JP6703836B2 - Neck process specifying device and method - Google Patents

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Description

本発明は、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定装置およびネック工程特定方法に関する。 The present invention relates to a neck process specifying device and a neck process specifying method for specifying a neck process in a production process for producing a wide variety of products by using a plurality of facilities including a facility for performing setup change according to a lot even in the same process. Regarding

製品は、一般に、複数の工程(作業)を経て製造される。各工程は、当該工程に適した様々な設備を用いて実施されるが、これら各設備の用法は、製造中の製造対象が工場(ショップ)内の各設備をどのように流れるかによって、ジョブショップ型とフローショップ型とに大別される。前記ジョブショップ(Job Shop)型は、製品を製造するために必要な工程の順序が製品(品種)ごとに決まっている場合を言う。前記フローショップ(Flow Shop)型は、全ての製品(品種)で工程順序が同一である場合を言う。したがって、工場内に、各工程を実施する複数の設備がライン状(直線状)に配置されている場合、前記ジョブショップ型では、製造対象が上流側から下流側へ順次に流れるとは限らず、設備を飛ばしたり、下流側の設備から上流側の設備へ戻ったりすることが生じ得るが、前記フローショップ型では、製造対象が上流側から下流側へ順次に流れる。 Products are generally manufactured through a plurality of processes (operations). Each process is carried out using various equipment suitable for the process, and the usage of each of these equipment depends on how the manufacturing target during manufacturing flows through each equipment in the factory (shop). It is roughly divided into a shop type and a flow shop type. The job shop type refers to a case where the order of steps required to manufacture a product is determined for each product (product type). The flow shop type refers to a case in which all products (variety) have the same process sequence. Therefore, when a plurality of facilities for performing each process are arranged in a line (straight line) in the factory, the manufacturing target does not always flow from the upstream side to the downstream side in the job shop type. The equipment may be skipped or returned from the equipment on the downstream side to the equipment on the upstream side, but in the flow shop type, the manufacturing object sequentially flows from the upstream side to the downstream side.

このようなフローショップ型は、複数の設備をライン状に配置したライン配置の工場に適するが、多品種を生産する場合、同一工程でもロットに応じて段取り替えが必要となる。例えば複数の工程から成る生産工程の中のA工程(例えば熱処理工程や塗装工程等)をA設備(例えば熱処理設備や塗装設備等)で実施する場合、Aロットの生産では、A設備をA条件(例えば400℃の熱処理や赤色の塗装等)で運転することでA工程が実施され、Bロットの生産では、A設備を前記A条件とは異なるB条件(例えば600℃の熱処理や青色の塗装等)で運転することでA工程が実施される。このため、Aロットの生産からBロットの生産へ切り換える際に、A設備をA条件からB条件へ段取り替えが必要となる。このため、フローショップ型の製造ラインでは、特定の工程(設備)に予想外の負荷がかかったり、製造対象の滞留が発生したり、設備の空き状態が発生したりする場合等があるため、製造ライン全体の生産性が低下してしまう。その対策の1つとして、生産工程の中で生産性の最も低い工程(ボトルネック工程)を特定し、この特定したボトルネック工程の生産性を改善することで、製造ライン全体の生産性を改善する方法(例えばTOC(Theory Of Constraints)理論)がある。この対策の実施には、ボトルネック工程の特定が必要である。このようなボトルネック工程を特定する技術は、例えば、特許文献1および特許文献2に提案されている。 Such a flow shop type is suitable for a factory with a line arrangement in which a plurality of facilities are arranged in a line, but in the case of producing a large number of products, it is necessary to change the setup according to the lot even in the same process. For example, when the A process (for example, heat treatment process or painting process) in the production process consisting of a plurality of processes is carried out by the A facility (for example, heat treatment facility or painting facility), the A facility is under the A condition in the production of A lot. (For example, heat treatment at 400° C. or red coating etc. is carried out to perform the A step, and in production of the B lot, the A facility is different from the A condition in the B condition (for example, heat treatment at 600° C. or blue coating). Etc.), the process A is carried out. Therefore, when the production of the A lot is switched to the production of the B lot, it is necessary to change the setup of the A facility from the A condition to the B condition. For this reason, in a flow shop type production line, an unexpected load may be applied to a specific process (equipment), a production target may be stagnant, or an empty state of equipment may occur. The productivity of the entire production line will decrease. As one of the measures, the process with the lowest productivity (bottleneck process) is specified in the production process, and the productivity of the specified bottleneck process is improved, thereby improving the productivity of the entire manufacturing line. (For example, TOC (Theory Of Constraints) theory). To implement this measure, it is necessary to identify the bottleneck process. Techniques for specifying such a bottleneck process are proposed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.

この特許文献1では、製造装置に要求される生産能力が装置の処理可能生産能力を越えるボトルネック装置は、発生予測処理によって抽出されている。前記発生予測処理は、評価対象期間における生産計画および、半導体デバイス製造ラインの仕掛りロット情報および、製品・工程毎の工程間TATやウェハの処理時間や着工可能製造装置情報および、製品・工程・製造装置毎のウェハの処理時間を取得する処理と、前記取得した情報を用いて日毎の製品・工程別の必要処理ウェハ枚数を計算する処理と、前記日毎の製品・工程別の必要処理ウェハ枚数を該当製品・工程における使用可能な製造装置へ配分する処理により算出した日毎の製造装置別の必要処理ウェハ枚数と製造装置毎の処理可能ウェハ枚数の比較によりボトルネック装置の抽出処理とを備える。 In Patent Document 1, a bottleneck device in which the production capacity required for the manufacturing apparatus exceeds the processable production capacity of the apparatus is extracted by the occurrence prediction processing. The occurrence prediction process includes the production plan in the evaluation target period, in-process lot information of the semiconductor device manufacturing line, inter-process TAT of each product/process, wafer processing time, startable manufacturing device information, product/process/ A process for obtaining the wafer processing time for each manufacturing apparatus, a process for calculating the required number of processed wafers for each product/process by using the acquired information, and a required number of processed wafers for each product/process for each day And a bottleneck device extraction process by comparing the required number of processed wafers for each manufacturing device for each day calculated by the process of allocating the number of available wafers to the available manufacturing devices in the corresponding product/process.

前記特許文献2では、全母材の処理時間合計値が最長となるボトルネック工程は、各注文情報に対応する各工程における母材の処理時間に基づいて求められている。前記各工程における部材の処理時間は、各工程設備諸元情報を参照して求められ(例えば[0033]段落参照)、前記設備諸元情報は、設備の処理能力に関する情報である(例えば[0026]段落参照)。具体的には、圧延工程P1の設備諸元情報は、圧延機で圧延可能な母材の寸法(厚み、幅、長さ)の範囲とその処理時間の情報を有し、母材寸法範囲(厚み、幅、長さ)と、圧延処理時間とを含む。切断1工程P2および切断2工程P3の設備諸元情報は、切断機で切断可能な母材についての処理時間の情報を有し、母材切断回数と、固定処理時間と、切断処理時間とを含む。検査工程P4の設備諸元情報は、検査機における処理時間の情報を有し、検査有無と、固定処理時間と、検査処理時間とを含む(例えば[0026]段落参照)。 In Patent Document 2, the bottleneck process having the longest total processing time of all base materials is obtained based on the base material processing time in each process corresponding to each order information. The processing time of the member in each process is obtained by referring to the process equipment specification information of each process (for example, see the paragraph [0033]), and the equipment specification information is information about the processing capacity of the equipment (for example, [0026]. ] Paragraph). Specifically, the equipment specification information of the rolling process P1 includes the range of the dimensions (thickness, width, length) of the base material that can be rolled by the rolling mill and the processing time thereof, and the base material dimension range ( (Thickness, width, length) and rolling treatment time. The equipment specification information of the cutting 1 step P2 and the cutting 2 step P3 includes information on the processing time for the base material that can be cut by the cutting machine, and the number of times the base material is cut, the fixed processing time, and the cutting processing time are included. Including. The equipment specification information of the inspection process P4 has information on the processing time in the inspection machine, and includes the presence/absence of the inspection, the fixed processing time, and the inspection processing time (for example, see the paragraph [0026]).

特開2005−190031号公報JP, 2005-190031, A 特開2015−14894号公報JP, 2015-14894, A

ところで、前記特許文献1では、ボトルネック装置は、評価対象期間における生産計画、半導体デバイス製造ラインの仕掛りロット情報、製品・工程毎の工程間TAT、ウェハの処理時間、着工可能製造装置情報および製品・工程・製造装置毎のウェハの処理時間に基づいて特定され、前記特許文献2では、ボトルネック工程は、各工程の処理時間に基づいて特定されている。しかしながら、工程の生産性を低下させる要因は、これらだけではなく、ボトルネック工程の特定には改善の余地がある。例えば、平均処理時間は、全工程中最も短いが、同一工程でロットに応じて行われる段取り替えに要する時間(段取時間)が全工程中最も長い場合、プロダクトミックス(諸製品の組合せ)によって段取り替えの回数が多くなれば、処理時間の短い工程がボトルネック工程になる可能性もある。 By the way, in Patent Document 1, the bottleneck device includes a production plan in an evaluation target period, in-process lot information of a semiconductor device manufacturing line, inter-process TAT for each product/process, wafer processing time, startable manufacturing device information, and It is specified based on the processing time of the wafer for each product/process/manufacturing apparatus. In Patent Document 2, the bottleneck process is specified based on the processing time of each process. However, the factors that reduce the productivity of the process are not limited to these, and there is room for improvement in identifying the bottleneck process. For example, the average processing time is the shortest in all processes, but when the time required for setup change (setup time) performed according to lot in the same process is the longest in all processes, it depends on the product mix (combination of products). If the number of setup changes increases, a process with a short processing time may become a bottleneck process.

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程をより正確に特定できるネック工程特定装置およびネック工程特定方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to produce a wide variety of products by using a plurality of facilities including a facility for performing setup change according to a lot even in the same process in a flow shop type. A neck process specifying device and a neck process specifying method capable of specifying a neck process in a production process more accurately.

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかるネック工程特定装置は、複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定装置であって、前記複数の設備は、同一工程でロットに応じて段取り替えを行う設備を含み、前記段取り替えを行う設備で実施される工程の実施に関わる制約条件であって、ロットごとに予め設定された、前記段取り替えを行う条件である段取り条件を少なくとも含む前記制約条件を、前記段取り替えを行う設備で実施される前記工程に対応付けて記憶する制約条件情報記憶部と、前記生産工程における複数の工程それぞれについて、処理対象となる複数のジョブにおける当該工程への到着順序を作成する到着順序作成部と、前記複数の工程それぞれについて前記到着順序作成部で作成された到着順序に従って前記複数のジョブを配列した複数の到着順序行列を、前記複数の工程それぞれに対応付けて記憶する到着順序行列記憶部と、前記複数の工程それぞれについて、前記到着順序行列記憶部に記憶された当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、前記制約条件情報記憶部に記憶された当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成する再配列到着順序行列作成部と、前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、前記再配列到着順序行列作成部で作成された当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替えの段取り時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求める生産性演算部と、前記生産性演算部で求められた前記複数の工程それぞれに対応する複数の生産性に基づいて、前記生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定部とを備えることを特徴とする。なお、生産性とは、前記生産工程における複数の工程それぞれにおいて、当該工程で単位時間当たりに処理できる量を言う。ネック工程とは、前記生産工程における複数の工程の中で、生産性が予め設定された閾値以下である工程を言い、ボトルネック工程を含む。ボトルネック工程は、前記生産工程における複数の工程の中で、生産性が最も低い工程を言う。 As a result of various studies, the present inventor has found that the above object can be achieved by the present invention described below. That is, a neck process identification device according to one aspect of the present invention is a neck process identification device that identifies a neck process in a production process for producing a wide variety of products by using a plurality of facilities in a flow shop type. Is a constraint condition relating to the execution of the process performed by the equipment for performing the setup change including equipment for performing the setup change according to the lot in the same process, and the setup change set in advance for each lot. A constraint condition information storage unit that stores the constraint condition including at least the setup condition that is a condition to be performed in association with the process performed in the equipment that performs the setup change, and processes each of the plurality of processes in the production process. An arrival sequence creation unit that creates an arrival sequence to the process in a plurality of target jobs, and a plurality of arrivals in which the plurality of jobs are arranged according to the arrival sequence created by the arrival sequence creation unit for each of the plurality of processes. An arrival order matrix storage unit that stores an order matrix in association with each of the plurality of processes, and an arrival order matrix corresponding to each process stored in the arrival order matrix storage unit for each of the plurality of processes. And a rearrangement arrival order matrix creating unit that rearranges a plurality of jobs to create a rearrangement arrival order matrix based on the constraint condition corresponding to the process stored in the constraint condition information storage unit, For each of the plurality of processes, the productivity of the process is defined by the rearrangement arrival sequence matrix of the process created by the rearrangement arrival sequence matrix creating unit, the setup change time of the setup corresponding to the predetermined process, and A productivity calculating unit that is determined based on a processing time of a job corresponding to a predetermined process, and a plurality of productivity corresponding to each of the plurality of processes determined by the productivity calculating unit, And a neck process specifying unit that specifies a neck process in the production process. The productivity refers to the amount that can be processed per unit time in each of the plurality of steps in the production step. The neck process refers to a process in which productivity is equal to or lower than a preset threshold value among a plurality of processes in the production process, and includes a bottleneck process. The bottleneck process is a process having the lowest productivity among the plurality of processes in the production process.

このようなネック工程特定装置は、生産工程における複数の工程それぞれについて、当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成し、前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替え時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求め、これら求めた各工程の各生産性に基づいてネック工程を特定する。このように段取り条件を少なくとも含む制約条件を考慮してネック工程を特定するので、上記ネック工程特定装置は、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程をより正確に特定できる。 Such a neck process identification device rearranges, for each of a plurality of processes in a production process, a plurality of jobs arranged in an arrival sequence matrix corresponding to the process, based on a constraint condition corresponding to the process. A rearrangement arrival sequence matrix is created using the rearrangement arrival sequence matrix for each of the plurality of processes, the rearrangement arrival sequence matrix for the relevant process, the preset setup change time corresponding to the process, and the predetermined productivity. The neck process is identified based on the processing time of the job corresponding to the obtained process, and the neck process is identified based on the productivity of each of the obtained processes. In this way, since the neck process is specified in consideration of the constraint condition including at least the setup condition, the neck process specifying device is a flow shop type in which the plurality of facilities including the equipment for performing the setup change according to the lot even in the same process are used. A neck process in a production process for producing a wide variety of products can be specified more accurately.

また、他の一態様では、上述のネック工程特定装置において、前記到着順序作成部は、当該工程の到着順序を複数作成し、前記再配列到着順序行列作成部は、当該工程における複数の到着順序行列を再配列して複数の再配列到着順序行列を作成し、前記生産性演算部は、当該工程における複数の再配列到着順序行列の平均生産性を求めることによって、当該工程の生産性を求めることを特徴とする。 In another aspect, in the above-described neck process specifying device, the arrival order creation unit creates a plurality of arrival orders of the process, and the rearrangement arrival order matrix creation unit creates a plurality of arrival orders in the process. The matrix is rearranged to create a plurality of rearrangement arrival order matrices, and the productivity calculating unit obtains the productivity of the process by obtaining the average productivity of the plurality of rearrangement arrival sequence matrices in the process. It is characterized by

このようなネック工程特定装置は、1個の工程について、複数の到着順序、すなわち、複数の到着順序行列を作成し、これら複数の到着順序(到着順序行列)に基づく複数の再配列到着順序行列を作成し、これら複数の再配列到着順序行列の平均生産性を前記生産性として求める。このように複数の試行(シミュレーション)を行って前記生産性を求めるので、上記ネック工程特定装置は、より正確に前記生産性を求めることができ、したがって、より正確にネック工程を特定できる。 Such a neck process identification device creates a plurality of arrival orders, that is, a plurality of arrival order matrices for one process, and a plurality of rearranged arrival order matrices based on the plurality of arrival orders (arrival order matrices). Is calculated, and the average productivity of the plurality of rearrangement arrival order matrices is obtained as the productivity. Since the productivity is obtained by performing a plurality of trials (simulations) in this way, the neck process identification device can obtain the productivity more accurately, and thus can identify the neck process more accurately.

また、他の一態様では、これら上述のネック工程特定装置において、前記再配列到着順序行列作成部は、前記ジョブに対応するロットにさらに対応する前記段取り条件で置き換えることによって、前記到着順序行列を、複数の段取り条件を配列した段取り条件到着順序行列に変換する到着順序行列変換部と、前記段取り条件到着順序行列の先頭から所定番目までの段取り条件に対して検索範囲を設定し、前記設定した検索範囲の中から所定の選択ルールで1の段取り条件を選択する選択部と、前記選択部で選択された段取り条件を選択順に記憶する再配列到着順序行列記憶部と、前記段取り条件が選択される度に、前記段取り条件到着順序行列内の段取り条件の順序を更新し、前記段取り条件到着順序行列の段取り条件が無くなるまで、前記選択部に1の段取り条件を選択させる到着順序行列更新部とを備えることを特徴とする。 In another aspect, in the above-described neck process specifying device, the rearrangement arrival order matrix creating unit replaces the arrival order matrix by the setup condition further corresponding to the lot corresponding to the job. , An arrival sequence matrix conversion unit for converting a plurality of setup conditions into a setup condition arrival sequence matrix, and a setup range for the setup conditions from the head to a predetermined number of the setup condition arrival sequence matrix A selection unit that selects one setup condition from the search range according to a predetermined selection rule, a rearrangement arrival sequence matrix storage unit that stores the setup condition selected by the selection unit in the selection order, and the setup condition is selected. Each time, the order of the setup conditions in the setup condition arrival order matrix is updated, and an arrival order matrix update unit that causes the selection unit to select 1 setup condition until there is no setup condition in the setup condition arrival order matrix. It is characterized by including.

このようなネック工程特定装置は、ジョブに対応するロットにさらに対応する段取り条件で置き換えることによって、到着順序行列を、複数の段取り条件を配列した段取り条件到着順序行列に変換し、検索範囲の中から所定の選択ルールで1の段取り条件を選択してこの選択順で再配列到着順序行列を作成するので、適切に段取り条件を反映した生産性を求めることができる。 Such a neck process specifying device converts the arrival sequence matrix into a setup condition arrival sequence matrix in which a plurality of setup conditions are arranged by replacing the lot corresponding to the job with the setup condition, and then, within the search range. Since the setup condition of 1 is selected by a predetermined selection rule and the rearrangement arrival sequence matrix is created in this selection order, the productivity that appropriately reflects the setup condition can be obtained.

また、他の一態様では、上述のネック工程特定装置において、前記制約条件は、工程ごとに予め設定された、前記ジョブを置く置き場の大きさである置き場サイズを含み、前記再配列到着順序行列作成部は、前記検索範囲を当該工程に対応する置き場サイズに基づく範囲に設定することを特徴とする。 Further, in another aspect, in the above-described neck process identification device, the constraint condition includes a storage space size that is a size of a storage space in which the job is stored, preset for each process, and the rearrangement arrival order matrix The creating unit is characterized in that the search range is set to a range based on the storage size corresponding to the process.

置き場サイズは、当該工程で処理されるジョブ(仕掛かり物)を置く置き場の大きさである。このため、置き場サイズが大きいほど、当該工程で処理されるジョブの選択肢が拡がるから、より多くのジョブを纏めて1つのより大きなロットを形成し易くなるので、段取り替えの回数を低減でき、生産性を向上できる。上記ネック工程特定装置は、検索範囲を当該工程の置き場サイズに基づく範囲に設定するので、制約条件の一つとして置き場サイズを適切に反映した生産性を求めることができる。 The storage size is the size of the storage space for jobs (work-in-process) to be processed in the process. For this reason, the larger the storage size, the wider the choice of jobs to be processed in the process, so that it becomes easier to combine more jobs into one larger lot, and the number of setup changes can be reduced. You can improve the property. Since the neck process specifying device sets the search range to a range based on the storage size of the process, it is possible to obtain the productivity that appropriately reflects the storage size as one of the constraint conditions.

また、他の一態様では、上述のネック工程特定装置において、前記制約条件は、工程ごとに予め設定された在庫量を含み、前記再配列到着順序行列作成部は、前記検索範囲を当該工程に対応する在庫量に基づく範囲に設定することを特徴とする。 Further, in another aspect, in the above-described neck process identification device, the constraint condition includes an inventory amount preset for each process, and the rearrangement arrival sequence matrix creation unit sets the search range to the process. It is characterized by setting the range based on the corresponding stock amount.

このようなネック工程特定装置は、検索範囲を当該工程の在庫量(仕掛かり物の量)に基づく範囲に設定するので、制約条件の一つとして在庫量を適切に反映した生産性を求めることができる。 Since such a neck process identification device sets the search range to a range based on the inventory amount (amount of work in progress) of the relevant process, one of the constraint conditions is to obtain the productivity that appropriately reflects the inventory amount. You can

また、他の一態様では、これら上述のネック工程特定装置において、前記段取り条件には、複数のロットに共通した段取り条件が含まれることを特徴とする。 In addition, in another aspect, in the above-described neck process specifying device, the setup condition includes a setup condition common to a plurality of lots.

このようなネック工程特定装置は、ロットが異なっても段取り条件が共通したロットを纏めることで、ロットに応じた段取り替えの回数を低減でき、生産性を向上できる。 Such a neck process specifying device can reduce the number of setup changes corresponding to lots by improving the productivity by collecting lots having common setup conditions even if the lots are different.

また、本発明の他の一態様にかかるネック工程特定方法は、複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定方法であって、前記複数の設備は、同一工程でロットに応じて段取り替えを行う設備を含み、前記段取り替えを行う設備で実施される工程の実施に関わる制約条件であって、ロットごとに予め設定された、前記段取り替えを行う条件である段取り条件を少なくとも含む前記制約条件を、前記段取り替えを行う設備で実施される前記工程に対応付けて制約条件情報記憶部に記憶する制約条件情報記憶工程と、前記生産工程における複数の工程それぞれについて、処理対象となる複数のジョブにおける当該工程への到着順序を作成する到着順序作成工程と、前記複数の工程それぞれについて前記到着順序作成工程で作成された到着順序に従って前記複数のジョブを配列した複数の到着順序行列を、前記複数の工程それぞれに対応付けて到着順序行列記憶部に記憶する到着順序行列記憶工程と、前記複数の工程それぞれについて、前記到着順序行列記憶部に記憶された当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、前記制約条件情報記憶部に記憶された当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成する再配列到着順序行列作成工程と、前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、前記再配列到着順序行列作成工程で作成された当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替えの段取り時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求める生産性演算工程と、前記生産性演算工程で求められた前記複数の工程それぞれに対応する複数の生産性に基づいて、前記生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定工程とを備えることを特徴とする。 Further, a neck process specifying method according to another aspect of the present invention is a neck process specifying method for specifying a neck process in a production process for producing a large variety of products by using a plurality of equipment in a flow shop type, The equipment of includes a facility for performing setup change according to lots in the same process, is a constraint condition related to the implementation of the process performed by the equipment for performing the setup change, and is preset for each lot. A constraint condition information storing step of storing the constraint condition including at least a setup condition that is a condition for performing a replacement in a constraint condition information storage unit in association with the process performed in the facility for performing the changeover, and the production process. For each of the plurality of processes in step A, an arrival sequence creating process for creating an arrival sequence to the process in a plurality of jobs to be processed, and for each of the plurality of processes, the plurality of processes according to the arrival order created in the arrival sequence creating process. An arrival order matrix storing step of storing a plurality of arrival order matrices in which the jobs of (1) are arranged in the arrival order matrix storing section in association with each of the plurality of steps, and the arrival order matrix storing section for each of the plurality of steps. The plurality of jobs arranged in the stored arrival order matrix corresponding to the process is rearranged based on the constraint condition corresponding to the process stored in the constraint condition information storage unit to be rearranged in the arrival order. For each of the plurality of steps, a rearrangement arrival order matrix creating step for creating a matrix, and for each of the plurality of steps, the rearrangement arrival order matrix of the corresponding step created in the rearrangement arrival order matrix creating step is determined in advance. The setup change time of the setup change corresponding to the process concerned, and the productivity calculation step obtained based on the processing time of the job corresponding to the predetermined process, and the plurality of productivity calculation steps obtained in the productivity calculation step. A neck process specifying process for specifying a neck process in the production process based on a plurality of productivity corresponding to each process.

このようなネック工程特定方法は、生産工程における複数の工程それぞれについて、当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成し、前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替え時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求め、これら求めた各工程の各生産性に基づいてネック工程を特定する。このように段取り条件を少なくとも含む制約条件を考慮してネック工程を特定するので、上記ネック工程特定方法は、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程をより正確に特定できる。 Such a neck process specifying method rearranges, for each of a plurality of processes in a production process, a plurality of jobs arranged in an arrival sequence matrix corresponding to the process based on a constraint condition corresponding to the process. A rearrangement arrival sequence matrix is created using the rearrangement arrival sequence matrix for each of the plurality of processes, the rearrangement arrival sequence matrix for the relevant process, the preset setup change time corresponding to the process, and the predetermined productivity. The neck process is identified based on the processing time of the job corresponding to the obtained process, and the neck process is identified based on the productivity of each of the obtained processes. In this way, since the neck process is specified in consideration of the constraint condition including at least the setup condition, the neck process specifying method is a flow shop type in which a plurality of facilities including a facility for performing the setup change according to the lot even in the same process are used. A neck process in a production process for producing a wide variety of products can be specified more accurately.

本発明にかかるネック工程特定装置およびネック工程特定方法は、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程をより正確に特定できる。 The neck process identification device and the neck process identification method according to the present invention, the neck process in the production process for producing a large variety of products by using a plurality of facilities including a facility for performing setup change according to lot even in the same process. It can be specified more accurately.

実施形態におけるネック工程特定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a neck process specific device in an embodiment. 図1に示すネック工程特定装置の再配列到着順序行列作成部の構成を主に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram mainly showing a configuration of a rearrangement arrival sequence matrix creating unit of the neck process specifying device shown in FIG. 1. 図1に示すネック工程特定装置に記憶されるジョブ情報テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the job information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG. 図1に示すネック工程特定装置に記憶される制約条件情報テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the constraint condition information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG. 図1に示すネック工程特定装置に記憶される工程情報テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the process information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG. 図1に示すネック工程特定装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of the neck process identification device shown in FIG. 1. 図1に示すネック工程特定装置において、再配列到着順序行列の作成方法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of creating a rearrangement arrival order matrix in the neck process specifying device shown in FIG. 1. 第1実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶されるジョブ情報テーブルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a job information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. 1 in the first embodiment. 第1実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される制約条件情報テーブルを示す図である。In 1st Example, it is a figure which shows the constraint condition information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG. 第1実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される工程情報テーブルを示す図である。In 1st Example, it is a figure which shows the process information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG. 第2実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶されるジョブ情報テーブルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a job information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. 1 in the second embodiment. 第2実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される制約条件情報テーブルを示す図である。In 2nd Example, it is a figure which shows the constraint condition information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG. 第2実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される工程情報テーブルを示す図である。In 2nd Example, it is a figure which shows the process information table memorize|stored in the neck process specific|specification apparatus shown in FIG.

以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that in each of the drawings, the components denoted by the same reference numerals indicate the same components, and the description thereof will be appropriately omitted. In the present specification, reference numerals without suffixes are used for generic names, and reference numerals with suffixes are used when referring to individual components.

(ネック工程特定装置の構成)
図1は、実施形態におけるネック工程特定装置の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示すネック工程特定装置の再配列到着順序行列作成部の構成を主に示すブロック図である。図3は、図1に示すネック工程特定装置に記憶されるジョブ情報テーブルの構成を示す図である。図4は、図1に示すネック工程特定装置に記憶される制約条件情報テーブルの構成を示す図である。図4(A)は、第1制約条件情報テーブルを示し、図4(B)は、第2制約条件情報テーブルを示す。図5は、図1に示すネック工程特定装置に記憶される工程情報テーブルの構成を示す図である。
(Structure of neck process identification device)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a neck process identifying device according to an embodiment. FIG. 2 is a block diagram mainly showing the configuration of the rearrangement arrival sequence matrix creating unit of the neck process identifying apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a job information table stored in the neck process identifying apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a constraint condition information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. FIG. 4A shows the first constraint condition information table, and FIG. 4B shows the second constraint condition information table. FIG. 5 is a diagram showing a structure of a process information table stored in the neck process specifying device shown in FIG.

実施形態におけるネック工程特定装置Mは、例えば、図1に示すように、ジョブ情報記憶部1と、到着順序作成部2と、到着順序行列記憶部3と、制約条件情報記憶部4と、工程情報記憶部5と、再配列到着順序行列作成部6と、再配列到着順序行列記憶部7と、生産性演算部8と、生産性記憶部9と、ネック工程特定部10とを備える。 The neck process identification device M according to the embodiment includes, for example, as shown in FIG. 1, a job information storage unit 1, an arrival order creation unit 2, an arrival order matrix storage unit 3, a constraint condition information storage unit 4, and a process. The information storage unit 5, the rearrangement arrival order matrix creation unit 6, the rearrangement arrival order matrix storage unit 7, the productivity calculation unit 8, the productivity storage unit 9, and the neck process identification unit 10 are provided.

このような各部1〜10を備えるネック工程特定装置Mは、例えば、情報処理装置で構成される。情報処理装置は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)および補助記憶装置を備えるコンピュータと、ディスプレイ(データを出力する出力部の一例)と、操作装置(データを入力する入力部の一例)とを備える。このような情報処理装置として、例えば、デスクトップコンピュータのように据え置き型の情報処理装置が採用されても良いし、タブレット端末、スマートフォン等の携帯型の情報処理装置が採用されても良い。 The neck process specifying device M including such units 1 to 10 is configured by, for example, an information processing device. The information processing apparatus includes, for example, a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an auxiliary storage device, a display (an example of an output unit that outputs data), and an operation. A device (an example of an input unit for inputting data). As such an information processing device, for example, a stationary information processing device such as a desktop computer may be adopted, or a portable information processing device such as a tablet terminal or a smartphone may be adopted.

図1に示す各ブロックは、例えば、CPUが、補助記憶装置に記憶されている、コンピュータをネック工程特定装置として機能させるプログラム(ネック工程特定プログラム)を実行することで実現される。図1において、四角形で示すブロックは、主にCPUで機能的に実現され、円筒形で示すブロックは、主に、ROM、RAMおよび補助記憶装置等で構成される記憶装置で機能的に実現される。 Each block shown in FIG. 1 is realized, for example, by the CPU executing a program (neck process specifying program) stored in an auxiliary storage device and causing a computer to function as a neck process specifying device. In FIG. 1, blocks shown by squares are functionally realized mainly by a CPU, and blocks shown by cylinders are mainly realized functionally by a storage device including a ROM, a RAM, an auxiliary storage device, and the like. It

ネック工程特定装置Mは、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程を特定する。 The neck process identification device M identifies a neck process in a production process for producing a wide variety of products by using a plurality of facilities including a facility for performing setup change according to a lot even in the same process in a flow shop type.

「ロット」とは、一般的に生産管理上の製品単位を指すが、本実施形態では、1つに纏めることができるジョブの単位を表す。このため、一つの工程において、互いに異なる品種でも、同一工程(例えば同じ色で塗装する場合や同じ温度で熱処理する場合等のように同一の条件で同一の設備を用いる工程)を用いることができる場合には、1つのロットに纏められて同一のロットに属することが有り得る。 The “lot” generally refers to a product unit in production management, but in the present embodiment, it represents a unit of a job that can be put together. For this reason, the same process (for example, a process of using the same equipment under the same conditions such as coating with the same color or heat treatment at the same temperature) can be used in different types of products in one process. In this case, they may be combined into one lot and belong to the same lot.

「段取り替え」とは、設備において、処理対象となる製品の品種や工程内容が変わる際に生じる段取り作業(設備の準備作業)のことを指す。段取り替えで実施される作業(段取り作業)は、設備の種類によって異なる。例えば、プレスの金型およびドリル等の治工具の取り替え、精密切削加工装置または化学装置の基準調整、基準変更およびそれに伴う組立部品または部材の切り替え、ならびに、製造前の作業内容確認等が段取り作業に該当する。「ロットに応じて段取り替えを行う」とは、設備において、処理対象となるロットが切り替わる際に段取り作業が発生することを指す。したがって、本実施形態では、ロットのサイズが大きいほど、段取り替えの回数(段取り回数)およびそれに要する時間(各段取り時間を総計した総段取り時間)が低減されるため、生産性が向上する。「設備」とは、製品を処理する処理装置等が該当する。「処理」とは、ワークの製造や加工が該当する。1つの設備は、通常、1つの工程を実施するが、1つの設備が複数の工程を実施しても良い。 “Setup change” refers to setup work (preparation work of equipment) that occurs when the type of product to be processed or the process contents change in equipment. The work (setup work) carried out during the setup change depends on the type of equipment. For example, replacement of jigs and tools such as press dies, standard adjustment of precision cutting equipment or chemical equipment, change of standard and switching of assembly parts or members accompanying it, and confirmation of work contents before manufacturing etc. Corresponds to. "Perform setup change according to lot" means that setup work occurs when the lot to be processed is switched in equipment. Therefore, in the present embodiment, the larger the lot size, the smaller the number of setup changes (setup times) and the time required for that (the total setup time, which is the sum of the setup times), and therefore the productivity is improved. The "equipment" corresponds to a processing device or the like that processes a product. “Processing” corresponds to manufacturing or processing of a work. One piece of equipment usually carries out one process, but one piece of equipment may carry out a plurality of steps.

「ネック工程」とは、本実施形態では、生産工程における複数の工程の中で、生産性が予め設定された所定の閾値以下である工程を言い、特に、生産工程における複数の工程の中で生産性が最も低い工程は、「ボトルネック工程」と呼称される。したがって、ネック工程は、ボトルネック工程を含む。この生産性が所定の閾値以下であるネック工程の前記生産性を改善することで、生産工程全体の生産性を効果的に改善できるので、このネック工程の特定が重要となる。特にボトルネック工程の生産性の改善は、生産工程全体の生産性の改善に対しより効果的である。 In the present embodiment, the “neck process” refers to a process in which productivity is equal to or lower than a predetermined threshold value set in advance in the plurality of processes in the production process, and particularly, in the plurality of processes in the production process. The process with the lowest productivity is called the "bottleneck process". Therefore, the neck process includes a bottleneck process. Since the productivity of the whole production process can be effectively improved by improving the productivity of the neck process whose productivity is equal to or less than a predetermined threshold value, the identification of this neck process is important. In particular, improving the productivity of the bottleneck process is more effective for improving the productivity of the entire production process.

ジョブ情報記憶部1は、処理対象となる複数のジョブの情報(ジョブ情報)を予め記憶するものである。「ジョブ」とは、設備が処理する処理対象の1単位を指し、例えば、ワークが該当する。「ワーク」とは、工作機械における加工対象物である。本実施の形態では、複数のジョブは、それぞれ、複数の品種のうち、いずれか1の品種が予め割り付けられている。 The job information storage unit 1 stores in advance information of a plurality of jobs to be processed (job information). The “job” refers to one unit of a processing target processed by equipment, and corresponds to, for example, a work. The “workpiece” is an object to be processed in a machine tool. In the present embodiment, each of the plurality of jobs is pre-assigned to any one of the plurality of types.

より具体的には、ジョブ情報記憶部1は、前記ジョブ情報を例えばテーブル形式で記憶する。このジョブ情報を登録するジョブ情報テーブルJTは、例えば、図3に示すように、ジョブの品種を登録する品種フィールド11と、品種フィールド11に登録された品種のワーク数(ジョブ数)を登録するワーク数フィールド12とを備え、品種ごとにレコードを備える。 More specifically, the job information storage unit 1 stores the job information in a table format, for example. The job information table JT for registering this job information registers, for example, as shown in FIG. 3, a product type field 11 for registering the product type of a job and the number of works (the number of jobs) of the product type registered in the product type field 11. A work number field 12 is provided, and a record is provided for each product type.

到着順序作成部2は、生産工程における複数の工程それぞれについて、処理対象となる複数のジョブにおける当該工程への到着順序を作成するものである。より具体的には、到着順序作成部2は、前記複数の工程それぞれについて、ジョブ情報記憶部1に記憶されている、処理対象となる全てのジョブをランダム(無作為)な順番で一列に並べることで当該工程への到着順序を作成する。到着順序作成部2は、これを複数回繰り返すことで、1個の工程に対し、配列パターン(ジョブの並び順)の異なる複数の到着順序を作成する。 The arrival order creation unit 2 creates, for each of a plurality of processes in the production process, an arrival order to the process in a plurality of jobs to be processed. More specifically, the arrival order creation unit 2 arranges all the jobs to be processed stored in the job information storage unit 1 in a random (random) order for each of the plurality of processes. This creates the order of arrival at the process. The arrival order creation unit 2 creates a plurality of arrival orders having different arrangement patterns (job arrangement order) for one process by repeating this a plurality of times.

例えば、図3に示す例では、品種aがXW個のワークであり、品種bがYW個のワークであり、そして、品種cがZW個のワークであるので、到着順序作成部2は、生産工程における最初の第1工程PR1に対し、これら(XW+YW+ZW)のワークをランダムに並べて1個の到着順序を作成する。そして、到着順序作成部2は、第1工程PR1に対し、これを繰り返すことで、配列パターンの異なる複数の到着順序を作成する。さらに、到着順序作成部2は、次の第2工程PR2に対し、第1工程PR1と同様な処理によって、配列パターンの異なる複数の到着順序を作成する。そして、到着順序作成部2は、このような処理を生産工程における最後の工程PRnまで繰り返す。これによって生産工程における複数nの工程それぞれについて、各工程ごとに複数の到着順序が作成される。 For example, in the example shown in FIG. 3, since the type a is the XW workpieces, the type b is the YW workpieces, and the type c is the ZW workpieces, the arrival sequence creation unit 2 For the first first process PR1 in the process, these (XW+YW+ZW) works are randomly arranged to form one arrival order. Then, the arrival order creation unit 2 creates a plurality of arrival orders with different array patterns by repeating this for the first step PR1. Further, the arrival order creation unit 2 creates a plurality of arrival orders having different arrangement patterns for the next second process PR2 by the same process as the first process PR1. Then, the arrival order creation unit 2 repeats such a process until the final process PRn in the production process. As a result, a plurality of arrival sequences are created for each of the n processes in the production process.

到着順序行列記憶部3は、前記生産工程における複数の工程それぞれについて到着順序作成部2で作成された到着順序に従って前記複数のジョブを配列した複数の到着順序行列を、前記複数の工程それぞれに対応付けて記憶するものである。例えば、到着順序行列記憶部3は、選択すべきジョブが無くなるまで到着順序作成部2が前記複数のジョブの中からランダムに選択したジョブを1つずつ受け取って先入れ方式で記憶して行くことによって、1個の到着順序行列を記憶する。 The arrival order matrix storage unit 3 corresponds a plurality of arrival order matrices in which the plurality of jobs are arranged according to the arrival order created by the arrival order creation unit 2 for each of the plurality of processes in the production process, to each of the plurality of processes. It is attached and memorized. For example, the arrival order matrix storage unit 3 receives the jobs randomly selected by the arrival order creation unit 2 from the plurality of jobs one by one and stores them in a first-in first-out method until there are no more jobs to be selected. Stores one arrival order matrix by.

制約条件情報記憶部4は、段取り替えを行う設備で実施される工程の実施に関わる制約条件を前記段取り替えを行う設備で実施される前記工程に対応付けて記憶するものである。制約条件は、ロットごとに予め設定された、前記段取り替えを行う条件である段取り条件を少なくとも含む。制約条件は、前記段取り条件の他、工程の特性に応じた適宜な条件を含んで良く、例えば、工程ごとに予め設定された、当該工程で処理されるジョブ(仕掛かり物)を置く置き場の大きさである置き場サイズを含んで良く、また例えば、工程ごとに予め設定された在庫量(仕掛かり物の量)を含んで良い。段取り条件は、設備の種類や工程の内容に応じた適宜な条件であって良く、例えば、圧延工程では鋼材を巻回したロールの種類であり、また例えば、熱処理工程では熱処理温度であり、また例えば、塗装工程では塗装色である。 The constraint condition information storage unit 4 stores the constraint condition relating to the execution of the process performed in the equipment for performing the setup change in association with the process performed in the equipment for performing the setup change. The constraint condition includes at least a setup condition that is a condition for performing the setup change set in advance for each lot. The constraint conditions may include appropriate conditions according to the characteristics of the process in addition to the above-mentioned setup conditions. For example, a preset condition for each process may be a place for placing a job (work-in-progress) to be processed in the process. It may include a storage space size, which is a size, and may include, for example, a preset inventory amount (amount of work-in-progress) for each process. The setup condition may be an appropriate condition depending on the type of equipment and the content of the process, for example, the type of roll around which the steel material is wound in the rolling process, and, for example, the heat treatment temperature in the heat treatment process, For example, in the painting process, the painting color.

制約条件情報記憶部4は、より具体的には、前記制約条件を例えばテーブル形式で記憶する。本実施形態では、2個の第1および第2制約条件情報テーブルLT、ATが制約条件情報記憶部4に記憶されている。この制約条件として段取り条件を登録する第1制約条件情報テーブルLTは、例えば、図4(A)に示すように、ジョブの品種を登録する品種フィールド41と、品種フィールド41に登録された品種の制約条件(段取り条件)を登録する制約条件フィールド42とを備え、品種ごとにレコードを備える。このような第1制約条件情報テーブルLTは、前記段取り替えを行う設備で実施される工程に対応付けて設けられている。図4(A)に示す例では、生産工程における複数の工程それぞれに対応付けられた複数の制約条件情報テーブルLT−1、LT−2、LT−3、・・・が制約条件情報記憶部4に記憶されている。前記制約条件として置き場サイズや在庫量等を登録する第2制約条件情報テーブルSTは、工程名を登録する工程名フィールド43と、工程名フィールド43に登録された工程名を持つ工程の制約条件(置き場サイズや在庫量等)を登録する制約条件フィールド44とを備え、前記段取り替えを行う設備で実施される工程の工程名ごとにレコードを備える。 More specifically, the constraint condition information storage unit 4 stores the constraint conditions in a table format, for example. In the present embodiment, the two first and second constraint condition information tables LT and AT are stored in the constraint condition information storage unit 4. As shown in FIG. 4A, the first constraint condition information table LT for registering the setup condition as the constraint condition includes, for example, as shown in FIG. 4A, a product type field 41 for registering the job product type and a product type field 41 for registering the product type. A constraint condition field 42 for registering constraint conditions (setup conditions) is provided, and a record is provided for each product type. The first constraint condition information table LT as described above is provided in association with the process performed by the equipment for performing the setup change. In the example illustrated in FIG. 4A, the constraint condition information storage unit 4 includes a plurality of constraint condition information tables LT-1, LT-2, LT-3,... Corresponding to the plurality of processes in the production process. Remembered in. The second constraint condition information table ST in which the storage size, the stock amount, and the like are registered as the constraint conditions includes the process name field 43 in which the process name is registered, and the constraint condition of the process having the process name registered in the process name field 43 ( A constraint condition field 44 for registering a storage space size, an inventory amount, etc. is provided, and a record is provided for each process name of a process performed by the equipment for performing the setup change.

工程情報記憶部5は、生産性を求めるために必要な情報である工程情報を記憶するものである。工程情報は、例えば、工程の実施に必要な処理時間や、段取り替え(段取り作業)の実施に必要な段取り時間等を含む。より具体的には、工程情報記憶部5は、前記工程情報をテーブル形式で記憶する。この工程情報件を登録する工程情報テーブルPTは、例えば、図5に示すように、工程名を登録する工程名フィールド51と、工程名フィールド51に登録された工程名を持つ工程の処理時間を登録する処理時間フィールド52と、工程名フィールド51に登録された工程名を持つ工程の段取り時間を登録する段取時間フィールド53とを備え、工程(工程名)ごとにレコードを備える。 The process information storage unit 5 stores process information, which is information necessary for obtaining productivity. The process information includes, for example, a processing time required to perform the process, a setup time required to perform a setup change (setup work), and the like. More specifically, the process information storage unit 5 stores the process information in a table format. For example, as shown in FIG. 5, the process information table PT for registering the process information items shows a process name field 51 for registering a process name and a processing time of a process having a process name registered in the process name field 51. A processing time field 52 to be registered, a setup time field 53 to register setup time of a process having a process name registered in the process name field 51, and a record is provided for each process (process name).

これら上述のジョブ情報、制約条件情報および工程情報それぞれは、ネック工程を求める情報処理の前に、予め、ジョブ情報記憶部1、制約条件情報記憶部4および工程情報記憶部5それぞれに記憶される。 The above-mentioned job information, constraint condition information, and process information are stored in advance in the job information storage unit 1, the constraint condition information storage unit 4, and the process information storage unit 5, respectively, before information processing for determining a neck process. ..

再配列到着順序行列作成部6は、生産工程における前記複数の工程それぞれについて、到着順序行列記憶部3に記憶された当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、制約条件情報記憶部4に記憶された当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成するものである。上述したように、1個の工程には、互いにジョブの配列パターンの異なる複数の到着順序行が存在するので、再配列到着順序行列作成部6は、生産工程における前記複数の工程それぞれについて、当該工程における複数の到着順序行列を再配列して複数の再配列到着順序行列を作成する。再配列到着順序行列記憶部7は、生産工程における前記複数の工程それぞれについて再配列到着順序行列作成部6で作成された複数の再配列到着順序行列を、前記複数の工程それぞれに対応付けて記憶するものである。 The rearrangement arrival sequence matrix creating unit 6 sets, for each of the plurality of processes in the production process, a plurality of jobs arranged in the arrival sequence matrix corresponding to the process stored in the arrival sequence matrix storage unit 3 as a constraint condition. Based on the constraint condition corresponding to the process stored in the information storage unit 4, rearrangement is performed to create a rearrangement arrival sequence matrix. As described above, since one process has a plurality of arrival order rows having mutually different job arrangement patterns, the rearrangement arrival order matrix creating unit 6 relates to each of the plurality of steps in the production process. The plurality of arrival order matrices in the process are rearranged to create a plurality of rearranged arrival order matrices. The rearrangement arrival order matrix storage unit 7 stores the plurality of rearrangement arrival order matrices created by the rearrangement arrival order matrix creation unit 6 for each of the plurality of processes in the production process in association with each of the plurality of processes. To do.

このような再配列到着順序行列作成部6は、例えば、図2に示すように、到着順序行列変換部61と、選択部62と、到着順序行列更新部63とを備える。 The rearrangement arrival order matrix creation unit 6 as described above includes, for example, as shown in FIG. 2, an arrival order matrix conversion unit 61, a selection unit 62, and an arrival order matrix update unit 63.

到着順序行列変換部61は、ジョブに対応するロットにさらに対応する前記段取り条件で置き換えることによって、前記到着順序行列を、複数の段取り条件を配列した段取り条件到着順序行列に変換するものである。本実施形態では、ロットは、品種ごとに纏められ、段取り条件は、品種に対応付けられているので、到着順序行列変換部61は、ジョブに対応する品種にさらに対応する前記段取り条件で置き換えることによって、前記到着順序行列を、前記段取り条件到着順序行列に変換する。 The arrival sequence matrix conversion unit 61 converts the arrival sequence matrix into a setup condition arrival sequence matrix in which a plurality of setup conditions are arranged, by replacing the lot corresponding to the job with the setup condition. In the present embodiment, the lots are grouped for each product type, and the setup conditions are associated with the product types. Therefore, the arrival order matrix conversion unit 61 replaces the lots with the setup conditions corresponding to the product type corresponding to the job. To convert the arrival order matrix into the setup condition arrival order matrix.

選択部62は、前記段取り条件到着順序行列の先頭から所定番目までの段取り条件に対して検索範囲を設定し、この設定した検索範囲の中から所定の選択ルールで1の段取り条件を選択し、この選択した段取り条件を再配列到着順序行列記憶部7へ出力する。再配列到着順序行列記憶部7は、選択部62で選択された段取り条件を選択順に先入れ方式で記憶する。これによって段取り条件到着順序行列が再配列到着順序行列に再配列されて再配列到着順序行列記憶部7に記憶される。前記所定の選択ルールは、段取り替えを低減するために、同一ロットに纏めるための条件が採用できる。したがって、直前に選択された段取り条件と同一の段取り条件が検索範囲内から優先的に選択される。直前に選択された段取り条件と同一の段取り条件が検索範囲内に無い場合には、検索範囲内の適宜な段取り条件が選択される。例えば、選択部62の選択の結果、残っている残余の段取り条件到着順序行列における検索範囲内で、最も個数の多い段取り条件が選択される。また例えば、選択部62の選択の結果、残っている残余の段取り条件到着順序行列の先頭に配列されている段取り条件が選択される。 The selection unit 62 sets a search range for the setup conditions from the top to a predetermined number of the setup condition arrival sequence matrix, and selects one setup condition from the set search range according to a predetermined selection rule, The selected setup condition is output to the rearrangement arrival order matrix storage unit 7. The rearrangement arrival order matrix storage unit 7 stores the setup conditions selected by the selection unit 62 in the selection order in a first-in first-out method. As a result, the setup condition arrival order matrix is rearranged into a rearrangement arrival order matrix and stored in the rearrangement arrival order matrix storage unit 7. The predetermined selection rule can adopt a condition for grouping in the same lot in order to reduce setup change. Therefore, the same setup condition as the setup condition selected immediately before is preferentially selected from the search range. When the same setup condition as the setup condition selected immediately before is not within the search range, an appropriate setup condition within the search range is selected. For example, as a result of selection by the selection unit 62, the largest number of setup conditions are selected within the search range in the remaining residual setup condition arrival sequence matrix. Further, for example, as a result of selection by the selection unit 62, the setup condition arranged at the head of the remaining remaining setup condition arrival sequence matrix is selected.

到着順序行列更新部63は、段取り条件が選択される度に、前記段取り条件到着順序行列内の段取り条件の順序を前詰めで更新し、前記段取り条件到着順序行列の段取り条件が無くなるまで、選択部62に1の段取り条件を選択させるものである。 The arrival order matrix updating unit 63 updates the order of the setup conditions in the setup condition arrival order matrix by MSB every time the setup condition is selected, and selects until the setup conditions of the setup condition arrival order matrix disappear. The section 62 allows the setup condition of 1 to be selected.

生産性演算部8は、生産工程における複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、再配列到着順序行列作成部6で作成された当該工程の再配列到着順序行列(本実施形態では前記段取り条件到着順序行列を再配列した行列)、予め定められた当該工程に対応する段取り替えの段取り時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求めるものである。本実施形態では、1個の工程には、前記複数の到着順序行が存在し、したがって、複数の再配列到着順序行列が存在するので、生産性演算部8は、当該工程における複数の再配列到着順序行列の平均生産性を求めることによって、当該工程の生産性を求める。生産性とは、前記生産工程における複数の工程それぞれにおいて、当該工程で単位時間当たりに処理できる量を言う。生産性は、本実施形態では、ジョブ数で表されるが、これに限定されるものではなく、任意の単位、例えば、重量や長さ等で表されて良い。 The productivity calculating unit 8 calculates the productivity of the process for each of the plurality of processes in the production process by the rearrangement arrival sequence matrix of the process created by the rearrangement arrival sequence matrix creating unit 6 (in the present embodiment, the setup sequence). It is obtained based on a matrix obtained by rearranging the conditional arrival sequence matrix), a setup time for setup change corresponding to the predetermined process, and a processing time of a job corresponding to the predetermined process. In the present embodiment, since a plurality of arrival order rows exist in one process and therefore a plurality of rearrangement arrival order matrices exist, the productivity computing unit 8 determines that the plurality of rearrangement orders in the process. The productivity of the process is calculated by calculating the average productivity of the arrival sequence matrix. The productivity refers to the amount that can be processed per unit time in each of the plurality of steps in the production step. Although the productivity is represented by the number of jobs in the present embodiment, the productivity is not limited to this and may be represented by an arbitrary unit such as weight or length.

生産性記憶部9は、生産工程における複数の工程それぞれについて生産性演算部8で求めた複数の生産性を、前記複数の工程それぞれに対応付けて記憶するものである。 The productivity storage unit 9 stores the plurality of productivity calculated by the productivity calculation unit 8 for each of the plurality of processes in the production process in association with each of the plurality of processes.

ネック工程特定部10は、生産性演算部8で求められた前記複数の工程それぞれに対応する複数の生産性に基づいて、生産工程におけるネック工程を特定するものである。より具体的には、ネック工程特定部10は、例えば、生産工程における複数の工程の中で生産性が所定の閾値以下である工程をネック工程として求める。また例えば、ネック工程特定部10は、生産工程における複数の工程の中で生産性が最も低い工程をネック工程、すなわちボトルネック工程として求める。 The neck process identification unit 10 identifies a neck process in the production process based on a plurality of productivity corresponding to each of the plurality of processes obtained by the productivity calculation unit 8. More specifically, the neck process identification unit 10 obtains, for example, a process having a productivity equal to or lower than a predetermined threshold among a plurality of processes in the production process as a neck process. Further, for example, the neck process identification unit 10 obtains the process having the lowest productivity among the plurality of processes in the production process as the neck process, that is, the bottleneck process.

(ネック工程特定装置の動作)
次に、本実施形態の動作について説明する。図6は、図1に示すネック工程特定装置の動作を示すフローチャートである。図7は、図1に示すネック工程特定装置において、再配列到着順序行列の作成方法を説明するための図である。
(Operation of neck process identification device)
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the neck process identifying device shown in FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of creating a rearrangement arrival sequence matrix in the neck process specifying device shown in FIG. 1.

このようなネック工程特定装置Mでは、図6において、まず、到着順序作成部2は、ジョブ情報記憶部1から、処理対象となる複数のジョブのジョブ情報を読み出し、第1工程PR1について、全てのジョブをランダム(無作為)な順番で一列に並べることで当該工程への到着順序を作成し、到着順序行列として前記第1工程PR1と対応付けて到着順序行列記憶部3に記憶する。より具体的には、到着順序作成部2は、選択すべきジョブが無くなるまで前記複数のジョブの中からランダムに1つのジョブを選択して到着順序行列記憶部3へ出力し、到着順序行列記憶部3は、前記第1工程PR1と対応付けて、到着順序作成部2からジョブを1つずつ受け取って先入れ方式で記憶して行く。これによって1個の到着順序行列が到着順序作成部2によって作成され、到着順序行列記憶部3に記憶される。例えば、ジョブ情報記憶部1に、品種aのジョブが4個であって、品種bのジョブが5個であって、品種cのジョブが5個であるジョブ情報が記憶されている場合に、到着順序作成部2は、これら3種類の14個のジョブをランダムな順番で一列に並べることで、図7(A)に示す到着順序を作成し、到着順序行列記憶部3は、この図7(A)に示すように複数のジョブを配列した到着順序行列を第1工程PR1に対応付けて記憶する。図7(A)では、1つの楕円が1つのジョブを示している。図7(A)では、色の違いで品種の違いが示されており、ここでは、黒色の楕円が品種aのジョブを示し、灰色の楕円(斜め線のハッチングを施した楕円)が品種bのジョブを示し、白色の楕円が品種cのジョブを示している。そして、到着順序作成部2は、これを複数回繰り返すことで、第1工程PR1に対し、配列パターン(ジョブの並び順)の異なる複数の到着順序を作成し、到着順序行列記憶部3は、これら複数の到着順序に対応する複数の到着順序行列を第1工程PR1に対応付けて記憶する(S1)。 In such a neck process specifying apparatus M, in FIG. 6, first, the arrival order creation unit 2 reads the job information of a plurality of jobs to be processed from the job information storage unit 1 and all the first process PR1. The jobs of (1) are arranged in a line in a random (random) order to create an arrival order to the process, and are stored in the arrival order matrix storage unit 3 as an arrival order matrix in association with the first process PR1. More specifically, the arrival order creation unit 2 randomly selects one job from the plurality of jobs and outputs it to the arrival order matrix storage unit 3 until there are no more jobs to be selected. The unit 3 receives the jobs one by one from the arrival order creation unit 2 and stores them in a first-in first-out manner in association with the first process PR1. As a result, one arrival order matrix is created by the arrival order creation unit 2 and stored in the arrival order matrix storage unit 3. For example, when the job information storage unit 1 stores job information in which there are four jobs of type a, five jobs of type b, and five jobs of type c, The arrival order creation unit 2 creates the arrival order illustrated in FIG. 7A by arranging these three types of 14 jobs in a line in a random order, and the arrival order matrix storage unit 3 stores the arrival order illustrated in FIG. As shown in (A), an arrival order matrix in which a plurality of jobs are arranged is stored in association with the first process PR1. In FIG. 7A, one ellipse indicates one job. In FIG. 7A, the difference in product type is shown by the difference in color. Here, the black ellipse represents the job of product a, and the gray ellipse (ellipse hatched with diagonal lines) is product b. Job, and the white ellipse indicates the job of the product type c. Then, the arrival order creation unit 2 creates a plurality of arrival orders with different array patterns (job arrangement order) for the first step PR1 by repeating this a plurality of times, and the arrival order matrix storage unit 3 A plurality of arrival order matrices corresponding to the plurality of arrival orders are stored in association with the first step PR1 (S1).

次に、再配列到着順序行列作成部6は、第1工程PR1について、到着順序行列記憶部3から、複数の到着順序行列を読み出し、これら複数の到着順序行列それぞれについて、制約条件情報記憶部4に記憶された第1工程PR1に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成し、再配列到着順序行列記憶部7は、これら複数の到着順序行列それぞれについて作成された複数の再配列到着順序行列を第1工程PR1に対応付けて記憶する(S2)。 Next, the rearrangement arrival order matrix creating unit 6 reads a plurality of arrival order matrices from the arrival order matrix storage unit 3 for the first step PR1, and the constraint condition information storage unit 4 for each of the plurality of arrival order matrices. The rearrangement arrival order matrix is rearranged to create a rearrangement arrival order matrix based on the constraint condition corresponding to the first process PR1 stored in step S1, and the rearrangement arrival order matrix storage unit 7 is created for each of these plurality of arrival order matrices. The plurality of rearranged arrival order matrices are stored in association with the first step PR1 (S2).

より具体的には、まず、到着順序行列変換部61は、これら複数の到着順序行列それぞれについて、ジョブに対応するロットにさらに対応する前記段取り条件で置き換えることによって、前記到着順序行列を、複数の段取り条件を配列した段取り条件到着順序行列に変換する。例えば、制約条件情報記憶部4に、品種aの制約条件が段取り条件Aであって、品種bの制約条件が段取り条件Bであって、品種cの制約条件が段取り条件である制約条件情報が記憶されている場合に、到着順序行列変換部61は、到着順序行列の品種aのジョブを段取り条件Aに置き換え、到着順序行列の品種bのジョブを段取り条件Bに置き換え、到着順序行列の品種cのジョブを段取り条件Cに置き換える。例えば、図7(A)に示す到着順序行列は、このような置き換え処理によって、図7(B)に示す段取り条件到着順序行列に変換される。図7(B)では、1つの楕円が1つの段取り条件(当該段取り条件を持つジョブ)を示している。図7(B)では、色の違いで段取り条件の違いが示されており、ここでは、黒色の楕円が段取り条件A(段取り条件Aを持つジョブ)を示し、灰色の楕円(斜め線のハッチングを施した楕円)が段取り条件B(段取り条件Bを持つジョブ)を示し、白色の楕円が段取り条件C(段取り条件Cを持つジョブ)を示している。図7(C)〜図7(E)も同様である。 More specifically, first, the arrival order matrix conversion unit 61 replaces each of the plurality of arrival order matrices with the setup condition that further corresponds to the lot corresponding to the job, thereby making the arrival order matrix into a plurality of arrival order matrices. The setup conditions are converted into a setup condition arrival sequence matrix. For example, in the constraint condition information storage unit 4, the constraint condition information that the constraint condition of the product type a is the setup condition A, the constraint condition of the product type b is the setup condition B, and the constraint condition of the product type c is the setup condition C. , The arrival order matrix conversion unit 61 replaces the job of type a in the arrival order matrix with the setup condition A, replaces the job of type b of the arrival order matrix with the setup condition B, and The job of type c is replaced with the setup condition C. For example, the arrival order matrix shown in FIG. 7A is converted into the setup condition arrival order matrix shown in FIG. 7B by such replacement processing. In FIG. 7B, one ellipse indicates one setup condition (job having the setup condition). In FIG. 7B, the difference in the setup conditions is indicated by the difference in color. Here, the black ellipse indicates the setup condition A (job having the setup condition A), and the gray ellipse (hatched diagonal lines). The ellipse marked with () indicates the setup condition B (job having the setup condition B), and the white ellipse indicates the setup condition C (job having the setup condition C). The same applies to FIGS. 7C to 7E.

次に、選択部62は、前記段取り条件到着順序行列の先頭から所定番目までの段取り条件に対して検索範囲を設定し、この設定した検索範囲の中から所定の選択ルールで1の段取り条件を選択し、この選択した段取り条件を再配列到着順序行列記憶部7へ出力する。前記検索範囲は、例えば、第1工程PR1に対応付けられた制約条件に基づく範囲に設定される。より詳しくは、前記検索範囲は、例えば、第1工程PR1に対応付けられた置き場サイズに基づく範囲に設定される。また例えば、前記検索範囲は、例えば、第1工程PR1に対応付けられた在庫量に基づく範囲に設定されても良い。前記所定の選択ルールは、段取り替えを低減するために、同一ロットに纏めるための条件である。より具体的には、最初の選択は、段取り条件到着順序行列における検索範囲内で、最も個数の多い段取り条件が選択される。例えば、図7(B)に示す段取り条件到着順序行列では、置き場サイズ5個に基づく範囲で検索範囲が設定されており、この検索範囲内で最も個数の多い段取り条件(最も個数の多い段取り条件のジョブ)である段取り条件Aが選択される。なお、図7(B)に示す段取り条件到着順序行列では、段取り条件Cも、段取り条件Aと同様に、検索範囲内で最も個数の多い段取り条件であるので、段取り条件Aに代え、段取り条件Cが選択されても良い。検索範囲内で最も個数の多い段取り条件が複数である場合には、段取り条件到着順序行列で先頭に近い段取り条件が選択されて良い。そして、このように選択された段取り条件Aが再配列到着順序行列記憶部7に記憶される。図7(B)では、「工程」と表記された右側の段取り条件が、再配列到着順序行列記憶部7に記憶された段取り条件である。 Next, the selection unit 62 sets a search range for the setup conditions from the top of the setup condition arrival sequence matrix to a predetermined number, and selects one setup condition from the set search range according to a predetermined selection rule. The selected setup condition is output to the rearrangement arrival order matrix storage unit 7. The search range is set to, for example, a range based on the constraint condition associated with the first step PR1. More specifically, the search range is set to, for example, a range based on the storage size associated with the first process PR1. Further, for example, the search range may be set to a range based on the stock amount associated with the first process PR1, for example. The predetermined selection rule is a condition for grouping in the same lot in order to reduce setup change. More specifically, in the first selection, the setup condition with the largest number is selected within the search range in the setup condition arrival sequence matrix. For example, in the setup condition arrival sequence matrix shown in FIG. 7B, the search range is set in a range based on five storage sizes, and the setup condition with the largest number (setup condition with the largest number in this search range is set. Setup condition A, which is the job) is selected. In the setup condition arrival sequence matrix shown in FIG. 7B, the setup condition C is also the setup condition with the largest number in the search range, like the setup condition A. Therefore, instead of the setup condition A, the setup condition A C may be selected. When there are a plurality of setup conditions with the largest number in the search range, the setup condition closest to the head in the setup condition arrival sequence matrix may be selected. The setup condition A thus selected is stored in the rearrangement arrival order matrix storage unit 7. In FIG. 7B, the setup condition on the right side, which is described as “step”, is the setup condition stored in the rearrangement arrival order matrix storage unit 7.

次に、到着順序行列更新部63は、段取り条件が選択される度に、前記段取り条件到着順序行列内の段取り条件の順序を前詰めで更新する。図7(B)に示す段取り条件到着順序行列では、上述のように、先頭に近い段取り条件Aが選択されると、その順序が前詰めで更新され、図7(C)に示す選択後の段取り条件到着順序行列になる。そして、到着順序行列更新部63は、前記段取り条件到着順序行列の段取り条件が無くなるまで、選択部62に1の段取り条件を選択させ、この選択した段取り条件を再配列到着順序行列記憶部7に記憶させる。この2回目以降の選択では、直前に選択された段取り条件と同一の段取り条件が検索範囲内から優先的に選択され、直前に選択された段取り条件と同一の段取り条件が検索範囲内に無い場合には、最初の選択の場合と同様に、選択部62の選択の結果、残っている残余の段取り条件到着順序行列における検索範囲内で、最も個数の多い段取り条件が選択される。図7(B)に示す段取り条件到着順序行列では、2回目の選択では、図7(C)に示すように、直前に選択された段取り条件Aと同一の段取り条件が検索範囲内から優先的に選択され、再配列到着順序行列記憶部7に記憶され、その順序が図7(D)に示すように前詰めされて更新される。3回目の選択では、直前に選択された段取り条件Aと同一の段取り条件が検索範囲内に無いので、図7(D)に示すように、残っている残余の段取り条件到着順序行列における検索範囲内で、最も個数の多い段取り条件Cが選択され、再配列到着順序行列記憶部7に記憶され、その順序が前詰めされる。以下同様に選択、記憶および更新が実行され、図7(E)に示す再配列到着順序行列が生成される。 Next, the arrival order matrix updating unit 63 updates the order of the setup conditions in the setup condition arrival order matrix with MSB justification each time a setup condition is selected. In the setup condition arrival sequence matrix shown in FIG. 7(B), as described above, when the setup condition A near the beginning is selected, the order is updated justified, and after the selection shown in FIG. 7(C). Setup condition Arrival order matrix. Then, the arrival order matrix updating unit 63 causes the selection unit 62 to select one setup condition until the setup condition of the setup condition arrival order matrix is exhausted, and the selected setup condition is stored in the rearrangement arrival order matrix storage unit 7. Remember. In the second and subsequent selections, the same setup condition as the setup condition selected immediately before is preferentially selected from the search range, and the setup condition that is the same as the setup condition selected immediately before is not within the search range. As in the case of the first selection, as a result of the selection by the selection unit 62, the setup condition with the largest number is selected within the search range in the remaining setup condition arrival sequence matrix. In the setup condition arrival sequence matrix shown in FIG. 7B, in the second selection, as shown in FIG. 7C, the same setup condition as the setup condition A selected immediately before is preferentially selected from within the search range. Is selected and stored in the rearrangement arrival order matrix storage unit 7, and the order is forward-justified and updated as shown in FIG. 7(D). In the third selection, since the same setup condition as the setup condition A selected immediately before is not within the search range, as shown in FIG. 7D, the search range in the remaining remaining setup condition arrival sequence matrix is shown. Among them, the setup condition C having the largest number is selected, stored in the rearrangement arrival order matrix storage unit 7, and the order is justified. Similarly, selection, storage, and update are performed thereafter, and the rearrangement arrival order matrix shown in FIG. 7E is generated.

図6に戻って、次に、生産性演算部8は、再配列到着順序行列作成部6で作成された複数の再配列到着順序行列(本実施形態では前記段取り条件到着順序行列を再配列した行列)それぞれについて、この第1工程PR1の生産性を、当該再配列到着順序行列、予め定められた第1工程PR1に対応する段取り替えの段取り時間、および、予め定められた第1工程PR1に対応するジョブの処理時間に基づいて平均生産性で求め、この求めた第1工程PR1の生産性(ここでは平均生産性)を生産性記憶部9に第1工程PR1と対応付けて記憶する。より具体的には、生産性演算部8は、複数の再配列到着順序行列それぞれについて、当該再配列到着順序行列の段取り替えの回数を計数し、この計数した段取り替えの総回数に、工程情報記憶部5に記憶された第1工程PR1の段取り時間(min/回)を乗算することで、段取り替えに要する総段取り時間を求め、当該再配列到着順序行列のワーク数を計数し、この計数した総ワーク数に工程情報記憶部5に記憶された第1工程PR1の処理時間(min/ワーク)を乗算することで、ワークの処理に要する総処理時間を求め、これら総段取り時間と総処理時間との和を求めることで第1工程の総時間を求め、1カ月の操業時間(min、例えば1カ月の操業時間を720時間とすると43200分)に総ワーク数を乗算した乗算結果をこの第1工程の総時間で除算することで、当該再配列到着順序行列の生産性を求める(生産性(ワーク/月)=(43200(分)×総ワーク数)/(第1工程の総時間)、第1工程の総時間=総段取り時間+総処理時間)。そして、生産性演算部8は、複数の再配列到着順序行列それぞれについて求めた複数の生産性に対する平均生産性を求め、第1工程PR1の最終的な生産性とし、これを生産性記憶部9に第1工程PR1と対応付けて記憶する。なお、操業時間に設備の稼働率が考慮されても良い。例えば、稼働率が80%である場合、前記乗算結果は、1カ月の操業時間に稼働率および総ワーク数を乗算した結果となる(例えば1カ月の操業時間を720時間とすると、43200(分)×0.8×(総ワーク数))。 Returning to FIG. 6, next, the productivity calculating unit 8 rearranges the plurality of rearrangement arrival order matrices created by the rearrangement arrival order matrix creating unit 6 (in the present embodiment, the setup condition arrival order matrix is rearranged). Matrix) for each of the productivity of the first process PR1 to the rearrangement arrival sequence matrix, the setup time of the setup change corresponding to the predetermined first process PR1, and the predetermined first process PR1. The average productivity is calculated based on the processing time of the corresponding job, and the calculated productivity of the first process PR1 (here, the average productivity) is stored in the productivity storage unit 9 in association with the first process PR1. More specifically, the productivity calculation unit 8 counts the number of setup changes of the rearrangement arrival order matrix for each of the plurality of rearrangement arrival order matrices, and the process information is added to the counted total number of setup changes. By multiplying the setup time (min/time) of the first process PR1 stored in the storage unit 5, the total setup time required for setup change is obtained, and the number of works in the rearrangement arrival sequence matrix is counted, and this count is performed. By multiplying the total number of workpieces by the processing time (min/work) of the first process PR1 stored in the process information storage unit 5, the total processing time required to process the workpieces is obtained, and the total setup time and the total processing time are calculated. The total time of the first step is obtained by calculating the sum of the time and the operation time of one month (min, for example, 43200 minutes when the operation time of one month is 720 hours) is multiplied by the total number of workpieces. The productivity of the rearrangement arrival order matrix is obtained by dividing by the total time of the first process (productivity (work/month)=(43200 (min)×total number of works)/(total time of the first process) ), total time of the first step=total setup time+total processing time). Then, the productivity calculating unit 8 obtains the average productivity for the plurality of productivity obtained for each of the plurality of rearrangement arrival order matrices, and sets it as the final productivity of the first step PR1, and this is the productivity storage unit 9 Is stored in association with the first step PR1. The operating rate of the facility may be taken into consideration in the operating time. For example, when the operating rate is 80%, the multiplication result is the result obtained by multiplying the operating rate for one month by the operating rate and the total number of workpieces (for example, if the operating time for one month is 720 hours, 43200 (minutes)). )×0.8×(total number of works)).

次に、ネック工程特定部10は、生産工程における全ての工程について処理S1ないし処理S3の各処理を実行したか否かを判定する。すなわち、ネック工程特定部10は、生産工程における全ての工程について各生産性(ここでは各平均生産性)を求めたか否かを判定する(S4)。この判定の結果、全ての工程について処理S1ないし処理S3の各処理を実行していない場合、すなわち、全ての工程について各生産性が求められていない場合(No)には、処理が処理S1に戻され、一方、前記判定の結果、全ての工程について処理S1ないし処理S3の各処理を実行している場合、すなわち、全ての工程について各生産性が求められている場合(Yes)には、次の処理S5が実行される。 Next, the neck process identification unit 10 determines whether or not the processes S1 to S3 have been executed for all the processes in the production process. That is, the neck process identification unit 10 determines whether or not each productivity (here, each average productivity) has been obtained for all the processes in the production process (S4). As a result of this determination, if the processes of the processes S1 to S3 have not been executed for all the processes, that is, if the productivity is not required for all the processes (No), the process proceeds to the process S1. On the other hand, as a result of the determination, when the processes S1 to S3 are executed for all the processes, that is, when the productivity is required for all the processes (Yes), The next process S5 is executed.

この処理S5では、ネック工程特定部10は、生産性演算部8で求められた前記複数の工程それぞれに対応する複数の生産性に基づいて、生産工程におけるネック工程を特定する。より具体的には、ネック工程特定部10は、例えば、生産工程における複数の工程の中で生産性が所定の閾値以下である工程をネック工程として求める。なお、ネック工程特定部10は、生産工程における複数の工程の中で生産性が最も低いボトルネック工程を求めても良い。 In this process S5, the neck process identification unit 10 identifies the neck process in the production process based on the plurality of productivity corresponding to each of the plurality of processes obtained by the productivity calculation unit 8. More specifically, the neck process identification unit 10 obtains, for example, a process having a productivity equal to or lower than a predetermined threshold among a plurality of processes in the production process as a neck process. The neck process identification unit 10 may obtain the bottleneck process having the lowest productivity among the plurality of processes in the production process.

そして、ネック工程特定部10は、この求めたネック工程を出力し(S6)、本処理を終了する。例えば、ネック工程特定部10は、表示装置にネック工程を表示する。また例えば、ネック工程特定部10は、USB(Universal Serial Bus)インターフェース回路等のインターフェース回路やLAN(Local Area Network)カード等の通信回路等を介して外部の機器へネック工程を出力する。 Then, the neck process specifying unit 10 outputs the obtained neck process (S6), and ends the present process. For example, the neck process identification unit 10 displays the neck process on the display device. Further, for example, the neck process specifying unit 10 outputs the neck process to an external device via an interface circuit such as a USB (Universal Serial Bus) interface circuit or a communication circuit such as a LAN (Local Area Network) card.

以上説明したように、本実施形態におけるネック工程特定装置およびこれに実装されたネック工程特定方法は、生産工程における複数の工程それぞれについて、当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成し、前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替え時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求め、これら求めた各工程の各生産性に基づいてネック工程を特定する。このように段取り条件を少なくとも含む制約条件を考慮してネック工程を特定するので、上記ネック工程特定装置および該方法は、同一工程でもロットに応じて段取り替えを行う設備を含む複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程をより正確に特定できる。 As described above, the neck process identification device and the neck process identification method implemented therein according to the present embodiment include, for each of a plurality of processes in the production process, a plurality of arrival sequence matrices arranged in the arrival sequence matrix corresponding to the process. The jobs are rearranged based on the constraint condition corresponding to the process to create a rearrangement arrival order matrix, and for each of the plurality of processes, the productivity of the process is determined by the rearrangement arrival order matrix of the process, Obtained based on the preset setup change time corresponding to the process and the job processing time corresponding to the preset process, and the neck process is specified based on each of the obtained productivity of each process. .. As described above, since the neck process is specified in consideration of the constraint condition including at least the setup condition, the neck process specifying device and the method can flow a plurality of equipment including the equipment for performing the setup change according to the lot even in the same process. It is possible to more accurately specify the neck process in the production process that uses a shop type to produce a wide variety of products.

この結果、フレキシブルかつ正確な操業判断に繋げることができる。例えば、1カ月の生産計画ごとにネック工程が変わる可能性を事前に察知でき、真のネック工程の生産性向上に繋がる操業判断や対応を早期に開始することができる。また、誤った投資判断を防止できる。通常、工場全体の生産性向上のための投資は、TOC理論に基づき、ネック工程に対して行われるが、ネック工程の特定が誤っていると生産性向上に繋がらない設備投資をする可能性がある。しかしながら、本実施形態では、より正確にネック工程を特定できるので、このような誤った投資判断を防止できる。 As a result, flexible and accurate operation determination can be connected. For example, it is possible to detect in advance the possibility that the neck process will change for each one-month production plan, and it is possible to start early the operation judgment and response that will lead to the productivity improvement of the true neck process. In addition, it is possible to prevent erroneous investment decisions. Normally, the investment for improving the productivity of the entire factory is made for the neck process based on the TOC theory, but if the neck process is incorrectly specified, there is a possibility of making capital investment that does not lead to productivity improvement. is there. However, in this embodiment, since the neck process can be specified more accurately, such an incorrect investment decision can be prevented.

また、上記ネック工程特定装置および該方法は、1個の工程について、複数の到着順序、すなわち、複数の到着順序行列を作成し、これら複数の到着順序(到着順序行列)に基づく複数の再配列到着順序行列を作成し、これら複数の再配列到着順序行列の平均生産性を前記生産性として求めている。このように複数の試行(シミュレーション)を行って前記生産性を求めるので、上記ネック工程特定装置および該方法は、より正確に前記生産性を求めることができ、したがって、より正確にネック工程を特定できる。 Further, the neck process identifying apparatus and the method create a plurality of arrival orders, that is, a plurality of arrival order matrices for one process, and perform a plurality of rearrangements based on the plurality of arrival orders (arrival order matrices). An arrival order matrix is created, and the average productivity of the plurality of rearranged arrival order matrices is calculated as the productivity. Since the productivity is obtained by performing a plurality of trials (simulations) as described above, the neck step identifying apparatus and the method can more accurately obtain the productivity, and thus more accurately identify the neck step. it can.

また、上記ネック工程特定装置および該方法は、ジョブに対応するロットにさらに対応する段取り条件で置き換えることによって、到着順序行列を、複数の段取り条件を配列した段取り条件到着順序行列に変換し、検索範囲の中から所定の選択ルールで1の段取り条件を選択してこの選択順で再配列到着順序行列を作成するので、適切に段取り条件を反映した生産性を求めることができる。 Further, the neck process identifying apparatus and the method convert the arrival sequence matrix into a setup condition arrival sequence matrix in which a plurality of setup conditions are arranged by replacing the lot corresponding to the job with the setup condition. Since one setup condition is selected from the range by a predetermined selection rule and the rearrangement arrival order matrix is created in this selection order, the productivity that appropriately reflects the setup condition can be obtained.

置き場サイズが大きいほど、当該工程で処理されるジョブの選択肢が拡がるから、より多くのジョブを纏めて1つのより大きなロットを形成し易くなるので、段取り替えの回数を低減でき、生産性を向上できる。したがって、検索範囲を当該工程の置き場サイズに基づく範囲に設定する場合では、上記ネック工程特定装置および該方法は、制約条件の一つとして置き場サイズを適切に反映した生産性を求めることができる。特に、検索範囲が置場サイズの値に等しく設定されると、置場サイズを最大限使って処理するジョブが選択されるため、対象工程の最大生産性が想定可能となる。 The larger the storage size, the wider the choice of jobs to be processed in the process. Therefore, it is easier to combine more jobs into one larger lot, which reduces the number of setup changes and improves productivity. it can. Therefore, when the search range is set to a range based on the storage size of the process, the neck process specifying device and the method can obtain the productivity that appropriately reflects the storage size as one of the constraint conditions. In particular, when the search range is set equal to the value of the storage size, a job to be processed using the maximum storage size is selected, so that the maximum productivity of the target process can be assumed.

また、検索範囲を当該工程の在庫量(仕掛かり物の量)に基づく範囲に設定する場合では、上記ネック工程特定装置および該方法は、制約条件の一つとして在庫量を適切に反映した生産性を求めることができる。特に、実際の操業では、陳腐化した在庫や安全在庫等が存在するため、当該工程で実際に使用可能な在庫量が設定されることが好ましい。 Further, when the search range is set to a range based on the stock amount (the amount of work-in-progress) of the process, the neck process specifying device and the method appropriately reflect the stock amount as one of the constraint conditions. You can ask for sex. In particular, in actual operation, since there are obsolete stocks, safety stocks, etc., it is preferable to set the stock quantity that can be actually used in the process.

なお、上述の実施形態において、前記段取り条件には、複数のロットに共通した段取り条件が含まれても良い。これによれば、ネック工程特定装置Mおよび該方法は、ロットが異なっても段取り条件が共通したロットを纏めることで、ロットに応じた段取り替えの回数を低減でき、生産性を向上できる。 In the above embodiment, the setup conditions may include setup conditions common to a plurality of lots. According to this, the neck process specifying apparatus M and the method can reduce the number of setup changes corresponding to lots by collecting lots having common setup conditions even if the lots are different, and productivity can be improved.

また、上述の実施形態では、段取り時間は、1つの工程には1つの時間が設定されていたが、段取り替え前後の品種により異なる時間が設定されても良い。 Further, in the above-described embodiment, the setup time is set to one time for one process, but a different time may be set depending on the product before and after the setup change.

また、上述の実施形態では、平均生産性が最終的な生産性として用いられたが、例えば中央値等の他の代表値の生産性が最終的な生産性として用いられても良い。 Further, in the above-described embodiment, the average productivity is used as the final productivity, but the productivity of another representative value such as the median value may be used as the final productivity.

次に、より具体的な数値例を用いた実施例について説明する。 Next, examples using more specific numerical examples will be described.

(第1実施例)
図8は、第1実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶されるジョブ情報テーブルを示す図である。図9は、第1実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される制約条件情報テーブルを示す図である。図9(A)は、第1工程の圧延工程PR−Aにおける第1制約条件情報テーブルLT−A1を示し、図9(B)は、第2工程の熱処理工程PR−Bにおける第1制約条件情報テーブルLT−B1を示し、図9(C)は、これら圧延工程PR−Aおよび熱処理工程PR−Bの第2制約条件情報テーブルST−1を示す。図10は、第1実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される工程情報テーブルを示す図である。
(First embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a job information table stored in the neck process identifying apparatus shown in FIG. 1 in the first embodiment. FIG. 9 is a diagram showing a constraint condition information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. 1 in the first embodiment. 9A shows the first constraint condition information table LT-A1 in the rolling process PR-A of the first process, and FIG. 9B shows the first constraint condition in the heat treatment process PR-B of the second process. 9C shows the information table LT-B1, and FIG. 9C shows the second constraint condition information table ST-1 of the rolling process PR-A and the heat treatment process PR-B. FIG. 10 is a diagram showing a process information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. 1 in the first embodiment.

この第1実施例では、生産工程は、第1工程の圧延工程PR−Aと第2工程の熱処理工程PR−Bとから成る。ジョブ情報記憶部1には、ジョブ情報として図8に示すジョブ情報テーブルJT−1が記憶される。すなわち、5個の品種a〜eそれぞれについて、各ワーク数は、100個であり、総ワーク数は、100×5=500個である。制約条件情報記憶部4には、制約条件の1つとして、図9(A)に示す第1工程の圧延工程PR−Aにおける第1制約条件情報テーブルLT−A1が記憶され、制約条件の他の1つとして、図9(B)に示す第2工程の熱処理工程PR−Bにおける第1制約条件情報テーブルLT−B1が記憶され、制約条件の他の1つとして、図9(C)に示す圧延工程PR−Aおよび熱処理工程PR−Bの第2制約条件情報テーブルST−1が記憶される。すなわち、圧延工程PR−Aでは、品種aないし品種eそれぞれについて、αロールないしεロールそれぞれの段取り条件が設定され、熱処理工程PR−Bでは、品種aないし品種eそれぞれについて、温度TA℃ないし温度TE℃それぞれの段取り条件が設定され、圧延工程PR−Aには置き場サイズ30(ワーク)が設定され、熱処理工程PR−Bには置き場サイズ10(ワーク)が設定されている。そして、工程情報記憶部5には、工程情報として図10に示す工程情報テーブルPT−1が記憶される。すなわち、圧延工程PR−Aの処理時間は、100(min/ワーク)であり、その段取り時間は、100(min/回)である。熱処理工程PR−Bの処理時間は、70(min/ワーク)であり、その段取り時間は、300(min/回)である。 In this first embodiment, the production process includes a first rolling process PR-A and a second heat treatment process PR-B. The job information storage unit 1 stores a job information table JT-1 shown in FIG. 8 as job information. That is, for each of the five product types a to e, the number of each work is 100, and the total number of works is 100×5=500. The first constraint condition information table LT-A1 in the rolling process PR-A of the first process shown in FIG. 9A is stored in the constraint condition information storage unit 4 as one of the constraint conditions, and other constraint conditions are stored. 9B, the first constraint condition information table LT-B1 in the heat treatment process PR-B of the second process shown in FIG. 9B is stored. As another one of the constraint conditions, FIG. The second constraint condition information table ST-1 of the rolling process PR-A and the heat treatment process PR-B shown is stored. That is, in the rolling process PR-A, the setup conditions for the α rolls or the ε rolls are set for the product types a to e, respectively, and in the heat treatment process PR-B, the temperature TA° C. to the temperature for the product types a to e. The setup conditions for each TE° C. are set, the storage size 30 (work) is set in the rolling process PR-A, and the storage size 10 (work) is set in the heat treatment process PR-B. Then, the process information storage unit 5 stores the process information table PT-1 shown in FIG. 10 as the process information. That is, the processing time of the rolling process PR-A is 100 (min/work), and the setup time thereof is 100 (min/time). The processing time of the heat treatment step PR-B is 70 (min/work), and the setup time thereof is 300 (min/time).

このような数値例の第1実施例について、ネック工程特定装置Mは、図6に示す処理S1ないし処理S6を実行すると、表1に示す結果が得られる。ここでは、試行回数は、10回である。すなわち、処理S1では、10個の到着順序が生成され、処理S2では、これら10個の到着順序に対応する到着順序行列に対し、10個の再配列到着順序行列が生成され、処理S3では、これら10個の再配列到着順序行列に対する10個の生産性の平均が求められる。 With respect to the first example of such numerical examples, the neck process specifying device M obtains the results shown in Table 1 by executing the processes S1 to S6 shown in FIG. Here, the number of trials is 10. That is, in the process S1, ten arrival orders are generated, in the process S2, ten rearranged arrival order matrices are generated for the arrival order matrices corresponding to these ten arrival orders, and in the process S3, The 10 productivity averages for these 10 rearranged arrival order matrices are determined.

表1から分かるように、圧延工程PR−Aの平均生産性は、404.6(ワーク/月)であり、熱処理工程PR−Bの平均生産性は、347.1(ワーク/月)である。したがって、ボトルネック工程を求めると、熱処理工程PR−Bがボトルネック工程であることが分かる。これは、熱処理工程PR−Bの方が圧延工程PR−Aより工程能力(1ワーク当たりの処理時間)は、高いものの、置き場サイズが小さいため、段取替えが起こり易くなっており、さらに1回当たりの段取時間も格段に長い時間がかかってしまうためである。そのため、第1実施例では、工程能力だけでネック工程を特定しようとすると誤った結論を出す(圧延工程PR−Aがボトルネック工程と見なされてしまう)可能性がある。 As can be seen from Table 1, the average productivity of the rolling process PR-A is 404.6 (work/month), and the average productivity of the heat treatment process PR-B is 347.1 (work/month). .. Therefore, when the bottleneck process is obtained, it can be seen that the heat treatment process PR-B is the bottleneck process. This is because the heat treatment process PR-B has a higher process capability (process time per work piece) than the rolling process PR-A, but since the storage space size is small, setup change is likely to occur, and one more time is required. This is because the setup time per hit also takes a significantly long time. Therefore, in the first embodiment, if an attempt is made to identify the neck process only by the process capability, there is a possibility that an erroneous conclusion will be drawn (the rolling process PR-A will be regarded as a bottleneck process).

Figure 0006703836
Figure 0006703836

(第2実施例)
図11は、第2実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶されるジョブ情報テーブルを示す図である。図12は、第2実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される制約条件情報テーブルを示す図である。図12(A)は、第1工程の圧延工程PR−Cにおける第1制約条件情報テーブルLT−C2を示し、図12(B)は、第2工程の熱処理工程PR−Dにおける第1制約条件情報テーブルLT−D2を示し、図12(C)は、これら圧延工程PR−Cおよび熱処理工程PR−Dの第2制約条件情報テーブルST−2を示す。図13は、第2実施例において、図1に示すネック工程特定装置に記憶される工程情報テーブルを示す図である。
(Second embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing a job information table stored in the neck process identifying apparatus shown in FIG. 1 in the second embodiment. FIG. 12 is a diagram showing a constraint condition information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. 1 in the second embodiment. 12A shows the first constraint condition information table LT-C2 in the rolling process PR-C of the first process, and FIG. 12B shows the first constraint condition in the heat treatment process PR-D of the second process. 12C shows the information table LT-D2, and FIG. 12C shows the second constraint condition information table ST-2 of the rolling process PR-C and the heat treatment process PR-D. FIG. 13 is a diagram showing a process information table stored in the neck process specifying device shown in FIG. 1 in the second embodiment.

この第2実施例では、生産工程は、第1工程の圧延工程PR−Cと第2工程の熱処理工程PR−Dとから成る。ジョブ情報記憶部1には、ジョブ情報として図11に示すジョブ情報テーブルJT−2が記憶される。すなわち、品種aのワーク数は、60個であり、品種bのワーク数は、50個であり、品種cのワーク数は、40個であり、品種dのワーク数は、30個であり、品種eのワーク数は、20個であり、総ワーク数は、60+50+40+30+20=200個である。制約条件情報記憶部4には、制約条件の1つとして、図12(A)に示す第1工程の圧延工程PR−Cにおける第1制約条件情報テーブルLT−C2が記憶され、制約条件の他の1つとして、図12(B)に示す第2工程の熱処理工程PR−Dにおける第1制約条件情報テーブルLT−D2が記憶され、制約条件の他の1つとして、図12(C)に示す圧延工程PR−Cおよび熱処理工程PR−Dの第2制約条件情報テーブルST−2が記憶される。すなわち、圧延工程PR−Cでは、品種aの段取り条件は、αロールであり、品種bおよび品種cの各段取り条件は、βロールであり、品種dおよび品種eの各段取り条件は、δロールである。したがって、複数の品種(ロットの一例)に共通した段取り条件が含まれている。熱処理工程PR−Dでは、品種aないし品種eそれぞれについて、温度TA℃ないし温度TE℃それぞれの段取り条件が設定され、圧延工程PR−Cには置き場サイズ10(ワーク)が設定され、熱処理工程PR−Dには置き場サイズ10(ワーク)が設定されている。したがって、圧延工程PR−Cの置き場サイズと熱処理工程の置き場サイズは、互いに同値である(検索範囲が同じとなる)。そして、工程情報記憶部5には、工程情報として図13に示す工程情報テーブルPT−2が記憶される。すなわち、圧延工程PR−Cの処理時間は、80(min/ワーク)であり、その段取り時間は、120(min/回)である。熱処理工程PR−Dの処理時間は、75(min/ワーク)であり、その段取り時間は、115(min/回)である。 In the second embodiment, the production process includes a rolling process PR-C of the first process and a heat treatment process PR-D of the second process. The job information storage unit 1 stores the job information table JT-2 shown in FIG. 11 as the job information. That is, the number of works of the product type a is 60, the number of works of the product type b is 50, the number of works of the product type c is 40, the number of works of the product type d is 30, The number of works of the product type e is 20, and the total number of works is 60+50+40+30+20=200. As one of the constraint conditions, the constraint condition information storage unit 4 stores the first constraint condition information table LT-C2 in the rolling process PR-C of the first process shown in FIG. 12B, the first constraint condition information table LT-D2 in the heat treatment step PR-D of the second step shown in FIG. 12B is stored, and as another one of the constraint conditions, FIG. The second constraint condition information table ST-2 of the rolling process PR-C and the heat treatment process PR-D shown is stored. That is, in the rolling process PR-C, the setup conditions for the product type a are α rolls, the setup conditions for the product types b and c are β rolls, and the setup conditions for the product types d and e are δ rolls. Is. Therefore, setup conditions common to a plurality of types (one example of lot) are included. In the heat treatment process PR-D, the setup conditions of the temperature TA° C. to the temperature TE° C. are set for the product types a to e, respectively, and the storage size 10 (workpiece) is set to the rolling process PR-C. A storage size of 10 (work) is set in -D. Therefore, the storage size of the rolling process PR-C and the storage size of the heat treatment process have the same value (the search range is the same). Then, the process information storage unit 5 stores the process information table PT-2 shown in FIG. 13 as the process information. That is, the processing time of the rolling process PR-C is 80 (min/work), and the setup time thereof is 120 (min/cycle). The processing time of the heat treatment process PR-D is 75 (min/work), and the setup time thereof is 115 (min/time).

このような数値例の第2実施例について、ネック工程特定装置Mは、図6に示す処理S1ないし処理S6を実行すると、表2に示す結果が得られる。ここでは、試行回数は、10回である。 In the second example of such numerical examples, the neck process specifying device M executes the processes S1 to S6 shown in FIG. 6 to obtain the results shown in Table 2. Here, the number of trials is 10.

表2から分かるように、圧延工程PR−Cの平均生産性は、472.0(ワーク/月)であり、熱処理工程PR−Dの平均生産性は、448.8(ワーク/月)である。したがって、ボトルネック工程を求めると、熱処理工程PR−Dがボトルネック工程であることが分かる。処理時間や段取り時間では、圧延工程PR−Cの方が生産能力が低いにもかかわらず、熱処理工程PR−Dがボトルネック工程であると特定されている。これは、圧延工程PR−Cの段取り条件がαロール、βロールおよびδロールの3個であり、熱処理工程PR−Dの段取り条件が温度TA℃ないし温度TE℃の5個であり、したがって、圧延工程PR−Cの方が熱処理工程PR−Dより、段取り条件が少ないため、圧延工程PR−Aの方が熱処理工程PR−Dより、同じロットに纏められ易いからである。 As can be seen from Table 2, the average productivity of the rolling process PR-C is 472.0 (work/month), and the average productivity of the heat treatment process PR-D is 448.8 (work/month). .. Therefore, when the bottleneck process is obtained, it can be seen that the heat treatment process PR-D is the bottleneck process. Regarding the processing time and the setup time, although the rolling process PR-C has a lower production capacity, the heat treatment process PR-D is specified to be the bottleneck process. This is because the rolling process PR-C has three setup conditions of α roll, β roll and δ roll, and the heat treatment process PR-D has five setup conditions of temperature TA° C. to temperature TE° C. This is because the rolling process PR-C has less setup conditions than the heat treatment process PR-D, and thus the rolling process PR-A is easier to be grouped in the same lot than the heat treatment process PR-D.

Figure 0006703836
Figure 0006703836

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to represent the present invention, the present invention has been described above appropriately and sufficiently through the embodiments with reference to the drawings, but those skilled in the art can easily modify and/or improve the above embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless a modification or improvement performed by a person skilled in the art is at a level that departs from the scope of rights of the claims recited in the claims, the modification or the improvement is covered by the scope of rights of the claims. Is understood to be included in.

M ネック工程特定装置
1 ジョブ情報記憶部
2 到着順序作成部
3 到着順序行列記憶部
4 制約条件情報記憶部
5 工程情報記憶部
6 再配列到着順序行列作成部
7 再配列到着順序行列記憶部
8 生産性演算部
9 生産性記憶部
10 ネック工程特定部
61 到着順序行列変換部
62 選択部
63 到着順序行列更新部
M neck process identification device 1 job information storage unit 2 arrival order creation unit 3 arrival order matrix storage unit 4 constraint condition information storage unit 5 process information storage unit 6 rearrangement arrival order matrix creation unit 7 rearrangement arrival order matrix storage unit 8 production Sex calculation unit 9 productivity storage unit 10 neck process identification unit 61 arrival sequence matrix conversion unit 62 selection unit 63 arrival sequence matrix update unit

Claims (7)

複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定装置であって、
前記複数の設備は、同一工程でロットに応じて段取り替えを行う設備を含み、
前記段取り替えを行う設備で実施される工程の実施に関わる制約条件であって、ロットごとに予め設定された、前記段取り替えを行う条件である段取り条件を少なくとも含む前記制約条件を、前記段取り替えを行う設備で実施される前記工程に対応付けて記憶する制約条件情報記憶部と、
前記生産工程における複数の工程それぞれについて、処理対象となる複数のジョブにおける当該工程への到着順序を作成する到着順序作成部と、
前記複数の工程それぞれについて前記到着順序作成部で作成された到着順序に従って前記複数のジョブを配列した複数の到着順序行列を、前記複数の工程それぞれに対応付けて記憶する到着順序行列記憶部と、
前記複数の工程それぞれについて、前記到着順序行列記憶部に記憶された当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、前記制約条件情報記憶部に記憶された当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成する再配列到着順序行列作成部と、
前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、前記再配列到着順序行列作成部で作成された当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替えの段取り時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求める生産性演算部と、
前記生産性演算部で求められた前記複数の工程それぞれに対応する複数の生産性に基づいて、前記生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定部とを備えること
を特徴とするネック工程特定装置。
A neck process identification device for identifying a neck process in a production process for producing a wide variety of products by using a plurality of facilities in a flow shop type,
The plurality of equipment includes equipment for performing setup change according to lots in the same process,
The constraint conditions relating to the execution of the process performed in the equipment for performing the setup change, and the constraint conditions that are preset for each lot and include at least the setup conditions that are the conditions for performing the setup change, A constraint condition information storage unit that stores the information in association with the process performed in the facility that performs,
For each of the plurality of steps in the production process, an arrival order creation unit that creates an arrival order at the step in a plurality of jobs to be processed,
An arrival order matrix storage unit that stores a plurality of arrival order matrices in which the plurality of jobs are arranged according to the arrival order created by the arrival order creation unit for each of the plurality of processes, in association with each of the plurality of processes,
For each of the plurality of processes, a plurality of jobs arranged in the arrival order matrix corresponding to the process stored in the arrival order matrix storage unit corresponds to the process stored in the constraint condition information storage unit. A rearrangement arrival order matrix creating unit that rearranges and creates a rearrangement arrival order matrix based on the constraint condition,
For each of the plurality of processes, the productivity of the process, the rearrangement arrival sequence matrix of the process created by the rearrangement arrival sequence matrix creating unit, the setup time of the setup change corresponding to the predetermined process, And a productivity calculation unit that is determined based on the processing time of a job corresponding to a predetermined process,
A neck process specifying device for specifying a neck process in the production process based on a plurality of productivity corresponding to each of the plurality of processes obtained by the productivity calculating unit. ..
前記到着順序作成部は、当該工程の到着順序を複数作成し、
前記再配列到着順序行列作成部は、当該工程における複数の到着順序行列を再配列して複数の再配列到着順序行列を作成し、
前記生産性演算部は、当該工程における複数の再配列到着順序行列の平均生産性を求めることによって、当該工程の生産性を求めること
を特徴とする請求項1に記載のネック工程特定装置。
The arrival order creation unit creates a plurality of arrival orders for the process,
The rearrangement arrival order matrix creating unit rearranges a plurality of arrival order matrices in the process to create a plurality of rearrangement arrival order matrices,
The neck process specifying device according to claim 1, wherein the productivity calculating unit calculates the productivity of the process by calculating an average productivity of a plurality of rearrangement arrival order matrices in the process.
前記再配列到着順序行列作成部は、
前記ジョブに対応するロットにさらに対応する前記段取り条件で置き換えることによって、前記到着順序行列を、複数の段取り条件を配列した段取り条件到着順序行列に変換する到着順序行列変換部と、
前記段取り条件到着順序行列の先頭から所定番目までの段取り条件に対して検索範囲を設定し、前記設定した検索範囲の中から所定の選択ルールで1の段取り条件を選択する選択部と、
前記選択部で選択された段取り条件を選択順に記憶する再配列到着順序行列記憶部と、
前記段取り条件が選択される度に、前記段取り条件到着順序行列内の段取り条件の順序を更新し、前記段取り条件到着順序行列の段取り条件が無くなるまで、前記選択部に1の段取り条件を選択させる到着順序行列更新部とを備えること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のネック工程特定装置。
The rearrangement arrival order matrix creating unit,
An arrival order matrix conversion unit that converts the arrival order matrix into a setup condition arrival order matrix in which a plurality of setup conditions are arranged by replacing the lot corresponding to the job with the setup condition.
A selection unit that sets a search range for the setup conditions from the beginning to a predetermined number of the setup condition arrival sequence matrix, and selects one setup condition from the set search range according to a predetermined selection rule;
A rearrangement arrival order matrix storage unit that stores the setup conditions selected by the selection unit in the order of selection,
Each time the setup condition is selected, the order of the setup conditions in the setup condition arrival order matrix is updated, and the selection unit selects one setup condition until the setup conditions in the setup condition arrival order matrix are exhausted. An arrival sequence matrix updating unit is provided. The neck process specifying device according to claim 1 or 2, further comprising:
前記制約条件は、工程ごとに予め設定された、前記ジョブを置く置き場の大きさである置き場サイズを含み、
前記再配列到着順序行列作成部は、前記検索範囲を当該工程に対応する置き場サイズに基づく範囲に設定すること
を特徴とする請求項3に記載のネック工程特定装置。
The constraint condition includes a storage space size that is preset for each process and is a storage space for storing the job,
The neck process specifying device according to claim 3, wherein the rearrangement arrival order matrix creating unit sets the search range to a range based on a storage size corresponding to the process.
前記制約条件は、工程ごとに予め設定された在庫量を含み、
前記再配列到着順序行列作成部は、前記検索範囲を当該工程に対応する在庫量に基づく範囲に設定すること
を特徴とする請求項3に記載のネック工程特定装置。
The constraint condition includes an inventory amount preset for each process,
The neck process specifying device according to claim 3, wherein the rearrangement arrival sequence matrix creating unit sets the search range to a range based on an inventory amount corresponding to the process.
前記段取り条件には、複数のロットに共通した段取り条件が含まれること
を特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載のネック工程特定装置。
The neck process specifying device according to any one of claims 3 to 5, wherein the setup conditions include setup conditions common to a plurality of lots.
複数の設備をフローショップ型で用いて多品種を生産する生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定方法であって、
前記複数の設備は、同一工程でロットに応じて段取り替えを行う設備を含み、
前記段取り替えを行う設備で実施される工程の実施に関わる制約条件であって、ロットごとに予め設定された、前記段取り替えを行う条件である段取り条件を少なくとも含む前記制約条件を、前記段取り替えを行う設備で実施される前記工程に対応付けて制約条件情報記憶部に記憶する制約条件情報記憶工程と、
前記生産工程における複数の工程それぞれについて、処理対象となる複数のジョブにおける当該工程への到着順序を作成する到着順序作成工程と、
前記複数の工程それぞれについて前記到着順序作成工程で作成された到着順序に従って前記複数のジョブを配列した複数の到着順序行列を、前記複数の工程それぞれに対応付けて到着順序行列記憶部に記憶する到着順序行列記憶工程と、
前記複数の工程それぞれについて、前記到着順序行列記憶部に記憶された当該工程に対応する到着順序行列に配列されている複数のジョブを、前記制約条件情報記憶部に記憶された当該工程に対応する制約条件に基づいて、再配列して再配列到着順序行列を作成する再配列到着順序行列作成工程と、
前記複数の工程それぞれについて、当該工程の生産性を、前記再配列到着順序行列作成工程で作成された当該工程の再配列到着順序行列、予め定められた当該工程に対応する段取り替えの段取り時間、および、予め定められた当該工程に対応するジョブの処理時間に基づいて求める生産性演算工程と、
前記生産性演算工程で求められた前記複数の工程それぞれに対応する複数の生産性に基づいて、前記生産工程におけるネック工程を特定するネック工程特定工程とを備えること
を特徴とするネック工程特定方法。
A neck process identification method for identifying a neck process in a production process for producing a wide variety of products by using a plurality of facilities in a flow shop type,
The plurality of equipment includes equipment for performing setup change according to lots in the same process,
The constraint conditions relating to the execution of the process performed in the equipment for performing the setup change, and the constraint conditions that are preset for each lot and include at least the setup conditions that are the conditions for performing the setup change, A constraint condition information storage step of storing the constraint condition information storage unit in association with the process performed by the equipment that performs
An arrival order creating step of creating an arrival order to the process in a plurality of jobs to be processed for each of the plurality of processes in the production process;
Arrival in which a plurality of arrival order matrices in which the plurality of jobs are arranged according to the arrival order created in the arrival order creating step for each of the plurality of steps are stored in the arrival order matrix storage unit in association with each of the plurality of steps. An ordinal matrix storage step,
For each of the plurality of processes, a plurality of jobs arranged in the arrival order matrix corresponding to the process stored in the arrival order matrix storage unit corresponds to the process stored in the constraint condition information storage unit. A rearrangement arrival order matrix creating step of rearranging and creating a rearrangement arrival order matrix based on the constraint condition;
For each of the plurality of processes, the productivity of the process, the rearrangement arrival sequence matrix of the process created in the rearrangement arrival sequence matrix creating process, the setup time of the setup change corresponding to the predetermined process, And a productivity calculation step obtained based on the processing time of the job corresponding to the predetermined step,
A neck step specifying step for specifying a neck step in the production step based on a plurality of productivity corresponding to each of the plurality of steps obtained in the productivity calculating step. .
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