JPH0425350A - 生産工程計画表作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の成形ラインにおいてそれぞれ種類の異
なる複数の製品が同時平行的に生産される生産システム
に適用されるもので、より詳細には、最適な生産工程割
り付けを行うことのできる生産工程計画表作成装置に関
する。

（従来の技術） 近時、半導体技術の進歩によるコンピュータ等の発達に
より、従来は人間の経験則に頼っていたプラスチック成
形プラントにおける成形工程の計画を、コンピュータに
よって行うことができるようになってきている。

このような工程計画装置の一例として、例えば特開昭５
６−１６２７１３号公報の対話型日程計画装置がある。

この対話型日程計画装置は、与えられた各仕事の条件（
作業量、着手可能日、納期臼）を入力し、その条件下で
作業量が平滑化する様に個々の仕事の日程を作成し、さ
らに操作者（オペレータ）の指示により該日程の修正を
行って、最終的な日程表を作成し、この日程表を出力す
るようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来の装置は、キーボード主体
の操作による累積作業日程のみの表示であった。また、
目的関数は作業量の平滑化のみであると共に、制約条件
は納期のみであり、しかも単一ラインのみの計画である
ことから、複数の成形ラインにおいてそれぞれ種類の異
なる複数の製品が同時平行的に生産される生産システム
には適用できないといった問題があった。

本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、マンマシンインターフェイスの向上と共に、多様な目
的関数の使い分けや複数ラインにまたがる多（の制約条
件を考慮した生産工程計画表作成装置を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の生産工程計画表作成
装置は、複数の成形ラインにおいてそれぞれ種類の異な
る複数の製品が同時平行的に生産される生産システムに
おいて、どの製品を、何個、何時頃製造するかといった
生産要求を入力する入力部と、各製品の１個当たりの製
造時間や各成形ラインにおける各成形金型の段取り替え
時間等の基礎データを格納する第１の格納部と、生産工
程中の種々の制約条件データ及び種々の目的関数データ
を格納する第２の格納部と、前記入力部から入力された
生産要求を一定の基準で分類すると共に、各分類の生産
割り付け順序を決定する生産割り付け順序決定部と、前
記第１の格納部に格納された基礎データと前記生産割り
付け順序決定部によって決定された各分類の生産割り付
け順序とに基づいて、前記各分類の生産工程割り付けの
全ての組み合わせを演算すると共に、前記第２の格納部
に格納された各種データに基づき、演算された前記各分
類の生産工程割り付け結果の中から最適な生産工程割り
付け結果を選択する演算選択部と、操作者の操作により
前記演算選択部によって選択された生産工程割り付け結
果の修正が可能な工程修正部と、前記演算選択部によっ
て選択されると共に、前記工程修正部によって修正され
た最適な生産工程割り付け結果を出力する出力部とを備
えた構成を採用する。

（作用） 入力部からどの製品を、何個、何時頃製造するかといっ
た生産要求を入力する。生産割り付け順序決定部では、
第１の格納部に格納された各製品の１個当たりの製造時
間や各成形ラインにおける各成形金型の段取り替え時間
等の基礎データに基づき、前記入力部から入力された生
産要求を一定の基準で分類すると共に、各分類の生産割
り付け順序を決定する。そし゛て、前記第１の格納部に
格納された基礎データと前記生産割り付け順序決定部に
よって決定された各分類の生産割り付け順序とに基づい
て、前記各分類の生産工程割り付けの全ての組み合わせ
を演算選択部によって演算すると共に、第２の格納部に
格納された生産工程中の種々の制約条件データ及び種々
の目的関数データに基づき、演算された前記各分類の生
産工程割り付け結果の中から最適な生産工程割り付け結
果を選択する。また、このとき必要が有れば、工程修正
部を操作することにより、前記演算選択部によって選択
された生産工程割り付け結果の修正を行う。そして、こ
のようにして修正された最適な生産工程割り付け結果を
出力部から出力する。ここで、出力部とは、表示画面を
有するモニタであり、また記録紙に印字するプリンタの
ことである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係わる生産工程計画表作成装置の電
気的構成を示すブロック線図である。

同図において、本発明の生産工程計画表作成装置は、大
別すると画面操作用のパーソナルコンピュータＡと、生
産工程を自動的に立案するワークステーションＢとで構
成され、これらパーソナルコンピュータＡとワークステ
ーションＢとが、図示しない中継器を介してＬＡＮ（Ｌ
ｏｃａｌＡｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）で結ばれた構成と
なっている。

すなわち、どの製品を、何個、何時頃製造するかといっ
た生産要求データを入力する入力部１１の出力は、パー
ソナルコンピュータＡの各部の動作制御を行う主制御部
１２に導かれており、主制御部１２と外部データベース
である第１の格納部１３及び第２の格納部１４とは、そ
れぞれが双方向に接続されている。

第１の格納部１３には、製造される各製品の１個当たり
の製造時間を示すデータや、各成形ラインにおける各成
形金型の段取り替え時間を示すデータ等の基礎データが
格納されており、第２の格納部１４には、生産工程中の
種々の制約条件データ及び種々の目的関数データが格納
されている。

ここで、制約条件データとは、例えば製品の納期臼や各
成形ライン毎の所定期間の間の段取り替え可能回数、各
成形ライン毎の金型在庫数量といった数値データや、「
ある製品群ｅについては、割り付け後、成形機による製
造停止が夜間になってしまった場合には、時間を延長し
て朝まで製造する。」といった条件データのことであり
、また目的関数データとは、「優先度ｎ（ｎ：１，２・
・・）の製品はすべての場合において、段取り替え時間
最小の組み合わせを選ぶ。」といったデータのことであ
る。

また、本装置によって作成された生産工程割り付け結果
（すなわち、生産工程計画表）の修正を行う工程修正部
１５の出力は、主制御部１２に導かれており、作成した
生産工程計画表を表示するＣＲＴ等を備えた表示部１６
と主制御部１２とは双方向に接続されている。主制御部
１２は、工程修正部１５からの修正指示に基づき、表示
部１６に表示された生産工程計画表の必要箇所の修正を
行うようになっている。また、表示部１６に表示された
生産工程計画表を示すデータの送出を行う主制御部１２
の出力は、プリンタ１７に導かれており、該プリンタ１
７によって、生産工程計画表がプリントアウトされるよ
うになっている。

また、主制御部１２とワークステーションＢの構成要素
である制御部２２とは、通信線３１によって双方向に接
続されている。制御部２２は、ワークステーションＢの
各部の動作制御を行うものであって、この制御部２２と
生産割り付け順序決定部２３とは、双方向に接続されて
いる。

生産割り付け順序決定部２３は、第１の格納部１３に格
納された各製品の１個当たりの製造時間や各成形ライン
における各成形金型の段取り替え時間等の基礎データに
基づき、前記入力部１１から入力された生産要求データ
を一定の基準で分類すると共に、各分類の生産割り付け
順序を決定する。ここで、一定の基準で分類するとは、
例えば製品の使用目的の類似性を基準とした分類、季節
による販売動向の類似性を基準とした分類等である。ま
た、生産割り付け順序１，２．３・・・とは、生産要求
の高い順番のことであり、 順序１：すぐに欲しい。

順序２：順序１の後すぐに欲しい。

順序ｎ：順序ｎ−１の後すぐに欲しい。

といった意味合いのことである。

また、制御部２２と生産工程割り付け演算選択部２４と
は、双方向に接続されている。

生産工程割り付け演算選択部２４は、第１の格納部１３
に格納された基礎データと生産割り付け順序決定部２３
によって決定された各分類の生産割り付け順序とに基づ
いて、考えられる全ての生産工程割り付けの組ゐ合わせ
を演算する機能を有すると共に、演算された生産工程割
り付けの全組み合わせを示すデータと、第２の格納部１
４に格納された種々の制約条件データ及び種々の目的関
数データとに基づき、生産工程割り付けの全組み合わせ
の中から最適な生産工程割り付け結果を選択する機能を
有する。この選択された最適な生産工程割り付け結果は
、制御部２２と双方向に接続された第３の格納部２５に
格納されるようになっている。また、この選択された最
適な生産工程割り付け結果は、制御部２２を介して表示
部２７に表示されると共に、通信線３１、主制御部１２
を介して表示部１６の画面上に表示されるようになって
いる。

なお、上記した入力部１１や工程修正部１５は、テンキ
ー等を備えたキーボードやマウスによって構成されてい
る。

次に、上記構成の生産工程計画表作成装置の動作を、第
２図に示すフローチャートを参照して説明する。

生産工程計画表を作成するに当たり、操作者（オペレー
タ）は、まず入力部１１を操作して、どの製品を、何個
、何時頃製造するかといった生産要求データを入力する
（ステップＳｌ）。この生産要求データは、主制御部１
２、通信線３１及び制御部２２を介して生産割り付け順
序決定部２３に入力される。生産割り付け順序決定部２
３では、導かれた生産要求データを、外部データベース
５１（第１の格納部１３）から与えられた基準データに
基づいて分類する。ここで、基準データとしては、例え
ば製品の使用目的の類似性に基いて分類した基準データ
（例えば、台所で使用する製品群ａ、スポーツに使用す
る製品群す等。）や、季節による販売動向の類似性に基
いて分類した基準データ（例えば、春先によく売れる製
品群ｅ、夏先によく売れる製品群ｆ等。）等のデータの
ことであり、必要に応じ選択して使用する。

生産割り付け順序決定部２３では、例えば季節による販
売動向の類似性に基いて分類した基準データに基づいて
生産要求のあった各種製品を分類すると共に、その分類
した製品群の割り付け順序（１，２，３・・・）を決定
する。割り付け順序（１，２，３・・・）とは、生産要
求の高い順番のことであって、前記したように順序（以
下、優先度と言う。）１が付された製品群は、すぐに必
要とする製品群、優先度２が付された製品群は、優先度
１の製品群の製造の後すぐに必要とする製品群を示して
おり、また優先度ｎが付された製品群は、優先度ｎ−１
の製品群の製造の後すぐに必要とする製品群を示してい
る（ステップＳ２）。

このようにして、生産割り付け順序決定部２３で割り付
けられた各製品群の割り付け一覧表の一例を第３図に示
す。

同図において、製品（１）、　　（５）、　　（９）。

（１４）　、　　（１６）　、　　（１７）　、　　（
１８）が例えば春先によく売れる製品群ｅに属し、その
優先度は１となっている。また、製品（２）、　　（４
）。

（８）、　　（１０）、　　（１５）、　　（１９）が
例えば夏先によく売れる製品群ｆに属し、その優先度は
２となっている。

このようにして、生産割り付け順序決定部２３で各分類
と割り付け順序とが決定された生産要求データは、制御
部２２を介して生産工程割り付け演算選択部２４に与え
られる。

生産工程割り付け演算選択部２４では、生産割り付け順
序決定部２３から導かれた生産要求データに基づき、考
え得る全ての工程割り付けの組み合わせを算出する。例
えば、次のような割り付けを行う。すなわち、優先度ｎ
　（ｎ＝１．２・・・）の高い順に工程計画表の左詰め
で右向きに順次割り付ける。そして、次にその割り付け
の組み合わせ毎に、導かれた生産要求データに含まれる
各製品の生産量と、第１の格納部１３から読み出した製
品１個当たりの製造時間とから、その製品の製造工程時
間（製造に必要とする時間）を求め、この後、第１の格
納部１３から読み出した各製品金型の段取り替え時間に
より、隣接する製造工程の時間間隔を決定する（ステ・
ノブＳ３）。

そして、このようにして求めた各製品の製造工捏持間と
隣接する製造工程の時間間隔とに基づき、各組み合わせ
毎にガントチャート形式の工程計画表（以下、工程計画
データという。）を作成する（ステップＳ４）。

この工程割り付けの過程の中で、制約条件の適用の有無
を判断しくステップＳ５）、制約条件を適用する場合に
は、第２の格納部１４に格納された種々の制約条件デー
タの中から必要な制約条件データを、主制御部１２及び
制御部２２を介して生産工程割り付け演算選択部２４に
読み込む（ステップＳ６）。例えば、制約条件データの
中の次の項目を読み込んだとする。すなわち、「製品群
ｅについては、割り付け後、成形機による製造停止が夜
間になってしまった場合には、時間を延長して朝まで製
造する。」 この場合、割り付けた工程の製品が製品群ｅに属するか
どうかのチエツクを行い（ステップＳ？）、次に工程の
ストップ時間が夜間であるかのチエツクを行い（ステッ
プＳ８）、両方とも該当する場合には、その製品につい
ては朝まで製造するように（すなわち、朝にストップが
かかるように）割り付けた工程の修正を行う　（ステッ
プＳ９）。また、ステップＳ５において制約条件を適用
しない場合、及びステップＳ７において割り付けた工程
の製品が製品群ｅに属さない場合には、工程の修正を行
うことなく　（ステップ５１０）、次の工程へと動作を
進める。

次に、工程割り付けの過程の中で、目的関数データの適
用の有無を判断しくステップ５１１）、目的関数データ
を適用する場合には、−第２の格納部１４に格納された
種々の目的関数データの中から必要な目的関数データを
、主制御部１２及び制御部２２を介して生産工程割り付
け演算選択部２４に読み込む（ステップ５１２）。例え
ば、目的関数データの中の次の項目を読み込んだとする
。すなわち、「優先度ｎ　（ｎ＝１．２・・・）の製品
は全ての場合において、段取り替え時間最小の組み合わ
せを選ぶ。」 この場合、いま対象としている製品の分類が優先度ｎで
あるかどうかのチエツクを行い（ステップ５１３）、そ
の製品の分類が優先度ｎである場合には、次に割り付け
の全ての組み合わせの中から段取り替え時間の合計が最
小の組み合わせのものを選択する（ステップ５１４）。

また、ステップＳｌｌにおいて目的関数データを適用し
ない場合、及びステップＳ１３において対象としている
製品の分類が優先度ｎでない場合には、割り付けの全て
の組み合わせの中から任意の組み合わせのものを選択す
る（ステップ５１５）。

そして、このようにして選択された工程計画データは、
第３の格納部２５に格納されると共に、制御部２２及び
主制御部１２を介して表示部１６に表示される（ステッ
プ５１６）。

第４図は、このようにして表示部１６に表示された工程
計画データの一例を示している。同図において、Ｍ−０
１，Ｍ−０２・・・は各成形ラインの区別を示している
。ただし、同図に示す製品の品名に対する生産数量と色
の種類とは、第３図に示す各製品群の割り付け一覧表の
ものと必ずしも一致するものではない。

この後、表示部１７に表示された工程計画データを見な
がら、オペレータが必要であると判断したときには、工
程修正部１５の操作によって挿入、削除、移動、分割、
合成等の修正を行う（ステップＳ１７，３１Ｂ）。この
とき、第５図に示すように、マルチウィンドウシステム
とマウスとの組み合わせにより、操作が極めて簡単に行
えるようになっている。また、第６図に示すように、画
面の一部を拡大表示できるので、時間単位の細かい情報
も見る事ができ、この上で修正を行えるようになってい
る。

このようにして修正された最終的な工程計画データは、
プリンタ１７によってプリントアウトされ（ステップ５
１９）、製造作業指示書として、各製造作業者に渡され
ることになる。

（発明の効果） 本発明によれば、多様な目的関数を使い分けると共に、
多くの制約条件や複数ラインを考慮することにより、複
数ラインの生産システムに対してほとんど全ての場合に
適用可能な生産工程計画表作成装置を実現することがで
きる。また、本生産工程計画表作成装置により１か月の
工程立案に要する時間を大幅に短縮することができると
共に、生産効率の良いきめの細かい工程計画データの作
成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の生産工程計画表作成装置の電気的構成
を示すブロック線図、第２図は本装置の動作を説明する
ためのフローチャート、第３図は各製品群の割り付け一
覧表を示す図、第４図は表示部に表示された工程計画デ
ータの一例を示す図、第５図は表示画面上での工程修正
例を示す図、第６図は画面の一部を拡大表示した状態を
示す図である。 １１・・・入力部 １２・・・主制御部 １３・・・第１の格納部 １４・・・第２の格納部 １５・・・工程修正部 ６・・・表示部 ７・・・プリンタ ２・・・制御部 ３・・・生産割り付け順序決定部 ４・・・生産工程割り付け演算選択部 ５・・・第３の格納部 ７・・・表示部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の成形ラインにおいてそれぞれ種類の異なる複
   数の製品が同時平行的に生産される生産システムにおい
   て、 どの製品を、何個、何時頃製造するかとい った生産要求を入力する入力部と、 各製品の１個当たりの製造時間や各成形ラ インにおける各成形金型の段取り替え時間等の基礎デー
   タを格納する第１の格納部と、 生産工程中の種々の制約条件データ及び種 々の目的関数データを格納する第２の格納部と、 前記入力部から入力された生産要求を一定 の基準で分類すると共に、各分類の生産割り付け順序を
   決定する生産割り付け順序決定部と、 前記第１の格納部に格納された基礎データ と前記生産割り付け順序決定部によって決定された各分
   類の生産割り付け順序とに基づいて、前記各分類の生産
   工程割り付けの全ての組み合わせを演算すると共に、前
   記第２の格納部に格納された各種データに基づき、演算
   された前記各分類の生産工程割り付け結果の中から最適
   な生産工程割り付け結果を選択する演算選択部と、 操作者の操作により前記演算選択部によっ て選択された生産工程割り付け結果の修正が可能な工程
   修正部と、 前記演算選択部によって選択されると共に、前記工程修
   正部によって修正された最適な生産工程割り付け結果を
   出力する出力部とを備えたことを特徴とする生産工程計
   画表作成装置。