JP6388486B2 - Production planning device, production planning method, and production planning program - Google Patents
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Description
本発明は、生産計画立案装置、生産計画立案方法および生産計画立案プログラムに関する。 The present invention relates to a production planning device, a production planning method, and a production planning program.
製品の効率的な生産を実現するためには、好適な生産計画を立案することが重要である。例えば、特許文献1では、完成品の機種増や生産量の変動などに対応した部品の加工計画をオーダが集中するネック工程について立案した後に、前記ネック工程の前後工程についての加工計画を立案する技術が開示されている。
In order to realize efficient production of products, it is important to make a suitable production plan. For example, in
製品の生産には、在庫数、コスト等多様な要件が関係する。このため、生産計画を多様な観点から評価し、それによって好適な生産計画を立案することに関するニーズがある。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多様な観点から評価された好適な生産計画を立案することができる生産計画立案装置、生産計画立案方法および生産計画立案プログラムを提供することを目的とする。 Various requirements such as the number of stocks and costs are involved in product production. For this reason, there is a need for evaluating a production plan from various viewpoints and thereby creating a suitable production plan. The present invention has been made in view of the above, and provides a production plan planning device, a production plan planning method, and a production plan planning program capable of formulating a suitable production plan evaluated from various viewpoints. With the goal.
上記課題を解決するために、本発明は、生産計画立案装置であって、製品の生産計画を、前記生産計画および製品の出荷予定が格納される出荷予定情報に基づいて算出される前記製品および前記製品を構成する部品の在庫数量と、前記生産計画に基づいて算出される前記製品および前記部品を生産するための生産施設の稼働状況と、前記生産施設の評価値とに基づいて評価する生産計画評価部と、前記生産計画評価部の評価結果に基づいて好適な生産計画を探索する生産計画探索部と、を備え、前記生産計画探索部は、生産計画に欠品が生じる場合または前記出荷予定情報よりも出荷予定が遅くなる場合、前記生産施設の稼働状況と前記出荷予定情報の少なくとも一方を変更して、前記生産計画を探索することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a production plan planning apparatus, wherein the product is calculated based on shipment schedule information in which the production plan and the shipment schedule of the product are stored, and Production evaluated based on inventory quantity of parts constituting the product, operation status of the production facility for producing the product and the part calculated based on the production plan, and an evaluation value of the production facility A plan evaluation unit; and a production plan search unit that searches for a suitable production plan based on an evaluation result of the production plan evaluation unit, wherein the production plan search unit is configured to produce a shortage of a production plan or the shipment When the shipping schedule is later than the schedule information, the production plan is searched by changing at least one of the operation status of the production facility and the shipping schedule information.
前記生産計画探索部は、前記生産施設の稼働状況と前記出荷予定情報との変更の重み付けを行い、前記重み付けを変化させ、繰り返し計算で前記生産計画を探索することが好ましい。 It is preferable that the production plan search unit weights a change between the operation status of the production facility and the shipping schedule information, changes the weight, and searches the production plan by repeated calculation.
また、前記生産計画探索部は、前記生産施設の稼働状況と前記出荷予定情報の変更が少ない生産計画を探索結果の生産計画とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said production plan search part makes the production plan of a search result the production plan with few changes of the operating condition of the said production facility and the said shipping schedule information.
また、前記生産計画探索部は、複数の前記生産計画を探索結果の生産計画とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said production plan search part makes the said some production plan the production plan of a search result.
また、前記生産施設の稼働状況は、生産能力の上限、生産場所及び生産部品の少なくとも1つを含むことが好ましい。 The operating status of the production facility preferably includes at least one of an upper limit of production capacity, a production location, and production parts.
また、前記生産計画評価部は、受注確度を考慮して算出される前記在庫数量が、前記製品および前記部品毎に設定される適正在庫数量に近いほど、当該生産計画を高く評価することが好ましい。 The production plan evaluation unit preferably evaluates the production plan higher as the inventory quantity calculated in consideration of the accuracy of order receipt is closer to the appropriate inventory quantity set for each product and each part. .
上記課題を解決するために、本発明は、生産計画立案装置によって実行される生産計画立案方法であって、製品の生産計画を、前記生産計画および製品の出荷予定が格納される出荷予定情報に基づいて算出される前記製品および前記製品を構成する部品の在庫数量と、前記生産計画に基づいて算出される前記製品および前記部品を生産するための生産施設の稼働状況と、前記生産施設の評価値とに基づいて評価するステップと、生産計画を評価した結果に基づいて好適な生産計画を探索するステップと、生産計画に欠品が生じる場合または前記出荷予定情報よりも出荷予定が遅くなる場合、前記生産施設の稼働状況と前記出荷予定情報の少なくとも一方を変更して、前記生産計画を探索するステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a production plan planning method executed by a production plan planning apparatus, wherein a product production plan is converted into shipment schedule information in which the production plan and the product shipment schedule are stored. The inventory quantity of the product calculated based on the product and the parts constituting the product, the operation status of the production facility for producing the product and the part calculated based on the production plan, and the evaluation of the production facility A step of evaluating based on the value, a step of searching for a suitable production plan based on the result of evaluating the production plan, a case where a shortage occurs in the production plan, or a case where the shipping schedule is later than the shipping schedule information And a step of searching for the production plan by changing at least one of the operation status of the production facility and the shipping schedule information.
上記課題を解決するために、本発明は、生産計画立案装置に、製品の生産計画を、前記生産計画および製品の出荷予定が格納される出荷予定情報に基づいて算出される前記製品および前記製品を構成する部品の在庫数量と、前記生産計画に基づいて算出される前記製品および前記部品を生産するための生産施設の稼働状況と、前記生産施設の評価値とに基づいて評価するステップと、生産計画を評価した結果に基づいて好適な生産計画を探索するステップと、生産計画に欠品が生じる場合または前記出荷予定情報よりも出荷予定が遅くなる場合、前記生産施設の稼働状況と前記出荷予定情報の少なくとも一方を変更して、前記生産計画を探索するステップと、を実行させることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to the product and the product which are calculated based on the shipping schedule information in which the production plan and the shipping schedule of the product are stored in the production planning device. Evaluating based on the inventory quantity of parts constituting the product, the operation status of the production facility for producing the product and the part calculated based on the production plan, and the evaluation value of the production facility; A step of searching for a suitable production plan based on the result of evaluating the production plan, and when a shortage occurs in the production plan or when the shipment schedule is later than the shipment schedule information, the operation status of the production facility and the shipment A step of searching for the production plan by changing at least one of the schedule information.
本発明に係る生産計画立案装置、生産計画立案方法および生産計画立案プログラムは、多様な観点から評価された好適な生産計画を立案することができるという効果を奏する。 The production plan planning device, the production plan planning method, and the production plan planning program according to the present invention have an effect that a suitable production plan evaluated from various viewpoints can be created.
以下に、本発明に係る生産計画立案装置、生産計画立案方法および生産計画立案プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Embodiments of a production plan planning device, a production plan planning method, and a production plan planning program according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, the constituent elements in this embodiment include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.
まず、本実施例に係る生産計画立案装置の構成について説明する。図1は、本実施例に係る生産計画立案装置の構成を示すブロック図である。図1に示す生産計画立案装置10は、生産管理システム20と接続され、生産管理システム20で管理される製品の出荷予定数等に基づいて製品の生産計画を立案する。
First, the configuration of the production plan planning apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a production plan planning apparatus according to the present embodiment. A production
なお、本実施例において、「生産計画」とは、製品およびその部品(素材)をどの生産施設を用いて、いつ、どれだけ生産するのかを示す計画をいう。また、本実施例において、「製品」とは、生産施設を用いて生産されるものを意味し、必ずしも最終製品を意味しない。すなわち、本実施例で説明する「製品」には、他の製品に組み込まれる「部品」が含まれることがある。 In the present embodiment, the “production plan” refers to a plan indicating when and how much a product and its parts (materials) are produced using which production facility. In this embodiment, “product” means a product produced using a production facility, and does not necessarily mean a final product. That is, the “product” described in the present embodiment may include “parts” incorporated into other products.
図1に示すように、生産計画立案装置10は、表示部11と、入力部12と、通信部13と、媒体読取部14と、制御部15と、記憶部16とを備える。
As shown in FIG. 1, the production
表示部11は、液晶ディスプレイ(LED)や有機ELディスプレイ(OELD)等の表示装置を有し、制御部15から送信される制御信号に基づいて、文字や図形等の各種情報を表示する。入力部12は、キーボード等の入力装置を有し、利用者が入力装置に対して行う操作に対応する信号を制御部15へ出力する。通信部13は、所定の通信プロトコルに基づいて、他の装置との間での情報の送受信を制御する。媒体読取部14は、CD−ROM、DVD−ROM、メモリカード等の記憶媒体からプログラムやデータを読み取る。
The
制御部15は、演算手段であるCPU(Central Processing Unit)151と、記憶手段であるメモリ152とを備え、これらのハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。具体的には、制御部15は、記憶部16に記憶されているプログラムを読み出してメモリ152に展開し、メモリ152に展開されたプログラムに含まれる命令をCPU151に実行させる。そして、制御部15は、CPU151による命令の実行結果に応じて、メモリ152および記憶部16に対してデータの読み書きを行ったり、通信部13等の動作を制御したりする。
The
記憶部16は、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置からなり、各種のプログラムおよびデータを記憶する。記憶部16に記憶されるデータには、構成情報160と、生産手段情報161と、互換性情報162と、出荷予定情報163と、在庫情報164と、在庫評価パラメータ165と、稼働状況評価パラメータ166と、QCD評価パラメータ167と、生産計画情報168と、制約条件変更パラメータ169と、が含まれる。記憶部16に記憶されるプログラムには、生産計画立案プログラム170が含まれる。
The
なお、図1において記憶部16が記憶していることとしたプログラムおよびデータの全体または一部は、媒体読取部14が読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。また、図1において記憶部16が記憶していることとしたプログラムおよびデータの全体または一部は、通信部13による通信によって他の装置から取得されてもよい。
Note that all or part of the programs and data that are stored in the
構成情報160は、製品の構成に関する情報を保持する。図2は、構成情報160の例を示す図である。図2に示すように、構成情報160は、製品番号、部品番号といった項目を有する。構成情報160は、1つの製品番号の値に対して、複数の部品番号の値を保持できるように構成される。
The
製品番号の項目には、生産される製品を識別するための番号が格納される。部品番号の項目には、製品を構成する部品を識別するための番号が格納される。 The product number field stores a number for identifying a product to be produced. In the part number item, a number for identifying a part constituting the product is stored.
図2に示す構成情報160の1〜3行目は、「A01」という製品番号で識別される製品は、「B01」という部品番号で識別される部品と、「B02」という部品番号で識別される部品と、「B03」という部品番号で識別される部品とで構成されることを示している。図2に示す構成情報160の4〜6行目は、「A02」という製品番号で識別される製品は、「B01」という部品番号で識別される部品と、「B02」という部品番号で識別される部品と、「B13」という部品番号で識別される部品とで構成されることを示している。図2に示す構成情報160の7〜9行目は、「A03」という製品番号で識別される製品は、「B21」という部品番号で識別される部品と、「B22」という部品番号で識別される部品と、「B23」という部品番号で識別される部品とで構成されることを示している。
In the first to third lines of the
本実施例では、製品を構成する部品を1階層だけ管理することを想定しているが、構成情報160は、製品を構成する部品を複数の階層に渡って管理できるように構成されてもよい。すなわち、構成情報160は、部品の構成に関する情報を保持できるように構成されてもよい。
In the present embodiment, it is assumed that the parts constituting the product are managed in only one hierarchy, but the
生産手段情報161は、製品または部品を生産するための生産手段に関する情報を保持する。本実施例において、「生産手段」とは、製品または部品を生産するための生産施設と、製品または部品を新規に生産するか改造によって生産するかの区分の組み合わせを意味する。「生産施設」とは、例えば、工場、製造ライン、または製造装置である。「改造」とは、製品または部品に対して構成の追加、変更、削除の少なくともいずれか1つを施すことにより、他の製品または部品を生産することをいう。
The production means
図3は、生産手段情報161の例を示す図である。図3に示すように、生産手段情報161は、製品/部品番号、生産施設、改造施設といった項目を有する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the production means
製品/部品番号の項目には、製品番号または部品番号が格納される。生産施設の項目には、対応する製品または部品を新規に生産するために用いられる生産施設を識別するための番号のリストが格納される。製品または部品を新規に生産するために用いられる生産施設が複数ある場合、それらの生産施設のそれぞれに対応する番号が生産施設の項目に格納される。改造施設の項目には、対応する製品または部品を改造によって生産するために用いられる生産施設を識別するための番号と改造される製品または部品を識別するための番号の組み合わせのリストが格納される。 In the product / part number item, a product number or a part number is stored. The production facility item stores a list of numbers for identifying production facilities used for newly producing corresponding products or parts. When there are a plurality of production facilities used for newly producing products or parts, numbers corresponding to the respective production facilities are stored in the item of the production facility. The remodeling facility item stores a list of combinations of numbers for identifying the production facility used to produce the corresponding product or part by remodeling and numbers for identifying the product or part to be remodeled. .
図3に示す生産手段情報161の1行目は、「A01」という製品番号で識別される製品は、「X01」という番号で識別される生産施設または「X02」という番号で識別される生産施設で新規に生産可能であることを示している。さらに、図3に示す生産手段情報161の1行目は、「A01」という製品番号で識別される製品は、「X01」という番号で識別される生産施設で「A02」という製品番号で識別される製品を改造するか、「X02」という番号で識別される生産施設で「A02」という製品番号で識別される製品を改造することによっても生産可能であることを示している。
In the first line of the production means
図3に示す生産手段情報161の3行目は、「A03」という製品番号で識別される製品は、「X03」という番号で識別される生産施設のみで新規に生産可能であることを示している。さらに、図3に示す生産手段情報161の3行目は、改造施設の項目が空欄であり、これは、「A03」という製品番号で識別される製品は、他の製品を改造することによって生産することはできないことを示している。
The third line of the production means
互換性情報162は、生産する部品、製品の互換性についての情報を保持する。図4は、互換性情報162の例を示す図である。図4に示すように、互換性情報162は、部品の部品番号と、その部品と同様に使用可能な部品の部品番号との対応関係を有する。
The
出荷予定情報163は、製品をいつ何台出荷する予定であるかについての情報を保持する。図4は、出荷予定情報163の例を示す図である。図5に示すように、出荷予定情報163は、製品番号の項目と、日付毎に設けられる出荷予定数量および受注確度の項目を有する。
The
製品番号の項目には、生産される製品を識別するための番号が格納される。出荷予定数量の項目には、対応する日付に対応する製品を出荷する予定の数量が格納される。受注確度の項目には、対応する日付に対応する製品を出荷する契約を受注できる確度が格納される。受注確度の項目には、例えば、受注が確実である場合には「100%」が格納され、失注する確率が半分である場合、すなわち、対応する日付に対応する製品の出荷が不要になる確率が半分ある場合には、「50%」が格納される。受注確度の項目の値は、例えば、営業担当者の見込みに基づいて設定してもよいし、過去の実績に基づいて設定してもよいし、先の日付ほど低い値となるようにシステム的に設定してもよい。 The product number field stores a number for identifying a product to be produced. In the item of the shipping scheduled quantity, the quantity scheduled to ship the product corresponding to the corresponding date is stored. The order accuracy item stores the accuracy with which a contract for shipping a product corresponding to a corresponding date can be received. In the order accuracy item, for example, “100%” is stored when the order is certain, and when the probability of losing is half, that is, the shipment of the product corresponding to the corresponding date becomes unnecessary. If the probability is half, “50%” is stored. The value of the order accuracy item may be set based on, for example, a sales representative's expectation, may be set based on past results, or may be set to a lower value as the date is earlier. May be set.
在庫情報164は、製品および部品の在庫に関する情報を保持する。図6は、在庫情報164の例を示す図である。図6に示すように、在庫情報164は、製品/部品番号、適正在庫数量、在庫数量といった項目を有する。
The
製品/部品番号の項目には、製品番号または部品番号が格納される。適正在庫数量の項目には、対応する製品または部品の適正な在庫数量が格納される。在庫数量の項目には、生産計画の開始時点における、対応する製品または部品の在庫数量が格納される。適正在庫数量は、時期によって異なる数量として設定することもできる。つまり、適正在庫数量は、時期によって変更できるようにしてもよい。例えば、特定の部品に対して、20XX年8月31日以前の適正在庫数量を10個、20XX年9月1日以降の適正在庫数量を20個と設定することもできる。 In the product / part number item, a product number or a part number is stored. The appropriate stock quantity item stores the proper stock quantity of the corresponding product or part. The inventory quantity field stores the inventory quantity of the corresponding product or part at the start of the production plan. The appropriate inventory quantity can be set as a quantity that varies depending on the time. That is, the appropriate inventory quantity may be changed depending on the time. For example, for a specific part, the appropriate inventory quantity before August 31, 20XX can be set to 10 and the appropriate inventory quantity after September 1, 20XX can be set to 20.
図6に示す在庫情報164の1行目は、「A01」という製品番号で識別される製品の在庫は、「10」個が適正であるが、生産計画の開始時点では「15」個となっていることを示している。図6に示す在庫情報164の2行目は、「A02」という製品番号で識別される製品の在庫は、「10」個が適正であるが、生産計画の開始時点では「20」個となっていることを示している。図6に示す在庫情報164の3行目は、「A03」という製品番号で識別される製品の在庫は、生産計画の開始時点において、適正な「10」個となっていることを示している。
In the first line of the
在庫評価パラメータ165は、在庫数量の観点から生産計画を評価するための情報を保持する。在庫数量の観点からの在庫数量の評価については、後述する。
The
稼働状況評価パラメータ166は、生産施設の稼働状況の観点から生産計画を評価するための情報を保持する。図7は、稼働状況評価パラメータ166の例を示す図である。図7に示すように、稼働状況評価パラメータ166は、生産施設、期間、最大生産数量、適正範囲上限値、適正範囲下限値、最小生産数量、過小時評価係数、過大時評価係数といった項目を有する。稼働状況評価パラメータ166は、1つの生産施設の値に対して、期間〜過大時評価係数の値の組み合わせを複数保持できるように構成される。
The operation
生産施設の項目には、生産施設を識別するための番号が格納される。期間の項目には、対応する最大生産数量〜過大時評価係数の項目の値が有効な期間を示す値が格納される。期間に関する制約がない場合、期間の項目は空欄となる。 In the item of production facility, a number for identifying the production facility is stored. In the item of period, a value indicating a period in which the value of the corresponding item of maximum production quantity to excess evaluation coefficient is valid is stored. If there is no restriction on the period, the period item is blank.
最大生産数量の項目には、対応する生産施設を最大限に稼働させた場合に生産可能な製品または部品の数量が格納される。適正範囲上限値の項目には、対応する生産施設で製品または部品を生産する数量の適正な範囲の上限が格納される。適正範囲下限値の項目には、対応する生産施設で製品または部品を生産する数量の適正な範囲の下限が格納される。最小生産数量の項目には、対応する生産施設を維持するために最低限生産すべき製品または部品の数量が格納される。 The maximum production quantity item stores the quantity of products or parts that can be produced when the corresponding production facility is fully operated. In the item of the appropriate range upper limit value, the upper limit of the appropriate range of the quantity of products or parts produced at the corresponding production facility is stored. The appropriate range lower limit value item stores the lower limit of the appropriate range of the quantity of products or parts produced at the corresponding production facility. The item of minimum production quantity stores the quantity of products or parts that should be produced at least in order to maintain the corresponding production facility.
過小時評価係数の項目には、製品または部品の生産数量が適正範囲下限値の項目の値を下回る場合に生産計画の評価値を算出するために用いられる係数が格納される。過大時評価係数の項目には、製品または部品の生産数量が適正範囲上限値の項目の値を上回る場合に生産計画の評価値を算出するために用いられる係数が格納される。生産施設の稼働状況の観点からの在庫数量の評価については、後述する。 The under-evaluation coefficient item stores a coefficient used to calculate the evaluation value of the production plan when the production quantity of the product or part falls below the value of the appropriate range lower limit item. The over-evaluation coefficient item stores a coefficient used to calculate the evaluation value of the production plan when the production quantity of the product or part exceeds the value of the appropriate range upper limit value item. The evaluation of the inventory quantity from the viewpoint of the operation status of the production facility will be described later.
図7に示す稼働状況評価パラメータ166の1行目は、「X01」という番号で識別される生産施設の生産数量は、「20XX年12月」までは、施設を最大限に稼働させた場合に「300」であり、「250」〜「150」が適正であり、最低でも「100」であるべきことを示している。図7に示す稼働状況評価パラメータ166の2行目は、「X01」という番号で識別される生産施設の生産数量は、「20XX年1月」以降は、施設を最大限に稼働させた場合に「350」であり、「300」〜「150」が適正であり、最低でも「100」であるべきことを示している。
The first line of the operation
図7に示す稼働状況評価パラメータ166の3行目は、「X02」という番号で識別される生産施設の生産数量は、期間に関わりなく、施設を最大限に稼働させた場合に「120」であり、「100」〜「80」が適正であり、最低でも「50」であるべきことを示している。
The third line of the operation
本実施例では、稼働状況評価パラメータ166に格納される生産数量は1月当たりの値であることを想定しているが、稼働状況評価パラメータ166に格納される生産数量はこれに限定されない。稼働状況評価パラメータ166に格納される生産数量は、例えば、1日当たりの値、1週間当たりの値、1四半期当たりの値、または1年当たりの値であってもよい。
In the present embodiment, it is assumed that the production quantity stored in the operation
QCD評価パラメータ167は、生産施設の選定の適確さの観点から生産計画を評価するための情報を保持する。具体的には、QCD評価パラメータ167は、選定された生産施設のQCD、すなわち、品質(Q)、コスト(C)、および納期(D)の観点から生産計画を評価するための情報を保持する。図8は、QCD評価パラメータ167の例を示す図である。図8に示すようにQCD評価パラメータ167は、生産施設の項目と、新規生産と改造とで別々に設けられる品質、コスト、および納期の項目を有する。QCD評価パラメータ167は、さらに、生産施設と当該生産施設で製作する部品との組み合わせに対して、品質、コスト、および納期の情報を保持することができる。例えば、部品Aは生産施設X01の方が生産施設X02よりもが安く作れるが、部品Bは、生産施設X02の方が生産施設X01よりも安く作れると判定できる情報を保持することができる。
The
生産施設の項目には、生産施設を識別するための番号が格納される。品質の項目には、対応する生産施設において新規生産または改造によって生産される製品または部品の品質の高さを示す値が格納される。品質の項目には、例えば、製品または部品の歩留まり率(良品率)が格納される。 In the item of production facility, a number for identifying the production facility is stored. The quality item stores a value indicating the quality of a product or part produced by new production or modification at the corresponding production facility. In the quality item, for example, the yield rate (non-defective product rate) of products or parts is stored.
コストの項目には、対応する生産施設において新規生産または改造によって生産される製品または部品のコストの高さを示す値が格納される。コストの項目には、例えば、生産コストが最も高い生産施設の生産コストを100とする相対値が格納される。納期の項目には、対応する生産施設において新規生産または改造によって生産される製品または部品の納期の確実さを示す値が格納される。納期の項目には、例えば、製品または部品の納期の遵守率が格納される。 In the item of cost, a value indicating the high cost of a product or part produced by new production or modification at the corresponding production facility is stored. In the item of cost, for example, a relative value with the production cost of the production facility having the highest production cost as 100 is stored. In the item of delivery date, a value indicating the certainty of delivery date of a product or part produced by new production or modification at the corresponding production facility is stored. In the item of delivery date, for example, the compliance rate of the delivery date of the product or part is stored.
図8に示すQCD評価パラメータ167の1行目は、「X01」という番号で識別される生産施設は、製品または部品を新規に生産する場合、品質の高さが「99」で、コストの高さが「100」で、納期の確実さが「100」であることを示している。さらに、図8に示すQCD評価パラメータ167の1行目は、「X01」という番号で識別される生産施設は、製品または部品を改造によって生産する場合、品質の高さが「99」で、コストの高さが「50」で、納期の確実さが「100」であることを示している。この例に示すように、生産施設が同一であっても、製品または部品を新規に生産するか改造によって生産するかによってQCDが異なる場合がある。
The first line of the
生産計画情報168には、作成された生産計画が格納される。生産計画情報168の例については後述する。
The
制約条件変更パラメータ169は、生産計画を算出する処理時に設定される制約条件、例えば、対象の部品を生産する能力や出荷予定を変更するための情報を有する。制約条件変更パラメータ169の例については後述する。
The constraint
生産計画立案プログラム170は、好適な生産計画を立案するための機能を提供する。生産計画立案プログラム170は、初期計画作成部170aと、生産計画評価部170bと、生産計画探索部170cとを含む。
The
初期計画作成部170aは、出荷予定情報163等に基づいて、製品および部品を生産するための初期の生産計画(以下、「初期計画」ということがある)を作成する機能を提供する。初期計画は、どのような内容の計画であってもよい。初期計画は、例えば、構成情報160、生産手段情報161、出荷予定情報163および在庫情報164等に基づいて、それぞれの製品が予定されている日に予定されている数量が出荷されるように作成される。初期計画は、さらに、製品および部品の適正な在庫数量が保たれるように作成されてもよい。
The initial
初期計画作成部170aは、生産計画を作成するための既存の技術または今後発想される技術を用いて実現することができる。初期計画は、生産管理システム20等の外部のシステムによって作成され、生産計画立案装置10へ送信されてもよい。
The initial
生産計画評価部170bは、生産計画を評価する機能を提供する。生産計画評価部170bが提供する機能によれば、在庫数量、生産施設の稼働状況、および生産施設の選定の適確さの観点から生産計画が評価される。在庫数量の観点では、在庫数量が適正に保たれ、かつ、欠品が生じない生産計画が高く評価される。生産施設の稼働状況の観点では、それぞれの生産施設の生産数量が適正な範囲に収まる生産計画が高く評価される。生産施設の選定の適確さの観点では、QCDにおいて優れた生産施設を用いて製品および部品が生産される生産計画が高く評価される。
The production
生産計画探索部170cは、初期計画を起点として好適な生産計画を探索する機能を提供する。生産計画探索部170cは、構成情報160、生産手段情報161、互換性情報162、出荷予定情報163、在庫情報164、在庫評価パラメータ165、稼働状況評価パラメータ166、QCD評価パラメータ167及び制約条件変更パラメータ169や、初期計画作成部170a、生産計画評価部170bから提供される情報に基づいて、生産計画を探索する。具体的には、生産計画探索部170cが提供する機能によれば、以下のように局所探索法によって好適な生産計画が探索される。まず、初期計画が現行の生産計画(以下、「現行計画」ということがある)とされる。そして、現行計画の評価値と、現行計画の一部を変更した近傍の生産計画の評価値とが比較され、近傍の生産計画の方が高評価の場合、近傍の生産計画が現行計画とされる。こうして、所定の終了条件が満たされるまで探索が繰り返し実行される。
The production
近傍の生産計画としては、例えば、ある日のある製品または部品の生産数量をある数だけ増減した生産計画、ある製品または部品の生産日を他の日へ変更した生産計画、ある日に生産される製品または部品を他の製品または部品へ変更した生産計画、または、ある日のある製品の生産手段を他の生産手段へ変更した生産計画が作成される。 For example, a production plan in which the production quantity of a certain product or part on a certain day is increased or decreased by a certain number, a production plan in which the production date of a certain product or part is changed to another day, A production plan in which a product or part to be changed to another product or part or a production plan for a certain product on a certain day is changed to another production means is created.
生産計画探索部170cは、さらに、生産計画に欠品や予定よりも出荷が遅れる製品、部品が含まれる場合、制約条件である生産施設の稼働状況と出荷予定情報の少なくとも一方を変更し、生産計画を再度探索する。生産計画探索部170cは、生産施設の稼働状況と出荷予定情報の変更割合を調整しつつ、繰り返し計算を行い、生産計画を探索する。
The production
次に、生産計画の評価についてより詳細に説明する。生産計画の評価値Evは、以下の式(1)を用いて算出される。 Next, the production plan evaluation will be described in more detail. The evaluation value Ev of the production plan is calculated using the following formula (1).
ここで、Psは、在庫数量の観点による評価値である。Wsは、在庫数量の観点による評価値を調整するための重みである。Poは、生産施設の稼働状況の観点による評価値である。Woは、生産施設の稼働状況の観点による評価値を調整するための重みである。Pqcdは、生産施設の選定の適確さの観点による評価値である。Wqcdは、生産施設の選定の適確さの観点による評価値を調整するための重みである。生産計画立案装置10は、Ws、Wo、およびWqcd等の各種のパラメータが、ユーザによって任意の値に設定可能なように構成される。
Here, Ps is an evaluation value from the viewpoint of inventory quantity. Ws is a weight for adjusting the evaluation value from the viewpoint of inventory quantity. Po is an evaluation value from the viewpoint of the operating status of the production facility. Wo is a weight for adjusting the evaluation value from the viewpoint of the operating status of the production facility. Pqcd is an evaluation value from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility. Wqcd is a weight for adjusting the evaluation value from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility. The
本実施例においては、各評価値は、ペナルティとして算出される。すなわち、算出される評価値が小さいほど、生産計画の評価は高い。評価値の計算の仕方は、このような方式に限定されず、算出される評価値が大きいほど生産計画の評価は高いように評価値を算出してもよい。 In this embodiment, each evaluation value is calculated as a penalty. That is, the smaller the evaluation value calculated, the higher the evaluation of the production plan. The method of calculating the evaluation value is not limited to such a method, and the evaluation value may be calculated such that the larger the evaluation value calculated, the higher the evaluation of the production plan.
図9から図11を参照しながら、在庫数量の観点による生産計画の評価について説明する。図9は、在庫数量の経時的な変化の例を示す図である。図10は、受注確度を考慮した場合の評価値の例を示す図である。図11は、受注確度を考慮しない場合の評価値の例を示す図である。 The evaluation of the production plan from the viewpoint of inventory quantity will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change in inventory quantity with time. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of evaluation values when order accuracy is taken into consideration. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of evaluation values when order accuracy is not taken into consideration.
図9において、曲線C1は、ある製品または部品の受注確度を考慮した場合の在庫数量の経時的な変化を示している。受注確度を考慮した場合の在庫数量は、生産計画の開始時点における在庫数量を初期の値として、生産計画における生産数量から受注確度を考慮した出荷数量を減算した値を日毎に積算することによって算出される。生産計画の開始時点における在庫数量は、在庫情報164から取得される。受注確度を考慮した出荷数量は、出荷予定情報163に格納されている当日の集荷数量の項目の値に当日の受注確度の項目の値を乗じることによって算出される。
In FIG. 9, a curve C <b> 1 shows a change over time in the stock quantity when the order accuracy of a certain product or part is taken into consideration. The stock quantity when taking into account the order accuracy is calculated by adding the value obtained by subtracting the shipment quantity taking into account the order accuracy from the production quantity in the production plan, with the stock quantity at the start of the production plan as the initial value. Is done. The inventory quantity at the start of the production plan is acquired from the
図9において、曲線C2は、ある製品または部品の受注確度を考慮しない場合の在庫数量の経時的な変化を示している。受注確度を考慮しない場合の在庫数量は、生産計画の開始時点における在庫数量を初期の値として、生産計画における生産数量から受注確度を考慮しない出荷数量を減算した値を日毎に積算することによって算出される。受注確度を考慮しない出荷数量は、出荷予定情報163に格納されている当日の集荷数量の項目の値そのものである。
In FIG. 9, a curve C <b> 2 shows the change over time in the inventory quantity when the order accuracy of a certain product or part is not considered. The stock quantity without taking into account the accuracy of the order is calculated by accumulating a value obtained by subtracting the shipment quantity without taking the order accuracy into consideration from the production quantity in the production plan, with the stock quantity at the start of the production plan as the initial value. Is done. The shipment quantity that does not consider the order accuracy is the value itself of the collection quantity item of the day stored in the
曲線C1が示す各時点の在庫数量は、受注確度が考慮されているため、その時点での実際の在庫数量に近いと想定される。このため、曲線C1が示す在庫数量は、対応する製品または部品の適正在庫数量に近いことが好ましい。したがって、生産計画は、受注確度を考慮した場合の在庫数量と適正在庫数量の差が小さいほど評価が高くなる。 The inventory quantity at each time point indicated by the curve C1 is assumed to be close to the actual inventory quantity at that time point because the order accuracy is considered. For this reason, the inventory quantity indicated by the curve C1 is preferably close to the appropriate inventory quantity of the corresponding product or part. Therefore, the production plan is evaluated more highly as the difference between the stock quantity and the appropriate stock quantity in consideration of the order accuracy is small.
一方、曲線C2が示す各時点の在庫数量は、受注確度が考慮されていないため、出荷予定数量通りに出荷が行われる場合の各時点の在庫数量、すなわち、各時点の在庫数量が取り得る最小値を示す。このため、適正在庫数量に関わらず、曲線C2が示す在庫数量が0以上であれば、欠品が生じるおそれはない。したがって、生産計画は、受注確度を考慮しない場合の在庫数量が0以上であれば評価が高くなる。 On the other hand, the stock quantity at each time point indicated by the curve C2 does not take into account the order accuracy, so that the stock quantity at each time point when the shipment is performed according to the planned shipment quantity, that is, the minimum stock quantity at each time point can be taken. Indicates the value. For this reason, there is no possibility that a shortage will occur if the inventory quantity indicated by the curve C2 is 0 or more, regardless of the appropriate inventory quantity. Therefore, the production plan is highly evaluated if the inventory quantity when the order accuracy is not considered is 0 or more.
このように、在庫数量の観点による生産計画の評価は、受注確度を考慮した場合の在庫数量と、確度を考慮しない場合の在庫数量との2つを用いて行われる。すなわち、在庫数量の観点による評価値Psは、以下の式(2)を用いて算出される。 As described above, the evaluation of the production plan from the viewpoint of the inventory quantity is performed using the inventory quantity when the order accuracy is considered and the inventory quantity when the accuracy is not considered. That is, the evaluation value Ps from the viewpoint of inventory quantity is calculated using the following equation (2).
ここで、Pspは、受注確度を考慮した場合の在庫数量に基づく評価値であり、Psmは、確度を考慮しない場合の在庫数量に基づく評価値である。評価値Psは、製品または部品毎、かつ、生産計画が作成される対象の期間内の生産が行われる日毎に算出される。上記の式(1)では、こうして製品または部品毎、かつ、日毎に算出される評価値Psが合算される。 Here, Psp is an evaluation value based on the inventory quantity when the order accuracy is considered, and Psm is an evaluation value based on the inventory quantity when the accuracy is not considered. The evaluation value Ps is calculated for each product or part, and for each day on which production is performed within a target period for which a production plan is created. In the above equation (1), the evaluation values Ps calculated for each product or part and for each day are added together.
評価値Pspは、例えば、以下の式(3)を用いて算出される。 The evaluation value Psp is calculated using, for example, the following formula (3).
ここで、qspは、受注確度を考慮した場合の在庫数量である。qrは、適正在庫数量である。適正在庫数量は、在庫情報164から取得される。
Here, qsp is an inventory quantity in consideration of the order accuracy. qr is a proper stock quantity. The appropriate inventory quantity is acquired from the
受注確度を考慮した場合の在庫数量が適正在庫数量よりも多い場合、評価値Pspは、関数fs1()を用いて算出される。図10に示すように、関数fs1()は、qsp−qr、すなわち、適正在庫数量を基準とする在庫の余剰数量が多いほどペナルティが大きくなるように設定される。 When the inventory quantity in consideration of the order accuracy is larger than the appropriate inventory quantity, the evaluation value Psp is calculated using the function fs1 (). As shown in FIG. 10, the function fs1 () is set so that the penalty increases as the excess quantity of inventory with qsp−qr, that is, the appropriate inventory quantity as a reference, increases.
在庫に余剰がある場合であっても、余剰が少なければ、保管場所が多くとられるものの問題は大きくない。そのため、図10に示す例では、関数fs1()は、余剰数量が少ない場合にはペナルティが比較的小さいままとなるような非線形の関数となっている。また、出荷数量が多い(需要が多い)、寸法が小さい、または、コストが低い製品または部品であるほど、在庫に余剰があることによる問題は少ない。そのため、関数fs1()は、出荷数量が多い(需要が多い)ほどペナルティが小さくなるように設定されてもよいし、寸法が小さいほどペナルティが小さくなるように設定されてもよいし、コストが低いほどペナルティが小さくなるように設定されてもよい。 Even if there is a surplus in the stock, if the surplus is small, a large number of storage locations can be taken, but the problem is not great. Therefore, in the example shown in FIG. 10, the function fs1 () is a non-linear function in which the penalty remains relatively small when the surplus quantity is small. In addition, the more the shipment quantity (the more demand is), the smaller the size, or the lower the cost of the product or part, the fewer problems caused by the surplus in stock. Therefore, the function fs1 () may be set so that the penalty decreases as the shipment quantity increases (the demand increases), or the penalty decreases as the size decreases, and the cost decreases. It may be set so that the penalty becomes smaller as the value is lower.
受注確度を考慮した場合の在庫数量が適正在庫数量と等しい場合、評価値Pspは、0、すなわち、最も高い評価を示す値となる。 When the inventory quantity in consideration of the order accuracy is equal to the appropriate inventory quantity, the evaluation value Psp is 0, that is, a value indicating the highest evaluation.
受注確度を考慮した場合の在庫数量が適正在庫数量よりも少なく、かつ、0以上の場合、評価値Pspは、関数fs2()を用いて算出される。図10に示すように、関数fs2()は、qr−qsp、すなわち、適正在庫数量を基準とする在庫の不足数量が多いほどペナルティが大きくなるように設定される。 When the inventory quantity considering the order accuracy is smaller than the appropriate inventory quantity and 0 or more, the evaluation value Psp is calculated using the function fs2 (). As shown in FIG. 10, the function fs2 () is set so that the penalty becomes larger as qr−qsp, that is, the shortage quantity of inventory based on the appropriate inventory quantity increases.
在庫数量が適正在庫数量よりも少ないということは、欠品が生じる可能性が高いことを意味する。欠品の発生は、重大な問題である。そのため、図10に示す例では、関数fs2()の在庫数量の変動に対する傾きは、関数fs1()のそれよりも大きくなっている。 The fact that the inventory quantity is smaller than the appropriate inventory quantity means that there is a high possibility that a shortage will occur. The occurrence of missing items is a serious problem. Therefore, in the example shown in FIG. 10, the slope of the function fs2 () with respect to the fluctuation of the inventory quantity is larger than that of the function fs1 ().
受注確度を考慮した場合の在庫数量が0よりも少ない場合、すなわち、欠品が生じる場合、評価値Pspは、関数fs3()を用いて算出される。図10に示すように、関数fs3()は、−qsp、すなわち、欠品数量が多いほどペナルティが大きくなるように設定される。現に欠品が発生するということは、非常に重大な問題である。そのため、図10に示す例では、関数fs3()の在庫数量の変動に対する傾きは、関数fs2()のそれよりもさらに大きくなっている。 When the inventory quantity considering order accuracy is less than 0, that is, when a shortage occurs, the evaluation value Psp is calculated using the function fs3 (). As shown in FIG. 10, the function fs3 () is set so that the penalty increases as the quantity of missing parts increases as −qsp. The fact that there is actually a shortage is a very serious problem. Therefore, in the example illustrated in FIG. 10, the slope of the function fs3 () with respect to the fluctuation of the inventory quantity is larger than that of the function fs2 ().
評価値Psmは、例えば、以下の式(4)を用いて算出される。 The evaluation value Psm is calculated using, for example, the following formula (4).
ここで、qsmは、受注確度を考慮しない場合の在庫数量である。 Here, qsm is a stock quantity when the order accuracy is not considered.
上述したように、受注確度を考慮しない場合の在庫数量が0以上の場合、欠品が生じることはない。このため、受注確度を考慮しない場合の在庫数量が0以上の場合、評価値Psmは、0、すなわち、最も高い評価を示す値となる。 As described above, when the inventory quantity when the order accuracy is not considered is 0 or more, there is no shortage. For this reason, when the inventory quantity without considering the order accuracy is 0 or more, the evaluation value Psm is 0, that is, a value indicating the highest evaluation.
受注確度を考慮しない場合の在庫数量が0よりも少ない場合、すなわち、欠品が生じる可能性がある場合、評価値Psmは、関数fs4()を用いて算出される。図11に示すように、関数fs4()は、−qsm、すなわち、発生しうる欠品数量が多いほどペナルティが大きくなるように設定される。 When the inventory quantity when order accuracy is not taken into consideration is smaller than 0, that is, when there is a possibility that a shortage may occur, the evaluation value Psm is calculated using the function fs4 (). As shown in FIG. 11, the function fs4 () is set so that the penalty increases as the quantity of missing parts that can be generated is −qsm.
式(3)および式(4)に関する情報は、在庫評価パラメータ165に格納されてもよいし、生産計画評価部170bに埋め込まれてもよい。
Information relating to Expression (3) and Expression (4) may be stored in the
続いて、図12および図13を参照しながら、生産施設の稼働状況の観点による生産計画の評価について説明する。図12は、生産施設の稼働状況の評価の例を示す図である。図13は、生産施設の稼働状況の評価の基準が変化する例を示す図である。 Next, the evaluation of the production plan from the viewpoint of the operation status of the production facility will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the evaluation of the operation status of the production facility. FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which the criteria for evaluating the operating status of a production facility change.
図12における棒グラフは、ある生産施設における製品または部品の生産数量の月毎の集計値の経時的な変化を示している。製品または部品の生産数量の月毎の集計値は、例えば、集計対象の生産施設を用いて生産される製品または部品の生産日時および生産数量を生産計画から抽出し、生産数量を月毎に合算することによって算出される。集計対象の生産施設を用いて生産される製品または部品に複数の種類の製品または部品が混在していてもよい。 The bar graph in FIG. 12 shows the change over time of the monthly total value of the production quantities of products or parts in a certain production facility. For the monthly aggregate value of the production quantity of products or parts, for example, the production date and production quantity of the product or part produced using the production facility to be aggregated is extracted from the production plan, and the production quantity is added monthly. It is calculated by doing. A plurality of types of products or parts may be mixed in products or parts produced using the production facility to be counted.
生産施設の稼働状況の観点による評価値Poは、例えば、以下の式(5)を用いて算出される。 The evaluation value Po from the viewpoint of the operating status of the production facility is calculated using, for example, the following equation (5).
ここで、qpは、生産施設における製品または部品の生産数量の月毎の集計値である。qulは、生産施設における製品または部品の生産数量の適正範囲上限値である。qllは、生産施設における製品または部品の生産数量の適正範囲下限値である。適正範囲上限値および適正範囲下限値は、稼働状況評価パラメータ166から取得される。評価値Poは、生産施設毎、かつ、生産計画が作成される対象の期間内の月毎に算出される。上記の式(1)では、こうして生産施設毎、かつ、月毎に算出される評価値Poが合算される。
Here, qp is a monthly total value of the production quantities of products or parts in the production facility. qul is an upper limit value of an appropriate range of the production quantity of the product or part in the production facility. qll is an appropriate range lower limit value of the production quantity of the product or part in the production facility. The appropriate range upper limit value and the appropriate range lower limit value are acquired from the operation
生産数量が適正範囲上限値と適正範囲下限値の間に収まる場合、生産施設の稼働状況は適正である。このため、この場合、評価値Poは、0、すなわち、最も高い評価を示す値となる。 When the production quantity falls between the upper limit value and the lower limit value of the appropriate range, the operation status of the production facility is appropriate. For this reason, in this case, the evaluation value Po is 0, that is, a value indicating the highest evaluation.
生産数量が適正範囲上限値を超過する場合、評価値Poは、関数fo1()を用いて算出される。図12に示すように、関数fo1()は、qp−qul、すなわち、適正範囲上限値を基準とする生産数量の超過数量が多いほどペナルティが大きくなるように設定される。図12に示す例では、2012年9月および2012年11月に生産数量が適正範囲上限値を超過しているが、2012年9月の方が超過数量が多い。そのため、2012年9月の当該生産施設のペナルティP3は、2012年11月の当該生産施設のペナルティP2よりも大きい。 When the production quantity exceeds the appropriate range upper limit value, the evaluation value Po is calculated using the function fo1 (). As shown in FIG. 12, the function fo1 () is set so that the penalty increases as the excess quantity of the production quantity based on qp-qul, that is, the appropriate range upper limit value is larger. In the example shown in FIG. 12, the production quantity exceeds the appropriate range upper limit value in September 2012 and November 2012, but the excess quantity is larger in September 2012. Therefore, the penalty P3 of the production facility in September 2012 is larger than the penalty P2 of the production facility in November 2012.
生産数量が適正範囲下限値を下回る場合、評価値Poは、関数fo2()を用いて算出される。図12に示すように、関数fo2()は、qll−qp、すなわち、適正範囲下限値を基準とする生産数量の不足数量が多いほどペナルティが大きくなるように設定される。図12に示す例では、2012年7月に生産数量が適正範囲下限値を下回っており、この月の当該生産施設のペナルティは、ペナルティP1となる。 When the production quantity falls below the appropriate range lower limit value, the evaluation value Po is calculated using the function fo2 (). As shown in FIG. 12, the function fo2 () is set so that the penalty increases as the production quantity deficiency increases based on qll-qp, that is, the appropriate range lower limit value. In the example shown in FIG. 12, the production quantity falls below the appropriate range lower limit value in July 2012, and the penalty for the production facility in this month is the penalty P1.
関数fo1()は、例えば、生産数量の超過数量に、稼働状況評価パラメータ166に格納されている当該施設の過大時評価係数を乗じることによってPoを算出する。関数fo2()は、例えば、生産数量の不足数量に、稼働状況評価パラメータ166に格納されている当該施設の過小時評価係数を乗じることによってPoを算出する。
For example, the function fo1 () calculates Po by multiplying the excess quantity of the production quantity by the over-time evaluation coefficient of the facility stored in the operation
生産施設の生産能力は、設備の増設、人員配置数の増加等によって変動することがある。例えば、図13に示す例では、2013年1月から生産施設の生産能力が強化され、最大生産数量および適正範囲上限値がより大きな値となっている。このような生産施設の生産能力の変動は、図7で示した稼働状況評価パラメータ166の例のように、期間を設定して、それぞれの期間毎にパラメータを設定することによって対処することができる。
The production capacity of a production facility may fluctuate due to an increase in the number of equipment, an increase in the number of staff, etc. For example, in the example shown in FIG. 13, the production capacity of the production facility has been strengthened since January 2013, and the maximum production quantity and the appropriate range upper limit value are larger. Such a change in production capacity of the production facility can be dealt with by setting a period and setting a parameter for each period as in the example of the operation
生産計画立案装置10は、それぞれの生産施設の生産数量が、最大生産数量を超過せず、かつ、最小生産数量を下回らないように生産計画を作成するように構成されてもよい。この場合、最大生産数量を超過する生産数量および最小生産数量を下回る生産数量については、生産施設の稼働状況の観点による評価値を算出することができなくてもよい。
The production
続いて、生産施設の選定の適確さの観点による生産計画の評価について説明する。生産施設の選定の適確さの観点による評価値Pqcdは、例えば、以下の式(6)を用いて算出される。 Next, the evaluation of the production plan from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility will be described. The evaluation value Pqcd from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility is calculated using, for example, the following formula (6).
ここで、Pqは、生産施設で生産される製品または部品の品質に関する評価値である。Pqは、生産施設で生産される製品または部品の品質が高いほど小さな値となる。Pqは、例えば、QCD評価パラメータ167の当該生産施設に対応する行の品質の項目の値を100から除算することによって求められる。品質の項目の値は、製品または部品が新規に生産されるか改造によって生産されるかに応じて異なることがある。Wqは、品質に関する評価値を調整するための重みである。
Here, Pq is an evaluation value related to the quality of products or parts produced at the production facility. Pq becomes smaller as the quality of products or parts produced in the production facility is higher. Pq is obtained, for example, by dividing the value of the quality item in the row corresponding to the production facility in the
Pcは、生産施設で生産される製品または部品のコストに関する評価値である。Pcは、生産施設で生産される製品または部品のコストが低いほど小さな値となる。Pcとしては、例えば、QCD評価パラメータ167の当該生産施設に対応する行のコストの項目の値がそのまま用いられる。コストの項目の値は、製品または部品が新規に生産されるか改造によって生産されるかに応じて異なることがある。Wcは、コストに関する評価値を調整するための重みである。
Pc is an evaluation value related to the cost of the product or part produced at the production facility. Pc becomes smaller as the cost of products or parts produced in the production facility is lower. As the Pc, for example, the value of the cost item in the row corresponding to the production facility in the
Pdは、生産施設で生産される製品または部品の納期に関する評価値である。Pdは、生産施設で生産される製品または部品の納期が遵守されるほど小さな値となる。Pdは、例えば、QCD評価パラメータ167の当該生産施設に対応する行の納期の項目の値を100から除算することによって求められる。納期の項目の値は、製品または部品が新規に生産されるか改造によって生産されるかに応じて異なることがある。Wdは、納期に関する評価値を調整するための重みである。
Pd is an evaluation value related to the delivery date of the product or part produced at the production facility. Pd becomes so small that the delivery date of the product or part produced in the production facility is observed. Pd is obtained, for example, by dividing the value of the delivery date item of the line corresponding to the production facility in the
評価値Pqcdは、製品または部品毎、かつ、生産計画が作成される対象の期間内の生産が行われる日毎に算出される。上記の式(1)では、こうして製品または部品毎、かつ、日毎に算出される評価値Pqcdが合算される。 The evaluation value Pqcd is calculated for each product or part and for each day on which production is performed within a target period for which a production plan is created. In the above equation (1), the evaluation values Pqcd calculated in this way for each product or part and for each day are added together.
次に、生産計画に欠品や予定よりも出荷が遅れる製品、部品が含まれる場合、制約条件である生産施設の稼働状況と出荷予定情報の少なくとも一方を変更し、生産計画を再度探索する処理について説明する。 Next, if the production plan includes missing parts or products or parts that are later than scheduled, change the operating conditions of the production facility, which is a constraint, and / or shipping schedule information, and search for the production plan again Will be described.
制御部15は、生産計画立案プログラム170を実行し、生産計画探索部170cの機能を実行することで、初期計画で設定された制約条件に基づいて近傍解探索処理で探索した生産計画が、欠品や予定よりも出荷が遅れる製品、部品が含まれる場合、制約条件を変更した場合の生産計画を探索する処理を行う。
The
具体的には、制約条件変更パラメータ169に基づいて、制約条件を変更しつつ、繰り返し計算を行うことで、制約条件を変更した場合の生産計画を探索する。ここで、生産計画xに対する評価関数f(x)を、生産計画x、需要情報Θ、在庫数量Φ、生産能力Ψ、適正在庫水準Ωを変数とすると、下記式(7)を用いて算出される。需要情報Θは、どの製品がいつまでにいくつ必要かという情報であり、出荷予定情報163に基づいて算出することができる。また、生産能力Ψは、それぞれの製品、部品を生産する能力であり、生産手段情報161に基づいて算出することができる。
Specifically, based on the constraint
上記式(7)のp(x、Ψ)は、生産能力の上限値を上回る製作数量であり、生産計画xと生産能力Ψによって変動し、q(x、Ψ)は、生産能力の下限値を下回る製作数量であり、生産計画xと生産能力Ψによって変動する。r(x、Θ、Φ)は、欠品数(0を下回る在庫数量)であり、生産計画xと需要情報Θと、在庫数量Φとによって変動する。s(x、Θ、Φ、Ω)は、適正な在庫水準を超える在庫数量であり、生産計画xと、需要情報Θと、在庫数量Φと、適正在庫水準Ωとによって変動する。t(x、Θ、Φ、Ω)は、適正な在庫水準を下回る在庫数量であり、生産計画xと、需要情報Θと、在庫数量Φと、適正在庫水準Ωとによって変動する。u(x)は、製作場所の優先順位の遵守度であり、u(x)=u(wuX01×場所X01の製作数量+wuX02×場所X02の製作数量+・・・)となる。また、w*は、それぞれの制約条件の優先順位を決定する重み係数である。 In the above formula (7), p (x, Ψ) is a production quantity exceeding the upper limit value of the production capacity, and varies depending on the production plan x and the production capacity Ψ, and q (x, Ψ) is a lower limit value of the production capacity. The production quantity is less than and varies depending on the production plan x and the production capacity Ψ. r (x, Θ, Φ) is the number of missing items (stock quantity less than 0), and varies depending on the production plan x, the demand information Θ, and the stock quantity Φ. s (x, Θ, Φ, Ω) is an inventory quantity exceeding an appropriate inventory level, and varies depending on the production plan x, the demand information Θ, the inventory quantity Φ, and the appropriate inventory level Ω. t (x, Θ, Φ, Ω) is an inventory quantity lower than the appropriate inventory level, and varies depending on the production plan x, the demand information Θ, the inventory quantity Φ, and the appropriate inventory level Ω. u (x) is the degree of adherence to the priority of the production place, and u (x) = u (w uX01 × production quantity at location X01 + w uX02 × production quantity at location X02 +...). W * is a weighting factor that determines the priority of each constraint condition.
これに対して、制約条件を変更した場合の評価関数g(ξ)は、下記式(8)となる。 On the other hand, the evaluation function g (ξ) when the constraint condition is changed is expressed by the following formula (8).
式(8)のf(x,Θ’,Ψ’,Φ,Ω)は、上述した式(7)と同様の関数である。また、需要情報Θ’、生産能力Ψ’は、変更後の需要情報、生産能力である。d(Θ,Ψ,Θ’,Ψ’)は、制約条件の変更度を示す関数であり、下記式(9)となる。 F (x, Θ ′, Ψ ′, Φ, Ω) in Expression (8) is a function similar to that in Expression (7) described above. The demand information Θ ′ and the production capacity Ψ ′ are the changed demand information and the production capacity. d (Θ, Ψ, Θ ′, Ψ ′) is a function indicating the degree of change of the constraint condition, and is represented by the following formula (9).
ここで、wΘiは各需要情報Θiの変更容易度である。wΨiは生産能力Ψiの変更容易度である。wcは、他の制約条件との優先順位を決定する重み係数である。また、αは、需要情報と生産能力のうち、どちらの変更をより許容するかを調整するパラメータ(重み付け係数)である。重み付け係数αは、0≦α≦1とする。また、β*は、多くの制約条件を少しずつ変更するか、少しの制約条件を大きく変更するかを調整するパラメータである。1<β*の場合、多くの制約条件を少しずつ変更する方が、評価値がよくなり、0<β*≦1の場合、少しの制約条件を大きく変更する方が、評価値がよくなる。 Here, w .THETA.i is changed easiness of the demand information theta i. w Ψi is the degree of changeability of the production capacity Ψi. w c is a weighting factor that determines the priority with other constraints. Α is a parameter (weighting coefficient) for adjusting which of the demand information and the production capacity should be changed. The weighting coefficient α is 0 ≦ α ≦ 1. Β * is a parameter for adjusting whether many constraint conditions are changed little by little or a little constraint condition is changed greatly. In the case of 1 <β * , the evaluation value is better if the many constraint conditions are changed little by little . In the case of 0 <β * ≦ 1, the evaluation value is better if the constraint condition is slightly changed.
制御部15は、制約条件を変化させつつ、繰り返し計算を行い、作成した生産計画を上記式(8)の評価関数を用いて評価して、評価値のよい生産計画を抽出することで、需要情報と生産能力を調整した場合に高い評価となる生産計画を抽出する。ここで、式(8)は、生産計画の評価に加え、制約条件を変更した度合も評価の対象とする。これにより、生産計画の評価が高く、かつ、制約条件の変更が少ない生産計画を抽出することができる。
The
次に、図14Aから図29を参照しながら、生産計画立案装置10が実行する生産計画立案処理の処理手順について説明する。図14Aは、生産計画立案処理の処理手順を示すフローチャートである。図14Aに示す処理手順は、制御部15が生産計画立案プログラム170を実行することによって実現される。
Next, the process procedure of the production plan planning process executed by the production
図14Aに示すように、制御部15は、まず、初期計画を作成する(ステップS101)。制御部15は、作成した初期計画を現行計画Pcとし、生産計画情報168内に格納する(ステップS102)。現行計画Pcは、その時点で探索された最も好適な生産計画である。そして、制御部15は、現行計画Pcの評価値を算出する(ステップS103)。
As shown in FIG. 14A, the
続いて、制御部15は、近傍解探索処理を実行することによって、現行計画Pcの一部を変更した近傍解Pnを作成する(ステップS104)。そして、制御部15は、近傍解Pnの評価値を算出する(ステップS105)。
Subsequently, the
近傍解Pnの評価値が現行計画Pcの評価値よりも小さい場合、すなわち、近傍解Pnが現行計画Pcよりも高評価の場合(ステップS106,Yes)、制御部15は、近傍解Pnを現行計画Pcとし、生産計画情報168内に格納する(ステップS107)。そして、制御部15は、終了条件が充足されたかを判定する(ステップS108)。
When the evaluation value of the neighborhood solution Pn is smaller than the evaluation value of the current plan Pc, that is, when the neighborhood solution Pn has a higher evaluation than the current plan Pc (Yes in step S106), the
制御部15は、例えば、以下の場合に終了条件が充足されたと判定する。まず、制御部15は、現行計画Pcの近傍の生産計画を全て評価したが、現行計画Pcよりも高評価の生産計画がなかった場合に、終了条件が充足されたと判定する。また、制御部15は、生産計画の評価回数が所定の回数より多くなった場合に、終了条件が充足されたと判定する。また、制御部15は、生産計画立案処理の処理時間が所定の時間より長くなった場合に、終了条件が充足されたと判定する。また、制御部15は、現行計画Pcの評価が十分に良好な場合、すなわち、現行計画Pcの評価値が所定の条件を満たす場合に、終了条件が充足されたと判定する。所定の条件とは、例えば、評価値が0であること、または評価値が十分小さい閾値未満であることである。
For example, the
近傍解Pnの評価値が現行計画Pcの評価値以上の場合、すなわち、近傍解Pnが現行計画Pcよりも高評価でない場合(ステップS106,No)、制御部15は、終了条件が充足されたかを判定する(ステップS108)。終了条件が充足されない場合(ステップS108,No)、制御部15はステップS104以降を再実行する。
If the evaluation value of the neighborhood solution Pn is greater than or equal to the evaluation value of the current plan Pc, that is, if the neighborhood solution Pn is not evaluated higher than the current plan Pc (step S106, No), the
終了条件が充足された場合(ステップS108,Yes)、制御部15は、生産数量が生産能力の上限を超えるかを判定する(ステップS109)。つまり、制御部15は、生産計画に生産数量が生産能力の上限を超える製品、部品が含まれているかを判定する。生産数量が生産能力の上限を超えない場合(ステップS109,No)、制御部15は、欠品が発生するかを判定する(ステップS110)。つまり、制御部15は、生産計画に出荷予定に間に合わず欠品が生じている製品、部品が含まれているかを判定する。生産数量が生産能力の上限を超える場合(ステップS109,Yes)、また、欠品が発生している場合(ステップS110,Yes)、制御部15は、条件変換処理を行い(ステップS112)、生産計画立案処理を終了させる。欠品が発生していない場合(ステップS110,No)制御部15は、現行計画Pcを最適解とし(ステップS114)、生産計画立案処理を終了させる。
When the end condition is satisfied (step S108, Yes), the
図14Bは、近傍解探索処理の処理手順を示すフローチャートである。図14Bに示す処理手順は、制御部15が生産計画立案プログラム170を実行することによって実現される。
FIG. 14B is a flowchart illustrating the processing procedure of the neighborhood solution search processing. The processing procedure illustrated in FIG. 14B is realized by the
図14Bに示すように、制御部15は、まず、変更する対象を決定する(ステップS201)。決定される対象は、日付と製品または部品との組み合わせである。変更する対象は、乱数を用いて決定してもよい。あるいは、好適な解が早期に探索されるようにペナルティが最も大きい日付と製品または部品との組み合わせを、変更する対象として決定してもよい。
As illustrated in FIG. 14B, the
続いて、制御部15は、対象の変更方法を決定する(ステップS202)。本実施例においては、対象の変更方法として、生産数量の変更と、生産時期の変更と、物品の変更と、生産手段の変更とのいずれかが選択可能である。対象の変更方法は、乱数を用いて決定してもよい。あるいは、変更する対象が変わるたびに、対象の変更方法が、所定の順序で選択されてもよい。
Subsequently, the
生産数量の変更は、図15に示す例のように、2つの対象の製品または部品の間で生産する時期を入れ換える方法がある。また、生産数量の変更は、図16に示す例のように、対象の日に対象の製品または部品が生産される数量を増やすか、図17に示す例のように、対象の日に対象の製品または部品が生産される数量を減らす方法である。生産数量の変更は、在庫数量の観点による評価値および生産施設の稼働状況の観点による評価値に影響を与える。生産数量の変更が選択される場合、生産数量の増減数も決定される。生産数量の増減数は、常に1または−1であってもよい。生産数量の増減数は、所定の範囲内で、乱数を用いて決定されてもよい。 As for the change of the production quantity, there is a method of exchanging the production time between two target products or parts, as in the example shown in FIG. Further, the production quantity can be changed by increasing the quantity in which the target product or part is produced on the target day as shown in FIG. 16 or on the target day as shown in FIG. A way to reduce the quantity of products or parts produced. The change in the production quantity affects the evaluation value from the viewpoint of the inventory quantity and the evaluation value from the viewpoint of the operation status of the production facility. If a change in production quantity is selected, the number of changes in production quantity is also determined. The increase / decrease number of the production quantity may always be 1 or -1. The increase / decrease number of the production quantity may be determined using a random number within a predetermined range.
現行計画Pcにおいて、対象の日に対象の製品または部品を生産する予定がない場合には、生産に用いる生産手段も決定される。この場合、生産数量の変更は、生産施設の選定の適確さの観点による評価値にも影響を与える。 In the current plan Pc, when there is no plan to produce the target product or part on the target day, the production means used for production is also determined. In this case, the change in the production quantity also affects the evaluation value from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility.
生産時期の変更は、図18に示す例のように、対象の製品または部品が生産される時期を変更する方法である。生産時期の変更は、在庫数量の観点による評価値および生産施設の稼働状況の観点による評価値に影響を与える。 The change of the production time is a method of changing the time when the target product or part is produced as in the example shown in FIG. The change of the production time affects the evaluation value from the viewpoint of the inventory quantity and the evaluation value from the viewpoint of the operation status of the production facility.
物品の変更は、図19に示す例のように、対象の日に生産される製品または部品を変更する方法である。物品の変更は、製品または部品を生産するために用いられる生産手段が変わらないように行ってもよい。この場合、物品の変更は、在庫数量の観点による評価値に影響を与える。あるいは、物品の変更は、製品または部品を生産するために用いられる生産手段が変わる変更を含んでもよい。この場合、物品の変更は、在庫数量の観点による評価値、生産施設の稼働状況の観点による評価値、および生産施設の選定の適確さの観点による評価値に影響を与える。 The change of the article is a method of changing the product or part produced on the target day, as in the example shown in FIG. The article may be changed so that the production means used for producing the product or part does not change. In this case, the change of the article affects the evaluation value from the viewpoint of inventory quantity. Alternatively, the change of the article may include a change in which the production means used to produce the product or part changes. In this case, the change of the article affects the evaluation value from the viewpoint of the inventory quantity, the evaluation value from the viewpoint of the operation status of the production facility, and the evaluation value from the viewpoint of the appropriateness of the selection of the production facility.
生産手段の変更は、図20に示す例のように、対象の日に生産される製品または部品を生産するための生産手段を変更する方法である。生産手段の変更には、同一の生産施設を用いながら、新規に生産するか改造によって生産するかを切り替える変更が含まれる。生産手段の変更は、生産施設の稼働状況の観点による評価値および生産施設の選定の適確さの観点による評価値に影響を与える。 The change of the production means is a method of changing the production means for producing a product or part produced on the target day, as in the example shown in FIG. The change of production means includes a change of switching between new production or production by remodeling while using the same production facility. The change of the production means affects the evaluation value from the viewpoint of the operation status of the production facility and the evaluation value from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility.
対象の変更方法は、実施可能な範囲で選択される。例えば、改造によって生産することができない製品または部品を改造によって生産するようにする変更は選択されない。改造される製品または部品の在庫がない場合には、製品または部品を改造によって生産するようにする変更は選択されない。生産施設の最大生産数量および最小生産数量の制約に違反する変更は選択されない。他の製品または部品を生産するために既に割り当てられている生産施設を重複して利用することになる変更は選択されない。 The method for changing the object is selected within a feasible range. For example, a change that causes a product or part that cannot be produced by modification to be produced by modification is not selected. If there is no inventory of the product or part to be modified, the change that causes the product or part to be produced by the modification is not selected. Changes that violate the maximum and minimum production volume constraints of the production facility are not selected. Changes that would duplicate use of production facilities already assigned to produce other products or parts are not selected.
生産計画立案装置10は、製品または部品の生産数量の変更、生産時期の変更、または物品の変更に伴って、変更後の製品または部品を生産できるように、その部品の生産数量、生産時期等を変更するように構成されてもよい。
The
変更方法として生産数量の変更が決定された場合(ステップS203,Yes)、制御部15は、変更する数量を決定する(ステップS204)。続いて、制御部15は、現行計画Pcにおける対象の生産数量を決定した数量だけ変更する(ステップS205)。そして、制御部15は、変更後の生産計画を近傍解Pnとする(ステップS214)。
When the change of the production quantity is determined as the change method (step S203, Yes), the
変更方法として生産時期の変更が決定された場合(ステップS203,No、ステップS206,Yes)、制御部15は、変更後の時期を決定する(ステップS207)。続いて、制御部15は、現行計画Pcにおける対象の生産時期を決定した時期へ変更する(ステップS208)。そして、制御部15は、変更後の生産計画を近傍解Pnとする(ステップS214)。
When the change of the production time is determined as the change method (No at Step S203, Step S206, Yes), the
変更方法として物品の変更が決定された場合(ステップS206,No、ステップS209,Yes)、制御部15は、変更後の製品または部品を決定する(ステップS210)。続いて、制御部15は、対象の製品または部品に代えて、決定した製品または部品を生産するように現行計画Pcを変更する(ステップS211)。そして、制御部15は、変更後の生産計画を近傍解Pnとする(ステップS214)。
When the change of the article is determined as the change method (step S206, No, step S209, Yes), the
変更方法として、上記以外、すなわち、生産手段の変更が決定された場合(ステップS209,No)、制御部15は、変更後の生産手段を決定する(ステップS212)。続いて、制御部15は、現行計画Pcにおける対象の生産手段を決定した生産手段へ変更する(ステップS213)。そして、制御部15は、変更後の生産計画を近傍解Pnとする(ステップS214)。
If the change method is other than the above, that is, if the change of the production means is determined (No at Step S209), the
次に、作成される生産計画の例について説明する。図21は、初期計画が格納された生産計画情報168の例を示す図である。図22は、探索された好適な生産計画が格納された生産計画情報168の例を示す図である。
Next, an example of a production plan to be created will be described. FIG. 21 is a diagram illustrating an example of
図21に示す例と比較して、図22に示す例では、「A01」という製品番号で識別される製品の4月2日の生産手段が、新規生産から改造による生産に変更され、生産数量が10個から5個に減少している。さらに、この変更にともなって、「A02」という製品番号で識別される製品の在庫数が、改造に用いられるために、5個減少している。 Compared to the example shown in FIG. 21, in the example shown in FIG. 22, the production means on April 2 of the product identified by the product number “A01” is changed from new production to production by remodeling, and the production quantity Has decreased from 10 to 5. Further, as a result of this change, the stock quantity of the product identified by the product number “A02” is reduced by 5 because it is used for remodeling.
初期計画では、「A01」という製品番号で識別される製品は、在庫数量が過剰であったが、この変更によって、在庫数量が適正な数量に近くなっている。同様に、初期計画では、「A02」という製品番号で識別される製品は、在庫数量が過剰であったが、この変更によって、在庫数量が適正な数量に近くなっている。これらの変更により、在庫数量の観点からの評価値が改善している。 In the initial plan, the product identified by the product number “A01” has an excessive inventory quantity, but due to this change, the inventory quantity is close to an appropriate quantity. Similarly, in the initial plan, the product identified by the product number “A02” has an excessive inventory quantity, but this change brings the inventory quantity close to an appropriate quantity. With these changes, the evaluation value from the viewpoint of inventory quantity has improved.
本実施例では、新規生産よりも改造による生産の方がコストが低いと想定している。このため、「A01」という製品番号で識別される製品の生産手段を新規生産から改造による生産へ変更することにより、生産施設の選定の適確さの観点からの評価値が改善している。 In this embodiment, it is assumed that the cost of production by remodeling is lower than that of new production. For this reason, by changing the production means of the product identified by the product number “A01” from new production to production by remodeling, the evaluation value from the viewpoint of the appropriateness of selection of the production facility is improved.
図23は、生産される部品の生産計画が格納された生産計画情報の例を示す図である。図24は、生産計画の変更の例を示す図である。上記実施形態では、製品の生産計画の例を説明したが、部品の生産計画の場合も同様である。まず、初期計画として、図23に示す生産計画情報200が生成される。生産計画情報200は、1つの発注、作業単位が1つの行となっており、各行に部品、制作場所、入庫場所(出荷場所)、製作数量、製作着手時期(開始時期)、製作完了時期(終了時期)を含む情報が対応付けられている。
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of production plan information in which a production plan for a part to be produced is stored. FIG. 24 is a diagram illustrating an example of changing a production plan. In the above embodiment, an example of a production plan for a product has been described. However, the same applies to a production plan for parts. First,
生産計画情報200のうち、行201を調整の対象として近傍解探索処理を行う場合、生産数量を100から200に変更すると行201aとなる。生産数量を100から0に変更すると行201bとなる。製作着手時期、製作終了時期を前倒しすると行201cとなる。製作着手時期、製作終了時期を遅らせると行201dとなる。また製作場所を変えると行201eとなる。なお、変更の対象はこれに限定されず、複数の項目を変更してもよいし、他の行を変更してもよい。制御部15は、生産計画情報200の各行の各項目を変更して、それぞれの計画について評価関数で評価値を算出し、生産計画を抽出する。
In the
次に、図25から図29を用いて、条件変更処理について説明する。図25は、条件変更処理の処理手順を示すフローチャートである。図25に示す処理手順は、制御部15が生産計画立案プログラム170を実行することによって実現される。
Next, the condition changing process will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a flowchart showing the processing procedure of the condition changing process. The processing procedure shown in FIG. 25 is realized by the
図25に示すように、制御部15は、重み付け係数αを0に設定する(ステップS301)。次に、制御部15は、現状の生産計画、需要情報、生産能力の情報を抽出する(ステップS302)。次に、制御部15は、需要情報、生産能力の少なくとも一方を変更する(ステップS303)。
As shown in FIG. 25, the
図26は、生産能力の例を示す図である。図27は、生産能力の変更の例を示す図である。まず、初期の制約条件として設定されている生産能力として、図26に示す生産能力情報230がある。生産能力情報230は、1つの作業単位が1つの行となっており、各行に部品、作製可能場所、製作可能数量(生産能力の上限)、製作必要数量(生産能力の下限)を含む情報が対応付けられている。
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of production capacity. FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a change in production capacity. First, as the production capacity set as the initial constraint condition, there is
生産能力情報230のうち、行231を変更の対象とし、製作可能数量を500から510に変更(増加)すると行231aとなる。製作必要数量を100から80に変更(減少)すると行231bとなる。また、互換性情報162に基づいて、生産する部品を増加させると行231cとなる。また、生産する部品を減少させると行231dとなる。なお、変更の対象はこれに限定されず、複数の項目を変更してもよいし、他の行を変更してもよい。制御部15は、生産能力情報230の各行の各項目を変更する。
In the
図28は、需要情報の例を示す図である。図29は、需要情報の変更の例を示す図である。まず、初期の制約条件として設定されている需要情報として、図28に示す需要情報250がある。需要情報250は、1つの発注(注文)が1つの行となっており、各行に部品、出荷場所、受注状況、必要数量、必要時期(納期)を含む情報が対応付けられている。
FIG. 28 is a diagram illustrating an example of demand information. FIG. 29 is a diagram illustrating an example of changing demand information. First, as demand information set as an initial constraint condition, there is
需要情報250のうち、行251を変更の対象し、必要時期を遅らせると行251aとなる。必要時期を早めると行251bとなる。また、互換性情報162に基づいて、納品する部品を変更すると行231cとなる。なお、変更の対象はこれに限定されず、複数の項目を変更してもよいし、他の行を変更してもよい。制御部15は、需要情報250の各行の各項目を変更する。
In the
制御部15は、図26から図29に示すように、制約条件として設定されている生産能力と需要情報の各項目を変更する。制御部15は、需要情報、生産能力の少なくとも一方を変更したら、現行計画の評価値を算出する(ステップS304)。続いて、制御部15は、近傍解探索処理を実行することによって、現行計画の一部を変更した近傍解を作成する(ステップS305)。そして、制御部15は、近傍解の評価値を算出する(ステップS306)。近傍解の評価値は、式(8)を用いて算出する。
As shown in FIGS. 26 to 29, the
近傍解の評価値が現行計画の評価値よりも小さい場合、すなわち、近傍解が現行計画よりも高評価の場合(ステップS307,Yes)、制御部15は、近傍解を現行計画とし、生産計画情報168内に格納する(ステップS308)。そして、制御部15は、終了条件が充足されたかを判定する(ステップS309)。制御部15は、例えば、以下の場合に終了条件が充足されたと判定する。終了条件は、ステップS108と同様の判定で行う。
When the evaluation value of the neighborhood solution is smaller than the evaluation value of the current plan, that is, when the neighborhood solution has a higher evaluation than the current plan (step S307, Yes), the
近傍解の評価値が現行計画の評価値以上の場合、すなわち、近傍解が現行計画よりも高評価でない場合(ステップS307,No)、制御部15は、終了条件が充足されたかを判定する(ステップS309)。終了条件が充足されない場合(ステップS309,No)、制御部15はステップS305以降を再実行する。
When the evaluation value of the neighborhood solution is equal to or higher than the evaluation value of the current plan, that is, when the neighborhood solution is not higher in evaluation than the current plan (step S307, No), the
終了条件が充足された場合(ステップS309,Yes)、制御部15は、現状の重み付け係数の処理が終了したかを判定する。具体的には、現状のαに基づいて、需要情報、生産能力を変更して生産計画の評価を行う対象が残っているかを判定する。現状の重み付け係数の処理が終了していない場合(ステップS310,No)、制御部15は、ステップS303以降の処理を再実行する。これにより、必要な組み合わせの需要情報、生産能力を変更パターンについて、生産計画の近傍解を決定し評価することができる。
When the end condition is satisfied (step S309, Yes), the
現状の重み付け係数の処理が終了した場合(ステップS310,Yes)制御部15は、重み付け係数αを更新する(ステップS311)。具体的には、αに一定値dαを加算する(α=α+dα)。その後、制御部15は、α≦1であるかを判定する(ステップS312)。α≦1である場合(ステップS312,Yes)、制御部15は、ステップS303以降の処理を再実行する。これにより新たなαで繰り返し計算を行うことができ、αが0から1の範囲のそれぞれの場合で算出した生産計画を評価することができる。
When the processing of the current weighting coefficient is completed (step S310, Yes), the
α≦1ではない場合(ステップS312,No)、制御部15は、演算結果から条件を満たす計画(生産計画)を抽出し、出力し(ステップS313)、生産計画立案処理の条件変更処理を終了させる。ここで、生産計画を抽出する条件としては、評価値があり、評価値が閾値よりもよい生産計画を抽出する。
If α ≦ 1 is not satisfied (step S312, No), the
このように、生産計画立案装置10は、需要情報と生産能力を維持した状態で、欠品または生産能力を超える作業が生じた場合、需要情報と生産能力とを変更した生産計画を探索し、評価関数に基づいて評価し、結果に基づいて生産計画を抽出することで、需要情報と生産能力とを変更した場合の適切な生産計画を抽出することができる。これにより、利用者が需要情報(納品する部品、製品の種類、部品、製品の納期)や生産能力(例えば、生産能力の上限、生産する部品、製品の種類)を変更して再度解析を行う必要がなく、抽出された生産計画に基づいて、採用する生産計画を判断することができる。
In this way, the
また、生産計画立案装置10は、条件を満たす生産計画を抽出することで、複数の生産計画を出力することが可能となる。これにより、利用者は、抽出された生産計画の中から実現する可能性が高い変更を行っている生産計画に基づいて、実際の作業を行うことができる。また、生産計画立案装置10は、評価関数に制約条件の変更の大きさを評価するパラメータを加えることで、制約条件の変更を少なくしつつ、条件を満足する(欠品や納期遅れがないまたは少ない)生産計画を抽出することができる。
Further, the production
また、生産計画立案装置10は、生産能力と需要情報との重み付けを変更しつつ、評価を行うことで、生産能力の調整と需要情報の調整を重視する配分を種々の場合としたときの生産計画を検討の対象とすることができる。これにより、より多くの生産計画を検討した結果から生産計画を抽出することができる。さらに上記式(8)のβのように、変更の状態に応じて評価を調整するパラメータを用いることで、許容できる制約条件の方向性も使用者が調整することができる。
In addition, the
上述してきたように、本実施例に係る生産計画立案装置10は、多様な観点から生産計画を評価して好適な生産計画を立案することができる。
As described above, the production
なお、上記の実施例で示した本発明の態様は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更することができる。例えば、上記の実施例で示したプログラムは、複数のモジュールに分割されていてもよいし、他のプログラムと統合されていてもよい。また、上記の実施例では、好適な生産計画を探索するために局所探索法を用いることとしたが、他の解探索手法を用いて好適な生産計画を探索してもよい。 In addition, the aspect of this invention shown by said Example can be arbitrarily changed in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the program shown in the above embodiment may be divided into a plurality of modules or may be integrated with other programs. In the above embodiment, the local search method is used to search for a suitable production plan. However, a suitable production plan may be searched using other solution search methods.
また、上記の実施例では、値が小さいほど好適な生産計画であることを示すように評価値を算出する例について説明したが、生産計画立案装置10は、値が大きいほど好適な生産計画であることを示すように評価値を算出してもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the evaluation value is calculated so as to indicate that the smaller the value is, the better the production plan is. An evaluation value may be calculated so as to indicate that there is.
また、上記の実施例では、在庫数の推移を日毎に管理し、生産数量の推移を月毎に管理する例を示したが、在庫数および生産数量の推移を管理する時間の単位は、状況および目的に応じて任意に変更してよい。 In the above embodiment, the change in the number of inventory is managed every day and the change in the production quantity is managed every month. However, the unit of time for managing the change in the number of inventory and the production quantity is the situation. It may be arbitrarily changed according to the purpose.
また、上記の実施例では、製品と部品を同じパラメータを用いて評価する例について説明したが、製品と部品とで異なるパラメータを用いてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which a product and a part are evaluated using the same parameter has been described. However, different parameters may be used for the product and the part.
10 生産計画立案装置
11 表示部
12 入力部
13 通信部
14 媒体読取部
15 制御部
16 記憶部
20 生産管理システム
151 CPU
152 メモリ
160 構成情報
161 生産手段情報
162 互換性情報
163 出荷予定情報
164 在庫情報
165 在庫評価パラメータ
166 稼働状況評価パラメータ
167 QCD評価パラメータ
168 生産計画情報
170 生産計画立案プログラム
170a 初期計画作成部
170b 生産計画評価部
170c 生産計画探索部
DESCRIPTION OF
152
Claims (8)
前記生産計画評価部の評価結果及び、前記第1の評価値、前記第2の評価値および前記第3の評価値を調整するための重み係数に基づいて、現行の生産計画と、前記現行の生産計画における生産数量、生産時期、生産物品、および生産手段の少なくとも一部を変更した近傍の生産計画とを比較し、前記生産施設の稼働状況に含まれる生産能力の制約条件および前記出荷予定情報に含まれる需要情報の制約条件の下での好適な生産計画を探索する近傍解探索処理を実行する生産計画探索部と、
を備え、
前記生産計画探索部は、前記近傍解探索処理を実行した結果として、前記生産施設の稼働状況に含まれる生産能力の制約条件及び前記出荷予定情報に含まれる需要情報の制約条件を変更せずに探索した生産計画に欠品が生じる場合または前記出荷予定情報よりも出荷予定が遅くなる場合、前記生産能力の制約条件と前記需要情報の制約条件の少なくとも一方を変更し、それぞれの制約条件の優先順位を決定するための重み係数および制約条件の変更度を含む評価関数から算出される第4の評価値に基づいて、再度好適な前記生産計画を探索する制約条件変更処理を実行することを特徴とする生産計画立案装置。 A first evaluation value relating to an inventory quantity of the product and parts constituting the product, the production plan being calculated based on the production plan and shipment schedule information storing a shipment schedule of the product; and the production plan Production evaluated based on the second evaluation value related to the operation status of the production facility for producing the product and the part calculated based on the above and the third evaluation value related to the accuracy of selection of the production facility A plan evaluation department;
Based on the evaluation result of the production plan evaluation unit and the weighting factor for adjusting the first evaluation value, the second evaluation value, and the third evaluation value , the current production plan, and the current The production quantity in the production plan, the production period, the production item, and the production plan in the vicinity where at least a part of the production means is changed are compared, the constraint condition of the production capacity included in the operation status of the production facility, and the shipment schedule information A production plan search unit for executing a neighborhood solution search process for searching for a suitable production plan under the constraint condition of the demand information included in
With
The production plan search unit, as a result of executing the neighborhood solution search process, without changing the constraint condition of the production capacity included in the operation status of the production facility and the constraint condition of the demand information included in the shipping schedule information When a shortage occurs in the searched production plan or when the shipment schedule is later than the shipment schedule information, change at least one of the constraint conditions of the production capacity and the constraint condition of the demand information , and give priority to the respective constraint conditions Based on a fourth evaluation value calculated from an evaluation function including a weighting factor for determining the rank and the degree of change of the constraint condition, a constraint condition change process for searching for a suitable production plan is executed again. Production planning equipment.
製品の生産計画を、前記生産計画および製品の出荷予定が格納される出荷予定情報に基づいて算出される前記製品および前記製品を構成する部品の在庫数量に関する第1の評価値と、前記生産計画に基づいて算出される前記製品および前記部品を生産するための生産施設の稼働状況に関する第2の評価値と、前記生産施設の選定の的確さに関する第3の評価値とに基づいて評価するステップと、
生産計画を評価した結果及び、前記第1の評価値、前記第2の評価値および前記第3の評価値を調整するための重み係数に基づいて、現行の生産計画と、前記現行の生産計画における生産数量、生産時期、生産物品、および生産手段の少なくとも一部を変更した近傍の生産計画とを比較し、前記生産施設の稼働状況に含まれる生産能力の制約条件および前記出荷予定情報に含まれる需要情報の制約条件の下での好適な生産計画を探索する近傍解探索処理を実行するステップと、
前記近傍解探索処理を実行した結果として、前記生産施設の稼働状況に含まれる生産能力の制約条件及び前記出荷予定情報に含まれる需要情報の制約条件を変更せずに探索した生産計画に欠品が生じる場合または前記出荷予定情報よりも出荷予定が遅くなる場合、前記生産能力の制約条件と前記需要情報の制約条件の少なくとも一方を変更し、それぞれの制約条件の優先順位を決定するための重み係数および制約条件の変更度を含む評価関数から算出される第4の評価値に基づいて、再度好適な前記生産計画を探索する制約条件変更処理を実行するステップと、
を含むことを特徴とする生産計画立案方法。 A production planning method executed by a production planning device,
A first evaluation value relating to an inventory quantity of the product and parts constituting the product, the production plan being calculated based on the production plan and shipment schedule information storing a shipment schedule of the product; and the production plan A step of evaluating based on a second evaluation value relating to the operating status of the production facility for producing the product and the part calculated based on the above and a third evaluation value relating to the accuracy of selection of the production facility When,
Based on a result of evaluating the production plan and a weighting factor for adjusting the first evaluation value, the second evaluation value, and the third evaluation value, the current production plan and the current production plan Production quantity, production time, production article, and production plan in the vicinity of which at least a part of the production means has been changed, and included in the production capacity constraint condition and the shipping schedule information included in the operation status of the production facility Executing a neighborhood solution search process for searching for a suitable production plan under the constraints of demand information
As a result of executing the neighborhood solution search process, the production plan that is searched without changing the constraint condition of the production capacity included in the operation status of the production facility and the constraint condition of the demand information included in the shipping schedule information is missing. Or when the shipment schedule is later than the shipment schedule information , the weight for determining the priority of each constraint condition by changing at least one of the constraint condition of the production capacity and the constraint condition of the demand information Executing a constraint condition change process for searching for a suitable production plan again based on a fourth evaluation value calculated from an evaluation function including a coefficient and a degree of change of the constraint condition ;
A production planning method characterized by comprising:
製品の生産計画を、前記生産計画および製品の出荷予定が格納される出荷予定情報に基づいて算出される前記製品および前記製品を構成する部品の在庫数量に関する第1の評価値と、前記生産計画に基づいて算出される前記製品および前記部品を生産するための生産施設の稼働状況に関する第2の評価値と、前記生産施設の選定の的確さに関する第3の評価値とに基づいて評価するステップと、
生産計画を評価した結果及び、前記第1の評価値、前記第2の評価値および前記第3の評価値を調整するための重み係数に基づいて、現行の生産計画と、前記現行の生産計画における生産数量、生産時期、生産物品、および生産手段の少なくとも一部を変更した近傍の生産計画とを比較し、前記生産施設の稼働状況に含まれる生産能力の制約条件および前記出荷予定情報に含まれる需要情報の制約条件の下での好適な生産計画を探索する近傍解探索処理を実行するステップと、
前記近傍解探索処理を実行した結果として、前記生産施設の稼働状況に含まれる生産能力の制約条件及び前記出荷予定情報に含まれる需要情報の制約条件を変更せずに探索した生産計画に欠品が生じる場合または前記出荷予定情報よりも出荷予定が遅くなる場合、前記生産能力の制約条件と前記需要情報の制約条件の少なくとも一方を変更し、それぞれの制約条件の優先順位を決定するための重み係数および制約条件の変更度を含む評価関数から算出される第4の評価値に基づいて、再度好適な前記生産計画を探索する制約条件変更処理を実行するステップと、
を実行させることを特徴とする生産計画立案プログラム。 In production planning equipment,
A first evaluation value relating to an inventory quantity of the product and parts constituting the product, the production plan being calculated based on the production plan and shipment schedule information storing a shipment schedule of the product; and the production plan A step of evaluating based on a second evaluation value relating to the operating status of the production facility for producing the product and the part calculated based on the above and a third evaluation value relating to the accuracy of selection of the production facility When,
Based on a result of evaluating the production plan and a weighting factor for adjusting the first evaluation value, the second evaluation value, and the third evaluation value, the current production plan and the current production plan Production quantity, production time, production article, and production plan in the vicinity of which at least a part of the production means has been changed, and included in the production capacity constraint condition and the shipping schedule information included in the operation status of the production facility Executing a neighborhood solution search process for searching for a suitable production plan under the constraints of demand information
As a result of executing the neighborhood solution search process, the production plan that is searched without changing the constraint condition of the production capacity included in the operation status of the production facility and the constraint condition of the demand information included in the shipping schedule information is missing. Or when the shipment schedule is later than the shipment schedule information , the weight for determining the priority of each constraint condition by changing at least one of the constraint condition of the production capacity and the constraint condition of the demand information Executing a constraint condition change process for searching for a suitable production plan again based on a fourth evaluation value calculated from an evaluation function including a coefficient and a degree of change of the constraint condition ;
A production planning program characterized in that
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