JP2021096563A - 生産計画立案支援システム及び生産計画立案支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な標準時間を効率的に設定することができ、また様々な要因に対して適切な余裕時間を設定、考慮することで、生産遅延を低減する生産計画立案を可能とする。【解決手段】生産計画立案支援システムは、複数の工程それぞれについて、工程において実施された作業に要した作業時間とを関連付けて記録している生産実績記憶部と、生産実績記憶部から所定の品目について所定の工程に関する複数の作業時間を取得し、その複数の作業時間の群からもっとも頻度の高い作業時間を抽出して、当該工程に関する標準時間に設定する標準時間設定部と、工程に関して設定すべき余裕時間を算出する余裕時間設定部と、標準時間と余裕時間設定部で算出された余裕時間の和を、各工程に割り当てられた時間である作業負荷として取得し、当該作業負荷を各品目について日ごとに積算していくことにより各品目の工程ごとの実施過程を生成する工程積算部とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、生産計画立案支援システム及び生産計画立案支援方法に関する。

様々な製品を、納期を守りながら効率的に生産するには、製品の品目に合わせた適切な生産計画の立案が欠かせない。この生産計画の立案には、生産する品目の工程毎に設定された標準時間が使用される。標準時間は、日本産業規格のＪＩＳ Ｚ ８１４１によれば、「その仕事に適性をもち、習熟した作業者が、所定の作業条件のもとで、必要な余裕をもち、正常な作業ペースによって仕事を遂行するために必要とされる時間」と定義されている。このように、標準時間は仮想的な作業者が仮想的な作業条件のもとで作業を行ったとした場合に要すると考えられる時間であるため、実際に当該品目、工程において作業すると、実際に要する時間のゆらぎにより設定された標準時間より長い時間を要してしまうことも多い。したがって、単純に標準時間を用いて生産計画を立案しても、生産に遅延を招いてしまう場合があり、ひいては後工程に遅延を波及させてしまう。これに対処するのに、標準時間の中にあらかじめ所定の余裕時間を含めておく手法がある。

しかし、標準時間にあらかじめ余裕時間を含めるとすると、品目と工程の組合せごとに、余裕時間を含めた標準時間を設定する必要がある。この場合、生産計画の対象製品が多品種になると、すべての品種、品目の標準時間ごとに適切な余裕時間を設定しなければならない。このような余裕時間の検討、設定には多大な労力を要するから、生産計画立案業務の運用面で現実的でない。

一方、対象製品の品種の違いを考慮せず、品目、工程ごとに一律に余裕時間を定めてこれを標準時間に含める方法も考えられるが、この場合、立案される生産計画自体の精度を低下させてしまう。いずれの工程についても長めの余裕時間を含めて標準時間を設定すると、作業者の技量によって標準時間に対して短い時間で作業が完了してしまう、あるいは作業者にとって過度のゆとり時間が与えられることになるなど、いずれにしても生産性が低下するおそれがある。

この点、例えば特開２００２−２５８９３０号公報（特許文献１）には、受注産業の生産計画立案において、余裕時間を各生産工程に分配し、工程毎に独立してスケジューリングを行うことにより各工程内での生産効率を向上させることを目的として、着手可能日時、限界日時および実作業所要総時間を基に余裕時間を算出し、その余裕時間を各工程に分配すること、各工程の自由移動範囲を算出し工程毎にスケジューリングを行うこと、効率化を図りたい所定の工程に余裕時間を再分配し、自由移動範囲を算出した後スケジューリングを確定することが開示されている（要約書）。

特開２００２−２５８９３０号公報

しかし、特許文献１のように、着手可能日時、限界日時および実作業所要総時間を基に余裕時間を算出すると、例えば通常の実作業所要総時間には含まれない特殊な場合の余裕時間を考慮に入れることができない。標準時間を超える作業時間を要する場合には、ある工程に配置された作業者が当該工程での作業に習熟していない、生産計画立案の対象が試
作品であって、通常の標準時間を大幅に超える作業時間を要する、あるいはある工程で作業者のオンザジョブトレーニング（ＯＪＴ）が実施されるなど、様々な要因が考えられる。特許文献１では、このような特殊な場合の余裕時間設定に関して考慮がされていない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その一つの目的は、多品種の製品について生産計画を立案する場合でも、適切な標準時間を効率的に設定することができ、また様々な要因に対して適切な余裕時間を設定することを可能とする生産計画立案支援システム及び生産計画立案支援方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一態様によれば、メモリとプロセッサとにより構成され、製品を構成する品目の生産過程に含まれる複数の工程それぞれについて、前記品目及び前記工程と、当該工程において実施された作業に要した作業時間とを関連付けて記録している生産実績記憶部と、前記生産実績記憶部から所定の品目について所定の工程に関する複数の作業時間を取得し、その複数の作業時間の群からもっとも頻度の高い作業時間を抽出して、当該工程に関する標準時間に設定する標準時間設定部と、前記標準時間とそれに対応する前記作業時間とに基づいて、前記工程に関して設定すべき余裕時間を算出する余裕時間設定部と、前記標準時間設定部によって設定された標準時間と前記余裕時間設定部で算出された余裕時間の和を、各前記工程に割り当てられた時間である作業負荷として取得し、当該作業負荷を各前記品目について日ごとに積算していくことにより各前記品目の工程ごとの実施過程を生成する工程積算部とを備えている生産計画立案支援システムが提供される。

前記工程積算部は、前記作業負荷を各前記品目の納期の順に日ごとに積算していくとしてもよい。

前記工程積算部は、前記作業負荷を積算する際に、各前記作業負荷に含まれる前記余裕時間が短い順に積算するとしてもよい。

前記標準時間設定部は、各前記作業時間の群についての分散を算出し、前記工程積算部は、前記作業負荷を積算する際に、各前記作業負荷について算出された分散が小さい順に積算するとしてもよい。

前記工程積算部は、前記作業負荷を積算する際に、各前記作業負荷に含まれる前記余裕時間が計画期間にわたって平準化されるように積算するとしてもよい。

前記工程積算部が積算した各日の作業負荷を、各日についてコラム状にグラフィック表示する工程積算結果出力部を備え、前記工程積算結果出力部が、各日の作業負荷に含まれる余裕時間の和を前記コラムにおける一つの領域として表示するとしてもよい。

前記工程積算部が積算した各日の前記作業負荷においていずれかの前記作業負荷を指定することにより、前記工程積算部が当該作業負荷に設定されている余裕時間を削除するとしてもよい。

また、本発明の他の態様には、メモリとプロセッサとにより構成される情報処理装置が、製品を構成する品目の生産過程に含まれる複数の工程それぞれについて、前記品目及び前記工程と、当該工程において実施された作業に要した作業時間とを関連付けて記録し、記録された前記品目及び前記作業時間から所定の品目について所定の工程に関する複数の作業時間を取得し、その複数の作業時間の群からもっとも頻度の高い作業時間を抽出して、当該工程に関する標準時間に設定し、前記標準時間とそれに対応する前記作業時間とに
基づいて、前記工程に関して設定すべき余裕時間を算出し、設定された前記標準時間と算出された前記余裕時間の和を、各前記工程に割り当てられた時間である作業負荷として取得し、当該作業負荷を各前記品目について日ごとに積算していくことにより各前記品目の工程ごとの実施過程を生成する生産計画立案支援方法が含まれる。

本発明の一態様によれば、多品種の製品について生産計画を立案する場合でも、適切な標準時間を効率的に設定することができ、また様々な要因に対して適切な余裕時間を設定することを可能とする生産計画立案支援システム、生産計画立案支援方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る生産計画立案支援システム１の構成例を示す図である。 図２は、生産実績テーブル３６１の構成例を示す図である。 図３は、標準時間・余裕時間テーブル３６２の構成例を示す図である。 図４は、オーダーテーブル３６３の構成例を示す図である。 図５は、生産プロセステーブル３６４の構成例を示す図である。 図６は、生産能力テーブル３６５の構成例を示す図である。 図７は、特殊余裕時間テーブル３６６の構成例を示す図である。 図８は、生産計画立案支援システム１により実行される生産計画立案支援処理フロー例を示すフローチャートである。 図９は、生産計画立案支援システム１の立案条件入力画面例を示す図である。 図１０は、作業時間ヒストグラムの一例を示す図である。 図１１は、工程積算結果出力例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜生産計画立案支援システム＞
図１に、本発明の一実施形態に係る生産計画立案支援システム１の構成例を示している。生産計画立案支援システム１は、本発明の標準時間設定処理、余裕時間設定処理を通じて、種々の生産品目について生産性向上を可能とする生産計画の立案を支援する。図１の生産計画立案支援システム１（以下「システム１」ともいう）は、一般的なコンピュータシステムと同等の構成を有し、プロセッサ１００、主記憶装置２００、補助記憶装置３００、入力装置４００、出力装置５００、及び通信装置６００と、前記各部を相互に通信可能に接続している内部バス７００とを備えている。

プロセッサ１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）等の演算デバイスである。主記憶装置２００は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の記憶デバイスで構成される。補助記憶装置３００は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、半導体ドライブ（ＳＳＤ）等の比較的大容量の記憶デバイスで構成される。入力装置４００は、キーボード、マウス、タッチパネル、音声入力装置等のデータ入力デバイスにより構成される。出力装置５００は、各種ディスプレイ、プリンタ、音声出力装置等の出力デバイスで構成される。通信装置６００は、システム１と他のコンピュータとの間での有線あるいは無線での通信を可能とするネットワークインタフェイスカード等の通信デバイスにより構成される。内部バス７００はシステム１内部でのデータ通信路である。以上が、図１の生産計画立案支援システム１のハードウェア構成である。

補助記憶装置３００には、システム１でのデータ処理を実行するためのプログラムと、それらのプログラムがデータ処理に使用するデータ類が記憶されている。プロセッサ１００がそれらのプログラムを主記憶装置２００に読み出して実行することにより、システム１の生産計画立案支援処理を実現する。

前記プログラムは、各品目の工程ごとに標準時間を設定する機能を有する標準時間設定部３１０、各品目の工程ごとに余裕時間を設定する機能を有する余裕時間設定部３２０、前記で求められた標準時間と余裕時間とを組み合わせて積算（山積み）することにより生産計画を生成する機能を有する工程積算部３３０、工程積算部３３０による積算結果を出力する機能を有する工程積算結果出力部３４０、及びシステム１による生産計画立案の条件を入力するための立案条件入力部３５０である。補助記憶装置３００には、システム１のコンピュータとしてのデータ入出力処理を管理する管理プログラム（オペレーティングシステム）も記憶されているが、簡単のため図示を省略している。

次に、補助記憶装置３００に記憶されているデータ類について説明する。補助記憶装置３００には、生産実績テーブル３６１（生産実績記憶部）、標準時間・余裕時間テーブル３６２（標準時間・余裕時間記憶部）、オーダーテーブル３６３（オーダー記憶部）、生産プロセステーブル３６４（生産プロセス記憶部）、生産能力テーブル３６５（生産能力記憶部）、および特殊余裕時間テーブル３６６（特殊余裕時間記憶部）が格納されている。なお、データ類は必ずしもテーブル形式で格納される必要はなく、他の形式で格納してもよい。以下、各テーブルについてその構成例に基づいて説明する。

図２に、生産実績テーブル３６１の構成例を示している。生産実績テーブル３６１は、本実施形態の生産計画立案支援システム１による生産計画立案の対象となっている生産施設（工場等）において過去に生産された様々な製品品目についての実績データを格納している。図２の生産実績テーブル３６１には、オーダー、品目、工程、開始時刻、終了時刻、作業者、および設備の項目に該当するデータを含むレコードが格納されている。オーダーは、ある製品品目に対する発注（オーダー）を互いに識別するための識別符号である。品目は、対応するオーダーによって指定される製品品目を識別するための識別符号である。工程は、対応するオーダーによって実行される生産工程のうちでの作業種別を示す。開始時刻、終了時刻は、対応する工程で特定される作業の開始、終了の時刻を示す。作業者は、対応する工程での作業を実施した人員を特定する識別符号である。設備は、対応する工程での作業を行うのに使用された設備を特定する識別符号である。図２の先頭レコードには、Ｍ３３１で特定されるオーダーが製品品目Ａ００１の切削工程に関わり、その切削工程が８月１日９時１分１５秒に開始されて同日の１１時２５分０１秒に終了したこと、その切削工程は作業者Ｘが担当し、設備としてはマシニングセンタＡを使用したことが記録されている。なお、本発明としては、作業者、設備の項目は必ずしも設けなくともよいが、これらの項目を加えておくことで、担当する作業者、使用される設備も考慮に入れた標準時間、余裕時間を設定することが可能となりより生産性向上が図られる。

図３に、標準時間・余裕時間テーブル３６２の構成例を示す。標準時間・余裕時間テーブル３６２は、ある品目の工程ごとにあらかじめ規定されている標準時間及び余裕時間を格納している。図３の標準時間・余裕時間テーブル３６２では、先頭レコードに、品目Ａ００１の切削工程については、標準時間が１５１分、余裕時間が２６分と設定されていることを示している。標準時間と余裕時間の算出方法については後述する。

図４に、オーダーテーブル３６３の構成例を示す。オーダーテーブル３６３は、特定のオーダーに係る品目の納期を格納している。図４のオーダーテーブル３６３には、先頭レコードに、オーダーＭ３３１に含まれる品目Ａ００１の納期は１０月２５日であることが
示されている。オーダーテーブル３６３には、対応するオーダー、品目、納期に対応する生産開始可能日が格納されるとしてもよい。

図５に、生産プロセステーブル３６４の構成例を示している。生産プロセステーブル３６４は、ある品目について、その生産過程に含まれる工程の実行順を、工程の順序（工順）として格納している。例えば、ある品目について、一般に、材料を切削する前に塗装をすることはできない。図５には、このことが先頭レコードに示されている。すなわち、品目Ａ００１については、切削工程が工順１、塗装工程が工順２となっており、この順序を入れ替えることはできない。この規則は、後述する工程の積算（山積み）処理に適用される。

図６に、生産能力テーブル３６５の構成例を示している。生産能力テーブル３６５は、ある工程について、一日に作業が可能である上限時間を生産能力として記録している。図６の先頭レコードの例では、切削工程について、設備としてマシニングセンタＡを用いて一日の作業可能な上限時間である生産能力が９６０分であることが示されている。図６の例では対応する工程について追加生産能力も合わせて記録されている。追加生産能力は、作業者が通常の勤務時間に加えて早出、残業によって追加的に実施しうる作業時間の上限値を示しており、図６の例ではマシニングセンタＡによる切削工程では一日あたり１２０分であることが記録されている。生産能力、追加生産能力は、工程ごとに標準時間、余裕時間を山積みしていくときに一日あたりの上限値として使用される。その詳細については後述する。なお、生産能力テーブル３６５において設備の項目は必ずしも設ける必要はないが、この項目を加えておけば、使用設備の違いによる生産能力の差異をも生産計画立案において考慮することができ、生産性の向上に資すると考えられる。また、生産能力テーブル３６５において工程の項目を設けないパターンもあり得る。その場合は、工程の違いによらず、当該設備を使用できる時間で制約を設定することができる。

図７に、特殊余裕時間テーブル３６６の構成例を示している。特殊余裕時間テーブル３６６は、前記した図３の標準時間・余裕時間テーブル３６２に設定された余裕時間が適用できない特殊な条件での余裕時間を、品目、工程ごとにあらかじめ規定している。図７の例では、対応する品目、工程に対して、ＯＪＴ余裕時間、及び試作余裕時間が記録されている。これらは当該工程において作業者のＯＪＴが実行された場合、あるいは当該工程において試作品の加工が行われた場合において適用されるべき特殊な余裕時間をあらかじめ規定して記録しているものである。図７の例では、品目Ａ００１の切削工程について、ＯＪＴ余裕時間として４０分が、試作余裕時間として５２分が規定されている。これらの特殊余裕時間は、図３の標準時間・余裕時間テーブル３６２に規定されている対応余裕時間よりも長く設定されている。このような特殊余裕時間は、ＯＪＴ、試作品加工に限定されるものではなく、必要に応じてあらかじめ特殊余裕時間テーブル３６６に記録しておくことができる。

＜生産計画立案処理＞
次に、以上説明した構成を備える生産計画立案支援システム１によって実行される生産計画立案処理について説明する。図８は、本実施形態の生産計画立案支援システム１による生産計画立案処理フロー例を示すフローチャートである。

生産計画立案支援システム１が起動されて処理を開始すると、立案条件入力部３５０が入力装置４００から入力されている立案条件を参照して、まず指定されているオーダーの識別符号を取得する（Ｓ１００）。ここでは、生産計画立案対象としてＭ３３１が指定されているとする。その場合、立案条件入力部３５０は、オーダーとしてＭ３３１を取得する。

図９に、システム１における立案条件入力画面例を示している。図９の例では、生産計画対象となるオーダー、標準・余裕時間設定、特殊余裕時間設定、積算順、余裕時間表示の欄が設けられている。各欄については以下に順次説明する。ここで入力された立案条件は、例えば主記憶装置の所定領域に格納しておくことができる。なお、標準・余裕時間設定、積算順、余裕時間表示の欄については、図９のようにオーダーごとに指定するパターンの他、オーダーによらず共通に指定する画面を設けて行うパターンもあり得る。

次に、立案条件入力部３５０は、オーダーテーブル３６３を参照して、符号Ｍ３３１で特定されるオーダーの品目Ａ００１を取得し、生産実績テーブル３６１を参照して、前記品目Ａ００１で特定される生産実績についてのレコードを取得する（Ｓ１１０）。図２の生産実績テーブル３６１の例では品目Ａ００１の切削工程に関する生産実績データのみが示されているが、実際には、オーダーＭ３３１に紐付けられている品目、工程を含むすべてのレコードが取得される。

次に、標準時間設定部が、前記取得された、該当オーダーＭ３３１に対応する生産実績データに基づいて、各品目の工程ごとに適切な標準時間を算出して、標準時間・余裕時間テーブル３６２に格納する（Ｓ１２０）。

ここで、本実施形態における標準時間の設定手法について説明する。図１０に、生産実績テーブル３６２に含まれる品目Ａ００１の切削工程について得られた作業時間ヒストグラムの一例を示している。作業時間ヒストグラムとは、特定の品目の、特定の工程について、過去に実施された際の作業時間を、所定の作業時間幅ごとにその出現回数（度数）として表した図表である。図１０は、品目Ａ００１についての切削工程に要する作業時間がどのように分布しているかがカーブで表現されており、最も高い第１のピークを有する第１の山と、第１のピークより低いがより作業時間が長い箇所に極大値としての第２のピークを有する第２の山が示されている。第１の山は、本切削工程に関する作業時間実績値の最頻値を与える第１のピークを中心に、ほぼ正規分布をなすように作業時間の度数が記録されている。一方、第２の山は、第１のピークから離れた、作業時間が長い領域に形成されている。これは、通常の作業条件における作業時間の変動とは異なる特殊な事情によって延長された作業時間の集合と考えられる。

以上説明した図１０の作業時間ヒストグラムの例から、例えば品目Ａ００１の切削工程についての標準時間は、第１ピークを形成する作業時間実績の最頻値として求めることができる。その他、標準時間を求める手法としては、図１１のヒストグラムにおける中央値を算出してそれを標準時間とすること、図１１のヒストグラムにおいて求めた標準偏差σを用いて、ヒストグラムの１σ区間をあらかじめ除外してから平均値を求めて標準時間とすること、等が考えられる。標準時間の設定手法は、図９の立案条件入力画面から入力可能である。なお、標準時間の算出手法はこれらに限定されるものではない。このようにして算出された標準時間は、品目、工程ごとに、標準時間・余裕時間テーブル３６２に記録される。

図８の生産計画立案処理フロー例に戻ると、次いで立案条件入力部３５０は、生産計画立案について、特殊な条件が入力されていないかを入力装置４００の入力内容を参照して判定する。ここでは、特殊な条件とは、ある品目のある工程において作業員習熟のためのＯＪＴが実施される、ある品目のある工程において、試作品の加工作業が実施される、といった事項を含むが、これらに限定されるものではない。この余裕時間に関する特殊条件は、図９の立案条件入力画面から入力可能である。特殊な条件がないと判定した場合（Ｓ１３０，Ｎｏ）、処理はＳ１４０の余裕時間設定に進む。

Ｓ１４０では、余裕時間設定部３２０が生産計画の対象であるオーダーに基づいて、生
産実績テーブル３６１からすべての品目、工程に対応するレコードを取得する。そして、それらのレコードから対応する品目、工程ごとに余裕時間を算出して標準時間・余裕時間テーブル３６２に記録する。

ここで、余裕時間の算出方法について説明する。余裕時間も、標準時間の算出で用いた生産実績テーブル３６１に基づいて算出される。再び図１０の作業時間ヒストグラムの一例を参照すると、余裕時間は、例えば作業時間の平均値を求め、その平均値から算出済みの標準時間を減ずることにより求めることができる。この他に、余裕時間の算出手法としては、図１０の作業時間ヒストグラムについて求めた２σ区間を除く部分をあらかじめノイズとして除外し、その平均値から標準時間を減じて求める等、他の手法を用いてもよい。余裕時間の設定手法は、図９の立案条件入力画面から入力可能である。算出された余裕時間は、品目、工程ごとに、標準時間・余裕時間テーブル３６２に記録される。

一方、立案条件入力に特殊な工程の指定があると判定された場合（Ｓ１３０，Ｙｅｓ）、余裕時間設定部３２０は、Ｓ１４０での処理と同様にして余裕時間を算出し、標準時間・余裕時間テーブル３６２に記録した後（Ｓ１４２）、特殊余裕時間設定処理を行う（Ｓ１４４）。例えば、立案条件入力としてある品目のある工程について、ＯＪＴの実施、試作品の加工作業等の特殊な条件が指定されていた場合（図９参照）、余裕時間設定部３２０は特殊余裕時間テーブル３６６を参照してあらかじめ設定されている該当条件に対応する余裕時間を取得する。図７の例に則して説明すると、例えば立案入力条件において、品目Ａ００１の切削工程で「ＯＪＴ」が指定されていたとすると、余裕時間設定部３２０は、標準時間・余裕時間テーブル３６２の該当箇所に特殊余裕時間テーブル３６６から取得した４０分を記録する。特殊余裕時間は、特定の品目、工程ごとに通常の余裕時間を参考にしてあらかじめ決定しておけばよいが、図１０に例示した作業時間ヒストグラムに基づいて、第２のピークに対応する作業時間を採用する等の他の手法により求めてもよい。

以上のように、生産計画立案対象のオーダーに対して品目、工程ごとの標準時間、余裕時間が設定されたら、次に、工程積算部３３０が各品目の工程別に、一日単位で作業時間の積算（山積み）を実行する（Ｓ１５０）。積算する作業時間は、工程ごとに設定された標準時間と余裕時間との和である。以下、この作業時間のことを工程ごとの作業負荷と呼ぶ。

まず工程積算部３３０は、生産計画対象であるオーダーごとに工程を展開する。具体的には、工程積算部３３０は、オーダーテーブル３６３を参照して対象オーダーを含むレコードをすべて取得し、標準時間・余裕時間テーブル３６２を参照して品目ごとに各工程の標準時間及び余裕時間を取得し、その和を当該工程の作業負荷とする。そして、工程積算部３３０は、生産プロセステーブル３６４を参照し、記憶されている工程に対応する工順にしたがって、工程別に作業起点日から作業負荷（標準時間と余裕時間との和）を、時間軸の正方向に向けて（フォワード）積算していく。この際、工程積算部３３０は、生産能力テーブル３６５を参照し、積算合計が一日あたり当該工程に設定されている工程ごとの生産能力を超えた場合は、超過した作業負荷を翌日に繰り越してから積算を継続する。なお、作業負荷の積算は、該当する工程が属するオーダーの納期順に行うが、該当工程の作業が実施可能となるもっとも早い日（最早開始日）の順に行ってもよい。この最早開始日は、一般に、工順で定まる直前の工程が完了する日の翌日となる。

このように工程ごとに精度よく算出された標準時間と余裕時間とからなる作業負荷に基づいて、一日の生産能力の範囲内で効率よく生産することが可能な生産計画を立案することができる。

以上の工程積算結果は、工程積算結果出力部３４０によってシステム１の出力装置５０
０へ、あるいは通信装置６００を介して外部コンピュータへ出力され（Ｓ１６０）、生産計画立案処理フローは終了する。工程積算結果出力部３４０による工程積算結果出力例を、図１１に示している。図１１は、複数の異なるオーダーに含まれる切削工程について、本システム１によってグラフィックに出力された工程積算結果の例を示している。図９の例では、３つのオーダーＭ３３１，Ｍ３３５，Ｍ３２６における、品目Ａ００１，Ａ００８，Ａ０９８の切削工程について作業負荷を積算した結果を模式的に示している。図４のオーダーテーブル３６３に例示するように、３つのオーダーは納期順に詰まれており、積算結果で一日の生産能力を超えることとなるオーダーＭ３２６は翌日に繰り越されている（図１１中にブロック矢印で示す）。なお、工程の性質によっては、生産能力を超える要因となった作業負荷について、翌日に繰り越すのではなく、生産能力を超えることとなる作業負荷の部分のみを翌日にシフトさせることもできる。このような処理は、例えば図３の標準時間・余裕時間テーブル３６２において、該当する工程に部分シフト（日跨ぎ山積み）可能を示すフラグを設けておくことによって実現することができる。

なお、図１１の工程積算結果において、各日の余裕時間を、個々の作業負荷から一つにまとめて表示することもできる。これにより、各日に割り当てられた余裕時間を総合的に捉えることができる。余裕時間の表示形態は、図９の立案条件入力画面から入力することができる。

また、図１１の工程積算結果は、余裕時間の不要な作業負荷を指定することで、当該余裕時間を削除することができるようにインタラクティブに構成することもできる。これは、指定した作業負荷に対応する標準時間・余裕時間テーブル３６２、特殊余裕時間テーブル３６６のレコードにおいて余裕時間をゼロとすることにより実現することができる。このような構成により、繁忙期にＯＪＴ等の時間がかかる作業をなくしたり、該当作業負荷を熟練者に担当させたりすることで、余裕時間を含まない極めて生産性の高い生産計画を実現することができる。

また、図１１の工程積算結果は、作業負荷を指定して、対応する品目と工程の組合せに関する作業時間ヒストグラム（図１０）を表示させるようにインタラクティブに構成することもできる。この場合、表示させた作業時間ヒストグラムを参考にしながら、ＯＪＴ等を考慮した作業時間を指定し、その作業時間と該当工程に設定されている標準時間との差分を、同日の余裕時間合計から差し引くこともできる。これにより、生産計画全体を考慮しながらＯＪＴの実施計画を立てることができる。

さらに、図１１の工程積算結果は、各作業負荷を指定することで、当該作業負荷を担当する作業員の該当作業経験数を呼び出すことができるようにインタラクティブに構成することもできる。図２に例示した生産実績テーブル３６１には、対応する工程ごとに担当した作業員についても記録されている。この場合、工程積算結果で指定した作業負荷について過去にどの作業員が担当したか、各作業員の経験数を生産実績テーブル３６１から取得して工程積算結果とともに表示させることができる。このように構成すれば、特定の作業負荷に経験数が多い熟練者を割り当てて、当該作業負荷に対応する余裕時間を削除したり、逆に経験数が少ない非熟練者を割り当ててＯＪＴを実施することとし、当該日の余裕時間合計からＯＪＴ時間を差し引くようにしたりすることが可能となる。

すでに説明した工程積算処理には、その手法にいくつかのバリエーションが考えられる。以下にそれらについて説明する。これらのバリエーションは、図９の立案条件入力画面から入力することができる。

まず、工程積算の順序については、起点日から時間軸に沿って積んでいくフォワード方式のほか、例えば納期前の特定の期日から時間軸の負方向に向けて逆に積んでいくバック
ワード方式としてもよい。

また、工程をその納期順に積む以外に、余裕時間の短い順に積んでいくことが考えられる。この場合、余裕時間が短い、すなわち推定される作業時間のばらつきが少ないものから順に作業ができるため、作業遅延を極力少なくしたい繁忙期に適した手法と言うことができる。なお、工程を納期順に積む際に、納期が同じ異なる工程については余裕時間が短い方を優先するようにすると、同じ効果を得ることができる。

また、標準時間を算出する際に作業時間ヒストグラムの分散σ²をあわせて算出し、σ²の小さい順に積んでいくようにしても同様の効果を得ることができる。納期順との組合せについても同様である。

また、各日において積まれる作業負荷に含まれる余裕時間の合計が平準化されるように作業負荷を積算していくこともできる。この場合、具体的には、まず工程別に生産計画立案期間に亘る作業負荷に含まれる余裕時間を合算し、それを計画期間の日数で除した数値を一日あたりの余裕時間の目安とする。そして、作業負荷を日ごとに積算する過程で、各日の余裕時間の合計が前記目安に近くなるように調整する。

以上詳細に説明したように、本実施形態の生産計画立案支援システムによれば、多品種の製品について生産計画を立案する場合でも、適切な標準時間を効率的に設定することができ、また様々な要因に対して適切な余裕時間を設定することが可能となる。

なお、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に限定されることはなく、他の変形例、応用例等も、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内に含まれるものである。

１ 生産計画立案支援システム １００ プロセッサ
２００ 主記憶装置 ３００ 補助記憶装置
３１０ 標準時間設定部 ３２０ 余裕時間設定部
３３０ 工程積算部 ３４０ 工程積算結果出力部
３５０ 立案条件入力部 ３６１ 生産実績テーブル
３６２ 標準時間・余裕時間テーブル ３６３ オーダーテーブル
３６４ 生産プロセステーブル ３６５ 生産能力テーブル
３６６ 特殊余裕時間テーブル
４００ 入力装置 ５００ 出力装置 ６００ 通信装置
７００ 内部バス

Claims (8)

1. メモリとプロセッサとにより構成され、
   製品を構成する品目の生産過程に含まれる複数の工程それぞれについて、前記品目及び前記工程と、当該工程において実施された作業に要した作業時間とを関連付けて記録している生産実績記憶部と、
   前記生産実績記憶部から所定の品目について所定の工程に関する複数の作業時間を取得し、その複数の作業時間の群からもっとも頻度の高い作業時間を抽出して、当該工程に関する標準時間に設定する標準時間設定部と、
   前記標準時間とそれに対応する前記作業時間とに基づいて、前記工程に関して設定すべき余裕時間を算出する余裕時間設定部と、
   前記標準時間設定部によって設定された標準時間と前記余裕時間設定部で算出された余裕時間の和を、各前記工程に割り当てられた時間である作業負荷として取得し、当該作業負荷を各前記品目について日ごとに積算していくことにより各前記品目の工程ごとの実施過程を生成する工程積算部と、
   を備えている生産計画立案支援システム。
2. 前記工程積算部が、前記作業負荷を各前記品目の納期の順に日ごとに積算していく、
   請求項１に記載の生産計画立案支援システム。
3. 前記工程積算部が、前記作業負荷を積算する際に、各前記作業負荷に含まれる前記余裕時間が短い順に積算する、
   請求項１に記載の生産計画立案支援システム。
4. 前記標準時間設定部が、各前記作業時間の群についての分散を算出し、前記工程積算部が、前記作業負荷を積算する際に、各前記作業負荷について算出された分散が小さい順に積算する、
   請求項１に記載の生産計画立案支援システム。
5. 前記工程積算部が、前記作業負荷を積算する際に、各前記作業負荷に含まれる前記余裕時間が計画期間にわたって平準化されるように積算する、
   請求項１に記載の生産計画立案支援システム。
6. 前記工程積算部が積算した各日の作業負荷を、各日についてコラム状にグラフィック表示する工程積算結果出力部を備え、前記工程積算結果出力部が、各日の作業負荷に含まれる余裕時間の和を前記コラムにおける一つの領域として表示する、
   請求項１に記載の生産計画立案支援システム。
7. 前記工程積算部が積算した各日の前記作業負荷においていずれかの前記作業負荷を指定することにより、前記工程積算部が当該作業負荷に設定されている余裕時間を削除する、請求項１に記載の生産計画立案支援システム。
8. メモリとプロセッサとにより構成される情報処理装置が、
   製品を構成する品目の生産過程に含まれる複数の工程それぞれについて、前記品目及び前記工程と、当該工程において実施された作業に要した作業時間とを関連付けて記録し、
   記録された前記品目及び前記作業時間から所定の品目について所定の工程に関する複数の作業時間を取得し、その複数の作業時間の群からもっとも頻度の高い作業時間を抽出して、当該工程に関する標準時間に設定し、
   前記標準時間とそれに対応する前記作業時間とに基づいて、前記工程に関して設定すべき余裕時間を算出し、
   設定された前記標準時間と算出された前記余裕時間の和を、各前記工程に割り当てられた時間である作業負荷として取得し、当該作業負荷を各前記品目について日ごとに積算していくことにより各前記品目の工程ごとの実施過程を生成する、
   生産計画立案支援方法。

Images