JP7410345B1 - Production planning device, production planning program, and production planning method - Google Patents
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Abstract
【課題】最適な生産計画を迅速に立案し得る生産計画立案装置などを提供する。【解決手段】生産計画立案装置１は、入力データに基づいて最適な生産計画を立案する生産計画立案装置１であって、生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段１３と、記憶手段１３に記憶された情報を入力データとして、数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段１４と、メタヒューリスティクスモデルを用いて、ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段１５と、を有する。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a production planning device and the like that can quickly formulate an optimal production plan. [Solution] A production planning device 1 is a production planning device 1 that creates an optimal production plan based on input data, and includes a storage means 13 in which information necessary for creating the production plan is stored. , using the information stored in the storage means 13 as input data, a first calculation means 14 that creates a base plan for the production plan using a mathematical optimization model and/or a rule-based model, and a metaheuristic model, It has a second calculation means 15 that creates a plurality of production plan plans by revising the base plan. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、最適な生産計画を自動で立案する生産計画立案装置、およびコンピュータを生産計画立案装置として動作させるプログラム、最適な生産計画を立案する方法に関する。 The present invention relates to a production planning device that automatically creates an optimal production plan, a program that causes a computer to operate as the production planning device, and a method of creating an optimal production plan.
金属加工、機械組立、化学や食品製造などの様々な業種において、最適な生産計画の立案は、どの業種においても求められている。そのため、より最適な生産計画の立案を目的とした技術が知られている。 In various industries such as metal processing, machine assembly, chemistry, and food manufacturing, the creation of optimal production plans is required in all industries. Therefore, techniques aimed at creating a more optimal production plan are known.
例えば、特許文献１には、作業者と機械の作業能力の情報を用いて、工場の管理を最適化する機能を提供する工場管理装置などが記載されている。そして、この工場管理装置は、予測された工場の生産能力を用いて、所定の生産性指標を満足する工場の計画を立案するものであるが、その予測には、作業者の動作を計測した作業者計測情報や、工場の生産設備である機械の稼働状態を示す所定の値を計測した機械計測情報などが用いられている。 For example, Patent Document 1 describes a factory management device that provides a function of optimizing factory management using information on the working abilities of workers and machines. This factory management device uses the predicted production capacity of the factory to formulate a factory plan that satisfies a predetermined productivity index. Worker measurement information, machine measurement information that measures a predetermined value indicating the operating state of a machine that is a factory's production equipment, etc. are used.
一方、特許文献２には、過去に立案された各製品の生産計画に関する履歴情報に基づいて、各製品を生産する際の各制約条件を考慮しつつ、各製品の生産順を含む計画パターンを算出し、計画パターンに従って、各製品の生産順序を並べ替えて各製品の生産計画に関する複数の計画候補を作成した後、各制約条件に応じた評価指標に基づいて、複数の計画候補を評価し、複数の計画候補のうちから最良の生産計画を選出する生産計画作成装置などが記載されている。 On the other hand, Patent Document 2 describes a planning pattern including the production order of each product while taking into consideration each constraint when producing each product, based on historical information regarding production plans for each product drawn up in the past. After calculating and rearranging the production order of each product according to the planning pattern and creating multiple plan candidates for the production plan of each product, the multiple plan candidates are evaluated based on evaluation indicators according to each constraint condition. , a production plan creation device that selects the best production plan from a plurality of plan candidates, and the like.
さらに、特許文献３には、計画の仕様を特定する複数の要素に関する仕様情報と、複数の要素の各々についての制約条件を規定した制約条件情報とを基に、計画の候補となる複数の計画候補を立案して、各計画データを評価し、各計画データに対する評価結果を示す複数の評価データを生成する計画立案システムが記載されている。また、この計画立案システムは、計画データをユーザ用端末に送信し、各計画データに対するユーザの評価結果を示すユーザデータを学習データとして学習し、学習結果から各計画候補に対する評価学習器を構築し、さらに、評価学習器による評価予測値に対する予測信頼度を評価するものである。 Further, Patent Document 3 discloses that a plurality of plans that are candidate plans are created based on specification information regarding a plurality of elements that specify the specifications of a plan, and constraint condition information that defines constraint conditions for each of the plurality of elements. A planning system is described that formulates candidates, evaluates each planning data, and generates a plurality of evaluation data indicating evaluation results for each planning data. In addition, this planning system transmits planning data to a user terminal, learns user data indicating the user's evaluation results for each planning data as learning data, and constructs an evaluation learning device for each planning candidate from the learning results. , Furthermore, the prediction reliability of the evaluation predicted value by the evaluation learning device is evaluated.
しかし、実業務で活用するためには、最適な生産計画であることに加え、迅速に生産計画を立案することも求められている。生産計画は、例えば製造する品目、数量、使用する機械などが多かったり、製造時間が長かったりと、様々な条件が課せられることから、最適な生産計画を立案するには時間を要するものである。そうすると、特許文献１～３の技術はより最適な生産計画を立案することを目的としているものであるため、考慮すべき条件が多い複雑な生産計画を立案する場合は、生産計画の立案に要する時間がかかったり最適な生産計画を立案できなかったりするおそれがある。 However, in order to utilize it in actual work, it is required not only to have an optimal production plan but also to formulate a production plan quickly. Production planning is subject to various conditions, such as the number of items to be manufactured, the quantity, the number of machines used, and the long manufacturing time, so it takes time to create an optimal production plan. . Then, since the technologies of Patent Documents 1 to 3 are aimed at creating a more optimal production plan, when creating a complex production plan with many conditions to consider, the There is a risk that it will take time and that it may not be possible to formulate an optimal production plan.
よって、本発明は、最適な生産計画を迅速に立案し得る生産計画立案装置などを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a production planning device and the like that can quickly formulate an optimal production plan.
本発明の生産計画立案装置は、入力データに基づいて最適な生産計画を立案する生産計画立案装置であって、生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、記憶手段に記憶された情報を入力データとして、数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、メタヒューリスティクスモデルを用いて、ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、を有する。 The production planning device of the present invention is a production planning device that creates an optimal production plan based on input data, and includes a storage means in which information necessary for creating the production plan is stored; A first calculation means that uses the stored information as input data to create a base plan for a production plan using a mathematical optimization model or/and a rule-based model, and a metaheuristic model to revise the base plan. and second calculation means for creating a plurality of production plan plans.
これにより、記憶手段に記憶された情報を入力データとして、第１演算手段により数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案が作成され、第２演算手段によりメタヒューリスティクスモデルを用いて、このベース案が改案（ブラッシュアップ）される。 As a result, using the information stored in the storage means as input data, the first calculation means creates a base plan for the production plan using the mathematical optimization model and/or the rule-based model, and the second calculation means uses metaheuristics. This base plan is revised (brushed up) using the model.
ここで、記憶手段は、制約条件および改案ルールが記憶され、第２演算手段は、制約条件を満たすことを前提として、改案ルールおよびランダム性に基づいてベース案を改案するものであることが好ましい。
また、第１演算手段は、単一のベース案ではなく、複数の最適化観点に基づく複数のベース案を作成するものであることが好ましい。
Here, the storage means stores constraint conditions and revision rules, and the second calculation means revise the base plan based on the revision rules and randomness on the premise that the constraint conditions are satisfied. It is preferable.
Further, it is preferable that the first calculation means creates not a single base plan but a plurality of base plans based on a plurality of optimization viewpoints.
特に、第２演算手段は、改案ルールとして、生産計画全体における評価結果と、生産計画工程個別における評価結果とに基づいて、改善効果が期待できる改案方式を採用することにより、ベース案を改案するものであることがさらに好ましい。
また、第１演算手段は、製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなることを優先条件として作成される第１ベース案と、生産能力が高い機械で製造することを優先条件として作成される第２ベース案と、を作成し、第２演算手段は、第１ベース案および第２ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成するものであることがさらに好ましい。
In particular, the second calculation means changes the base plan by adopting, as a revision rule, a revision method that can be expected to have an improvement effect, based on the evaluation results for the entire production plan and the evaluation results for individual production planning processes. It is further preferable that the invention be revised.
In addition, the first calculation means is based on the first base plan, which is created with a priority condition that the variation in load among each machine used for manufacturing is small, and the priority condition, which is created with a priority condition that manufacturing is performed using a machine with high production capacity. It is further preferable that the second base plan is created, and the second calculation means creates a plurality of production plan plans by revising the first base plan and the second base plan.
なお、本発明の生産計画立案プログラムは、コンピュータを、入力データに基づいて最適な生産計画を立案する生産計画立案装置であって、生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、記憶手段に記憶された情報を入力データとして、数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、メタヒューリスティクスモデルを用いて、ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、を有する生産計画立案装置として動作させるプログラムである。 The production planning program of the present invention is a production planning device that uses a computer to create an optimal production plan based on input data, and includes a storage device that stores information necessary for creating the production plan. a first calculation means for creating a base plan for a production plan using a mathematical optimization model and/or a rule-based model using the information stored in the storage means as input data; This program operates as a production planning device having second calculation means for creating a plurality of production plan plans by revising the plan.
そして、本発明の生産計画立案方法は、記憶手段により、生産計画を立案するために必要な情報を記憶すること、第１演算手段により、記憶手段に記憶された情報を入力データとして、数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成すること、第２演算手段により、メタヒューリスティクスモデルを用いて、ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成すること、を含む方法である。 The production planning method of the present invention includes storing information necessary for formulating a production plan in the storage means, and using the information stored in the storage means as input data in the first calculation means to perform mathematical optimization. creating a base plan for a production plan using a model and/or a rule-based model, and creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model using a second calculation means. The method includes:
本発明の生産計画立案装置は、斯かる構成により、記憶手段に記憶された情報を入力データとして、第１演算手段により数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案が作成され、第２演算手段によりメタヒューリスティクスモデルを用いて、このベース案が改案されるため、第１演算手段において、遵守すべき制約条件のうち、特に重要度が高くてかつ数式に表現可能な条件を満たす初期解を探索し、それを初期解（ベース案）とすることで、第２演算手段の初期探索の段階で、一定の評価値となる生産計画案からスタートすることができる。
よって、第２演算手段において、改案回数を削減することができ、かつ解の安定性を向上させることができるため、結果として、最適な生産計画を立案するために要する時間を短縮することができる。
With this configuration, the production planning device of the present invention uses the information stored in the storage means as input data and uses the mathematical optimization model and/or the rule-based model by the first calculation means to create a base plan for the production plan. This base plan is revised using the metaheuristic model by the second calculation means, so that among the constraints to be observed, the first calculation means selects constraints that have particularly high importance and are expressed in a mathematical formula. By searching for an initial solution that satisfies possible conditions and using it as the initial solution (base plan), it is possible to start from a production plan plan that has a constant evaluation value at the initial search stage of the second calculation means. .
Therefore, in the second calculation means, the number of revisions can be reduced and the stability of the solution can be improved, and as a result, the time required to formulate an optimal production plan can be shortened. can.
なお、本発明の生産計画立案プログラムおよび生産計画立案方法によれば、本発明の生産計画立案装置と同等の作用効果を奏することができる。 In addition, according to the production planning program and the production planning method of the present invention, it is possible to achieve the same effects as the production planning device of the present invention.
以下に本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。 The embodiments of the present invention will be described in detail below, but the explanation of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention. Not limited to content.
［生産計画立案装置］
図１は、本発明の実施形態に係る生産計画立案装置の概略機能ブロック図である。
生産計画立案装置１は、図１に示すように、入力手段１１、出力手段１２、記憶手段１３、第１演算手段１４、第２演算手段１５、傾向抽出手段１６を有する。
[Production planning device]
FIG. 1 is a schematic functional block diagram of a production planning device according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the production planning device 1 includes an input means 11, an output means 12, a storage means 13, a first calculation means 14, a second calculation means 15, and a trend extraction means 16.
入力手段１１とは、外部装置からの情報（データ）の入力を受け付ける機能である。外部装置とは、例えばパソコン、タブレット、スマートフォンといった端末やデータベースなどである。 The input means 11 is a function that receives input of information (data) from an external device. External devices include, for example, terminals such as personal computers, tablets, and smartphones, databases, and the like.
出力手段１２とは、前述したような外部装置へ、生産計画立案装置１が立案した生産計画を出力させる機能である。例えば、出力手段１２は、利用者のパソコンの表示手段（ディスプレイ）へ立案した生産計画を表示させることができる。また、出力手段１２は、データベースへ出力したり、ファイル（ＣＳＶファイルやテキストファイルなど）として出力したりすることもできる。 The output means 12 is a function of outputting the production plan drawn up by the production planning device 1 to an external device as described above. For example, the output means 12 can display the created production plan on the display means (display) of the user's personal computer. The output means 12 can also output to a database or as a file (CSV file, text file, etc.).
記憶手段１３は、外部装置から入力された各種情報を記憶する機能であり、例えばメモリやデータベースなどである。また、記憶手段１３には、生産計画立案装置１を動作させるためのプログラム、後述する生産計画立案に用いられる情報、制約条件および改案ルール（制約条件および改案ルールのロジックが記述されたプログラムコードを含む）、または振る舞いなどに関する設定が管理された設定ファイル、生産計画を立案する際に生成される一時的な情報や学習済みモデルなども記憶される。 The storage means 13 has a function of storing various information input from an external device, and is, for example, a memory or a database. The storage means 13 also includes a program for operating the production planning device 1, information used for production planning to be described later, constraints and revised rules (a program in which the logic of the constraints and revised rules is described). Also stored are configuration files that manage settings related to behavior (including code), temporary information generated when creating production plans, and learned models.
第１演算手段１４は、記憶手段１３に記憶された情報を入力データとして、数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する機能である。 The first calculation means 14 has a function of creating a base plan for a production plan using a mathematical optimization model and/or a rule-based model using the information stored in the storage means 13 as input data.
第２演算手段１５は、メタヒューリスティクスモデルを用いて、第１演算手段１４が作成したベース案を改案（ブラッシュアップ）することで、複数の生産計画案を作成する機能である。 The second calculation means 15 has a function of creating a plurality of production plan plans by revising (brushing up) the base plan created by the first calculation means 14 using a metaheuristic model.
第１演算手段１４がベース案を作成するために入力データとして用いる情報は、
（１）手配情報（製造する品目および工程（以下「品目／工程」という）、数量、納期（製造期限））
（２）製造に使用する機械の情報（機械の種類、機械の必要電力量など）
（３）製造に使用する工具や金型などの副資材の情報
（４）生産能力（製造に使用する各機械の生産能力であり、対象品目／工程の生産可否や必要とされる製造時間や副資材）
（５）各機械の休日・不稼働情報
などである。製造する品目／工程とは、例えば、Ａ製品の溶接工程、Ｂ製品の組み立て工程などである。
第１演算手段１４および第２演算手段１５は、これらの情報を元に、生産計画の立案を行う。
なお、これらの情報は入力手段１１から入力され、記憶手段１５に記憶される。
The information used as input data by the first calculation means 14 to create the base plan is as follows:
(1) Arrangement information (items and processes to be manufactured (hereinafter referred to as "items/processes"), quantity, delivery date (manufacturing deadline))
(2) Information on the machines used for manufacturing (type of machine, amount of electricity required for the machine, etc.)
(3) Information on auxiliary materials such as tools and molds used in manufacturing (4) Production capacity (the production capacity of each machine used in manufacturing, including whether or not the target item/process can be produced, the required manufacturing time, etc.) Auxiliary materials)
(5) Holiday/non-operation information for each machine. The items/processes to be manufactured include, for example, a welding process for product A, an assembly process for product B, and the like.
The first calculation means 14 and the second calculation means 15 formulate a production plan based on this information.
Note that this information is input from the input means 11 and stored in the storage means 15.
生産計画立案装置１（第１演算手段１４、第２演算手段１５）は、入力されたデータのうち、様々な制約条件を遵守した上で、納期内に必要数量を効率的に生産可能であることを目指して生産計画を立案する。ここで、制約条件の一例を挙げると、製造する品目／工程は、生産可能な機械により製造されること、また、製造する品目／工程間で前後関係がある場合は、時系列に沿ってその順番が守られていること、などがある。 The production planning device 1 (first calculation means 14, second calculation means 15) can efficiently produce the required quantity within the delivery date while complying with various constraints among the input data. A production plan is drawn up with the aim of achieving this goal. Here, to give an example of a constraint, the items/processes to be manufactured must be manufactured by machines that can produce them, and if there is a back-and-forth relationship between the items/processes to be manufactured, they must be manufactured in chronological order. The order is maintained, etc.
つまり、第１演算手段１４は、一例として挙げた上記制約条件から選択される一部または全部の条件を遵守しつつ、その他の情報を考慮して、最適な生産計画のベース案を作成する。 In other words, the first calculation means 14 complies with some or all of the constraints selected from the above-mentioned constraints cited as an example, and takes other information into consideration to create a base plan for an optimal production plan.
ここで、第１演算手段１４は、最適化観点を変えてベース案を複数作成することができる。最適化観点とは、上記制約条件とは別に設けられる、作成された生産計画の良さを評価するための観点であり、この観点を変えてベース案を作成することで、異なる最適化観点に基づくベース案が作成される。
具体的には、第１演算手段１４は、製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなることを優先条件として作成される第１ベース案と、生産能力が高い機械で製造することを優先条件として作成される第２ベース案と、を作成する。
Here, the first calculation means 14 can create a plurality of base plans by changing the optimization viewpoint. Optimization perspective is a perspective that is set apart from the above constraints and is used to evaluate the quality of the created production plan.By changing this perspective and creating a base plan, you can create a base plan based on a different optimization perspective. A base draft is created.
Specifically, the first calculation means 14 calculates a first base plan created with priority given to reducing the variation in load between each machine used for manufacturing, and manufacturing using a machine with high production capacity. A second base plan is created with this as the priority condition.
第２ベース案は、機械間の負荷分散などを考慮せずに、製造する品目／工程ごとに、生産能力が最も高い機械にて製造するように作成されたベース案である。
これは必ずしも数理最適化モデルを用いる必要はなく、各制約条件を、条件分岐の処理で判断してベース案を作成することができる。第２ベース案を作成する際に考慮する制約条件は、原則第１ベース案と同様であるが、各条件分岐の処理により一つの結果のみが単純に導き出される。
The second base plan is a base plan created so that each item/process to be manufactured is manufactured by a machine with the highest production capacity without considering load distribution between machines.
This does not necessarily require the use of a mathematical optimization model, and a base plan can be created by determining each constraint through conditional branch processing. The constraints considered when creating the second base plan are basically the same as those for the first base plan, but only one result is simply derived by processing each conditional branch.
一方、第１ベース案は、数理最適化モデルを用いて作成されたベース案であり、生産能力よりも、各機械間の負荷分散などを考慮して（例えば、特定の機械にかかる負荷が低減されるように）作成されたベース案である。
以上のように、第１演算手段１４は、数理最適化モデルを用いてベース案を作成することができ、条件分岐で処理するルールベースモデルを用いてベース案を作成することもでき、これら両方を用いてベース案を作成することもできる。
On the other hand, the first base plan is a base plan created using a mathematical optimization model, and takes into account load distribution among each machine rather than production capacity (for example, reducing the load on a specific machine). This is the base plan created.
As described above, the first calculation means 14 can create a base plan using a mathematical optimization model, can also create a base plan using a rule-based model processed by conditional branching, and can do both of these. You can also create a base plan using
なお、数理最適化は、制約条件の数やデータ数により組合せ数が膨大になることで、処理時間が急激に増大する事象（組合せ爆発）が発生し得る。そのため、第１演算手段１４は、この組合せ爆発の発生を防ぐために、ベース案を作成する際に以下の制御を取り入れることができる。
（１）適用する制約条件を制限する。
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。
（３）処理のタイムアウト時間を設け、途中中断する（途中中断した場合は、その時点で見つかった解（ベース案）を最適解とする）。
Note that in mathematical optimization, the number of combinations becomes enormous due to the number of constraints and the number of data, and an event (combination explosion) may occur in which the processing time increases rapidly. Therefore, in order to prevent the occurrence of this combinatorial explosion, the first calculation means 14 can incorporate the following control when creating the base plan.
(1) Limit the applicable constraints.
(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
(3) Set a timeout period for the process and interrupt it midway (if it is interrupted midway, the solution (base plan) found at that point will be the optimal solution).
そして、第２演算手段１５は、これらのベース案を改案することで、複数の生産計画案を作成する。第２演算手段１５により作成される生産計画案の数は、適宜設定変更可能である。 Then, the second calculation means 15 creates a plurality of production plan plans by revising these base plans. The number of production plan plans created by the second calculation means 15 can be set and changed as appropriate.
［生産計画立案方法］
図２は、本発明の実施形態に係る生産計画立案方法の概略フロー図である。
続いて図１，２を参照して、生産計画立案装置１を用いた、本発明の実施形態に係る生産計画立案方法について説明する。
[Production planning method]
FIG. 2 is a schematic flow diagram of a production planning method according to an embodiment of the present invention.
Next, with reference to FIGS. 1 and 2, a production planning method according to an embodiment of the present invention using the production planning device 1 will be described.
まず、生産計画立案装置１に、外部装置から、入力手段１１を介して、前述したような入力データとして用いられる各種情報が入力される（ステップＳ１０１）。入力された情報は、記憶手段１３に記憶される。
なお、この際、生産計画立案に関する条件（例えば、最優先条件は何とするか、次に優先すべき条件は何とするか、その次に優先すべき条件は何とするか、など）やその条件に応じた振る舞い（生産計画案の立案方針）などの情報も、記憶手段１３に記憶される。
First, various types of information used as input data as described above are input to the production planning device 1 from an external device via the input means 11 (step S101). The input information is stored in the storage means 13.
In addition, at this time, the conditions related to production planning (for example, what is the highest priority condition, what is the next priority condition, what is the next priority condition, etc.) and the conditions. Information such as the corresponding behavior (planning policy for the production plan) is also stored in the storage means 13.
そして、第１演算手段１４は、前述したように、記憶手段１３に記憶された情報を入力データとして、ベース案を複数作成する（ステップＳ１０２）。ベース案は、第１ベース案，第２ベース案のように条件を変えて作成されたものを、さらに条件を変えて複数（３つ、４つ、５つ以上）作成することができる。 Then, as described above, the first calculation means 14 uses the information stored in the storage means 13 as input data to create a plurality of base plans (step S102). A plurality of base plans (three, four, five or more) can be created by changing the conditions, such as the first base plan and the second base plan, which are created by changing the conditions.
その後、第２演算手段１５により、第１演算手段１４が作成したベース案が改案（ブラッシュアップ）され（ステップＳ１０３）、複数の生産計画案が作成される（ステップＳ１０４）。 Thereafter, the second calculation means 15 revise (brush up) the base plan created by the first calculation means 14 (step S103), and create a plurality of production plan plans (step S104).
作成された複数の生産計画案は、出力手段１２により、外部装置へ出力される（ステップＳ１０５）。 The created plurality of production plan plans are outputted to an external device by the output means 12 (step S105).
このように、本発明の生産計画立案装置および生産計画立案方法は、第１演算手段１４（数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデル）および第２演算手段１５（メタヒューリスティクスモデル）と、複数の異なるモデルを用いて生産計画案を作成するものである。 As described above, the production planning device and the production planning method of the present invention include the first calculation means 14 (mathematical optimization model or/and rule-based model) and the second calculation means 15 (metaheuristic model), A production plan is created using different models.
数理最適化モデルは、数式に表すことができないような複雑な事象において最適解を探し出すことには長けていないが、比較的単純な組合せ問題を論理的に解くことには長けている。また、ルールベースモデルは、条件分岐により論理的かつ単純に問題を解くものである。そのため、最も最適な解とは言えないが、第１演算手段１４により、最優先の制約条件はしっかりと遵守されたベース案を早く作成することができる。 Although mathematical optimization models are not good at finding optimal solutions for complex phenomena that cannot be expressed mathematically, they are good at logically solving relatively simple combinatorial problems. Furthermore, the rule-based model solves problems logically and simply using conditional branching. Therefore, although it cannot be said to be the most optimal solution, the first calculation means 14 can quickly create a base plan that firmly complies with the top priority constraint.
一方、メタヒューリスティクスモデルは、一般的に大規模な組合せ問題にも対応しているが、ランダム性を有する発見的手法である。そのため、メタヒューリスティクスモデルを用いて、ゼロから（入力データから）生産計画案を作成する場合、複雑な制約条件が多数存在し、かつデータ数も膨大となり得る生産計画の立案においては、解を安定させるために多くの改案回数を要し、結果として処理時間が膨大なものとなってしまう。加えて、解が安定する保証もない。 On the other hand, metaheuristic models generally deal with large-scale combinatorial problems, but they are heuristic methods that have randomness. Therefore, when creating a production plan from scratch (from input data) using a metaheuristic model, it is difficult to find a solution when creating a production plan that has many complex constraints and can involve a huge amount of data. Many revisions are required to stabilize the system, resulting in an enormous amount of processing time. In addition, there is no guarantee that the solution will be stable.
しかし、本発明においては、第１演算手段１４により最優先の制約条件が遵守されたベース案が作成されているため、第２演算手段１５は生産計画案を作成するまでの処理時間を短縮できる。 However, in the present invention, since the first calculation means 14 creates a base plan in which the highest priority constraints are complied with, the second calculation means 15 can shorten the processing time until the production plan is created. .
要するに、生産計画立案装置１は、第１演算手段１４において、遵守すべき制約条件のうち、特に重要度が高くてかつ数式に表現可能な条件（例えば、品目／工程ごとの各機械での生産可否など）を満たす初期解を探索し、それを初期解（ベース案）とすることで、第２演算手段１５の初期探索の段階で、一定の評価値となる生産計画案（全く非効率な生産計画案ではなく、ある程度効率的な生産計画案）からスタートすることができる。
よって、第２演算手段１５において、改案回数を削減することができ、かつ解の安定性を向上させることができる。
In short, the production planning device 1 calculates, in the first calculation means 14, among the constraints to be observed, conditions that are particularly important and can be expressed in a mathematical formula (for example, the production By searching for an initial solution that satisfies (possibility, etc.) and using that as the initial solution (base plan), the production plan plan that has a constant evaluation value (completely inefficient It is possible to start from a somewhat efficient production plan rather than a production plan.
Therefore, in the second calculation means 15, the number of revisions can be reduced and the stability of the solution can be improved.
また、第１演算手段１４が、異なる条件に基づいて異なるベース案（第１ベース案，第２ベース案）を作成することにより、いわばスタート地点が異なる改案対象が複数用意されているため、第２演算手段１５は、様々なパターンの生産計画案を複数作成することができる。 In addition, since the first calculation means 14 creates different base plans (first base plan, second base plan) based on different conditions, a plurality of revision targets with different starting points are prepared, so to speak. The second calculation means 15 can create a plurality of production plan proposals with various patterns.
また、第２演算手段１５が行う改案方法に改案ルール（以下、単に「ルール」という）を設けることで、さらに最適解が安定するまでの処理時間を短縮することができる。つまり、第２演算手段は、生産計画全体における評価結果と、生産計画工程個別における評価結果とに基づいて、改善効果が期待できる改案方式を採用してベース案を改案することにより、最適な生産計画を立案するために要する時間を短縮することができる。
例えば、第２演算手段１５は、第１演算手段１４により作成された複数の生産計画工程を含むベース案について、複数の生産計画工程のうち、時系列を考慮した生産計画工程の入れ替えにより、ベース案を改案するようにできる。つまり、この場合、「時系列を考慮する」というルールが設けられている。
Further, by providing a modification rule (hereinafter simply referred to as "rule") in the modification method performed by the second calculation means 15, the processing time until the optimal solution is stabilized can be further shortened. In other words, the second calculation means revise the base plan by adopting a revision method that can be expected to have an improvement effect, based on the evaluation results for the entire production plan and the evaluation results for each individual production planning process. The time required to formulate a production plan can be reduced.
For example, the second calculation means 15 calculates the base plan including a plurality of production planning processes created by the first calculation means 14 by replacing the production planning processes among the plurality of production planning processes in consideration of the time series. You can revise the plan. In other words, in this case, a rule is provided to "consider chronological order."
具体的には、第２演算手段１５は、以下のようなルールに基づいてベース案を改案することができる。
（１）前工程の製造完了待ちにより待機となった生産計画工程が存在した場合、時系列を考慮した上で他機械の生産計画工程を一部選択し、待機となった生産計画工程の前に移動させる。
（２）納期までに製造完了できない生産計画工程が存在した場合、その生産計画工程の製造順番を早める。
（３）最も遅く製造が完了する機械（負荷が高い機械）の一部生産計画工程を、最も早く製造が完了する機械（負荷が低い機械）に移動させる。
Specifically, the second calculation means 15 can revise the base plan based on the following rules.
(1) If there is a production planning process that is on standby due to waiting for the manufacturing completion of the previous process, some of the production planning processes of other machines are selected, taking into account the time series, before the production planning process that is on standby. move it to
(2) If there is a production planning process that cannot be completed by the delivery date, the manufacturing order of that production planning process is brought forward.
(3) Move some production planning processes of the machine that completes production the latest (machine with a high load) to the machine that completes production the earliest (machine with a low load).
ここで、例示した上記ルールに該当し得る全ての生産計画工程を一律同じルールで改案してしまうと、改案が決まった形でしか進まず、発見的な生産計画とならないおそれがある。
そのため、例えば、上記ルールに該当し得る全ての生産計画工程のうち、一部をランダムに選択して改案したり、移動先の機械をランダムに選択したりすることが好ましい。また、可能な限り様々なパターンの解を生成し評価できるように、一度作成した解と同一の解が生成された場合、その解を廃棄して再生成を行うことが好ましい。
Here, if all the production planning processes that can fall under the above-mentioned rules are revised using the same rule, the revision will only proceed in a fixed manner, and there is a risk that the production plan will not be heuristic.
Therefore, for example, it is preferable to randomly select and revise a part of all the production planning processes that can fall under the above rules, or to randomly select a destination machine. Further, in order to be able to generate and evaluate solutions in as many different patterns as possible, if a solution that is the same as a previously created solution is generated, it is preferable to discard that solution and regenerate it.
その他、生産計画立案装置１は、前述したような機械の電力情報（製造に使用される１以上の機械の電力情報）や製造する品目／工程と機械の組合せの優先度を入力データとして、生産計画案を立案することができる。 In addition, the production planning device 1 uses the above-mentioned machine power information (power information of one or more machines used for manufacturing) and the priority of the combination of the item/process to be manufactured and the machine as input data to produce Able to draw up plans.
（電力情報）
具体的には、記憶手段１３には、製造に使用される１以上の機械の電力情報が記憶され、第１演算手段１４は、前述した入力データに加えて、さらにこの電力情報を入力データとして、工場全体の消費電力を低減させることを優先条件として生産計画のベース案を作成する。そして、第２演算手段１５は、このベース案を、工場全体の消費電力を低減させることを優先条件として改案する。
例えば、第１演算手段１４や第２演算手段１５は、同時に稼働する機械の数を調整する（平準化する）ことで、工場全体の消費電力が低減するように、ベース案を作成したりベース案を改案したりする。
(Power information)
Specifically, the storage means 13 stores power information of one or more machines used in manufacturing, and the first calculation means 14 further uses this power information as input data in addition to the above-mentioned input data. , create a base plan for the production plan with priority given to reducing the power consumption of the entire factory. Then, the second calculation means 15 revise this base plan with priority given to reducing the power consumption of the entire factory.
For example, the first calculation means 14 and the second calculation means 15 create a base plan or base plan so that the power consumption of the entire factory is reduced by adjusting (levelling) the number of machines that operate simultaneously. Revise the plan.
このように、機械の電力情報を生産計画立案のための入力データとして用いることで、工場全体の消費電力が抑えられた（省エネを実現し得る）生産計画を立案することができる。 In this way, by using the power information of the machines as input data for formulating a production plan, it is possible to create a production plan that reduces the power consumption of the entire factory (capable of realizing energy savings).
（品目／工程と機械の組合せの優先度）
さらに、生産計画立案装置１は、製造する品目／工程と機械の組合せの優先度を入力データとして、生産計画案を立案することができる。
要するに、生産計画立案装置１は、この手配情報におけるこの品目／工程は、機械の生産能力に関わらず、この機械でよく製造される、という考えに基づいて生産計画を立案する。可能な限り同じ製品を同じ機械で製造した方が、金型の交換作業などの段取り時間（準備時間）を削減でき、効率的となる場合がある。
このような情報は、第１演算手段１４や第２演算手段１５が、入力手段より入力された（記憶手段１５に記憶された）優先度を参照したり、後述する過去の生産計画データから抽出した傾向から判断したりすることができる。
(Priority of item/process and machine combination)
Furthermore, the production planning device 1 can formulate a production plan by using as input data the priorities of combinations of items/processes and machines to be manufactured.
In short, the production planning device 1 creates a production plan based on the idea that this item/process in this arrangement information is often manufactured by this machine, regardless of the production capacity of the machine. It may be more efficient to manufacture the same product using the same machine as much as possible because it can reduce setup time (preparation time) such as changing molds.
Such information can be extracted by the first calculation means 14 or the second calculation means 15 by referring to the priority level inputted from the input means (stored in the storage means 15) or from past production plan data described later. This can be determined based on the trends.
また、生産計画立案装置１は、記憶手段１３に蓄積された過去の生産計画データを活用して、生産計画案を立案することができる。 Furthermore, the production planning device 1 can formulate a production plan by utilizing past production plan data stored in the storage means 13.
具体的には、生産計画立案装置１は、傾向抽出手段１６を有しており、この傾向抽出手段１６により過去の生産計画データにおける傾向を抽出し、当該傾向を反映させることで、いわばベテランの担当者が計画したような、過去のノウハウが含まれた生産計画案を立案することができる。 Specifically, the production planning device 1 has a trend extracting means 16, and by extracting trends in past production planning data and reflecting the trends, the production planning device 1 is equipped with a trend extraction means 16. It is possible to create a production plan that includes past know-how, as planned by the person in charge.
ここで、傾向抽出手段１６は、過去の生産計画データにおける傾向を抽出するため、統計処理や機械学習など、抽出したい傾向に応じて様々な手法を用いることができる。 Here, in order to extract trends in past production plan data, the trend extraction means 16 can use various methods depending on the trends to be extracted, such as statistical processing and machine learning.
なお、傾向抽出手段１６により抽出された過去の傾向は、第１演算手段１４により作成されたベース案に対して反映させてもよく、第２演算手段１５により作成された生産計画案に対して反映させてもよい。 Note that the past trends extracted by the trend extraction means 16 may be reflected on the base plan created by the first calculation means 14, and the past trends extracted by the trend extraction means 16 may be reflected on the production plan draft created by the second calculation means 15. It may be reflected.
以上のように説明した生産計画立案装置１は本発明に係る生産計画立案装置を例示するものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限り、本発明の構成は例示したものに限定されない。
例えば、本説明において、第１演算手段１４は製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなること（負荷分散）を条件としてベース案を作成しているが、第２演算手段１５も、負荷が高い機械の生産計画工程の一部を、負荷の低い他の機械に割り振らせるように（負荷分散させるように）スケジュールし得るものである。つまり、負荷分散や生産能力の優先、または電力消費量の最小化や品目／工程と機械の組合せの考慮などといったものは、最適な生産計画を立案するために設けられた観点（立案方針）である。そして、第１演算手段１４と第２演算手段１５の両方とも、ある観点に基づいて動作させることができ、第１演算手段１４だけある観点に基づいて、または第２演算手段１５だけある観点に基づいて動作させることもできる。
The production planning device 1 described above is an example of the production planning device according to the present invention, and the configuration of the present invention is not limited to the example as long as it does not depart from the spirit of the present invention.
For example, in the present description, the first calculation means 14 creates the base plan on the condition that the variation in load between each machine used for manufacturing is small (load distribution), but the second calculation means 15 also creates the base plan. , it is possible to schedule a part of the production planning process of a machine with a high load to be allocated to another machine with a low load (so as to distribute the load). In other words, things such as load balancing, prioritizing production capacity, minimizing power consumption, and considering combinations of items/processes and machines are viewpoints (planning policies) established to formulate optimal production plans. be. Both the first calculation means 14 and the second calculation means 15 can be operated based on a certain viewpoint, and only the first calculation means 14 can be operated based on a certain viewpoint, or only the second calculation means 15 can be operated based on a certain viewpoint. It can also be operated based on
その他、記憶手段１３を生産計画立案装置１外（クラウドサーバなど）に設けてもよく、出力手段１２により外部へ出力される形式も、端末に表示させる他、ファイル形式で出力することもできる。 In addition, the storage means 13 may be provided outside the production planning device 1 (such as a cloud server), and the format output by the output means 12 to the outside may be displayed on a terminal or in a file format.
本発明に係る生産計画立案装置などは、金属加工、機械組立（電子機器や自動車部品）、化学や食品製造などの様々な業種において生産計画を立案する際に用いることができるため、産業上有用である。 The production planning device and the like according to the present invention are industrially useful because they can be used to create production plans in various industries such as metal processing, mechanical assembly (electronic equipment and automobile parts), chemistry, and food manufacturing. It is.
１ 生産計画立案装置
１１ 入力手段
１２ 出力手段
１３ 記憶手段
１４ 第１演算手段
１５ 第２演算手段
1 Production planning device 11 Input means 12 Output means 13 Storage means 14 First calculation means 15 Second calculation means
Claims (8)
生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された情報を前記入力データとして、下記（１）～（３）の制御が適用される数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、
メタヒューリスティクスモデルを用いて、前記ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、
を有し、
前記第１演算手段は、製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなることを優先条件として作成される第１ベース案と、生産能力が高い機械で製造することを優先条件として作成される第２ベース案と、を作成し、
前記第２演算手段は、前記第１ベース案および前記第２ベース案を改案することで複数の前記生産計画案を作成する生産計画立案装置。
（１）適用する制約条件を制限する。
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。
（３）処理のタイムアウト時間により途中中断した場合は、その時点で見つかった解を最適解とする。 A production planning device that creates an optimal production plan based on input data,
a storage means in which information necessary for formulating a production plan is stored;
A step of creating a base plan for a production plan using the information stored in the storage means as the input data and using a mathematical optimization model and/or a rule-based model to which the following controls (1) to (3) are applied . 1 calculation means;
a second calculation means for creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model;
has
The first calculation means is a first base plan created with a priority condition that the variation in load between each machine used for manufacturing is small, and a first base plan created with a priority condition that manufacturing is performed using a machine with high production capacity. Create a second base plan,
The second calculation means is a production planning device that creates a plurality of production plan plans by revising the first base plan and the second base plan .
(1) Limit the applicable constraints.
(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
(3) If the process is interrupted due to a timeout period, the solution found at that time is set as the optimal solution.
生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、 a storage means in which information necessary for formulating a production plan is stored;
前記記憶手段に記憶された情報を前記入力データとして、下記（１）～（３）の制御が適用される数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、 A step of creating a base plan for a production plan using the information stored in the storage means as the input data and using a mathematical optimization model and/or a rule-based model to which the following controls (1) to (3) are applied. 1 calculation means;
メタヒューリスティクスモデルを用いて、前記ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、 a second calculation means for creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model;
を有し、has
前記第１演算手段は、下記（Ａ）～（Ｄ）のうちいずれか１つの条件を採用して第１ベース案を作成し、かつ、下記（Ａ）～（Ｄ）のうちいずれか１つの条件であり前記第１ベース案で採用された条件以外の条件を採用して第２ベース案を作成し、 The first calculation means creates a first base plan by adopting any one of the following conditions (A) to (D), and also applies any one of the following conditions (A) to (D). Create a second base plan by adopting conditions other than the conditions adopted in the first base plan,
前記第２演算手段は、前記第１ベース案および前記第２ベース案を改案することで複数の前記生産計画案を作成する生産計画立案装置。 The second calculation means is a production planning device that creates a plurality of production plan plans by revising the first base plan and the second base plan.
（１）適用する制約条件を制限する。(1) Limit the applicable constraints.
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
（３）処理のタイムアウト時間により途中中断した場合は、その時点で見つかった解を最適解とする。(3) If the process is interrupted due to a timeout period, the solution found at that time is set as the optimal solution.
（Ａ）製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなることを優先条件とする。(A) The priority condition is to minimize the variation in load between machines used in manufacturing.
（Ｂ）生産能力が高い機械で製造することを優先条件として作成する。(B) Make it a priority condition to manufacture with a machine with high production capacity.
（Ｃ）製造する品目または／および工程と機械との組み合わせの優先度に基づき作成する。(C) Created based on the priority of the item and/or process and machine combination to be manufactured.
（Ｄ）入力された電力情報に基づいて、工場全体の消費電力を低減させることを優先条件として作成する。(D) Based on the input power information, a priority condition is created to reduce the power consumption of the entire factory.
生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、 a storage means in which information necessary for formulating a production plan is stored;
前記記憶手段に記憶された情報を前記入力データとして、下記（１）～（３）の制御が適用される数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、 A step of creating a base plan for a production plan using the information stored in the storage means as the input data and using a mathematical optimization model and/or a rule-based model to which the following controls (1) to (3) are applied. 1 calculation means;
メタヒューリスティクスモデルを用いて、前記ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、 a second calculation means for creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model;
前記記憶手段に記憶された過去の生産データから、製造に使用する各機械における各製品の製造頻度に基づく優先度を抽出する傾向抽出手段と、 trend extracting means for extracting priorities based on the manufacturing frequency of each product in each machine used for manufacturing from past production data stored in the storage means;
を有し、has
前記第１演算手段または／および前記第２演算手段は、前記優先度を参照して、前記ベース案の作成または／および前記ベース案の改案を行う生産計画立案装置。 The first calculation means and/or the second calculation means are production planning devices that create the base plan and/or revise the base plan with reference to the priority.
（１）適用する制約条件を制限する。(1) Limit the applicable constraints.
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
（３）処理のタイムアウト時間により途中中断した場合は、その時点で見つかった解を最適解とする。(3) If the process is interrupted due to a timeout period, the solution found at that time is set as the optimal solution.
生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、 a storage means in which information necessary for formulating a production plan is stored;
前記記憶手段に記憶された情報を前記入力データとして、下記（１）～（３）の制御が適用される数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、 A step of creating a base plan for a production plan using the information stored in the storage means as the input data and using a mathematical optimization model and/or a rule-based model to which the following controls (1) to (3) are applied. 1 calculation means;
メタヒューリスティクスモデルを用いて、前記ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、 a second calculation means for creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model;
を有し、has
前記記憶手段は、制約条件および改案ルールが記憶され、 The storage means stores constraint conditions and revised rules,
前記第２演算手段は、前記制約条件を満たすことを前提として、前記改案ルールおよびランダム性に基づいて前記ベース案を改案し、 The second calculation means revise the base plan based on the reform rule and randomness on the premise that the constraint condition is satisfied;
また、前記改案ルールとして、製造に使用する複数の機械ごとの生産計画工程が複数含まれる生産計画全体における評価結果と、当該生産計画工程個別における評価結果とに基づいて、ある機械の当該生産計画工程の一部を他の機械の生産計画工程に移動させることで、改善効果が期待できる改案方式を採用することにより、前記ベース案を改案する In addition, as the revised rule, based on the evaluation results for the entire production plan that includes multiple production planning processes for each of multiple machines used in manufacturing, and the evaluation results for each of the production planning processes, The base plan is revised by adopting a revision method that can be expected to have an improvement effect by moving a part of the planning process to the production planning process of another machine.
生産計画立案装置。Production planning device.
（１）適用する制約条件を制限する。(1) Limit the applicable constraints.
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
（３）処理のタイムアウト時間により途中中断した場合は、その時点で見つかった解を最適解とする。(3) If the process is interrupted due to a timeout period, the solution found at that time is set as the optimal solution.
前記第２演算手段は、前記制約条件を満たすことを前提として、前記改案ルールおよびランダム性に基づいて前記ベース案を改案する請求項１～３のいずれか１項に記載の生産計画立案装置。 The storage means stores constraint conditions and revised rules,
The production planning according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second calculation means revise the base plan based on the revision rule and randomness on the premise that the constraint condition is satisfied. Device.
入力データに基づいて最適な生産計画を立案する生産計画立案装置であって、
生産計画を立案するために必要な情報が記憶される記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された情報を前記入力データとして、下記（１）～（３）の制御が適用される数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成する第１演算手段と、
メタヒューリスティクスモデルを用いて、前記ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成する第２演算手段と、
を有し、
前記第１演算手段は、製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなることを優先条件として作成される第１ベース案と、生産能力が高い機械で製造することを優先条件として作成される第２ベース案と、を作成し、
前記第２演算手段は、前記第１ベース案および前記第２ベース案を改案することで複数の前記生産計画案を作成する生産計画立案装置として動作させるための生産計画立案プログラム。
（１）適用する制約条件を制限する。
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。
（３）処理のタイムアウト時間により途中中断した場合は、その時点で見つかった解を最適解とする。 computer,
A production planning device that creates an optimal production plan based on input data,
a storage means in which information necessary for formulating a production plan is stored;
A step of creating a base plan for a production plan using the information stored in the storage means as the input data and using a mathematical optimization model and/or a rule-based model to which the following controls (1) to (3) are applied . 1 calculation means;
a second calculation means for creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model;
has
The first calculation means is a first base plan created with a priority condition that the variation in load between each machine used for manufacturing is small, and a first base plan created with a priority condition that manufacturing is performed using a machine with high production capacity. Create a second base plan,
The second calculation means is a production planning program for operating as a production planning device that creates a plurality of production planning plans by revising the first base plan and the second base plan .
(1) Limit the applicable constraints.
(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
(3) If the process is interrupted due to a timeout period, the solution found at that time is set as the optimal solution.
第１演算手段により、前記記憶手段に記憶された情報を入力データとして、下記（１）～（３）の制御が適用される数理最適化モデルまたは／およびルールベースモデルを用いて生産計画のベース案を作成すること、
第２演算手段により、メタヒューリスティクスモデルを用いて、前記ベース案を改案することで複数の生産計画案を作成すること、
を含み、
前記第１演算手段は、製造に使用される各機械間の負荷のバラつきが小さくなることを優先条件として作成される第１ベース案と、生産能力が高い機械で製造することを優先条件として作成される第２ベース案と、を作成し、
前記第２演算手段は、前記第１ベース案および前記第２ベース案を改案することで複数の前記生産計画案を作成する生産計画立案方法。
（１）適用する制約条件を制限する。
（２）納期を起点として、手配情報のまとまりを複数に分割し、段階的に最適化処理を実行する。
（３）処理のタイムアウト時間により途中中断した場合は、その時点で見つかった解を最適解とする。 Storing information necessary for formulating a production plan using a storage means;
The first calculation means uses the information stored in the storage means as input data to create a production plan using a mathematical optimization model and/or a rule-based model to which the following controls (1) to (3) are applied. Creating a base plan;
creating a plurality of production plan plans by revising the base plan using a metaheuristic model by a second calculation means;
including ;
The first calculation means is a first base plan created with a priority condition that the variation in load between each machine used for manufacturing is small, and a first base plan created with a priority condition that manufacturing is performed using a machine with high production capacity. Create a second base plan,
In the production planning method, the second calculation means creates a plurality of production plan plans by revising the first base plan and the second base plan .
(1) Limit the applicable constraints.
(2) Starting from the delivery date, the collection of arrangement information is divided into multiple parts, and optimization processing is performed step by step.
(3) If the process is interrupted due to a timeout period, the solution found at that time is set as the optimal solution.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023057951A JP7410345B1 (en) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | Production planning device, production planning program, and production planning method |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000330966A (en) | 1999-05-18 | 2000-11-30 | Japan Tobacco Inc | Device and method for scheduling and recording medium stored with its scheduling program |
| JP2002032113A (en) | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Kobe Steel Ltd | Scheduling method |
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-
2023
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 古市 英嗣，プラント運用におけるアドバンスト・ソリューションとその実際 生産計画 潤滑油バッチブレンディングにおけるスケジューリングシステムの開発，計装，1997年，Vol.40, No.12，p.17-22 |
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