JP5467969B2

JP5467969B2 - 生産計画作成装置、生産計画作成プログラム、及び生産計画作成方法

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Publication number: JP5467969B2
Application number: JP2010184094A
Authority: JP
Inventors: 考亮井本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-08-19
Also published as: JP2011123870A

Description

本発明は、バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する場合における生産計画を作成する技術に関するものである。

造塊工程やバッチ焼純工程が実施される素材系の生産工場においては、複数の工程を１つのロットにまとめて処理するバッチ処理が行われることが多い。しかしながら、複数の工程を１つのロットにまとめることを考慮に入れて生産計画を作成する場合、”ロットまとめを行う作業の組み合わせ”、”開始時刻”、”終了時刻”、”処理順序”等、ロットまとめを行う必要のない通常の生産計画を作成する場合に比べて制約条件が増加し、計算量が膨大になる。

そこで、特許文献１には、計算時間の短縮化を図りつつ、良好な生産計画を作成することを目的として、納期を基準としたバックワードスケジューリングによって、各工程の順序を決定した後、決定した順序にしたがって、ロットまとめを行う手法が開示されている。

具体的には、１）生産ラインはロットまとめを必要とする工程（製鋼工程）を第１工程に有している。２）各製品の最終工程での処理が納期に合うように、処理開始時間及び処理終了時間が定められている。３）２）で定めた、最終工程での処理に合うように、前工程の処理時間・終了時間がバックワードスケジューリングによって決定されている。４）ロットまとめを考慮しないスケジューリングが定まった後に、ロットまとめを必要とする工程において、もともとの処理順序に従ってロットまとめが行われている。この際、ロットをまとめによって発生する下工程の矛盾が、下工程における処理時間帯をずらすことで解決されている。５）長期スパンにおける粗生産計画と、計画期間を直近に限定した精生産計画とを併用して生産計画が作成されている。

特開２００３−２５６０２０号公報

しかしながら、特許文献１の手法は、ロットまとめを行う工程が第１工程に限定されており、また、他の工程がこの第１工程を経ることが前提となっているため、例えば、製品ごとに通過設備が大きく異なる場合や、途中の工程にバッチ処理工程が存在するような場合に、対応することができないという問題がある。

また、納期のみが基準とされているため、その他の指標、例えば生産量最大化等の納期以外の指標を考慮した生産計画を作成することができないという問題がある。

本発明の目的は、最初の工程のみではなく途中の工程でもバッチ処理を行うような生産計画を作成し、かつ、各設備の処理能力を考慮して、生産量が最大化されるような生産計画を作成することができる技術を提供することである。

（１）本発明の一局面による生産計画作成装置は、バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成装置であって、前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積み手段と、前記負荷山積み手段により算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩し手段と、前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩し手段と、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定手段と、前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整手段とを備え、前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能なバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、前記バッチ処理決定手段は、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、前記バッチ処理設備に割り当てられた各工程を順次に注目工程として設定する第１処理と、前記注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第２処理と、前記探索範囲の中から、前記注目工程と前記併合条件が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成する第３処理と、前記バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、前記バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を算出する第４処理と、前記充填率が規定値より大きい場合、前記バッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第５処理と、前記充填率が規定値以下の場合、前記注目工程を後の方向に１単位期間ずつずらしながら、前記バッチ処理候補を繰り返し生成し、前記充填率が前記規定値より大きくなったときのバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第６処理とを実行することを特徴とする。

本発明の別の一局面による生産計画作成プログラムは、バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成装置としてコンピュータを機能させる生産計画作成プログラムであって、前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積み手段と、前記負荷山積み手段により算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩し手段と、前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩し手段と、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定手段と、前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整手段としてコンピュータを機能させ、前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能なバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、前記バッチ処理決定手段は、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、前記バッチ処理設備に割り当てられた各工程を順次に注目工程として設定する第１処理と、前記注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第２処理と、前記探索範囲の中から、前記注目工程と前記併合条件が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成する第３処理と、前記バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、前記バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を算出する第４処理と、前記充填率が規定値より大きい場合、前記バッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第５処理と、前記充填率が規定値以下の場合、前記注目工程を後の方向に１単位期間ずつずらしながら、前記バッチ処理候補を繰り返し生成し、前記充填率が前記規定値より大きくなったときのバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第６処理とを実行することを特徴とする。

本発明の更に別の一局面による生産計画作成方法は、バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成方法であって、前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、コンピュータが、各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積みステップと、コンピュータが、前記負荷山積みステップにより算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定ステップと、コンピュータが、前記判定ステップにより、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩しステップと、コンピュータが、前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩しステップと、コンピュータが、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が対応する設備の所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定ステップと、コンピュータが前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整ステップとを備え、前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能なバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、前記バッチ処理決定ステップでは、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、前記バッチ処理設備に割り当てられた各工程を順次に注目工程として設定する第１処理と、前記注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第２処理と、前記探索範囲の中から、前記注目工程と前記併合条件が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成する第３処理と、前記バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、前記バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を算出する第４処理と、前記充填率が規定値より大きい場合、前記バッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第５処理と、前記充填率が規定値以下の場合、前記注目工程を後の方向に１単位期間ずつずらしながら、前記バッチ処理候補を繰り返し生成し、前記充填率が前記規定値より大きくなったときのバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第６処理とを実行するることを特徴とする。

この構成によれば、各設備の処理能力を考慮せずに、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に実施され、かつ工程の順序が満たされるように、各工程が対応する設備の単位期間に割り当てられる。そして、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備での各単位期間での負荷である単位負荷が算出される。

そして、単位負荷が対応する設備の処理能力を超える負荷超過期間の存在の有無が判定され、負荷超過期間が存在する場合、負荷超過期間の単位負荷が処理能力以下となるように、負荷超過期間に割り当てられたいずれかの工程を、負荷超過期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理が実行される。

そして、第１負荷山崩し処理の処理結果において、着手可能時よりも前の単位期間に割り当てられた工程があればその工程が着手可能時よりも後の単位期間に割り当てられる第２負荷山崩し処理が実行される。

そして、第２負荷山崩し処理の実行結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように、複数の工程が１つのバッチ処理単位としてまとめられ、当該バッチ処理単位の実施時間帯が決定される。

そして、バッチ処理単位の開始時までに、バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程の単位期間が調整される。

よって、最初の工程のみではなく途中の工程でもバッチ処理を行うような生産計画を作成することができる。また、納期のみならず、各設備の処理能力を考慮して、生産量が最大化されるような生産計画を作成することができる。
また、この構成によれば、注目工程を１単位期間ずつ繰り越して探索範囲が再設定されている。そのため、注目工程に対して併合条件が同一の工程を探索できる可能性が高まり、バッチ処理単位としてまとめられずに取り残される工程が発生する可能性を低くすることができる。

（２）前記バッチ処理決定手段は、あるバッチ処理単位に含まれる全ての工程に対する１つ下流の工程に割り当てられた単位期間が、当該あるバッチ処理単位の実施時間帯よりも後になるように、各バッチ処理単位の実施時間帯を決定することが好ましい。

この構成によれば、工程順序が守られるようにバッチ処理単位を生成することができる。

（３）前記調整手段は、実施時間帯が決定されたバッチ処理単位よりも下流の工程において、ある工程の単位期間の終了時刻から、当該工程の１つ下流の工程の単位期間の開始時刻までの期間が、所定期間以上開く場合、当該期間が短くなるように、当該１つ下流の工程の単位期間を調整することが好ましい。

この構成によれば、ある工程が終了してから次の工程が開始されるまでの期間が間延びしないような生産計画を作成することができる。

（４）前記第６処理は、前記注目工程を所定回数ずらしても前記バッチ処理単位を決定することができなかった場合、現在設定しているバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定することが好ましい。

この構成によれば、注目工程の繰り越しが途中で止められるため、バッチ処理単位としてまとめられずに取り残される工程が頻発することを防止することができる。

（５）本発明の更に別の一局面による生産計画作成装置は、バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成装置であって、前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積み手段と、前記負荷山積み手段により算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩し手段と、前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩し手段と、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定手段と、前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整手段とを備え、前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能な設備であるバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、少なくとも１つの工程に対応する設備は、バッチ処理が可能な複数のバッチ処理設備から構成され、各バッチ処理設備は、それぞれ、前記バッチ処理能力が異なり、前記バッチ処理決定手段は、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、工程を同一とする複数のバッチ処理設備に割り当てられた工程のうち、最先の工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第１処理と、前記探索範囲内において、前記併合条件を同一する工程をまとめて、前記併合条件毎のバッチ処理候補を生成する第２処理と、各バッチ処理候補をいずれかのバッチ処理設備に割り当てて複数の設備割り当てパターンを生成する第３処理と、各設備割り当てパターンについて、前記バッチ処理設備の前記バッチ処理能力に対する、バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率をバッチ処理設備毎に算出し、算出した充填率の平均値である平均充填率を算出する第４処理と、各設備割り当てパターンについて、各バッチ処理候補の単位負荷の合計値と、各バッチ処理候補が割り当てられたバッチ処理設備の前記バッチ処理能力から各バッチ処理設備の処理時間を算出し、算出した処理時間から各処理時間のバラツキの低さを示す平準度を算出する第５処理と、各設備割り当てパターンについて、前記平準度と前記充填率とを重み付け加算して評価値を算出し、評価値を最小とする設備割り当てパターンに基づいて前記バッチ処理単位を決定する第６処理とを実行し、前記第１処理は、前記決定処理によりバッチ処理単位が決定される毎に、現在設定している探索範囲を後の方向に前記探索範囲の時間長だけずらして次の探索範囲を設定し、次の探索範囲について前記第２〜第６処理を実行させて、前記バッチ処理単位を決定させる。

この構成によれば、評価値が最小となる設備割り当てパターンからバッチ処理単位が決定されているため、複数のバッチ処理設備のバッチ処理能力がそれぞれ異なる場合であっても、一部のバッチ処理設備に負荷が集中してバッチ処理単位が決定されることを防止することができる。

（６）前記第４処理は、少なくとも１つのバッチ処理設備の前記充填率が規定値よりも小さく算出された設備割り当てパターンを前記評価値の算出対象から除外することが好ましい。

この構成によれば、充填率が低くなるバッチ処理単位が決定されることを防止することができると共に、処理負担を軽減することができる。

本発明によれば、最初の工程のみではなく途中の工程でもバッチ処理を行うような生産計画を作成することができる。また、納期のみならず、各設備の処理能力を考慮して、生産量が最大化されるような生産計画を作成することができる。

本発明の実施の形態１〜３による生産計画作成装置のハードウエア構成を示すブロック図である。図１に示す生産計画作成装置の機能構成を示すブロック図である。製造工程情報の一例を示した図である。注文情報の一例を示した図である。設備能力情報の一例を示した図である。バッチ設備能力情報の一例を示した図である。図２に示す負荷山積み部の詳細な機能を示すブロック図である。図２に示すバックワード負荷山崩し部の詳細な機能を示すブロック図である。フォワード負荷山崩し部の詳細な機能を示すブロック図である。バッチ処理決定部の詳細な機能を示すブロック図である。実施の形態１による生産計画作成装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１による生産計画作成装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１による生産計画作成装置による処理を示す工程図を示している。実施の形態１による生産計画作成装置による処理を示す工程図を示している。実施の形態１による生産計画作成装置による処理を示す工程図を示している。実施の形態１による生産計画作成装置による処理を示す工程図を示している。実施の形態１による生産計画作成装置による処理を示す工程図を示している。（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態２におけるバッチ設備能力情報の一例を示した図である。実施の形態２におけるバッチ処理まとめ部の処理を説明するための工程図である。実施の形態２におけるバッチ処理まとめ部の処理を説明するための工程図である。実施の形態２におけるバッチ処理まとめ部の処理を示すフローチャートである。実施の形態３におけるバッチ設備能力情報の一例を示した図である。実施の形態３におけるバッチ処理まとめ部の処理を説明するための工程図である。実施の形態３におけるバッチ処理まとめ部の処理を示すフローチャートである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による生産計画作成装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態による生産計画作成装置のハードウエア構成を示すブロック図である。

本生産計画作成装置は、通常のコンピュータ等から構成され、入力装置１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４、外部記憶装置５、表示装置６、及び記録媒体駆動装置７を備える。入力装置１、ＲＯＭ２、ＣＰＵ３、ＲＡＭ４、外部記憶装置５、表示装置６、及び記録媒体駆動装置７は内部のバスに接続され、このバスを介して種々のデータ等が入出され、ＣＰＵ３の制御の下、種々の処理が実行される。

入力装置１は、キーボード、マウス等から構成され、ユーザが種々のデータを入力するために使用される。ＲＯＭ２には、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）等のシステ
ムプログラムが記憶される。外部記憶装置５は、ハードディスクドライブ等から構成され、所定のＯＳ（Operating System）及び生産計画作成プログラムが記憶される。ＣＰＵ３は、外部記憶装置５からＯＳ等を読み出し、各ブロックの動作を制御する。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ３の作業領域等として用いられる。

表示装置６は、液晶表示装置等から構成され、ＣＰＵ３の制御の下に種々の画像を表示する。記録媒体駆動装置７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フレキシブルディスクドライブ等から構成される。

記録媒体８は、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、コンピュータを生産計画作成装置として機能させるための生産計画作成プログラムを記録している。ユーザはこの記録媒体８を記録媒体駆動装置７に読み込ませることで、生産計画作成プログラムをコンピュータにインストールする。また、生産計画作成プログラムをインターネット上のサーバに格納し、このサーバからダウンロードすることで、生産計画作成プログラムをコンピュータにインストールしてもよい。

図２（Ａ）は、図１に示す生産計画作成装置の機能構成を示すブロック図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す記憶部１００の詳細な構成を示すブロック図である。図２（Ａ）に示すように、生産計画作成装置は、負荷山積み部１０（負荷山積み手段の一例）、判定部２０（判定手段の一例）、優先度決定部３０（第１負荷山崩し手段及び第２負荷山崩し手段の一例）、バックワード負荷山崩し部４０（第１負荷山崩し手段の一例）、充足判定部５０（第２負荷山崩し手段の一例）、フォワード負荷山崩し部６０（第２負荷山崩し手段の一例）、バッチ処理決定部７０（バッチ処理決定手段の一例）、調整部８０（調整手段の一例）、及び記憶部１００を備えている。

記憶部１００は、図１に示す外部記憶装置５により構成され、製造工程情報１１０、注文情報１２０、設備能力情報１３０、及びバッチ設備能力情報１４０を記憶している。なお、負荷山積み部１０、判定部２０、優先度決定部３０、バックワード負荷山崩し部４０、充足判定部５０、フォワード負荷山崩し部６０、バッチ処理決定部７０、及び調整部８０は、図１に示すＣＰＵ３により実現される。

製造工程情報１１０は、本生産計画作成装置が作成する生産計画の計画対象となる注文と、各注文がどのような工程を経て製造されるかを示す工程情報と、各注文に係る製品の製造の開始の有無及び製造が開始されている場合は現在実施されている工程を示す仕掛け情報とが予め対応付けられた情報である。

図３は、製造工程情報の一例を示した図である。図３に示すように、製造工程情報１１０は、注文、工程情報、及び仕掛け情報のフィールドを備えている。図３の例では、注文のフィールドには、注文Ａ〜注文Ｑの合計１７種類の注文を識別するための識別子が格納されている。本実施の形態において、注文とは、本生産計画作成装置が取り扱う設備で製造される製品に対する注文である。

工程情報のフィールドには、各注文における工程の流れが格納されている。例えば、注文Ａの工程情報は工程１→工程２→工程３→工程４となっており、注文Ａに係る製品は、工程１〜工程４の４つの工程を経て製造されることが分かる。また、図３の例では、注文Ａ〜注文Ｑの仕掛け情報は全て未着手となっており、全ての注文に係る製品は製造が開始されていないことが分かる。

図２に戻り、注文情報１２０は、注文に係る製品の納期等を含む注文に関する詳細な情報である。図４は、注文情報１２０の一例を示した図である。図４に示すように、注文情報１２０は、注文、納期、注文量（単位；トン）、及びバッチ処理まとめ条件のフィールドを備えている。注文のフィールドには図３の注文のフィールドと同様、注文Ａ〜注文Ｑの注文を識別するための注文識別子が格納されている。注文識別としては、各注文に対して一意的に割り付けられた記号を採用することができ、本実施の形態ではアルファベットを採用する。

納期のフィールドには、各注文に係る製品の納期が格納されている。図３の例では、注文Ａは６日、注文Ｂは６日というように、生産計画を作成する日である本日を基準日とし、この基準日からの日数が格納されている。

注文量のフィールドには、注文に係る製品の重量が格納されている。図４の例では、注文Ａは５トン、注文Ｂは５トンというように、各注文に係る製品の製造量を示す重量が格納されている。

バッチ処理まとめ条件のフィールドには、複数の注文をバッチ処理単位にまとめる際の指標となるバッチ処理識別子が格納されている。本実施の形態では、注文Ａ〜Ｑに係る製品は、それぞれ、工程１〜工程４の順で製造され、工程１は設備１、工程２は設備２−１，２−２，２−３、工程３は設備３、工程４は設備４というように、各注文の工程１〜４は、対応する設備で実施される。そして、本実施の形態では、工程２がバッチ処理工程となっており、バッチ処理を行うことができる設備２−１，２−２，２−３の３つの設備で実施される。なお、設備２−１，２−２，２−３は同一の設備であり、違いはないものとする。

したがって、図４に示すバッチ処理識別子が同一である注文は、工程２を実施するにあたり、１つのバッチ処理単位にまとめられて処理されることが可能となっている。例えば注文Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｊ，Ｋ，Ｌのバッチ処理識別子は全てａであり共通しているため、注文Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｊ，Ｋ，Ｌの工程２は１つのバッチ処理単位にまとめて処理されることが可能となっている。また、注文Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｍ，Ｎ，Ｏのバッチ処理識別子は全てｂであり、共通しているため、注文Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｍ，Ｎ，Ｏの工程２は１つのバッチ処理にまとめて処理されることが可能となっている。また、注文Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｐ，Ｑのバッチ処理識別子は全てｃであり、共通しているため、注文Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｐ，Ｑの工程２は１つのバッチ処理単位にまとめて処理されることが可能となっている。

なお、図４においては、バッチ処理識別子はａ〜ｃの３種類であるが、これに限定されず、１種類、２種類、４種類以上であってもよい。

図２（Ｂ）に戻り、設備能力情報１３０は、バッチ処理を実施する設備以外の通常の設備の処理能力を示す情報である。図５は、設備能力情報１３０の一例を示した図である。図５に示すように、設備能力情報１３０は、設備及び処理能力のフィールドを備えている。設備のフィールドには、通常の設備を識別するための設備識別子が格納されている。本実施の形態では、設備１，３，４がバッチ処理を実施する以外の通常の設備であるため、設備１，３，４を区別するための情報が設備識別子として採用されている。

処理能力のフィールドには、各設備の１日あたりの処理能力が格納されている。処理能力としては、各設備が１日に製造することができる中間製品の重量の最大値が採用されている。図５の例では、設備１，３，４の処理能力は、それぞれ、２０，１５，１５となっている。そのため、設備１は、１日あたり、最大、２０トンの中間製品を製造することができ、設備３，４は、それぞれ、１日あたり、最大、１５トンの中間製品を製造することができる。

なお、本実施の形態では、工程間のリードタイムは、全ての注文の全ての工程で１日とされている。つまり、一日目に工程１を処理した場合、工程２の処理は２日目以降でなければ、行うことができない。また、素材の工場において、各工程を通過する際に通常発生する歩留まり落ちは考慮されていない。よって、単位期間としては１日が採用されている。

図２（Ｂ）に戻り、バッチ設備能力情報１４０は、バッチ処理を実施する設備の処理能力等を示す情報である。図６は、バッチ設備能力情報１４０の一例を示した図である。図６に示すように、バッチ設備能力情報１４０は、バッチ処理設備、バッチ処理能力（トン／日）、及びバッチ処理期間（日／回）のフィールドを備えている。

バッチ処理設備のフィールドには、バッチ処理を行う設備を識別するための設備識別子が格納されている。本実施の形態では、バッチ処理を実施する設備として、設備２−１，２−２，２−３の３つの設備が存在している。そのため、図６の例では、バッチ処理設備のフィールドには、設備２−１，２−２，２−３のそれぞれを識別するための設備識別子が格納されている。

バッチ処理能力のフィールドには、バッチ処理を行う設備が、１つのバッチ処理単位を実施するに際し、製造することができる中間製品の重量の最大値が格納されている。例えば設備２−１は、バッチ処理能力が１５トンであり、注文識別子が共にａである注文Ａ，Ｂ，Ｃの注文量はそれぞれ５トンであり、注文Ａ，Ｂ，Ｃの注文量の合計値は１５トンである。そのため、設備２−１は、注文Ａ，Ｂ，Ｃを１つのバッチ処理単位に纏めることができる。

バッチ処理期間のフィールドには、バッチ処理を行う設備が１つのバッチ処理単位を実施する際に要する時間が格納されている。本実施の形態では、単位期間として１日が採用されているため、１つのバッチ処理を実施する際に要する時間としては、日数が採用されている。例えば設備２−１では、バッチ処理期間が３日であるため、１つのバッチ処理単位の開始から終了までに３日を要することになる。

図２（Ａ）に戻り、負荷山積み部１０は、各設備の処理能力（図５参照）を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を実行する。

判定部２０は、負荷山積み部１０により算出された単位負荷が対応する設備の処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する。

バックワード負荷山崩し部４０は、判定部２０により、負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の処理能力を下回るように、負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てるバックワード負荷山崩し処理（第１負荷山崩し処理の一例）を実行する。ここで、バックワード負荷山崩し処理においては、所定の着手可能時よりも前の単位期間に工程を割り当てることを許容する。なお、所定の着手可能時としては、例えば、生産計画を作成している日である本日を採用することができる。

優先度決定部３０は、バックワード負荷山崩し処理及び後述するフォワード負荷山崩し処理が実行される際に用いられる優先度を算出する。具体的には優先度決定部３０は、バックワード負荷山崩し部４０から優先度の算出依頼を受け付けると、受け付けた優先度の算出依頼に係る各工程の優先度を所定のルールに従って算出し、バックワード負荷山崩し部４０に出力する。ここで、所定のルールとしては、優先度の算出依頼に係る注文の納期が早いほど優先度を高く設定し、注文の納期が同日の場合は、注文識別子の順序が若いほど優先度を高く設定するというようなルールを採用することができる。なお、注文識別子としては、上述したようにアルファベットが採用されるため、注文識別子の順序としては、Ａ〜Ｚのアルファベットの順序を採用することができる。

また、優先度決定部３０は、フォワード負荷山崩し部６０からも優先度算出依頼を受け付け、バックワード負荷山崩し部４０と同様にして優先度を算出し、フォワード負荷山崩し部６０に出力する。

充足判定部５０は、バックワード負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在するか否かを判定する。

フォワード負荷山崩し部６０は、充足判定部５０により、着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在すると判定された場合、当該工程を着手可能時以降の単位期間に割り当てるフォワード負荷山崩し処理を実行する。また、フォワード負荷山崩し部６０は、充足判定部５０により、着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在しないと判定された場合、バックワード負荷山崩し処理による処理結果をそのまま、フォワード負荷山崩し処理結果として、バッチ処理決定部７０に出力する。

バッチ処理決定部７０は、フォワード負荷山崩し処理の処理結果において、図４に示すバッチ処理まとめ条件（併合条件）を満たし、かつ、単位負荷の合計値が対応する設備の図６に示すバッチ処理能力を満たし、かつ、実施時間帯の長さが図６に示すバッチ処理期間を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定する。

調整部８０は、バッチ処理決定部７０により生成された各バッチ処理単位について、バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる全ての工程の１つ上流の工程が終了するように、当該上流の工程に割り当てる単位期間を調整する。

また、調整部８０は、実施時間帯が決定されたバッチ処理単位よりも下流の工程において、ある工程の単位期間の終了時刻から、当該工程の１つ下流の工程の単位期間の開始時刻までの期間が、所定期間以上開く場合、当該期間が短くなるように、当該１つ下流の工程に割り当てる単位期間を調整する。

図７は、図２に示す負荷山積み部１０の詳細な機能を示すブロック図である。負荷山積み部１０は、作業日時決定部１１及びバックワード負荷山積み部１２を備えている。作業日時決定部１１は、図３に示す各注文において、最終工程である工程４を図４に示す納期に対応する単位期間に割り当てると共に、時間方向の逆方向に単位期間を１つずつ遡るようにして、工程３、工程２、工程１に対して順次に単位期間を割り当てる。

バックワード負荷山積み部１２は、各単位期間について、作業日時決定部１１により割り当てられた工程の注文量を図４に示す注文情報１２０から特定し、特定した注文量の合計値を単位負荷として算出する。

図８は、図２に示すバックワード負荷山崩し部４０の詳細な機能を示すブロック図である。バックワード負荷山崩し部４０は、依頼部４１、負荷山崩し処理部４２、及び先行関係制約充足部４３を備えている。

判定部２０は、負荷山積み部１０の処理結果を受けて、負荷が積まれている最も早い単位期間から時間方向に向けて、各設備の各単位期間での単位負荷を算出し、単位負荷が対応する設備の処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する。

また、判定部２０は、後述する負荷山崩し部４２の処理が終了した場合、その処理結果に対して、負荷山積み部１０の処理結果を受けたときと同一の処理を行い、負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する。

依頼部４１は、判定部２０により負荷超過期間が存在すると判定された場合、負荷超過単位期間に割り当てられた工程に係る注文の注文識別子と当該工程に係る設備識別子とを優先度決定部３０に出力することで、優先度の算出依頼を行う。

負荷山崩し処理部４２は、優先度決定部３０により算出された優先度を受け付け、受け付けた優先度が高い工程から順に、負荷超過単位期間の単位負荷が処理能力以下となるまで、負荷超過単位期間に割り当てられた工程を負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる処理を行う。また、負荷山崩し処理部４２は、判定部２０により、負荷超過単位期間が存在しないと判定された場合、上記の処理を実行することなく、依頼部４１から出力された処理結果を先行関係制約充足部４３に出力する。

先行関係制約充足部４３は、負荷山崩し処理部４２により、元の単位期間よりも前の単位期間に割り当てられた工程が、同じ注文の上流の工程の単位期間よりも以前の単位期間に割り当てられた場合、当該上流の工程が工程の順序を満たすように、当該上流の工程を元の単位期間よりも前の単位期間に割り当てる処理を実行し、得られた処理結果であるバックワード負荷山崩し処理結果を充足判定部５０に出力する。

図９は、フォワード負荷山崩し部６０の詳細な機能を示すブロック図である。フォワード負荷山崩し部６０は、着手可能日制約解消部６１、負荷超過判断部６２、依頼部６３、負荷山崩し処理部６４、及び先行関係制約充足部６５を備えている。

着手可能日制約解消部６１は、着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた全ての工程を、工程の順序が満たされるように、着手可能日以降の単位期間に割り当てる。負荷超過判断部６２は、着手可能日制約解消部６１による処理結果を受けて、負荷が積まれている最も早い単位期間から将来に向けて、各設備の各単位期間での単位負荷を算出し、単位負荷が対応する設備の処理能力を超える単位期間（負荷超過単位期間）が存在するか否かを判定する。

また、負荷超過判断部６２は、後述する負荷山崩し処理部６４の処理が終了した場合、その処理結果に対して、着手可能日制約解消部６１の処理結果を受けた時と同一の処理を行い、負荷超過単位期間の存在の有無を判定する。

依頼部６３は、負荷超過判断部６２により負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、負荷超過単位期間に割り当てられた工程に係る注文の注文識別子と当該工程に係る設備識別子とを優先度決定部３０に出力することで、優先度の算出依頼を行う。

負荷山崩し処理部６４は、優先度決定部３０により算出された優先度を受け付け、受け付けた優先度が高い工程から順に、負荷超過単位期間の単位負荷が処理能力以下となるまで、負荷超過単位期間に割り当てられた工程を負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる処理を行う。また、負荷山崩し処理部６４は、負荷超過判断部６２により負荷超過単位期間が存在しないと判定された場合、上述の処理を行うことなく、依頼部６３からの処理結果を先行関係制約充足部６５に出力する。

先行関係制約充足部６５は、負荷山崩し処理部６４により、元の単位期間よりも前の単位期間に割り当てられた工程が、同じ注文の上流の工程の単位期間よりも以前の単位期間に割り当てられた場合、当該上流の工程が工程の順序を満たすように、当該上流の工程を元の単位期間よりも前の単位期間に割り当てる処理を実行し、得られた処理結果であるフォワード負荷山崩し処理結果をバッチ処理決定部７０に出力する。

図１０は、バッチ処理決定部７０の詳細な機能を示すブロック図である。バッチ処理決定部７０は、バッチ処理まとめ部７１、及び実施時間帯決定部７２を備えている。バッチ処理まとめ部７１は、フォワード負荷山崩し処理の処理結果において、図４に示すバッチ処理まとめ条件（併合条件）を満たし、かつ、単位負荷の合計値が対応する設備の図６に示すバッチ処理能力を満たし、かつ、実施時間帯の長さが図６に示すバッチ処理期間を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、バッチ処理単位を生成する。

実施時間帯決定部７２は、あるバッチ処理単位に含まれる全ての工程に対する１つ下流の工程に割り当てられた単位期間が、当該あるバッチ処理単位の実施時間帯よりも後になるように、バッチ処理まとめ部７１により生成された各バッチ処理単位の実施時間帯を決定する。

図１１及び図１２は、本生産計画作成装置の動作を示すフローチャートである。図１３〜図１５は、本生産計画作成装置による処理を示す工程図を示している。以下、これらのフローチャート及び工程図を用いて、本生産計画作成装置の動作について説明する。

まず、ステップＳ１において、負荷山積み部１０は、図１３に示すように、設備１〜４の処理能力を考慮することなく、注文Ａ〜Ｑの工程４を、それぞれ、設備４の納期に対応する単位期間に割り当て、工程４を割り当てた単位期間の１つ前の設備３の単位期間に、注文Ａ〜Ｑの工程３を割り当て、工程３を割り当てた単位期間の１つ前の設備２−１の単位期間に、注文Ａ〜Ｑの工程２を割り当て、工程２を割り当てた単位期間の１つ前の設備１の単位期間に、注文Ａ〜Ｑの工程１を割り当てる。なお、図３に示す仕掛情報は全て未着手になっているため、負荷山積み部１０は、全ての注文Ａ〜Ｑについて工程１〜４を単位期間に割り当てる処理を実行する。例えば、注文Ａの納期は６日であるため、本日から６日目の単位期間が納期に対応する単位期間となる。また、ステップＳ１では、工程２は全て設備２−１に割り当てられているが、これに限定されず、設備２−１〜２−３のうちいずれか１又は複数の設備に割り当てても良い。

注文Ｍに注目すると、注文Ｍの納期が１３日であるため（図４）、図１３に示すように工程４が１３日目に割り当てられ、工程３が設備３の１２日目に割り当てられ、工程２が設備２−１の１１日目に割り当てられ、工程１が設備１の１０日目に割り当てられている。

このようにして、図３及び図４に示す注文Ａ〜Ｑが各設備の単位期間に割り当てられる。そして、ステップＳ１では、各設備の処理能力が考慮されていない。よって、１３日目では、注文Ｐ，Ｑの工程４が設備４の処理能力を超えて割り当てられ、１２日目では、注文Ｐ、Ｑの工程３が設備３の処理能力を超えて割り当てられており、注文が集中する単位期間では設備の処理能力を超えて工程が割り当てられていることが分かる。このように、設備の処理能力を超えて割り当てられた工程は、以降の処理により解消されるため、本ステップでは、処理能力を超えた工程の割り当てを許容している。

図１１に戻り、ステップＳ２において、負荷山積み部１０は、各単位期間に割り当てられた工程の負荷の合計値である単位負荷を図４に示す注文Ａ〜Ｑの注文量を用いて算出する。例えば、図１３に示すように、設備４の１３日目では、注文Ｍ〜Ｑの５つの注文が割り当てられている。また、図４に示すように、注文Ｍ〜Ｑはそれぞれ注文量が５トンである。よって、設備４の１３日目の単位負荷は５×５＝２５トンとなる。

図１１に戻り、ステップＳ３において、判定部２０は、ステップＳ２で算出された単位負荷が対応する設備の処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する。そして、判定部２０は、負荷超過期間が存在しない場合は（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ２の処理結果により得られた生産計画をバッチ処理まとめ前の最終的な生産計画として生成する（ステップＳ４）。

一方、判定部２０は、少なくとも１つの負荷超過単位期間が存在する場合（ステップＳ３でＮＯ）、処理をステップＳ５に進める。

図１３の例では、設備４の１３日目、１２日目等で単位負荷が処理能力を超えており、少なくとも１つの負荷超過単位期間が存在するため、ステップＳ３でＮＯと判定される。例えば、設備４の処理能力は、図５に示すように１５トン／日であるため、設備４の１３日目の単位期間では単位負荷が処理能力を１０トン超えていることが分かる。また、設備２−１の処理能力は図６に示すように１５トン／回であり、３日／回であり、設備２−１の１日あたりの処理能力は５トンであるため、設備２−１の１０日目の注文Ｋ、Ｊ、Ｉが処理能力を超えていることが分かる。

図１１に戻りステップＳ５において、バックワード負荷山崩し部４０は、バックワード負荷山崩し処理を実行する。ここで、バックワード負荷山崩し部４０は、計画期間の最後から時間方向と逆方向に向けて、単位期間を移していくことで、負荷超過単位期間を探索し、探索した負荷超過単位期間に対してバックワード負荷山崩し処理を実行する。

図１３に示すように、バックワード負荷山崩し部４０は、設備識別子の順序が最後である設備４において、工程の割り当てられた最も遅い単位期間である１３日目が負荷超過単位期間であるか否かを判定し、負荷超過単位期間でない場合は、設備識別子が１つ前の設備３の１３日目が負荷超過単位期間であるか否かを判定する。

図１３の例では、設備４の１３日目は負荷超過単位期間であるため、設備４の１３日目の単位負荷が処理能力を下回るように設備４の１３日目において、バックワード負荷山崩し処理が実行される。

具体的には、設備４の１３日目の単位負荷が処理能力を１０トン超えている。図４に示す注文量から分かるように、各注文の注文量は５トンであるため、１０トンの超過は２つ分の注文に相当する。よって、バックワード負荷山崩し部４０は、設備４の１３日目に割り当てられた５つの工程のうち、２つの工程を１つ前の単位期間である１２日目に割り当てる。

ここで、バックワード負荷山崩し部４０は、優先度決定部３０により算出された優先度に従って、図１３に示す設備４の１３日目に割り当てられた５個の注文（注文Ｍ〜Ｑ）の中から、２つの注文を抽出し、抽出した２つの注文Ｍ，Ｎを１２日目に割り当てる。

この場合、注文Ｍ〜Ｑの納期は全て同一であるため、優先度決定部３０は、注文Ｍ〜Ｑに対して、注文識別子の順序が若い順で優先度を高く設定する。つまり、優先度は、注文Ｍが最高となりＱが最低となる。

よって、バックワード負荷山崩し部４０は、注文Ｍ，Ｎを抽出し、注文Ｍ，Ｎの工程４を設備４の１２日目に割り当てる。

これにより、設備４の１３日目に割り当てられた注文は、図１４に示すように注文Ｏ，Ｐ，Ｑの３つとなり、設備４の１３日目の単位負荷は５×３＝１５トンとなり、設備４の処理能力である１５トン以下となる。

ここで、図１３に示すように注文Ｍ，Ｎの工程３は１２日目であるため、注文Ｍ，Ｎの工程４を１２日目に割り当てると、工程順序が満たされなくなる。そこで、バックワード負荷山崩し部４０は、１２日目に割り当てられた注文Ｍ，Ｎの工程３を、図１４に示すように１１日目に割り当てる。同様にして、バックワード負荷山崩し部４０は、注文Ｍ，Ｎの工程２を１０日目に割り当て、注文Ｍ，Ｎの工程１を９日目に割り当てる。これにより、注文Ｍ，Ｎの工程順序が満たされるようになる。

設備４の１３日目の処理が終了すると、バックワード負荷山崩し部４０は、設備３の１３日目に対して同様の処理を行い、設備３の１３日目の処理が終了すると、設備２の１３日目、設備１の１３日目というように処理を進めていく。

図１３の例では、設備３，２−１，１の１３日目はいずれも負荷超過単位期間ではないため、バックワード負荷山崩し部４０は、単位期間を１日前の１２日目に移し、設備４から設備１に対して、設備４の１３日目に行った処理と同一の処理を順次に行う。

図１３の例では、設備４の１２日目には、負荷山積み処理によって注文Ｌ，Ｋ，Ｊ，Ｉの工程４が割り当てられており、また、設備４の１３日目の処理によって、更に注文Ｍ，Ｎの工程４が割り当てられており、合計６個の注文の工程４が割り当てられることになる。そのため、設備４の１２日目の単位負荷は５×６＝３０トンとなる。

一方、設備４の処理能力は１５トン／日であるため、設備４の１２日目は、単位負荷が処理能力を１５トン上回ることになる。また、注文Ｌ，Ｋ，Ｊ，Ｉ，Ｍ，Ｎのうち、注文Ｌ，Ｋ，Ｊ，Ｉの納期は同一であり、注文Ｍ，Ｎの納期は注文Ｌ，Ｋ，Ｊ，Ｉよりも遅い。したがって、これらの注文の優先度は、高い順に注文Ｌ，Ｋ，Ｊ，Ｉ，Ｍ，Ｎとなる。

よって、バックワード負荷山崩し部４０は、優先度に従って、これら６つの注文の中から注文Ｌ，Ｋ，Ｊを抽出し、抽出した注文Ｌ，Ｋ，Ｊを１日前の単位期間である１１日目に割り当てる。これにより、設備４の１２日目は、図１４に示すように注文Ｍ，Ｎ，Ｉが割り当てられ、単位負荷が設備４の処理能力以下となる。

そして、バックワード負荷山崩し部４０は、１２日目の設備３，２−１，１において、設備４の１２日目と同一の処理を行い、１２日目の設備１の処理が終了すると、１１日目に処理を移すというようにして、設備１の１日目まで、各単位期間に対して上述の処理を行う。

以上に示すステップＳ５の処理結果により、図１３に示す工程図は、最終的に図１４に示す工程図となる。なお、工程２においては、利用可能な設備が３つ存在する。よって、バックワード負荷山崩し部４０は、設備２−１において、割り当て可能な単位期間が無くなると設備２−２又は２−３の単位期間に工程を割り当てている。

例えば、図１３の設備２−１の１１日目に着目すると、注文Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑの５つの工程が割り当てられており、単位負荷が設備２−１の設備能力を超えており、４つの工程が余分に割り当てられている。一方、設備２−２，２−３の１１日目には、工程が割り当てられておらず、処理能力を超えていない。

そこで、バックワード負荷山崩し部４０は、設備２−１の１１日目に割り当てられた注文Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑの５つの工程のうち、例えばランダムに２つの工程を選択する、又は、優先度が高い（若しくは低い）順で２つの工程を選択し、選択した２つの工程を設備２−２，２−３にそれぞれ割り当る。そして、バックワード負荷山崩し部４０は、設備２−１の１１日目に割り当てられた残りの３つの工程に対してバックワード負荷山崩し処理を実行し、設備２−１の１１日目の単位負荷を設備２−１の処理能力を下回るようにすればよい。

また、上記説明では、ステップＳ１に示す負荷山積み処理において、設備２−１のみに工程を割り当てるようにしたが、設備２−２，２−３に対しても工程を割り当てるようにしてもよい。例えば、設備２−１のある単位期間において工程を割り当てることで、当該単位期間が設備２−１の処理能力以上となると、当該単位期間に割り当てるべき工程を設備２−２に割り当てるというようにして、ある単位期間において割り当てるべき工程を、設備２−１から設備２−３の順でサイクリックに割り当てるようにしてもよい。

図１１に戻り、ステップＳ６において、充足判定部５０は、着手可能日より前の単位期間に割り当てられた工程が存在するか否かを判定する。ここで、着手可能日は本日である１日目であるため、１日目よりも前の単位期間に割り当てられた工程がない場合、充足判定部５０は、着手可能日より前の単位期間に割り当てられた工程がないと判定し（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ５の処理結果により得られた生産計画をバッチ処理まとめ前の最終的な生産計画とする（ステップＳ７）。

一方、充足判定部５０が、着手可能日よりも前の単位期間に割り当てられた工程が存在すると判定した場合（ステップＳ６でＮＯ）、着手可能日より前の単位期間に割り当てられた工程が着手可能日よりも後の単位期間に割り当てられるように、フォワード負荷山崩し部６０は、フォワード負荷山崩し処理を行う（ステップＳ８）。

なお、上記説明では、全注文において着手可能日を１日目としたが、これに限定されず、注文毎に異なる日を採用してもよい。

図１４の例では、全ての工程が着手可能日以降に割り当てられているため、ステップＳ８，Ｓ９の処理はスルーされる。ここで、例えば、設備１の３日目で注文Ａ，Ｂが着手可能日よりも前に割り当てられていたと仮定する。この場合、注文Ａ，Ｂの工程１はそれぞれ着手可能日以降の単位期間（例えば着手可能日）であって、設備１の単位期間に割り当てられる。この割り当ての結果、注文Ａ，Ｂが割り当てられた単位期間が対応する設備の設備能力を超えた場合、当該単位期間の単位負荷が対応する設備の処理能力以下となるように、フォワード負荷山崩し部６０の負荷山崩し処理部６４によって時間方向の逆方向に工程を移動する処理が実行される。

図１１に戻り、ステップＳ９において、フォワード負荷山崩し処理により得られた生産計画がバッチ処理まとめ前の最終的な生産計画とされる。

図１２に示すステップＳ１０において、バッチ処理決定部７０は、計画対象となる生産ラインにバッチ処理を行うことが可能な設備が存在するか否かを判定する。この場合、図６に示すバッチ設備能力情報１４０に設備２−１，２−２，２−３についての情報が格納されているため、設備２−１，２−２，２−３がバッチ処理可能な設備として判定される。

バッチ処理可能な設備が存在しない場合は（ステップＳ１０でＮＯ）、ステップＳ１０以前に生成されたバッチ処理前の生産計画が最終的な生産計画とされ、処理が終了される。

一方、バッチ処理可能な設備が存在する場合は（ステップＳ１０でＹＥＳ）、バッチ処理可能な設備に割り当てられた工程について、バッチ処理決定部７０はバッチ処理単位を生成する。ここで、バッチ処理決定部７０は、まず、設備２−１において、時間方向に沿って単位期間を移していき、バッチ処理が可能な工程が存在するか否かを探索する。

図１４の例では、設備２−１の４日目に注文Ｂの工程２が割り当てられており、注文Ｂはバッチ処理可能な注文であるため、注文Ｂの工程２が選択される。そして、バッチ処理可能な設備である設備２−１〜２−３において、設備方向（設備識別子が増加する方向）に沿って、注文Ｂとバッチ処理可能な設備が探索され、バッチ処理可能な設備が存在しない場合、探索対象が次の日に移され、次の日において設備方向に注文Ｂとバッチ処理可能な設備が探索されるというように、バッチ処理能力の上限値に到達するまで、設備方向及び時間方向に向けて注文Ｂとバッチ処理可能な注文の工程が探索される。本実施の形態では、設備２−１，２−２，２−３のバッチ処理能力は全て１５トン／回であり、バッチ処理期間が３日／回であるため、注文量の合計値が１５トン、又は注文に要する日数の合計値が３日を超えるまで注文Ｂとバッチ処理可能な工程が探索される。ここで、１つの注文の１つの工程に要する日数は１日であるため、最大３つの注文の工程がバッチ処理単位としてまとめられる。

図１４の例では、設備２−２の４日目に、注文Ａの工程２が割り当てられ、設備２−１の６日目に注文Ｃの工程２が割り当てられているため、まず、注文Ａの工程２が探索され、次に、注文Ｃの工程２が探索され、注文量の合計値が１５トンとなったため、これら３つの工程が１つのバッチ処理単位としてまとめられる。

そして、まだ、バッチ処理単位としてまとめられていない注文についても同様の処理が実行さる。これにより、図１４に示す工程図は図１５に示すようになる。すなわち、Ｉ．（注文Ａ，注文Ｂ，注文Ｃ）、ＩＩ．（注文Ｄ，注文Ｅ，注文Ｆ）、ＩＩＩ．（注文Ｇ，注文Ｈ，注文Ｉ）、ＩＶ．（注文Ｊ，注文Ｌ，注文Ｌ）、Ｖ．（注文Ｍ，注文Ｎ，注文Ｏ）、ＶＩ．（注文Ｐ，注文Ｑ）の６つのバッチ処理単位が生成される。ここで、バッチ処理単位ＶＩは処理可能上限値に到達していないが、他にバッチ処理単位としてまとめることが可能な注文が存在しないため、このようにまとめられている。

次に、バッチ処理決定部７０は、ステップＳ１１で生成した各バッチ処理単位について処理時間帯を決定する（ステップＳ１２）。具体的には、バッチ処理単位Ｉについては、下流の工程である工程３が、注文Ａは５日目、注文Ｂは５日目、注文Ｃは７日目となっている。そのため、バッチ処理単位Ｉは注文Ａ，Ｂ，Ｃの工程３が割り当てられた日のうち最も早い日である５日目の前日である４日目に終了している必要がある。ここで、バッチ処理単位Ｉの処理に要する時間は３日である。よって、バッチ処理単位Ｉは、２日目〜４日目が処理時間帯として割り当てられる。

バッチ処理単位ＩＩについては、注文Ｄの工程３が６日目に割り当てられているため、５日目に処理が終了している必要がある。よって、バッチ処理単位ＩＩは、３〜５日目が処理時間帯として割り当てられる。このように、各バッチ処理単位は、自身に含まれる全ての注文の工程の１つ下流の工程に割り当てられた日のうち最も早い日の前日が終了日となるように実施時間帯が決定される。

次に、バッチ処理決定部７０は、各バッチ処理単位を実施する設備を決定する（ステップＳ１３）。この場合、バッチ処理決定部７０は、バッチ処理識別子が若い順に設備を決定していく。ここで、バッチ処理識別子は、バッチ処理単位を生成する際に各バッチ処理単位に付与されるものであり、例えば、図１５に示すＩ〜ＶＩの数値が採用されている。

バッチ処理単位Ｉは、実施時間帯が２〜４日目に決定されているが、設備２−１〜２−３のいずれの設備においてもバッチ処理単位又は工程が割り当てられていない。よって、バッチ処理単位Ｉは設備２−１に割り当てられる。また、バッチ処理単位ＩＩは、実施時間帯が３〜５日目に決定されているが、設備２−２〜２−３において３〜５日目はバッチ処理単位又は他の工程が割り当てられていない。よって、バッチ処理単位ＩＩは、設備２−２に割り当てられる。

このように、各バッチ処理単位は、決定された実施時間帯において、バッチ処理単位又は工程が割り当てられていない空きの設備が設備識別子の若い順で探索され、設備が割り当てられる。

なお、あるバッチ処理単位について決定された実施時間帯が設備２−１〜２−３のいずれの設備においても空いていない場合、設備２−１〜２−３のうちいずれか一つの設備を選択し、選択した設備において既に割り当てられているバッチ処理単位を時間方向の逆方向にずらし、当該あるバッチ処理単位を決定した実施時間帯に割り込ませればよい。

このようにして、各バッチ処理単位について実施時間帯と設備とを割り当てると図１５に示す工程図が得られる。

図１２に戻り、ステップＳ１４において、調整部８０は、各バッチ処理単位に含まれる全ての注文の１つ上流の工程が、バッチ処理単位の開始日までに終了しているか否かを判定し、終了していない場合、生産計画に調整が必要であると判定する。そして、生産計画に調整が必要であると判定されると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、調整処理が実行される（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４でＮＯと判定された場合、すなわち、調整処理が必要でないと判定された場合（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１３の処理により得られた生産計画が最終的な生産計画として、処理が終了される。

図１５の例では、設備１の３日目に注文Ａ，Ｂの工程１が割り当てられているが、バッチ処理単位Ｉは設備２−１の２〜４日目に割り当てられているため、注文Ａ，Ｂの工程１は、バッチ処理単位Ｉの開始日までに処理が終了されないことになる。

そこで、調整部８０は、図１６に示すように、注文Ａ，Ｂの工程１をバッチ処理単位Ｉの開始日よりも前の日である１日目に割り当てる。

また、図１５の例では、設備１の４日目に注文Ｄの工程１が割り当てられているが、バッチ処理単位ＩＩは設備２−２の３〜５日目に割り当てられているため、注文Ｄの工程１は、バッチ処理単位ＩＩの開始日までの処理が終了されないことになる。

そこで、調整部８０は、図１６に示すように、注文Ｄの工程１をバッチ処理単位ＩＩの開始日の以前の日である２日目に割り当てる。ここで、調整部８０は、例えば注文Ｄの工程１を２日目に割り当てることで、単位負荷が設備１の処理能力を超える場合は、注文Ｄの工程１を２日目よりも以前の日である１日目に割り当てればよい。

このように調整部８０は、他のバッチ処理単位についても同様の処理を行い、各バッチ処理単位に含まれる注文の上流の工程に割り当てる日を調整する。

図１２に戻りステップＳ１６において、調整部８０は、ある工程の終了日から当該ある工程の１つ下流の工程の開始日までの期間が、所定期間以上（例えば１日以上）開く場合、当該期間が短くなるように、１つ下流の工程の単位期間を調整する（ステップＳ１７）。

図１６の例では、バッチ処理単位Ｉは４日目に終了し、注文Ｃの工程３は７日目に開始されるため、注文Ｃの工程２が終了してから注文Ｃの工程３が開始されるまでの期間が、２日となってしまい、間延びした計画となってしまう。

そこで、調整部８０は、図１７に示すように、注文Ｃの工程３をバッチ処理単位Ｉの終了日の翌日である５日目に割り当てる。また、注文Ｅ，Ｆの工程３についても、同様にして、バッチ処理単位ＩＩの翌日である６日目に割り当てる。また、注文Ｆの工程３の移動に伴って、注文Ｆの工程４を注文Ｆの工程３の翌日である７日目に割り当てる。

また、図１６において、注文Ｆの工程３の移動によって設備３の９日目に１つ空きができるため、注文Ｉをバッチ処理単位ＩＩＩの終了日の翌日である９日目に割り当てる。また、注文Ｆの工程４の移動により設備４の１０日目に空きが出るため、注文Ｉの工程４を設備４の１０日目に割り当てる。

また、注文Ｉの工程３の移動によって、設備３の１１日目に１つ空きができるため、注文Ｏの工程３をバッチ処理単位Ｖの終了日の翌日である１１日目に割り当てる。また、注文Ｉの工程４の移動によって、設備４の１２日目に空きが生じるため、注文Ｏの工程４を設備４の１２日目に割り当てる。このようにして最終的に図１７に示すような工程図が得られる。

図１２に戻り、ステップＳ１６でＮＯの場合、ステップＳ１５により得られた生産計画を最終的な生産計画として処理が終了される。

このように、本実施の形態による生産計画作成装置では、最初の工程のみではなく途中の工程でもバッチ処理を行うような生産計画を作成することができる。また、納期のみならず、各設備の処理能力を考慮して、生産量が最大化されるような生産計画を作成することができる。また、工程順序が守られるようにバッチ処理単位を生成することができる。また、ある工程が終了してから次の工程が開始されるまでの期間が間延びしないような生産計画を作成することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２による生産計画作成装置について説明する。本実施の形態による生産計画作成装置は、バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、バッチ処理単位の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を新たに定義し、この充填率が規定値を超えるようにバッチ処理単位を決定することを特徴としている。

図６に示すようにバッチ処理を行う設備２−１〜２−３処理は、１つのバッチ処理を行うに際し、充填率に関わらず一定の処理時間を要してしまう。充填率が低い場合、その分生産性（処理量［Ｔｏｎ］／時間［Ｈｒ］）が低下してしまう。

そこで、実施の形態２では、実施の形態１による生産計画作成装置に対して、充填率を向上させる機能を追加した。以下、詳細に説明する。なお、本実施の形態において、ハードウエア構成及び機能構成は実施の形態１と同一であるため、図１、図２を用いて説明する。また、本実施の形態において、実施の形態１と同一のものは説明を省く。

実施の形態２では、図２（Ｂ）に示すバッチ設備能力情報１４０として、図６に示すものに代えて、図１８（Ａ）、（Ｂ）に示すものを採用している。図１８（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態２におけるバッチ設備能力情報１４０の一例を示した図である。図１８（Ａ）に示すように、実施の形態２のバッチ設備能力情報１４０は、図６のバッチ設備能力情報１４０に対して、更に、可能充填率（％）のフィールドを備えている。バッチ設備能力情報は、バッチ処理候補をバッチ処理単位として決定するか否かを判定するための規定値である。つまり、バッチ処理候補の充填率が可能充填率よりも大きければ、そのバッチ処理候補はバッチ処理単位として決定されるのである。図１８（Ａ）の例では、設備２−１〜２−３のバッチまとめ充填率は全て６０％に設定されている。但し、この値は一例にすぎず、５０％、８０％、９０％等、製造物に応じて要求される生産効率から好適な値を適宜採用すればよい。

また、図１８（Ｂ）に示すように、実施の形態２のバッチ設備能力情報１４０は、図６のバッチ設備能力情報１４０に対してさらに、繰越可能日数、及び探索日数のフィールドを備えている。繰越可能日数及び探索日数については後述する。

本実施の形態において、図１０に示すバッチ処理まとめ部７１は、以下の処理を実行する。図１９、図２０は、実施の形態２におけるバッチ処理まとめ部７１の処理を説明するための工程図である。図１９の工程図は、バッチまとめ処理が行われる直前、つまり、図１１のステップＳ１０の処理が開始される直前の状態を表している。したがって、図１９の工程図は、図１４の設備２−１〜２−３の工程図と同じ状態となっている。図２０は、図１９の工程図の続きの工程図である。図２１は、実施の形態２におけるバッチ処理まとめ部７１の処理を示すフローチャートである。以下、これらの図を用いて本実施の形態によるバッチまとめ処理について説明する。

図２１に示すステップＳ２１において、バッチ処理まとめ部７１は、注目工程を設定する。ここで、バッチ処理まとめ部７１は、設備２−１〜２−３に割り当てられた工程のうち、つまり、同一工程を実施する複数のバッチ処理設備のうち、最先の単位期間に割り当てられた工程を、最初の注目工程として設定する。なお、同一の単位期間に複数の工程が割り当てられている場合は、設備番号の若い順で、注目工程を設定すればよい。

図１９の例では、設備２−１の４日目の単位期間に注文Ｂの工程２が割り当てられている。したがって、バッチ処理まとめ部７１は、注文Ｂの工程２を最初の注目工程として設定する。以後、バッチ処理まとめ部７１は、設備２−１〜２−３に割り当てられた工程のうち、最先の単位期間に割り当てられた工程から後の方向に向けて、バッチ処理単位としてまとめられていない工程を順次に注目工程として設定する。なお、バッチ処理まとめ部７１は、設備２−１〜２−３において、同日に２つ以上の工程が割り当てられている場合、設備番号の若い設備から順番に注目工程を設定する。図１９の例では、４日目の単位期間において、設備２−１に注文Ａの工程２、設備２−２に注文Ｂの工程２が割り当てられている。したがって、設備番号の若い設備２−１に割り当てられた注文Ｂの工程２が注文Ａの工程２より優先して注目工程として設定される。

図２１に示すステップＳ２２において、バッチ処理まとめ部７１は、注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する。図１９の例では、注文Ｂの工程２が注目工程として設定されている。また、図１８（Ｂ）に示すバッチ設備能力情報１４０の探索日数には３日が格納されている。

したがって、図１９の例では、注目工程が割り当てられた４日目を始点とし、４＋３＝７日目を終点とする４日分の単位期間の時間長が探索範囲ＤＡとして設定されている。

図２１に戻り、ステップＳ２３において、バッチ処理まとめ部７１は、設定した探索範囲ＤＡの中から、注目工程とバッチ処理識別子（併合条件）が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成するする。ここで、バッチ処理まとめ部７１は、同一工程のバッチ処理設備である設備２−１〜２−３において探索範囲ＤＡ内の単位期間に割り当てられた工程を探索範囲とする。図１９の例では、注文Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅの工程２が探索対象となる。

ここで、探索範囲ＤＡにおいて、注文Ｂとバッチ処理識別子が同一の注文はないものとする。したがって、この場合、注文Ｂの工程２のみからなるバッチ処理候補が生成される。なお、注文Ｂとバッチ処理条件が同一である注文が注文Ａ、Ｃであるとすると、注文Ａ，Ｂ，Ｃの工程２が１つにまとめられてバッチ処理候補が生成される。

図２１に戻り、ステップＳ２４において、バッチ処理まとめ部７１は、生成したバッチ処理候補の充填率を算出する。充填率は下記の式で表される。

充填率＝バッチ処理候補の単位負荷の合計値／バッチ処理設備のバッチ処理能力
ここで、注文Ｂの注文量は５トンであるため（図４参照）、図１９の例で生成されたバッチ処理候補の単位負荷の合計値は５トンとなる。また、設備２−１のバッチ処理能力は１５トンである（図１８（Ａ）参照）。したがって、充填率は、５／１５×１００＝３３．３％と算出される。

図２１に戻り、ステップＳ２５において、バッチ処理まとめ部７１は、充填率が可能充填率よりも大きい場合（ステップＳ２５でＹＥＳ）、処理をステップＳ２８に進め、充填率が可能充填率以下の場合（ステップＳ２５でＮＯ）、処理をステップＳ２６に進める。

ここでは、算出された充填率（３３．３％）は、設備２−１の可能充填率（６０％）未満であるため（図１８（Ａ）参照）、ステップＳ２５でＮＯと判定される。

ステップＳ２６において、バッチ処理まとめ部７１は、図２０に示すように、現在設定している注目工程を後の方向に１日繰り越す。図２０の例では、注文Ｂの工程２は、割り当てられた単位期間が４日目から５日目に繰り越されている。

図２１に戻り、ステップＳ２７において、繰越日数が繰越可能日数に到達していない場合（ステップＳ２７でＮＯ）、処理がステップＳ２２に戻される。

ここで、繰越可能日数は、３日に設定されている（図１８（Ｂ））。図２０の例では、繰越日数がまだ１日であり、３日に到達していないため、ステップＳ２７でＮＯと判定され、処理がステップＳ２２に戻されている。

したがって、図２０の例では、５日目に繰り越された注文Ｂの工程２に対して探索範囲ＤＡが設定される。この場合、探索範囲ＤＡは、５日目が始点とされ、５日目に探索日数である３日を加えた８日目が終点とされている。そして、新たに設定された探索範囲ＤＡに対して新たなバッチ処理候補が生成されてバッチまとめ処理が行われる。

図２０の例では、注文Ｈ，Ｆ，Ｇの工程２が新たに探索範囲ＤＡに含まれている。ここで、注文Ｂに対して例えば注文Ｇがバッチ処理まとめ条件が同一であるとすると、注文Ｂ，Ｇの工程２が１つにまとめられてバッチ処理候補が生成される。この場合の充填率は、１１０（＝５＋５）／１５＝６６．６％となって、可能充填率である６０％を超えている。従って、注文Ｂ，Ｇの工程２からなるバッチ処理候補がバッチ処理単位として決定されることになる。

ここで、探索範囲ＤＡにおいて、バッチ処理候補の単位負荷の合計値が、バッチ処理設備の１回のバッチ処理能力より大きくなった場合、バッチ処理の必要回数を求め、バッチ処理の必要回数に１回のバッチ処理能力を乗じた値を分母とし、単位負荷の合計値を分子として充填率を求めればよい。

例えば、バッチ処理候補の単位負荷の合計値が２０トンとなった場合、図１８（Ａ）に示す１回のバッチ処理能力である１５トンで２０トンを割り、整数の商である１に１を加えて必要回数が２回として求められる。そして、２回に１回のバッチ処理能力である１５トンを乗じた３０トンが分母とされ、単位負荷の合計値である２０トンを分子として、充填率（＝６６．６％）が算出される。

一方、ステップＳ２７において、繰越日数が繰越可能日数に到達した場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）、処理がステップＳ２８に進められる。つまり、バッチ処理まとめ部７１は、充填率が可能充填率よりも小さい場合、繰越日数が繰越可能日数に到達するまで、注目工程を１日ずつずらしてゆき、バッチ処理候補を繰り返し生成し、充填率が可能充填率より大きくなったときのバッチ処理候補をバッチ処理単位として決定する。

ステップＳ２８において、バッチ処理まとめ部７１は、現在のバッチ処理候補をバッチ処理単位として決定する。

一方、バッチ処理まとめ部７１は、注目工程を繰越可能日数に到達するまで繰り越しても、充填率が可能充填率より大きくならない場合、ステップＳ２７でＹＥＳと判定して、現在のバッチ処理候補をバッチ処理単位として決定する。

このように注目工程を１日ずつ繰り越していって探索範囲ＤＡを再設定することで、注目工程に対してバッチ処理まとめ条件（併合条件）が同一の工程を探索できる可能性が高まり、バッチ処理単位としてまとめられずに取り残される工程が発生する可能性を低くすることができる。

一方、注目工程の繰り越しを途中で止めない場合、バッチ処理単位としてまとめられずに取り残される工程が頻発する可能性が高くなる。そこで、本実施の形態では、繰り越し可能日数を定め、注目工程の繰り越しを途中で止めている。

そして、ステップＳ２１で設定された注目工程に対するバッチまとめ処理が終了すると、バッチ処理まとめ部７１は、次の工程を注目工程として設定し、この注目工程に対して図２１のフローチャートに示す処理を実行する。また、バッチまとめ処理が終了すると、図１２のステップＳ１２に処理が戻され、ステップＳ１２以降の処理が実施され、最終的な生産計画が生成される。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３による生産計画作成装置について説明する。本実施の形態による生産計画作成装置は、複数のバッチ処理設備のバッチ処理に要する処理時間のバラツキの低さを示す平準度と、実施の形態２で定義された充填率とから定められる評価値を新たに定義し、この評価値が最小となるように、バッチ処理単位が割り当てられるバッチ処理設備の割り当てパターンを決定することを特徴としている。そして、各バッチ処理設備の処理能力がそれぞれ異なる場合であっても、一部のバッチ処理設備に負荷が集中しないようにしたことを特徴としている。なお、本実施の形態において、実施の形態１，２と同一のものは説明を省略する。

実施の形態３では、バッチ設備能力情報１４０として、図２２に示すものを採用している。図２２は、実施の形態３におけるバッチ設備能力情報１４０の一例を示した図である。図２２に示すバッチ設備能力情報１４０は、データ構造は図１８（Ａ）に示すバッチ設備能力情報１４０と同一であるが、バッチ処理能力とバッチ処理期間とが設備２−１〜２−２においてそれぞれ異なっている。

本実施の形態において、図１０に示すバッチ処理まとめ部７１は、以下の処理を実行する。図２３は、実施の形態３におけるバッチ処理まとめ部７１の処理を説明するための工程図である。図２３の工程図は、バッチまとめ処理が行われる直前、つまり、図１１のステップＳ１０の処理が開始される直前の状態を表している。但し、工程の割り当て状態は、説明の便宜上、実施の形態１の割り当て状態と若干相違させている。図２４は、実施の形態３におけるバッチ処理まとめ部７１の処理を示すフローチャートである。以下、これらの図を用いて本実施の形態によるバッチまとめ処理について説明する。

図２４に示すステップＳ３１において、バッチ処理まとめ部７１は、設備２−１〜２−３に割り当てられた工程のうち、すなわち、同一工程を実施する複数のバッチ処理設備に割り当てられた工程のうち、最先の工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲ＤＡを設定する。ここで、探索範囲ＤＡの時間長としては、実施の形態２と同じ３日を採用する。

図２３の例では、設備２−１〜２−３において、４日目の単位期間に注文Ａ，Ｂの工程２が割り当てられており、この工程が最先の工程に該当するため、４日目を始点とし、４日目に探索日数である３日を加えた７日目を終点とする探索範囲ＤＡが設定されている。

図２４に示すステップＳ３２において、バッチ処理まとめ部７１は、探索範囲ＤＡ内において、バッチ処理識別子を同一とする工程をまとめて、バッチ処理識別子毎のバッチ処理候補を生成する。

図２３の例では、探索範囲ＤＡ内において、バッチ処理識別子がａの注文Ａ，Ｂ，Ｔがバッチ処理候補Ｂ＿ａとしてまとめられ、バッチ処理識別子がｂの注文Ｄ，Ｅ，Ｒ、Ｓ，Ｕがバッチ処理候補Ｂ＿ｂとしてまとめられ、バッチ処理識別子がｃの注文Ｃがバッチ処理候補Ｂ＿ｃとしてまとめられる。

図２４に示すステップＳ３３において、バッチ処理まとめ部７１は、バッチ処理候補Ｂ＿ａ，Ｂ＿ｂ，Ｂ＿ｃを設備２−１〜２−３のいずれかに割り当てて複数の設備割り当てパターンを生成する。ここで、バッチ処理まとめ部７１は、バッチ処理候補Ｂ＿ａ，Ｂ＿ｂ，Ｂ＿ｃを設備２−１〜２−３に組み合わせ得る全組み合わせパターンを設備割り当てパターンとして生成する。

ステップＳ３４において、バッチ処理まとめ部７１は、ステップＳ３３で生成した複数の設備割り当てパターンの中から１つの設備割り当てパターンを評価値の算出対象となる設備割り当てパターンとして特定する。ここで、バッチ処理まとめ部７１は、複数の設備割り当てパターンの中から例えばランダムに１つの設備割り当てパターンを特定すればよい。ここでは、まず、バッチ処理候補Ｂ＿ａ，Ｂ＿ｂ，Ｂ＿ｃを、それぞれ設備２−１〜２−３に割り当てた設備割り当てパターンＰ＿１が、評価値の算出対象となる設備割り当てパターンとして特定されたものとする。

ステップＳ３５において、バッチ処理まとめ部７１は、ステップＳ３４で特定した設備割り当てパターンについて、設備毎に充填率を算出し、設備毎の充填率の平均値である平均充填率を算出する。設備割り当てパターンＰ＿１においては、設備２−１〜２−３のバッチ処理能力は、それぞれ、１回あたり１０トン、３０トン、１５トンであり、バッチ処理候補Ｂ＿ａ，Ｂ＿ｂ，Ｂ＿ｃの単位負荷の合計値は、１５トン，２５トン，５トンであるため、設備２−１〜２−３の充填率は、それぞれ、１５／２０×１００＝７５％，２５／３０×１００＝８３．３％，５／１５×１００＝３３．３％となる。したがって、設備割り当てパターンＰ＿１の平均充填率は、（７５＋８３．３＋３３．３）／３＝６３．８％となる。

次に、ステップＳ３６において、バッチ処理まとめ部７１は、ステップＳ３４で特定した設備割り当てパターンの平準度を算出する。ここで、平準度は下記の式により表される。

平準度＝（Σ√（Ｌ＿ａｖｅ−Ｌ（ｉ））^２）／Ｎ
但し、ｉは設備２−１〜２−３を特定するためのインデックスであり、Ｌ（ｉ）は設備２−ｉでの処理日数を示し、Ｌ＿ａｖｅは設備２−１〜２−３の各バッチ処理設備での処理日数の平均値を示し、Ｎは設備２−１〜２−３の個数である。

ここで、バッチ処理候補Ｂ＿ａ，Ｂ＿ｂ，Ｂ＿ｃの単位負荷の合計値を、それぞれ、１５トン，２５トン，５トンとする。すると、設備割り当てパターンＰ＿１について、図２２に示すように設備２−１のバッチ処理能力は１回あたり１０トンであり、バッチ処理期間は１回あたり２日であるため、設備２−１の処理日数Ｌ（１）は、２日となる。同様に、設備割り当てパターンＰ＿１について、設備２−２，２−３の処理日数Ｌ（２），Ｌ（３）は４日，３日となる。よって、パターンＰ＿１について、処理日数の平均値Ｌ＿ａｖｅは（２＋４＋３）／３＝３日となる。

したがって、パターンＰ＿１について、平準度＝（√（３−２）^２＋√（３−４）^２＋√（３−３）^２））／３＝２／３となる。

ステップＳ３６において、バッチ処理まとめ部７１は、次式に示すように平均充填率と平準度とを重み付け加算してステップＳ３４で特定した設備割り当てパターンの評価値を求める。

評価値＝α・平均充填率＋β・平準度
ここで、α，βは予め定められた重み係数を示し、平均充填率を重視する場合はα＞βと設定され、平準度を重視する場合はα＜βと設定され、平均充填率と平準度とを等しく扱う場合はα＝βと設定される。

設備割り当てパターンＰ＿１においては、平均充填率が６３．８％、平準度が２／３であるため、０．６３８・α＋２／３・βが評価値として算出される。

ステップＳ３８において、バッチ処理まとめ部７１は、評価値が最小となる設備割り当てパターンを特定できた場合は（ステップＳ３８でＹＥＳ）、処理をステップＳ３９に進め、評価値が最小となる設備割り当てパターンを特定できなかった場合は（ステップＳ３８でＮＯ）、処理をステップＳ３４に戻し、評価値の算出対象となる次の設備割り当てパターンを特定し、この設備割り当てパターンに対して評価値を算出する。

ここで、バッチ処理まとめ部７１は、最小の評価値を保持しておき、残りの設備割り当てパターンにおいて評価値を最小にすることができる設備割り当てパターンが存在するか否かを推定し、評価値を最小にすることができる設備割り当てパターンが存在すると推定できない場合、ステップＳ３８でＮＯと判定すればよい。この推定は、例えば、シミュレーテッドアニーリングの手法を用いればよい。これにより、全ての設備割り当てパターンについて評価値を算出する必要がなくなり、処理負担を軽減することができる。

ステップＳ３９において、バッチ処理まとめ部７１は、評価値を最小とする設備割り当てパターンから設備２−１〜２−３に割り当てるバッチ処理単位を決定する。図２３の例では、バッチ処理候補Ｂ＿ａを設備２−３で行い、バッチ処理候補Ｂ＿ｂを設備２−２で行い、バッチ処理候補Ｂ＿ｃを設備２−１で行う設備割り当てパターンＰ＿ｘの評価値が最小になったため、設備割り当てパターンＰ＿ｘが特定される。

したがって、バッチ処理まとめ部７１は、バッチ処理候補Ｂ＿ａ，Ｂ＿ｂ，Ｂ＿ｃをそれぞれ、設備２−３，２−２，２−１のバッチ処理単位として決定する。

そして、４日目〜７日目の探索範囲ＤＡに対するバッチまとめ処理が終了すると、現在設定している探索範囲ＤＡが後の方向に探索範囲ＤＡの時間長だけずらされ、次の探索範囲ＤＡが設定され、次の探索範囲ＤＡについて図２４のフローチャートの処理が実行される。図２３の例では、８日目〜１１日目が次の探索範囲ＤＡとして設定される。そして、探索範囲ＤＡが最終日に到達するまで順次に設定され、設定された探索範囲ＤＡに対して図２４のフローチャートの処理が実行される。なお、バッチまとめ処理が終了すると、図１２のステップＳ１２に処理が戻され、ステップＳ１２以降の処理が実施され、最終的な生産計画が生成される。

このように、本実施の形態によれば、評価値が最小となる設備割り当てパターンからバッチ処理単位が決定されているため、複数のバッチ処理設備のバッチ処理能力がそれぞれ異なる場合であっても、一部のバッチ処理設備に負荷が集中することが防止されるようにバッチ処理単位を決定することができる。

なお、本実施の形態３において実施の形態２の処理を取り入れても良い。具体的には、図２４のステップＳ３５において、ある設備割り当てパターンにおいて、いずれかの設備の充填率が可能充填率以下となった場合、当該設備割り当てパターンを評価値の算出対象から除外すればよい。これにより、充填率が低いバッチ処理候補を含む設備割り当てパターンを評価値の算出態様から除外され、生産計画作成装置の処理負担を軽減することができる。

１０負荷山積み部
１１作業日時決定部
１２バックワード負荷山積み部
２０判定部
３０優先度決定部
４０バックワード負荷山崩し部
４１依頼部
４２負荷山崩し処理部
４３先行関係制約充足部
５０充足判定部
６０フォワード負荷山崩し部
６１着手可能日制約解消部
６２負荷超過判断部
６３依頼部
６４負荷山崩し処理部
６５先行関係制約充足部
７０バッチ処理決定部
７１バッチ処理まとめ部
７２実施時間帯決定部
８０調整部
１００記憶部
１１０製造工程情報
１２０注文情報
１３０設備能力情報
１４０バッチ設備能力情報

Claims

バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成装置であって、
前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、
各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、
各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積み手段と、
前記負荷山積み手段により算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩し手段と、
前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩し手段と、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定手段と、
前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整手段とを備え、
前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能なバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、
前記バッチ処理決定手段は、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、前記バッチ処理設備に割り当てられた各工程を順次に注目工程として設定する第１処理と、
前記注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第２処理と、
前記探索範囲の中から、前記注目工程と前記併合条件が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成する第３処理と、
前記バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、前記バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を算出する第４処理と、
前記充填率が規定値より大きい場合、前記バッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第５処理と、
前記充填率が規定値以下の場合、前記注目工程を後の方向に１単位期間ずつずらしながら、前記バッチ処理候補を繰り返し生成し、前記充填率が前記規定値より大きくなったときのバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第６処理とを実行することを特徴とする生産計画作成装置。
前記バッチ処理決定手段は、あるバッチ処理単位に含まれる全ての工程に対する１つ下流の工程に割り当てられた単位期間が、当該あるバッチ処理単位の実施時間帯よりも後になるように、各バッチ処理単位の実施時間帯を決定することを特徴とする請求項１記載の生産計画作成装置。
前記調整手段は、実施時間帯が決定されたバッチ処理単位よりも下流の工程において、ある工程の単位期間の終了時刻から、当該工程の１つ下流の工程の単位期間の開始時刻までの期間が、所定期間以上開く場合、当該期間が短くなるように、当該１つ下流の工程の単位期間を調整することを特徴とする請求項１又は２記載の生産計画作成装置。
前記第６処理は、前記注目工程を所定回数ずらしても前記バッチ処理単位を決定することができなかった場合、現在設定しているバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する請求項１〜３のいずれかに記載の生産計画作成装置。
バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成装置であって、
前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、
各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、
各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積み手段と、
前記負荷山積み手段により算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩し手段と、
前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩し手段と、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定手段と、
前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整手段とを備え、
前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能な設備であるバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、
少なくとも１つの工程に対応する設備は、バッチ処理が可能な複数のバッチ処理設備から構成され、
各バッチ処理設備は、それぞれ、前記バッチ処理能力が異なり、
前記バッチ処理決定手段は、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、工程を同一とする複数のバッチ処理設備に割り当てられた工程のうち、最先の工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第１処理と、
前記探索範囲内において、前記併合条件を同一する工程をまとめて、前記併合条件毎のバッチ処理候補を生成する第２処理と、
各バッチ処理候補をいずれかのバッチ処理設備に割り当てて複数の設備割り当てパターンを生成する第３処理と、
各設備割り当てパターンについて、前記バッチ処理設備の前記バッチ処理能力に対する、バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率をバッチ処理設備毎に算出し、算出した充填率の平均値である平均充填率を算出する第４処理と、
各設備割り当てパターンについて、各バッチ処理候補の単位負荷の合計値と、各バッチ処理候補が割り当てられたバッチ処理設備の前記バッチ処理能力とから各バッチ処理設備の処理時間を算出し、算出した処理時間から各処理時間のバラツキの低さを示す平準度を算出する第５処理と、
各設備割り当てパターンについて、前記平準度と前記充填率とを重み付け加算して評価値を算出し、評価値を最小とする設備割り当てパターンに基づいて前記バッチ処理単位を決定する第６処理とを実行し、
前記第１処理は、前記決定処理によりバッチ処理単位が決定される毎に、現在設定している探索範囲を後の方向に前記探索範囲の時間長だけずらして次の探索範囲を設定し、次の探索範囲について前記第２〜第６処理を実行させて、前記バッチ処理単位を決定させることを特徴とする生産計画作成装置。
前記第４処理は、少なくとも１つのバッチ処理設備の前記充填率が規定値よりも小さく算出された設備割り当てパターンを前記評価値の算出対象から除外する請求項５記載の生産計画作成装置。
バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成装置としてコンピュータを機能させる生産計画作成プログラムであって、
前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、
各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、
各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積み手段と、
前記負荷山積み手段により算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩し手段と、
前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩し手段と、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定手段と、
前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整手段としてコンピュータを機能させ、
前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能なバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、
前記バッチ処理決定手段は、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、前記バッチ処理設備に割り当てられた各工程を順次に注目工程として設定する第１処理と、
前記注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第２処理と、
前記探索範囲の中から、前記注目工程と前記併合条件が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成する第３処理と、
前記バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、前記バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を算出する第４処理と、
前記充填率が規定値より大きい場合、前記バッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第５処理と、
前記充填率が規定値以下の場合、前記注目工程を後の方向に１単位期間ずつずらしながら、前記バッチ処理候補を繰り返し生成し、前記充填率が前記規定値より大きくなったときのバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第６処理とを実行することを特徴とする生産計画作成プログラム。
バッチ処理工程を含む複数の工程を経て複数の製品を生産する生産計画を作成する生産計画作成方法であって、
前記複数の製品は、各工程に対応する設備を用いて製造されるものであり、
各工程は、ある期間を一定の時間間隔で区切ることで得られる単位期間に割り当てられ、
コンピュータが、各設備の所定の処理能力を考慮することなく、各製品の最終の工程が納期に対応する単位期間に割り当てられ、かつ、工程の順序が満たされるように、各工程を対応する設備の単位期間に割り当て、各製品に対して予め定められた注文量を基に、各設備における単位期間毎の負荷である単位負荷を算出する負荷山積み処理を行う負荷山積みステップと、
コンピュータが、前記負荷山積みステップにより算出された単位負荷が対応する設備の前記処理能力を超える単位期間である負荷超過単位期間が存在するか否かを判定する判定ステップと、
コンピュータが、前記判定ステップにより、前記負荷超過単位期間が存在すると判定された場合、前記負荷超過単位期間の単位負荷が、対応する設備の前記処理能力以下となるように、前記負荷超過単位期間に割り当てられたいずれかの工程を、前記負荷超過単位期間よりも前の単位期間に割り当てる第１負荷山崩し処理を行う第１負荷山崩しステップと、
コンピュータが、前記第１負荷山崩し処理による処理結果において、所定の着手可能時よりも前の単位期間が割り当てられた工程が存在する場合、当該工程を前記着手可能時以降の単位期間に割り当てる第２負荷山崩し処理を行う第２負荷山崩しステップと、
コンピュータが、前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、所定の併合条件を満たし、かつ、前記単位負荷の合計値が対応する設備の所定のバッチ処理条件を満たすように複数の工程をバッチ処理単位として併合し、当該バッチ処理単位の実施時間帯を決定するバッチ処理決定ステップと、
コンピュータが前記バッチ処理単位の開始時までに、当該バッチ処理単位に含まれる工程の１つ上流の工程が終了するように、１つ上流の工程に割り当てる単位期間を調整する調整ステップとを備え、
前記バッチ処理条件は、バッチ処理が可能なバッチ処理設備のバッチ処理能力を示し、
前記バッチ処理決定ステップでは、
前記第２負荷山崩し処理による処理結果において、前記バッチ処理設備に割り当てられた各工程を順次に注目工程として設定する第１処理と、
前記注目工程が割り当てられた単位期間から後の方向に所定の時間長を有する探索範囲を設定する第２処理と、
前記探索範囲の中から、前記注目工程と前記併合条件が同一である工程を探索し、バッチ処理候補を生成する第３処理と、
前記バッチ処理設備のバッチ処理能力に対する、前記バッチ処理候補の単位負荷の合計値の割合を示す充填率を算出する第４処理と、
前記充填率が規定値より大きい場合、前記バッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第５処理と、
前記充填率が規定値以下の場合、前記注目工程を後の方向に１単位期間ずつずらしながら、前記バッチ処理候補を繰り返し生成し、前記充填率が前記規定値より大きくなったときのバッチ処理候補を前記バッチ処理単位として決定する第６処理とを実行することを特徴とする生産計画作成方法。