JP6699311B2 - 製造支援システム - Google Patents

Description

本発明は、受注情報から設計者に過去の関連する製造情報の参照を与えるための製造支援システムに関し、特に、新規な製品であってもその受注情報から設計者にとって真に必要な過去の関連する製造情報の参照を与え得る製造支援システムに関する。

生産管理、危険予知、クレーム対策、また技術の伝承などの広い目的において、現在又は過去の多くの従業員の経験を生かすべく、過去の事例を紙媒体に記録しておくことが古くから行われてきた。近年、これをデータベース化して各従業員において検索できるようにしたシステムの導入も数多く提案されている。一般的に、データベースの情報量は多くなるほどその価値は高まるとされる一方、真に必要な情報を的確に抽出できる検索システムの重要性が高くなる。

例えば、特許文献１では、過去に生じた生産現場での不良や市場におけるクレームなどのトラブルについて事例を文章データベース化しキーワードを用いて検索を行う検索システムを開示している。ここでは、文章からなる事例データベースに対してキーワードを論理式で組み合わせた条件式によって事例データを検索するとしているが、この条件式に「知識名称」を付与して新たな知識データベースを構築し、知識名称によっても事例データを検索できるようにしている。知識名称は、例えば、製品を構成する部品、その作業工程、それらに対応する不良の検索結果を表現するものとしており、いわば対応する条件式による検索結果を表現する「見出し」のようなものに対応する。

また、特許文献２では、過去のトラブルシュートを集めたデータベースについて、複数の検索キー（キーワード）によって複数の事例データを抽出し、この検索キーと、事例データのそれぞれにあらかじめ付されている検索キー組と、を類似度判定して事例データをソートした上で提示する検索システムを開示している。類似度判定には、あらかじめ検索キー間で定めておいた類似度係数一覧である類似度テーブルを用いている。かかる検索システムによれば、検索したいトラブルシュートに最も近い過去の事例データを簡単且つ迅速に自動的に検索できるとしている。

更に、過去の経歴や経験が多彩な従業員の間において、検索者としての当該従業員にとって真に必要な情報を的確に抽出できる検索システムも必要となっている。そこで、検索者の属性に依存して検索を行うシステムも提案されている。

例えば、特許文献３では、過去のトラブル事例から検索者である作業者の個人属性を用いて更なる絞り込みを行う検索システムを開示している。作業者の携帯端末のＧＰＳ機能を利用して、その場所で過去に起こったトラブル事例のデータベースから事例の発生時刻や作業内容による絞り込みを行って、更に、作業者の個人属性による絞り込みが行われて携帯端末に結果を表示させるのである。この２段階の絞り込みにより、作業者がより身近に感じるトラブル事例を表示させ得るとしている。

特開２００８−８４２４２号公報 特開２００３−２０８４４６号公報 特開２０１４−１０９９１１号公報

ところで、受注生産では、製品を受注してから客先の要求に沿った製品設計及び製造現場における施工設計を行っている。例えば、製造現場が製鋼工程、鍛造工程、熱処理工程及び機械加工工程といった各工程の複数の工場に分かれているような場合、施工設計担当者（以下、「設計者」とする。）が各工場の過去の関連する製造情報を工場毎のデータベースから集めているが、これは非常に手間がかかる。また工場毎のデータベースが統合された統合データベースが構築されていたとしても、製造情報の量は膨大になって参照に手間がかかる。そこで上記したような設計者の過去の経歴や経験に基づいて２段階の絞り込みを行う検索システムの利用が考慮できる。

一方で、受注生産によって多種多様な製品を少量ずつ製造する、いわゆる一品物の製造現場では、過去に同一の製品の製造実績のない場合も多く、類似する製品の過去の製造情報を参照することになり、かかる製品間の関連性の曖昧さから、やはり製造情報の参照の手間は大きかった。

また、そもそも設計者の過去の経歴や経験によっては、複数の工場のうちのいずれかの工場に関しては他の工場に比して知識に乏しい場合もあって、製造情報の検索自体をうまく行い得ない場合も考えられる。

本発明は、上記したような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、受注情報から設計者に過去の関連する製造情報の参照を与えるための製造支援システムであって、過去の経歴や経験がどのような施工設計担当者であっても、当該設計者にとって真に必要な過去の関連する製造情報の参照を与え得る製造支援システムを提供することにある。

本発明による製造支援システムは、受注情報から設計者に過去の関連する製造情報の参照を与えるための製造支援システムであって、営業端末から送信されてくる受注案件毎の前記受注情報を蓄積する受注情報蓄積手段と、製造案件毎に前記製造情報を蓄積する製造情報蓄積手段と、設計者端末からの要求に対して前記受注案件毎の前記受注情報に関連する前記製造情報を前記製造情報蓄積手段から抽出して前記設計者端末に送信するメインサーバと、を含み、前記受注情報は複数の項目情報の組み合わせからなり、前記メインサーバは前記項目情報毎にこれを含む前記製造情報を検索し抽出し、前記設計者端末から送信される設計者情報によって前記製造情報をソートして前記設計者端末に送信することを特徴とする。

かかる発明によれば、受注情報から検索される製造情報を設計者情報でソートして設計者に提示するので、過去の経歴や経験がどのような設計者であってもソート前の製造情報は同じであり、設計者情報での２段階の絞り込みで、当該設計者にとって必要な過去の関連する製造情報の参照を与え得るのである。

上記した発明において、前記項目情報と関連させて前記設計者情報を蓄積する設計者情報蓄積手段を含み、前記メインサーバは、前記設計者端末から送信される前記設計者情報に関連する前記項目情報を前記設計者情報蓄積手段から抽出し、抽出された前記項目情報と、前記受注情報の前記項目情報との相関から前記製造情報をソートして前記設計者端末に送信することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ソート前の製造情報をどのような設計者であっても同じとしながら、受注情報だけから当該設計者にとって真に必要な過去の関連する製造情報の参照を与え得るのである。

上記した発明において、前記設計者端末からの前記要求とともに前記項目情報のうちから選択される指定項目情報を受信し、ソートした前記製造情報のうちから前記指定項目情報に対応する前記項目情報に関連する又は関連しない前記製造情報だけを前記設計者端末に送信することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ソート前の製造情報をどのような設計者であっても同じとしながら、受注情報だけから当該設計者にとって真に必要な過去の関連する製造情報の参照を与え得るとともに、設計者の経験等に基づく主観的な参照の要否判断を加え得るのである。

上記した発明において、前記製造情報は複数の工程のいずれかに関連付けられた工程製造情報の組み合わせからなり、前記設計者端末からの前記要求とともに前記工程のうちから選択された指定工程を受信し、ソートした前記製造情報のうちから前記指定工程に関連するまたは関連しない工程製造情報だけを前記設計者端末に送信することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ソート前の製造情報をどのような設計者であっても同じとしながら、受注情報だけから当該設計者にとって真に必要な過去の関連する製造情報の参照を与え得るとともに、工程についての設計者の経験等に基づく主観的な参照の要否判断を加え得るのである。

本発明による製造支援システムのブロック図である。 受注情報の例を示す図である。 製造情報の例を示す図である。 設計者情報の例を示す図である。 製造支援システムの使用方法を示すフロー図である。 製造支援システムの使用方法を示すフロー図である。

まず、本発明による１つの実施例である製造支援システムについて、図１乃至図４を用いて説明する。ここでは、製鋼工程、鍛造工程、熱処理工程、機械加工工程などの複数の工程を経て鍛造製品を製造する場合について説明する。

図１に示すように、製造支援システム１０は、インターネットや社内ＬＡＮなどの通信ネットワーク２０に接続可能なメインサーバ１と、通信ネットワーク２０にそれぞれ接続される営業端末２と、設計者端末３と、製造現場端末４とを含む。

メインサーバ１は、情報の送受信を仲介する通信部１１と、制御部１２と、記憶装置からなる記憶部１３と、図示しない入出力部とを含む。制御部１２は、所定のプログラムを実行する図示しないＣＰＵ、及び、かかるプログラムを格納するＲＯＭやプログラムの実行に必要な情報を一時的に記憶させるＲＡＭからなる図示しないメモリを含む。制御部１２はかかるプログラムの実行により、後述する検索・抽出や並べ替え（ソート）などの動作を実行することができる。記憶部１３は、後述する受注情報を蓄積した受注情報ＤＢ（データベース）１４と、後述する製造情報を蓄積した製造情報ＤＢ１５と、後述する設計者情報を蓄積した設計者情報ＤＢ１６とを含む。

営業端末２は、例えば営業を行う支店や営業部などに設置されるが、営業担当者毎に設置されていてもよい。営業端末２は、後述する受注情報の入力に用いられる。

設計者端末３は、製造法案を作成する設計担当者毎に備えられることが好ましい。設計者端末３は、後述する設計者ＩＤや設計者情報の入力に用いられる。

製造現場端末４は、後述する製造情報の入力に用いられる。例えば、製造現場が製鋼工程、鍛造工程、熱処理工程及び機械加工工程といった各工程の複数の工場に分かれているような場合、製造現場端末４は各工場に設置されることが好ましい。

図２に示すように、受注情報２１は複数の項目情報２２の組み合わせからなる。項目情報２２としては、例えば、受注した製品についての、顧客名や単価、数量などの営業に関する情報とともに、品名、材料、重量、強度（機械強度）などの製品を特定する項目及びその内容や、製品の仕様についての項目及びその内容を含む。また、受注情報２１は、その受注を特定するための受注番号２３も含む。

図３に示すように、製造情報３１は、過去の製造案件についての、すなわち過去に製造した製品についての、上記した項目情報２２と工程毎の製造法案３２とを含む。さらに、製造において発生した不良の内容やその原因及び対策等の不良事例３３を含むことが好ましい。

図４に示すように、設計者情報４１は、各設計者の経歴や経験を項目情報２２の項目毎に反映した内容とされる。例えば、設計者個人を識別するＩＤ番号４３とともに、過去に製造設計（施工設計）を担当した製品の実績４２として、項目情報２２のそれぞれの項目の内容毎に製造設計を担当した回数の累計を記録されている。すなわち、同図では、項目としての品名を「ａａ」とする製品については５回、「ａｂ」とする製品については１回、「ａｃ」とする製品については０回の製造設計の経験を示している。なお、「設計者」は製品についての製造設計（施工設計）を行って製造法案を作成する担当者である。また、実績４２の代わりに、設計者としての経験や熟練度などの評価点を用いることもできる。

なお、記憶部１３は、通信ネットワーク２０に接続させてメインサーバ１とは別個に備えるようにしてもよい。

次に、製造支援システム１０の使用方法について図５及び図６に沿って図１乃至図４を参照しつつ説明する。

図５に図１を併せて参照すると、まず、記憶部１３の各データベースが作成される。製造現場端末４からは製造情報３１（図３参照）が入力され、通信ネットワーク２０を介してメインサーバ１の通信部１１に送信され、制御部１２によって記憶部１３の製造情報ＤＢ１５に格納され蓄積される（Ｓ１１）。同様に、設計者端末３からは設計者情報４１（図４参照）が設計者情報ＤＢ１６に入力・蓄積され（Ｓ１２）、営業端末２からは受注情報２１（図２参照）が受注情報ＤＢ１４に入力・蓄積される（Ｓ１３）。

ところで、過去に同一の製品の製造実績のある場合については、製造情報ＤＢ１５に格納されているその製品の製造情報３１について不良品のないこと、又は、不良品について対策済みであることを確認してその製造情報を引き写して製造設計を行えばよい。しかし、多種多様な製品を少量ずつ製造する一品生産を多く行う製造業者である場合など、過去に同一の製品の製造実績のない場合については、類似する過去の製造情報３１を参照し、これに基づき製造設計する必要がある。

かかる参照のため、図６に示すように、設計者は、製造情報３１を参照したい旨の要求となる信号として、設計者個人のＩＤ番号４３（図４参照）を設計者端末３からメインサーバ１に送信する（Ｓ２１）。

ＩＤ番号４３を受信したメインサーバ１は、その制御部１２によって記憶部１３にアクセスし、受注情報ＤＢ１４に照会して製造設計のされていない受注情報２１を１件だけ選択し、この受注情報２１とＩＤ番号４３とを、受注した製品とその製造設計を行う設計者として対応づける。

次いで、メインサーバ１は、製造情報ＤＢ１５内を検索し、選択した受注情報２１に関連する製造情報３１を抽出する（Ｓ２３）。例えば、項目情報２２のうち少なくとも１つの項目が一致する場合や、少なくとも２つの項目が一致する場合や、特に関連の強い２つの項目のうち一方が一致して他方が類似する場合など、あらかじめ「関連する」条件を定めておいて抽出するのである。この条件は、抽出される製造情報３１の項目情報２２との関連性の高さや抽出される製造情報３１の数に合わせて、適宜、定められている。このとき、重量や機械強度などの項目の内容を数値とするものは、その数値が所定の範囲内であることを「一致」とみなすとよい。また、例えば、材料と機械強度などの関連の強い項目同士において、特定の材料については特定の機械強度（の範囲）とするものであることを抽出の条件に加えるなど、適宜、条件を追加することもできる。ここまでにおいては、受注情報２１に応じてあらかじめ定められた条件で製造情報３１を抽出するので、いずれの設計者によっても同じ製造情報３１が抽出される。

次に、メインサーバ１は、設計者情報ＤＢ１６に照会して受信したＩＤ番号４３に対応する設計者情報４１を抽出する（Ｓ２４）。さらに、抽出した設計者情報４１によって、上記で抽出した製造情報３１を並べ替える（ソートする）（Ｓ２５）。ここで、ソートする目的は、多数の製造情報３１のうち、設計者にとって必要な過去の関連する製造情報を設計者に参照させることである。つまり、必要な製造情報を並び順の上位にするようソートするのである。

例えば、図２に示すような受注情報２１によって抽出された製造情報３１を、図４に示す設計者情報４１によってソートする場合について説明する。受注情報２１の項目情報２２のそれぞれの項目及びその内容である「品名」→「ａａ」、「材料」→「ｂｂ」、「重量」→「ｃｃ」（図２参照）に対応する設計者の実績４２は、設計者情報４１によれば、「品名：ａａ」→「５」、「材料：ｂｂ」→「１１」、「重量：ｃｃ」→「０」である。つまり、この製品についての項目情報２２の項目「材料」の内容「ｂｂ」については実績４２が「１１」あり、他方、項目「重量」の内容「ｃｃ」については実績４２が「０」である。この設計者は、同一の材料についての実績が多く、同一（範囲）の重量の製品についての製造設計をした実績４２がない。すなわち、この重量の一致する製品についての製造法案３２や不良事例３３が製造設計において必要な製造情報３１となるのである。例えば、設計者は、この重量の製品の製造において、各製造現場でどのような設備を使用することが適切であるか実績がないためその知識に乏しいのである。よって、メインサーバ１は、例えば、制御部１２によって実績の少ない項目の内容の一致する製造法案を優先して上位にするように製造情報３１をソートする。

メインサーバ１は、ソートした製造情報３１を選択した受注情報２１と併せて設計者端末３に返信し（Ｓ２６）、これを同端末の表示画面等に表示させ（Ｓ２７）、設計者に提示するのである。

以上により、過去の経歴や経験がどのような設計者であっても同じソート前の製造情報３１を得られ、その上で、設計者情報４１によっての絞り込みで、この設計者にとって必要な情報を上位に並べ替えた過去の関連する製造情報３１を参照することができる。特に、製造設計として有用な製造情報３１を類似製品の製造実績から検索して抽出する場合には製造情報３１が多数となり、これを参照する手間が大きい。ところが、製造支援システム１０によれば、設計者にとって必要な情報を上位に並べ替えるので、参照の手間を大幅に削減できる。

上記したように、製造情報３１の並べ替えによるその上位及び下位の順番は参照の重要性を示すものであって、設計者の製造情報３１の参照の手間を大幅に削減できる。更に、例えば、製造情報３１に関して、設計者が既に習得したものであるか否かの習得実績を設計者情報４１に加えておき、設計者端末３に表示させる製造情報３１に合わせてそれぞれに習得の有無を表示させる。並べ替えによる順番に加えて習得実績の有無によっても設計者にとっての参照の重要性を表示させ、製造情報３１の参照の手間を更に削減できる。つまり、並べ替えで上位にある製造情報３１を参照する重要性は高いが、これについての設計者の習得実績がなければ該設計者にとっては参照の重要性がより高くなる。このような場合、該設計者はこれを優先的に参照すればよいのである。

なお、設計者端末３から製造情報３１を参照したい旨の要求となる信号を送信する際に、ＩＤ番号４３の代わりに設計者情報４１をメインサーバ１に送信してもよい。この場合、メインサーバ１は、記憶部１３の設計者情報ＤＢ１６にアクセスすることなく設計者情報４１を入手できる。つまり、記憶部１３の設計者情報ＤＢ１６を必要としない。

また、設計者は、メインサーバ１に選択させる受注情報２１を指定することもできる。例えば、設計者が製造設計のされていない受注情報２１を、別途、知っている場合や、上記の手順によって一度製造情報３１を参照した受注情報２１についての参照をやり直したい場合などに、製造情報３１を参照したい旨の要求となる信号とともに、受注番号２３（図２参照）を送信するのである。この場合、メインサーバ１は受注情報の照会（Ｓ２２）において指定された受注情報２１を選択する。

また、設計者は、ソートされた製造情報３１のうちから、特定の情報だけを受け取るように指定することもできる。例えば、製造情報３１を参照したい旨の要求となる信号とともに、受注情報２１に含まれる項目情報２２のうち、特定の項目情報２２を指定し、「含む」又は「含まない」旨の指定を併せて設計者端末３から送信するのである。これに応じて、メインサーバ１ではソートした製造情報３１のうち、指定した項目情報２２を含むものだけ、または含まないものだけを設計者端末３に返信する。これによって設計者は、例えば、特定の品名の製造情報３１だけを参照するなど、設計者の経験等に基づく主観によって参照の要否判断を加えることができる。

また、項目情報２２とは別に、工程について指定できるようにしてもよい。例えば、設計者が鍛造工程についての経験が十分であり、類似製品の製造情報３１のうち鍛造工程についての製造法案３２や不良事例３３の参照を不要とする場合に、これを指定して製造情報３１から鍛造工程に関する記載を削除した工程製造情報を設計者端末３に返信させるようにすることもできる。また、製造情報３１から特定の工程だけを抜き出した工程製造情報を項目情報２２とともに返信させるようにしてもよい。

上記した実施例では、製造支援システム１０を鍛造製品の製造に用いる場合について述べてきたが、他の受注生産を行う製品の製造設計にも同様のシステムを用いることができ得る。

ここまで本発明による代表的実施例及びこれに基づく改変例について説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例を見出すことができるであろう。

１ メインサーバ
２ 営業端末
３ 設計者端末
１４ 受注情報ＤＢ
１５ 製造情報ＤＢ
１６ 設計者情報ＤＢ

Claims (4)

1. 受注情報から設計者に過去の関連する製造情報の参照を与えるための製造支援システムであって、
   営業端末から送信されてくる受注案件毎の前記受注情報を蓄積する受注情報蓄積手段と、
   製造案件毎に前記製造情報を蓄積する製造情報蓄積手段と、
   設計者端末からの要求に対して前記受注案件毎の前記受注情報に関連する前記製造情報を前記製造情報蓄積手段から抽出して前記設計者端末に送信するメインサーバと、を含み、
   前記受注情報は複数の項目情報の組み合わせからなり、前記メインサーバは前記項目情報毎にこれを含む前記製造情報を検索し抽出し、前記設計者端末から送信される設計者情報から特定される前記項目情報毎の実績数の多少によって、抽出された前記製造情報をソートして前記設計者端末に送信することを特徴とする製造支援システム。
2. 設計者ＩＤとともに前記項目情報毎の前記実績数を蓄積する設計者情報蓄積手段を含み、
   前記メインサーバは、前記設計者端末から送信される前記設計者情報に含まれる設計者ＩＤに対応する前記項目情報毎の実績数を前記設計者情報蓄積手段から得ることを特徴とする請求項１記載の製造支援システム。
3. 前記設計者端末からの前記要求とともに前記項目情報のうちから選択される指定項目情報を受信し、ソートした前記製造情報のうちから前記指定項目情報に対応する前記項目情報に関連する又は関連しない前記製造情報だけを前記設計者端末に送信することを特徴とする請求項２記載の製造支援システム。
4. 前記製造情報は複数の工程のいずれかに関連付けられた工程製造情報の組み合わせからなり、
   前記設計者端末からの前記要求とともに前記工程のうちから選択された指定工程を受信し、ソートした前記製造情報のうちから前記指定工程に関連するまたは関連しない前記工程製造情報だけを前記設計者端末に送信することを特徴とする請求項２又は３記載の製造支援システム。
   

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