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。 Patent Document 1 discloses a planning method for reducing work-in-process inventory as a technique related to production planning in the manufacturing industry. That is, Patent Document 1 states, "Since the conventional production planning method and its device do not take into account the information on the alignment in the subsequent process, there is a problem that work-in-process inventory is generated at the end of the process. Therefore, it is possible to simultaneously supply a plurality of substrates required by a post-process unit in a face-to-face manner immediately before production in a post-process with a minimum in-process inventory. ”The planning method is described.

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, Patent Document 2 describes a method of formulating a production plan using an empirical rule database of workers. That is, in Patent Document 2, "the first production lot to be an allocation candidate is evaluated based on the empirical rule database constructed by the selection result of the past allocation candidate for each evaluation item of the production condition information of the production lot. The evaluation value and the production lot as an allocation candidate were obtained from the second evaluation value, which is the prediction result of the production result obtained by performing the production plan simulation at each production line in order from the one with the highest first evaluation value. , The production lot of the allocation candidate and the production lot of the allocation candidate are ranked and output based on the third evaluation value which is the evaluation result of the allocation of the allocation candidate production line, and among the allocation candidates output with the above ranking. A production plan creation method of allocating a specific production lot to the production line, learning based on the specific production lot, and updating the empirical rule database is disclosed.

特開2004−145436号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-145436 特開2012−194712号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-194712

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 Patent Document 1.

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, Patent Document 2 formulates a plan using a database of worker's rules of thumb, but when there are a plurality of processes in production, there are constraints in each process, so these constraints are set. All must be satisfied. However, since the planning method of Patent Document 2 does not consider the constraint conditions, it cannot be applied to a production plan composed of a plurality of steps.

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.

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。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the production support system according to the present embodiment. 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。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of each information processing device constituting the production support system 1. 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。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the functions included in the final / first process ideal plan creation device 104. 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。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the functions included in the ideal planning apparatus 105. 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。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the functions included in the plan candidate planning device 106. 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。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the functions included in the plan candidate selection device 110. 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。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a function provided in the worker terminal 109. 図8は、注文情報DB101の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the order information DB 101. 図9は、制約条件DB102の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of the constraint condition DB 102. 図10は、理想計画DB107の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the ideal plan DB 107. 図11は、計画候補DB108の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the plan candidate DB 108. 図12は、実行計画DB111の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the execution plan DB 111. 図13は、生産支援処理を説明するフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating the production support process. 図14は、理想計画生成支援画面の一例を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an ideal plan generation support screen. 図15は、実行計画生成支援画面の一例を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an execution plan generation support screen. 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。FIG. 16 is a flowchart illustrating the details of the calculation start process information generation process. 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。FIG. 17 is a flowchart illustrating the details of the ideal plan creation process. 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。FIG. 18 is a flowchart illustrating the details of the plan candidate creation process. 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。FIG. 19 is a flowchart illustrating the details of the learning process.

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 production support system 1 is an information processing system that supports the production of products produced by carrying out a plurality of processes, and includes a worker terminal 109 and an automatic planning system 103. It is configured. In the following, the process that is first performed in the production of a product (the most upstream process) is referred to as the first process, and the process that is finally performed in the production of the product (the most downstream process) is referred to as the final process.

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 automatic planning system 103 includes each information processing device (computer) of the final / first process ideal plan creation device 104, the ideal plan planning device 105, the plan candidate planning device 106, and the plan candidate selection device 110. Further, the automatic planning system 103 includes databases of process knowledge DB 112, ideal plan DB 107, plan candidate DB 108, and execution plan DB 111 (DB: database; the same applies hereinafter).

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 ideal planning device 104 and the ideal planning device 105 provide information on the execution time of each process to be performed for the production of products (for example, the order in which order lots are introduced into the equipment of each process, etc.). Information. Hereinafter, such information is referred to as an ideal plan).

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 plan creation device 104 specifies the process (hereinafter referred to as the final / first process or the calculation start process) for which the execution time is calculated first, and the specified final / first process and the specified process. , Information on the implementation time of the final / first process (hereinafter referred to as the final / first process ideal plan, based on the product order information (hereinafter referred to as order information; details will be described later) obtained from the worker terminal 109). Alternatively, it is called calculation start process information. Details will be described later). Then, the ideal plan planning device 105 generates an ideal plan based on the final / first process ideal plan generated by the final / first process ideal plan creation device 104.

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 candidate planning device 106 generates a plurality of information (hereinafter, referred to as a plan candidate; details will be described later) regarding the execution time of each process that satisfies the specified conditions (conditions specified by the constraint condition information described later). ..

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 candidate selection device 110 identifies a predetermined number (for example, one) of plan candidates from the generated plurality of plan candidates. In the following, the specified plan candidate is referred to as an execution 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 order information DB 101 stores the order information necessary for calculating the ideal plan. The order information includes, for example, an order for a product to be produced and a past order history of the product. In addition, the order information includes, for example, information such as the type, quantity, and delivery date of the product requested by the customer.

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 constraint condition DB 102 stores the constraint condition information which is the information of the condition set for each of the steps. The constraint condition information includes, for example, information such as the manufacturing capacity of the product in each process, the specifications of the product to be produced, the difference between the specifications of the product in each process and the specifications of the products in the processes before and after the process. In addition, the constraint condition information includes, for example, information regarding the delivery date of the product or the quantity of the product.

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 ideal plan DB 107 stores the ideal plan for each process. Further, the plan candidate DB 108 stores the plan candidate for each process. The execution plan DB 111 stores the execution plan.

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 production support system 1 will be described.

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 production support system 1. As shown in the figure, each information processing device includes a CPU 401, a memory 402, an interface 403, a network interface 404, a keyboard 405, an output device 406, a mouse 407, and a storage device 408.

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 CPU 401 is, for example, a central processing unit, and is a processor capable of executing a program recorded in the memory 402 or previously transferred from the storage device 408 to the memory 402. The program may be introduced by a removable storage medium, if necessary. In this case, the device for reading the storage medium is connected to the interface 403. As a device for reading such a storage medium, for example, an optical disk (CD, DVD, Blu-ray disc, etc.) or a flash memory can be used. Further, if necessary, the program may be introduced into each information processing device by the network interface 404 via a communication medium (for example, a communication line or a carrier wave on the communication line).

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 memory 402 temporarily records programs and data. The interface 403 is a device for connecting a storage medium or the like. The network interface 404 is a device for communicating with another information processing device.

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 keyboard 405 accepts input of information. The output device 406 is a monitor or the like, and outputs various information. The mouse 407 changes the position of the pointer output to the output device 406, and also receives an input to a button provided on the mouse 407 to specify a position on the screen and give a predetermined processing instruction to the CPU 401. Tell. The mouse 407 can be replaced by, for example, a touch panel. In this case, the function related to the pointer may be omitted.

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 storage device 408 stores a program or data. The storage device 408 is composed of, for example, a magnetic disk, a non-volatile memory (for example, a hard disk, SSD ()) or the like. In this case, the program or data stored in the storage device 408 is retained even when the power of the storage device 408 is turned on after the power is turned off, for example. An operating system (OS: Operating System) may be installed in the storage device 408 in advance. By doing so, the program can be specified by using the file name. Here, the OS is the basic software of the computer, and a generally widely known OS can be used. In this embodiment, it is assumed that the OS is installed.

(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 plan creation device 104. As shown in the figure, the final / first process ideal plan creation device 104 includes an order information acquisition unit 141 and a final / first process ideal plan creation unit 142. The order information acquisition unit 141 acquires information (order information) of the product to be produced. The final / first process ideal plan creation unit 142 generates the final / first process ideal plan (calculation start process information).

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 ideal planning apparatus 105. As shown in the figure, the ideal plan planning device 105 includes an ideal plan generation unit 205, a learning method selection unit 201, a learning input processing unit 202, a learning unit 203, and a learning output processing unit 204.

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 information acquisition unit 141 based on the product information acquired by the order information acquisition unit 141 and the process knowledge information. Generates implementation process information (ideal plan), which is information on the implementation time of each process to be implemented for production.

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 learning unit 203 updates (learns) the process knowledge information based on the implementable process information generated by the enable process information generation unit described later. The learning unit 203 includes a learning model constructed by using a machine learning technique such as a neural network.

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 learning unit 203 is a learning device that outputs information about a product production process, which is similar to a pattern that is conventionally performed, when input of information about a product and its implementation process is received. In the present embodiment, the learning unit 203 includes two types of learning devices. The first learner (hereinafter referred to as a learner in the reverse direction) is a backward-type learner that inputs a post-process and outputs a pre-process. On the other hand, the second learner (hereinafter referred to as a forward learner) is a forward-type learner that inputs the pre-process and outputs the post-process.

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 method selection unit 201 accepts selection of a learning device in the forward direction or a learning device in the reverse direction. That is, the learning method selection unit 201 is a processing unit that selects whether to learn the product production process retroactively from the final process or to learn the product production process from the first process to the subsequent process.

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 input processing unit 202 inputs information to the learning unit 203. The learning output processing unit 204 outputs the information learned (updated) by the learning unit 203.

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 candidate planning device 106. As shown in the figure, the plan candidate planning device 106 includes a search input processing unit 301, a constraint condition input processing unit 302, a search unit 303, and a plan candidate output unit 304.

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 input processing unit 301 is a processing unit that reads the execution plan from the execution plan DB 111.

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 constraint condition DB 102. For example, the constraint condition acquisition unit acquires information including information on usage conditions of equipment used in the process as the constraint condition information.

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 information acquisition unit 141, which satisfies the set conditions based on the constraint condition information acquired by the constraint condition acquisition unit. Generate feasible process information (plan candidates), which is information on the implementation time of each process in manufacturing. That is, the search unit 303 is a processing unit that plans a plan candidate based on the constraint conditions of each process. The search unit 303 is configured to include a planning model constructed by using a mathematical planning technique such as constraint programming. The planning model can search for a plurality of planning candidates that satisfy the constraint conditions.

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 candidate output unit 304 outputs the feasible process information (plan candidate) generated by the search unit 303 to the plan candidate DB 108.

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 candidate selection device 110. As shown in the figure, the plan candidate selection device 110 includes a plan candidate selection unit 111. The plan candidate selection unit 111 identifies a predetermined number (for example, one) of the plan candidates among the plurality of plan candidates created by the search unit 303.

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 worker terminal 109. The worker terminal 109 is an information processing device (computer) operated by a user (for example, an administrator of the production support system 1 or a person involved in the production of a product; the same applies hereinafter). As shown in the figure, the worker terminal 109 includes a user input unit 131 and a result output unit 132. The user input unit 131 accepts input of various information such as order information.

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 information acquisition unit 141. Specifically, the output unit outputs the enablement process information specified by the enablement process information generation unit as information on the production process of the acquired product by the order information acquisition unit 141.

(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 production support system 1 will be described.

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 order information DB 101. As shown in the figure, the order information DB 101 has at least one or more records including each item of order number 501, delivery date 502, quantity 503, and product type 504. Information for identifying an order from a customer or the like (hereinafter referred to as an order number) is stored in the order number 501. The delivery date 502 stores a delivery time (for example, a delivery deadline, hereinafter referred to as a delivery date) for the order of the order number 501. For example, the delivery date 502 stores the number of days until shipment. The quantity 503 stores the number of products (hereinafter referred to as the order quantity) specified by the order of the order number 501. The product type 504 stores information (hereinafter, referred to as a product type) that identifies the type of the product specified by the order of the order number 501. In addition to the above items, the order information DB 101 may include other items necessary for the production of the product.

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 constraint condition DB 102. As shown in the figure, the constraint condition DB 102 has at least one or more records including each item of the process number 601, the decision variable 602, and the constraint condition 603. A number for identifying each process (hereinafter referred to as a process number) is stored in the process number 601. The coefficient of determination variable 602 stores information on the elements that determine the conditions or constraints imposed on the process of process number 601 (hereinafter referred to as the coefficient of determination variable), for example, the delivery date of the product, the order quantity of the product, or the order quantity of the product. Information indicating the product type is stored. The constraint condition 603 stores a condition based on the elements of the coefficient of determination variable 602 or the content of the constraint (hereinafter referred to as a constraint condition). For example, a condition related to the deadline of each process and a condition related to the equipment used in each process (machine, etc.) Information on the start-up cost and start-up time of the equipment) is stored. The coefficient of determination variable 602 and the constraint condition 603 may include information on the weather that affects the production of the product.

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 ideal plan DB 107. As shown in the figure, the ideal plan DB 107 has at least one or more records including each item of process number 702, production sequence 701, order number 703, delivery date 704, quantity 705, and product type 706. Of these, process number 702, order number 703, delivery date 704, quantity 705, and product type 706 are the process number 601 of the constraint condition DB 102, the order number 501 of the order information DB 101, the delivery date 502 of the order information DB 101, and the order information DB 101, respectively. It corresponds to the quantity 503 and the product type 504 of the order information DB 101. The manufacturing sequence 701 stores information (hereinafter, referred to as a manufacturing sequence number) that specifies the manufacturing sequence of the products (manufacturing order of each product with respect to the order) performed in the process of the step number 702. The production sequence number is a value indicating the priority of production.

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 plan candidate DB 108. As shown in the figure, the plan candidate DB 108 includes at least one or more records including each item of process number 802, plan candidate number 801, manufacturing sequence 803, order number 804, delivery date 805, quantity 806, and product type 807. Has. Of these, process number 802, manufacturing order 803, order number 804, delivery date 805, quantity 806, and product type 807 are the process number 601 of the constraint condition DB 102, the manufacturing order 701 of the ideal plan DB 107, and the order number 703 of the ideal plan DB 107, respectively. Corresponds to the delivery date 704 of the ideal plan DB 107, the quantity 705 of the ideal plan DB 107, and the product type 706 of the ideal plan DB 107.

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 plan candidate number 801.

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 process number 903, adopted plan candidate number 901, distance from ideal plan 902, manufacturing order 904, order number 905, delivery date 906, quantity 907, and product type 908. Has the above records. Of these, process number 903, manufacturing order 904, order number 905, delivery date 906, quantity 907, and product type 908 are the process number 601 of the ideal plan DB 107, the manufacturing order 701 of the ideal plan DB 107, and the order number 501 of the order information DB 101, respectively. , Delivery date 502 of order information DB 101, quantity 503 of order information DB 101, and product type 504 of order information DB 101.

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 plan candidate number 901 stores information (hereinafter, referred to as an adoption plan candidate number) that identifies the adopted plan candidate (that is, the execution plan). The distance 902 from the ideal plan stores information indicating the similarity between the adopted plan candidate and the ideal plan. In the present embodiment, information indicating the distance between the two is stored. The method of calculating this distance will be described later.

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 memory 402 or the storage device 408. It is realized by doing.

(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 production support system 1 will be described.

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 worker terminal 109.

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 plan creation device 104 acquires the order information input from the worker terminal 109 by communicating with the order information DB 101 (S1201). For example, the final / first process ideal planning apparatus 104 acquires order information of orders placed in a predetermined period (for example, orders for one week with a close delivery date).

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 worker terminal 109 acquires the order information acquired in S1201 from the final / first process ideal plan creation device 104, and outputs the acquired order information (S1202). As a result, the user is made to confirm the contents of the order information.

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 plan creation device 104 generates the final / first process ideal plan based on the order information acquired in S1201 (S1203). Details of this process (hereinafter referred to as calculation start process information generation process) will be described later.

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 plan planning device 105 generates an ideal plan for each process based on the final / first process ideal plan calculated in S1203 (S1204). Details of this process (hereinafter referred to as ideal plan creation process) will be described later (FIG. 14). Further, the ideal plan planning device 105 registers the ideal plan generated in S1204 in the ideal plan DB 107 (S1205).

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 candidate planning device 106 acquires the constraint condition information from the constraint condition DB 102 (S1206). Then, the plan candidate planning device 106 generates at least one or more plan candidates based on the constraint condition information acquired in S1206 (S1207). Details of this process (hereinafter referred to as plan candidate planning process) will be described later.

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

Figure 0006853134
Figure 0006853134
Figure 0006853134
に基づいて行われる。ここで、KNi、及びLNiはそれぞれ、計画候補及び理想計画における製造順序iの注文の納期であり、KSi、及びLSiはそれぞれ、計画候補及び理想計画における製造順序iの注文の数量であり、KHi、及びLHiはそれぞれ、計画候補及び理想計画における製造順序iの注文の品種である。また、KHiとLHiが同じ品種の場合はKHiとLHiとの差が0であり、KHiとLHiが異なる品種の場合はKHiとLHiとの差が1であるとする。また、計画候補と理想計画との距離Dは、計画候補や理想計画における製造順序iの注文の距離Diの総和である。なお、計画候補と理想計画との距離の算出に際しては、上記の各パラメータの代わりに、各パラメータに対して所定の重み付けの値を乗算した値(重み付けされた各パラメータ)を用いてもよい。 Next, the plan candidate selection device 110 calculates the similarity between each of the plan candidates created in S1207 and the ideal plan (S1208). In this embodiment, the distance is calculated in order to calculate the similarity. The calculation of this distance is, for example,
Figure 0006853134
Figure 0006853134
Figure 0006853134
It is done based on. Here, KN i and LN i are the delivery dates of the orders of the production order i in the plan candidate and the ideal plan, respectively, and KS i and LS i are the quantities of the orders of the production order i in the plan candidate and the ideal plan, respectively. KH i and LH i are the ordered varieties of the production sequence i in the plan candidate and the ideal plan, respectively. Further, when KH i and LH i are the same variety, the difference between KH i and LH i is 0, and when KH i and LH i are different varieties, the difference between KH i and LH i is 1. To do. Further, the distance D between the plan candidate and the ideal plan is the sum of the distances D i of the orders in the manufacturing sequence i in the plan candidate and the ideal plan. In calculating the distance between the plan candidate and the ideal plan, instead of each of the above parameters, a value obtained by multiplying each parameter by a predetermined weighting value (each weighted parameter) may be used.

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 worker terminal 109 accepts from the user the selection of the plan candidate to be adopted from the plan candidates created in S1207 (S1209). Instead of the user selecting the plan candidate, the plan candidate selection device 110 or the like automatically selects the plan candidate having the shortest distance from the ideal plan (the plan candidate having the highest similarity to the ideal plan). You may.

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 candidate selection device 110 registers the plan candidate selected in S1209 as an execution plan in the execution plan DB 111 (S1210). Further, the plan candidate selection device 110 outputs information regarding the execution plan selected in S1209 (S1211).

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 ideal planning apparatus 105 learns the execution plan of each process based on the execution plan selected in S1209 (S1212). Details of this process (hereinafter referred to as learning process) will be described later. This completes the production support process (S1213).
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 worker terminal 109. The ideal plan generation support screen is displayed, for example, when the production support process is started.

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 generation support screen 1000 has a worker number input box 1001, an order information display box 1002, a final / first process ideal plan selection box 1003, a final / first process ideal plan selection button 1004, and an ideal plan. Each column includes a creation index selection box 1005, an ideal plan creation index selection button 1006, a final / first process ideal plan creation button 1007, a final / first process ideal plan display box 1008, and a save button 1009.

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 number input box 1001 receives input of an individual number such as an employee number from the user. The order information acquired in S1201 is output to the order information display box 1002.

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 plan selection box 1003 and the final / first process ideal plan selection button 1004 accept input of whether to select the final process or the first process as the calculation start process. The ideal plan creation index selection box 1005 and the ideal plan creation index selection button 1006 accept the selection of the index when generating the ideal plan. For example, it is an index of whether to create an ideal plan so that the delivery date of the product is quick, or whether to make an ideal plan so that the quantity of the product to be produced is large.

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 plan creation button 1007 accepts the start of creating an ideal plan based on the selected calculation start process. The final / first process ideal plan display box 1008 outputs the contents of the created ideal plan. The save button 1009 accepts the save of the created ideal plan.

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 worker terminal 109. The execution plan generation support screen is displayed, for example, when the creation of the ideal plan is started.

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 generation support screen 1100 has a plan status display box 1101, an ideal plan display box 1102, a plan candidate display box 1103, a plan candidate selection box 1104, a plan candidate selection button 1105, and an execution plan display box 1106. , And each column of the save button 1107.

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 status display box 1101. Information on the process for which the ideal plan is currently being created is output to the ideal plan display box 1102. Information on the plan candidates of the process currently being created is output to the plan candidate display box 1103. The plan candidate selection box 1104 and the plan candidate selection button 1105 display the plan candidates and accept the selection of the plan candidates. Information on the plan candidate (that is, the execution plan) selected by the plan candidate selection box 1104 is output to the execution plan display box 1106. The save button 1107 accepts the saving of the execution plan information selected by the execution plan display box 1106. When the saving is accepted, the execution plan is stored in the execution plan DB 111.

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 worker terminal 109 selects a reference (whether the first process is the calculation start process or the final process is the calculation start process) when calculating the calculation start process information. Is received by the final / first process ideal plan selection box 1003, and the final / first process ideal plan creation device 104 acquires the contents of the accepted selection.

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 plan creation device 104 determines an index for creating the ideal plan (S1302). Specifically, the worker terminal 109 accepts a selection from the user for the ideal plan creation index selection box 1005, and the final / first process ideal plan creation device 104 acquires the contents of the accepted selection. In the present embodiment, the above-mentioned indicators are an index for creating an ideal plan with an early delivery date and an index for creating an ideal plan with a large amount of production. You may use it.

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 plan creation device 104 generates calculation start process information based on the calculation start process acquired in S1301 and the index acquired in S1302 (S1303). Specifically, for example, when the index is the delivery date and the calculation start process is the final process, the final / first process ideal plan creation device 104 is a product based on an information processing program having a general calculation function and a sort function. At least one calculation start process information is generated so that the delivery date of the above can be shortened. When the index is the production amount and the calculation start process is the first process, the final / first process ideal plan creation device 104 is based on an information processing program having a general calculation function and a sort function, and the production amount of the product. At least one or more calculation start process information is generated so that

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 plan creation device 104 outputs the calculation start process information generated in S1304 (S1304). This completes the calculation start process information generation process (S1305).

<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 ideal planning device 105 selects the learning device by the learning method selection unit 201 (S1401). That is, when the final process is selected as the calculation start process by the calculation start process information generation process, the ideal planning apparatus 105 selects the learner in the opposite direction. Further, the ideal planning apparatus 105 selects a learning device in the forward direction when the first process is selected as the calculation start process by the calculation start process information generation process.

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 plan planning device 105 inputs the ideal plan (S1402). For example, the ideal plan planning device 105 inputs the final process ideal plan when the final process is selected as the calculation start process by the calculation start process information generation process. Further, when the first process is selected as the calculation start process by the calculation start process information generation process, the ideal plan planning device 105 inputs the first process ideal plan.

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 plan planning device 105 creates an ideal plan for the next process based on the ideal plan input in S1402 (S1403). For example, when the final process is selected as the calculation start process by the calculation start process information generation process, the ideal plan planning device 105 creates an ideal plan of the process before the final process. Further, when the first process is selected as the calculation start process by the calculation start process information generation process, the ideal plan planning device 105 creates the ideal plan after the final process.

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 plan planning device 105 outputs the ideal plan created by S1403 (S1404). The processes of S1402 and S1403 are repeated until an ideal plan is created for all the steps.

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 input processing unit 202 is, for example, information on the delivery date, quantity, and type of each product, and the information output by the learning output processing unit 203 is, for example, the production order of each product (in the equipment of each process). The order in which the order lots are introduced). For the production order that is a discrete value, the probability that each production order is selected is calculated, and the order is determined in descending order of the calculated probability. Further, the number of layers of the neural network learner is, for example, three, and the number of neurons in each layer is, for example, three in the first layer, ten in the second layer, and one in the third layer. Further, for the activation function between layers, for example, a sigmoid function is used.

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 plan planning device 105 outputs the ideal plan related to each process generated by S1402 and S1403 to the ideal plan DB 107 (S1404). This completes the ideal plan creation process (S1405).

<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 candidate planning device 106 reads the execution plan for each process from the execution plan DB 111 by the search input processing unit 301 (S1501).

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 candidate planning device 106 uses the search input processing unit 301 to execute the execution plan of each process in the reverse direction from the first process. get. On the other hand, when the ideal plan is created by the learner in the forward direction in the ideal plan creation process, the plan candidate planning device 106 acquires the execution plan of each process in the reverse direction from the final process by the search input processing unit 301.

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 candidate planning device 106 reads the constraint condition information of each process from the constraint condition DB 102 by the constraint condition input processing unit 302 (S1502).

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 candidate planning device 106 creates (searches) a plan candidate for each process by the search unit 303 (S1503).

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 input processing unit 302 is, for example, the delivery date, quantity, or product type of the product order, the production order of the product, and the constraint condition in each process. The output information is, for example, the manufacturing order of products in each process that satisfies the constraint conditions in each process. The search algorithm employs, for example, a search method called backtracking. Backtracking is one of the general solution search algorithms. When finding a certain solution, a procedure that may find the solution is tried, and the final solution is obtained by the tried procedure. If so, save the found solution, while if the trialed procedure finds that no solution is found, then go back to the previous state and try another step. It is a method called. In the backtracking search method, a plurality of solutions can be searched. This search is, for example,

Figure 0006853134
Figure 0006853134
Figure 0006853134
Figure 0006853134
Figure 0006853134
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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 "Solution 2" is searched after "Solution 1" is searched, if the distance between "Solution 2" and "Solution 1" is larger than the preset distance X, "Solution 2" is adopted as a plan candidate. ..

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 candidate planning device 106 outputs the plan candidates for each process by the plan candidate output unit 304 (S1504). This completes the plan candidate creation process (S1505).

<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 ideal planning apparatus 105 first selects a learning device by the learning method selection unit 201 (S1601).

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 ideal planning apparatus 105 selects a learner in the opposite direction when the calculation start process is the final process in the calculation start process information generation process. Further, the ideal planning apparatus 105 selects a learning device in the forward direction when the calculation start process is the first process in the calculation start process information generation process.

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 plan planning device 105 reads the execution plan from the execution plan DB 111 by the learning input processing unit 202, and inputs each process in the read execution plan to the learning device (S1602). Specifically, the ideal planning apparatus 105 inputs the calculation start process selected by the calculation start process information generation process to the learner.

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 ideal planning device 105 outputs the execution plan of the next process (forward process or reverse process) based on the process of the execution plan input to the learning device by the learning output processing unit 204. (S1603). This process is repeated sequentially.

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 plan planning device 105 updates the process knowledge DB 112 based on the execution plan (execution plan that specifies the execution time of all processes) generated by S1602 and S1063. That is, the ideal plan planning device 105 learns the execution plan by the learning unit 203.

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 plan support system 1 of the present embodiment, based on the process knowledge information, the implementation process information which is the information regarding the implementation time of each process of the ordered product is generated, and each process is also generated. The feasible process information, which is the information about the implementation time of each process that satisfies the constraint condition, is generated by the mathematical planning method, the process knowledge information is updated based on the feasible process information, and the feasible process information is used as the product production plan. Therefore, a user such as a worker can appropriately produce a product produced by carrying out a plurality of steps. That is, according to the production planning support system 1 of the present embodiment, the process knowledge information is subjected to machine learning that is updated based on the feasible process information. Therefore, for example, a person who is skilled in the production of the product has performed the product. Production can be carried out based on the production plan. As a result, the user can perform production considering factors that require skillful experience and knowledge regarding product production, such as the restart cost of equipment used in each process, so that the product can be produced efficiently and at low cost. Can be produced at. Further, even if there are constraint conditions for each process such as the manufacturing capacity and quantity of the product, the user can perform appropriate production satisfying these constraint conditions.

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 planning support system 1 of the present embodiment, a plurality of feasible process information satisfying the usage conditions of the equipment is generated as the feasible process information, so that the user can use various kinds of product production. Products can be produced based on an appropriate production plan corresponding to the equipment conditions.

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 planning support system 1 of the present embodiment, the similarity between each of the plurality of generated feasible process information and the implementation process information is calculated, and among the calculated similarities, the most implementation process. Since the enablement process information similar to the information is specified and the specified enablement process information is output as the production process information of the product, the user can produce the most appropriate product in the production plan of the product that can be implemented. Production can be carried out based on the production plan that can be carried out.

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 planning support system 1 of the present embodiment, the implementation process information is generated according to the index when the implementation process information is generated, so that the user can produce the product according to a predetermined target. ..

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 plan support system 1 of the present embodiment, information on the quantity of products or the production completion time of products is acquired as an index when generating the implementation process information, and the implementation process information is obtained according to the acquired index. Since it is generated, the user can surely produce the product based on the production plan for producing the product in a predetermined quantity and the production plan for completing the production of the product on the predetermined delivery date.

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 plan support system 1 of the present embodiment, the process knowledge information is updated by generating information for specifying the implementation time of the previous process based on the information about a certain process, or the process knowledge information is updated. Since learning is performed by updating the process knowledge information by generating information that specifies the execution time of the process to be executed after that based on the information about, the user has the highest number of production at the start of production of the product. It will be possible to produce products that will reduce the final in-process inventory.

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)

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、
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.
前記理想計画作成部は、前工程の前記理想計画に基づき後工程の前記理想計画を作成する前記第一の工程順で前記各工程の理想計画を作成し、
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.
前記理想計画作成部は、工程の前記理想計画に基づき工程の前記理想計画を作成する前記第一の工程順で前記各工程の理想計画を作成し、
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.
前記計画候補選択部は、外部からの入力情報に基づき、前記理想計画との類似度が最も高い計画候補を前記実行計画として選定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 production support system according to claim 1, wherein the plan candidate selection unit selects a plan candidate having the highest degree of similarity to the ideal plan as the execution plan based on input information from the outside. 前記理想計画作成部は、さらに、生産される前記製品の情報である注文情報に基づき、前記理想計画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 production support system according to claim 1, wherein the ideal plan creation unit further creates the ideal plan based on order information which is information on the product to be produced. 前記理想計画を前記工程ごとに記憶する理想計画DBと、前記計画候補を前記工程ごとに記憶する計画候補DBとを有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 production support system according to claim 1, further comprising an ideal plan DB for storing the ideal plan for each process and a plan candidate DB for storing the plan candidate for each process. 前記所定の指標は、前記製品の生産量又は前記製品の生産完了時期に関する情報であ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 production support system according to claim 1, wherein the predetermined index is information on the production amount of the product or the production completion time of the product. 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方法であって、
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.
前記理想計画作成処理は、前工程の前記理想計画に基づき後工程の前記理想計画を作成する前記第一の工程順で前記各工程の理想計画を作成し、
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.
前記理想計画作成処理は、後工程の前記理想計画に基づき前工程の前記理想計画を作成する前記第一の工程順で前記各工程の理想計画を作成し、
前記計画候補立案処理は、工程の前記計画候補に基づき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.
前記計画候補選択処理は、外部からの入力情報に基づき、前記理想計画との類似度が最も高い計画候補を前記実行計画として選定することを特徴とする請求項8に記載の生産支援方法。 The production support method according to claim 8, wherein the plan candidate selection process selects a plan candidate having the highest degree of similarity to the ideal plan as the execution plan based on input information from the outside. 前記情報処理装置は、生産される前記製品の情報である注文情報に基づき、前記理想計画を作成する最終/最初工程理想計画作成処理を実行することを特徴とする請求項8に記載の生産支援方法。 The production support according to claim 8, wherein the information processing apparatus executes a final / first process ideal plan creation process for creating the ideal plan based on order information which is information on the product to be produced. Method. 前記情報処理装置は、前記理想計画を前記工程ごとに記憶する理想計画DBと、前記計画候補を前記工程ごとに記憶する計画候補DBとを備えることを特徴とする請求項8に記載の生産支援方法。 The production support according to claim 8, wherein the information processing apparatus includes an ideal plan DB that stores the ideal plan for each process and a plan candidate DB that stores the plan candidate for each process. Method. 前記所定の指標は、前記製品の生産量又は前記製品の生産完了時期に関する情報であることを特徴とする請求項8に記載の生産支援方法。 The production support method according to claim 8, wherein the predetermined index is information on the production amount of the product or the production completion time of the product.
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