JP7238680B2 - 情報処理装置、及び、情報処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、及び、情報処理プログラムに関する。

従来より、最適負荷平準化計画を設定するための目的関数を作成するために、与えられた最適負荷平準化計画対象の環境を表す環境変数、および、与えられた環境の中でとり得る作業山積み順序を表す状態変数を入力する入力手段とを有する最適負荷平準化計画立案装置がある。最適負荷平準化計画立案装置は、与えられた環境変数および状態変数から目的関数を作成する目的関数作成手段と、状態変数をｘとし、目的関数Ｆ（ｘ）の最小値を求める最小値探索手段と、最小値探索手段での探索結果を出力する出力手段とをさらに有する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－１６８２２６号公報

ところで、従来の最適負荷平準化計画立案装置は、目的関数Ｆ（ｘ）の最小値を求めるのに許容される時間が制限されている場合に、制限時間内に目的関数Ｆ（ｘ）の最小値を求められるとは限らない。

例えば、複数の製品を複数のラインで生産する状況下で、生産途中で生産順序を再計算するような場合に、再計算に許容される制限時間内に再計算が間に合わないと、その後の生産に支障が生じる。

そこで、制限時間内に生産順序を再計算できる情報処理装置、及び、情報処理プログラムを提供することを目的とする。

本発明の実施の形態の情報処理装置は、複数の製品を複数のラインで生産する第１生産順序及び生産作業開始時刻を含む第１生産計画に基づいて、互いに異なるラインで生産される２つの製品の組み合わせと、前記組み合わせの２つの製品の生産作業開始時刻の時間差とを計算する時間差計算部と、すべての前記組み合わせのうち前記時間差が長い方から生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの割合を表す固定率に対する、生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの製品と、生産順序が前記第１生産順序から第２生産順序に変更される製品とを生産する第２生産計画を計算する計算時間の相関関係を求める相関関係取得部と、前記固定率の変化に対する、前記第１生産順序で生産される製品と、前記第２生産順序で生産される製品とを生産する生産作業時間の関係から、当該生産作業時間が所定時間以下になる第１の固定率を求める第１固定率取得部と、生産段階の途中でいずれかの前記ラインで障害が発生した場合に、前記第１の固定率を未生産の製品について換算した第２の固定率と、前記第２の固定率に対応する対応計算時間を求める換算部と、前記対応計算時間が未生産の製品についての生産計画の再計算に許容される許容時間以下である場合に、前記未生産の製品についての固定率を前記第２の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定する、決定部とを含む。

制限時間内に生産順序を再計算できる情報処理装置、及び、情報処理プログラムを提供することができる。

実施の形態に係る生産システムを示す図である。 表面実装ラインを示す図である。 サーバのハードウェア構成を示す図である。 サーバの構成を示す図である。 生産計画情報ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。 生産状況情報ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。 段取り作業を実行する順番が生産完了時刻に与える影響について説明するための図である。 段取り開始時刻の時間差の一例を示す図である。 ロットの組み合わせと時間差と順位を示す図である。 固定率、生産作業時間、及び計算時間の関係の一例を示す図である。 固定率に対する計算時間の関係を表す特性図である。 固定率と計算時間の相関関係を表す図である。 補正後の相関関係を示す図である。 固定率と計算時間の相関関係を求める処理を表すフローチャートを示す図である。 サーバ１０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。 マウンタラインごとの生産完了時刻推定値を示す図である。 サーバの整数計画問題生成部及び整数計画問題ソルバ部による処理を示すフローチャートである。 整数計画問題生成部による仮の段取り開始時刻を算出する処理を示すフローチャートである。 表示例を示す図である。 変形例を示す図である。

以下、本発明の情報処理装置、及び、情報処理プログラムを適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態＞
以下、本発明の情報処理装置、及び、情報処理プログラムを適用した実施の形態について説明する。

図１は、実施の形態に係る生産システム１００を示す図である。図１に示すように、生産システム１００は、生産ライン７０と、サーバ１０と、作業者用端末６０とを備える。生産ライン７０とサーバ１０と作業者用端末６０とは、ネットワーク８０に接続されている。サーバ１０は、情報処理装置の一例である。また、サーバ１０は、作業支援装置として捉えることもできる。

生産ライン７０は、一例として、図２に示すような表面実装ライン２０を複数有する。表面実装ライン２０は、プリント回路基板（以下、単に「基板」と呼ぶ）に部品を実装するためのラインであり、基板ローダ、ハンダ印刷機、印刷検査機、マウンタライン、実装検査機、リフロー炉、外観検査機、アンローダ等を備え、各装置間は、コンベアで接続されている。マウンタラインは、基板に部品を実装する複数のマウンタ装置を有する。

基板ローダは、コンベア上に基板を搭載する。ハンダ印刷機は、基板上の所定の箇所にハンダを印刷する。印刷検査機は、基板上のハンダの検査を行う。印刷検査機による検査に合格した基板は、マウンタラインに搬送され、マウンタラインでは、各マウンタ装置において電子部品などの部品を基板上の印刷されたハンダ上に表面実装する。実装検査機は、基板上の部品の実装に不具合がないか検査する。リフロー炉は、検査に合格した基板に対してリフローを行うことで、部品を基板に固定する。外観検査機は、基板の外観に不具合がないか検査する。アンローダは、検査に合格した基板をコンベアから取り出す。

なお、生産ライン７０の各表面実装ライン２０においては、生産を計画する際に予め定められた順番に沿ってロットを処理するものとする。ここで、ロットとは、１枚以上の同一種類の基板（製品）で、かつ、同一の表面実装ラインで連続して製造される基板（製品）の組のことを意味する。

また、本実施の形態においては、あるロットの生産から次のロットの生産の間に準備作業を行う必要がある。この準備作業は「段取り作業」と呼ばれ、段取り作業にかかる時間は「段取り時間」と呼ばれている。ロットごとの段取り時間や、段取り後のロットの生産にかかる時間（生産時間）についても、生産計画において予め定められているものとする。なお、本実施の形態においては、段取り作業が開始した後、途中で中断し、中断したところから再開できることとしてもよい。生産計画は、マウンタライン、ロット、段取り時間、生産時間、段取り開始時刻、段取り終了時刻、生産開始時刻、ライン生産終了時刻等を含む計画である。

各表面実装ライン２０においては、上述のような生産計画に基づいて生産を行うものの、ロット毎の段取り作業のタイミングや生産時間は、計画通りに進まないことがある。これは、１人の作業者が担当する複数の表面実装ライン２０において段取り作業が同時に発生した場合に、段取り作業が開始できるようになるまでの時間（待ち時間）が生じたり、突発的な装置の停止等により生産時間にばらつきが生じるためである。

なお、本実施の形態では、段取り作業の順番の最適化を説明する際に、各ロットの生産時間として、マウンタラインにおける処理時間を用いることとしている。したがって、サーバ１０において管理するデータベースにおいては、生産時間に関するデータをマウンタラインごとにまとめている。

図１に戻り、サーバ１０は、生産ライン７０から得られる各種データを管理し、生産ライン７０の生産状況を作業者用端末６０に通知する。また、サーバ１０は、生産ライン７０における作業者の段取り作業の順番を作業者用端末６０に通知することで、作業者による段取り作業を支援する。

図３は、サーバ１０のハードウェア構成を示す図である。サーバ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４、記憶部（ここではＨＤＤ（Hard Disk Drive））９６、ネットワークインタフェース９７、及び可搬型記憶媒体用ドライブ９９等を備えている。これらサーバ１０の構成各部は、バス９８に接続されている。サーバ１０では、ＲＯＭ９２あるいはＨＤＤ９６に格納されているプログラム（情報処理プログラムを含む）、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ９９が可搬型記憶媒体９１から読み取ったプログラム（情報処理プログラムを含む）をＣＰＵ９０が実行することにより、図４に示す、各部としての機能が実現される。なお、図４は、サーバ１０のＨＤＤ９６等に格納されている生産計画情報ＤＢ（database）５２、生産状況情報ＤＢ５４も図示されている。

図４は、サーバ１０の構成を示す図である。サーバ１０は、生産計画情報収集部３０、生産状況情報収集部３２、主制御部３４、ライン生産終了時刻推定部３６、取得部としての整数計画問題生成部３８、整数計画問題ソルバ部４０、作業順序表示部４６を含む。

また、サーバ１０は、さらに、時間差計算部１１１、相関関係取得部１１２、生産作業時間計算部１１３、固定率取得部１１４、計算時間取得部１１５、固定率取得部１１６、相関関係補正部１１７、計算時間取得部１１８、生産順序決定部１１９、固定率取得部１２０、メモリ１２１を含む。

ここで、計算時間取得部１１８、固定率取得部１１６、及び相関関係補正部１１７は、換算部を構築する。また、整数計画問題生成部３８、整数計画問題ソルバ部４０、及び生産順序決定部１１９は、決定部を構築する。

図４に示すこれらの構成要素は、ＣＰＵ９０がプログラムを実行することによって実現される機能を表したものである。また、メモリ１２１は、サーバ１０（図３参照）のＲＯＭ９２、ＲＡＭ９４、及びＨＤＤ９６を機能的に表したものである。

生産計画情報収集部３０は、生産計画情報ＤＢ５２から生産計画情報を収集し、主制御部３４に送信する。生産計画情報には、各ロットの段取り時間及び生産時間等に関する情報が含まれる。

図５には、生産計画情報ＤＢ５２の具体的なデータ構造が示されている。図５に示すように、生産計画情報ＤＢ５２は、「マウンタライン」、「ロット」、「段取り時間」、「生産時間」の各フィールドを有する。すなわち、生産計画情報は、「マウンタライン」、「ロット」、「段取り時間」、「生産時間」を含む。

生産計画情報ＤＢ５２においては、どの「マウンタライン」（表面実装ライン２０）でどの「ロット」を生産するかが格納されている。なお、同一のマウンタラインで生産されるロットが複数ある場合、生産計画情報ＤＢ５２の上から順に生産されるものとする。また、「段取り時間」と「生産時間」のフィールドには、各ロットの段取りと生産にどれだけの時間を要するのかが格納されている。例えば、生産計画情報ＤＢ５２には、マウンタラインＡにおいて、ロットａ、ロットｂの順に生産すること、ロットａ、ｂの生産の間に１５分の段取り時間が必要なこと、ロットａ、ｂの生産時間が１時間２０分、３時間５分であることなどが格納されている。

図４に戻り、生産状況情報収集部３２は、生産状況情報ＤＢ５４から生産状況情報を収集し、主制御部３４に送信する。生産状況情報ＤＢ５４においては、各ロットの生産状況に関する情報が管理されている。

図６には、生産状況情報ＤＢ５４のデータ構造の一例が示されている。図６に示すように、生産状況情報ＤＢ５４は、「マウンタライン」、「ロット」、「段取り開始時刻」、「段取り終了時刻」、「生産開始時刻」、「ライン生産終了時刻」の各フィールドを有する。すなわち、生産状況情報は、「マウンタライン」、「ロット」、「段取り開始時刻」、「段取り終了時刻」、「生産開始時刻」、「ライン生産終了時刻」を含む。

段取り開始時刻は、各ロットの生産の前に行う段取りを開始する時刻であり、段取り終了時刻は、各ロットの段取りが終了する時刻である。段取りとは、ロットの生産を開始する前に行う準備作業であり、例えば、マウンタラインにロットをセットする作業である。段取りには、マウンタラインに取り付けられる型等を取り替える段取り替え作業も含まれる。

生産開始時刻とは、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの生産を開始する時刻（すべてのロットのうち最初に生産を開始するロットに含まれる製品の生産を開始する時刻）である。

ここで、段取りは、ロットの生産を行う直前に行われ、ロットの生産は、段取りに引き続いて行われる。このため、各ロットについて段取りと生産が連続して行われ、段取りと生産はひとつの連続した作業として行われる。各ロットについて段取りを開始する段取り開始時刻は、各ロットについての生産のための作業を開始する生産作業開始時刻の一例である。なお、段取りを行わない場合には、生産作業開始時刻は、ロットの生産を開始する生産開始時刻であってよい。

ライン生産終了時刻は、生産計画に含まれる、すべてのマウンタライン（表面実装ライン２０）で生産予定のすべてのロットの生産が完了する時刻をいう。すなわち、ライン生産終了時刻は、生産計画によるすべてのロットの生産が完了する時刻である。

生産状況情報ＤＢ５４においては、いずれかのマウンタラインでいずれかのロットを生産した場合のデータとして、段取り開始時刻と段取り終了時刻が格納されるとともに生産開始時刻とライン生産終了時刻が格納される。

生産が完了したロットであれば、「段取り開始時刻」、「段取り終了時刻」、「生産開始時刻」、「ライン生産終了時刻」のすべてのフィールドに時刻が格納される。また、段取りが終了し、生産を開始するロットであれば、「段取り開始時刻」、「段取り終了時刻」、「生産開始時刻」のフィールドに時刻が格納される。

また、段取り作業が開始したが完了していないロットであれば、「段取り開始時刻」のフィールドに時刻が格納される。なお、「段取り開始時刻」、「段取り終了時刻」、「生産開始時刻」、「ライン生産終了時刻」のすべてのフィールドに時刻が格納されていなければ、段取り作業が開始していないことを意味する。

ここでは、すべてのロットの生産を開始する直前における、生産計画情報ＤＢ５２に格納される生産計画情報のマウンタライン、ロット、段取り時間、生産時間と、生産状況情報ＤＢ５４に格納される生産状況情報のうちの段取り開始時刻、段取り終了時刻、生産開始時刻、ライン生産終了時刻とが、すべてのロットの生産を行うための当初の生産計画に含まれるものとして取り扱う。

当初の生産計画は、第１生産計画の一例であり、すべてのロットの生産を開始する直前までに決められる。当初の生産計画は、マウンタライン、ロット、段取り時間、生産時間、段取り開始時刻、段取り終了時刻、生産開始時刻、ライン生産終了時刻を含む。当初の生産計画に含まれる各ロット及び各ロットに含まれる製品の生産順序は第１生産順序の一例である。なお、生産順序とは、生産計画に従って各ロットの生産を行う順番を表す。各ロットの生産の直前には段取りが行われるため、生産順序は、各ロットの段取りの順番を表すことにもなる。

図４に戻り、主制御部３４は、サーバ１０の各機能（各部）の処理を統括的に制御する。例えば、主制御部３４は、生産計画情報収集部３０及び生産状況情報収集部３２が収集したデータを適切なタイミングで、各部３６～４０、４６に送信したり、各部３６～４０、４６に適切なタイミングで処理を実行させたりする。

ライン生産終了時刻推定部３６は、所定間隔で、各マウンタライン（表面実装ライン２０）で生産予定のすべてのロットの生産が完了する時刻（ライン生産終了時刻）を推定する。

整数計画問題生成部３８は、整数計画問題ソルバ部４０で解く整数計画問題を生成する。具体的には、整数計画問題生成部３８は、変数、制約、目的関数を決定するとともに、一部の変数を固定値にすることで、整数計画問題を解く際の組み合わせ爆発対策を実行する。

整数計画問題ソルバ部４０は、ＧＬＰＫ（GNU Linear Programming Kit）等のソフトウェアを用いて、整数計画問題生成部３８が生成した整数計画問題を解く。整数計画問題ソルバ部４０は、整数計画問題を解くことにより、段取り作業の作業順序を決定する。

なお、段取りの直後に生産が行われるため、段取り作業の作業順序は、上述した各ロットの生産順序と同義である。

例えば、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、マウンタラインＡ、Ｂがあり、マウンタラインＡにおけるロット１の生産終了時刻がｔ1、マウンタラインＢにおけるロット３の生産終了時刻がｔ2であったとする。この場合、図７（ａ）のように、マウンタラインＡの段取り作業を先に実行すると、その間は、マウンタラインＢの段取り作業が行えず、段取り待ち時間が発生する。また、図７（ｂ）のように、マウンタラインＢの段取り作業を先に実行すると、その間は、マウンタラインＡの段取り作業が行えず、段取り待ち時間が発生する。本例では、マウンタラインＡの段取り作業を先に行った場合（図７（ａ））には、全ラインにおけるライン生産終了時刻はＴとなり、マウンタラインＢの段取り作業を先に行った場合（図７（ｂ））には、全ラインにおけるライン生産終了時刻はＴ’（Ｔ’のほうがＴよりも早い時刻）となる。すなわち、整数計画問題ソルバ部４０は、整数計画問題を解くことで、すべてのラインのライン生産終了時刻が極力早くなるような最適な段取り作業の順番を決定することとしている。

作業順序表示部４６は、整数計画問題ソルバ部４０の処理結果（段取り作業の作業順序）を取得し、作業者用端末６０に送信して、作業者用端末６０に表示させる。

図１に戻り、作業者用端末６０は、作業者が携帯したり、生産ライン７０近傍に設置される端末であり、ＰＣ（Personal Computer）、タブレット型端末、スマートフォン等であるものとする。作業者用端末６０は、ディスプレイを備えており、サーバ１０で決定された段取り作業の作業順序を表示することで、作業者による作業を支援する。

図４に戻り、時間差計算部１１１は、当初の生産計画から、互いに異なるマウンタラインで生産される２つのロットの組み合わせと、組み合わせに含まれる２つのロットの段取り開始時刻の時間差とを計算する。

互いに異なるマウンタラインで生産される２つのロットの組み合わせは、当初の生産計画に含まれるすべてのロットについて、互いに異なるマウンタラインで生産される２つのロットのすべての組み合わせであり、時間差は、すべての組み合わせに含まれる２つのロットの段取り開始時刻の時間差である。

また、ロットは１又は複数の製品を含むため、２つのロットの組み合わせは、ロット単位での２つの製品の組み合わせであり、組み合わせに含まれる２つのロットの段取り開始時刻の時間差は、ロット単位での組み合わせに含まれる２つの製品の段取り開始時刻の時間差である。

以下では、製品の組み合わせとは、マウンタラインが異なる２つの製品の組み合わせを称し、ロットの組み合わせとは、マウンタラインが異なる２つのロットの組み合わせを称す。

図８は、段取り開始時刻の時間差の一例を示す図である。図８において、横軸は時間軸（右が正）を示す。図８では、段取り時間で黒で示し、各ロットの生産時間を白で示す。図８には、一例として、マウンタラインＡ～Ｃにおけるロット１～１８（Ｌ１～Ｌ１８）についての段取り時間と生産時間を示すが、マウンタラインはさらに存在してもよく、ロットもさらに存在してもよい。

時間差計算部１１１が時間差を計算する際には、図７に示す段取り待ち時間のような空白時間を削除してすべての段取り時間と生産時間を詰めた状態で計算を行う。時間差計算部１１１は、まず、互いに異なるマウンタラインで生産される２つのロットのすべての組み合わせを抽出する。ここでは、一例として５１０通りの組み合わせが得られたこととする。

そして、時間差計算部１１１は、すべての組み合わせについて、段取り開始時刻の時間差を計算する。異なるマウンタラインのｉ番目のロットとｊ番目のロットの段取り開始時刻をｄｓｉとｄｓｊとすると、差分ΔＤＳｉｊは、ΔＤＳｉｊ＝｜ｄｓｊ－ｄｓｉ｜である。図８には、Ｌ１５とＬ１１のΔＤＳｉｊの取り方を示す。

図９は、ロットの組み合わせと時間差ΔＤＳｉｊと順位を示す図である。順位は、時間差ΔＤＳｉｊが最も長いロットの組み合わせが１位であり、最も短いロットの組み合わせが５１０位である。

時間差計算部１１１は、時間差ΔＤＳｉｊが長い順にロットの組み合わせを並べて順位付けを行うことにより、図９に示すようなテーブル形式のデータベース（時間差順位ＤＢ）を生成し、メモリ１２１に格納する。図９では、ロットＬ１とＬ１８の組み合わせとロットＬ７とＬ１８の組み合わせとの段取り開始時刻の時間差ΔＤＳｉｊが１２６００（ｓｔｅｐ）で最長（最大）である。また、５０８位以下のロットＬ７とＬ１３の組み合わせ、ロットＬ１とＬ１３の組み合わせ、及びロットＬ１とＬ７の組み合わせの時間差ΔＤＳｉｊが０（ｓｔｅｐ）で最短（最小）である。なお、ｓｔｅｐは、生産時間を表す際に用いる時間の単位であり、１ｓｔｅｐは所定時間に決められている。

ここで、当初の生産計画に基づいて各ロットの生産を行っているときに、いずれかのマウンタラインで障害が生じた場合に、１人の作業者が担当する複数のマウンタラインにおいて段取り作業が同時に発生すると、段取り作業が開始できるようになるまでの時間（待ち時間）が生じたり、突発的な装置の停止等により生産時間にばらつきが生じる。なお、障害とは、例えば、突発的な装置の停止等である。

実施の形態では、生産性の効率化を図るために、いずれかのマウンタラインで障害が生じた場合には、障害発生時点において未生産のすべてのロットの生産が終了する時刻の遅延が最小限になるように、未生産のロットのうちの少なくとも一部のロットについて生産順序を変更する。生産順序が変更されたロットは、当初の生産計画に含まれる生産順序とは異なる新たな生産順序に従って生産されることになる。

一部のロットについて生産順序の変更が生じた場合には、生産順序の変更が生じていないロットも含めた新たな生産計画を作成して、生産を再開する。また、障害発生時点において生産中であったロットについては、そのロットに含まれる未生産の製品を新たな１つのロットとして取り扱って生産順序と生産計画を立てることになる。新たな生産順序は第２生産順序の一例であり、新たな生産計画は第２生産計画の一例である。

ここで、新たな生産計画を計算するには時間がかかり、生産順序を変更するロットの数が多くなるほど計算時間は長くなる。新たな生産計画の計算に許容される時間（許容時間）は、全体での生産の都合、及び／又は、最終的に生産を終了する時刻に対する制約等によって、限られている場合がある。

また、生産順序を再計算する際に、時間差ΔＤＳｉｊが大きいことは、ロットの組み合わせの段取り開始時刻同士が離れており、図８に示す時間軸（横軸）方向において両端に位置する傾向が強いことを意味する。このように時間差ΔＤＳｉｊが大きいロットの組み合わせは、生産順序を変更しても全体に及ぼす影響は小さい。

一方、時間差ΔＤＳｉｊが小さいことは、ロットの組み合わせの段取り開始時刻同士が近く、図８に示す時間軸（横軸）方向における中央側に位置する傾向が強いことを意味する。

このような場合に、時間差ΔＤＳｉｊが大きいロットの組み合わせについては生産順序を当初の生産計画の生産順序に固定し、時間差ΔＤＳｉｊが小さいロットの組み合わせについては新たな生産順序に変更することにする。こうすれば、障害発生時における未生産のすべてのロットの生産順序を変更する場合に比べて、生産順序を変更するロットの数が少なくなり計算時間を短くできる。

そこで、実施の形態では、時間差ΔＤＳｉｊが大きいロットの組み合わせから順番に生産順序を当初の生産計画の生産順序に固定する。ある時点において未生産のすべてのロットの数に対する、生産順序を当初の生産計画の生産順序に固定するロットの数の比率を固定率と称す。以下では固定率をＮで表す。ある時点は、すべての生産を開始する前の時点から、生産開始後の任意の時点までのいずれであってもよい。

固定率Ｎは、ある時点において未生産のすべてのロットの数に対する、時間差ΔＤＳｉｊが大きいロットの組み合わせから順番に生産順序を当初の生産計画の生産順序に固定するロットの数の割合を表す。換言すれば、固定率Ｎは、ある時点において未生産のすべてのロットの組み合わせの数に対する、時間差ΔＤＳｉｊが大きいロットの組み合わせから順番に生産順序を当初の生産計画の生産順序に固定するロットの組み合わせの数の割合を表す。

図１０は、固定率、生産作業時間、及び計算時間の関係の一例を示す図である。図１０に示す生産作業時間は、当初の生産計画から図７に示す段取り待ち時間のような空白時間を削除してすべての段取り時間と生産時間を詰めた状態で、固定率Ｎを変化させた場合に得られる、すべてのロットについての段取り時間と生産時間との合計時間である。

ここで、固定率Ｎが１００％の場合は、各マウンタラインの中でのロットの順番は入れ替わらないが、異なるマウンタライン同士の間では、詰められる前の空白時間の長さによっては、ロットの生産順序が入れ替わる可能性がある。

また、固定率Ｎが９０％、７０％、５０％、３５％、２０％、０％の場合には、すべての組み合わせのうち、上述した時間差ΔＤＳｉｊが短い方から、それぞれ、１０％、３０％、５０％、６５％、８０％、１００％の組み合わせに含まれるロットの生産順序が変更される。生産順序の変更は、後述するステップＳ３２と同様に、整数計画問題ソルバ部４０が整数計画問題を解くことによって行われる。

例えば、固定率Ｎが７０％の場合には、すべての組み合わせのうち、時間差ΔＤＳｉｊが長い（大きい）方の７０％の組み合わせに含まれるロットについては、固定率Ｎが１００％の場合の生産順序に設定され、時間差ΔＤＳｉｊが短い（小さい）方の３０％の組み合わせに含まれるロットについては、整数計画問題ソルバ部４０が整数計画問題を解くことによって設定される生産順序に設定される。図１０に示す生産作業時間は、すべてのロットの数を所定数として実際に計算を行うことによって求めた時間である。

また、図１０に示す計算時間は、すべてのロットのうち、生産順序を変更せずに固定して生産するロットと、生産順序を新たな生産順序に変更して生産するロットとについての段取り時間及び生産時間を含む生産計画を整数計画問題ソルバ部４０が計算するのに要する時間であり、相関関係取得部１１２が実際に計算を行うことによって計算される。図１０に示す計算時間は、すべてのロットの数を所定数として実際に計算をお粉ことによって求めた時間である。なお、すべてのロットの数に対する、生産順序を新たな生産順序に変更して生産するロットの数の割合は、１００％－固定率Ｎ（％）である。

図１０に示すように、固定率Ｎを１００％から０％まで変化させたところ、固定率Ｎを７０％よりも低くしても、固定率Ｎが７０％の場合の生産作業時間（１９５７４ｓｔｅｐ）未満にはならない傾向を示した。また、計算時間は、固定率Ｎが１００％から５０％に減少するまでは、ある程度短い時間が得られたが、固定率Ｎが３５％以下になると１２００秒を超える結果になった。

これより、固定率Ｎには、生産作業時間の最適解（１９５７４ｓｔｅｐ）があることが分かった。ここでは、当初の生産計画に含まれるすべてのロットについての生産作業時間の最適解を与える最適な固定率ＮをＮｍと記す。

ここでの最適な固定率Ｎｍは７０％である。７０％の場合には、６秒という十分に短い計算時間が得られ、かつ、生産順序を変更できるロットの割合が３０％と十分にあることから、生産順序を変更する組み合わせの割合を決定する固定率として利用するのに適している。当初の生産計画に含まれるすべてのロットについての最適な固定率Ｎｍは、第１の固定率の一例である。

また、当初の生産計画に含まれるすべてのロットについての最適な固定率Ｎｍに対応する計算時間をＴｍとする。ここでは、最適な固定率Ｎｍ（７０％）に対応する計算時間Ｔｍは、６秒である。計算時間Ｔｍは、第１の計算時間の一例である。

図１１は、図１０に示す固定率Ｎを横軸に表し、計算時間を縦軸に表した特性図である。計算時間は、当初の生産計画に含まれるすべてのロットのうち、生産順序を新たな生産順序に変更して生産するロットについての段取り時間及び生産時間を含む生産計画を計算するのに要する時間である。

計算時間は、固定率Ｎが７０％を超えると大きくなり始め、３５％では１２００秒を超えている（ここでは１２００秒までしか計測していない）。

ここで、新たな生産計画の計算に許容される許容時間Ｔａが、一例として、生産現場の要求によって３０秒である場合には、固定率Ｎを７０％に設定すると、計算時間は６秒（厳密には５．４秒）であるため、十分なマージンがある。このため、生産作業時間の最適解を与える最適な固定率Ｎｍとして求まった７０％は、実際の運用に用いるのに適した値である。

図４に戻り、相関関係取得部１１２は、上述した固定率Ｎに対する、生産順序を当初の生産計画の生産順序から変更するロットを生産する新たな生産計画を計算する計算時間の相関関係を求める。計算時間は、すべてのロットのうち、生産順序を変更せずに固定して生産するロットと、生産順序を新たな生産順序に変更して生産するロットとについての段取り時間及び生産時間を含む生産計画を整数計画問題ソルバ部４０が計算するのに要する時間であり、相関関係取得部１１２が計算する。相関関係取得部１１２は、当初の生産計画に含まれるすべてのロットを対象として、固定値を複数の値に設定して、上述のような相関関係を求める計算を行う。

図１２は、固定率Ｎと計算時間の相関関係を表す図である。計算時間は、図１０及び図１１と同様に、当初の生産計画に含まれるすべてのロットのうち、生産順序を新たな生産順序に変更して生産するロットについての段取り時間及び生産時間を含む生産計画を整数計画問題ソルバ部４０が計算するのに要する時間である。

図４に戻り、相関関係取得部１１２は、当初の生産計画に含まれるすべてのロットについて、固定率Ｎと計算時間との相関関係（図１２参照）を表すデータを生成し、メモリ１２１に格納する。

生産作業時間計算部１１３は、図１０に示す生産作業時間を計算する。生産作業時間計算部１１３は、生産作業時間として、当初の生産計画から図７に示す段取り待ち時間のような空白時間を削除してすべての段取り時間と生産時間を詰めた状態で、固定率Ｎを変化させた場合に得られる、すべてのロットについての段取り時間と生産時間との合計時間を計算する。

固定率Ｎが所定値の場合に生産順序が変更される組み合わせについては、整数計画問題ソルバ部４０が整数計画問題を解くことによって得られる生産順序に設定され、設定された生産順序に基づいて、生産作業時間計算部１１３が各ロットについての段取り時間と生産時間との合計時間を求める。

また、固定率Ｎが所定値の場合に生産順序が変更されない組み合わせについては、当初の生産計画で得られる生産順序に基づいて、生産作業時間計算部１１３が各ロットについての段取り時間と生産時間との合計時間を求める。

生産作業時間計算部１１３は、生産順序が変更される組み合わせに含まれる各ロットについての段取り時間及び生産時間の合計時間と、生産順序が変更されない組み合わせに含まれる各ロットについての段取り時間及び生産時間の合計時間との合計時間を、固定率Ｎが所定値の場合の生産作業時間として求める。

生産作業時間計算部１１３は、固定率Ｎを１００％、９０％、７０％、５０％、３５％、２０％、０％に設定して上述のような計算を行うことによって、図１０に示す複数の固定率Ｎにおける生産作業時間を計算する。

固定率取得部１１４は、第１固定率取得部の一例であり、生産作業時間計算部１１３によって取得される複数の固定率Ｎにおける生産作業時間の関係から、生産作業時間が所定時間以下になる固定率Ｎｍを求める。

ここでは、所定時間は、一例として、固定率Ｎを１００％から低下させた場合に、生産作業時間がそれ以上短くならずに一定値になる時間（生産作業時間の最適解）であり、ここでは１９５７４ｓｔｅｐである。ただし、固定値Ｎｍを与える所定時間は、このような生産作業時間の最適解に限らず、例えば、生産作業時間の最適解の５％増し又は１０％増し等のように、生産作業時間の最適解に所定のマージンを与えた時間であってもよい。所定時間は、生産作業時間としてある程度短い時間であればよい。

計算時間取得部１１５は、固定率Ｎｍに対応する計算時間Ｔｍを求める。

固定率取得部１１６は、第２固定率取得部の一例であり、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの数に対する、障害発生時における未生産のロットの数の比を固定率Ｎｍに乗算して固定率Ｎｍ’を求める。換言すれば、固定率取得部１１６は、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの組み合わせの数に対する、障害発生時における未生産のロットの組み合わせの数の比を固定率Ｎｍに乗算して固定率Ｎｍ’を求める。固定率Ｎｍ’は、第２の固定率の一例である。

ここで、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの数に対する、障害発生時における未生産のロットの数の比と、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの組み合わせの数に対する、障害発生時における未生産のロットの組み合わせの数の比とは等しい。これらの比を比Ｒとする。

固定率Ｎｍ’は、固定率Ｎｍと比Ｒを用いると、Ｎｍ’＝Ｎｍ×Ｒで表される。

相関関係補正部１１７は、相関関係取得部１１２によって取得される相関関係（図１２参照）を当初の生産計画に含まれるすべてのロットの数に対する、障害発生時における未生産のロットの数の比Ｒを用いて補正する。換言すれば、相関関係補正部１１７は、相関関係取得部１１２によって取得される相関関係（図１２参照）に比Ｒを乗じて補正する。

これにより、図１２に示す相関関係の縦軸の値である計算時間に比Ｒを乗じて補正した相関関係が得られる。補正後の相関関係は、図１２に示す相関関係の縦軸の値に比Ｒを乗算した特性を表す。相関関係補正部１１７は、補正後の相関関係を表すデータをメモリ１２１に格納する。

計算時間取得部１１８は、対応計算時間取得部の一例であり、相関関係補正部１１７によって補正された相関関係において、固定率Ｎｍ’に対応する計算時間Ｔｍ’を求める。計算時間Ｔｍ’は、対応計算時間の一例である。

ここで、固定率取得部１１６、相関関係補正部１１７、及び計算時間取得部１１８は、換算部を構築する。換算部は、生産段階の途中でいずれかのマウンタラインで障害が発生した場合に、固定率Ｎｍを未生産のロットについて換算した固定率Ｎｍ’と、固定率Ｎｍ’に対応する計算時間Ｔｍ’を求める。

生産順序決定部１１９は、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０と協働してロットの生産順序を決定する。生産順序決定部１１９は、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０とともに決定部を構築する。

生産順序決定部１１９は、計算時間Ｔｍ’が障害発生時に未生産のロットについての生産計画の再計算に許容される許容時間Ｔａ以下である場合に、未生産のロットについての固定率Ｎを固定率Ｎｍ’に設定して、未生産のロットについての生産順序を決定する。

また、生産順序決定部１１９は、計算時間Ｔｍ’が障害発生時に未生産のロットについての生産計画の再計算に許容される許容時間Ｔａ以下ではない場合に、未生産のロットについての固定率Ｎを固定率取得部１２０によって求められる固定率Ｎ_Ｍに設定して、未生産のロットの生産順序を決定する。

固定率取得部１２０は、第３固定率取得部の一例であり、計算時間Ｔｍ’が障害発生時に未生産のロットについての生産計画の再計算に許容される許容時間Ｔａ以下ではない場合に、相関関係補正部１１７によって補正された相関関係において許容時間Ｔａに対応する固定率Ｎ_Ｍを求める。

メモリ１２１は、サーバ１０が実行する情報処理プログラムの他に、情報処理プログラムを実行する際に必要なデータ、及び、実行に伴って生じるデータ等を格納する。このようなデータには、生産計画情報ＤＢ５２、生産状況情報ＤＢ５４、ロットの組み合わせと時間差ΔＤＳｉｊと順位を示すデータ（図９参照）、固定率Ｎと計算時間との相関関係を表すデータ（図１２参照）、補正後の相関関係を表すデータ（図１３参照）、固定率Ｎｍ、Ｎｍ’、Ｎ_Ｍ、計算時間Ｔｍ、Ｔｍ’、及び許容時間Ｔａ等のデータが含まれる。

図１３は、相関関係補正部１１７によって補正された相関関係（補正後の相関関係）を示す図である。補正後の相関関係の縦軸の計算時間は、図１２に示す相関関係の計算時間に比Ｒを乗じた値である。比Ｒは１未満の値であるため、補正後の相関関係の特性は、図１２に示す相関関係の特性に比べて縦軸の値が小さくなっている。

固定率Ｎｍ’は、固定率Ｎｍに比Ｒを乗じた値であるため、固定率Ｎｍよりも小さい値である。計算時間Ｔｍ’は、補正後の相関関係において固定率Ｎｍ’に対応する計算時間である。

許容時間Ｔａが計算時間Ｔｍ’未満である場合には、図１３に示すように補正後の相関関係において許容時間Ｔａに対応する固定率Ｎ_Ｍは、固定率Ｎｍ’よりも大きな値になる。すなわち、許容時間Ｔａが計算時間Ｔｍ’未満である場合には、より大きな固定率Ｎ_Ｍが選択されて、障害発生後に生産順序を変更するロットの組み合わせの数が減らされることで、計算時間が短くされる。

次にサーバ１０の処理について説明する。

図１４は、固定率Ｎと計算時間の相関関係を求める処理を表すフローチャートを示す図である。図１４に示す処理は、相関関係取得部１１２によって実行される。また、図１４には、フローチャートとともに生産計画情報ＤＢ５２と、時間差順位ＤＢ５５と、固定率Ｎの増加率Ｚ及び許容時間Ｔａを表すデータとを示す。

相関関係取得部１１２は、ｈ＝０、Ｎ０＝１００％に設定する（ステップＳ１）。ｈは、図１４に示す処理で用いるインデックスであり、後述するステップＳ４～Ｓ９を繰り返して固定率ｈ、生産終了時刻Ｆｈ、及び計算時間Ｔｈを計算した回数を表す。固定率Ｎ０は、固定率Ｎの初期値であり、１００％に設定される。

相関関係取得部１１２は、すべてのｘｉｊを求める（ステップＳ２）。ｘｉｊは、互いに異なる２つのマウンタラインにそれぞれ複数のロットがある場合に、一方のマウンタラインのｉ番目のロットと、他方のマウンタラインのｊ番目のロットとの組み合わせにおいて、ｉ番目のロットとｊ番目のロットとの順番の先後によって値が変動する変数である。順番の先後とは、ｉ番目のロットとｊ番目のロットとを生産する順番がどちらが先でどちらが後であるかを表す。ｘｉｊの値は、ｉ番目のロットを生産する順番がｊ番目のロットを生産する順番よりも先の時に０に設定され、逆のときに１に設定される。

ステップＳ２では、相関関係取得部１１２は、当初の生産計画に含まれるすべてのロットについて、互いにマウンタラインが異なる２つのロットの組み合わせをすべて求める。

相関関係取得部１１２は、固定率Ｎ０の場合における、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの生産が終了する生産終了時刻Ｆ０と、すべてのロットを生産する生産計画を計算するのに要する計算時間Ｔ０とを取得する（ステップＳ３）。

生産終了時刻Ｆ０と計算時間Ｔ０との計算は、整数計画問題ソルバ部４０が行うが、詳細は後述する。ステップＳ３では、相関関係取得部１１２は、整数計画問題ソルバ部４０によって計算される生産終了時刻Ｆ０と計算時間Ｔ０とを取得する。

相関関係取得部１１２は、ｈの値をインクリメント（ｈ＝ｈ＋１）する（ステップＳ４）。

相関関係取得部１１２は、値ｈと固定率Ｎの増加率Ｚとを用いて、固定値Ｎｈを次式で得られる値に設定する（ステップＳ５）。この処理により、固定値Ｎｈは増加率Ｚずつ増大する。
Ｎｈ＝１００（１－ｈＺ）
なお、増加率Ｚの値は、サーバ１０の利用者が任意に設定することができる。例えば、Ｚは０．０５（５％）である。

相関関係取得部１１２は、固定率Ｎｈの場合に、時間差順位ＤＢ５５に格納されているロットのすべての組み合わせのうち、上位Ｎｈ％のロットの組み合わせを抽出する（ステップＳ６）。上位Ｎｈ％のロットの組み合わせは、生産順序が当初の生産計画に含まれる生産順序に固定される組み合わせである。

相関関係取得部１１２は、ステップＳ６で抽出したロットの組み合わせの各々について、変数ｘｉｊの値を０又は１に設定する（ステップＳ７）。ステップＳ６で抽出したロットの組み合わせの生産順序は、当初の生産計画に含まれる生産順序の通りであるため、変数ｘｉｊの値を０又は１に設定することができる。

相関関係取得部１１２は、固定率Ｎｈの場合における、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの生産が終了する生産終了時刻Ｆｈと、すべてのロットを生産する生産計画を計算するのに要する計算時間Ｔｈとを取得する（ステップＳ８）。ステップＳ８の処置により、固定率Ｎｈ、生産終了時刻Ｆｈ、及び計算時間Ｔｈの組み合わせが取得される。

生産終了時刻Ｆｈと計算時間Ｔｈとの計算は、整数計画問題ソルバ部４０が行うが、詳細は後述する。ステップＳ８では、相関関係取得部１１２は、整数計画問題ソルバ部４０によって計算される生産終了時刻Ｆｈと計算時間Ｔｈとを取得する。

相関関係取得部１１２は、生産終了時刻Ｆｈが前回の処理で取得した生産終了時刻Ｆｈ－１と等しいかどうかを判定する（ステップＳ９）。生産終了時刻Ｆｈと生産終了時刻Ｆｈ－１が等しければ、生産終了時刻の最適解（Ｆｈ－１）が得られているからである。

相関関係取得部１１２は、生産終了時刻Ｆｈが生産終了時刻Ｆｈ－１と等しくない（Ｓ９：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ４にリターンする。生産終了時刻の最適解が得られるまで、ステップＳ４～Ｓ９の処理を繰り返し行うためである。

相関関係取得部１１２は、ステップＳ９において、生産終了時刻Ｆｈが生産終了時刻Ｆｈ－１と等しい（Ｓ９：ＹＥＳ）と判定すると、生産終了時刻Ｆｈ－１が得られたときの固定値Ｎｈ－１と計算時間Ｔｈ－１をそれぞれ固定値Ｎｍと計算時間Ｔｍに設定する（ステップＳ１０）。相関関係取得部１１２は、固定値Ｎｍをメモリ１２１に格納する。また、相関関係取得部１１２によって設定される計算時間Ｔｍは、計算時間取得部１１５が取得し、メモリ１２１に格納される。

相関関係取得部１１２は、固定値Ｎと計算時間の相関関係を表すデータを作成する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、相関関係取得部１１２は、ステップＳ４～Ｓ９を繰り返し行うことで取得した複数の固定値Ｎｈと計算時間Ｔｈを格納したテーブル形式のデータを作成することで、固定値Ｎと計算時間の相関関係を表すデータを作成する。

このように、ステップＳ４～Ｓ９を繰り返し行うと、図１２における相関関係の特性のうち、固定率ＮがＮｍ以上の区間の特性が求められる。このように固定率Ｎｍ以上の区間に基づいて補正後の相関関係の特性（図１３参照）を求めても、固定率Ｎｍ’は固定率Ｎｍよりも大きく、固定率Ｎｍ以上の区間を利用することになるので問題ない。また、固定率ＮがＮｍ以上の区間の特性を求める場合には、計算量が少なくて済むので、計算時間が短くて済むという利点がある。

なお、図１２に示すように、固定率ＮがＮｍ未満の区間についても相関関係を求める場合には、ステップＳ１０で固定率Ｎｍと計算時間Ｔｍが求められた後においてもステップＳ４～Ｓ９の処理を繰り返し行うようにすればよい。

図１５は、サーバ１０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。

処理がスタートすると、相関関係取得部１１２は、固定値Ｎと計算時間の相関関係を表すデータを作成する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の処理は、図１４に示すステップＳ１～Ｓ１１の処理である。

主制御部３４は、所定秒数（例えば１０秒）待機する（ステップＳ２１）。

主制御部３４は、トリガ条件が成立したかどうかを判定する（ステップＳ２２）。ここで、主制御部３４は、以下の条件（１）、（２）のいずれかが成立した場合にトリガ条件が成立したと判定する。
（１）前回のトリガ条件が成立してから一定時間（例えば３０分）が経過したとき
（２）段取りの重複作業が生じたとき

ここで、段取りの重複作業とは、複数の段取りを行う時間帯が重複したことをいう。段取りの重複作業が生じると生産ライン７０が検知し、サーバ１０に通報する。このため、サーバ１０は、段取りの重複作業が生じたことを検知できる。

なお、ライン生産終了時刻の推定値は、後述するステップＳ２２の判定が肯定される度に、ライン生産終了時刻推定部３６によって推定される。具体的には、ライン生産終了時刻推定部３６は、各時点において各マウンタラインのボトルネック工程で生産しているロットを特定し、現在のロットの生産が完了するまでの時間を同一ロットの生産履歴に基づいて推定する。また、ライン生産終了時刻推定部３６は、以降に生産するロットの生産が完了するまでの時間を、生産計画情報や同種のロットの生産履歴に基づいて推定する。そして、ライン生産終了時刻推定部３６は、推定した各ロットの生産が完了するまでの時間を合算して得られた時間を現在の時刻に加算することで、各マウンタラインのライン生産終了時刻を推定する。なお、ライン生産終了時刻の推定値は、図１６に示すようなテーブル（内部テーブル）において、管理されているものとする。図１６のテーブルには、「マウンタライン」と「前回トリガ条件成立時のライン生産終了時刻推定値」のテーブルが用意されている。

次いで、主制御部３４は、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０が最適化プロセスを実行中であるかどうかを判定する（ステップＳ２３）。なお、最適化プロセスは、図１７のフローチャートで表される処理である。ステップＳ２３の判定が肯定される場合には、ステップＳ２４に移行する。

主制御部３４は、最適化プロセスを実行中である（Ｓ２３：ＹＥＳ）と判定すると、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０に最適化プロセスを中断させる（ステップＳ２４）。主制御部３４は、ステップＳ２４の処理を終えると、フローをステップＳ２５に移行する。

また、主制御部３４は、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０が最適化プロセスを実行中ではない（Ｓ２３：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５では、補正後の相関関係、固定値Ｎｍ’、計算時間Ｔｍ’が求められる（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の処理は、固定率取得部１１６、相関関係補正部１１７、及び計算時間取得部１１８によって構築される換算部によって行われる。

具体的には、固定率取得部１１６は、比Ｒを固定率Ｎｍに乗算して固定率Ｎｍ’を求める。比Ｒは、当初の生産計画に含まれるすべてのロットの組み合わせの数に対する、障害発生時における未生産のロットの組み合わせの数の比である。

また、相関関係補正部１１７は、相関関係取得部１１２によって取得される相関関係（図１２参照）に比Ｒを乗じて補正し、補正後の相関関係を取得する。この処理は、図１３を用いて説明した通り、比Ｒを用いてステップＳ２０で生成された相関関係を補正する処理である。

また、計算時間取得部１１８は、相関関係補正部１１７によって補正された相関関係において、固定率Ｎｍ’に対応する計算時間Ｔｍ’を求める。

次に、主制御部３４は、いずれかのマウンタラインで障害が発生したかどうかを判定する（ステップＳ２６）。障害は、例えば、段取りの重複作業が発生したこと、又は、突発的な装置の停止等であり、このような障害が発生すると、主制御部３４は、生産ライン７０から通報を受ける。通報には、どのマウンタラインでどのような障害が発生したかを表すデータが含まれるため、主制御部３４は、いずれかのマウンタラインで障害が発生したかどうかを判定することができる。

主制御部３４は、障害が発生したと判定するまでステップＳ２６の処理を繰り返し実行する。

主制御部３４によって障害が発生した（Ｓ２６：ＹＥＳ）と判定されると、生産順序決定部１１９は、計算時間Ｔｍ’が許容時間Ｔａ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２７）。許容時間Ｔａは、生産ライン７０から主制御部３４が入手すればよい。

生産順序決定部１１９は、計算時間Ｔｍ’が許容時間Ｔａ以下である（Ｓ２７：ＹＥＳ）と判定すると、未生産のロットについての固定率Ｎを固定率Ｎｍ’に設定する（ステップＳ２８Ａ）。

また、生産順序決定部１１９は、計算時間Ｔｍ’が許容時間Ｔａ以下ではない（Ｓ２７：ＮＯ）と判定すると、固定率取得部１２０に補正後の相関関係において許容時間Ｔａに対応する固定率Ｎ_Ｍを取得させ、未生産のロットについての固定率Ｎを取得された固定率Ｎ_Ｍに設定する（ステップＳ２８Ｂ）。

ステップＳ２８Ａ又はＳ２８Ｂの処理が終了すると、生産順序決定部１１９は、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０と協働して、最適化プロセスを開始する（ステップＳ２９）。最適化プロセスについては、図１７のフローチャートを用いて説明する。主制御部３４は、ステップＳ２９の最適化プロセスが終わると、フローをステップＳ２１にリターンさせて、上述した処理を繰り返し実行する。

次に、図１７の処理（最適化プロセス）について説明する。図１７の処理は、最適な段取り作業の順番を決定する処理である。ここでは一例として、図１５に示す処理ではステップＳ２８Ａにおいて固定値Ｎｍ’に設定されたものとして説明するが、Ｓ２８Ｂにおいて固定値Ｎ_Ｍに設定された場合には、以下の図１７に関する説明における固定値Ｎｍ’を固定値Ｎ_Ｍに入れ替えればよい。

また、ここでは、整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０を実行主体として説明するが、図１７に示す処理は、生産順序決定部１１９が整数計画問題生成部３８及び整数計画問題ソルバ部４０と協働して行うものである。

図１７の処理では、まず、整数計画問題生成部３８が、生産計画情報収集部３０及び主制御部３４を介して、生産計画情報ＤＢ５２から現時点で未だ段取り作業が行われていないロットの生産計画情報を取得する（ステップＳ３０）。

次いで、主制御部３４は、固定値Ｎｍ’を用いて、時間差順位ＤＢ５５に含まれるすべてのロットの組み合わせから、下位（１００－Ｎｍ’）％のロットの組み合わせを抽出する（ステップＳ３１）。

時間差順位ＤＢ５５に含まれるすべてのロットの組み合わせから、下位（１００－Ｎｍ’）％のロットの組み合わせを抽出することは、時間差順位ＤＢ５５に含まれるすべてのロットの組み合わせから、上位Ｎｍ’％のロットの組み合わせ以外のロットの組み合わせを抽出することである。すなわち、時間差順位ＤＢ５５に含まれるすべてのロットの組み合わせから、時間差ΔＤＳｉｊが短い下位（１００－Ｎｍ’）％のロットの組み合わせが抽出される。

次いで、整数計画問題ソルバ部４０は、ステップＳ３１で抽出したロットの組み合わせについて、整数計画問題を解く（ステップＳ３２）。

ここで、ステップＳ３２における整数計画問題ソルバ部４０の処理の前提として、整数計画問題生成部３８は、整数計画問題として、以下に示すような変数、制約、目的関数を定めている。なお、ロットｉ（＝１、２、…、Ｎ）は、ステップＳ３２が行われる時点で段取りが開始されていないロットを表しており、段取りが既に始まっているロットや段取りが既に終わっているロットは含まない。

ここで用いる変数、制約、目的関数は以下の通りである。

（変数）
ここでは、ｘｉｊ以外の変数についてはｉの分のみを示すが、ｊの分についても同様に存在する。
ｘｉｊ（ｉ＝１，…，Ｎ、ｊ＝１，…，Ｎ、ｉ≠ｊ）
ｄｓi：ｉ番目ロットの段取り開始時刻
ｄｅi：ｉ番目ロットの段取り終了時刻
ｍｓi：ｉ番目ロットの生産開始時刻
ｍｅi：ｉ番目ロットの生産終了時刻
Ｄi：ｉ番目ロットの段取り時間
Ｍi：ｉ番目ロットの生産時間
Ｓi：ｉ番目ロットの仮の段取り開始時刻（詳細は後述する）
Ｌi：ｉ番目のロットと同じマウンタラインで順番が１つ前のロット
（制約）
∀ｉ ｍｓi＝ｄｅi：ロットの段取り終了時刻と生産開始時刻の関係
∀ｉ ｄｅi＝ｄｓi＋Ｄi：ロットの段取り開始時刻と段取り終了時刻の関係
∀ｉ ｍｅi＝ｍｓi＋Ｍi：ロットの生産開始時刻と生産終了時刻の関係
∀ｉ ｍｅLi≦ｄｓi：１つ前のロットの生産終了時刻と段取り開始時刻の関係
マウンタラインが異なり、ｉ＜ｊとなるすべてのロットｉ，ｊの組み合わせについて、
ｄｓi≧ｄｅi－Ｕ×（１－ｘｉｊ）、ｄｓj≧ｄｅi－Ｕ×ｘｉｊ
：すべてのロットの段取り時間帯（ｄｓi～ｄｅi）が重ならないという制約
ただし、Ｕは段取り時間と生産時間の合計と比較して十分大きな数
Ｕ≧Σi（Ｄi＋Ｍi）
∀ｉ ｍｓi≧Ｓi：仮の段取り時刻Ｓと段取り開始時刻の関係
（目的関数）
∀ｉ ｆ≧ｍｅi 最小化

ここで、上記変数に含まれている、マウンタラインαに属するロットｉの仮の段取り開始時刻Ｓiの計算方法について、図１８のフローチャートに沿って説明する。なお、図１８の処理は、整数計画問題生成部３８が整数計画問題を生成するたびに実行する処理である。ここで、仮の段取り開始時刻Ｓiとは、ロットｉの段取り作業を開始できる最も早い時刻（段取り待ち時間を０とした場合の時刻）を意味する。

図１８の処理では、まず、ステップＳ５０において、整数計画問題生成部３８は、生産状況情報ＤＢ５４（図６）に条件１を満たすロットがあるかどうかを判定する。ここで、条件１とは、「マウンタラインαに属し、段取り開始時刻が記録されており、かつ段取り終了時刻が記録されていないロット」という条件である。このステップＳ５０の判定が肯定された場合には、ステップＳ５２に移行し、整数計画問題生成部３８は、条件を満たすロットをロットｋとする。

次いで、ステップＳ５４では、整数計画問題生成部３８は、ロットｋの生産終了時刻Ｅkを次式（１）に基づいて計算する。
Ｅk＝ロットｋの段取り開始時刻＋ロットｋの段取り時間＋ロットｋの生産時間…（１）
なお、ロットｋの段取り開始時刻は、生産状況情報ＤＢ５４から取得でき、ロットｋの段取り時間、ロットｋの生産時間は、生産計画情報ＤＢ５２から取得できる。

ステップＳ５４の処理が終了した後は、ステップＳ６８に移行する。

一方、ステップＳ５０の判定が否定された場合には、ステップＳ５６に移行し、整数計画問題生成部３８は、生産状況情報ＤＢ５４に条件２を満たすロットがあるかどうかを判定する。ここで、条件２とは、「マウンタラインαに属し、段取り終了時刻又は生産開始時刻のいずれか一方が記録されており、かつ生産終了時刻が記録されていないロット」という条件である。このステップＳ５６の判定が肯定された場合には、ステップＳ５８に移行し、整数計画問題生成部３８は、条件を満たすロットをロットｋとする。そして、ステップＳ６０では、整数計画問題生成部３８は、ロットｋの生産終了時刻Ｅkを次式（２）に基づいて計算する。
Ｅk＝ロットｋの生産開始時刻＋ロットｋの生産時間 …（２）
なお、ロットｋの生産開始時刻は、生産状況情報ＤＢ５４から取得でき、ロットｋの生産時間は、生産計画情報ＤＢ５２から取得できる。

ステップＳ６０の処理が終了した後は、ステップＳ６８に移行する。

一方、ステップＳ５６の判定が否定された場合には、ステップＳ６２に移行し、整数計画問題生成部３８は、生産状況情報ＤＢ５４に条件３を満たすロットがあるかどうかを判定する。ここで、条件３とは、「マウンタラインαに属し、記録された生産終了時刻が最も遅いロット」という条件である。このステップＳ６２の判定が肯定された場合には、ステップＳ６４に移行し、整数計画問題生成部３８は、条件を満たすロットをロットｋとする。そして、ステップＳ６６では、整数計画問題生成部３８は、ロットｋの生産終了時刻Ｅkを次式（３）とする。
Ｅk＝ロットｋの生産終了時刻 …（３）
なお、ロットｋの生産終了時刻は、生産状況情報ＤＢ５４から取得できる。

ステップＳ６６の処理が終了した後は、ステップＳ６８に移行する。一方、ステップＳ６２の判定が否定された場合には、図１８の全処理を終了する。

ステップＳ６８に移行すると、整数計画問題生成部３８は、マウンタラインαでロットｋの次のロット（ロットｉ）があるかどうかを判定する。このステップＳ６８の判定が否定された場合には、図１８の全処理を終了するが、肯定された場合には、ステップＳ７０に移行する。

ステップＳ７０に移行すると、整数計画問題生成部３８は、ロットｉの仮の段取り時刻Ｓiを次式（４）のように定義する。
Ｓi＝Ｅk…（４）

次いで、ステップＳ７２では、整数計画問題生成部３８は、ロットｉのＥiを次式（５）に基づいて計算する。
Ｅi＝Ｓi＋ロットｉの段取り時間＋ロットｉの生産時間 …（５）
なお、ロットｉの段取り時間、ロットｉの生産時間は、生産計画情報ＤＢ５２から取得できる。

次いで、ステップＳ７４では、整数計画問題生成部３８は、ロットｋをロットｉで置き換え、Ｅkの値をＥiで置き換える。ステップＳ７４の後は、ステップＳ６８に戻り、マウンタラインαでロットｋの次のロットがなくなるまでステップＳ６８～Ｓ７４の処理・判定を繰り返し実行する。これにより、マウンタラインαで行う必要のある段取り作業の仮の段取り作業時刻Ｓiをすべて算出することが可能となっている。

なお、図１８の処理は、すべてのマウンタラインに対して実行される。

また、整数計画問題生成部３８は、整数計画問題ソルバ部４０が整数計画問題を解く際に、組み合わせ爆発が生じないようにするため、図１８の処理により算出した仮の段取り開始時刻を用いて、変数ｘｉｊの少なくとも一部を固定値（「０」又は「１」）とする。なお、ｘｉｊは、上述したように、異なるマウンタラインのｉ番目のロットとｊ番目のロットの順番を表す変数である。以下、変数ｘｉｊの一部を固定値にする方法について説明する。

整数計画問題生成部３８は、異なるマウンタラインのロットｉとロットｊの間でＳiとＳjの差ΔＤＳｉｊが大きい順にロットｉとロットｊの段取り順序関係をロットｉ、ロットｊの順に固定する。この場合、整数計画問題の変数ｘｉｊを０に固定する。

実施の形態では、時間差順位ＤＢ５５に含まれるすべてのロットの組み合わせから、上位Ｎｍ’％のロットの組み合わせの生産順序を当初の生産計画に含まれる生産順序に固定することで、生産順序を変更するロットの組み合わせの数を少なくできる。また、これにより、新たな生産順序を計画するために探索する組み合わせの数を減らすことができるので、組み合わせ爆発の発生を抑制することができる。

以上のような組み合わせ爆発対策の下、整数計画問題ソルバ部４０が、図１７のステップＳ３２において、上述した変数、制約の下、目的関数をＧＬＰＫ等を用いて解く。これにより、段取り作業の順番の最適化結果を少ない処理量で求めることができる。

図１７に戻り、ステップＳ３４では、整数計画問題ソルバ部４０は、最適化結果を内部メモリに登録する。この場合、一例として、図１９に示すような段取り作業の順番の最適化結果が内部メモリに登録されることになる。なお、図１９の最適化結果には、段取り作業の順番を示す「作業順序」と、「マウンタライン」及び「ロット」の情報と、「段取り開始予定時刻」及び「段取り終了予定時刻」の情報が格納される。

図１９に示す最適化結果は、上述したステップＳ２６で障害が発生した時点における未生産のロットの組み合わせに対して、固定率Ｎｍ’の条件下で生産順序が固定されないロットの組み合わせの生産順序を変更し、すべてのロットの生産が終了する生産終了時刻が最も早くなるように最適化した結果である。

すなわち、最適化結果は、障害発生時点における未生産のロットの組み合わせのうち、生産順序が固定されないロットの組み合わせについて、すべてのロットの生産が終了する生産終了時刻が最も早くなるようにするために最適化された生産順序を含む。

整数計画問題ソルバ部４０は、ステップＳ３４の処理を終えると一連の処理を終了する。

なお、図１７の処理は、前述のように、図１５のトリガ条件が成立した段階で一旦中断される。そして、トリガ条件成立後においては、段取り作業の順番を格納する内部メモリをリセットした後、ステップＳ３０から処理を再開する。この場合、ステップＳ３０では、整数計画問題生成部３８がトリガ条件成立後のタイミングで未だ段取り作業が行われていないロットの生産計画情報を生産計画情報ＤＢ５２から新たに取得する。そして、整数計画問題生成部３８は、新たに取得した生産計画情報に基づいて整数計画問題を定式化し、段取り作業の順番を決定する処理を実行する。

また、上述のように最適化結果を求めるための計算は、図１４におけるステップＳ３において固定率Ｎ０（１００％）の状態で同様に行われ、ステップＳ８において固定率Ｎｋの状態で行われる。

段取り作業を行う作業者は、必要に応じて（例えば段取り作業を行う必要が生じた段階で）、内部メモリに格納された図１９の情報を作業者用端末６０において呼び出すことができる。これにより、作業者は、最新の最適化された段取り作業順序にしたがって、段取り作業を行うことが可能となる。

なお、本実施の形態では、整数計画問題生成部３８と、整数計画問題ソルバ部４０とを含んで、生産計画情報と、予め定めた制約と、に基づいて、段取り作業の実行順序の最適化の問題を整数計画問題として定式化し、整数計画問題ソルバを用いて各ロットの段取り作業の実行順序を決定する決定部としての機能が実現されている。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態によると、整数計画問題生成部３８は、生産計画情報ＤＢ５２から未だ段取り作業が行われていないロットの生産計画情報を取得し（Ｓ３０）、取得した生産計画情報と、予め定めた制約と、に基づいて、段取り作業の実行順序の最適化の問題を整数計画問題として定式化する（Ｓ３２）。そして、整数計画問題ソルバ部４０は、整数計画問題ソルバ（ＧＬＰＫ等）を用いて各ロットの段取り作業の実行順序を決定する（Ｓ３２）。

この場合、整数計画問題生成部３８は、生産計画情報に基づいて、各マウンタラインにおいて各ロットの仮の段取り作業開始時刻Ｓiを算出し（図１８）、異なるマウンタラインに属するロットｉのＳiとロットｊのＳjとの差が大きい方から固定率に従ってロットｉとロットｊの段取り順序関係を順番に固定する。これにより、本実施の形態では、未だ段取り作業が行われていないロットの生産計画情報に基づいて整数計画問題を定式化し、整数計画問題ソルバを用いて整数計画問題を解くことにより、適切な段取り作業の実行順序を決定することができる。整数計画問題を解く際の変数の数が減り、組み合わせ爆発が生じるのを抑制することができる。

また、固定率Ｎと生産作業時間との関係から生産作業時間の最適解が得られるときの固定率Ｎｍを求め、固定率Ｎｍに対応する計算時間Ｔｍを求め、固定率Ｎと計算時間の相関関係を障害発生時の未生産のロットの数に対応するように補正するとともに固定率Ｎｍを固定率Ｎｍ’に補正する。そして、補正後の相関関係で固定率Ｎｍ’に相当する計算時間Ｔｍ’が許容時間かどうかで、未生産のロットの組み合わせについての固定率Ｎを固定率Ｎｍ’又は許容時間に対応する固定率Ｎ_Ｍのいずれかに決定する。

したがって、制限時間内に生産順序を再計算できるサーバ１０（情報処理装置）、及び、情報処理プログラムを提供することができる。

また、本実施の形態では、所定時間ごと又は各マウンタラインの生産が生産計画から所定以上乖離するごとに、整数計画問題生成部３８は、未だ段取り作業が行われていないロットの生産計画情報を生産計画情報ＤＢ５２から取得する（Ｓ３０）。また、整数計画問題ソルバ部４０は、各ロットの段取り作業の実行順序を格納する内部メモリをリセットして、各ロットの段取り作業の実行順序を決定する。これにより、マウンタラインの生産状況に応じて、段取り作業の実行順序を適切に決定することができる。

なお、上記実施の形態では、作業者が段取り作業の順番の表示を要求した際に、作業順序表示部４６が作業者用端末６０に送信し、表示する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、作業順序表示部４６は、随時、最新の段取り作業の順番を作業者用端末６０に送信し、表示するようにしてもよい。

なお、サーバ１０は、上記実施の形態（図１）のように、生産ライン７０を所有する会社等で管理されるオンプレミスの形態であってもよいし、図２０に示す生産システム２００のようにクラウドサーバの形態であってもよい。図２０のクラウドサーバ１１０は、工場１５０内の生産ライン７０からネットワーク１８０を介して送信されてくるデータを取得して、処理し、処理結果を作業者用端末６０に提供する。なお、クラウドサーバ１１０と、工場１５０の所在国は異なっていてもよい。

なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

以上、本発明の例示的な実施の形態の情報処理装置、及び、情報処理プログラムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
複数の製品を複数のラインで生産する第１生産順序及び生産作業開始時刻を含む第１生産計画から、互いに異なるラインで生産される２つの製品の組み合わせと、前記組み合わせの２つの製品の生産作業開始時刻の時間差とを計算する時間差計算部と、
すべての前記組み合わせのうち前記時間差が長い方から生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの割合を表す固定率に対する、生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの製品と、生産順序が前記第１生産順序から第２生産順序に変更される製品とを生産する第２生産計画を計算する計算時間の相関関係を求める相関関係取得部と、
前記固定率の変化に対する、前記第１生産順序で生産される製品と、前記第２生産順序で生産される製品とを生産する生産作業時間の関係から、当該生産作業時間が所定時間以下になる第１の固定率を求める第１固定率取得部と、
生産段階の途中でいずれかの前記ラインで障害が発生した場合に、前記第１の固定率を未生産の製品について換算した第２の固定率と、前記第２の固定率に対応する対応計算時間とを求める換算部と、
前記対応計算時間が未生産の製品についての生産計画の再計算に許容される許容時間以下である場合に、前記未生産の製品についての固定率を前記第２の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定する、決定部と
を含む、情報処理装置。
（付記２）
前記対応計算時間が前記許容時間以下ではない場合に、前記固定率に対する前記計算時間の関係に基づいて、前記許容時間に対応する第３の固定率を求める第３固定率取得部をさらに含み、
前記決定部は、前記第３固定率取得部によって前記第３の固定率が求められると、前記未生産の製品について固定率を前記第３の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定する、付記１記載の情報処理装置。
（付記３）
前記換算部は、
前記相関関係をすべての製品の数に対する前記未生産の製品の数の比で補正する相関関係補正部と、
前記すべての製品の数に対する前記未生産の製品の数の比を前記第１の固定率に乗算して前記第２の固定率を求める第２固定率取得部と、
前記補正された相関関係において前記第２の固定率に対応する前記対応計算時間を求める対応計算時間取得部と
を有する、付記１又は２記載の情報処理装置。
（付記４）
前記所定時間は、前記固定率を１００％から低下させた場合に、生産作業時間が一定値になる時間である、付記１乃至３のいずれか一項記載の情報処理装置。
（付記５）
前記情報処理装置は、前記複数のラインの各々で生産する製品の種類を切り替える際に切り替え後の製品を生産するための段取り作業を必要とするシステムにおける段取り作業を支援する情報処理装置であって、
各製品の段取り時間、各製品の生産時間、各ラインにおける製品の生産順序の情報を含む生産計画情報のうち、未だ段取り作業が行われていない製品の生産計画情報を記憶部から取得する取得部をさらに含み、
前記製品の生産は、前記段取り作業の後に続けて行われる作業であり、
前記決定部は、取得した前記生産計画情報と、予め定めた制約と、前記第２の固定率とに基づいて、段取り作業の実行順の最適化の問題を整数計画問題として定式化し、整数計画問題ソルバを用いて各製品の段取り作業の実行順を決定する決定部であり、
前記決定部は、前記生産計画情報に基づいて、各ラインにおいて各製品の段取り作業を開始できる最も早い時刻を算出し、第１のラインで生産される第１の製品の段取り作業を開始できる最も早い時刻と、第２のラインで生産される第２の製品の段取り作業を開始できる最も早い時刻との差が所定の閾値以上であった場合に、前記第１の製品の段取り作業を前記第２の製品の段取り作業よりも前に実行すると決定した上で、前記整数計画問題ソルバを用いて各製品の段取り作業の実行順を決定することにより、前記未生産の製品の生産順序を決定する、付記１乃至４のいずれか一項記載の情報処理装置。
（付記６）
所定時間ごと又は前記段取りの重複作業が生じる度に、
前記取得部は、未だ段取り作業が行われていない製品の生産計画情報を前記記憶部から取得し、
前記決定部は、前記各製品の段取り作業の実行順をリセットして、前記各製品の段取り作業の実行順を決定する処理を再開することを特徴とする付記５記載の情報処理装置。
（付記７）
複数の製品を複数のラインで生産する第１生産順序及び生産作業開始時刻を含む第１生産計画から、互いに異なるラインで生産される２つの製品の組み合わせと、前記組み合わせの２つの製品の生産作業開始時刻の時間差とを計算することと、
すべての前記組み合わせのうち前記時間差が長い方から生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの割合を表す固定率に対する、生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの製品と、生産順序が前記第１生産順序から第２生産順序に変更される製品とを生産する第２生産計画を計算する計算時間の相関関係を求めることと、
前記固定率の変化に対する、前記第１生産順序で生産される製品と、前記第２生産順序で生産される製品とを生産する生産作業時間の関係から、当該生産作業時間が所定時間以下になる第１の固定率を求めることと、
前記第１の固定率に対応する第１の計算時間を求めることと、
生産段階の途中でいずれかの前記ラインで障害が発生した場合に、前記第１の固定率を未生産の製品について換算した第２の固定率と、前記第２の固定率に対応する対応計算時間を求めることと、
前記対応計算時間が未生産の製品についての生産計画の再計算に許容される許容時間以下である場合に、前記未生産の製品についての固定率を前記第２の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定することと、
を含む処理をコンピュータに実行させる、情報処理プログラム。

１０ サーバ
３０ 生産計画情報収集部
３２ 生産状況情報収集部
３４ 主制御部
３６ ライン生産終了時刻推定部
３８ 整数計画問題生成部
４０ 整数計画問題ソルバ部
１１１ 時間差計算部
１１２ 相関関係取得部
１１３ 生産作業時間計算部
１１４ 固定率取得部
１１５ 計算時間取得部
１１６ 固定率取得部
１１７ 相関関係補正部
１１８ 計算時間取得部
１１９ 生産順序決定部
１２０ 固定率取得部
１２１ メモリ

Claims (7)

1. 複数の製品を複数のラインで生産する第１生産順序及び生産作業開始時刻を含む第１生産計画に基づいて、互いに異なるラインで生産される２つの製品の組み合わせと、前記組み合わせの２つの製品の生産作業開始時刻の時間差とを計算する時間差計算部と、
   すべての前記組み合わせのうち前記時間差が長い方から生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの割合を表す固定率に対する、生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの製品と、生産順序が前記第１生産順序から第２生産順序に変更される製品とを生産する第２生産計画を計算する計算時間の相関関係を求める相関関係取得部と、
   前記固定率の変化に対する、前記第１生産順序で生産される製品と、前記第２生産順序で生産される製品とを生産する生産作業時間の関係から、当該生産作業時間が所定時間以下になる第１の固定率を求める第１固定率取得部と、
   生産段階の途中でいずれかの前記ラインで障害が発生した場合に、前記第１の固定率を未生産の製品について換算した第２の固定率と、前記第２の固定率に対応する対応計算時間とを求める換算部と、
   前記対応計算時間が未生産の製品についての生産計画の再計算に許容される許容時間以下である場合に、前記未生産の製品についての固定率を前記第２の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定する、決定部と
   を含む、情報処理装置。
2. 前記対応計算時間が前記許容時間以下ではない場合に、前記固定率に対する前記計算時間の関係に基づいて、前記許容時間に対応する第３の固定率を求める第３固定率取得部をさらに含み、
   前記決定部は、前記第３固定率取得部によって前記第３の固定率が求められると、前記未生産の製品について固定率を前記第３の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定する、請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記換算部は、
   前記相関関係をすべての製品の数に対する前記未生産の製品の数の比で補正する相関関係補正部と、
   前記すべての製品の数に対する前記未生産の製品の数の比を前記第１の固定率に乗算して前記第２の固定率を求める第２固定率取得部と、
   前記補正された相関関係において前記第２の固定率に対応する前記対応計算時間を求める対応計算時間取得部と
   を有する、請求項１又は２記載の情報処理装置。
4. 前記所定時間は、前記固定率を１００％から低下させた場合に、生産作業時間が一定値になる時間である、請求項１乃至３のいずれか一項記載の情報処理装置。
5. 前記情報処理装置は、前記複数のラインの各々で生産する製品の種類を切り替える際に切り替え後の製品を生産するための段取り作業を必要とするシステムにおける段取り作業を支援する情報処理装置であって、
   各製品の段取り時間、各製品の生産時間、各ラインにおける製品の生産順序の情報を含む生産計画情報のうち、未だ段取り作業が行われていない製品の生産計画情報を記憶部から取得する取得部をさらに含み、
   前記製品の生産は、前記段取り作業の後に続けて行われる作業であり、
   前記決定部は、取得した前記生産計画情報と、予め定めた制約と、前記第２の固定率とに基づいて、段取り作業の実行順の最適化の問題を整数計画問題として定式化し、整数計画問題ソルバを用いて各製品の段取り作業の実行順を決定する決定部であり、
   前記決定部は、前記生産計画情報に基づいて、各ラインにおいて各製品の段取り作業を開始できる最も早い時刻を算出し、第１のラインで生産される第１の製品の段取り作業を開始できる最も早い時刻と、第２のラインで生産される第２の製品の段取り作業を開始できる最も早い時刻との差が所定の閾値以上であった場合に、前記第１の製品の段取り作業を前記第２の製品の段取り作業よりも前に実行すると決定した上で、前記整数計画問題ソルバを用いて各製品の段取り作業の実行順を決定することにより、前記未生産の製品の生産順序を決定する、請求項１乃至４のいずれか一項記載の情報処理装置。
6. 所定時間ごと又は前記段取りの重複作業が生じる度に、
   前記取得部は、未だ段取り作業が行われていない製品の生産計画情報を前記記憶部から取得し、
   前記決定部は、前記各製品の段取り作業の実行順をリセットして、前記各製品の段取り作業の実行順を決定する処理を再開することを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
7. 複数の製品を複数のラインで生産する第１生産順序及び生産作業開始時刻を含む第１生産計画に基づいて、互いに異なるラインで生産される２つの製品の組み合わせと、前記組み合わせの２つの製品の生産作業開始時刻の時間差とを計算することと、
   すべての前記組み合わせのうち前記時間差が長い方から生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの割合を表す固定率に対する、生産順序が前記第１生産順序に固定される組み合わせの製品と、生産順序が前記第１生産順序から第２生産順序に変更される製品とを生産する第２生産計画を計算する計算時間の相関関係を求めることと、
   前記固定率の変化に対する、前記第１生産順序で生産される製品と、前記第２生産順序で生産される製品とを生産する生産作業時間の関係から、当該生産作業時間が所定時間以下になる第１の固定率を求めることと、
   生産段階の途中でいずれかの前記ラインで障害が発生した場合に、前記第１の固定率を未生産の製品について換算した第２の固定率と、前記第２の固定率に対応する対応計算時間を求めることと、
   前記対応計算時間が未生産の製品についての生産計画の再計算に許容される許容時間以下である場合に、前記未生産の製品についての固定率を前記第２の固定率に設定して、前記未生産の製品の生産順序を決定することと、
   を含む処理をコンピュータに実行させる、情報処理プログラム。
   

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