JP6853134B2 - Production support system and production support method - Google Patents
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Description
本発明は、生産支援システム、生産支援方法、及び生産支援プログラムに関する。 The present invention relates to a production support system, a production support method, and a production support program.
特許文献1には、製造業における生産計画に関する技術として、仕掛在庫を軽減するための立案方法が開示されている。すなわち、特許文献1には、「これまでの生産計画作成方法及びその装置は、後工程での面揃えの情報が考慮されていないために、工程の最後に仕掛在庫が発生してしまうという課題があった。そこで、後工程のユニットが必要とする複数基板を最小限の仕掛在庫で、後工程の生産直前に同時に面揃え供給することを可能とする」立案方法が記載されている。
また、特許文献2には、作業員の経験則データベースを使って生産計画を立案する方法が記載されている。すなわち、特許文献2には、「割り付け候補となる生産ロットを、前記生産ロットの生産条件情報の評価項目ごとに過去の割り付け候補の選択結果により構築された経験則データベースに基づいて評価した第1評価値と、割り付け候補となる生産ロットを前記第1評価値が高いものから順に各生産ラインでの生産計画シミュレーションを実施して求めた生産結果の予測結果である第2評価値とから求めた、割り付け候補の生産ロットと割り付け候補生産ラインの割り付けの評価結果である第3評価値に基づいて割り付け候補の生産ロットに順位を付けて出力し、前記順位を付けて出力された割り付け候補の内から特定の生産ロットを前記生産ラインに割り付け、前記特定の生産ロットに基づいて学習して前記経験則データベースを更新する生産計画作成方法」が開示されている。
Further,
しかし、多くの製造業では、生産計画を立案する際は、機械(設備)の再起動コストを考慮するといった経験的要素も必要である。すなわち、各工程において使用される機械の起動には相当のコストや時間がかかるが、このような要素は、作業者の経験によって最適な起動条件(起動回数や起動時間)が知られていくためである。しかし、このような要素は、明確なルールで記述するのが困難であるため、特許文献1の方法では、これらの要素が考慮できない。
However, in many manufacturing industries, empirical factors such as considering the restart cost of machines (equipment) are also required when making a production plan. That is, it takes a considerable cost and time to start the machine used in each process, but such an element is because the optimum starting condition (starting number and starting time) is known from the experience of the operator. Is. However, since it is difficult to describe such elements with clear rules, these elements cannot be considered by the method of
一方、特許文献2は、作業員の経験則データベースを使って計画を立案するものであるが、生産における工程が複数存在する場合には、各工程に制約条件があるため、これらの制約条件を全部充足しなければならない。しかし、特許文献2の計画方法は、制約条件を考慮していないため、複数の工程から構成される生産の計画には適用できない。
On the other hand,
本発明はこのような背景に基づきなされたものであり、複数の工程により生産される製品の生産を適切に行うための、生産支援システム、生産支援方法、及び生産支援プログラムを提供することにある。 The present invention has been made based on such a background, and an object of the present invention is to provide a production support system, a production support method, and a production support program for appropriately producing a product produced by a plurality of processes. ..
上記課題を解決するための本発明の一つは、プロセッサ及びメモリを備え、複数の工程を実施することにより生産される製品の生産を支援する生産支援システムであって、製品と、製品の生産のために実施される各工程の実施時期との間の関係である工程知識情報を記憶している工程知識情報記憶部と、生産する製品の情報を取得する注文情報取得部と、前記取得した製品の情報、及び前記工程知識情報に基づき、前記取得した製品の生産のために実施する各工程の実施時期に関する情報である実施工程情報を生成する実施工程情報生成部と、各前記工程に関して設定されている条件の情報である制約条件情報を取得する制約条件取得部と、前記取得した制約条件情報に基づき、前記設定されている条件を満たす、前記取得した製品の製造における各工程の実施時期に関する情報である実施可能工程情報を生成する実施可能工程情報生成部と、前記生成した実施可能実施工程情報に基づき、前記工程知識情報を更新する学習部と、前記生成した実施可能工程情報を、前記取得した製品の生産工程の情報として出力する出力部と、を備える。 One of the present inventions for solving the above problems is a production support system provided with a processor and a memory and supporting the production of a product produced by carrying out a plurality of steps, and the product and the production of the product. The process knowledge information storage unit that stores the process knowledge information, which is the relationship between the implementation time of each process that is executed for the purpose, the order information acquisition unit that acquires the information of the product to be produced, and the above-mentioned acquired unit. Based on the product information and the process knowledge information, an implementation process information generation unit that generates implementation process information, which is information on the implementation time of each process to be executed for the production of the acquired product, and an implementation process information generation unit set for each process. The constraint condition acquisition unit that acquires the constraint condition information, which is the information of the conditions that have been set, and the execution time of each process in the production of the acquired product that satisfies the set conditions based on the acquired constraint condition information. The feasible process information generation unit that generates the feasible process information that is information about, the learning unit that updates the process knowledge information based on the generated feasible process information, and the generated feasible process information. It includes an output unit that outputs information on the production process of the acquired product.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.
本発明によれば、複数の工程により生産される製品の生産を適切に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately produce a product produced by a plurality of steps.
本発明を実施するための形態につき、以下図面を用いて説明する。
(システム構成)
まず、システムの構成について説明する。
A mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(System configuration)
First, the system configuration will be described.
図1は、本実施形態に係る生産支援システムの構成の一例を示す図である。同図に示すように、生産支援システム1は、複数の工程を実施することにより生産される製品の生産を支援する情報処理システムであり、作業者用端末109、及び自動立案システム103を含んで構成されている。なお、以下では、製品の生産にあたって最初に実施される工程(最上流の工程)を、最初工程といい、製品の生産にあたって最後に実施される工程(最下流の工程)を、最終工程という。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the production support system according to the present embodiment. As shown in the figure, the
自動立案システム103は、最終/最初工程理想計画作成装置104、理想計画立案装置105、計画候補立案装置106、及び計画候補選択装置110の各情報処理装置(コンピュータ)を含んで構成されている。また、自動立案システム103は、工程知識DB112、理想計画DB107、計画候補DB108、及び実行計画DB111の各データベースを備える(DB:データベース。以下同様)。
The
最終/最初工程理想計画作成装置104、及び理想計画立案装置105は、製品の生産のために実施する各工程の実施時期に関する情報(例えば、各工程の設備に注文ロットが導入される順序等の情報。以下、このような情報を理想計画という。)を算出する。
The final / first process
理想計画は、例えば、複数の製品(ロット)の生産の注文を受けた場合、各工程に使用される各設備に、どのロットをどの順番(時間帯)で導入して稼動させるかを定めた、製品の生産計画である。 The ideal plan, for example, when an order for the production of multiple products (lots) is received, determines which lot should be introduced and operated in which order (time zone) in each equipment used in each process. , Product production plan.
具体的には、最終/最初工程理想計画作成装置104は、実施時期の算出を最初に行う工程(以下、最終/最初工程、又は算出開始工程という)を特定し、特定した最終/最初工程と、作業者用端末109から取得した、製品の注文に関する情報(以下、注文情報という。詳細は後述。)とに基づき、最終/最初工程の実施時期に関する情報(以下、最終/最初工程理想計画、又は算出開始工程情報という。詳細は後述。)を生成する。そして、理想計画立案装置105は、最終/最初工程理想計画作成装置104が生成した最終/最初工程理想計画に基づき、理想計画を生成する。
Specifically, the final / first process ideal
計画候補立案装置106は、指定された条件(後述する制約条件情報によって特定される条件)を満たす、各工程の実施時期に関する情報(以下、計画候補という。詳細は後述。)を、複数生成する。
The plan
計画候補は、例えば前出の例では、各工程で使用される各設備の運用上・技術上の制約を満たした上で、各設備にどのロットをどの順番(時間帯)で導入して稼動させるかを定めた、製品の実践的な生産計画である。 For example, in the above example, the plan candidate is operated by introducing which lot into each equipment in which order (time zone) after satisfying the operational and technical restrictions of each equipment used in each process. It is a practical production plan of the product that determines whether to make it.
計画候補選択装置110は、生成した複数の計画候補のうち、所定数(例えば一つ)の計画候補を特定する。なお、以下では、特定された計画候補を実行計画という。
The plan
工程知識DB112(以下、工程知識情報記憶部ともいう)は、理想計画を作成するための知識データベースであり、具体的には、製品と、製品の生産のために実施される各工程の実施時期との間の関係である工程知識情報を記憶している。工程知識情報は、後述するように、機械学習等によってその情報が更新される。 The process knowledge DB 112 (hereinafter, also referred to as a process knowledge information storage unit) is a knowledge database for creating an ideal plan. Specifically, the product and the implementation time of each process implemented for the production of the product. It memorizes the process knowledge information that is the relationship with. The process knowledge information is updated by machine learning or the like, as will be described later.
注文情報DB101は、理想計画の算出に必要な注文情報を記憶している。注文情報は、例えば、生産予定の製品の注文や、製品の過去の注文履歴を含む。また、注文情報には、例えば、顧客に依頼された製品の種類、数量、納期などの情報が含まれる。
The
制約条件DB102は、各前記工程に関して設定されている条件の情報である制約条件情報を記憶している。制約条件情報は、例えば、各工程における製品の製造能力、生産する製品の仕様、各工程における製品の仕様と当該工程の前後の工程における製品との仕様の差などの情報を含む。また、制約条件情報は、例えば、製品の納期、又は製品の数量に関する情報を含む。
The
理想計画DB107は、理想計画を工程ごとに記憶している。また、計画候補DB108は、計画候補を工程ごとに記憶している。実行計画DB111は、実行計画を記憶している。
The
なお、本実施形態では、各DBは、一般的なPC(PC:Personal Computer)等の情報処理装置や、一般的なデータベースソフトウェアによって構成されているものとする。これらによって、検索機能や更新機能が提供される。 In this embodiment, each DB is composed of an information processing device such as a general PC (PC: Personal Computer) and general database software. These provide search and update functions.
(ハードウェア構成)
次に、生産支援システム1を構成する各情報処理装置のハードウェア構成について説明する。
(Hardware configuration)
Next, the hardware configuration of each information processing device constituting the
図2は、生産支援システム1を構成する各情報処理装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。同図に示すように、各情報処理装置は、CPU401、メモリ402、インタフェース403、ネットワークインタフェース404、キーボード405、出力装置406、マウス407、及び記憶装置408を備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of each information processing device constituting the
CPU401は、例えば中央処理装置(Central Processing Unit)であり、メモリ402に記録されている、または予め記憶装置408からメモリ402に転送されたプログラムを実行することができるプロセッサである。なお、プログラムは、必要に応じて、着脱可能な記憶媒体によって導入されてもよい。この場合は、前記記憶媒体を読み取るための装置をインタフェース403に接続する。このような前記記憶媒体を読み取る装置としては、例えば、光ディスク(CD、DVD、ブルーレイディスク等)や、フラッシュメモリが利用可能な装置である。また、プログラムは、必要に応じて、ネットワークインタフェース404によって、通信媒体(例えは、通信回線や通信回線上の搬送波)を介して、各情報処理装置に導入されてもよい。
The
メモリ402は、プログラムやデータを一時的に記録する。インタフェース403は、記憶媒体等を接続する装置である。ネットワークインタフェース404は、他の情報処理装置と通信をするための装置である。
The
キーボード405は、情報の入力を受け付ける。出力装置406は、モニタ等であり、各種の情報を出力する。マウス407は、出力装置406に出力されるポインタの位置を変更し、また、当該マウス407に備わるボタンへの入力を受け付けることにより、画面上の位置を指定すると共に所定の処理の指示をCPU401に伝える。なお、マウス407は、例えばタッチパネルによって代替することもできる。この場合、ポインタに係る機能は省いてもよい。
The
記憶装置408は、プログラム又はデータを記憶する。記憶装置408は、例えば、磁気ディスクや不揮発性メモリ(例えば、ハードディスク、SSD())等によって構成される。この場合、記憶装置408に格納されたプログラム又はデータは、例えば、記憶装置408の電源がOFFとなった後にONになった場合でも保持される。なお、記憶装置408には、予めオペレーティングシステム(OS:Operating System)が導入されていてもよい。このようにすることで、ファイル名を用いてプログラムを指定することができるようになる。ここで、OSとは、計算機の基本ソフトウェアのことであり、一般に広く知られたOSを用いることができる。本実施形態では、OSが導入されているとする。
The
(機能)
次に、各情報処理装置が備える機能について説明する。
(function)
Next, the functions provided by each information processing device will be described.
図3は、最終/最初工程理想計画作成装置104が備える機能の一例を説明する図である。同図に示すように、最終/最初工程理想計画作成装置104は、注文情報取得部141、及び最終/最初工程理想計画作成部142を備える。注文情報取得部141は、生産する製品の情報(注文情報)を取得する。最終/最初工程理想計画作成部142は、最終/最初工程理想計画(算出開始工程情報)を生成する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the functions included in the final / first process ideal
図4は、理想計画立案装置105が備える機能の一例を説明する図である。同図に示すように、理想計画立案装置105は、理想計画生成部205、学習方式選択部201、学習入力処理部202、学習部203、及び学習出力処理部204を備える。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the functions included in the
理想計画生成部205(以下、実施工程情報生成部ともいう)は、注文情報取得部141が前記取得した製品の情報、及び前記工程知識情報に基づき、注文情報取得部141が前記取得した製品の生産のために実施する各工程の実施時期に関する情報である実施工程情報(理想計画)を生成する。
The ideal plan generation unit 205 (hereinafter, also referred to as an execution process information generation unit) is a product obtained by the order
具体的には、例えば、前記実施工程情報生成部は、所定の前記工程に関する情報に基づき、前記所定の工程の前の工程の実施時期を特定する情報を生成することにより、前記実施工程情報を生成する。以下、このような工程に関する情報の生成方式を、フォワード方式という。 Specifically, for example, the execution process information generation unit generates the execution process information by generating information for specifying the execution time of the process before the predetermined process based on the information regarding the predetermined process. Generate. Hereinafter, a method for generating information related to such a process is referred to as a forward method.
また、例えば、前記実施工程情報生成部は、所定の前記工程に関する情報に基づき、前記所定の工程の後に実施される工程の実施時期を特定する情報を生成する。以下、このような工程に関する情報の生成方式を、バックワード方式という。 Further, for example, the execution process information generation unit generates information for specifying the execution time of the process to be executed after the predetermined process based on the information regarding the predetermined process. Hereinafter, a method for generating information related to such a process is referred to as a backward method.
さらに、前記実施工程情報算出部は、前記実施工程情報を生成する際の指標を取得し、取得した前記指標に従って前記実施工程情報を生成する。なお、前記指標とは、例えば、製品の数量、又は製品の生産完了時期(例えば、納期)に関する情報等である。 Further, the execution process information calculation unit acquires an index for generating the implementation process information, and generates the implementation process information according to the acquired index. The index is, for example, information on the quantity of products or the production completion time (for example, delivery date) of products.
学習部203は、後述する実施可能工程情報生成部が生成した実施可能実施工程情報に基づき、前記工程知識情報を更新する(学習する)。学習部203は、ニューラルネットワークなどの機械学習技術を用いて構築された学習モデルを含んで構成されている。
The
学習部203は、製品とその実施工程に関する情報の入力が受け付けると、従来行われているパターンと類似する、製品の生産工程に関する情報を出力する学習器である。本実施形態では、学習部203は、2種類の学習器を備える。第1の学習器(以下、逆方向の学習器という)は、後工程を入力とし、前工程を出力とする、バックワード方式による学習器である。一方、第2の学習器(以下、順方向の学習器という)は、前工程を入力とし、後工程を出力とする、フォワード方式による学習器である。
The
具体的には、前記学習部は、所定の前記工程に関する情報に基づき、前記所定の工程の前の工程の実施時期を特定する情報を生成することによって前記工程知識情報を更新するか、又は、所定の前記工程に関する情報に基づき、前記所定の工程の後に実施される工程の実施時期を特定する情報を生成することによって前記工程知識情報を更新する。 Specifically, the learning unit updates the process knowledge information by generating information that specifies the execution time of the process before the predetermined process based on the information about the predetermined process, or the learning unit updates the process knowledge information. Based on the information regarding the predetermined process, the process knowledge information is updated by generating information for specifying the execution time of the process to be performed after the predetermined process.
学習方式選択部201は、順方向の学習器、又は、逆方向の学習器の選択を受け付ける。すなわち、学習方式選択部201は、最終工程から遡って製品の生産工程を学習するか、又は、最初工程から後工程に向かって製品の生産工程を学習するかを選択する処理部である。
The learning
学習入力処理部202は、学習部203に情報を入力する。学習出力処理部204は、学習部203が学習した(更新した)情報を出力する。
The learning
図5は、計画候補立案装置106が備える機能の一例を説明する図である。同図に示すように、計画候補立案装置106は、探索入力処理部301、制約条件入力処理部302、探索部303、及び計画候補出力部304を備える。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the functions included in the plan
探索入力処理部301は、実行計画を実行計画DB111から読み込む処理部である。
The search
制約条件入力処理部302(以下、制約条件取得部ともいう)は、各前記工程に関して設定されている条件の情報である制約条件情報を制約条件DB102から取得する。例えば、前記制約条件取得部は、前記制約条件情報として、前記工程において使用される設備の使用条件に関する情報を含む情報を取得する。
The constraint condition input processing unit 302 (hereinafter, also referred to as a constraint condition acquisition unit) acquires the constraint condition information, which is the information of the conditions set for each of the steps, from the
探索部303(以下、実施可能工程情報生成部ともいう)は、制約条件取得部が前記取得した制約条件情報に基づき、前記設定された条件を満たす、注文情報取得部141が前記取得した製品の製造における各工程の実施時期に関する情報である実施可能工程情報(計画候補)を生成する。すなわち、探索部303は、各工程の制約条件に基づき、計画候補を立案する処理部である。探索部303は、制約プログラミングなどの数理計画技術を用いて構築された計画モデルを含んで構成されている。計画モデルは、制約条件を満たす複数の計画候補を探索することができる。
The search unit 303 (hereinafter, also referred to as an enableable process information generation unit) is a product obtained by the order
例えば、前記実施可能工程情報生成部は、前記実施可能工程情報として、前記設備の使用条件を満たす、複数の前記実施可能工程情報を生成する。 For example, the enablement process information generation unit generates a plurality of enablement process information satisfying the usage conditions of the equipment as the enablement process information.
さらに、前記実施可能工程情報生成部は、複数の前記実施可能工程情報を生成し、生成した各前記実施可能工程情報と、前記生成した実施工程情報との間の類似性をそれぞれ算出し、算出した前記類似性に基づき、最も前記実施工程情報と類似する前記実施可能工程情報を特定する。 Further, the enablement process information generation unit generates a plurality of the enablement process information, and calculates and calculates the similarity between each of the generated enablement process information and the generated implementation process information. Based on the similarities, the enablement process information that is most similar to the implementation process information is specified.
計画候補出力部304は、探索部303が前記生成した実施可能工程情報(計画候補)を、計画候補DB108に出力する。
The plan
図6は、計画候補選択装置110が備える機能の一例を説明する図である。同図に示すように、計画候補選択装置110は、計画候補選択部111を備える。計画候補選択部111は、探索部303が作成した複数の計画候補のうち、所定数(例えば一つ)の計画候補を特定する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the functions included in the plan
図7は、作業者用端末109が備える機能の一例を説明する図である。作業者用端末109は、ユーザ(例えば、生産支援システム1の管理者や、製品の生産に関わる者。以下同様。)が操作する情報処理装置(コンピュータ)である。同図に示すように、作業者用端末109は、ユーザ入力部131、及び結果出力部132を備える。ユーザ入力部131は、注文情報等の各種の情報の入力を受け付ける。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a function provided in the
結果出力部132(以下、出力部ともいう)は、前記実施可能工程情報生成部が前記生成した実施可能工程情報を、注文情報取得部141が前記取得した製品の生産工程の情報として出力する。具体的には、前記出力部は、前記実施可能工程情報生成部が前記特定した実施可能工程情報を、注文情報取得部141が前記取得した製品の生産工程の情報として出力する。
The result output unit 132 (hereinafter, also referred to as an output unit) outputs the feasible process information generated by the feasible process information generation unit as information on the production process of the acquired product by the order
(データベース)
次に、生産支援システム1が備えるデータベースについて説明する。
(Database)
Next, the database provided in the
図8は、注文情報DB101の一例を示す図である。同図に示すように、注文情報DB101は、注文番号501、納期502、数量503、及び品種504の各項目を含む、少なくとも1つ以上のレコードを有する。注文番号501には、顧客等からの注文を識別する情報(以下、注文番号という)が格納される。納期502には、注文番号501の注文に対して、製品を納品する時期(例えば、納品の期限。以下、納期という)が格納される。例えば、納期502には、出荷までの日数が格納される。数量503には、注文番号501の注文により指定された製品の数(以下、注文数量という)が格納される。品種504には、注文番号501の注文により指定された製品の種類を特定する情報(以下、品種という)が格納される。なお、注文情報DB101は、前記の各項目に加えて、製品の生産に必要な他の項目を含んでいてもよい。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the
図9は、制約条件DB102の一例を示す図である。同図に示すように、制約条件DB102は、工程番号601、決定変数602、及び制約条件603の各項目を含む、少なくとも1つ以上のレコードを有する。工程番号601には、各工程を識別する番号(以下、工程番号という)が格納される。決定変数602には、工程番号601の工程に課せられている条件又は制約を決定している要素の情報(以下、決定変数という)が格納され、例えば、製品の納期、製品の注文数量、又は製品の品種を示す情報が格納される。制約条件603には、決定変数602の要素による条件又は制約の内容(以下、制約条件という)が格納され、例えば、各工程の期限に関する条件や、各工程に使用される設備に関する条件(機械等の設備の起動コストや起動時間に関する情報)が格納される。なお、決定変数602や制約条件603には、製品の生産に影響する天気に関する情報が含まれていてもよい。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the
図10は、理想計画DB107の一例を示す図である。同図に示すように、理想計画DB107は、工程番号702、製造順序701、注文番号703、納期704、数量705、品種706の各項目を含む、少なくとも1つ以上のレコードを有する。このうち、工程番号702、注文番号703、納期704、数量705、及び品種706はそれぞれ、制約条件DB102の工程番号601、注文情報DB101の注文番号501、注文情報DB101の納期502、注文情報DB101の数量503、及び注文情報DB101の品種504に対応する。製造順序701には、工程番号702の工程において行われる製品の製造の順序(注文に対する各製品の製造順序)を特定する情報(以下、製造順序番号という)が格納される。製造順序番号は、製造の優先順位を示す値である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the
図11は、計画候補DB108の一例を示す図である。同図に示すように、計画候補DB108は、工程番号802、計画候補番号801、製造順序803、注文番号804、納期805、数量806、及び品種807の各項目を含む、少なくとも1つ以上のレコードを有する。このうち、工程番号802、製造順序803、注文番号804、納期805、数量806、及び品種807はそれぞれ、制約条件DB102の工程番号601、理想計画DB107の製造順序701、理想計画DB107の注文番号703、理想計画DB107の納期704、理想計画DB107の数量705、及び理想計画DB107の品種706に対応する。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the
計画候補番号801には、計画候補を識別する情報(以下、計画候補番号という)が格納される。
Information for identifying a plan candidate (hereinafter referred to as a plan candidate number) is stored in the
図12は、実行計画DB111の一例を示す図である。実行計画DB111は、工程番号903、採用された計画候補番号901、理想計画との距離902、製造順序904、注文番号905、納期906、数量907、及び品種908の各項目を含む、少なくとも1つ以上のレコードを有する。このうち、工程番号903、製造順序904、注文番号905、納期906、数量907、及び品種908はそれぞれ、理想計画DB107の工程番号601、理想計画DB107の製造順序701、注文情報DB101の注文番号501、注文情報DB101の納期502、注文情報DB101の数量503、及び注文情報DB101の品種504に対応する。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the execution plan DB 111. The execution plan DB 111 includes at least one item including
採用された計画候補番号901には、採用された計画候補(すなわち実行計画)を特定する情報(以下、採用計画候補番号という)が格納される。理想計画との距離902には、上記採用された計画候補と理想計画との間の類似性を示す情報が格納される。本実施形態では、両者の距離を示す情報が格納される。この距離の算出方法は後述する。
The adopted
以上に説明した各情報処理装置の機能は、各情報処理装置のハードウエアによって、もしくは、各情報処理装置のCPU401(プロセッサ)が、メモリ402や記憶装置408に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
The functions of each information processing device described above are executed by the hardware of each information processing device or by the CPU 401 (processor) of each information processing device by reading a program stored in the
(処理)
次に、生産支援システム1において行われる処理について説明する。
(processing)
Next, the processing performed in the
図13は、製品の生産のために行われる工程の実施計画を生成するとともにその学習を行う処理(以下、生産支援処理という)を説明するフローチャートである。生産支援処理は、例えば、作業者用端末109に所定の入力がなされた場合に開始される。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a process (hereinafter, referred to as a production support process) of generating an implementation plan of a process performed for the production of a product and learning the process. The production support process is started, for example, when a predetermined input is made to the
同図に示すように、まず最終/最初工程理想計画作成装置104は、注文情報DB101と通信することにより、作業者用端末109から入力された注文情報を取得する(S1201)。例えば、最終/最初工程理想計画作成装置104は、所定期間に発注された注文(例えば、納期の近い1週間分の注文)の注文情報を取得する。
As shown in the figure, first, the final / first process ideal
そして、作業者用端末109は、S1201で取得された注文情報を最終/最初工程理想計画作成装置104から取得し、取得した注文情報を出力する(S1202)。これにより、注文情報の内容をユーザに確認させる。
Then, the
なお、上記の通信は、一般的な通信やRPC(Remote Procedure Call)等によって行われる。以下でも、このような方法によって各情報処理装置と各DBとの間の通信が行われるものとする。 The above communication is performed by general communication, RPC (Remote Procedure Call), or the like. In the following as well, it is assumed that communication between each information processing device and each DB is performed by such a method.
次に、最終/最初工程理想計画作成装置104は、S1201で取得された注文情報に基づき、最終/最初工程理想計画を生成する(S1203)。本処理(以下、算出開始工程情報生成処理という)の詳細は後述する。
Next, the final / first process ideal
そして、理想計画立案装置105は、S1203で算出した最終/最初工程理想計画に基づき、各工程についての理想計画を生成する(S1204)。本処理(以下、理想計画作成処理という)の詳細は後述する(図14)。さらに、理想計画立案装置105は、S1204で生成した理想計画を、理想計画DB107に登録する(S1205)。
Then, the ideal
また、計画候補立案装置106は、制約条件DB102から、制約条件情報を取得する(S1206)。そして、計画候補立案装置106は、S1206で取得した制約条件情報に基づき、少なくとも1つ以上の計画候補を生成する(S1207)。本処理(以下、計画候補立案処理という)の詳細は後述する。
Further, the plan
次に、計画候補選択装置110は、S1207で作成した計画候補のそれぞれと、理想計画との類似性を算出する(S1208)。本実施形態では、類似性の算出のために、距離の算出を行う。この距離の算出は、例えば
作業者用端末109は、S1207で作成した計画候補のうち、採用する計画候補の選択を、ユーザから受け付ける(S1209)。なお、ユーザが計画候補を選択する代わりに、計画候補選択装置110等が、理想計画との距離が最も短い計画候補(理想計画と最も類似性が高い計画候補)を自動的に選択するようにしてもよい。
The
計画候補選択装置110は、S1209で選択された計画候補を実行計画として実行計画DB111に登録する(S1210)。また、計画候補選択装置110は、S1209で選択された実行計画に関する情報を出力する(S1211)。
The plan
続いて、理想計画立案装置105は、S1209で選択された実行計画に基づき、各工程の実行計画を学習する(S1212)。本処理(以下、学習処理という)の詳細は後述する。以上で、生産支援処理は終了する(S1213)。
ここで、生産支援処理において表示される画面の一例を説明する。
Subsequently, the
Here, an example of the screen displayed in the production support process will be described.
図14は、作業者用端末109に出力される画面のうち、理想計画を算出する際に表示される画面(以下、理想計画生成支援画面という)の一例を説明する図である。理想計画生成支援画面は、例えば、生産支援処理が開始される際に表示される。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a screen (hereinafter, referred to as an ideal plan generation support screen) displayed when calculating an ideal plan among the screens output to the
同図に示すように、理想計画生成支援画面1000は、作業者番号入力ボックス1001、注文情報表示ボックス1002、最終/最初工程理想計画選択ボックス1003、最終/最初工程理想計画選択ボタン1004、理想計画作成指標選択ボックス1005、理想計画作成指標選択ボタン1006、最終/最初工程理想計画作成ボタン1007、最終/最初工程理想計画表示ボックス1008、及び保存ボタン1009の各欄を備える。
As shown in the figure, the ideal plan
作業者番号入力ボックス1001は、ユーザから、社員番号などの個人番号の入力を受け付ける。注文情報表示ボックス1002には、S1201で取得した注文情報が出力される。
The worker
最終/最初工程理想計画選択ボックス1003、及び最終/最初工程理想計画選択ボタン1004は、算出開始工程として、最終工程、又は最初工程のいずれを選択するかの入力を受け付ける。理想計画作成指標選択ボックス1005、及び理想計画作成指標選択ボタン1006は、理想計画を生成する際の指標の選択を受け付ける。例えば、製品の納期が早くなるように、理想計画を作成するか、又は、生産される製品の数量が多くなるように、理想計画を作成するか、といった指標である。
The final / first process ideal
最終/最初工程理想計画作成ボタン1007は、選択された算出開始工程に基づく理想計画の作成の開始を受け付ける。最終/最初工程理想計画表示ボックス1008は、作成された理想計画の内容を出力する。保存ボタン1009は、作成された理想計画の保存を受け付ける。
The final / first process ideal
図15は、作業者用端末109に表示される画面のうち、実行計画を作成する際に表示される画面(以下、実行計画生成支援画面という)の一例を説明する図である。実行計画生成支援画面は、例えば、理想計画の作成が開始された際に表示される。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a screen displayed when creating an execution plan (hereinafter, referred to as an execution plan generation support screen) among the screens displayed on the
同図に示すように、実行計画生成支援画面1100は、計画状況表示ボックス1101、理想計画表示ボックス1102、計画候補表示ボックス1103、計画候補選択ボックス1104、計画候補選択ボタン1105、実行計画表示ボックス1106、及び保存ボタン1107の各欄を備える。
As shown in the figure, the execution plan
計画状況表示ボックス1101には、理想計画の作成が終了した工程、現在理想計画を作成中の工程、及び、未だ理想計画が作成されていない工程のそれぞれ示す情報が出力される。理想計画表示ボックス1102には、現在理想計画を作成中の工程の情報が出力される。計画候補表示ボックス1103には、現在作成中の工程の計画候補の情報が出力される。計画候補選択ボックス1104、及び計画候補選択ボタン1105は、計画候補を表示すると共に計画候補の選択を受け付ける。実行計画表示ボックス1106には、計画候補選択ボックス1104により選択された計画候補(すなわち、実行計画)の情報が出力される。保存ボタン1107は、実行計画表示ボックス1106により選択された実行計画の情報の保存を受け付ける。保存が受け付けられると、実行計画が実行計画DB111に記憶される。
Information indicating the process for which the ideal plan has been created, the process for which the ideal plan is currently being created, and the process for which the ideal plan has not yet been created is output to the plan
次に、生産支援処理における各処理の詳細を説明する。
<算出開始工程情報生成処理S1203>
Next, the details of each process in the production support process will be described.
<Calculation start process information generation process S1203>
図16は、算出開始工程情報生成処理の詳細を説明するフローチャートである。同図に示すように、まず作業者用端末109は、算出開始工程情報の算出の際の基準(最初工程を算出開始工程とするか、又は、最終工程を算出開始工程とするか)の選択を、最終/最初工程理想計画選択ボックス1003により受け付け、最終/最初工程理想計画作成装置104は、受け付けられた選択の内容を取得する。
FIG. 16 is a flowchart illustrating the details of the calculation start process information generation process. As shown in the figure, first, the
また、最終/最初工程理想計画作成装置104は、理想計画を作成する際の指標を決定する(S1302)。具体的には、作業者用端末109は、理想計画作成指標選択ボックス1005に対するユーザからの選択を受け付け、最終/最初工程理想計画作成装置104は、受け付けられた選択の内容を取得する。なお、本実施形態では、上記指標は、納期の早い理想計画を作成するという指標や、生産量が多い理想計画を作成するという指標であるが、これらの指標に所定の重み付けを付した指標を用いてもよい。
Further, the final / first process ideal
最終/最初工程理想計画作成装置104は、S1301で取得した算出開始工程、及びS1302で取得した指標に基づき、算出開始工程情報を生成する(S1303)。具体的には、例えば、指標が納期で、算出開始工程が最終工程である場合、最終/最初工程理想計画作成装置104は、一般的な計算機能やソート機能を有する情報処理プログラムに基づき、製品の納期が早くなるように、算出開始工程情報を少なくとも1つ以上生成する。また、指標が生産量であり、算出開始工程が最初工程である場合、最終/最初工程理想計画作成装置104は、一般的な計算機能やソート機能を有する情報処理プログラムに基づき、製品の生産量が多くなるように、算出開始工程情報を少なくとも1つ以上生成する。
The final / first process ideal
そして、最終/最初工程理想計画作成装置104は、S1304で生成した、算出開始工程情報を出力する(S1304)。以上で、算出開始工程情報生成処理は終了する(S1305)。
Then, the final / first process ideal
<理想計画作成処理S1204>
次に、理想計画作成処理について詳述する。
<Ideal plan creation process S1204>
Next, the ideal planning process will be described in detail.
図17は、理想計画作成処理の詳細を説明するフローチャートである。同図に示すように、理想計画立案装置105は、学習方式選択部201により学習器を選択する(S1401)。すなわち、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により最終工程が算出開始工程として選択された場合は、逆方向の学習器を選択する。また、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により最初工程が算出開始工程として選択された場合は、順方向の学習器を選択する。
FIG. 17 is a flowchart illustrating the details of the ideal plan creation process. As shown in the figure, the
理想計画立案装置105は、理想計画を入力する(S1402)。例えば、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により最終工程が算出開始工程として選択された場合は、最終工程理想計画を入力する。また、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により最初工程が算出開始工程として選択された場合は、最初工程理想計画を入力する。
The ideal
理想計画立案装置105は、S1402で入力された理想計画に基づき、その次の工程の理想計画を作成する(S1403)。例えば、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により最終工程が算出開始工程として選択された場合は、最終工程の前の工程の理想計画を作成する。また、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により最初工程が算出開始工程として選択された場合は、最終行程の後の程理想計画を作成する。
The ideal
そして理想計画立案装置105は、S1403により作成された理想計画を出力する(S1404)。S1402及びS1403の処理が、全ての工程について理想計画が作成されるまで繰り返される。
Then, the ideal
理想計画の作成には、例えば、ニューラルネットワーク学習器と誤差逆伝播法を用いる。ニューラルネットワーク学習器と誤差逆伝播法の詳細は、例えば「Car-following behavior with instantaneous driver-vehicle reaction delay: A neural-network-based methodology、 Transportation Research Part C 36 (2013) 339-351、 Zheng et al」に記載されている方法を用いることができる。 For example, a neural network learner and an error backpropagation method are used to create an ideal plan. For more information on neural network learners and backpropagation, see, for example, Car-following behavior with instantaneous driver-vehicle reaction delay: A neural-network-based methodology, Transportation Research Part C 36 (2013) 339-351, Zheng et al. ], The method described in the above can be used.
学習入力処理部202になされる入力は、例えば、各製品の納期、数量、品種の情報であり、学習出力処理部203により出力される情報は、例えば各製品の生産順序(各工程の設備に注文ロットが導入される順序)である。離散値である製造順序については、それぞれの各生産順序が選択される確率を算出し、算出された確率が高い順でその順序を決定する。また、ニューラルネットワーク学習器の階層数は例えば3階層とし、各階層のニューロン数は例えば、第1階層に3個、第2階層に10個、第3階層に1個とする。また、階層間の活性化関数には、例えばシグモイド関数を利用する。
The input made to the learning
なお、これらの計算に関しては、一般に入手できる機械学習ソフトを用いることもできる。また、前記では、入出力に係る情報として具体的な数値、項目名、関数名を挙げたが、他の数値、項目名、関数名等を使用してもよい。 For these calculations, generally available machine learning software can also be used. Further, in the above, specific numerical values, item names, function names and the like are given as information related to input / output, but other numerical values, item names, function names and the like may be used.
理想計画立案装置105は、S1402及びS1403により生成した、各工程に係る理想計画を、理想計画DB107に出力する(S1404)。以上で、理想計画作成処理は終了する(S1405)。
The ideal
<計画候補作成処理S1207>
次に、計画候補作成処理について詳述する。
<Plan candidate creation process S1207>
Next, the plan candidate creation process will be described in detail.
図18は、計画候補作成処理の詳細を説明するフローチャートである。同図に示すように、計画候補立案装置106は、探索入力処理部301により、各工程についての実行計画を実行計画DB111から読み込む(S1501)。
FIG. 18 is a flowchart illustrating the details of the plan candidate creation process. As shown in the figure, the plan
具体的には、理想計画作成処理において逆方向の学習器により理想計画が作成された場合、計画候補立案装置106は、探索入力処理部301により最初工程から逆方向に、各工程の実行計画を取得する。他方、理想計画作成処理において順方向の学習器で理想計画が作成された場合、計画候補立案装置106は、探索入力処理部301により最終工程から逆方向に、各工程の実行計画を取得する。
Specifically, when the ideal plan is created by the learner in the reverse direction in the ideal plan creation process, the plan
また、計画候補立案装置106は、制約条件入力処理部302により、各工程の制約条件情報を制約条件DB102から読み込む(S1502)。
Further, the plan
計画候補立案装置106は、探索部303により、計画候補を各工程について作成(探索)する(S1503)。
The plan
この探索方法は、例えば制約プログラミングに基づいて行われる。この場合、制約条件入力処理部302により入力される情報は、例えば、製品の注文の納期、数量、又は品種や、製品の生産順序、各工程における制約条件である。出力される情報は、例えば、各工程において制約条件を満たしている、各工程における製品の製造順序である。探索アルゴリズムは、例えば、バックトラッキング(Backtracking)という探索手法を採用する。なお、バックトラッキングとは、一般的な解探索アルゴリズムの1つであり、ある解を求める場合に、その解が求まる可能性がある手順を試行し、試行した手順により最終的に解が求められた場合には、その求められた解を保存し、一方、試行した手順により解が求められないと判明した場合は、それが判明した時点で1つ前の状態に戻って別の手順を試すという手法である。バックトラッキング探索法では、複数の解を探索することができる。この探索は、例えば、
This search method is based on, for example, constraint programming. In this case, the information input by the constraint condition
を用いて解と解の間の距離を算出することにより行われる。そして、一定の距離を保っている解を、計画候補として採用する。例えば、「解1」を探索した後に「解2」を探索した場合、「解2」と「解1」の距離があらかじめ設定した距離Xより大きければ、「解2」を計画候補として採用する。
It is done by calculating the distance between solutions using. Then, the solution that keeps a certain distance is adopted as a plan candidate. For example, when "
なお、以上の計算に関しては、一般に入手できる数理計画ソフトウェアを用いてもよい。また、本実施形態では、入出力の情報として具体的な数値、項目名、制約条件を挙げたが、他の数値、項目名、制約条件等を用いてもよい。 For the above calculations, generally available mathematical planning software may be used. Further, in the present embodiment, specific numerical values, item names, and constraint conditions are given as input / output information, but other numerical values, item names, constraint conditions, and the like may be used.
次に、計画候補立案装置106は、計画候補出力部304により、計画候補を各工程について出力する(S1504)。以上で計画候補作成処理は終了する(S1505)。
Next, the plan
<学習処理S1212>
次に、学習処理について詳述する。
<Learning process S1212>
Next, the learning process will be described in detail.
図19は、学習処理の詳細を説明するフローチャートである。同図に示すように、理想計画立案装置105は、まず、学習方式選択部201により学習器を選択する(S1601)。
FIG. 19 is a flowchart illustrating the details of the learning process. As shown in the figure, the
具体的には、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理において算出開始工程が最終工程であった場合は、逆方向の学習器を選択する。また、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理において算出開始工程が最初工程であった場合は、順方向の学習器を選択する。
Specifically, the
理想計画立案装置105は、学習入力処理部202によって実行計画を実行計画DB111から読み込み、読み込んだ実行計画における各工程を学習器に入力する(S1602)。具体的には、理想計画立案装置105は、算出開始工程情報生成処理により選択された算出開始工程を学習器に入力する。
The ideal
そして理想計画立案装置105は、学習出力処理部204により、学習器に入力された実行計画の工程に基づき、次の工程(順方向の工程、又は、逆方向の工程)の実行計画を出力する(S1603)。この処理が、順次繰り返される。
Then, the
理想計画立案装置105は、S1602、及びS1063により生成した実行計画(全ての工程の実施時期を特定した実行計画)に基づき、工程知識DB112を更新する。すなわち、理想計画立案装置105は、学習部203により、実行計画を学習する。
The ideal
この学習における入出力は、例えばニューラルネットワーク学習器を用いる場合、入力層では算出開始工程における製品の納期、数量、品種が入力とされ、出力層ではその他の各工程における製品の製造順序が出力とされる。また、学習方法は、例えば、誤差逆伝播法を用いることにより、ニューラルネットワークのパラメータを更新する。 For input / output in this learning, for example, when a neural network learner is used, the delivery date, quantity, and product type in the calculation start process are input in the input layer, and the manufacturing order of the products in each other process is output in the output layer. Will be done. Further, the learning method updates the parameters of the neural network by using, for example, the backpropagation method.
なお、最初の学習器の学習に際しては、ユーザが予め、入力層と出力層に、過去に行った、各工程及び各工程の実施時期に関する所定の情報(実行計画履歴)を入力しておき、この情報に基づき、誤差逆伝播法を用いてニューラルネットワークのパラメータを更新しておいてもよい。 At the time of learning the first learning device, the user inputs in advance predetermined information (execution plan history) regarding each process and the execution time of each process performed in the past in the input layer and the output layer. Based on this information, the parameters of the neural network may be updated using the backpropagation method.
以上で学習処理は終了する(S1605)。 This completes the learning process (S1605).
このように、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、工程知識情報に基づき、注文を受けた製品の、各工程の実施時期に関する情報である実施工程情報を生成し、また、各工程に関する制約条件を満たす各工程の実施時期に関する情報である実施可能工程情報を数理計画手法により生成し、さらに、実施可能工程情報に基づき工程知識情報を更新し、実施可能工程情報を製品の生産計画として出力するので、作業員等のユーザは、複数の工程を実施することにより生産される製品の生産を適切に行うことができる。すなわち、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、工程知識情報が、実施可能工程情報に基づき更新されていく機械学習を行うので、例えば製品の生産に熟練した者が行ってきた製品の生産計画に基づいて、生産を行うことができる。これにより、ユーザは、各工程で使用される設備の再起動コストなど、製品の生産に関して熟練した経験や知識が必要な要素を考慮した生産を行うことができるので、製品を効率よくかつ低コストで生産することができる。また、製品の製造能力や数量等、各工程に関して制約条件が存する場合であっても、ユーザは、これらの制約条件を満たした適切な生産を行うことができる。
As described above, according to the production
例えば、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、実施可能工程情報として、設備の使用条件を満たす、複数の実施可能工程情報を生成するので、ユーザは、製品の生産に用いられる様々な設備の条件に対応した、適切な生産計画に基づいて、製品の生産を行うことができる。
For example, according to the production
また、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、生成した複数の各実施可能工程情報と、実施工程情報との間の類似性をそれぞれ算出し、算出した類似性のうち、最も実施工程情報と類似する実施可能工程情報を特定し、特定した実施可能工程情報を製品の生産工程の情報として出力するので、ユーザは、実施が可能な製品の生産計画のうち、最も適切な製品の生産が行える生産計画に基づき、生産を行うことができる。
Further, according to the production
また、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、実施工程情報を生成する際の指標に従って実施工程情報を生成するので、ユーザは、所定の目標に沿った製品の生産を行うことができる。
Further, according to the production
例えば、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、実施工程情報を生成する際の指標として、製品の数量、又は製品の生産完了時期に関する情報を取得し、取得した指標に従って実施工程情報を生成するので、ユーザは、所定数量の製品を生産する生産計画や、所定の納期に製品の生産が完了する生産計画に基づいて、製品を確実に生産することができる。
For example, according to the production
また、本実施形態の生産計画支援システム1によれば、ある工程に関する情報に基づき、その前の工程の実施時期を特定する情報を生成することによって工程知識情報を更新するか、又は、ある工程に関する情報に基づき、その後に実施される工程の実施時期を特定する情報を生成することによって工程知識情報を更新することにより学習を行うので、ユーザは、製品の生産開始時点で最も生産数を多くするような製品の生産や、最終的な仕掛在庫を減らすような製品の生産が可能となる。
Further, according to the production
以上、本発明の実施形態として、製品の生産計画の支援に適用した例を説明した。なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 As described above, an example applied to support the production planning of a product as an embodiment of the present invention has been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
例えば、本発明は、物を製造する業務(製造業)だけでなく、複数の工程により業務が行われる他の種類の業務(例えば、複数の工程を経てなされる意思決定業務等)など、様々な業務に応用可能である。 For example, the present invention is not limited to the business of manufacturing a product (manufacturing industry), but also various other types of business (for example, decision-making business performed through a plurality of processes) in which the business is performed by a plurality of processes. It can be applied to various businesses.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be placed in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, the control lines and information lines indicate those that are considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
1 生産支援システム、109 作業者用端末、132 結果出力部、112 工程知識DB、141 注文情報取得部、203 学習部、205 理想計画生成部、302 制約条件入力処理部、303 探索部 1 Production support system, 109 Worker terminal, 132 Result output unit, 112 Process knowledge DB, 141 Order information acquisition unit, 203 Learning unit, 205 Ideal plan generation unit, 302 Constraint input processing unit, 303 Search unit
Claims (14)
前記製品と各前記工程との実施時期との間の関係である工程知識情報と所定の指標とに基づき前記各工程の実施時期に関する情報である理想計画を第一の工程順で作成する理想計画作成部と、
前記各工程に課される制約又は条件である制約条件に基づき、前記各工程の実施時期に関する情報である複数の計画候補を前記第一の工程順とは逆方向の工程の順序で生成する計画候補立案部と、
前記理想計画と前記複数の計画候補のそれぞれとの類似度を比較し、当該理想計画との類似度が最も高い前記計画候補を実行計画として選定する計画候補選択部と、
それぞれが各々の機械学習技術を用いる2種類の異なるタイプの学習器を備える学習部と、
前記各工程に応じて前記2種類の異なるタイプの学習器のうちの一つを選択する学習方式選択部とを備え、
前記学習部は、選択されたタイプの学習器の各々の機械学習技術に基づき、選定された実行計画に応じて、前記工程知識情報を更新する、
生産支援システム。 A production support system that is equipped with a processor and memory and supports the production of products produced by performing multiple processes.
An ideal plan for creating an ideal plan, which is information on the implementation time of each process, in the order of the first process, based on the process knowledge information which is the relationship between the product and the implementation time of each process and a predetermined index. With the creation department
Based on the constraints or conditions imposed on each process, a plan to generate a plurality of plan candidates which are information on the execution time of each process in the order of the processes in the direction opposite to the order of the first process. Candidate planning department and
A plan candidate selection unit that compares the similarity between the ideal plan and each of the plurality of plan candidates and selects the plan candidate having the highest similarity with the ideal plan as an execution plan.
A learning unit equipped with two different types of learning devices, each of which uses its own machine learning technology.
A learning method selection unit for selecting one of the two different types of learning devices according to each step is provided.
The learning unit updates the process knowledge information according to the selected execution plan based on each machine learning technique of the selected type of learning device.
Production support system.
前記計画候補立案部は、後工程の前記計画候補に基づき前工程の前記計画候補を作成する前記第一の工程順とは逆方向の順序で前記各工程の複数の計画候補を作成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の生産支援システム。 The ideal plan creation unit creates an ideal plan for each process in the order of the first process for creating the ideal plan for the subsequent process based on the ideal plan for the previous process.
The plan candidate planning unit creates a plurality of plan candidates for each process in an order opposite to the first process order for creating the plan candidates for the previous process based on the plan candidates for the subsequent process.
The production support system according to claim 1, wherein the production support system is characterized in that.
前記計画候補立案部は、前工程の前記計画候補に基づき後工程の前記計画候補を作成する前記第一の工程順とは逆方向の順序で前記各工程の複数の計画候補を作成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の生産支援システム。 The ideal plan creation unit creates an ideal plan for each process in the order of the first process for creating the ideal plan for the previous process based on the ideal plan for the subsequent process.
The plan candidate planning unit creates a plurality of plan candidates for each process in an order opposite to the order of the first process, which creates the plan candidates for the subsequent process based on the plan candidates for the previous process.
The production support system according to claim 1, wherein the production support system is characterized in that.
プロセッサ及びメモリを備える情報処理装置が、
前記製品と各前記工程との実施時期との間の関係である工程知識情報と所定の指標とに基づき前記各工程の実施時期に関する情報である理想計画を第一の工程順で作成する理想計画作成処理と、
前記各工程に課される制約又は条件である制約条件に基づき、前記各工程の実施時期に関する情報である複数の計画候補を前記第一の工程順とは逆方向の工程の順序で生成する計画候補立案処理と、
前記理想計画と前記複数の計画候補のそれぞれとの類似度を比較し、当該理想計画との類似度が最も高い前記計画候補を実行計画として選定する計画候補選択処理と、
前記各工程に応じて、それぞれが各々の機械学習技術を用いる2種類の異なるタイプの学習器のうちの一つを選択する処理と、
選択されたタイプの学習器の各々の機械学習技術に基づき、選定された実行計画に応じて前記工程知識情報を更新する学習処理と、
を実行することを特徴とする生産支援方法。 It is a production support method that supports the production of products produced by carrying out multiple processes.
An information processing device equipped with a processor and memory
An ideal plan for creating an ideal plan, which is information on the implementation time of each process, in the order of the first process, based on the process knowledge information which is the relationship between the product and the implementation time of each process and a predetermined index. Creation process and
Based on the constraints or conditions imposed on each process, a plan to generate a plurality of plan candidates which are information on the execution time of each process in the order of the processes in the direction opposite to the order of the first process. Candidate planning process and
A plan candidate selection process that compares the similarity between the ideal plan and each of the plurality of plan candidates and selects the plan candidate having the highest similarity with the ideal plan as an execution plan.
A process of selecting one of two different types of learners, each of which uses its own machine learning technique, according to each of the steps.
A learning process that updates the process knowledge information according to the selected execution plan based on the machine learning technology of each of the selected types of learners.
A production support method characterized by executing.
前記計画候補立案処理は、後工程の前記計画候補に基づき前工程の前記計画候補を作成する前記第一の工程順とは逆方向の順序で前記各工程の複数の計画候補を作成する、
ことを特徴とする請求項8に記載の生産支援方法。 In the ideal plan creation process, the ideal plan for each process is created in the order of the first process for creating the ideal plan for the subsequent process based on the ideal plan for the previous process.
In the plan candidate planning process, a plurality of plan candidates for each process are created in an order opposite to the order of the first process for creating the plan candidates for the previous process based on the plan candidates for the subsequent process.
The production support method according to claim 8, wherein the production support method is characterized in that.
前記計画候補立案処理は、前工程の前記計画候補に基づき後工程の前記計画候補を作成する前記第一の工程順とは逆方向の順序で前記各工程の複数の計画候補を作成する、
ことを特徴とする請求項8に記載の生産支援方法。 In the ideal plan creation process, the ideal plan for each process is created in the order of the first process for creating the ideal plan for the previous process based on the ideal plan for the subsequent process.
In the plan candidate planning process, a plurality of plan candidates for each process are created in an order opposite to the order of the first process for creating the plan candidates for the subsequent process based on the plan candidates for the previous process.
The production support method according to claim 8, wherein the production support method is characterized in that.
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