JP7009351B2 - 生産計画作成装置及び方法 - Google Patents
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Description
複数の製造品目が、単一の初期工程において処理された後、前記製造品目毎に予め定められた後工程で処理されるジョブショップ型生産工程において、所定期間において前記複数の製造品目を前記初期工程で処理する計画を作成する生産計画作成装置であって、
サイクル期間、単位期間最大数、サイクル毎投入数、及び滞留時間を前記複数の製造品目毎に記憶する記憶部と、
第1のルール、第2のルール、第3のルール、及び第4のルールを満たすように、前記初期工程における前記複数の製造品目の処理を割り付ける割付け部と、
前記サイクル期間を開始する時点であるサイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定する決定部と、を備え、
前記サイクル期間は、所定の単位期間の整数倍で規定された、前記初期工程における前記製造品目の処理開始から処理終了までのサイクルを表す期間であり、
前記単位期間最大数は、前記単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入可能な最大数であり、
前記サイクル毎投入数は、前記サイクル期間毎に前記製造品目を前記初期工程に投入する数であり、
前記滞留時間は、前記初期工程での前記製造品目の処理開始時点から処理終了時点までの処理時間及び所定の段取り替え時間を含む、前記製造品目が前記初期工程に滞留する時間であり、
前記第1のルールは、前記単位期間最大数を遵守しつつ、前記サイクル毎投入数の前記製造品目を前記サイクル期間内の最小の単位期間数で前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第2のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、前記サイクル期間内で最初の単位期間から連続した単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第3のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、単位期間当りの投入数の差を最小にするというルールであり、
前記第4のルールは、前記サイクル期間毎に、同じ単位期間に同じ数の前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記サイクル開始時点は、前記所定期間の開始時点から、前記サイクル期間から所定の単位期間を減算した上限期間までの範囲内で、前記所定期間の開始時点からゼロ又は前記単位期間の整数倍の時点であり、
前記決定部は、前記単位期間毎の、前記複数の製造品目の前記滞留時間を合計した滞留時間が、前記所定期間において平準化されるように、前記サイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定するものである。
複数の製造品目が、単一の初期工程において処理された後、前記製造品目毎に予め定められた後工程で処理されるジョブショップ型生産工程において、所定期間において前記複数の製造品目を前記初期工程で処理する計画を作成する、コンピュータによって実行される生産計画作成方法であって、
第1のルール、第2のルール、第3のルール、及び第4のルールを満たすように、前記初期工程における前記複数の製造品目の処理を割り付ける割付けステップと、
所定のサイクル期間を開始する時点であるサイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定する決定ステップと、を備え、
前記サイクル期間は、所定の単位期間の整数倍で規定された、前記初期工程における前記製造品目の処理開始から処理終了までのサイクルを表す期間であり、
単位期間最大数は、前記単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入可能な最大数であり、
サイクル毎投入数は、前記サイクル期間毎に前記製造品目を前記初期工程に投入する数であり、
滞留時間は、前記初期工程での前記製造品目の処理開始時点から処理終了時点までの処理時間及び所定の段取り替え時間を含む、前記製造品目が前記初期工程に滞留する時間であり、
前記第1のルールは、前記単位期間最大数を遵守しつつ、前記サイクル毎投入数の前記製造品目を前記サイクル期間内の最小の単位期間数で前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第2のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、前記サイクル期間内で最初の単位期間から連続した単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第3のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、単位期間当りの投入数の差を最小にするというルールであり、
前記第4のルールは、前記サイクル期間毎に、同じ単位期間に同じ数の前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記サイクル開始時点は、前記所定期間の開始時点から、前記サイクル期間から所定の単位期間を減算した上限期間までの範囲内で、前記所定期間の開始時点から前記単位期間の整数倍の時点であり、
前記決定ステップは、前記単位期間毎の、前記複数の製造品目の前記滞留時間を合計した滞留時間が、前記所定期間において平準化されるように、前記サイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定するものである。
前記決定部は、前記複数の製造品目毎に、
前記サイクル開始時点を、前記単位期間の整数倍で規定された複数の仮開始時点にそれぞれ仮決定し、
前記仮決定したそれぞれの前記仮開始時点のときの、前記単位期間毎に前記製造品目の前記滞留時間を合計した合計滞留時間についての前記所定期間における分散をそれぞれ求め、
仮決定したそれぞれの前記仮開始時点のうち、前記分散が最小になる前記仮開始時点を前記サイクル開始時点に正式決定してもよい。
前記決定部は、
前記最小になった分散である第1最小分散のときの前記単位期間毎の前記合計滞留時間が最大となる単位期間から、前記合計滞留時間の大きい順に所定数の単位期間を選択し、
前記所定数の単位期間に、前記初期工程で処理される前記製造品目の集合をそれぞれ取得し、
前記集合に含まれる製造品目毎に、前記サイクル開始時点を、前記単位期間の整数倍で規定された複数の改善用仮開始時点にそれぞれ仮決定し、
仮決定したそれぞれの前記改善用仮開始時点のときの、前記単位期間毎の前記合計滞留時間についての前記所定期間における分散をそれぞれ求め、
求められた前記分散のうち最小の分散である第2最小分散が前記第1最小分散以下であるか否かを判定し、
前記第2最小分散が前記第1最小分散以下であれば、前記集合に含まれる製造品目毎に、前記サイクル開始時点を前記第2最小分散となる前記改善用仮開始時点に更新してもよい。
図13は、ジョブショップ型生産工程の一例を概略的に示す図である。図14は、フローショップ型生産工程の一例を概略的に示す図である。図13、図14を用いて、本発明の基礎となった知見が説明される。
以下、本発明の一実施の形態が、図面を参照しながら説明される。なお、各図面において、同じ構成要素については同じ符号が用いられ、適宜、詳細な説明は省略される。
0,1,・・・,(N-1)
のいずれかに決定される。K=Nになると、シミュレーション開始日からサイクル日数Nを空けることになり、K=0と同じことになる。このため、サイクル開始日Kは、サイクル日数Nより1日少ない日数(N-1)である上限日数(上限期間の一例に相当)までの範囲内で、シミュレーション開始日から1日の整数倍(ゼロ倍を含む)の時点に決定される。
(1)上記実施形態では、まずサイクル開始日の初期解を求めて、さらに熱延工程P1における負荷が、より平準化されたサイクル開始日を探索する局所探索法を用いているが、これに限られない。例えば、タブーサーチ、遺伝的アルゴリズム等の手法を用いてもよい。
110 ディスプレイ
120 入力部
130 記憶装置
131 製造品目情報DB
132 熱延サイクル情報DB
133 設備情報DB
161 入力情報生成部
162 生産計画作成部
171 割付け部
172 決定部
Claims (4)
- 複数の製造品目が、単一の初期工程において処理された後、前記製造品目毎に予め定められた後工程で処理されるジョブショップ型生産工程において、所定期間において前記複数の製造品目を前記初期工程で処理する計画を作成する生産計画作成装置であって、
サイクル期間、単位期間最大数、サイクル毎投入数、及び滞留時間を前記複数の製造品目毎に記憶する記憶部と、
第1のルール、第2のルール、第3のルール、及び第4のルールを満たすように、前記初期工程における前記複数の製造品目の処理を割り付ける割付け部と、
前記サイクル期間を開始する時点であるサイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定する決定部と、を備え、
前記サイクル期間は、所定の単位期間の整数倍で規定された、前記初期工程における前記製造品目の処理開始から処理終了までのサイクルを表す期間であり、
前記単位期間最大数は、前記単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入可能な最大数であり、
前記サイクル毎投入数は、前記サイクル期間毎に前記製造品目を前記初期工程に投入する数であり、
前記滞留時間は、前記初期工程での前記製造品目の処理開始時点から処理終了時点までの処理時間及び所定の段取り替え時間を含む、前記製造品目が前記初期工程に滞留する時間であり、
前記第1のルールは、前記単位期間最大数を遵守しつつ、前記サイクル毎投入数の前記製造品目を前記サイクル期間内の最小の単位期間数で前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第2のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、前記サイクル期間内で最初の単位期間から連続した単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第3のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、単位期間当りの投入数の差を最小にするというルールであり、
前記第4のルールは、前記サイクル期間毎に、同じ単位期間に同じ数の前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記サイクル開始時点は、前記所定期間の開始時点から、前記サイクル期間から所定の単位期間を減算した上限期間までの範囲内で、前記所定期間の開始時点からゼロ又は前記単位期間の整数倍の時点であり、
前記決定部は、前記単位期間毎の、前記複数の製造品目の前記滞留時間を合計した滞留時間が、前記所定期間において平準化されるように、前記サイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定する、
生産計画作成装置。 - 前記決定部は、前記複数の製造品目毎に、
前記サイクル開始時点を、前記単位期間の整数倍で規定された複数の仮開始時点にそれぞれ仮決定し、
前記仮決定したそれぞれの前記仮開始時点のときの、前記単位期間毎に前記製造品目の前記滞留時間を合計した合計滞留時間についての前記所定期間における分散をそれぞれ求め、
仮決定したそれぞれの前記仮開始時点のうち、前記分散が最小になる前記仮開始時点を前記サイクル開始時点に正式決定する、
請求項1に記載の生産計画作成装置。 - 前記決定部は、
前記最小になった分散である第1最小分散のときの前記単位期間毎の前記合計滞留時間が最大となる単位期間から、前記合計滞留時間の大きい順に所定数の単位期間を選択し、
前記所定数の単位期間に、前記初期工程で処理される前記製造品目の集合をそれぞれ取得し、
前記集合に含まれる製造品目毎に、前記サイクル開始時点を、前記単位期間の整数倍で規定された複数の改善用仮開始時点にそれぞれ仮決定し、
仮決定したそれぞれの前記改善用仮開始時点のときの、前記単位期間毎の前記合計滞留時間についての前記所定期間における分散をそれぞれ求め、
求められた前記分散のうち最小の分散である第2最小分散が前記第1最小分散以下であるか否かを判定し、
前記第2最小分散が前記第1最小分散以下であれば、前記集合に含まれる製造品目毎に、前記サイクル開始時点を前記第2最小分散となる前記改善用仮開始時点に更新する、
請求項2に記載の生産計画作成装置。 - 複数の製造品目が、単一の初期工程において処理された後、前記製造品目毎に予め定められた後工程で処理されるジョブショップ型生産工程において、所定期間において前記複数の製造品目を前記初期工程で処理する計画を作成する、コンピュータによって実行される生産計画作成方法であって、
第1のルール、第2のルール、第3のルール、及び第4のルールを満たすように、前記初期工程における前記複数の製造品目の処理を割り付ける割付けステップと、
所定のサイクル期間を開始する時点であるサイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定する決定ステップと、を備え、
前記サイクル期間は、所定の単位期間の整数倍で規定された、前記初期工程における前記製造品目の処理開始から処理終了までのサイクルを表す期間であり、
単位期間最大数は、前記単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入可能な最大数であり、
サイクル毎投入数は、前記サイクル期間毎に前記製造品目を前記初期工程に投入する数であり、
滞留時間は、前記初期工程での前記製造品目の処理開始時点から処理終了時点までの処理時間及び所定の段取り替え時間を含む、前記製造品目が前記初期工程に滞留する時間であり、
前記第1のルールは、前記単位期間最大数を遵守しつつ、前記サイクル毎投入数の前記製造品目を前記サイクル期間内の最小の単位期間数で前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第2のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、前記サイクル期間内で最初の単位期間から連続した単位期間に前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記第3のルールは、前記サイクル期間内で複数の単位期間に亘って前記製造品目を前記初期工程に投入する場合、単位期間当りの投入数の差を最小にするというルールであり、
前記第4のルールは、前記サイクル期間毎に、同じ単位期間に同じ数の前記製造品目を前記初期工程に投入するというルールであり、
前記サイクル開始時点は、前記所定期間の開始時点から、前記サイクル期間から所定の単位期間を減算した上限期間までの範囲内で、前記所定期間の開始時点から前記単位期間の整数倍の時点であり、
前記決定ステップは、前記単位期間毎の、前記複数の製造品目の前記滞留時間を合計した滞留時間が、前記所定期間において平準化されるように、前記サイクル開始時点を前記複数の製造品目毎に決定する、
生産計画作成方法。
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