WO2015033531A1 - 生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム - Google Patents

生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2015033531A1
WO2015033531A1 PCT/JP2014/004355 JP2014004355W WO2015033531A1 WO 2015033531 A1 WO2015033531 A1 WO 2015033531A1 JP 2014004355 W JP2014004355 W JP 2014004355W WO 2015033531 A1 WO2015033531 A1 WO 2015033531A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
equipment
information
production system
system simulation
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/004355
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
中村　昌弘
Original Assignee
株式会社レクサー・リサーチ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社レクサー・リサーチ filed Critical 株式会社レクサー・リサーチ
Priority to US14/912,330 priority Critical patent/US10242132B2/en
Priority to CN201480047801.1A priority patent/CN105518725B/zh
Priority to CN201911118144.6A priority patent/CN110968058B/zh
Priority to EP14842604.2A priority patent/EP3043223A4/en
Publication of WO2015033531A1 publication Critical patent/WO2015033531A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling

Definitions

  • the present invention predicts a state transition in a system composed of elements such as things such as work processes related to production in the manufacturing industry, machines, workers, transport workers related to logistics, and transport means such as forklifts.
  • the present invention relates to a production system simulation apparatus, a production system simulation method, and a production system simulation program.
  • the simulation of this production line is generally performed by a technique called discrete simulation.
  • the discrete simulation is performed by using software and each equipment element of a transportation means such as a thing, a machine, an operator, or a forklift.
  • the operation of each equipment element and the conditions for inducing it are set, and the behavior of the production line is predicted by evaluating the relationship between the operations (see Patent Document 1).
  • the specific action that each equipment element causes the conditions for inducing the unique action of each equipment element, the operating time of the unique action, the required quantity such as the required number of parts, etc.
  • other equipment elements are set as output destinations to notify the end of the specific action when the specific action is completed, and the other equipment elements are specified according to the output of the specific action.
  • the equipment elements are defined as a network.
  • the trigger of the specific operation is propagated to each facility element in the production process network that is connected to the route, and the calculation of the simulation proceeds.
  • the state in which production in the production line proceeds is simulated.
  • the production process network is described by the definition for each equipment element, the conditions for inducing the specific action for each equipment element, the specifications such as the operation time of each equipment element, the number of required parts, etc.
  • the specifications such as the operation time of each equipment element, the number of required parts, etc.
  • An object of the present invention is to provide a production system simulation apparatus, a production system simulation method, and a production system simulation program that can be performed.
  • the production system simulation apparatus of the present invention is a production system simulation apparatus that simulates a state transition due to a chain of events that occur discretely, and an equipment element information storage unit that stores equipment element information as equipment element information;
  • a work element information storage unit that stores work element information including a work element triggering condition and an output destination after completion of the work, and a link information storage unit that stores link information between the facility element and the work element,
  • the first equipment element performs work according to satisfaction of the triggering condition of the work element information of the first work element linked to the first equipment element by the link information, and the first work element Processing is performed in a simulated manner so that the work element information is output to the output destination after the work is completed.
  • the work element information of an invariable work element can be set independently of the equipment element information regardless of the capacity and the number of equipment elements, and a desired link can be set and simulated, the equipment element responsible for the work Can be set and changed easily and flexibly, and various simulations and search for optimum process conditions can be performed quickly at low cost.
  • the production system simulation apparatus of the present invention stores the position information of the facility element in the facility element information storage unit as the specifications of the facility element, and stores the position information of the first facility element and the first facility element.
  • the transport time from the first equipment element to the second equipment element based on the positional information of the second equipment element that is the output destination is acquired, and the transport time from the work completion time of the first equipment element. It is characterized in that processing is performed in a simulated manner so that an intermediate product after completion of work of the first equipment element is output to the second equipment element at the elapsed time. According to this, it is possible to obtain a more accurate simulation result of the process in consideration of the conveyance time.
  • the type and number of necessary parts are set as the triggering conditions of the work element information of the first work element, and the first work element linked to the first work element is set.
  • the equipment element generates a product so as to consume the part, outputs the type and number of the product to the output destination, and is set in the work element information of the first work element
  • the cycle time is set in the equipment element information of the first equipment element together with the cycle time
  • the generated product is generated using the cycle time of the equipment element information and processed in a simulated manner. It is characterized by that. According to this, it is possible to simulate the manufacturing work by flexibly using the type and number of necessary parts set in the work element information with a desired equipment element.
  • standard cycle times can be set for work elements as work element information that can be used universally with multiple types of equipment elements, and specific equipment elements are highly functional production machines with short cycle times. In some cases, the characteristics of specific equipment elements can be reflected in the simulation.
  • the production system simulation apparatus of the present invention is characterized in that a simulation result can be transmitted directly or indirectly to a client terminal via a communication line. According to this, the simulation result of the production system simulation apparatus can be presented to a user in another place such as a remote place. In addition, users can obtain the effect analysis by simulation of the production system simulation device shared by multiple people only when necessary, the efficient use of the production system simulation device, and the effect analysis by simulation at a lower cost Can be achieved.
  • the client terminal of the present invention can receive the simulation result directly or indirectly from the production system simulation apparatus of the present invention via a communication line.
  • a user in another place such as a remote place can receive presentation of the simulation result of the production system simulation apparatus.
  • users can obtain the effect analysis by simulation of the production system simulation device shared by multiple people only when necessary, the efficient use of the production system simulation device, and the effect analysis by simulation at a lower cost Can be achieved.
  • the production system simulation method of the present invention is a production system simulation method for simulating a state transition due to a chain of discretely generated events, wherein the specifications of the equipment elements stored in the storage unit are the equipment element information.
  • the first equipment element is linked with at least the first equipment element by the link information.
  • the first equipment element executes the work in accordance with satisfaction of the triggering condition of the work element information of the work element, and outputs the work element information of the first work element to the output destination after the work is completed. It is characterized by processing in a simulated manner.
  • the work element information of an invariable work element can be set independently of the equipment element information regardless of the capacity and number of the equipment elements, and a desired link can be set and simulated, the factory that carries out the production It is possible to easily and flexibly set and change the equipment elements responsible for the work corresponding to the holding equipment, and various simulations and the search for optimum process conditions can be quickly performed at low cost.
  • the production system simulation program of the present invention is a production system simulation program for causing a computer to function as a means for simulating a state transition due to a chain of discretely generated events, and stores specifications of equipment elements as equipment element information.
  • the first equipment element performs the work in accordance with satisfaction of the triggering condition of the work element information of the first work element linked by the link information, and the work of the work element information of the first work element
  • the computer is caused to function as a means for processing in a simulated manner so as to output to an output destination after completion.
  • the work element information of an invariable work element can be set independently of the equipment element information regardless of the capacity and number of the equipment elements, and a desired link can be set and simulated, the factory that carries out the production It is possible to easily and flexibly set and change the equipment elements responsible for the work corresponding to the holding equipment, and various simulations and the search for optimum process conditions can be quickly performed at low cost.
  • the block diagram which shows the whole structure of the production system simulation apparatus of embodiment (A) is explanatory drawing which shows the product example in an Example, (b) is explanatory drawing which shows the flow of the production process in an Example. (A) is explanatory drawing which shows the installation element in an Example, (b) is a flowchart which shows the flow of the production process by the work element in an Example. The figure which shows the example of the installation element information in an Example. The figure which shows the example of the work element information in an Example. The figure which shows the example of the link information in an Example. Explanatory drawing which shows notionally the link setting screen of the installation element and work element in an Example. (A)-(d) is explanatory drawing which shows the example which graphed the log recorded on the operation log database. The block diagram which shows the whole structure of the production system simulation apparatus and client terminal of a modification.
  • a production system simulation device 1 is a device for simulating a process state transition due to a chain of discretely generated events.
  • an arithmetic control unit 2 such as a CPU, a ROM
  • a storage unit 3 composed of a hard disk
  • an input unit 4 such as a mouse, a keyboard, and a touch panel
  • an output unit 5 such as a display and a printer.
  • the storage unit 3 is a processing program storage unit 31 that stores a processing program such as a production system simulation program that causes the arithmetic control unit 2 to execute a predetermined process, and an equipment element information storage unit that stores specifications of equipment elements as equipment element information.
  • a processing program such as a production system simulation program that causes the arithmetic control unit 2 to execute a predetermined process
  • an equipment element information storage unit that stores specifications of equipment elements as equipment element information.
  • 32 a work element information storage unit 33 that stores work element information including work element triggering conditions and an output destination after completion of the work
  • a link information storage unit 34 that stores link information between equipment elements and work elements
  • a screen data storage unit 35 that stores data of a predetermined screen to be displayed on the display of the output unit 5
  • an operation log database 36 that stores an operation log of state changes in each facility element corresponding to time
  • discrete An area for storing data necessary for performing a predetermined process of the dynamic simulation is provided.
  • the specifications of the equipment elements set as the equipment element information it is possible to set appropriate specifications resulting from or related to the equipment elements themselves, for example, the cycle time of the production equipment elements, position information, etc. Set the origin.
  • the work element information appropriate specifications related to a specific work are set with information that does not depend on the equipment elements. For example, the number of necessary parts as conditions for triggering the work element as specifications related to the work for producing a specific product.
  • the output destination after the work is completed, the number of parts to be output, and the like are set.
  • the work element information of the work element in which the trigger condition is not set and stored such as the work element of the first process, which corresponds to the trigger condition, is the start input.
  • the work element information of the work element in which the trigger condition is not set and stored such as the work element of the first process, which corresponds to the trigger condition, is the start input.
  • the work element information of the work element in which the trigger condition is not set and stored such as the work element of the first process, which corresponds to the trigger condition.
  • the link information between the equipment elements and work elements stored in the link information storage unit 34 is displayed on a predetermined setting screen on the display of the output unit 5 under the control of the arithmetic control unit 2 cooperating with the production system simulation program. It is set according to the input from the input unit 4 on the setting screen, and displays a screen in which equipment elements are arranged two-dimensionally and a screen in which work elements constituting a production process network are arranged as a network.
  • Link settings can be made intuitive and easy to use by selecting each element on the screen and making it possible to input and set link information by executing a related command or dragging and dropping. preferable.
  • the operation control unit 2 of the production system simulation apparatus 1 is responsible for performing a simulation operation process of the state transition of the production process due to a chain of discretely generated events in accordance with the production system simulation program. This is the same as a production process simulation apparatus that performs discrete simulation.
  • the triggering condition and the output destination after completion of the work are fixed as the equipment element information of the equipment element, and the equipment element is set according to the satisfaction of the triggering condition that is the equipment element information.
  • the calculation control unit 2 of the production system simulation apparatus 1 of the present embodiment performs the work of the work element.
  • the trigger condition and the output destination after the completion of work are set as element information, and the work element performs the work of the work element according to the fulfillment condition of the work element information of the work element linked to the work element and link information.
  • the operation of the equipment element is triggered to execute the work specified by the element information, and the intermediate product after the work is output to the output destination of the work element information, and the calculation proceeds. Having the characteristics say.
  • the triggering condition and the output destination of the task element information of the task element linked to the facility element during the calculation are referred to, and the facility element of the facility element is satisfied according to the satisfaction of the triggering condition.
  • Calculation is performed so as to trigger and output the operation, or before the calculation, the triggering condition and the output destination of the work element information of the work element linked to the equipment element are stored in the storage unit 3 as additional information of the equipment element. It is possible to calculate so as to induce and output the operation of the equipment element in accordance with satisfaction of the triggering condition of the work element information that is set as additional information. In the latter example, by adding the triggering condition and the output destination to the equipment element before the calculation, the process of acquiring link information during the calculation becomes unnecessary, and the processing amount of the calculation control unit 2 can be reduced. .
  • the facility element position information is stored in the facility element information storage unit 32 as the specifications of the facility element, and the position information of the first facility element and the output destination of the first facility element are calculated in the calculation processing of the calculation control unit 2.
  • the transport time from the first equipment element to the second equipment element based on the position information of the second equipment element is acquired, and at the time when the transport time has elapsed from the work completion time of the first equipment element, It is preferable to simulate the process by outputting the intermediate product after the completion of the operation of the first equipment element to the equipment equipment of 2 because it is possible to obtain a more accurate simulation result of the process in consideration of the transport time.
  • the acquisition of the conveyance time is performed by storing a coordinate system that defines the entire area of the production factory and the set speed in a predetermined area of the storage unit 3, for example, and in the calculation process of the calculation control unit 2, Computation control using the predetermined data stored in the predetermined area of the storage unit 3 by calculating and acquiring the conveyance time from the position information and the position information of the second equipment element and the set speed, or using the existing route estimation technology It is possible to estimate the movement route in the calculation process of the unit 2 and calculate and acquire the transport time from the first equipment element to the second equipment element based on this movement path.
  • the production system simulation apparatus 1 of the present embodiment sets work element information of an invariable work element regardless of the capacity and number of equipment elements independently of the equipment element information, and dynamically sets a desired link. Since the simulation can be performed in conjunction with each other, it is possible to easily and flexibly set and change the equipment elements responsible for the work, and various simulations and the search for optimum process conditions can be quickly performed at low cost.
  • the high-pressure gas container is configured by fixing the main body (Body) and the side portions (Side) on both sides, and forging the main body (Body) and the side portions (Side) on both sides. After that, the main body (Body) and the side parts (Side) on both sides are welded, pressure-resistant inspection is performed, and then painting is performed to complete the high-pressure gas container.
  • each forging machine is defined as the equipment elements A to C
  • each welding machine is defined as the equipment elements D and E
  • each pressure tester is defined as the equipment elements F and G
  • a coating machine is defined as the equipment element H.
  • Body) forging process side element (Side) forging process for work element WE2, welding process for work element WE3, pressure resistance inspection process for work element WE4, and coating process for work element WE5.
  • FIG. 3 schematically shows the position of the station as each facility element in the factory layout and the passage (dotted line in the drawing).
  • the facility element information which is the specifications of the facility element
  • the facility element information storage unit 32 of the production system simulation apparatus 1 for each facility element is stored for each facility element, and the operation is performed for each work element.
  • the work element information which is the specification of the element, is stored in the work element information storage unit 33, and further, the equipment element information and the work element information are related by associating the equipment element and the work element. Information is stored in the link information storage unit 34.
  • Fig. 4 shows an example of equipment element information set for each equipment element.
  • the cycle time CT [min] for each product the position coordinates in the coordinate system of the factory layout, the vertical and horizontal sizes occupied by the equipment elements, and the accommodation of the parts buffer of the equipment elements
  • the possible number, the current number of components stored in the component element component buffer, and the like are set as the facility element information. For example, when the equipment element requires a plurality of types of parts, the number of parts that can be accommodated and the current number of parts stored may be set for each part type.
  • Fig. 5 shows an example of work element information set for each work element.
  • the trigger condition the required part type and quantity
  • the standard cycle time of the work element represents the general cycle time of the work, and when the work element is executed by the equipment element, if you want to change the cycle time due to the characteristics of the equipment element,
  • the cycle time held in the above-described facility element information may be used by applying the cycle time of the facility element information.
  • secondary resources such as jigs and tools required for the work, the amount of consumables, the number of personnel required to perform the work, and the electric power, hydraulic power, and gas necessary for performing the work are listed as trigger conditions.
  • kanban method since it operates as a post-process take-up (kanban method), whether the work is a post-process take-off or not, and in the case of post-process take-up, it corresponds to the current state of the post-process. It may be possible to set a flag indicating whether or not the machine can be operated. Further, as the output information, the number of tools to be consumed, the number of chips to be discharged, the amount of heat, the amount of water, and the gas may be set.
  • FIG. 6 shows an example of link information.
  • equipment element C is set in work element WE1, equipment element A in work element WE2, equipment elements D and E in work element WE3, equipment elements F and G in work element WE4, and equipment element H in work element WE5.
  • work elements should be related to appropriate equipment elements among all equipment elements A to H in the factory, or work elements should be related to all equipment elements A to H in the factory. This association can be flexibly set and changed according to the required production amount.
  • the equipment elements and the work elements are associated with each other by selecting the equipment elements on the screen in which the equipment elements are two-dimensionally arranged and configuring the production process network. Select a work element in the screen where the elements are arranged as a network and execute a command to relate them, or select a work element in the screen where the work elements constituting the production process network are arranged as a network Then, it is performed by dragging and dropping on the equipment element in the screen in which the equipment elements are two-dimensionally arranged.
  • This equipment element and work element relationship and link information can be set in multiple pairs of equipment elements and work elements. This makes it possible to implement a certain work element with one or more equipment elements in response to changes in production volume or production items, or to change from one equipment element to another equipment element.
  • a plurality of work elements can be linked to one equipment element, and a plurality of work elements can be implemented with one equipment element. There may be equipment elements that are not used in the factory, so there may be equipment elements that are not linked to work elements. However, since work elements must be implemented, they must be linked to any equipment element. Need to be done.
  • the simulation calculation of the production process is executed by the production system simulation apparatus 1 in which the equipment element information, the work element information, and the link information are set as described above.
  • production work is executed using the parts required for each equipment element according to the satisfaction of the triggering conditions of the work elements individually linked to each equipment element by link information, and A work completion product processed or assembled as a processing result is simulated and processed so as to be output to the next equipment element that is the output destination after the work of the work element is completed.
  • the necessary parts parts we2: two side parts and part we1: one body) at the time when the condition is satisfied (part we2: two side parts and part we1: one body is stored in the parts buffer) ),
  • the equipment element D (welding machine) or the element equipment E (welding machine) performs the work (welding work) and the side part (Body) is welded to the intermediate product.
  • Component we3 is generated, and this intermediate product (component we3, generated product) is defined as the next process element
  • the calculation process is performed by simulating the output to G (pressure resistance tester).
  • G pressure resistance tester
  • FIG. 8 shows a graph of logs recorded in the operation log database.
  • the time at which the welding machine completes the generation of the part we3 (intermediate product) is recorded and stored in the operation log database 36 corresponding to each state.
  • a simulation operation is performed so as to execute the production work if the triggering conditions are satisfied in each equipment element.
  • Additional conditions such as whether or not the production work can be carried out with each work element and / or activity (distribution, worker organization) conditions or both are added, and the additional conditions are stored in the work element information storage unit 33.
  • the triggering condition and the additional condition it is also possible to perform a simulation calculation so that the equipment element linked to the work element performs the work.
  • the work can be performed.
  • Such utilization is not limited to the form shown in the present example.
  • the work can be performed within a range that can be handled by the personnel of the transportation work team. Additional conditions can be realized.
  • the production system simulation apparatus for the production process is used.
  • the invention disclosed in this specification includes a system simulation apparatus for an appropriate work process.
  • a system simulation apparatus for a physical distribution process may be used. Is possible.
  • the production system simulation apparatus 1 is provided with a communication unit 6 that performs communication control, enables communication with the client terminal 102 via the communication line 101, and sets link information by transmission from the client terminal 102. It is also possible to configure so that the client terminal 102 can receive simulation results, and indirectly with the client terminal 102 via a server or the like where the production system simulation apparatus 1 is separately installed. It is also possible to enable transmission / reception.
  • the simulation result of the production system simulation apparatus 1 can be presented to a user in another place such as a remote place, and the user can share the production system simulation apparatus 1 shared by a plurality of persons. Therefore, it is possible to obtain the effect analysis by the simulation only when necessary, so that the production system simulation apparatus 1 can be used efficiently, and the effect analysis by the simulation at a lower cost can be achieved.
  • the present invention can be used when an effect analysis is obtained by simulating a process such as a production process or a physical distribution process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

　離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする生産システムシミュレーション装置（１）であって、設備要素の諸元を設備要素情報として記憶する設備要素情報記憶部（３２）と、作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報を記憶する作業要素情報記憶部（３３）と、設備要素と作業要素とのリンク情報を記憶するリンク情報記憶部（３４）とを備え、第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、第１の設備要素が作業を実行し、第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理する。作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能であり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる。

Description

生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム
　本発明は、例えば製造業の生産に係る作業工程等のモノ、機械、作業者や物流に係る搬送作業者やフォークリフト等の搬送手段のような要素で構成されるシステムにおいて、状態推移を予測する生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラムに関する。
　近年、生産工場においては、市場の多様な需要に応じて多数の製品を製造する多品種少量生産の度合いが大きくなってきており、一つの生産ラインで複数の生産品目を生産しなければならない場合が増えている。多品種を同じ生産ラインで混合して製造する場合、製品が異なれば部品数や加工方法、組立方法が異なり、生産ラインの工程数が異なってくると共に、各工程での必要とする作業時間も各々異なってくるため、単一製品の生産体制では起こらなかった問題が発生する。
　例えば多様な製品を同じ生産ラインで製造しようとすると、様々な無駄が発生する。具体的には、各工程で必要とする作業時間が製品によって異なると、各工程での作業時間のばらつきが生じ、各工程での手待ち時間が発生する。また、異なった製品を製造するためには、治工具の変更などの、いわゆる段取り替えが必要になる。また、工場内物流ではそれぞれの製品の生産計画に対応して、必要な部品を必要とする工程へタイムリーに供給しなければならないが、多様な製品を製造する場合にはこの部品供給も複雑化する。
　このような問題に対処するため、従来、生産ラインについてシミュレーション技術による効果分析が活用されている。この生産ラインのシミュレーションは、一般的に離散的シミュレーションと呼ばれる技術で行われており、離散的シミュレーションとは、ソフトウェアを用いて、モノ、機械、作業者やフォークリフト等の搬送手段の各設備要素と、各設備要素が惹起する動作と、惹起するための条件を設定した上で、それらの惹起関係を評価して生産ラインの挙動を予測するものである（特許文献１参照）。
　具体的には、各設備要素に対して、各設備要素が惹起する固有動作と、各設備要素の固有動作を惹起させるための条件と、固有動作の動作時間、必要な部品数等の所要量等の諸元を設定すると共に、当該固有動作が終了した際に固有動作が終了したことを通知する出力先として他の設備要素を設定し、固有動作の出力に応じて他の設備要素の固有動作が惹起されるように設定する。即ち、設備要素がネットワーク化して定義される。
　そして、この生産プロセス・ネットワークのルート（根）となる設備要素に固有動作を惹起させることで、ルートに連なる生産プロセス・ネットワークの各設備要素に固有動作の惹起が伝播されてシミュレーションの演算が進み、生産ラインにおける生産が進む状態が模擬される。この模擬による各設備要素の固有動作の開始時刻及び終了時刻、消費される部品数を記録しておくことで、各設備要素における稼働時間割合の時間的推移や、消費される部品数の時間的推移を予測することができ、又、一つの製品の生産にかかる延べ時間（リードタイム）、部品倉庫や部品棚に準備した部品が欠品していないかどうか、欠品した時刻などの部品供給物流に関する状態等も予測することができ、量産を開始する前に生産ラインの問題を分析することができる。
特開２０００－２０２７４２号公報
　ところで、上述のシミュレーション技術は、生産プロセス・ネットワークが個々の設備要素に対する定義によって記述され、各設備要素に対する固有動作の惹起条件と、各設備要素の動作時間、所要部品数等の諸元、固有動作が終了したことを通知する出力先の他の設備要素を設定することで、生産ラインのシミュレーションのための設定を行ってソフトウェアを設計することが可能であるが、生産プロセスを構成する特定の作業を実施する設備要素を想定した上で、それらの各設備要素に条件を設定する必要があるため、特定の作業をどの設備要素で実施するかの想定が重要となる。
　ここで、作業を担う設備要素を、想定した設備要素ではなく、他の設備要素に変更しなければならない場合に問題を生ずる。即ち、生産ラインのシミュレーションを行った結果、想定した設備要素ではなく、他の設備要素に変更することが望ましい場合、或いは、新たな設備要素の追加導入が必要な場合等に、各設備要素に対する惹起条件の記述を変更、設定する必要があるが、設備要素の惹起条件はあくまで当該設備要素における惹起条件であるため、製品全体の作業の流れの中での作業を別途想定しながら変更後の設備要素に対する惹起条件を起案し、修正定義する作業が必要となる。特に、多数の設備要素を変更する場合、そのプログラムの修正記述作業は膨大なものとなる。
　更に、修正する惹起条件の記述は、生産設備等の設備要素に対して、プログラムで「if … then … else …」のような条件式の形式でひとつひとつ行うのが一般的であり、直感的でないだけでなく、設定作業に専門性を有し、特殊なエンジニアでなければ対応することが困難である。
　更に、専門教育を受けたエンジニアでも、生産ラインの把握等のために数か月の準備時間を要するのが通常であり、シミュレーションを行うための作業コストが高くなると共に、長い準備期間の分だけ生産ライン設計の評価が時期的に遅くなるという問題もある。
　本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能であり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラムを提供することを目的とする。
　本発明の生産システムシミュレーション装置は、離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする生産システムシミュレーション装置であって、設備要素の諸元を設備要素情報として記憶する設備要素情報記憶部と、作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報を記憶する作業要素情報記憶部と、前記設備要素と前記作業要素とのリンク情報を記憶するリンク情報記憶部とを備え、少なくとも第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、前記第１の設備要素が作業を実行し、前記第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理することを特徴とする。
　これによれば、設備要素の能力、数に拘わらずに不変な作業要素の作業要素情報を設備要素情報と独立して設定し、所望のリンクを設定してシミュレーションできることから、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能となり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる。
　本発明の生産システムシミュレーション装置は、前記設備要素の諸元として前記設備要素の位置情報を前記設備要素情報記憶部に記憶し、前記第１の設備要素の位置情報と前記第１の設備要素の出力先である第２の設備要素の位置情報に基づく前記第１の設備要素から前記第２の設備要素までの搬送時間を取得し、前記第１の設備要素の作業完了時刻から前記搬送時間が経過した時刻に、前記第２の設備要素に前記第１の設備要素の作業完了後の中間品を出力するようにして模擬的に処理することを特徴とする。
　これによれば、搬送時間を加味したより正確な工程のシミュレーション結果を得ることができる。
　本発明の生産システムシミュレーション装置は、前記第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件として、必要な部品の種別及び数が設定され、前記第１の作業要素とリンクされている前記第１の設備要素が、前記部品を消費するようにして生成品を生成し、前記生成品の種別及び数を前記出力先に出力すると共に、前記第１の作業要素の作業要素情報に設定されている標準サイクルタイムと共に、前記第１の設備要素の設備要素情報にサイクルタイムが設定されている場合、設備要素情報のサイクルタイムを用いて前記生成品の生成作業を実行するようにして模擬的に処理することを特徴とする。
　これによれば、作業要素情報に設定されている必要な部品の種別及び数を、所望の設備要素で柔軟に用いて製造作業のシミュレーションを行うことができる。また、複数種の設備要素で汎用的に利用可能な作業要素情報として、標準サイクルタイムを作業要素に対して設定することができると共に、特定の設備要素が高機能の生産機械でサイクルタイムが短い場合等、特定の設備要素の特性をシミュレーションに反映させることができる。
　本発明の生産システムシミュレーション装置は、シミュレーション結果を通信回線を介して直接的若しくは間接的にクライアント端末に送信可能であることを特徴とする。
　これによれば、遠隔地等の別の場所に居る利用者に生産システムシミュレーション装置のシミュレーション結果を提示することができる。また、利用者は、複数の者で共用される生産システムシミュレーション装置のシミュレーションによる効果分析を所要時のみ得ることも可能となり、生産システムシミュレーション装置の効率的利用、より低コストでのシミュレーションによる効果分析を図ることができる。
　また、本発明のクライアント端末は、本発明の生産システムシミュレーション装置から通信回線を介して直接的若しくは間接的にシミュレーション結果を受信可能であることを特徴とする。
　これによれば、遠隔地等の別の場所に居る利用者が生産システムシミュレーション装置のシミュレーション結果の提示を受けることができる。また、利用者は、複数の者で共用される生産システムシミュレーション装置のシミュレーションによる効果分析を所要時のみ得ることも可能となり、生産システムシミュレーション装置の効率的利用、より低コストでのシミュレーションによる効果分析を図ることができる。
　また、本発明の生産システムシミュレーション方法は、離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする生産システムシミュレーション方法であって、記憶部に記憶されている設備要素の諸元を設備要素情報と、作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報と、前記設備要素と前記作業要素とのリンク情報に基づき、少なくとも第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、前記第１の設備要素が作業を実行し、前記第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理することを特徴とする。
　これによれば、設備要素の能力、数に拘わらずに不変な作業要素の作業要素情報を設備要素情報と独立して設定し、所望のリンクを設定してシミュレーションできることから、生産を実施する工場の保持設備に対応させて、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能となり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる。
　また、本発明の生産システムシミュレーションプログラムは、離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする手段としてコンピュータを機能させる生産システムシミュレーションプログラムであって、設備要素の諸元を設備要素情報として記憶する手段と、作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報を記憶する手段と、前記設備要素と前記作業要素とのリンク情報を記憶する手段と、少なくとも第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、前記第１の設備要素が作業を実行し、前記第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理する手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
　これによれば、設備要素の能力、数に拘わらずに不変な作業要素の作業要素情報を設備要素情報と独立して設定し、所望のリンクを設定してシミュレーションできることから、生産を実施する工場の保持設備に対応させて、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能となり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる。
　本発明によれば、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能であり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる。
実施形態の生産システムシミュレーション装置の全体構成を示すブロック図。 （ａ）は実施例における製品例を示す説明図、（ｂ）は実施例における生産工程の流れを示す説明図。 （ａ）は実施例における設備要素を示す説明図、（ｂ）は実施例における作業要素による生産工程の流れを示すフローチャート。 実施例における設備要素情報の例を示す図。 実施例における作業要素情報の例を示す図。 実施例におけるリンク情報の例を示す図。 実施例における設備要素と作業要素のリンク設定画面を概念的に示す説明図。 （ａ）～（ｄ）は動作ログデータベースに記録されたログをグラフ化した例を示す説明図。 変形例の生産システムシミュレーション装置とクライアント端末の全体構成を示すブロック図。
　〔実施形態の生産システムシミュレーション装置〕
　本発明の実施形態の生産システムシミュレーション装置１は、離散的に発生する事象の連鎖による工程の状態推移をシミュレーションする装置であり、図１に示すように、ＣＰＵ等の演算制御部２と、ＲＯＭ、ハードディスク等で構成される記憶部３と、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力部４と、ディスプレイ、プリンター等の出力部５を備える。
　記憶部３は、演算制御部２に所定処理を実行させる生産システムシミュレーションプログラム等の処理プログラムを記憶する処理プログラム記憶部３１と、設備要素の諸元を設備要素情報として記憶する設備要素情報記憶部３２と、作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報を記憶する作業要素情報記憶部３３と、設備要素と作業要素とのリンク情報を記憶するリンク情報記憶部３４と、出力部５のディスプレイで表示する所定画面のデータを記憶する画面データ記憶部３５、各設備要素での状態変化の動作ログを時刻に対応して記憶する動作ログデータベース３６を有し、更に、離散的シミュレーションの所定処理を行うのに必要なデータを記憶する領域を備える。
　設備要素情報として設定される設備要素の諸元には、設備要素自体に起因する或いは関連する適宜の諸元を設定することが可能であり、例えば生産設備要素のサイクルタイム、位置情報等の諸元を設定する。
　作業要素情報には、設備要素に依存しない情報で特定の作業に関連する適宜の諸元が設定され、例えば特定の製品を生産する作業に関する諸元として、作業要素の惹起条件としての必要部品数、作業完了後の出力先や出力される部品数等が設定される。尚、生産工程全体など全体の工程において、例えば最初の工程の作業要素で、惹起条件に相当するものが開始入力であるもの等、惹起条件が設定記憶されない作業要素の作業要素情報が、全ての作業要素の作業要素情報中に、いくつか含まれていてもよい。
　リンク情報記憶部３４に記憶される設備要素と作業要素のリンク情報は、生産システムシミュレーションプログラムと協働する演算制御部２の制御により、出力部５のディスプレイで所定の設定画面を表示し、この設定画面における入力部４からの入力に応じて設定されるが、設備要素が二次元配置された画面と、生産プロセス・ネットワークを構成する作業要素がネットワークとして配置された画面を表示し、２つの画面のそれぞれの要素を選択して関係付けのコマンドの実行或いはドラッグ＆ドロップ等で関係付けることにより、リンク情報を入力設定可能にすると、リンク設定を直感的で使いやすいものとすることができて好ましい。
　この生産システムシミュレーション装置１の演算制御部２は、生産システムシミュレーションプログラムに従って、離散的に発生する事象の連鎖による生産工程の状態推移を模擬的に演算処理する手段を担い、この点においては既存の離散的シミュレーションを行う生産工程のシミュレーション装置と同様である。
　しかしながら、既存の生産工程の離散的シミュレーションでは、設備要素の設備要素情報として惹起条件と作業完了後の出力先が固定して設定され、設備要素情報である惹起条件の充足に応じて設備要素の動作を惹起し、設備要素情報の出力先に作業完了後の中間品を出力して演算を進行するのに対し、本実施形態の生産システムシミュレーション装置１の演算制御部２では、作業要素の作業要素情報として惹起条件と作業完了後の出力先が設定され、設備要素とリンク情報でリンクされている作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、当該設備要素が当該作業要素の作業要素情報で規定されている作業を実行するように当該設備要素の動作を惹起し、当該作業要素情報の出力先に作業完了後の中間品を出力して演算が進行するという特徴を有する。
　この演算制御部２の演算の際には、例えば演算中に設備要素にリンクされている作業要素の作業要素情報の惹起条件と出力先を参照し、惹起条件の充足に応じて当該設備要素の動作を惹起して出力するように演算する、或いは演算前に、設備要素にリンクされている作業要素の作業要素情報の惹起条件と出力先を当該設備要素の付加情報として記憶部３に記憶させ、付加情報とされている作業要素情報の惹起条件の充足に応じて当該設備要素の動作を惹起して出力するように演算する等とすることが可能である。後者の例では、演算前に設備要素に惹起条件と出力先を付加しておくことで、演算中のリンク情報取得の処理を不要にし、演算制御部２が担う処理量を軽減することができる。
　更に、設備要素の諸元として設備要素の位置情報を設備要素情報記憶部３２に記憶し、演算制御部２の演算処理において、第１の設備要素の位置情報と第１の設備要素の出力先である第２の設備要素の位置情報に基づく第１の設備要素から第２の設備要素までの搬送時間を取得し、第１の設備要素の作業完了時刻から搬送時間が経過した時刻に、第２の設備要素に第１の設備要素の作業完了後の中間品を出力するようにして模擬的に処理すると、搬送時間を加味したより正確な工程のシミュレーション結果を得ることができて好ましい。
　この搬送時間の取得は、例えば記憶部３の所定領域に、生産工場等のエリア全体を規定する座標系と、設定速度を記憶し、演算制御部２の演算処理において、第１の設備要素の位置情報と第２の設備要素の位置情報と設定速度から搬送時間を演算取得する、或いは既存の経路推測技術を利用し、記憶部３の所定領域に記憶される所定データを用いて、演算制御部２の演算処理において移動経路を推測し、この移動経路に基づいて第１の設備要素から第２の設備要素までの搬送時間を演算取得する等とすることが可能である。
　本実施形態の生産システムシミュレーション装置１は、設備要素の能力、数に拘わらずに不変な作業要素の作業要素情報を設備要素情報と独立して設定し、所望のリンクを動的に設定して連携させてシミュレーションできることから、作業を担う設備要素を容易且つ柔軟に設定、変更することが可能となり、多様なシミュレーション、最適な工程条件の探求を低コストで迅速に行うことができる。
　例えば生産工程においては、工場内の設備要素は量産数に対応して生産能力を設定するために、生産能力に対応するために必要な設備要素の数を準備し、要求される生産量が多くなれば、同じ機能を持つ設備要素を複数台、配置して生産能力を高めること等になるが、設備要素が増えても、製品を生産するための作業要素で構成される生産プロセス・ネットワークは同じである。そのため、設備要素の能力、数に拘わらずに不変な作業要素の作業要素情報を設備要素情報と独立して設定し、個別の生産計画に従いながら連動させることで、柔軟なシミュレーション、柔軟な工場運営を実現できる。
　また、生産しなければならない製品の数量が減少した場合、生産ラインの稼働率を高めるために、当初の製品とは別の製品を、同時に生産ラインで生産することが行われるが、このような場合にも、設備要素情報と作業要素情報が独立していることにより、多様な組み合わせを容易に検証することが可能であり、最適な組み合わせや工程条件を求めることができる。
　次に、実施形態の生産システムシミュレーション装置１を高圧ガス容器を製品として製造する生産工程について適用した実施例について説明する。図２に示すように、実施例においては、高圧ガス容器は本体（Body）と両側の側部（Side）を固着して構成され、本体（Body）と両側の側部（Side）をそれぞれ鍛造した後、本体（Body）と両側の側部（Side）を溶接し、耐圧検査を施した後、塗装して高圧ガス容器が完成する生産工程となっている。
　この生産工程では、設備要素と作業要素は図３のように定義する。即ち、設備要素Ａ～Ｃに各鍛造機、設備要素Ｄ、Ｅに各溶接機、設備要素Ｆ、Ｇに各耐圧検査機、設備要素Ｈに塗装機を定義すると共に、作業要素ＷＥ１に本体（Body）鍛造工程、作業要素ＷＥ２に側部（Side）鍛造工程、作業要素ＷＥ３に溶接工程、作業要素ＷＥ４に耐圧検査工程、作業要素ＷＥ５に塗装工程を定義する。尚、図３では、工場レイアウトにおける各設備要素としてのステーションの位置と通路（図示の点線）を模式的に示している。
　そして、入力部４からの入力等により、設備要素毎に、設備要素の諸元である設備要素情報を生産システムシミュレーション装置１の設備要素情報記憶部３２に記憶させると共に、作業要素毎に、作業要素の諸元である作業要素情報を作業要素情報記憶部３３に記憶させ、更に、設備要素と作業要素を関係付けることにより設備要素情報と作業要素情報の関係付けを行い、この関係付けのリンク情報をリンク情報記憶部３４に記憶させる。
　図４に各設備要素に設定される設備要素情報の例を示す。この例では、各設備要素に対して、各製品毎のサイクルタイムＣＴ［min］、工場レイアウトの座標系における位置座標、設備要素が占有する縦横の大きさ、設備要素の部品バッファの部品の収容可能数、設備要素の部品バッファの部品の現在収容数等が設備要素情報として設定されている。尚、例えば設備要素が複数種別の部品を必要とするものである場合、部品バッファの収容可能数と現在収容数は部品種別毎に設定するとよい。
　図５に各作業要素に設定される作業要素情報の例を示す。この例では、各作業要素に、惹起条件として、必要部品種別とその数量、当該作業要素の作業完了品の出力先となる作業要素、出力情報として、標準サイクルタイム、作業完了後の出力品の種別と数が作業要素情報として設定されている。尚、作業要素の標準サイクルタイムは当該作業の一般的なサイクルタイムを表すものであり、当該作業要素を設備要素で実行させた場合、当該設備要素の持つ特性でサイクルタイムを変えたい場合は、例えば設備要素情報のサイクルタイムを適用する等により、上述の設備要素情報に保持されるサイクルタイムを利用させるようにすればよい。また、上記情報以外に、惹起条件として、作業に必要な治工具、消耗品の量、作業を行うための必要要員数や作業を実施するために必要な電力、水力、ガスなどの二次リソース、さらには、後工程引取り（かんばん方式）としても稼働するために、当該作業が後工程引き取りなのか、そうでないか、また、後工程引き取りの場合は、現状、後工程の状態に対応して稼働してよい状態かどうかを表すフラグを設定してもよい。また、出力情報として、消耗される工具の数、排出される切り屑、熱量、水、ガスの数や量を設定してもよい。
　図６にリンク情報の例を示す。この例では、作業要素ＷＥ１に設備要素Ｃ、作業要素ＷＥ２に設備要素Ａ、作業要素ＷＥ３に設備要素Ｄ、Ｅ、作業要素ＷＥ４に設備要素Ｆ、Ｇ、作業要素ＷＥ５に設備要素Ｈが設定されているが、工場内の全ての設備要素Ａ～Ｈのうちの適宜の設備要素に対して作業要素を関係付ける、或いは工場内の全ての設備要素Ａ～Ｈに対して作業要素を関係付けることが可能であり、この関係付けは、必要な生産量等により柔軟に設定、変更することが可能である。
　上述の設備要素と作業要素の関係付けは、図７の概念図に示すように、例えば設備要素が二次元配置された画面の中の設備要素を選択すると共に、生産プロセス・ネットワークを構成する作業要素がネットワークとして配置された画面の中の作業要素を選択し、それらを関係付けるコマンドを実行させる、或いは生産プロセス・ネットワークを構成する作業要素がネットワークとして配置された画面の中の作業要素を選択し、設備要素が二次元配置された画面の中の設備要素にドラッグ＆ドロップする等により行う。
　この設備要素と作業要素の関係付け、リンク情報は、設備要素と作業要素を複数対複数で設定可能になっている。これにより、ある作業要素を、生産量や生産品目の変動に対応して、単数又は複数の設備要素で適宜実施することや、当初の設備要素から別の設備要素で実施する変更に対応可能になっていると共に、一つの設備要素に複数の作業要素をリンクさせ、一つの設備要素で複数の作業要素を実施することが可能になっている。尚、工場内で利用されない設備要素が生ずることもあるため、作業要素とリンクされていない設備要素があってもよいが、作業要素は必ず実施する必要があるため、いずれかの設備要素にリンクされる必要がある。
　上述のように設備要素情報、作業要素情報、リンク情報を設定した生産システムシミュレーション装置１により、生産工程のシミュレーション演算を実行する。シミュレーション演算では、各設備要素とリンク情報で個別にリンクされている作業要素の惹起条件の充足に応じて、各設備要素で必要とする部品を利用して生産作業を実行し、当該設備要素の処理結果として加工或いは組立等された作業完了品を、当該作業要素の作業完了後の出力先である次の設備要素に出力するようにして模擬的に演算処理する。
　この演算においては、例えば設備要素Ａ（鍛造機）で鍛造された部品we2：側部（Side）を設備要素Ｄ（溶接機）の部品バッファに格納し、設備要素Ｃ（鍛造機）で鍛造された部品we1：本体（Body）を設備要素Ｄ（溶接機）、または要素設備Ｅ（溶接機）の部品バッファに格納し、設備要素Ｄ（溶接機）、または要素設備Ｅ（溶接機）の惹起条件が充足された時刻（部品we2：側部２個と部品we1：本体１個が部品バッファに格納された時刻）に、必要な部品（部品we2：側部２個と部品we1：本体１個）を消費するようにして、設備要素Ｄ（溶接機）、または要素設備Ｅ（溶接機）が作業（溶接作業）を実行して側部（Side）と本体（Body）が溶接された中間品（部品we3）を生成し、この中間品（部品we3、生成品）を次工程として定義されている設備要素Ｇ（耐圧検査機）に出力するように模擬して演算処理する。尚、同一の作業要素において複数の設備要素が設定されている場合には、各設備要素における各々の惹起条件を個別に判断して、惹起条件に達した設備要素から稼働して出力する。このような処理を各設備要素が並列的に実行するように演算することで、生産を模擬することができる。
　そして、各設備要素での状態変化をシミュレーション開始時刻からの経過時刻等の時刻に対応して動作ログデータベース３６に記録することにより、様々な分析が可能となる。図８に動作ログデータベースに記録されたログをグラフ化したものを示す。これにより、時間の推移に対して、各設備要素が保持する部品バッファでの部品数、すなわち、中間在庫の推移や、各設備要素の稼働時間内における稼働率等を把握することができる。上述の例では、例えば設備要素Ａ（鍛造機）で鍛造された部品we2（側部）が設備要素Ｄ（溶接機）や要素設備Ｅ（溶接機）の部品バッファに格納される時刻、設備要素Ｃ（鍛造機）で鍛造された部品we1（本体）が設備要素Ｄ（溶接機）や要素設備Ｅ（溶接機）の部品バッファに格納される時刻、設備要素Ｄ（溶接機）や要素設備Ｅ（溶接機）が部品we2（側部）２個と部品we1（本体）１個を消費し、部品we3（中間品）の生成を開始する時刻、設備要素Ｄ（溶接機）や要素設備Ｅ（溶接機）が部品we3（中間品）を生成を完了した時刻等を、各々の状態に対応して動作ログデータベース３６に記録、格納する。
　尚、上記例の生産システムシミュレーション装置１による生産シミュレーションでは、各設備要素で惹起条件が充足されれば生産作業を実行するように模擬演算するが、生産計画に対応し、惹起条件に加えて、それぞれの作業要素で生産作業を実施してよいかどうか条件、或いはアクティビティ（物流、作業員編成）の条件、或いはその双方等の付加条件を加え、この付加条件を作業要素情報記憶部３３に記憶させ、惹起条件と付加条件が充足した場合に、当該作業要素とリンクされている設備要素が作業を実行するように模擬演算しても良好である。
　例えば、どの製品をどのような順番で何個づつ生産するか、どのくらいの数量を生産するかなどの生産目標、生産方式に加えて、生産を行なう就業時間内であるかどうか、何時から生産を実行するか、また、目標の生産量を達していない範囲で実行するなどの、生産工場の運営上の条件を加える。また、外注先や他の工場から供給される部品が、何時に何個、工場に入ってくるかを加えてもよい。この場合、設備要素の持つ部品バッファにおいて、外注先や他工場からの納品状態に応じて部品を発生させる機構を準備する。計画の早期段階において、外注先や他工場からの部品供給の状態を反映させたくない場合には、生産プロセス・ネットワークの最も上流となる部品バッファにおいて、設備要素が必要とした場合に無制限に部品を供給する機構を準備するとよい。
　作業員編成の条件としては、例えば作業班毎の人数を設定するとともに、ある作業班が作業を受け持つ設備要素を設定しておけば、その作業班の要員が空いているときに設備要素での作業を実行できることを加えるとよい。このような活用は、本例で示した形態に限らず、例えば、各設備要素への部品搬送作業を作業要素として設定するような場合に、搬送の作業班の要員が対応できる範囲で作業を成さしめるような付加条件を実現することができる。
　〔実施形態の変形例等〕
　本明細書開示の発明は、各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものであり、下記変形例も包含する。
　例えば上記実施形態では、生産工程の生産システムシミュレーション装置としたが、本明細書開示の発明には、適宜の作業工程のシステムシミュレーション装置が含まれ、例えば物流工程のシステムシミュレーション装置等とすることも可能である。
　また、図９に示すように、生産システムシミュレーション装置１に通信制御を行う通信部６を設け、通信回線１０１を介してクライアント端末１０２と通信可能とし、クライアント端末１０２からの送信によりリンク情報を設定することや、クライアント端末１０２がシミュレーション結果を受信することが可能なように構成することも可能であり、又、生産システムシミュレーション装置１が別途設置されるサーバー等を介してクライアント端末１０２と間接的に送受信可能にすることもできる。
　これによれば、遠隔地等の別の場所に居る利用者に生産システムシミュレーション装置１のシミュレーション結果を提示することができ、又、利用者は、複数の者で共用される生産システムシミュレーション装置１のシミュレーションによる効果分析を所要時のみ得ることも可能となり、生産システムシミュレーション装置１の効率的利用、より低コストでのシミュレーションによる効果分析を図ることができる。
　本発明は、例えば生産工程や物流工程等の工程をシミュレーションして効果分析を得る際に利用することができる。
１…生産システムシミュレーション装置　２…演算制御部　３…記憶部　３１…処理プログラム記憶部　３２…設備要素情報記憶部　３３…作業要素情報記憶部　３４…リンク情報記憶部　３５…画面データ記憶部　３６…動作ログデータベース　４…入力部　５…出力部　６…通信部　１０１…通信回線　１０２…クライアント端末
 

Claims (7)

  1. 　離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする生産システムシミュレーション装置であって、
    　設備要素の諸元を設備要素情報として記憶する設備要素情報記憶部と、
    　作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報を記憶する作業要素情報記憶部と、
    　前記設備要素と前記作業要素とのリンク情報を記憶するリンク情報記憶部とを備え、
    　少なくとも第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、前記第１の設備要素が作業を実行し、前記第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理することを特徴とする生産システムシミュレーション装置。
  2. 　前記設備要素の諸元として前記設備要素の位置情報を前記設備要素情報記憶部に記憶し、
    　前記第１の設備要素の位置情報と前記第１の設備要素の出力先である第２の設備要素の位置情報に基づく前記第１の設備要素から前記第２の設備要素までの搬送時間を取得し、
    　前記第１の設備要素の作業完了時刻から前記搬送時間が経過した時刻に、前記第２の設備要素に前記第１の設備要素の作業完了後の中間品を出力するようにして模擬的に処理することを特徴とする請求項１記載の生産システムシミュレーション装置。
  3. 　前記第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件として、必要な部品の種別及び数が設定され、前記第１の作業要素とリンクされている前記第１の設備要素が、前記部品を消費するようにして生成品を生成し、前記生成品の種別及び数を前記出力先に出力すると共に、
    　前記第１の作業要素の作業要素情報に設定されている標準サイクルタイムに加えて、前記第１の設備要素の設備要素情報にサイクルタイムが設定されている場合、設備要素情報のサイクルタイムで前記生成品の生成作業を実行するようにして
    　模擬的に処理することを特徴とする請求項１又は２記載の生産システムシミュレーション装置。
  4. 　シミュレーション結果を通信回線を介して直接的若しくは間接的にクライアント端末に送信可能であることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の生産システムシミュレーション装置。
  5. 　請求項４記載の生産システムシミュレーション装置から通信回線を介して直接的若しくは間接的にシミュレーション結果を受信可能であることを特徴とするクライアント端末。
  6. 　離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする生産システムシミュレーション方法であって、
    　記憶部に記憶されている設備要素の諸元を設備要素情報と、作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報と、前記設備要素と前記作業要素とのリンク情報に基づき、
    　少なくとも第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、前記第１の設備要素が作業を実行し、前記第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理することを特徴とする生産システムシミュレーション方法。
  7. 　離散的に発生する事象の連鎖による状態推移をシミュレーションする手段としてコンピュータを機能させる生産システムシミュレーションプログラムであって、
    　設備要素の諸元を設備要素情報として記憶する手段と、
    　作業要素の惹起条件と作業完了後の出力先を含む作業要素情報を記憶する手段と、
    　前記設備要素と前記作業要素とのリンク情報を記憶する手段と、
    　少なくとも第１の設備要素とリンク情報でリンクされている第１の作業要素の作業要素情報の惹起条件の充足に応じて、前記第１の設備要素が作業を実行し、前記第１の作業要素の作業要素情報の作業完了後の出力先に出力するようにして模擬的に処理する手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする生産システムシミュレーションプログラム。
     
PCT/JP2014/004355 2013-09-03 2014-08-25 生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム WO2015033531A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/912,330 US10242132B2 (en) 2013-09-03 2014-08-25 Production system simulation device, production system simulation method, and production system simulation program
CN201480047801.1A CN105518725B (zh) 2013-09-03 2014-08-25 生产系统模拟装置、生产系统模拟方法以及生产系统模拟程序
CN201911118144.6A CN110968058B (zh) 2013-09-03 2014-08-25 生产系统模拟装置以及生产系统模拟方法
EP14842604.2A EP3043223A4 (en) 2013-09-03 2014-08-25 Production system simulation device, production system simulation method, and production system simulation program

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013182592A JP5688864B2 (ja) 2013-09-03 2013-09-03 生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム
JP2013-182592 2013-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015033531A1 true WO2015033531A1 (ja) 2015-03-12

Family

ID=52628032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/004355 WO2015033531A1 (ja) 2013-09-03 2014-08-25 生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10242132B2 (ja)
EP (1) EP3043223A4 (ja)
JP (1) JP5688864B2 (ja)
CN (2) CN105518725B (ja)
WO (1) WO2015033531A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6962539B2 (ja) 2017-02-24 2021-11-05 株式会社レクサー・リサーチ 業務計画最適化方法
DE112018003796T5 (de) * 2017-07-25 2020-06-25 Mitsubishi Electric Corporation Gestaltungsinformationserzeugungsvorrichtung und gestaltungsunterstützungssystem
JP6965716B2 (ja) 2017-12-13 2021-11-10 オムロン株式会社 工程設計装置、手順生成装置、工程設計装置の制御方法、情報処理プログラム、および、記録媒体
JP6962900B2 (ja) 2018-12-03 2021-11-05 ファナック株式会社 生産計画装置
CA3130737A1 (en) * 2019-02-21 2020-08-27 Honda Motor Co., Ltd. Parts storage position determination apparatus, parts storage position determination method and parts management system
JP6998064B2 (ja) * 2019-06-10 2022-01-18 株式会社レクサー・リサーチ 生産設計支援装置、生産設計支援方法及び生産設計支援プログラム
JP7291061B2 (ja) * 2019-11-14 2023-06-14 株式会社日立製作所 分析システムおよび分析方法
WO2024018859A1 (ja) * 2022-07-19 2024-01-25 株式会社レクサー・リサーチ 生産設計シミュレーション装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283146A (ja) * 1989-03-31 1990-03-23 Toshiba Corp シミュレーションモデル化方法
JPH02130678A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Nec Corp 製造計画作成装置
JPH05143612A (ja) * 1991-11-22 1993-06-11 Toshiba Corp 生産システム設計支援装置
JP2000202742A (ja) 1999-01-14 2000-07-25 Kobe Steel Ltd シミュレ―ション方法及びその装置
JP2001344008A (ja) * 2000-03-29 2001-12-14 Denso Corp 生産制御装置
JP2005100092A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Sony Corp 半導体生産シミュレーション方法および半導体生産シミュレーションプログラム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077286B2 (ja) * 1988-08-03 1995-01-30 日本電気株式会社 フローショップ生産システムシミュレーション装置
JP2811827B2 (ja) * 1989-11-16 1998-10-15 日本電気株式会社 生産スケジューリング装置
JPH0453657A (ja) * 1990-06-18 1992-02-21 Sekisui Chem Co Ltd 多品種混合生産ラインのシミュレーション方法
JPH07325857A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Nec Corp 生産シミュレーション装置
JPH10156673A (ja) * 1996-12-05 1998-06-16 Toshiba Corp 生産ラインのシミュレーション装置
WO2001093117A2 (en) * 2000-06-01 2001-12-06 Siemens Dematic Electronics Assembly Systems, Inc. Electronics assembly systems customer benefit modeling tools and methods
WO2002056662A1 (fr) * 2001-01-10 2002-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif de montage de composants, fournisseur de services et procede de prestation de services
JP4707946B2 (ja) * 2003-11-11 2011-06-22 豊和工業株式会社 工程シミュレーションシステム
US7032191B2 (en) * 2004-02-27 2006-04-18 Rapid Bridge Llc Method and architecture for integrated circuit design and manufacture
JP4935898B2 (ja) * 2007-03-27 2012-05-23 富士通株式会社 作業指示システム，作業指示方法，作業指示プログラムおよび作業指示装置
JP2008299762A (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Kazuo Kobayashi 生産管理プログラム
US10719070B2 (en) * 2007-09-25 2020-07-21 Siemens Aktiengesellschaft System and method for modeling signal flows in automation technology equipment
CN101833709A (zh) * 2010-05-11 2010-09-15 同济大学 半导体生产线生产计划的混合智能优化方法
JP2012194712A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Panasonic Corp 生産計画作成方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02130678A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Nec Corp 製造計画作成装置
JPH0283146A (ja) * 1989-03-31 1990-03-23 Toshiba Corp シミュレーションモデル化方法
JPH05143612A (ja) * 1991-11-22 1993-06-11 Toshiba Corp 生産システム設計支援装置
JP2000202742A (ja) 1999-01-14 2000-07-25 Kobe Steel Ltd シミュレ―ション方法及びその装置
JP2001344008A (ja) * 2000-03-29 2001-12-14 Denso Corp 生産制御装置
JP2005100092A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Sony Corp 半導体生産シミュレーション方法および半導体生産シミュレーションプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3043223A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN105518725B (zh) 2020-09-08
EP3043223A1 (en) 2016-07-13
CN110968058B (zh) 2023-04-28
US20160196371A1 (en) 2016-07-07
JP2015049819A (ja) 2015-03-16
CN110968058A (zh) 2020-04-07
EP3043223A4 (en) 2017-03-01
US10242132B2 (en) 2019-03-26
CN105518725A (zh) 2016-04-20
JP5688864B2 (ja) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5688864B2 (ja) 生産システムシミュレーション装置、生産システムシミュレーション方法及び生産システムシミュレーションプログラム
Altekin et al. Task-failure-driven rebalancing of disassembly lines
Unver An ISA-95-based manufacturing intelligence system in support of lean initiatives
Mahfouz et al. Practical simulation application: Evaluation of process control parameters in Twisted-Pair Cables manufacturing system
Mousavi et al. Automatic translation of plant data into management performance metrics: a case for real-time and predictive production control
Zhang et al. Digital twin driven smart product design framework
Haq et al. A new vision for the automation systems engineering for automotive powertrain assembly
Pires et al. Towards a simulation-based optimization approach to integrate supply chain planning and control
Prajapat et al. Layout optimization of a repair facility using discrete event simulation
JP6998064B2 (ja) 生産設計支援装置、生産設計支援方法及び生産設計支援プログラム
da Silva et al. Plug & Produce robot assistants as shared resources: A simulation approach
Hasan et al. Next-gen production excellence: a deep simulation perspective on process improvement
Kovács Methods for efficiency improvement of production and logistic processes
Chavarría-Barrientos et al. A methodology to support manufacturing system design using digital models and simulations: an automotive supplier case study
Johansson et al. Enabling flexible manufacturing systems by using level of automation as design parameter
Tjahjono et al. Linking symbiotic simulation to enterprise systems: Framework and applications
Heilala Use of simulation in manufacturing and logistics systems planning
Akar et al. Optimizing Cellular Manufacturing Facility Layout Design through Digital Twin Simulation: A Case Study
Aurich et al. Production projects–designing and operating lifecycle-oriented and flexibility-optimized production systems as a project
WO2017217310A1 (ja) シミュレーション装置、シミュレーションシステムおよびプログラム
WO2024018859A1 (ja) 生産設計シミュレーション装置
Popovič et al. Simulation as a part of business process modeling
Dolgov et al. Simulation Modeling Features of Various Machine-Building Enterprise Types
Tobola et al. Analysis of the effects of automation of warehouse processes: building the concept of simulation tests
Panyam et al. Impact of Digital Manufacturing in Industrial Transformation

Legal Events

Date Code Title Description
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014842604

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014842604

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14912330

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14842604

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1