WO2023176846A1 - 生産計画立案装置、生産計画立案方法、及びプログラム - Google Patents

生産計画立案装置、生産計画立案方法、及びプログラム Download PDF

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WO2023176846A1
WO2023176846A1 PCT/JP2023/009908 JP2023009908W WO2023176846A1 WO 2023176846 A1 WO2023176846 A1 WO 2023176846A1 JP 2023009908 W JP2023009908 W JP 2023009908W WO 2023176846 A1 WO2023176846 A1 WO 2023176846A1
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WO
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production
processing
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production plan
order
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/009908
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚樹 岡村
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing

Definitions

  • the present disclosure relates to a production planning device, a production planning method, and a program.
  • Patent Document 1 describes a production plan that calculates the number of each required part based on order information and sets the usage period of each processing equipment based on the processing capacity of each processing equipment owned. system is disclosed.
  • the manufacturing plan is formulated assuming that processing for one order occupies one processing equipment, and it is not possible to process parts of products of multiple orders in parallel with one processing equipment. Not considered. Therefore, even though processing can actually be performed in parallel, orders are assigned to other processing equipment or on different days, reducing the operating efficiency of the processing equipment and taking time to manufacture. There is a possibility that you will not get it. For this reason, it has been difficult to formulate an appropriate production plan. Similar problems exist not only when manufacturing products, but also when formulating production plans for various products, such as the production of raw materials.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a production planning device, a production planning method, and a program that are capable of creating a more appropriate production plan.
  • a production planning device that creates a production plan for production using production equipment that has the ability to execute processing on multiple workpieces in parallel.
  • the processing period is assigned to the production equipment and the delivery date is set.
  • a production plan generation unit that creates a production plan that can be followed and produced in the required quantity.
  • the production plan generation unit calculates the production capacity of that production facility during a period in which the production plan for other order information has already been assigned to that production facility. If the quantity of workpieces to be processed in parallel that have already been allocated is small, a production plan is generated by allocating processing based on the order information that is the object of production planning.
  • the present disclosure when creating a production plan, if the number of allocated workpieces to be processed in parallel is smaller than the production capacity of production equipment, processing of the workpieces based on order information for the production planning target is performed. Assign and generate production plans. Therefore, one production facility can perform processing for a plurality of order information in parallel. As a result, it is possible to suppress waiting times for production equipment, increase the operating rate of production equipment, reduce production time, and create a more appropriate production plan.
  • a block diagram showing a functional configuration of a production planning device A diagram showing an example of order information stored in the order information storage section shown in FIG. 1 A diagram showing an example of an item master table stored in the item master storage section shown in FIG. 1 A diagram showing an example of a process master table stored in the process master storage unit shown in FIG. 1 A diagram showing an example of a resource master table stored in the resource master storage section shown in FIG. 1 A diagram showing an example of an available table stored in the available schedule storage unit shown in FIG. 1 A diagram showing an example of a child resource state table stored in the child resource state storage unit shown in FIG. 1 A diagram showing an example of a production plan table stored in the production plan storage section shown in FIG.
  • FIG. 1 A block diagram showing an example of a physical configuration of a production planning device according to an embodiment. Flowchart showing production planning processing by the production planning device according to the embodiment A block diagram showing the functional configuration of a modified example of the production planning device shown in FIG. 1 A diagram showing an example of a resource master table stored in the resource master storage section shown in FIG. 11 A diagram showing an example of a resource shape master table stored in the resource shape master storage unit shown in FIG. 11 A diagram showing an example of the placement result generated by the planar shape allocation calculation section shown in FIG. 11 A diagram showing an example of the placement result generated by the planar shape allocation calculation section shown in FIG. 11 Flowchart showing production planning processing by the production planning device shown in FIG. 11
  • the production planning device is a device that creates a production plan that adheres to the delivery dates of ordered products in a factory that manufactures a plurality of made-to-order products.
  • a factory is equipped with processing equipment that processes a plurality of parts or intermediate products in parallel using a plurality of jigs that support, for example, grip a workpiece that is an object of work.
  • processing includes physical processing using tools such as drill tools and cutting tools, chemical processing using chemicals such as chemicals and gas, and thermal processing involving heating, cooling, and leaving at room temperature. Including any processing.
  • the workpiece may be an amorphous object such as a tangible object, material, or substance.
  • the production planning device stores in advance a resource master that includes production capacity indicating the number of workpieces that each processing equipment it owns can process in parallel.
  • the production planning device specifies, for each order, necessary processing steps and equipment resources including processing equipment and jigs.
  • the production planning device specifies the number of workpieces that can be processed in parallel by the specified processing equipment, and generates a production planning table in which the usage period of the processing process for each order is assigned to each equipment resource.
  • the production planning device creates a production plan for a certain order, if the number of allocated workpieces to be processed in parallel is smaller than the production capacity during a period in which processing has already been allocated to other orders, , allocate processing of workpieces according to orders targeted for production planning.
  • each processing equipment is assigned a process of sequentially processing one workpiece using one jig for one order.
  • the production planning device 100 includes a storage unit 110 that stores various data, and an execution unit 120 that executes processing to create a production plan.
  • the storage unit 110 includes an order information storage unit 111 that stores order information indicating the contents of an order, an item master storage unit 112 that stores an item master table that indicates the items of products manufactured at the factory, and information for each product.
  • a process master storage unit 113 that stores a process master table showing the processing steps for processing parts or intermediate products, and a resource master storage that stores a resource master table showing information on processing equipment and jigs held at the factory.
  • 114 an operable schedule storage unit 115 that stores the operable schedule of each processing equipment, a child resource status storage unit 116 that stores a child resource status table that indicates dates and times when each jig cannot be used, and a production plan.
  • a production plan storage unit 117 is provided.
  • the order information storage unit 111 stores order information indicating the contents of the order.
  • the order information includes an "order ID” that indicates information that uniquely identifies an order, an "order date” that indicates the date the order was received, and a "product name” that is an example of the identification information of the ordered product. ”, “order quantity” indicating the required quantity of the product, and “delivery date” indicating the delivery date of the product.
  • the content of the order with the order ID "M100001" is that the order date is "April 1, 2022”
  • the product name of the ordered product is "Product A”
  • the number of items ordered is 10. This indicates that the product delivery date is "October 30, 2022.”
  • the item master storage unit 112 stores an item master table indicating the items of products produced at the factory.
  • the item master table includes information such as "product ID” indicating information that uniquely identifies each product and "product name” indicating the name of each product.
  • the process master storage unit 113 stores a process master table that indicates the processing steps for processing the parts or intermediate products of each product.
  • the process master table includes "Product ID” indicating information that uniquely identifies a product, "Process 1", “Process 2", “Process 3” indicating the process order of each processing process, "Process 4",. .. .. Contains information on and.
  • the process master table also contains, for each machining process, a "process ID” that indicates information that uniquely identifies the machining process, and the time required to process one product part or intermediate product in each machining process.
  • the product whose product ID is "A-1” is a product manufactured through three processing steps, the first processing step being “PA1", and the next processing step being “PA1".
  • the process is "PA2" and the last processing step is "PA3”.
  • the time required per product in the processing step "PA1” is 0.5 hours
  • the identification ID of the processing equipment used is "F0001”
  • the jig used is The identification ID indicates "J01”.
  • the process master table is an example of process information.
  • the resource master storage unit 114 stores a resource master table showing information on processing equipment and jigs owned by the factory.
  • the resource master table includes "equipment ID” that indicates information that uniquely identifies each processing facility, and “capacity” that indicates the number of workpieces that each processing facility can process in parallel.
  • "child resource ID” that indicates information that uniquely identifies a jig that can be used in each processing equipment
  • “capacity occupancy” that indicates the capacity of processing equipment that one jig occupies. including.
  • the processing equipment whose equipment ID is "F0001" has the capacity to use two jigs in parallel to work on two workpieces, and has the available jigs.
  • the tools are "J01” and "J02". Further, the jigs "J01” and “J02” each occupy one capacity of "F0001". That is, "F0001" can process a plurality of parts or intermediate products in parallel by using the jigs "J01” and “J02" in parallel. Furthermore, the processing equipment with the equipment ID "F0004" whose capacity is 0 means that it is currently not in operation.
  • the resource master table is an example of resource information
  • the capacity stored in the resource master table is an example of production capacity.
  • the operable schedule storage unit 115 stores an operable table indicating the daily operable hours of each processing equipment.
  • the operable table includes information such as "equipment ID” that indicates information that uniquely identifies processing equipment, and "date” that indicates the available operating time of each processing equipment on a daily basis.
  • the available operating hours for each day are stored in "Date”. The available operating time is set by the user, taking into account the target operating rate of each facility, the number of personnel, and the like.
  • the child resource state storage unit 116 stores a child resource state table indicating the date and time when each jig is unavailable.
  • the child resource status table includes a "child resource ID” that indicates information that uniquely identifies each jig, a "status” that indicates whether the jig is usable, and a jig. It has a "start time” and an "end time” indicating a period during which it cannot be used.
  • the jig whose child resource ID is "J01" is in an unusable state from 0:00 on September 1, 2022 to 0:00 on September 30, 2022.
  • the jigs whose child resource IDs are "J02,” “J04,” and “J05” indicate that there is no unusable period.
  • the production plan storage unit 117 stores a production plan table that is information indicating in what period each facility resource including processing equipment and jigs is used to manufacture a product according to which order.
  • the production planning table includes "Equipment ID” indicating information that uniquely identifies each equipment resource, "Order ID” indicating information that uniquely identifies each order, and uniquely identifying the product.
  • Equipment ID indicates information that uniquely identifies each equipment resource
  • Order ID indicating information that uniquely identifies each order
  • Product ID that indicates the information to be used
  • Process ID that indicates information that uniquely identifies the processing process
  • Start date and time that indicates the start date and time when each equipment resource is used
  • End date and time indicating the end date and time.
  • the processing equipment with the equipment ID "F0001” will process orders with the order ID "M090001” from 8:00 on October 27, 2022 to 18:00 on October 27, 2022. Indicates that it is used in the processing process “PB1” of product “B-1”.
  • the execution unit 120 includes an order information reception unit 121 that accepts input of order information, a priority calculation unit 122 that determines the priority of each order, and an input of the operable schedule of each processing equipment.
  • the order information receiving unit 121 receives input of order information, and generates order information indicating the contents of the order based on the received information. Specifically, when the user inputs information such as the product name, order date, quantity ordered, and delivery date of the ordered product, the order information reception unit 121 assigns unique identification information to each order. Then, the order information shown in FIG. 2 is generated. The order information reception unit 121 stores the generated order information in the order information storage unit 111.
  • the priority calculation unit 122 executes processing to calculate the priority of each order. Specifically, the priority calculation unit 122 calculates the product name, order quantity, and delivery date included in the order information shown in FIG. 2, and the time required to implement each processing process for each product included in the process master table shown in FIG. From this, the start date on which manufacturing of each ordered product should start is calculated. For example, when calculating the start date of the order with order ID "M100001" shown in FIG. "0.5h”, “1h”, and “1h” stored in "LT”, which is the time required per product, for process IDs "PA1", “PA2", and “PA3", respectively. Multiply.
  • the priority calculation unit 122 calculates that the time required to implement each step is "5h”, “10h”, and “10h”, respectively.
  • the priority calculation unit 122 totals the calculated time required to implement each process and calculates that the time required for all processes is 25 hours.
  • the priority calculation unit 122 divides the calculated 25 hours by 10 hours, since the normal operating hours of the factory is 10 hours from 8:00 to 18:00, and calculates the result of the division. 2.5'' rounded up to the nearest whole number, ⁇ 3 days'' is calculated as the production lead time required to complete the product of this order.
  • the priority calculation unit 122 calculates backward from the delivery date of October 30, 2022 for the order ID "M100001" and calculates October 27, 2022, three days ago, as the start date of this order.
  • the priority order calculation unit 122 sets the priority order to be higher in descending order of the calculated start date. Note that the priority calculation unit 122 is an example of a priority calculation unit and a start date calculation unit.
  • the operable schedule receiving unit 123 receives input of the daily operable schedule of each processing equipment, and generates an operable table based on the received information. Specifically, the user operates the interface screen that generates the operable table to change the settings displayed on the screen, such as "full-day operation,” “half-day operation in the morning,” “half-day operation in the afternoon,” “full-day + 2-hour operation,” etc.
  • the available schedule reception unit 123 automatically inputs the available available time corresponding to the selected tab, and schedules the available available time shown in FIG. Generate a table.
  • the available schedule reception unit 123 stores the generated available table in the available schedule storage unit 115.
  • the child resource state reception unit 124 receives input of the unusable period for each jig it owns, and generates a child resource state table indicating the unusable period for each jig based on the received information. Specifically, when the unusable period of each jig is inputted by the user's input operation, the child resource status reception unit 124 generates the child resource status table shown in FIG. 7 . The child resource state reception unit 124 causes the child resource state storage unit 116 to store the generated child resource state table.
  • the production plan generation unit 125 generates a production plan table that is information indicating which order and for which period each equipment resource is used. Specifically, the production plan generation unit 125 assigns processing to each equipment resource to process the parts or intermediate products of the products of each order, according to the priority order according to the start date of each order determined by the priority calculation unit 122. Assign the period used for the operation. First, the production plan generation unit 125 calculates the processing steps necessary for processing the product parts or intermediate products of each order, the time required for each processing step, and the necessary equipment resources from the process master table shown in FIG. Identify. Next, the production plan generation unit 125 refers to the processing equipment operable table shown in FIG.
  • the production plan generation unit 125 refers to the resource master table shown in FIG. 5 and determines whether the identified processing equipment can use multiple jigs in parallel to produce multiple orders of products in parallel. If it is determined that production is possible, multiple orders are allocated to the same period. Details of the processing by the production plan generation unit 125 will be described later.
  • the production plan output unit 126 outputs the production plan table generated by the production plan generation unit 125.
  • the production planning device 100 having the functional configuration described above includes a CPU (Central Processing Unit) 11 that executes processing according to a program, and a RAM (RAM) that is a volatile memory.
  • Random Access Memory) 12 ROM (Read Only Memory) 13, which is a non-volatile memory, a storage unit 14 that stores data, an input unit 15 that accepts input of information, and a display unit 16 that visualizes and displays information. and are connected via an internal bus 99.
  • the CPU 11 executes various processes by reading the program stored in the storage unit 14 into the RAM 12 and executing it. As main functions provided by the program, the CPU 11 outputs an order information reception section 121, a priority calculation section 122, an available schedule reception section 123, a child resource status reception section 124, a production plan generation section 125, and a production plan. Each process is executed by the production plan output unit 126.
  • the RAM 12 is used as a work area for the CPU 11.
  • the ROM 13 stores a control program executed by the CPU 11 for basic operations of the production planning device 100, a BIOS (Basic Input Output System), and the like.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the storage unit 14 includes a hard disk drive, stores programs executed by the CPU 11, and stores various data used when executing the programs.
  • the storage unit 14 functions as an order information storage unit 111, an item master storage unit 112, a process master storage unit 113, a resource master storage unit 114, an available schedule storage unit 115, a child resource status storage unit 116, and a production plan storage unit 117. do.
  • the input unit 15 is a user interface that includes a keyboard, a mouse, a communication device, and the like.
  • the display unit 16 is a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display that visualizes and displays information.
  • the production planning device 100 creates a production planning table by assigning, on a daily basis, the usage period of a processing process for processing parts or intermediate products of each order to equipment resources including processing equipment and jigs owned by the factory. Executes production planning processing.
  • the production planning device 100 calculates a start date for starting production for each order, and calculates a priority order according to the calculated start date.
  • the production planning device 100 allocates usage periods of processing steps for processing product parts or intermediate products in descending order of priority.
  • the order information reception unit 121 of the production planning device 100 receives input of order information from the user, and based on the received information, displays the "order date” indicating the date the order was received and the "order date” indicating the name of the ordered product. Enter the following information: ⁇ Product Name'', ⁇ Number of Orders'' indicating the ordered quantity of the product, and ⁇ Delivery Date'' indicating the delivery date of the product to create the order information shown in Figure 2, which assigns an identification ID to each order. , is stored in the order information storage section 111.
  • the storage unit 110 of the production planning device 100 also includes an item master table showing the items of products manufactured at the factory shown in FIG. 3 and the parts of each product shown in FIG. Or a process master table showing the processing steps for processing intermediate products, a resource master table showing information on the processing equipment and jigs owned by the factory shown in Figure 5, and the operation of each processing equipment shown in Figure 6.
  • An operable table indicating a possible schedule and a child resource status table indicating an unusable period of each jig shown in FIG. 7 are stored in advance.
  • the production planning device 100 When the user operates the input unit 15 of the production planning device 100 to specify the period for which the production plan is to be created and requests the start of the production planning process, the production planning device 100 starts the process.
  • the priority calculation unit 122 reads each order information received during the period specified by the user from the order information storage unit 111 (step S101). Specifically, the priority calculation unit 122 reads the order information shown in FIG. ”, “product name”, “order quantity”, and “delivery date” information respectively. Note that the priority calculation unit 122 is an example of an order information acquisition unit, and step S101 is an example of an order information acquisition step.
  • the priority calculation unit 122 identifies the processing steps necessary for processing the parts or intermediate products of the product of the obtained order, the time required for each processing step, and the equipment resources (step S102).
  • the priority calculation unit 122 estimates the time required to implement each process by calculating the time required to implement each process on the premise that the number of workpieces in each process equipment is one. Specifically, the priority calculation unit 122 refers to the item master table shown in FIG. 3 and obtains each product ID corresponding to the product name obtained in step S101. Next, using the obtained product ID as a key, the priority calculation unit 122 calculates the processing steps necessary for manufacturing the parts or intermediate products of each product, the time required for each step, and the equipment from the process master table shown in FIG.
  • the priority calculation unit 122 uses the product ID "A-1" obtained from the item master table shown in FIG. There are three processing steps required to process the product: “PA1”, “PA2”, and “PA3”, and the lead time for each product in each step is “0.5 hour” and "PA3". 1 hour” and “1 hour”, and the equipment to be used is identified as “F0001” and "J01", “F0002” and “J02", and “F0003” and “J04", respectively.
  • the priority order calculation unit 122 calculates the order of products B, . .. .. Similarly, the machining process, the time required for each machining process, and the equipment resources are identified using the same process. Note that the priority calculation unit 122 is an example of a process information acquisition unit.
  • the priority calculation unit 122 calculates the priority of each order obtained in step S101 (step S103). Specifically, first, the priority calculation unit 122 calculates the delivery date and number of orders for each order included in the order information read in step S101, the processing process of the product identified in step S102, and the time required for each processing process. Based on this, the production lead time, which indicates the shortest number of days from the start to the end of production for each order, is calculated. The priority calculation unit 122 calculates the start date for starting the first machining process for each order by calculating the calculated lead time backward from the delivery date, assuming that manufacturing will be completed by the day before the delivery date.
  • the priority calculation unit 122 calculates backward from the delivery date of October 30, 2022 for the order ID "M100001" and calculates October 27, 2022, three days ago, as the start date of this order.
  • the priority calculation unit 122 calculates other orders "M100002", . .. .. Calculate the start date for each.
  • the priority calculation unit 122 stores the time required for each processing step, the calculated production lead time, and the start date in the storage unit 110 in association with the order ID.
  • the calculated start date is used as a priority order to determine which order to prioritize and allocate when the production plan generation unit 125 generates a production plan table.
  • the production plan generation unit 125 reads out the operable schedule of each processing equipment (step S104). Specifically, the production plan generation unit 125 reads the processing equipment operable table shown in FIG. 6 and obtains the date and time when each processing equipment is scheduled to operate.
  • the production plan generation unit 125 allocates each processing process to the processing equipment in the order of the order with the earliest start date calculated in step S103.
  • the production plan generation unit 125 refers to the operable table shown in FIG. 6 and allocates the orders to the machining equipment in descending order of the machining process using a backward method. For example, in the case of an order with order ID "M100001" shown in FIG. 2, the period required to implement each process is assigned to the target processing equipment in the order of "PA3" ⁇ "PA2" ⁇ "PA1".
  • the production plan generation unit 125 determines whether the capacity of the processing equipment used for each processing step is sufficient, or in other words, whether there is a vacant capacity (step S105). Specifically, the production plan generation unit 125 refers to the resource master table shown in FIG. 5 and obtains a numerical value of "capacity" indicating the number of workpieces that each processing facility can process in parallel.
  • the production plan generation unit 125 generates a capacity of the processing equipment. I judge that City has enough.
  • the production plan generation unit 125 Since one order with order ID "M090001" using equipment F0001 has already been assigned as using jig J01, the production plan generation unit 125 generates a numerical value after assigning the order ID "M100001". is 2, which is less than the acquired capacity. Therefore, it is determined that the capacity of F00001 is sufficient, that is, there is space (step S105; Yes).
  • the production plan generation unit 125 is an example of a resource information acquisition unit
  • step S105 is an example of a resource information acquisition step and a production plan generation step.
  • the production plan generation unit 125 determines whether the jigs used in each processing equipment can be used (step S106). Specifically, the production plan generation unit 125 refers to the child resource status table shown in FIG. 7 indicating the unusable period of each jig and the already created production plan table shown in FIG. If the period in which the jig is not available is not a period in which the jig cannot be used, and if no other orders have been assigned, it is determined that the jig is usable.
  • the production plan generation unit 125 determines that the jig can be used (step S106; Yes)
  • the production plan generation unit 125 sets the start date and time and end date and time of each processing process of the target order in the target equipment resource, and creates the production plan table.
  • the processing process of the target order is assigned to the processing equipment (step S107).
  • the production plan generation unit 125 determines whether there are any unprocessed orders (step S108). When the production plan generation unit 125 determines that there are no unprocessed orders (step S108; No), the production plan generation unit 125 generates and outputs the updated production plan table as a production plan (step S109), and ends the process. On the other hand, if the production plan generation unit 125 determines that there is an unprocessed order (step S108; Yes), the process returns to step S105, and if the capacity of the processing equipment used for each processing process of the unprocessed order is sufficient. It is determined whether there is one (step S105).
  • step S105 if the production plan generation unit 125 determines that the capacity of the processing equipment is insufficient (step S105; No), or if in step S106 it determines that the target jig cannot be used (step S106; No), the production plan generation unit 125 determines whether the start date of the order to be processed can be changed (step S110). Specifically, the production plan generation unit 125 changes the start date of the target order calculated in step S103 to one day earlier, and if the change date is after the order date of the target order, the change is possible. It is determined that (step S110; Yes). Next, the production plan generation unit 125 returns to step S105 and determines whether the capacity of the processing equipment used for each processing step of the target order is sufficient on the changed start date (step S105).
  • step S110 if the production plan generation unit 125 determines that the start date of the order to be processed cannot be changed (step S110; No), it outputs an error message indicating that the target order cannot be allocated (step S111), and then processes the order. end. Thereafter, the user resets the resource master table shown in FIG. 6 or the child resource status table shown in FIG. 7, and repeatedly executes the production planning process until the error message no longer appears.
  • the production planning device 100 calculates the number of workpieces that can be processed in parallel according to the number of jigs that can be used in parallel by the processing equipment owned, and processes each processing step. Assign to equipment.
  • the order targeted for production planning will be Assign work processing by. This makes it possible to create an appropriate production plan.
  • the resource master table shown in FIG. 5 shows "capacity” indicating the number of workpieces that each processing equipment can process in parallel, and the capacity of the processing equipment occupied by one jig. "Capacity Occupancy" is set, and the production plan generation unit 125 determines whether the capacity of the processing equipment occupied by the jig to which the order is assigned is less than or equal to the capacity of the processing equipment. , to determine whether or not an order can be assigned.
  • the production planning device 100a determines the shape and size of the mounting surface of the processing table on which the jig included in the processing equipment is placed, and the surface of the jig that is in contact with the mounting surface of the processing table. Based on the shape and size, it is determined whether the jig can be installed on the processing table.
  • the production planning device 100a includes an order information storage section 111, an item master storage section 112, a process master storage section 113, an available schedule storage section 115, and a child resource state storage section, which are included in the production planning device 100.
  • 116 in addition to the production plan storage unit 117, includes a resource shape master storage unit 201 that indicates the shape and size of the mounting surface of the processing table provided in the processing equipment and the surface of the jig that is in contact with the mounting surface of the processing table;
  • a storage unit 110a includes a resource master storage unit 114a that stores a resource master indicating processing equipment owned by the factory and jigs that can be used in each processing equipment.
  • priority calculation unit 122 In addition to the order information reception unit 121, priority calculation unit 122, available schedule reception unit 123, child resource status reception unit 124, production plan generation unit 125, and production plan output unit 126 included in the production planning device 100, there is also a processing table. and an execution unit 120a that includes a planar shape allocation calculation unit 202 that determines whether or not a jig can be installed in the area.
  • the resource master storage unit 114a stores a resource master table indicating processing equipment owned by the factory and jigs that can be used in each processing equipment.
  • the resource master table includes "equipment ID” that indicates information that uniquely identifies each processing equipment, and "child resource ID” that indicates information that uniquely identifies jigs that can be used with each processing equipment. ” Contains the information.
  • the processing equipment whose equipment ID is "F0005" indicates that jigs "J06" and "J07" can be used.
  • the resource shape master storage unit 201 stores a resource shape master table that indicates the shape and size of the mounting surface of the processing table provided in the processing equipment and the surface of the jig that is in contact with the mounting surface of the processing table.
  • the resource shape master table includes "equipment ID/child resource ID” that indicates information that uniquely identifies a processing equipment or jig, and "equipment ID/child resource ID” that indicates the shape and size of each processing equipment and jig.
  • the information includes "vertex coordinate 1", “vertex coordinate 2", “vertex coordinate 3", and "vertex coordinate 4".
  • the mounting surfaces of the processing tables of processing equipment "F0005" and “F0006” and the surfaces of the jig that are in contact with the mounting surfaces of the processing tables are each rectangular, but the apex coordinates are 3, Alternatively, by setting 4 or more, a polygonal shape may be used.
  • the resource shape master table is an example of resource shape information.
  • the planar shape allocation calculation unit 202 calculates the shape and size of the processing table mounting surface set in the resource shape master table shown in FIG. 13, and the surface of the jig that is in contact with the processing table mounting surface. Based on the shape and size, it is determined whether the jig can be installed on the processing table. Specifically, the planar shape assignment calculation unit 202 uses a mathematical optimization algorithm set in advance using pulp, python-mip, etc. to obtain the placement result of jigs placed on the processing table. When determining whether jigs "J06" and "J07" can be installed on the mounting surface of the processing table of the processing equipment "F0005" illustrated in FIG.
  • the planar shape allocation calculation unit 202 Based on the placement results of placing jigs "J06" and “J07” on the mounting surface 20 of the processing table of the example processing equipment "F0005", it is possible to install the jigs "J06” and “J07” respectively. judge. On the other hand, when determining whether jigs "J06” and “J07” can be installed on the mounting surface of the processing table of the processing equipment "F0006” illustrated in FIG. Based on the placement result of arranging the jig "J06" on the mounting surface 21 of the processing table of the processing equipment "F0006” illustrated in , it is determined that only the jig "J06" can be installed.
  • planar shape allocation calculation section 202 is an example of a production plan generation section and a resource shape information acquisition section.
  • FIG. 16 includes steps common to the flowchart shown in FIG. 10, the explanation will focus on the differences.
  • the storage unit 110a of the production planning device 100a stores in advance a resource shape master table shown in FIG. 13 and a resource master table shown in FIG. 12 instead of the resource master table shown in FIG. 5.
  • step S205 the production planning device 100a determines whether the capacity of the processing equipment used in each processing step is sufficient (step S205). Specifically, for example, when assigning an order for a machining process in which jig "J07" is used to a certain period of machining equipment "F0005", the planar shape assignment calculation unit 202 uses the created production plan shown in FIG. The table is read to determine whether there is an order to use processing equipment "F0005" during the same period. If another order using jig “J06” has already been allocated, the planar shape allocation calculation unit 202 refers to the resource shape master table shown in FIG.
  • the planar shape assignment calculation unit 202 uses a preset mathematical optimization algorithm to obtain the placement result of jigs placed on the processing table.
  • the planar shape allocation calculation unit 202 obtains the arrangement result in which jigs "J06" and “J07” are arranged as illustrated in FIG. 14, it determines that the capacity of the processing equipment "F0005" is sufficient (step S205; Yes). After that, the process moves to step S106, and a production plan is generated by the same process as steps S106 to S111 by the production planning device 100.
  • step S205 determines that the capacity of the processing equipment "F0005" is insufficient (step S205; No), and As with the production planning device 100, the process moves to step S110 in which it is determined whether the start date of the order to be processed can be changed for an order for a processing process that uses tools.
  • the production planning device 100a determines the processing table based on the shape and size of the mounting surface of the processing table of the processing equipment and the shape and size of the surface of the jig that is in contact with the mounting surface of the processing table. By determining whether the jig can be installed, it is possible to determine whether the capacity of the processing equipment is sufficient.
  • a workpiece which means a part or an intermediate product constituting a product
  • a product does not have to be something that can be counted, and can be any type of object, such as a substance, material, raw material, energy, etc. whose units are mass, length, area, etc.
  • the storage unit 110 may store order information including information that allows each object to be identified and a quantity indicating the number or quantity of the objects, depending on the type of the object.
  • step S105 when determining whether there is enough capacity, it is determined whether the number of allocated orders + n is less than or equal to the capacity number, and in step S106, if n or more jigs are All you have to do is determine whether it can be used.
  • the storage unit 110 may store a process master table including information that can identify the number of production facilities for each target object and the production process for producing each product, depending on the type of the target object.
  • the priority calculation unit 122 calculates the production lead time assuming that the product will be completed the day before the delivery date, but the invention is not limited to this.
  • the transportation lead time which is the number of days required for transportation for each order, is set in advance, and the production lead time is calculated assuming that the product is completed on the day that the transportation lead time is subtracted from the delivery date. It's okay.
  • the production plan generation unit 125 sets the order of priority in descending order of the start date calculated in step S103, and assigns the order to the processing equipment in order of priority.
  • priorities may be set based on arbitrarily set rules such as earliest delivery date, earliest order date, etc., and assignments may be made to processing equipment according to the priority order.
  • the orders may be assigned to the processing equipment in order of priority.
  • orders may be assigned to processing equipment in descending order of order ID, and if it is determined in step S105 that the capacity of the processing equipment is insufficient (step S105; No), workpieces may be assigned to orders with higher priority.
  • the processing of orders with low priority may be replaced, and the start date of the processing of orders with low priority may be changed (step S110).
  • the production plan generation unit 125 uses a backward method in which processing steps are assigned by counting backwards from each delivery date, but the present invention is not limited to this. You may use a method.
  • the "LT” of each process included in the process master table shown in Figure 4 is the time required to produce one product, but it is not limited to this, and depending on the form of the processing target, , 10 pieces, 100 pieces, "1 Kg", “1 m3", “10 L (liter)", etc., may be the time required to produce a product in any unit quantity.
  • the time required to implement each process may be calculated by dividing the ordered quantity by the unit quantity.
  • the production plan output unit 126 outputs the production plan table shown in FIG. 8 generated by the production plan generation unit as a production plan, but the invention is not limited to this.
  • the production planning table may be arbitrarily processed, converted into output data in a different output format, and output. For example, time may be placed on the horizontal axis and equipment resources may be placed on the vertical axis, and the implementation period for each assigned order may be converted into a Gantt chart that is output as a band graph.
  • the information stored in the storage unit 110 is managed collectively by a cloud server existing on the network, and the execution unit 120 may access the cloud server to read and write information as necessary.
  • the production planning device 100 does not need to include the storage unit 110.
  • the production planning device 100 can be realized using a normal computer system without using a dedicated device.
  • programs for realizing each function in the production planning device 100 may be stored on a computer-readable CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) or DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory). memory), etc.
  • a computer that can realize each of the above-mentioned functions may be configured.
  • each function is realized by sharing between an OS (Operating System) and an application, or by cooperation between the OS and an application, only the application may be stored in the recording medium.
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Abstract

生産計画立案装置（１００）は、各生産設備が並行して処理可能なワークの数を示す生産キャパシティを含むリソース情報を取得するリソース情報取得部と、生産物と必要数量と納期とをそれぞれ含む複数のオーダ情報を取得するオーダ情報取得部と、取得されたオーダ情報とリソース情報とに基づき、各オーダ情報について、生産設備に処理の期間を割り当てて、納期を遵守しかつ必要数量を生産しうる生産計画を立案する生産計画生成部（１２５）と、を備え、生産計画生成部（１２５）は、あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、ある生産設備に他のオーダ情報用の生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、その生産設備の生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数量が少ない場合には、生産計画立案対象のオーダ情報による処理を割り当てて、生産計画を生成する。

Description

生産計画立案装置、生産計画立案方法、及びプログラム
　本開示は、生産計画立案装置、生産計画立案方法、及びプログラムに関する。
　製造業において、オーダされた製品の製造計画を作成する生産計画立案システムが提案されている。例えば、特許文献１には、オーダ情報に基づいて、必要となる各部品の数を計算し、保有している各加工設備の加工能力に基づいて、各加工設備の使用期間を設定する生産計画システムが開示されている。
特開２０１９－１７５０３２号公報
　この生産計画システムにおいては、１つのオーダによる加工が１つの加工設備を占有するものとして製造計画が策定され、複数のオーダの製品の部品を、１つの加工設備で並行して加工するといったことは考慮されていない。そのため、実際は並行して加工できるにも関わらず、他の加工設備または別の日にオーダが割り当てられることによって、加工設備の稼働効率が低下し、製造に時間がかかるなど、適切な生産計画を得られない可能性がある。このため、適切な生産計画の策定が困難であった。同様の問題は、製品を製造する場合に限らず、原材料の生産等、様々な生産物の生産計画の策定する場合にも存在する。
　本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、より適切な生産計画を作成することが可能な生産計画立案装置、生産計画立案方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示にかかる生産計画立案装置は、複数のワークについての処理を並行して実行する能力を有する生産設備を用いた生産の生産計画を作成する生産計画立案装置であって、各生産設備が並行して処理可能なワークの数を示す生産キャパシティを含むリソース情報を取得するリソース情報取得部と、生産物と必要数量と納期とをそれぞれ含む複数のオーダ情報を取得するオーダ情報取得部と、オーダ情報取得部により取得されたオーダ情報とリソース情報取得部により取得されたリソース情報とに基づき、各オーダ情報について、生産設備に処理の期間を割り当てて、納期を遵守しかつ必要数量を生産しうる生産計画を立案する生産計画生成部と、を備える。生産計画生成部は、あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、ある生産設備に他のオーダ情報用の生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、その生産設備の生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数量が少ない場合には、生産計画立案対象のオーダ情報による処理を割り当てて、生産計画を生成する。
　本開示によれば、生産計画を立案する際に、生産設備の生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数が小さい場合には、生産計画立案対象のオーダ情報によるワークの処理を割り当てて、生産計画を生成する。従って、１つの生産設備で、複数のオーダ情報用の処理を並行して実施可能となる。これにより、生産設備の空き待ちを抑え、生産設備の稼働率を高め、生産による時間を抑えることができ、より適切な生産計画を作成することができる。
実施の形態に係る生産計画立案装置の機能構成を示すブロック図 図１に示すオーダ情報記憶部が記憶するオーダ情報の一例を示す図 図１に示す品目マスタ記憶部が記憶する品目マスタテーブルの一例を示す図 図１に示す工程マスタ記憶部が記憶する工程マスタテーブルの一例を示す図 図１に示すリソースマスタ記憶部が記憶するリソースマスタテーブルの一例を示す図 図１に示す稼働可能スケジュール記憶部が記憶する稼働可能テーブルの一例を示す図 図１に示す子リソース状態記憶部が記憶する子リソース状態テーブルの一例を示す図 図１に示す生産計画記憶部が記憶する生産計画テーブルの一例を示す図 実施の形態に係る生産計画立案装置の物理構成の一例を示すブロック図 実施の形態に係る生産計画立案装置による生産計画立案処理を示すフローチャート 図１に示す生産計画立案装置の変形例の機能構成を示すブロック図 図１１に示すリソースマスタ記憶部が記憶するリソースマスタテーブルの一例を示す図 図１１に示すリリソース形状マスタ記憶部が記憶するリソース形状マスタテーブルの一例を示す図 図１１に示す平面形状割当計算部により生成される配置結果の一例を示す図 図１１に示す平面形状割当計算部により生成される配置結果の一例を示す図 図１１に示す生産計画立案装置による生産計画立案処理を示すフローチャート
　以下、本開示の実施の形態に係る生産計画立案装置、生産計画立案方法、及びプログラムについて、図面を参照して説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。
　本実施の形態に係る生産計画立案装置は、受注生産型の複数の製品を製造する工場において、受注した製品の納期を遵守する生産計画を作成する装置である。工場は、作業の対象物であるワークを支持、例えば、把持する複数の治具を並行して使用して、複数の部品または中間品を並行して加工する加工設備を備える。ここで、加工は、ドリル工具、切削工具などの工具を用いる物理的な処理、薬液、ガスなどの化学物質を用いた化学的処理、加熱、冷却、常温放置などを伴う熱加処理、などの任意の処理を含む。ワークは、有形物、材料、物質などの不定形物でもよい。
　生産計画立案装置は、保有する各加工設備が並行して処理可能なワークの数を示す生産キャパシティを含むリソースマスタを予め記憶している。生産計画立案装置は、オーダ毎に、必要な加工工程および加工設備と治具とを含む設備リソースを特定する。生産計画立案装置は、特定した加工設備が並行して処理可能なワークの数を特定して、各設備リソースにオーダ毎の加工工程の使用期間を割り付けた生産計画テーブルを生成する。生産計画立案装置は、あるオーダの生産計画を立案する際、既に他のオーダにより処理が割り当てられている期間において、生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数が小さい場合には、生産計画立案対象のオーダによるワークの処理を割り当てる。なお、本実施の形態では、各加工設備には、１つのオーダについては、１つの治具を使用して１個のワークを順番に加工する工程を割り当てる例を説明する。
　次に、本実施の形態に係る生産計画立案装置の構成について説明する。図１に示すように、生産計画立案装置１００は、各種データを記憶する記憶部１１０と、生産計画を作成する処理を実行する実行部１２０と、を備える。
　記憶部１１０は、オーダの内容を示すオーダ情報を記憶するオーダ情報記憶部１１１と、工場で製造している製品の品目を示す品目マスタテーブルを記憶する品目マスタ記憶部１１２と、それぞれの製品の部品または中間品を加工するための加工工程を示す工程マスタテーブルを記憶する工程マスタ記憶部１１３と、工場で保有している加工設備および治具の情報を示すリソースマスタテーブルを記憶するリソースマスタ記憶部１１４と、各加工設備の稼働可能スケジュールを記憶する稼働可能スケジュール記憶部１１５と、各治具の使用できない日時を示す子リソース状態テーブルを記憶する子リソース状態記憶部１１６と、生産計画を記憶する生産計画記憶部１１７と、を備える。
　オーダ情報記憶部１１１は、オーダの内容を示すオーダ情報を記憶する。図２に例示する通り、オーダ情報は、オーダを一意に識別する情報を示す「オーダＩＤ」と、受注した日を示す「受注日」と、受注した製品の識別情報の一例である「製品名」と、製品の必要数量を示す「受注個数」と、製品の納期を示す「納期」との情報を含む。図示する例において、オーダＩＤが「Ｍ１００００１」であるオーダの内容は、受注日が「２０２２年４月１日」であり、受注した製品の製品名が「製品Ａ」であり、受注個数は１０個であり、製品の納期は、「２０２２年１０月３０日」であることを示す。
　図１に戻り、品目マスタ記憶部１１２は、工場で生産している製品の品目を示す品目マスタテーブルを記憶する。図３に例示する通り、品目マスタテーブルは、各々の製品を一意に識別する情報を示す「製品ＩＤ」と各製品の名称を示す「製品名」との情報を含む。
　図１に戻り、工程マスタ記憶部１１３は、各製品の部品または中間品を加工するための加工工程を示す工程マスタテーブルを記憶する。図４に例示する通り、工程マスタテーブルは、製品を一意に識別する情報を示す「製品ＩＤ」と、各加工工程の工程順を示す「工程１」、「工程２」、「工程３」、「工程４」、．．．と、の情報を含む。また、工程マスタテーブルは、加工工程毎に、加工工程を一意に識別する情報を示す「工程ＩＤ」と、各加工工程において１個の製品の部品または中間品を加工するのに要する時間を時間単位で示す「ＬＴ」と、各加工工程を実施する際に使用される加工設備および治具をそれぞれ一意に識別する情報を示す「設備」と、の情報を含む。図示する例において、製品ＩＤが「Ａ－１」である製品は、３つの加工工程により製造される製品であり、最初に実施される加工工程は「ＰＡ１」であり、次に実施される加工工程は「ＰＡ２」であり、最後に実施される加工工程は「ＰＡ３」であることを示す。さらに、加工工程が「ＰＡ１」である加工工程の製品１個当たりに要する時間は０．５時間であり、使用される加工設備の識別ＩＤは、「Ｆ０００１」であり、使用される治具の識別ＩＤは「Ｊ０１」であることを示す。なお、工程マスタテーブルは、工程情報の一例である。
　図１に戻り、リソースマスタ記憶部１１４は、工場が保有する加工設備および治具の情報を示すリソースマスタテーブルを記憶する。図５に例示する通り、リソースマスタテーブルは、各加工設備を一意に識別する情報を示す「設備ＩＤ」と、各加工設備が並行して処理することができるワークの数を示す「キャパシティ」と、各加工設備で使用可能な治具を一意に識別する情報を示す「子リソースＩＤ」と、１つの治具が占有する加工設備のキャパシティを示す「キャパシティ占有量」と、の情報を含む。図示する例において、設備ＩＤが「Ｆ０００１」である加工設備は、２つの治具を並行して使用して、２つのワークに対して作業することができるキャパシティを有し、使用可能な治具は、「Ｊ０１」および「Ｊ０２」であることを示す。また、「Ｊ０１」および「Ｊ０２」の治具は、「Ｆ０００１」のキャパシティをそれぞれ１ずつ占有することを示す。すなわち、「Ｆ０００１」は、「Ｊ０１」および「Ｊ０２」の治具を並行して使用して、複数の部品または中間品を並行して加工できる。また、キャパシティが０である設備ＩＤ「Ｆ０００４」の加工設備は、現在稼働していない設備であることを意味する。なお、リソースマスタテーブルは、リソース情報の一例であり、リソースマスタテーブルに格納されるキャパシティは、生産キャパシティの一例である。
　図１に戻り、稼働可能スケジュール記憶部１１５は、各加工設備の日毎の稼働可能時間を示す稼働可能テーブルを記憶する。図６に例示する通り、稼働可能テーブルは、加工設備を一意に識別する情報を示す「設備ＩＤ」と、日毎の各加工設備の稼働可能時間を示す「日付」と、の情報を有する。「日付」には、各日の稼働可能時間がそれぞれ記憶される。稼働可能時間は、ユーザにより、目標とする各設備の稼働率、人員数などを加味して設定される。
　図１に戻り、子リソース状態記憶部１１６は、各治具の使用できない日時を示す子リソース状態テーブルを記憶する。図７に例示する通り、子リソース状態テーブルは、各治具を一意に識別する情報を示す「子リソースＩＤ」と、治具が使用可能な状態か否かを示す「状態」と、治具が使用できない期間を示す「開始時刻」および「終了時刻」と、を有する。図示する例において、子リソースＩＤが「Ｊ０１」である治具は、２０２２年９月１日の０時から２０２２年９月３０日の０時までの間、使用できない状態であることを示す。また、子リソースＩＤが「Ｊ０２」、「Ｊ０４」、「Ｊ０５」である治具は、使用できない状態の期間がないことを示す。
　図１に戻り、生産計画記憶部１１７は、加工設備および治具を含む各設備リソースが、どのオーダによる製品の製造にどの期間使用されるかを示す情報である生産計画テーブルを記憶する。図８に例示する通り、生産計画テーブルは、各設備リソースを一意に識別する情報を示す「設備ＩＤ」と、各オーダを一意に識別する情報を示す「オーダＩＤ」と、製品を一意に識別する情報を示す「製品ＩＤ」と、加工工程を一意に識別する情報を示す「工程ＩＤ」と、各設備リソースが使用される開始日時を示す「開始日時」と、各設備リソースが使用される終了日時を示す「終了日時」と、を有する。図示する例において、設備ＩＤが「Ｆ０００１」である加工設備は、２０２２年１０月２７日の８時から２０２２年１０月２７日の１８時までの間、オーダＩＤが「Ｍ０９０００１」であるオーダの製品「Ｂ－１」の加工工程「ＰＢ１」により使用されることを示す。
　図１に戻り、実行部１２０は、オーダの情報の入力を受け付けるオーダ情報受付部１２１と、各オーダの優先順位を決定する優先順位算出部１２２と、各加工設備の稼働可能スケジュールの入力を受け付ける稼働可能スケジュール受付部１２３と、治具毎に使用できない期間の入力を受け付ける子リソース状態受付部１２４と、生産計画を生成する生産計画生成部１２５と、生成した生産計画を出力する生産計画出力部１２６と、を備える。
　オーダ情報受付部１２１は、オーダの情報の入力を受け付け、受け付けた情報に基づき、オーダの内容を示すオーダ情報を生成する。具体的に、ユーザの入力操作により、受注した製品の製品名、受注日、受注個数、納期などの情報が入力されると、オーダ情報受付部１２１は、オーダ毎に一意の識別情報を付与して、図２に示すオーダ情報を生成する。オーダ情報受付部１２１は、生成したオーダ情報をオーダ情報記憶部１１１に記憶させる。
　図１に戻り、優先順位算出部１２２は、各オーダの優先順位を算出する処理を実行する。具体的に、優先順位算出部１２２は、図２に示すオーダ情報に含まれる製品名、受注個数および納期と、図４に示す工程マスタテーブルに含まれる製品毎の各加工工程の実施に要する時間とから、各オーダの製品の製造を着手すべき着手日を算出する。例えば、図２に示すオーダＩＤ「Ｍ１００００１」のオーダの着手日を算出する場合、優先順位算出部１２２は、製品Ａの受注個数である「１０」と、図４に示す工程マスタテーブルに含まれる工程ＩＤが「ＰＡ１」、「ＰＡ２」、「ＰＡ３」それぞれの、製品１個当たりに要する時間である「ＬＴ」に格納されている「０．５ｈ」、「１ｈ」、「１ｈ」とをそれぞれ乗算する。そして、優先順位算出部１２２は、各工程の実施に要する時間がそれぞれ「５ｈ」、「１０ｈ」、「１０ｈ」であると算出する。次に、優先順位算出部１２２は、算出した各工程の実施に要する時間を合計して、全工程に必要な時間が２５時間であると算出する。次に、優先順位算出部１２２は、工場の通常の稼働時間は、８：００～１８：００の１０時間であることから、算出した２５時間を１０時間で除算し、除算した結果である「２．５」の小数点以下を切り上げた「３日」を、このオーダの製品を完成するまでに必要な生産リードタイムとして算出する。次に、優先順位算出部１２２は、オーダＩＤ「Ｍ１００００１」の納期２０２２年１０月３０日から逆算して、３日前の２０２２年１０月２７日をこのオーダの着手日であると算出する。優先順位算出部１２２は、算出した着手日が早いオーダから順に、優先順位を高く設定する。なお、優先順位算出部１２２は、優先度算出部および着手日算出部の一例である。
　図１に戻り、稼働可能スケジュール受付部１２３は、各加工設備の日毎の稼働可能スケジュールの入力を受け付け、受け付けた情報に基づき、稼働可能テーブルを生成する。具体的に、ユーザが稼働可能テーブルを生成するインタフェース画面を操作して、画面上に表示される「全日操業」、「午前半日操業」、「午後半日操業」、「全日＋２時間操業」等のタブを、単位期間である日毎に各加工設備に対して選択すると、稼働可能スケジュール受付部１２３は、選択されたタブに対応した稼働可能時間を自動的に入力して、図６に示す稼働可能テーブルを生成する。例えば、ユーザにより「全日操業」のタブが選択されると、「８：００－１８：００」の期間が自動的に入力され、「午前半日操業」のタブが選択されると、「８：００－１３：００」の期間が自動的に入力され、「午後半日操業」のタブが選択されると、「１３：００－１８：００」の期間が自動的に入力される。稼働可能スケジュール受付部１２３は、生成した稼働可能テーブルを稼働可能スケジュール記憶部１１５に記憶させる。
　図１に戻り、子リソース状態受付部１２４は、保有する治具毎に使用できない期間の入力を受け付け、受け付けた情報に基づき、治具毎に使用できない期間を示す子リソース状態テーブルを生成する。具体的に、ユーザの入力操作により、各治具の使用できない期間が入力されると、子リソース状態受付部１２４は、図７に示す子リソース状態テーブルを生成する。子リソース状態受付部１２４は、生成した子リソース状態テーブルを子リソース状態記憶部１１６に記憶させる。
　図１に戻り、生産計画生成部１２５は、各設備リソースが、どのオーダによりどの期間使用されるかを示す情報である生産計画テーブルを生成する。具体的に、生産計画生成部１２５は、優先順位算出部１２２により決定された各オーダの着手日に応じた優先順位に従い、各設備リソースに、各オーダの製品の部品または中間品を加工する加工工程に使用される期間を割り付ける。まず、生産計画生成部１２５は、図４に示す工程マスタテーブルから、各オーダの製品の部品または中間品を加工するために必要な加工工程と各加工工程に要する時間と必要な設備リソースとを特定する。次に、生産計画生成部１２５は、図６に示す加工設備の稼働可能テーブルと図７に示す治具の使用可能状態を示す子リソース状態テーブルを参照し、特定した設備リソースに、受注個数に応じた使用期間をバックワード方式で割り付ける。割り付けの際、生産計画生成部１２５は、図５に示すリソースマスタテーブルを参照し、特定した加工設備が複数の治具を並行して使用して複数オーダの製品を並行して生産できるか否かを判定し、生産できると判定した場合は、同じ期間に複数のオーダを割り付ける。生産計画生成部１２５の処理の詳細については後述する。
　図１に戻り、生産計画出力部１２６は、生産計画生成部１２５により生成された生産計画テーブルを出力する。
　以上説明した機能的構成を有する生産計画立案装置１００は、物理的に、図９に示すように、プログラムに従った処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１１と、揮発性メモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、不揮発性メモリであるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、データを記憶する記憶部１４と、情報の入力を受け付ける入力部１５と、情報を可視化して表示する表示部１６と、を備え、これらが内部バス９９を介して接続されている。
　ＣＰＵ１１は、記憶部１４に記憶されたプログラムをＲＡＭ１２に読み出して実行することにより、各種処理を実行する。ＣＰＵ１１は、プログラムにより提供される主要な機能として、オーダ情報受付部１２１と優先順位算出部１２２と稼働可能スケジュール受付部１２３と子リソース状態受付部１２４と生産計画生成部１２５と生産計画を出力する生産計画出力部１２６とによる各処理を実行する。
　ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１のワークエリアとして使用される。ＲＯＭ１３は、生産計画立案装置１００の基本動作のためにＣＰＵ１１が実行する制御プログラム、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ　Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等を記憶する。
　記憶部１４は、ハードディスクドライブを備え、ＣＰＵ１１が実行するプログラムを記憶し、プログラム実行の際に使用される各種データを記憶する。記憶部１４は、オーダ情報記憶部１１１と品目マスタ記憶部１１２と工程マスタ記憶部１１３とリソースマスタ記憶部１１４と稼働可能スケジュール記憶部１１５と子リソース状態記憶部１１６と生産計画記憶部１１７として機能する。
　入力部１５は、キーボード、マウス、通信装置等を備えるユーザインタフェースである。表示部１６は情報を可視化して表示する液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置である。
　次に、生産計画立案装置１００の動作について図１０を参照して説明する。生産計画立案装置１００は、工場が保有する加工設備および治具を含む設備リソースに、各オーダの製品の部品または中間品を加工する加工工程の使用期間を日毎に割り付けることにより生産計画テーブルを作成する生産計画立案処理を実行する。生産計画立案装置１００は、オーダ毎に生産に着手する着手日を算出し、算出した着手日に応じた優先順位を算出する。生産計画立案装置１００は、優先順位が高いオーダから順に、製品の部品または中間品を加工する加工工程の使用期間を割り付ける。
　生産計画立案装置１００のオーダ情報受付部１２１は、ユーザからオーダの情報の入力を受け付け、受け付けた情報に基づき、オーダを受けた日を示す「受注日」と、受注した製品の名称を示す「製品名」と、製品の受注数量を示す「受注個数」と、製品の納期を示す「納期」との情報を入力して、オーダ毎に識別ＩＤを付与した図２に示すオーダ情報を作成し、オーダ情報記憶部１１１に記憶させる。
　また、生産計画立案装置１００の記憶部１１０には、ユーザが予め設定することにより、図３に示す工場で製造している製品の品目を示す品目マスタテーブルと、図４に示す各製品の部品または中間品を加工するための加工工程を示す工程マスタテーブルと、図５に示す工場で保有している加工設備および治具の情報を示すリソースマスタテーブルと、図６に示す各加工設備の稼働可能スケジュールを示す稼働可能テーブルと、図７に示す各治具の使用できない期間を示す子リソース状態テーブルとが予め記憶されている。
　ユーザが、生産計画立案装置１００の入力部１５を操作して、生産計画を作成したい期間を指定して生産計画立案処理の開始を要求すると、生産計画立案装置１００は、処理を開始する。
　優先順位算出部１２２は、オーダ情報記憶部１１１から、ユーザにより指定された期間に受注したオーダ情報をそれぞれ読み出す（ステップＳ１０１）。具体的に、優先順位算出部１２２は、オーダ情報記憶部１１１から、図２に示すオーダ情報を読み出し、「受注日」が指定された期間内のオーダの、「受注ＩＤ」と、「受注日」と、「製品名」と、「受注個数」と、「納期」と、の情報をそれぞれ取得する。なお、優先順位算出部１２２は、オーダ情報取得部の一例であり、ステップＳ１０１は、オーダ情報取得ステップの一例である。
　図１０に戻り、次に、優先順位算出部１２２は、取得したオーダの製品の部品または中間品を加工するために必要な加工工程と加工工程毎に要する時間と設備リソースとを特定する（ステップＳ１０２）。優先順位算出部１２２は、各加工設備のワークの数が１であることを前提として各加工工程の実施に要する時間を算出することによって、工程の実施に要する時間を見積もる。具体的に、優先順位算出部１２２は、図３に示す品目マスタテーブルを参照して、ステップＳ１０１で取得した製品名に対応する製品ＩＤをそれぞれ取得する。次に、優先順位算出部１２２は、取得した製品ＩＤをキーとして、図４に示す工程マスタテーブルから各製品の部品または中間品を製造するために必要な加工工程と各工程に要する時間と設備リソースとの情報を取得する。図２における製品Ａの場合、優先順位算出部１２２は、図３に示す品目マスタテーブルから取得した製品ＩＤ「Ａ－１」をキーとして、図４の工程マスタテーブルから、製品Ａの部品または中間品を加工するために必要な加工工程は、「ＰＡ１」と「ＰＡ２」と「ＰＡ３」の３つの工程であり、各工程の製品１個当たりのリードタイムは、「０．５時間」、「１時間」、「１時間」であり、使用する設備はそれぞれ「Ｆ０００１」と「Ｊ０１」、「Ｆ０００２」と「Ｊ０２」、「Ｆ０００３」と「Ｊ０４」であることを特定する。優先順位算出部１２２は、オーダ情報に含まれる他の受注した製品である製品Ｂ、．．．に対して、同様の処理により、それぞれ加工工程と各加工工程に要する時間と設備リソースとを特定する。なお、優先順位算出部１２２は、工程情報取得部の一例である。
　図１０に戻り、次に、優先順位算出部１２２は、ステップＳ１０１で取得した各オーダの優先順位を算出する（ステップＳ１０３）。具体的に、まず、優先順位算出部１２２は、ステップＳ１０１で読み出したオーダ情報に含まれる各オーダの納期および受注個数と、ステップＳ１０２で特定した製品の加工工程および各加工工程に要する時間とに基づき、各オーダの生産を開始してから終了するまでの最短の日数を示す生産リードタイムを算出する。優先順位算出部１２２は、納期の前日までに製造が完了するものとして、算出したリードタイムを納期から逆算して、オーダ毎に最初の加工工程を開始する着手日をそれぞれ算出する。
　例えば、図２に示すオーダＩＤ「Ｍ１００００１」のオーダの着手日を算出する場合、優先順位算出部１２２は、製品Ａの受注個数である「１０」と、図４に示す工程マスタテーブルに含まれる工程ＩＤが「ＰＡ１」、「ＰＡ２」、「ＰＡ３」それぞれの、製品１個当たりに要する時間である「ＬＴ」に格納されている「０．５ｈ」、「１ｈ」、「１ｈ」とをそれぞれ乗算して積を求め、各工程で要する時間がそれぞれ「５ｈ」、「１０ｈ」、「１０ｈ」であると算出する。次に、優先順位算出部１２２は、算出した各工程に要する時間を合計して、全工程に必要な時間が２５時間であると算出する。次に、優先順位算出部１２２は、工場の通常の稼働時間は、８：００～１８：００の１０時間であることから、算出した２５時間を１０時間で除算し、除算した結果である「２．５」の小数点以下を切り上げた「３日」を、このオーダの製品を完成するまでに必要な生産リードタイムとして算出する。
　次に、優先順位算出部１２２は、オーダＩＤ「Ｍ１００００１」の納期２０２２年１０月３０日から逆算して、３日前の２０２２年１０月２７日をこのオーダの着手日であると算出する。優先順位算出部１２２は、同様の方法により、他のオーダ「Ｍ１００００２」、．．．それぞれについて着手日を算出する。優先順位算出部１２２は、各加工工程に要する時間と算出した生産リードタイムおよび着手日とをそれぞれオーダＩＤと紐付けて記憶部１１０に記憶させる。算出された着手日は、生産計画生成部１２５が生産計画テーブルを生成する際に、いずれのオーダを優先して割り付けるかの優先順位として使用される。
　図１０に戻り、次に、生産計画生成部１２５は、各加工設備の稼働可能スケジュールを読み出す（ステップＳ１０４）。具体的に、生産計画生成部１２５は、図６に示す加工設備の稼働可能テーブルを読み出し、各加工設備が稼働を予定している日時を取得する。
　図１０に戻り、次に、生産計画生成部１２５は、ステップＳ１０３で算出した着手日が早いオーダの順に、各加工工程を加工設備にそれぞれ割り付ける。複数の加工工程のオーダの場合、生産計画生成部１２５は、図６に示す稼働可能テーブルを参照して、バックワード方式により、加工工程が遅いものから順に加工設備に割り付ける。例えば、図２に示すオーダＩＤ「Ｍ１００００１」のオーダの場合、「ＰＡ３」→「ＰＡ２」→「ＰＡ１」の順に、対象の加工設備に各工程の実施に要する期間を割り付ける。具体的に、納期の前日である１０月２９日は、８：００～１８：００まで稼働可能であり、「ＰＡ３」の実施に１０時間必要であることから、生産計画生成部１２５は、設備ＩＤ「Ｆ０００３」の１０月２９日８：００～１８：００の期間にオーダＩＤ「Ｍ１００００１」の加工工程「ＰＡ３」を割り付ける。同様に、１０月２８日は、８：００～２０：００の期間に稼働可能であり、「ＰＡ２」の実施に１０時間必要であることから、生産計画生成部１２５は、設備ＩＤ「Ｆ０００２」の１０月２８日１０：００～２０：００の期間にオーダＩＤ「Ｍ１００００１」の加工工程「ＰＡ２」を割り付ける。また、１０月２７日は、８：００～１８：００まで稼働可能であり、「ＰＡ１」の実施に５時間必要であることから、設備ＩＤ「Ｆ０００１」の１０月２８日８：００～１０：００および１０月２７日１５：００～１８：００にオーダＩＤ「Ｍ１００００１」の加工工程「ＰＡ１」を割り付ける。
　図１０に戻り、次に、生産計画生成部１２５は、各加工工程に使用される加工設備のキャパシティが足りているか、換言すると、キャパシティに空きがあるかを判定する（ステップＳ１０５）。具体的に、生産計画生成部１２５は、図５に示すリソースマスタテーブルを参照して、各加工設備が並行して処理可能なワークの数を示す「キャパシティ」の数値を取得する。
　次に、生産計画生成部１２５は、既に加工設備に割り付けられたオーダ数＋１＝オーダが割り当てられた治具の数＋１の数値が、取得したキャパシティの数値以下となる場合、加工設備のキャパシティが足りていると判断する。
　例えば、設備ＩＤがＦ０００３の加工設備の２０２２年１０月２９日の８：００～１８：００の期間に、図２に示すオーダＩＤ「Ｍ１００００１」の加工工程ＰＡ１を割り付ける場合、生産計画生成部１２５は、図５に示すリソースマスタテーブルからＦ０００３のキャパシティの数値の２を取得する。次に、生産計画生成部１２５は、生産計画テーブルを確認し、同じ期間に既に割り付けられているオーダの数＝オーダが割り当てられている治具の数を求める。例えば、上述のように、オーダＩＤ「Ｍ１００００１」の工程ＩＤ「ＰＡ１」の工程を１０月２７日に割り当てる場合に、図８に示す生産計画テーブルが作成済のテーブルである場合、同じ期間に加工設備Ｆ０００１を使用するオーダＩＤが「Ｍ０９０００１」である１つのオーダが治具Ｊ０１を使用するとして既に割り付けられていることから、生産計画生成部１２５は、オーダＩＤ「Ｍ１００００１」を割り付けた後の数値は２であり、取得したキャパシティ以下であることから、Ｆ００００１のキャパシティが足りている、即ち、空きがあると判定する（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）。なお、生産計画生成部１２５は、リソース情報取得部の一例であり、ステップＳ１０５は、リソース情報取得ステップおよび生産計画生成ステップの一例である。
　図１０に戻り、次に、生産計画生成部１２５は、各加工設備で使用される治具が使用可能か否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的に、生産計画生成部１２５は、図７に示す各治具の使用できない期間を示す子リソース状態テーブルと図８に示す作成済の生産計画テーブルとを参照し、加工工程を割り付けようとしている期間が、治具を使用できない期間でないこと、および、他のオーダが既に割り付けられていない場合、治具が使用可能であると判定する。生産計画生成部１２５は、治具が使用可能であると判定すると（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、対象の設備リソースに、対象のオーダの各加工工程の開始日時と終了日時を設定して生産計画テーブルを更新することにより、対象オーダの加工工程を加工設備に割り付ける（ステップＳ１０７）。
　図１０に戻り、次に、生産計画生成部１２５は、未処理のオーダがあるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。生産計画生成部１２５は、未処理のオーダがないと判定すると（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、更新した最新の生産計画テーブルを生産計画として生成して出力し（ステップＳ１０９）、処理を終了する。一方、生産計画生成部１２５は、未処理のオーダがあると判定すると（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に戻り、未処理のオーダの各加工工程に使用される加工設備のキャパシティが足りているかを判定する（ステップＳ１０５）。
　ステップＳ１０５において、生産計画生成部１２５が、加工設備のキャパシティが足りていないと判定した場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、または、ステップＳ１０６において、対象の治具が使用できないと判定した場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、生産計画生成部１２５は、処理対象のオーダの着手日が変更可能か否かを判定する（ステップＳ１１０）。具体的に、生産計画生成部１２５は、ステップＳ１０３で算出した対象オーダの着手日を１日早い日に変更し、変更日が、対象オーダの受注日以降の日付である場合、変更可能であると判定する（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）。次に、生産計画生成部１２５は、ステップＳ１０５に戻り、変更した着手日において、対象オーダの各加工工程に使用される加工設備のキャパシティが足りているかを判定する（ステップＳ１０５）。
　ステップＳ１１０に戻り、生産計画生成部１２５は、処理対象のオーダの着手日を変更できないと判定すると（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、対象オーダを割り付けできない旨のエラーメッセージを出力し（ステップＳ１１１）、処理を終了する。その後、ユーザは、図６に示すリソースマスタテーブル、または、図７に示す子リソース状態テーブルを設定し直して、エラーメッセージが出なくなるまで、生産計画立案処理を繰り返し実行する。
　以上のように、生産計画立案装置１００は、保有する加工設備が並行して使用可能な治具の数量に応じて、並行して処理可能なワークの数を算出して、各加工工程を加工設備に割り付ける。あるオーダの生産計画を立案する際、既に他のオーダにより処理が割り当てられている期間において、生産キャパシティよりも割り当て済の処理対象のワークの数が小さい場合には、生産計画立案対象のオーダによるワークの処理を割り当てる。これにより、適正な生産計画を作成することが可能となる。
（変形例）
　上記実施形態では、図５に示すリソースマスタテーブルに、各加工設備が並行して処理することができるワークの数を示す「キャパシティ」と１つの治具が占有する加工設備のキャパシティを示す「キャパシティ占有量」とが設定され、生産計画生成部１２５は、オーダが割り当てられた治具が占有する加工設備のキャパシティが加工設備のキャパシティ以下であるか否かを判定することにより、オーダの割当ての可否を判定するものであった。これに対し、変形例に係る生産計画立案装置１００ａは、加工設備が備える治具を載置する加工テーブルの載置面の形状およびサイズと、治具における加工テーブルの載置面に接する面の形状およびサイズとに基づき、加工テーブルに治具を設置可能か否かを判定するものである。
　図１１に示す通り、生産計画立案装置１００ａは、生産計画立案装置１００が備えるオーダ情報記憶部１１１、品目マスタ記憶部１１２、工程マスタ記憶部１１３、稼働可能スケジュール記憶部１１５、子リソース状態記憶部１１６、生産計画記憶部１１７に加え、加工設備が備える加工テーブルの載置面および治具における加工テーブルの載置面に接する面の形状とサイズとを示すリソース形状マスタ記憶部２０１を備え、生産計画立案装置１００が備えるリソースマスタ記憶部１１４に代えて、工場が保有する加工設備と各加工設備で使用可能な治具とを示すリソースマスタを記憶するリソースマスタ記憶部１１４ａを備える記憶部１１０ａと、生産計画立案装置１００が備えるオーダ情報受付部１２１、優先順位算出部１２２、稼働可能スケジュール受付部１２３、子リソース状態受付部１２４、生産計画生成部１２５、生産計画出力部１２６に加え、加工テーブルに治具を設置可能か否か判定する平面形状割当計算部２０２を備える実行部１２０ａと、を備える。
　リソースマスタ記憶部１１４ａは、工場が保有する加工設備と各加工設備で使用可能な治具とを示すリソースマスタテーブルを記憶する。図１２に例示する通り、リソースマスタテーブルは、各加工設備を一意に識別する情報を示す「設備ＩＤ」と、各加工設備で使用可能な治具を一意に識別する情報を示す「子リソースＩＤ」と、の情報を含む。図示する例において、設備ＩＤが「Ｆ０００５」である加工設備は、治具「Ｊ０６」および「Ｊ０７」を使用可能であることを示す。
　図１１に戻り、リソース形状マスタ記憶部２０１は、加工設備が備える加工テーブルの載置面および治具における加工テーブルの載置面に接する面の形状とサイズとを示すリソース形状マスタテーブルを記憶する。図１３に例示する通り、リソース形状マスタテーブルは、加工設備または治具を一意に識別する情報を示す「設備ＩＤ／子リソースＩＤ」と、各加工設備及び治具の形状とサイズとを示す「頂点座標１」、「頂点座標２」、「頂点座標３」、「頂点座標４」と、の情報を含む。図示する例において、加工設備「Ｆ０００５」、「Ｆ０００６」の加工テーブルの載置面、および、治具における加工テーブルの載置面に接する面は、それぞれ方形状であるが、頂点座標を３、もしくは、４以上設定することにより多角形状であってもよい。なお、リソース形状マスタテーブルは、リソース形状情報の一例である。
　図１１に戻り、平面形状割当計算部２０２は、図１３に示すリソース形状マスタテーブルに設定された加工テーブルの載置面の形状およびサイズと、治具における加工テーブルの載置面に接する面の形状およびサイズとに基づき、加工テーブルに治具を設置可能か否か判定する。具体的に、平面形状割当計算部２０２は、ｐｕｌｐ、ｐｙｔｈｏｎ－ｍｉｐ等により予め設定された数理最適化アルゴリズムを用いて、加工テーブルに治具を配置した配置結果を求める。図１３に例示する加工設備「Ｆ０００５」の加工テーブルの載置面に、治具「Ｊ０６」、「Ｊ０７」を設置可能か否か判定する場合において、平面形状割当計算部２０２は、図１４に例示する加工設備「Ｆ０００５」の加工テーブルの載置面２０に、治具「Ｊ０６」、「Ｊ０７」を配置した配置結果に基づき、治具「Ｊ０６」、「Ｊ０７」をそれぞれ設置可能であると判定する。一方、図１３に例示する加工設備「Ｆ０００６」の加工テーブルの載置面に、治具「Ｊ０６」、「Ｊ０７」を設置可能か否か判定する場合、平面形状割当計算部２０２は、図１５に例示する加工設備「Ｆ０００６」の加工テーブルの載置面２１に、治具「Ｊ０６」を配置した配置結果に基づき、治具「Ｊ０６」のみ設置可能であると判定する。なお、「Ｊ０６」と「Ｊ０７」のいずれを先に配置するかは、加工テーブルの載置面の面積との面積の差が小さい治具を優先して配置する、納期が近いオーダに割り付けられた治具を優先とするなど、任意で設定すればよい。なお、平面形状割当計算部２０２は、生産計画生成部、リソース形状情報取得部の一例である。
　次に、生産計画立案装置１００ａの動作について、図１６を参照して説明する。なお、図１６において、図１０に示したフローチャートと共通のステップを含むため、相違点を中心に説明する。
　生産計画立案装置１００ａの記憶部１１０ａには、図１３に示すリソース形状マスタテーブルと、図５に示すリソースマスタテーブルに代えて、図１２に示すリソースマスタテーブルと、が予め記憶されている。
　ステップＳ２０５において、生産計画立案装置１００ａは、各加工工程に使用される加工設備のキャパシティが足りているかを判定する（ステップＳ２０５）。具体的に、例えば、加工設備「Ｆ０００５」のある期間に、治具「Ｊ０７」が使用される加工工程のオーダを割り当てる場合、平面形状割当計算部２０２は、図８に示す作成済みの生産計画テーブルを読み出して、同じ期間に加工設備「Ｆ０００５」を使用するオーダの有無を判定する。治具「Ｊ０６」を使用する別のオーダが既に割り付けられている場合、平面形状割当計算部２０２は、図１３に示すリソース形状マスタテーブルを参照して、加工設備「Ｆ０００５」の加工テーブルの載置面の形状、および、サイズと、治具「Ｊ０６」、「Ｊ０７」における加工テーブルの載置面に接する面の形状、および、サイズを取得する。平面形状割当計算部２０２は、予め設定された数理最適化アルゴリズムを用いて、加工テーブルに治具を配置した配置結果を求める。平面形状割当計算部２０２は、図１４に例示する治具「Ｊ０６」、「Ｊ０７」それぞれを配置した配置結果を得た場合、加工設備「Ｆ０００５」のキャパシティは足りていると判定する（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）。その後、ステップＳ１０６に移行し、生産計画立案装置１００によるステップＳ１０６～ステップＳ１１１と同様の処理により生産計画を生成する。一方、平面形状割当計算部２０２は、計算によって配置されなかった治具が存在する場合、加工設備「Ｆ０００５」のキャパシティは足りていないと判定し（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、配置されなかった治具を使用する加工工程のオーダについて生産計画立案装置１００と同様に処理対象のオーダの着手日が変更可能か否かを判定するステップＳ１１０に移行する。
　以上のように、生産計画立案装置１００ａは、加工設備の加工テーブルの載置面の形状およびサイズと、治具における加工テーブルの載置面に接する面の形状およびサイズとに基づき、加工テーブルに治具を設置可能か否か判定することにより、加工設備のキャパシティが足りているかを判定することができる。
　本開示の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
　上記実施の形態において、加工の対象物として製品を構成する部品または中間品を意味するワーク例示した。しかし、製品は、個数を数えられる物でなくてもよく、質量、長さ、面積などの量を単位とする物質・材料・素材・エネルギー等、対象物の種類は任意である。記憶部１１０は、対象物の種類に応じて、各対象物を識別可能な情報および対象物の個数または量を示す数量を含むオーダ情報を記憶すればよい。
　１つのオーダにつき、加工設備に１つの部品の加工を順番に行うものとして加工工程を割り当てた。しかし、１つのオーダにつき、加工設備の２つ以上のｎ個の部品の加工を並行して行うものとして割り当てることも可能である。この場合には、ステップＳ１０５において、キャパシティが足りているか判別する際に、割り当て済のオーダの数＋ｎがキャパシティ数以下であるか否かを判別し、ステップＳ１０６でｎ個以上の治具を使用可能か判別すればよい。
　また、上記実施の形態において、加工設備に加工工程の使用期間を割り当てるものとして説明したが、上述した任意の対象物を生産する生産設備に、各生産物を生産する生産工程の使用期間を割り当ててもよい。記憶部１１０は、対象物の種類に応じて、各対象物を生産数生産設備および各生産物を生産する生産工程を識別可能な情報を含む工程マスタテーブルを記憶すればよい。
　上記実施の形態のステップＳ１０３において、優先順位算出部１２２は、納期の前日に製品が完成するものとして生産リードタイムを算出することとしたが、これに限られない。例えば、図２に示すオーダ情報に、オーダ毎の輸送に係る日数である輸送リードタイムを予め設定し、納期から輸送リードタイムを減算した日に製品を完成するものとして、生産リードタイムを算出してもよい。その他、どのような日時を製品の完成日として特定するかは任意である。
　上記実施の形態において、生産計画生成部１２５は、ステップＳ１０３で算出した着手日が早いオーダから順に優先順位を高く設定して、優先順位の高いオーダの順に加工設備に割り当てることとしたがこれに限られない。例えば、納期が早い順、受注日が早い順など任意に設定されたルールに基づいて優先順位を設定して、優先順位に従い加工設備に割り当ててもよい。その際、優先順位の高いオーダの順に加工設備に割り当てればよい。または、オーダＩＤの小さいものから順に加工設備に割り当ててもよく、ステップＳ１０５において、加工設備のキャパシティが足りないと判定した場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、優先度の高いオーダによるワークの処理と優先度の低いオーダの処理を入れ替えて、優先度の低いオーダの処置の着手日を変更してもよい（ステップＳ１１０）。
　また、上記実施の形態において、生産計画生成部１２５は、各納期から逆算して加工工程を割り付けるバックワード方式を用いることとしたがこれに限られず、受注日から前詰めで加工工程を割り付けるフォワード方式を用いても良い。
　図４に示す工程マスタテーブルに含まれる各工程の「ＬＴ」は、製品１個当たりの生産に要する時間であることとしたが、これに限られず、処理の対象の形態に応じて、１ダース、１０個、１００個、「１Ｋｇ」、「１ｍ３」、「１０Ｌ（リットル）」など任意の単位数量ごとの製品の生産に要する時間であってもよい。ステップＳ１０３で各オーダの着手日を算出する際、受注数量を単位数量で除算することにより各工程の実施に要する時間を算出すればよい。
　また、上記実施の形態において、生産計画出力部１２６は、生産計画生成部により生成された図８に示す生産計画テーブルを生産計画として出力することとしたがこれに限られない。生産計画テーブルを任意に加工して、異なる出力形式の出力データに変換して出力してもよい。例えば、横軸に時間、縦軸に設備リソースを配置し、割り当てられたオーダ毎の実施期間を帯状グラフで表したガントチャートに変換して出力してもよい。
　また、記憶部１１０が記憶する情報は、ネットワーク上に存在するクラウドサーバで一括管理され、実行部１２０は必要に応じて当該クラウドサーバにアクセスして情報の読み書きを行ってもよい。この場合、生産計画立案装置１００は記憶部１１０を備えなくてもよい。
　また、生産計画立案装置１００は、専用の装置によらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、生産計画立案装置１００における各機能を実現するためのプログラムを、コンピュータが読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体に格納して配布し、このプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。
　また、各機能をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合には、アプリケーションのみを記録媒体に格納してもよい。
　本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。
　本出願は、２０２２年３月１６日に出願された日本国特許出願特願２０２２－０４１９１６号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０２２－０４１９１６号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
１００，１００ａ　生産計画立案装置、１１０，１１０ａ　記憶部、１１１　オーダ情報記憶部、１１２　品目マスタ記憶部、１１３　工程マスタ記憶部、１１４，１１４ａ　リソースマスタ記憶部、１１５　稼働可能スケジュール記憶部、１１６　子リソース状態記憶部、１１７　生産計画記憶部、１２０，１２０ａ　実行部、１２１　オーダ情報受付部、１２２　優先順位算出部、１２３　稼働可能スケジュール受付部、１２４　子リソース状態受付部、１２５　生産計画生成部、１２６　生産計画出力部、２０１　リソース形状マスタ記憶部、２０２　平面形状割当計算部、９９　内部バス、１１　ＣＰＵ、１２　ＲＡＭ、１３　ＲＯＭ、１４　記憶部、１５　入力部、１６　表示部、２０，２１　載置面。

Claims (8)

  1. 　複数のワークについての処理を並行して実行する能力を有する生産設備を用いた生産の生産計画を作成する生産計画立案装置であって、
    　各生産設備が並行して処理可能なワークの数を示す生産キャパシティを含むリソース情報を取得するリソース情報取得部と、
    　生産物と必要数量と納期とをそれぞれ含む複数のオーダ情報を取得するオーダ情報取得部と、
    　前記オーダ情報取得部により取得されたオーダ情報と前記リソース情報取得部により取得されたリソース情報とに基づき、各オーダ情報について、生産設備に処理の期間を割り当てて、納期を遵守しかつ必要数量を生産しうる生産計画を立案する生産計画生成部と、を備え、
    　前記生産計画生成部は、あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、ある生産設備に他のオーダ情報用の生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、その生産設備の生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数量が少ない場合には、生産計画立案対象のオーダ情報による処理を割り当てて、生産計画を生成する、
    　生産計画立案装置。
  2. 　複数のオーダ情報の優先度を求める優先度算出部、をさらに備え、
    　前記生産計画生成部は、生産計画立案対象のオーダ情報が複数存在する場合には、前記優先度算出部により算出された優先度の高いオーダ情報から順に生産計画を立案する、
    　請求項１に記載の生産計画立案装置。
  3. 　生産物を生産する複数の生産工程と、該生産工程毎に単位数量の生産物を生産するのに要する基準時間と、を含む工程情報を取得する工程情報取得部と、
    　生産物の必要数量と該生産物を生産する複数の生産工程の基準時間の合計値との積に基づいて、各オーダ情報の生産物を生産するのに要する日数である生産リードタイムを算出し、該生産物の納期を基準として設定された日から前記生産リードタイムを減算した日を、生産の着手日として算出する着手日算出部、をさらに備え、
    　前記優先度算出部は、算出した前記着手日の早さに応じて、高い優先度を設定する、
    　請求項２に記載の生産計画立案装置。
  4. 　前記リソース情報は、各生産設備が処理対象のワークを支持する治具の情報を含み、
    　前記生産計画生成部は、前記生産設備に処理を割り当てる際には、処理対象のワークを支持する治具を特定して生産計画を立案し、あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、前記生産設備に他のオーダ情報に基づく生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、処理が割り当てられていない治具が存在するか否かを判別し、処理が割り当てられていない治具が存在する場合には、割り当てのない治具の少なくとも１つを特定して、生産計画を生成する、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の生産計画立案装置。
  5. 　前記生産計画生成部は、
    　あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、前記生産設備に他のオーダ情報に基づく生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、処理が割り当てられていない治具が存在しないと判別した場合には、生産計画立案対象のオーダ情報による処理の期間を、処理が割り当てられていない治具が存在する期間に変更する、
    　請求項４に記載の生産計画立案装置。
  6. 　前記リソース情報は、各生産設備が処理対象のワークを支持する治具の情報を含み、
    　前記生産設備が備える前記治具を載置する加工テーブルの載置面の形状およびサイズと、該治具における前記載置面に接する面の形状およびサイズとを示すリソース形状情報を取得するリソース形状情報取得部をさらに備え、
    　前記生産計画生成部は、前記生産設備に処理を割り当てる際には、処理対象のワークを支持する治具を特定して生産計画を立案し、あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、前記生産設備に他のオーダ情報に基づく生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、処理が割り当てられていない治具が存在するか否かを判別し、処理が割り当てられていない治具が存在すると判別した場合、前記リソース形状情報取得部により取得されたリソース形状情報を用いて、予め設定された規則に基づき前記治具を前記載置面に配置可能か否かを判定し、配置可能と判定した場合、前記生産設備の前記生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数量が少ないと判定して、前記治具を前記期間に割り当てて前記生産計画を生成する、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の生産計画立案装置。
  7. 　複数のワークについての処理を並行して実行する能力を有する生産設備を用いた生産の生産計画を作成する生産計画立案装置により実行される生産計画立案方法であって、
    　各生産設備が並行して処理可能なワークの数を示す生産キャパシティを含むリソース情報を取得するリソース情報取得ステップと、
    　生産物と必要数量と納期とをそれぞれ含む複数のオーダ情報を取得するオーダ情報取得ステップと、
    　あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、ある生産設備に他のオーダ情報用の生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、その生産設備の生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数量が少ない場合には、生産計画立案対象のオーダ情報による処理を割り当てて、生産計画を生成する生産計画生成ステップと、
    　を備える生産計画立案方法。
  8. 　複数のワークについての処理を並行して実行する能力を有する生産設備を用いた生産の生産計画を作成する生産計画立案装置であるコンピュータに、
    　各生産設備が並行して処理可能なワークの数を示す生産キャパシティを含むリソース情報を取得する処理と、
    　生産物と必要数量と納期とをそれぞれ含む複数のオーダ情報を取得する処理と、
    　あるオーダ情報についての生産計画を立案する際に、ある生産設備に他のオーダ情報用の生産計画による処理がすでに割り当てられている期間に、その生産設備の生産キャパシティよりも割り当て済の並行処理対象のワークの数量が少ない場合には、生産計画立案対象のオーダ情報による処理を割り当てて、生産計画を生成する処理と、
    　を実行させるプログラム。
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