JP7465240B2 - 生産計画管理装置、生産計画管理方法及び生産計画管理システム - Google Patents
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Description
特許文献1には、「製品の生産工程により、対象工程において所定期日までに予め設定された品目の製品を予め設定された数量だけ製造して払出す払出要求及び生産計画の基本情報に基づいて優先度の異なる複数の払出目標を複数払出目標設定部12により設定し、これら払出目標を満たす生産計画データを生産計画算出部13により求め、この生産計画データが複数の払出目標に対してそれぞれ遅延している各払出目標遅延データを払出目標遅延算出部14により求め、これら生産計画データと各払出目標遅延データとに基づいて製品の遅延の度合いを品目一覧払出量表作成部15により別複数の払出目標別に予め設定された表示形態、例えば表示色又はフォントで表示出力する」技術が記載されている。
また、従来の生産計画手段は、数日から数週間に渡って生産計画を立てるため、例えば工場内の故障、顧客の要求、原材料や部品の調達の遅れ等、急な計画変更が求められた場合には、これに対応した生産計画を素早く生成することが困難である。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の発明を実施するための形態における説明により明らかにされる。
図2に示すように、顧客端末202、流通端末204、配送端末206及び工場210の生産計画管理装置215、管理端末216は、通信ネットワーク208を介して接続されている。ここでの通信ネットワーク208は、例えばインターネット、LAN(Local Area Network)、MAN(Metropolitan Area Network)、WAN(Wide Area Network)等を含んでもよい。
顧客端末202は、要求する製品の品目、数量、及び希望納期を指定する製品注文情報を、通信ネットワーク208を介して工場210に送信する。この製品注文情報は、例えば顧客端末202を利用する顧客によって作成されてもよい。
流通端末204は、例えばデスクトップパソコン、ノートパソコン、タブレット、スマートフォン等、任意のコンピューティングデバイスであってもよい。
後述するように、流通端末204は、配送端末206と連携し、流通や配送の状況を示す流通及び配送状況情報を工場210に送信する。
配送端末206は、例えばデスクトップパソコン、ノートパソコン、タブレット、スマートフォン等、任意のコンピューティングデバイスであってもよい。
後述するように、配送端末206は、流通端末204と連携し、流通や配送の状況を示す流通及び配送状況情報を工場210に送信する。
一例として、工場210は、自動車を製造するための工場であってもよい。
生産計画は、例えば、製品を製造するための製造工程の流れを指定する情報である。ここでの製造工程とは、特定の製品を作り出すための過程を意味する。これらの製造工程は、1つ又は複数の製造ラインにて行われてもよい。ここでの製造ラインとは、同一・同種の製品を大量に製造するために作られた、流れ作業を行うための設備である。
図2に示すように、生産計画管理装置215は、第1の製造工程、第2の製造工程、及び第3の製造工程からなる生産計画を作成してもよい。ここでの製造工程の内容や数は、製造される製品によって異なるが、一例として、材料の投入、加工、検査、溶接、塗装、組み立て、梱包等を含んでもよい。
なお、生産計画管理装置215の詳細については後述するため、ここではその説明を省略する。
図3に示すように、生産計画管理装置215は、通信部362、プロセッサ364、生産計画生成部368、I/Oバス369、及び記憶部370を含む。
また、図3に示すように、通信部362、プロセッサ364、生産計画生成部368、及び記憶部370は、I/Oバス369を介して接続される。
なお、図3に示す生産計画管理装置215の各機能部の機能は、例えば図1を参照して説明したコンピュータシステム300によって実施されてもよい。例えば、図3に示す生産計画管理装置215の各機能部は、図1に示すコンピュータシステム300における生産計画管理アプリケーション350に含まれるソフトウエアモジュールとして構成されてもよい。
図3に示すように、記憶部370は、生産計画データベース371、生産計画情報データベース372、予備製造工程データベース373、製造コストデータベース374、故障予測データベース375、故障識別情報データベース376、及び構造制約データベース377を格納してもよい。
なお、記憶部370に格納される各種データベースの詳細については、図4を参照して説明するため、ここではその説明を省略する。
後述するように、例えばある製造工程において故障が発生した場合、予備製造工程データベース373を用いて、故障が発生した製造工程の代わりに実行する予備製造工程を特定することで、故障の影響を抑制した新たな生産計画をリアルタイムで生成することができる。
ここでのコスト種別とは、例えば労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費を含んでもよい。また、コスト計算式は、コストの種類によって異なっており、例えば工数、賃率、製造工程が要する時間、製造される製品の数量、製造工程に用いられる原材料、原材料の原価、必要な自動倉庫の数及びサイズ等の変数に基づいてコストを計算するための式である。
原則として、工場では、製造工程を行う機械は、異なる製品を処理する時に異なるモードで作動する。ただし、この作動モードを切り替えるタイミングでは、故障が発生しやすい。このため、異なる製品を連続で処理する際には、機械のモードが異なるモードに切り替わる必要があるため、故障が発生することがある。その結果、複数の特定の製品の特定の処理順番(ここでは、「製品パターン」という)によって、故障の確率が異なる。この製品パターン毎の故障確率は、例えば過去の故障データを分析する機械学習や統計解析手段によって計算されてもよい。
また、ここでの故障防止制約とは、故障が発生する確率を抑制するための追加の条件を指定する情報である。例えば、故障防止制約は、故障が発生する確率を抑制するための製品の製造順序や製品パターン、機械の作動モード等を含んでもよい。
このように、製品パターン毎の故障確率と、故障確率を抑制するための故障防止制約を故障予測データベース375に格納することで、生産計画を生成する際には、故障が発生しやすい製品パターンを避ける生産計画を生成することができる。
より具体的には、図5に示すように、生産計画における製造工程の流れ500は、第1の溶接ライン510、第2の溶接ライン520、第1の収束ライン(convergence line)530、第1の自動倉庫540、第1の塗装ライン550、第2の自動倉庫560、第1の組み立てライン570、第2の組み立てライン580、及び第3の組み立てライン590を含む。
また、図5に示すように、第1の溶接ライン510、第2の溶接ライン520、第1の収束ライン530、第1の自動倉庫540、第1の塗装ライン550、第2の自動倉庫560、第1の組み立てライン570、第2の組み立てライン580、及び第3の組み立てライン590のそれぞれは、構造制約(第1~第9の構造制約)に対応付けられている。これらの構造制約は、対応する製造工程を実行するために充足させる必要がある条件を指定する。
そして、第1の組み立てライン570及び第2の組み立てライン580が並行に行われ、第3の組み立てライン580でまとめられる。
なお、図5に示す生産計画における製造工程の流れ500は、あくまでも一例であり、生産計画に含まれる製造工程や自動倉庫の使用等は、要求される製品、コストの基準、故障確率等、様々な要素に基づいて適宜に決定される。
ここでのコスト基準情報610は、特定の生産計画に対する予算の目標を指定する情報である。このコスト基準情報610は、例えば、労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費等、生産計画を実行することによって生じる各種コストの予算の目標を含んでもよい。また、後述するように、ある実施形態では、労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費のそれぞれの重要性を示す重み付けや、優先度等を含んでもよい。
ここでの流通及び配送状況情報630は、流通及び配送の可能性(availability)の状況を示す情報であり、例えば製品の流通及び配送に要する時間(日数等)を含んでもよい。
なお、納品予定日判定処理800の詳細は、図8を参照して説明するため、ここではその説明を省略する。
また、1つのバケツは、1つ又は複数の「スロット」を含む。ここでのスロットとは、製造工程を受ける製品の製造順序における特定の位置である。
なお、長期生産計画を生成する処理の詳細は、図9を参照して説明するため、ここではその説明を省略する。
より具体的には、生産計画生成部は、ステップS830で生成した長期生産計画から、製品の工場での製造が完了し、当該製品が工場から出荷されると予定されている日程である製造完了予定日(Line-out date)を計算し、この製造完了予定日と、流通及び配送のリードタイムとから、納品予定日を判定する。
その後、ここで判定される納品予定日の情報は、顧客端末(例えば、図2に示す顧客端末202)に送信される。
図9に示す長期生産計画生成処理900は、予め作成済みの既存の生産計画(以下、「既存の生産計画」)を、顧客に要求された製品を含むように変更することで、コスト基準や構造制約等を満たす長期生産計画を生成するための処理であり、上述した生産計画生成部(例えば、図3に示す生産計画生成部368)によって実行される。
なお、図9に示す長期生産計画生成処理900は、例えば顧客から新たな製品注文情報が生産計画生成部にて受信された場合に行われてもよい。また、ここでの既存の生産計画は、例えば上述した生産計画データベース371に予めに格納されていてもよい。
ここでは、「対象製品を既存の生産計画に挿入する」との表現は、対象製品を既存の生産計画の製造工程の任意のバケツのスロットに割り当てることを意味する。ある実施形態では、対象製品は、当該対象製品と同種の製品を含む製造工程に挿入されてもよい。また、対象製品が製造工程のどのバケツのどのスロットに挿入されるかは、工場の管理者や、学習済みの機械学習手段によって決定されてもよい。
上述したように、ここでの構造制約とは、生産計画に含まれる製造工程に対する条件を指定する情報であり、ある製造工程を実行するために必要な原材料、温度・湿度、時間、前工程・後工程や、工場内で各製造工程を行う機械の位置、処理能力、使用状況等を含んでもよい。
ここでは、対象製品を挿入した既存の生産計画を、構造制約を満たすように調整することは、例えば生産計画の製造工程の順番を変更したり、特定の製品のバケツ又はスロットの位置を変えることで製品の製造順序を変更したり、より多くの機械や作業員を特定の製造工程に割り当てることで処理能力を上げたりする等、任意の行動を含んでもよい。
なお、暫定の長期生産計画は、コスト基準を満たすか否かとの判定はまだ行われていないため、確定した生産計画ではなく、暫定的である。
生産計画がコスト基準を満たす場合には、本処理はステップS950へ進み、生産計画がコスト基準を満たさない場合には、本処理はステップS920へ戻り、ステップS920での暫定の製造完了予定日の判定と、ステップ930での生産計画の調整とは、コスト基準を満たすように、再度行われる。
上述したように、本開示では、生産計画の生産を長期間のための長期生産計画と、短期間のための短期生産計画とに分ける。ここでの「短期」とは、上述した長期生産計画を構成する一定期間であり、製品の製造に要する時間によって選択されてもよい。一例として、短期生産計画は、一日の生産計画であってもよい。また、短期生産計画生成処理1000は、一定の周期で行われてもよい。例えば、短期生産計画が一日の生産計画の場合、短期生産計画生成処理1000は、毎日、例えば製造工程が開始される前に行われてもよい。短期生産計画生成処理1000は、自動的に開始されてもよく、工場の管理者によって開始されてもよい。
図10に示す短期生産計画生成処理1000は、予め作成済みの既存の生産計画(以下、「既存の生産計画」)を、顧客に要求された製品を含むように変更することで、コスト基準や構造制約等を満たす短期生産計画を生成するための処理であり、上述した生産計画生成部(例えば、図3に示す生産計画生成部368)によって実行される。
上述したように、ここでの暫定の製造完了予定日は、製品の工場での製造が完了し、当該製品が工場から出荷されると予定されている日程であるが、この時点では、製品を挿入した既存の生産計画が工場の構造制約やコスト基準等の条件を満たしているか否かが判定されていないため、確定した日程ではなく、暫定的である。
ステップS1030で用いられる構造制約は、上述した長期生産計画生成処理900のステップS930で用いられる構造制約と同一のものであってもよく、異なる構造制約であってもよい。
この第1の変更アクションは、構造制約を満たすようにするために、既存の生産計画をどのように変更する必要があるかを示す情報であり、例えば生産計画の製造工程の順番を変更したり、特定の製品のバケツ又はスロットの位置を変えることで製品の製造順序を変更したり、より多くの機械や作業員を特定の製造工程に割り当てることで処理能力を上げたりする等、任意の行動を含んでもよい。
また、この第1の変更アクションは、当該第1の変更アクションを実行するために必要な自動倉庫を指定してもよい。
上述したように、ここでの故障防止制約は、故障が発生する確率を抑制するための追加の条件を指定する情報である。例えば、故障防止制約は、故障が発生する確率を抑制するための製品の製造順序や製品パターン、機械の作動モード等を含んでもよい。
この第2の変更アクションは、故障防止制約を満たすようにするために、既存の生産計画をどのように変更する必要があるかを示す情報であり、例えば生産計画の製造工程の順番を変更したり、特定の製品のバケツ又はスロットの位置を変えることで製品の製造順序を変更したり、より多くの機械や作業員を特定の製造工程に割り当てることで処理能力を上げたりする等、任意の行動を含んでもよい。
また、この第2の変更アクションは、当該第2の変更アクションを実行するために必要な自動倉庫を指定してもよい。
ここで、生産計画生成部は、既存の生産計画を表現するバケツ及びスロットの順番を、第1の変更アクション及び第2の変更アクションに基づいて変更することで、暫定の短期生産計画を生成してもよい。
一例として、第1の変更アクション及び第2の変更アクションは、「製品1、製品2、製品3、製品4」との製造順序を、「製品3、製品2、製品4、製品1」との製造順序に変更することを指定する場合、生産計画生成部は、製品1を4番目のスロットに配置し、製品3を1番目のスロットに配置し、製品4を3番目のスロットに配置することで、「製品1、製品2、製品3、製品4」との製造順序のバケツを「製品3、製品2、製品4、製品1」とのバケツに変更することで、暫定の短期生産計画を生成してもよい。
このように、構造制約及び故障防止制約を満たすように既存の生産計画の製造順序を変更することで、故障が発生する確率を抑えた暫定の短期生産計画を得ることができる。なお、暫定の短期生産計画は、コスト基準を満たすか否かとの判定はまだ行われていないため、確定した生産計画ではなく、暫定的である。
ここでは、生産計画生成部は、ステップS930で生成した暫定の短期生産計画のコスト(労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費)が、コスト基準情報に指定されているコスト基準を満たすか否かを判定する。例えば、生産計画生成部は、ステップS1050で生成した暫定の短期生産計画のコストがコスト基準情報に指定されている予算以内に収まるか否かを判定したり、労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費等の各コストがコスト基準情報に指定されている重み付けや優先度を満たすか否かを判定したりしてもよい。
また、ここでのコスト基準情報は、上述した長期生産計画生成処理900のステップS940で用いられるコスト基準と同一のものであってもよく、異なるコスト基準であってもよい。
暫定の短期生産計画がコスト基準を満たす場合には、本処理はステップS1070へ進み、暫定の短期生産計画がコスト基準を満たさない場合には、本処理はステップS1065へ進む。
その後、本処理はステップS1050へ戻り、新たな製造完了予定日及び/又はコスト基準に合わせて製造工程における製造順序が適宜に変更される。
より具体的には、生産計画生成部は、上述した故障予測データベース(例えば、図4に示す故障予測データベース375)を用いて、確定した短期生産計画における各製造工程の故障確率を特定する。上述したように、この各製造工程の故障確率は、例えば過去の故障データを分析する機械学習や統計解析手段によって計算されてもよい。
その後、生産計画生成部は、特定した各製造工程の故障確率を、所定の故障確率基準に比較する。この故障確率基準とは、予め設定される故障確率の値(例えば、「25%」、「30%」等)であってもよい。製造工程の故障確率が所定の故障確率基準を超える場合、生産計画生成部は、故障が発生した場合に、当該製造工程の代わりに実行する予備製造工程を判定する。
ここで、生産計画生成部は、例えば故障予測データベースに格納される製造工程の中から、故障確率が故障確率基準を超えると判定された製造工程と同様の内容を含み、且つ故障確率が故障確率基準を超えない製造工程を特定し、予備製造工程として判定してもよい。ここで判定した予備製造工程は、上述した予備製造工程データベース(例えば、図4に示す予備製造工程データベース373)に格納される。
後述するように、既存の生産計画を所定の数のバケツに分割することにより、製造工程の再構成が容易となる。
例えば、生産計画生成部は、既存の生産計画を分析し、納品予定日までに余裕がある製品Aが存在する場合、自動倉庫を用いて、計画変更によって納品予定日が早まった製品Bを、製造工程の製造順序において、製品Aより下流のスロット(つまり、先に処理されるスロット)に移動することで、生産計画変更要求によって要求されている計画変更の条件を満たすか否かを判定してもよい。
ステップS1140の処理の結果、計画変更に対応することが可能と判定された場合、本処理はステップS1150へ進み、計画変更に対応することが可能でないと判定された場合、本処理はステップS1144へ進む。
このステップS1150は、上述した短期生産計画生成処理1000におけるステップS1030及びS1040を組み合わせたものであるため、ここでは、説明の便宜上、繰り返しとなる説明を省略する。
ここで、生産計画生成部は、既存の生産計画を表現するバケツ及びスロットの順番を、変更アクションに基づいて変更することで、暫定の短期生産計画を生成してもよい。
一例として、第1の変更アクション及び第2の変更アクションは、「製品1、製品2、製品3、製品4」との製造順序を、「製品3、製品2、製品4、製品1」との製造順序に変更することを指定する場合、生産計画生成部は、製品1を4番目のスロットに配置し、製品3を1番目のスロットに配置し、製品4を3番目のスロットに配置することで、「製品1、製品2、製品3、製品4」との製造順序のバケツを「製品3、製品2、製品4、製品1」とのバケツに変更することで、暫定の短期生産計画を生成してもよい。
このように、構造制約及び故障防止制約を満たすように既存の生産計画の製造順序を変更することで、故障が発生する確率を抑えた暫定の変更済み生産計画を得ることができる。なお、暫定の変更済み生産計画は、コスト基準を満たすか否かとの判定はまだ行われていないため、確定した生産計画ではなく、暫定的である。
ここでは、生産計画生成部は、ステップS1160で生成した暫定の変更済み生産計画のコスト(労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費)が、コスト基準情報に指定されているコスト基準を満たすか否かを判定する。例えば、生産計画生成部は、ステップS1160で生成した暫定の変更済み生産計画のコストがコスト基準情報に指定されている予算以内に収まるか否かを判定したり、労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費等の各コストがコスト基準情報に指定されている重み付けや優先度を満たすか否かを判定したりしてもよい。
暫定の変更済み生産計画がコスト基準を満たす場合には、本処理はステップS1180へ進み、暫定の変更済み生産計画がコスト基準を満たさない場合には、本処理はステップS1172へ進む。
工場の管理者の入力に基づいて、コスト基準を緩和しない場合には、本処理はステップS1176で終了する。一方、コスト基準を緩和する場合には、本処理はステップ1174に進む。
図12に示す生産計画変更処理1200は、工場内で発生した異常に対応する生産計画を生成する点において、工場の外部からの要求に応じて生産計画を生成する生産計画変更処理1100と異なる。
なお、ここでの異常とは、例えば機械の故障、事故、作業員による作業の誤り等を含んでもよく、工場に設置されているカメラやセンサ等によって検出されてもよい。
異常の影響を受けると特定された製品について、当該製品を製造するための予備製造工程が予備製造工程データベースにおいて事前に格納されている場合、本処理はステップS1295へ進み、この予備製造工程に基づいた変更済み生産計画を生成し、出力する。ここで、生産計画生成部は、例えば以上の影響を受けた製造工程を生産計画から削除し、当該製造工程の予備製造工程を代わりに追加することで変更済み生産計画を生成してもよい。
一方、当該製品を製造するための予備製造工程が予備製造工程データベースにおいて事前に格納されていない場合、本処理はステップS1230へ進む。
後述するように、既存の生産計画を所定の数のバケツに分割することにより、異常に対応するための製造工程の再構成が容易となる。
一例として、異常の結果、製品が破損された場合、生産計画生成部は、当該製品を製造ラインに再挿入することができないと判定してもよい。
一方、ある実施形態では、異常の影響を受けると特定された製品を検査し、当該製品が破損されていないと判定された場合、生産計画生成部は、当該製品を製造ラインに再挿入すると判定してもよい。
異常の影響を受けると特定された製品を製造ラインに再挿入すると判定された場合、本処理はステップS1250へ進み、異常の影響を受けると特定された製品を製造ラインに再挿入することができないと判定された場合、本処理はステップS1245へ進む。
ここでは、生産計画生成部は、異常の影響を受けると特定された製品を製造ラインから排除する指示を、工場の管理者や、ロボット等の機械に送信してもよい。その後、本処理はステップS1260へ進む。
なお、この時点では、バケツに挿入される製品は、当該バケツの任意のスロットに挿入されてもよく、スロットの調整は、後述するように、構造制約、コスト基準、及び故障防止制約を満たすための変更アクションを実行することによって行われる。
このステップS1150は、上述した短期生産計画生成処理1000におけるステップS1030及びS1040を組み合わせたものであるため、ここでは、説明の便宜上、繰り返しとなる説明を省略する。
ここで、生産計画生成部は、既存の生産計画の製造工程を表現するバケツ及びスロットの順番を、変更アクションに基づいて変更することで、暫定の短期生産計画を生成してもよい。
一例として、第1の変更アクション及び第2の変更アクションは、「製品1、製品2、製品3、製品4」との製造順序を、「製品3、製品2、製品4、製品1」との製造順序に変更することを指定する場合、生産計画生成部は、製品1を4番目のスロットに配置し、製品3を1番目のスロットに配置し、製品4を3番目のスロットに配置することで、「製品1、製品2、製品3、製品4」との製造順序のバケツを「製品3、製品2、製品4、製品1」とのバケツに変更することで、暫定の短期生産計画を生成してもよい。
このように、構造制約及び故障防止制約を満たすように既存の生産計画の製造順序を変更することで、故障が発生する確率を抑えた暫定の変更済み生産計画を得ることができる。なお、暫定の変更済み生産計画は、コスト基準を満たすか否かとの判定はまだ行われていないため、確定した生産計画ではなく、暫定的である。
ここでは、生産計画生成部は、ステップS1270で生成した暫定の変更済み生産計画のコスト(労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費)が、コスト基準情報に指定されているコスト基準を満たすか否かを判定する。例えば、生産計画生成部は、ステップS1270で生成した暫定の変更済み生産計画のコストがコスト基準情報に指定されている予算以内に収まるか否かを判定したり、労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費等の各コストがコスト基準情報に指定されている重み付けや優先度を満たすか否かを判定したりしてもよい。
暫定の変更済み生産計画がコスト基準を満たす場合には、本処理はステップS1290へ進み、暫定の変更済み生産計画がコスト基準を満たさない場合には、本処理はステップS1285へ進む。
ここでは、生産計画生成部は、異常の影響を受けると特定された製品を製造ラインから排除する指示を、工場の管理者や、ロボット等の機械に送信してもよい。その後、本処理はステップS1260へ戻る。
なお、生産計画変更処理1200には、予備製造工程データベースに格納されている予備製造工程に基づいて変更済み生産計画をリアルタイムで生成することを一例として説明したが、本開示はこれに限定されず、予備製造工程データベースに格納されている予備製造工程に基づいて変更済み生産計画をリアルタイムで生成する処理は、例えば図11に示す生産計画変更処理1100にも含まれてもよい。
予算額1365は、バックログ費1310、労務費1320、保守費1330、在庫保有費1340、及び諸経費1350のそれぞれの予算の金額である。重み付け1370は、バックログ費1310、労務費1320、保守費1330、在庫保有費1340、及び諸経費1350のそれぞれの重要性を指定するパラメータであり、あるコストの重み付けが高ければ高い程、当該コストを抑制することが重要であることを示す。
最後に、ユーザは「OK」のボタンを押すことで入力したコスト基準情報を確定してもよく「Cancel」のボタンを押すことでコスト基準情報の設定を取り消してもよい。
より具体的には、本開示の実施形態に係る生産計画生成部は、生産計画の予算を指定するコスト基準情報と、故障を抑えるための故障防止制約とに基づいて生産計画を生成するため、故障を避けつつ、コストを抑えた生産計画を生成することができる。
更に、本開示の実施形態に係る生産計画生成部は、特定の製造工程において異常が発生した場合に、当該製造工程の代わりに実行する予備製造工程を事前に判定し、予備製造工程データベースに格納する。このように、当該製造工程において異常が実際に発生すると、予備製造工程データベースに格納されている予備製造工程に基づいて生産計画を生成することで、異常に対応した生産計画をリアルタイムで生成することが可能となる。
202 顧客端末
204 流通端末
206 配送端末
208 通信ネットワーク
210 工場
215 生産計画管理装置
216 管理端末
Claims (6)
- 製品の生産計画をリアルタイムで生成する生産計画管理装置であって、
第1の製品の品目、数量、及び納期を指定する顧客要求を含む製品注文情報と、前記第1の製品の製造に要するコストについてのコスト基準を指定するコスト基準情報とを取得する通信部と、
前記第1の製品を製造するための製造工程に対する条件を規定する構造制約を指定する構造制約の情報を含む構造制約データベースを格納する記憶部と、
前記顧客要求と、前記コスト基準と、前記構造制約とを充足し、前記第1の製品を製造するための製造工程を規定する生産計画をリアルタイムで生成する生産計画生成部と、
を含み、
前記コスト基準情報は、
労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費の情報と、
前記労務費、前記保守費、前記在庫保有費、前記バックログ費及び前記諸経費のそれぞれについて、予算額及び優先度を含み、
前記生産計画生成部は、
前記生産計画を生成する際、前記労務費、前記保守費、前記在庫保有費、前記バックログ費及び前記諸経費の内、前記優先度がより高いコストを、前記予算額以内に収まるように、優先して最小化する、
ことを特徴とする生産計画管理装置。 - 前記記憶部は、
前記製造工程毎に、故障が発生する故障確率の情報と、故障を回避するための条件を指定する故障防止制約とを含む故障予測データベースと、
前記製造工程毎に、予備の製造工程を指定する予備製造工程の情報を含む予備製造工程データベースと、
を更に格納し、
前記生産計画生成部は、
前記顧客要求、前記コスト基準、及び前記構造制約に加えて、前記故障防止制約を充足し、前記第1の製品を製造するための製造工程を規定する生産計画をリアルタイムで生成する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の生産計画管理装置。 - 前記生産計画生成部は、
前記故障確率の情報を用いて、前記生産計画に含まれる各製造工程について故障が発生する確率を判定し、
前記生産計画に含まれる第1の製造工程について、故障が発生する確率が所定の故障確率基準を超える場合、前記生産計画において前記第1の製造工程の代わりに実行する第1の予備製造工程を判定し、前記予備製造工程データベースに格納し、
前記第1の製造工程について故障が発生した場合、前記生産計画において、前記第1の製造工程を前記第1の予備製造工程に変更する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の生産計画管理装置。 - 前記通信部は、
前記生産計画の変更を要求する生産計画変更要求を受信した場合、
前記生産計画生成部は、
前記生産計画変更要求によって影響を受ける製造ラインの現在の状態を示す製造ライン状況情報を取得し、
前記製造ライン状況情報を用いて、前記生産計画変更要求によって要求される前記生産計画の変更を実施した場合に、前記生産計画が前記コスト基準及び前記構造制約を充足するか否かを判定し、
前記生産計画の変更を実施した場合にも、前記生産計画が前記コスト基準及び前記構造制約を充足すると判定した場合、前記生産計画の変更に合わせて前記生産計画を変更する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の生産計画管理装置。 - 製品の生産計画をリアルタイムで生成する生産計画管理方法であって、
第1の製品の品目、数量、及び納期を指定する顧客要求を含む製品注文情報を取得する工程と、
前記第1の製品の製造に要するコストについてのコスト基準を指定するコスト基準情報として、労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費の情報と、前記労務費、前記保守費、前記在庫保有費、前記バックログ費及び前記諸経費のそれぞれについて、予算額及び優先度の情報を取得する工程と、
前記第1の製品を製造するための製造工程に対する条件を規定する構造制約を指定する構造制約の情報を取得する工程と、
前記顧客要求と、前記コスト基準と、前記構造制約とを充足し、前記第1の製品を製造するための製造工程を規定する生産計画をリアルタイムで生成する工程と、
前記製造工程毎に、故障が発生する故障確率の情報を取得し、
前記故障確率の情報を用いて、前記生産計画に含まれる各製造工程について故障が発生する確率を判定する工程と、
前記生産計画に含まれる第1の製造工程について、故障が発生する確率が所定の故障確率基準を超える場合、前記生産計画において前記第1の製造工程の代わりに実行する第1の予備製造工程を判定する工程と、
前記第1の製造工程について故障が発生した場合、前記生産計画において、前記第1の製造工程を前記第1の予備製造工程に変更する工程と、
前記生産計画を生成する際、前記労務費、前記保守費、前記在庫保有費、前記バックログ費及び前記諸経費の内、前記優先度がより高いコストを、前記予算額以内に収まるように、優先して最小化する工程と、
を含むことを特徴とする生産計画管理方法。 - 製品の生産計画をリアルタイムで生成する生産計画管理システムであって、
第1の製品を要求する顧客に利用される顧客端末と、
前記第1の製品の流通に関する情報を管理する流通端末と、
前記第1の製品の配送に関する情報を管理する配送端末と、
工場の管理者に利用される管理端末と、
生産計画を生成するための生産計画管理装置とを含み、
前記顧客端末、前記流通端末、前記配送端末、前記管理端末、及び前記生産計画管理装置が通信ネットワークを介して接続されており、
前記生産計画管理装置は、
第1の製品の品目、数量、及び納期を指定する顧客要求を含む製品注文情報を前記顧客端末から受信し、前記第1の製品の製造に要するコストについてのコスト基準を指定するコスト基準情報を前記管理端末から受信し、流通や配送の状況を示す流通及び配送状況情報を前記流通端末及び/又は前記配送端末とから受信する通信部と、
前記工場において前記第1の製品を製造するための製造工程に対する条件を規定する構造制約を指定する構造制約の情報を含む構造制約データベースを格納する記憶部と、
前記顧客要求と、前記コスト基準と、前記構造制約とを充足し、前記第1の製品を製造するための製造工程を規定する生産計画をリアルタイムで生成し、生成した前記生産計画と、前記配送状況情報から計算したリードとに基づいて、前記第1の製品を前記顧客に納品できる納品予定日を計算し、前記納品予定日を前記顧客端末に送信する生産計画生成部と、
を含み、
前記コスト基準情報は、
労務費、保守費、在庫保有費、バックログ費、及び諸経費の情報と、
前記労務費、前記保守費、前記在庫保有費、前記バックログ費及び前記諸経費のそれぞれについて、予算額及び優先度を含み、
前記生産計画生成部は、
前記生産計画を生成する際、前記労務費、前記保守費、前記在庫保有費、前記バックログ費及び前記諸経費の内、前記優先度がより高いコストを、前記予算額以内に収まるように、優先して最小化する、
ことを特徴とする生産計画管理システム。
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