JPH11333674A

JPH11333674A - 多段ジョブショップ型生産の生産計画立案方法

Info

Publication number: JPH11333674A
Application number: JP14392798A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Okishio; 良和沖汐; Satoshi Asano; 敏浅野; Tomotaro Miyazaki; 智太郎宮崎
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】生産計画対象期間中に複数のジョブがそれぞ
れ複数の設備を用い、設備ごとに各負荷の工程が順次行
われて完了する多段ジョブショップ型生産の生産計画立
案方法において、ジョブのスループットが向上する生産
計画立案方法を提供すること。【解決手段】生産計画対象期間を基準期間で区切って
生産区間を設定し、この生産区間と設備とで特定される
タイムバケットと、各タイムバケットにおいて負荷が山
積みできる最大値を表す負荷許容量と、各工程ごとに設
定されるリードタイムとからタイムバケットごとに各負
荷許容量を超えないように負荷の山積みを行う負荷山積
み過程と、この負荷の山積み情報から負荷の割付を行う
ための指標となる割付パラメータを算出し、この割付パ
ラメータに基づいて各負荷の割付を行う負荷割付過程と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体生産や機械
加工などの多品種、多工程でいくつもの設備を繰り返し
用いて多数のジョブが行われる多段ジョブショップ型生
産の生産計画立案方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常の生産管理などのパッケージ
ソフトウェアを用いた多段ジョブショップ型生産の生産
計画立案方法では、設備能力を十分考慮した生産計画の
作成が難しく、経験や勘などによる作業者の個人的なノ
ウハウによって生産計画を立案することが行われてい
る。

【０００３】また、特開平７−２８２１４８号公報に記
載された多段ジョブショップ型生産の生産計画立案方法
では、各工程の負荷において、仕掛り量又は稼働率の上
下限管理を行い、多段ジョブショップ型生産を効率的に
行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の多段ジョブショップ型生産の生産計画立案方法で
は、各工程の生産管理をそれぞれ単独で行っているた
め、品種の相異による工程時間のバラツキによってネッ
クになる工程が大きく変化する場合に、仕掛り量又は稼
働率の上下限値をあらかじめ設定しておくことは困難で
ある。また、工程ごとにスループットすなわち時間当た
りの生産量を向上させても、必ずしもジョブ全体のスル
ープットが向上するとは限らない。

【０００５】本発明は上記事由に鑑みてなしたもので、
その目的とするところは、ジョブのスループットが向上
する多段ジョブショップ型生産の生産計画立案方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、生産計画対象期間中に複数
のジョブがそれぞれ複数の設備を用い、設備ごとに工程
が順次行われて完了する多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法であって、生産計画対象期間を基準期間
で区切って生産区間を設定し、この生産区間と設備とで
特定されるタイムバケットと、各タイムバケットにおい
て負荷が山積みできる最大値を表す負荷許容量と、各工
程ごとに設定されるリードタイムとからタイムバケット
ごとに各負荷許容量を超えないように負荷の山積みを行
う負荷山積み過程と、この負荷の山積み情報から負荷の
割付を行うための指標となる割付パラメータを算出し、
この割付パラメータに基づいて各負荷の割付を行う負荷
割付過程とを有することを特徴として構成している。

【０００７】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、一定の時間範囲を持つタイムバケ
ットに、負荷の山積み、山崩しを行ない、全体の設備の
負荷バランス、負荷量の高い設備及び各ジョブの途中の
工程の目安となる納期などの負荷の山積み情報を算出し
て、個々の負荷の割付を行う時に全体のジョブと設備の
状態を考慮して判断できる割付パラメータを作成し、こ
の割付パラメータを用いて各負荷の工程順序を含む細か
い生産計画の割付を行っているため、全体での納期情報
などが正確につかめ、納期遵守率の向上やネック工程で
の稼働率が高まることにより、全体の生産量の向上およ
び製造リードタイムの短縮を図ることができる。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、負荷山積み過程において山積みされ
た負荷の工程の終了予定期日を表す目安納期と、各工程
のリードタイムから算出されるジョブの納期を遵守でき
る終了予定期日を表す絶対納期と、タイムバケット内で
の負荷の設備負荷時間の合計を表す設備負荷時間パラメ
ータと、工程の実際の完了期日が目安納期を遅れても絶
対納期を遵守でき得る余裕の程度を表す余裕指数と、負
荷割付過程において割付られた負荷の工程の終了予定期
日と目安納期との差を表すリードタイムパラメータと、
前記負荷の工程の終了予定期日と絶対納期との差を表す
特急仕様パラメータとのうち少なくとも一つを割付パラ
メータとして用いることを特徴として構成している。

【０００９】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、目安納期、絶対納期、設備負荷時
間パラメータ、余裕指数、リードタイムパラメータ及び
特急仕様パラメータのパラメータを算出し、このパラメ
ータのうち少なくとも一つを割付パラメータとして用い
ているため、全体での納期情報などが正確につかめ、納
期遵守率の向上やネック工程での稼働率が高まることに
より、全体の生産量の向上および製造リードタイムの短
縮を図ることができる。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、目安納期を割付パラメータとして用
い、目安納期の早い順に負荷の割付を行うことを原則と
することを特徴として構成している。

【００１１】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、目安納期の早い順に設備の割付が
行われるため、特定のジョブが突出して大きく納期遅れ
を出すことなく、すべてのジョブを安定して生産活動で
きる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の発明において、目安納期が同一のジョブがあるとき
に、絶対納期の早い順に負荷の割付を行うことを特徴と
して構成している。

【００１３】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、目安納期が同一のジョブがあると
きに絶対納期の早い順に設備の割付が行われるため、目
安納期が遅れていても絶対納期での遅れを小さくするこ
とができる。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項３記
載の発明において、目安納期が同一のジョブがあるとき
に、リードタイムパラメータの小さい順に負荷の割付を
行うことを特徴として構成している。

【００１５】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、リードタイムパラメータの小さい
順に設備の割付が行われるため、目安納期に対する遅れ
を少なくすることができる。

【００１６】また、請求項６記載の発明は、請求項３記
載の発明において、目安納期が同一のジョブがあるとき
に、特急仕様パラメータの小さい順に負荷の割付を行う
ことを特徴として構成している。

【００１７】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、特急仕様パラメータの小さい順に
設備の割付が行われるため、絶対納期に対する遅れを少
なくすることができる。

【００１８】また、請求項７記載の発明は、請求項３記
載の発明において、目安納期が同一のジョブがあるとき
に、余裕指数の小さい順に負荷の割付を行うことを特徴
として構成している。

【００１９】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、余裕指数が小さい順に設備の割付
が行われるため、余裕指数の大きい工程を次のタイムバ
ケットに先送りすることができる。

【００２０】また、請求項８記載の発明は、請求項３記
載の発明において、目安納期が同一のジョブがあるとき
に、設備負荷時間パラメータの大きい順に負荷の割付を
行うことを特徴として構成している。

【００２１】このような多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、タイムバケット内での設備負荷時
間の多いジョブを優先して設備の稼働率を向上させるこ
とができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の多段ジ
ョブショップ型生産の生産計画立案方法を図１乃至図１
８に基づいて説明する。

【００２３】図１は、本発明の実施形態の多段ジョブシ
ョップ型生産の生産計画立案方法の全体フローチャート
を示す。また、図２は、同上の全体フローチャートにお
けるタイムバケット設定過程（ｓ１）及び負荷許容量設
定過程（ｓ２）を示す説明図である。また、図３は、同
上の全体フローチャートにおけるリードタイム設定過程
（ｓ３）を説明する説明図である。また、図４は、同上
の全体フローチャートにおける負荷山積み過程（ｓ４）
を示す負荷山積みフローチャートである。また、図５、
図６及び図７は、同上の負荷山積み過程（ｓ４）を説明
する説明図である。また、図８は、同上の全体フローチ
ャートにおける負荷割付過程（ｓ６）を示す負荷割付フ
ローチャートである。

【００２４】図１乃至図８に示すように、この多段ジョ
ブショップ型生産の生産計画立案方法は、生産計画対象
期間中に複数のジョブがそれぞれ複数の設備を用い、設
備ごとに各負荷の工程が順次行われて完了する多段ジョ
ブショップ型生産に適用されるものである。そして、こ
の多段ジョブショップ型生産の生産計画立案方法は、生
産計画対象期間を基準期間で区切って生産区間を設定
し、この生産区間と設備とで特定されるタイムバケット
と、各タイムバケットにおいて負荷が山積みできる最大
値を表す負荷許容量と、各工程ごとに設定されるリード
タイムとからタイムバケットごとに各負荷許容量を超え
ないように負荷の山積みを行う負荷山積み過程（ｓ４）
と、この負荷の山積み情報から負荷の割付を行うための
指標となる割付パラメータを算出し、この割付パラメー
タに基づいて各負荷の割付を行う負荷割付過程（ｓ６）
とを有している。

【００２５】また、この多段ジョブショップ型生産の生
産計画立案方法では、タイムバケット設定過程（ｓ
１）、負荷許容量設定過程（ｓ２）、リードタイム設定
過程（ｓ３）、負荷山積み過程（ｓ４）、割付初期パラ
メータ算出過程（ｓ５）及び負荷割付過程（ｓ６）を順
次経て行われる。

【００２６】まず、タイムバケット設定過程（ｓ１）に
ついて説明する。

【００２７】図２に示すように、タイムバケット設定過
程（ｓ１）では、生産計画対象期間を基準期間で区切っ
て生産区間を設定し、この生産区間と設備とで特定さ
れ、負荷の山積みを行う単位であるタイムバケットを設
定している。基準期間は生産計画対象期間の長さに応じ
て任意に設定できる。また、タイムバケットは、生産区
間と設備とのマトリクスの各マスで表され、ＴＢ（設
備、生産区間）で表現される。例えば、生産計画対象期
間を１０月１日から１１月２５日までの８週間、基準期
間を１週間とすると、生産区間は８区間設定される。生
産区間１は１０月１日乃至１０月７日までの期間であ
り、生産区間８は１１月１９日乃至１１月２５日までの
期間である。また、生産区間１の期間に設備Ｄに負荷の
山積みを行うタイムバケットはＴＢ（Ｄ、１）と表現さ
れる。

【００２８】次に、負荷許容量設定過程（ｓ２）につい
て説明する。

【００２９】図２に示すように、負荷許容量設定過程
（ｓ２）では、タイムバケットごとにその設備に負荷が
山積みできる最大値を表す負荷許容量を設定している。
マトリクスの各マス内に負荷許容量が記載されている。
この負荷許容量は、設備のメンテナンス時間、品種交換
時間、及び設備の操業時間などを考慮して設定される。
例えば、ＴＢ（Ａ、１）、ＴＢ（Ｃ、１）などの設備Ａ
又はＣを使用するタイムバケットでは、負荷許容量が３
５（時間）に設定されている。また、設備Ｂ又はＤを使
用するタイムバケットでは、品種交換時間が設備Ａ又は
Ｃよりも多くかかるため、負荷許容量はやや少ない３０
（時間）に設定されている。さらに、ＴＢ（Ｄ、４）の
タイムバケットでは、生産区間４の期間中に設備Ｄのメ
ンテナンスの予定があるため、負荷許容量はこのメンテ
ナンスの時間だけ少ない１０（時間）に設定されてい
る。

【００３０】次に、リードタイム設定過程（ｓ３）につ
いて説明する。

【００３１】図３に示すように、リードタイム設定過程
（ｓ３）では、生産計画対象期間中に実行される工程を
有する複数のジョブを対象として、ジョブの各工程ごと
にリードタイムを設定し、このリードタイムによって各
工程を生産区間に振り分けている。リードタイムとは、
その前工程を完了してからその工程が完了するまでの時
間（日）で定義される。このリードタイムは、長期的な
ジョブ数及び生産数が安定している場合は、過去の実績
に基づき、余裕を持って生産できる時間に設定する。ま
た、同図には、後述する設備負荷時間を各工程ごとに併
記している。

【００３２】例えば、生産計画対象期間１０月１日から
１１月２５日までの間に、ジョブａ、ジョブｂ及びジョ
ブｃが存在する場合の、リードタイムの設定及び各工程
の生産区間振り分けは、次の様にして行う。ジョブａ
は、工程数が２２個、使用する設備がＡ〜Ｄの４つであ
り、一工程にＡ〜Ｄのうちどれか一つの設備を使用し、
この工程が２２回順次行われて完了するものである。ま
た、ジョブｂは、工程数が１６個、使用する設備がＡ〜
Ｃの３つであり、ジョブｃは、工程数が１２個、使用す
る設備がＡ〜Ｃの３つである。ジョブａにおいて、設備
Ａを使用する工程順位１の初工程は、リードタイムが２
日に設定されている。また、設備Ｂを使用する工程順位
２の工程は、リードタイムが１日に設定されている。こ
のようにして、ジョブａ〜ｃの各工程のリードタイムを
初工程から最終工程まで順次設定していく。そして、こ
れらジョブａ〜ｃの各工程をリードタイムに基づいて生
産区間に振り分ける。この振り分けは、初工程よりリー
ドタイムを累積した累積値が基準期間（７日）を越える
ごとに生産区間を移行する。ジョブａでは、工程順位１
〜７の１日目までの累積値が基準期間の７日に相当し、
この範囲内の工程をジョブａにおける最初の生産区間に
割り当てる。同様に、工程順位７の２日目から工程順位
９までの累積値が基準期間の７日に相当するため、この
範囲内の工程をジョブａにおける２番目の生産区間に割
り当てる。以下同様にしてジョブａにおける各工程を生
産区間に割り当てる。このとき、工程順位７の設備Ｃを
使用する工程が二つの生産区間に分断され、タイムバケ
ットが異なることになるが、生産区間が異なるだけであ
るので問題はない。また、ジョブｂでは、工程順位１〜
４の各工程がジョブｂにおける最初の生産区間、工程順
位５〜８の各工程がジョブｂにおける２番目の生産区
間、工程順位９〜１２の各工程がジョブｂにおける３番
目の生産区間、工程順位１３〜１６の各工程がジョブｂ
における４番目の生産区間にそれぞれ割り当てられる。
また、ジョブｃでは、工程順位１〜４の各工程がジョブ
ｃにおける最初の生産区間、工程順位５〜８の各工程が
ジョブｃにおける２番目の生産区間、工程順位９〜１２
の各工程がジョブｃにおける３番目の生産区間にそれぞ
れ割り当てられる。なお、この段階ではまだ生産区間と
日程とを整合する必要はなく、この整合は、後述するよ
うに次過程の負荷山積み過程（ｓ４）で行われるる。た
だし、参考のため図３では、日程と整合された生産区間
を併記している。

【００３３】このようにして割り当てられた各工程の負
荷を、以降、ジョブと工程順位とを用いて負荷（ジョブ
名及び工程番号）のように表現する。例えば、ジョブａ
の工程順位１の負荷は、負荷（ａ１）と表現される。た
だし、負荷（ａ７）は、一日目の負荷と二日目以降の負
荷とが異なる生産区間に割り当てられているため、便宜
上負荷を分け、一日目の負荷を負荷（ａ７−１）、二日
目以降の負荷を負荷（ａ７−２）と表現する。

【００３４】次に、負荷山積み過程（ｓ４）について説
明する。

【００３５】図４乃至図６に示すように、負荷山積み過
程（ｓ４）では、設備負荷時間の合計が負荷許容量を超
えないようにタイムバケットに負荷の山積みを行ってい
る。

【００３６】まず、負荷を山積みするジョブの有無を確
認する（ｓ４０１）。ジョブが複数ある場合には、最遅
着手日の早い順にジョブを選択する（ｓ４０２）。この
最遅着手日とは、この日までにその工程に着手しないと
納期遅れが発生する可能性が高い日のことであり、ジョ
ブの納期から残っている工程のリードタイムの合計を差
し引いて算出される。例えば、現在１０月１日の時点
で、負荷を山積みするジョブとして、ジョブａ、ジョブ
ｂ、ジョブｃがある場合、最遅着手日はそれぞれ順に１
０月２２日、１０月２９日、１１月５日であるから、ジ
ョブａ、ジョブｂ、ジョブｃの順にジョブを選択する。

【００３７】次に、最初に選択されたジョブについて設
備負荷時間を算出する（ｓ４０３）。ここで、設備負荷
時間は、各ジョブの各負荷ごとに設定され、各負荷がそ
の設備で実際に加工される見込み時間を意味している。
この設備負荷時間は、負荷量、設備特性、過去の実績な
どから設定されるものである。

【００３８】さらに、このジョブの納期を含む生産区間
を選択し、この生産区間をこのジョブにおける最後の生
産区間すなわち最終生産区間とする（ｓ４０４）。この
ときに初めて各生産区間の具体的な日程が決定される。
例えばジョブａの場合、最初の生産区間は生産区間４で
あり、最終生産区間は納期１１月２５日を含む生産区間
８である。また、ジョブｂの場合、最初の生産区間は生
産区間５であり、最終生産区間は納期１１月２５日を含
む生産区間８である。また、ジョブｃの場合、最初の生
産区間は生産区間６であり、最終生産区間は納期１１月
２５日を含む生産区間８である。そして、この最終生産
区間を選択し、この最終生産区間で使用される最終設備
を選択する（ｓ４０５）。例えばジョブａの場合、最終
設備は、工程順位２０、２１及び２２の工程でそれぞれ
使用される設備Ａ、Ｂ、Ｃの３設備である。

【００３９】そして、この最終設備及び最終生産区間で
表されるタイムバケットに各負荷を山積みする（ｓ４０
６）。このとき、このタイムバケットにおいて、山積み
される負荷量、すなわち設備負荷時間の合計が負荷許容
量を超えない場合（ｓ４０７）は、山積み対象のタイム
バケットを一つ前の生産区間に移行し（ｓ４０８、ｓ４
１０）、この生産区間における各負荷をそれぞれタイム
バケットに山積みする。以降、負荷がなくなるまで生産
区間ごとに各負荷を各タイムバケットに山積みする。も
し、設備負荷時間の合計がそのタイムバケットの負荷許
容量を超える場合（ｓ４１１）は、その生産区間のタイ
ムバケットに山積みしたすべての負荷の山崩しを行い、
その一つ前の生産区間のタイムバケットを選択し（ｓ４
１３）し、改めてこのタイムバケットに負荷を山積みす
る。また、この場合、もし生産計画立案日を含むタイム
バケットにおいて、この山崩しが必要になった場合、生
産計画立案日以前に工程を前倒しすることになり負荷の
山積みを行うことができない。したがって、このような
場合（ｓ４１１）は、このジョブは負荷の山積みが行え
ないジョブとして負荷山積みエラーが発生する（ｓ４１
２）。こうして選択したジョブについてのすべての負荷
の山積みが完了した後（ｓ４０９）、最遅着手日がこの
ジョブの次に早い順に順次同様の方法で負荷の山積みを
行う。

【００４０】例えば、図５に示すように、まず、ジョブ
ａにおいて、ＴＢ（Ｃ、８）、ＴＢ（Ｂ、８）、ＴＢ
（Ａ、８）の各タイムバケットにそれぞれ負荷（ａ２
２）、負荷（ａ２１）、負荷（ａ２０）の順で各負荷を
山積みする。次に、ＴＢ（Ｄ、７）、ＴＢ（Ｂ、７）、
ＴＢ（Ｄ、７）の各タイムバケットにそれぞれ負荷（ａ
１９）、負荷（ａ１８）、負荷（ａ１７）の順で各負荷
を山積みする。こうして、負荷（ａ１）までのジョブａ
における負荷の山積みが完了したら、次にジョブｂ、ジ
ョブｃの順で負荷の山積みを行う。

【００４１】ただし、ＴＢ（Ｂ、８）に負荷（ｃ１０）
の山積みを行うと、このＴＢ（Ｂ、８）における設備負
荷時間の合計が３３（時間）となり、負荷許容量３０
（時間）を超えてしまう。したがって、図６に示すよう
に、ジョブｃにおける生産区間８のタイムバケットに山
積みしたすべての負荷の山崩しを行い、生産区間７のタ
イムバケットに改めて負荷を山積みする。（図５、図６
中斜線部参照）このように当初生産区間８のタイムバケ
ットに山積みする予定の負荷を生産区間７に早めたため
に、それ以前の生産区間のタイムバケットに山積みする
予定の負荷をそれぞれ一つ前の生産区間にずらす必要が
ある。こうして、すべてのジョブｃについて負荷の山積
みが完了すると負荷山積み過程（ｓ４）が完了する。

【００４２】次に、割付初期パラメータ算出過程（ｓ
５）について説明する。

【００４３】割付初期パラメータ算出過程（ｓ５）で
は、どのタイムバケットにどのジョブの負荷が山積みさ
れたかという負荷の山積み情報に基づいて、割付初期パ
ラメータを算出している。割付初期パラメータとは、負
荷の割付を行うための指標となる割付パラメータの一つ
であり、後述するように、絶対納期、目安納期、設備負
荷時間パラメータ、余裕指数などがある。また、後述す
るように割付パラメータの一つとして、割付後期パラメ
ータがある。この割付後期パラメータは、負荷割付過程
（ｓ６）において割付られた負荷の割付情報に基づいて
設定されるもので、後述するように、リードタイムパラ
メータ、特急仕様パラメータなどがある。

【００４４】以下に割付初期パラメータの例を絶対納
期、目安納期、設備負荷時間パラメータ及び余裕指数の
順に説明する。

【００４５】まず、絶対納期についてジョブａ〜ｃを例
に説明する。

【００４６】図７に示すように、絶対納期とは、各工程
においてジョブの納期を遵守できる限界期日を意味し、
各工程のリードタイムから時間単位で算出される。例え
ばジョブａの場合、生産区間４〜８のタイムバケットに
割り当てられていてジョブの納期が１１月２５日である
ので、最終工程では、絶対納期が１１月２５日の２４時
となる。また、初工程では、絶対納期が１１月２３日の
２４時となる。もし、その工程の絶対納期までにその工
程を終えていないとジョブの納期に遅れが生じる可能性
が高いことになる。また、リードタイムは標準的にかか
るであろうという余裕を見た数字になっているため、絶
対納期より遅れても、必ずしもジョブの納期に遅れが生
じるとは限らず、以降の工程で挽回することは可能であ
る。

【００４７】次に、目安納期についてジョブａ〜ｃを例
に説明する。

【００４８】図７に示すように、目安納期とは、負荷山
積み過程（ｓ４）によって振り分けられた各工程の終了
予定期日を意味し、各工程のリードタイムから時間単位
で算出される。なおこの場合、リードタイムは日単位で
設定されているが、小数点以下を含んでいるので時間単
位で算出することができる。この目安納期は、負荷山積
み過程（ｓ４）において山崩し対象のジョブでなければ
絶対納期と同一になり、山崩し対象のジョブであれば絶
対納期よりも早くなる。例えばジョブａ及びジョブｂ
は、山崩し対象のジョブではないので目安納期は絶対納
期と同一である。しかるに、ジョブｃは、山崩し対象の
ジョブであるので、目安納期が絶対納期よりも基準期間
（７日間）分早くなっている。

【００４９】また、設備負荷時間パラメータについてジ
ョブａ〜ｃを例に説明する。

【００５０】設備負荷時間パラメータは、タイムバケッ
ト内での各負荷の設備負荷時間を表している。タイムバ
ケット内での設備負荷時間パラメータの最も長い負荷は
設備の占有時間が最も長くなり、このタイムバケットに
おけるネック工程となる。例えばＴＢ（Ｃ、５）に割り
当てられた負荷のうち、負荷（ｂ２）は、同タイムバケ
ットにおける最長の設備負荷時間９時間を有しており、
ＴＢ（Ｃ、５）におけるネック工程である。

【００５１】次に、余裕指数について説明する。

【００５２】余裕指数とは、工程の実際の完了日が目安
納期を遅れても絶対納期を遵守でき得る余裕の程度を示
しており、目安納期と絶対納期との差の大きさにより任
意に設定される。この場合、あるタイムバケットに山積
みされた負荷をその後の生産区間のタイムバケットに移
行しても、納期遅れを発生することなく生産がカバーで
きるであろうとみなされることになる。例えば、余裕の
程度が低ければ余裕指数として０、余裕の程度が普通で
あれば余裕指数として１、余裕の程度が大きければ余裕
指数として２を設定するなど任意に設定する。

【００５３】次に、割付後期パラメータの一つとして、
リードタイムパラメータについて説明する。

【００５４】リードタイムパラメータは、負荷割付過程
（ｓ６）において割付れた工程の終了予定時間を目安納
期から差し引いた時間で表される。リードタイムパラメ
ータが大きくならないように割付けることにより、負荷
のバランスの維持や納期遅れの可能性を減らす。特にリ
ードタイムパラメータがマイナス値の工程では、絶対納
期遅れを発生する可能性があるので特に優先する必要が
ある。

【００５５】また、割付後期パラメータの一つとして、
特急仕様パラメータについて説明する。

【００５６】特急仕様パラメータは、負荷割付過程（ｓ
６）において割付れた工程の終了予定時間を絶対納期か
ら差し引いた時間で表される。この特急仕様パラメータ
がマイナス値の工程では、絶対納期遅れを発生し、ジョ
ブの納期が遵守できない可能性があるので特に優先する
必要がある。そうすることによって、絶対納期遅れが発
生しても以降の工程で挽回することが可能になる。

【００５７】次に、割付方法選定過程（ｓ６０４）につ
いて説明する。割付方法選定過程（ｓ６０４）では、上
記のどの割付パラメータを用いて各ジョブの負荷の割付
を行うかを決定しており、後述するように複数の組み合
わせが考えられ、その割付特性を考慮して最適な割付方
法を選定する。

【００５８】次に、負荷割付過程（ｓ６）について説明
する。

【００５９】図８に示すように、負荷割付過程（ｓ６）
では、タイムバケットに山積みされた負荷を割付パラメ
ータに基づいて優先付けし、負荷を一つずつ割付けてい
る。

【００６０】まず、割付負荷の候補を挙げる（ｓ６０
１、ｓ６０２）。割付負荷とは、今現在割付を行おうと
する負荷のことである。生産計画立案時点で未着手のジ
ョブにおいては、初工程の負荷を割付負荷の候補とす
る。また、既に途中まで進行しているジョブにおいて
は、完了済み工程の次工程の負荷を割付負荷の候補とす
る。なお、すぐ着手しなければならない負荷があるとき
はその負荷を優先的に割付ける（ｓ６０３）。このよう
な特別な負荷が存在しない場合は、割付方法選定過程
（ｓ６０４）において決定した割付パラメータに基づい
て割付負荷候補の中から選択する。

【００６１】次に、選択した割付負荷について割付処理
を行う（ｓ６０５）。この割付処理は、割付負荷を生産
可能で目安納期又は絶対納期を遵守できるような時間帯
を探索して割付けることをいう。もし、目安納期又は絶
対納期を遵守できるような時間帯がない場合は、なるべ
く目安納期又は絶対納期に近くなるような時間帯を探索
して行う（ｓ６０６）。

【００６２】さらに、同上の割付処理で割付られた負荷
の工程の同ジョブにおける次工程を新たに割付負荷の候
補とする（ｓ６０７）。

【００６３】さらに、前記割付処理で割付られた負荷に
ついてリードタイムパラメータ、特急仕様パラメータな
どの割付後期パラメータを算出する。すでに割付後期パ
ラメータが存在する場合は、割付後期パラメータの更新
を行う（ｓ６０８）。

【００６４】以下このようにして割付候補がなくなるま
で割付処理を行って負荷割付過程（ｓ６）を終了する。

【００６５】図９乃至図１８は、同上の全体フローチャ
ートにおける負荷割付過程（ｓ６）の中で行われる割付
方法選定過程（ｓ６０４）の一例を示す割付方法選定フ
ローチャートである。

【００６６】図９乃至図１８に示すように、割付方法選
定過程（ｓ６０４）では、割付負荷を選択するための判
断基準となる割付パラメータを選定している。

【００６７】図９に示すように、この割付方法選定過程
（ｓ６０４）では、目安納期の早い順に割付負荷を選択
している。

【００６８】このような割付方法では、すべてのジョブ
が安定して納期を守ることができる。しかし、反面突出
して納期遅れをだすことはないが、多くのジョブが少し
づつ納期遅れをだす場合がある。品種交換時間などが品
種に関係なく一定に近いような場合に向いている。

【００６９】また、図１０に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期と絶対納期とを併
用している。まず、目安納期の早い順に選択し、もし、
目安納期が同じ場合は、絶対納期の早い順に選択してい
る。

【００７０】このような割付方法では、目安納期の遅れ
がでていても、絶対納期での遅れを少なくする効果があ
る。

【００７１】また、図１１に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期とリードタイムパ
ラメータとを併用している。まず、リードタイムパラメ
ータのマイナスが大きいのものを選択する方法と、リー
ドタイムパラメータのマイナスが無い場合は目安納期の
早い順に選択する方法と、もし目安納期が同じ場合は、
リードタイムパラメータの値の低いものから割付負荷を
選択する方法とがある。

【００７２】このうちリードタイムパラメータのマイナ
スが大きいのものを選択する方法では、リードタイムパ
ラメータがマイナスということは、目安納期に対して遅
れを発生しているものと解釈する。このような多段の工
程である場合、目安納期の算出基準となるリードタイム
は最短リードタイムではなく、標準的な生産のリードタ
イムの値を用いる。従って、目安納期に遅れを出しても
最優先で行えば、最終的には、納期を守れる可能性があ
る。

【００７３】また、リードタイムパラメータのマイナス
が無い場合に目安納期の早い順に選択する方法では、目
安納期に対しての余裕を表わしており、その余裕の少な
いものを優先することで、目安納期の遅れをだすジョブ
を少なくする効果がある。また、あまりリードタイムパ
ラメータが大きいものを選択しなくなる為、事前の算出
した負荷分散を守れる効果があり、負荷の衝突を発生し
にくくする

【００７４】また、図１２に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期と特急仕様パラメ
ータとを併用している。まず、特急仕様パラメータのマ
イナスが大きいのものを選択し、もし特急仕様パラメー
タのマイナスが無い場合は目安納期の早い順に選択して
いる。

【００７５】このような割付方法では、前述のリードタ
イムパラメータと同じで、多段工程の場合、その後の工
程を最短で行けば、最終の絶対納期には間に合う可能性
が存在するという理由に基づいている。リードタイムパ
ラメータとの違いは、その処理は目安納期の遅れに対し
て行うか、絶対納期に対して行うかで、目安納期に少し
バラツキがあり、精度がよくない場合は、これを用いた
方がよい。

【００７６】また、図１３に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期と余裕指数とを併
用している。まず、目安納期の早い順に選択し、もし、
目安納期が同じ場合は、余裕指数の低い方を選択してい
る。

【００７７】このような割付方法では、余裕指数は低い
ほど設備の余裕がないので、優先的に生産を確保し、余
裕指数の高いものは、後工程で遅れの取り返しを期待で
きる。

【００７８】また、図１４に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期がある時間範囲内
にあるとき、この時間範囲内に目安納期がある割付負荷
をグループ化し、このグループ単位で割付方法を選択し
ている。このグループ化を以降、目安納期のグループ化
と呼ぶ。まず、任意の時間範囲を設定する。次に、ある
時間範囲内に目安納期がある割付負荷を同じグループと
してグループ化する。そして、同じグループ内の割付負
荷は同列の目安納期を有するものとして扱い、この目安
納期の早い順にグループを選択して割付候補とする。も
し、割付候補となるグループが複数存在する場合は、設
備優先順位の高い順に選択している。

【００７９】このような割付方法では、目安納期が近接
する負荷を時間範囲ごとにグループ化することで、目安
納期に対する遅れが発生する確率が高くなるが、設備負
荷時間の高いいわゆるネック工程の稼働率を向上するこ
とができ、生産性を向上することができる。

【００８０】また、図１５に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期のグループ化とリ
ードタイムパラメータとを併用している。目安納期を任
意の時間単位毎にグループ化する。たとえばタイムバケ
ットと同じサイズにグループ化し、その間に存在する目
安納期を同列の優先順位として扱う。まず、リードタイ
ムパラメータのマイナスで絶対値が大きいものを選択す
る。次にリードタイムパラメータのマイナスが無い場合
は目安納期グループの早い順に選択し、目安納期グルー
プが同じ場合は、リードタイムパラメータの値の低いも
のから割付負荷を選択している。

【００８１】このような割付方法では、リードタイムパ
ラメータが優先されるので、突出した遅れがでにくくな
るかわりに、目安納期に対して平均化される。たとえば
遅れが発生した場合は、複数のジョブが少し遅れるとい
う傾向がでやすくなる。

【００８２】また、図１６に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期のグループ化と余
裕指数とを併用している。目安納期グループの早い順に
選択し、目安納期グループが同じ場合は、余裕指数の値
の低いものから割付負荷を選択している。

【００８３】このような割付方法では、図１４に示す目
安納期のグループ化と設備割付の優先順位使用した割付
負荷選択処理と同様に、目安納期をグループ化すること
で、目安納期に対する遅れが発生する確率が高くなる
が、設備負荷時間の高いいわゆるネック工程の稼働率を
向上することができ、生産性を向上することができ
る。。

【００８４】また、図１７に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期のグループ化とリ
ードタイムパラメータのグループ化と設備割付の優先順
位とを併用している。目安納期とリードタイムパラメー
タのグループ化で納期に対する優先度をグループに層別
して、複数の候補がある状態にし、その幅の中で、設備
割付の優先順位に従って割付負荷を選択している。

【００８５】このような割付方法では、グループを作成
するときの時間の幅を小さくすれば、納期優先度合が強
くなり、大きくすれば設備稼働いわゆるネック工程優先
の度合が大きくなる。

【００８６】また、図１８に示すように、この割付方法
選定過程（ｓ６０４）では、目安納期のグループ化とリ
ードタイムパラメータのグループ化と余裕指数とを併用
している。目安納期とリードタイムパラメータのグルー
プ化で納期に対する優先度をグループに層別して、複数
の候補がある状態にし、その幅の中で、余裕指数にした
がって、割付負荷を選択している。

【００８７】このような割付方法では、グループを作成
するときの時間の幅を小さくすれば、納期優先度合が強
くなり、大きくすれば設備稼働優先の度合が大きくな
る。

【００８８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、一定の時間範
囲を持つタイムバケットごとに、負荷の山積み、山崩し
を行なって、負荷の工程順序を仮決めし、全体の設備の
負荷バランス、負荷量の高い設備及び各ジョブの途中の
工程の目安となる納期などの負荷の山積み情報を算出し
て、個々の負荷の割付を行う時に全体のジョブと設備の
状態を考慮して判断できる割付パラメータを作成し、こ
の割付パラメータを用いて各負荷の工程順序を含む細か
い生産計画の割付を行っているため、全体での納期情報
などが正確につかめ、納期遵守率の向上やネック工程で
の稼働率が高まることにより、全体の生産量の向上およ
び製造リードタイムの短縮を図ることができる。

【００８９】また、請求項２記載の発明では、目安納
期、絶対納期、設備負荷時間パラメータ、余裕指数、リ
ードタイムパラメータ及び特急仕様パラメータのパラメ
ータを算出し、このパラメータのうち少なくとも一つを
割付パラメータとして用いているため、全体での納期情
報などが正確につかめ、納期遵守率の向上やネック工程
での稼働率が高まることにより、全体の生産量の向上お
よび製造リードタイムの短縮を図ることができる。

【００９０】また、請求項３記載の発明では、目安納期
の早い順に設備の割付が行われるため、特定のジョブが
突出して大きく納期遅れを出すことなく、すべてのジョ
ブを安定して生産活動できる。

【００９１】また、請求項４記載の発明では、目安納期
が同一のジョブがあるときに絶対納期の早い順に設備の
割付が行われるため、目安納期が遅れていても絶対納期
での遅れを小さくすることができる。

【００９２】また、請求項５記載の発明では、リードタ
イムパラメータの小さい順に設備の割付が行われるた
め、目安納期に対する遅れを少なくすることができる。

【００９３】また、請求項６記載の発明では、特急仕様
パラメータの小さい順に設備の割付が行われるため、絶
対納期に対する遅れを少なくすることができる。

【００９４】また、請求項７記載の発明では、余裕指数
が小さい順に設備の割付が行われるため、余裕指数の大
きい工程を次のタイムバケットに先送りすることができ
る。

【００９５】また、請求項７記載の発明では、タイムバ
ケット内での設備負荷時間の多いジョブを優先して設備
の稼働率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の多段ジョブショップ型生産
の生産計画立案方法の全体フローチャートを示す。

【図２】同上の全体フローチャートにおけるタイムバケ
ット設定過程（ｓ１）と負荷許容量設定過程（ｓ２）を
示す説明図である。

【図３】同上の全体フローチャートにおけるリードタイ
ム設定過程（ｓ３）を説明する説明図である。

【図４】同上の全体フローチャートにおける負荷山積み
過程（ｓ４）を示す負荷山積みフローチャートである。

【図５】同上の負荷山積み過程（ｓ４）を説明する説明
図である。

【図６】同上の負荷山積み過程（ｓ４）を説明する説明
図である。

【図７】同上の負荷山積み過程（ｓ４）を説明する説明
図である。

【図８】同上の全体フローチャートにおける負荷割付過
程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フローチャートであ
る。

【図９】同上の全体フローチャートにおける同上と異な
る負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フローチ
ャートである。

【図１０】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１１】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１２】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１３】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１４】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１５】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１６】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１７】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

【図１８】同上の全体フローチャートにおける同上と異
なる負荷割付過程（ｓ６）の一例を示す負荷割付フロー
チャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生産計画対象期間中に複数のジョブがそ
れぞれ複数の設備を用い、設備ごとに各負荷の工程が順
次行われて完了する多段ジョブショップ型生産の生産計
画立案方法であって、生産計画対象期間を基準期間で区
切って生産区間を設定し、この生産区間と設備とで特定
されるタイムバケットと、各タイムバケットにおいて負
荷が山積みできる最大値を表す負荷許容量と、各工程ご
とに設定されるリードタイムとからタイムバケットごと
に各負荷許容量を超えないように負荷の山積みを行う負
荷山積み過程と、この負荷の山積み情報から負荷の割付
を行うための指標となる割付パラメータを算出し、この
割付パラメータに基づいて各負荷の割付を行う負荷割付
過程とを有することを特徴とする多段ジョブショップ型
生産の生産計画立案方法。
【請求項２】負荷山積み過程において山積みされた負
荷の工程の終了予定期日を表す目安納期と、各工程のリ
ードタイムから算出されるジョブの納期を遵守できる終
了予定期日を表す絶対納期と、タイムバケット内での負
荷の設備負荷時間の合計を表す設備負荷時間パラメータ
と、工程の実際の完了期日が目安納期を遅れても絶対納
期を遵守でき得る余裕の程度を表す余裕指数と、負荷割
付過程において割付られた負荷の工程の終了予定期日と
目安納期との差を表すリードタイムパラメータと、前記
負荷の工程の終了予定期日と絶対納期との差を表す特急
仕様パラメータとのうち少なくとも一つを割付パラメー
タとして用いることを特徴とする請求項１記載の多段ジ
ョブショップ型生産の生産計画立案方法。
【請求項３】目安納期を割付パラメータとして用い、
目安納期の早い順に負荷の割付を行うことを原則とする
ことを特徴とする請求項２記載の多段ジョブショップ型
生産の生産計画立案方法。
【請求項４】目安納期が同一のジョブがあるときに、
絶対納期の早い順に負荷の割付を行うことを特徴とする
請求項３記載の多段ジョブショップ型生産の生産計画立
案方法。
【請求項５】目安納期が同一のジョブがあるときに、
リードタイムパラメータの小さい順に負荷の割付を行う
ことを特徴とする請求項３記載の多段ジョブショップ型
生産の生産計画立案方法。
【請求項６】目安納期が同一のジョブがあるときに、
特急仕様パラメータの小さい順に負荷の割付を行うこと
を特徴とする請求項３記載の多段ジョブショップ型生産
の生産計画立案方法。
【請求項７】目安納期が同一のジョブがあるときに、
余裕指数の小さい順に負荷の割付を行うことを特徴とす
る請求項３記載の多段ジョブショップ型生産の生産計画
立案方法。
【請求項８】目安納期が同一のジョブがあるときに、
設備負荷時間パラメータの大きい順に負荷の割付を行う
ことを特徴とする請求項３記載の多段ジョブショップ型
生産の生産計画立案方法。