WO2012137492A1 - 作業者配置支援装置 - Google Patents

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WO2012137492A1
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manufacturing
plan
work
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Inventor
優一 杉西
義輝 勝村
アティラ レンゲェル
石橋　尚也
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株式会社日立製作所
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning

Definitions

  • the present invention is continuously processed for electronic device products such as semiconductor elements, magnetic storage devices, flat displays, and printed circuit boards, and industrial machine products such as automobiles, elevators, escalators, and construction machines, oil refineries, pharmaceuticals, and food processing.
  • the present invention relates to a worker placement support apparatus and a worker placement support system in a manufacturing site for products.
  • Patent Document 1 JP 2009-289056 (Patent Document 1) as background art in this technical field.
  • the human capacity table for setting the worker in charge of the corresponding shift and area the workload amount Prepare the workload table to be set, and it is described as "Allocate the workload to each worker according to the work engagement time and processing speed of each worker and calculate the load factor and unloading load for each worker" .
  • the present invention provides a quantitative measure of how much the production index deteriorates due to a work shift in which the production index such as throughput, manufacturing lead time, and the amount of work in progress stagnant deteriorates due to the shortage of workers.
  • an operator placement support apparatus that can be presented together with a predicted value and can support the creation of a worker's work plan and placement plan.
  • the present application includes means for solving the above problems.
  • One or more workers are in charge of one or more manufacturing equipment, and the production shift is worsened due to a shortage of workers in a production line where the manufacturing equipment is shared by multiple processes.
  • a worker placement support device that identifies and presents it and supports the creation of a worker's work plan and placement plan, the worker placement support device comprising a control unit, a storage unit, an input unit, An output unit and a communication unit, the storage unit is a process path information storage area for storing information for specifying the number of workers and manufacturing equipment required in the manufacturing process and manufacturing process by product type, Manufacturing device stop plan storage area, input plan storage area for lots of products to be input, in-process information storage area for lots existing in the manufacturing line, and manufacturing apparatus information storage area constituting the manufacturing line
  • each work by product type Has a worker information storage area that identifies the processes that can be handled, a work shift plan storage area that includes information for identifying a group in charge of day and night work every work day, and a worker work plan storage area
  • the control unit uses the production simulator that models the movement of the manufacturing apparatus, the worker, and the manufactured product to be manufactured and predicts the movement through the input unit or the communication unit for each product.
  • positioning evaluation apparatus It is an example of the in-process information table in an operator arrangement
  • positioning evaluation apparatus It is an example of the worker information table in a worker arrangement
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a model of a production line as a target in an embodiment of the present invention.
  • the production line 500 shows an overall model of the production line.
  • workers are divided into a plurality of groups. Then, a work section to be handled in each group is defined. In this embodiment, this work section is called an area.
  • the production line 500 of FIG. 1 it is divided into five areas.
  • a passage 510 is provided between the areas. Products are transported between areas using the passage 510.
  • An enlarged view of the area 4 of the production line in FIG. In each area, a plurality of manufacturing apparatuses 530 and a plurality of workers 540 are arranged. The worker 540 uses the apparatus 530 to process, assemble, clean, and inspect the product 550.
  • the production line management device 130 transmits work result information to the worker placement evaluation device 110 at a predetermined time or in response to a request from the worker placement evaluation device 110.
  • the production line management device 130 may manage the work performance information of all production lines with a single unit, or may be installed as many as the number of production lines.
  • the worker information management device 150 manages worker capability information such as information on work that can be handled by each worker and information on a manufacturing device that can be operated, and information such as a group to which the worker belongs, and is determined in advance. Alternatively, worker information is transmitted to the worker placement evaluation apparatus 110 in response to a request from the worker placement evaluation apparatus 110.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the worker placement evaluation apparatus 110.
  • the worker arrangement evaluation device 110 includes a storage unit 111, a control unit 112, an input unit 113, an output unit 114, and a communication unit 115.
  • the storage unit 111 includes a process route information storage area 1111, a manufacturing apparatus stop plan storage area 1112, an input plan storage area 1113, an in-process information storage area 1114, a manufacturing apparatus information storage area 1115, and an operator information storage area. 1116, a work shift plan storage area 1117, and a worker work plan storage area 1118.
  • the process path information storage area 1111 stores information for specifying the manufacturing process for each type of product, the number of workers required for each manufacturing process, and the manufacturing apparatus that can be used.
  • a process route information table 1111a as shown in FIG. 4 (schematic diagram of the process route information table 1111a) is stored in the process route information storage area 1111 for each type of product.
  • process name column 1111c information specifying a process name for identifying the process identified in the process No column 1111b is stored.
  • the processing time column 1111d stores information for specifying the processing time for the steps specified in the step number column 1111b and the step name column 1111c.
  • the manufacturing apparatus column 1111f includes an application apparatus 1 name column 1111g, an application apparatus 2 name column 1111h, an application apparatus 3 name column 1111i,.
  • the names of all the manufacturing apparatuses that can be used in the process specified in the name column 1111c are listed.
  • the device name column 1112c stores information for specifying the name of the manufacturing device that is the subject of the device stop event identified in the stop No column 1112b.
  • the work content column 1112d stores information for identifying the work content that is the reason for the stop when the manufacturing apparatus specified by the stop No column 1112b and the device name column 1112c is stopped.
  • the stop start time column 1112f stores information for specifying the scheduled start time of the stop of the manufacturing apparatus specified by the stop No column 1112b and the device name column 1112c.
  • stop end time column 1112g information for specifying the scheduled time to stop the stop of the manufacturing apparatus specified in the stop No column 1112b and the device name column 1112c is stored.
  • the input plan storage area 1113 stores information for specifying the lot ID, product name, shipping request date, quantity, and date on which the product is scheduled to be input.
  • an input plan table 1113a as shown in FIG. 6 (schematic diagram of the input plan table 1113a) is stored in the input plan plan storage area 1113.
  • the input plan table 1113a includes a lot ID field 1113b, a product name field 1113c, a shipping request date field 1113d, a quantity field 1113e, and an input date field 1113f.
  • the product name column 1113c stores information for specifying the product name of the product specified in the lot ID column 1113b.
  • the shipping request date, the quantity of the product included in the lot, the process number of the process in progress, and the status of the lot are displayed. Information to be identified.
  • an in-process information table 1114a as shown in FIG. 7 (schematic diagram of the in-process information table 1114a) is stored in the in-process information storage area 1114.
  • the in-process information table 1114a includes a lot ID field 1114b, a product name field 1114c, a shipping request date field 1114d, a quantity field 1114e, a process number field 1114f, and a status field 1114g.
  • the lot ID column 1114b information for identifying a lot ID, which is identification information for uniquely identifying each lot, is stored.
  • the product name column 1114c stores information for specifying the product name of the lot specified in the lot ID column 1114b.
  • the shipment request date column 1114d stores information for specifying the shipment request date of the lot specified in the lot ID column 1114b.
  • the manufacturing apparatus information storage area 1115 includes information for specifying the state of each manufacturing apparatus constituting the manufacturing line.
  • a manufacturing apparatus information table 1115a as shown in FIG. 8 (schematic diagram of the manufacturing apparatus information table 1115a) is stored in the manufacturing apparatus information storage area 1115.
  • the manufacturing device information table 1115a includes a device number column 1115b, a device name column 1115c, and a device status column 1115d.
  • the device number column 1115b stores information for identifying the device number, which is identification information that can uniquely identify each device.
  • the worker information storage area 1116 includes information for identifying the affiliation for each worker, the area in charge, and the process that each worker can handle for each type of product.
  • a worker information table 1116a as shown in FIG. 9 (schematic diagram of the manufacturing apparatus information table 1116a) is stored in the worker information storage area 1116.
  • the worker information table 1116a includes a worker ID column 1116b, an affiliation column 1116c, an area column 1116d, and a logical value column 1116e for specifying a process that can be handled by the worker.
  • the worker ID column 1116b stores information for identifying a worker ID, which is identification information that can uniquely identify each worker.
  • the area column 1116d stores information for specifying an area where the worker specified in the worker ID column 1116b is engaged in work.
  • logical value column 1116e logical values for all types for specifying processes that can be handled by the worker specified in the worker ID column 1116b are stored.
  • the logical value column 1116f stores a logical value for specifying an operator who can handle the process No. 001 of the product A.
  • the logical value column 1116g stores a logical value for specifying an operator who can handle the process No. 002 of the product A.
  • the logical value column 1116h stores a logical value for identifying an operator who can handle the process No. 023 of the product B.
  • the work shift plan storage area 1117 includes information for identifying a team in charge of day shift and night shift every work day.
  • a work shift plan table 1117a as shown in FIG. 10 (schematic diagram of the work shift plan table 1117a) is stored in the work shift plan storage area 1117.
  • the operation date column 1117b stores information for specifying the operation date that can uniquely identify the operation date of the production line.
  • the daytime work column 1117c stores information for identifying the team in charge of the daytime shift of the work day specified in the work day column 1117b.
  • the worker work plan table 1118a includes a worker ID column 1118b, a field work engagement impossibility reason column 1118c, a start time column 1118d, and an end time column 1118e.
  • the worker ID column 1118b stores information for identifying a worker ID, which is identification information that can uniquely identify each worker.
  • the start time column 1118d includes information for specifying a time at which a period in which the worker specified in the worker ID column 1118b cannot engage in on-site work for the reason specified in the on-site work incompetence reason column 1118c starts. Stored.
  • control unit 112 of the worker placement evaluation apparatus 110 includes an information acquisition management unit 1121, a production simulation unit 1122, a worker simulation unit 1123, and a worker excess / deficiency evaluation unit 1124.
  • the information acquisition management unit 1121 acquires information identifying at least the changed process from the manufacturing information management apparatus 140, and updates the process path information table 1111a.
  • the information acquisition management unit 1121 acquires information stored in the manufacturing apparatus stop plan table 1112a and the input plan table 1113a from the plan information management apparatus 120 at predetermined times (for example, every day). Update the table.
  • the information acquisition management unit 1121 acquires information stored in the manufacturing apparatus information table 1115a from the manufacturing line management apparatus 130 at a predetermined time (for example, every 300 seconds), and stores the manufacturing apparatus information table 1115a. Perform the update process.
  • the information acquisition management unit 1121 acquires information to be stored in the worker information table 1116a from the worker information management device 150 at a predetermined time (for example, every day), and updates the worker information table 1116a. Perform the process.
  • the information acquisition management unit 1121 acquires information to be stored in the work shift plan table 1117a from the plan information management device 120 at a predetermined time (for example, every week), and updates this work shift plan table 1117a. Perform the process.
  • the production simulation unit 1122 inputs the process No column 1111b, the process name column 1111c, the processing time column 1111d, the device name column 1111f, the manufacturing apparatus stop plan table 1112a in the process route information table 1111a to the simulation apparatus 160.
  • a plan table 1113a, an in-process information table 1114a, and a manufacturing apparatus information table 1115a are input, and progress plans for all products in a specified plan period are created from the present to the future.
  • the worker simulation unit 1123 adds a process path information table 1111a, a manufacturing apparatus stop plan table 1112a, an input plan table 1113a, an in-process information table 1114a, a manufacturing apparatus information table 1115a, and worker information to the simulation apparatus 160.
  • the table 1116a, the work shift plan table 1117a, and the worker work plan table 1118a are input to create a progress plan for all products and a work plan for all workers in the specified plan period from the present to the future. To do.
  • the worker excess / deficiency evaluation unit 1124 shows a progress plan of all products created by the production simulation unit 1122 and a progress plan of all products created by the worker simulation unit 1123 at the same time, which will be described later with reference to FIG.
  • the results are compared and aggregated in accordance with the processing procedures shown in FIG. 6 and the results are output through an output screen 200 as shown in FIG.
  • the input unit 113 receives input of information.
  • the output unit 114 outputs information.
  • the communication unit 115 transmits and receives information via the network 190.
  • FIG. 12 (schematic diagram of the computer 900) is a schematic diagram showing a hardware configuration for realizing the worker placement evaluation apparatus 110.
  • the worker arrangement evaluation device 110 includes a central processing unit (CPU) 901, a memory 902, an external storage device 903 such as a hard disk device (Hard Disk Drive: HDD), a CD (Compact Disk), a DVD ( Via a portable storage medium 904 such as Digital Versatile Disk), a reading device 905 for reading and writing information, an input device 906 such as a keyboard and a mouse, an output device 907 such as a display, and a communication network such as the Internet.
  • a general computer 900 including a communication device 908 that communicates with other computers.
  • control unit 112 can be realized by loading a predetermined program stored in the external storage device 903 into the memory 902 and executing it by the CPU 901, and the input unit 113 uses the input device 906 by the CPU 901.
  • the output unit 114 can be realized by the CPU 901 using the output device 907, and the communication unit 115 can be realized by the CPU 901 using the communication device 908, and the storage unit 111.
  • the predetermined program is downloaded from the storage medium 904 via the reading device 905 or from the network via the communication device 908 to the external storage device 903, and then loaded onto the memory 902 and executed by the CPU 901. You may do it.
  • plan information management device 120, the production line management device 130, the production information management device 140, and the worker information management device 150 are from MES (Manufacturing Execution System) that manages the production device in the target production line. From the obtained MES data, process route information data, manufacturing equipment stop plan data, input plan data, work in progress information data, manufacturing equipment information data, worker information data, work shift plan data, and worker work plan Data may be extracted and transmitted to the information acquisition management unit 1121 of the worker placement evaluation device 110 via the network 190.
  • MES Manufacturing Execution System
  • the plan information management device 120, the production line management device 130, the production information management device 140, and the worker information management device 150 can be realized by a general computer 900 as shown in FIG.
  • the worker placement support system 100 of the present invention provides information to a CPU 901, a memory 902, an external storage device 903 such as an HDD, and a portable storage medium 904 such as a CD or DVD as shown in FIG.
  • a reading device 905 that reads and writes data
  • an input device 906 such as a keyboard and a mouse
  • an output device 907 such as a display
  • a communication device 908 that communicates with other computers via a communication network such as the Internet. It can be constructed on a computer system having a general configuration including a bus or the like, or a network system including a plurality of computer systems.
  • FIG. 13 is a flowchart showing processing executed by the worker placement evaluation apparatus 110 according to the embodiment of the present invention.
  • the information acquisition management unit 1121 stores, from the storage unit 111, process route information, manufacturing device stop plan, input plan, work in progress information, manufacturing device information, worker information, work shift plan, worker work schedule for all products.
  • the plan is read as input data (S10).
  • the worker simulation unit 1123 designates process route information, manufacturing equipment stop plan, input plan, work in progress information, manufacturing equipment information, worker information, work shift plan, and worker work plan from the present to the future.
  • a production simulation for the planned period is performed, and a progress plan (B) for all products and an accompanying work plan for the worker are created (S30).
  • worker information, work shift plan, and worker work plan are input.
  • the processing waiting time in the progress plan (B) includes a processing waiting time due to the stop of the apparatus, a processing waiting time for other products, and a worker waiting time.
  • the operator excess / deficiency evaluation unit 1124 calculates the throughput and manufacturing for each device, each process, and each area, which is totaled in units of work shifts for each of the progress plan (A) and the progress plan (B).
  • Statistical values such as the sum of production indices such as the lead time and the amount of work in progress, the average value, the median value, and the standard deviation value are calculated (S40).
  • the worker excess / deficiency evaluation unit 1124 specifies, for each work shift i, the statistical value of the production index in the progress plan (A) and the progress plan (B) defined by the following equation (1).
  • a difference ⁇ MI i with the statistical value of the production index is calculated (S50).
  • i is an index that specifies a work shift.
  • MI (A) i is a statistical value of the production index designated by the work shift i in the progress plan (A).
  • MI (B) i is a statistical value of the production index designated by the work shift i in the progress plan (B).
  • the worker excess / deficiency evaluation unit 1124 calculates, for each work shift i, an average change rate of ⁇ MI i in the shift i defined by the following equation (2) (S60).
  • the output screen 200 includes an area selection area 200a, a production index selection area 200b, a threshold selection area 200c, a selection means 200d, and a result display area 200e.
  • the worker excess / deficiency evaluation unit 1124 for all devices existing in the area specified in the area selection area 200a, ⁇ MI i for each work shift i for the production index specified in the production index selection area 200b. The value of is output.
  • the worker excess / deficiency evaluation unit 1124 emphasizes the cells of the work shift i in which the average change rate of ⁇ MI i satisfies the condition specified in the threshold selection area 200c, for example, by texture display.
  • the manufacturer who organizes the work shift of the worker can, for example, work corresponding to the emphasized cell based on the output of the result display area 200e.
  • the shift plan it is possible to prevent the production index from deteriorating due to workers.
  • the output screen 200 can be configured so that the user can confirm the selected evaluation result and change the work shift plan.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Worker arrangement

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Abstract

　作業者の人数不足によって、スループットや、製造リードタイムや、停滞する仕掛り量などの生産指標が悪化する勤務シフトを予測値とともに提示して、作業者の勤務計画や配置計画の作成を支援することが可能な作業者配置支援装置を提供する。　実製造ラインの勤務シフトを再現した作業者の人数に制約があるモデルを使用した生産シミュレーションによって、シフト時間区間毎に、各工程または各製造装置における生産指標の第１の統計値を算出し、作業者の人数に制約がないモデルを使用した生産シミュレーションによって、シフト時間区間毎に、各工程または各製造装置の生産指標の第２の統計値を算出し、前記第１の統計値と前記第２の統計値を比較することによって、各工程または各製造装置の生産指標の悪化が発生する前記作業者のシフト時間区間を特定する。

Description

作業者配置支援装置
　本発明は、半導体素子、磁気記憶装置、フラットディスプレイ、プリント基板などの電子デバイス製品、および、自動車、エレベータ、エスカレータ、建設機械などの産業機械製品、製油、製薬、食品加工などの連続加工される製品を対象とする製造現場における作業者配置支援装置および作業者配置支援システムに関する。
　作業者が複数の装置を掛け持ち、さらに製造物の搬送も人手が担うような製造ラインで生産効率を向上させるためには、作業者の人数、配置を適正化する必要がある。ところが、多品種が混流する製造ラインでは、製造工程の並びが品種によって異なるため、各工程への製造物の到着はばらつき、製造装置への負荷は変動する。また、作業者の出勤状況などによって、各工程の生産能力も変動するため、各工程、各装置において、スループットや、製造リードタイムや、停滞する仕掛り量などの生産指標が、作業者の人数不足によっていつ悪化するかの予測が難しい。
　本技術分野の背景技術として、特開２００９－２８９０５６号公報（特許文献１）がある。この公報には、作業者の負荷や余裕がどの程度あるのかを提示して人員配置計画を支援するため、該当するシフトおよびエリアを担当する作業者を設定する人的能力テーブル、作業負荷量を設定する作業負荷テーブルを用意し、「各作業者の作業従事時間および処理スピードに応じて作業負荷を各作業者に割付け、各作業者の負荷率および積み残し負荷を算出する」と記載されている。
特開２００９－２８９０５６号公報
　前記特許文献１は、生産シミュレーションによって算出した作業者毎の負荷率と積み残し負荷で、作業者毎の負荷と余裕を定量化し、提示することによって、作業者の配置計画を支援する。しかし、作業者の負荷を平均化するように作業者の配置を計画したとしても、一般には作業者個々の能力にばらつきが存在するため、工程毎の生産量に変動が発生し、必要な生産量を達成するためのスループット向上や製造リードタイムの短縮など、生産効率の向上を実現できない場合がある。
　そこで、本発明は、スループットや、製造リードタイムや、停滞する仕掛り量などの、生産指標が、作業者の人数不足によって悪化する勤務シフトを、どれだけ生産指標が悪化するかの定量的な予測値とともに提示して、作業者の勤務計画や配置計画の作成を支援することが可能な作業者配置支援装置を提供する。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
  本願は上記課題を解決する手段を含んでいるが、その一例を挙げるならば、
１人以上の作業者が１台以上の製造装置を担当し、それらの製造装置が複数の工程で共用されている製造ラインを対象として、作業者の人数不足によって生産指標が悪化する勤務シフトを特定して、それを提示し、作業者の勤務計画や配置計画の作成を支援する作業者配置支援装置であって、該作業者配置支援装置は、制御部と、記憶部と、入力部と、出力部と、通信部とを備え、前記記憶部は、製造物の品種別の製造工程と製造工程で必要な作業者人数と製造装置を特定する情報を格納する工程経路情報記憶領域と、製造装置停止計画記憶領域と、投入する予定の製造物のロットの投入計画記憶領域と、製造ライン内に存在するロットの仕掛り情報記憶領域と、製造ラインを構成している製造装置情報記憶領域と、製造物の品種別に各作業者が担当可能な工程を特定する作業者情報記憶領域と、稼働日毎に昼勤、夜勤とを担当する班を特定する情報を含む勤務シフト計画記憶領域と、作業者勤務計画記憶領域とを有し、前記制御部は、前記入力部または前記通信部を介して、製造装置、作業者、製造される製造物の動きをモデル化して、それらの動きを予測する生産シミュレータを使用して、製品毎の工程の順序を表す工程経路情報、各工程の工程時間情報、製造装置の停止計画、新規の製造物の投入計画、シミュレーション開始時刻の仕掛り情報、シミュレーション開始時刻の製造装置情報、各作業者の担当可能な作業情報、および各作業者の勤務計画情報を入力する情報取得管理部と、前記工程経路情報、前記工程時間情報、製造装置の停止計画、新規の製造物の投入計画、シミュレーション開始時刻の仕掛り情報、シミュレーション開始時刻の製造装置情報に従って、作業者の人数に制約がない製造装置、製造される製造物の動きのモデルを使用して、シフト時間区間毎に製造装置、作業者、製造される製造物の動きを予測するシミュレーションを実行し、シフト時間区間の各工程または各製造装置の生産指標の第１の統計値を算出する生産シミュレーション部と、前記工程経路情報、前記工程時間情報、製造装置の停止計画、新規の製造物の投入計画、シミュレーション開始時刻の仕掛り情報、シミュレーション開始時刻の製造装置情報、各作業者の担当可能な作業情報、および各作業者の勤務計画情報に従って、実製造ラインの勤務シフトを再現した作業者の人数に制約があるモデルを使用して、前記シフト時間区間毎に製造装置、作業者、製造される製造物の動きを予測するシミュレーションを実行し、当該シフト時間区間の各工程または各製造装置の生産指標の第２の統計値を算出する作業者シミュレーション部と、前記第１の統計値と前記第２の統計値を比較して、各工程または各製造装置の生産指標の悪化が発生する前記作業者のシフト時間区間を特定して、前記出力部を介して、作業者配置評価結果を出力する作業者過不足評価部とを有することを特徴とする。
　本発明によれば、作業者の人数不足が原因で、スループットや、製造リードタイムや、停滞する仕掛り量などの、生産指標が悪化する勤務シフトを、どれだけ生産指標が悪化するかの定量的な予測値とともに提示し、作業者の勤務計画や配置計画の作成を支援することが可能となる。
  上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の一実施の形態にて対象とする製造ラインのモデル例を示す概略図である。 作業者配置支援システムの構成図の例である。 作業者配置評価装置の構成図の例である。 作業者配置評価装置における工程経路情報テーブルの例である。 作業者配置評価装置における製造装置停止計画テーブルの例である。 作業者配置評価装置における投入計画テーブルの例である。 作業者配置評価装置における仕掛り情報テーブルの例である。 作業者配置評価装置における製造装置情報テーブルの例である。 作業者配置評価装置における作業者情報テーブルの例である。 作業者配置評価装置における勤務シフト計画テーブルの例である。 作業者配置評価装置における作業者勤務計画テーブルの例である。 作業者配置評価装置を実現するためのハードウェア構成の概略図である。 作業者配置評価装置が行う処理を示すフローチャートである。 作業者配置評価装置が生成する出力情報の一例である出力画面の概略図である。
　以下、実施の形態を図面に基づき説明する。
  図１は本発明の一実施の形態において対象とする製造ラインのモデルの一例を示す概略図である。
  製造ライン５００は、製造ラインの全体モデルを示す。通常、製造ラインにおいては、作業者を複数のグループに分割する。そして、各グループにおいて受け持つ作業区画が定義される。本実施例では、この作業区画をエリアと呼ぶ。
　図１の製造ライン５００においては、５つのエリアに分割されている。エリアとエリアの間には、通路５１０が設けられている。この通路５１０を用いてエリア間を製造物が運搬される。
  例えば、図１の製造ラインのエリア４を拡大した図が、下のエリア５２０である。各エリアには複数の製造装置５３０と、複数の作業者５４０が配置されている。作業者５４０は、装置５３０で、製造物５５０の加工処理や、組立や、洗浄や、検査などをする。
　図２は本実施例の作業者配置支援システムの構成図である。
  作業者配置支援システム１００は、作業者配置評価装置１１０と、計画情報管理装置１２０と、製造ライン管理装置１３０と、製造情報管理装置１４０と、作業者情報管理装置１５０と、シミュレーション装置１６０とを備え、これらはネットワーク１９０を介して相互に情報の送受信を行うことができる。
　計画情報管理装置１２０は、製造物の出荷計画、製造物の製造ラインへの新機の投入計画、製造装置の保守計画、作業者の出勤計画、作業者の配置計画などの製造に関する全ての計画を管理し、予め定められたとき又は作業者配置評価装置１１０からの要求に応じて、計画情報を作業者配置評価装置１１０に送信する。
　そして、製造ライン管理装置１３０は、予め定められたとき又は作業者配置評価装置１１０からの要求に応じて、作業実績情報を作業者配置評価装置１１０に送信する。そして、製造ライン管理装置１３０は、1台で全ての製造ラインの作業実績情報を管理する場合もあり、また生産ラインの数だけ複数設置される場合もある。
　そして、製造情報管理装置１４０は、各工程の生産能力や、製造物ごとの工程経路や処理できる製造装置などの工程経路情報などを管理し、予め定められたとき又は作業者配置評価装置１１０からの要求に応じて、生産能力や工程経路情報を作業者配置評価装置１１０に送信する。
　そして、作業者情報管理装置１５０は、作業者毎の担当可能な作業や操作できる製造装置に関する情報など作業者能力情報や、作業者が所属する班などの情報を管理し、予め定められたとき又は作業者配置評価装置１１０からの要求に応じて、作業者情報を作業者配置評価装置１１０に送信する。
　そして、シミュレーション装置１６０は、製造ライン・生産プロセスのシミュレーションモデルを、コンピュータ上に作成する。そのモデルの中で、品種毎の工程経路と、製造物間の処理優先度を決めるための種々のディスパッチルールに従って、製造装置と，作業者と、他の製造物とが原因で発生する進行上の制約とを、コンピュータ上で再現することによって、製造ライン・生産プロセス全体の時間推移を模擬し、製造ラインに投入された全ての製造物の進行計画を作成する。作成した全ての製造物の進行計画から、製品／品種別、プロセス別、工程別、製造装置、作業者別などの、各種統計データを出力することができる。
　シミュレーションモデルの中で考慮する実物の情報、精度に応じて、シミュレーション結果の精度にも差違は予測されるが、本実施の形態では、既存の生産シミュレータのシミュレーション方式を特定せずに利用するものとする。例えば、製造ライン・生産プロセスのシミュレーションには、一般に、離散事象型のシミュレーション方式が利用される。
　また、シミュレーションモデルの作成の際に、本実施の形態に特有の入力仕様を備え、その入力仕様によって入力されたデータを、シミュレーションモデルに含むものを実行可能とする。
　なお、図２に示す例では、シミュレーション装置１６０は作業者配置評価装置１１０とは異なる装置において実現した形態を示しているが、シミュレーション装置１６０の機能が、作業者配置評価装置１１０の中に組み込まれた形態も考えられる。
　図３は、作業者配置評価装置１１０の構成図である。図示するように、作業者配置評価装置１１０は、記憶部１１１と、制御部１１２と、入力部１１３、出力部１１４、通信部１１５とを備える。
　記憶部１１１は、工程経路情報記憶領域１１１１と、製造装置停止計画記憶領域１１１２と、投入計画記憶領域１１１３と、仕掛り情報記憶領域１１１４と、製造装置情報記憶領域１１１５と、作業者情報記憶領域１１１６と、勤務シフト計画記憶領域１１１７と、作業者勤務計画記憶領域１１１８とを備える。
　工程経路情報記憶領域１１１１には、製造物の品種別に製造工程と、各々の製造工程で必要な作業者の人数と、使用することのできる製造装置とを特定する情報が格納される。例えば、本実施の形態においては、製造物の品種毎に、図４（工程経路情報テーブル１１１１ａの概略図）に示すような工程経路情報テーブル１１１１ａが、工程経路情報記憶領域１１１１に記憶される。
　工程経路情報テーブル１１１１ａは、工程Ｎｏ欄１１１１ｂと、工程名称欄１１１１ｃと、処理時間欄１１１１ｄと、作業者数欄１１１１ｅと、装置名称欄１１１１ｆとを有する。
　工程Ｎｏ欄１１１１ｂには、製造物の製造工程を一意に識別することのできる識別情報である工程Ｎｏを特定する情報が格納される。
　工程名称欄１１１１ｃには、工程Ｎｏ欄１１１１ｂで識別される工程を識別するための工程名を特定する情報が格納される。
　処理時間欄１１１１ｄには、工程Ｎｏ欄１１１１ｂおよび工程名称欄１１１１ｃで特定される工程にかかる処理時間を特定する情報が格納される。
　作業者数欄１１１１ｅには、工程Ｎｏ欄１１１１ｂおよび工程名称欄１１１１ｃで特定される工程で必要な作業者数を特定する情報が格納される。
　装置名称欄１１１１ｆには、工程Ｎｏ欄１１１１ｂおよび工程名称欄１１１１ｃで特定される工程で使用することのできる製造装置の名称を特定する情報が格納される。
　例えば、本実施の形態においては、製造装置欄１１１１ｆには、適用装置１名称欄１１１１ｇ、適用装置２名称欄１１１１ｈ、適用装置３名称欄１１１１ｉ、・・・、というように工程Ｎｏ欄１１１１ｂおよび工程名称欄１１１１ｃで特定される工程で使用することのできる全ての製造装置の名称が列挙される。
　また、製造装置停止計画記憶領域１１１２には、予定している製造装置の停止毎に、停止する製造装置名と、停止時の作業内容と、停止時の作業に必要な作業者の人数と、停止を開始する予定の時刻と、保守を終了する予定の時刻とを特定する情報が格納される。例えば、本実施の形態においては、図５（製造装置停止計画テーブル１１１２ａの概略図）に示すような製造装置停止計画テーブル１１１２ａが装置停止計画記憶領域１１１２に記憶される。
　製造装置停止計画テーブル１１１２ａは、停止Ｎｏ欄１１１２ｂと、装置名称欄１１１２ｃと、作業内容欄１１１２ｄと、作業者数欄１１１２ｅと、停止開始時刻欄１１１２ｆと、停止終了時刻欄１１１２ｇとを有する。
　停止Ｎｏ欄１１１２ｂには、各々の装置停止事象を一意に識別することのできる識別情報である停止Ｎｏを特定する情報が格納される。
　装置名称欄１１１２ｃには、停止Ｎｏ欄１１１２ｂで識別される装置停止事象で対象とする製造装置の名称を特定する情報が格納される。
　作業内容欄１１１２ｄには、停止Ｎｏ欄１１１２ｂと装置名称欄１１１２ｃで特定される製造装置の停止において、停止の理由となる作業内容を特定する情報が格納される。
　作業者数欄１１１２ｅには、停止Ｎｏ欄１１１２ｂと装置名称欄１１１２ｃで特定される製造装置の停止において、停止の理由となる作業を実施するのに必要な作業者の人数を特定する情報が格納される。
　停止開始時刻欄１１１２ｆには、停止Ｎｏ欄１１１２ｂと装置名称欄１１１２ｃで特定される製造装置の停止を開始する予定の時刻を特定する情報が格納される。
　停止終了時刻欄１１１２ｇには、停止Ｎｏ欄１１１２ｂと装置名称欄１１１２ｃで特定される製造装置の停止を終了する予定の時刻を特定する情報が格納される。
　また、投入計画記憶領域１１１３には、投入する予定の製造物のロットＩＤと、品種名称と、出荷要求日と、数量と、投入を予定している日とを特定する情報が格納される。例えば、本実施の形態においては、図６（投入計画テーブル１１１３ａの概略図）に示すような投入計画テーブル１１１３ａが投入計画案記憶領域１１１３に記憶される。
　投入計画テーブル１１１３ａは、ロットＩＤ欄１１１３ｂと、品種名称欄１１１３ｃと、出荷要求日欄１１１３ｄと、数量欄１１１３ｅと、投入日欄１１１３ｆとを備える。
　ロットＩＤ欄１１１３ｂには、各々の製造物の製造単位のロットを一意に識別することのできる識別情報であるロットＩＤを特定する情報が格納される。
　品種名称欄１１１３ｃには、ロットＩＤ欄１１１３ｂで特定される製造物の品種名称を特定する情報が格納される。
　出荷要求日欄１１１３ｄには、ロットＩＤ欄１１１３ｂで特定される製造物の出荷要求年月日を特定する情報が格納される。
　数量欄１１１３ｅには、ロットＩＤ欄１１１３ｂで特定されるロットに含まれる製造物の数量を特定する情報が格納される。
　投入日欄１１１３ｆには、ロットＩＤ欄１１１３ｂで特定される製造物の製造工程への投入年月日を特定する情報が格納される。
　また、仕掛り情報記憶領域１１１４には、製造ライン内に存在するロット毎に、出荷要求日と、ロットに含まれる製造物の数量と、仕掛っている工程の工程番号と、ロットの状態を特定する情報とが含まれる。例えば、本実施の形態においては、図７（仕掛り情報テーブル１１１４ａの概略図）に示すような仕掛り情報テーブル１１１４ａが仕掛り情報記憶領域１１１４に記憶される。
　仕掛り情報テーブル１１１４ａは、ロットＩＤ欄１１１４ｂと、品種名称欄１１１４ｃと、出荷要求日欄１１１４ｄと、数量欄１１１４ｅと、工程Ｎｏ欄１１１４ｆと、状態欄１１１４ｇとを備える。
　ロットＩＤ欄１１１４ｂには、各々のロットを一意に識別することのできる識別情報であるロットＩＤを特定する情報が格納される。
　品種名称欄１１１４ｃには、ロットＩＤ欄１１１４ｂで特定されるロットの品種名称を特定する情報が格納される。
　出荷要求日欄１１１４ｄには、ロットＩＤ欄１１１４ｂで特定されるロットの出荷要求年月日を特定する情報が格納される。
　数量欄１１１４ｅには、ロットＩＤ欄１１１４ｂで特定されるロットに含まれる製造物の数量を特定する情報が格納される。
　工程Ｎｏ欄１１１４ｆには、ロットＩＤ欄１１１４ｂで特定されるロットが仕掛っている工程を特定する情報が格納される。
　工程Ｎｏ欄１１１４ｇには、ロットＩＤ欄１１１４ｂで特定されるロットの状態を特定する情報が格納される。
　また、製造装置情報記憶領域１１１５には、製造ラインを構成している製造装置毎にその状態を特定する情報が含まれる。例えば、本実施の形態においては、図８（製造装置情報テーブル１１１５ａの概略図）に示すような製造装置情報テーブル１１１５ａが製造装置情報記憶領域１１１５に記憶される。
　製造装置情報テーブル１１１５ａは、装置Ｎｏ欄１１１５ｂと、装置名称欄１１１５ｃと、装置状態欄１１１５ｄとを備える。
　装置Ｎｏ欄１１１５ｂには、各々の装置を一意に識別することのできる識別情報である装置Ｎｏを特定する情報が格納される。
　装置名称欄１１１５ｃには、装置Ｎｏ欄１１１５ｂで特定される装置名称を特定する情報が格納される。
　状態欄１１１５ｄには、装置Ｎｏ欄１１１５ｂで特定される装置の状態を特定する情報が格納される。
　また、作業者情報記憶領域１１１６には、作業者毎にその所属と、その担当エリアと、製造物の品種別に各作業者が担当可能な工程を特定する情報とが含まれる。例えば、本実施の形態においては、図９（製造装置情報テーブル１１１６ａの概略図）に示すような作業者情報テーブル１１１６ａが作業者情報記憶領域１１１６に記憶される。
　作業者情報テーブル１１１６ａは、作業者ＩＤ欄１１１６ｂと、所属欄１１１６ｃと、エリア欄１１１６ｄと、作業者が担当可能な工程を特定するための論理値欄１１１６ｅとを備える。
　作業者ＩＤ欄１１１６ｂには、各々の作業者を一意に識別することのできる識別情報である作業者ＩＤを特定する情報が格納される。
　所属欄１１１６ｃには、作業者ＩＤ欄１１１６ｂで特定される作業者の所属する班を特定する情報が格納される。一般に、連続操業の形態をとる製造ラインでは、複数班による交代制をとる。
　エリア欄１１１６ｄには、作業者ＩＤ欄１１１６ｂで特定される作業者が作業に従事するエリアを特定する情報が格納される。
　論理値欄１１１６ｅには、作業者ＩＤ欄１１１６ｂで特定される作業者が担当可能な工程を特定するための全ての品種に対する論理値が格納される。
　論理値欄１１１６ｆは、製品Ａの工程Ｎｏ００１を担当可能な作業者を特定するための論理値が格納される。論理値欄１１１６ｇは、製品Ａの工程Ｎｏ００２を担当可能な作業者を特定するための論理値が格納される。論理値欄１１１６ｈは、製品Ｂの工程Ｎｏ０２３を担当可能な作業者を特定するための論理値が格納される。
　このとき、作業者ＩＤの行と、工程Ｎｏの列が交差する欄の値が１の場合、当該作業者は、当該工程の作業に従事することができる。作業者ＩＤの行と、工程Ｎｏの列が交差する欄の値が０の場合、当該作業者は、当該工程の作業に従事することができない。
　また、勤務シフト計画記憶領域１１１７には、稼働日毎に昼勤と、夜勤とを担当する班を特定する情報が含まれる。例えば、本実施の形態においては、図１０（勤務シフト計画テーブル１１１７ａの概略図）に示すような勤務シフト計画テーブル１１１７ａが勤務シフト計画記憶領域１１１７に記憶される。
　勤務シフト計画テーブル１１１７ａは、稼働日欄１１１７ｂと、昼勤欄１１１７ｃと、夜勤欄１１１７ｄとを備える。
　稼働日欄１１１７ｂには、製造ラインの稼働日を一意に識別することのできる稼働日の日付を特定する情報が格納される。
　昼勤欄１１１７ｃには、稼働日欄１１１７ｂで特定される稼働日の昼勤シフトを担当する班を特定する情報が格納される。
　夜勤欄１１１７ｄには、稼働日欄１１１７ｂで特定される稼働日の夜勤シフトを担当する班を特定する情報が格納される。
　また、作業者勤務計画記憶領域１１１８には、作業者毎に個別に予定されている現場作業へ従事出来ない理由と、その開始時刻と、その終了時刻とを特定する情報が含まれる。例えば、本実施の形態においては、図１１（作業者勤務計画テーブル１１１８ａの概略図）に示すような作業者勤務計画テーブル１１１８ａが作業者勤務計画記憶領域１１１８に記憶される。
　作業者勤務計画テーブル１１１８ａは、作業者ＩＤ欄１１１８ｂと、現場作業従事不可理由欄１１１８ｃと、開始時刻欄１１１８ｄと、終了時刻欄１１１８ｅとを備える。
　作業者ＩＤ欄１１１８ｂには、各々の作業者を一意に識別することのできる識別情報である作業者ＩＤを特定する情報が格納される。
　現場作業従事不可理由欄１１１８ｃには、作業者ＩＤ欄１１１８ｂで特定される作業者が現場作業に従事できない理由を特定する情報が格納されている。
　開始時刻欄１１１８ｄには、作業者ＩＤ欄１１１８ｂで特定される作業者が、現場作業従事不可理由欄１１１８ｃで特定される理由で、現場作業に従事できなくなる期間が開始する時刻を特定する情報が格納されている。
　終了時刻欄１１１８ｅには、作業者ＩＤ欄１１１８ｂで特定される作業者が、現場作業従事不可理由欄１１１８ｃで特定される理由で、現場作業に従事できなくなる期間が終了する時刻を特定する情報が格納されている。
　図３に戻り、作業者配置評価装置１１０の制御部１１２は、情報取得管理部１１２１と、生産シミュレーション部１１２２と、作業者シミュレーション部１１２３と、作業者過不足評価部１１２４とを備える。
　情報取得管理部１１２１は、予め定められたとき（例えば、１日毎）に、製造情報管理装置１４０より、工程経路情報テーブル１１１１ａに関する情報を取得し、この工程経路情報テーブル１１１１ａを更新する。
　なお、情報取得管理部１１２１は、製造物の製造プロセスが変更された際に、製造情報管理装置１４０より、少なくとも変更されたプロセスを特定する情報を取得し、工程経路情報テーブル１１１１ａを更新する。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、予め定められたとき（例えば、１日毎）に、計画情報管理装置１２０より、製造装置停止計画テーブル１１１２ａおよび投入計画テーブル１１１３ａに格納する情報を取得し、これらのテーブルを更新する。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、予め定められたとき（例えば、１時間毎）に、製造情報管理装置１４０より、仕掛り情報テーブル１１１４ａに格納する情報を取得し、この仕掛り情報テーブル１１１４ａを更新する。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、計画情報管理装置１２０より、予め定められたとき（例えば、１日毎）に仕掛り情報テーブル１１１４ａの出荷要求日欄１１１４ｄに格納する情報を取得し、仕掛り情報テーブル１１１４ａを更新する処理を行う。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、製造ライン管理装置１３０より、予め定められたとき（例えば、３００秒毎など）に製造装置情報テーブル１１１５ａに格納する情報を取得し、この製造装置情報テーブル１１１５ａを更新する処理を行う。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、作業者情報管理装置１５０より、予め定められたとき（例えば、１日毎）に作業者情報テーブル１１１６ａに格納する情報を取得し、この作業者情報テーブル１１１６ａを更新する処理を行う。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、計画情報管理装置１２０より、予め定められたとき（例えば、１週間毎）に勤務シフト計画テーブル１１１７ａに格納する情報を取得し、この勤務シフト計画テーブル１１１７ａを更新する処理を行う。
　さらに、情報取得管理部１１２１は、計画情報管理装置１２０より、予め定められたとき（例えば、１２時間毎）に作業者勤務計画テーブル１１１８ａに格納する情報を取得し、この作業者勤務計画テーブル１１１８ａを更新する処理を行う。
　生産シミュレーション部１１２２は、シミュレーション装置１６０に、工程経路情報テーブル１１１１ａにおける工程Ｎｏ欄１１１１ｂと、工程名称欄１１１１ｃと、処理時間欄１１１１ｄと、装置名称欄１１１１ｆと、製造装置停止計画テーブル１１１２ａと、投入計画テーブル１１１３ａと、仕掛り情報テーブル１１１４ａと、製造装置情報テーブル１１１５ａとを入力し、現在から将来へ、指定した計画期間における全ての製造物の進行計画を作成する。
　作業者シミュレーション部１１２３は、シミュレーション装置１６０に、工程経路情報テーブル１１１１ａと、製造装置停止計画テーブル１１１２ａと、投入計画テーブル１１１３ａと、仕掛り情報テーブル１１１４ａと、製造装置情報テーブル１１１５ａと、作業者情報テーブル１１１６ａと、勤務シフト計画テーブル１１１７ａと、作業者勤務計画テーブル１１１８ａとを入力し、現在から将来へ、指定した計画期間における全ての製造物の進行計画と、すべての作業者の作業計画を作成する。
　作業者過不足評価部１１２４は、生産シミュレーション部１１２２が作成した全ての製造物の進行計画と、同一時刻に作業者シミュレーション部１１２３が作成した全ての製造物の進行計画とを、後述する図１３に示すような処理手順により比較、集計し、結果を後述する図１４（出力画面の概略図）に示すような出力画面２００を通じて、出力する。
　入力部１１３は、情報の入力を受け付ける。
  出力部１１４は、情報を出力する。
  通信部１１５は、ネットワーク１９０を介した情報の送受信を行う。
　図１２（コンピュータ９００の概略図）は、作業者配置評価装置１１０を実現するためのハードウェア構成を示す概略図である。作業者配置評価装置１１０は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）９０１と、メモリ９０２と、ハードディスク装置（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）などの外部記憶装置９０３と、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）などの可搬性を有する記憶媒体９０４に対して情報を読み書きする読取装置９０５と、キーボードやマウスなどの入力装置９０６と、ディスプレイなどの出力装置９０７と、インターネットなどの通信ネットワークを介して他のコンピュータと通信する通信装置９０８とを備えた一般的なコンピュータ９００で実現できる。
　例えば、制御部１１２は、外部記憶装置９０３に記憶されている所定のプログラムをメモリ９０２にロードしてＣＰＵ９０１で実行することで実現可能であり、入力部１１３は、ＣＰＵ９０１が入力装置９０６を利用することで実現可能であり、出力部１１４は、ＣＰＵ９０１が出力装置９０７を利用することで実現可能であり、通信部１１５は、ＣＰＵ９０１が通信装置９０８を利用することで実現可能であり、記憶部１１１は、ＣＰＵ９０１がメモリ９０２または外部記憶装置９０３を利用することにより実現可能である。
　前記所定のプログラムは、読取装置９０５を介して記憶媒体９０４から、あるいは、通信装置９０８を介してネットワークから、外部記憶装置９０３にダウンロードされ、それから、メモリ９０２上にロードされてＣＰＵ９０１により実行されるようにしてもよい。
　また、読取装置９０５を介して記憶媒体９０４から、あるいは、通信装置９０８を介してネットワークから、メモリ９０２上に直接ロードされ、ＣＰＵ９０１により実行されるようにしてもよい。
　また、計画情報管理装置１２０と、製造ライン管理装置１３０と、製造情報管理装置１４０と、作業者情報管理装置１５０とは、対象とした製造ラインにおける製造装置を管理するＭＥＳ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｅｘｅｃｕｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）より得られるＭＥＳデータから工程経路情報データと、製造装置停止計画データと、投入計画データと、仕掛り情報データと、製造装置情報データと、作業者情報データ、勤務シフト計画データと、作業者勤務計画データとを抽出して、作業者配置評価装置１１０の情報取得管理部１１２１に、ネットワーク１９０を介して送信する形態をとることも可能である。
　なお、計画情報管理装置１２０と、製造ライン管理装置１３０と、製造情報管理装置１４０と、作業者情報管理装置１５０とも、図１２に示すような一般的なコンピュータ９００で実現可能である。
　また、本発明の作業者配置支援システム１００は、図１２に示すような、ＣＰＵ９０１とメモリ９０２とＨＤＤなどの外部記憶装置９０３と、ＣＤやＤＶＤなどの可搬性を有する記憶媒体９０４に対して情報を読み書きする読取装置９０５とキーボードやマウス等の入力装置９０６と、ディスプレイなどの出力装置９０７と、インターネットなどの通信ネットワークを介して他のコンピュータと通信する通信装置９０８と、これらの各装置を接続するバス等を備えた、一般的な構成を有するコンピュータシステム、あるいはこのコンピュータシステムを複数備えたネットワークシステム上に構築できる。
　次に、本発明の一実施の形態に関わる作業者配置評価装置１１０が実行する処理について、図１３を用いて順に説明する。
　図１３は、本発明の一実施の形態に関わる作業者配置評価装置１１０が実行する処理を示すフローチャートである。
　まず、情報取得管理部１１２１は、記憶部１１１より、すべての製造物に対する工程経路情報、製造装置停止計画、投入計画、仕掛り情報、製造装置情報、作業者情報、勤務シフト計画、作業者勤務計画を入力データとして読み込む（Ｓ１０）。
　次に、生産シミュレーション部１１２２では、工程経路情報、製造装置停止計画、投入計画、仕掛り情報、製造装置情報のみの情報から、現在から将来へ、指定した計画期間に対する生産シミュレーションを実施し、全ての製造物に対する進行計画（Ａ）を作成する（Ｓ２０）。ここで実施する生産シミュレーションは、作業者情報、勤務シフト計画、作業者勤務計画を入力していないため、作成される製造物の進行計画（Ａ）では、全ての装置で作業者待ち時間は発生しない。そのため、進行計画（Ａ）における処理待ち時間は、装置の停止による処理待ち時間と、他の製造物の処理待ち時間のみから成る。
　次に、作業者シミュレーション部１１２３では、工程経路情報、製造装置停止計画、投入計画、仕掛り情報、製造装置情報、作業者情報、勤務シフト計画、作業者勤務計画から、現在から将来へ、指定した計画期間に対する生産シミュレーションを実施し、全ての製造物に対する進行計画（Ｂ）とそれに付随する作業者の作業計画を作成する（Ｓ３０）。
ここで実施する生産シミュレーションは、作業者情報、勤務シフト計画、作業者勤務計画を入力しており、作成される製造物の進行計画（Ｂ）では、作業者の勤務状況によって、装置で作業者待ち時間が発生する可能性がある。そのため、進行計画（Ｂ）における処理待ち時間は、装置の停止による処理待ち時間と、他の製造物の処理待ち時間と、作業者待ち時間から成る。
　次に、作業者過不足評価部１１２４は、進行計画（Ａ）、進行計画（Ｂ）それぞれに対し、勤務シフトの時間単位で集計した、装置毎、工程毎、エリア毎で、スループットや、製造リードタイムや、停滞する仕掛り量などの、生産指標の総和や、平均値や、中央値や、標準偏差値などの、統計値を算出する（Ｓ４０）。
　次に，作業者過不足評価部１１２４は、勤務シフトi毎に、下記の（１）式で定義される、進行計画（Ａ）における生産指標の統計値と、進行計画（Ｂ）における指定した生産指標の統計値との差ΔＭＩiを算出する（Ｓ５０）。
（数１）
ΔＭＩi　= ＭＩ（Ｂ）i　-　ＭＩ（Ａ）i　・・・（１）
ここで、iは勤務シフトを指定するインデックスである。ＭＩ（Ａ）i　は、進行計画（Ａ）における勤務シフトiでの指定した生産指標の統計値である。ＭＩ（Ｂ）i　は、進行計画（Ｂ）における勤務シフトiでの指定した生産指標の統計値である。
　次に、作業者過不足評価部１１２４は、勤務シフトi毎に、下記の（２）式で定義されるシフトiにおけるΔＭＩiの平均変化率を算出する（Ｓ６０）。
（数２）
（ΔＭＩiの平均変化率)＝(ΔＭＩi　-　ΔＭＩi-1)／(ti - t i-1)・・・(２)
ここで、tiは勤務シフトiの終了時刻である。
　次に、作業者過不足評価部１１２４は、ステップＳ５０と、ステップＳ６０の結果を、例えば、後述の出力画面２００の形式で出力する（Ｓ７０）。
　図１４は、本発明の一実施の形態に関わる作業者配置評価装置の出力情報の一例である出力画面２００の概略図である。
　出力画面２００は、エリア選択領域２００ａ、生産指標選択領域２００ｂ、閾値選択領域２００ｃと、選択手段２００ｄと、結果表示領域２００ｅとを有する。
　まず、出力部１１４に表示された出力画面２００において、入力部１１３を介して、計画エリア選択領域２００ａに入力を受け付け、生産指標選択領域２００ｂに入力を受け付け、さらに、閾値選択領域２００ｃに入力を受け付け、選択手段２００ｄが押下されると、作業者過不足評価部１１２４のステップＳ７０で出力されるデータを結果表示領域２００ｅに、出力する。
　ここで、作業者過不足評価部１１２４は、エリア選択領域２００ａで指定されたエリア内に存在する全ての装置に対し、生産指標選択領域２００ｂで指定された生産指標に対する勤務シフトi毎のΔＭＩiの値を出力する。同時に、作業者過不足評価部１１２４は、ΔＭＩiの平均変化率が、閾値選択領域２００ｃで指定した条件を満たす勤務シフトiのセルを、例えば、テクスチャ表示するなどして、強調する。
　このような出力画面２００が出力部１１４に表示されることで、作業者の勤務シフトを編成する製造者は、結果表示領域２００ｅの出力をもとに、例えば、強調されたセルに相当する勤務シフト計画を見直すなどして、作業者に起因する生産指標の悪化を防ぐことができる。
　さらに、選択された評価結果をユーザが確認し、勤務シフト計画を変更可能なように出力画面２００を構成することも可能である。
１００・・・作業者配置評価システム、１１０・・・作業者配置評価装置、１１１・・・記憶部、１１１１・・・工程経路記憶領域、１１１２・・・製造装置停止計画記憶領域、１１１３・・・投入計画記憶領域、１１１４・・・仕掛り情報記憶領域、１１１５・・・製造装置情報記憶領域、１１１６・・・作業者情報記憶領域、１１１７・・・勤務シフト計画記憶領域、１１１８・・・作業者勤務計画記憶領域、１１２・・・制御部、１１２１・・・情報取得管理部、１１２２・・・生産シミュレーション部、１１２３・・・作業者シミュレーション部、１１２４・・・作業者過不足評価部、１１３・・・入力部、１１４・・・出力部、１１５・・・通信部、１２０・・・計画情報管理装置、１３０・・・製造ライン管理装置、１４０・・・製造情報管理装置、１５０・・・作業者情報管理装置、１６０・・・シミュレーション装置、１９０・・・ネットワーク。

Claims (6)

  1. 　１人以上の作業者が１台以上の製造装置を担当し、それらの製造装置が複数の工程で共用されている製造ラインを対象として、作業者の人数不足によって生産指標が悪化する勤務シフトを特定して、それを提示し、作業者の勤務計画や配置計画の作成を支援する作業者配置支援装置であって、
    　制御部と、記憶部と、入力部と、出力部と、通信部とを備え、
    　前記記憶部は、製造物の品種別の製造工程と製造工程で必要な作業者人数と製造装置を特定する情報を格納する工程経路情報記憶領域と、製造装置停止計画記憶領域と、投入する予定の製造物のロットの投入計画記憶領域と、製造ライン内に存在するロットの仕掛り情報記憶領域と、製造ラインを構成している製造装置情報記憶領域と、製造物の品種別に各作業者が担当可能な工程を特定する作業者情報記憶領域と、稼働日毎に昼勤、夜勤とを担当する班を特定する情報を含む勤務シフト計画記憶領域と、作業者勤務計画記憶領域とを有し、
    　前記制御部は、
    　前記入力部または前記通信部を介して、
    製造装置、作業者、製造される製造物の動きをモデル化して、それらの動きを予測する生産シミュレータを使用して、
    製品毎の工程の順序を表す工程経路情報、各工程の工程時間情報、製造装置の停止計画、新規の製造物の投入計画、シミュレーション開始時刻の仕掛り情報、シミュレーション開始時刻の製造装置情報、各作業者の担当可能な作業情報、および各作業者の勤務計画情報を入力する情報取得管理部と、
    　前記工程経路情報、前記工程時間情報、製造装置の停止計画、新規の製造物の投入計画、シミュレーション開始時刻の仕掛り情報、シミュレーション開始時刻の製造装置情報に従って、作業者の人数に制約がない製造装置、製造される製造物の動きのモデルを使用して、シフト時間区間毎に製造装置、作業者、製造される製造物の動きを予測するシミュレーションを実行し、シフト時間区間の各工程または各製造装置の生産指標の第１の統計値を算出する生産シミュレーション部と、
    　前記工程経路情報、前記工程時間情報、製造装置の停止計画、新規の製造物の投入計画、シミュレーション開始時刻の仕掛り情報、シミュレーション開始時刻の製造装置情報、各作業者の担当可能な作業情報、および各作業者の勤務計画情報に従って、
    実製造ラインの勤務シフトを再現した作業者の人数に制約があるモデルを使用して、
    前記シフト時間区間毎に製造装置、作業者、製造される製造物の動きを予測するシミュレーションを実行し、当該シフト時間区間の各工程または各製造装置の生産指標の第２の統計値を算出する作業者シミュレーション部と、
    　前記第１の統計値と前記第２の統計値を比較して、各工程または各製造装置の生産指標の悪化が発生する前記作業者のシフト時間区間を特定して、前記出力部を介して、作業者配置評価結果を出力する作業者過不足評価部とを有する、
    ことを特徴とする作業者配置支援装置。
  2. 　請求項１に記載の作業者配置支援装置において、前記生産指標として、仕掛り量、スループット、製造リードタイム、処理時間、または歩留り率が採用される、
    ことを特徴とする作業者配置支援装置。
  3. 　請求項１に記載の作業者配置支援装置において、前記生産指標の統計値として、平均値、中央値、総和、または標準偏差値、が採用される、
    ことを特徴とする前記作業者配置支援装置。
  4. 　請求項１に記載の作業者配置支援装置において、前記第１の生産指標の統計値と、前記第２の生産指標の統計値とを比較する手段は、
    前記第２の生産指標の統計値と、前記第１の生産指標の統計値との差をシフト時間区間毎に算出する、
    ことを特徴とする前記作業者配置支援装置。
  5. 　請求項１に記載の作業者配置支援装置において、
    　前記第１の生産指標の統計値と、前記第２の生産指標の統計値とを比較し、生産指標の悪化が発生する前記作業者のシフト時間区間を特定する手段は、
    　前記作業者のシフト時間区間毎に、前記第２の生産指標の統計値と、前記第１の生産指標の統計値との差を算出し、算出した当該シフト区間における差の、前シフト時間区間における差に対する平均変化率を算出する、
    ことを特徴とする前記作業者配置支援装置。
  6. 　請求項１に記載の作業者配置支援装置において、
    　前記作業者過不足評価部が出力する前記作業者配置評価結果は、出力画面上に、前記作業者のシフト時間区間を２次元座標の１軸上に時系列に配列して、対応する位置に、各工程または各製造装置の前記第２の生産指標の統計値と、前記第１の生産指標の統計値との差を、グラフまたは数値により表示して、及び、各工程または各製造装置の前記第２の生産指標の統計値と、前記第１の生産指標の統計値との差の前記平均変化率が設定した許容値を外れるグラフまたは数値をハイライト表示する、
    ことを特徴とする前記作業者配置支援装置。
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