JP2012032946A - 計画作成表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】計画を実行するために必要な準備作業を行うか否かの判断を支援すること。
【解決手段】紐付け変更予想製品リスト作成装置７１が、過去の操業データに基づいて、対象工程が完了した後の製品の中でオーダの紐付け変更が発生する確率が所定の確率以上である製品のリストを作成し、紐付け変更回復方法表示装置７２が、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１によって作成された製品のリストを計画出力装置９に表示し、リストの中から任意に選択された製品に紐付けられているオーダの紐付けが切れた場合にそのオーダの生産計画を挿入可能な時間候補を表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の工程を含む生産物流プロセスの計画を作成，表示する計画作成表示システムに関するものである。

一般に、製造業では、最終製品又は半製品（以下、最終製品及び半製品をまとめて単に製品という）は複数の工程を経て製造される。なお、最終製品とは、完成品を意味し、半製品とは、工程単位での処理は完了しているものの最終製品には至っていない製造過程にある製品を意味する。例えば、鉄鋼製品は、製鋼工程，熱延工程，冷延工程，及び鍍金工程等の複数の工程を製品仕様に応じて予め決められた順番に従って実行することによって製造される。このため、各工程で計画を作成したとしても、前後の工程の計画に変更が生じた場合には、その変更に合わせて各工程の計画を変更する必要がある。そこで、計画の変更作業を容易にするために、特許文献１，２に開示されているようなシステムが提案されている。

具体的には、特許文献１に開示されているシステムは、希望納期までにオーダが処理できない状況になった場合、同じ資源を用いる他のオーダの中で削除可能なものがあるか否か、及び希望納期までに処理できるようにオーダが必要とする資源を増やすことができないか否かを検索する。そして、このシステムは、検索結果に基づいてオーダを希望納期までに処理できるように生産計画を変更する。これにより、ユーザは作成した生産計画の一部を保持したまま生産計画を変更できる。

特許文献２に開示されているシステムは、操業変動によって発生する未実行の確定した生産計画であって繰り上げ変更が可能な生産計画を検索し、検索された生産計画をオペレータに報知する。これにより、確定した生産計画を実行する前にその生産計画の希望条件に適合する生産計画候補があった場合にはその旨がユーザに報知されるので、ユーザによる生産計画の変更作業を支援できる。

特開２００６−１５５３６６号公報 特開２００５−１９００６３号公報

一般に、製造工場における装置や機械の作業オペレータは、作成された計画を見て今後の計画で必要になる作業（例えば機械の設定等）を先取りして実行することが多い。しかしながら、特許文献１，２に開示されているシステムは、計画変更が発生した後の対処方法に関するものである。このため、特許文献１，２に開示されているシステムによれば、計画変更が発生することによって、先取りして実行していた作業が必要なくなってしまったり、先取りして実行していた作業をキャンセルするために別の付加的な作業が発生したりする等の不具合が発生することがある。すなわち、特許文献１，２に開示されているシステムを計画が頻繁に変更される環境下に適用した場合には、先取りして実行していた作業が不要になることがあるために、作業オペレータの作業意欲が低減することがある。また、別の付加的な作業が増えることがあるために、作業オペレータの作業負荷が高くなることがある。これにより、計画を実行するために必要な準備作業を行うか否かの判断を支援する計画作成表示システムの提供が望まれている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、計画を実行するために必要な準備作業を行うか否かの判断を支援可能な計画作成表示システムを提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る計画作成表示システムは、複数の工程を含む生産物流プロセスの計画を作成，表示する計画作成表示システムであって、過去の操業データに基づいて、対象工程が完了した後の製品の中でオーダの紐付け変更が発生する確率が所定の確率以上である製品のリストを作成する紐付け変更予想製品リスト作成手段と、前記紐付け変更予想製品リスト作成手段によって作成された製品のリストを表示し、該リストの中から任意に選択された製品に紐付けられているオーダの紐付けが切れた場合に該オーダの生産計画を挿入可能な時間候補を表示する紐付け回復方法表示手段と、を備える。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第２の態様に係る計画作成表示システムは、複数の工程を含む生産物流プロセスの計画を作成，表示する計画作成表示システムであって、過去の操業データに基づいて、変更可能性が高い出荷計画のリストを作成する出荷変更可能性リスト作成手段と、前記出荷変更可能性リスト作成手段によって作成されたリストに含まれる出荷計画の対象となる製品の生産計画を識別表示する出荷変更対象作業表示手段と、を備える。

本発明に係る計画作成表示システムによれば、計画を実行するために必要な準備作業を行うか否かの判断を支援することができる。

図１は、計画を作成する対象となる生産物流プロセスの一例を示す図である。 図２は、本発明の一実施形態である計画作成表示システムの構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態である紐付け変更可視化処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、生産物流計画出力画面の一例を示す図である。 図５は、生産物流計画出力画面の一例を示す図である。 図６は、生産物流計画出力画面の一例を示す図である。 図７は、生産物流計画出力画面の一例を示す図である。 図８は、本発明の一実施形態である出荷変更可視化処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、生産物流計画出力画面の一例を示す図である。 図１０は、生産物流計画出力画面の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である計画作成表示システムの構成及び動作について説明する。なお、本実施形態では、図１に示すように、計画を作成する対象となる生産物流プロセスとして、工場ラインにおける２つの製造工程１，２と、船舶による配送センターへの製品の運搬工程とを含む生産物流プロセスを例示する。但し、計画を作成する対象となる生産物流プロセスはこれに限定されることはなく、複数の工程を含む生産及び／又は物流プロセスに適用できる。

〔計画作成表示システムの構成〕
始めに、図２を参照して、本発明の一実施形態である計画作成表示システムの構成について説明する。

図２は、本発明の一実施形態である計画作成表示システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の一実施形態である計画作成表示システム１は、ワークステーション等の汎用の情報処理装置によって構成され、計画対象作業情報保存装置２，計画条件入力装置３，製造制約条件データベース（ＤＢ）４，計画作成装置５，過去実績データベース（ＤＢ）６，紐付け変更可視化装置７，出荷変更可視化装置８，及び計画出力装置９を備える。計画作成装置５，紐付け変更可視化装置７，及び出荷変更可視化装置８の機能は、情報処理装置内のＣＰＵ等の演算処理装置が、ＲＯＭ等の記憶装置内に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって実現される。

計画対象作業情報保存装置２は、オーダ情報データベース（ＤＢ）２１と、進捗情報データベース（ＤＢ）２２と、を備え、計画作成装置５に接続されている。オーダ情報ＤＢ２１は、客先から発注されたオーダ毎の仕様情報（例えば製品の品種，寸法，重量，納期，処理方法等）と客先情報とをオーダ情報として格納する。進捗情報ＤＢ２２は、オーダ情報ＤＢ２１に格納されている各オーダの進捗状況に関する情報を格納する。

計画条件入力装置３は、計画作成装置５に接続されている。各オーダの生産計画を作成するために必要な各種パラメータ（例えば製造リードタイム，段取り時間，作業先行関係条件等）や各工程で使用される機械の休止情報，緊急指定材等の情報を計画作成装置５に入力する。製造制約条件ＤＢ４は、計画作成装置５，紐付け変更可視化装置７，及び出荷変更可視化装置８に接続されている。製造制約条件ＤＢ４は、製品を製造する際の各種制約条件に関する情報を格納する。

計画作成装置５は、計画入力装置３から入力された情報及び製造制約条件ＤＢ４内に格納されている情報に基づいて、オーダ情報ＤＢ２１に格納されている各オーダの生産計画を作成する。なお、生産計画の作成方法は本願発明の出願時点で公知であるので詳細な説明は省略するが、例えばルールをベースにした方法、各種数理計画法（例えば線形計画法，非線形計画法、動的計画法等），探索的手法等を例示できる。

過去実績ＤＢ６は、生産物流プロセスの各工程について過去に作成された生産計画及び出荷計画をオーダ情報と紐付け（関連付け）させて格納する。また、過去実績ＤＢ６は、過去にオーダの紐付け変更が行われた製品に関する情報も格納する。

紐付け変更可視化装置７は、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１と、紐付け回復方法表示装置７２と、紐付け回復シミュレーション装置７３と、を備える。紐付け変更予想製品リスト作成装置７１と、紐付け回復方法表示装置７２，及び紐付け回復シミュレーション装置７３の機能については後述する。出荷変更可視化装置８は、出荷変更可能性リスト作成装置８１と、出荷変更対象作業表示装置８２と、を備える。出荷変更可能性リスト作成装置８１及び出荷変更対象作業表示装置８２の機能については後述する。

計画出力装置９は、液晶ディスプレイやプリンタ等の出力装置によって構成され、計画作成装置５，紐付け変更可視化装置７，及び出荷変更可視化装置８に接続されている。計画出力装置９は、計画作成装置５によって作成された生産計画や紐付け変更可視化装置７及び出荷変更可視化装置８によって作成された各種情報を出力する。

このような構成を有する計画作成支援システムは、以下に示す紐付け変更可視化処理及び出荷変更可視化処理を実行することによって、作業オペレータが計画を実行するために必要な準備作業を行うか否かの判断を容易にする。以下、図３及び図８に示すフローチャートを参照して、紐付け変更可視化処理及び出荷変更可視化処理を実行する際の計画作成表示システム１の動作について説明する。

〔紐付け変更可視化処理〕
一般に、各工程では、処理後に製品検査が行われる。そして、製品検査によってオーダの仕様を満たす製品が得られなかった場合には、オーダと製品との紐付けが切られ、オーダの納期が近い場合には、緊急にオーダを製造するか別の製品への紐付け変更が行われる。そこで、計画作成表示システム１は、以下に示す紐付け変更可視化処理を実行することにより、どの製品がオーダの紐付けが変更される可能性が高いかを事前に分析し、分析結果を可視化する。以下、図３に示すフローチャートを参照して、この紐付け変更可視化処理を実行する際の計画作成表示システム１の動作について説明する。

図３に示すフローチャートは、本発明の一実施形態である紐付け変更可視化処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、作業オペレータが計画出力装置９に出力された図４に示すような生産物流計画出力画面１００中の「紐付け変更可視化」ボタン１０１をマウスポインタ等の入力装置によって選択操作したタイミングで開始となり、紐付け変更可視化処理はステップＳ１の処理に進む。なお、図４に示す生産物流計画出力画面１００は、対象工程である製造工程２に関して、各オーダの生産計画Ｐをどの時間帯で実行するかを示すガンドチャートを含み、生産計画Ｐを表す矩形形状のオブジェクトを選択操作するとその生産計画Ｐの作業情報が表示されるようになっている。

ステップＳ１の処理では、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１が、過去実績ＤＢ６内に格納されている過去にオーダに対する紐付け変更が行われた製品の情報に基づいて、対象工程（本実施形態では製造工程２）における製品検査結果待ちの各製品について、オーダの紐付け変更が発生する確率を算出する。具体的には、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１は、製品の規格（例えば素材種，製品サイズ，製造プロセス等）によって各製品をグループ分けし、各グループについてオーダの紐付け変更が発生する確率を算出する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、紐付け変更可視化処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１が、ステップＳ１の処理結果に基づいて、オーダの紐付け変更が発生する確率が所定の確率以上である製品のリストを例えば確率が高い順に作成し、作成したリストを紐付け変更予想製品リスト１０４として図５に示すように生産物流計画出力画面１００内に表示する。紐付け変更予想製品リスト１０４には、紐付け変更が発生する確率が所定の確率以上である製品の製品ＩＤ，品種，サイズ，及び納期に関する情報と共に、任意の製品を選択操作可能なように製品毎に選択部１０５ａ〜１０５ｃが表示される。また、紐付け変更予想製品リスト１０４が表示されているときには、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１は、「紐付け変更可視化」ボタン１０１を「作業計画画面」ボタン１０３に表示変更する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、紐付け変更可視化処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１が、紐付け変更予想製品リスト１０４内の選択部１０５ａ〜１０５ｃのいずれかが選択操作されたか否かを判別する。そして、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１は、選択部１０５ａ〜１０５ｃのいずれかが選択操作されたタイミングで紐付け変更可視化処理をステップＳ４の処理に進める。

ステップＳ４の処理では、紐付け回復方法表示装置７２が、製造制約条件ＤＢ４内に格納されている情報に基づいて、ステップＳ３の処理によって選択操作された選択部１０５ａ〜１０５ｃに対応する製品に紐付けられていたオーダについて、生産計画を製造制約条件に違反することなく挿入可能な時間帯の候補を検索し、検索された時間帯の候補を図６に示すように生産物流計画出力画面１００内に表示する。図６に示す生産物流計画出力画面１００は、選択部１０５ａに対応する製品に紐付けられていたオーダが選択部１０７ａ，１０７ｂが示す時間帯に挿入可能であることを示している。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、紐付け変更可視化処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、紐付け回復方法表示装置７２が、オーダの生産計画を挿入可能な時間帯を示す選択部１０７ａ，１０７ｂのいずれかが選択操作されたか否かを判別する。そして、紐付け回復方法表示装置７２は、選択部１０７ａ，１０７ｂのいずれかが選択操作されたタイミングで紐付け変更可視化処理をステップＳ５の処理に進める。

ステップＳ６の処理では、紐付け回復シミュレーション装置７３が、ステップＳ５の処理によって選択された時間帯にステップＳ３の処理によって選択操作された製品に紐付けられていたオーダの生産計画を挿入した場合における生産計画を再作成し、作成した生産計画を図７に示すように生産物流計画出力画面１００内に表示する。図７に示す生産物流計画出力画面１００は、選択部１０５ａに対応する製品に紐付けられていたオーダの生産計画Ｐ１を選択部１０７ａが示す時間帯に挿入した場合における生産計画を示している。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、一連の紐付け変更可視化処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である紐付け変更可視化処理によれば、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１が、過去の操業データに基づいて、対象工程が完了した後の製品の中でオーダの紐付け変更が発生する確率が所定の確率以上である製品のリストを作成し、紐付け変更回復方法表示装置７２が、紐付け変更予想製品リスト作成装置７１によって作成された製品のリストを計画出力装置９に表示し、リストの中から任意に選択された製品に紐付けられているオーダの紐付けが切れた場合にそのオーダの生産計画を挿入可能な時間帯を表示する。これにより、作業オペレータは、どの製品の生産計画が変更可能性が高いかを判断し、準備作業を行うか否かを決定することができる。例えば、オーダＡの生産計画にオーダＢの生産計画が後続しているとすると、オペレータは、オーダＡの処理可能時刻が遅れた場合、（１）オーダＡの作業をキャンセルしてオーダＢの作業を行うケース、又は、（２）オーダＡの作業を遅れて行ってからオーダＢの作業を行うケース、のいずれかのケースを事前に考えておき、それに応じて準備作業を決定する。これにより、生産物流計画が変更した場合であっても、その準備作業を効率的に行い、総作業量を減らすことができ、結果として、作業オペレータの時間的余裕及び作業意欲を生むことができる。

〔出荷変更可視化処理〕
一般に、船舶を利用して製品を出荷する場合、出荷は船舶１隻分の製品単位で行われる。また、多くの場合、１隻分にまとめられた製品は同じ出荷先（向け先）のものである。さらに、船舶を利用した出荷は、天候等の影響によって遅れが生じることがあるので、製品の出荷順に変更が発生することがよくある。そこで、計画作成表示システム１は、以下に示す出荷変更可視化処理を実行することにより、どの出荷計画が変更される可能性が高いかを事前に分析し、分析結果を可視化する。以下、図８に示すフローチャートを参照して、出荷変更可視化処理を実行する際の計画作成表示システム１の動作について説明する。

図８に示すフローチャートは、本発明の一実施形態である出荷変更可視化処理の流れを示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、オペレータが図４に示す生産物流計画出力画面１００中の「出荷変更可視化」ボタン１０２を入力装置によって選択操作したタイミングで開始となり、出荷変更可視化処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、出荷変更可能性リスト作成装置８１が、過去実績ＤＢ６内に格納されている船舶を利用した出荷計画の情報に基づいて、各船舶の出荷計画（特に工場の出荷バースに滞船する日時の計画）について変更が発生する確率を算出する。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、出荷変更可視化処理はステップＳ１２の処理に進む。

ステップＳ１２の処理では、出荷変更可能性リスト作成装置８１が、ステップＳ１１の処理結果に基づいて、変更が発生する確率が所定の確率以上である出荷計画のリストを例えば確率が高い順に作成し、作成したリストを出荷変更可能性リスト１０８として図９に示すように生産物流計画出力画面１００内に表示する。出荷変更可能性リスト１０８には、変更が発生する確率が所定の確率以上である出荷計画の船舶ＩＤ，向け先，積載量，出荷予定日，及び進み又は遅れ日数に関する情報と共に、任意の出荷計画を選択操作可能なように出荷計画毎に選択部１０９ａ〜１０９ｃが表示される。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、出荷変更可視化処理はステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３の処理では、出荷変更可能性リスト作成装置８１が、出荷変更可能性リスト１０８内の選択部１０９ａ〜１０９ｃのいずれかが選択操作されたか否かを判別する。そして、出荷変更可能性リスト作成装置８１は、選択部１０９ａ〜１０９ｃのいずれかが選択操作されたタイミングで出荷変更可視化処理をステップＳ１４の処理に進める。

ステップＳ１４の処理では、出荷変更対象作業表示装置８２が、製造制約条件ＤＢ４内に格納されている情報に基づいて、ステップＳ１３の処理によって選択操作された選択部１０９ａ〜１０９ｃに対応する出荷計画において出荷される製品（対応する出荷計画の向け先が同じで、出荷予定日に間に合う製品）を割り当て可能な製品として検索する。そして、出荷変更対象作業表示装置８２は、検索された割り当て可能な製品を含む生産計画を図１０に示すように生産物流計画出力画面１００内に表示する。図１０に示す生産計画出力画面１００は、割り当て可能な製品を含む生産計画が生産計画Ｐ１〜Ｐ３であることを示している。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、一連の出荷変更可視化処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である出荷変更可視化処理によれば、出荷変更可能性リスト作成装置８１が、過去の操業データに基づいて、変更可能性が高い出荷計画のリストを作成し、出荷変更対象作業表示装置８２が、出荷変更可能性リスト作成装置８１によって作成されたリストに含まれる出荷計画の対象となる製品の生産計画を計画出力装置９に識別表示する。これにより、作業オペレータは、どの出荷計画が変更可能性が高いかを判断し、準備作業を行うか否かを決定することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 計画作成表示システム
２ 計画対象作業情報保存装置
３ 計画条件入力装置
４ 製造制約条件データベース
５ 計画作成装置
６ 過去実績データベース
７ 紐付け変更可視化装置
８ 出荷変更可視化装置
９ 計画出力装置
２１ オーダ情報データベース
２２ 進捗情報データベース
７１ 紐付け変更予想製品リスト作成装置
７２ 紐付け回復方法表示装置
７３ 紐付け回復シミュレーション装置
８１ 出荷変更可能性リスト作成装置
８２ 出荷変更対象作業表示装置

Claims (3)

1. 複数の工程を含む生産物流プロセスの計画を作成，表示する計画作成表示システムであって、
   過去の操業データに基づいて、対象工程が完了した後の製品の中でオーダの紐付け変更が発生する確率が所定の確率以上である製品のリストを作成する紐付け変更予想製品リスト作成手段と、
   前記紐付け変更予想製品リスト作成手段によって作成された製品のリストを表示し、該リストの中から任意に選択された製品に紐付けられているオーダの紐付けが切れた場合に該オーダの生産計画を挿入可能な時間候補を表示する紐付け回復方法表示手段と、
   を備えることを特徴とする計画作成表示システム。
2. 前記紐付け回復方法表示手段によって表示された時間候補の中から任意に選択された時間候補に前記オーダの生産計画を挿入した場合の対象工程の生産計画の変更結果を表示する紐付け回復シミュレーション手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の計画作成表示システム。
3. 複数の工程を含む生産物流プロセスの計画を作成，表示する計画作成表示システムであって、
   過去の操業データに基づいて、変更可能性が高い出荷計画のリストを作成する出荷変更可能性リスト作成手段と、
   前記出荷変更可能性リスト作成手段によって作成されたリストに含まれる出荷計画の対象となる製品の生産計画を識別表示する出荷変更対象作業表示手段と、
   を備えることを特徴とする計画作成表示システム。

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