WO2021124608A1 - 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム Download PDF

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WO2021124608A1
WO2021124608A1 PCT/JP2020/029273 JP2020029273W WO2021124608A1 WO 2021124608 A1 WO2021124608 A1 WO 2021124608A1 JP 2020029273 W JP2020029273 W JP 2020029273W WO 2021124608 A1 WO2021124608 A1 WO 2021124608A1
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隆臣 佐藤
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to the evaluation of a production plan.
  • Patent Document 1 discloses a system for evaluating production including other indicators related to production in addition to productivity. More specifically, Patent Document 1 discloses a system capable of calculating and evaluating added value such as production efficiency in a production process together with an environmental load generated in the production process.
  • Patent Document 1 In order to formulate a production plan from a management perspective, in addition to the environmental load and production efficiency generated by the production process, the cost aspect cannot be ignored. According to the technique of Patent Document 1, it is possible to calculate the effect of changing the production plan on the environmental load, production efficiency, etc., but there is a problem that the effect of changing the production plan on the cost is unknown. is there.
  • the main object of the present invention is to solve such a problem. More specifically, it is a main object of the present invention to be able to calculate the cost required for realizing the production plan for each application.
  • the information processing device is Based on the production plan, a plurality of resources used to realize the production plan are specified, and the required resource amount calculation unit that calculates the amount of each resource required to realize the production plan as the required resource amount, and For each resource specified by the required resource amount calculation unit, a cost calculation unit that calculates the cost for obtaining the required resource amount, and Each resource is assigned to one of a plurality of usage categories, each of which is a usage category, according to the usage of each resource specified by the required resource amount calculation unit, and each usage category is assigned to each usage category. It has a category tabulation unit that tabulates the costs of resources allocated to usage categories.
  • the cost required to realize the production plan can be evaluated for each application.
  • FIG. The figure which shows the configuration example of the production plan optimization system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the hardware configuration example of the production plan optimization apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the functional configuration example of the production plan optimization apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the process information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the production process which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the process operation information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the equipment operation information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the production plan information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the calculation time information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the calculation unit time information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the production resource information which concerns on Embodiment 1.
  • the figure which shows the example of the environmental load information which concerns on Embodiment 1. The figure which shows the example of the environmental load information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the production equipment operation state information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the supply equipment operation plan information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the supply resource information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the supply equipment operation state information which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the required resource amount information which concerns on Embodiment 1.
  • the flowchart which shows the operation example of the production planning optimization apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 2 The figure which shows the functional configuration example of the production plan optimization apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. The figure which shows the example of the production evaluation index information after the change which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. The flowchart which shows the operation example of the production planning optimization apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 4 The figure which shows the functional configuration example of the production plan optimization apparatus which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. The figure which shows the example of the regulation value information which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. The flowchart which shows the operation example of the production planning optimization apparatus which concerns on Embodiment 4.
  • the flowchart which shows the operation example of the production planning optimization apparatus which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. The figure which shows the example of the production evaluation index information after the change which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 shows an example of the production planning optimization system 100 according to the first embodiment.
  • the production plan optimization system 100 includes five production facilities 1, a production control device 2, a supply facility 3, a production plan optimization device 4, a display device 5, and a network 6.
  • the production planning optimization system 100 includes five production facilities 1 will be described, but the number of production facilities 1 may be any number.
  • the production planning optimization system 100 includes one supply facility 3 will be described, but the number of the supply facilities 3 may be any number.
  • the production equipment 1 is equipment used for producing a product.
  • the production facility 1 includes, for example, an injection molding machine and an extrusion molding machine that process raw materials for products. Further, the production equipment 1 may be provided with processing equipment such as a lathe and a grinding machine. Further, the production equipment 1 may be provided with an assembly device for assembling the product by tightening parts such as screws and nuts to the product. Further, the production equipment 1 may be provided with inspection devices such as a magnetic particle flaw detection inspection device, a radiation inspection device, and a penetrant flaw detection device.
  • the production control device 2 controls the production equipment 1 according to the production plan information which is the information related to the production plan of the product, and manages the production of the product.
  • the production control device 2 is, for example, a programmable logic controller (PLC) or the like.
  • PLC programmable logic controller
  • the production control device 2 acquires the production plan information from the production plan optimization device 4. Details of production planning information will be described later.
  • the supply facility 3 is a facility that supplies resources to the production facility 1.
  • the resources supplied by the supply equipment 3 to the production equipment 1 are, for example, cold water, hot water, compressed air, electric power, and the like.
  • the supply equipment 3 generates supply equipment information related to the supply equipment 3, and outputs the generated supply equipment information to the production planning optimization device 4. The details of the supply equipment information will be described later.
  • the production facility 1 and the supply facility 3 are connected by a supply path for supplying resources such as a water supply pipe, an air pipe, or an electric line.
  • the supply equipment 3 is equipment that cannot be controlled by the production control device 2. Further, the manager who manages the production equipment 1 and the supply equipment 3 may be different.
  • the supply facility 3 is a facility that supplies resources only to the production facility 1 controlled by the production control device 2. The supply equipment 3 does not supply resources to the production equipment 1 that is not controlled by the production control device 2.
  • the production plan optimizing device 4 has various information related to the production plan.
  • the production plan optimizing device 4 acquires supply equipment information from the supply equipment 3.
  • the production plan optimizing device 4 generates production plan information of a product based on the acquired supply equipment information and the production equipment information related to the production equipment 1. Further, the production plan optimization device 4 outputs the generated production plan information to the production control device 2 and the display device 5.
  • the details of the production plan generation method and the production plan information in the production plan optimization device 4 will be described later.
  • the production plan optimization device 4 corresponds to an information processing device. Further, the operation procedure of the production plan optimization device 4 corresponds to the information processing method. Further, the program that realizes the operation of the production planning optimization device 4 corresponds to an information processing program.
  • the display device 5 generates a display screen based on the production plan information acquired from the production plan optimization device 4, and displays the generated display screen.
  • the display device 5 includes a monitor such as a liquid crystal display or an organic EL display.
  • the display device 5 displays the generated display screen on the monitor.
  • the display device 5 may be integrated with the production plan optimization device 4. That is, the production plan optimization device 4 may have a display function.
  • the network 6 connects the production equipment 1 and the production control device 2, the production control device 2 and the production plan optimization device 4, the supply facility 3 and the production plan optimization device 4, and the production plan optimization device 4 and the display device 5. It is a network.
  • the network 6 is a field network such as CC-Link (Control & Communication Link, registered trademark). Further, the network 6 may be a general network such as Ethernet (registered trademark) or a dedicated input / output line.
  • the production equipment 1 and the production control device 2, the production control device 2 and the production plan optimization device 4, the supply facility 3 and the production plan optimization device 4, the production plan optimization device 4, and the display device 5 Explains an example in which all are connected by the same network 6. However, each may be connected by a different network.
  • FIG. 2 shows a hardware configuration example of the production planning optimization device 4 according to the first embodiment.
  • the production planning optimization device 4 includes a control unit 41, a storage 42, a memory 43, a communication unit 44, and an input unit 45.
  • the production planning optimization device 4 also includes a power source (not shown) as a power source.
  • the control unit 41 controls the production planning optimization device 4.
  • the control unit 41 may be a processor such as a CPU (Central Processing Unit). Further, the control unit 41 may be an integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), an LSI (Large Scale Integration), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Further, the control unit 41 may be a combination of a processor and an integrated circuit.
  • the control unit 41 which is a superordinate concept of the processor and the integrated circuit, can be paraphrased as "processing circuit Lee". In this embodiment, an example in which the control unit 41 is a processor that executes a program will be described. That is, the control unit 41 executes the production plan generation program 421 stored in the storage 42.
  • the control unit 41 controls the storage 42, the memory 43, the communication unit 44, and the input unit 45, executes the production plan generation program 421, and uses the supply equipment information acquired from the supply equipment 3 and the production equipment information of the production equipment 1 as information. Based on this, production planning information is generated. Further, the control unit 41 executes the production plan generation program 421 to generate necessary resource amount information, cost information, and the like, which will be described later.
  • the storage 42 stores various programs executed by the control unit 41, data referred to when the control unit 41 executes various programs, data generated as a result of the control unit 41 executing each program, and the like.
  • the storage 42 stores, for example, the production plan generation program 421.
  • the storage 42 is, for example, a non-volatile memory such as a flash memory, a ROM (Read Only Memory), a hard disk, a solid state drive, or a memory card reader / writer.
  • the memory 43 is a storage device that the control unit 41 directly accesses when executing the processing of the program. Various programs and data stored in the storage 42 are copied to the memory 43 and temporarily stored.
  • the memory 43 is, for example, a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory).
  • the control unit 41 temporarily stores the program stored in the normal storage 42 in the memory 43, and executes the program by reading the program from the memory 43.
  • the communication unit 44 includes a receiver for receiving data and a transmitter for transmitting data.
  • the communication unit 44 communicates with an external device using a receiver and a transmitter.
  • the control unit 41 acquires supply equipment information from the supply equipment 3 via the communication unit 44. Further, the control unit 41 outputs the production plan information of the product to the production control device 2 and the display device 5 via the communication unit 44.
  • the input unit 45 is a device that receives input from the user.
  • the input unit 45 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch pad, or a touch panel having a display function.
  • FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the production planning optimization device 4.
  • FIG. 3 schematically shows a state in which the control unit 41 is executing the production plan generation program 421.
  • the production plan generation program 421 has the functions of the production equipment operation state calculation unit 411, the communication control unit 412, the supply equipment operation state calculation unit 413, the resource consumption calculation unit 414, the cost calculation unit 415, and the production evaluation index calculation unit 416.
  • the program that realizes is included.
  • the control unit 41 includes the production equipment operation state calculation unit 411, the communication control unit 412, the supply equipment operation state calculation unit 413, the resource consumption calculation unit 414, the cost calculation unit 415, and the production evaluation index.
  • Executing the program that realizes each function of the calculation unit 416 can be performed by the production equipment operation state calculation unit 411, the communication control unit 412, the supply equipment operation state calculation unit 413, the resource consumption calculation unit 414, the cost calculation unit 415, and the production.
  • the operation of the evaluation index calculation unit 416 will be described.
  • the control unit 41 executes a program for realizing the production equipment operation state calculation unit 411 to calculate the production equipment operation state, and the production equipment operation state calculation unit 411 calculates the production equipment operation state. To do.
  • the memory 43, the input unit 45, the production control device 2, the supply equipment 3, and the display device 5 are also shown for easy understanding.
  • the production calculation database 431, the supply calculation database 432, the expense item database 433, and the production index database 434 are stored.
  • the production calculation database 431 is a database obtained by temporarily copying the database stored in the storage 42.
  • the supply calculation database 432 is a database generated in the process of executing the production plan generation program 421 by the control unit 41.
  • the expense item database 433 is a database used to generate expense information described later.
  • the production index database 434 is a database in which production evaluation index information and evaluation values, which will be described later, are stored.
  • the processing flow of each functional block is indicated by a solid arrow.
  • the flow of data between functional blocks is indicated by the dashed arrow.
  • the production calculation database 431 and the supply calculation database 432 are periodically copied to the storage 42 and stored in the storage 42.
  • the production equipment operation state calculation unit 411, the supply equipment operation state calculation unit 413, and the resource consumption calculation unit 414 are collectively referred to as the required resource amount calculation unit 410.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 is described below.
  • the outline of the operation of the supply equipment operation state calculation unit 413 and the resource consumption calculation unit 414 will be described as the operation of the required resource amount calculation unit 410.
  • the process performed by the required resource amount calculation unit 410 corresponds to the required resource amount calculation process.
  • the outline of the operation of the cost calculation unit 415 and the production evaluation index calculation unit 416 will be described below.
  • the required resource amount calculation unit 410 identifies a plurality of resources used for realizing the production plan based on the production plan. Then, the required resource amount calculation unit 410 calculates the amount of each resource required for realizing the production plan as the required resource amount.
  • the production plan includes a plurality of production processes. Therefore, the required resource amount calculation unit 410 specifies the resources required for the realization of each production process for each production process, and calculates the required resource amount of the specified resources.
  • FIG. 23 shows an example of required resource amount information. In the required resource amount information of FIG. 23, the required resource amount calculated by the required resource amount calculation unit 410 is shown for each production process. The details of FIG. 23 will be described later, but in the required resource amount information of FIG.
  • Consumed resources are resources consumed in production. Resources consumed include, for example, materials used in production.
  • Environmental load reduction resources are resources used to reduce the environmental load caused by production.
  • the environmental load reduction resource includes, for example, electricity for reducing VOC (Volatile Organic Compounds) gas (hereinafter, also simply referred to as “VOC”) generated in production.
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • the required resource amount information in FIG. 23 also describes the amount of environmentally hazardous substances reduced by the environmental load reducing resources.
  • Inventory management resources are resources used for product inventory management.
  • Supply equipment resources are resources that are consumed for the supply of consumption resources in the supply equipment that supplies the consumption resources. In FIG.
  • the cost calculation unit 415 calculates the cost for obtaining the required resource amount for each resource specified by the required resource amount calculation unit 410. As described above, since the required resource amount calculation unit 410 calculates the required resource amount for each production process, the cost calculation unit 415 calculates the cost for obtaining the required resource amount for each production process.
  • FIG. 25 shows an example of cost information. In the cost information, the cost calculated by the cost calculation unit 415 is shown for each production process. Details of FIG. 25 will be described later, but in the cost information, consumption resources, environmental load reduction resources, inventory management resources, and supply facility resources are described in the same manner as the required resource amount information of FIG. In FIG. 25, "6,000 yen” described in the column of consumption resources, "420 yen” described in the column of environmental load reduction resources, "7,322 yen” described in the column of inventory management resources, etc. are the costs. is there.
  • the production evaluation index calculation unit 416 calculates the production evaluation index. More specifically, the production evaluation index calculation unit 416 selects each resource from one of a plurality of use categories according to the use of each resource specified by the required resource amount calculation unit 410 for each production process. Assign to the usage category of. Then, the production evaluation index calculation unit 416 totals the cost of resources for each production process and application category. Further, the production evaluation index calculation unit 416 indexes the total result of the costs of the plurality of use categories of the plurality of production processes. The aggregated result of the cost indexed by the production evaluation index calculation unit 416 is called a production evaluation index.
  • the usage category is a category provided for each usage of the resource.
  • FIG. 26 shows an example of production evaluation index information. The details of FIG.
  • the material category is a category of resources used as materials among resources.
  • Resources included in the material category include, for example, materials used for production and human resources (eg, worker labor).
  • the index value shown in the material category is used as the index value related to productivity.
  • the energy category is a category of resources used as energy for producing products. Resources included in the energy category include electricity, gas, etc. for operating machine tools.
  • the index values shown in the energy category are used as index values related to energy efficiency.
  • the environmental load category is a category of resources used to reduce the environmental load. Resources included in the environmental load category include electricity to reduce VOC gas.
  • the inventory management category is a category of resources used to manage the inventory of products.
  • the index value which is the aggregated result of the indexed costs is shown for each production process and each use category.
  • the values such as "467", "414", and "219" shown in FIG. 26 are index values, respectively.
  • the production evaluation index calculation unit 416 calculates the evaluation value of the production plan by using the index value for each use category and the weighting coefficient for each use category.
  • the production evaluation index calculation unit 416 acquires the weighting coefficient via the input unit 45.
  • the production evaluation index calculation unit 416 outputs the calculated evaluation value and the production evaluation index information shown in FIG. 26 to the display device 5 and the production control device 2 via the communication control unit 412.
  • the communication control unit 412 controls communication. Further, the production evaluation index calculation unit 416 stores the calculated evaluation value and the production evaluation index information shown in FIG. 26 in the production index database 434. The production evaluation index calculation unit 416 corresponds to the category aggregation unit. Further, the processing performed by the production evaluation index calculation unit 416 corresponds to the category aggregation processing.
  • the details of the components of the production plan optimizing device 4 including the production equipment operation state calculation unit 411, the supply equipment operation state calculation unit 413, and the resource consumption calculation unit 414 will be described.
  • the production equipment operating state calculation unit 411 calculates the production equipment operating state.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 acquires the production equipment information related to the production equipment 1 from the production calculation database 431 stored in the memory 43. Then, the production equipment operation state calculation unit 411 calculates the production equipment operation state indicating the operation state of the production equipment 1 based on the acquired production equipment information.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 specifies a plurality of resources used for realizing the production plan in the calculation of the production equipment operation state. Then, the production equipment operation state calculation unit 411 generates production equipment operation state information indicating the production equipment operation state.
  • FIG. 19 shows an example of production equipment operating state information.
  • the production equipment operation status information shows the resources used to realize the production plan. In the example of FIG.
  • the production equipment information acquired from the production calculation database 431 includes process information, productivity information, process operation information, equipment operation information, production planning information, calculation time information, calculation unit time information, production resource information, and environmental load information. , Consists of inventory management information.
  • the process information indicates the production process for producing the product.
  • FIG. 4 shows an example of process information.
  • the process information of FIG. 4 represents the production process of FIG. Details of FIGS. 4 and 5 will be described later.
  • Productivity information indicates the production time per product in each production process.
  • FIG. 6 shows an example of productivity information. Details of FIG. 6 will be described later.
  • the process operation information indicates the equipment operation of each production process.
  • FIG. 7 shows an example of process operation information. Details of FIG. 7 will be described later.
  • the equipment operation information indicates the time required for the equipment operation of the production equipment 1 related to each production process.
  • FIG. 8 shows an example of equipment operation information. Details of FIG. 8 will be described later.
  • the production planning information indicates the start time when the production of the product is started and the production quantity to be produced.
  • FIG. 9 shows an example of production planning information. Details of FIG. 9 will be described later.
  • the calculation time information indicates the operable time of the production equipment 1 used for the calculation.
  • FIG. 10 shows an example of calculation time information. Details of FIG.
  • the calculation unit time information indicates the unit time for calculating the operating state of the production equipment.
  • FIG. 11 shows an example of calculation unit time information. Details of FIG. 11 will be described later.
  • the production resource information indicates the resources (consumed resources) consumed in each production process. 12, 13 and 14 show examples of production resource information. Details of FIGS. 12, 13 and 14 will be described later.
  • the environmental load information indicates the environmental load substances discharged from each production process and the resources consumed for reducing the environmental load (environmental load reduction resources).
  • 15, 16 and 17 show examples of environmental load information. Details of FIGS. 15, 16 and 17 will be described later.
  • Inventory management information indicates resources (inventory management resources) used for managing inventory staying between production processes. Interest rate and storage management resources are used as inventory management resources.
  • FIG. 18 shows an example of inventory management information. Details of FIG. 18 will be described later.
  • the supply equipment operation state calculation unit 413 acquires the supply equipment information acquired from the supply equipment 3 by the communication control unit 412 from the supply calculation database 432.
  • the supply equipment information is composed of the supply equipment operation plan information and the supply resource information.
  • the supply equipment operation plan information indicates the equipment operation plan of the supply equipment 3.
  • FIG. 20 shows an example of supply equipment operation planning information. Details of FIG. 20 will be described later.
  • the supply resource information indicates the resources consumed by each supply facility 3.
  • FIG. 21 shows an example of supply resource information. Details of FIG. 21 will be described later.
  • the supply equipment information acquired from the supply equipment 3 by the communication control unit 412 may not include the supply resource information. In this case, it is assumed that the supply resource information is stored in the supply calculation database 432 of the memory 43 from the beginning.
  • the supply equipment operation state calculation unit 413 calculates the supply equipment operation state of the supply equipment 3 based on the acquired supply equipment operation plan information and the supply resource information. Then, the supply equipment operation state calculation unit 413 generates supply equipment operation state information indicating the supply equipment operation state.
  • the resource consumption calculation unit 414 calculates the required resource amount, which is the amount of resources required for the production equipment 1 and the supply equipment 3.
  • the resource consumption calculation unit 414 acquires the production equipment operation status information of the production equipment 1 from the production calculation database 431 of the memory 43. Further, the resource consumption calculation unit 414 acquires the supply equipment operation status information of the supply equipment 3 from the supply calculation database 432. Then, the resource consumption calculation unit 414 totals the resources required for each production process in the production equipment 1 and the supply equipment 3 based on the acquired production equipment operation information and the supply equipment operation information, and for each production process and Calculate the required resource amount for each resource. As described above, the required resource amount information is the information illustrated in FIG. 23.
  • the cost calculation unit 415 calculates the cost of resources consumed by the production equipment 1 and the supply equipment 3.
  • the cost calculation unit 415 acquires the required resource amount information from the resource consumption calculation unit 414. Further, the cost calculation unit 415 acquires the cost item information from the cost item database 433 of the memory 43. Then, the cost calculation unit 415 generates cost information based on the acquired required resource amount information and cost item information.
  • the cost information is the information illustrated in FIG. FIG. 24 shows an example of expense item information. Details of FIG. 24 will be described later.
  • the production evaluation index calculation unit 416 acquires cost information from the cost calculation unit 415. Then, the production evaluation index calculation unit 416 generates the production evaluation index information based on the acquired cost information.
  • the production evaluation index information shows a production evaluation index that is an index for optimizing the production plan. As described above, the production evaluation index information is the information exemplified in FIG.
  • the communication control unit 412 controls communication with the production control device 2, the supply equipment 3, and the display device 5 via the communication unit 44.
  • the supply facility 3 is assumed to be a compressed air supply facility and a water reuse facility resource.
  • the compressed air supply equipment is equipment that supplies compressed air to the production equipment 1.
  • FIG. 4 shows an example of process information according to the first embodiment.
  • the process information describes the production process in the production facility 1.
  • the process information in FIG. 4 is master data of the production process related to the product A.
  • the production line column shows the production line to which each production process belongs.
  • the process number column indicates the order of the processes.
  • a production process having a small process number value is an upstream process, and a process having a large process number value is a downstream process.
  • processing indicates a processing process of processing a material into parts.
  • Assembly refers to the assembly process of assembling parts as a product.
  • the inspection shows the inspection process to inspect whether the quality of the produced product meets the standard.
  • FIG. 5 shows the order of the production steps according to the first embodiment.
  • the master data of the production process of the product A shown in FIG. 4 is shown in a flow.
  • No. 1 line and No. Processing, assembly, and inspection are carried out in the order of 2 lines.
  • FIG. 6 shows an example of productivity information according to the first embodiment.
  • the productivity information is composed of a production process, a product, and a production capacity.
  • the product column shows the product to be produced.
  • the production capacity column shows the processing time required for each product in each production process.
  • processing 1, assembly 1 and inspection 1 have a production capacity of 120 seconds / piece.
  • processing 2, assembly 2 and inspection 2 it is shown that the production capacity is 180 seconds / piece.
  • FIG. 7 shows an example of process operation information according to the first embodiment.
  • the process operation information is composed of the production process and the equipment operation.
  • each production process shown in the column of production process of FIG. 4 is shown.
  • the equipment operation column the operation of the production equipment 1 used in each production process is shown.
  • the start-up is an operation of starting the production equipment 1 used in the production process.
  • the processing process is an operation in which the production equipment 1 used in the production process processes the product.
  • the assembly process is an operation in which the production equipment 1 used in the production process assembles a product.
  • the inspection process is an operation in which the production equipment 1 used in the production process inspects the product.
  • the standby is an operation in which the production equipment 1 is put into a standby state without performing the processing because there is no product to be processed.
  • the end processing is an operation performed by the production equipment 1 used in the production process to end the processing in the production process. Stopping is an operation of stopping the production equipment 1 used in the production process.
  • FIG. 8 shows an example of equipment operation information according to the first embodiment.
  • the equipment operation information is composed of a production process, equipment operation, and operation time.
  • each production process shown in the column of production process of FIG. 4 is shown.
  • the equipment operation column the equipment operation shown in the equipment operation column of FIG. 7 is shown.
  • the operation time column the time required for each equipment operation is shown.
  • FIG. 9 shows an example of production planning information according to the first embodiment.
  • the production plan information is composed of a target product, a production process, a production start time, and a production quantity.
  • the target product column the products to be produced are shown.
  • each production process shown in the column of production process of FIG. 4 is shown.
  • the production start time column indicates the time when each production process starts.
  • the production quantity column shows the production quantity of the target product.
  • FIG. 10 shows an example of the calculation time information according to the first embodiment.
  • the calculation time information is composed of a production process and a production process time.
  • the production process column indicates the start or end of the production process.
  • the start time or end time of the production process is indicated in the production processing time column.
  • FIG. 11 shows an example of calculation unit time information according to the first embodiment.
  • the calculation unit time information is composed of the calculation unit time.
  • the unit time for the production equipment operation state calculation unit 411 to calculate the processing state of the production process in the production equipment 1 is shown.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 calculates the production equipment operation state of the production process in the production equipment 1 every 3,600 seconds.
  • the calculation unit time may be a time other than 3,600 seconds.
  • the calculation unit time may be 7,200 seconds, 10,800 seconds, or the like.
  • FIG. 12 to 14 show examples of production resource information of each production process.
  • FIG. 12 shows an example of production resource information in processing 1 and processing 2.
  • FIG. 13 shows an example of production resource information in assembly 1 and assembly 2.
  • FIG. 14 shows an example of production resource information in inspection 1 and inspection 2.
  • the production resource information is composed of a production process, equipment operation, resources, consumption, supply equipment, and cost items.
  • each production process shown in the column of production process of FIG. 4 is shown.
  • the equipment operation column the equipment operation shown in the equipment operation column of FIG. 8 is shown.
  • the resource column shows the resources used in the equipment operation shown in the equipment operation column.
  • the consumption column shows the consumption of resources.
  • the supply equipment 3 from which the resource is supplied is shown.
  • the expense item column the cost management name of the resource is shown.
  • electricity and a worker are used as resources for starting the processing 1.
  • the consumption of electricity is 50kWh.
  • the consumption amount of the worker is 1h.
  • the cost item of electricity is electricity, and the cost item of workers is workers.
  • FIG. 15 to 17 show examples of environmental load information of each production process.
  • FIG. 15 shows an example of environmental load information in processing 1 and processing 2.
  • FIG. 16 shows an example of environmental load information in assembly 1 and assembly 2.
  • FIG. 17 shows an example of environmental load information in inspection 1 and inspection 2.
  • the environmental load information is composed of a production process, equipment operation, environmentally hazardous substances, emissions, reduced resources, consumption and regulatory thresholds.
  • each production process shown in the column of production process of FIG. 4 is shown.
  • the equipment operation column the equipment operation shown in the equipment operation column of FIG. 8 is shown.
  • the emission amount column shows the emission amount of environmentally hazardous substances.
  • the Reduced Resources column the reduced resources used to reduce the emissions of environmentally hazardous substances are shown.
  • the consumption column shows the consumption of reduced resources.
  • the regulation threshold column the upper limit of regulation of the amount of environmentally hazardous substances is shown.
  • VOC gas is discharged at a rate of 10 kg / min, and in order to reduce the emission of VOC gas at the start of process 1 to less than 1000 kg / day, it is necessary to consume electricity at a rate of 5 kwh. is there.
  • FIG. 18 shows an example of inventory management information according to the first embodiment.
  • inventory management information is composed of a production process, storage management resources, and inventory interest rates.
  • each production process shown in the column of production process of FIG. 4 is shown.
  • the storage management resource column the storage management resource per inventory per hour is shown.
  • the storage management resource indicates the amount of work of a person or machine and the amount of light and heat used.
  • the inventory interest rate column shows the interest rate levied on inventory.
  • FIG. 19 shows an example of production equipment operating state information according to the first embodiment.
  • the production equipment operating state calculation unit 411 calculates the operating state of the production equipment 1, that is, the processing state of the production process carried out by the production equipment 1, will be described with reference to FIG.
  • the time required for transporting the product between the production processes is included in the production processing time of each production process.
  • the transportation of products between production processes shall be carried out hourly. Further, it is assumed that the products produced in each production process are transported to the next production process.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 calculates the production equipment operation state for each production process based on the production equipment information.
  • the production equipment information includes the process information, productivity information, process operation information, equipment operation information, production planning information, calculation time information, calculation unit time information, and production shown in FIGS. 4, 6 to 18. Includes resource information, environmental load information, and inventory management information.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 has the equipment operation information of FIG. 8, the productivity information of FIG. 6, the process operation information of FIG. 7, and the process operation information of FIG. 9 for each production process shown in the process information of FIG. Based on the production plan information of FIG. 19, the value of the production process, the value of the operation time, the value of the product name, the value of the production quantity, and the value of the equipment operation of FIG. 19 are generated.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 generates the production equipment operation state information of FIG. 19 for “machining 1” of FIG.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 performs "start”, “product A processing 1 processing", “standby”, “end processing”, and “stop” as the equipment operation of "machining 1". To get.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 acquires "1 hour” as the start operation time and “1 hour” as the end processing operation time from the equipment operation information of FIG. 8 for "machining 1". Acquires "0 hours” as the stop operation time. Further, the production equipment operation state calculation unit 411 acquires "product A” as a product and "120 seconds / piece” as a production capacity from the productivity information of FIG. 6 for "processing 1".
  • the production equipment operation state calculation unit 411 acquires "2019/03/01 09: 00" as the production start time from the production plan information of FIG. 9 for "machining 1", and "60 pieces” as the production quantity. To get. Then, the production equipment operation state calculation unit 411 requires "1 hour” as the start-up operation time for "machining 1", and the production start time is "2019/03/01 09: 00". It is determined that the start of "Processing 1" will start at "2019/1501 08:00".
  • the production equipment operation state calculation unit 411 requires “1 hour” as the start operation time for "machining 1", the "stop” of "machining 1" is "2019/1501 12:00". It is determined that it is performed. Based on the above analysis, the production equipment operation state calculation unit 411 generates the production process value, the operation time value, the product name value, the production quantity value, and the equipment operation value in FIG.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 is based on the production resource information of FIGS. 12 to 14 and the environmental load information of FIGS. 15 to 17, and the value of the resource consumed, the value of the environmentally hazardous substance, and the reduction of the environmental load of FIG. Generate a resource value.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 generates the production equipment operation state information of FIG. 19 for the “machining 1” of FIG. 4 will be described.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 describes the value described in the resource column, the value described in the consumption amount column, and the cost item column for each equipment operation from the production resource information of FIG. Get the value of. Further, the production equipment operation state calculation unit 411 describes the "processing 1" from the environmental load information of FIG. 15 in the values in the environmental load substance column, the value in the emission amount column, and the reduction resource column for each equipment operation. Get the value in the value and consumption columns. Then, the production equipment operation state calculation unit 411 generates the value of the consumption resource of FIG. 19 by using the value acquired from the production resource information of FIG. 12. Further, the production equipment operation state calculation unit 411 generates the value of the environmental load substance and the value of the environmental load reduction resource of FIG. 19 by using the value acquired from the environmental load information of FIG.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 stores the generated production equipment operation state information (FIG. 19) in the production calculation database 431 of the memory 43.
  • the communication control unit 412 acquires the production equipment operation status information (FIG. 19) from the production calculation database 431 of the memory 43. Then, the communication control unit 412 extracts the consumption amount of the consumption resource associated with the supply equipment and the operation time of the equipment operation consuming the consumption resource from the acquired production equipment operation state information. Then, the communication control unit 412 identifies the supply equipment 3 that supplies the extracted consumption resources. Specifically, the communication control unit 412 identifies the supply equipment 3 with reference to the production resource information shown in FIGS. 12 to 14. Then, the communication control unit 412 outputs an instruction requesting the output of the supply equipment information when the consumption resource of the consumption quantity is supplied at the operation time to the corresponding supply equipment 3.
  • the communication control unit 412 acquires the supply equipment information from the supply equipment 3, and stores the acquired supply equipment information in the memory 43 as the supply calculation database 432.
  • the supply equipment information is composed of the supply equipment operation plan information and the supply resource information.
  • the supply equipment operation plan information is information indicating the equipment operation plan of the supply equipment 3.
  • the supply resource information is information indicating the resources consumed by each supply facility 3.
  • the supply resource information is not included in the supply equipment information acquired from the supply equipment 3 by the communication control unit 412, and may be originally stored in the supply calculation database 432 of the memory 43.
  • FIG. 20 shows an example of the supply equipment operation plan information of the supply equipment 3.
  • FIG. 20 shows an example of supply equipment operation plan information of the compressed air supply equipment which is an example of the supply equipment 3.
  • FIG. 21 shows an example of supply resource information of the compressed air supply facility.
  • the supply equipment operation plan information of FIG. 20 and the supply resource information of FIG. 21 are collectively referred to as supply equipment information.
  • the supply equipment operation plan information in the compressed air supply equipment is composed of the operation time, the supply amount, and the equipment operation.
  • the operation time column the operation time when the compressed air supply equipment operates is shown for each calculation unit time.
  • the supply amount column shows the supply amount of compressed air.
  • the equipment operation column shows the operation of the compressed air supply equipment.
  • the "compression process" of the equipment operation is an operation of compressing the air and supplying the compressed air to the production equipment 1.
  • the supply resource information is composed of supply equipment, equipment operation, resources, consumption amount, and cost items.
  • supply equipment 3 for supplying resources is shown in the equipment operation column.
  • the operation of the supply equipment 3 is shown in the equipment operation column.
  • the resources consumed by the operation of the equipment are shown in the resource column.
  • the consumption column shows the consumption of resources.
  • the expense item column the cost management name of the resource is shown.
  • the supply equipment operation state calculation unit 413 acquires supply equipment information (FIGS. 20 and 21) from the supply calculation database 432 of the memory 43, and calculates the supply equipment operation state of the supply equipment 3 based on the acquired supply equipment information. .. In the following, an example in which the supply equipment operating state calculation unit 413 calculates the supply equipment operating state for the compressed air supply equipment which is the supply equipment 3 will be described.
  • the supply equipment operation state calculation unit 413 performs supply equipment operation plan information (FIG. 20) and supply resource information (FIG. 20), which are supply equipment information of the compressed air supply equipment which is the supply equipment 3 from the supply calculation database 432 of the memory 43. 21) is acquired.
  • the supply equipment operation state calculation unit 413 calculates the supply equipment operation state of the compressed air supply equipment based on the acquired supply equipment operation plan information and the supply resource information, and generates the supply equipment operation state information.
  • FIG. 22 shows an example of supply equipment operating state information of the compressed air supply equipment according to the first embodiment.
  • the supply equipment operation state information of the compressed air supply equipment is composed of the supply equipment, the operation time, the supply amount, the equipment operation, and the supply equipment resources.
  • the value in the supply equipment column of FIG. 22 is obtained from the value in the supply equipment column of FIG.
  • the value in the operation date and time column of FIG. 22 is obtained from the value in the operation date and time column of FIG.
  • the value in the supply amount column of FIG. 22 is obtained from the value in the supply amount column of FIG.
  • the value in the equipment operation column of FIG. 22 is obtained from the value in the equipment operation column of FIG.
  • the value in the supply equipment resource column of FIG. 22 is obtained from the value in the resource column and the value in the consumption amount column of FIG.
  • the resource consumption calculation unit 414 acquires the production equipment operation status information (FIG. 19) of the production equipment 1 from the production calculation database 431 of the memory 43, and the supply equipment operation status information (FIG. 22) of the supply equipment 3 from the supply calculation database 432. To get. Then, the resource consumption calculation unit 414 totals the required amount of resources consumed in each production process in the production equipment 1 and the supply equipment 3 based on the acquired production equipment operation information and the supply equipment operation information. Then, the resource consumption calculation unit 414 generates the required resource amount information in which the required amount (required resource amount) of the resource obtained by the total is shown.
  • FIG. 23 shows an example of the required resource amount information according to the first embodiment.
  • the required resource amount information the required resource amount of the consumed resource, the required resource amount of the environmental load reduction resource, the required resource amount of the inventory management resource, and the required resource amount of the supply equipment resource are shown for each production process. Is shown.
  • the resource consumption calculation unit 414 calculates the value of the required resource amount of the consumed resource, the value of the required resource amount of the environmental load reduction resource, and the value of the required resource amount of the inventory management resource based on the production equipment operation status information of FIG. To do. Further, the resource consumption calculation unit 414 calculates the required resource amount of the supply equipment resource based on the supply equipment operation state information of FIG. 22.
  • the cost calculation unit 415 acquires the required resource amount information (FIG. 23) from the resource consumption calculation unit 414, and acquires the cost item information from the cost item database 433 of the memory 43. Then, the cost calculation unit 415 calculates the cost of the resources required by the production equipment 1 and the supply equipment 3 for each production process based on the acquired required resource amount information and the cost item information, and generates the cost information. ..
  • FIG. 24 shows an example of expense item information according to the first embodiment.
  • the cost item information is composed of a cost item, a cost, and a cost item classification. Except for "inventory management", the expense items correspond to the expense items included in the production resource information shown in FIGS. 12 to 14 and the expense items included in the supply resource information shown in FIG. 21.
  • the cost column the cost unit price is shown for each cost item.
  • the cost classification column shows the cost classification within the usage category. The remarks shown in FIG. 24 are provided for reference only and are not included in the expense item information.
  • FIG. 25 shows an example of cost information according to the first embodiment.
  • the structure of the cost information is the same as the structure of the required resource amount information in FIG. However, in the required resource amount information of FIG. 23, the required resource amount is described for each production process and each resource type, but in the cost information of FIG. 25, the cost is described for each production process and each resource type. Are listed.
  • the cost calculation unit 415 multiplies the required resource amount described in the required resource amount information of FIG. 23 by the cost value described in the expense item information of FIG. 24 to calculate the cost of each resource. calculate.
  • the cost calculation unit 415 calculates the cost according to the following formula 1.
  • Inventory management cost ⁇ [(Inventory quantity) x (Material cost) x (Inventory interest rate) / 100 + (Inventory quantity) x (Stay time) x (Inventory management cost) x (Storage management resource)] Equation 1
  • the production evaluation index calculation unit 416 acquires cost information (FIG. 25) from the cost calculation unit 415, and calculates a production index that is an index for optimizing the production plan based on the acquired cost information. More specifically, the production evaluation index calculation unit 416 allocates each resource to one of the use categories according to the use of the resource for each production process. Then, the production evaluation index calculation unit 416 totals the cost of resources for each production process and application category. Further, the production evaluation index calculation unit 416 indexes the total result of the costs of the plurality of use categories of the plurality of production processes. The aggregated result of the cost indexed by the production evaluation index calculation unit 416 is called a production evaluation index.
  • FIG. 26 shows an example of production evaluation index information according to the first embodiment.
  • the production evaluation index information indicates the production evaluation index for each application category calculated by the production evaluation index calculation unit 416 for each production process.
  • the production evaluation index of the material category is the sum of the values obtained by multiplying the material cost and the labor cost by the load time and dividing the multiplied value by the production quantity (Equation 2).
  • the material cost is the value of the screw and paint in the example of FIG.
  • the labor cost is the value of the worker in the example of FIG.
  • the load time is the time obtained by subtracting the planned downtime from the operating time based on the current production plan as shown in Equation 6.
  • the production evaluation index of the energy category is the sum of the values obtained by multiplying the energy cost by the load time and dividing the multiplied value by the production quantity (Equation 3).
  • the energy cost is the value of air and electricity in the example of FIG.
  • the production evaluation index of the environmental load category is the sum of the values obtained by multiplying the environmental load reduction cost by the load time and dividing the multiplied value by the production quantity (Equation 4).
  • the environmental load reduction cost is a VOC (electricity) value in the example of FIG.
  • the production evaluation index of the inventory management category is the sum of the values obtained by multiplying the inventory management cost by the load time and dividing the multiplied value by the production quantity (Equation 5).
  • the inventory management cost is the value of the storage management resource in the example of FIG.
  • the production evaluation index calculation unit 416 uses the production evaluation index for each use category and the weighting coefficient for each use category to determine the evaluation value of the production plan. calculate.
  • the evaluation value is an index value that unifies the production evaluation index for each application category. Specifically, the production evaluation index calculation unit 416 calculates the evaluation value of the production plan according to the formula 7. The more appropriate the production plan, the smaller the evaluation value obtained by Equation 7.
  • the production evaluation index calculation unit 416 outputs the generated evaluation value to the display device 5. As a result, the display device 5 presents the evaluation value to the user.
  • the production evaluation index calculation unit 416 may output the production evaluation index information shown in FIG. 26 to the display device 5 in addition to the evaluation value. In this case as well, the display device 5 presents the production evaluation index for each application category to the user. Further, the production evaluation index calculation unit 416 may output only the production evaluation index information to the display device 5.
  • At least one of the evaluation value and the production evaluation index for each application category can be presented to the user. Therefore, according to the present embodiment, the user can generate an appropriate production plan in consideration of productivity, energy efficiency, reduction of environmental load and inventory management from the viewpoint of cost.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of the flow of the production plan generation process according to the present embodiment.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 receives the request for the production plan generation process from the user and starts the production plan generation process. Further, the production equipment operation state calculation unit 411 may autonomously start the production plan generation process. As a method of requesting the start of the production plan generation process by the user, it is conceivable that the display device 5 displays the start button of the production plan generation process and the user presses the start button. The user may request the start of the production plan generation process by another method. As a method for the production equipment operation state calculation unit 411 to autonomously start the production plan generation process, for example, the production plan generation process may be started when the production plan information shown in FIG. 9 is stored in the storage 42. Conceivable. The production equipment operation state calculation unit 411 may autonomously start the production plan generation process by another method.
  • step S101 the production equipment operation state calculation unit 411 generates production equipment operation state information (FIG. 19) based on the production equipment information. Then, the production equipment operation state calculation unit 411 stores the production equipment operation state information in the production calculation database 431.
  • the production equipment information is information stored in the production calculation database 431 of the memory 43.
  • the production equipment information includes process information (FIG. 5), productivity information (FIG. 6), process operation information (FIG. 7), equipment operation information (FIG. 8), production plan information (FIG. 9), and calculation. It is composed of time information (FIG. 10), calculation unit time information (FIG. 11), production resource information (FIGS. 12 to 14), environmental load information (FIGS. 15 to 17), and inventory management information (FIG. 18).
  • step S102 the communication control unit 412 generates an instruction to the supply equipment 3 based on the production equipment operation state information generated in step S101, and outputs the instruction to the supply equipment 3.
  • the instruction generated by the communication control unit 412 is an instruction requesting the supply equipment 3 to output the supply equipment information.
  • step S103 the communication control unit 412 acquires the supply equipment information from the supply equipment 3 via the communication unit 44, and stores the supply equipment information in the supply calculation database 432.
  • the supply equipment information is composed of the supply equipment operation plan information (FIG. 20) and the supply resource information (FIG. 21).
  • step S104 the supply equipment operation state calculation unit 413 generates the supply equipment operation state information (FIG. 22) based on the supply equipment information, and stores the supply equipment operation state information in the supply calculation database 432.
  • step S105 the resource consumption calculation unit 414 generates the required resource amount information (FIG. 23) based on the production equipment operation status information (FIG. 19) and the supply equipment operation status information (FIG. 22).
  • step S106 the cost calculation unit 415 generates cost information (FIG. 25) based on the required resource amount information (FIG. 23) and the cost item information (FIG. 24).
  • the expense item information is information stored in the expense item database 433 of the memory 43.
  • step S107 the production evaluation index calculation unit 416 generates production evaluation index information (FIG. 26), which is an index for optimizing the production plan, based on the cost information (FIG. 25).
  • the production evaluation index calculation unit 416 may calculate the evaluation value from the production evaluation index information as described above. Further, the production evaluation index calculation unit 416 may output at least one of the evaluation value and the production evaluation index information to the display device 5.
  • productivity, energy efficiency, environmental load, and inventory management can be obtained by converting productivity, energy efficiency, environmental load, and inventory management, which are directly linked to manufacturing cost, into costs. It is possible to generate a production evaluation index that takes into consideration at the same time.
  • the production evaluation index information may be provided with a distribution category as an application category for physical distribution, and a production evaluation index for the cost required for physical distribution may be generated.
  • a distribution category as an application category for physical distribution
  • a production evaluation index for the cost required for physical distribution may be generated.
  • the production equipment operation state calculation unit 411 calculates the required resource amount of the physical distribution resource, and adds the required resource amount of the physical distribution resource to the required resource amount information (FIG. 23). Further, the production evaluation index calculation unit 416 establishes a distribution category based on the production evaluation index information (FIG. 26), and generates a production evaluation index for distribution costs based on the required amount of distribution resources. Further, the production plan optimization device 4 may generate a production evaluation index for costs other than distribution costs. Further, the production evaluation index calculation unit 416 can use the following equations 2a to 5a instead of the above equations 2 to 5.
  • the production evaluation index calculation unit 416 obtains the production evaluation index of each use category by dividing the product of the cost and the load time by the square value of the production quantity value for each use category.
  • Equations 2 to 5 the low production is emphasized, and as shown in the following case study, the calculation result showing that [Making method 1] is superior to [Making method 2] is obtained. Be done.
  • the speed of production is more important than that in the formulas 2 to 5.
  • the production evaluation index calculation unit 416 is superior to [How to make 2].
  • the above equations 2a to 5a can be used to obtain the above calculation results.
  • FIG. 41 is an example of the production evaluation index information calculated by the production evaluation index calculation unit 416 using the evaluation index calculation formulas defined by the above formulas 2a to 5a.
  • the index value which is the aggregated result of the indexed cost is shown for each production process and each use category.
  • the production plan uses FIG. 9 (initial).
  • FIG. 26 is an example of the production evaluation index information calculated by the production evaluation index calculation unit 416 using the evaluation index calculation formulas defined in the formulas 2 to 6.
  • Embodiment 2 it is determined whether or not it is necessary to change the production plan, and when it is necessary to change the production plan, an example of changing the production plan will be described. In this embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described. The matters not explained below are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 28 shows a functional configuration example of the production planning optimization device 4 according to the present embodiment.
  • a determination unit 417, a production plan change unit 418, a production index target database 435, and a production plan change database 436 are added.
  • the elements other than the determination unit 417, the production plan change unit 418, and the production index target database 435 are the same as those shown in FIG.
  • the determination unit 417 and the production plan change unit 418 are included in the production plan generation program 421, similarly to the production equipment operation state calculation unit 411 and the like.
  • the determination unit 417 acquires the evaluation value of the production plan and / and the production evaluation index information (FIG. 26) from the production index database 434 from the production evaluation index calculation unit 416.
  • the evaluation value of the production plan is a value calculated by the above formula 7.
  • the determination unit 417 acquires the production evaluation index target information from the production index target database 435.
  • the target value of the evaluation value and / or the target value of the production evaluation index of either the production evaluation index information is described.
  • the target value is a value arbitrarily set by the user. For example, in the production evaluation index target information, an evaluation value assumed when the production evaluation index of the application category specified by the user satisfies the user's required value is shown as the target value.
  • the production evaluation index target information may indicate the user's required value for the production evaluation index of the application category specified by the user as the target value. Then, the determination unit 417 determines whether or not it is necessary to change the production plan based on the acquired evaluation value and / and the production evaluation index information (FIG. 26) and the production evaluation index target information. Here, the determination unit 417 determines that it is not necessary to change the production plan when the evaluation value and / and the production evaluation index information (FIG. 26) satisfy the target value. On the other hand, if the evaluation value and / and the production evaluation index information (FIG. 26) do not satisfy the target value, it is determined that the production plan needs to be changed.
  • the production plan change unit 418 outputs the production plan information to the production control device 2 and the display device 5 via the communication control unit 412.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan when the determination unit 417 determines that the production plan needs to be changed. Specifically, the production plan change unit 418 changes the production plan information so that the evaluation value of the changed production plan satisfies the target value of the production evaluation index target information. The production plan change unit 418 stores the changed production plan information in the production calculation database 431 of the memory 43. When the evaluation value of the changed production plan satisfies the target value of the production evaluation index target information and the judgment unit 417 determines that further change of the production plan is not necessary, the production plan change unit 418 is the communication control unit. The production plan information indicating the changed production plan is output to the production control device 2 and the display device 5 via 412.
  • Production equipment operation status calculation unit 411, communication control unit 412, supply equipment operation status calculation unit 413, resource consumption calculation unit 414, cost calculation unit 415 and production evaluation index calculation unit 416 are produced after being changed by the production plan change unit 418.
  • the same processing as in the first embodiment is performed on the changed production plan information. That is, the production equipment operation state calculation unit 411 specifies the resources required for the production equipment 1 in order to realize the changed production plan based on the changed production plan information (production equipment operation state information (FIG. 19). ) Is generated). Further, the supply equipment operation state calculation unit 413 specifies the resources required for the supply equipment 3 in order to realize the changed production plan based on the changed production plan information (supply equipment operation state information (FIG.
  • the resource consumption calculation unit 414 calculates the amount of each resource required for realizing the changed production plan as the required resource amount (generates the required resource amount information (FIG. 23)).
  • the cost calculation unit 415 calculates the cost for obtaining the required resource amount calculated based on the changed production plan (generates cost information (FIG. 25)).
  • the production evaluation index calculation unit 416 generates production evaluation index information (FIG. 26) using the cost calculated based on the changed production plan.
  • FIG. 29 shows an example of production evaluation index target information according to the second embodiment.
  • the production evaluation index target information is stored in the production index target database 435.
  • the production evaluation index target information is composed of a comparison target and a target value.
  • the comparison target column the value to be compared with the target value is shown.
  • the target value indicates the target value of the value shown in the comparison target column.
  • the target value of the evaluation value is shown in the example of FIG. 29, the target value of any of the production evaluation index information (FIG. 26) may be set in the production evaluation index target information. Further, both the target value of the evaluation value and the target value of the production evaluation index of any one of the production evaluation index information (FIG. 26) may be set in the production evaluation index target information.
  • the target values of a plurality of production evaluation indexes of the production evaluation index information may be set in the production evaluation index target information. Further, the target value of the evaluation value and the target value of a plurality of production evaluation indexes may be set in the production evaluation index target information. When a plurality of target values are set, the priority among the plurality of target values is also set in the production evaluation index target information.
  • the production plan change unit 418 executes the production plan change process according to the priority order, and stores the production plan information indicating the changed production plan in the production calculation database 431 of the memory 43.
  • the evaluation value of the production plan obtained from the production evaluation index information of FIG. 26 is the total value "7978".
  • the determination unit 417 compares the evaluation value "7978" with the target value "5000" in FIG. In this case, since the evaluation value "7978" exceeds the target value "5000", the determination unit 417 determines that the production plan needs to be changed.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan information of FIG. 9, which is the basis of the production evaluation index information (FIG. 26), to, for example, the production plan information of FIG. 30 or the production plan information of FIG. 31.
  • the production planning information of FIG. 9 No. 1 line and No. A production plan is shown to produce 60 products on each of the two lines.
  • the production planning information of FIG. 30 No. A production plan is shown in which 120 products are produced on only two lines.
  • No. A production plan is shown in which 120 products are produced on only one line.
  • FIG. 32 shows the production evaluation index information obtained based on the changed production planning information shown in FIG.
  • the production evaluation index information of FIG. 32 has the same structure as the production evaluation index information of FIG. 26, but the production evaluation index is different.
  • the determination unit 417 obtains the evaluation value "6878" from the production evaluation index information of FIG. 32. Since the evaluation value "6878" exceeds the target value "5000", the determination unit 417 determines that the production plan needs to be changed again.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan until the determination unit 417 determines that it is not necessary to change the production plan information.
  • FIG. 33 shows the production evaluation index information obtained based on the changed production planning information shown in FIG. 31.
  • the production evaluation index information of FIG. 33 has the same structure as the production evaluation index information of FIG. 26, but the production evaluation index is different.
  • the determination unit 417 obtains the evaluation value "4459” from the production evaluation index information of FIG. 33. Since the evaluation value "4459" is lower than the target value "5000", the determination unit 417 determines that the production plan does not need to be changed.
  • FIG. 34 is a flowchart showing an example of the flow of the production plan generation process according to the present embodiment.
  • steps S101 to S107 are the same as those shown in FIG. 27, the description thereof will be omitted.
  • step S108 the determination unit 417 determines whether or not the production plan needs to be changed. If it is not necessary to change the production plan (NO), the process proceeds to step S110. On the other hand, when it is necessary to change the production plan (YES), the process proceeds to step S109.
  • step S109 the production plan change unit 418 changes the production plan information and stores the changed production plan information in the production calculation database 431. After that, the processes after step S101 are performed. Until the determination unit 417 determines in step S108 that it is not necessary to change the production plan information, the production plan change unit 418 changes the production plan information by brute force.
  • step S110 the communication control unit 412 outputs the production plan information determined by the determination unit 417 that the change is not necessary to the production control device 2 and the display device 5.
  • FIG. 42 shows an example of the production evaluation index target information according to the second embodiment when the evaluation index calculation formulas defined by the formulas 2a to 5a shown in the first embodiment are used.
  • the production evaluation index target information is stored in the production index target database 435.
  • the production evaluation index target information is composed of a comparison target and a target value. In the comparison target column, the value to be compared with the target value is shown. The target value indicates the target value of the value shown in the comparison target column.
  • FIG. 29 is an example of the production evaluation index target information according to the second embodiment when the evaluation index calculation formulas defined by the formulas 2 to 6 shown in the first embodiment are used.
  • FIG. 43 shows the production evaluation index information obtained based on the changed production planning information shown in FIG.
  • the production evaluation index information of FIG. 43 has the same structure as the production evaluation index information of FIG. 41, but the production evaluation index is different.
  • the determination unit 417 obtains the evaluation value "64" from the production evaluation index information of FIG. 43. Since the evaluation value "64" exceeds the target value "50", the determination unit 417 determines that the production plan needs to be changed again.
  • FIG. 32 shows the evaluation index calculation formulas defined by the formulas 2 to 6 shown in the first embodiment is used.
  • FIG. 44 shows the production evaluation index information obtained based on the changed production planning information shown in FIG. 31.
  • the production evaluation index information of FIG. 44 has the same structure as the production evaluation index information of FIG. 41, but the production evaluation index is different.
  • the determination unit 417 obtains the evaluation value "40" from the production evaluation index information of FIG. 44. Since the evaluation value "40" is lower than the target value "50", the determination unit 417 determines that the production plan does not need to be changed.
  • FIG. 33 An example of the production evaluation index information obtained based on the changed production plan information shown in FIG. 31 when the evaluation index calculation formulas defined by the formulas 2 to 6 shown in the first embodiment is used is shown in FIG. 33.
  • Embodiment 3 In the second embodiment, an example in which the production plan change unit 418 changes the production plan information by brute force based on the determination result of the determination unit 417 has been described.
  • the relationship between the production plan changed by the production plan change unit 418 and the judgment result by the judgment unit 417 is learned, and a production plan model that serves as a guideline for changing the production plan is generated based on the learning result. An example of doing so will be described.
  • the difference from the second embodiment will be mainly described. The matters not explained below are the same as those in the second embodiment.
  • FIG. 35 shows a functional configuration example of the production planning optimization device 4 according to the present embodiment.
  • a production plan change model generation unit 420 a production plan change database 436, and a production plan change model database 437 are added.
  • the elements other than the production plan change model generation unit 420, the production plan change database 436, and the production plan change model database 437 are the same as those shown in FIG. 28.
  • the production plan change model generation unit 420 is included in the production plan generation program 421, similarly to the production equipment operation state calculation unit 411 and the like.
  • the production plan change database 436 stores the production plan information changed by the production plan change unit 418 in association with the determination result of the determination unit 417 corresponding to the production plan information.
  • the associated production plan information and the judgment result are collectively referred to as production plan change log information.
  • the production plan change model generation unit 420 acquires the production plan change log information from the production plan change database 436. Then, the production plan change model generation unit 420 performs machine learning such as reinforcement learning using the acquired production plan change log information to generate a production plan change model.
  • the production plan change model is a model that guides the change of the production plan by the production plan change unit 418.
  • the production plan change model generation unit 420 stores the generated production plan change model in the production plan change model database 437 of the memory 43.
  • the production plan change model generation unit 420 may periodically update the production plan change model. Further, the production plan change model database 437 is periodically copied to the storage 42.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan information by round-robin as in the second embodiment before the production plan change model is generated by the production plan change model generation unit 420.
  • the determination unit 417 determines the changed production plan information
  • the production plan change unit 418 stores the changed production plan information and the determination result of the determination unit 417 in the production plan change database 436 in association with each other.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan information by using the production plan change model after the production plan change model is generated by the production plan change model generation unit 420.
  • the determination unit 417 determines the changed production plan information
  • the production plan change unit 418 stores the changed production plan information and the determination result of the determination unit 417 in the production plan change database 436 in association with each other.
  • the production plan change unit 418 explained an example of changing the production plan information by brute force before the production plan change model is generated. Instead, the production plan change unit 418 may change the production plan information by using a genetic algorithm or a full solution search method by the Lagrange mitigation method. By doing so, the production plan change unit 418 can generate the production plan information that minimizes the production evaluation index in a finite time.
  • the production plan information is changed by using the production plan change model obtained by machine learning, it is possible to generate appropriate production plan information in a small amount of time and processing amount. it can.
  • Embodiment 4 In the present embodiment, an example will be described in which the determination unit 417 determines whether or not the production plan needs to be changed before the production evaluation index information (FIG. 26) is generated. In this embodiment, the difference from the second embodiment will be mainly described. The matters not explained below are the same as those in the second embodiment.
  • FIG. 36 shows a functional configuration example of the production planning optimization device 4 according to the present embodiment.
  • a regulation value database 438 is added in FIG.
  • the elements other than the regulation value database 438 are the same as those shown in FIG. 28.
  • the regulation value database 438 stores the regulation value information.
  • the regulation value information shows the regulation value of the resource used for the realization of the production plan and the regulation value of the environmentally hazardous substance generated by the production according to the production plan.
  • FIG. 37 shows an example of regulation value information.
  • the regulation value information is composed of a regulation item, a regulation upper limit value, a regulation lower limit value, a unit, a regulation time, a start date and an end date.
  • resources or environmentally hazardous substances subject to regulation using regulation value information are shown.
  • "CO2" is described as an environmental resource substance subject to regulation.
  • electricality is described as a resource subject to regulation.
  • the regulation value of the resource or environmentally hazardous substance shown in the regulation item column is shown.
  • the unit column the unit of the regulation value is shown.
  • the regulation time column the time zone subject to regulation using the regulation value information is shown. That is, resources or environmentally hazardous substances in the production process carried out during the time zone indicated in the regulated time column are subject to regulation.
  • the start date column the date when the regulation using the regulation value information is started is shown.
  • the end date column the date when the regulation using the regulation value information ends is shown.
  • the resource consumption calculation unit 414 when the resource consumption calculation unit 414 generates the required resource amount information (FIG. 23), the resource consumption calculation unit 414 outputs the generated required resource amount information to the determination unit 417.
  • the determination unit 417 compares the required resource amount information with the regulation value information (FIG. 37). That is, the determination unit 417 compares the required resource amount of the regulated resource indicated in the required resource amount information or the value of the regulated environmentally hazardous substance with the regulated value. If the required amount of regulated resources or the value of regulated environmentally hazardous substances does not meet the regulated value, the determination unit 417 determines that the production plan needs to be changed. When the determination unit 417 determines that the production plan needs to be changed, the determination unit 417 instructs the production plan change unit 418 to change the production plan.
  • the determination unit 417 determines that the production plan does not need to be changed.
  • the determination unit 417 determines that it is not necessary to change the production plan, the determination unit 417 outputs the required resource amount information (FIG. 23) to the production evaluation index calculation unit 416.
  • the processing after the production evaluation index calculation unit 416 is as shown in the first embodiment.
  • the determination unit 417 compares the required resource amount information of FIG. 23 with the regulation value information of FIG. 37.
  • the required resource amount information of FIG. 23 is generated based on the production planning information of FIG. From the start date and end date of the regulation value information, the period during which the regulation using the regulation value information is performed is "2019/4/1 to 2019/9/30". Since the production plan information in FIG. 9 is intended for “2019/9/1”, the determination unit 417 determines whether or not the production plan needs to be changed using the regulation value information.
  • the regulation time for "CO2" is "00: 00-24: 00".
  • the regulation time for "electricity” is "13: 00-16: 00". In the production plan information of FIG.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan in the same manner as in the second embodiment.
  • the production plan change unit 418 changes the production plan until the determination unit 417 determines that the change of the production plan is unnecessary.
  • the production equipment operation state calculation unit 411, the supply equipment operation state calculation unit 413, and the resource consumption calculation unit 414 perform the same processing as in the first embodiment every time the production plan is changed by the production plan change unit 418. That is, the production equipment operation state calculation unit 411 specifies the resources required for the production equipment 1 in order to realize the changed production plan based on the changed production plan (production equipment operation state information (FIG. 19)). To generate).
  • the supply equipment operation state calculation unit 413 specifies the resources required for the supply equipment 3 in order to realize the changed production plan based on the changed production plan (supply equipment operation state information (FIG. 22)). To generate). Further, the resource consumption calculation unit 414 calculates the amount of each resource required for realizing the changed production plan as the required resource amount (generates the required resource amount information (FIG. 23)).
  • FIG. 39 is a flowchart showing an example of the flow of the production plan generation process according to the present embodiment.
  • steps S101 to S105 are the same as those shown in FIG. 27, the description thereof will be omitted.
  • step S111 the determination unit 417 compares the required resource amount information with the regulation value information, and whether or not the production plan needs to be changed. Is determined. If it is not necessary to change the production plan (NO), the process proceeds to step S106. On the other hand, when it is necessary to change the production plan (YES), the process proceeds to step S109.
  • steps S106 and S107 are the same as those shown in FIG. 27, description thereof will be omitted. Further, since step S109 is the same as that shown in FIG. 34, the description thereof will be omitted.
  • the determination unit 417 compares the production evaluation index information (FIG. 26) with the production evaluation index target information (FIG. 29) as in the second embodiment. , It may be determined whether or not the production plan needs to be changed (step S108).
  • the production plan is changed when the value of the resource or the environmentally hazardous substance does not satisfy the regulation value, so that the optimum production plan can be obtained.
  • the storage 42 also stores an OS (Operating System). Then, at least a part of the OS is executed by the control unit 41 which is a processor.
  • the control unit 41 executes the production plan generation program 421 while executing at least a part of the OS.
  • the control unit 41 executes the OS, task management, memory management, file management, communication control, and the like are performed.
  • the production plan generation program 421 may be stored in a portable recording medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • the portable recording medium in which the production plan generation program 421 is stored may be distributed.
  • the "part" of the 417 and the production plan change unit 418 may be read as “circuit” or "process” or “procedure” or "process”.

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Abstract

必要資源量計算部（４１０）は、生産計画に基づいて、前記生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定し、前記生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算する。費用計算部（４１５）は、必要資源量計算部（４１０）により特定された資源ごとに、必要資源量を得るための費用を計算する。生産評価指標計算部（４１６）は、必要資源量計算部（４１０）により特定された各資源の用途に応じて、各資源を、各々が用途のカテゴリーである複数の用途カテゴリーのうちのいずれかの用途カテゴリーに割り当て、用途カテゴリーごとに、各用途カテゴリーに割り当てられた資源の費用を集計する。

Description

情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
　本発明は、生産計画の評価に関する。
　従来、製造業では、少品種大量生産が主流であり、エンドユーザからの需要が供給を上回っている状況であった。このため、従来は、製造業では、生産効率が重視されており、エネルギー効率、環境負荷量等の他の指標は生産性とは切り離して考えられていた。しかし、近年資源の枯渇、環境汚染等が大きな問題となっており、製造業においても、生産性だけでなく、材料の使用量の低減、エネルギー資源の利用量の低減及び環境負荷の低減が求められている。
　特許文献１には、生産性に加えて、生産に関連する他の指標も含めて生産を評価するシステムが開示されている。より具体的には、特許文献１には、生産工程によって発生した環境負荷とともに生産工程における生産効率等の付加価値を算出及び評価することが可能なシステムが開示されている。
特開２００６－２２１５７３号公報
　経営視点から生産計画を立案するためには、生産工程により発生する環境負荷、生産効率等、に加えて、費用の面も無視できない。
　特許文献１の技術によれば、生産計画を変更したことによる環境負荷、生産効率等への影響を算出することが可能であるが、生産計画の変更が費用に与える影響が分からないという課題がある。
　本発明は、このような課題を解決することを主な目的とする。より具体的には、本発明は、生産計画の実現に要する費用を用途ごとに算出できるようにすることを主な目的とする。
　本発明に係る情報処理装置は、
　生産計画に基づいて、前記生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定し、前記生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算する必要資源量計算部と、
　前記必要資源量計算部により特定された資源ごとに、前記必要資源量を得るための費用を計算する費用計算部と、
　前記必要資源量計算部により特定された各資源の用途に応じて、各資源を、各々が用途のカテゴリーである複数の用途カテゴリーのうちのいずれかの用途カテゴリーに割り当て、用途カテゴリーごとに、各用途カテゴリーに割り当てられた資源の費用を集計するカテゴリー集計部とを有する。
　本発明によれば、生産計画の実現に要する費用を用途ごとに評価することができる。
実施の形態１に係る生産計画最適化システムの構成例を示す図。 実施の形態１に係る生産計画最適化装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態１に係る生産計画最適化装置の機能構成例を示す図。 実施の形態１に係る工程情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産工程を示す図。 実施の形態１に係る生産性情報の例を示す図。 実施の形態１に係る工程動作情報の例を示す図。 実施の形態１に係る設備動作情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産計画情報の例を示す図。 実施の形態１に係る計算時間情報の例を示す図。 実施の形態１に係る計算単位時間情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産資源情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産資源情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産資源情報の例を示す図。 実施の形態１に係る環境負荷情報の例を示す図。 実施の形態１に係る環境負荷情報の例を示す図。 実施の形態１に係る環境負荷情報の例を示す図。 実施の形態１に係る在庫管理情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産設備運転状態情報の例を示す図。 実施の形態１に係る供給設備動作計画情報の例を示す図。 実施の形態１に係る供給資源情報の例を示す図。 実施の形態１に係る供給設備運転状態情報の例を示す図。 実施の形態１に係る必要資源量情報の例を示す図。 実施の形態１に係る費目情報の例を示す図。 実施の形態１に係る費用情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産評価指標情報の例を示す図。 実施の形態１に係る生産計画最適化装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態２に係る生産計画最適化装置の機能構成例を示す図。 実施の形態２に係る生産評価指標目標情報の例を示す図。 実施の形態２に係る変更後の生産計画情報の例を示す図。 実施の形態２に係る変更後の生産計画情報の例を示す図。 実施の形態２に係る変更後の生産評価指標情報の例を示す図。 実施の形態２に係る変更後の生産評価指標情報の例を示す図。 実施の形態２に係る生産計画最適化装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る生産計画最適化装置の機能構成例を示す図。 実施の形態４に係る生産計画最適化装置の機能構成例を示す図。 実施の形態４に係る規制値情報の例を示す図。 実施の形態４に係るＣＯ２排出量及び電気消費量の例を示す図。 実施の形態４に係る生産計画最適化装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態４に係る生産計画最適化装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る生産評価指標情報の例を示す図。 実施の形態２に係る生産評価指標目標情報の例を示す図。 実施の形態２に係る変更後の生産評価指標情報の例を示す図。 実施の形態２に係る変更後の生産評価指標情報の例を示す図。
　以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分又は相当する部分を示す。以下の図面において、小数点一位の値を四捨五入した数値を示す。
　実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１は、実施の形態１に係る生産計画最適化システム１００の一例を示す。
　図１に示すように、生産計画最適化システム１００は、５つの生産設備１、生産制御装置２、供給設備３、生産計画最適化装置４、表示装置５及びネットワーク６を備えている。なお、本実施の形態では、生産計画最適化システム１００が５つの生産設備１を備えている例を説明するが、生産設備１の数はいくつでもよい。
　また、本実施の形態では、生産計画最適化システム１００が供給設備３を１つ備えている例を説明するが、供給設備３の数はいくつでもよい。
　生産設備１は、製品の生産のために用いられる設備である。
　生産設備１は、例えば、製品の原材料を加工する、射出成形機、押出成型機を備える。また、生産設備１は、旋盤及び研削盤等の加工装置を備えていてもよい。更に、生産設備１は、製品にネジ、ナット等の部品を締める等して、製品を組み立てる組立装置を備えていてもよい。また、生産設備１は、磁粉探傷検査装置、放射線検査装置及び浸透探傷検査装置等の検査装置を備えていてもよい。
　生産制御装置２は、製品の生産計画に関する情報である生産計画情報に従って生産設備１を制御し、製品の生産を管理する。
　生産制御装置２は、例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等である。なお、生産制御装置２は、生産計画最適化装置４から生産計画情報を取得する。生産計画情報の詳細は後述する。
　供給設備３は、生産設備１に資源を供給する設備である。
　供給設備３が生産設備１に供給する資源は、例えば、冷水、温水、圧縮空気、あるいは電力等である。
　供給設備３は、供給設備３に関する供給設備情報を生成し、生成した供給設備情報を生産計画最適化装置４に出力する。なお、供給設備情報の詳細は後述する。
　また、図示していないが、生産設備１と供給設備３は、給水管、空気管、あるいは電線路等の資源を供給するための供給路によって接続されている。なお、供給設備３は、生産制御装置２によって制御のできない設備である。また、生産設備１と供給設備３を管理する管理者は異なっていることもある。また、供給設備３は、生産制御装置２が制御する生産設備１にのみ資源を供給する設備である。供給設備３は、生産制御装置２が制御しない生産設備１には資源を供給しない。
　生産計画最適化装置４は、生産計画に関連する各種情報を有している。生産計画最適化装置４は、供給設備３から供給設備情報を取得する。生産計画最適化装置４は、取得した供給設備情報及び生産設備１に関連する生産設備情報に基づいて製品の生産計画情報を生成する。
　また、生産計画最適化装置４は、生成した生産計画情報を生産制御装置２及び表示装置５に出力する。なお、生産計画最適化装置４における生産計画の生成方法及び生産計画情報の詳細は後述する。
　生産計画最適化装置４は、情報処理装置に相当する。また、生産計画最適化装置４の動作手順は、情報処理方法に相当する。また、生産計画最適化装置４の動作を実現するプログラムは、情報処理プログラムに相当する。
　表示装置５は、生産計画最適化装置４から取得した生産計画情報に基づいて表示画面を生成し、生成した表示画面を表示する。表示装置５は、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイ等のモニタを備える。表示装置５は、生成した表示画面をモニタに表示する。
　なお、本実施の形態では、表示装置５が生産計画最適化装置４とが分かれている例を説明するが、表示装置５が生産計画最適化装置４と一体となっていてもよい。つまり、生産計画最適化装置４が表示機能を有していてもよい。
　ネットワーク６は、生産設備１と生産制御装置２、生産制御装置２と生産計画最適化装置４、供給設備３と生産計画最適化装置４及び生産計画最適化装置４と表示装置５とを接続するネットワークである。ネットワーク６は、例えばＣＣ－Ｌｉｎｋ（Ｃｏｎｔｒｏｌ　＆　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｌｉｎｋ、登録商標）等のフィールドネットワークである。また、ネットワーク６は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の一般的なネットワーク、あるいは専用の入出力線でもよい。
　なお、本実施の形態では、生産設備１と生産制御装置２、生産制御装置２と生産計画最適化装置４、供給設備３と生産計画最適化装置４及び生産計画最適化装置４と表示装置５が全て同じネットワーク６にて接続されている例を説明している。しかしながら、それぞれが別のネットワークにて接続されていてもよい。
　次に、生産計画最適化装置４の詳細について説明する。
　図２は、実施の形態１に係る生産計画最適化装置４のハードウェア構成例を示す。
　図２に示すように、生産計画最適化装置４は、制御部４１、ストレージ４２、メモリ４３、通信部４４及び入力部４５を備えている。なお、生産計画最適化装置４は、動力源となる図示しない電源も備える。
　制御部４１は、生産計画最適化装置４を制御する。
　制御部４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサであってもよい。また、制御部４１は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の集積回路であってもよい。また、制御部４１は、プロセッサと集積回路の組み合わせであってもよい。
　なお、プロセッサと集積回路の上位概念である制御部４１を「プロセッシングサーキットリー」と言い換えることもできる。
　本実施の形態では、制御部４１がプログラムを実行するプロセッサである例を説明する。つまり、制御部４１は、ストレージ４２で記憶されている生産計画生成プログラム４２１を実行する。生産計画生成プログラム４２１の詳細は後述する。
　制御部４１は、ストレージ４２、メモリ４３、通信部４４及び入力部４５を制御し、生産計画生成プログラム４２１を実行して、供給設備３から取得した供給設備情報及び生産設備１の生産設備情報に基づいて、生産計画情報を生成する。また、制御部４１は、生産計画生成プログラム４２１を実行して、後述する、必要資源量情報、費用情報等を生成する。
　ストレージ４２は、制御部４１が実行する各種プログラム、制御部４１が各種プログラムを実行する際に参照するデータ、及び制御部４１が各プログラムを実行する結果として生成されるデータ等を記憶する。
　ストレージ４２は、例えば、生産計画生成プログラム４２１を記憶している。
　ストレージ４２は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、ソリッドステートドライブあるいはメモリカードリーダライタ等の不揮発性メモリである。
　メモリ４３は、制御部４１がプログラムの処理を実行する際に直接アクセスする記憶装置である。ストレージ４２に記憶された各種プログラムとデータがメモリ４３にコピーされ一時的に記憶される。
　メモリ４３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリである。
　なお、制御部４１は、通常ストレージ４２に記憶されたプログラムをメモリ４３に一時的に記憶し、プログラムをメモリ４３から読み込むことで、プログラムを実行する。
　通信部４４は、データを受信する受信機とデータを送信する送信機を備える。
　通信部４４は、受信機及び送信機を用いて外部の装置と通信を行う。
　制御部４１は、通信部４４を介して供給設備３から供給設備情報を取得する。また、制御部４１は、通信部４４を介して生産制御装置２及び表示装置５へ製品の生産計画情報を出力する。
　入力部４５は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力部４５は、例えばキーボード、マウス、タッチパッド、あるいは表示機能を有しているタッチパネルである。
　次に、本実施の形態に係る生産計画最適化装置４の機能構成例を説明する。
　図３は、生産計画最適化装置４の機能構成例を示す。
　図３では、制御部４１が生産計画生成プログラム４２１を実行している状態を模式的に表す。
　生産計画生成プログラム４２１には、生産設備運転状態計算部４１１、通信制御部４１２、供給設備運転状態計算部４１３、資源消費計算部４１４、費用計算部４１５及び生産評価指標計算部４１６の各々の機能を実現するプログラムが含まれる。
　以下では、説明の簡明化のため、制御部４１が、生産設備運転状態計算部４１１、通信制御部４１２、供給設備運転状態計算部４１３、資源消費計算部４１４、費用計算部４１５及び生産評価指標計算部４１６の各々の機能を実現するプログラムを実行することを、生産設備運転状態計算部４１１、通信制御部４１２、供給設備運転状態計算部４１３、資源消費計算部４１４、費用計算部４１５及び生産評価指標計算部４１６の動作として説明する。
　例えば、以下では、制御部４１が生産設備運転状態計算部４１１を実現するプログラムを実行して生産設備運転状態を計算することを、生産設備運転状態計算部４１１が生産設備運転状態を計算すると説明する。
　また、図３では、理解を容易にするために、メモリ４３、入力部４５、生産制御装置２、供給設備３及び表示装置５も図示している。
　メモリ４３では、生産計算データベース４３１、供給計算データベース４３２、費目データベース４３３及び生産指標データベース４３４が記憶される。
　生産計算データベース４３１は、ストレージ４２に記憶されたデータベースを一時的にコピーして得られるデータベースである。
　供給計算データベース４３２は、制御部４１が生産計画生成プログラム４２１を実行する過程で生成されるデータベースである。
　費目データベース４３３は、後述する費用情報を生成するために用いられるデータベースである。
　生産指標データベース４３４は、後述する生産評価指標情報及び評価値が格納されるデータベースである。
　図３において、各機能ブロックの処理の流れが実線矢印で示される。また、機能ブロック間のデータの流れが破線矢印で示されている。
　なお、生産計算データベース４３１及び供給計算データベース４３２は、定期的にストレージ４２にコピーされ、ストレージ４２で記憶される。
　生産設備運転状態計算部４１１、供給設備運転状態計算部４１３及び資源消費計算部４１４をまとめて必要資源量計算部４１０という。
　生産設備運転状態計算部４１１、供給設備運転状態計算部４１３及び資源消費計算部４１４の各々の詳細を説明する前に、理解を容易にするために、以下にて、生産設備運転状態計算部４１１、供給設備運転状態計算部４１３及び資源消費計算部４１４の動作の概要を必要資源量計算部４１０の動作として説明する。なお、必要資源量計算部４１０により行われる処理は、必要資源量計算処理に相当する。
　また、以下にて、費用計算部４１５及び生産評価指標計算部４１６の動作の概要も説明する。
　必要資源量計算部４１０は、生産計画に基づいて、生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定する。そして、必要資源量計算部４１０は、生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として算出する。生産計画には、複数の生産工程が含まれる。このため、必要資源量計算部４１０は、生産工程ごとに、各生産工程の実現に必要な資源を特定し、特定した資源の必要資源量を算出する。
　図２３は、必要資源量情報の例を示す。図２３の必要資源量情報では、必要資源量計算部４１０が算出した必要資源量が生産工程ごとに示される。
　図２３の詳細は後述するが、図２３の必要資源量情報では、生産計画の実現に用いられる資源として、消費資源、環境負荷低減資源、在庫管理資源及び供給設備資源が記述されている。消費資源とは、生産で消費される資源である。消費資源には、例えば、生産に用いられる材料が含まれる。環境負荷低減資源は、生産により生じる環境負荷を低減するために用いられる資源である。環境負荷低減資源には、例えば、生産において発生するＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）ガス（以下、単に「ＶＯＣ」ともいう）を低減するための電気が含まれる。なお、図２３の必要資源量情報では、環境負荷低減資源によって低減される環境負荷物質の量も記述されている。在庫管理資源は、製品の在庫管理に用いられる資源である。供給設備資源は、消費資源を供給する供給設備で消費資源の供給のために消費される資源である。
　図２３において、消費資源の欄に記載の「６００本」等が消費資源の必要資源量である。また、環境負荷低減資源の欄に記載の「５１７ｋｗｈ」が環境負荷低減資源の必要資源量である。また、在庫管理資源の欄に記載の「３，０００保管管理リソース」が在庫管理資源の必要資源量である。
　費用計算部４１５は、必要資源量計算部４１０により特定された資源ごとに、必要資源量を得るための費用を算出する。前述のように、必要資源量計算部４１０は生産工程ごとに必要資源量を算出するため、費用計算部４１５は、生産工程ごとに、必要資源量を得るための費用を算出する。
　図２５は、費用情報の例を示す。費用情報では、費用計算部４１５が算出した費用が生産工程ごとに示される。
　図２５の詳細は後述するが、費用情報では、図２３の必要資源量情報と同様に、消費資源、環境負荷低減資源、在庫管理資源及び供給設備資源が記述されている。図２５において、消費資源の欄に記載の「６、０００円」、環境負荷低減資源の欄に記載の「４２０円」、在庫管理資源の欄に記載の「７，３２２円」等が費用である。
　生産評価指標計算部４１６は、生産評価指標を算出する。より具体的には、生産評価指標計算部４１６は、生産工程ごとに、必要資源量計算部４１０により特定された各資源の用途に応じて、各資源を、複数の用途カテゴリーのうちのいずれかの用途カテゴリーに割り当てる。そして、生産評価指標計算部４１６は、生産工程及び用途カテゴリーごとに、資源の費用を集計する。また、生産評価指標計算部４１６は、複数の生産工程の複数の用途カテゴリーの費用の集計結果を指標化する。生産評価指標計算部４１６により指標化された費用の集計結果を生産評価指標という。
　用途カテゴリーは、資源の用途ごとに設けられたカテゴリーである。
　図２６は、生産評価指標情報の例を示す。図２６の詳細は後述するが、図２６の生産評価指標情報では、用途カテゴリーとして、資材カテゴリー、エネルギーカテゴリー、環境負荷カテゴリー及び在庫管理カテゴリーがある。
　資材カテゴリーは、資源のうち資材として用いられる資源のカテゴリーである。資材カテゴリーに含まれる資源としては、例えば、生産に用いられる材料及び人的資源（例えば、作業者の労働）がある。資材カテゴリーに示される指標値は生産性に関する指標値として用いられる。
　エネルギーカテゴリーは、資源のうち製品を生産するためのエネルギーとして用いられる資源のカテゴリーである。エネルギーカテゴリーに含まれる資源としては、工作機械を作動させるための電気、ガス等がある。エネルギーカテゴリーに示される指標値はエネルギー効率に関する指標値として用いられる。
　環境負荷カテゴリーは、環境負荷を低減するために用いられる資源のカテゴリーである。環境負荷カテゴリーに含まれる資源としては、ＶＯＣガスを低減するための電気がある。
　在庫管理カテゴリーは、製品の在庫を管理するために用いられる資源のカテゴリーである。
　図２６の生産評価指標情報では、生産工程ごと及び用途カテゴリーごとに、指標化された費用の集計結果である指標値が示される。図２６に示す「４６７」、「４１４」、「２１９」等の値は、それぞれ指標値である。
　また、生産評価指標計算部４１６は、用途カテゴリーごとの指標値と用途カテゴリーごとの重み係数とを用いて生産計画の評価値を算出する。生産評価指標計算部４１６は、重み係数を入力部４５を介して取得する。
　そして、生産評価指標計算部４１６は、算出した評価値及び図２６に示す生産評価指標情報を通信制御部４１２を介して表示装置５及び生産制御装置２に出力する。通信制御部４１２は、通信を制御する。
　また、生産評価指標計算部４１６は、算出した評価値及び図２６に示す生産評価指標情報を生産指標データベース４３４に格納する。
　生産評価指標計算部４１６は、カテゴリー集計部に相当する。また、生産評価指標計算部４１６により行われる処理はカテゴリー集計処理に相当する。
　次に、生産設備運転状態計算部４１１、供給設備運転状態計算部４１３及び資源消費計算部４１４を含む、生産計画最適化装置４の構成要素の詳細を説明する。
　生産設備運転状態計算部４１１は、生産設備運転状態を計算する。
　生産設備運転状態計算部４１１は、メモリ４３に記憶された生産計算データベース４３１から生産設備１に関連する生産設備情報を取得する。そして、生産設備運転状態計算部４１１は、取得した生産設備情報に基づいて、生産設備１の運転状態を示す生産設備運転状態を計算する。生産設備運転状態計算部４１１は、生産設備運転状態の計算において、生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定する。そして、生産設備運転状態計算部４１１は、生産設備運転状態が示される生産設備運転状態情報を生成する。
　図１９は生産設備運転状態情報の例を示す。生産設備運転状態情報には、生産計画の実現に用いられる資源が示される。図１９の例では、消費資源として、塗料、電気、空気及び作業者（労働）が必要なことが示される。また、図１９の例では、環境負荷低減資源として、ＶＯＣガスの低減のために電気が必要なことが示される。また、図１９の例では、在庫管理資源として、保管管理リソースが必要なことが示される。
　また、生産計算データベース４３１から取得される生産設備情報は、工程情報、生産性情報、工程動作情報、設備動作情報、生産計画情報、計算時間情報、計算単位時間情報、生産資源情報、環境負荷情報、在庫管理情報から構成される。
　工程情報は、製品を生産する生産工程を示す。図４は、工程情報の例を示す。図４の工程情報は図５の生産工程を表している。図４及び図５の詳細は後述する。
　生産性情報は、各生産工程の製品１個当たりの生産時間を示す。図６は、生産性情報の例を示す。図６の詳細は後述する。
　工程動作情報は、各生産工程が有する設備動作を示す。図７は工程動作情報の例を示す。図７の詳細は後述する。
　設備動作情報は、各生産工程に係る生産設備１の設備動作にかかる時間を示す。図８は設備動作情報の例を示す。図８の詳細は後述する。
　生産計画情報は、製品の生産を開始する開始時刻及び生産する生産数量を示す。図９は生産計画情報の例を示す。図９の詳細は後述する。
　計算時間情報は、計算に用いる生産設備１の運転可能時間を示す。図１０は計算時間情報の例を示す。図１０の詳細は後述する。
　計算単位時間情報は、生産設備運転状態を計算するための単位時間を示す。図１１は計算単位時間情報の例を示す。図１１の詳細は後述する。
　生産資源情報は、各生産工程にて消費する資源（消費資源）を示す。図１２、図１３及び図１４は生産資源情報の例を示す。図１２、図１３及び図１４の詳細は後述する。
　環境負荷情報は、各生産工程から排出される環境負荷物質及び環境負荷低減のために消費する資源（環境負荷低減資源）を示す。図１５、図１６及び図１７は環境負荷情報の例を示す。図１５、図１６及び図１７の詳細は後述する。
　在庫管理情報は、生産工程間に滞在する在庫の管理に用いられる資源（在庫管理資源）を示す。金利及び保管管理リソースが在庫管理資源として用いられる。図１８は在庫管理情報の例を示す。図１８の詳細は後述する。
　供給設備運転状態計算部４１３は、通信制御部４１２により供給設備３から取得された供給設備情報を供給計算データベース４３２から取得する。
　供給設備情報は、供給設備動作計画情報と供給資源情報から構成されている。
　供給設備動作計画情報は、供給設備３の設備動作の計画を示す。図２０は供給設備動作計画情報の例を示す。図２０の詳細は後述する。
　供給資源情報は、各供給設備３にて消費する資源を示す。図２１は供給資源情報の例を示す。図２１の詳細は後述する。
　通信制御部４１２が供給設備３から取得する供給設備情報に供給資源情報が含まれていなくてもよい。この場合は、供給資源情報がメモリ４３の供給計算データベース４３２に当初から記憶されているものとする。
　供給設備運転状態計算部４１３は、取得した供給設備動作計画情報と供給資源情報とに基づいて、供給設備３の供給設備運転状態を計算する。そして、供給設備運転状態計算部４１３は、供給設備運転状態が示される供給設備運転状態情報を生成する。
　資源消費計算部４１４は、生産設備１及び供給設備３で必要な資源の量である必要資源量を計算する。
　資源消費計算部４１４は、メモリ４３の生産計算データベース４３１から生産設備１の生産設備運転状態情報を取得する。また、資源消費計算部４１４は、供給計算データベース４３２から供給設備３の供給設備運転状態情報を取得する。そして、資源消費計算部４１４は、取得した生産設備運転情報と供給設備運転情報とに基づいて、生産設備１及び供給設備３にて各生産工程で必要となる資源を総計し、生産工程ごと及び資源ごとに必要資源量を算出する。
　前述したように、必要資源量情報は図２３に例示する情報である。
　費用計算部４１５は、生産設備１及び供給設備３にて消費する資源の費用を計算する。
　費用計算部４１５は、資源消費計算部４１４から必要資源量情報を取得する。また、費用計算部４１５は、メモリ４３の費目データベース４３３から費目情報を取得する。そして、費用計算部４１５は、取得した必要資源量情報と費目情報に基づいて、費用情報を生成する。
　前述したように、費用情報は図２５に例示する情報である。
　図２４は費目情報の例を示す。図２４の詳細は後述する。
　生産評価指標計算部４１６は、費用計算部４１５から費用情報を取得する。そして、生産評価指標計算部４１６は、取得した費用情報に基づいて、生産評価指標情報を生成する。生産評価指標情報には、生産計画の最適化の指標となる生産評価指標が示される。
　前述したように、生産評価指標情報は図２６に例示する情報である。
　通信制御部４１２は、通信部４４を介して生産制御装置２、供給設備３及び表示装置５との通信を制御する。
　次に、図４から図１４を用いて生産設備情報である工程情報、生産性情報、工程動作情報、設備動作情報、生産計画情報、計算時間情報、計算単位時間情報及び生産資源情報を説明する。
　なお、以下において、供給設備３は、圧縮空気供給設備及び水再利用設備資源であるとする。圧縮空気供給設備は、圧縮空気を生産設備１に供給する設備である。
　図４は、実施の形態１に係る工程情報の例を示す。
　工程情報には、生産設備１での生産工程が記述される。
　図４の工程情報は、製品Ａに関する生産工程のマスタデータである。
　図４において、生産ラインの欄には、各生産工程が属する生産ラインが示される。
　工程番号の欄には、工程の順序が示される。工程番号の値の小さい生産工程が上流の工程とであり、工程番号の値が大きい工程が下流の工程である。
　ここで、加工は材料を加工して部品とする加工工程を示す。組立は部品を製品として組み立てる組立工程を示す。検査は生産された製品の品質が基準を満たしているかを検査する検査工程を示している。
　図５は、実施の形態１に係る生産工程の順序を示す。
　図５では、図４に示す製品Ａの生産工程のマスタデータをフローで示している。
　製品Ａの生産工程では、Ｎｏ．１ライン及びＮｏ．２ラインにおいて加工、組立、検査の順に実施される。
　図６は、実施の形態１に係る生産性情報の例を示す。
　図６に示すように、生産性情報は、生産工程、製品、生産能力で構成される。
　生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。製品の欄には、生産される製品が示される。生産能力の欄には、各生産工程での製品１個あたりに要する処理時間が示される。図６の例では、加工１、組立１及び検査１では、１２０秒／個の生産能力があることが示される。また、加工２、組立２及び検査２では、１８０秒／個の生産能力があることが示される。
　図７は、実施の形態１に係る工程動作情報の例を示す。
　図７に示すように、工程動作情報は、生産工程及び設備動作で構成される。
　生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。設備動作の欄には、各生産工程で利用される生産設備１の動作が示される。
　設備動作において、起動は生産工程で利用される生産設備１を起動する動作である。加工処理は生産工程で利用される生産設備１が製品を加工する動作である。組立処理は生産工程で利用される生産設備１が製品を組み立てる動作である。検査処理は生産工程で利用される生産設備１が製品を検査する動作である。待機は処理する製品が無く処理を実施せずに生産設備１を待機状態とする動作である。終了処理は生産工程で利用される生産設備１が生産工程の処理を終了するために実施する動作である。停止は生産工程で利用される生産設備１を停止する動作である。
　図８は、実施の形態１に係る設備動作情報の例を示す。
　図８に示すように、設備動作情報は、生産工程、設備動作及び動作時間で構成される。
　生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。設備動作の欄には、図７の設備動作の欄に示される設備動作が示される。動作時間の欄には、各設備動作に要する時間が示される。
　図９は、実施の形態１に係る生産計画情報の例を示す。
　図９に示すように、生産計画情報は、対象製品、生産工程、生産開始時刻及び生産数量で構成される。
　対象製品の欄には、生産される製品が示される。生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。生産開始時刻の欄には、各生産工程が開始する時刻が示される。生産数量の欄には、対象製品の生産数量が示される。
　図１０は、実施の形態１に係る計算時間情報の例を示す。
　図１０に示すように、計算時間情報は、生産処理と生産処理時刻で構成される。
　生産処理の欄には、生産工程の開始又は終了が示される。生産処理時刻の欄には、生産工程の開始時刻又は終了時刻が示される。
　図１１は、実施の形態１に係る計算単位時間情報の例を示す。
　図１１に示すように、計算単位時間情報は、計算単位時間で構成される。
　計算単位時間の欄には、生産設備運転状態計算部４１１が生産設備１における生産工程の処理状態を計算するための単位時間が示される。
　図１１に示すように、生産設備運転状態計算部４１１は生産設備１における生産工程の生産設備運転状態を３，６００秒ごとに計算する。なお、計算単位時間は３，６００秒以外の時間であってもよい。例えば、計算単位時間は、７，２００秒、１０，８００秒等でもよい。
　図１２から図１４は、各生産工程の生産資源情報の例を示す。
　図１２は、加工１及び加工２における生産資源情報の例を示す。
　図１３は、組立１及び組立２における生産資源情報の例を示す。
　図１４は、検査１及び検査２における生産資源情報の例を示す。
　図１２から図１４に示すように、生産資源情報は、生産工程、設備動作、資源、消費量、供給設備及び費目で構成される。
　生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。設備動作の欄には、図８の設備動作の欄に示す設備動作が示される。資源の欄には、設備動作の欄に示される設備動作で用いられる資源が示される。消費量の欄には、資源の消費量が示される。供給設備の欄には、資源の供給元の供給設備３が示される。費目の欄には、資源の費用管理上の名称が示される。
　例えば、図１２において、加工１の起動には、資源として電気と作業者とが用いられる。そして、電気の消費量は５０ｋＷｈである。また、作業員の消費量は１ｈである。そして、電気の費目は電気であり、作業員の費目は作業員である。
　図１５から図１７は、各生産工程の環境負荷情報の例を示す。
　図１５は、加工１及び加工２における環境負荷情報の例を示す。
　図１６は、組立１及び組立２における環境負荷情報の例を示す。
　図１７は、検査１及び検査２における環境負荷情報の例を示す。
　図１５から図１７に示すように、環境負荷情報は、生産工程、設備動作、環境負荷物質、排出量、低減資源、消費量及び規制閾値から構成される。
　生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。設備動作の欄には、図８の設備動作の欄に示す設備動作が示される。環境負荷物質の欄には、環境負荷の原因となる物質が示される。排出量の欄には、環境負荷物質の排出量が示される。低減資源の欄には、環境負荷物質の排出を低減するために用いられる低減資源が示される。消費量の欄には、低減資源の消費量が示される。規制閾値の欄には、環境負荷物質の排出量の規制上限値が示される。
　例えば、加工１の起動では、ＶＯＣガスが１０ｋｇ／ｍｉｎの割合で排出され、加工１の起動でのＶＯＣガスの排出を１０００ｋｇ／日未満にするためには電気を５ｋｗｈの割合で消費する必要がある。
　図１８は、実施の形態１に係る在庫管理情報の例を示す。
　図１８に示すように、在庫管理情報は、生産工程、保管管理リソース及び在庫金利で構成される。
　生産工程の欄には、図４の生産工程の欄に示す各生産工程が示される。保管管理リソースの欄には、在庫１個１時間当たりの保管管理リソースが示される。保管管理リソースは、人又は機械の作業量、光熱使用量が示される。在庫金利の欄には、在庫に課される金利が示される。
　図１９は、実施の形態１に係る生産設備運転状態情報の例を示す。
　以下にて、図１９を用いて、生産設備運転状態計算部４１１が生産設備１の運転状態、つまり、生産設備１が実施する生産工程の処理状態を計算する方法を説明する。
　なお、以下において、生産工程間の生産物の輸送にかかる時間は各生産工程の生産処理の時間に含まれているものとする。また、生産工程間の生産物の輸送は１時間ごとに実施されるものとする。更に、各生産工程にて生産された生産物は次の生産工程に輸送されるとする。
　生産設備運転状態計算部４１１は、生産設備情報に基づいて、生産工程ごとに生産設備運転状態を計算する。前述したように、生産設備情報には、図４、図６から図１８に示す工程情報、生産性情報、工程動作情報、設備動作情報、生産計画情報、計算時間情報、計算単位時間情報、生産資源情報、環境負荷情報、在庫管理情報が含まれる。
　具体的には、生産設備運転状態計算部４１１は、図４の工程情報に示される生産工程ごとに、図８の設備動作情報と図６の生産性情報と図７の工程動作情報と図９の生産計画情報とに基づき、図１９の生産工程の値、動作時刻の値、製品名の値、生産数量の値、設備動作の値を生成する。
　ここでは、生産設備運転状態計算部４１１が図４の「加工１」について図１９の生産設備運転状態情報を生成する例を説明する。
　生産設備運転状態計算部４１１は、図７の工程動作情報から、「加工１」の設備動作として、「起動」、「製品Ａ　加工１処理」、「待機」、「終了処理」及び「停止」を取得する。
　生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、図８の設備動作情報から、起動の動作時間として「１時間」を取得し、終了処理の動作時間として「１時間」を取得し、停止の動作時間として「０時間」を取得する。
　また、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、図６の生産性情報から、製品として「製品Ａ」を取得し、生産能力として「１２０秒／個」を取得する。
　また、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、図９の生産計画情報から、生産開始時刻として「２０１９／０９／０１　０９：００」を取得し、生産数量として「６０個」を取得する。
　そして、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、起動の動作時間として「１時間」が必要であり、生産開始時刻が「２０１９／０９／０１　０９：００」であることから、「加工１」の起動は「２０１９／０９／０１　０８：００」に開始すると決定する。また、「製品Ａ」の生産数量が「６０個」であり、「製品Ａ」の生産能力は「１２０秒／個」であることから、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」の「製品Ａ　加工１処理」が２時間必要であると判定する（６０個×１２０秒÷３６００秒＝２時間）。このため、生産設備運転状態計算部４１１は、「２０１９／０９／０１　０９：００」からの１時間で３０個分の加工処理が行われ、「２０１９／０９／０１　１０：００」からの１時間で３０個分の加工処理が行われると判定する。また、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」の「終了処理」が「２０１９／０９／０１　１１：００」に開始すると判定する。
　更に、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、起動の動作時間として「１時間」が必要であるため、「加工１」の「停止」は「２０１９／０９／０１　１２：００」に行われると判定する。
　以上の解析により、生産設備運転状態計算部４１１は、図１９の生産工程の値、動作時刻の値、製品名の値、生産数量の値、設備動作の値を生成する。
　また、生産設備運転状態計算部４１１は、図１２から図１４の生産資源情報、図１５から図１７の環境負荷情報に基づき、図１９の消費資源の値、環境負荷物質の値及び環境負荷低減資源の値を生成する。
　ここでも、生産設備運転状態計算部４１１が図４の「加工１」について図１９の生産設備運転状態情報を生成する例を説明する。
　生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、図１２の生産資源情報から、設備動作ごとに、資源の欄に記載の値、消費量の欄に記載の値、費目の欄に記載の値を取得する。
　また、生産設備運転状態計算部４１１は、「加工１」について、図１５の環境負荷情報から、設備動作ごとに、環境負荷物質の欄の値、排出量の欄の値、低減資源の欄の値、消費量の欄の値を取得する。
　そして、生産設備運転状態計算部４１１は、図１２の生産資源情報から取得した値を用いて、図１９の消費資源の値を生成する。
　また、生産設備運転状態計算部４１１は、図１５の環境負荷情報から取得した値を用いて、図１９の環境負荷物質の値及び環境負荷低減資源の値を生成する。
　次に、生産設備運転状態計算部４１１は、生成した生産設備運転状態情報（図１９）をメモリ４３の生産計算データベース４３１に記憶する。
　次に、通信制御部４１２が、メモリ４３の生産計算データベース４３１から生産設備運転状態情報（図１９）を取得する。そして、通信制御部４１２は、取得した生産設備運転状態情報から、供給設備が対応付けられた消費資源の消費量とその消費資源を消費する設備動作の動作時刻を抽出する。そして、通信制御部４１２は、抽出した消費資源を供給する供給設備３を特定する。具体的には、通信制御部４１２は、図１２から図１４に示す生産資源情報を参照して、供給設備３を特定する。そして、通信制御部４１２は、動作時刻に消費数量の消費資源を供給する場合の供給設備情報を出力することを要求する指示を該当する供給設備３に出力する。
　その後、通信制御部４１２は、供給設備３から供給設備情報を取得し、取得した供給設備情報をメモリ４３に供給計算データベース４３２として記憶する。
　ここで、供給設備情報は、供給設備動作計画情報及び供給資源情報から構成されている。供給設備動作計画情報は、供給設備３の設備動作の計画を示す情報である。供給資源情報は、各供給設備３にて消費する資源を示す情報である。なお、供給資源情報は、通信制御部４１２が供給設備３から取得する供給設備情報に含まれておらず、元々メモリ４３の供給計算データベース４３２に記憶されていてもよい。
　図２０は、供給設備３の供給設備動作計画情報の例を示す。
　図２０は、供給設備３の例である圧縮空気供給設備の供給設備動作計画情報の例を示す。
　図２１は、圧縮空気供給設備の供給資源情報の例を示す。
　図２０の供給設備動作計画情報と図２１の供給資源情報を合せて供給設備情報という。
　図２０に示すように、圧縮空気供給設備における供給設備動作計画情報は、動作時刻、供給量及び設備動作で構成される。
　動作時刻の欄には、圧縮空気供給設備が動作する動作時刻が計算単位時間ごとに示される。供給量の欄には、圧縮空気の供給量が示される。設備動作の欄には、圧縮空気供給設備の動作が示される。ここで、設備動作の「圧縮処理」は、空気を圧縮して生産設備１へ圧縮空気を供給する動作である。
　次に、図２１に示すように、供給資源情報は、供給設備、設備動作、資源、消費量及び費目で構成される。
　供給設備の欄には、資源を供給する供給設備３が示される。設備動作の欄には、供給設備３の動作が示される。資源の欄には、設備動作にて消費される資源が示される。消費量の欄には、資源の消費量が示される。費目の欄には、資源の費用管理上の名称が示される。
　ここで、圧縮空気が資源として記載されていないのは、圧縮空気は費用のかからない、つまり費目の無い資源であるため、消費量を考慮する必要が無いためである。
　供給設備運転状態計算部４１３は、メモリ４３の供給計算データベース４３２から供給設備情報（図２０、図２１）を取得し、取得した供給設備情報に基づいて供給設備３の供給設備運転状態を計算する。
　以下において、供給設備運転状態計算部４１３が供給設備３である圧縮空気供給設備について供給設備運転状態を計算する例を説明する。
　まず、供給設備運転状態計算部４１３は、メモリ４３の供給計算データベース４３２から供給設備３である圧縮空気供給設備の供給設備情報である、供給設備動作計画情報（図２０）と供給資源情報（図２１）を取得する。
　次に供給設備運転状態計算部４１３は、取得した供給設備動作計画情報と供給資源情報とに基づいて、圧縮空気供給設備の供給設備運転状態を計算し、供給設備運転状態情報を生成する。
　図２２は、実施の形態１に係る圧縮空気供給設備の供給設備運転状態情報の例を示す。
　図２２に示すように、圧縮空気供給設備の供給設備運転状態情報は、供給設備、動作時刻、供給量、設備動作、供給設備資源で構成される。
　図２２の供給設備の欄の値は、図２１の供給設備の欄の値から得られる。図２２の動作日時の欄の値は、図２０の動作日時の欄の値から得られる。図２２の供給量の欄の値は、図２０の供給量の欄の値から得られる。図２２の設備動作の欄の値は、図２０の設備動作の欄の値から得られる。図２２の供給設備資源の欄の値は、図２１の資源の欄の値及び消費量の欄の値から得られる。
　資源消費計算部４１４は、メモリ４３の生産計算データベース４３１から生産設備１の生産設備運転状態情報（図１９）を取得し、供給計算データベース４３２から供給設備３の供給設備運転状態情報（図２２）を取得する。
　そして、資源消費計算部４１４は、取得した生産設備運転情報と供給設備運転情報とに基づいて、生産設備１及び供給設備３にて各生産工程で消費する資源の必要量を総計する。そして、資源消費計算部４１４は、総計により得られた資源の必要量（必要資源量）が示される、必要資源量情報を生成する。
　図２３は、実施の形態１に係る必要資源量情報の例を示す。
　図２３に示すように、必要資源量情報では、生産工程ごとに、消費資源の必要資源量、環境負荷低減資源の必要資源量と、在庫管理資源の必要資源量、供給設備資源の必要資源量が示される。
　資源消費計算部４１４は、図１９の生産設備運転状態情報に基づいて、消費資源の必要資源量の値、環境負荷低減資源の必要資源量の値、在庫管理資源の必要資源量の値を算出する。
　また、資源消費計算部４１４は、図２２の供給設備運転状態情報に基づいて、供給設備資源の必要資源量を算出する。
　費用計算部４１５は、資源消費計算部４１４から必要資源量情報（図２３）を取得し、メモリ４３の費目データベース４３３から費目情報を取得する。そして、費用計算部４１５は、取得した必要資源量情報と費目情報とに基づいて、生産設備１及び供給設備３にて必要となる資源の費用を生産工程ごとに計算し、費用情報を生成する。
　図２４は、実施の形態１に係る費目情報の例を示す。
　図２４に示すように、費目情報は、費目、費用、及び費目分類から構成される。
　費目は、「在庫管理」を除いて、図１２から図１４に示す生産資源情報に含まれる費目及び図２１に示す供給資源情報に含まれる費目に対応する。
　費用の欄には、費目ごとに費用単価が示される。費用分類の欄には、用途カテゴリーの中の費用の分類が示される。
　なお、図２４に示す備考は、参考のために設けているものであり、費目情報には含まれない。
　図２５は、実施の形態１に係る費用情報の一例を示す。
　図２５に示すように、費用情報の構成は、図２３の必要資源量情報の構成と同じである。但し、図２３の必要資源量情報では、生産工程ごと及び資源の種類ごとに、必要資源量が記載されているが、図２５の費用情報では、生産工程ごと及び資源の種類ごとに、費用が記載されている。
　在庫管理資源以外の資源については、費用計算部４１５は、図２３の必要資源量情報に記載の必要資源量に図２４の費目情報に記載の費用の値を乗算して、各資源の費用を算出する。
　在庫管理資源については、費用計算部４１５は、以下の式１に従って費用を算出する。
　　　在庫管理費＝Σ［（在庫数量）×（材料費）×（在庫金利）／１００＋（在庫数量）×（滞留時間）×（在庫管理費）×（保管管理リソース）］　式１
　生産評価指標計算部４１６は、費用計算部４１５から費用情報（図２５）を取得し、取得した費用情報に基づいて、生産計画の最適化の指標となる生産指標を計算する。
　より具体的には、生産評価指標計算部４１６は、生産工程ごとに、資源の用途に応じて、各資源を、いずれかの用途カテゴリーに割り当てる。そして、生産評価指標計算部４１６は、生産工程及び用途カテゴリーごとに、資源の費用を集計する。また、生産評価指標計算部４１６は、複数の生産工程の複数の用途カテゴリーの費用の集計結果を指標化する。生産評価指標計算部４１６により指標化された費用の集計結果を生産評価指標という。
　図２６は、実施の形態１に係る生産評価指標情報の例を示す。
　生産評価指標情報は、生産評価指標計算部４１６により算出された用途カテゴリーごとの生産評価指標を生産工程ごとに示す。
　図２６の例では、用途カテゴリーとして、資材カテゴリー、エネルギーカテゴリー、環境負荷カテゴリー及び在庫管理カテゴリーがある。
　資材カテゴリーの生産評価指標は、材料費と労務費に負荷時間を乗算し、乗算値を生産数量で除算して得られる値の総和である（式２）。材料費は、図２５の例では、ネジ及び塗料の値である。労務費は、図２５の例では作業員の値である。ここで、負荷時間は、式６に示すように現状の生産計画に基づく操業時間から計画休止時間を減算した時間である。
　エネルギーカテゴリーの生産評価指標は、エネルギー費に負荷時間を乗算し、乗算値を生産数量で除算して得られる値の総和である（式３）。エネルギー費は、図２５の例では、空気及び電気の値である。
　環境負荷カテゴリーの生産評価指標は、環境負荷低減費に負荷時間を乗算し、乗算値を生産数量で除算して得られる値の総和である（式４）。環境負荷低減費は、図２５の例では、ＶＯＣ（電気）の値である。
　在庫管理カテゴリーの生産評価指標は、在庫管理費に負荷時間を乗算し、乗算値を生産数量で除算して得られる値の総和である（式５）。在庫管理費は、図２５の例では、保管管理リソースの値である。
　　　（資材）＝Σ｛（材料費）＋（労務費）｝×（負荷時間）／（生産数量）　式２
　　　（エネルギー）＝Σ（エネルギー費）×（負荷時間）／（生産数量）　式３
　　　（環境負荷）＝Σ（環境負荷費）×（負荷時間）／（生産数量）　式４
　　　（在庫管理）＝Σ（在庫管理費）×（負荷時間）／（生産数量）　式５
　　　（負荷時間）＝（操業時間）－（計画休止時間）　式６
　以上のようにして用途カテゴリーごとの生産評価指標を求めると、生産評価指標計算部４１６は、用途カテゴリーごとの生産評価指標と、用途カテゴリーごとの重み係数とを用いて、生産計画の評価値を計算する。当該評価値は、用途カテゴリーごとの生産評価指標を統一した指標値である。
　具体的には、生産評価指標計算部４１６は、式７に従って、生産計画の評価値を算出する。
　なお、適正な生産計画であればあるほど、式７で得られる評価値は小さくなる。
　　　（評価値）＝ｗ１×（資材）＋ｗ２×（エネルギー）＋ｗ３×（環境負荷低減）
　　　　　　　　　＋ｗ４×（在庫管理）　式７
　　　ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４：重み係数（ユーザ設定）
　重み係数であるｗ１、ｗ２、ｗ３及びｗ４は、生産現場の環境、評価の優先順位、各項の桁合わせ等の状況に応じてユーザが適宜設定可能である。
　生産評価指標計算部４１６は、生成した評価値を表示装置５に出力する。この結果、表示装置５により評価値がユーザに提示される。
　生産評価指標計算部４１６は、評価値に加えて、図２６に示す生産評価指標情報を表示装置５に出力してもよい。この場合も、表示装置５により用途カテゴリーごとの生産評価指標がユーザに提示される。
　また、生産評価指標計算部４１６は、生産評価指標情報のみを表示装置５に出力してもよい。
　以上のように、本実施の形態では、評価値及び用途カテゴリーごとの生産評価指標の少なくともいずれかをユーザに提示することができる。
　このため、本実施の形態によれば、ユーザは、生産性、エネルギー効率、環境負荷低減及び在庫管理を費用面から考慮して適切な生産計画を生成することができる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係る生産計画生成処理の流れについて説明する。
　図２７は、本実施の形態に係る生産計画生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
　まず、生産設備運転状態計算部４１１が、ユーザからの生産計画生成処理の要求を受信し、生産計画生成処理を開始する。
　また、生産設備運転状態計算部４１１は、自律的に生産計画生成処理を開始してもよい。
　ユーザが生産計画生成処理の開始を要求する方法としては、表示装置５に生産計画生成処理の開始ボタンを表示し、ユーザが当該開始ボタンを押下することが考えられる。ユーザは、他の方法によって、生産計画生成処理の開始を要求してもよい。
　生産設備運転状態計算部４１１が自律的に生産計画生成処理を開始する方法としては、例えば図９に示す生産計画情報がストレージ４２に記憶されたことを契機に生産計画生成処理を開始することが考えられる。生産設備運転状態計算部４１１は、他の方法によって、自律的に生産計画生成処理を開始してもよい。
　ステップＳ１０１では、生産設備運転状態計算部４１１が、生産設備情報に基づいて生産設備運転状態情報（図１９）を生成する。そして、生産設備運転状態計算部４１１は、生産設備運転状態情報を生産計算データベース４３１に格納する。
　ここで、生産設備情報は、メモリ４３の生産計算データベース４３１に記憶された情報である。生産設備情報は、前述のように、工程情報（図５）、生産性情報（図６）、工程動作情報（図７）、設備動作情報（図８）、生産計画情報（図９）、計算時間情報（図１０）、計算単位時間情報（図１１）、生産資源情報（図１２～図１４）、環境負荷情報（図１５～図１７）及び在庫管理情報（図１８）で構成される。
　次に、ステップＳ１０２では、通信制御部４１２が、ステップＳ１０１にて生成された生産設備運転状態情報に基づいて供給設備３に対する指示を生成し、指示を供給設備３に出力する。
　ここで、通信制御部４１２が生成する指示は、供給設備３に、供給設備情報を出力するよう要求する指示である。
　次に、ステップＳ１０３では、通信制御部４１２が、通信部４４を介して供給設備３から供給設備情報を取得し、供給設備情報を供給計算データベース４３２に格納する。
　供給設備情報は、前述のように、供給設備動作計画情報（図２０）及び供給資源情報（図２１）で構成される。
　次に、ステップＳ１０４では、供給設備運転状態計算部４１３が、供給設備情報に基づいて供給設備運転状態情報（図２２）を生成し、供給設備運転状態情報を供給計算データベース４３２に格納する。
　次に、ステップＳ１０５では、資源消費計算部４１４が、生産設備運転状態情報（図１９）と供給設備運転状態情報（図２２）とに基づいて、必要資源量情報（図２３）を生成する。
　次に、ステップＳ１０６では、費用計算部４１５が、必要資源量情報（図２３）と費目情報（図２４）とに基づいて、費用情報（図２５）を生成する。
　ここで、費目情報はメモリ４３の費目データベース４３３に記憶された情報である。
　次に、ステップＳ１０７では、生産評価指標計算部４１６が、費用情報（図２５）に基づいて、生産計画の最適化の指標となる生産評価指標情報（図２６）を生成する。
　なお、生産評価指標計算部４１６は、前述のように、生産評価指標情報から評価値を計算してもよい。
　更に、生産評価指標計算部４１６は、評価値及び生産評価指標情報の少なくともいずれかを表示装置５に出力してもよい。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態によれば、製造原価コストに直結する生産性、エネルギー効率、環境負荷、在庫管理を費用に換算することで、生産性、エネルギー効率、環境負荷、在庫管理を同時に考慮した生産評価指標を生成することができる。
　また、生産評価指標情報（図２６）に物流用途の用途カテゴリーとして物流カテゴリーを設け、物流に要する費用についての生産評価指標を生成するようにしてもよい。
　上流工程の生産設備１での生産物（半完成品）を距離的に離れた下流工程の生産設備１に輸送し、下流工程の生産設備１で製品を完成させるような場合は、物流費用が発生する。
　このような場合は、生産設備運転状態計算部４１１は、物流に用いられる資源を物流資源として抽出する。物流資源には、例えば、輸送手段（車両、船舶、航空機等）、包装物資、包装及び輸送に従事する作業者（労働）が含まれる。また、物流資源の費用としては、例えば、輸送手段の手配費用、梱包物資の費用、作業者の労務費が発生する。
　生産設備運転状態計算部４１１は、物流資源の必要資源量を算出し、必要資源量情報（図２３）に物流資源の必要資源量を追加する。更に、生産評価指標計算部４１６が、生産評価指標情報（図２６）にて物流カテゴリーを設け、物流資源の必要資源量に基づき、物流費用についての生産評価指標を生成する。
　また、生産計画最適化装置４は、物流費用以外の費用についても、生産評価指標を生成してもよい。
　また、生産評価指標計算部４１６は、上記の式２～式５に代えて、以下の式２ａ～式５ａを用いることもできる。式２ａ～式５ａでは、（生産数量）の代わりに（生産数量）の二乗値が含まれる。つまり、生産評価指標計算部４１６は、用途カテゴリーごとに、費用と負荷時間との乗算値を生産数量の値の二乗値で除算して、各用途カテゴリーの生産評価指標を得る。
　　　（資材）＝Σ｛（材料費）＋（労務費）｝×（負荷時間）／（生産数量）２　式２ａ
　　　（エネルギー）＝Σ（エネルギー費）×（負荷時間）／（生産数量）２　式３ａ
　　　（環境負荷）＝Σ（環境負荷費）×（負荷時間）／（生産数量）２　式４ａ
　　　（在庫管理）＝Σ（在庫管理費）×（負荷時間）／（生産数量）２　式５ａ
　生産は、費用の安さだけでなく、生産の速さも求められることがある。式２～式５においては、生産の安さを重視しており、以下のケーススタディに示されるように［作り方１］の方が［作り方２］よりも優位であることが示される計算結果が得られる。一方、式２ａ～式５ａにおいては、式２～式５に比べ生産の速さをより重視している。安さの因子：Σ（各種費用）／（生産数量）、速さの因子：（負荷時間）／（生産数量）を考慮して、生産評価指標計算部４１６は、［作り方２］の方が優位となる計算結果が得られる上記の式２ａ～式５ａを用いることができる。その結果は、［作り方２］の方が［作り方１］よりも優位であることが示される計算結果となり、式２ａ～式５ａを用いることで、生産の安さと速さの両方を考慮することができる。
　［作り方１］（簡易的な例のため、（資材）の費用のみ算出）
　・（材料費＋労務費）＝２００円
　・負荷時間＝２０時間
　・生産数量＝１１個
　［作り方２］（簡易的な例のため、（資材）の費用のみ算出）
　・（材料費＋労務費）＝４００円
　・負荷時間＝３０時間
　・生産数量＝２０個
　式２を用いる場合（小数第１を四捨五入）
　［作り方１］　（資材）＝２００＊２０／１１＝３６３
　［作り方２］　（資材）＝４００＊３０／２０＝６００
　式２ａを用いる場合
　［作り方１］　（資材）＝２００＊２０／１０２＝３３
　［作り方２］　（資材）＝４００＊３０／２０２＝３０
　図４１は、上記の式２ａ～式５ａで定義した評価指標計算式を用いて生産評価指標計算部４１６が算出した生産評価指標情報の例である。生産評価指標情報では、生産工程ごと及び用途カテゴリーごとに、指標化された費用の集計結果である指標値が示される。なお、生産計画は図９（初期）を使用している。
　なお、式２～式６で定義した評価指標計算式を用いて生産評価指標計算部４１６が算出した生産評価指標情報の例が図２６である。
実施の形態２．
　実施の形態２では、生産計画を変更する必要があるか否かを判定し、生産計画を変更する必要がある場合に、生産計画を変更する例を説明する。
　本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
　なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図２８は、本実施の形態に係る生産計画最適化装置４の機能構成例を示す。
　図３と比較して、図２８では、判定部４１７、生産計画変更部４１８、生産指標目標データベース４３５及び生産計画変更データベース４３６が追加されている。
　判定部４１７、生産計画変更部４１８及び生産指標目標データベース４３５以外の要素は図３に示したものと同じである。
　判定部４１７及び生産計画変更部４１８は、生産設備運転状態計算部４１１等と同様に、生産計画生成プログラム４２１に含まれる。
　判定部４１７は、生産評価指標計算部４１６から生産計画の評価値又は／及び生産評価指標情報（図２６）を、生産指標データベース４３４から取得する。生産計画の評価値は前述の式７により算出された値である。
　また、判定部４１７は、生産指標目標データベース４３５から、生産評価指標目標情報を取得する。
　生産評価指標目標情報には、評価値の目標値又は／及び生産評価指標情報のいずれかの生産評価指標の目標値が記述されている。目標値は、ユーザが任意に設定した値である。例えば、生産評価指標目標情報には、ユーザが指定する用途カテゴリーの生産評価指標がユーザの要求値を満たす場合に想定される評価値が目標値として示される。また、生産評価指標目標情報に、ユーザが指定する用途カテゴリーの生産評価指標についてのユーザの要求値が目標値として示されていてもよい。
　そして、判定部４１７は、取得した評価値又は／及び生産評価指標情報（図２６）と生産評価指標目標情報とに基づいて、生産計画を変更する必要があるか否かを判定する。ここで、判定部４１７は、評価値又は／及び生産評価指標情報（図２６）が目標値を満たす場合は、生産計画を変更する必要がないと判定する。一方、評価値又は／及び生産評価指標情報（図２６）が目標値を満たさない場合は生産計画を変更する必要があると判定する。
　生産計画変更部４１８は、判定部４１７により生産計画を変更する必要がないと判定された場合は、通信制御部４１２を介して、生産計画情報を生産制御装置２及び表示装置５に出力する。
　一方、生産計画変更部４１８は、判定部４１７により生産計画を変更する必要があると判定された場合は、生産計画を変更する。具体的には、生産計画変更部４１８は、変更後の生産計画の評価値が生産評価指標目標情報の目標値を満たすように、生産計画情報を変更する。生産計画変更部４１８は、変更した生産計画情報をメモリ４３の生産計算データベース４３１に格納する。
　変更後の生産計画の評価値が生産評価指標目標情報の目標値を満たし、判定部４１７により更なる生産計画の変更は必要ないと判定された場合は、生産計画変更部４１８は、通信制御部４１２を介して、変更後の生産計画が示される生産計画情報を生産制御装置２及び表示装置５に出力する。
　生産設備運転状態計算部４１１、通信制御部４１２、供給設備運転状態計算部４１３、資源消費計算部４１４、費用計算部４１５及び生産評価指標計算部４１６は、生産計画変更部４１８により変更後の生産計画情報が生産計算データベース４３１に格納された場合に、変更後の生産計画情報に実施の形態１と同じ処理を行う。
　つまり、生産設備運転状態計算部４１１は、変更後の生産計画情報に基づき、変更後の生産計画を実現するために生産設備１で必要になる資源を特定する（生産設備運転状態情報（図１９）を生成する）。
　また、供給設備運転状態計算部４１３は、変更後の生産計画情報に基づき、変更後の生産計画を実現するために供給設備３で必要になる資源を特定する（供給設備運転状態情報（図２２）を生成する）。
　更に、資源消費計算部４１４は、変更後の生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算する（必要資源量情報（図２３）を生成する）。
　また、費用計算部４１５は、変更後の生産計画に基づいて計算された必要資源量を得るための費用を計算する（費用情報（図２５）を生成する）。
　また、生産評価指標計算部４１６は、変更後の生産計画に基づいて計算された費用を用いて、生産評価指標情報（図２６）を生成する。
　図２９は、実施の形態２に係る生産評価指標目標情報の例を示す。生産評価指標目標情報は生産指標目標データベース４３５で記憶されている。
　図２９に示すように、生産評価指標目標情報は、比較対象と目標値で構成される。
　比較対象の欄には、目標値と比較される値が示される。
　目標値は、比較対象の欄に示された値の目標値を示す。
　図２９の例では評価値の目標値が示されているが、生産評価指標目標情報に、生産評価指標情報（図２６）のいずれかの生産評価指標の目標値が設定されていてもよい。
　また、生産評価指標目標情報に、評価値の目標値と生産評価指標情報（図２６）のいずれかの生産評価指標の目標値との両方が設定されていてもよい。また、生産評価指標目標情報に、生産評価指標情報（図２６）の複数の生産評価指標の目標値が設定されていてもよい。また、生産評価指標目標情報に、評価値の目標値と、複数の生産評価指標の目標値が設定されていてもよい。
　複数の目標値が設定されている場合は、生産評価指標目標情報に複数の目標値間の優先順位も設定される。生産計画変更部４１８は、優先順位に従って、生産計画変更処理を実施し、変更した生産計画を示す生産計画情報をメモリ４３の生産計算データベース４３１に格納する。
　本実施の形態では、式７に示す重み係数ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４をすべて１と仮定する（ｗ１＝ｗ２＝ｗ３＝ｗ４＝１）。
　この場合は、図２６の生産評価指標情報から得られる生産計画の評価値は、合計値である「７９７８」になる。
　判定部４１７は、評価値「７９７８」と図２９の目標値「５０００」とを比較する。この場合は、評価値「７９７８」が目標値「５０００」を上回るので、判定部４１７は生産計画の変更が必要と判定する。
　生産計画変更部４１８は、生産評価指標情報（図２６）の基礎になった図９の生産計画情報を、例えば、図３０の生産計画情報又は図３１の生産計画情報に変更する。
　図９の生産計画情報では、Ｎｏ．１ライン及びＮｏ．２ラインの各々で６０個の製品を生産する生産計画が示されている。一方、図３０の生産計画情報では、Ｎｏ．２ラインのみで１２０個の製品が生産される生産計画が示される。また、図３１の生産計画情報では、Ｎｏ．１ラインのみで１２０個の製品が生産される生産計画が示される。
　図３２は、図３０に示す変更後の生産計画情報に基づいて得られた生産評価指標情報を示す。図３２の生産評価指標情報は、図２６の生産評価指標情報と構成は同じであるが、生産評価指標が異なっている。
　判定部４１７は、図３２の生産評価指標情報から評価値「６８７８」を得る。評価値「６８７８」は目標値「５０００」を上回るので、判定部４１７は再度、生産計画の変更が必要と判定する。
　生産計画変更部４１８は、判定部４１７により生産計画情報を変更する必要がないと判定されるまで生産計画を変更する。
　図３３は、図３１に示す変更後の生産計画情報に基づいて得られた生産評価指標情報を示す。図３３の生産評価指標情報は、図２６の生産評価指標情報と構成は同じであるが、生産評価指標が異なっている。
　判定部４１７は、図３３の生産評価指標情報から評価値「４４５９」を得る。評価値「４４５９」は目標値「５０００」を下回るので、判定部４１７は生産計画の変更は不要と判定する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係る生産計画生成処理の流れについて説明する。
　図３４は、本実施の形態に係る生産計画生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
　ステップＳ１０１～Ｓ１０７は、図２７に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　ステップＳ１０８では、判定部４１７が、生産計画を変更する必要があるか否かを判定する。
　生産計画を変更する必要がない場合（ＮＯ）は、処理がステップＳ１１０に移行する。一方、生産計画を変更する必要がある場合（ＹＥＳ）は、処理がステップＳ１０９に移行する。
　ステップＳ１０９では、生産計画変更部４１８が生産計画情報を変更し、変更後の生産計画情報を生産計算データベース４３１に格納する。その後は、ステップＳ１０１以降の処理が行われる。
　ステップＳ１０８にて判定部４１７が生産計画情報を変更する必要がないと判定するまで、生産計画変更部４１８は総当たりにて生産計画情報の変更を行う。
　ステップＳ１１０では、通信制御部４１２が、判定部４１７が変更の必要がないと判定した生産計画情報を生産制御装置２及び表示装置５に出力する。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態によれば、生産計画の変更か否かを判定し、生産計画の変更が必要な場合に、生産計画が変更されるため、最適な生産計画を得ることができる。
　なお、図４２は、実施の形態１に示した式２ａ～式５ａで定義した評価指標計算式を用いた場合の、実施の形態２に係る生産評価指標目標情報の例を示す。生産評価指標目標情報は生産指標目標データベース４３５で記憶されている。図４２に示すように、生産評価指標目標情報は、比較対象と目標値で構成される。比較対象の欄には、目標値と比較される値が示される。目標値は、比較対象の欄に示された値の目標値を示す。
　実施の形態１に示した式２～式６で定義した評価指標計算式を用いた場合の実施の形態２に係る生産評価指標目標情報の例が図２９である。
　図４３は、図３０に示す変更後の生産計画情報に基づいて得られた生産評価指標情報を示す。図４３の生産評価指標情報は、図４１の生産評価指標情報と構成は同じであるが、生産評価指標が異なっている。
　判定部４１７は、図４３の生産評価指標情報から評価値「６４」を得る。評価値「６４」は目標値「５０」を上回るので、判定部４１７は再度、生産計画の変更が必要と判定する。
　なお、実施の形態１に示した式２～式６で定義した評価指標計算式を用いた場合の図３０に示す変更後の生産計画情報に基づいて得られた生産評価指標情報の例が図３２である。
　図４４は、図３１に示す変更後の生産計画情報に基づいて得られた生産評価指標情報を示す。図４４の生産評価指標情報は、図４１の生産評価指標情報と構成は同じであるが、生産評価指標が異なっている。
　判定部４１７は、図４４の生産評価指標情報から評価値「４０」を得る。評価値「４０」は目標値「５０」を下回るので、判定部４１７は生産計画の変更は不要と判定する。
　なお、実施の形態１に示した式２～式６で定義した評価指標計算式を用いた場合の図３１に示す変更後の生産計画情報に基づいて得られた生産評価指標情報の例が図３３である。
実施の形態３．
　実施の形態２では、判定部４１７の判定結果に基づいて生産計画変更部４１８が総当たりで生産計画情報を変更する例を説明した。
　本実施の形態では、生産計画変更部４１８により変更された生産計画と判定部４１７による判定結果との関係を学習し、学習結果に基づいて、生産計画の変更の指針となる生産計画モデルを生成する例を説明する。
　本実施の形態では、主に実施の形態２との差異を説明する。
　なお、以下で説明していない事項は、実施の形態２と同様である。
　図３５は、本実施の形態に係る生産計画最適化装置４の機能構成例を示す。
　図２８と比較して、図３５では、生産計画変更モデル生成部４２０、生産計画変更データベース４３６及び生産計画変更モデルデータベース４３７が追加されている。
　生産計画変更モデル生成部４２０、生産計画変更データベース４３６及び生産計画変更モデルデータベース４３７以外の要素は図２８に示したものと同じである。
　生産計画変更モデル生成部４２０は、生産設備運転状態計算部４１１等と同様に、生産計画生成プログラム４２１に含まれる。
　生産計画変更データベース４３６は、生産計画変更部４１８により変更された生産計画情報と、当該生産計画情報に対応する判定部４１７の判定結果とを関連付けて記憶する。
　以下では、関連付けられた生産計画情報と判定結果を併せて生産計画変更ログ情報という。
　生産計画変更モデル生成部４２０は、生産計画変更データベース４３６から生産計画変更ログ情報を取得する。そして、生産計画変更モデル生成部４２０は、取得した生産計画変更ログ情報を用いて強化学習等の機械学習を行って、生産計画変更モデルを生成する。生産計画変更モデルは、生産計画変更部４１８による生産計画の変更の指針となるモデルである。生産計画変更モデル生成部４２０は、生成した生産計画変更モデルをメモリ４３の生産計画変更モデルデータベース４３７に格納する。
　なお、生産計画変更モデル生成部４２０は、生産計画変更モデルを定期的に更新してもよい。また、生産計画変更モデルデータベース４３７は、定期的にストレージ４２にコピーされる。
　本実施の形態では、生産計画変更部４１８は、生産計画変更モデル生成部４２０により生産計画変更モデルが生成される前は、実施の形態２と同様に総当たりにより生産計画情報を変更する。判定部４１７により変更後の生産計画情報についての判定が行われると、生産計画変更部４１８は、変更後の生産計画情報と判定部４１７の判定結果を関連付けて生産計画変更データベース４３６に格納する。
　また、生産計画変更部４１８は、生産計画変更モデル生成部４２０により生産計画変更モデルが生成された後は、生産計画変更モデルを用いて生産計画情報を変更する。判定部４１７により変更後の生産計画情報についての判定が行われると、生産計画変更部４１８は、変更後の生産計画情報と判定部４１７の判定結果を関連付けて生産計画変更データベース４３６に格納する。
　なお、以上では、生産計画変更モデルが生成される前は、生産計画変更部４１８は総当たりにより生産計画情報を変更する例を説明した。これに代えて、生産計画変更部４１８が、遺伝的アルゴリズムやラグランジュ緩和法による全解探索手法を用いて、生産計画情報を変更してもよい。このようにすることで、生産計画変更部４１８は、有限時間で生産評価指標が最少となる生産計画情報を生成することができる。
　以上のように、本実施形態によれば、機械学習によって得られた生産計画変更モデルを用いて生産計画情報を変更するため、少ない時間及び処理量にて適切な生産計画情報を生成することができる。
実施の形態４．
　本実施の形態では、生産評価指標情報（図２６）が生成される前に、判定部４１７が生産計画の変更が必要であるか否かを判定する例を説明する。
　本実施の形態では、主に実施の形態２との差異を説明する。
　なお、以下で説明していない事項は、実施の形態２と同様である。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図３６は、本実施の形態に係る生産計画最適化装置４の機能構成例を示す。
　図２８と比較して、図３６では、規制値データベース４３８が追加されている。
　規制値データベース４３８以外の要素は図２８に示したものと同じである。
　規制値データベース４３８は、規制値情報を記憶する。規制値情報には、生産計画の実現に用いられる資源の規制値と、生産計画に従った生産により生じる環境負荷物質の規制値とが示される。
　図３７は、規制値情報の例を示す。
　図３７に示すように、規制値情報は、規制項目、規制上限値、規制下限値、単位、規制時間、開始日及び終了日で構成される。
　規制項目の欄には、規制値情報を用いた規制の対象となる資源又は環境負荷物質が示される。図３７の例では、規制の対象となる環境資源物質として、「ＣＯ２」が記述されている。また、規制の対象となる資源として、「電気」が記述されている。
　規制上限値及び規制下限値の欄には、規制項目の欄に示される資源又は環境負荷物質の規制値が示される。
　単位の欄には、規制値の単位が示される。
　規制時間の欄には、規制値情報を用いた規制の対象となる時間帯が示される。つまり、規制時間の欄に示される時間帯に実施される生産工程における資源又は環境負荷物質が規制の対象となる。
　開始日の欄には、規制値情報を用いた規制が開始される日が示される。
　終了日の欄には、規制値情報を用いた規制が終了する日が示される。
　本実施の形態では、資源消費計算部４１４は、必要資源量情報（図２３）を生成すると、生成した必要資源量情報を判定部４１７に出力する。
　判定部４１７は、必要資源量情報と規制値情報（図３７）を比較する。
　つまり、判定部４１７は、必要資源量情報に示される規制対象の資源の必要資源量又は規制対象の環境負荷物質の値と規制値と比較する。
　規制対象の資源の必要資源量又は規制対象の環境負荷物質の値が規制値を満たさない場合は、判定部４１７は、生産計画の変更が必要であると判定する。
　判定部４１７は、生産計画の変更が必要であると判定した場合は、生産計画変更部４１８に生産計画の変更を指示する。
　一方、規制対象の資源の必要資源量及び規制対象の環境負荷物質の値が規制値を満たす場合は、判定部４１７は、生産計画の変更が不要であると判定する。
　判定部４１７は、生産計画の変更が不要であると判定した場合は、必要資源量情報（図２３）を生産評価指標計算部４１６に出力する。生産評価指標計算部４１６以降の処理は、実施の形態１に示した通りである。
　例えば、判定部４１７が、図２３の必要資源量情報と図３７の規制値情報を比較する場合を考える。
　図２３の必要資源量情報は、図９の生産計画情報に基づいて生成されている。
　規制値情報の開始日及び終了日から、規制値情報を用いた規制が行われる期間は「２０１９／４／１～２０１９／９／３０」である。図９の生産計画情報は「２０１９／９／１」を対象としているので、判定部４１７は規制値情報を用いて生産計画の変更の要否を判定する。
　「ＣＯ２」についての規制時間は「００：００－２４：００」である。また、「電気」についての規制時間は「１３：００－１６：００」である。図９の生産計画情報で「００：００－２４：００」に実施される生産工程で発生する「ＣＯ２」の値と「１３：００－１６：００」に実施される生産工程で必要な「電気」の値は、図３８に示す通りである。
　図３８に示すように、図９の生産計画情報では、「電気」では規制上限値を下回っているが、「ＣＯ２」で規制上限値を上回っている。このため、判定部４１７は、図９の生産計画情報については、生産計画の変更が必要であると判定する。
　生産計画変更部４１８は、判定部４１７により生産計画の変更が指示されると、実施の形態２と同様にして、生産計画を変更する。生産計画変更部４１８は、判定部４１７により生産計画の変更が不要と判定されるまで、生産計画を変更する。
　生産設備運転状態計算部４１１、供給設備運転状態計算部４１３、資源消費計算部４１４は、生産計画変更部４１８により生産計画が変更される度に、実施の形態１と同じ処理を行う。
　つまり、生産設備運転状態計算部４１１は、変更後の生産計画に基づき、変更後の生産計画を実現するために生産設備１で必要になる資源を特定する（生産設備運転状態情報（図１９）を生成する）。
　また、供給設備運転状態計算部４１３は、変更後の生産計画に基づき、変更後の生産計画を実現するために供給設備３で必要になる資源を特定する（供給設備運転状態情報（図２２）を生成する）。
　更に、資源消費計算部４１４は、変更後の生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算する（必要資源量情報（図２３）を生成する）。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　図３９は、本実施の形態に係る生産計画生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
　ステップＳ１０１～Ｓ１０５は、図２７に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　ステップＳ１０５において必要資源量情報（図２３）が生成されると、ステップＳ１１１において、判定部４１７が、必要資源量情報と規制値情報とを比較して、生産計画の変更が必要であるか否かを判定する。
　生産計画を変更する必要がない場合（ＮＯ）は、処理がステップＳ１０６に移行する。一方、生産計画を変更する必要がある場合（ＹＥＳ）は、処理がステップＳ１０９に移行する。
　ステップＳ１０６及びＳ１０７は、図２７に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　また、ステップＳ１０９は、図３４に示したものと同じであるため、説明を省略する。
　また、図４０に示すように、判定部４１７は、ステップＳ１１１の後に、実施の形態２と同様に、生産評価指標情報（図２６）と生産評価指標目標情報（図２９）とを比較して、生産計画の変更が必要か否かを判定してもよい（ステップＳ１０８）。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　本実施の形態では、資源又は環境負荷物質の値が規制値を満たさない場合に生産計画が変更されるため、最適な生産計画を得ることができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
　あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
　あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
　なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
＊＊＊補足説明＊＊＊
　最後に、生産計画最適化装置４の構成についての補足説明を行う。
　制御部４１がプロセッサである場合には、ストレージ４２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
　そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサである制御部４１により実行される。
　制御部４１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、生産計画生成プログラム４２１を実行する。
　制御部４１がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
　また、生産計画生成プログラム４２１は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。そして、生産計画生成プログラム４２１が格納された可搬記録媒体を流通させてもよい。
　また、必要資源量計算部４１０、生産設備運転状態計算部４１１、通信制御部４１２、供給設備運転状態計算部４１３、資源消費計算部４１４、費用計算部４１５、生産評価指標計算部４１６、判定部４１７及び生産計画変更部４１８の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
　１　生産設備、２　生産制御装置、３　供給設備、４　生産計画最適化装置、５　表示装置、６　ネットワーク、４１　制御部、４２　ストレージ、４３　メモリ、４４　通信部、４５　入力部、１００　生産計画最適化システム、４１０　必要資源量計算部、４１１　生産設備運転状態計算部、４１２　通信制御部、４１３　供給設備運転状態計算部、４１４　資源消費計算部、４１５　費用計算部、４１６　生産評価指標計算部、４１７　判定部、４１８　生産計画変更部、４２０　生産計画変更モデル生成部、４２１　生産計画生成プログラム、４３１　生産計算データベース、４３２　供給計算データベース、４３３　費目データベース、４３４　生産指標データベース、４３５　生産指標目標データベース、４３６　生産計画変更データベース、４３７　生産計画変更モデルデータベース、４３８　規制値データベース。

Claims (16)

  1. 　生産計画に基づいて、前記生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定し、前記生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算する必要資源量計算部と、
    　前記必要資源量計算部により特定された資源ごとに、前記必要資源量を得るための費用を計算する費用計算部と、
    　前記必要資源量計算部により特定された各資源の用途に応じて、各資源を、各々が用途のカテゴリーである複数の用途カテゴリーのうちのいずれかの用途カテゴリーに割り当て、用途カテゴリーごとに、各用途カテゴリーに割り当てられた資源の費用を集計するカテゴリー集計部とを有する情報処理装置。
  2. 　前記生産計画は、複数の生産工程を含み、
    　前記必要資源量計算部は、
    　生産工程ごとに、各生産工程の実現に必要な資源を特定し、特定した資源の前記必要資源量を計算し、
    　前記費用計算部は、
    　生産工程ごとに、前記必要資源量計算部により特定された資源について前記必要資源量を得るための費用を計算し、
    　前記カテゴリー集計部は、
    　生産工程ごとに、前記必要資源量計算部により特定された資源をいずれかの用途カテゴリーに割り当て、生産工程及び用途カテゴリーごとに、資源の費用を集計する請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記カテゴリー集計部は、
    　前記複数の用途カテゴリーの費用の集計結果を指標化する請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 　前記カテゴリー集計部は、
    　前記複数の生産工程の前記複数の用途カテゴリーの費用の集計結果を指標化する請求項２に記載の情報処理装置。
  5. 　前記カテゴリー集計部は、
    　指標化により得られた、用途カテゴリーごとの費用の集計結果の指標値と用途カテゴリーごとの重み係数とを用いて前記生産計画の評価値を計算する請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記情報処理装置は、更に、
    　前記生産計画の変更が必要か否か判定する判定部と、
    　前記判定部により前記生産計画の変更が必要と判定された場合に、前記生産計画を変更する生産計画変更部を有する請求項１に記載の情報処理装置。
  7. 　前記必要資源量計算部は、
    　前記生産計画変更部による変更後の生産計画に基づいて、前記変更後の生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定し、前記変更後の生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算し、
    　前記費用計算部は、
    　前記変更後の生産計画に基づいて前記必要資源量計算部により特定された資源ごとに、前記必要資源量を得るための費用を計算し、
    　前記カテゴリー集計部は、
    　前記変更後の生産計画に基づいて前記必要資源量計算部により特定された各資源の用途に応じて、各資源を、いずれかの用途カテゴリーに割り当て、用途カテゴリーごとに、各用途カテゴリーに割り当てられた資源の費用を集計する請求項６に記載の情報処理装置。
  8. 　前記カテゴリー集計部は、
    　指標化により得られた、用途カテゴリーごとの費用の集計結果の指標値と用途カテゴリーごとの重み係数とを用いて前記生産計画の評価値を計算し、
    　前記判定部は、
    　前記評価値と前記評価値の目標値とを比較して、前記生産計画の変更が必要か否かを判定する請求項６に記載の情報処理装置。
  9. 　前記判定部は、
    　前記生産計画の実現に用いられる複数の資源のうちのいずれかの資源の必要資源量と、当該資源の規制値とを比較して、前記生産計画の変更が必要か否かを判定する請求項６に記載の情報処理装置。
  10. 　前記判定部は、
    　前記生産計画に従った生産により生じる環境負荷の値と、当該環境負荷の規制値とを比較して、前記生産計画の変更が必要か否かを判定する請求項６に記載の情報処理装置。
  11. 　前記情報処理装置は、更に、
    　生産計画の変更の指針となる生産計画変更モデルを生成する生産計画変更モデル生成部を有し、
    　前記生産計画変更部は、
    　前記判定部により前記生産計画の変更が必要と判定された場合に、前記生産計画変更モデルを用いて、前記生産計画を変更する請求項６に記載の情報処理装置。
  12. 　前記必要資源量計算部は、
    　前記生産計画の実現に用いられる複数の資源として、生産で消費される資源である消費資源と、生産により生じる環境負荷を低減するために用いられる資源である環境負荷低減資源と、在庫管理に用いられる資源である在庫管理資源とを特定し、
    　前記消費資源の前記必要資源量と、前記環境負荷低減資源の前記必要資源量と、前記在庫管理資源の前記必要資源量とを計算する請求項１に記載の情報処理装置。
  13. 　前記必要資源量計算部は、
    　前記生産計画の実現に用いられる複数の資源のうちの１つとして、前記消費資源を供給する供給設備で前記消費資源の供給のために消費される資源である供給設備資源を特定し、
    　前記供給設備資源の前記必要資源量を計算する請求項１２に記載の情報処理装置。
  14. 　コンピュータが、生産計画に基づいて、前記生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定し、前記生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算し、
    　前記コンピュータが、特定された資源ごとに、前記必要資源量を得るための費用を計算し、
    　前記コンピュータが、特定された各資源の用途に応じて、各資源を、各々が用途のカテゴリーである複数の用途カテゴリーのうちのいずれかの用途カテゴリーに割り当て、用途カテゴリーごとに、各用途カテゴリーに割り当てられた資源の費用を集計する情報処理方法。
  15. 　生産計画に基づいて、前記生産計画の実現に用いられる複数の資源を特定し、前記生産計画の実現に必要な各資源の量を必要資源量として計算する必要資源量計算処理と、
    　前記必要資源量計算処理により特定された資源ごとに、前記必要資源量を得るための費用を計算する費用計算処理と、
    　前記必要資源量計算処理により特定された各資源の用途に応じて、各資源を、各々が用途のカテゴリーである複数の用途カテゴリーのうちのいずれかの用途カテゴリーに割り当て、用途カテゴリーごとに、各用途カテゴリーに割り当てられた資源の費用を集計するカテゴリー集計処理とをコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
  16. 　前記カテゴリー集計部は、
    　用途カテゴリーごとに、費用と負荷時間との乗算値の生産数量の値による除算及び費用と負荷時間との乗算値の生産数量の値の二乗値による除算のいずれかを行って、前記複数の用途カテゴリーの費用の集計結果を指標化する請求項３に記載の情報処理装置。
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