JP3336732B2

JP3336732B2 - 生産計画評価装置

Info

Publication number: JP3336732B2
Application number: JP6481894A
Authority: JP
Inventors: 雅志福重; 貢出田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-04-01
Filing date: 1994-04-01
Publication date: 2002-10-21
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JPH07271855A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数種類の製品を生産
する生産ラインを稼働させるために立案された生産計画
を、客観的かつ定量的に評価するための装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数種類の製品を生産する生産ラ
インを稼働させるための生産計画の立案およびその評価
は、熟練者が経験と勘により行っているのが現状であ
る。すなわち、複数種類の製品を生産する生産ラインを
稼働させるための生産計画の立案は、非常に多くの組み
合せの中から１つの最適な組み合せを選択することであ
り、そのとき多くの条件を考慮する必要があるため、非
常に高度かつ複雑な作業が必要とされる。また、立案さ
れた生産計画を評価する作業も立案と同様に、多くの評
価関数が存在するため一義的に定量化することができ
ず、非常に高度かつ複雑な作業が必要とされる。従っ
て、従来は、生産工程を熟知した熟練者が生産計画を立
案していた。また、生産計画の評価は、立案された生産
計画を図や表で表したものを、熟練者がくまなく検討
し、受注情報と照らし合わせて評価していた。

【０００３】しかし、人による立案・評価は、定量的で
なく第三者が分かりにくい。そのため、その妥当性を判
断することが困難であり、慣習に流されて効率の悪い生
産計画を行い続ける恐れがあった。さらに、一般的に、
生産計画を立案する人と評価する人とが同じ人である場
合が多く、客観的な評価を行えない問題があった。

【０００４】一方、一般的に生産計画の評価は、（Ａ）
生産計画立案システムが立案した生産計画を評価するこ
とによって行われる生産計画立案システム設計自体の評
価と、（Ｂ）システム導入後、日常の運用時に立案され
た生産計画の結果が妥当であるか否かの評価との２段階
で行われる。しかし、（Ａ）または（Ｂ）のいずれの場
合においても、人による評価は定量的でないため、第三
者に分かりにくく、その評価の妥当性を判断することが
困難であるという問題があった。さらに、（Ｂ）の場
合、生産計画を確認する者が十分な熟練者であることが
要求され、かつその者の工数を増大する問題があった。

【０００５】上記問題を解決するため、例えば、特開平
１−１０９０６０号公報では、生産品種、生産数量を入
力することにより、投入順序の決定アルゴリズムに関し
て予め記憶されている専門家のルールに従って、複数の
投入スケジュールを立案し、その各々のスケジュールに
対して、予め与えられた評価関数に基づいて評価値を計
算し、最も優れたスケジュールを報告する生産スケジュ
ール作成装置が提案されている。ここで、評価関数とし
ては、製造リードタイム、納期余裕、設備稼働率の各々
に定数を乗じて加算したものがあげられている。そし
て、この生産スケジュール作成装置によれば、生産に関
する多くの要因を同時に考慮し、知識ベースを用いてベ
テランのスケジュール作成者のノウハウを取り入れてい
るので、バランスの取れた効率のよい生産スケジュール
が誰でも短時間にできるという効果がある旨記載されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、生産計画の評
価については、特開平１−１０９０６０号公報におい
て、製造リードタイム、納期余裕、設備稼働率の各々に
定数を乗じたものを加算する評価式が開示されているに
すぎず、高度で複雑な現実の生産計画の評価に適用でき
るレベルのものはなかった。すなわち、生産計画そのも
のを全般的に評価しているにすぎず、生産者や発注者等
の生産に係わる当事者の立場に立った具体的な評価がで
きないという問題があった。

【０００７】また、仮に生産者側に立脚した評価を行う
にしても、人の負荷状態、生産出来高、納期に対する評
価等様々な評価要因が存在するが、これに対して従来の
評価方法は生産計画全体の評価をまとめて一つの数値で
評価しようとしているので、生産計画に対する評価が一
方的になる問題があった。また、生産者側に立脚した評
価を行う場合でも、人の負荷状態、生産出来高、納期に
対する余裕等様々な評価要因が存在する。これに対して
従来の評価方法は、生産計画全体の評価を一つの数値で
表現しているため、どういう要素に対して定量的にどの
位良いかまたはどの位悪いかといったことが不明確であ
るという問題があった。また、立案された生産計画を評
価するときに、人の負荷状態等の特定の評価項目の重要
度が変化している場合がある。このような場合でも、従
来は元の評価関数全体を変更するしか方法がなかったた
めきわめて煩雑であり、生産計画評価装置を評価項目の
重要度の変化に迅速に対応させることができない問題が
あった。

【０００８】本発明の生産計画評価装置は上記問題を解
決して、複数種類の製品を生産する生産ラインを稼働さ
せるために立案された生産計画を、発注者側および生産
者側の双方の立場に各々立脚して、評価項目毎に客観的
かつ定量的に評価値を計算する装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の生産計画評価装
置は、種類、個数および納期が指定される受注に応じ
て、複数種類の製品を製造する生産ラインを稼働させる
ために立案された生産計画を評価する生産計画評価装置
であって、立案された生産計画を記憶する生産計画立案
状況記憶手段と、生産ラインの設備等に関する基本デー
タを記憶するマスター記憶手段と、生産計画立案状況記
憶手段が記憶する生産計画について、マスター記憶手段
が記憶する基本データを用いて、発注者側の要求に対す
る達成度を計算する発注者満足度計算手段とを有し、生
産計画立案状況記憶手段又はマスター記憶手段の少なく
とも一方が、納期遅れに対する納期遅れ日数と受注種類
とより種別納期遅れ満足度を示す第一テーブルデータ
と、納期遅れした受注の個数より個数満足度を示す第二
テーブルデータとを記憶し、納期遅れに対する発注者満
足度計算手段が、（１）納期遅れ日数を計算し、算出し
た納期遅れ日数および受注種類より、第一テーブルデー
タに基づいて種別納期遅れ満足度を読み出す種別納期遅
れ発注者満足度読み出し手段、（２）納期遅れした受注
の個数より、第二テーブルデータに基づいて個数満足度
を読み出す個数満足度読み出し手段、（３）種別納期遅
れ満足度と個数満足度との積を計算する満足度演算手
段、（４）全ての納期遅れに対して前記（１）及至
（３）を計算し、それらの積を計算する満足度累積手段
を有し、発注者側の納期遅れに対する満足度を計算する
ことを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成を有する本発明の生産計画評価手段の
生産計画立案状況記憶手段は、種類、個数および納期が
指定される受注に応じて、複数種類の製品を製造する生
産ラインを稼働させるために立案された生産計画を記憶
している。また、マスター記憶手段は、生産に関する各
種基本データ、および異なった評価項目毎の重みを記憶
している。発注者満足度計算手段は、生産計画立案状況
記憶手段が記憶する生産計画について、マスター記憶手
段が記憶する基本データを用いて、発注者側の要求に対
する達成度を計算する。一方、生産者満足度計算手段
は、生産計画立案状況記憶手段が記憶する生産計画につ
いて、マスター記憶手段が記憶する基本データに用い
て、生産者側の目標に対する達成度を計算する。

【００１１】また、発注者満足度計算手段に含まれる納
期遅れに対する発注者満足度計算手段は、発注者の指定
した納期に対する納期遅れにより発注者の満足度を計算
する。第一テーブルデータは、納期遅れに対する納期遅
れ日数および前記受注種類と種別納期遅れ満足度との関
係を示すデータを記憶している。また、第二テーブルデ
ータは、納期遅れした受注の前記個数と個数満足度との
関係を示すデータを記憶している。次に、納期遅れに対
する発注者満足度計算手段の具体的な作用を順に説明す
る。（１）種別納期遅れ発注者満足度読み出し手段が、
納期遅れ日数を計算し、算出した納期遅れ日数および受
注種類より、第一テーブルデータに基づいて種別納期遅
れ満足度を読み出す。（２）個数満足度読み出し手段
が、納期遅れした受注の個数より、第二テーブルデータ
に基づいて個数満足度を読み出す。（３）満足度演算手
段が、種別納期遅れ満足度と個数満足度との積を計算す
る。（４）満足度累積手段が、全ての納期遅れに対して
（１）及至（３）を計算し、それらの積を計算する。

【００１２】また、生産者満足度計算手段に含まれる２
以上の項目別満足度計算手段の各々は、異なった項目に
ついて生産者側の目標に対する達成度を計算する。ま
た、生産者側トータル満足度計算手段は、項目別満足度
計算手段が計算した項目別満足度とそれに対応する重み
との積を計算し、さらにそれらの積の和を計算して生産
者側トータル満足度とする。また、表示手段は、生産者
側トータル満足度および項目別満足度を表示する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照して説明する。本実施例の生産計画評価装置の全体構
成を図１にブロック図で示す。本実施例の生産計画評価
装置は、自動車部品の試作品を生産する生産ラインの生
産計画を評価する装置である。試作品であるため、多種
類の製品が生産される生産ラインである。生産計画評価
装置の主要部は、パーソナルコンピュータに記憶された
評価プログラムにより構成されている。受注情報記憶部
１が立案結果評価計算手段５と接続している。受注情報
記憶部１は、図２０に示すように、キーボード等の入力
装置から入力された納入すべき品番、納期、生産数量お
よび受注種等を記憶する。ここで、受注種とは、生産の
優先順位であり、優先度の高いほうから順にＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｆの７段階で記述されている。

【００１４】また、生産計画立案状況記憶部２が受注情
報記憶部１に接続している。生産計画立案状況記憶部２
は、生産計画評価装置が評価すべき対象である生産計画
２９および人負荷２８を記憶する。生産計画２９は、図
１０に示すように、生産計画番号、品番、生産開始予定
日、完成予定日、ネック工程開始予定日、ネック工程終
了予定日、ネック工程設備番号、対応受注番号および評
価計画区分の情報を含んでいる。ここで、対応受注番号
には、当該生産計画に対応する受注情報の受注番号が複
数個記述されている。また、評価計画区分には、今回の
評価対象の計画であるか否かのフラグが記憶されてい
る。例えば、システムによって、今回初めて立案された
計画で評価する必要があれば、１が入っている。評価す
べき計画でない場合は、０が入っている。また、対応受
注番号には、どの受注情報分の生産計画であるかの紐付
きが記憶されている。

【００１５】また、マスター記憶部３が立案結果評価計
算手段５に接続されている。マスター記憶部３は、ユー
ザーにより変更可能であって、評価を行うのに必要な各
種マスター情報を記憶する。マスター記憶部３に記憶さ
れている情報について、次に説明する。図１２に示すよ
うに、品番単位のマスター情報を記憶する品番マスター
９が記憶されている。品番マスター９には、品番、品番
の属するグループ区分および余裕日が記憶されている。
また、図１３に示すように、日単位の人の能力を記憶す
る人能力カレンダー１７が記憶されている。また、図１
４に示すように、日単位に稼働日か否かを記述した稼働
日カレンダー１８が記憶されている。ここで、稼働日区
分には、稼働日である場合は１のフラグが立ち、稼働日
でない場合は０が記憶されている。

【００１６】また、図１５に示すように、段替えの種類
に応じて加算すべき得点を記述した類似度得点マスター
１９が記憶されている。すなわち、前に生産している製
品と次に生産する製品とが類似している場合、類似度Ａ
として得点を３０と記憶している。類似度が高いこと
は、段替え作業にかかる時間が比較的短くて済むことを
意味しているからである。前に生産している製品と次に
生産する製品とが類似していない場合、類似度Ｃとして
得点を１０と記憶している。類似度が低いことは、段替
え作業にかかる時間が比較的長いことを意味しているか
らである。類似度Ｂは、類似度Ａと類似度Ｃの中間を示
している。また、図１６に示すように、出来高の満足度
の計算で用いる理想的な１日当りの平均出来高２０が記
憶されている。これは生産ラインが順調に稼働した場合
の１日当りの出来高を示している。また、図１７に示す
ように、出来高の満足度の計算で用いる標準的ネック工
程の加工期間２１が記憶されている。ネック工程につい
ては、後で説明するが、本実施例では、マシニングセン
ターによる機械加工がネック工程となっている。また、
図１８に示すように、出来高の満足度の計算で用いるネ
ック工程設備台数２２が記憶されている。本実施例で
は、生産ラインに設置されているマシニングセンターの
台数である６が記憶されている。

【００１７】また、図１９に示すように、各種満足度を
総合的に判断するために、各項目毎にその重みを記述し
た重みマスター２３が記憶されている。この重みマスタ
ー２３は、各種満足度がどの位トータル満足度に影響を
与えるか、あるいは、どの満足度を重点的に評価したい
かに応じて重み付けを記述する。本実施例では、生産者
満足度は、（１）立案結果の人の負荷に対する生産者側
満足度、（２）立案結果に対する人の負荷のバラツキに
対する生産者側満足度、（３）立案結果の段替えに対す
る生産者側満足度、（４）立案結果の出来高に対する生
産者側満足度、（５）立案結果の在庫や、納期に対して
安全を見た生産者側満足度の５つの満足度からなってい
る。ここで、ある満足度について無視して良ければ、そ
の重みを０とすれば良い。

【００１８】本実施例では、最も重点的に評価したい
（１）人の負荷に対する生産者側満足度の重みを０．４
とし、人が立案するときに苦労する項目である（３）段
替えに対する生産者側満足度を０．３とし、その次に評
価したい項目である（５）在庫や、納期に対して安全を
見た生産者側満足度を０．１５とし、（２）立案結果に
対する人の負荷のバラツキに対する生産者側満足度を
０．１とし、（４）立案結果の出来高に対する生産者側
満足度を０．０５としている。なお、この重みは、項目
別の重要度が変化した場合に、調整、変更すべき数値で
あり、キーボードより入力することにより変更すること
が可能である。

【００１９】また、評価結果記憶部４が立案結果評価計
算手段５に接続されている。評価結果記憶部４は、立案
結果評価計算手段５により評価された結果を表示手段２
６に伝える。ここで、評価結果記憶部４には、図２１に
示すように、（Ａ）立案結果に対するお客様満足度、
（Ｂ）立案結果に対する生産者側満足度が記憶されてい
る。お客様満足度とは、発注者満足度のことである。さ
らに、立案結果に対する生産者側満足度の項目別満足度
として、（１）立案結果の人の負荷に対する生産者側満
足度、（２）立案結果の人の負荷のバラツキに対する生
産者側満足度、（３）立案結果の段替えに対する生産者
側満足度、（４）立案結果の出来高に対する生産者側満
足度、および（５）立案結果の在庫や納期に対して安全
を見た生産者側満足度が記憶される。

【００２０】また、受注情報記憶部１、生産計画立案状
況記憶部２、マスター記憶部３、および評価結果記憶部
４に接続して立案結果評価計算手段５がある。立案結果
評価計算手段５は、生産計画立案状況記憶部２から生産
計画２９や人負荷２８を読み込んで、受注情報記憶部１
の受注情報およびマスター記憶部３のマスター情報を参
照して、生産計画の評価を行い、その結果を評価結果記
憶部４に書き込む。立案結果評価計算手段５には、図１
に示すように、（Ａ）立案結果のお客様満足度計算手段
８、および（Ｂ）立案結果の生産者側満足度計算手段７
とが含まれている。また、立案結果のお客様満足度計算
手段８には、立案結果の納期遅れに対するお客様満足度
計算手段１０が接続している。

【００２１】一方、立案結果の生産者側満足度計算手段
７には、人の負荷を読み込んで過負荷かどうかで満足度
を計算する立案結果の人の負荷に対する生産者側満足度
計算手段１１が含まれている。また、人の負荷を読み込
んで人負荷のバラツキで満足度を計算する立案結果の人
の負荷のバラツキに対する満足度を計算する立案結果の
人の負荷バラツキに対する生産者側満足度計算手段１２
が含まれている。また、生産計画２９を読み込んで段替
えの多さに応じて満足度を計算する立案結果の段替えに
対する生産者側満足度計算手段１３が含まれている。ま
た、生産計画２９を読み込んで製品が何個できるかで満
足度を計算する立案結果の出来高に対する生産者側満足
度計算手段１４が含まれている。また、生産計画２９を
読み込んで受注情報を参照し完成予定日が納期に対して
どれぐらい余裕があるかどのくらい早く完成するかに応
じて満足度を計算する立案結果の在庫や納期に対して安
全を見た生産者側満足度計算手段１５が含まれている。

【００２２】また、ユーザーインターフェース部６が、
生産計画立案状況記憶部２、マスター記憶部３、および
評価結果記憶部４に接続している。ユーザーインターフ
ェース部６には、マスター記憶部３に記憶されている各
種マスター情報の変更を行うためのマスター編集手段２
４が含まれている。また、生産計画立案状況記憶部２の
生産計画２９や人負荷２８を見たり、評価結果記憶部４
に記憶されている生産計画の評価結果を見るための表示
手段２６が含まれている。また、生産計画立案状況記憶
部２の生産計画２９の編集を行うための生産計画編集手
段２７が含まれている。

【００２３】次に、立案結果の納期遅れに対するお客様
満足度計算手段１０の内容を詳細に説明する。生産計画
立案状況より評価計画区分に１のフラグが立っている生
産計画２９を取り出す。そして、それぞれの生産計画２
９に対して、次の数値を計算する。すなわち、納期遅れ
日数を、納期と完成予定日の差として求める。このと
き、客先の稼働日カレンダーを用いて稼働日ベースで納
期遅れ日数を求めている。納期遅れが問題となるのは、
生産者側の稼働日とは関係がなく、客先が稼働している
客先の稼働日カレンダーにより計算すべきだからであ
る。例えば、１１月１日と１１月５日との差は、１１月
２日と１１月３日とが客先の非稼働日ならば２日とな
る。

【００２４】そして、受注の受注種と納期遅れ日数から
図２に示す受注種別納期遅れに対するお客様満足度グラ
フを用いて納期遅れの各受注に対して、その受注の受注
種別納期遅れに対するお客様満足度Ｄki（ｄi ）を求め
る。図２に示す受注種別納期遅れに対するお客様満足度
グラフは、マスター記憶部３又は立案結果評価計算手段
５に記憶されている。受注製品の種類により、納期に対
する発注者の要求度が異なり、当然納期に対する発注者
の満足度が異なっている。そのため、受注の際にどのく
らいの緊急度が必要かを判断するために製品の種別を入
力させている。本実施例の自動車部品の試作品の生産ラ
インにおいて、受注種Ａは緊急度の高い特急品であり、
受注種Ｂは大量生産に入る前のテスト品である号試品で
あり、受注種Ｃは生産数量の多い通常の試作品であり、
受注種Ｄは生産数量の少ない通常の試作品であり、受注
種Ｅはエンジン単体テスト等で使用する検討用試作品で
あり、受注種Ｆは納期が遅れても困らない補給部品であ
り、受注種Ｇは開発段階での試作品である。受注種Ａの
場合は、図２に示すように、１日も経過しないうちに満
足度が０近くまで低下するのに対して、受注種Ｆでは、
納期が６日遅れても満足度の低下は小さい。

【００２５】次に、受注の数量から図３に示す数量によ
るお客様満足度グラフを用いて、その受注の数量による
お客様満足度Ｎ（ｊi ）を求める。図３に示す数量によ
るお客様満足度グラフは、マスター記憶部３又は立案結
果評価計算手段５に記憶されている。そして、その受注
のお客様満足度として、Ｄki（ｄi）＊Ｎ（ｊi）を計算
する。受注の数量によるお客様満足度を考慮しているの
は、大量に発注されている製品を優先的に生産するため
である。その理由は、数量が多いということは、客数が
多い可能性が高いからである。この計算を評価計画区分
が１の全ての生産計画２９に対して行うことにより、対
応する納期遅れの全ての受注に対してその受注のお客様
満足度が求められ、それら全ての積を計算して、立案結
果の納期遅れに対するお客様満足度Ｓc とする。ここ
で、全ての積を計算しているのは、受注者の納期に関す
る要求度は生産計画において最も重要な評価要因であ
り、それが複数発生することは大きな問題であるため、
積を取ることにより納期遅れが複数発生した場合に、お
客様満足度Ｓｃを急激に減少させるためである。

【００２６】上記説明を式でまとめると、お客様満足度
Ｓｃは次の数１式で表される。

【数１】ここで、ｎは納期遅れの受注の件数、ｉは納期遅れの受
注、ｋｉは受注ｉの受注種別、ｄｉは受注ｉの納期遅れ
日数、ｊｉは受注ｉの数量であり、Ｄki（ｄi）は受注
ｉの受注種別ｋｉ納期遅れｄｉに対するお客様満足度、
Ｎ（ｊi ）は受注ｉの数量ｊｉによるお客様満足度を表
している。

【００２７】立案結果の納期遅れに対するお客様満足度
計算手段１０により数１の式で計算された結果は、立案
結果のお客様満足度計算手段８に送られ、ここで納期遅
れに対するお客様満足度の重みをマスター記憶部３の重
みマスター２３より読みだし、両者の積を計算し、その
結果が立案結果のお客様満足度として評価結果記憶部４
に送られ記憶される。本実施例では、お客様満足度を構
成する満足度が納期遅れに対するお客様満足度の１つし
かないため、納期遅れに対するお客様満足度の重みを
１．０としている。

【００２８】次に、立案結果の生産者側満足度の算出方
法について詳細に説明する。立案結果の生産者側満足度
を構成する５つの満足度を以下に述べる計算手段により
計算する。始めに立案結果の人の負荷に対する生産者側
満足度計算手段１１について説明する。生産計画立案状
況記憶部２の人負荷２８より全ての日付と負荷を読みだ
し、マスター記憶部３の人能力カレンダー１７よりその
日付に対応する能力を読みだす。すなわち、その日付に
作業者が何人稼働し得るかを読み出す。そして、負荷が
能力を越える日付に対して次の量を求める。まず、（負
荷／能力）＊１００を計算し、能力に対して何％の負荷
があるか求める。そして、図４の人負荷に対する生産者
側満足度グラフ用いて、各過負荷の日付について人負荷
に対する生産者側満足度を求め、そのすべての積を立案
結果の人の負荷に対する生産者側満足度Ｓ1 として計算
する。これを式でまとめると立案結果の人の負荷に対す
る生産者側満足度Ｓ1 は、次に示す数２式で求められ
る。

【数２】ここで、ｉは過負荷の日、ｌｉは過負荷の日ｉの（負荷
／能力）＊１００、Ｍ（ｌｉ）は過負荷の日ｉに対する
生産者側満足度を表している。生産者側満足度で過負荷
が問題となるのは、過負荷により生産目標を達成できな
いからである。

【００２９】次に、立案結果の人の負荷バラツキに対す
る生産者側満足度計算手段１２について説明する。生産
計画立案状況記憶部２の人の負荷２８より全ての日付と
負荷を読みだし、日付順にソートする。そして、その日
付の個数ｎを求める。最初の日付から最後の日付に渡っ
てその日と次の日の負荷の差の自乗和を（ｎ−２）で割
り、その平方根を求める。これにより、人の負荷のバラ
ツキを統計量である標準偏差として求めることができ
る。

【００３０】これを式でまとめると立案結果の人の負荷
バラツキに対する生産者側満足度Ｓ2は、次に示す数３
式で求められる。

【数３】ここで、Ｂ（ｘ）は人負荷のバラツキｘに対する生産者
側満足度であり、人負荷のバラツキｘは次に示す数４式
で求められる。

【数４】ここで、ｉはソート後の日付、ｘｉは日付ｉの負荷、ｎ
は日付ｉの個数を表している。生産者側満足度で人の負
荷のバラツキが問題となるのは、人のバラツキが大きい
と人の手当をすることが難しいからである。すなわち、
人のバラツキが小さい方が作業に慣れた人を確保しやす
いからである。

【００３１】次に、立案結果の段替えに対する生産者側
満足度計算手段１３について説明する。本実施例では、
生産工程として図７に示すようなラインを仮定してい
る。すなわち、工程の途中に複数の設備が並列に配置さ
れたネック工程が存在するラインである。ネック工程
は、１台当りの生産数量が少ないため設備が複数台並列
に配置されているものであり、生産ラインの出来高はこ
のネック工程の処理数量により決定される。本実施例の
並列に配置された工程は、マシニングセンタによる加工
工程である。マシニングセンタは、従来複数の設備が担
当していた工程を、１台の機械で加工するものであり、
加工に時間がかかるためネック工程と呼ばれ、複数のマ
シニングセンタが並列に配置される構成となっている。
マシニングセンターの上流および下流側には、他の工程
の連続稼働を補償するためのバッファが配置されてい
る。このような構成のラインでは、通常ネック工程に対
して効率良く生産が行われるように生産計画を立てる。
そうすることにより、出来高を最大にすることができる
からである。

【００３２】ここで求める段替えに対する生産者側満足
度Ｓ3 は、このネック工程の段替えが多いか少ないかで
満足度を計算する。まず、生産計画立案状況記憶部２よ
り評価計画区分が１の生産計画２９を読みだし、図８に
示すガントチャートのように、ネック工程の設備別に生
産予定を割り付けていく。これにより、どの設備でどの
ように加工する品番が移り変わるか分かる。本実施例で
は、マシニンクセンターを４台並列配置しているので、
ガントチャートの縦に設備が４台記載されている。この
ガントチャートにより、生産計画区分が１の生産計画２
９の計画について、その計画ａと同じ設備上の直前の計
画ｂを調べる。そして、それぞれ計画ａと計画ｂの品番
をキーとして、マスター記憶部３の品番マスター９よ
り、それぞれのグループ区分を読み出す。グループ区分
は、マシニングセンターの加工が共通することを基準と
して分けられている。この２つの計画の品番とグループ
区分から、２つの計画の類似度を次の３つの内どれであ
るか判断する。（１）２つの計画の品番が同じであるときは、類似度Ａ
とする。（２）２つの計画の品番は異なるがグループ区分が同じ
であるときは、類似度Ｂとする。（３）２つの計画のグループ区分が異なるときは、類似
度Ｃとする。

【００３３】類似度を求めた後、マスター記憶部３の類
似度得点マスター１９より、その類似度得点を求める。
これを全ての計画について行い、それらの類似度得点Ｐ
（ｉ）の和ΣＰ（ｉ）を計算する。ここで、直前の計画
ｂが存在しない場合は、類似度をＣとして計算する。類
似度Ａの得点Ｐ１と評価計画区分が１の生産計画の個数
ｎとの積Ｐ1＊ｎを求める。そして、類似度得点の和Σ
Ｐ（ｉ）をＰ1＊ｎで割った数値を立案計画の段替えに
たいする生産者側満足度として計算する。生産者側満足
度で段替えを問題としているのは、段替え時には生産が
行われないため、段替えにかかる時間を少なくしたいか
らである。これを式でまとめると立案結果の段替えに対
する生産者側満足度Ｓ3 は、次に示す数５式で求められ
る。数５式では、Ｐ1 ＊ｎを基準として段替えを評価し
ている。

【数５】ここで、ｉは評価計画区分が１の生産計画、ｎは評価計
画区分が１の計画ｉの数、Ｐ１は類似度Ａの点数、Ｐ２
は類似度Ｂの点数、Ｐ３は類似度Ｃの点数、Ｐ（ｉ）は
計画ｉの点数を表している。

【００３４】次に、立案結果の出来高に対する生産者側
満足度計算手段１４について説明する。ここでも立案結
果の段替えに対する生産者側満足度計算手段１３と同様
に、図７に示すライン構成を仮定している。まず、生産
計画立案状況記憶部２よりネック工程日が本日以降の生
産計画２９を読み出し、各計画の生産数量の和を求め
る。次に、ネック工程の終了予定日が本日以降の全ての
生産計画に対して、ネック工程加工終了予定日とネック
工程加工開始予定日との差を計算し、それらの和を計算
することにより、ネック工程加工期間の和Σｔｉを求め
る。

【００３５】次に、割付ができない隙間ののべ日数を以
下の手順で求める。マスター記憶部３より標準的ネック
工程の加工期間２１を読み出し、評価を行う日付ａに標
準的ネック工程の加工期間２１を加え、期間ｂとする。
そして、期間ｂに図８に示すガントチャートを用いて隙
間を捜す。隙間とはガントチャート上で何も割り付けて
いない部分である。そして、ガントチャートの中に含ま
れる隙間ののべ日数ｃを求める。一方、期間ｂより、後
の日付からガントチャート上の最も右端に計画がある日
付までについて、生産計画立案状況記憶部２の人負荷２
８、およびその日付の負荷とマスター記憶部３の人能力
カレンダー１７より、その日付の能力を読み出し、過負
荷の日でかつ隙間がある場合の隙間ののべ日数ｄを求め
る。そして、のべ日数ｃとのべ日数ｄとの和を計算する
ことにより、割付できないネック工程の隙間ののべ日数
ｚが求められる。

【００３６】次に、マスター記憶部３よりネック工程設
備台数２２を読み出し、ネック工程の加工期間の和Σｔ
ｉと割付できないネック工程ののべ日数ｚを加えた数値
を、このネック工程設備台数２２で割ると評価計画区分
が１の全ての生産計画に対する加工期間ｅが求められ
る。計画の数量の和Σｍを加工期間ｅで割ると、１日当
りの平均出来高Ｅが求められる。平均出来高Ｅとマスタ
ー記憶部３の理想的な１日当りの平均出来高２０より読
み出した理想的な１日当りの平均出来高Ｒとを比較す
る。そして、ＥがＲより大きいかまたは等しい場合は１
を、ＥがＲより小さい場合はＥ／Ｒを立案結果の出来高
に対する生産者側満足度として計算する。なお、日付の
計算は、マスター記憶部３の稼働日カレンダー１８に基
づいて計算している。

【００３７】これを式でまとめると立案結果の出来高に
対する生産者側満足度Ｓ４は、次に示す数６式で求めら
れる。

【数６】ここで、１日当りの平均出来高Ｅは、次に示す数７式で
求められる。

【数７】ここで、ｉはネック工程加工終了予定日が本日以降の計
画、ｎはネック工程加工終了予定日が本日以降の計画の
個数、ｍは計画の数量、ｔはネック工程の加工期間、Ｒ
は理想的な１日当りの平均出来高、Ｅは１日当りの平均
出来高、ｑはネック工程設備台数、ｚは割付できない隙
間ののべ日数を表している。

【００３８】次に、立案結果の在庫や納期に対して安全
を見た生産者側満足度計算手段１５について説明する。
生産計画立案状況記憶部２より評価計画区分が１の生産
計画２９を読み出す。各生産計画２９に対して、その対
応受注を受注情報より全て読み出す。マスター記憶部３
の品番マスター９より対応する品番の余裕日ａを読み出
し、受注の納期から余裕日ａをマスター記憶部３の稼働
日カレンダー１８を使って差し引いて理想的な完成予定
日ｂを求める。次に、理想的な完成予定日ｂが実際の完
成予定日と比較して、どれくらいばらついているか標準
偏差を求める。すなわち、理想的な完成予定日ｂと実際
の完成予定日との日付の差ｄを稼働日カレンダー１８を
用いて求める。対応する全ての受注に対してその差ｄの
２乗和を求め、対応する全ての受注件数から１引いたも
ので割った数値の平方根ｆを求める。

【００３９】そして、この値ｆから図９に示す理想的な
完成予定日に対する完成予定日のバラツキに対する生産
者側満足度グラフを用いて、立案結果の在庫や納期に対
して安全を見た生産者側満足度を計算する。生産者側満
足度で納期等に対する余裕度を考慮しているのは、アク
シデント等により生産計画に狂いが発生することがある
ため、生産者側では常に一定の余裕を必要とするからで
ある。一方、納期に対して早く生産しすぎると在庫が多
くなり、余分な倉庫等が必要となり不経済となる。

【００４０】これを式でまとめると立案結果の在庫や納
期に対して安全を見た生産者側満足度Ｓ5は、次に示す
数８式で求められる。

【数８】理想的な完成予定日に対する実際の完成予定のばらつき
具合εは、次に示す数９式で求められる。

【数９】ここで、ｎは評価計画区分が１の生産計画の対応受注件
数、ｉは評価計画区分が１の生産計画の対応受注、ｙは
受注ｉの納期、ｇは受注ｉの余裕日、ｃは受注ｉｋ完成
予定日、εは理想的な完成予定日に対する実際の完成予
定のばらつき具合、ρは理想的な完成予定日に対する実
際の完成予定のばらつき具合に対する生産者側の満足度
を表している。

【００４１】次に、以上詳細に説明した生産計画評価装
置の作用を説明する。図２１に生産計画番号０００１〜
００１４の１４個のロットの生産計画日程を表した図を
示す。左端に示す設備番号は６台のマシニングセンター
の番号を示し、生産計画番号のロットがどのマシニング
センターで加工されるかを示している。また、数量は、
生産計画番号で生産すべき製品の個数を示している。対
応受注優先度は、Ａ〜Ｇで優先順位を示している。Ｎの
黒三角印は、納期を示している。また、負荷の欄には、
人＊時間で人負荷を示している。能力の欄には、生産ラ
インで働くことが可能な作業者の人数＊時間で人の能力
を示している。

【００４２】図２１で示す生産計画２９を本発明の生産
計画評価装置で評価した結果を説明する。評価は、生産
計画が立案された初期状態、および稼働中に変更ｉ〜ｌ
を加えた後の４つの状態の各々について行っている。始
めに、初期状態の評価結果を説明する。初期状態の生産
計画の特徴を次に示す。すなわち、（１）人負荷については、バラツキはあるが過負荷とな
る日はない。（２）段替えについては、各設備には、各々１つの品番
しか加工割当がないので、段替えはない。（３）各ロットの納期については、納期に対して長すぎ
ることなく、また短すぎることもなく適度な余裕であ
る。（４）出来高については、十分である。

【００４３】上記条件に対して、本発明の生産計画評価
装置は、初期状態の評価結果として、図に示すように、
お客様満足度Ｓｃ＝１００、生産者満足度＝９５を表示
する。そして、生産者側満足度の内訳である項目別満足
度については、人負荷の満足度Ｓ1＝１００、段替えの
満足度Ｓ3＝１００、在庫納期満足度Ｓ5＝１００、人
負荷のバラツキに対する満足度Ｓ2＝４６、出来高満足
度Ｓ4＝１００を表示する。この数値を見ることによ
り、お客様満足度および生産者側満足度の両方が高い数
値を示しているので、人の負荷のバラツキを除けば、全
体として理想的な状態にあると判断することができる。

【００４４】次に、初期状態に対して条件ｉの変更を加
えた場合について説明する。条件ｉの内容は、生産計画
番号００１４の納期を２０日から１６日に変更すること
である。この場合、生産計画番号００１４の納期に対し
て、余裕度が変更前の５日から１日と短くなったため、
納期に対する余裕がなくなっている。この条件に対し
て、在庫納期満足度Ｓ5 ＝９４となり、在庫納期満足度
が６ポイント減少している。しかし、この満足度は、あ
まり重要でなく重み＝０．１５であるため、生産者側満
足度は、１ポイント減少するにすぎず、全体として問題
のない生産計画であると判断することができる。

【００４５】次に、初期状態に対して条件ｊの変更を加
えた場合について説明する。条件ｊの内容は、生産計画
番号００１３の納期を１６日から５日に変更し、同時に
生産計画番号００１４の納期を２０日から８日に変更す
ることである。この場合、上記２つのロットが大幅な納
期遅れとなる。この条件に対して、お客様満足度Ｓｃ＝
１３となり、お客様満足度が８７ポイント減少してい
る。納期遅れについては、その積を計算して厳しく採点
しているので、非常に低い得点となる。一方、在庫納期
満足度Ｓ5 ＝５４となり、在庫納期満足度が４０ポイン
ト減少している。しかし、生産者側満足度は８８であ
り、１２ポイント減少しているだけである。この数値を
見ることにより、生産者側満足度は少し小さいだけだ
が、お客様満足度が非常に低くなり問題であることがわ
かり、条件ｊの変更があった場合には、生産計画を立案
し直す必要があることがわかる。

【００４６】次に、初期状態に対して条件ｋの変更を加
えた場合について説明する。条件ｋの変更の内容は、生
産計画番号０００９の生産数量を１０個から１個にする
ことである。この場合、出来高が減少し、出来高満足度
が１９ポイント減少する。しかし、この満足度は、あま
り重要でなく重み＝０．０５であるため、生産者側満足
度は、１ポイント減少するにすぎず、全体として問題の
ない生産計画であると判断することができる。

【００４７】次に、初期状態に対して条件ｌの変更を加
えた場合について説明する。条件ｌの変更の内容は、生
産計画番号０００２の品番をＡからＧに変更することで
ある。この場合、設備１で段替えが発生する。この条件
に対して、段替えの満足度Ｓ3 ＝８６となり、段替えの
満足度が１４ポイント減少する。段替えの満足度は、重
要であり、その重み＝０．３０であるため、生産者満足
度は、５ポイント減少する。この数値を見ることによ
り、生産者満足度、特に項目別満足度としての段替え満
足度に問題が発生したことがわかる。

【００４８】以上詳細に説明したように、本実施例の生
産計画評価装置は、立案結果の生産者側満足度計算手段
７および立案結果のお客様満足度計算手段８を有してい
るので、生産者側に立脚した評価および発注者側に立脚
した評価が表示されるため、生産計画の評価を生産者お
よび発注者の両面から行うことができる。また、生産者
側に立脚した生産者側満足度の数値が低い場合、人の過
負荷の満足度、人の負荷のバラツキの満足度、段替え満
足度、出来高の満足度、および在庫納期の満足度等が項
目別に数値化され表示されているので、どういう要因に
対して定量的にどの位悪いのかを、容易かつ正確に把握
することができる。また、生産計画を評価するときに、
人の負荷状態等の特定の評価項目の重要度が変化してい
る場合でも、重みマスター２３を変更することにより、
元のプログラムを変更せずに済むため、迅速に対応する
ことができる。

【００４９】以上、本発明の生産計画評価装置の実施例
について説明したが、本発明は、以上の実施例に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な
変更が可能である。例えば、本実施例では、立案結果の
お客様満足度計算手段８の評価項目として、立案結果の
納期遅れに対するお客様満足度計算手段１０のみを考慮
しているが、他の項目を考慮しても良い。この場合に、
立案結果の生産者側満足度計算手段７と同様に、各項目
に重み付けを行い、各々の積の和をお客様満足度とし、
また各項目別満足度数値を表示すると良い。

【００５０】また、例えば、本実施例では、立案結果の
生産者側満足度計算手段７の項目別満足度計算手段とし
て、５つの計算手段を説明したが、生産ラインの稼働率
等の他の項目を考慮しても良い。稼働率満足度δ（ｒ）
は、稼働率計算手段により、次のように計算すればよ
い。図２２に示すように、生産計画を立案する場合、あ
る一定の期間の受注に絞って生産計画を立案するのが通
常である。あまり先の受注に対して生産計画を立案して
も、受注の変動が発生した場合、再度生産計画を立案し
直さなければならないからである。この一定期間をＶと
する。この例では、１５日間としている。一方、生産に
着手してから完成するまでの標準的な期間（リードタイ
ム）をａとする。

【００５１】稼働率はネック工程の稼働率で代表され、
ネック工程の設備の平均稼働率ｒは、次に示す数１０式
で求められる。

【数１０】ここで、ｑはネック工程の設備台数、Ｖは今回立案した
期間、ａはリードタイム、ｉはネック工程終了予定日が
本日以降の計画、ｔｉは計画ｉのネック工程加工期間、
ｎは計画ｉの個数を表している。稼働率満足度δ（ｒ）
は、数１０式で求めたｒにより、図２３のネック工程の
設備の平均稼働率に対する生産者満足度グラフを用いて
求めることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の生産計画評価装置によれば、立案結果のお客様
満足度計算手段を有しているので、発注者側に立脚した
評価が表示されるため、生産計画の評価を発注者の立場
から行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である生産計画評価装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】発注種別納期遅れに対するお客様満足度を示す
図である。

【図３】納期遅れの数量によるお客様満足度を示す図で
ある。

【図４】人負荷による生産者側満足度を示す図である。

【図５】人負荷のバラツキによる生産者側満足度を示す
図である。

【図６】ネック工程のない生産ラインを示す図である。

【図７】ネック工程のある生産ラインを示す図である。

【図８】ネック工程におけるガントチャートである。

【図９】余裕日に対する完成予定日のバラツキに対する
満足度を示す図である。

【図１０】生産計画２９が記憶する内容を示す図であ
る。

【図１１】人負荷２８が記憶する内容を示す図である。

【図１２】品番マスター９が記憶する内容を示す図であ
る。

【図１３】人能力カレンダー１７が記憶する内容を示す
図である。

【図１４】稼働日カレンダー１８が記憶する内容を示す
図である。

【図１５】類似度得点マスター１９が記憶する内容を示
す図である。

【図１６】理想的な１日当りの平均出来高２０が記憶す
る内容を示す図である。

【図１７】標準的ネック工程の加工期間２１が記憶する
内容を示す図である。

【図１８】ネック工程設備台数２２が記憶する内容を示
す図である。

【図１９】重みマスター２３が記憶する内容を示す図で
ある。

【図２０】受注情報記憶部１が記憶する受注情報の内容
を示す図である。

【図２１】生産計画およびその評価の一例を示す図であ
る。

【図２２】稼働率の計算方法を説明するための説明図で
ある。

【図２３】ネック工程の設備の平均稼働率に対する生産
者側満足度を示す図である。

【符号の説明】

１受注情報記憶部２生産計画立案状況記憶部３マスター記憶部４評価結果記憶部５立案結果評価計算手段６ユーザーインターフェース部７立案結果の生産者側満足度計算手段８立案結果のお客様満足度計算手段９品番マスター１０立案結果の納期遅れに対するお客様満足度計算
手段１１立案結果の人の負荷に対する生産者側満足度計
算手段１２立案結果の人の負荷バラツキに対する生産者側
満足度計算手段１３立案結果の段替えに対する生産者側満足度計算
手段１４立案結果の出来高に対する生産者側満足度計算
手段１５立案結果の在庫や納期に対して安全を見た生産
者側満足度計算手段１７人能力カレンダー１８稼働日カレンダー１９類似度得点マスター２０理想的な１日当りの平均出来高２１標準的ネック工程の加工期間２２ネック工程設備台数２３重みマスター２４マスター編集手段２６表示手段２７生産計画編集手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/418 B23Q 41/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】種類、個数および納期が指定される受注
に応じて、複数種類の製品を製造する生産ラインを稼働
させるために立案された生産計画を評価する生産計画評
価装置において、前記立案された生産計画を記憶する生産計画立案状況記
憶手段と、前記生産ラインの設備等に関する基本データを記憶する
マスター記憶手段と、前記生産計画立案状況記憶手段が記憶する生産計画につ
いて、前記マスター記憶手段が記憶する基本データを用
いて、発注者側の要求に対する達成度を計算する発注者
満足度計算手段とを有し、前記生産計画立案状況記憶手段又は前記マスター記憶手
段の少なくとも一方が、納期遅れに対する納期遅れ日数
と前記受注種類とより種別納期遅れ満足度を示す第一テ
ーブルデータと、納期遅れした受注の前記個数より個数
満足度を示す第二テーブルデータとを記憶し、前記納期遅れに対する発注者満足度計算手段が、（１）
前記納期遅れ日数を計算し、算出した納期遅れ日数およ
び前記受注種類より、前記第一テーブルデータに基づい
て種別納期遅れ満足度を読み出す種別納期遅れ発注者満
足度読み出し手段、（２）納期遅れした受注の個数よ
り、前記第二テーブルデータに基づいて個数満足度を読
み出す個数満足度読み出し手段、（３）前記種別納期遅
れ満足度と前記個数満足度との積を計算する満足度演算
手段、（４）全ての納期遅れに対して前記（１）及至
（３）を計算し、それらの積を計算する満足度累積手段
を有し、発注者側の納期遅れに対する満足度を計算する
ことを特徴とする生産計画評価装置。