JPS58154012A - 生産工程管理異常検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生産工程管理異常検出方式に関し、特に管理点
数の多い大規模で、かつ、計画変更の多発するダイナミ
ックな系における生産工程管理上の異常を早期に発見可
能とした生産工程管理異常検出方式に関するものである
。

生産工程（以下、単に「工程」という。）管理における
計画と管理の機能は、各部品の各工程での処理完了計画
期限とその実線期限との差紮小さくすることである。計
画変更のない場合、これは静的な管理点数として、部品
点数と工程数との積でとらえることができ、これで十分
である。しかし、計画期限が変更された場合、これは相
対的に生産の実績が遅延したり、早まったりしているこ
とと等価であり、このため、計画変更の多いダイナミッ
ク系においては、上述の如き静的な管理点数ではなく、
動的な管理点数として、すなわち、部品点数と工程数さ
らに計画変更回数の積でとらえることが必要になる。例
えけ、製鑵９機械１組立の３部門を珊する工場で、各部
門にそれぞれ製造すべき品種（以下、「作書」という。

）が約２００常時投入されており、該作置当りの部品点
数が約２００．各部品当りの工程数が約６、更に１作置
が完成するまでの計画変更の平均回数が約６回とすると
、この工場における動的管理点数はこれらの積、すなわ
ち、 （３Ｘ２００Ｘ２００Ｘ５）Ｘδ−３００万点というよ
うに大きなものになる。このように管理点Ｗ！、が多い
のが多品種、少量生産工場における工程管理の主たる特
徴である。

従来のこの種の工場を対象とする工程管理方式において
は、管理点数が膨大であるため、工程での不具合（ｌＩ
＆常）現象が顕在化してから対策をとる「後手管理」が
中心とならざるを得す、このため対策おくれを招きやす
く、対顧客の信用失墜あるいは余分な費用を発生させる
という重大な問題があった。また、上述の如き膨大な管
理点数に対シテ、ベテラン工程管理者の知識、ノウハウ
に頼る人手による検討を行う場合もあったが、これには
多大の労力と長時間とを要し、しかも異常検出漏れを防
止することができないという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の工程管理異常検出方式における上
述の如き間ｉ１′ｔ−解消し、工程管理者の知ｍ、ノウ
ハウをより効果−に生かすことも可能な、大規模、ダイ
ナミックな系における工程管理上の異常を早期に検出す
るに好適な王程脩理異常検出方式を提供することにある
。

本発明の要点は、工程の不具合（Ｍ常）現象が顕在化す
る前に現われるその徴候を早期に見出し、異常個所（工
場２部門、設ｍ等）と異常物件（作置、０ット番号２部
品番号等＞１とらえ、こ第１ｔ−巨視的要因から微視的
要因へと絞り込むようにする方式にあり、より具体的に
は電子計算機システムによる工程進度の計画と実績との
比較機能、該比較機能による比較結果の編集表示機能を
有する工程管理異常検出装置全提供し、この装置を用い
て前記工程管理者の知識、／ワへつを連想作用的に引き
出すようにした点にある。

なお、工程管理の目標としては、リードタイムの短縮９
発送高計画の達成１作業量の確保岬が挙げられるが、説
明を簡単にするため、以下の説明ではリードタイムの短
縮という観点からの説明を行うことにする。

以下、本発明のλ１−例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

糖１図は本発明の対象となる工程全模式的に示すもので
あり、上流側に機械部門（Ｍ）、下流偶に組立部門（ム
）がある。機械部門は複数の作置８□〜〜とこれに対応
する部品’１１〜Ｐｌｉ、・・・へ、〜ＰｎＪ等および
該各部品の加工工程（にｌｌＫｍｌ・・・）により構成
されている。（ここでは、ｘｌは機械部門での初工程＋
ｘ２は第２番目の加工工程、・・・との意味である。し
たがって同じ工程番号（例えば！“２）でも、加工処理
機能的に見た場合、必ずしも同一機能ではない。むしろ
、異機能の場合が多い、）なお、加工工程を示す線のう
ち、太線は標準作業時間を、細線は余裕時間を、また○
印は計画納期を示している。

Ｉ！２図は本発明の一実施例である工程管理異常検出装
置の機能プ田ツク図である。図において、１はｔｔ璽立
案部、２は作業指示部、３は前処理工程３１．外注処理
工程３２．自処理工程３３−１〜３３−＋ａ、Ｉ！処理
工程３４等から成る処理工程、４は上記多処理工程に対
応して設けられた作業実績データ収集部、６は作業実績
データ記憶部である。また、６は計画立案部１で作成さ
れた計画値を記憶する生産計画データ記憶部、８は前記
作業実績データと生産計画データとの比較を行う異常検
出部、ｌそして９は表示部である。

本実施例装置においては、処理工程３以外の各構成要素
は電子計算機によって制御され、計画立案部１において
作成された生産計画に基づいて、処理工程３を最適に稼
動させるように、作業指示部２から処理工程３に指示が
行われ、その作業実績データがデータ収集部４を介して
作業実績データ記憶部６に格納される。一方、前配計画
立案部において作成された生産計画データは、計画記憶
部６に格納されている。上記作業実績データ記憶部６に
格納されているデータと、計画記憶部６に格納されてい
るデータとを異常検出部８において比較計算することに
より、異常徴候の予知１常原因の推定を行い、この結果
を表示部９に表示する。

第３図は異常検出部８の詳細な構成を示すものである。

本実施例装置においては、異常徴候の予知を前述の如く
、゛異常個所（工場１部門、設備等）と異常物件（作置
、田ツド番号２部品番号等）とに分けて行っている。す
なわち、作業消化実績を異常個所間１例えば各部門間に
おいて相対評価して、異常部門を抽出し、次に該異常部
門内における異常物伸管抽出するという如く、逐次要因
の絞り込みを行う。このため、−常検出部８は、異常検
出モード切替装置８１により、異常物件検出装置８２．
ａｌｌ常個所検出装置８３の起−を制御する。

これらの検出装置による検出結果は異常検出結果記憶装
置８４に格納される。また、異常検出が終了したか、継
続中であるかを判定する異常検出終了判定装置８Ｊ５に
−より、制御を異常検出モード切替装置８１に波すか、
結果表示部９に波すがを決定する。ｌＩ＆當検゛出部８
は上記処理を反復している。

以下、本実施例装置の動作について、より詳細に説明す
る。本実施例装置における異常検出処理は、以下の６つ
の基本チャートから成る異常検出チャージによって行わ
れる。６つの基本チャージの概要は次の通りである。　
　”゛） ■動画チャー）（第４　ｖｌ（＆）参照）多数の評価項
＠を総合し、全体としての異常特性゛會マタ璽にとらえ
るもの。表示部９に表示される画面としては、多計価項
目の単位期間別測定デ（２）領域区分チャート（第４図
（Ｂ）　参照）多数の評価対象物を単一評価項目から判
別し、どの領域に属するかにより、異常の種類を仕分け
゛するもの。画面としては、境界線、この境界線により
区分される各領域および該各領域に分散している評価対
象物から成る分布グラフとなる。

（３）内訳比率チャート（第４ｍ（０）参照）単一の評
価対象物を構成する作業要素の測定値の比率を１ある時
点でとらえ異常の原因を判別するもの。画面としては、
構成要素とその比率から件）推移チャート　（第４図Ｃ
Ｄ）参照）単一の評価対象物に関する測定値の時系列蛮
化をとらえ、その経過状況を外挿することにより、１ 異常の数値を予知すｉもの。画面としては一軸に時間を
１縦軸に該当する測定値をとった折れ□線グＧ５）マト
リックス・チャート（第４図（２）参照）単一の評価対
象物に関して、ある時点における一緒な評価項ＩＮを２
次元テーブルで表ＬＪそこでの数値から集電の原因を確
紹す乞もめ。画面としては、表廖式のものとかる。

１述あ如き゛基本チ岑−トのグラフ特性に、第１１！Ｉ
辷示した工程業務内容を対応→けて、作置進度ＩＩ鷺の
検索！１１施した。以下、とれについて辻べる。

１１！５１１は検索の手順管示す７０−チヤニ゛トと、
各ステップにおいて表示部９に表示される一面の例を示
すものである。

ステップα）動画チャートによる異常部門検出番部門肩
の作置進度状況讐マク胃にとらえ、興當郁門管推定する
ために、多数の評価硬目を総合する尺−七して作業消化
量を採る。この尺度はその部門で生産したー量を表して
おり、個身の作置の生産状況については間わないもので
ある。

具体的にはく横軸に時間を、縦軸に作業消化量をとり、
各部門での命運、１運前、２週前の作業消化量管同時に
表示する。この場合、納期を基準として前ｆｆ１３時点
における作業消化量を示す曲線群の移動方向により、全
体としての作業の連れを判定する。すなわち〈曲線群が
時崗メ経過とともに右側に移動′してし′する場合は、
作−全体に連れが発生しており、揚に左１ｉ１ｊ移動し
てシ鳥る場合は、納期が屍の作置を生産していることに
なり、Ｍが生じていることＹｒ糸している。第６図の例
では、部門１での作業全体が遅一方面に返るととｉ糸し
ている。　　　　　　　゛　　　′　　”ステップ２）
領域区分チャートによ゛る′異常検出　”動画チャー）
あ比較により、作業が遅延方向にある部門　−この場合
部門１−□が検出されたら、該部門１におけ本評価対象
物である多ｉの作置を、それぞれ亭の進ｉ状況でとらえ
、各作置がどの領域に属するかにより、異常作置を抽出
する。

具体的には、横軸に時間を、縦軸に進度率をとり、この
部門で生産中の作置のｉ度状＆管とらえる。各作置には
それぞれ納期があるが、これは各部門における平均処理
速度に従って処理することが望ましい。そこで、納期時
点における進度率を１００−とする平均処理速度線から
の偏差を相−評価することによって、異常作置を抽出す
ることができる。第５ｗＪの例では、作業全体が遅延方
向にある部門１において連れ気味の作置はＳ、、　Ｓ４
゜１、であることｔ示している。

なお、前記領域区分チャーＦにおいては、平均処ｉｇｎ
度を基準にとって、これより作業進度の連れてい◆もの
ｔｒａｖｉとしたが、これは、平均処理速度と待ち時間
減少等の対策を考慮した至急処理の速度との両方と比較
して、後者の至急処理の速度を基準としてこれでも遅延
が見込まれるものだけを間層とするようにしても良い。

また、本ナヤートをカラー表示する場合には、前記基準
より進んでいるものと連れているもの（上の例では２種
ＩＩ）と１色を変えて表示すると議１１が容易になる・ 更に、１遍聞程度の経過をまとめて表示すると、装置さ
れた重重になっている作；業工程岬の詳細な情報が得ら
れるので、より一層有効な分析手段となる。

ステップ＠内訳比率チャートによる異常分析このステッ
プは上述のステップにより異常であると推定された部門
の特定の作置の異常原因を追求する分析である。今後行
わなければならない作業の内訳比率を作業時間（または
件数）でとらえることにより、現時点における阪路装置
を抽出する。

第５−の例では次のことを示している。

げ）残りの作業工程’　Ｉ　Ｔ　Ｊ　！　、　ｐ、がそ
れぞれ独立に行える並列作業工程である場合、 作置Ｂｍ　は全体としては遅れているが同期化はされて
い２．ことがわかる。作置８４は作業行ｍａＳ力（、ま
た作香８５　は作業工程ｐ、がそれｆ、れ大幅に遅延し
ており近い将来、非同期という問題の発生が予知される
。

（ロ）残りの作業工程−１＋　＃１＊　１Ｍ　かそれぞ
れ前後間係がありＳ１１＋ＩｚＨＩ＠の順、に行うべき
直列作業工程である場合、 作置ａ＝　は作業工″′：程−０がりと比べて、また作
業工１ｋａ、がｔ３と比べてそれぞれ！ｊｉＬＬでいる
。

また、作置Ｓ４は作業工１ｉ＃、がす、−１と比べて大
幅に遣れており、近い将来非同期という間層が発生する
。作置Ｓ、は遅延しているが同期化の面からのみ判断す
ると特に異常とは言えない。

ステップ（イ）推移チャートによる異常分析このステッ
プでは、異常と推定、される作置の作業開始から現在に
至るまでの作業進度状況を作業消化量でとらえ、それを
外挿することにより、該作置の完成Ｂ會予測するもので
ある。具体的には、横軸に時ｆｌｌ１１ｋ、縦軸に作業
消化量をとる。

このチャージは、投下作り負荷量が一定水準に保たれて
いれば、過去の傾向が将来にもあてはまるという考え方
に基づくものである。

第６図の例では、作置ｓ４　が当初の予定納期と比べて
、ｔだけ遅延することを示している。

ステップ０マシリツクス・チャートによる異常分析この
ステップは異常と推定された作置についてその評細確ｌ
ｌを行うものである。

第５図の例では、作置Ｓ、について、該作置に用いられ
る部品Ｉ０〜Ｙ！ｌとその設備（製作工程）ｘ１〜ｘｌ
Ｉｌｌとの対応情報を漏れなく示している。これから、
どの部品のどの製作工程が隘路となっているかがわかる
。

上記実施例によれば、工程異常の徴候を、異常個所から
異常瞼件、その内訳へと順次分析して行くようにしたの
で、工程管理に関して特別な知識を有しない人にとって
も、工程異常の黴襞を容易にとらえることができるにか
りでなく、その主たる原因をも把握可能になるという効
果がある。

上記実施例においては、ステップα）〜ステップの）を
順次行う場合について説明したが、これは−例であって
、状況により一部のステップ管省略したり、逆に一部の
ステップを重複して行っても良いことは言うまでもない
。

以上述べた如く、本発明によれば、生産計画データと生
産実績データとを比較して工程管理上の異常を検出する
生産工程管理異常検出方式において、電子計算機システ
ムによる前記データ比較結果の編集表示機能を備えて、
該編集表示機能により表示内容を段階的に総合的状況か
ら順次特定要因別の状況に変換するようにしたので、工
程の不具合現象が顕在化する前に、最少の労力で、しか
も工程管理に特別の知Ｓを有しない人にでも適用可能な
工程管ＩＩＩ異常検出方式を実現できるというＩＩＩＦ
な効果を春するものである。

【図面の簡単な説明】

第１ｖｌｉは本発明の対象となる工程を模式的に示した
閣、第２図は本発明の一実施例である工程管理異常検出
装置の機能ブロック図、第３図はその要部である異常検
出部の詳細を示す図、−４図体）〜（６）は異常検出処
理に用いる異常検出チャートの概要管示す閣、第６図は
検索の手順を示すフローチャーＦと、冬ステップにおい
て表示される異常検出チャージの例を示す図である。 １１針両立案部、２１作業指示部、３：処理工程、４！
作業実績データ収集部、５：作業実績データ記憶部、６
：生産計画データ記憶部、８：異常検出部、９：表示部
。 第２図 第３図 第４図 第４図 ζＤ） 第５図 ］ 設備Ｘ、　　Ｘ、、　　Ｘｍ 〒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生産計画データと生産実績データとを比較して工程管理
   上の異常を検出する生産工程管理異常検出方式において
   、電子計算機システムによる前記データ比較結果の編集
   表示機能を備えて、該編集表示機能により表示内容を段
   階的に総合的状況から順次特定要因別の状況に変換する
   ようにしたこと【特徴とする生産工程管理異常検出方式
   。