JP6709853B2 - 構成グループを実装ラインへ割り当てるための方法および装置 - Google Patents
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Description
− 実装ラインの数、
− 構成グループの数、
− 構成グループ種類の数、
− 実装ラインごとの構成グループ種類の期待される個数、
− 実装ラインごとの生産時間制限値、
− 各実装ラインにおける構成グループ種類のサイクル時間、
− 構成グループ種類の期待される個数についての確率分布。
− 構成素子を実装すべき構成グループの各構成グループ種類および各実装ラインについて、各実装ラインにおける構成グループ種類の各サイクル時間と、構成グループ種類ごとに期待される生産すべき個数とを考慮して、期待される生産時間の合計を求めるためのユニットを有しており、実際の生産される個数が予め定められた確率分布に従って算定可能であり、複数の実装ラインへの複数の構成グループの可能性のある割り当てが、既存のインフラストラクチャ又は使用者定義の設定によって制限可能であり、かつ
− 最適化法により複数の実装ラインへの複数の構成グループの割り当てを算定するためのユニットを有しており、複数の個数に関する上記確率分布から結果として生じる、実装ラインごとの期待される生産時間の合計に関する確率分布について、これらの結果として生じる確率分布に基づく分散値が最小化されるように、上記割り当ての算定が実施される。
− 自動化設備、
− 製造もしくは生産設備、
− 洗浄設備、
− 水処理設備、
− 機器又は機械、
− 流体機械、
− 発電設備、
− 電力供給網、
− 通信網、
− 医用装置もしくは機器、
− 病院情報システム、
である。
・ グローバルな最適化アプローチ、
・ 容易に拡張可能、
・ 実際に広く普及しており有効性が実証されている、非常に良好な市販の標準ソルバー(例えば、Ilog、Xpress)、
・ 標準ソルバーは絶えず改善されるので、将来はインスタンスをさらに高速で解くことが期待できる。
Lは全ての(実装)ラインの集合、Rは全ての構成グループ種類の集合、Rlはラインlにおいて実装可能な構成グループ種類の集合である。
nr ある特定の時間内での構成グループ種類rの生産すべき個数に関する独立の確率変数、
cr 構成グループ種類rの任意の個数を生産する際の固定の生産時間、
tr,l ラインlにおいて構成グループ種類rの1つの構成グループを生産するためのサイクル時間、
VarMaxl 実装ラインlにおける最大生産時間分散値、
TimeLimitl 実装ラインlにおける生産時間制限値、
Assignr,l 実装ラインlへの構成グループ種類rの割り当て。
が当てはまる。
は、構成グループも実装可能である実装ラインにのみ構成グループを割り当て得ることを保証する。
によって、各構成グループ種類が厳密に1つの実装ラインに割り当てられる。
なる付加的な制約条件により制限することができる。
なる付加的な制約条件により、Vmaxの最小化によって、ラインの最大生産時間分散値をできるだけ最小化することが達成できる。その際に、Vmaxを、重み付け係数wVにてIPモデルの目的関数の中に取り込むことができる。
および
である。
a)1つの初期解もしくは最初の現在解を求め、
b)1つの現在解に基づいて構成グループLP1〜L6の選択された集合を実装ラインBL1〜BL2へ割り当て、
c)整数線形計画法に基づく標準ソルバー又は最適化プログラムによる新たな割り当てを算定する。
・ 0.8の確率で、期待される値nを仮定する。
・ それぞれ0.1の確率で、値nの上方もしくは下方に向けて10%の偏差を仮定する。
2*(4002*0.01+2002*0.16) = 16000
であり、第2の割り当ての場合には、25%だけ減少して、
2*(4002*0.001+3002*0.016+2002*0.074+1002*0.144)= 12000
となる。
BA1〜BA6 自動実装機
BL1〜BL2 実装ライン
F1〜F12 コンベヤ(供給装置)
FB1〜FB2 搬送システム
LP1〜LP6 構成グループ
Claims (23)
- 複数の構成グループ(LP1〜LP6)を、当該構成グループ(LP1〜LP6)に複数の構成素子(B1〜B6)を実装するための複数の実装ライン(BL1〜BL2)へ割り当てるための方法であって、
前記構成素子(B1〜B6)を実装すべき前記構成グループ(LP1〜LP6)の各構成グループ種類および各前記実装ライン(BL1〜BL2)について、前記実装ライン(BL1〜BL2)における前記構成グループ種類の各サイクル時間と、前記構成グループ種類ごとに期待される生産すべき個数とを考慮して、期待される生産時間の合計が求められ、
実際の生産される個数が、予め定められた確率分布に従って算定され、
前記複数の実装ライン(BL1〜BL2)への前記複数の構成グループ(LP1〜LP6)の可能性のある割り当てが、既存のインフラストラクチャ又は使用者定義の設定によって制限されて、前記複数の実装ライン(BL1〜BL2)への前記複数の構成グループ(LP1〜LP6)の割り当てが最適化法により算定され、
前記複数の個数に関する前記確率分布から結果として生じる前記実装ライン(BL1〜BL2)ごとの前記期待される生産時間の合計に関する確率分布について、これらの結果として生じる前記確率分布に基づく分散値が最小化されるように、前記割り当ての算定が実施される、
方法。 - 前記複数の実装ライン(BL1〜BL2)が等しい前記確率分布(W1、W2)を有することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 1つの前記実装ライン(BL1〜BL2)に割り当てられる前記構成グループ(LP1〜LP6)の集合について前記期待される生産時間の合計が、各前記実装ライン(BL1〜BL2)の最大の時間稼働容量を超えないことを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 前記実装ラインごとの前記分散値は、ある時間内における1つの前記構成グループ種類の前記期待される個数からの偏差の2乗と、前記結果として生じる確率分布の付属した値との掛算から、1つの前記実装ラインに割り当てられている全ての前記構成グループ種類にわたる合計によって決定されて、2乗されたサイクル時間と掛算されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記最適化法として、整数線形計画法が使用されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
- 1つの前記実装ラインの生産時間の前記分散値が、予め与えられた最大閾値に制限されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
- 前記最大閾値が最小にされることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記最大閾値が、上方又は下方に向けて制限された間隔の形で予め与えられていることを特徴とする請求項6又は7記載の方法。
- 前記間隔の幅が当該間隔を制限する値の1つに基づいてパーセント値で規定されていることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 各前記構成グループ種類が厳密に1つの前記実装ライン(BL1〜BL2)に割り当てられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 複数の構成グループ(LP1〜LP6)を、当該構成グループ(LP1〜LP6)に複数の構成素子(B1〜B6)を実装するための複数の実装ライン(BL1〜BL2)へ割り当てるための装置であって、
前記構成素子(B1〜B6)を実装すべき前記構成グループ(LP1〜LP6)の各構成グループ種類および各前記実装ライン(BL1〜BL2)について、前記実装ライン(BL1〜BL2)における前記構成グループ種類の各サイクル時間と、前記構成グループ種類ごとに期待される生産すべき個数とを考慮して、期待される生産時間の合計を求めるためのユニットを有しており、実際の生産される個数が予め定められた確率分布に従って算定可能であり、前記複数の実装ライン(BL1〜BL2)への前記複数の構成グループ(LP1〜LP6)の可能性のある割り当てが、既存のインフラストラクチャ又は使用者定義の設定によって制限可能であり、かつ
最適化法により前記複数の実装ライン(BL1〜BL2)への前記複数の構成グループ(LP1〜LP6)の割り当てを算定するためのユニットを有しており、前記複数の個数に関する前記確率分布から結果として生じる前記実装ライン(BL1〜BL2)ごとの前記期待される生産時間の合計に関する確率分布について、これらの結果として生じる前記確率分布に基づく分散値が最小化されるように、前記割り当ての算定が実施される、
装置。 - 前記複数の実装ライン(BL1〜BL2)が等しい前記確率分布(W1、W2)を有することを特徴とする請求項11記載の装置。
- 1つの前記実装ライン(BL1〜BL2)に割り当てられる前記構成グループ(LP1〜LP6)の集合について前記期待される生産時間の合計が、各前記実装ライン(BL1〜BL2)の最大の時間稼働容量を超えないことを特徴とする請求項11又は12に記載の装置。
- 前記実装ラインごとの前記分散値は、ある時間内における1つの前記構成グループ種類の前記期待される個数からの偏差の2乗と、前記結果として生じる確率分布の付属した値との掛算から、1つの前記実装ラインに割り当てられている全ての前記構成グループ種類にわたる合計によって決定されて、2乗されたサイクル時間と掛算されることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1つに記載の装置。
- 前記最適化法として整数線形計画法が使用可能であることを特徴とする請求項11〜14のいずれか1つに記載の装置。
- 1つの前記実装ラインの生産時間の前記分散値が予め与え得る最大閾値に制限可能であることを特徴とする請求項11〜15のいずれか1つに記載の装置。
- 前記最大閾値が最小化可能であることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記最大閾値が上方又は下方に向けて制限される間隔の形で設定されていることを特徴とする請求項16又は17に記載の装置。
- 前記間隔の幅が当該間隔を制限する値の1つに基づいてパーセント値で規定されていることを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 各前記構成グループ種類が厳密に1つの前記実装ライン(BL1〜BL2)に割り当てられていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 製造又は組立ラインへの複数の構成グループ(LP1〜LP6)の割り当てが請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法に従って決定可能である、前記複数の構成グループ(LP1〜LP6)に複数の構成素子(B1〜B6)を実装するための製造又は組立ライン(BL1〜BL2)。
- 請求項11〜20のいずれか1つに記載の装置又はその装置の手段で実行されるコンピュータプログラムであって、請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法を実施するための手段を有するコンピュータプログラム。
- 命令を含んでおり、請求項11〜20のいずれか1つに記載の装置の適切な処理装置又は前記装置又は前記装置の1つまたは複数の手段において実行される際に、前記処理装置のコンピュータ又は前記装置又は前記手段に、請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法を実施させるコンピュータ読取可能な媒体。
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