JP2005135280A - 生産計画立案方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各工程における生産処理を実行する生産ラインにおいて、オンラインにおけるプッシュ・プル型生産計画立案装置部10と、オフラインにおけるシステム制御装置部20と、これらプッシュ・プル型生産計画立案装置部10と、システム制御装置部20と接続される各種情報を記憶するメモリ30と、を具備し、前記生産計画立案装置部10においては、後工程からの要求量と設定仕掛量と実績仕掛量とから対象工程の挙動を決定し、オフラインのシステム制御装置部20においては、パラメータの最適化を行なう、ように構成する。
【選択図】 図2
Description
(1)請求項1記載の発明は、以下の通りである。図1は本発明方法の原理を示すフローチャートである。本発明は、予め設定した、各工程における設定仕掛量と後工程からの要求量との和と実仕掛量との差から、前工程への要求量を算出して後工程の累積要求量として前工程に通知し(ステップ1)、各工程における実仕掛量と要求量とから有効仕掛量を抽出し(ステップ2)、各工程における実仕掛量と要求量との関係から、実仕掛量>要求量の場合にはプル型生産処理を実施し、実仕掛量<要求量の場合にはプッシュ型生産処理を実施することを動的に切り替える(ステップ3)、ことを特徴とする。
(2)請求項2記載の発明は、設備毎にまとめた有効仕掛量が0の場合に、当該設備の全仕掛量から最優先ロットを着手するか又は有効仕掛量が1以上になるまで手作業を停止することで、設備がボトルネックとなった場合は稼働率優先で処理を行ない、安定稼働でボトルネックでなくなった場合は仕掛量を抑制する処理を行なうことをメモリ上のパラメータによって、当該設備の全仕掛量から最優先ロットを着手するか又は有効仕掛量が1以上になるまで作業を停止することを動的に切り替えることを特徴とする。
(3)請求項3記載の発明は、各工程において、設定仕掛量の他に、実仕掛量に対する限界仕掛量を持ち、限界仕掛量を超えると、後工程からの累積要求量の如何に拘わらず、前工程への要求を0にするか又は全ての前工程の要求を0にするか又は前工程への要求を0にし、かつ投入を一時的に止めるか又は全ての前工程の要求を0にし、かつ投入を一時的に止めることを特徴とする。
(4)請求項4記載の発明は、最終工程におけるプッシュ動作をするか又はプルオーダ発生機能を有し、これを利用することを特徴とする。
(5)請求項5記載の発明は、以下の通りである。図2は本発明の原理ブロック区である。図において、10はオンラインでプッシュ・プル型で生産計画の立案を行なうプッシュ・プル型生産計画立案装置部、20はオフラインでシステム制御を行なうシステム制御装置部である。30は生産管理に必要な各種情報を記憶するメモリで、メモリ30A(メモリ1)とメモリ30B(メモリ2)から構成されている。プッシュ・プル型生産計画立案装置部10において、11は要求仕掛量を設定する要求量設定部、12は有効仕掛量を算出する有効仕掛算出部、13は着手作業を抽出する着手作業抽出部である。
(6)また、この発明において、全工程の仕掛状況、生産計画を分析して設定仕掛量をリアルタイムに設定することを特徴とする。
(7)また、この発明において、 全工程仕掛状況、変化率を分析してメモリ上の制御パラメータを動的に自動修正することを特徴とする。
(8)また、この発明において、スケジューラとして、メモリ上に全工程の設定仕掛情報、リミッタ情報、実仕掛情報、着手方針情報を持ち、システム制御装置部は設定仕掛情報設定部、制御パラメータ設定部を持ち、プッシュ・プル型生産計画立案装置部は要求仕掛算出部、有効仕掛抽出部、着手作業抽出部を持つことを特徴とする。
(2)請求項2記載の発明によれば、効率のよい生産計画立案方法を提供することができる。
(3)請求項3記載の発明によれば、仕掛量に限界を設けておき、仕掛量が限界点に達したら前工程への要求を0にするか又は前工程への要求を0にし、かつ投入を一時的に止めるか又は全ての前工程の要求を0にし、かつ投入を一時的に止める等して、全体の生産の流れをスムーズにすることができる。
(4)請求項4記載の発明によれば、納期計画或いは平準化計画における要求量或いはダミー工程を付加して定常的に要求量を発生させる機構を可能とすることができ、これにより要求量の動的なコントロールを実現することができる。
(5)請求項5記載の発明によれば、オンラインとオフラインにおいて、パラメータの最適化を行ない、前記生産計画立案装置部10においては、後工程からの要求量と設定仕掛量と実績仕掛量とから対象工程の挙動を決定し、オフラインのシステム制御装置部20においては、パラメータの最適化を行ない、後工程からの要求量と設定仕掛量と実績仕掛量とから対象工程の挙動を決定することにより、ボトルネック発生の場合においても柔軟に対応することができる効率的な生産計画立案を行なうことができる。
(6)また、この発明によれば、全工程の仕掛状況、生産計画を分析して設定仕掛量をリアルタイムに設定することで、プッシュ・プル方式を常に最良の状態に保つことができ、また、設定仕掛量をメモリ上に置くことで、設定仕掛量の変動にリアルタイムに反応し、プッシュ・プルの切り替え動作点にずれが生じても即座に修正することができる。
(7)また、この発明によれば、全工程仕掛状況、変化率を分析してメモリ上の制御パラメータを動的に自動修正することで、常に適正な流れを実現することができる。
(8)また、この発明によれば、ボトルネックの発生状況に応じて柔軟に各工程における仕掛制御を行なうことができる。
(a)計画立案
計画立案では、先ずプッシュ・プル型生産計画立案装置部10が計画立案を開始する(S4)。次に、制御情報記憶部32に変数を設定し(S5)、ロット/オーダ情報記憶部31はオーダを取り込み(S6)、生産計画立案装置部10は取り込んだオーダに基づいて計画立案を行なう(S7)。
(b)オーダ立案
オーダ立案では、オーダ立案部23がオーダ立案を開始する(S8)。オーダ立案部23はロット/オーダ情報記憶部31から生産計画をダウンロードし(S9)、実仕掛量をダウンロードする(S10)。そして、オーダ立案部23はダウンロードした情報に基づいてオーダ計画立案を行なう(S11)。
(c)動作情報更新
動作情報更新では、先ずロット/オーダ情報記憶部31の動作を開始させる。そして、ロット/オーダ情報記憶部31から実仕掛量をダウンロードし(S13)、オーダを取り込む(S14)。そして、ロット/オーダ情報記憶部31にメモリ展開する(S15)。
(d)システム制御
システム制御では、パラメータ設定部22が動作を開始する(S16)。そして、ロット/オーダ情報記憶部31から実仕掛量をダウンロードする(S17)。パラメータ設定部22は仕掛の分析を行ない(S18)、パラメータを評価する(S19)。そして、動作情報(設定仕掛、限界仕掛)の評価を行ない(S20)、オーダサイクルを評価し(S21)、計画再立案を行なう(S22)。
(e)パラメータ更新
パラメータ更新では、先ずパラメータ設定部22が動作を開始する(S23)。そして、ロット/オーダ情報記憶部31から実仕掛量をダウンロードし(S24)、パラメータを更新し(S25)、制御情報記憶部32にメモリ展開する(S26)。
(a)納期計画からの指示が無い時(D(N+1)=0の場合)
先ず、工程P(N)については、D(N+1)=0である。また、設定仕掛量Sは50、実仕掛量Wは100であるので、
D(N+1)+S(N)=0+50<W(N)(=100)
が成り立つ。設定仕掛量S(N)が実仕掛量W(N)より小さいので、工程P(N)から前工程P(N−1)への要求D(N)はない。即ち、要求量D(N)と有効仕掛量Y(N)は、以下のようになる。
D(N)=0
Y(N)=MIN(W(N),D(N+1))=MIN(100,0)=0
が導かれる。
D(N)+S(N−1)=0+150=W(N−1)(=150)
となる。設定仕掛量S(N)と実仕掛量W(N)が等しいので、工程P(N−1)から前工程P(N−M)への要求D(N−1)はない。即ち、
D(N−1)=0
また、D(N)=0であるので、有効仕掛量Y(N−1)は
Y(N−1)=MIN(W(N−1),D(N))=MIN(150,0)=0
となる。
D(N−1)+S(N−M)=0+60>W(N−M)
が成り立つ。設定仕掛量S(N−M)が実仕掛量W(N−M)より大きいので、
D(N−M)=S(N−M)−W(N−M)=50
となる。また、D(N−1)は0であるので、有効仕掛量Y(N−M)は
Y(N−M)=MIN(W(N−M),D(N−1))=MIN(10,0)=0
となる。
また、工程P(N−1)の実仕掛量W(N−1)は、
W(N−1)=150−S(N−1)
となる。工程P(N−M)の実仕掛量W(N−M)は、
W(N−M)=10<S(N−M)
となる。また、
W(N−M)=10+50=S(N−M)
となる。
(b)納期計画から製品70個の指示がきた時(D(N+1)=70の場合)
この場合、工程P(N)には納期計画より70個の指示がきたので、
D(N+1)+S(N)=70+50=120>W(N)(=100)
この場合は、前工程に半製品を要求することになる。その要求量D(N)は、
D(N)=D(N+1)+S(N)−W(N)=120−100=20
となる。一方、有効仕掛量Y(N)は
Y(N)=MIN(W(N),D(N+1))=MIN(100,70)=70
となる。
D(N)+S(N−1)=20+150>W(N)(=150)
従って、この場合には、前工程への要求量D(N−1)は、
D(N−1)=D(N)+S(N−1)−W(N−1)=20+150−150=20
となる。一方、有効仕掛量Y(N−1)は
Y(N−1)=MIN(W(N−1),D(N))=MIN(150,20)=20
となる。
D(N−1)+S(N−M)=20+60=80>W(N−M)(=10)
この場合、
D(N−M)=D(N−1)+S(N−M)−W(N−M)
=20+60=80>W(N−M)(=10)
となる。従って、前工程への要求量D(N−M)は、
D(N−M)=D(N−1)+S(N−M)−W(N−M)
=20+60−10=70
となる。この時の有効仕掛量Y(N−M)は、
Y(N−M)=MIN(W(N−M),D(N−1))=MIN(10,20)=10
となる。
W(N)=W(N)−D(N+1)=100−70=30
となる。工程P(N−1)における実仕掛量W(N−1)は20個処理して送るので、
W(N−1)=W(N−1)−D(N)=150−20=130
となる。この時、W(N)には、工程P(N−1)からの出力された量30が乗ることになるので、工程P(N)の実仕掛量W(N)は
W(N)=30+20=50
となる。これは設定仕掛量S(N)に等しい。
W(N−M)=W(N−M)−D(N−1)=60−20=40
となる。この時、W(N−1)には、工程P(N−M)からの出力された量20が乗ることになるので、工程P(N−M)における累積実仕掛量W(N−1)は
W(N−1)=130+20=150となる。
W(N−M)=40+20=60
となる。これは工程P(N−M)における設定仕掛量S(N−M)に等しい。
(c)P(N−1)がボトルネックになると予測され、S(N−1)が150から170へ更新され、かつD(N+1)=0の場合
工程P(N)については、D(N+1)=0で、S(N)=50、W(N)=100であるので、
D(N+1)+S(N)=0+50<W(N)(=100)
従って、この場合の前工程への要求量D(N)は、
D(N)=S(N)+D(N+1)−W(N)=50+0−100<0
となる。この場合には、D(N)=0とする。有効仕掛量Y(N)は、
Y(N)=MIN(W(N),D(N+1))=MIN(100,0)=0
となる。
D(N)+S(N−1)=0+170=170>W(N−1)(=150)
であるので、D(N−1)は次式のようになる。
D(N−1)=S(N−1)+D(N)−W(N−1)=170+0−150=20
となる。有効仕掛量Y(N−1)は、
Y(N−1)=MIN(W(N−1),D(N))=MIN(150,0)=0
となる。
D(N−1)+S(N−M)=20+60=80>W(N−M)(=10)
であるので、D(N−M)は次式のようになる。
D(N−M)=S(N−M)+D(N−1)−W(N−M)
=60+20−10=70
となる。この時の有効仕掛量Y(N−M)は、
Y(N−M)=MIN(W(N−M),D(N−1))=MIN(10,20)=10
となる。
W(N)=W(N)−D(N+1)=100−0=100
工程P(N−1)では、W(N−1)=W(N−1)−D(N)
=170−0=170
また、W(N)は、W(N)=100+0>S(N)
工程P(N−M)では、W(N−M)=W(N−M)−D(N)
=10−10=0
W(N−1)=150+10=160<S(N−1)(=170)
投入処理では、W(N−M)=0+70>S(N−M)
となる。
となる。従って、D(N)は、
D(N)=S(N)+D(N+1)−W(N)=50+0−100<0
これにより、D(N)=0
となる。この時の有効仕掛量Y(N)は、
Y(N)=MIN(W(N),D(N+1))=MIN(100,0)=0
次の工程P(N−1)では、D(N)=0であるので、
D(N)+S(N−1)=0+170>W(N−1)(=100)
であるので、工程P(N−1)の前工程への要求量D(N−1)は、
D(N−1)=S(N−1)+D(N)−W(N−1)
=170+0−160=10
この時の有効仕掛量Y(N−1)は、
Y(N−1)=MIN(W(N−1),D(N))=MIN(150,0)=0
となる。
D(N−1)+S(N−M)=10+60>W(N−M)(=10)
従って、D(N−M)は次式で表わされる。
D(N−M)=S(N−M)+D(N−1)−W(N−M)=60+10−70=0
となる。
Y(N−M)=MIN(W(N−M),D(N−1))=MIN(70,10)=10
となる。以上より、工程P(N−M)は10個処理し、工程P(N−1)は処理せず、工程P(N)は70個処理しない。
W(N)=W(N)−D(N+1)=100−0=100
となる。
W(N−1)=W(N−1)−D(N)=160−0=160
となる。この時のW(N)はW(N)=100+0>S(N)(=60)
となる。
W(N−M)=W(N−M)−D(N−1)=70−10=60=S(N−M)
この時のW(N−1)は
W(N−1)=160+10=170=S(N−1)(=170)
また、投入バッファ側のW(N−M)は、
W(N−M)=60−S(N−M)
となる。
(a)納期計画から0の指示で、P(N−1)に190個の仕掛ができて、限界仕掛に達した時の場合
先ず、工程P(N)における要求量D(N+1)=0であるものとする。この時、次式が成り立つ。
D(N+1)+S(N)=0+50>W(N)(=0)
これより前工程への要求量D(N)は、次式で表わされる。
D(N)=S(N)+D(N+1)−W(N)=50+0−0=50
この時の有効仕掛量Y(N)は、
Y(N)=MIN(W(N),D(N+1))=MIN(0,0)=0
となる。一方、工程P(N−1)においては、D(N)=50であるので、次式が成立する。
D(N)+S(N−1)=50+150=200>W(N−1)(=190)
従って、D(N−1)は次式が成立する。
D(N−1)=S(N−1)+D(N)−W(N−1)=150+50−190=10
しかしながら、リミッタ値L(N−1)190=W(N−1)であるので、ここでは、
D(N−1)=0
となる。一方、有効仕掛量Y(N−1)は次式で表わされる。
Y(N−1)=MIN(W(N−1),D(N))=MIN(190,50)=50
となる。しかしながら、工程P(N−1)は工程ストップされているため、処理ができない。
D(N−1)+S(N−M)=0+60>W(N−M)(=10)
これから工程P(N−M)で出力されるD(N−M)は次式の通りとなる。
D(N−M)=S(N−M)+D(N−1)−W(N−M)
=60+0−10=50
となる。この時の、有効仕掛量Y(N−M)は次式のようになる。
Y(N−M)=MIN(W(N−M),D(N−1))=MIN(10,0)=0
となる。この結果、投入バッファは工程P(N−M)に対して50個投入処理し、工程P(N−1)では処理せず、工程P(N−1)は処理できない。また、P(N)も処理できない。
となる。工程P(N−1)では、W(N−1)=190−0=190
となる。この時、
W(N)=0+0<S(N)(=50)
次の工程P(N−M)では、W(N−M)=10−0=10
W(N−1)=190+0=190>S(N−1)(=150)
また、投入工程では、W(N−M)=10+50=60(=S(N−M))
以上、説明したように、異常停滞が発生すると、必要量だけ残して処理を止める。これにより、無駄な生産が抑制できる。このように、本発明によれば、仕掛量に限界を設けておき、仕掛量が限界点に達したら前工程への要求を0にする等して、全体の生産の流れをスムーズにすることができる。
各工程における実仕掛量と要求量とから有効仕掛量を抽出し(ステップ2)、
各工程における実仕掛量と要求量との関係から、実仕掛量>要求量の場合にはプル型生産処理を実施し、実仕掛量<要求量の場合にはプッシュ型生産処理を実施することを動的に切り替える(ステップ3)、
ことを特徴とする生産計画立案方法。
オフラインにおけるシステム制御装置部と、
これらプッシュ・プル型生産計画立案装置部と、システム制御装置部と接続される各種情報を記憶するメモリと、
を具備し、前記生産計画立案装置部においては、後工程からの要求量と設定仕掛量と実績仕掛量とから対象工程の挙動を決定し、オフラインのシステム制御装置部においては、パラメータの最適化を行なう、
ようにしたことを特徴とする生産計画立案装置。
11 要求量設定部
12 有効仕掛算出部
13 着手作業抽出部
20 システム制御装置部
21 仕掛設定部
22 パラメータ設定部
23 オーダ立案部
30A メモリ
30B メモリ
31 ロット/オーダ情報記憶部
32 制御情報記憶部
40 バス
Claims (5)
- 予め設定した、各工程における設定仕掛量と後工程からの要求量との和と実仕掛量との差から、前工程への要求量を算出して後工程の累積要求量として前工程に通知し(ステップ1)、
各工程における実仕掛量と要求量とから有効仕掛量を抽出し(ステップ2)、
各工程における実仕掛量と要求量との関係から、実仕掛量>要求量の場合にはプル型生産処理を実施し、実仕掛量<要求量の場合にはプッシュ型生産処理を実施することを動的に切り替える(ステップ3)、
ことを特徴とする生産計画立案方法。 - 設備毎にまとめた有効仕掛量が0の場合に、当該設備の全仕掛量から最優先ロットを着手するか又は有効仕掛量が1以上になるまで手作業を停止することで、設備がボトルネックとなった場合は稼働率優先で処理を行ない、安定稼働でボトルネックでなくなった場合は仕掛量を抑制する処理を行なうことをメモリ上のパラメータによって、当該設備の全仕掛量から最優先ロットを着手するか又は有効仕掛量が1以上になるまで作業を停止することを動的に切り替えることを特徴とする請求項1記載の生産計画立案方法。
- 各工程において、設定仕掛量の他に、実仕掛量に対する限界仕掛量を持ち、限界仕掛量を超えると、後工程からの累積要求量の如何に拘わらず、前工程への要求を0にするか又は全ての前工程の要求を0にするか又は前工程への要求を0にし、かつ投入を一時的に止めるか又は全ての前工程の要求を0にし、かつ投入を一時的に止めることを特徴とする請求項1記載の生産計画立案方法。
- 最終工程におけるプッシュ動作をするか又はプルオーダ発生機能を有し、これを利用
することを特徴とする請求項1記載の生産計画立案方法。 - 各工程における生産処理を実行する生産ラインにおいて、オンラインでプッシュ・プル型で生産計画の立案を行なうプッシュ・プル型生産計画立案装置部と、
オフラインでシステム制御を行なうシステム制御装置部と、
これらプッシュ・プル型生産計画立案装置部と、システム制御装置部と接続される各種情報を記憶するメモリと、
を具備し、前記生産計画立案装置部においては、後工程からの要求量と設定仕掛量と実績仕掛量とから対象工程の挙動を決定し、オフラインのシステム制御装置部においては、パラメータの最適化を行なう、
ようにしたことを特徴とする生産計画立案装置。
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