JPH08161405A - Line balancing method - Google Patents
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- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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- General Factory Administration (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は工場における作業編成を
行うラインバランシングに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to line balancing for performing work organization in a factory.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ラインバランシングは流れ作業を効率的
に行う方法として、現代の工場における基本的な生産技
術である。Henry Fordによる自動車組立コンベアシステ
ムは最初の本格的な流れ作業システムであり、そこで
は、作業者と工具を作業順序にしたがって配置して部品
の移動距離を最小にすること、作業者が部品の取り扱い
に要する労力を可能な限り軽減すること、作業者へ部品
をタイミング良く供給することが考えられていた。2. Description of the Related Art Line balancing is a basic production technique in modern factories as a method for efficiently performing line work. Henry Ford's Automotive Assembly Conveyor System was the first full-scale line work system in which workers and tools were arranged in a work sequence to minimize component travel distances and workers to handle parts. It has been considered that the labor required for the work should be reduced as much as possible and that the parts should be supplied to the workers in a timely manner.
【０００３】しかし、これはマテリアルハンドリングの
観点から合理化を図ったものであり、作業量を均等にす
るなどラインバランシングの考えは明確には出されてい
ない。フォードシステムの出現以来、機械、電機などの
多くの分野で流れ作業による大量生産が行われるように
なり、工場におけるラインバランシングの問題が大きな
関心事になってきた。However, this is a rationalization from the viewpoint of material handling, and the idea of line balancing, such as equalizing the amount of work, has not been made clear. Since the advent of the Ford system, mass production by line work has been performed in many fields such as machinery and electric machinery, and the problem of line balancing in factories has become a great concern.
【０００４】流れ作業とともに普及した初期のラインバ
ランシングは個々の製造会社がもつ独特の要求にあうよ
うに開発され、その内容は様々であり、普遍的な問題と
してはとらえられていなかった。The initial line balancing, which became popular along with the line work, was developed to meet the unique requirements of individual manufacturing companies, and its contents were various, and it was not considered as a universal problem.
【０００５】例えば、サイクル時間あるいは生産速度を
条件として各作業者に作業を標準時間にかんして、表や
グラフを利用して試行錯誤的にできるだけ均等に割り付
ける操作を行っていた。ここで、サイクル時間とは組立
品をラインに流す時間間隔、標準時間とは特定の作業に
要する時間の標準値である。For example, on the condition that the cycle time or the production speed is used, each worker performs an operation of assigning the work as uniformly as possible by trial and error using a table or a graph with reference to the standard time. Here, the cycle time is a time interval during which the assembly is flown on the line, and the standard time is a standard value of time required for a specific work.
【０００６】ラインバランシングを普遍的な課題として
とらえたものとしては、1954年にSalvesonらによるライ
ンバランシング問題を線形計画問題として定式化したこ
とが注目される。実際には作業の膨大な組み合わせを列
挙するのが困難なので、シンプレックス法のような線形
計画の解法を用いずに、適当な作業の組み合わせを求め
てはそれを改善するヒューリスティックな手順で行われ
た。Regarding line balancing as a universal problem, it is noted that the line balancing problem by Salveson et al. Was formulated as a linear programming problem in 1954. In reality, it is difficult to enumerate a huge number of combinations of tasks, so a heuristic procedure was used to find an appropriate combination of tasks and improve it without using a linear programming solution such as the simplex method. .
【０００７】この手法で注目される点は、作業の最小単
位間に存在する作業遂行上の先行関係を一般的に述べた
点にあり、これ以後、ラインバランシングはそれぞれの
組立工場の製品毎に異なる特殊な問題から、様々な組立
工場に共通した一般的な問題として認識されるようにな
った。The point of interest in this method is that it generally describes the preceding relationship in work performance existing between the minimum units of work, and thereafter, line balancing is performed for each product of each assembly plant. Due to different special problems, it has become recognized as a general problem common to various assembly plants.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のラインバランシ
ングはいわゆる組み合わせ問題が中心となる。組み合わ
せ問題の困難さは解となる可能性のある組み合わせの数
の極端な多さにあるといえる。例えば、ｍ個の作業要素
をｎ個の作業ステーションに配分する問題を解く場合、
先行関係などの制約を考えなければ、配分の仕方は近似
的に ｍ！／｛（ｍ／ｎ）！｝n 通りある。The above-mentioned line balancing is centered on the so-called combination problem. The difficulty of the combination problem lies in the extremely large number of possible combinations. For example, when solving the problem of allocating m work elements to n work stations,
If you do not consider restrictions such as precedence relations, the distribution method is approximately m! / {(M / n)! } There are n ways.
【０００９】したがって、組み合わせ問題解決システム
においては、解の選択組み合わせ空間をほとんど制御不
可能な大空間から容易に制御できる小空間へ限定する技
術の開発が課題となる。Therefore, in the combination problem solving system, there is a problem to develop a technique for limiting the selective combination space of solutions from a large space which is almost uncontrollable to a small space which can be easily controlled.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
には、組み合わせ問題の解を構成する可能性のある全て
の要素に組み合わせの制約条件を満足するか否かの評価
を試みるのではなく、制約条件を満足する要素に限定し
て評価を行うことができれば、組み合わせを組織化する
ための試数が極端に多くなることを抑えて効率よく解を
得ることができる。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, it is not attempted to evaluate whether or not all the elements that may constitute the solution of the combination problem satisfy the constraint condition of the combination. If the evaluation can be limited to the elements that satisfy the constraint condition, the solution can be efficiently obtained by suppressing the number of trials for organizing the combination to be extremely large.
【００１１】本発明の作業工程の編成を行うラインバラ
ンシングにおいては、作業をオブジェクトとして扱い、
作業編成の要素である作業工程の条件を知識として持つ
作業工程エージェント、および組み合わせが制約条件を
満足することの確認や要素の移動を指示し組み合わせを
組織化する管理エージェントを用いる。In line balancing for organizing work processes according to the present invention, work is treated as an object,
A work process agent having knowledge of work process conditions, which are elements of work organization, and a management agent that confirms that a combination satisfies a constraint condition and instructs the movement of the element to organize the combination are used.
【００１２】このことは、個々の構成要素が一人の人間
に対応していると仮定すると良く理解できる。いま、数
十人の児童の集団があって、この集団を男子のグループ
と女子のグループとに組分けしたいとき、先生は「男子
と女子と別々に集まりなさい。５分以内に女子は校庭の
東側、男子は校庭の西側に集まりなさい。」という指示
をするだけでよい。この指示で子供達はそれぞれ先生の
手を煩わせることなしに校庭の西と東の指定された場所
に集まるはずである。This can be well understood by assuming that each component corresponds to one person. Now, if there is a group of dozens of children and you want to divide this group into a group of boys and a group of girls, the teacher said, “Meet separately for boys and girls. East side, boys gather in the west side of the schoolyard. " With these instructions, the children should gather at designated places west and east of the schoolyard without bothering the teacher.
【００１３】児童一人一人に番号が付加されており、そ
して児童が各自の番を知らされているときは複雑な特性
に基づく組わけも容易になされるはずである。もちろ
ん、たまにはうっかりして誤ったグループに紛れ込む児
童もいるので先生の確認は常に必要であることは言うま
でもない。When each child is numbered, and each child is informed of his or her number, grouping based on complex characteristics should be easy. Of course, it goes without saying that the teacher's confirmation is always necessary because some children inadvertently fall into the wrong group.
【００１４】これを作業編成問題と比較すると、児童に
相当する要素は作業工程であり、男子か女子かという要
素の特性は作業工程の優先順序や作業時間に相当する。
また、「５分以内に女子は校庭の東側、男子は校庭の西
側に集まりなさい。」という組み合わせ全体を特性づけ
る条件はサイクル時間に置き換えて考えることができ
る。Comparing this with the work organization problem, the element corresponding to the child is the work process, and the characteristic of the element of male or female corresponds to the priority order of the work process and the work time.
In addition, the condition that characterizes the whole combination of "collect girls within 5 minutes on the east side of the schoolyard and boys on the west side of the schoolyard" can be replaced with the cycle time.
【００１５】作業編成問題においては教師に相当する役
割をもつものは問題の定義の中では与えられない。従っ
て、作業問題を解くに当たっては児童のレベルに達しな
いまでも作業工程を知識を持つエージェントとするこ
と、また教師に相当し、組み合わせが制約条件を満足す
ることの確認や要素の移動を指示し組み合わせを組織化
するエージェントも必要である。In the work organization problem, the one having a role equivalent to the teacher is not given in the definition of the problem. Therefore, when solving a work problem, an agent with knowledge of the work process should be used even before reaching the child's level, and it should be instructed to confirm that the combination satisfies the constraint conditions and to move the element, which is equivalent to a teacher. An agent to organize the combination is also needed.
【００１６】より良い解が得られるためには複数の組み
合わせの間で作業工程の選択／結合／分離を行い、出来
るだけ少ない数み合わせの中に可能な限り多くの数の作
業工程をサイクル時間の制限範囲内で得ることである。
すなわち、先に述べた先生の役割をする新たなエージェ
ントが必要となる。このエージェントを管理エージェン
トを呼ぶことにする。In order to obtain a better solution, work steps are selected / combined / separated among a plurality of combinations, and as many cycle numbers as possible are worked out in the fewest possible combinations. It is to obtain within the limit range of.
That is, a new agent that acts as the teacher described above is required. This agent will be called the management agent.
【００１７】管理エージェントは幾つかの作業工程エー
ジェントを、優先順序を満足すると同時に作業工程の合
計時間がサイクル時間に出来るだけ近づくように選択／
結合／分離を効率よく行うことの出来る機能を持つ。The management agent selects / selects several work process agents such that the total work process time is as close to the cycle time as possible while satisfying the priority order.
It has a function that allows efficient coupling / separation.
【００１８】本発明では、上記のように作業編成の要素
である作業工程の条件を知識として持つ作業工程エージ
ェントと、作業編成の組み合わせグループを管理するた
めの管理エージェントの二種のエージェントによって作
業編成問題解決システムを構築するものである。In the present invention, as described above, work organization is performed by two types of agents, a work process agent having knowledge of work process conditions that are elements of work organization, and a management agent for managing a combination group of work organizations. It is to build a problem solving system.
【００１９】以下、本発明のラインバランシングについ
て詳細に説明する。作業編成問題とは組立ライン状で組
み立てられた製品がライン出力として所定の時間周期で
送出されるために各作業者に作業の優先順序及び時間周
期を満足するように作業工程の割り当て／編成を行うこ
とと必要な組み立て作業者の人数を求めることである。The line balancing of the present invention will be described in detail below. The work organization problem is that the product assembled in the form of an assembly line is sent out as a line output at a predetermined time period, so that each worker is assigned / organized with work processes so as to satisfy the priority order of the work and the time period. What to do and to find out how many assembly workers are needed.
【００２０】ここで、完成製品が送出される時間周期を
サイクル時間という。サイクル時間は作業者が処理でき
る最小処理時間に等しいか、又はいくぶん余裕のある大
きい値で与えられる。Here, the time period in which the finished product is sent is called cycle time. The cycle time is equal to the minimum processing time that the worker can process, or given as a large value with some margin.
【００２１】一般にサイクル時間がＣ、作業工程ｉの作
業時間がＴiで与えられるときに、全ての作業工程にわ
たるＴiの和ΣＴiを、Ｃで割って得られる値にもっとも
近くかつ大きい整数Ｍを理論上の必要最少な作業者の数
として考える。実際には作業優先順序の制限から必ずし
も必要な作業者の数はＭとはならず、必要な作業者の数
はＭより大きな値として得られることが多い。[0021] Generally cycle time C, when the operation time of the working process i is given by T i, the sum oT i of T i over all working steps, closest and larger integer value obtained by dividing the C Consider M as the theoretical minimum number of workers. Actually, the number of required workers is not necessarily M due to the limitation of the work priority order, and the number of required workers is often obtained as a value larger than M.
【００２２】例として図１であたえられた作業編成問題
を考える。図１はtask-1からtask-11までの１１種の組
み立て作業を矢印で示す優先順序で行うことによって一
つの製品を完成させる組み立てラインを示すものであ
る。As an example, consider the work organization problem given in FIG. FIG. 1 shows an assembly line for completing one product by performing 11 kinds of assembly work from task-1 to task-11 in the priority order shown by the arrow.
【００２３】例えば、task-5はtask-2が完了すれば作業
を開始できるがtask-4はtask-1とtask-2が完了するまで
作業の開始ができない。なお、作業名の右肩の数字はそ
の作業工程を完了させるために必要な時間を表す。For example, task-5 can start work when task-2 is completed, but task-4 cannot start work until task-1 and task-2 are completed. The number on the right side of the work name represents the time required to complete the work process.
【００２４】図１で与えられる作業を例にとると各作業
工程の作業時間の総和は１８５である。したがってサイ
クル時間を例えば４８とすると必要最少な作業者の数は
４である。また、サイクル時間を６２とすると必要最少
な作業者の数は３となる。Taking the work given in FIG. 1 as an example, the total work time of each work process is 185. Therefore, if the cycle time is, for example, 48, the minimum number of workers required is 4. Further, if the cycle time is 62, the minimum required number of workers is 3.
【００２５】本発明のラインバランシングでは、作業工
程のエージェントが必要である。すなわち、作業工程の
エージェントは作業名、作業を完了させるために必要な
時間、その作業の前後になされる作業工程を知識として
持つことができなければならない。The line balancing of the present invention requires an agent for the work process. That is, the agent of the work process must have knowledge of the work name, the time required to complete the work, and the work process performed before and after the work.
【００２６】この為、個々の作業工程をオブジェクトと
して扱うことにした。オブジェクトとすることによっ
て、個々の作業工程は与えられた組み合わせ条件や制約
条件を知識として持つことができると同時に、他からの
問い合わせに対して、これらの条件を自己の特性として
答えることができる。Therefore, it is decided to handle each work process as an object. By making it an object, each work process can have given combination conditions and constraint conditions as knowledge, and at the same time, can respond to inquiries from others with these conditions as its own characteristics.
【００２７】すなわち、作業工程はエージェントとなる
のである。また、作業工程エージェントはオブジェクト
として異なった組み合わせグループ間を移動させること
も容易に出来る。That is, the work process becomes an agent. Further, the work process agent can be easily moved as an object between different combination groups.
【００２８】作業工程エージェントの例としてtask-10
の場合を図２に示す。図２からわかるようにエージェン
トとしてのtask-10は左側の枠内の問いかけに対して右
側の枠内の内容の応答を行えるようになる。Task-10 as an example of a work process agent
2 is shown in FIG. As can be seen from FIG. 2, task-10 as an agent can respond to the inquiry in the left frame by the contents in the right frame.
【００２９】たとえばnameで作業名task-10、timeで作
業時間１０、frontTaskAやfrontTaskBで自己作業の開始
前になされる作業名としてTask-8やtask-9の情報を報告
することが出来る。For example, it is possible to report the information of Task-8 and task-9 as the work name task-10 with name, the work time 10 with time, and the work name before the start of self-work with frontTaskA and frontTaskB.
【００３０】また、自己作業の終了後になされる作業が
task-11であることもbackTaskAという問いかけに対して
報告できる。ここでpositionという問いかけは全作業工
程に対するtask-10の相対的な作業優先位置の報告を求
めている。これに対して、task-10は自己に与えられた
座標位置（ｘ，ｙ）を報告する。ｘの値が小さいほど作
業優先度は高い。Also, the work done after the completion of self-work
You can also report that it is task-11 to the question backTaskA. Here, the question position calls for reporting the relative work priority position of task-10 for all work processes. On the other hand, task-10 reports the coordinate position (x, y) given to itself. The smaller the value of x, the higher the work priority.
【００３１】作業工程の優先順序情報が付加される前の
各工程エージェントは作業時間と名称のみを持ち図３の
ように表示される。しかし、優先順序を付加されると図
４のように図１の作業編成問題で規定される作業優先順
序を満たすことが出来るようになる。Each process agent before the priority order information of the work process is added has only the work time and name and is displayed as shown in FIG. However, when the priority order is added, the work priority order defined by the work organization problem of FIG. 1 can be satisfied as shown in FIG.
【００３２】作業工程の編成を行うためには、作業工程
の優先順序を満足する幾つかの作業工程をその作業工程
の合計作業時間がサイクル時間に出来るだけ近づくよう
選択を行うことが必要である。この時に作られた組み合
わせの数は必要な作業者の数を意味する。また、組み合
わせの構成要素は各作業者に割り当てられる作業工程で
ある。In order to organize the work processes, it is necessary to select some work processes that satisfy the priority order of the work processes so that the total work time of the work processes comes as close as possible to the cycle time. . The number of combinations created at this time means the number of required workers. The constituent elements of the combination are work processes assigned to each worker.
【００３３】より良い解が得られるためには複数の組み
合わせの間で作業工程の選択／結合／分離を行い、出来
るだけ少ない数の組み合わせの中に可能な限り多くの数
の作業工程をサイクル時間の制限範囲内で得ることであ
る。すなわち、先に述べた先生の役割をする新たなエー
ジェントが必要となる。このエージェントを管理エージ
ェントを呼ぶことにする。管理エージェントは幾つかの
作業工程エージェントを、優先順序を満足すると同時に
作業工程の合計時間がサイクル時間に出来るだけ近づく
ように選択／結合／分離を効率よく行うことの出来る機
能を持つことが必要である。In order to obtain a better solution, work steps are selected / combined / separated among a plurality of combinations, and as many cycle steps as possible are selected in the smallest possible number of combinations. It is to obtain within the limit range of. That is, a new agent that acts as the teacher described above is required. This agent will be called the management agent. The management agent must have the ability to efficiently select / combine / separate some work process agents so that the total work process time is as close to the cycle time as possible while satisfying the priority order. is there.
【００３４】本発明で提案する管理エージェントには以
下に述べる機能を持たせた。先に述べたように、全作業
工程の相対的な作業優先順序は図４で表示される。した
がって、図４において、作業優先順序で規定される工程
において、サイクル時間を４８として、最優先の工程か
ら初めて作業時間の合計がサイクル時間以内であるよう
に作業工程の組み合わせを編成していくと図５が得られ
る。The management agent proposed in the present invention has the following functions. As mentioned above, the relative work priority order of all work processes is displayed in FIG. Therefore, in FIG. 4, in the process defined by the work priority order, when the cycle time is set to 48 and the combination of work processes is organized so that the total work time is within the cycle time for the first time from the process having the highest priority. FIG. 5 is obtained.
【００３５】図５は作業工程エージェントを要素として
持つ５個の組み合わせグループで構成されている。すな
わちtask-3で一つのグループ、task-2とtask-1でひとつ
のグループ、task-5，task-7，task-9，task-4，task-6
などで一つのグループなどが構成される。また、各組み
合わせ内の作業工程は作業優先順序を満足していること
もわかる。ここで、得られた組み合わせの数を必要な作
業者の数、また組み合わせ内の作業工程を作業者に割り
当てた作業の内容である。したがって、図５は図１で与
えられる作業編成問題に対する一つの解であると考える
ことが出来る。FIG. 5 is composed of five combination groups having work process agents as elements. That is, task-3 is one group, task-2 and task-1 are one group, task-5, task-7, task-9, task-4, task-6.
Etc. form one group. It can also be seen that the work processes in each combination satisfy the work priority order. Here, the number of obtained combinations is the number of required workers, and the work content in which the work process in the combination is assigned to the workers. Therefore, FIG. 5 can be considered as one solution to the work organization problem given in FIG.
【００３６】しかし、このような方法で得られる解は、
近似解ではあるが、かならずしも十分な評価手順を経て
いない。すなわち、ここで述べた方法で得られた解はひ
とつの解の候補であり、この段階の解を初期解と呼ぶこ
ととする。However, the solution obtained by such a method is
Although it is an approximate solution, it has not necessarily gone through a sufficient evaluation procedure. That is, the solution obtained by the method described here is one solution candidate, and the solution at this stage is called the initial solution.
【００３７】管理エージェントの役割を図６に示す。管
理エージェントは初期解または解候補の組み合わせを構
成する各作業工程エージェントに対して作業優先順序が
満足されているか、作業時間の合計がサイクル時間以下
であるかを評価した上で、現在の組み合わせ状態で保存
するか、あるいは、さらに適応度の高い解とするための
選択／結合／分離を行うかを判断する。The role of the management agent is shown in FIG. The management agent evaluates whether the work priority order is satisfied for each work process agent that constitutes the initial solution or the combination of solution candidates, and whether the total work time is less than or equal to the cycle time, and then the current combination status. Or to select / join / separate to obtain a solution with higher fitness.
【００３８】なお、作業優先順序を満足し、作業時間の
合計値がサイクル時間に近いほど高い評価が与えられ
る。作業優先順序を満足しない組み合わせは、作業時間
の合計値がサイクル時間に等しくても意味のない解とし
て解釈される。A higher evaluation is given as the work priority order is satisfied and the total work time is closer to the cycle time. A combination that does not satisfy the work priority order is interpreted as a meaningless solution even if the total work time is equal to the cycle time.
【００３９】先に得た初期解の組み合わせのそれぞれに
内包されるすべての作業工程は相互に作業優先順序関係
を満足する。また、組み合わせ内の合計作業時間はサイ
クル時間以下となることはすでに述べたとおりである。All the work steps included in each of the combinations of the initial solutions obtained above satisfy the work priority order relationship with each other. In addition, the total work time in the combination is less than the cycle time, as described above.
【００４０】しかし、図１のtask-4のように先行する工
程が複数個ある場合や、task-2のように後続の工程が複
数個ある場合などには、初期解や解候補で与えられた組
み合わせ以上に適応度の高い組み合わせが存在する可能
性がかなり高くなる。However, when there are a plurality of preceding steps such as task-4 in FIG. 1 or when there are a plurality of succeeding steps such as task-2, an initial solution or a solution candidate is given. It is highly possible that there are more highly adaptable combinations than the ones that have
【００４１】一方、task-6，task-8やtask-7，task-9の
間では絶対的な順序関係がない。このため、初期解の組
み合わせのなかには優先順序に束縛されない自由な組み
合わせのできる可能性がある。On the other hand, there is no absolute order relation among task-6, task-8 and task-7, task-9. For this reason, there is a possibility that free combinations that are not bound by the priority order may be possible among the combinations of initial solutions.
【００４２】まず初期解や解候補のそれぞれの組み合わ
せの作業工程について先行工程、後続工程などの優先順
序関係の評価を行い新たな組み合わせを組織することに
よって改善された解を得ることを試みる必要が生じる。
この結果、作業工程の他の組み合わせへの放出や他の組
み合わせからの取り込みが生じる。First, it is necessary to try to obtain an improved solution by evaluating the priority order relations such as the preceding process and the succeeding process for the work process of each combination of the initial solution and the solution candidate and organizing a new combination. Occurs.
This results in the release and uptake of other combinations of work processes.
【００４３】既存の組み合わせを破壊することなしに
は、さらに適応度が高い組み合わせを得ることは出来な
い。しかし、作業工程の放出の要請に無制限に応えてい
ては適応度の高い組み合わせまでも破壊することにな
る。したがって、適応度の高い組み合わせの保存を目的
として次の基準を設定した。Without destroying the existing combination, it is not possible to obtain a combination with higher fitness. However, if the request for release of the work process is met indefinitely, even combinations with high adaptability will be destroyed. Therefore, the following criteria were set for the purpose of storing combinations with high fitness.
【００４４】作業工程の放出は、その作業工程が属する
組み合わせの合計作業時間がサイクル時間の９６％以下
の場合にのみ行われる。組み合わせの作業時間の合計が
サイクル時間の９６％以上と評価が高い場合には、その
組み合わせを構成する作業工程の移動は拒否される。す
なわち、その組み合わせの解は保存される。A work process is released only when the total work time of the combination to which the work process belongs is 96% or less of the cycle time. If the total work time of the combination is highly evaluated as 96% or more of the cycle time, the movement of the work steps constituting the combination is rejected. That is, the solution of the combination is saved.
【００４５】その作業工程の放出を要請している組み合
わせがその作業工程を得ることによって組み合わせの作
業時間の合計がサイクル時間の９９％以上となり、適応
度の評価が高い組み合わせの発生が可能な場合にはその
作業工程の放出は優先して行われる。When the combination requesting the release of the working process obtains the working process, the total working time of the combination becomes 99% or more of the cycle time, and it is possible to generate a combination having a high fitness evaluation. In that case, the release of the work process is prioritized.
【００４６】先に述べたように組み合わせの初期解や解
候補として幾組かの組み合わせが得られる。この解に対
して、組み合わせを構成する各作業工程の間の優先関係
が保存されていること、全作業工程の合計作業時間がサ
イクル時間以下であることを評価する。このとき、優先
関係が保存されているならば合計作業時間がサイクル時
間に近いほど適応度は高く評価する。その手順を次に述
べる。組み合わせにおける最先頭の作業工程に対する評
価は以下のとおりである。As described above, some combinations can be obtained as initial solutions or solution candidates of the combinations. With respect to this solution, it is evaluated that the priority relationship between the work processes constituting the combination is preserved, and that the total work time of all work processes is less than or equal to the cycle time. At this time, if the priority relationship is saved, the fitness is evaluated to be higher as the total work time is closer to the cycle time. The procedure will be described below. The evaluation of the first work process in the combination is as follows.
【００４７】（１）最先頭の作業工程に後続する作業工
程で同一組み合わせ内に無い作業工程の作業時間を組み
合わせの合計作業時間に加える。この結果がサイクル時
間以下であれば、その後続作業工程の所属する組み合わ
せを探索する。探索した結果に組み合わせの保存基準を
適用し、作業工程の取り込みの実施を決定する。(1) The work time of a work process which is not in the same combination in the work process following the first work process is added to the total work time of the combination. If the result is less than the cycle time, the combination to which the subsequent work process belongs is searched. Apply the combination storage criteria to the search results and decide to implement the work process capture.
【００４８】（２）最先頭の作業工程に先行する作業工
程の作業時間を組み合わせの合計作業時間に加える。こ
の結果がサイクル時間以下のときは先行作業工程の所属
する組み合わせを探索する。探索した結果に組み合わせ
の保存基準を適用し、作業工程の取り込みの実施を決定
する。(2) The work time of the work process preceding the first work process is added to the total work time of the combination. When the result is less than the cycle time, the combination to which the preceding work process belongs is searched. Apply the combination storage criteria to the search results and decide to implement the work process capture.
【００４９】組み合わせにおける最先頭および最後尾以
外の作業工程に対する評価は次のとおりである。 （１）中間の作業工程に後続する作業工程で同一組み合
わせ内に無い作業工程の作業時間を組み合わせの合計作
業時間に加える。この結果がサイクル時間以下であれ
ば、その後続作業工程の所属する組み合わせを探索す
る。探索した結果に組み合わせの保存基準を適用し、作
業工程の取り込みの実施を決定する。The evaluations for the work processes other than the first and last work in the combination are as follows. (1) The work time of a work process that is not in the same combination in a work process subsequent to the intermediate work process is added to the total work time of the combination. If the result is less than the cycle time, the combination to which the subsequent work process belongs is searched. Apply the combination storage criteria to the search results and decide to implement the work process capture.
【００５０】（２）中間の作業工程に先行する作業工程
で同一組み合わせ内に無い作業工程の作業時間を組み合
わせの合計作業時間に加える。この結果がサイクル時間
以下であれば先行作業工程の所属する組み合わせを探索
する。探索した結果に組み合わせの保存基準を適用し、
作業工程の取り込みの実施を決定する。(2) The work time of a work process which is not in the same combination in the work processes preceding the intermediate work process is added to the total work time of the combination. If the result is less than the cycle time, the combination to which the preceding work process belongs is searched. Apply the combination storage criteria to the search results,
Determine the implementation of work process inclusion.
【００５１】組み合わせにおける最後尾の作業工程に対
する評価は次のとおり。 （１）最後尾の作業工程に先行する作業工程で同一組み
合わせ内に無い作業工程の作業時間を組み合わせの合計
作業時間に加える。この結果がサイクル時間以下であれ
ば、その先行作業工程の所属する組み合わせを探索す
る。探索した結果に組み合わせの保存基準を適用し、作
業工程の取り込みの実施を決定する。The evaluation of the last work process in the combination is as follows. (1) The work time of a work process that is not in the same combination in the work process preceding the last work process is added to the total work time of the combination. If the result is less than the cycle time, the combination to which the preceding work process belongs is searched. Apply the combination storage criteria to the search results and decide to implement the work process capture.
【００５２】（２）最後尾の作業工程に後続する作業工
程の作業時間を組み合わせの合計作業時間に加える。こ
の結果がサイクル時間以下のときは後続作業工程の所属
する組み合わせを探索する。探索した結果に組み合わせ
の保存基準を適用し、作業工程の取り込みの実施を決定
する。(2) The working time of the working process following the last working process is added to the total working time of the combination. When the result is less than the cycle time, the combination to which the succeeding work process belongs is searched. Apply the combination storage criteria to the search results and decide to implement the work process capture.
【００５３】必要最少の作業者数に等しい数の組み合わ
せが得られたときは解がえられたものとして評価を終了
する。たとえば、図６は初期解として与えられた図５に
対して繰り返し評価を行った後に組み合わせの組数が必
要最少の作業者数に等しくなった時点で評価を終了した
例である。また、組み合わせの組数が必要最少の作業者
数に等しくならない場合であっても、評価回数が予め設
定した回数に達したときには評価は終了する。When a number of combinations equal to the minimum required number of workers have been obtained, the evaluation is ended assuming that the solution has been obtained. For example, FIG. 6 shows an example in which the evaluation is finished when the number of sets of combinations becomes equal to the required minimum number of workers after repeatedly evaluating FIG. 5 given as the initial solution. Even if the number of combinations is not equal to the minimum required number of workers, the evaluation ends when the number of evaluations reaches a preset number.
【００５４】[0054]
【実施例】図１で与えられる優先順序を持つ作業工程数
が１１、サイクル時間が４８の問題に対する解はエージ
ェントによる作業編成問題の解法による過程を経て図７
として得られる。図７が必要作業者４人として、優先順
序、およびサイクル時間４８を満足する作業編成を与え
る解であることは図７と図１を比較することによって容
易に確かめることが出来る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The solution to the problem in which the number of work steps having the priority order given in FIG.
Obtained as. It can be easily confirmed by comparing FIG. 7 and FIG. 1 that FIG. 7 is a solution that gives the work organization satisfying the priority order and the cycle time 48 as the four required workers.
【００５５】サイクル時間が６２に対する解としては、
図８のように必要作業者３を与える解が得られた。サイ
クル時間を９４とした場合の解としては、必要作業者数
を２として優先順序、サイクル時間を満足する作業編成
を与える解が得られた。The solution for the cycle time of 62 is:
As shown in FIG. 8, a solution that gives the required worker 3 was obtained. As a solution when the cycle time is 94, a solution that gives a work organization satisfying the priority order and the cycle time with the required number of workers being 2 was obtained.
【００５６】[0056]
【発明の効果】本発明のラインバランシング方法を用い
ることで、効率的に良好な解を得ることができた。ま
た、本発明の方法は問題解決にあたって偶発的な過程、
すなわち確率過程に依存せず、エージェントに付加され
る知識を利用することが特長であるので、よりすぐれた
知識・機能の付加によりシステムの能力を容易に向上さ
せることができる効果がある。By using the line balancing method of the present invention, a good solution can be efficiently obtained. In addition, the method of the present invention is
That is, since the feature is that the knowledge added to the agent is used without depending on the stochastic process, there is an effect that the ability of the system can be easily improved by adding better knowledge and function.
【図１】一つの製品を組み立てる作業編成図である。FIG. 1 is a work organization diagram for assembling one product.
【図２】本発明のラインバラシングに用いられる作業工
程エージェントの例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a work process agent used for line balancing according to the present invention.
【図３】本発明のラインバラシングにおいて、作業工程
の優先順序情報が付加される前の作業工程エージェント
の表示である。FIG. 3 is a display of a work process agent before work sequence priority information is added in the line balancing according to the present invention.
【図４】本発明のラインバラシングにおいて、作業工程
の優先順序情報が付加された後の作業工程エージェント
の表示である。FIG. 4 is a display of the work process agent after the priority order information of the work process is added in the line balancing of the present invention.
【図５】本発明のラインバラシングにおいて、作業優先
順序で規定される工程におけるサイクル時間を４８とし
て、最優先の工程から初めて作業時間の合計がサイクル
時間以内であるように作業工程の組み合わせを編成した
作業工程エージェントの画面表示である。FIG. 5: In the line balancing according to the present invention, the cycle time in the process defined by the work priority order is set to 48, and the combination of work processes is performed so that the total work time is within the cycle time for the first time from the highest priority process. It is a screen display of the organized work process agents.
【図６】本発明のラインバラシングにおける管理エージ
ェントの役割の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the role of a management agent in line balancing according to the present invention.
【図７】本発明のラインバラシングによる条件を満たす
作業編成を与える解の一例である。FIG. 7 is an example of a solution that provides a work organization that satisfies the condition of line balancing according to the present invention.
【図８】本発明のラインバラシングによる条件を満たす
作業編成を与える解の一例である。FIG. 8 is an example of a solution that provides a work organization that satisfies the condition of line balancing according to the present invention.
Claims (1)
グにおいて、作業をオブジェクトとした作業編成の要素
である作業工程の条件を知識として持つ作業工程エージ
ェント、および組み合わせが制約条件を満足することの
確認や要素の移動を指示し組み合わせを組織化する管理
エージェントを少なくとも含むことを特徴とするライン
バランシング方法。1. In line balancing for organizing work processes, a work process agent having knowledge of work process conditions, which is an element of work organization with work as an object, and confirmation that a combination satisfies a constraint condition. A line balancing method comprising at least a management agent for instructing movement of elements and organizing combinations.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30987894A JPH08161405A (en) | 1994-10-06 | 1994-11-18 | Line balancing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26841294 | 1994-10-06 | ||
| JP6-268412 | 1994-10-06 | ||
| JP30987894A JPH08161405A (en) | 1994-10-06 | 1994-11-18 | Line balancing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08161405A true JPH08161405A (en) | 1996-06-21 |
Family
ID=26548301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30987894A Pending JPH08161405A (en) | 1994-10-06 | 1994-11-18 | Line balancing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08161405A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000052201A (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Yokogawa Electric Corp | Product agent of production system |
| JP2000117593A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-25 | Yokogawa Electric Corp | Machining method in production system |
| JP2001175615A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Yokogawa Electric Corp | Agent base production system |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP30987894A patent/JPH08161405A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000052201A (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Yokogawa Electric Corp | Product agent of production system |
| JP2000117593A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-25 | Yokogawa Electric Corp | Machining method in production system |
| JP2001175615A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Yokogawa Electric Corp | Agent base production system |
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