JP6591351B2 - 生産計画作成支援装置および生産計画作成支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、生産計画作成支援装置および生産計画作成支援方法に関する。

背景技術として特許文献１がある。この特許文献１には、「実施形態のエンジニアリングスケジュール管理装置１０ａは、表示部５１、エンジニアリングスケジュールＤＢ４１、作業計画および作業内容について入力などを受け付ける作業入力部１２、資源について入力などを受け付ける資源入力部１１、作業属性を設定する作業属性設定部６、作業間の前後関係を設定する作業前後関係設定部７、作業ごとにフロートを求めるＰＥＲＴ実施部２１、作業のフロートおよび所定の評価関数に基づいて優先順位を設定する優先順位評価部２２、複数の作業について資源の割り振りを行う資源山崩実施部２３、エンジニアリングスケジュールデータを調整してエンジニアリングスケジュールＤＢ４１に登録または更新する実施ＥＳ管理部３３ａを備える」と記載されている。

特開２０１５−５０３２号公報

制御盤などのシステム製品は、複数の制御盤と各種ユニットで構成されており、顧客の注文に合わせた製品構成を設計して、製造、試験を行い、出荷する個別受注品である。工場、また各工程／製作現場では、同時並行して複数の製品の製造を行う。各種制御盤やユニットは、製品の種類によって担当する設計部署や製造ライン、試験設備など、必要となる生産リソースが共通するもの、異なるものが混在し、受注案件の構成要素（制御盤やユニット）における各工程間でリソースの競合が発生する。

競合が発生した場合には、いずれかの製品の製造を後回しにすることになる。しかし、制御盤の製造では、制御盤へのユニット組み込みや、複数制御盤の組合せ試験などの中間工程において、各受注案件における構成要素間で製造の同期を図る（製造の開始日を合わせる）必要がある。

制御盤以外の場合においても、システム品はソフトウェアの機能や機器の構成に、このような組合せ的なバリエーションが存在する。したがって、全受注案件の納期を遵守するためには、前記の構成要素間のリソース競合を回避しつつ、受注案件内での製造の同期を考慮した生産日程を計画し、実際の製品を生産していく必要がある。

これに対し、特許文献１に記載された技術を用いれば、生産日程を計画することはできる。しかし、特許文献１に記載された技術を用いても、必ずしも生産リードタイムを短縮できるとは限らない。このため、例えば制御盤へのユニット組み込みの際に、ユニットの製造日程のみが前倒しされ、ユニット組み込みまでの間、中間仕掛りとして滞留し、顧客の注文から出荷までの生産リードタイムが長期化するなどの問題が発生し得る。

そこで本発明の目的は、生産リードタイムの長期化の原因となる非同期度を定量化して提示し、生産日程の計画作成を支援する装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係る代表的な生産計画作成支援装置は、複数の構成要素を含む製品のための生産計画作成支援装置であって、各構成要素を生産するための複数の工程それぞれのリードタイムの情報と、異なる構成要素の生産において同期する工程の情報と、生産リソースの生産能力の情報と、各工程における生産リソースの消費量の情報と、が格納された記憶部と、処理結果を表示する入出力部と、
前記記憶部に格納された情報を処理する演算部と、を有し、前記演算部は、前記記憶部に格納された情報を読み出し、生産リソースの消費量が生産能力を超過せず、リードタイムと同期する工程に基づき、各工程に開始日と終了日を割り付け、複数の同期する工程それぞれの前の工程に割り付けられた終了日を特定し、特定された終了日に続く工程に割り付けられた開始日を特定し、特定された終了日と特定された開始日との間隔の合計を非同期度合計として算出し、算出された非同期度合計を前記入出力部へ出力することを特徴とする。

本発明によると、生産リードタイムの長期化の原因となる非同期度を定量化して提示し、生産日程の計画作成を支援する装置を提供することが可能となる。

実施例１における生産計画作成の処理フローの一例を示す図である。 実施例１における生産計画作成支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 受注情報の一例を示す図である。 工程情報の一例を示す図である。 工程順序情報の一例を示す図である。 生産能力情報の一例を示す図である。 生産リソース消費情報の一例を示す図である。 生産日程計画情報の一例を示す図である。 生産負荷情報の一例を示す図である。 実施例１における非同期度情報の一例を示す図である。 入力画面の一例を示す図である。 第１の生産日程計画情報および生産負荷情報の一例を示す図である。 第２の生産日程計画情報および生産負荷情報の一例を示す図である。 第３の生産日程計画情報の一例を示す図である。 実施例１における非同期度算出の処理フローの一例を示す図である。 実施例１における第１の出力画面の一例を示す図である。 実施例１における第２の出力画面の一例を示す図である。 実施例１における第３の出力画面の一例を示す図である。 実施例２における生産計画作成支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 製造原価情報の一例を示す図である。 実施例２における非同期度算出の処理フローの一例を示す図である。 実施例２における非同期度情報の一例を示す図である。 実施例２における出力画面の一例を示す図である。 実施例３における生産計画作成支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施例３における生産計画作成の処理フローの一例を示す図である。 案件入替候補情報の一例を示す図である。 第４の生産日程計画情報の一例を示す図である。 実施例３における非同期度情報の一例を示す図である。 実施例３における第１の出力画面の一例を示す図である。 実施例３における第２の出力画面の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

図１は本実施例における処理フローの一例を示しており、図２は本実施例の生産計画作成支援装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図２において、生産計画作成支援装置１０は、サーバや端末などのPC（コンピュータ）、および当該PCに実装されるソフトウェアを含む装置であり、入出力部１００、記憶部２００、演算部３００を備える。

入出力部１００は、演算部３００の処理で必要なデータを取得し、処理結果を表示するためのものであり、例えばキーボードやマウスなどの入力装置、外部と通信する通信装置、ディスク型記憶媒体の記録再生装置、CRTや液晶モニタなどの出力装置などを有して構成される。

記憶部２００は、演算部３００の処理で使用する入力情報２１０と処理結果を格納する出力情報２２０とを含み、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、メモリなどの記憶装置で構成される。入力情報２１０は、受注情報２１１、工程情報２１２、工程順序情報２１３、生産能力情報２１４、生産リソース消費情報２１５を含み、これらの情報を以下に説明する。

受注情報２１１は、顧客からの注文に関する製品および納期を管理するための情報であり、例えば図３に示すように、受注ID、製作グループID、製作ID、製作数、製品コード、納期の情報から成る。図３の受注情報２１１において、例えば受注IDが「O-01」の受注案件は、製品コード「CA」、「UA」、「CB」、「UB」の製品（製品種類）をそれぞれ、製作ID「CA-01」で「1（台）」、「UA-01」で「1（台）」、「CB-01」で「1（台）」、「UB-01」で「2（台）」、「4/21」の納期で注文を受けていることを示している。

また、製作ID「CA-01」、「UA-01」の製品は製作グループID「G01-1」で製作し、製作ID「CB-01」、「UB-01」の製品は製作グループID「G01-2」で製作することを示している。１つの製作グループは、例えば１台の製品が１つ以上の筐体から構成される場合、１つの筐体に割り当てられる。ただし、製作グループはこれに限定されるものではなく、何らかの基準に基づいて１台の製品に１つ以上の製作グループが割り当てられても良い。

なお、受注情報２１１を図３のように表で表現した場合、表の行をレコードと称し、「O-01」、「G01-1」、「CA-01」、「1」、「CA」、「4/21」の組み合わせを１レコード目、「O-01」、「G01-1」、「UA-01」、「1」、「UA」、「4/21」の組み合わせを２レコード目と称する。以下で説明する他の表の表現においても表の行をレコードと称する。

工程情報２１２は、製品種類毎の工程および各工程のリードタイムを管理するための情報であり、例えば図４に示すように、製品コード、工程ID、工程名、リードタイム、同期工程フラグの情報から成る。図４の工程情報２１２において、製品コードが「CA」の製品は、「設計」、「払出」、「組立」、「単体試験」、「組合試験」、「出荷」の６つの工程から成り、それぞれの工程リードタイムは、「5（日）」、「1（日）」、「3（日）」、「2（日）」、「3（日）」、「1（日）」であることを示している。

また、「払出」、「組合試験」工程の同期工程フラグに「SG」、「SO」が設定されているが、「ＳＧ」は同一の製作グループIDで当該工程の開始日を同期させることを示し、「ＳＯ」は同一の受注IDで当該工程の開始日を同期させることを示している。そして、同期させられる工程には、同じ同期工程フラグが設定される。

工程順序情報２１３は、各製品種類の工程順序を管理するための情報であり、例えば図５に示すように、製品コード、前工程ID、後工程IDの情報から成る。図５の工程順序情報２１３において、前工程IDに「S」が設定されている後工程IDより生産を開始し、当該後工程IDを持つ前工程IDを辿って次の後工程IDを検索し、最後に後工程IDに「E」が設定されているレコードまで辿ることで一連の工程順序を管理している。

例えば製品コード「CA」の製品は、前工程IDに「S」が設定されている後工程ID「PCA-01（設計）」から始まり、以下、「PCA-02（払出）」、「PCA-03（組立）」、「PCA-04（単体試験）」、「PCA-05（組合試験）」と工程を経て、「PCA-06（出荷）」で終わることを示している。

生産能力情報２１４は、各工程で必要となる生産リソースを管理するための情報であり、生産リソースID、生産リソース名、消費タイプ、生産能力、単位の情報から成る。図６の生産能力情報２１４において、例えば生産リソースID「R-a1」で管理しているリソースは「組合試験エリア」であり、生産能力は「1（式）」であることを示している。本実施例では、１日当たりの生産能力として説明するが、１時間当たりなど、生産計画に必要な粒度で管理しても良い。

なお、生産リソースID「R-c1」で管理しているリソースは「組立ラインA」であり、生産能力の「14（n）」は、１日当たりの作業可能な時間を示している。また、消費タイプは各生産リソースの消費方法を指定する情報であり、「占有」は、ある工程における生産負荷の値をリードタイムの期間に亘って消費し続けることを意味し、「按分」は生産負荷の値をリードタイムの期間で除算して各日程に振り分けることを意味する。

生産リソース消費情報２１５は、ある製品、工程における生産リソースの消費量を管理するための情報であり、製品コード、工程ID、生産リソースID、生産負荷、単位の情報から成る。図７の生産リソース消費情報２１５において、例えば製品コード「CA」、工程ID「PCA-03」では、生産リソースID「R-c1（組立ラインA）」において作業時間「21（h）」を要することを示している。本実施例では、１製品１工程に対して１つの生産リソースを設定している。このため、作業時間「21（h）」は１台当たりの時間でもあるし、１工程当たりの時間でもある。

しかし、これに限定されるものではなく、１製品１工程に対して、人の作業時間や設備の作業時間、作業エリアなど、複数の生産リソースを設定しても良い。なお、製品コード「CA」、工程ID「PCA-05」では、生産リソースID「R-a1（組合試験エリア）」において１日当たりの生産負荷が「1（式）」であることを示している。

また、出力情報２２０は、生産日程計画情報２２１、生産負荷情報２２２、非同期度情報２２３から成り、それぞれの情報について以下に説明する。

生産日程計画情報２２１は、顧客の注文に対して、製品やユニットなどの各構成要素における工程の完了期限を管理するための情報であり、受注ID、製作ID、製品コード、工程ID、工程開始、工程期限の情報から成る。図８の生産日程計画情報２２１において、例えば受注ID「O-01」、製作ID「CA-01」、工程ID「PCA-01」は、「4/5」から開始して「4/9」に完了する計画であることを示している。

生産負荷情報２２２は、生産日程計画情報２２１で指定された各工程の期限に合わせて製品を生産した場合に、各生産リソースを日々どの程度消費するかを管理するための情報であり、生産リソースID、日付、受注ID、製作ID、工程ID、生産負荷、単位の情報から成る。図９の生産負荷情報２２２において、例えば生産リソースID「R-a1」では、「4/18」から「4/20」の3日間に亘って、受注ID「O-01」、製作ID「CA-01」、工程ID「PCA-05」の作業を「1（式）」分実施することを示している。

非同期度情報２２３は、複数の制御盤やユニットなどの生産の同期が必要な工程において、各構成要素の集約度合いを管理するための情報であり、同期ID、受注ID、製作ID、工程ID、非同期度、非同期度合計の情報から成る。非同期度とは、製品やユニット間の生産同期が必要な工程と、前工程との日単位の乖離を示す指標であり、値が小さいほど生産の同期がとれていることを示す。

図１０の非同期度情報２２３において、例えば同期ID「SG-02」、受注ID「O-01」において、製作ID「CB-01」における工程ID「PCB-02」、製作ID「UB-01」における工程ID「PUB-03」の非同期度はそれぞれ「0」、「4」であり、同一の同期ID内における非同期度の合計値は「4」であることを示している。

そして、図２に戻り、演算部３００は、入出力部１００や記憶部２００の入力情報２１０より、演算に必要なデータを取得し、記憶部２００の出力情報２２０へ処理結果を出力するためのものであり、実際に演算処理を行う演算処理部３２０と、演算処理部３２０における演算処理のワークエリアとなるメモリ部３１０で構成される。

メモリ部３１０は、入出力部１００や記憶部２００の入力情報２１０から取得したデータ、または演算処理部３２０で処理した結果を一時的に保持するためのものである。演算処理部３２０は、入力情報２１０から演算に必要なデータ取得して、メモリ部３１０に格納するデータ取得部３２１と、各製品における納期や工程順序、工程リードタイムの情報に基づいて、各工程の日程を割り付ける工程日程割付部３２２とを含む。

また、演算処理部３２０は、各工程の日程と生産リソース消費量の情報から日々の生産負荷を算出する生産負荷算出部３２３と、当該生産負荷の情報と生産能力の情報から、日々の生産負荷が能力を超えていないかを判定する生産能力判定部３２４と、当該生産負荷が当該生産能力を超過した場合に、当該生産負荷の割付日程を変更する生産負荷山崩部３２５とを含む。

さらに、演算処理部３２０は、受注単位または製作単位での生産の同期が必要となる工程において、当該工程の開始日と前工程の期限との間隔に基づいて、生産の非同期度を算出する非同期度算出部３２６と、製品、工程別の工程期限の情報、当該生産負荷および能力の情報、前記の非同期度の算出結果をそれぞれ生産日程計画情報２２１、生産負荷情報２２２、非同期度情報２２３へ格納し、入出力部１００に表示する表示制御部３２７とを含む。

演算処理部３２０は、記憶回路を有するプロセッサであり、演算処理部３２０内の各部に相当するプログラムが記憶回路に格納され、格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより、各部が実現されても良い。また、演算処理部３２０はプロセッサであり、各部に相当するプログラムが記憶部２００またはメモリ部３１０に格納され、格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより、演算処理部３２０が各部として動作しても良い。

次に、図１に示す処理のフローチャートに従い、図２の生産計画作成支援装置１０における各機能（各部）の動作の例を説明する。

まず、生産管理者などのユーザが、例えば図１１に示すような生産日程計画システムの画面の検索条件欄に、生産日程の計画対象とする受注ID、製作ID、製品コード、納期などの条件を入力して検索ボタンをクリックすることで、該当する受注案件の受注情報２１１の情報が検索結果欄に出力される。

次にユーザは、検索結果欄に出力された受注案件から、計画の対象となる受注案件を選択し、実行ボタンをクリックすることで、生産計画作成支援装置１０の処理を開始させることができる。なお、受注情報２１１と選択の情報は、入出力部１００が受け付けても良い。本実施例では、図１１の検索結果欄に表示されている受注ID「O-01」、「O-02」が選択されたとして以下説明する。

生産計画作成支援装置１０が処理を開始し、データ取得部３２１は、ユーザにより選択された受注情報２１１を取得して、当該受注情報に関わる工程情報２１２、工程順序情報２１３、生産能力情報２１４、生産リソース消費情報２１５の情報を取得する（Ｓ１００）。図１１に示す生産日程計画システムの画面において、例えば受注ID「O-01」の製品コード「CA」に対し、図４に示す工程情報２１２の１〜６レコード目までの情報を取得し、図５に示す工程順序情報２１３の１〜７レコード目までの情報を取得する。

さらに、図４に示す工程情報２１２の工程ID「PCA-01」〜「PCA-06」に対し、図７に示す生産リソース消費情報２１５の１〜３レコード目を取得し、当該生産リソース消費情報２１５の生産リソースID「R-a1」、「R-b1」、「R-c1」に対し、図６に示す生産能力情報２１４の１、２、６レコード目を取得する。図３〜図７に示す各種入力情報が取得されたとして以下説明する。

工程日程割付部３２２は、受注情報２１１の納期、工程順序情報２１３における製品コード別の工程順序、工程情報２１２の工程別リードタイムに基づいて、製品、工程別の日程割付を行う（Ｓ１１０）。本実施例では、納期が遠い日付に設定されている受注案件から順に、後詰めで生産日程を計画する場合の例を説明する。

図３に示す受注情報２１１において、２つの受注案件「O-01」、「O-02」の納期はそれぞれ「4/21」、「4/25」であり、「O-02」の方が遠い日付であるため、当該受注案件の製品（製作ID「CA-02」、「UA-02」）から工程別の日程割付を行う。なお、同期工程フラグが設定されている場合は、同期する工程を基準に日程割付を行っても良い。

次に、工程日程割付部３２２は、図５に示す工程順序情報２１３より、製作ID「CA-02」の製品コード「CA」における最終工程（後工程IDに「E」が設定されているレコードの前工程ID）「PCA-06」を取得する。そして、図４に示す工程情報２１２の製品コード「CA」、工程ID「PCA-06（出荷）」のリードタイム「1(日)」を取得し、当該製品の納期である「4/25」に割り付ける。

その後、生産負荷算出部３２３は、当該工程日程割付部３２２で割付を行った工程に対して生産リソース消費情報２１５の有無を判定し（Ｓ１２０）、生産リソース消費情報が存在すると判定した場合はＳ１３０へ進み、存在しないと判定した場合は、Ｓ１６０へ進む。図７に示す生産リソース消費情報２１５において、製品コード「CA」、工程ID「PCA-06」に対するデータは存在しないため、Ｓ１６０の処理へ進む。

次に、工程日程割付部３２２は、生産日程の計画対象とした受注案件、工程の日程割付を実施したかどうかを判定し、未割付の受注案件、工程があると判定した場合はＳ１１０へ戻り、未割付の受注案件、工程がないと判定し、全受注案件、工程で日程割付を完了した場合は、Ｓ１７０の処理へ進む。ここでは、受注案件「O-02」、および製作ID「CA-02」の工程ID「PCA-01」〜「PCA-05」が未割付のため、Ｓ１１０の処理へ戻る。

そして、工程日程割付部３２２は、前記と同様、図５に示す工程順序情報２１３と図４に示す工程情報２１２より、製品コード「CA」、「PCA-06（出荷）」の前工程「PCA-05（組合試験）」および当該工程のリードタイム「3(日)」を取得し、「出荷」工程が割り付けられた「4/25」の1日前である「4/24」から3日間（4/22〜4/24）に、「組合試験」工程を割り付ける。

その後、生産負荷算出部３２３は、図７に示す生産リソース消費情報２１５において、製品コード「CA」、工程ID「PCA-05」の生産負荷情報が存在するため（３レコード目）、Ｓ１１０で日程割付を行った工程に対する生産負荷の山積みを行う（Ｓ１３０）。当該製品、工程に対する生産負荷の山積み方法を図１２の例を用いて説明する。

図１２の上側（受注ID等に対する日程）の図は、製品、工程別に割り付けられた生産日程計画の情報であり、太線枠の期間分だけ各工程の日程が割り付けられていることを示している。また、図１２の下側（生産リソースID等に対する日程）の図は、各生産リソースに対する生産能力と生産負荷山積みの情報であり、太点線が各生産リソースの能力、黒色のセルが山積みされた負荷、グレーのセルが他受注案件で既に山積みされた負荷を示している。

まず、生産負荷算出部３２３は、図７に示す生産リソース消費情報２１５より、製品コード「CA」、工程ID「PCA-05」の生産リソースID「R-a1（組合試験エリア）」、生産負荷「1（式）」を取得し、図３の受注情報２１１より、製作ID「CA-02」の製作数「1」を取得して積算する。次に、図６に示す生産能力情報２１４より、当該生産リソースの消費タイプ「占有」および生産能力「1（式）」を取得し、当該工程が割り付けられた4/22〜4/24の3日間に、それぞれ「1（式）」の山積みを行う（図１２の黒色セル参照）。

そして、生産能力判定部３２４は、生産負荷算出部３２３によって山積みされた生産リソース別の負荷が、各リソースにおける生産能力を超過していないかを判定し（Ｓ１４０）、生産能力を超過していると判定した場合はＳ１５０の処理へ進み、生産能力以内に収まっていると判定した場合はＳ１６０の処理へ進む。

図１２に示す製作ID「CA-02」、工程ID「PCA-05（組合試験）」の生産日程に対して、生産リソース「R-a1（組合試験）」の生産負荷は、能力（1式）以内に収まっているため、Ｓ１６０へ進む。ここでは、受注案件「O-02」、および製作ID「CA-02」の工程ID「PCA-01」〜「PCA-04」が未割付のため、Ｓ１１０の処理へ戻る（Ｓ１６０）。

次に、工程日程割付部３２２は、前記と同様、図５に示す工程順序情報２１３と図４に示す工程情報２１２より、製品コード「CA」、「PCA-05（組合試験）」の前工程「PCA-04（単体試験）」および当該工程のリードタイム「2(日)」を取得し、「組合試験」工程が割り付けられた「4/22〜4/24」の開始日の1日前である「4/21」から2日間（4/21〜4/22）に、「単体試験」工程を割り付ける。

生産負荷算出部３２３は、前記のＳ１３０の処理と同様、図７に示す生産リソース消費情報２１５から当該工程の生産リソースID「R-b1（単体試験エリア）」、生産負荷「1（台）」し、図３の受注情報２１１より、製作ID「CA-02」の製作数「1」を取得して積算する。さらに、図６に示す生産能力情報２１４より、当該生産リソースの消費タイプ「占有」および生産能力「1（台）」を取得し、当該工程が割り付けられた4/21〜4/22の2日間に、それぞれ「1（台）」の山積みを行う。

その後、生産能力判定部３２４は、前記のＳ１４０の処理と同様、当該リソースの生産能力と負荷を比較する。図１２に示す単体試験エリアＡにおいて、4/20から4/21の間は既に他の案件の生産負荷が山積みされており（図１２にグレー色セル参照）、生産能力を超過するため、Ｓ１５０の処理へ進む。

生産負荷山崩部３２５は、当該生産負荷が能力以内に収まる日まで、当該工程を移動させる（Ｓ１５０）。図１２に示す「単体試験エリアＡ」において、4/18〜4/19まで日程を前倒しすることで当該生産負荷が能力以内に収まるため、この日付に「単体試験」を割り付ける。

以上のＳ１１０〜Ｓ１６０の処理を、受注ID「O-02」の製作ID「CA-02」、「UA-02」に対して実施することで、図１３に示す生産日程計画および生産負荷の情報が作成される。図１３の上側の図において、製作ID「CA-02」、「UA-02」の払出日が「4/14」で揃っているが、これは図４の工程情報２１２における工程ID「PCA-02（払出）」の同期工程フラグ「SG」によるものである。

当該同期工程フラグは、製作グループID単位に当該工程の開始日を同期させることを示しており、図３に示す受注情報２１１において、製作ID「CA-02」、「UA-02」の製作グループは「G02-1」で一致しているため、払出を同日に割り付けている。さらに同様の処理を受注ID「O-01」に対しても実施して、図１４に示す生産日程計画が作成されたとし、図８に示す生産日程計画情報２２１、および図９に示す生産負荷情報２２２が生成されたとして、以下説明する。

その後、非同期度算出部３２６は、生産日程計画情報２２１、および工程情報２１２における同期工程フラグの情報に基づき、各工程における非同期度を算出する（Ｓ１７０）。非同期度は、複数の構成要素間で生産の同期が必要となる工程において、当該工程と前工程との間における生産の滞留度合いを指標化したものである。非同期度は、例えば当該工程の開始日と前工程の終了日の間隔の合計として算出する。

本実施例では、図１４に示す生産日程計画の例を対象として、非同期度の算出処理の例を図１５に示すフローチャートを用いて説明する。まず、非同期度算出部３２６は、生産日程計画情報２２１における各製品に対し、計画上の同期工程を抽出する（Ｓ１７１０）。

具体的には、生産日程計画情報２２１の製品コードから、工程情報２１２の工程IDおよび同期工程フラグを抽出する。図１４に示す生産日程計画の情報において、例えば製作ID「CA-01」の同期工程は、図４に示す工程情報２１２から「PCA-02（払出）」および「PCA-05（組合試験）」であり、これらの工程に対する同期工程フラグ「SG」、「SO」を取得する。

次に、非同期度算出部３２６は、当該同期工程に対する前工程を、工程順序情報２１３より取得する（Ｓ１７２０）。図５に示す工程順序情報２１３において、「PCA-02」および「PCA-05」の前工程はそれぞれ「PCA-01」、「PCA-04」であり、これらの情報を取得する。
そして、Ｓ１７１０で抽出した同期工程別に前工程との期間の合計を算出する（Ｓ１７３０）。

例えば、図１４に示す生産日程計画の情報において、製作ID「CA-01」の同期工程である「PCA-05（組合試験）」の開始日を特定し、前工程である「PCA-04（単体試験）」の工程期限（終了日）を特定する。そして、「PCA-05（組合試験）」の開始日に対し、前工程である「PCA-04（単体試験）」の工程期限とは「2（日）」の間隔があると算出する。

また、製作ID「CB-01」の同期工程である「PCB-05（組合試験）」の開始日を特定し、前工程である「PCB-04（単体試験）」の工程期限（終了日）を特定する。そして、「PCB-05（組合試験）」の開始日に対し、前工程である「PCB-04（単体試験）」の工程期限とは「0（日）」の間隔があると算出し、「2（日）」と「0（日）」を合計して「2（日）」を算出する。

その後、非同期度算出部３２６は、Ｓ１７３０で算出した同期工程と前工程との間隔を製品の構成要素別に集計する（Ｓ１７４０）。本実施例では、Ｓ１７３０の処理で算出した要素別の非同期度から、図１０に示す非同期度情報２２３を生成したとして、以下説明する。

図１のフローチャートに戻り、表示制御部３２７は、メモリ部３１０に格納されている受注案件別の生産日程計画、日付別の生産リソースに対する生産負荷、前記で算出した非同期度の情報をそれぞれ、生産日程計画情報２２１、生産負荷情報２２２、非同期度情報２２３へ格納すると共に、入出力部１００に表示する（Ｓ１８０）。

本実施例における出力画面例を図１６に示す。本画面の上部には、生産日程計画情報２２１に基づいて、受注案件、構成要素別の工程表が表示されている。また、当該画面では、非同期度情報２２３に基づいて、同期工程における非同期期間を黒色で表示されており、生産の同期ができていない箇所を工程表で確認することができる。

さらに、本画面の下部には、非同期度情報２２３に基づいて、各同期工程における非同期度の合計の算出結果が表示されている。表は非同期度合計の大きい順に並べ替えられており、非同期度合計の値に応じたフィルタリングがされている。また、図１６の出力画面に示すように、表のレコードが選択されると、工程表の関連する案件、工程（受注ID「O-01」、工程名「払出」）がハイライトされ、非同期度合計に応じた工程改善のポイントが確認可能である。

また、本画面では、当該表のレコードを選択した状態で「負荷表示」ボタンがクリックされると、当該レコードの工程に関わる生産リソースおよび生産負荷の情報を図１７に示す出力画面のように表示させる。図１７では、非同期度情報の１レコード目が選択されて、「負荷表示」ボタンがクリックされた後の状態を示している。

本画面では、製作ID「UB-01」の前工程「PUB-02（組立）」に生産リソース「R-d1（ユニットライン）」が割り当てられている状態の例を示している。当該製作の組立日は「4/3」〜「4/4」の２日間であり、本画面の生産負荷情報欄において、黒色のセルでハイライトされている。

さらに、生産負荷情報欄は、当該生産リソースの前後日程における生産負荷の山積み状況をグレーのセルで表示されており、リードタイム短縮、残業対応などによって、日程の後倒しができないかといった中間仕掛り削減に向けた検討を可能としている。

以上で説明したように、複数の製品やユニットで構成される受注案件に対し、生産が同期しない中間工程を定量的に表示することが可能となる。そして、この表示によりユーザは中間仕掛を把握可能となり、工場全体として中間仕掛りを削減するための効率的な生産日程の計画が可能となる。

なお、本実施例において、Ｓ１７３０で非同期度合計を工程単位に算出し、その算出結果を表示したが、Ｓ１７４０で受注案件単位に集計し、その集計結果を表示しても良い。図１６に示す出力画面の代わりとなる、受注案件単位に非同期度合計を集計して表示する出力画面の例を図１８に示す。

この表示をユーザが見ることにより、生産日程計画の対象が多くなって、個別工程の日程調整が難しい場合でも、生産リードタイムの短縮、製作ラインの見直しや受注案件の外注化など、広い視点での生産日程計画の見直しが可能となる。

実施例２として、複数の構成要素における生産の非同期度を算出する際、さらに各構成要素の製造原価を積算して評価する例を示す。本実施例の生産計画作成支援装置１０は図１９に示すように、図２に示す生産計画作成支援装置１０の構成において、記憶部２００の入力情報２１０に製造原価情報２１６を追加した構成とする。

また、本実施例の処理を、図１に示すフローチャートを用いて説明し、実施例１と同様の処理については説明を省略する。ただし、図１９と図２とでは、非同期度算出部３２６の動作が異なるため、Ｓ１７０の処理内容が異なり、その処理内容については図２１を用いて説明する。

製造原価情報２１６は、製品種類毎に各工程までに要する製造原価を管理するための情報であり、製品コード、工程ID、製造原価累積の情報から成る。図２０の製造原価情報２１６において、製品コード「CA」の工程ID「PCA-01（設計）」が完了するまでにかかる製造原価は「3（M\）」であることを示している。

また、製造原価累積の情報は最初の工程からの累積であり、当該製品コードの最初の工程から最終の工程である工程ID「PCA-06（出荷）」までには「10（M\）」の製造原価がかかっていることを示している。

次に、図１に示すフローチャートに従い、図１９の生産計画作成支援装置１０における各機能の動作を説明する。まず、データ取得部３２１は、受注情報２１１、工程情報２１２、工程順序情報２１３、生産能力情報２１４、生産リソース消費情報２１５に加え、製造原価情報２１６を取得する（Ｓ１００）。ここでは、図３〜図７および図２０に示す各種入力情報を取得したとして、以下説明する。

なお、Ｓ１１０〜Ｓ１６０の処理は、実施例１と同様であるため説明を省略し、図１４に示す生産日程計画、図８に示す生産日程計画情報２２１、および図９に示す生産負荷情報２２２が生成されたとして、以下説明する。

非同期度算出部３２６は、生産日程計画情報２２１、および工程情報２１２における同期工程フラグの情報に基づき、各工程における非同期度を算出する（Ｓ１７０）。本実施例では、図１４に示す生産日程計画の例を対象として、非同期度の算出処理を図２１に示すフローチャートを用いて説明する。ここで、Ｓ１７１０〜Ｓ１７３０の処理は実施例１と同様であるため説明を省略する。

非同期度算出部３２６は、同期工程別の前工程との期間に、当該前工程までに要した製造原価を積算する（Ｓ１７３５）。例えば、図１４に示す生産日程計画において、製作ID「CA-01」の同期工程「PCA-05（組合試験）」の開始日を特定し、前工程である「PCA-04（単体試験）」の終了日を特定すると、「PCA-05（組合試験）」と前工程である「PCA-04（単体試験）」との間隔は「2（日）」である。

そして、図２０に示す製造原価情報２１６より、当該前工程である「PCA-04（単体試験）」における製造原価の累積値は「7（M\）」であるので、非同期度を「2（日）×7（M\）=14（日・M\）」と積算する。また、製作ID「CB-01」については「0（日・M\）」であるので、合計して「14（日・M\）」を積算する。

非同期度算出部３２６は、各同期工程と前工程との期間に製造原価の累積を積算した値を、製品の構成要素別に集計する（Ｓ１７４５）。本実施例では、Ｓ１７３５の処理で積算した要素別の非同期度から、図２２に示す非同期度情報２２３を生成したとして、以下説明する。

図１のフローチャートに戻り、表示制御部３２７は、メモリ部３１０に格納されている受注案件別の生産日程計画、日付別の生産リソースに対する生産負荷、Ｓ１７３５で積算した非同期度の情報をそれぞれ、生産日程計画情報２２１、生産負荷情報２２２、非同期度情報２２３へ格納すると共に、入出力部１００に表示する（Ｓ１８０）。

本実施例における出力画面例を図２３に示す。出力画面の構成は実施例１と同様であるが、非同期度合計の値が「日・M\」と、同期工程と前工程の間隔に製造原価（金額）が積算された値となっている。この出力画面によりユーザは、生産の同期ができていない工程に対して、中間仕掛りの滞留による棚卸資産への影響を把握可能となり、工場の経営を考慮した案件、工程の対策優先順位を提示することができる。

本実施例において、非同期度の評価を行う際に製造原価の累積値を使用したが（Ｓ１７３５）、中間仕掛りとして滞留することによる倉庫や置き場などの占有エリア（面積）のコストを使用しても良い。これにより、特に大型の製品やユニットに対する在庫コストを考慮した対策の優先順位付けが可能となる。

実施例３として、複数の構成要素における生産の同期が必要な工程に対して、ある一定期間内に当該工程と同一の生産リソースを消費する他の受注案件を抽出し、当該工程を実施する受注案件の順序入れ替えを行う例を示す。

本実施例の生産計画作成支援装置１０は図２４に示すように、図２に示す生産計画作成支援装置１０の構成において、記憶部２００の出力情報２２０に案件入替候補情報２２４を追加し、演算部３００の演算処理部３２０に案件入替候補抽出部３２８を追加した構成とする。また、本実施例の処理を、図２５に示すフローチャートを用いて説明し、実施例１と同様の処理については説明を省略する。

案件入替候補情報２２４は、各同期工程および前工程の投入順序を入れ替えることで、非同期度合計を改善する余地がある案件の候補を管理するための情報であり、同期ID、受注ID、製作ID、工程ID、入替候補受注ID、入替候補製作ID、入替候補工程IDの情報から成る。図２６の案件入替候補情報２２４において、同期ID「SO-02」に対し、受注ID「O-02」、製作ID「CA-02」、工程ID「PCA-05（組合試験）」の入替候補として、受注ID「O-03」、製作ID「CD-03」、工程ID「PCD-05（組合試験）」があることを示している。

次に、図２５に示すフローチャートに従い、図２４の生産計画作成支援装置１０における各機能の動作を説明する。まず、データ取得部３２１は、受注情報２１１、工程情報２１２、工程順序情報２１３、生産能力情報２１４、生産リソース消費情報２１５を取得する（Ｓ１００）。ここでは、図３〜図７に示す各種入力情報を取得したとして、以下説明する。なお、Ｓ１１０〜Ｓ１７０の処理は実施例１と同様であるため説明を省略し、図２７に示す生産日程計画、図２８に示す非同期度情報２２３が作成されたとして、以下説明する。

案件入替候補抽出部３２８は、各同期工程および前工程に対し、生産リソースを共有する他受注案件、工程を抽出する（Ｓ１９０）。例えば、図２７に示す生産日程計画において、受注ID「O-02」の工程「組合試験」に対し、受注ID「O-03」の工程「組合試験」が、生産リソース「R-a1（組合試験エリア）」を共有する場合、受注ID「O-03」の工程「組合試験」に関する情報を抽出する。

そして、案件入替候補抽出部３２８は、図２６の１レコード目に示すように、同期工程「SO-02」に関する受注ID「O-02」、製作ID「CA-02」、工程ID「PCA-05（組合試験）」に対し、入替候補受注ID「O-03」、入替候補製作ID「CD-03」、入替候補工程ID「PCD-05」を紐付けて、案件入替候補情報２２４の情報を生成する。

表示制御部３２７は、メモリ部３１０に格納されている受注案件別の生産日程計画、日付別の生産リソースに対する生産負荷、非同期度、および前記で紐付けを行った案件入替候補の情報をそれぞれ、生産日程計画情報２２１、生産負荷情報２２２、非同期度情報２２３、案件入替候補情報２２４へ格納すると共に、入出力部１００に表示する（Ｓ１８５）。

本実施例における出力画面例を図２９に示す。出力画面の構成は実施例１の内容（図１６）に「案件入替候補表示」ボタンを追加している。図２９における非同期度情報の表のレコードを選択して「案件入替候補表示」ボタンがクリックされると、案件入替候補欄に対象となる受注ID、工程名、製作IDの情報を表示させる。なお、図２９では図３０との比較がわかりやすいように、非同期度合計の大きい順に並べ替えられていないが、並べ替えられても良い。

ここで、「組合試験」の投入順序を受注ID「O-03」、「O-02」の順に入れ替えた場合の出力画面例を図３０に示す。図３０に示す非同期度情報において、「組合試験」の投入順序を入れ替えることで、受注ID「O-02」、工程「組合試験」の非同期度合計が「4」から「2」となり、受注ID「O-03」、工程「組合試験」の非同期度合計も「4」から「2」へと改善された。

また、図２９と図３０の生産日程計画情報欄を比較すると、受注ID「O-02」のリードタイム（設計から出荷までの日数）は変わらないまま、受注ID「O-03」のリードタイムが20日（4/6〜4/25）から15日（4/11〜4/25）へと短縮されている。

以上で説明したように、同一の生産リソースを消費する他の受注案件に関する情報を案件入替候補として表示することが可能となる。この表示によりユーザは、生産の同期ができていない工程に対して、中間仕掛り低減やリードタイム短縮を実現するための生産日程入替を効率的に実施することが可能となる。

１０ 生産計画作成支援装置
２００ 記憶部
３００ 演算部
３２１ データ取得部
３２２ 工程日程割付部
３２３ 生産負荷算出部
３２４ 生産能力判定部
３２５ 生産負荷山崩部
３２６ 非同期度算出部
３２７ 表示制御部

Claims (15)

1. 複数の構成要素を含む製品のための生産計画作成支援装置であって、
   各構成要素を生産するための複数の工程それぞれのリードタイムの情報と、
   異なる構成要素の生産において同期する工程の情報と、
   生産リソースの生産能力の情報と、
   各工程における生産リソースの消費量の情報と、が格納された記憶部と、
   処理結果を表示する入出力部と、
   前記記憶部に格納された情報を処理する演算部と、を有し、
   前記演算部は、
   前記記憶部に格納された情報を読み出し、生産リソースの消費量が生産能力を超過せず、リードタイムと同期する工程に基づき、各工程に開始日と終了日を割り付け、
   複数の同期する工程それぞれの前の工程に割り付けられた終了日を特定し、特定された終了日に続く工程に割り付けられた開始日を特定し、特定された終了日と特定された開始日との間隔の合計を非同期度合計として算出し、算出された非同期度合計を前記入出力部へ出力すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
2. 請求項１に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記入出力部は、
   複数の同期する工程の名称と算出された非同期度合計とを対応付けて表示すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
3. 請求項２に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記入出力部は、
   製品を生産するための工程の開始日および終了日の情報と、非同期度合計の算出に用いられた日の情報とを含む工程表をさらに表示すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
4. 請求項３に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記入出力部は、
   生産能力に占める生産リソースの消費の状態をさらに表示すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
5. 請求項１に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記入出力部は、
   製品と受注に関する情報を受け付け、
   算出された非同期度合計を受け付けた受注単位でさらに合計し、受け付けた受注と対応付けて表示すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
6. 請求項１に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記演算部は、
   複数の同期する工程の中の第１の工程の前の第２の工程に割り付けられた第２の終了日を特定し、第１の工程に割り付けられた第１の開始日を特定し、第２の終了日と第１の開始日との間隔を第１の非同期度として算出し、
   複数の同期する工程の中の第３の工程の前の第４の工程に割り付けられた第４の終了日を特定し、第３の工程に割り付けられた第３の開始日を特定し、第４の終了日と第３の開始日との間隔を第３の非同期度として算出し、
   第１の非同期度と第３の非同期度の合計を非同期度合計として算出すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
7. 請求項１に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記演算部は、
   リードタイムと同期する工程に基づき、各工程に開始日と終了日を割り付ける工程日程割付部と、
   割り付けられた開始日から終了日までの生産リソースの消費量を山積みする生産負荷算定部と、
   山積みされた消費量と生産能力を比較し、山積みされた消費量が生産能力を超過したかを判定する生産能力判定部と、
   山積みされた消費量が生産能力を超過したと判定される場合、割り付けられた開始日と終了日を移動する生産負荷山崩部と、
   複数の同期する工程それぞれの前の工程に割り付けられた終了日を特定し、特定された終了日に続く工程に割り付けられた開始日を特定し、特定された終了日と特定された開始日との間隔の合計を非同期度合計として算出する非同期度算出部と、
   算出された非同期度合計を前記入出力部へ出力する表示制御部と、として動作すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
8. 請求項１に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記記憶部は、
   最初の工程から各工程までの製造原価の情報がさらに格納され、
   前記演算部は、
   複数の同期する工程それぞれの前の工程に割り付けられた終了日を特定し、特定された終了日に続く工程に割り付けられた開始日を特定し、特定された終了日と特定された開始日との間隔に、前の工程までの製造原価を乗算し、乗算結果の合計を非同期度合計として算出し、算出された非同期度合計を前記入出力部へ出力すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
9. 請求項８に記載の生産計画作成支援装置であって、
   前記入出力部は、
   複数の同期する工程の名称と算出された非同期度合計とを対応付けて表示すること
   を特徴とする生産計画作成支援装置。
10. 請求項１に記載の生産計画作成支援装置であって、
    前記入出力部は、
    複数の製品と複数の受注に関する情報を受け付け、
    前記演算部は、
    受け付けた受注毎に、生産リソースの消費量が生産能力を超過せず、リードタイムと同期する工程に基づき、各工程に開始日と終了日を割り付け、
    受け付けた受注毎に、複数の同期する工程それぞれの前の工程に割り付けられた終了日を特定し、特定された終了日に続く工程に割り付けられた開始日を特定し、特定された終了日と特定された開始日との間隔の合計を非同期度合計として算出し、
    受け付けた複数の受注の中の第１の受注に対する同期する工程と、受け付けた複数の受注の中の第２の受注に対する同期する工程とが、同じ生産リソースを共有する場合、第１の受注に関して算出された非同期度合計と第２の受注に対する同期する工程の情報を前記入出力部へ出力すること
    を特徴とする生産計画作成支援装置。
11. 請求項１０に記載の生産計画作成支援装置であって、
    前記入出力部は、
    第１の受注に対する複数の同期する工程の名称と算出された非同期度合計とを対応付けて表示するとともに、第２の受注に対する同期する工程の情報を案件入替候補として表示すること
    を特徴とする生産計画作成支援装置。
12. 請求項１１に記載の生産計画作成支援装置であって、
    前記入出力部は、
    案件入替の指示を受け付け、
    前記演算部は、
    第２の受注に対する各工程に開始日と終了日を割り付けた後に、第１の受注に対する各工程の開始日と終了日を割り付けること
    を特徴とする生産計画作成支援装置。
13. 複数の構成要素を含む製品のための生産計画作成支援方法であって、
    各構成要素を生産するための複数の工程それぞれのリードタイムの情報と、
    異なる構成要素の生産において同期する工程の情報と、
    生産リソースの生産能力の情報と、
    各工程における生産リソースの消費量の情報と、
    を記憶するコンピュータは、
    記憶された情報を読み出し、
    生産リソースの消費量が生産能力を超過せず、リードタイムと同期する工程に基づき、各工程に開始日と終了日を割り付け、
    複数の同期する工程それぞれの前の工程に割り付けられた終了日を特定し、特定された終了日に続く工程に割り付けられた開始日を特定し、特定された終了日と特定された開始日との間隔の合計を非同期度合計として算出し、算出された非同期度合計を出力すること
    を特徴とする生産計画作成支援方法。
14. 請求項１３に記載の生産計画作成支援方法であって、
    複数の同期する工程の名称と算出された非同期度合計とを対応付けて表示すること
    を特徴とする生産計画作成支援方法。
15. 請求項１４に記載の生産計画作成支援方法であって、
    製品を生産するための工程の開始日および終了日の情報と、非同期度合計の算出に用いられた日の情報とを含む工程表をさらに表示すること
    を特徴とする生産計画作成支援方法。

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