KR100232750B1 - 제품의 처리방법 - Google Patents

Abstract

제조라인에 투입되는 제품의 모든 제조공정에,

에 의해 정의되는 변수 F(a, n)(단, k(a, n))는 제품 a의 제n공정인 공정 P(a, n)에 설정하는 상수이며, Tave(a, n)는 과거의 처리실적에서 구한 공정 P(a, n)과 같은 공정의 평균 대기시간이며, Tw1(a, n)은 공정 P(a, n-1)의 처리 종료시각부터 공정 P(a, n)의 처리 개시시각까지의 시간차인 처리 대기시간이며, N(a)는 제품 a의 최종공정이며, Te(a, N(a))는 최종 공정 P(a, N(a))의 종료시각이며, Tout(a)은 제품 a의 목표납기이며, E(a)는 제품 a의 미처리공정수이다)을 설정한다. 상기 변수 F(a, n)의 절대값이 미리 설정한 0 이상의 정수 Fmax 보다도 작아지도록 각 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정하여 초기 제조계획을 입안한다. 상기 초기 제조계획을 이 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반하지 않도록 수정한다.

Description

제품의 처리방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 제조계획 입안방법의 흐름도.

제2도는 상기 제조계획 입안방법에 있어서 초기 제조계획 입안방법의 설명도.

제3도는 상기 제조계획 입안방법에 있어서 초기 제조계획 입안방법의 설명도.

제4도는 상기 제조계획 입안방법에 있어서 초기 제조계획 입안방법의 설명도.

제5도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안방법에 있어서 변수 F(a, n)의 제3항인 f(a, n)의 일례를 도시하는 도면.

제6도는 상기 제조계획 입안방법에 있어서 제약위반 해소방법의 설명도.

제7도는 상기 제조계획 입안방법 및 이 방법을 실현하는 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 제약조건 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제8도는 상기 제조계획 입안방법, 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 평균 처리 대기시간 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제9도는 본 발명의 일실시예에 관한 제조계획 입안방법에 있어서 제약위반 해소공정의 설명도.

제10도는 본 발명의 일실시예에 관한 제조계획 입안방법에 있어서 제약위반 해소공정의 설명도.

제11도는 상기 제1제조계획 입안장치의 블록도.

제12도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 흐름정보 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제13도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 진척정보 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제14도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 장치 가동정보 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제15도는 상기 제1제조계획 입안장치에서 이용하는 제조계획 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제16도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 공정 할당수단의 처리를 설명하는 도면.

제17도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 변수 계산수단의 처리를 설명하는 도면.

제18도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 변수 계산수단의 처리를 설명하는 도면.

제19도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 변수 계산수단의 처리를 설명하는 도면.

제20도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 변수 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제21도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 앞채움수단의 처리를 설명하는 도면.

제22도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 공정 할당수단이 제약조건 해소기능을 갖는 경우의 처리를 설명하는 도면.

제23도는 상기 제2제조계획 입안장치의 블록도.

제24도는 상기 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 제1 및 제2제조계획 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제25도는 상기 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 제품 갱신정보 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제26도는 상기 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 장치 갱신정보 격납표의 일례를 도시하는 도면.

제27도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 상수 설정수단의 처리를 설명하는 도면.

제28도는 상기 제1 및 제2제조계획 입안장치에 있어서 변수 F(a, n)의 제3항의 일례를 도시하는 도면.

제29도는 최적화기법을 이용한 종래의 제1제조계획 입안방법을 도시하는 흐름도.

제30도는 시뮬레이션 베이스인 종래의 제2제조계획 입안방법을 도시하는 흐름도.

제31도는 종래의 제2제조계획 입안방법에 이용하는 급송규칙 격납표의 일례를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 초기 제조계획 입안공정 102 : 제약위반 해소공정

200,300 : 초기 제조계획 입안부 220,320 : 출력수단

204,304 : 변수 계산수단 205,305 : 공정 이동수단

210,310 : 제약위반 해소부 213,313 : 처리장치 선택수단

[발명의 배경]

본 발명은 제품의 제조계획을 작성하는 제조계획 입안방법 및 제조계획 입안장치에 관한 것으로, 특히 처리조건이 같은 복수의 제품을 하나의 제조장치로 일괄처리하는 배치처리와 제품별로 처리하는 비배치처리가 혼재하는 제조라인에서의 제품의 처리방법에 관한 것이다.

제품의 제조계획을 작성하는 제조계획 입안방법으로서는 현재, ①시뮬레이티드·어닐법(참고문헌 마쓰바(히다치 제작소) : 시뮬레이티드 어닐링법과 그 응용, 전기학회(1988)), ②유전 알고리즘(참고문헌 니시가와(교토대학) : GA의 스케줄링 문제에 대한 응용, 계측과 제어 제32권 제1호(1993))등과 같이 최적화 알고리즘이나 시뮬레이션 베이스의 제조계획 입안방법이 연구되어 있다.

이하 시뮬레이티드·어닐법을 이용한 종래의 제조계획 입안방법을 제29도에 도시한 흐름도를 참조하면서 설명한다.

제29도는 최적화 알고리즘을 이용한 종래의 제조계획 입안방법의 흐름도이다.

우선 스텝 501에서, 초기 제조계획으로서 잠정안을 작성한 후, 스텝 502에서 잠정안과 비교하여 공정의 일부가 달라져 있는 제조계획안을 입안한다.

다음에 스텝 503에서, 제조계획안 및 잠정안의 정밀도를 목적함수를 이용하여 평가하고, 정밀도가 높은 쪽을 새로운 잠정안으로서 기억한다. 목적함수는 제조계획의 정밀도를 수치로 나타날 때에 사용하는 함수로서, 예를 들면 목적함수를 f(x, y, z)=2x+3y+3/z(단, x : 대기시간, y : 제약 위반수, z : 과거 1개월간의 총처리 공정수)이라 하면 함수값 f(x, y, z)가 작을수록 제조계획의 정밀도가 좋다고 판단한다.

다음에 스텝 504에서, 제조계획안을 평가한 후, 다시 제조계획을 입안한 것인지의 여부를 결정한다. 제조계획의 입안을 시작하고부터 현재까지의 시간 t가 미리 설정한 최종시각(예를 들면 3시간)을 넘고 있지 않은 경우에는 스텝 502로 되돌아가서 새로운 제조계획안을 다시 입안한다. 그리고 시간 t가 최종시각을 넘은 경우에는 제조계획의 입안을 종료한다.

이하, 시뮬레이션 베이스의 제조계획 입안방법을 제30도 및 제31도를 이용하여 설명한다. 제30도는 시뮬레이션 베이스의 제조계획 입안방법의 개요를 도시하는 흐름도를 나타내고, 제31도는 급송규칙 격납표의 일례를 나타내고 있고, 각 제조장치에 급송규칙이 하나씩 설정되어 있다.

우선, 스텝 601에서, 제조계획의 입안개시시에는 입안개시시간 t=t0을 설정한다.

다음에 스텝 602에서, 시각 t가 미리 설정되어 있는 최종시각에 도달되어 있는지의 여부를 판단하고, 도달되어 있다고 판단하는 경우에는 제조계획의 입안을 종료한다. 시각 t가 최종시각에 도달되어 있지 않다고 판단하면 스텝 603에서 시각 t에서의 처리 대기공정 유무를 조사하고, 처리 대기공정이 존재하는 경우에는 스텝 604에서 공정의 정렬을 실행한다. 처리 대기공정이 존재하지 않는 경우에는 스텝 605에서 시각 t를 α(α : 단위시간, 예를 들면 1분)만큼 진행하고, 다시 처리 대기공정의 유무를 조사한다. 이상의 조작을 제조계획의 입안이 종료할 때까지 실행한다.

스텝 604 공정의 정렬에 있어서는, 처리 대기공정에서 처리를 실행하는 제조장치의 급송규칙을 탐색하고, 검색한 급송규칙을 기초로 처리 대기공정에서 처리 우선도가 가장 높은 공정을 구하고, 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정한다. 스텝 604 공정의 정렬이 종료되면 스텝 605에서 시각 t를 α만큼 진행하고, 스텝 602에서 최종시각과의 비교를 실행하고, 제조계획의 입안을 계속할 것인지 또는 종료할 것인지를 결정한다.

그러나 최적한 알고리즘을 이용하는 제조계획 입안방법은 공정의 조합에 의해 최적화를 실행하는 방법이므로 제조계획안의 재입안 회수가 방대하게 되고, 제조계획을 입안하는데에 1/2일에서 10일이나 걸리고, 단시간에 제조계획을 입안할 수 없었다.

또, 시뮬레이션 베이스의 제조계획 입안방법은 시각 t를 초기시각 t0에서 α씩 진행해가고, 각각의 시각 t에 있어서 처리 대기상태의 제품이 있는 경우에는 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 설정해간다. 따라서, 현재 처리 대기상태에 있는 제1제품과 처리내용이 같은 제2제품이 몇시간 후에 같은 제조장치에 도달할 것인지를 알 수 없으므로 현재 처리 대기상태에 있는 공정을 제2제품이 도달할 때까지 대기하여 제1제품과 제2제품을 동시에 배치처리시킬 수 없다. 또, 배치처리를 구성함으로써 빈 시간에 다른 제품을 처리하고, 단위시간(예를 들면 1개월)당 처리 공정수를 증가시키고, 제품의 TAT(Turn Around Time)가 단축된 제조계획을 입안할 수 없었다.

여기에서 배치처리란 처리조건이 같은 복수의 제품을 하나의 제조장치로 일괄처리하는 것이며, 비배치처리란 제품을 하나하나 처리하는 것이다.

[발명의 개요]

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 배치처리가 가능한 TAT를 단축할 수 있는 제조계획을 단시간에 입안할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명에 따르는 제품의 처리방법은 처리조건이 같은 복수의 제품을 1개의 제조장치로 일괄처리하는 배치처리장치와 제품마다 처리하는 비배치처리장치에 의한 복수의 처리공정을 통해 제품을 완성시키는 제조라인에서의 제품의 처리방법으로서, 제조라인의 소정의 배치처리장치에서, 소정의 시간후에 처리가 예정되는 제품을 특정하고, 상기 특정된 제품과 상기 소정의 배치처리장치에서 같은 처리조건으로 처리가 예정된 복수의 제품군을 추출하고, 상기 추출된 제품군중에서 상기 특정된 제품보다도 빠른 시간에 상기 소정의 배치처리장치에서 처리가 예정된 제품에 대해서는 비배치처리장치에서의 처리 대기시간을 다른 제품보다도 길게 하고, 상기 추출된 제품군중에서 상기 특정된 제품보다도 늦은 시각에 상기 소정의 배치처리장치에서 처리가 예정된 제품에 대해서는 비배치처리장치에서의 처리 대기시간을 다른 제품보다도 짧게하는 것에 의해, 상기 소정의 배치처리장치에서의 상기 소정의 시간후에 상기 특정된 제품과 상기 추출된 제품군을 동시에 처리하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에서 상기 추출된 제품군의 수는 상기 소정의 배치처리장치에서 일괄처리 가능한 처리수 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 제1제조계획 입안방법은, 제조라인에 투입되는 제품의 제조계획을 입안하는 방법을 대상으로 하고, 모든 제조공정에

에 의해 정의되는 변수 F(a, n)(단, N(a)는 제품 a의 공정수이며, k(a, n)는 제품 a의 제n공정인 공정 P(a, n)에 설정하는 상수이며, Tave(a, n)는 과거의 처리실적에서 구한 공정 P(a, n)과 같은 공정의 평균 대기시간이며, Tw1(a, n)은 공정 P(a, n-1)의 처리 종료시각부터 공정 P(a, n)의 처리 개시시각까지의 시간차인 처리 대기시간이며, Te(a, N(a))는 최종공정 P(a, N(a))의 종료시각이며, Tout(a)은 제품 a의 목표납기이며, E(a)는 제품 a의 미처리 공정수이다)를 설정한 후, 상기 변수 F(a, n)의 절대값이 미리 설정한 0 이상의 상수 Fmax보다도 작아지도록 각 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정하여 초기 제조계획을 입안하는 초기 제조계획 입안공정과, 상기 초기 제조계획 입안공정에서 입안된 초기 제조계획을 이 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반되지 않도록 수정하는 제약조건 해소공정을 구비하고 있는 구성으로 하는 것이다.

제1제조계획 입안공정에 의하면 (1)식의 제1항은 공정 P(a, n)의 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)보다도 길어질수록 -값이 커지고, 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)보다도 짧아질수록 +값이 커진다. 또, (1)식의 제2항은 공정 P(a, n+1)의 처리 대기시간 Tw1(a, n+1)이 평균 대기시간 Tave(a, n+1)보다도 길어질수록 -값이 커지고, 처리 대기시간 Tw1(a, n+1)이 평균 대기시간 Tave(a, n)보다도 짧아질수록 +값이 커진다. 따라서, (1)식의 변수 F(a, n)는 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)에 가까울수록 0에 가까운 값이 되기 때문에 초기 제조계획에 있어서 각 공정의 대기시간은 평균 대기시간에 가깝게 되므로 TAT가 단축된 제조계획을 단시간에 입안할 수 있다.

본 발명에 관한 제2제조계획 입안방법은 제조라인에 투입되는 제품의 제조계획을 입안하는 방법을 대상으로 하고, 모든 제조공정에,

에 의해 정의되는 변수 F(a, n)(단, A는 제품의 수이며, N(i)은 제품 i의 공정수이며, G(a, n), m(a, n) 및 h(a, n)은 제품 a의 제n공정인 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정에서 공통된 상수이며, Tw2(P(a, n), P(i, j)는 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리 가능한 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치를 배치처리할 수 없고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 빠른 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 종료시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 늦은 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각의 시간차이며, δ(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)의 처리조건과 공정 P(i, j)의 처리조건이 같은 경우에는 1이며, 다른 경우에는 0이며, f(a, n)는 상수 또는 공정 P(a, n)과 처리조건이 같은 공정수의 증가에 따라 커지는 함수이다)를 설정한 후, 상기 변수 F(a, n)의 절대값이 미리 설정한 0 이상의 상수 Fmax보다도 작아지도록 각 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정하여 초기 제조계획을 입안하는 초기 제조계획 입안공정과, 상기 초기 제조계획 입안공정에서 입안된 초기 제조계획을 이 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반되지 않도록 수정하는 제약조건 해소공정을 구비하고 있다.

제2제조계획 입안방법에 의하면 공정 P(a, n)보다도 전에 공정 P(a, n)와 처리내용이 같은 공정 P(i, j)가 있는 경우, (2)식의 변수 F(a, n)를 경계로 하여 0에 가까울수록 작은 값이 된다(제28도를 참조). 또, 공정 P(a, n)보다도 후에 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정 P(i, j)가 있는 경우, (2)식의 변수 F(a, n)는 공정 P(a, n)의 처리 종료시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 차가 h(a, n)를 경계로 하여 0에 가까워진다(제2도를 참조). 따라서 (2)식의 변수 F(a, n)는 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정이 h(a, n)를 경계로 하여 공정 P(a, n)의 부근에 존재할수록 작은 값이 되기 때문에 초기 제조계획에 있어서 처리내용이 동일한 공정이 가까이에 있는 경우에 배치처리를 효율적으로 실행할 수 있는 제조계획을 단시간에 입안하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 제3제조계획 입안방법은 제조라인에 투입되는 제품의 제조계획을 입안하는 방법을 대상으로 하고, 모든 제조공정에,

에 의해 정의되는 변수 F(a, n)(단, k(a, n))는 제품 a의 제n공정인 공정 P(a, n)에 설정하는 상수이며, Tave(a, n)는 과거의 처리실적에서 구한 공정 P(a, n)과 같은 공정의 평균 대기시간이며, Tw1(a, n)은 공정 P(a, n-1)의 처리 종료시각부터 공정 P(a, n)의 처리 개시시각까지의 시간차인 처리 대기시간이며, A는 제품의 수이며, N(i)는 제품 i의 공정수이며, G(a, n), h(a, n) 및 m(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정에 있어서 공통된 상수이며, Tw2(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리가능한 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 빠른 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 종료시각과 공정 P(i, j)의 처리 종료시각의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 늦은 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차이며, δ(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)의 처리조건과 공정 P(i, j)의 처리조건이 같은 경우에는 1이며, 다른 경우에는 0이며, f(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리조건이 같은 공정수의 함수이며, Te(a, N(a))는 최종공정 P(a, N(a))의 종료시각이며, Tout(a)은 제품 a의 목표납기이며, E(a)는 제품 a의 미처리 공정수이다)을 설정한 후, 상기 변수 F(a, n)의 절대값이 미리설정된 0 이상의 상수 Fmax보다도 작아지도록 각 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정하여 초기 제조계획을 입안하는 초기 제조계획 입안공정과, 상기 초기 제조계획 입안공정에서 입안된 초기 제조계획을 이 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반되지 않도록 수정하는 제약조건 해소공정을 구비하고 있다.

제3제조계획 입안방법에 의하면 제1 및 제2제조계획 입안방법과 마찬가지로, (3)식의 변수 F(a, n)는 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)에 가까울수록 0에 가까운 값이 되고, 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정이 공정 P(a, n)의 부근에 존재하면 할수록 0에 가까운 값이 되므로 배치처리가 효율적으로 실행됨과 동시에 TAT가 단축된 제조계획을 단시간에 입안할 수 있다.

본 발명에 관한 제1제조계획 입안장치는, 제조라인상의 제조장치의 가동정보나 제품의 시작정보 등의 라인정보를 도입하는 라인정보 도입수단과, 상기 라인정보 도입수단에 의해 도입된 라인정보를 기초로 제품 a의 제n공정인 공정 P(a, n)중 미처리 공정의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)를

(단, Tave(a, n)은 과거의 처리실적에서 구한 공정 P(a, n)과 같은 공정의 평균 대기시간이며, N(a)는 제품 a의 최종공정이며, Te(a, N(a))는 최종공정 P(a, N(a))의 종료시각이며, Tout(a)는 제품 a의 목표납기이며, E(a)는 제품 a의 미처리 공정수이며, T(a, n)은 제품 a의 제n공정의 처리시간이다)을 이용하여 구하는 공정 할당수단과, 미처리 공정의 각 변수 F(a, n)를

(단, k(a, n)는 공정 P(a, n)에 설정하는 상수이며, Tave(a, n)은 과거의 처리실적에 구한 공정 P(a, n)과 같은 공정의 평균 대기시간이며, Tw1(a, n)은 공정 P(a, n-1)의 처리 종료시각부터 공정 P(a, n)의 처리 개시시각까지의 시간차인 처리 대기시간이며, A는 제품의 수이며, N(i)은 제품 i의 공정수이며, G(a, n), h(a, n), m(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정에서 공통된 상수이며, Tw2(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리가능한 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 빠른 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 종료시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 낮은 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 종료시각과의 시간차이며, δ(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)의 처리조건과 공정 P(i, j)의 처리조건이 같은 경우에는 1이며, 다른 경우에는 0이며, f(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리조건이 같은 공정수의 함수이며, Te(a, N(a))는최종공정 Pa, N(a)의 종료시각이며, Tout(a)은 제품 a의 목표납기이며, E(a)는 제품 a의 미처리 공정수이다)을 이용하여 구하는 변수 계산수단과, 상기 변수 계산수단에 의해 구한 변수 F(a, n)의 절대값이 큰 공정부터 순서대로 각 공정에 대하여 상기 변수 F(a, n)이 미리 정한 상수 Fmax 이하가 되는 시각에 처리를 개시하도록 상기 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 변경하여 초기 제조계획을 작성하는 공정 이동수단과, 상기 공정 이동수단이 작성한 초기 제조계획을 이 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반되지 않도록 수정하여 제조계획을 입안하는 제약조건 해소수단을 구비하고 있다.

제1제조계획 입안장치에 의하면 최종공정 P(a, N(a))의 처리 종료시각이 납기 Tout(a)보다도 늦은 경우에는 (4)식에 의해 각 공정의 처리 개시시간이 빨라지므로 납기에 확실하게 맞춘다. 또, (6)식에 의해 제1 및 제2제조계획 입안방법과 마찬가지로, 변수 F(a, n)는 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)의 평균 대기시간 Tave(a, n)에 가까울수록 0에 가까운 값이 되고, 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정이 공정 P(a, n)의 부근에 존재할수록 큰 값이 되므로 배치처리가 효율적으로 실행됨과 동시에 TAT가 단축되므로 배치처리가 효율적으로 실행되면서 TAT가 단축된 제조계획을 단시간에 입안하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 제2제조계획 입안장치는, 제조라인상의 제조장치의 가동정보나 제품의 시작정보 등의 라인정보를 도입하는 라인정보 도입수단과, 상기 라인정보가 갱신된 경우에 갱신된 라인정보를 도입하는 라인 갱신정보 도입수단과, 상기 라인정보 도입수단에 의해 도입된 라인정보를 기초로 제품 a의 제n공정인 공정 P(a, n)중 미처리 공정의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을

(단, Tave(a, n)는 과거의 처리실적에서 구한 공정 P(a, n)와 같은 공정의 평균 대기시간이며, N(a)는 제품 a의 최종공정이며, Te(a, N(a))는 최종공정 P(a, n)의 종료시각이며, Tout(a)은 제품 a의 목표납기이며, E(a)는 제품 a의 미처리 공정수이며, T(a, n)는 제품 a의 제n공정의 처리시간이다)을 이용하여 구하는 공정 할당수단과, 미처리 제조공정의 각 변수 F(a, n)를

(단, k(a, n)는 공정 P(a, n)에 설정하는 상수이며, Tw1(a, n)은 공정 P(a, n-1)의 처리 종료시각부터 공정 P(a, n)의 처리 개시시각까지의 시간차인 처리 대기시간이며, A는 제품의 수이며, N(i)은 제품 i의 공정수이며, G(a, n), m(a, n) 및 h(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정에 있어서 공통된 상수이며, Tw2(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리가능한 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 빠른 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 종료시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차이며, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 늦은 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 P(i, j)의 처리 종료시각과의 시간차이며, δP(a, n), P(i, j)는 공정 P(a, n)의 처리조건과 P(i, j)의 처리조건이 같은 경우에는 1이며, 다른 경우에는 0이며, f(a, n)는 상수 또는 공정 P(a, n)과 처리조건이 같은 공정수의 증가에 따라 커지는 함수이다)를 이용하여 구하는 변수 계산수단과, 상기 변수 계산수단이 구한 변수 F(a, n)의 절대값이 큰 공정부터 순서대로 각 공정에 대하여 상기 변수 F(a, n)가 미리 정한 상수 Fmax 이하가 되는 시각에 처리를 개시하도록 상기 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 변경하여 초기 제조계획을 작성하는 공정 이동수단과, 상기 공정 이동수단이 작성한 초기 제조계획을 복제함으로써 2개의 초기 제조계획을 작성하는 초기 제조계획 복제수단과, 상기 초기 제조계획 복제수단이 작성한 2개의 초기 제조계획중 하나의 초기 제조계획을 이 하나의 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반되지 않도록 수정하여 제조계획을 입안하는 제약조건 해소수단을 구비하고, 상기 공정 할당수단은 상기 라인에 갱신정보 도입수단에 의해 도입된 갱신라인 정보 및 상기 초기 제조계획 복제수단이 작성한 2개의 초기 제조계획중 다른 초기 제조계획을 기초로 (7)식 또는 (8)식을 이용하여 갱신의 필요가 있는 제조공정의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 구하는 기능을 갖고, 상기 변수 계산수단은 갱신의 필요가 있는 제조공정의 변수 F(a, n)를 (9)식을 이용하여 구하는 기능을 갖는다.

제2제조계획 입안장치에 의하면, 최종공정 P(a, N(a))의 처리 종료시각이 납기 Tout(a)보다도 늦은 경우에는 (4)식에 의해 각 공정의 처리 개시시각이 빨라지므로 납기에 맞는 계획을 입안할 수 있다. 또, (6)식에 의해 제1 및 제2제조계획 입안방법과 마찬가지로 변수 F(a, n)는 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)에 가까울수록 0에 가까운 값이 되고, 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정이 공정 P(a, n)의 부근에 존재할수록 0에 가까운 값이 되므로 배치처리가 효율적으로 실행되면서 TAT가 단축된 제조계획을 단시간에 입안할 수 있다.

또, 라인정보가 갱신된 경우에 갱신된 라인정보를 도입하는 라인 갱신정보 도입수단과, 초기 제조계획을 복제하여 2개의 초기 제조계획을 작성하는 초기 제조계획 복제수단을 구비하고 있음과 동시에 공정 할당수단은 라인 갱신정보 도입수단에 의해 도입된 갱신라인정보를 기초로 갱신의 필요가 있는 제조공정의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 구하는 기능을 갖고 있기 때문에 전회에 작성한 초기 제조계획을 수정하고, 수정된 초기 제조계획에서 제약위반을 해소하여 제조계획을 입안할 수 있으므로 제조장치의 가동정보나 제품의 시작정보 등의 라인정보가 갱신된 경우에 순간적으로 대응할 수 있다.

제1 또는 제2제조계획 입안장치는 상기 제약조건 해소수단이 입안한 제조계획에 있어서 각 제조공정의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 상기 제조계획이 상기 제약조건에 위반하지 않는 범위내에서 빠르게 앞채움수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

앞채움수단을 구비하고 있기 때문에 제조계획에 있어서 각 제조공정의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 제약조건에 위반되지 않는 범위내에서 빠르게 할 수 있으므로 제조계획의 TAT를 한층 단축할 수 있다.

제1 또는 제2제조계획 입안장치는 상기 공정 할당수단이 상기 변수 F(a, n)를 구한 후에 상기 변수 계산수단에 의해 상기 변수 F(a, n)를 다시 구할것인지의 여부를 판단하고, 상기 변수 F(a, n)를 다시 구한다고 판단했을 때에는 상기 변수 F(a, n)를 상기 변수 계산수단에 의해 다시 구하게 한 후, 다시 구해진 변수 F(a, n)가 미리 정해진 상수 Fmax 이하가 되는 시각에 처리를 개시하도록 상기 공정 이동수단에 상기 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 다시 변경시켜서 상기 초기 제조계획을 작성시키는 한편, 상기 변수 F(a, n)를 다시 구하지 않는다고 판단했을 때에는 상기 공정 할당수단이 작성한 상기 초기 제조계획을 이 초기 제조계획이 미리 설정한 제약조건에 위반하지 않도록 상기 제약조건 해소수단으로 수정시켜서 상기 제조계획을 입안시키는 초기 제조계획 입안시간 체크수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

초기 제조계획 입안시간 체크수단을 구비하고 있기 때문에 공정 할당수단이 변수 F(a, n)를 구한 후에 변수 F(a, n)를 다시 구할것인지의 여부를 판단하고, 입안시간에 여유가 있으면 변수 F(a, n)를 다시 구하고, 다시 구해진 변수 F(a, n)가 상수 Fmax 이하가 되는 시각에 처리를 개시하도록 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 변경하여 초기 제조계획을 작성할 수 있으므로 제조계획의 TAT를 한층 단축할 수 있다.

제1 또는 제2제조계획 입안장치는 상기 공정 할당수단이 구한 상기 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)에 의해 정해지는 처리시간중에 제품 a의 제n공정을 처리하는 처리장치가 다운상태에 있는 경우, 제품 a의 제n공정을 상기 처리장치의 다운기간의 앞 또는 뒤로 이동시키는 이동수단을 또한 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이렇게 하면 공정 할당수단이 구한 처리 개시시각 및 처리 종료시각에 의해 정해지는 처리기간중에 제품 a의 제n공정을 처리하는 처리장치가 다운상태에 있는 경우, 제품 a의 제n공정을 처리장치의 다운기간의 앞 또는 뒤로 이동시킬 수 있으므로 다운상태에 있는 처리장치를 미리 고려한 초기 제조계획을 입안할 수 있다.

제1제조계획 입안장치는, (6)식에 있어서 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 임의의 초기값으로 설정하는 초기 설정수단과, 상기 초기값과 다른 그 밖의 값을 선택하는 상수 선택수단과, 상기 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 상기 초기값에서 상기 다른 값으로 변경하여 변경값을 설정하는 상수치 변경수단을 갖는 상수 설정수단과, 상기 제약조건 해소수단이 입안한 제조계획의 타당성을 평가하는 제조계획 평가수단과, 상기 상수 설정수단이 실행하는 처리시간이 미리 정해진 상수 설정시간의 범위내인지의 여부를 판단하고, 상기 처리시간이 상기 상수 설정시간보다도 작으면 상기 상수 설정수단에 처리를 속행시키는 한편, 상기 처리시간이 상기 설정시간 이상이면 상기 상수 설정수단에 처리를 종료시키는 상수 설정시간 체크수단을 더 구비하고, 상기 변수 계산수단은 상기 초기 설정값이 설정하는 초기값 및 상기 상수값 변경수단이 설정하는 변경값에 의거하여 상기 (6)식을 이용하여 상기 각 변수 F(a, n)을 구하는 기능을 갖고 있는 것이 바람직하다.

제2제조계획 입안장치는, (9)식에 있어서 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 임의의 초기값으로 설정하는 초기 설정수단과, 상기 초기값과 다른 그 밖의 값을 선택하는 상수 선택수단과, 상기 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 상기 초기값에서 상기 다른 값으로 변경하여 변경값을 설정하는 상수값 변경수단을 갖는 상수 설정수단과, 상기 제약조건 해소수단이 입안한 제조계획의 타당성을 평가하는 제조계획 평가수단과, 상기 상수 설정수단이 실행하는 처리시간이 미리 정해진 상수 설정시간의 범위내인지의 여부를 판단하고, 상기 처리시간이 상기 상수 설정시간보다도 작으면 상기 상수 설정수단에 처리를 속행시키는 한편, 상기 처리시간이 상기 설정시간 이상이면 상기 상수 설정수단에 처리를 종료시키는 상수 설정시간 체크수단을 더 구비하고, 상기 변수 계산수단은 상기 초기 설정값이 설정하는 초기값 및 상기 상수값 변경수단이 설정하는 변경값에 의거하여 상기 (9)식을 이용하여 상기 각 변수 F(a, n)를 구하는 기능을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이처럼 상수 설정수단을 구비하고 있기 때문에 최적의 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 설정하여 변수 F(a, n)를 최적화할 수 있으므로 TAT가 한층 단축된 제조계획을 단시간에 입안할 수 있다.

제1 또는 제2제조계획 입안장치는 각 공정의 처리에 사용하는 처리장치가 복수인 경우에 이 복수의 처리장치중에서 각 공정의 처리에 최적인 처리장치를 선택하는 처리장치 선택수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 처리장치가 복수인 경우에 최적인 처리장치 예를 들면 평균 처리 대기시간이 가장 짧은 처리장치나 제품수율이 가장 좋은 장치를 선택할 수 있다.

[발명의 상세한 설명]

이하 본 발명에 관한 제조계획 입안방법에 대하여 제1도, 제2도 및 제3도를 참조하면서 설명한다. 제1도는 상기 제조계획 입안방법을 나타내는 흐름도이며, 제2도 및 제3도는 상기 제조계획 입안방법에 있어서 초기 제조계획 입안방법을 나타내는 시간표로서, 동 도면에서 횡축은 시각을 나타내고 있다.

본 발명에 관한 제조계획 입안방법은 초기 제조계획을 입안하는 초기 제조계획 입안공정(101)과, 입안한 초기 제조계획에서 제약조건에 위반한 부분을 수정하여 수정 제조계획을 입안하는 제약위반 해소공정(102)을 구비하고 있다.

우선, 초기 제조계획 입안공정(101)에서 실행하는 초기 제조계획의 입안방법에 대하여 설명한다.

또, 이하의 각 설명에서 각 생략부호는 다음의 내용을 의미하는 것으로 한다.

공정 P(a, n)은 제품 a의 제n공정을 의미하고, 공정 P(a, N(a))는 제품 a의 최종공정을 의미한다.

T(a, n)는 제품 a의 제n공정의 처리시간을 의미한다.

k(a, n)는 공정 P(a, n)에 설정하는 상수(유사 스프링 상수)이다.

Tave(a, n)는 과거의 처리실적에서 구한 공정 P(a, n)과 같은 공정의 평균 대기시간(즉, 공정 P(a, n-1)의 종료시각과 공정 P(a, n)의 개시시각과의 시간차)를 의미한다.

Tw1(a, n)은 처리 대기시간, 즉, 공정 P(a, n-1)의 처리 종료시각부터 공정 P(a, n)의 처리 개시시각까지의 시간차를 의미한다.

Ts(a, n)는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각을 의미한다.

Te(a, n)은 공정 P(a, n)의 처리 종료시각을 의미한다.

G(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 다른 공정에서 공통된 상수(유사 만유인력 상수)이다.

E(a)는 제품 a의 미처리 공정수를 의미한다.

Tout(a)은 제품 a의 목표납기를 의미한다.

Tw2(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리가능한 경우에는 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과 공정 P(a, n)의 처리 개시시각의 시간차를 의미하고, 공정 P(a, n)을 처리하는 제조장치가 배치처리되지 않고 공정 P(a, n)의 처리 개시시각보다도 공정 P(i, j)의 처리시각이 빠른 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 종료시각과의 시간차를 의미한다.

δ(P(a, n), P(i, j))는 공정 P(a, n)의 처리내용과 공정 P(i, j)의 처리내용이 같은 경우는 1이며, 다른 경우는 0이 되는 변수이다.

m(a, n) 및 h(a, n)는 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 그 밖의 공정에서 공통된 상수이다.

f(a, n)은 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정수의 함수이다.

F(a, n)은 제품 a의 제n공정의 변수로서, Fmax는 0 이상의 상수이다.

N(a)는 제품 a의 공정수이다.

A는 제품의 수이다.

우선 제조계획의 입안의 전처리로서 전제품의 전공정에 대하여 초기 제조계획을 입안할 때에 사용하는 평균 대기시간 Tave(a, n), 유사 스프링 상수 k(a, n), 유사 만유인력 상수 G(a, n), 상수 Fmax(≥0), 상수 m(a, n)(〉0) 및 상수 h(a, n)를 설정한다. Tave(a, n)는 과거 제품의 처리실적에서 구한다. k(a, n), G(a, n), Fmax, m(a, n), h(a, n)는 최초는 적당한 값을 설정하고, 다음회 이후의 제조계획의 입안공정에 있어서는 설정한 값을 목적함수값이 좋아지도록 갱신한다. 또, f(a, n)도 처음에는 적당한 함수를 설정하고 다음회 이후의 제조계획의 입안공정에서는 설정한 함수를 목적 함수값이 좋아지도록 갱신한다.

초기 제조계획 입안공정(101)에서 제조별로 각 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 잠정적으로 결정한다.

우선 제2도에 의거하여 제품 a의 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정하는 방법에 대하여 설명한다. 제품 a를 제조라인에 투입하는 경우, 공정 P(a, n)의 처리 대기시간이 Tave(a, n)이 되도록 제1공정 P(a, 1)에서 최종공정 P(a, N(a))까지의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정한다.

다음에 최종공정 P(a, N(a))의 처리 종료시각이 납기 Tout(a)보다도 늦은 경우에는 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)을 [Tw1(a, n)-{(최종공정 P(a, N(a))의 처리 종료시각)-Tout(a)}/e(a)]로 하여 제12공정 P(a, 1)에서부터 순서대로 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경하여 납기에 맞추도록 한다.

전제품의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 잠정적으로 결정한 후, 전공정에 대하여 이하의 (10)식에 의해 정의되는 변수 F(a, n)를 계산한다.

우선 전공정의 변수 F(a, n)을 계산한 후, 변수 F(a, n)의 절대값 ｜F(a, n)｜이 가장 큰 공정을 검색하고, ｜F(a, n)｜〉=Fmax의 경우, 이하의 처리를 실행하고, 전공정의 변수 F(a, n)의 절대값 ｜F(a, n)｜이 Fmax보다도 작아지도록 한다.

검색한 공정의 변수가 F(a, n)〉0인 경우는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 단위시간(예를 들면 1분) 늦게 하고, 공정 P(a, n), 공정 P(a, n-1), 공정 P(a, n+1) 및 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정 모두의 공정 변수를 계산한다. f(a, n)〈0인 경우는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 단위시간 빠르게 하고, 다시 공정 P(a, n), 공정 P(a, n-1), 공정 P(a, n+1) 및 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정 모두의 공정 변수를 계산한다.

재계산한 변수 F(a, n)값의 부호(+ 또는 -)가 변화하지 않고 변수 F(a, n)의 절대값 ｜F(a, n)｜이 재계산전의 변수의 절대값보다 작은 경우는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 상기와 마찬가지로 하여 변경한다.

이상의 조작을 모든 공정의 변수 F(a, n)가 ｜F(a, n)｜〈Fmax가 될 때까지 또는 일정 시간 실행한다. 이에 의해 초기 제조계획의 입안을 완료한다.

이상 설명한 초기 제조계획은 변수 F(a, n)를 이용하고 있기 때문에 이하에 나타내는 3가지 특징을 갖고 있다.

(1) 각 공정의 처리 대기시간이 평균 대기시간에 가까워진다.

공정 P(a, n)의 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)보다도 길어질수록 (10)식의 f1(a, n)은 -값이 커지고 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)보다 짧아질수록 큰 값이 된다. 또, 공정 P(a, n+1)의 처리 대기시간 Tw1(a, n+1)이 평균 대기시간 Tave(a, n+1)보다도 길어질수록 (10)식의 f2(a, n)는 -값이 커지고 처리 대기시간 Tw1(a, n+1)이 평균 대기시간 Tave(a, n)보다도 짧아질수록 +값이 커진다. 즉, (10)식의 {f1(a, n)-f2(a, n)}은 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)이 평균 대기시간 Tave(a, n)에 가까울수록 0에 가까운 값이 되므로 제1도의 “처리 개시시각, 처리 종료시각의 갱신”에 의해 초기 제조계획에서 각 공정의 대기시간은 평균 대기시간에 가까워진다(제3도를 참조).

(2) 배치처리가 가능하다.

공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정 P(i, j)가 있고, 공정 P(a, n)의 처리를 실행하는 제조장치(e)가 배치처리가능한 경우에는 이 2개의 공정의 처리 개시시각의 차가 h(a, n)보다도 짧은 동안에는 (10)식의 f3(a, n)은 0에 가까워진다(제4도를 참조). 또, 공정 P(a, n)의 처리를 실행하는 제조장치(e)가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 빠른 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 종료시각과 공정 P(i, j)의 처리 개시시각과의 시간차가 h(a, n)보다도 짧은 동안에는 (10)식의 f3(a, n)은 0에 가까워진다. 또, 공정 P(a, n)의 처리를 실행하는 제조장치(e)가 배치처리되지 않고, 공정 P(a, n)의 처리 개시시각이 공정 P(i, j)의 처리 개시시각보다도 늦은 경우에는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각과 공정 P(i, j)의 처리 종료시각과의 시간차가 h(a, n)보다도 짧은 동안에는 (10)식의 f3(a, n)은 0에 가까워지기 때문에 제1도의 “처리 개시시각, 처리 종료시각의 갱신”에 의해 초기 제조계획에서 처리내용이 동일한 공정이 가까이에 있는 경우에 배치처리를 효율적으로 실행할 수 있다.

(3) 납기를 지킬 수 있다.

「처리 개시시각, 처리 종료시각의 잠정적 결정」으로 납기를 고려하고 있으므로 초기 제조계획도 납기를 지키는 것으로 되어 있다.

여기에서, 변수 F(a, n)의 제3항의 f3(a, n)에 있어서 f(a, n)는 상수라도 되지만 f(a, n)를 상수로 하면 처리내용과 같은 공정의 수가 매우 많은 공정인 f3(a, n)이 큰 값이 되어 버리고, 처리내용이 같은 공정의 매우 많은 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각만이 갱신된다. 그래서 상기 함수 f(a, n)를 제5도에 도시하는 바와 같이 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정의 수가 많아질수록 큰 값이 되도록 하여 처리내용이 같은 공정의 수가 극단적으로 많은 공정인 f3(a, n)을 작게 함으로써 모든 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각의 갱신이 실행되도록 하는 것이 바람직하다.

다음에 제약위반 해소공정(102)에 있어서 실행하는 상기 초기 제조계획에서 제약위반을 해소하는 제1방법에 대하여 설명한다.

우선, 시각 t를 현재의 시각으로 재설정한다.

시각 t에 제약조건에 위반한 공정이 없는 경우에는 시각 t를 t+α로 갱신한다. 여기에서 α는 단위시간(예를 들면 1분)이다.

시각 t는 제약조건에 위반된 공정이 있는 경우에는 제약위반을 해소하도록 제약위반에 위반된 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경한다.

이하, 제6도, 제7도 및 제8도를 이용하여 제약위반을 해소하는 방법을 설명한다.

제6도는 제약위반 해소공정(102)에서 실행하는 제약위반의 해소방법 설명도이며, 제6도에서 (1)은 장치 다운기간에 공정이 할당되어 있는 경우, (2)는 배치처리할 공정수가 장치의 처리능력을 넘고 있는 경우에서 횡축은 시각을 나타내고 있다.

제7도는 제약조건 격납표의 일례를 도시하는 도면이다.

제8도는 평균 대기시간 격납표의 일례를 도시하는 도면이며, 공정명 및 제조장치명마다 과거의 처리실적에서 산출한 평균 처리대기시간과 한번에 처리가능한 제품수를 나타내는 배치처리수를 격납한다.

제1도에 도시하는 초기 제조계획 입안공정(101)에서 공정 P(a, n)이 장치 다운 기간에 할당된 경우, 제7도의 제약조건 격납표에 격납되어 있는 「제조장치의 다운 기간에 공정을 할당하지 않는다」라는 제약조건을 위반하고 있다. 이 경우, 제6도(1)에 도시하는 바와 같이 다운기간 전후에 공정 P(a, n)을 이동하고, 변수 F(a, n)의 절대값｜F(a, n)｜이 작은 쪽의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 채용한다.

또, 초기 제조계획 입안공정(101)에 있어서 제8도의 평균 처리 대기시간 격납표의 배치처리수 이상의 공정 P(a, na), P(b, nb), P(c, nc)가 배치처리하도록 할당되어 있는 경우, 제7도의 제약조건 격납표의 「배치처리수 이상의 공정을 배치처리하지 않는다」라는 제약조건에 위반하고 있다. 이 경우, 제6도(2)에 나타내는 바와 같이 제약조건에 위반하고 있는 3개 공정의 변수 F(a, na), F(b, nb), F(c, nc)를 비교하고, 변수 F가 가장 큰 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 제약위반이 해소될 때까지 뒤로 미룬다. 다른 제약조건에 위반하고 있는 경우도 마찬가지로 제약위반을 해소하도록 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경한다.

시각 t에 제약조건에 위반하고 있는 공정이 없어진 후, 시각 t를 t+α로 변경한다.

이상의 조작을 처리 개시시각이 가장 늦은 공정까지 실행하고, 제조계획의 입안을 종료한다.

다음에 제약위반 해소공정(102)에서 실행하는 상기 초기 제조계획에서 제약위반을 해소하는 제2방법에 대하여 제9도 및 제10도를 이용하여 설명한다.

제9도 및 제10도는 제약위반을 해소하는 제2방법을 설명하는 타임챠트이다.

우선, 시각 t를 현재의 시각으로 재설정한다.

다음에 초기 제조계획에 있어서 처리 개시시각이 시각 t인 공정을 검색하고, 검색한 공정과 처리조건이 같고 처리 개시시각부터 처리 종료시각까지의 시간대가 1분이라도 겹쳐있는 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을, 검색한 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각으로 수정한다(제9도(1) 참조). 이하, 이 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 똑같이 수정한 공정의 조(組)를 배치조라 한다. 이 처리를 시각 t에서 제조계획의 최종시각까지 실행한다.

다음에 다시 시각 t를 현재의 시각으로 재설정하고 단위시간씩 제조계획의 최종시각까지 진행하고, 각각의 시각 t에 있어서 처리 개시시각이 시각 t인 배치조를 검색하고, 배치조를 구성하는 모든 공정이 제7도의 제약조건 격납표의 제약조건을 만족하는 범위에서 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 빠르게 한다(제9도(2) 참조).

다음에 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 빠르게 한 배치처리를 구성하는 각 공정중 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 처리 종료시각이 배치조의 처리 개시시각보다도 먼저 빠르게 할 수 있는 공정이 있는 경우, 이 공정을 배치조에서 분리하고, 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 빠르게 한다(제10도(1) 참조).

다음에 배치조에서 분리하여 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 빠르게 한 공정의 처리 개시에서 처리 종료까지의 시간대가 처리내용이 같은 공정의 처리 개시에서 처리 종료까지의 시간대에 겹쳐 있는 경우, 그 공정을 새로 배치조로 하여 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 제7도의 제약조건에 위반하지 않도록 설정한다(제10도(2) 참조).

이상의 처리를 시각 t가 현재시각부터 제조계획의 최종시각까지 실행하고, 제조계획의 입안을 종료한다.

본 실시형태에 관한 제조계획 입안방법에 의하면 각 제품의 납기를 지킬수 있음과 동시에, (10)식의 제1항과 제2항의 차 {f1(a, n)-f2(a, n)}에 의해 각 공정의 처리 대기시간이 길어지는 것을 방지할 수 있는 제조계획을 입안할 수 있다.

또, (10)식의 제3항인 f3(a, n)에 의해 처리내용이 동일한 공정을 배치처리하도록 제조계획을 입안할 수 있다.

또, 최적화 방법과 같이 여러 번 제조계획을 입안할 필요가 없으므로 제조계획의 입안에 시간이 걸리지 않는다.

이하, 상기 제조계획 입안방법에 이용하는 제1제조계획 입안장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

제11도는 제1제조계획 입안장치의 블록도로서, 이 제1제조계획 입안장치는 초기 제조계획을 입안하는 초기 제조계획 입안부(200)와, 초기 제조계획에서 제약위반을 해소하여 제조계획을 작성하는 제약위반 해소부(210)와, 제조계획을 출력하는 출력수단(220)으로 구성되어 있다. 초기 제조계획 입안부(200)는 라인정보 도입수단(201), 공정 할당수단(202), 초기 제조계획 입안시간 체크수단(203), 변수 계산수단(204) 및 공정 이동수단(205)으로 구성되고, 제약위반 해소부(210)는 제약위반 해소수단(211), 앞채움수단(212) 및 처리장치 선택수단(213)으로 구성된다.

이하, 초기 제조계획 입안부(200)의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 라인정보 도입수단(201)에 의해 제조라인상의 제조장치의 가동정보나 제품의 시작정보 등을 제조계획 입안장치내에 도입하고, 제품의 흐름정보를 제12도의 흐름정보 격납표에 격납하고, 제품의 진척정보를 제13도의 진척정보 격납표에 격납하고, 제조장치의 가동정보를 제14도의 장치 가동정보 격납표에 격납한다. 또, 각 제품의 흐름정보를 제15도의 제조계획 격납표에 격납하고, 이미 처리를 시작한 공정은 개시구분을 「실적」으로, 시작하고 있지 않다면 개시구분을 「계획」으로, 이미 처리를 종료한 공정은 종료구분을 「실적」으로, 처리를 종료하고 있지 않은 공정은 종료구분을 「계획」으로 한다.

다음에 공정 할당수단(202)에 의해 미처리 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정한다. 공정 할당수단(202)에 의한 처리 개시시각 및 처리 종료시각의 결정방법을 제16도, 제8도 및 제15도를 이용하여 설명한다. 제16도는 공정 할당수단(202)에 의해 실행하는 처리의 설명도로서 횡축은 시각을 나타내고 있다. 제8도의 평균 처리 대기시간 격납표의 평균 처리 대기시간은 과거의 처리 실적에서 구한 공정별 대기시간의 평균이다.

공정 할당수단(202)은 제15도의 제조계획 격납표에서 개시구분 또는 종료구분이 「계획」으로 되어 있는 공정 P(a, n)을 검색하고, 이 공정 P(a, n)의 공정명, 제조장치명 및 처리시간을 제12도의 흐름정보 격납표에서 검색한다. 다음에 공정명 및 제조장치명이 제12도의 흐름정보 격납표에서 검색한 레코드와 같은 레코드를 제8도의 평균 처리 대기시간 격납표에서 검색하고, 제15도의 제조계획 격납표에서 검색한 공정 P(a, n)의 평균 대기시간 Tave(a, n)을 구한다.

다음에 제8도의 평균 처리 대기시간 격납표에서 검색한 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 Ts(a, n)과 처리 종료시각 Te(a, n)을 다음의 (11)식 및 (12)식에 의해 구하고, 구한 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 제15도의 제조계획 격납표에 격납한다.

단, 제품(1)의 제1 또는 제3공정과 같이 처리장치가 복수 있는 경우에는 제12도의 흐름정보 격납표에 격납되어 있는 복수의 처리장치중에서 최적의 처리장치, 예를 들면 평균 대기시간이 가장 짧은 처리장치(제8도를 참조)나 제품수율이 가장 좋은 처리장치를 선택하고 선택한 처리장치의 평균 처리 대기시간을 Tave(a, n)이라 한다.

이상의 조작을 제15도의 제조계획 격납표의 개시구분 및 종료구분이 「계획」으로 되어 있는 공정 모두에 대하여 실행한다(제16도(1) 참조).

최종공정 P(a, N(a))의 처리 종료시각 Te(a, N(a))이 목표납기 Tout(a)보다도 뒤가 되는 경우에는 제품의 완성일을 목표납기에 맞추기 위해 각 공정의 처리 대기시간 Tw1(a, n)을, Tave(a, n)-{Te(a, N(a))-Tout(a)}/E(a)로 한다(제16도(2) 참조).

다음에 초기 제조계획 입안시간 체크수단(203)에 의해 라인정보 도입수단(201)에서 현재까지 필요한 시간 t가 미리 설정한 상수 Tmax를 넘고 있는지의 여부를 체크하고, 시간 t가 상수 Tmax를 넘고 있지 않다면 변수 계산수단(204)으로 이행하고 시간 t가 상수 Tmax를 넘고 있다면 제약위반 해소부(210)로 이행한다.

변수 계산수단(204)은 각 공정 P(a, n)의 변수 F(a, n)를 계산한다. 변수 F(a, n)의 구하는 방법은 전술한 제조계획 입안방법의 「변수의 계산」과 같다.

이하, 제17도, 제18도 및 제19도를 참조하면서 변수 계산수단(204)에 의한 변수 F(a, n)의 계산방법에 대하여 설명한다. 단, 제18도는 제조장치(e)가 배치처리 불가능한 경우를 나타내고, 제19도는 제조장치(e)가 배치처리가능한 경우를 나타내고 있다.

제15도의 제조계획 격납표에서 미처리 공정(개시구분이 「계획」으로 되어 있는 공정)의 레코드를 하나씩 검색하고 이하의 처리를 실행한다. 제15도의 제조계획 격납표에서 검색한 공정 P(a, n)에 대하여 동일제품의 앞공정에서의 값 f1(a, n)=k(a, n)×{Tave′(a, n)-Tw1(a, n)}, 및 후공정에서의 값 f2(a, n)=k(a, n+1)×{Tave′(a, n)-Tw1(a, n+1)}을 계산한다(제17도 참조). 여기에서 제품 a의 공정수를 N(a), 최종공정(P(a, N(a))의 처리 종료시각을 Te(a, N(a))라고 했을 때 Tave(a, n)을 (13)식과 같이 정의한다.

또, 처리내용이 공정 P(a, n)과 같은 공정에서의 값 f3(a, n)을 다음 식(14)에서 구한다(제18도 및 제19도 참조).

여기에서 Tw2(P(a, n)), P(i, j))의 의미는 전술한 바와 같다.

이상의 방법으로 구한 f1(a, n), f2(a, n) 및 f3(a, n)에서 다음의 (15)식에 의해 변수 F(a, n)를 구하고 구한 변수 F(a, n)를 제20도의 변수 격납표에 격납한다.

다음에 제20도의 변수 격납표의 변수 F(a, n)의 절대값｜F(a, n)｜이 미리 설정해둔 상수 Fmax보다도 큰 공정이 있는 경우에는 공정 이동수단(205)으로 이행하고 없는 경우에는 제약위반 해소부(210)로 이행한다.

공정 이동수단(205)은 변수 F(a, n)의 절대값｜F(a, n)｜이 가장 큰 공정을 검색하고, ｜F(a, n)｜〉=Fmax의 경우, 이하의 처리를 실행하고 전공정의 변수 F(a, n)의 절대값｜F(a, n)｜이 Fmax보다 작아지도록 한다.

검색한 공정의 변수 F(a, n)〉0인 경우는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 단위시간(예를 들면 1분) 늦게 하고, 공정 P(a, n), 공정 P(a, n-1), 공정 P(a, n+1) 및 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정 모두의 공정의 변수를 계산한다. F(a, n)〈0의 경우는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 단위시간 빠르게 하고 다시 공정 P(a, n), 공정 P(a, n-1), 공정 P(a, n+1) 및 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정의 모든 공정의 변수를 계산한다.

재계산한 변수 F(a, n)값의 부호(+ 또는 -)가 변화하지 않고 변수 F(a, n)의 절대값｜F(a, n)｜이 재계산전의 변수의 절대값보다도 작은 경우는 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 상기와 마찬가지로 하여 변경한다.

이상의 조작을 모든 공정의 변수 F(a, n)가 ｜F(a, n)｜〈Fmax가 될 때까지 또는 일정시간 실행하여 제15도의 제조계획 격납표의 처리 시작시각과 처리 종료시각 및 제20도의 변수 격납표의 변수 F(a, n)를 갱신한다.

다음에 다시 초기 제조계획 입안시간 체크수단(203)으로 복귀하여 입안시간을 체크한다. 초기 제조계획 입안시간 체크수단(203)에 있어서 입안시간을 체크한 결과, 변수 계산수단(204)으로 이동한 경우에는 이동한 공정 P(a, n)의 전후의 공정 P(a, n-1)과 공정 P(a, n+1)의 변수 F(a, n-1) 및 f(a, n+1)을 다시 계산한다. 또, 공정 이동수단(205)에 의해 이동한 공정 P(a, n)의 (공정명+장치명+처리조건)을 키항목으로 하여 공정 P(a, n)과 처리내용이 같은 공정을 제12도의 흐름정보 격납표에서 검색하여 그 변수 F(a, n)를 다시 계산한다. 변수 F(a, n)의 재계산후, 제20도의 변수 격납표를 갱신한다.

전술한 초기 제조계획 입안시간 체크수단(203)에서 공정 이동수단(205)까지의 각 조작을, 변수 F(a, n)가 상수 Fmax를 넘는 공정이 없어질 때까지 실행한다.

다음에 초기 제조계획 입안부(200)에서 작성한 초기 제조계획의 제약위반의 해소 및 각 공정에서 이용하는 처리장치의 선택을 제약위반 해소부(210)에서 실행한다. 이하, 제약위반 해소부(210)에 있어서 조작에 대하여 설명한다.

제약위반 해소부(210)에서는 시각 t를 현재의 시각 t0로 초기화하고, 처리장치 선택수단(213)으로 이행한다.

처리장치 선택수단(213)은 각 공정에서의 처리에 이용하는 처리장치중에서 최적의 처리장치를 선택한다. 이하, 처리장치 선택수단(213)이 실행하는 처리장치의 선택방법에 대하여 설명한다.

우선 처리 시작시각이 시각 t와 같은 공정(이하 P(a, n)이라 한다)을 검색한다. 제12도의 흐름정보 격납표의 공정 P(a, n)에 복수의 처리장치가 등록되어 있는 경우, 다음 식(16)에 나타내는 장치 평가함수 Fe(a, n)를 계산하고, 가장 값이 작은 처리장치를 공정 P(a, n)에서 사용하는 처리장치라 한다.

여기에서 Ea 및 Eb는 상수이다. E1은 장치 가동정보에서 구한 공정 P(a, n)을 처리 개시가능한 시각이다. E2는 예를 들면 반도체제조라인에서의 장치내의 더스트수 등, 제품의 제품수율에 영향을 주는 장치성능 데이터이며, 작은 값일수록 장치성능이 좋은 것이라고 하자. 상수 Ea 및 Eb를 Ea〉〉Eb≥0이 되도록 설정하면 제품의 제품수율은 낮아지지만 공정 P(a, n)의 처리 대기시간이 짧은 처리장치를 선택하고 0=Ea〈〈Eb가 되도록 상수 Ea 및 Eb를 설정하면 공정 P(a, n)의 처리 대기시간은 길어지지만 제품수율의 저하를 방지하는 처리장치를 선택한다.

다음에 제약위반 해소수단(211)은 제15도의 제조계획 격납표에서 처리 개시시각이 시각 t와 같은 공정을 검색한다. 검색한 공정이 제7도의 제약조건 격납표의 제약조건을 위반하고 있는지의 여부를 조사하고, 위반하고 있는 경우에는 제약위반 플래그를 ON으로 하여 앞채움수단(212)으로 이행하고, 제약위반이 해소하도록 제15도의 제조계획 격납표의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경하고, 제15도의 제조계획 격납표를 갱신한다. 제약위반의 해소방법은 전술한 제조계획 입안방법에 있어서 제약위반 해소공정(102)과 마찬가지로 하여 실행한다. 제약위반이 없는 경우에는 제약위반 플래그를 OFF로 하여 제15도의 제조계획 격납표를 갱신하지 않고 앞채움수단(212)으로 이행한다.

앞채움수단(212)은 직전의 제약위반 해소수단(211)에 의해 제약위반을 해소한 공정 및 시각 t에 처리중의 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경한다. 이하 제21도를 참조하면서 앞채움수단(212)이 실행하는 앞채움방법에 대하여 설명한다.

우선 제약위반 해소수단(211)에 의해 제약위반이 해소된 공정 및 시각 t에 처리중인 공정중에서 임의의 1공정 P(a, n)을 선택하고 제7도의 제약조건 격납표의 제약조건에 위반하지 않는 시각 Tn(a, n)을 구한다. 다음에 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 Ts(a, n)을 시각 Tn(a, n)이 되도록 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 변경하여 제15도의 제조계획 격납표를 갱신한다. 이에 의해 앞채움수단(212)에 의한 처리를 실행한다

앞채움수단(212)의 처리가 종료하면 제약위반 플래그가 ON인 경우에는 다시 제약위반 해소수단(211)으로 되돌아간다. 제약위반 플래그가 OFF인 경우에는 시각 t를 t+α(α : 단위시간, 예를 들면 1분)로 갱신하고, 시각 t가 제조계획의 최종시각을 넘지 않은 경우에는 처리장치 선택수단(213)으로 되돌아가고, 넘은 경우에는 제약위반 해소부(210)의 처리를 종료하여 출력수단(220)으로 이행한다.

출력수단(220)이 초기 제조계획 입안부(200)와 제약위반 해소부(210)에 의해 작성한 제조계획을 표시부상에 표시함으로써 제조계획의 입안은 완료된다.

또, 초기 제조계획 입안부(200)에 의한 입안에 있어서는 제약조건을 전혀 무시했지만 초기 제조계획 입안부(200)에 있어서 제약조건의 몇가지를 고려하면서 초기 제조계획을 입안해도 좋고 이 경우에 대하여 설명한다.

이하, 제22도를 참조하면서 「제조장치의 다운기간에는 공정을 할당하지 않는다」는 제약조건과 「공정 P(a, n)의 처리는 전공정 P(a, n-1)의 처리가 종료된 후에 실행하는 즉, Ts(a, n)≥Te(a, n-1)을 만족한다」는 제약조건을 만족하면서 초기 제조계획 입안부(200)에 있어서 초기 제조계획을 입안하는 예에 대하여 설명한다.

공정 할당수단(202)에 있어서 공정 P(a, n)의 처리가 제조장치의 다운 기간에 할당된 경우, 공정 P(a, n)이 장치 다운 발생시각 Tds와 장치 다운 해제예정시각 Tde중 어느 쪽에 가까운가에 따라 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 Ts(a, n) 및 처리 종료시각 Te(a, n)을 변경한다. 공정 P(a, n)이 장치 다운 발생시각 Tds에 가까운 경우, 즉, Ts(a, n)-Tds≤Tde-Te(a, n)의 경우에는 처리 개시시각이 Te(a, n)=Tds가 되도록 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정한다(제22(a)도 (1)을 참조). 공정 P(a, n)이 장치 다운 해제예정시각 Tde에 가까운 경우, 즉, Ts(a, n)-Tds〉Tde-Te(a, n)의 경우에는 처리 개시시각이 Te(a, n)=Tde가 되도록 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 결정한다(제22(a)도 (2)를 참조).

또, 처리장치 선택수단(213)에 있어서는 최적의 처리장치 선택방법으로서는 장치 가동정보에서 구한 처리 개시가능한 시각 E1 및 제품의 제품수율에 영향을 주는 장치성능 E2를 평가항목으로서 장치평가함수 Fe(a, n)에 포함시키고, 처리장치의 평가 및 선택을 실행했지만 기타의 장치평가에 필요한 항목이 있으면 식(16)의 제3항 이후에 Ec×(평가항목)을 더해도 된다.

이상의 처리 개시시각 또는 처리 종료시각의 변경을 모든 공정 P(a, n)이 제약조건 「제조장치의 다운기간에는 공정을 할당하지 않는다」에 대하여 위반하지 않을때까지 실행한다. 공정 할당수단(202) 뒤의 공정 이동수단(205)에 있어서는 공정을 이동중에 장치 다운기간이 있다면 그 직전에 공정을 할당하여 초기 제조계획을 입안한다(제22(b)도 참조).

상기 제1제조계획 입안장치를 이용하여 상기 제조계획 입안방법에 의해 제조계획을 입안함으로써 납기를 만족하고, 각 공정의 처리 대기시간이 길어지는 것을 방지하고, 또 배치처리가 가능한 제조계획을 시뮬레이션 베이스의 제조계획 입안방법을 이용한 제조계획 입안장치보다도 단시간에 입안할 수 있다.

이하, 본 발명의 제2제조계획 입안장치에 대하여 제23도의 블록도를 참조하면서 설명한다.

제2제조계획 입안장치는 상기 제1제조계획 입안장치의 초기 제조계획 입안부(200)에 제조라인의 상황변화를 도입하는 라인 갱신정보 도입수단(306)과, 초기 제조계획을 복사하여 2개(제1초기 제조계획, 제2초기 제조계획)로 하는 초기 제조계획 복제수단(307)이 부가된 것이다. 제2제조계획 입안장치는 초기 제조계획 입안부(300)에서 전회의 제조계획 입안시에 작성한 제1초기 제조계획을 수정한 후, 제약위반 해소부(310)에 있어서 제2초기 제조계획의 제약위반을 해소하여 제조계획을 입안함으로써 제조계획의 입안시간을 단축하고, 장치다운이나 신규제품의 추가 등에 순간적으로 대응할 수 있도록 한 것이다.

라인정보 도입수단(301)의 기능은 제1제조계획 입안장치의 라인정보 도입수단(201)의 기능과 마찬가지이다.

라인정보 도입수단(301)은 제조라인상의 제조장치의 가동정보나 제품의 시작정보를 제2제조계획 입안장치에 도입하고, 제품의 흐름정보를 제12도의 흐름정보 격납표에, 제품의 진척정보를 제13도의 진척정보 격납표에, 제조장치의 가동정보를 제14도의 장치 가동정보 격납표에 격납한다. 또, 제24(a)도의 제1제조계획 입안표에 각 제품의 흐름정보를 격납하고, 이미 처리를 개시한 공정에 대해서는 개시구분을 「실적」으로 하고, 처리를 아직 시작하지 않았다면 개시구분을 「계획」으로 하고, 이미 처리를 종료한 공정에 대해서는 종료구분을 「실적」으로 하고, 처리를 종료하지 않은 공정에 대해서는 종료구분을 「계획」으로 한다. 또, 새로운 제조계획을 입안하는 경우에는 제25도의 제품 갱신정보 격납표 및 제26도의 장치 갱신정보 격납표의 데이터를 모두 삭제하고, 모든 제품의 진척정보와 모든 제조장치의 가동정보를 등록한다. 전회 입안한 제조계획의 수정을 실행하는 경우에는 제25도의 제품 갱신정보 격납표 및 제26도의 장치 갱신정보 격납표의 데이터를 모두 삭제하고, 전회 제조계획을 입안한 시각부터 현재까지 변화한 제품의 정보와 장치 가동정보만을 추가한다. 또, 새롭게 제품이 제조라인에 투입된 경우에는 제20도의 변수 격납표의 변수 F(a, n)를 갱신한다.

다음에 공정 할당수단(302)에 의해 제1초기 제조계획을 입안한다.

이하, 제1초기 제조계획을 수정하는 공정 할당수단(302)의 처리방법에 대하여 설명한다.

우선, 제25도의 제품 갱신정보 격납표에 있는 제품만 제1초기 제조계획의 각 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 갱신한다. 제25도의 제품 갱신정보 격납표의 변경구분에 있어서는 「처리 대기」는 앞공정의 처리가 종료하여 현공정이 처리 대기상태에 있는 것을 나타내고, 「제품투입」은 새롭게 제품을 제조라인에 투입한 것을 나타내고, 「휴지설정」은 제조장치의 다운 등에 의해 현공정의 처리를 시각의 항에 나타내는 시각까지는 처리를 하지 않는 것을 나타내고 있다.

변경구분이 「처리 대기」인 경우에는 해당제품중의 공정번호 하나 전의 공정의 종료구분을 「실적」으로 변경한다.

변경구분이 「제품투입」인 경우에는 제1제조계획 입안장치의 공정 할당수단(202)과 마찬가지로 제품을 등록한다.

변경구분이 「휴지설정」인 경우에는 해당 공정의 처리 개시시각을 시각의 항에 나타내는 시각과 같은 시각으로 한다.

단, 제품(1)의 제1 또는 제3공정과 같이 처리장치가 복수 있는 경우에는 제12도의 흐름정보 격납표에 격납되어 있는 복수의 처리장치중에서 최적의 처리장치, 예를 들면 평균 대기시간이 가장 짧은 처리장치(제8도를 참조)나 제품수율이 가장 좋은 처리장치를 선택하고, 선택한 처리장치의 평균 처리 대기시간을 Tave(a, n)이라 하자.

공정 할당수단(302)에 의한 처리가 완료되면, 초기 제조계획 입안시간 체크수단(303)에 의해 라인정보 도입수단(301)에서 현재까지 필요한 시간 t가 미리 설정한 설정값 Tmax를 넘고 있는지의 여부를 체크하고, 시간 t가 규정값 Tmax를 넘고 있지 않다면 변수 계산수단(304)으로 이동하는 한편, 시간 t가 규정값 Tmax를 넘고 있다면 초기 제조계획 복제수단(307)으로 이행한다.

변수 계산수단(304)은 각 공정 P(a, n)의 변수 F(a, n)를 계산한다. 우선, 제25도의 제품 갱신정보 격납표에서 1레코드를 검색하고 검색한 레코드의 공정 P(a, n)의 변수 F(a, n)를 계산한다. 다음에 전후의 공정 P(a, n-1) 및 P(a, n+1)의 변수 F(a, n-1), F(a, n+1)를 계산한다. 변수의 계산방법은 제1제조계획 입안장치의 변수 계산수단(204)과 마찬가지이다. 이 처리를 제25도의 제품갱신 정보 격납표의 전레코드에 대하여 실행한다.

변수 계산수단(304)에 의한 처리가 종료되면 공정 이동수단(305)으로 이행한다. 미리 설정해 둔 상수 Fmax보다도 변수 F(a, n)가 큰 공정이 없는 경우에는 초기 제조계획 복제수단(307)으로 이행하고, 상수 Fmax보다도 변수 F(a, n)가 큰 공정이 하나 이상 있는 경우에는 그 중에서 1공정을 검색하고 변수 F(a, n)가 가장 작아지도록 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경하고 제24(a)도의 제1제조계획 격납표의 처리 개시시각, 처리 종료시각 및 제20도의 변수 격납표의 변수 F(a, n)를 갱신한 후, 초기 제조계획 입안시간 체크수단(303)으로 이행한다.

초기 제조계획 복제수단(307)은 라인정보 도입수단(301)에서 공정 이동수단(305)까지의 처리에 의해 작성한 제24(a)도의 제1제조계획 입안표를 제24(b)도의 제2제조계획 입안표로서 복제하여 제1초기 제조계획 및 제2초기 제조계획의 두가지를 작성한다.

초기 제조계획 복제수단(307)에 의한 처리가 종료되면 제약위반 해소부(310)에 있어서, 제2초기 제조계획에서 제약위반을 해소한다.

제약위반 해소부(310)에서는 시각 t를 현재의 시각 t0으로 초기화하여 처리장치 선택수단(313)으로 이행한다.

처리장치 선택수단(313)은 각 공정에서의 처리에 이용하는 처리장치중에서 적절한 처리장치를 선택한다. 이하, 처리장치 선택수단(313)이 실행하는 처리장치의 선택방법에 대하여 설명한다.

우선, 처리시각이 시각 t와 같은 공정(이하, P(a, n)이라 한다)을 검색한다. 제12도의 흐름정보 격납표의 공정 P(a, n)에 복수의 처리장치가 등록되어 있는 경우에는 상기 식(16)에 나타내는 장치평가함수 Fe(a, n)를 계산하고, 가장 값이 작은 처리장치를 공정 P(a, n)에서 사용하는 처리장치라 하자.

여기에서 Ea 및 Eb는 상수이다. E1는 장치 가동정보에서 구한 공정 P(a, n)을 처리 개시가능한 시각이다. E2는 예를 들면 반도체 제조라인에서의 장치내의 더스트수 등, 제품의 제품수율에 영향을 주는 장치성능 데이터이며, 작은 값일수록 장치성능이 좋은 것이라 한다. 상수(Ea 및 Eb)를 Ea〉〉Eb≥0이 되도록 설정하면 제품의 제품수율은 낮아지지만 공정 P(a, n)의 처리 대기시간이 짧은 처리장치를 선택하고, 0≤Ea〈〈Eb가 되도록 상수(Ea 및 Eb)를 설정하면, 공정 P(a, n)의 처리 대기시간은 길어지지만 제품수율의 저하를 방지하는 처리장치를 선택한다.

다음에 제24(b)도의 제2제조계획 입안표에서 처리 개시시각이 시각 t와 같은 공정을 검색한다. 검색한 공정이 제7도의 제약조건 격납표의 제약조건에 위반하고 있는지의 여부를 조사하고, 위반하고 있는 경우는 제약위반 플래그를 ON하여 앞채움수단(312)으로 이행하고, 제약위반이 해소되도록 제24(b)도의 제2제조계획 입안표의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경한다. 제약위반의 해소방법은 상기 제조계획 입안방법에 있어서 제약위반 해소공정(102)과 마찬가지로 하여 실행한다. 제약위반이 없는 경우에는 제약위반 플래그를 OFF로 하여 앞채움수단(312)으로 이행한다.

앞채움수단(312)은 직전의 제약위반 해소수단(311)에서 제약위반을 해소한 공정 및 시각 t에 처리중인 공정의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경한다.

이하, 제21도를 참조하면서 앞채움수단(312)에 의한 앞채움 방법에 대하여 설명한다.

우선, 제약위반 해소수단(311)에 의해 제약위반이 해소된 공정 및 시각 t에 있어서 처리중의 공정 P(a, n)중에서 임의의 1공정 P(a, n)을 선택하고, 제7도의 제약조건 격납표의 제약조건에 위반하지 않는 시각 Tn(a, n)을 구한다. 다음에 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 Ts(a, n)을 시각 Tn(a, n)이 되도록 제24(b)도의 제2제조계획 입안표에 있어서 공정 P(a, n)의 처리 개시시각 및 처리 종료시각을 변경함과 동시에 제15도의 제조계획 격납표를 갱신하여 앞채움수단(312)에 의한 처리를 완료한다.

앞채움수단(312)에 의한 처리가 완료되면 제약위반 플래그가 ON인 경우에는 다시 제약위반 해소수단(311)으로 되돌아간다. 한편, 제약위반 플래그가 OFF인 경우에는 시각 를 t+α(α : 단위시간, 예를 들면 1분)로 갱신하고, 시각 t가 제조계획의 최종시각을 넘고 있지 않을 때는 처리장치 선택수단(313)으로 되돌아가고, 넘고 있을 경우는 제약위반 해소부(310)에서 처리를 종료하여 출력수단(320)으로 이행한다.

출력수단(320)은 초기 제조계획 입안부(310) 및 제약위반 해소부(320)에 있어서 입안한 제2초기 제조계획을 최종의 제조계획으로서 표시부상에 표시한다.

출력수단(320)에 의해 제2초기 제조계획을 출력한 후, 새로운 제품이 라인상에 투입되거나 또는 제조장치에 고장이 발생한 경우에는 라인 갱신정보 도입수단(306)으로 이행하고, 제조라인상의 제조장치의 가동정보나 제품의 시작정보를 도입하고, 전술한 각 처리를 실행하여 새로운 제조계획을 입안한다.

또, 제2제조계획 입안장치의 초기 제조계획 입안부(300)에 있어서는 제약조건을 전혀 무시했지만 제약조건의 몇가지를 고려하여 초기 제조계획을 입안해도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 제2제조계획 입안장치에 의하면 초기 제조계획 복제수단(307)을 설치하고 전회 입안한 초기 제조계획을 수정하여 제조계획을 입안해감으로써 제1제조계획 입안장치보다도 단시간에 제조계획을 입안하는 것이 가능하게 된다.

또, 제1 및 제2제조계획 입안장치에서,. 본 발명의 제조계획 입안방법의 제약위반 해소공정에 있어서 제1제약위반 해소방법을 이용했지만, 본 발명의 제조계획 입안방법의 제약위반 해소공정에 있어서 제2제약위반 해소방법을 이용해도 된다.

또, 처리장치 선택수단(313)에서는 가장 적절한 처리장치의 선택방법으로서는 장치 가동정보에서 구한 처리 개시 가능한 시각 E1 및 제품의 제품수율에 영향을 주는 장치성능 E2를 평가항목으로서 장치평가함수 Fe(a, n)에 포함시키고, 처리장치의 평가 및 선택을 하였지만 그 외의 장치 평가에 필요한 항목이 있다면 식(16)의 제3항 이후에 Ec×(평가항목)을 더해도 된다.

이하, 본 발명의 제1 및 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 최적화기법(본 발명에서는 시뮬레이티드 어닐법을 이용한다)을 이용하여 제조계획의 목적함수값이 작아지도록 설정하는 방법에 대하여 제27도의 흐름도를 참조하면서 설명한다.

우선, 초기 설정공정(401)에서 상수 k(a, n), 상수 m(a, n) 및 상수 h(a, n)를 초기설정하여 제1 또는 제2제조계획 입안장치의 초기 제조계획 입안부(200 또는 300)에 의해 제조계획을 입안하고, 목적 함수값 C(0)을 구한다. 또, 제조계획 평가공정(405)에서 사용하는 상수 Ta0(Ta0〉0), 상수 Ta(Ta〉Ta0), 상수 L(양의 정수) 및 상수 r(0〈r〈0)을 초기설정한다.

다음에 상수 선택공정(402)에서 상수 k(a, n) 및 상수 m(a, n)중에서 랜덤하게 하나를 선택하여 그 값을 P(0) 및 P(1)에 격납하고, 변수 사이클을 0으로 초기설정한다.

다음에 상수 변경공정(403)에 있어서는 상수 P(1)을 상수 P(0)의 근방의 값으로 변경한다.

다음에 제조계획 입안공정(404)에서 제1 또는 제2제조계획 입안장치를 이용하여 제조계획을 입안한다.

제조계획 평가공정(405)에서는 변수 cycle : cycle+1로 갱신하고, 제조계획 입안공정(404)에 있어서 입안한 제조계획의 목적 함수값 C(1)을 구하고, 목적함수값 C(1)과 초기 설정공정(401)에서 구한목적 함수값 C(0)을 비교하고 C(1)≤C(0)인 경우에는 P(0) : =P(1), C(1) : =C(0)로 변경하고, C(1)〉C(0)인 경우에는 확률 e-(C(1)+C(0))에 기초하여 P(0) : =P(1)로 변경한다. 다음에 Ta : r×Ta(Ta는 양의 실수)로 두고, Ta≤Ta0이되 cycle〈L이라면 상수 설정시간 체크공정(406)으로 이동하고, Ta〉Ta0 또는 cycle≥L이라면 상수 변경공정(403)으로 되돌아간다.

상수 설정시간 체크공정(406)에서는 (초기 설정공정(401)의 개시부터의 시간)〈T인 경우에는 상수 선택공정(402)으로 되돌아가고, 초기 설정공정(401)의 개시부터의 시간)≥T의 경우에는 상수값을 설정하는 과정을 종료한다.

이상 설명한 바와 같은 상수설정방법을 이용하여 제1 또는 제2제조계획 입안장치에서 이용하는 상수를 설정함으로써 TAT가 단축되는 제조계획을 입안할 수 있다.

또, 상기 상수설정방법의 설명에는 시뮬레이티드 어닐링법을 이용했지만 최적화기법이라면 다른 방법이라도 된다.

Claims (2)

1. 처리조건이 같은 복수의 제품을 1개의 제조장치로 일괄처리하는 배치처리장치와 제품마다 처리하는 비배치 처리장치에 의한 복수의 처리공정을 통해 제품을 완성시키는 제조라인에서의 제품의 처리방법에 있어서, 상기 제조라인의 소정의 배치처리장치에서, 소정의 시간후에 처리가 예정되는 제품을 특정하고, 상기 특정된 제품과, 상기 소정의 배치처리장치에서 같은 처리조건으로 처리가 예정된 복수의 제품군을 추출하고, 상기 추출된 제품군중에서 상기 특정된 제품보다도 빠른 시간에 상기 소정의 배치처리장치에서 처리가 예정된 제품에 대해서는 비배치 처리장치에서의 처리 대기시간을 다른 제품보다도 길게 하고, 상기 추출된 제품군중에서 상기 특정된 제품보다도 늦은 시각에 상기 소정의 배치처리장치에서 처리가 예정된 제품에 대해서는 비배치 처리장치에서의 처리 대기시간을 다른 제품다도 짧게 하는 것에 의해, 상기 소정의 배치처리장치에서 상기 소정의 시간후에 상기 특정된 제품과 상기 추출된 제품군을 동시에 처리하는 것을 특징으로 하는 제품의 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 추출된 제품군의 수는 상기 소정의 배치처리장치에서 일괄처리 가능한 처리수 이하인 것을 특징으로 하는 제품의 처리방법.