JPH05181871A - 生産計画立案装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の製品新種を効率的に生産するためにコン
ピュータ演算装置を利用して生産計画を立案するとき、
材料の供給予定および消費予定に合わせて生産計画を立
案する。 【構成】逐次的に持ち込まれる製品品種および数量につ
いて、材料の少なくとも一部が未供給であるときに、そ
の材料の利用可能日および供給可能な予定量を時間軸上
で演算し、これに基づき着目する製品品種について最早
生産可能日を演算する。 【効果】材料の供給条件に制約がある場合でも、合理的
な生産計画を立案できる。逐次的に注文が持ち込まれた
状況で部品の生産を行う下請け企業の生産合理化に効果
がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工場の生産管理に利用す
る。本発明は、一または複数の生産設備を有し複数の品
種の生産を行う工場で生産設備の稼働率が最も高くなる
ように生産計画を立案するための装置として利用する。
本発明は、比較的規模の小さい工場、例えば部品供給を
行う下請け企業のような工場で逐次的に注文が持ち込ま
れる状況で利用するに適する。本発明は、コンピュータ
を利用した高速演算装置に関する。

【０００２】本発明は同一出願人により先に特許出願さ
れた特願平３−２６６５４５号（本願出願時において未
公開）に記載した発明をさらに発展させた発明である。

【０００３】

【従来の技術】一または複数の生産設備を有し、この生
産設備で複数の製品品種を生産する工場では、時間軸上
にそれぞれの生産設備でどの製品品種の生産を行うかを
計画することが必要であり、このための支援装置として
コンピュータ化された生産計画立案装置が知られてい
る。このための従来装置は、対象となる生産設備につい
て生産可能な製品品種および数量の情報、その生産設備
に投入できる要員の情報があらかじめ基礎情報として与
えられているときに、その生産設備のいずれかで生産す
べき製品品種およびその生産数量、材料の供給状況およ
び納期が入力情報として与えられ、その基礎情報および
その入力情報から生産設備のそれぞれについて具体的に
時間軸（一般には日程）に対する生産計画を生産設備の
稼働率が最良になるように立案するものである。

【０００４】このような生産計画の立案は工場の管理者
の重要な職務であり、旧くは机上でさまざまな試行錯誤
により行われたものである。しかし、製品の多様化、そ
れに伴う材料の種類の増加、製造工程の複雑化、需要動
向に対する速やかな対応などが必要になり、コンピュー
タを利用した支援装置が開発された。このような支援装
置によれば、数ケ月後の生産計画についてもその生産設
備が合理的に稼働するように即座に立案することが可能
であり、需要動向が変化した場合にも生産設備の稼働率
を低下させることなく速やかに対応することが可能にな
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年このよ
うな工場側の合理性ばかりを追及できない制約のある状
況のもとでも生産計画立案装置が利用されるようになっ
た。すなわち、大規模な工場に部品を提供する下請けの
規模の小さい企業でも、コンピュータを利用してできる
だけ簡単に、合理性を追及して生産計画を立案すること
が行われるようになった。部品を供給する下請け企業は
日本の産業基盤を支える存在であり、その合理性を向上
することはきわめて利するところが大きい。

【０００６】このような下請け企業の多くに対しては、
製品を購入する大口の需要者が、在庫コストを小さくす
ることあるいは不良在庫をなくすることを追及して、そ
のときに必要な量だけをその都度逐次的に少量発注する
ことが行われる。これは製品を生産する下請け企業の側
からすると、需要予測に基づく生産計画ではなく実オー
ダに基づく受注生産である。上記のような従来の支援装
置をこのような下請けの生産工場に利用すると、材料が
そろった時から生産を開始できるとして演算が行われ、
材料があるものとして最も合理的な生産計画が演算され
るから、材料の不足により納期が遅れることがないよう
に材料の仕入れに大きいリードタイムをとることにな
る。これが規模の小さい企業の工場で行われている一般
的なやり方である。これは実質的に材料の在庫が増える
ことであり、製品コストが上昇する結果となる。

【０００７】さらに、発注主が材料を供給するケースが
ある。たとえばフロッピディスクのデュプリケーション
生産工場などでは、発注主から基礎材料およびラベルな
どが供給され、しかも短い納期が指定される。このよう
な場合には需要予測を行うことはできず、材料の入手日
を工場の側で管理することもできない。これに対応しよ
うとすると、工場の側では余分な設備を用意しておきい
つでも生産にとりかかれるように設備をあそばせておく
ことになる。これも結局コストの上昇になる。

【０００８】このように発注主が材料を供給する場合に
は、発注主がいつまでにどれだけの材料を供給すれば製
品納期をいつにすることができるかを知りたいという希
望が当然にでてくる。受注側としては、これに正確にし
かも即答できることが引き合いのあった注文を現実の注
文とするために必要なことである。このような希望に対
して従来の生産計画立案装置では簡単に答えを出すこと
はできない。

【０００９】従来装置でこのような材料の入手計画と合
わせた演算をすることになると、基礎情報や入力情報を
仮想的にさまざまに設定して、つまり、材料が実際には
ない場合についても材料があるものと仮定して、いわゆ
る生産計画のシミュレーション演算をしてみることが必
要になってしまう。そうなると生産計画立案装置を操作
する担当者があらかじめかなり複雑な準備や思考を行
い、自ら装置に入力するパラメタについての表やマップ
を作成してから装置の操作を行うことが必要になる。こ
れでは引き合いに対して即答できないばかりか、このよ
うな従来装置は工場管理者が簡単に便利に利用する装置
ではなくなる。

【００１０】本発明はこのような背景になされたもので
あり、材料の供給予定に合わせて生産計画を立案するこ
とができる装置を提供することを目的とする。本発明
は、材料の準備に必要なリードタイムを現実に短くする
ことができる生産計画立案装置を提供することを目的と
する。本発明は材料の供給に制約がある場合に、設備を
むだに準備しておく必要がなくなるような生産計画立案
装置を提供することを目的とする。また、本発明は発注
主が材料を供給するなど材料の供給条件に制約がある場
合に、材料がいつまでに供給されれば製品納期をいつに
できるかをあらかじめ簡単に演算することができる生産
計画立案装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、材料の
供給に合わせて条件を変更させながら演算を行う最早生
産可能日という演算論理を取り入れたところに最大の特
徴がある。すなわち、逐次的に持ち込まれる製品品種お
よび数量について、材料の少なくとも一部が未供給であ
るときに、その未供給の材料の供給予定および消費予定
に基づくその未供給の材料の各々について材料利用可能
日およびその材料の供給可能な予定量を時間軸上で演算
する材料利用可能日演算手段と、その材料利用可能日お
よび予定量に基づき着目する製品品種について最早生産
可能日を演算する手段と、この最早生産可能日に基づき
前記生産設備について生産可能な製品品種および数量の
情報から生産設備の稼働率が最も高くなるように生産計
画を立案する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】本発明の第二は、前記生産計画立案装置に
おいて、着目する製品品種について入力された納期が充
足されない場合に、生産開始予定日、納期内生産量、お
よび最遅生産完了日の情報を演算し出力する手段を備え
たことを特徴とする。

【００１３】そして本発明では、未供給の材料につい
て、その材料の在庫量が負の値になる場合についても時
間軸に対する生産計画を立案する手段を備え、材料がい
つまでに供給されれば納期をいつにできるかを簡単に演
算できることにした。

【００１４】

【作用】材料の在庫量および材料の入庫予定から時間軸
上でいつどれだけの材料が供給可能になるかを演算す
る。全部の材料についてこれを演算してから、着目する
製品品種について最早生産可能日を演算する。

【００１５】これにより、使用材料の利用可能日を個々
の材料の使用予定と発注状況から自動的に計算すること
ができる。その使用材料の利用可能日を生産計画の立案
に用いるので、材料の調達状況に合わせたリードタイム
を持つことができ、そのため現場の状況に合わせた最適
性の高いフレキシブルな生産計画を自動的に生成するこ
とができる。さらに、立案された生産計画の制約充足性
を調べることができ、制約違反が発生した場合には生産
開始予定日・納期内生産量・最遅生産完了日の三つの情
報を表示することにより利用者の受注判断を支援するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明実施例装置の全体構成図であ
る。図２はこの各手段の構成を機能の面から説明する図
である。図２は既存の生産計画に追加する形で新たな引
合オーダが発生した場合に対応するように設計した実施
例構成図である。

【００１７】図１において、この装置は中央処理装置１
と、その中央処理装置１に接続されたＣＲＴ表示装置３
と、その中央処理装置１に接続されたキーボードおよび
マウス２による操作端末４とを備える。さらに中央処理
装置１に接続された記憶装置５にはスケジューリング装
置としてのプログラムが格納され、同じく中央処理装置
１に接続された出力装置６としては、紙面上への計画帳
表出力、印字出力、磁気ディスク出力、磁気テープ出
力、その他このスケジューリング装置によって作成され
た計画を利用または評価するために便利な出力形態の出
力装置が利用される。

【００１８】図２は過去に立てられた計画が存在する状
態で新規の生産要求が発生した場合に対応できるような
装置の構造を示している。

【００１９】このとき新規の生産要求（引合オーダ）は
生産に使用する材料の情報（Ｂｉｌｌ Ｏｆ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌ：ＢＯＭ）と、生産数量と、生産納期と、顧客
支給品（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｓｕｐｌｙ Ｐａｒｔｓ：
ＣＳＰ）の入手予定日のデータを持つ。図２の「生産計
画立案」は材料がそろったものとして最善の生産計画を
立案する従来技術である。

【００２０】本発明はこの引合オーダのデータおよび過
去の生産計画とこれまでの材料発注情報から求められる
材料在庫予定の二つのデータから、その製品を構成する
全ての部品がいつから利用可能であるかを示す「材料利
用可能日」を算出する。この論理フローを図３に詳しく
説明する。このための演算論理には現在の在庫量を求め
る手段、その材料の他の注文で利用される予定を求める
手段、その材料の発注状況から入庫予定を調べる手段、
および以上の手段からその材料の予定在庫数量を求める
手段を持っている。

【００２１】以上の手段により求められた予定在庫数量
から新しい注文に対し、その材料の利用可能日を求める
さらに具体的な方法を図４に示す。

【００２２】図４においてＴおよび〔外１〕は材料の使
用可能数量を格納する一次元の配列である。また、最初
にこの手段が呼ばれたときＴはその材料の予定在庫数量
を持つとする。次に、図４において〔外１〕（ｉ）はｉ
で指示される日の材料の使用可能数量を参照する。図４
においてｄａｙは日を表す整数で初期値は図に示された
ように「０」が与えられる。図４で示される処理の返値
はｄａｙに格納される。

【００２３】

【外１】 図４に示された手段の流れを以下に示す。 （１）ｄａｙが「０」に初期化される。 （２）配列Ｔ（この中にはその材料の予定在庫数量が格
納されている）の中身が〔外１〕にコピーされる。 （３）ｉにｄａｙをコピーする。 （４）もしｉがその材料のリードタイムよりも大きいな
らば下記（９）に進む。 （５）〔外１〕（ｉ）から「引合オーダ」が使用するそ
の材料の数量ｑｔｙを引く。 （６）もし〔外１〕（ｉ）が「０」未満の時はｄａｙを
１つ繰り上げて上記（２）に進む。 （７）ｉにｉ＋１を代入する。 （８）上記（４）に進む。 （９）現在のｄａｙの値を返値として処理を終了する。

【００２４】次にもう一度、具体的な例を用いて材料利
用可能日を算出する手段を説明する。例で用いる前提を
以下に示す。 （１）引合オーダ情報 （ａ）使用材料は一種類（ｐａｒｔｓ Ａ） （ｂ）材料の使用量は５００ （ｃ）納期は１０日 （ｄ）ＣＳＰ（客の支給品）はなし （２）ｐａｒｔｓ Ａ （ａ）初期在庫は５００ （ｂ）入荷予定は４日に５００個、８日に２５０個 （ｃ）使用予定は２日に２５０個、６日に５００個 （ｄ）リードタイムは４日 図５の（ａ）に初期在庫、（ｂ）に材料入荷予定、
（ｃ）に使用予定を示している。以上より（ｄ）の材料
在庫予定が算出される。

【００２５】この材料在庫予定を用い、ｄａｙ＝１、
２、…で材料が使用された時の材料在庫予定の遷移を示
している。ｄａｙ＝１、２、３ではリードタイムの４日
以前で在庫がマイナスになっている。ｄａｙ＝４で始め
てリードタイム４日以前の在庫がプラスとなる。よっ
て、この場合の材料利用可能日は４日であることが算出
できる。

【００２６】以上の手段により材料の利用可能日が算出
できた。その実例を図６に示す。これと、既存の生産計
画によりとられる生産能力とを考慮して図２の演算論理
により最終的に生産計画を立案する。

【００２７】ここで立案された生産計画は資材・生産能
力の面では必ず制約を満たしたものとなっている。しか
しオーダから与えられる納期は満たしていないことがあ
る。本発明ではこの生産計画を検査して制約（納期）が
満たされているか否かを検査する機能を持ち、またこの
検査の結果制約が満たされていない場合、生産完了予定
日・納期内生産量・最遅生産完了日の三つの情報を提示
することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の装置では
材料の供給予定に合わせて最善の効率で生産計画を立案
することができる。本発明の装置を利用することによ
り、材料の準備に必要なリードタイムを短くすることが
できるから材料の在庫コストを低減できる。本発明は材
料の供給が注文主から行われるなど、材料の供給に制約
がある場合にも、最も合理的な生産計画を立案すること
ができるから設備をむだに準備しておく必要がなくな
る。これにより生産コストを低減できる。また、本発明
は発注主が材料を供給する場合に、材料がいつまでに供
給されれば製品納期をいつにできるかをあらかじめ簡単
に演算することができる。

【００２９】本発明の装置は操作が簡単であり、材料の
供給条件に合わせて実質的にシミュレーションを実行し
その最善の結果を得ることができるから、生産工場の管
理者が客の注文を受けながら操作でき、またその答えが
即座に得られる装置として提供することができる。

【００３０】本発明の装置は、逐次的な注文に応じて生
産作業を行う企業の生産合理化に利用して効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例装置の全体構成図。

【図２】本発明実施例装置の機能別のブロック構成図。

【図３】材料利用可能日計算の処理内容を示すフローチ
ャート。

【図４】個々の材料の利用可能日を計算するアルゴリズ
ムを示すフローチャート。

【図５】材料在庫予定を求める方法の実例を説明する
図。

【図６】材料利用可能日計算を行う実施を説明する図。

【符号の説明】 １ 中央処理装置 ２ キーボードおよびマウス ３ ＣＲＴ表示装置 ４ 操作端末 ５ 記憶装置 ６ 出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永良裕 千葉県千葉市朝日ケ丘町１−３ 花王寮 328 (72)発明者 関根 史麿 千葉県東葛飾郡沼南町高柳1814−31

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一以上の生産設備について生産可能な製品
   品種および数量の情報、その生産設備に投入できる要員
   の情報があらかじめ基礎情報として与えられ、その生産
   設備で生産すべき製品品種、その製品品種毎の生産数
   量、必要な材料の供給状況および製品品種毎の納期が入
   力情報として与えられ、前記基礎情報および前記入力情
   報からその一以上の生産設備のそれぞれについて時間軸
   に対する生産計画を立案する生産計画立案装置におい
   て、 逐次的に持ち込まれる製品品種および数量について、前
   記材料の少なくとも一部が未供給であるときに、その未
   供給の材料の供給予定および消費予定に基づくその未供
   給の材料の各々について材料利用可能日および供給可能
   な予定量を時間軸上で演算する材料利用可能日演算手段
   と、 この手段で演算された材料利用可能日および予定量に基
   づき着目する製品品種について最早生産可能日を演算す
   る手段と、 この最早生産可能日に基づき前記生産設備について生産
   可能な製品品種および数量の情報から生産設備の稼働率
   が最も高くなるように生産計画を立案する手段とを備え
   たことを特徴とする生産計画立案装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の生産計画立案装置におい
   て、 着目する製品品種について入力された納期が充足されな
   い場合に、生産開始予定日、納期内生産量、および最遅
   生産完了日の情報を演算し出力する手段を備えたことを
   特徴とする生産計画立案装置。