JP7411512B2

JP7411512B2 - 生産計画システム

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Publication number: JP7411512B2
Application number: JP2020109318A
Authority: JP
Inventors: 有真志甫; 将貴田中; 裕之瀬谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2024-01-11
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: US20210405627A1; JP2022006819A; CN113850461A

Description

本発明は、生産計画システムに関する。

特許文献１には、作業時間履歴データに含まれる作業種類項目値毎に分類して作業時間履歴データを生成する作業種類分類部と、作業時間履歴データから作業種類項目値毎に代表参考時間を算出する代表参考時間算出部と、作業時間履歴データを属性項目値毎に分類して作業時間履歴データを生成する属性項目分類部と、作業時間履歴データから属性項目値毎に細分参考時間を算出する細分参考時間算出部と、有意性有りと判断した細分参考時間を当該属性項目値の参考時間として設定し、そうでない属性項目値に対しては代表参考時間を参考時間として設定する有意性評価部と、を有する標準作業時間推定装置が開示されている。

特開２０１５－１４８９６１号

上述した特許文献１では、作業項目を細分化して作業時間を推定するが、制御盤のような個別受注設計品の製造作業では、どのユニットを使用するか、どの部品をどれだけ使用するか、どのような構造にするか等、設計を進めていく中で段階的に仕様が定められる場合が多く、作業時間（作業負荷）の予測精度も仕様の確定の進行に伴い変動する。しかし、どの設計仕様項目の決定を優先すると効率が良いか判断することは難しい。

本発明の目的は、作業負荷の予測精度向上に効果的な設計仕様項目を示す技術を提供することにある。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。

本発明の一態様は、生産計画システムであって、製品の未確定の設計仕様項目を確定させることにより製品の所定の生産工程における作業負荷の取りうる確率分布への影響度を算出する影響度算出部と、設計仕様項目と影響度とを対応付けて表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、作業負荷の予測精度向上に効果的な設計仕様項目を示すことができる。

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。

第１実施形態に係る生産計画システムの構成例を示す図である。生産計画情報のデータ構造の例を示す図である。総作業負荷分布情報のデータ構造の例を示す図である。違反確率情報のデータ構造の例を示す図である。影響度情報のデータ構造の例を示す図である。設計仕様マスタのデータ構造の例を示す図である。生産計画システムのハードウェア構成の例を示す図である。設計補助処理の流れの例を示す図である。作業負荷分析画面の例を示す図である。

以下の実施形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

また、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の各実施形態について図面を用いて説明する。

従来より、工業製品を生産する工場では、スコープとする期間を長いものから短いものへと段階的に変えて生産計画を立案することが多い。例えば、年単位や四半期単位、月単位、週単位、日単位、時刻単位等の所定の期間のいずれかをスコープとして設定した大日程、小日程を計画することが多い。

そのような生産計画の立案手法では、一般に、大日程立案時には判明していない詳細な制約情報（設計情報を含む）が付加されるために、小日程の方が精度が高いものを算出できる。しかし、作業能力（所定期間内に作業を遂行する量）や作業負荷（作業を完遂するために必要な作業量をいう。例えば、ある製品を製造するある工程を実施する作業時間等により定量化できる。）等の制約情報が付加されない場合には、小日程の精度を低いものとせざるを得ない。例えば、ある製品を生産するのに必要な設計仕様項目が未確定の場合には、設計内容の確定を待たなければ具体的な作業負荷を特定できず、他製品の製造量や作業員の配置量、納期等も具体的に計画できない。すなわち、変動のリスクの大きい小日程を立案せざるを得ない。

生産個体を工程別に分け、工程を実施する日程を決定しても、制約情報に変動する要素が大きいままでは、生産計画の精度向上の効率が悪い。例えば、生産対象の工業製品が個別受注設計品である場合には、仕様を随時選定しながら設計を進めていく場合も多く、おおまかには設計進度に応じて変動要素が減少し、作業負荷の予測精度が上昇する。そのため、未確定の仕様が多い設計初期において、精度の高い作業負荷の予測に基づく生産計画を立案することは容易ではない。

そのような状況下において、制約情報の変動要素がより少ない設計を行うためには、確定している設計仕様の範囲で作業負荷とそのバラつき具合を評価し、バラつきが多い製品を抽出し、該製品に対して、各設計仕様項目を決定したときの作業負荷のバラつきの減少度合を評価し、減少度合いの大きい設計仕様項目を優先的に決定する方法が考えられる。

また、一度に設計できる生産個体にも限度がある。本発明に係る生産計画システムでは、作業負荷のバラつきが制約違反となる日を特定し、その日の作業負荷に影響の大きい設計仕様項目を明確化することで、優先的に設計する仕様を選別できる。そのため、より効率よく生産計画の精度を高めることができる。なお、作業負荷は、生産計画時においては変動要素を含むため、平均値等の標準とする値あるいは確率分布（正規分布または正規分布以外の確率分布のいずれでもよい）で示すのが好適である。例えば、製品Ｘ１、工程Ｐ１の作業負荷の確率分布を、正規分布Ｎ（５，２）に従うものとして示すことができる。なお、Ｎ（５，２）は平均５、分散２の正規分布を示す。同様に、作業負荷の和である総作業負荷も、確率分布として示すことができる。

図１は、第１実施形態に係る生産計画システムの構成例を示す図である。本発明に係る生産計画システム１は、生産計画装置１００と、生産計画装置１００とネットワーク５０を介して通信可能に接続される設計装置２００と、を含む。

ネットワーク５０は、例えば、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等の一般公衆回線を一部または全部に用いた通信網、携帯電話通信網等、のいずれかまたはこれらの複合したネットワークである。なお、ネットワーク５０は、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）や５Ｇ（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）等の無線による通信網であってもよい。

生産計画装置１００は、記憶部１１０と、処理部１２０と、入出力部１３０と、通信部１４０と、を含む情報処理装置である。記憶部１１０には、大きく分けて入力情報と、出力情報と、が記憶されている。入力情報には、受注製品情報１１１と、工程情報１１２と、作業能力情報１１３と、が含まれる。出力情報には、生産計画情報１１４と、総作業負荷分布情報１１５と、違反確率情報１１６と、影響度情報１１７と、が含まれる。

受注製品情報１１１は、受注生産の対象となる製品を特定する情報である。工程情報１１２は、受注製品情報１１１により特定される製品を生産する際に実施する一連の工程の情報である。作業能力情報１１３は、所定の期間において引き当て可能な作業能力、例えば工数や勤務時間を特定する情報である。これらの入力情報は、記憶部１１０にあらかじめ格納されていてもよく、入出力部１３０を介して入力を受け付けるものであってもよい。

図２は、生産計画情報のデータ構造の例を示す図である。生産計画情報１１４は、製品１１４ａと、工程１１４ｂと、日付１１４ｃと、負荷確率分布１１４ｄと、が対応付けられた情報である。

製品１１４ａは、製造対象の製品を、工程１１４ｂは、実施する工程を、日付１１４ｃは、工程１１４ｂにより特定される工程を実施する日付を、それぞれ特定する情報である。

負荷確率分布１１４ｄは、製品１１４ａで特定される製品の工程１１４ｂにより特定される工程を日付１１４ｃにより特定される日付において生産する際の作業負荷を、確率分布により示すものである。すなわち、作業負荷は、確率分布として扱われ、不確定な値である。

図３は、総作業負荷分布情報のデータ構造の例を示す図である。総作業負荷分布情報１１５は、作業の集合、例えば工程単位でのある日における総作業負荷の分布を特定する情報である。総作業負荷分布情報１１５は、日付１１５ａと、工程１１５ｂと、負荷確率分布１１５ｃと、が対応付けられた情報である。

日付１１５ａは、日付を特定する情報である。工程１１５ｂは、実施する工程を特定する情報である。負荷確率分布１１５ｃは、同一日付において同一工程を実施する作業負荷の総和の確率分布を示す情報である。

図４は、違反確率情報のデータ構造の例を示す図である。違反確率情報１１６は、作業能力の上限を上回る確率と、作業能力の下限を下回る確率、すなわち作業能力の制約に違反する確率を特定する情報である。違反確率情報１１６は、工程１１６aと、日付１１６ｂと、負荷確率分布１１６ｃと、作業能力上限１１６ｄと、上限違反確率１１６ｅと、作業能力下限１１６ｆと、下限違反確率１１６ｇと、が対応付けられた情報である。

工程１１６ａは、作業工程を特定する情報である。日付１１６ｂは、日付を特定する情報である。負荷確率分布１１６ｃは、同一日付において同一工程を実施する作業負荷の総和の確率分布を示す情報である。

作業能力上限１１６ｄは、同一日付において同一工程を実施する作業能力の上限を特定する情報である。上限違反確率１１６ｅは、作業能力上限１１６ｄにより特定される作業能力の上限を作業負荷が上回る確率を特定する情報である。作業能力下限１１６ｆは、同一日付において同一工程を実施する作業能力の下限を特定する情報である。下限違反確率１１６ｇは、作業能力下限１１６ｆにより特定される作業能力の下限を作業負荷が下回る確率を特定する情報である。

図５は、影響度情報のデータ構造の例を示す図である。影響度情報１１７は、設計仕様項目ごとに、その仕様の決定が作業負荷に与える影響度を対応付ける情報である。例えば、「Ｘ１」という製品の設計仕様項目「Ｆ２」に対し、作業負荷の標準偏差を減少させる度合（影響度）を「７」として対応付ける情報である。

影響度情報１１７には、製品１１７ａと、工程１１７ｂと、設計仕様項目１１７ｃと、影響度１１７ｄと、標準偏差（未確定）１１７ｅと、標準偏差（仕様確定後期待値）１１７ｆと、が含まれる。製品１１７ａは、製品を特定する情報であり、工程１１７ｂは、設計対象の工程を特定する情報である。そして、設計仕様項目１１７ｃは、設計対象となる仕様の項目を特定する情報である。影響度１１７ｄは、製品１１７ａにより特定される製品における設計仕様項目１１７ｃにより特定される仕様が確定されると作業負荷の標準偏差が減少する度合いを示す情報である。

標準偏差（未確定）１１７ｅは、製品１１７ａにより特定される製品の工程１１７ｂにおける設計仕様項目１１７ｃにより特定される仕様の確定前の作業負荷の標準偏差を特定する情報である。標準偏差（仕様確定後期待値）１１７ｆは、製品１１７ａにより特定される製品の工程１１７ｂにおける設計仕様項目１１７ｃにより特定される仕様の確定後の作業負荷の標準偏差の期待値を特定する情報である。

処理部１２０には、データ取得部１２１と、作業負荷推定部１２２と、作業負荷集計部１２３と、作業負荷平準化部１２４と、違反確率推定部１２５と、影響度算出部１２６と、表示制御部１２７と、が含まれる。

データ取得部１２１は、記憶部１１０の入力情報からデータを読み込む。作業負荷推定部１２２は、製品と実施工程との組み合わせごとに、仕様が確定した設計項目に応じて製品個体単位の作業負荷の確率分布を推定する。作業負荷集計部１２３は、所定の作業単位（例えば、工程および日付）ごとに、総作業負荷分布情報１１５を集計する。具体的には、作業負荷集計部１２３は、日・工程別に生産するすべての製品の作業負荷の和により総作業負荷の確率分布を集計する。なお、作業負荷推定部１２２は、設計仕様マスタ２１１に含まれる工程と設計仕様項目ごとの負荷確率分布を読み出すことで、作業負荷の確率分布を推定する。例えば、図６に示す設計仕様マスタ２１１を用いる場合には、工程Ｐ１について、対象の製品について設計仕様項目Ｆ１の値が「Ｆ１１」であって、Ｆ２の値が未確定である場合には、作業負荷推定部１２２は、負荷確率分布はＮ（１１，４）であることを得て、作業負荷の確率分布を推定する。

作業負荷平準化部１２４は、作業負荷を山崩しして平準化する。具体的には、作業負荷平準化部１２４は、作業負荷集計部１２３が集計した日・工程別の総作業負荷が所定以上の期待値である日を特定し、特定した日に実施する作業の前倒し／後ろ倒し等の調整処理を既存のアルゴリズム（例えば、総作業負荷の標準値（例えば、平均値）を用いて、作業能力の基準値と比較して超過する作業を前倒す処理等）を用いて行う。これにより、作業負荷のピークを低く抑えることが可能となる。

違反確率推定部１２５は、日・工程別の総作業負荷が作業能力の制約に違反する確率を推定する。具体的には、違反確率推定部１２５は、作業負荷平準化部１２４が平準化した作業計画に対して、日付と実施工程との組み合わせごとに、仕様が確定した設計項目に応じて生産するすべての製品の作業負荷の和である総作業負荷の確率分布を推定する。そして、違反確率推定部１２５は、総作業負荷の上下限制約違反確率を推定する。

具体的には、違反確率推定部１２５は、作業能力情報１１３として設定された各日・工程の作業能力を示す作業量の上限値および下限値で特定される範囲に、総作業負荷が上下限値を超える確率（作業能力に含まれない確率である違反確率）を推定する。例えば、違反確率推定部１２５は、作業能力の上限を１０時間、下限を７時間とすると、Ｎ（８、３）に従う作業負荷が１０時間を超える確率と、７時間を下回る確率を計算する。

影響度算出部１２６は、上下限制約違反確率が所定の閾値以上となる日が工程の実施日である製品を対象として設計仕様項目の確定により作業負荷の取りうる確率分布への影響の度合いを算出し、製品の設計仕様項目を優先的に設計する候補として算出する。

具体的には、影響度算出部１２６は、上下限制約違反確率が所定の閾値以上となる日・工程を候補として特定する。そして、影響度算出部１２６は、特定した日・工程に生産を実施する生産個体のうち、作業負荷にバラつきが大きい製品を優先して設計する候補として選択する。そして、影響度算出部１２６は、対象製品の設計仕様ごとに、確定時の作業負荷のバラつき削減量の期待値となる影響度を算出する。

影響度算出部１２６は、過去の実績を用いて所定のアルゴリズムに従って影響度を算出する。なお、影響度算出部１２６は、違反確率の変化量を影響度として算出するようにしてもよい。

表示制御部１２７は、対象製品から、作業負荷のバラつき削減量（影響度）が大きい設計仕様項目を抽出し、設計仕様項目と影響度とを対応付けて表示する画面情報を作成して出力する。あるいは、表示制御部１２７は、対象製品から、作業負荷のバラつき削減量（影響度）を適用すると作業負荷が高くなる設計仕様項目すなわち標準偏差（仕様確定後期待値）１１７ｆが最も小さい設計仕様項目を抽出し、設計仕様項目と影響度とを対応付けて表示する画面情報を作成して出力するようにしてもよい。

また、表示制御部１２７は、所定の工程と、実施日と、違反確率と、を対応付けて表示する画面情報を作成して出力する。また、表示制御部１２７は、実施日ごとの違反確率の確率分布を示すグラフを表示する画面情報を作成して出力する。また、表示制御部１２７は、設計仕様項目の確定により確率分布がより収束する設計仕様項目を優先設計項目として表示させる。

入出力部１３０は、例えば、所定の処理を行った結果出力する情報が含まれる画面情報を表示し、キーボード、マウスおよびタッチパネル等にて入力された入力情報を受け付ける。

通信部１４０は、ネットワーク５０を介して、設計装置２００を含む他の装置との間で情報の送受信を行う。

設計装置２００は、製品の設計を行う処理を実施する情報処理装置である。設計装置２００は設計仕様マスタ２１１と、製品別設計仕様情報２１２と、をデータとして保持する記憶部を備える。設計仕様マスタ２１１には、設計仕様項目ごとに、実績に基づく作業負荷の確率分布の情報が格納されている。製品別設計仕様情報２１２には、生産対象の製品の設計仕様項目の情報（個別の設計情報）が格納されている。

図６は、設計仕様マスタのデータ構造の例を示す図である。設計仕様マスタ２１１は、工程ごとに、設計仕様に応じて負荷確率分布が特定されている情報である。具体的には、設計仕様マスタ２１１には、工程２１１ａと、設計仕様項目２１１ｂと、負荷確率分布２１１ｃと、が含まれる。

図７は、生産計画装置のハードウェア構成例を示す図である。生産計画装置１００は、中央処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＰＵ）３０１と、メモリ３０２と、ハードディスク装置（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ＨＤＤ）などの外部記憶装置３０３と、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）などの可搬性を有する記憶媒体３０４に対して情報を読む読取装置３０５と、キーボードやマウス、バーコードリーダなどの入力装置３０６と、ディスプレイなどの出力装置３０７と、インターネットなどの通信ネットワークを介して他のコンピュータと通信する通信装置３０８とを備えた一般的なコンピュータ３００、あるいはこのコンピュータ３００を複数備えたネットワークシステムにより実現できる。なお、読取装置３０５は、可搬性を有する記憶媒体３０４の読取だけでなく、書き込みも可能なものであっても良いことは言うまでもない。

例えば、処理部１２０に含まれるデータ取得部１２１と、作業負荷推定部１２２と、作業負荷集計部１２３と、作業負荷平準化部１２４と、違反確率推定部１２５と、影響度算出部１２６と、表示制御部１２７とは、外部記憶装置３０３に記憶されている所定のプログラムをメモリ３０２にロードしてＣＰＵ３０１で実行することで実現可能であり、入出力部１３０は、ＣＰＵ３０１が入力装置３０６および出力装置３０７を利用することで実現可能であり、通信部１４０は、ＣＰＵ３０１が通信装置３０８を利用することで実現可能であり、記憶部１１０は、ＣＰＵ３０１がメモリ３０２または外部記憶装置３０３を利用することにより実現可能である。

この所定のプログラムは、読取装置３０５を介して可搬性を有する記憶媒体３０４から、あるいは、通信装置３０８を介してネットワーク５０から、外部記憶装置３０３にダウンロードされ、それから、メモリ３０２上にロードされてＣＰＵ３０１により実行されるようにしてもよい。また、読取装置３０５を介して可搬性を有する記憶媒体３０４から、あるいは、通信装置３０８を介してネットワークから、メモリ３０２上に直接ロードされ、ＣＰＵ３０１により実行されるようにしてもよい。

なお、設計装置２００についても、図７に示すような一般的なコンピュータ３００で実現可能である。

図８は、設計補助処理の流れの例を示す図である。設計補助処理は、生産計画装置１００が起動後に要求を受け付けた場合、あるいは所定の周期（例えば、毎日）に従って開始される。

まず、作業負荷推定部１２２は、製品・工程別に作業負荷の確率分布を推定する（ステップＳ００１）。そして、作業負荷集計部１２３は、日・工程別に総作業負荷を集計する（ステップＳ００２）。具体的には、作業負荷集計部１２３は、各日・工程に割当てられている生産対象の製品の作業負荷の確率分布を用いて、日・工程ごとに生産するすべての製品の作業負荷の和を算出して、総作業負荷を集計する。

そして、作業負荷平準化部１２４は、作業計画の作業負荷を山崩しして平準化する（ステップＳ００３）。そして、違反確率推定部１２５は、日・工程別に総作業負荷の確率分布を推定する（ステップＳ００４）。具体的には、違反確率推定部１２５は、作業負荷平準化部１２４が平準化した作業計画に対して、日付と実施工程との組み合わせごとに、仕様が確定した設計項目に応じて生産するすべての製品の作業負荷の和となる総作業負荷の確率分布を推定する。なお、この総作業負荷は、図９の総作業負荷分布の表示領域５２０に出力されることがある。

そして、違反確率推定部１２５は、総作業負荷の上下限制約違反確率を推定する（ステップＳ００５）。具体的には、違反確率推定部１２５は、作業能力情報１１３として設定された各日・工程の作業能力の上下限値と、総作業負荷と、を用いて、総作業負荷が上下限値を超える確率（作業能力の上限値を上回る確率と、作業能力の下限値を下回る確率の合計）を推定する。なお、この違反確率は、図９の制約違反確率の表示領域５１０に出力されることがある。

そして、影響度算出部１２６は、違反確率が閾値以上の日・工程を特定する（ステップＳ００６）。

そして、影響度算出部１２６は、(対象日・工程の)作業負荷バラつきが大きい製品をバラつきが大きいものから順に一つ以上選択する（ステップＳ００７）。なお、影響度算出部１２６は、作業負荷の確率分布の分散あるいは標準偏差の大きさをバラつきの大きさとして本ステップの処理を行う。

そして、影響度算出部１２６は、選択した製品の設計仕様項目ごとに、仕様確定時に作業負荷のバラつきを削減する量の期待値(影響度)を算出する（ステップＳ００８）。具体的には、影響度算出部１２６は、選択した設計仕様項目を確定したときの作業負荷のバラつきの期待値を計算して、現在（確定前）のバラつきとの差を計算することで期待値(影響度)を算出する。この期待値の計算においては、影響度算出部１２６は、設計仕様マスタ２１１を参照して、選択した設計仕様項目が未確定となる負荷確率分布との差分を特定して期待値とする。

そして、表示制御部１２７は、対象製品からバラつき削減量の大きい設計仕様項目を抽出し、優先的に設計する設計仕様項目として示す画面を出力する（ステップＳ００９）。なお、この優先的に設計する設計仕様項目は、図９の作業負荷バラつき影響度の表示領域５３０に出力されることがある。

以上が、設計補助処理の流れの例である。設計補助処理によれば、作業負荷の予測精度向上に効果的な設計仕様項目を示すことができる。

図９は、作業負荷分析画面の例を示す図である。作業負荷分析画面５００は、設計補助処理のステップＳ００９において表示される画面の例である。作業負荷分析画面５００には、分析対象の期間の指定を受け付ける期間入力部５０１と、期間入力部に入力された期間における日付・工程別の総作業負荷の制約違反確率の表示領域５１０と、総作業負荷分布の表示領域５２０と、作業負荷バラつき影響度の表示領域５３０と、が含まれる。

総作業負荷分布は、同一日に同一工程を行って生産するすべての製品の作業負荷の総和の確率分布を、日付別に算出した総作業負荷を縦軸、横軸に日付を設けたグラフである。

作業負荷バラつき影響度は、同一日に同一工程を行って生産するすべての製品のすべての設計仕様項目ごとに、仕様決定により与える影響度（作業負荷の削減量）を明示したものである。仕様確定後期待値は、仕様決定により与える影響度が反映されたのちの標準偏差を明示したものである。担当設計は、製品仕様の設計担当者あるいは設計担当組織を特定する情報であり、表示制御部１２７が図示しない受注製品情報１１１や設計装置２００の製品別設計仕様情報２１２から取得する。

以上が、第１実施形態に係る生産計画システムである。本生産計画システムによると、作業負荷の予測精度向上に効果的な設計仕様項目を示すことができる。

なお、本発明は上記の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、上下限制約違反確率は、上限の違反確率と下限の違反確率では重みづけを変えて計算するようにしてもよい。上限制約違反は発生すると生産計画自体が実施不可能（未達）となるため致命的であるが、下限制約違反は生産そのものは可能である（達成している）ためである。また、上記の例では作業負荷を正規分布の確率分布で示しているが、これに限られず、非正規分布の確率分布や確率関数で示すものであってもよい。

また、設計仕様項目には、順不同に決定できるものとそうでないものが含まれることがあり、その場合には決定する設計仕様項目に順序を考慮する必要がある。例えば、各設計仕様項目に決定の前提となる他の設計仕様項目を関連付ける情報を記憶部１１０に記憶しておき、すべての前提となる設計仕様項目が確定している場合を除いて、設計仕様項目は影響度をないものと算出する（影響度をゼロとする）ようにしてもよい。このようにすることで、前提となる設計仕様項目が確定していない設計仕様項目については優先設計項目として示すことを避けることができる。

また、生産工程の実施日までの期間が長い程、時間的な猶予があるため、生産工程の実施日までの期間がより短い設計仕様項目を優先すべき状況があることを考慮すると、影響度算出部１２６は、生産工程の実施日までの期間が長い設計仕様項目については確率分布への影響度を小さく算出する（例えば、影響度を実施日までの期間に応じて増減させる）ようにしてもよい。このようにすることで、生産工程の実施日までの期間がより短い設計仕様項目を優先して示すことができるようになる。

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、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。

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。

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通信ネットワーク、バス等により相互に接続されていると考えてもよい。

本発明に係る技術は、生産計画システムに限られず、サーバー装置、コンピュータ読み取り可能なプログラム、生産計画方法などの様々な態様で提供できる。

１・・・生産計画システム、５０・・・ネットワーク、１００・・・生産計画装置、１１０・・・記憶部、１１１・・・受注製品情報、１１２・・・工程情報、１１３・・・作業能力情報、１１４・・・生産計画情報、１１５・・・総作業負荷分布情報、１１６・・・違反確率情報、１１７・・・影響度情報、１２０・・・処理部、１２１・・・データ取得部、１２２・・・作業負荷推定部、１２３・・・作業負荷集計部、１２４・・・作業負荷平準化部、１２５・・・違反確率推定部、１２６・・・影響度算出部、１２７・・・表示制御部、１３０・・・入出力部、１４０・・・通信部、２００・・・設計装置、２１１・・・設計仕様マスタ、２１２・・・製品別設計仕様情報。

Claims

製品の未確定の設計仕様項目を確定させることにより前記製品の所定の生産工程における作業負荷の取りうる確率分布への影響度を算出する影響度算出部と、
前記設計仕様項目と前記影響度とを対応付けて表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする生産計画システム。
生産する複数の製品について所定の工程の実施日ごとに前記複数の製品の作業負荷の和である総作業負荷を求め、前記工程を実施する作業量の上限値と下限値で特定される所定の範囲内に前記総作業負荷が含まれない確率である違反確率を推定する違反確率推定部と、
前記所定の工程と、前記実施日と、前記違反確率と、を対応付けて表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする生産計画システム。
生産する複数の製品について所定の工程の実施日ごとに前記複数の製品の作業負荷の和である総作業負荷を求め、前記工程を実施する作業量の上限値と下限値で特定される所定の範囲内に前記総作業負荷が含まれない確率である違反確率を推定する違反確率推定部と、
前記所定の工程について、前記実施日ごとの前記違反確率の確率分布を示すグラフを表示する表示制御部と、
を備えることを特徴とする生産計画システム。
請求項１に記載の生産計画システムであって、
生産する複数の製品について所定の工程の実施日ごとに前記複数の製品の作業負荷の和である総作業負荷を求め、前記工程を実施する作業量の上限値と下限値で特定される所定の範囲内に前記総作業負荷が含まれない確率である違反確率を推定する違反確率推定部を備え、
前記影響度算出部は、前記違反確率が所定以上となる日が前記所定の工程の実施日である製品を対象として前記影響度を算出し、
前記表示制御部は、さらに、前記所定の工程と、前記実施日と、前記違反確率と、を対応付けて表示させる、
ことを特徴とする生産計画システム。
請求項１または４に記載の生産計画システムであって、
前記表示制御部は、前記設計仕様項目の確定により前記確率分布がより収束する前記設計仕様項目を優先設計項目として表示させる、
ことを特徴とする生産計画システム。
請求項４に記載の生産計画システムであって、
前記影響度算出部は、前記違反確率の変化量を前記影響度として算出する、
ことを特徴とする生産計画システム。
請求項１に記載の生産計画システムであって、
前記影響度算出部は、各設計仕様項目に決定の前提となる他の設計仕様項目が関連付けられている場合には、すべての前提となる設計仕様項目が確定している場合を除いて前記影響度をないものと算出する、
ことを特徴とする生産計画システム。
請求項１に記載の生産計画システムであって、
前記影響度算出部は、前記影響度を算出する処理において、前記生産工程の実施日までの期間が長い程、前記確率分布への影響度を小さく算出する、
ことを特徴とする生産計画システム。