JPH08221479A - ジョブショップ工場スケジューラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ジョブショップ工場の分離結合の多い工程フロ
ーにおいて効率良くスケジューリングできるスケジュー
リングシステムを提供すること。 【構成】結節点定義手段である結節点定義装置３によっ
て、工程フローを結合分節して、それぞれの結節点α〜
γで分断して、分断された工程末尾に納期を与え、それ
ぞれ分断された工程フローを独立したロットの工程フロ
ーと見なす。それでそれぞれの分岐のない工程フローを
扱うことになるため、複雑なロジックを用いずに汎用的
なスケジューラで扱う。また、最終的に結節点定義デー
タによって元の分岐を含む工程フローとして工程管理を
実施する。各工程群の終わりに付く納期データは、イレ
ギュラが発生したとしても余裕時間によって吸収できる
ため、ほとんど計画された時刻には製品が準備完了とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業の結合分離の多い
ジョブショップ工場の生産指示に使用されているジョブ
ショップ工場スケジューラに関し、特に、効率よく自動
的に運用することを目指したジョブショップ工場スケジ
ューラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品製造のための個々の作業の結
合分離の多いジョブショップ工場で、生産指示に使用さ
れているスケジューラに関するものとして工程データ
（プロセスフロー、工程フロー）から仕掛り品の結合分
離関係および仕掛り品の流れを行列化してシミュレーシ
ョンのために行列変換を施す技術が特開平4-303256号公
報に示されており、この技術をスケジューリングシステ
ムの一部として活用することができる。この技術は工程
フローを分離結合することをうまく数学的に表現するこ
とで効率的な扱いを目指している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その行
列は、行列式の行と列に最大値を設置する必要があり、
工程が複雑で、分離結合が多い場合には対応が困難とな
るか、膨大な処理となる、という問題がある。また、ス
ケジューリングシステムの処理としてロジックを組まけ
ればならなくなるという点もある。

【０００４】通常では、必要とされる工程フローに対し
て、スケジューラは、順次前からあるいは後ろ側から各
工程の仕掛り時間を決定していく手法が取られる。分離
結合関係があるジョブショップ工場のような場合は、単
純に立案することができずに、一旦構築したスケジュー
ルが納期達成できない場合、再び組み直して納期が達成
するまで時間のかかるスケジューリングを行わなければ
なかった。

【０００５】従って本発明の目的は、ジョブショップ工
場の分離結合の多い工程フローにおいて、効率良くスケ
ジューリングできるスケジューリングシステムを提供す
ることである。また、無限に連鎖する分離結合関係をも
簡便に処理することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、分離結合の多い工程を有する各製品
ロットの進行を管理する工程管理装置を含み、各設備の
正味の加工時間の合計であるスケジューリング用加工時
間合計に余裕時間を加えた手配リードタイムによってス
ケジューリングし、マスタースケジュールを立てて自動
的に各製品ロットを各設備に割り当てるジョブショップ
工場のスケジューラにおいて、各設備ごとに仕掛りタイ
ミングを算出・指示するスケジューリングデータとし
て、各製品ロットにおける工程フローをそれぞれの結節
点で分断して、分断された工程フロー末尾に前記手配リ
ードタイムを基にして納期を与える結節点定義手段を有
し、それぞれ分断された工程フローを独立した製品ロッ
トと見なして取り扱うことを特徴とする。

【作用】結節点定義手段によって、工程フローを結合分
節して、それぞれの結節点で分断して、分断された工程
フロー末尾に納期を与え、それぞれ分断された工程フロ
ーを独立した製品ロットのフローと見なす。それでそれ
ぞれの分岐のない工程フローを扱うことになるため、複
雑なロジックを用いずに汎用的なスケジューラで扱う。
また、最終的に分節点定義データによって元の分岐を含
む工程フローとして工程管理する。各工程フローの終わ
りに付く納期データは、イレギュラが発生したとしても
余裕時間によって吸収できるため、ほとんど計画された
時刻には製品が準備完了となる。

【０００７】

【発明の効果】複雑な分岐を持つ工程フローの扱いが、
節点定義手段によって分断して扱うことができるので、
複雑なロジックを必要とせず、汎用のスケジューラで取
り扱うことができ、かつ容易に結果を得ることができ
る。各結節点における納期が確実に得られ、最終納期の
遅れが発生することが抑制される、という利点がある。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明のジョブショップ工場で製品を製
造する際の生産計画であるマスタースケジュールを構築
するジョブショップ工場スケジューラ１（以後、簡単に
スケジューラと記す）のブロック構成図である。このス
ケジューラ１は、ジョブショップ工場で実施される分岐
結合構造を含んだプロセスフロー１００全体をスケジュ
ーリング用加工時間を合計した時間に余裕時間を含めた
手配リードタイムに基づいて設計・構築するプロセスフ
ロー定義装置２、定義されたプロセスフロー１００を結
節点を基準にして各工程フローに分離独立して扱うため
の結節点定義装置３、分離独立された工程フローに対し
て最適なスケジューリングを実施するスケジューリング
システム４、最適に計画されたプロセスフロー１００を
実施させるための工程管理装置５から構成される。

【０００９】例えば図２に示すようなジョブショップ工
場におけるプロセスフロー１００がプロセスフロー定義
装置２で構築されるとする。ここでは製造工程を大まか
に捉えて簡単に説明するために、各作業の集まりである
工程を単位に、工程Ａ〜Ｌ（Ｊは無し）によって構築さ
れるプロセスフロー１００を示している。最終的な製品
は〜の３種類があって、最初の工程フローａはどの
製品に対しても共通であり、工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｂ、Ｃと
いうような順になっている。そして結節点αで最初の工
程フローａから三つに分けられる。たとえば、最初の工
程フローａが30枚のウエハで処理したとして、次の工程
フローｂ、ｃ、ｄにそれぞれ10枚づつ分けるというよう
にできる。そして製品は工程フローｂ、製品は工程
フローｃ、製品は三つの工程Ｈ、Ｂ、Ｃから成る工程
フローｄとなり、製品はこの工程フローｄで終了して
出荷（入庫）となる。そして製品それぞれに対してロッ
トの流れが存在することになる。

【００１０】そして工程フローｂと工程フローｃは、そ
れぞれ工程Ｄ、Ｅ、Ｂ、Ｃおよび工程Ｆ，Ｇ、Ｂ、Ｃか
ら成り、再び結節点βで一つにされて工程フローｅとな
る。つまり製品と製品は同時に同じ工程フローｅを
行う。工程フローｅは工程Ｉ、Ｃの二工程からなり、再
び結節点γで二つに別れて、再びそれぞれ別れて、工程
フローｆと工程フローｇが実施される。工程フローｆは
工程Ｋ，Ｄからなり、ここで製品の全ての工程が終了
する。もう一つの工程フローｇは工程Ｌ，Ｆから成り、
やはりここで製品のすべての工程が終了する。従っ
て、このプロセスフロー１００においては、分岐する箇
所が３か所あり、そこが結節点α、β、γであり、７つ
に分割可能な工程フローからなっていることになる。

【００１１】本発明の特徴である結節点定義装置３は、
図２に示すようなプロセスフロー１００を分解して分岐
のない工程フローとして扱うために、図１の結節点定義
装置３に示すような結節点定義データを準備する。それ
によって、図１に示すようにプロセスフロー１００をそ
れぞれの工程フローａ〜ｇに分離独立させることができ
る。またそれぞれの工程フローの最後には、工程管理装
置５よりそれぞれの納期データが付加され、納入計画の
変更により自動変更される。図１では納期データとして
西暦で日付を付けた例が示してある。

【００１２】図１に示す結節点定義データは、一例とし
て表現したもので、(1) 最初のカラムから結節点、(2)
製品番号、(3) 該当ロットの前後の工程フロー、(4) 後
工程フローに自動投入するしないのフラグ、(5) 該当ロ
ットの手配リードタイム、(6) 前工程フローおよび後工
程フローに対する手配リードタイム、というようなデー
タとしてある。このようなデータを定義しておき、スケ
ジューリングシステム４で最適なスケジューリングを決
定した後、キーとして最初の結節点、製品番号を用い
て、それぞれの工程フローを結びつけ、工程管理装置５
にて生産管理を実施する。

【００１３】プロセスフロー１００を結節点定義装置３
で個々の工程フローを独立した構成にするには、図１に
示すように、それぞれの工程フローａ〜ｇに対して、工
程の末尾に納期を算出し、それぞれの結節点のデータを
形成するだけでできる。これは、結節点α〜γが予めわ
かっているので、その箇所に中間納期のデータを付与す
るだけでよいからである。そして分離した工程フローそ
れぞれの結節関係を、結節点定義として図１や上記(1)
〜(6) に示すようにキーとして定義付けておく。そして
独立した各工程フローによって最適なスケジューリング
をスケジューリングシステム２で実施して、結節点定義
のキーによって再び分割したフローを結び付けて、全体
のフローを構築する。

【００１４】図３はスケジューリングシステム４に二重
化されたリードタイム、即ち、各工程で使用される各設
備の正味の加工時間の総計であるスケジューリング用加
工時間合計（リードタイム１）と、その時間に一定倍数
をかけるなどして余裕時間を持たせた手配リードタイム
（リードタイム２）とを用い、生産計画においては、余
裕時間を含ませた手配リードタイムで立案し、実際の加
工は正味の加工時間で管理していく場合を示すものであ
る。ここでは説明のために一つのロットに着目して、そ
のロットが係わるすべての工程を仕掛（投入）の工程Ｍ
から納期側の工程Ｒまでとして、連続した並びに示して
ある。実際にはこれらの工程間に結節点が含まれる。

【００１５】ここで、図３で示すリードタイム２で示す
ように、例えば工程Ｎに必要とする加工時間はリードタ
イム１で示すような正味加工時間であるので、Ｎ’だけ
の時間幅の内に実施（例えば図３の[1] 〜[3] ）すれば
よい。従ってなんらかの影響で工程Ｎの開始が遅れたと
しても、工程Ｏの開始は予定通りとすることができ、最
終納期を守ることができる。

【００１６】以上のように、分割してプロセスフロー１
００を構築しても、実際にロットを流しているわけでは
ないので、自由に入替えなどが実施でき、最適なスケジ
ューリングが実施できる。また、工程フロー構成とする
ことで、それぞれの工程フローは単純な工程フローとな
っており、もとの分離・結節を含む複雑なフロー構成よ
りもスケジュールを最適に決定する算出が容易である。
従ってよりレスポンスの良いスケジューリングが実現
し、システムの効率的な利用が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するジョブショップ工場スケジュ
ーラの構成概念図および結節点定義装置の説明図。

【図２】プロセスフローの構成を示した説明図。

【図３】二重化されたリードタイムの構成概念図。

【符号の説明】 １ ジョブショップ工場スケジューラ ２ プロセスフロー定義装置 ３ 結節点定義装置 ４ スケジューリングシステム ５ 工程管理装置 １００ プロセスフロー ａ〜ｇ 工程フロー α〜γ 結節点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分離結合の多い工程を有する各製品ロット
   の進行を管理する工程管理装置を含み、各設備の正味の
   加工時間の合計であるスケジューリング用加工時間合計
   に余裕時間を加えた手配リードタイムによってスケジュ
   ーリングし、マスタースケジュールを立てて自動的に各
   製品ロットを各設備に割り当てるジョブショップ工場の
   スケジューラにおいて、 各設備ごとに仕掛りタイミングを算出・指示するスケジ
   ューリングデータとして、各製品ロットにおける工程フ
   ローをそれぞれの結節点で分断して、分断された工程フ
   ロー末尾に前記手配リードタイムを基にして納期を与え
   る結節点定義手段を有し、それぞれ分断された工程フロ
   ーを独立した製品ロットと見なして取り扱うことを特徴
   とするジョブショップ工場スケジューラ。