JP7344101B2 - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置および情報処理方法に関する。

近年、工場のスマートファクトリー化が注目を集めている。スマートファクトリーでは、工場内の様々なセンサおよび設備等から、気温データ、設備の稼動データおよび製品品質検査データなどの工場データを取得し、可視化・分析することで、工場内の生産性向上および品質向上を図る。

一般に、工場では、ある製品が完成するまでに、切削および組み立てなど様々な加工工程を経る。これらの加工は、該当する加工のための特別な設備で行われるため、工程の開始時刻は設備への投入時刻、工程の終了時刻は設備から搬出された時刻としてデータ収集される。

工場データの可視化方法の１つに、設備順（または工程順）を縦軸、時刻を横軸とし、製品の加工開始時刻と加工終了時刻をプロットしてチャート描画する方法がある。各製品のチャートの傾きが、各加工にかかる時間および加工されていない待ち時間を表しており、このチャートから製品の生産状況を一目で把握することができる。

ここで、工場では、多品種少量生産という生産形態が増加している。多品種少量生産では、顧客ニーズの多様化に対応するため、多様だが、それぞれが少量の製品を同一工場で生産する。例えば、車種は同じだが、特定の製品だけ車体の色または座席カバー等の一部を変更して生産する。このとき、工場内の多数の設備から必要な設備だけを使用して製品毎に加工するため、上述のように製品の設備順毎にチャートを作成すると、チャートの数が膨大になり、生産状況すなわちチャートの監視が困難になる。

ここで、特許文献１には、生産目標数量、工期、歩留り、使用設備という情報を入力し、生産ラインを同じように流れる製品をグルーピングする技術が開示されている。

特開平１０－２４４４４２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたグルーピング方法では、チャート表示における設備順が考慮されていないため、チャートの傾きおよび形などの情報が失われ、生産状況が一目で分かるチャートを表示することはできなかった。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、製品の製造時の処理の順番の視認性を向上させることが可能な情報処理装置および情報処理方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、第１の観点に係る情報処理装置は、製品の製造時の処理の順番に基づいて、前記製品の製造時の処理の前後関係を抽出し、前記製品の製造時の処理の前後関係に基づいて、前記製品の製造時の処理の順番をグルーピングする。

本発明によれば、製品の製造時の処理の順番の視認性を向上させることができる。

図１は、第１実施形態に係る情報処理装置が適用されるシステムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、図１の情報処理装置の構成を示すブロック図である。 図３は、図２の実績情報の一例を示す図である。 図４は、図２の実績情報から抽出された設備順情報の一例を示す図である。 図５は、図４の設備順に対する設備順優先度情報の一例を示す図である。 図６は、図４の設備順情報から抽出された設備順ルール情報の一例を示す図である。 図７は、図６の設備順ルール情報に基づいて生成されたグルーピング情報の一例を示す図である。 図８は、図１の情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、図８のグルーピング処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、図８のグルーピング結果の一例を示す図である。 図１１は、図１０のグルーピング結果に基づく生産実績データの可視化画面の一例を示す図である。 図１２は、第２実施形態に係る情報処理装置に用いられる実績情報の一例を示す図である。 図１３は、図１２の実績情報から抽出された設備順情報の一例を示す図である。 図１４は、第２実施形態に係る情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図１５は、図１４のグルーピング結果の一例を示す図である。 図１６は、図１５のグルーピング結果に基づく生産実績データの可視化画面の一例を示す図である。 図１７は、本実施形態と対比される生産実績データ可視化画面の一例を示す図である。

実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１実施形態に係る情報処理装置が適用されるシステムの概略構成を示すブロック図である。
図１において、情報処理システムは、コンピュータシステム１と、情報処理装置１００と、表示装置３とを有する。情報処理装置１００は、ネットワーク４を介してコンピュータシステム１および表示装置３と相互通信可能に接続されている。なお、ネットワーク４に接続される表示装置３の台数は特に制限されるものではない。

コンピュータシステム１は、工場の設備およびセンサなどのデータソースから生産ライン実績データ２を収集し、格納する。生産ラインは、例えば、多品種少量生産に対応した生産ラインである。コンピュータシステム１は、例えば、物理的なコンピュータハードウェアであるサーバ計算機などである。生産ライン実績データ２は、現場の生産設備および測定設備などから収集した稼働情報を含む。例えば、生産ライン実績データ２は、製品の製造に用いられる設備で加工を開始した時刻および加工を完了した時刻、温度センサおよび振動センサなどから収集されるデータである。生産ライン実績データ２は、製品の製造時の設備の稼働情報に限られることなく、例えば、製品の品質測定で取得した測定値でもよいし、事前に定義した工場のＫＰＩ（Ｋｅｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）でもよい。

表示装置３は、情報処理装置１００により算出されたグルーピング結果を用いて可視化されたチャートを描画する。表示装置３は、例えば、液晶モニタまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイである。

ネットワーク４は、インターネットなどのＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷｉＦｉまたはイーサネット（登録商標）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷＡＮとＬＡＮが混在していてもよい。

情報処理装置１００は、製品の製造時の処理の順番に基づいて、製品の製造時の処理の前後関係を抽出し、製品の製造時の処理の前後関係に基づいて、製品の製造時の処理の順番をグルーピングし、そのグルーピング結果に基づいて、製品の製造時の処理の順番を可視化する。製品の製造時の処理の順番は、製品の製造時の処理に用いられた設備の順番であってもよいし、製品の製造時の工程の順番であってもよいし、製品の製造時の作業の順番であってもよい。

製品は、例えば、自動車などの車両、スマートフォンなどの電気製品、冷蔵庫などの家電製品、メモリなどの半導体製品、食料品または薬品である。処理は、例えば、加工、組立、精製、塗装、洗浄および熱処理などである。処理は、検査および測定を含んでいてもよい。

以下の説明では、製品の製造時の加工に用いられた設備の順番に基づいて、設備の前後関係を抽出し、設備の前後関係に基づいて製品の製造時の加工に用いられた設備の順番をグルーピングする場合を例にとる。
このとき、情報処理装置１００は、設備順抽出部２００と、反復設備順処理部３００と、優先度決定部４００と、グルーピング部５００と、グルーピング出力部６００とを有する。

図２は、図１の情報処理装置の構成を示すブロック図である。
図２において、情報処理装置１００は、入力部１１０と、出力部１２０と、記憶部１３０と、演算部１４０と、通信部１５０とを有する。入力部１１０と、出力部１２０と、記憶部１３０と、演算部１４０と、通信部１５０とは、内部バス１６０を介して互いに接続されている。

入力部１１０は、入力情報を受け付ける。例えば、入力部１１０は、情報処理装置１００が備えるキーボードおよびマウスなどの入力装置を介して入力されたユーザの入力情報を受け付ける。入力部１１０は、受け付けた入力情報を記憶部１３０に記憶したり、演算部１４０に出力したりする。

出力部１２０は、図１の表示装置３に表示する画面情報などを生成する。例えば、出力部１２０は、表示装置３に表示する画面情報を生成し、その生成した画面情報を表示装置３に出力する。

記憶部１３０は、情報処理装置１００で参照および生成される様々な情報を格納する。例えば、記憶部１３０は、実績情報１３１と、設備順情報１３２と、設備順優先度情報１３３と、設備順ルール情報１３４、グルーピング情報１３５を格納する。記憶部１３０は、主記憶部と補助記憶部とを備えるようにしてもよい。主記憶部は、例えば、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどの半導体メモリである。補助記憶部は、例えば、ハードディスク装置またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。

実績情報１３１は、製品の製造時に用いられた設備ごとの加工開始時刻と加工終了時刻を示す。設備順情報１３２は、製品の製造時に用いられた設備の順番（以下、設備順と言うことがある）を示す。設備順優先度情報１３３は、製品の製造時に用いられた設備の順番の優先度を示す。設備順ルール情報１３４は、製品の製造時に用いられた設備の順番から抽出された設備の前後関係を示す。グルーピング情報１３５は、製品の製造時に用いられた設備の前後関係が整合する設備順のグループを示す。

演算部１４０は、情報処理装置１００全体の動作制御を司るハードウェアである。演算部１４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサであってもよい。演算部１４０は、シングルコアプロセッサであってもよいし、マルチコアプロセッサであってもよい。演算部１４０は、処理の一部または全部を行うハードウェア回路（例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ））を備えていてもよい。

演算部１４０は、設備順抽出部２００と、反復設備順処理部３００と、優先度決定部４００と、グルーピング部５００と、グルーピング出力部６００とを有する。設備順抽出部２００と、反復設備順処理部３００と、優先度決定部４００と、グルーピング部５００と、グルーピング出力部６００は、プロセッサが、それらの機能を実現するプログラムを読み出し、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）にロードした上でこれらのプログラムを実行することで実現することができる。

設備順抽出部２００は、実績情報１３１から、同じシリアル番号の製品の製造時に加工に用いられた設備を時間順で抽出する。

反復設備順処理部３００は、リワーク（加工のやり直し）などで通過する設備の反復がある場合、設備順情報１３２から重複する２回目以降の設備を除くデータ事前処理を実行する。

優先度決定部４００は、設備順情報１３２を用いて設備順に優先度を付与し、設備順優先度情報１３３に格納する。

グルーピング部５００は、設備順優先度情報１３３と設備順ルール情報１３４を用いて、各設備順が所属するグループを決定し、グルーピング情報１３５に格納する。このとき、グルーピング部５００は、各設備順から抽出された設備の前後関係が整合する設備順は、同一グループにグルーピングし、各設備順から抽出された設備の前後関係が整合しない設備順は、別グループにグルーピングする。例えば、グルーピング部５００は、設備順の中に逆向きの設備の前後関係を含まない設備順を同一グループにグルーピングし、設備順の中に逆向きの設備の前後関係を含む設備順を別グループにグルーピングする。そして、グルーピング部５００は、同一グループにグルーピングした設備順を統合し、統合した設備順をそのグループの表示設備順とすることができる。

グルーピング出力部６００は、グルーピング部５００が算出したグルーピング結果を、図１の表示装置３に送信する。

通信部１５０は、外部装置との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部１５０は、コンピュータシステム１から生産ライン実績データ２を受信する。また、通信部１５０は、情報処理装置１００が算出したグルーピング結果に基づく生産実績データの可視化情報を表示装置３に送信する。

図３は、図２の実績情報の一例を示す図である。
図３において、実績情報１３１は、生産ライン実績データ２から抽出した情報である。実績情報１３１は、実績＃１３１Ａと、Ｓｅｒｉａｌ １３１Ｂと、Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ１３１Ｃと、Ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ１３１Ｄと、Ｅｎｄ＿ｔｉｍｅ１３１Ｅという情報が対応付けられたレコードを有する。

実績＃１３１Ａは、各実績データに付与された番号である。Ｓｅｒｉａｌ１３１Ｂは、各製品の識別番号である。Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ１３１Ｃは、生産ラインにおける各設備の識別番号である。Ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ１３１Ｄは、ある製品が特定の設備に投入され、加工が開始された時刻を示す。Ｅｎｄ＿ｔｉｍｅ１３１Ｅは、ある製品が特定の設備で加工され、加工が終了した時刻を示す。

例えば、実績＃１３１Ａ「００１」のレコードは、Ｓｅｒｉａｌ「Ａ０１」の製品について、「２０１９－０６－１８ ０８：００：００」の時刻に設備Ａで加工が開始され、「２０１９－０６－１８ ０８：０２：１０」の時刻に設備Ａで加工が終了したことを示す。

なお、Ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ１３１ＤとＥｎｄ＿ｔｉｍｅ１３１Ｅは、生産設備のログから取得してもよいし、人が情報入力端末から入力してもよいし、センサ測定値の変動から判断してよい。

図４は、図２の実績情報から抽出された設備順情報の一例を示す図である。
図４において、設備順情報１３２は、製品＃１３２Ａと、Ｓｅｒｉａｌ１３２Ｂと、品種１３２Ｃと、設備順１３２Ｄという情報が対応付けられたレコードを有する。

製品＃１３２Ａは、設備順情報１３２の各レコードに付与された番号である。Ｓｅｒｉａｌ１３２Ｂは、各製品の識別番号である。品種１３２Ｃは、各製品が所属する品種である。設備順１３２Ｄは、各製品が通過した設備の順番である。

例えば、製品＃１３２Ａ「００１」のレコードは、Ｓｅｒｉａｌ１３２Ｂ「Ａ０１」の製品の品種は車体であり、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄという順番で生産されたことを示している。

ここで、設備順として、各製品が実際に通過した設備の順番を用いることにより、設備故障または加工不良などに起因するリワークなどの生産状況を設備順に反映させることができる。

なお、品種１３２Ｃは、実績情報１３１に格納されていてもよいし、品種と製品の関係を表すマスタデータから取得してもよい。また、設備順情報１３２は、製品と設備順の関係を表すマスタデータから生成してもよい。

図５は、図４の設備順に対する設備順優先度情報の一例を示す図である。
図５において、設備順優先度情報１３３は、設備順＃１３３Ａと、設備順１３３Ｂと、品種１３３Ｃと、優先度１３３Ｄという情報が対応付けられたレコードを有する。

設備順＃１３３Ａは、設備順優先度情報１３３の各レコードに付与された番号である。設備順１３３Ｂは、設備順を示す。品種１３３Ｃは、製品の品種である。優先度１３３Ｄは、設備順の優先度である。

例えば、設備順＃１３３Ａ「００１」のレコードは、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄの順番で生産される品種「車体」の優先度が１００であることを示している。

図６は、図４の設備順情報から抽出された設備順ルール情報の一例を示す図である。
図６において、設備順ルール情報１３４は、設備順＃１３４Ａと、設備順１３４Ｂと、抽出ルール１３４Ｃという情報が対応付けられたレコードを有する。

設備順＃１３４Ａは、図５の設備順＃１３３Ａと同じ情報である。設備順１３４Ｂは、図５の設備順１３３Ｂと同じ情報である。抽出ルール１３４Ｃは、設備順１３４Ｂを用いて抽出した各設備の前後関係を表すルールである。設備の前後関係は、前の設備と、その後の設備の組で表すことができる。

例えば、設備順＃１３４Ａ「００１」のレコードの設備順１３４Ｂは、「Ａ→Ｂ→Ｄ」である。「Ａ→Ｂ→Ｄ」という設備順１３４Ｂは、「設備Ａは、設備Ｂの前にある」という前後関係と、「設備Ｂは、設備Ｄの前にある」という前後関係と、「設備Ａは、設備Ｄの前にある」という前後関係を含む。このため、設備順＃１３４Ａ「００１」のレコードの抽出ルール１３４Ｃは、「Ａ→Ｂ→Ｄ」という設備順から抽出された設備の前後関係が、「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ」であるということを示す。

図７は、図６の設備順ルール情報に基づいて生成されたグルーピング情報の一例を示す図である。
図７において、グルーピング情報１３５は、グループ＃１３５Ａと、設備順１３５Ｂと、グループルール１３５Ｃと、表示設備順１３５Ｄという情報が対応付けられたレコードを有する。

グループ＃１３５Ａは、グルーピング情報１３５の各レコードに付与された番号である。設備順１３５Ｂは、同一グループにグルーピングされた設備順の一覧である。グループルール１３５Ｃは、グループ＃１３５Ａの設備順の前後関係を表すルールである。表示設備順１３５Ｄは、グループ＃１３５Ａに属する製品をチャートで表示する際の縦軸の設備順である。表示設備順１３５Ｄは、同一グループに属する設備順１３５Ｂを統合して生成することができる。

例えば、グループ＃１３５Ａ「００１」のレコードは、「Ａ→Ｂ→Ｄ」、「Ａ→Ｄ→Ｃ」、「Ａ→Ｄ」の３つの設備順が同一グループに属し、グループルールは「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」で、表示設備順は「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃ」であることを示している。

図８は、図１の情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
図２の情報処理装置１００は、入力部１１０を介してユーザから処理の実行指示を受け付けると、図８の処理を実行する。

このとき、ステップＳ１０１では、図２の設備順抽出部２００は、図３の実績情報１３１から設備順を抽出し、図４の設備順情報１３２に格納する。例えば、設備順抽出部２００は、実績情報１３１の実績＃１３１Ａの「００１」、「００２」、「００３」のレコードに関して、Ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ１３１ＤとＥｎｄ＿ｔｉｍｅ１３１Ｅの時刻順と、Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ１３１Ｃから、Ｓｅｒｉａｌ１３１Ｂが「Ａ０１」の製品は、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄの順で加工されたことを抽出し、設備順情報１３２の製品＃１３２Ａの「００１」のレコードの設備順１３２Ｄに「Ａ→Ｂ→Ｄ」という設備順を格納する。

次に、ステップＳ１０２では、優先度決定部４００は、ステップＳ１０１で抽出された設備順に優先度を付与する。例えば、優先度決定部４００は、設備順優先度情報１３３の設備順＃１３３Ａが「００１」、「００２」、「００５」のレコードに関して、品種は同じ「車体」であるため、優先度「１００」を付与し、図５の設備順優先度情報１３３に登録する。

ここで、優先度の近い設備順＃１３３Ａは、同じチャートに表示される可能性が高いことを考慮し、優先度を任意に指定してもよい。例えば、１つのチャートに多くの製品を表示させる場合、優先度決定部４００は、実績情報１３１から各設備順＃１３３Ａの製品数を算出し、製品数が多い順に高い優先度を付けてもよい。ここで、優先度を付ける方法は、例示された方法に限られるものではない。

次に、ステップＳ１０３では、グルーピング部５００は、設備順優先度情報１３３を用いて図６の設備順ルール情報１３４を生成し、設備順ルール情報１３４を用いてグルーピング処理を行うことで、図７のグルーピング情報１３５を生成する。

次に、ステップＳ１０４では、グルーピング出力部６００は、ステップＳ１０３で算出したグルーピング情報１３５を用いてグルーピング結果を出力し、図１の表示装置３に表示させる。

図９は、図８のグルーピング処理の一例を示すフローチャートである。
図９において、ステップＳ２０１では、図２のグルーピング部５００は、図５の設備順優先度情報１３３を用いて、各設備の前後関係を表すルールを抽出し、図６の設備順ルール情報１３４に格納する。

例えば、設備順優先度情報１３３の設備順＃１３３Ａ「００１」の設備順は「Ａ→Ｂ→Ｄ」で、「設備Ａは設備Ｂの前にあり、設備Ｂは設備Ｄの前にあり、設備Ａは設備Ｄの前にある」ということが分かる。このため、これらの設備の前後関係を表すルールを「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ」とし、設備順ルール情報１３４の設備順＃１３４Ａ「００１」の抽出ルール１３４Ｃに格納する。

次に、ステップＳ２０２では、グルーピング部５００は、設備順優先度情報１３３を用いて、まだグルーピングされていない設備順＃１３３Ａの中から、優先度の最も高い設備順＃１３３Ａを選択する。例えば、グルーピング部５００は、優先度１３３Ｄが「１００」の設備順＃１３３Ａ「００１」を選択する。

次に、ステップＳ２０３では、グルーピング部５００は、設備順優先度情報１３３を用いて、まだグルーピングされていない設備順＃１３３Ａの中から、優先度の最も高い次の設備順＃１３３Ａを選択する。例えば、グルーピング部５００は、優先度１３３Ｄが「１００」の設備順＃１３３Ａ「００２」を選択する。

次に、ステップＳ２０４では、グルーピング部５００は、設備順ルール情報１３４を用いて、ステップＳ２０２で選択した設備順＃１３３ＡとステップＳ２０３で選択した設備順＃１３３Ａに関して、両者の各設備の前後関係を表すルールがマッチするかどうかを判断する。

例えば、設備順＃１３３Ａ「００１」の抽出ルール１３４Ｃは、「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ」であり、設備順＃１３３Ａ「００２」の抽出ルール１３４Ｃは、「Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」である。ここで、「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ」という抽出ルールには、「Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」という抽出ルールと逆向きの設備の前後関係が含まれないため、各設備の前後関係がマッチしていると判断できる。各設備の前後関係がマッチしている場合（ステップＳ２０４にて「Ｙｅｓ」の場合）には、次のステップＳ２０５Ａに進む。

次に、ステップＳ２０５Ａでは、グルーピング部５００は、設備順から抽出した各設備の前後関係がマッチしていると判断した設備順＃１３３Ａを同一グループにグルーピングし、グルーピング情報１３５の設備順１３５Ｂに格納する。

例えば、グルーピング部５００は、図７のグルーピング情報１３５のグループ＃１３５Ａ「００１」の設備順１３５Ｂに、設備順＃１３３Ａ「００１」である「Ａ→Ｂ→Ｄ」と、設備順＃１３３Ａ「００２」である「Ａ→Ｄ→Ｃ」を格納する。

次に、ステップＳ２０６では、グルーピング部５００は、ステップＳ２０５で各設備の前後関係がマッチしていると判断された設備順＃１３３Ａの抽出ルール１３４Ｃを、図７のグルーピング情報１３５のグループルール１３５Ｃに格納し、ステップＳ２０７に進む。

例えば、グルーピング部５００は、設備順＃１３３Ａ「００１」と設備順＃１３３Ａ「００２」の各設備の前後関係がマッチしていると判断すると、抽出ルール１３４Ｃ「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ」と抽出ルール１３４Ｃ「Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」を統合し、「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」としてグループルール１３５Ｃに格納する。

一方、各設備の前後関係がマッチしていない場合（ステップＳ２０４にて「Ｎｏ」の場合）には、ステップＳ２０５Ｂに進む。例えば、設備順＃１３３Ａの「００２」と「００３」を比較する場合は、設備順１３３Ａ「００２」の抽出ルールは「Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」であり、設備順１３３Ａ「００３」の抽出ルールは「Ａ→Ｃ、Ｃ→Ｄ、Ａ→Ｄ」である。ここで、設備順１３３Ａ「００２」の抽出ルールに含まれる「Ｄ→Ｃ」と、設備順１３３Ａ「００３」の抽出ルールに含まれる「Ｃ→Ｄ」は、前後関係が逆向きである。このため、「Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」という抽出ルールには、「Ａ→Ｃ、Ｃ→Ｄ、Ａ→Ｄ」「Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」という抽出ルールと逆向きの設備の前後関係が含まれ、各設備の前後関係がマッチしていないと判断できる。

次に、ステップＳ２０５Ｂでは、グルーピング部５００は、設備順から抽出した各設備の前後関係がマッチしていないと判断した設備順＃１３３Ａを別グループにグルーピングし、グルーピング情報１３５の設備順１３５Ｂに格納する。

例えば、グルーピング部５００は、グルーピング情報１３５のグループ＃１３５Ａ「００１」の設備順１３５Ｂに、設備順＃１３３Ａ「００２」である「Ａ→Ｄ→Ｃ」を格納し、グルーピング情報１３５のグループ＃１３５Ａ「００２」の設備順１３５Ｂに、設備順＃１３３Ａ「００３」である「Ａ→Ｃ→Ｄ」を格納する。

なお、グルーピング部５００は、グルーピング情報１３５にグループが登録されていない場合、図６の抽出ルール１３４Ｃを比較することで、設備順＃１３４Ａで指定される設備順１３４Ｂが同一グループにグルーピングされるかどうかを判断する。グルーピング部５００は、グルーピング情報１３５にグループが登録されている場合、図６の抽出ルール１３４Ｃを図７のグループルール１３５Ｃと比較することで、設備順＃１３４Ａで指定される設備順１３４Ｂが同一グループにグルーピングされるかどうかを判断する。

例えば、グルーピング情報１３５のグループ＃１３５Ａ「００１」の設備順１３５Ｂに、設備順＃１３３Ａ「００１」である「Ａ→Ｂ→Ｄ」と、設備順＃１３３Ａ「００２」である「Ａ→Ｄ→Ｃ」が格納された後、Ｓ２０３の次の設備順として優先度１３３Ｄが「１００」の設備順＃１３３Ａ「００５」を選択したものとする。

このとき、グルーピング部５００は、設備順＃１３３Ａ「００５」の抽出ルール１３４Ｃと、グループ＃１３５Ａ「００１」のグループルール１３５Ｃを比較する。そして、グルーピング部５００は、両者の各設備の前後関係を表すルールがマッチすると判断すると、グループ＃１３５Ａ「００１」の設備順１３５Ｂに、設備順＃１３３Ａ「００５」である「Ａ→Ｄ」を追加する。

次に、ステップＳ２０７では、グルーピング部５００は、グルーピングされていない設備順＃１３３Ａをすべて選択したかどうかを判断する。すべての設備順＃１３３Ａを選択したと判断した場合（ステップＳ２０７にて「Ｙｅｓ」の場合）には、ステップＳ２０８に進む。一方、グルーピング部５００は、すべての設備順＃１３３Ａを選択してないと判断した場合（ステップＳ２０７にて「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ２０３に進む。

次に、ステップＳ２０８では、グルーピング部５００は、すべての設備順＃１３３Ａがグルーピングされているかどうかを判断する。まだグルーピングされていない設備順＃１３３Ａがある場合（Ｓ２０８にて「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ２０２に進む。一方、グルーピング部５００は、全部の設備順をグルーピング済みの場合（ステップＳ２０８にて「Ｎｏ」の場合）には、ステップＳ２０９に進む。

次に、ステップＳ２０９では、グルーピング部５００は、グループルール１３５Ｃを用いて、同一グループに属するすべての製品を同じチャートで表示する際の縦軸の設備順を算出し、表示設備順１３５Ｄに格納する。

例えば、グループ＃１３５Ａ「００１」のグループルール１３５Ｃは、「Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｄ、Ａ→Ｄ、Ｄ→Ｃ、Ａ→Ｃ」である。グルーピング部５００は、このグループルールをベースに表示設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃ」を算出し、表示設備順１３５Ｄに格納する。

ここで、表示設備順１３５Ｄは、事前に定義した順番で格納してもよいし、人が任意に指定してもよい。例えば、グループ＃１３５Ａ「００２」の場合は、「Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ」、「Ｂ→Ａ→Ｃ→Ｄ」の両順番とも表示可能であり、どちらを格納するか選択する方法は限定されない。

図１０は、図８のグルーピング結果の一例を示す図である。
図１０において、グルーピング結果６１０は、グループ＃６１０Ａと、設備順６１０Ｂと、表示設備順６１０Ｃと、Ｓｅｒｉａｌ６１０Ｄという情報が対応付けられたレコードを有する。

グループ＃６１０Ａは、グルーピング結果６１０の各レコードに付与された番号である。設備順６１０Ｂは、同一グループにグルーピングされた設備順の一覧である。表示設備順６１０Ｃは、描画するチャートの縦軸に表示する設備順である。Ｓｅｒｉａｌ６１０Ｄは、図４の設備順情報１３２を用いて、設備順６１０Ｂの設備を通過する製品を抽出した結果である。

例えば、グループ＃６１０Ａ「００１」のレコードは、「Ａ→Ｂ→Ｄ」または「Ａ→Ｄ→Ｃ」などの設備順の設備を通過する製品「Ａ０１、Ａ０２、Ａ０３、Ａ０４…」が、設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃ」を縦軸とする１つのチャートで表示できることを示している。なお、グルーピング結果６１０に基づいて表示される情報は、図１０の情報に限定されない。例えば、生産数などを表示してもよい。

図１１は、図１０のグルーピング結果に基づく生産実績データの可視化画面の一例を示す図である。
図１１において、図１の表示装置３は、グルーピング結果６１０を受けて、生産実績データ可視化画面７００を表示する。生産実績データ可視化画面７００は、例えば、チャート７１０、７２０を表示する。チャート７１０は、グループ＃６１０Ａ「００１」の生産実績データを可視化したチャートである。チャート７２０は、グループ＃６１０Ａ「００２」の生産実績データを可視化したチャートである。

具体的には、チャート７１０は、グループ＃６１０Ａ「００１」の表示設備順６１０Ｃを、Ｓｅｒｉａｌ６１０Ｄで特定される製品ごとに可視化する。縦軸は、上から順に、グループ＃６１０Ａ「００１」の表示設備順６１０Ｃに格納されている「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃ」である。横軸は時刻である。チャート７１０上に、グループ＃６１０Ａ「００１」のＳｅｒｉａｌ６１０Ｄに格納されている製品の実績情報１３１が表示されている。

例えば、Ｓｅｒｉａｌ１３１Ｂ「Ａ０１」のレコードは、チャート７１０の一番左の折れ線で表示されている。具体的には、実績情報１３１の実績＃「００１」から「００３」がチャート７１０で表示され、設備Ａでの加工開始時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：００：００」（不図示）であり、設備Ａでの加工終了時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：０２：１０」（不図示）であり、設備Ｂでの加工開始時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：０２：３０」（不図示）であり、設備Ｂでの加工終了時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：０５：００」（不図示）であり、設備Ｄでの加工開始時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：０５：３０」（不図示）であり、設備Ｄでの加工終了時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：０８：２０」（不図示）であることが示されている。

チャート７２０は、グループ＃６１０Ａ「００２」の表示設備順６１０Ｃを、Ｓｅｒｉａｌ６１０Ｄで特定される製品ごとに可視化する。縦軸は、上から順に、グループ＃６１０Ａ「００２」の表示設備順６１０Ｃに格納されている「Ｂ→Ａ→Ｃ→Ｄ」である。横軸は時刻である。チャート７２０上に、グループ＃６１０Ａ「００２」のＳｅｒｉａｌ６１０Ｄに格納されている製品の実績情報１３１が表示されている。

例えば、Ｓｅｒｉａｌ１３１Ｂ「Ｂ０１」のレコードは、チャート７２０の一番左の折れ線で表示されている。具体的には、実績情報１３１の実績＃「０１０」から「０１２」がチャートで表示され、「Ｂ０１」は、設備Ａでの加工開始時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：２０：００」（不図示）であり、設備Ａでの加工終了時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：２２：２０」（不図示）であり、設備Ｃでの加工開始時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：２３：００」（不図示）であり、設備Ｃでの加工終了時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：２５：３０」（不図示）であり、設備Ｄでの加工開始時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：２５：５０」（不図示）であり、設備Ｄでの加工終了時刻は「２０１９－０６－１８ ０８：２７：４０」（不図示）であることが示されている。

各チャート７１０、７２０には、各製品の製造時の設備順を示す折れ線に山がない。このため、各チャート７１０、７２０を参照することで、設備故障による生産遅延などの問題がないことを一目で確認することができる。また、複数の製品の製造時の設備順を各チャート７１０、７２０に表示させることができ、複数の製品の生産状況の監視を効率化することができる。

なお、グルーピング結果６１０または生産実績データ可視化画面７００を評価し、望ましいグルーピングでない場合は、図８のステップＳ１０２からの処理を再度実施してもよい。例えば、ステップＳ１０２で、優先度１３３Ｄの値を変更することで、設備順のグルーピング結果を変更し、生産実績データ可視化画面７００を変更することができる。評価方法は、あらかじめ定義した方法でもよいし、人が任意に評価してもよい。評価基準は、例えば、チャートの数や、一緒に表示したい製品が同一グループになっているか否か、１つのチャートで表示可能な製品の数などである。

以上説明したように、上述した第１実施形態によれば、多品種少量生産形態に対し、加工工程順（または設備順）が似ている複数の製品の工程の開始時刻および終了時刻を同じチャートで表示させることができる。これにより、設備故障による生産遅延の有無などの生産状況を一目で確認することができ、生産効率および品質向上への取り組みをサポートすることができる。また、製品と設備順の関係を表すマスタデータを用いることなく、生産ライン実績データ２から設備順を抽出することで、急な計画変更でマスタデータと異なる設備順で加工された製品を適切にグルーピングし、チャートに表示することができる。

なお、グルーピング結果の可視化方法は、例示したものに限られるものではない。例えば、全ての製品を１つのチャートで表示させてもよい。このとき、チャートの山ができるだけ少なくなるように、表示設備順１３５Ｄと生産数に基づいて、縦軸の表示設備順を決定してもよい。

図１２は、第２実施形態に係る情報処理装置に用いられる実績情報の一例を示す図である。
図１２の実績情報１３１´では、図３の実績情報１３１のＳｅｒｉａｌ １３１Ｂの「Ａ０４」の製品についてのレコードの代わりに、「Ｚ０１」の製品についてのレコード１３１Ｆ～１３１Ｊが追加されている。

ここで、レコード１３１Ｆ～１３１Ｊは、Ｓｅｒｉａｌ１３１Ｂ「Ｚ０１」の製品の製造時に、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄ、設備Ｂ、設備Ｄの順番で加工されたことを示している。ここで、Ｓｅｒｉａｌ１３１Ｂ「Ｚ０１」の製品は、各設備Ｂ、Ｄを２回通過し、リワークされていることが示されている。

図１３は、図１２の実績情報から抽出された設備順情報の一例を示す図である。
図１３の設備順情報１３２´では、図３の設備順情報１３２のＳｅｒｉａｌ １３２Ｂの「Ａ０４」の製品についてのレコードの代わりに、「Ｚ０１」の製品についてのレコード１３２Ｅが追加されている。

ここで、レコード１３２Ｅは、Ｓｅｒｉａｌ１３２Ｂ「Ｚ０１」の製品は、品種は車体であり、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄの順番で生産されることを示している。

図１４は、第２実施形態に係る情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
図１４の処理では、反復する設備順を処理するステップＳ１０５が、図８のステップＳ１０１とステップＳ１０２との間に追加されている。

ステップＳ１０５では、図２の反復設備順処理部３００は、最適な可視化に向けて実績情報１３１から抽出した反復する設備順を処理し、その結果を図１３の設備順１３２Ｄに格納する。

例えば、反復設備順処理部３００は、反復した設備順をリワークとして取り除く。例えば、図１２のレコード１３１Ｆ～１３１Ｊからは、設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｂ→Ｄ」が抽出されるが、この設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｂ→Ｄ」では、設備順「Ｂ→Ｄ」が重複している。反復設備順処理部３００は、設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｂ→Ｄ」から２回目の設備順「Ｂ→Ｄ」を除去し、設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ」とする。

ここで、反復設備順の処理方法は、あらかじめ定義した方法でもよいし、人が任意に処理してもよい。例えば、設備順のリワークが発生している部分は必ず削除してもよいし、統計的に正常設備順と異常設備順を分類して、異常設備順の反復部分を削除してもよい。また、製品と設備順の関係を表すマスタデータを用いて、反復した設備順を必要な加工として削除しないようにしてもよい。

図１５は、図１４のグルーピング結果の一例を示す図である。
図１５のグルーピング結果６２０では、図１０のグルーピング結果６１０のグループ＃６１０Ａ「００１」のレコードの代わりに、レコード６１０Ｅが設けられている。レコード６１０Ｅでは、グループ＃６１０Ａ「００１」のＳｅｒｉａｌ６１０Ｄの「Ａ０４」の代わりに、「Ｚ０１」が登録されている。

グループ＃６１０Ａ「００１」のレコード６１０Ｅは、「Ａ→Ｂ→Ｄ」または「Ａ→Ｄ→Ｃ」などの設備順で設備を通過する製品「Ａ０１、Ａ０２、Ａ０３、Ｚ０１…」が、表示設備順「Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃ」を縦軸とする１つのチャートで表示できることを示している。

図１６は、図１５のグルーピング結果に基づく生産実績データの可視化画面の一例を示す図である。
図１６において、図１の表示装置３は、グルーピング結果６２０を受けて、生産実績データ可視化画面８００を表示する。生産実績データ可視化画面８００は、例えば、チャート８１０、８２０を表示する。チャート８２０は、図１１のチャート７２０と同様である。

チャート８１０では、図１１のチャート７１０の製品「Ａ０４」の折れ線の代わりに、製品「Ｚ０１」の折れ線が表示されている。ここで、製品「Ｚ０１」の折れ線は、設備Ｂと設備Ｄに関する部分に山があり、製品「Ｚ０１」についての設備Ｂと設備Ｄのリワークを一目で確認することができる。

以上説明したように、上述した第２実施形態によれば、リワークが発生した製品に関して、リワークが発生した工程をチャート上に山で表示させることができる。これにより、リワークなどの生産状況を一目で確認することができ、生産効率および品質向上への取り組みをサポートすることができる。

図１７は、本実施形態と対比される生産実績データ可視化画面の一例を示す図である。
図１７において、生産実績データ可視化画面９００は、例えば、チャート９１０を表示する。チャート９１０では、製品「Ａ０１」～「Ａ０４」、「Ｂ０１」、「Ｂ０２」、「Ｚ０１」の折れ線が、同一の縦軸を基準に表示される。

ここで、チャート９１０の縦軸を、図１１のチャート７１０と同様の設備順で表した場合、製品「Ａ０１」、「Ａ０２」は、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄの順番で加工されていることが示され、製品「Ａ０１」、「Ａ０２」の折れ線の傾きから製品「Ａ０１」、「Ａ０２」は、各加工にかかる時間がほぼ同じで、設備故障による生産遅延などの問題がないことを一目で確認することができる。

また、チャート９１０上では、製品「Ｚ０１」は、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｄ、設備Ｂ、設備Ｄの順番で加工されていることが示され、設備Ｂにおける加工不良によりリワークが発生したことが、設備Ｂ、設備Ｄ、設備Ｂ、設備Ｄを結ぶ折れ線の山から一目で確認することができる。

一方、チャート９１０上では、例えば、製品「Ｂ０１」は、設備Ａ、設備Ｃ、設備Ｄの順番で加工され、リワークなく正常に加工されていることが示されているが、製品「Ｂ０１」の折れ線には山があり、一見すると、リワークが発生しているように見える。

これに対して、図１６の生産実績データ可視化画面８００では、チャート８１０、８２０に分けて表示され、製品「Ａ０１」～「Ａ０３」、「Ｚ０１」の折れ線は、チャート８１０に表示され、製品「Ｂ０１」、「Ｂ０２」の折れ線は、チャート８２０に表示される。チャート８１０では、縦軸が、図１７のチャート９１０と同様の設備順で表されている。このため、チャート８１０を参照することで、製品「Ａ０１」、「Ａ０２」は、各加工にかかる時間がほぼ同じで、設備故障による生産遅延などの問題がないことを一目で確認したり、製品「Ｚ０１」は、設備Ｂにおける加工不良によりリワークが発生したことを一目で確認したりすることができる。

一方、チャート８２０では、縦軸が、設備Ｂ、設備Ａ、設備Ｃ、設備Ｄという設備順で表されている。このため、チャート８２０では、チャート９１０で発生していた製品「Ｂ０１」、「Ｂ０２」についての折れ線の山を除去することができる。この結果、チャート８２０を参照することで、製品「Ｂ０１」、「Ｂ０２」は、リワークの発生がなく、設備故障による生産遅延などの問題がないことを一目で確認することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。

１ コンピュータシステム、２ 生産ライン実績データ、３ 表示装置、４ ネットワーク、１００ 情報処理装置、１１０ 入力部、１２０ 出力部、１３０ 記憶部、１４０ 演算部、１５０ 通信部、２００ 設備順情報抽出部、３００ 反復設備順処理部、４００ 優先度決定部、５００ グルーピング部、６００ グルーピング出力部

Claims (10)

1. 製品の製造時の処理の順番に基づいて、前記製品の製造時の処理の前後関係を抽出し、
   前記製品の製造時の処理の前後関係に基づいて、前記製品の製造時の処理の順番をグルーピングし、
   同一グループにグルーピングされた複数の製品の製造時の処理の順番を統合し、前記統合された順番に従って、同一グループに属する各製品の処理の順番を可視化する、情報処理装置。
2. 前記グルーピング結果に基づいて、前記製品の製造時の処理の順番を可視化する請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記製品の製造時の処理の順番に従って、前記処理の開始時刻と終了時刻を時系列的に可視化する請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記製品の製造時の処理の順番の中に逆向きの前後関係を含まない処理の順番を同一グループにグルーピングする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記製品の製造時の処理の順番の中に逆向きの前後関係を含む処理の順番を別グループにグルーピングする請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記製品の製造時に反復して使用された２回目以降の処理を除外して前記製品の処理の順番をグルーピングする請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記製品の製造時の処理の順番は、前記製品の製造時の処理に用いられた設備の順番、前記製品の製造時の工程の順番または前記製品の製造時の作業の順番である請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記製品の製造時の処理に用いられた設備の順番は、前記製品の製造時に通過した設備の順番である請求項７に記載の情報処理装置。
9. 製品の種類に基づいて、前記製品の製造時の処理の順番に優先度を付与し、
   前記優先度に基づいて、前記グルーピングの対象となる前記製品の製造時の処理の順番を選択する請求項１に記載の情報処理装置。
10. プロセッサにより実行される情報処理方法であって、
    前記プロセッサは、
    製品の製造時の処理の順番に基づいて、前記製品の製造時の処理の前後関係を抽出し、
    前記製品の製造時の処理の前後関係に基づいて、前記製品の製造時の処理の順番をグルーピングし、
    同一グループにグルーピングされた複数の製品の製造時の処理の順番を統合し、前記統合された順番に従って、同一グループに属する各製品の処理の順番を可視化する、情報処理方法。

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