JP7718322B2 - Production sequence planning system - Google Patents
Production sequence planning systemInfo
- Publication number
- JP7718322B2 JP7718322B2 JP2022082267A JP2022082267A JP7718322B2 JP 7718322 B2 JP7718322 B2 JP 7718322B2 JP 2022082267 A JP2022082267 A JP 2022082267A JP 2022082267 A JP2022082267 A JP 2022082267A JP 7718322 B2 JP7718322 B2 JP 7718322B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- production
- sequence
- production sequence
- constraints
- priority
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- General Factory Administration (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
本発明は、生産順序計画システムに関する。 The present invention relates to a production sequence planning system.
従来、このような技術分野として、例えば特許文献1に記載のように、複数の後工程における部品の使用順序と前工程から複数の後工程へ部品を出荷する出荷時刻とにより、部品を複数の部品群に分割し、部品群毎に部品の生産順序を平準化する生産順序計画システムが知られている。この生産順序計画システムによれば、複数の後工程へ複数種類の部品を出荷する前工程において煩雑な調整を行うことなく、各後工程に必要な部品を前工程の生産制約を順守しつつ生産することができる。 In the field of this technology, a production sequence planning system has been known, as described in Patent Document 1, for example. This system divides parts into multiple part groups based on the order in which parts are used in multiple downstream processes and the shipping times at which parts are shipped from an upstream process to the multiple downstream processes, and then standardizes the production sequence of the parts for each part group. This production sequence planning system makes it possible to produce the parts required for each downstream process while adhering to the production constraints of the upstream process, without making complicated adjustments in the upstream process that ships multiple types of parts to multiple downstream processes.
しかし、上述の生産順序計画システムでは、各製造工程の生産制約を考慮した生産順序を計画しようとしても、生産制約が前工程と後工程とで背反する場合があるため、これらの工程の生産制約を同時に考慮した生産順序を計画するのは難しい。 However, even if the production sequence planning system described above attempts to plan a production sequence that takes into account the production constraints of each manufacturing process, it is difficult to plan a production sequence that simultaneously takes into account the production constraints of these processes, since the production constraints of the preceding and succeeding processes may conflict with each other.
本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、各製造工程の生産制約を同時に考慮した生産順序を計画することができる生産順序計画システムを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve these technical problems, and aims to provide a production sequence planning system that can plan a production sequence while simultaneously taking into account the production constraints of each manufacturing process.
本発明に係る生産順序計画システムは、複数仕様の製品を複数の製造工程を有する生産ラインで生産するための順序を計画する生産順序計画システムであって、前記製品の仕様及び仕様毎の生産数量を含む生産計画と、各製造工程の生産リードタイムと、各製造工程における生産の平準化を阻害する生産制約とを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記生産制約のそれぞれに対し、生産への影響度合いに基づいて段階的に優先度を設定する優先度設定部と、前記取得部により取得された前記生産計画、前記生産リードタイム及び前記生産制約と、前記優先度設定部により設定された優先度とに基づいて、前記製品の生産順序を決定する生産順序決定部と、を備えることを特徴としている。 The production sequence planning system of the present invention is a production sequence planning system that plans the sequence for producing products with multiple specifications on a production line having multiple manufacturing processes, and is characterized by comprising: an acquisition unit that acquires a production plan including the product specifications and production quantities for each specification, the production lead time for each manufacturing process, and production constraints that hinder the leveling of production in each manufacturing process; a priority setting unit that sets a priority level in stages for each of the production constraints acquired by the acquisition unit based on the degree of impact on production; and a production sequence determination unit that determines the production sequence for the products based on the production plan, production lead time, and production constraints acquired by the acquisition unit and the priorities set by the priority setting unit.
本発明に係る生産順序計画システムでは、生産順序決定部は、取得部により取得された生産計画、生産リードタイム及び生産制約と、優先度設定部により設定された優先度とに基づいて製品の生産順序を決定するので、各製造工程の生産制約を同時に考慮した生産順序を計画することができる。その結果、計画した生産順序と実際の生産順序との乖離を回避することができるので、生産の平準化を向上しつつ、計画した生産順序と実際の生産順序との乖離による部品調達の混乱発生を低減し、部品在庫を減らすことができる。 In the production sequence planning system of the present invention, the production sequence determination unit determines the production sequence of products based on the production plan, production lead time, and production constraints acquired by the acquisition unit and the priorities set by the priority setting unit, making it possible to plan a production sequence that simultaneously takes into account the production constraints of each manufacturing process. As a result, it is possible to avoid deviations between the planned production sequence and the actual production sequence, thereby improving production leveling, reducing disruptions in parts procurement due to deviations between the planned production sequence and the actual production sequence, and reducing parts inventory.
本発明に係る生産順序計画システムにおいて、前記優先度設定部は、前記生産制約のそれぞれに対し、生産への影響度合いに基づいて段階的に重みを更に設定し、前記生産順序決定部は、前記生産計画及び前記生産リードタイムに基づいて作成された各生産順序に対し、前記優先度設定部により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出し、算出した評価点数が最も小さい生産順序を前記製品の生産順序として決定することが好適である。このように、評価点数が最も低い生産順序を製品の生産順序として決定するので、生産の平準化を阻害する生産制約が最も少ない生産順序を製品の生産順序とすることが可能になる。 In the production sequence planning system according to the present invention, it is preferable that the priority setting unit further sets a weight in stages for each of the production constraints based on the degree of impact on production, and the production sequence determination unit calculates an evaluation score for each production sequence created based on the production plan and the production lead time by multiplying the number of violations for each production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit by the weight corresponding to the highest priority production constraint, and determines the production sequence with the lowest calculated evaluation score as the production sequence for the product. In this way, since the production sequence with the lowest evaluation score is determined as the production sequence for the product, it is possible to determine the production sequence with the fewest production constraints that hinder production leveling as the production sequence for the product.
また、本発明に係る生産順序計画システムにおいて、前記優先度設定部により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより算出された生産順序の評価点数が同じである場合、前記生産順序決定部は、その評価点数が同じである生産順序に対し、次に優先度が高い生産制約のそれぞれの違反件数と次に優先度が高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出することを、優先度が小さくなる順に従って順次繰り返し行うことで、評価点数が最も小さい生産順序を前記製品の生産順序として決定することが好適である。このようにすれば、生産の平準化を阻害する生産制約が最も少ない生産順序を製品の生産順序として確実に決定することができる。 Furthermore, in the production sequence planning system according to the present invention, if the evaluation scores of production sequences calculated by multiplying the number of violations of the production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit by the weight corresponding to each of the highest priority production constraints are the same, the production sequence determination unit preferably calculates the evaluation score for each production sequence by multiplying the number of violations of the production constraint with the next highest priority by the weight corresponding to each of the next highest priority production constraints for the production sequences with the same evaluation scores, in order of decreasing priority, and determines the production sequence with the lowest evaluation score as the production sequence for the product. In this way, it is possible to reliably determine the production sequence with the fewest production constraints that hinder production leveling as the production sequence for the product.
また、本発明に係る生産順序計画システムにおいて、前記生産計画及び前記生産リードタイムに基づいて作成された生産順序において、前工程の生産制約と後工程の生産制約とで背反関係が生じる場合、前記生産順序決定部は、前記前工程と前記後工程との間に設けられた前記製品の一時保留場を用いて前記背反関係を解消するように前記生産順序の建て直しを行い、建て直した生産順序に対して前記評価点数を算出することが好適である。このように生産順序の建て直しを行うことで、前工程の生産制約と後工程の生産制約との背反関係を解消することができる。 Furthermore, in the production sequence planning system according to the present invention, if a trade-off occurs between the production constraints of a preceding process and the production constraints of a following process in a production sequence created based on the production plan and the production lead time, the production sequence determination unit preferably restructures the production sequence to resolve the trade-off using a temporary storage area for the products provided between the preceding process and the following process, and calculates the evaluation score for the restructured production sequence. By restructuring the production sequence in this way, the trade-off between the production constraints of the preceding process and the production constraints of the following process can be resolved.
本発明によれば、各製造工程の生産制約を同時に考慮した生産順序を計画することができる。 This invention makes it possible to plan production sequences that simultaneously take into account the production constraints of each manufacturing process.
以下、図面を参照して本発明に係る生産順序計画システムの実施形態について説明する。本実施形態の生産順序計画システム10は、複数仕様の製品を複数の製造工程を有する生産ラインで順次生産するための順序を計画するシステムであり、より詳細的には、日程別の製品の生産計画に基づいてその日の製品の生産順序を決定するシステムである。以下では、複数仕様の車両をボディ工程、塗装工程及び組立工程を有する生産ラインで生産する例を挙げて説明するが、本発明に関する製品及び製造工程はこれらに限らない。 An embodiment of a production sequence planning system according to the present invention will now be described with reference to the drawings. The production sequence planning system 10 of this embodiment is a system that plans the sequence for sequentially producing products with multiple specifications on a production line having multiple manufacturing processes, and more specifically, is a system that determines the production sequence for each day's products based on a production plan for each product by schedule. Below, an example will be described in which vehicles with multiple specifications are produced on a production line having a body process, a painting process, and an assembly process, but the products and manufacturing processes related to the present invention are not limited to this.
図1は実施形態に係る生産順序計画システムを示す概略構成図である。生産順序計画システム10は、例えば、演算を実行するCPU(Central Processing Unit)と、演算のためのプログラムを記録した二次記憶装置としてのROM(Read Only Memory)と、演算経過の保存や一時的な制御変数を保存する一時記憶装置としてのRAM(Random Access Memory)とを組み合わせてなるマイクロコンピュータにより構成されており、記憶されたプログラムの実行によって生産順序の計画を行う。 Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a production sequence planning system according to an embodiment. The production sequence planning system 10 is configured using a microcomputer that combines, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes calculations, a ROM (Read Only Memory) as a secondary storage device that stores programs for the calculations, and a RAM (Random Access Memory) as a temporary storage device that saves the calculation progress and temporary control variables, and plans the production sequence by executing the stored programs.
図1に示すように、生産順序計画システム10は、主に、取得部11、優先度設定部12、生産順序決定部13、及び出力部14を備えている。 As shown in FIG. 1, the production sequence planning system 10 mainly comprises an acquisition unit 11, a priority setting unit 12, a production sequence determination unit 13, and an output unit 14.
取得部11は、車両の仕様及び仕様毎の生産数量を含む生産計画と、各製造工程(すなわち、ボディ工程、塗装工程及び組立工程)の生産リードタイムと、各製造工程における生産の平準化を阻害する生産制約とを取得する。取得部11は、取得した各製造工程における生産の平準化を阻害する生産制約(以下では、単に「各製造工程の生産制約」という)を優先度設定部12に出力する。また、取得部11は、取得した生産計画、各製造工程の生産リードタイム及び各製造工程の生産制約を生産順序決定部13に出力する。 The acquisition unit 11 acquires a production plan including vehicle specifications and production quantities for each specification, the production lead time for each manufacturing process (i.e., the body process, painting process, and assembly process), and production constraints that hinder production leveling in each manufacturing process. The acquisition unit 11 outputs the acquired production constraints that hinder production leveling in each manufacturing process (hereinafter simply referred to as "production constraints for each manufacturing process") to the priority setting unit 12. The acquisition unit 11 also outputs the acquired production plan, production lead time for each manufacturing process, and production constraints for each manufacturing process to the production sequence determination unit 13.
本実施形態において、車両の仕様は、車の種類(いわゆる車種)の違いのみならず、同じ車種であっても色違いや、四輪駆動(4WD)又は二輪駆動(2WD)等で異なるものとする。 In this embodiment, vehicle specifications include not only differences in the type of car (so-called model), but also differences in the same model such as color, four-wheel drive (4WD) or two-wheel drive (2WD), etc.
生産計画は、1日に生産される車両の仕様及び仕様毎の台数を含むものであって、例えば生産計画部門が営業部門から提供された注文情報に基づいて作成するものである。この生産計画は、例えば図4に示すように、仕様Aが2台、仕様Bが2台、仕様Cが2台といった情報である、生産計画は、生産計画部門により専用端末(図示せず)に入力されると、自動的に取得部11に送信される仕組みとなっている。また、車両の仕様に関する様々な情報は、例えば事前に生産順序計画システム10に記憶されている。 The production plan includes the vehicle specifications and the number of units of each specification to be produced each day, and is created, for example, by the production planning department based on order information provided by the sales department. For example, as shown in Figure 4, this production plan may include information such as two units of specification A, two units of specification B, and two units of specification C. Once the production plan is entered into a dedicated terminal (not shown) by the production planning department, it is automatically sent to the acquisition unit 11. Furthermore, various information regarding vehicle specifications is stored in advance, for example, in the production sequence planning system 10.
各製造工程の生産リードタイムは、車両が各製造工程に投入してからその工程の終了までの時間(例えば組立工程の投入から終了までの時間)を指す。 The production lead time for each manufacturing process refers to the time from when a vehicle enters a manufacturing process to when that process is completed (for example, the time from when an assembly process begins to when it is completed).
各製造工程の生産制約は、各製造工程における生産の平準化を阻害する要因であって、例えば図2に示すように対象工程、制約種類、制約条件、説明といった項目でリストされた状態で取得部11により取得されている。具体的には、例えば図2に示すように、ボディ工程では、ボディ設備の原因でルーフ連続2台を生産ラインに流すのは制限されている。組立工程では、生産ラインの外でバックアップを実施するために、四輪駆動車の間隔9台は制限されている。 Production constraints for each manufacturing process are factors that hinder production leveling in that manufacturing process, and are acquired by the acquisition unit 11 in a list of items such as target process, constraint type, constraint conditions, and explanation, as shown in Figure 2. Specifically, as shown in Figure 2, in the body process, two consecutive roof vehicles cannot be sent down the production line due to body equipment issues. In the assembly process, the interval between four-wheel drive vehicles is limited to nine vehicles in order to allow backup outside the production line.
優先度設定部12は、取得部11により取得された各製造工程の生産制約のそれぞれに対し、生産への影響度合いに基づいて優先度を設定する。具体的には、優先度設定部12は、生産への影響度が大きい生産制約ほどその優先度を高く設定する。本実施形態では、優先度は3段階で設定され、それぞれ数字の「1」、「2」及び「3」で表示されている。そのうち、優先度が最も高いのは「3」であり、最も小さいのは「1」である。 The priority setting unit 12 sets a priority for each production constraint of each manufacturing process acquired by the acquisition unit 11 based on the degree of impact on production. Specifically, the priority setting unit 12 sets a higher priority for a production constraint that has a greater impact on production. In this embodiment, priorities are set in three levels, represented by the numbers "1," "2," and "3." Of these, the highest priority is "3," and the lowest is "1."
例えば図2に示す各製造工程の生産制約のうち、塗装工程の外鈑色バラシは生産への影響が比較的に小さいため、その優先度が「1」として設定されている。一方、ボディ設備制約は生産への影響が比較的に大きいため、その優先度が「3」として設定されている。このように生産への影響度合いに基づいて生産制約の優先度が設定されることで、優先したい生産制約をコントロールすることが可能になる。 For example, of the production constraints for each manufacturing process shown in Figure 2, the exterior body color change in the painting process has a relatively small impact on production, so its priority is set to "1." On the other hand, the body equipment constraint has a relatively large impact on production, so its priority is set to "3." By setting the priority of production constraints in this way based on the degree of impact on production, it is possible to control the production constraints that you want to prioritize.
また、設定された優先度のばらつきを防止するため、優先度設定部12は、各製造工程の生産制約のそれぞれに対し、段階的に重みを更に設定する。このとき、優先度設定部12は、優先度の設定と同様に、生産への影響度合いに基づいて重みを設定する。すなわち、生産への影響度合いが大きい生産制約ほどその重みを大きく設定する。設定される重みは、例えば数字の「1」~「10」で表示され、数字が大きいほどその重みが大きい。このようにすれば、同じ優先度として設定された複数の生産制約に対し、更に優先度合いを細かく分けることが可能になる。 In addition, to prevent variations in the set priorities, the priority setting unit 12 sets weights in stages for each production constraint of each manufacturing process. At this time, the priority setting unit 12 sets weights based on the degree of impact on production, just as it does when setting priorities. That is, the greater the impact on production of a production constraint, the greater the weight it is set to. The weights that are set are displayed, for example, as numbers from "1" to "10," with larger numbers representing greater weights. In this way, it is possible to further finely divide the priorities of multiple production constraints that have been set to the same priority.
優先度設定部12は、その設定した各生産制約の優先度及び重みを、生産順序決定部13に出力する。 The priority setting unit 12 outputs the priority and weight of each production constraint that it has set to the production sequence determination unit 13.
生産順序決定部13は、取得部11により取得された生産計画、各製造工程の生産リードタイム及び各製造工程の生産制約と、優先度設定部12により設定された優先度とに基づいて、車両の生産順序を決定する。より具体的には、生産順序決定部13は、取得部11により取得された生産計画及び生産リードタイムに基づいて複数の生産順序を作成し、更に作成した各生産順序に対し、優先度設定部12により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出し、算出した評価点数が最も小さい生産順序を車両の生産順序として決定する。 The production sequence determination unit 13 determines the production sequence for vehicles based on the production plan, production lead time for each production process, and production constraints for each production process acquired by the acquisition unit 11, and the priorities set by the priority setting unit 12. More specifically, the production sequence determination unit 13 creates multiple production sequences based on the production plan and production lead time acquired by the acquisition unit 11, and further calculates an evaluation score for each created production sequence by multiplying the number of violations of the production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit 12 by the weight corresponding to the production constraint with the highest priority, and determines the production sequence with the smallest calculated evaluation score as the production sequence for vehicles.
そして、優先度設定部12により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより算出された生産順序の評価点数が同じである場合、生産順序決定部13は、その評価点数が同じである生産順序に対し、次に優先度が高い生産制約のそれぞれの違反件数と次に優先度が高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出することを、優先度が小さくなる順に従って順次繰り返し行うことで、評価点数が最も小さい生産順序を車両の生産順序として決定する。 Then, if the evaluation scores of the production sequences calculated by multiplying the number of violations of the production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit 12 by the weight corresponding to each of the highest priority production constraints are the same, the production sequence determination unit 13 calculates the evaluation score for each production sequence by multiplying the number of violations of the production constraint with the next highest priority by the weight corresponding to each of the production constraints with the next highest priority for the production sequences with the same evaluation scores, and repeats this process in order of decreasing priority, thereby determining the production sequence with the lowest evaluation score as the vehicle production sequence.
更に、生産計画及び生産リードタイムに基づいて作成された生産順序において、前工程の生産制約と後工程の生産制約とで背反関係が生じる場合、生産順序決定部13は、前工程と後工程との間に設けられた車両の一時保留場を用いて上記背反関係を解消するように車両の生産順序の建て直しを行い、建て直した生産順序に対して上記評価点数を算出する。この生産順序決定部13については、更に詳細に後述する。 Furthermore, if a conflict occurs between the production constraints of a preceding process and those of a following process in a production sequence created based on the production plan and production lead time, the production sequence determination unit 13 will rearrange the vehicle production sequence to resolve the conflict using a temporary vehicle holding area provided between the preceding and following processes, and will calculate the above evaluation score for the rearranged production sequence. This production sequence determination unit 13 will be described in further detail below.
出力部14は、例えばディスプレイ等を有し、生産順序決定部13により決定された車両の生産順序をディスプレイに表示し作業員などに知らせる。 The output unit 14 has, for example, a display, and displays the vehicle production sequence determined by the production sequence determination unit 13 on the display to inform workers, etc.
以下、図3を基に生産順序計画システム10を用いた生産順序計画方法を説明する。生産順序計画方法は、ボディ工程の仮の生産順序作成ステップS11、ボディ工程の生産リードタイム反映ステップS12、塗装工程の仮の生産順序作成ステップS13、塗装工程の生産リードタイム反映ステップS14、生産順序の建て直しステップS15、生産順序評価ステップS16、生産順序更新ステップS17、全ての生産順序の評価が終了したか否かの判定ステップS18、及び、最適生産順序決定ステップS19を含む。 The production sequence planning method using the production sequence planning system 10 will be explained below with reference to Figure 3. The production sequence planning method includes step S11 of creating a tentative production sequence for the body process, step S12 of reflecting the production lead time for the body process, step S13 of creating a tentative production sequence for the painting process, step S14 of reflecting the production lead time for the painting process, step S15 of restructuring the production sequence, step S16 of evaluating the production sequence, step S17 of updating the production sequence, step S18 of determining whether evaluation of all production sequences has been completed, and step S19 of determining the optimal production sequence.
まず、ボディ工程の仮の生産順序作成ステップS11では、生産順序決定部13は、取得部11により取得された生産計画に基づいて、ボディ工程における車両の仮の生産順序を作成する。このとき、生産順序決定部13は、特別なロジックに基づいて車両の生産順序を作成することでなく、できるだけ車両仕様を平準化するようにボディ工程の仮の生産順序を作成することが好ましい。 First, in step S11 of creating a tentative production sequence for the body process, the production sequence determination unit 13 creates a tentative production sequence for vehicles in the body process based on the production plan acquired by the acquisition unit 11. At this time, it is preferable that the production sequence determination unit 13 does not create a vehicle production sequence based on special logic, but rather creates a tentative production sequence for the body process that standardizes vehicle specifications as much as possible.
例えば図4に示すように、1日の生産計画が仕様A、仕様B及び仕様Cの車両をそれぞれ2台ずつ生産する場合、生産順序決定部13は、生産ラインの進行方向に向かって仕様Aの1台目、仕様Bの1台目、仕様Aの2台目、仕様Cの1台目、仕様Bの2台目、仕様Cの2台目の順で並べるように仮の生産順序を作成する。なお、仕様A、仕様B及び仕様Cの車両をそれぞれ2台ずつ生産し、且つ車両仕様の平準化を考慮しない場合、生産順序のパターンが90通りになる。 For example, as shown in Figure 4, if the daily production plan is to produce two vehicles each of specification A, specification B, and specification C, the production sequence determination unit 13 creates a tentative production sequence by arranging the vehicles in the following order along the production line: the first vehicle of specification A, the first vehicle of specification B, the second vehicle of specification A, the first vehicle of specification C, the second vehicle of specification B, and the second vehicle of specification C. Note that if two vehicles each of specification A, specification B, and specification C are produced and the leveling of vehicle specifications is not taken into consideration, there will be 90 possible production sequence patterns.
続いて、ボディ工程の生産リードタイム反映ステップS12では、生産順序決定部13は、ステップS11で作成した仮の生産順序に対し、ボディ工程における各仕様の生産リードタイムを反映し、その反映した結果に基づいて車両の生産順序を入れ替える。 Next, in step S12, which reflects the production lead time for the body process, the production sequence determination unit 13 reflects the production lead time for each specification in the body process in the tentative production sequence created in step S11, and rearranges the vehicle production sequence based on the reflected results.
例えば図5に示すように、ボディ工程において、仕様Aの生産リードタイムが100分、仕様Bの生産リードタイムが150分、仕様Cの生産リードタイムが50分である場合、生産順序決定部13は、生産の平準化を前提とし、各仕様の車両にそれぞれの生産リードタイムを反映し、車両の生産順序を入れ替える。これによって、図4に示す仮の生産順序が、生産ラインの進行方向に向かって仕様Aの1台目、仕様Cの1台目、仕様Aの2台目、仕様Bの1台目、仕様Cの2台目、仕様Bの2台目といった順序に変わる(図5参照)。 For example, as shown in Figure 5, if the production lead time for specification A in the body process is 100 minutes, the production lead time for specification B is 150 minutes, and the production lead time for specification C is 50 minutes, the production sequence determination unit 13 will assume production leveling and reflect the production lead time for each specification vehicle, rearranging the production sequence of the vehicles. As a result, the provisional production sequence shown in Figure 4 will change to the following order in the direction of travel of the production line: first specification A vehicle, first specification C vehicle, second specification A vehicle, first specification B vehicle, second specification C vehicle, second specification B vehicle (see Figure 5).
続いて、塗装工程の仮の生産順序作成ステップS13では、生産順序決定部13は、ステップS12でボディ工程の生産リードタイムが反映された生産順序を塗装工程の仮の生産順序として作成する。 Next, in step S13 of creating a tentative production sequence for the painting process, the production sequence determination unit 13 creates a production sequence that reflects the production lead time for the body process in step S12 as a tentative production sequence for the painting process.
続いて、塗装工程の生産リードタイム反映ステップS14では、生産順序決定部13は、ステップS13で作成した塗装工程の仮の生産順序に対し、塗装工程における各仕様の生産リードタイムを反映し、その反映した結果に基づいて車両の生産順序を更に入れ替える。 Next, in step S14, which reflects the production lead time for the painting process, the production sequence determination unit 13 reflects the production lead time for each specification in the painting process in the tentative production sequence for the painting process created in step S13, and further rearranges the vehicle production sequence based on the reflected results.
続いて、生産順序の建て直しステップS15では、生産順序決定部13は、前工程であるボディ工程又は塗装工程の生産制約と後工程である組立工程の生産制約との間に背反関係がある否かを判定し、背反関係があると判定した場合、その背反関係を解消するように、塗装工程と組立工程との間に設けられたストレージ(すなわち、車両の一時保留場)を利用して生産順序の建て直しを行う。 Next, in the production sequence restructuring step S15, the production sequence determination unit 13 determines whether there is a trade-off between the production constraints of the preceding body process or painting process and the production constraints of the following assembly process, and if it determines that there is a trade-off, it restructures the production sequence by using storage (i.e., a temporary vehicle holding area) provided between the painting process and the assembly process to resolve the trade-off.
ここでは、図6及び図7を基に前後工程における生産制約上の背反関係と生産順序の建て直しとを詳細に説明する。 Here, we will explain in detail the trade-offs in production constraints between the preceding and following processes and how to restructure the production sequence, using Figures 6 and 7.
例えば図6(a)に示すように仕様Bの車両を連続2台並べる場合は、ボディ工程の生産制約上に問題はないが、組立工程の生産制約上には問題が生じる。すなわち、仕様Bの車両を連続2台並べると、ボディ工程の生産制約と組立工程の生産制約とで背反関係が生じてしまう。 For example, as shown in Figure 6(a), if two vehicles with specification B are lined up in a row, there will be no problem with the production constraints of the body process, but there will be problems with the production constraints of the assembly process. In other words, if two vehicles with specification B are lined up in a row, a trade-off will arise between the production constraints of the body process and the assembly process.
このような背反関係を解消するために、本発明では、生産ラインに設けられたストレージを利用して、背反関係にある生産制約をクリアできる生産順序を作成する。そして、これを生産順序の建て直しと称する。この場合、生産順序決定部13は、例えば図6(b)に示すように、ストレージを利用して仕様Bの2台目をその後方にある仕様Aの2台目と入れ替えることで、背反関係をクリアする。 To resolve this conflict, the present invention uses storage installed on the production line to create a production sequence that clears the conflicting production constraints. This is called restructuring the production sequence. In this case, the production sequence determination unit 13 clears the conflict by using storage to swap the second unit of specification B with the second unit of specification A located behind it, as shown in Figure 6(b), for example.
ストレージは、車両の移動可能台数及びストレージ容量によって定義されている。移動可能台数は、建て直しにより車両順序の入れ替えを行う最大台数を指す。ストレージ容量は、ストレージに投入できる最大台数を指す。本実施形態では、移動可能台数及びストレージ容量がともに3台である例を挙げて説明するが、移動可能台数及びストレージ容量は、同じであってもよく、異なっても良い。 Storage is defined by the number of vehicles that can be moved and the storage capacity. The number of vehicles that can be moved refers to the maximum number of vehicles that can be rearranged when rebuilding. The storage capacity refers to the maximum number of vehicles that can be placed in storage. In this embodiment, an example is given in which the number of vehicles that can be moved and the storage capacity are both three, but the number of vehicles that can be moved and the storage capacity may be the same or different.
例えば図7に示すように、ステップS14で生産順序決定部13によって入れ替えられた生産順序(すなわち、塗装工程の生産リードタイムが反映された生産順序)が生産ラインの進行方向に向かって車両A、B、C、D、E、F、G、Hの順であって、移動可能台数及びストレージ容量がともに3台である場合、建て直し後の生産順序は、生産ラインの進行方向に向かって車両A、B、C、F、G、E、D、Hの順になる。 For example, as shown in FIG. 7, if the production sequence rearranged by the production sequence determination unit 13 in step S14 (i.e., the production sequence reflecting the production lead time for the painting process) is in the order of vehicles A, B, C, D, E, F, G, and H in the direction of travel of the production line, and the number of vehicles that can be moved and the storage capacity are both three, then the production sequence after reconstruction will be in the order of vehicles A, B, C, F, G, E, D, and H in the direction of travel of the production line.
このとき、生産順序決定部13は、次のように生産順序の建て直しを行う。まず、生産順序決定部13は、図7に示すように、車両A、B及びCを直行させる。ここでの直行とは、車両をストレージに投入せずにストレージを通過させることを意味する。次に、生産順序決定部13は、車両D及びEをストレージに順次入庫させる。その後、生産順序決定部13は、車両F及びGを直行させる。車両F及びGを直行させた後、生産順序決定部13は、ストレージに入庫した車両D及びEのうち車両Eを先に出庫させる。そして、ストレージに入庫した車両Dが車両F、G、Eの3台に追い抜きされており、且つ移動可能台数が3台という限界に達したため、生産順序決定部13は車両Dも出庫させる。その後、生産順序決定部13は車両Hを直行させる。これによって、生産順序の建て直しが終了する。 At this time, the production sequence determination unit 13 reorganizes the production sequence as follows. First, as shown in FIG. 7, the production sequence determination unit 13 sends vehicles A, B, and C directly. Here, "directly" means that the vehicles pass through the storage without being put into it. Next, the production sequence determination unit 13 sequentially stores vehicles D and E in the storage. Thereafter, the production sequence determination unit 13 sends vehicles F and G directly. After sending vehicles F and G directly, the production sequence determination unit 13 causes vehicle E, of vehicles D and E that have entered the storage, to leave first. Then, because vehicle D, which has entered the storage, has been overtaken by vehicles F, G, and E and the limit of three vehicles that can be moved has been reached, the production sequence determination unit 13 also leaves vehicle D. Thereafter, the production sequence determination unit 13 sends vehicle H directly. This completes the reorganization of the production sequence.
更に、生産順序決定部13は、建て直した後の車両の生産順序を組立工程の仮の生産順序とする。 Furthermore, the production sequence determination unit 13 sets the production sequence of the rebuilt vehicles as the provisional production sequence for the assembly process.
続いて、生産順序評価ステップS16では、生産順序決定部13は、組立工程の仮の生産順序に対し、以下のように評価点数を算出する。 Next, in the production sequence evaluation step S16, the production sequence determination unit 13 calculates an evaluation score for the tentative production sequence of the assembly process as follows:
まず、生産順序決定部13は、車両の生産順序(すなわち、組立工程の仮の生産順序)に対し、図8に示す各製造工程の生産制約に照らして生産制約に違反する箇所があるか否かを判定し、違反箇所があった場合、該当生産制約に違反する件数として計上する。 First, the production sequence determination unit 13 determines whether there are any violations of the production constraints for each manufacturing process shown in Figure 8 in the vehicle production sequence (i.e., the tentative production sequence for the assembly process), and if there are any violations, it counts them as violations of the relevant production constraints.
次に、生産順序決定部13は、優先度設定部12によって設定された優先度のうち、優先度が最も高い生産制約を抽出する。続いて、生産順序決定部13は、抽出した生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算、すなわち「違反件数×重み」を行う。重みは、上述したように、優先度設定部12が生産への影響度合いに基づいて設定した数字であり、同じ優先度を有する生産制約であってもその数値が異なる場合がある。次に、生産順序決定部13は、優先度が最も高い生産制約の全てに対して「違反件数×重み」の和を算出し、算出した和を組立工程の仮の生産順序の評価点数とする。 Next, the production sequence determination unit 13 extracts the production constraint with the highest priority from the priorities set by the priority setting unit 12. Next, the production sequence determination unit 13 multiplies the number of violations for each of the extracted production constraints by the weight corresponding to the production constraint with the highest priority, i.e., "number of violations x weight." As described above, the weight is a number set by the priority setting unit 12 based on the degree of impact on production, and the numerical value may differ even for production constraints with the same priority. Next, the production sequence determination unit 13 calculates the sum of the "number of violations x weight" for all production constraints with the highest priority, and sets the calculated sum as the evaluation score for the tentative production sequence of the assembly process.
更に、生産順序決定部13は、全ての生産順序について上述の方法でそれぞれの評価点数を算出し、算出した各評価点数を比較し、評価点数が最も小さい生産順序を選択する。 Furthermore, the production sequence determination unit 13 calculates the evaluation score for each production sequence using the method described above, compares the calculated evaluation scores, and selects the production sequence with the smallest evaluation score.
なお、優先度設定部12により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより算出された生産順序の評価点数が同じである場合、生産順序決定部13は、その評価点数が同じである生産順序に対し、次に優先度が高い生産制約のそれぞれの違反件数と次に優先度が高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出することを、優先度が小さくなる順に従って順次繰り返し行うことで、評価点数が最も小さい生産順序を車両の生産順序として決定する。 In addition, if the evaluation scores of the production sequences calculated by multiplying the number of violations of the production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit 12 by the weight corresponding to each of the highest priority production constraints are the same, the production sequence determination unit 13 calculates the evaluation score for each production sequence by multiplying the number of violations of the production constraint with the next highest priority by the weight corresponding to each of the production constraints with the next highest priority for the production sequences with the same evaluation scores, and repeats this process in order of decreasing priority, thereby determining the production sequence with the lowest evaluation score as the vehicle production sequence.
例えば図9に示すように、優先度設定部12によって設定された優先度のうち、優先度が最も高い(すなわち、優先度が「3」である)生産制約がボディ工程の「サイドメンバ」、ボディ工程の「ルーフ連続2台」、及び組立工程の「ルーフ間隔6台」である。従って、生産順序決定部13は任意の生産順序に対し、「サイドメンバ」、「ルーフ連続2台」及び「ルーフ間隔6台」といった生産制約を抽出し、それぞれの生産制約について「違反件数×重み」で掛け算を行い、更に全ての生産制約の掛け算の和を算出することで該生産順序の評価点数を算出する。 For example, as shown in Figure 9, of the priorities set by the priority setting unit 12, the production constraints with the highest priority (i.e., priority "3") are "side member" in the body process, "two roofs in a row" in the body process, and "six roof intervals" in the assembly process. Therefore, for any production sequence, the production sequence determination unit 13 extracts production constraints such as "side member," "two roofs in a row," and "six roof intervals," multiplies each production constraint by "number of violations x weight," and further calculates the sum of the multiplications of all production constraints to calculate the evaluation score for that production sequence.
例えば図9に示す生産順序1回目について、評価点数=サイドメンバの違反件数×サイドメンバの重み(1×10)+ルーフ連続2台の違反件数×ルーフ連続2台の重み(1×5)+ルーフ間隔6台の違反件数×ルーフ間隔6台の重み(1×5)=20点である。生産順序2回目、生産順序3回目についても、同様な方法でそれぞれの評価点数が算出される。 For example, for the first production sequence shown in Figure 9, the evaluation score = number of side member violations x weight of side member (1 x 10) + number of violations for two consecutive roofs x weight of two consecutive roofs (1 x 5) + number of violations for six roof spaces x weight of six roof spaces (1 x 5) = 20 points. Evaluation scores are calculated in a similar manner for the second and third production sequences.
そして、生産順序の評価点数が算出されると、生産順序決定部13は、該生産順序決定部13のメモリに格納された生産順序の評価点数と比較し、そのうちの最も小さい生産順序を暫定最適生産順序として選択する(言い換えれば、決定する)。なお、生産順序1回目の評価を行う際に、生産順序決定部13のメモリに暫定最適生産順序及びその評価点数が未だ格納されていないため、生産順序決定部13は、生産順序1回目を暫定最適生産順序として選択するとともに、該生産順序1回目及びその評価点数を生産順序の更新(ステップS17)としてメモリに格納する。 Once the evaluation score for the production sequence has been calculated, the production sequence determination unit 13 compares it with the evaluation scores for the production sequences stored in its memory, and selects (in other words, determines) the production sequence with the smallest score as the provisional optimal production sequence. Note that when the first production sequence is evaluated, the provisional optimal production sequence and its evaluation score have not yet been stored in the memory of the production sequence determination unit 13, so the production sequence determination unit 13 selects the first production sequence as the provisional optimal production sequence and stores the first production sequence and its evaluation score in memory as an updated production sequence (step S17).
そして、生産順序2回目の評価点数が算出されると、生産順序決定部13は、生産順序2回目の評価点数とメモリに格納された暫定最適生産順序(ここでは、生産順序1回目)の評価点数と比較することで生産順序の2回目を評価する(ステップS16)。生産順序2回目の評価点数が暫定最適生産順序の評価点数よりも小さい場合、生産順序決定部13は、生産順序2回目を暫定最適生産順序として選択するとともに、メモリに格納された古い暫定最適生産順序(すなわち、生産順序1回目)及びその評価点数を削除し生産順序2回目及びその評価点数をメモリに格納することにより、生産順序の更新を行う(ステップS17)。 Then, once the evaluation score for the second production order has been calculated, the production sequence determination unit 13 evaluates the second production order by comparing the evaluation score for the second production order with the evaluation score for the provisional optimal production order (here, the first production order) stored in memory (step S16). If the evaluation score for the second production order is smaller than the evaluation score for the provisional optimal production order, the production sequence determination unit 13 selects the second production order as the provisional optimal production order and updates the production order by deleting the old provisional optimal production order (i.e., the first production order) and its evaluation score stored in memory and storing the second production order and its evaluation score in memory (step S17).
一方、生産順序2回目の評価点数がメモリに格納された暫定最適生産順序(すなわち、生産順序1回目)の評価点数よりも大きい場合、生産順序決定部13は、メモリに格納された暫定最適生産順序(すなわち、生産順序1回目)及びその評価点数を削除せず、生産順序の更新を終了する。 On the other hand, if the evaluation score for the second production order is greater than the evaluation score for the provisional optimal production order stored in memory (i.e., the first production order), the production order determination unit 13 does not delete the provisional optimal production order (i.e., the first production order) and its evaluation score stored in memory, and ends the production order update.
また、図9に示すように、優先度が「3」である場合における生産順序2回目及び3回目の評価点数が同じであるとき、生産順序決定部13は、生産順序2回目及び3回目に対し、次に優先度が高い(ここでは優先度が「2」である)生産制約のそれぞれの違反件数と次に優先度が高い(優先度が「2」である)生産制約のそれぞれに対応する重みとを用いて上述と同じ方法で評価点数をそれぞれ算出し、両者の評価点数を比較する。その結果として、生産順序3回目の評価点数(80)が生産順序2回目の評価点数(90)よりも低いため、生産順序決定部13は、最終的に生産順序3回目を暫定最適生産順序として選択する。なお、仮に優先度が「2」である場合においても生産順序2回目の評価点数と生産順序3回目の評価点数とが同じであるとき、生産順序決定部13は、次に優先度が高い(ここでは優先度が「1」である)生産制約のそれぞれの違反件数と次に優先度が高い(優先度が「1」である)生産制約のそれぞれに対応する重みとを用いて上述と同じ方法で評価点数をそれぞれ算出し、比較を行う。 Furthermore, as shown in Figure 9, when the evaluation scores for the second and third production orders are the same when the priority is "3," the production sequence determination unit 13 calculates the evaluation scores for the second and third production orders in the same manner as described above using the number of violations of the production constraint with the next highest priority (here, priority "2") and the weight corresponding to the production constraint with the next highest priority (priority "2"), and compares the two evaluation scores. As a result, the evaluation score for the third production order (80) is lower than the evaluation score for the second production order (90), so the production sequence determination unit 13 ultimately selects the third production order as the provisional optimal production order. Furthermore, even if the priority is "2," if the evaluation score for the second production order and the evaluation score for the third production order are the same, the production sequence determination unit 13 calculates and compares the evaluation scores in the same manner as described above using the number of violations for each of the production constraints with the next highest priority (here, priority "1") and the weights corresponding to each of the production constraints with the next highest priority (priority "1").
また、本実施形態に係る生産順序計画方法では、生産制約により評価対象であるKPI(重要業績評価指標)の単位が異なった場合、評価の尺度が異なる生産制約を同じ尺度で比較できる正規化という手法が用いられる。具体的には、例えば図10に示すように、生産制約が多く存在し、KPI単位及び単位の変動幅がそれぞれ異なっている。 In addition, in the production sequence planning method according to this embodiment, if the units of the KPIs (key performance indicators) to be evaluated differ due to production constraints, a technique called normalization is used, which allows production constraints with different evaluation scales to be compared using the same scale. Specifically, as shown in Figure 10, for example, there are many production constraints, each with different KPI units and unit fluctuation ranges.
例えば図10に示す「連続間隔制約」、「仕様括り」、及び「建て直し」に同じ優先度が設定され、「連続間隔制約」>>「仕様括り」>「建て直し」の順で重み(例えば、それぞれの重みが「10」、「2」、「1」である)が設定された場合において、図11に示すように、いくら重みを調整しても車両ユーザの注文(言い換えればオーダー)の違いにより、単純に上述の「違反件数×重み」では本来選択される生産順序を選択できない問題が生じる。 For example, if the same priority is assigned to "Continuous Spacing Constraint," "Specification Grouping," and "Rebuild" as shown in Figure 10, and the weights are set in the order of "Continuous Spacing Constraint" >> "Specification Grouping" >> "Rebuild" (for example, the respective weights are "10," "2," and "1"), then, as shown in Figure 11, no matter how much the weights are adjusted, differences in the vehicle user's orders (in other words, orders) will mean that the production order that should be selected cannot be selected simply by the above-mentioned "Number of Violations x Weight."
すなわち、設定された重み(図11参照)から分かるように、本来は「連続間隔制約」を重視して違反件数の少ない生産順序1回目が選択されたいが、生産順序1回目よりも生産順序2回目の方は評価点数が低いため、生産順序2回目が選択されることになってしまう。 In other words, as can be seen from the set weights (see Figure 11), it would be best to prioritize the "sequential interval constraint" and select the first production sequence with the fewest violations, but because the second production sequence has a lower evaluation score than the first production sequence, the second production sequence ends up being selected.
このような問題を解決するために、本実施形態では、評価の尺度が異なる生産制約を同じ尺度で比較できる正規化を行ったうえで、評価点数を算出する。具体的には、例えば図12に示すように、生産順序決定部13は、違反件数の正規化値を「10」、変わり目発生回数の正規化値を「100」、ストレージ入庫回数の正規化値を「1000」とし、本来の違反件数をその正規化値で割り(例えば生産順序1回目の場合、5/10=0.5)、本来の変わり目発生回数をその正規化値で割り(例えば生産順序1回目の場合、50/100=0.5)、本来のストレージ入庫回数をその正規化値で割り(例えば生産順序1回目の場合、200/1000=0.2)、すなわちこれらの違反件数を0~1の数値に変換する。次に、生産順序決定部13は、変換後の違反件数を使って上述の方法でそれぞれの評価点数を算出し、算出した評価点数のうち最も小さい生産順序を選択する。このようにすることで、生産順序1回目の評価点数が生産順序2回目よりも小さい結果になり、生産順序1回目が選択されることになる。 To solve this problem, in this embodiment, evaluation scores are calculated after normalization, which allows production constraints with different evaluation scales to be compared using the same scale. Specifically, as shown in FIG. 12, the production sequence determination unit 13 sets the normalized value for the number of violations to "10," the normalized value for the number of transitions to "100," and the normalized value for the number of storage entries to "1000." Then, the production sequence determination unit 13 divides the original number of violations by these normalized values (e.g., 5/10 = 0.5 for the first production sequence), the original number of transitions by these normalized values (e.g., 50/100 = 0.5 for the first production sequence), and the original number of storage entries by these normalized values (e.g., 200/1000 = 0.2 for the first production sequence). In other words, these violations are converted into values between 0 and 1. Next, the production sequence determination unit 13 uses the converted violation counts to calculate evaluation scores for each constraint using the method described above, and selects the production sequence with the lowest calculated evaluation score. By doing this, the evaluation score for the first production order will be lower than that of the second production order, and the first production order will be selected.
続いて、生産順序更新ステップS17では、生産順序決定部13は、ステップS16で選択した生産順序を暫定最適生産順序としてメモリに格納する。 Next, in production sequence update step S17, the production sequence determination unit 13 stores the production sequence selected in step S16 in memory as the provisional optimal production sequence.
続いて、ステップS18では、生産順序決定部13は、全ての生産順序の評価が終了したか否かを判定する。例えば上述したように仕様A、仕様B及び仕様Cの車両をそれぞれ2台ずつ生産し、且つ車両仕様の平準化を考慮しない場合に生産順序のパターンが90通りであるので、生産順序決定部13は、生産順序のパターン数が90に達したか否かで、全ての生産順序の評価が終了したか否かを判定する。 Next, in step S18, the production sequence determination unit 13 determines whether evaluation of all production sequences has been completed. For example, as described above, if two vehicles each of specification A, specification B, and specification C are produced and the standardization of vehicle specifications is not taken into consideration, there are 90 possible production sequence patterns. Therefore, the production sequence determination unit 13 determines whether evaluation of all production sequences has been completed based on whether the number of production sequence patterns has reached 90.
全ての生産順序の評価が終了していないと判定された場合、処理は上述のステップS11に戻り、上述したステップS11~ステップS18の処理が繰り返し行われる。一方、全ての生産順序の評価が終了したと判定された場合、処理はステップS19に進む。ステップS19では、生産順序決定部13は、ステップS17で更新された暫定生産順序を最適生産順序として決定する。この最適生産順序は、特許請求の範囲に記載の「製品の生産順序」に相当するものである。 If it is determined that evaluation of all production sequences has not been completed, processing returns to step S11, and the processing of steps S11 to S18 is repeated. On the other hand, if it is determined that evaluation of all production sequences has been completed, processing proceeds to step S19. In step S19, the production sequence determination unit 13 determines the tentative production sequence updated in step S17 as the optimal production sequence. This optimal production sequence corresponds to the "product production sequence" described in the claims.
最適生産順序が決定されると、生産順序決定部13は、決定した最適生産順序を出力部14に出力する。出力部14は、備え付けられたディスプレイに最適生産順序を表示し、作業員等に知らせる。これによって、一連の処理が終了し、すなわち生産順序計画が終了する。 Once the optimal production sequence has been determined, the production sequence determination unit 13 outputs the determined optimal production sequence to the output unit 14. The output unit 14 displays the optimal production sequence on a built-in display and notifies workers, etc. This completes the series of processes, i.e., the production sequence planning is complete.
本実施形態の生産順序計画システム10では、生産順序決定部13は、生産計画及び生産リードタイムに基づいて作成された各生産順序に対し、優先度設定部12により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出し、算出した評価点数が最も小さい生産順序を車両の生産順序として決定する。このよう評価点数が最も低い生産順序、言い換えれば生産の平準化を阻害する生産制約が最も少ない生産順序を車両の生産順序として決定することで、各製造工程の生産制約を同時に考慮した生産順序を計画することができる。 In the production sequence planning system 10 of this embodiment, the production sequence determination unit 13 calculates an evaluation score for each production sequence created based on the production plan and production lead time by multiplying the number of violations for each production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit 12 by the weight corresponding to each production constraint with the highest priority, and determines the production sequence with the lowest calculated evaluation score as the vehicle production sequence. By determining the production sequence with the lowest evaluation score in this way, in other words, the production sequence with the fewest production constraints that hinder production leveling, as the vehicle production sequence, it is possible to plan a production sequence that simultaneously takes into account the production constraints of each manufacturing process.
また、優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより算出された生産順序の評価点数が同じである場合、生産順序決定部13は、その評価点数が同じである生産順序に対し、次に優先度が高い生産制約のそれぞれの違反件数と次に優先度が高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出することを、優先度が小さくなる順に従って順次繰り返し行うことで、評価点数が最も小さい生産順序を車両の生産順序として決定する。このようにすれば、生産の平準化を阻害する生産制約が最も少ない生産順序を製品の生産順序として確実に決定することができる。 Furthermore, if the evaluation scores of production sequences calculated by multiplying the number of violations of the production constraint with the highest priority by the weight corresponding to the production constraint with the highest priority are the same, the production sequence determination unit 13 calculates the evaluation score for each production sequence by multiplying the number of violations of the production constraint with the next highest priority by the weight corresponding to the production constraint with the next highest priority for the production sequences with the same evaluation scores, and repeats this process in order of decreasing priority, thereby determining the production sequence with the lowest evaluation score as the production sequence for vehicles. In this way, it is possible to reliably determine the production sequence with the fewest production constraints that hinder production leveling as the production sequence for products.
また、複数工程における生産の平準化を阻害する生産制約を同時に考慮した生産順序を計画することができるので、計画した生産順序と実際の生産順序との乖離を回避することができる。これによって、生産の平準化を向上しつつ、計画した生産順序と実際の生産順序との乖離による部品調達の混乱発生を低減し、部品在庫を減らすことができる。更に、計画した生産順序と実際の生産順序との乖離を回避できることで、作業員の作業負荷の振れを抑制し、工程編成をアップすることができる。その結果、多種多様な仕様を有する車両をフレキシブルに生産することが可能になる。 In addition, because it is possible to plan a production sequence that simultaneously takes into account production constraints that hinder the leveling of production across multiple processes, it is possible to avoid discrepancies between the planned production sequence and the actual production sequence. This improves production leveling, while also reducing disruptions in parts procurement caused by discrepancies between the planned and actual production sequences and reducing parts inventory. Furthermore, by being able to avoid discrepancies between the planned and actual production sequences, it is possible to suppress fluctuations in worker workloads and improve process organization. As a result, it becomes possible to flexibly produce vehicles with a wide variety of specifications.
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、生産制約の優先度は段階的に設定されるものであれば、4段階以上であってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design modifications can be made without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims. For example, the priority of production constraints may be set in stages, with four or more stages.
10:生産順序計画システム、11:取得部、12:優先度設定部、13:生産順序決定部。 10: Production sequence planning system, 11: Acquisition unit, 12: Priority setting unit, 13: Production sequence determination unit.
Claims (3)
前記製品の仕様及び仕様毎の生産数量を含む生産計画と、各製造工程の生産リードタイムと、各製造工程における生産の平準化を阻害する生産制約とを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記生産制約のそれぞれに対し、生産への影響度合いに基づいて段階的に優先度を設定する優先度設定部と、
前記取得部により取得された前記生産計画、前記生産リードタイム及び前記生産制約と、前記優先度設定部により設定された優先度とに基づいて、前記製品の生産順序を決定する生産順序決定部と、
を備え、
前記優先度設定部は、前記生産制約のそれぞれに対し、生産への影響度合いに基づいて段階的に重みを更に設定し、
前記生産順序決定部は、前記生産計画及び前記生産リードタイムに基づいて作成された各生産順序に対し、前記優先度設定部により設定された優先度のうち優先度が最も高い生産制約のそれぞれの違反件数と優先度が最も高い生産制約のそれぞれに対応する重みとの掛け算を行うことにより各生産順序の評価点数を算出し、算出した評価点数が最も小さい生産順序を前記製品の生産順序として決定することを特徴とする生産順序計画システム。 A production sequence planning system that plans a sequence for producing products of multiple specifications on a production line having multiple manufacturing processes,
an acquisition unit that acquires a production plan including specifications of the product and production quantities for each specification, a production lead time for each manufacturing process, and production constraints that hinder the leveling of production in each manufacturing process;
a priority setting unit that sets a priority level in stages for each of the production constraints acquired by the acquisition unit based on the degree of impact on production;
a production sequence determination unit that determines a production sequence of the products based on the production plan, the production lead time, and the production constraints acquired by the acquisition unit and the priorities set by the priority setting unit;
Equipped with
the priority setting unit further sets a weight in stages for each of the production constraints based on the degree of impact on production,
the production sequence determination unit calculates an evaluation score for each production sequence created based on the production plan and the production lead time by multiplying the number of violations of each production constraint with the highest priority among the priorities set by the priority setting unit by a weight corresponding to each production constraint with the highest priority, and determines the production sequence with the smallest calculated evaluation score as the production sequence for the product .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022082267A JP7718322B2 (en) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | Production sequence planning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022082267A JP7718322B2 (en) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | Production sequence planning system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023170474A JP2023170474A (en) | 2023-12-01 |
| JP7718322B2 true JP7718322B2 (en) | 2025-08-05 |
Family
ID=88928194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022082267A Active JP7718322B2 (en) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | Production sequence planning system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7718322B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003271223A (en) | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Hitachi Ltd | Automated production line planning equipment for automobile production lines |
| JP2022133944A (en) | 2021-03-02 | 2022-09-14 | 株式会社日立製作所 | Sequencing System and Sequencing Method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2596050B2 (en) * | 1988-03-11 | 1997-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | Production planning method for mixed production line |
-
2022
- 2022-05-19 JP JP2022082267A patent/JP7718322B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003271223A (en) | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Hitachi Ltd | Automated production line planning equipment for automobile production lines |
| JP2022133944A (en) | 2021-03-02 | 2022-09-14 | 株式会社日立製作所 | Sequencing System and Sequencing Method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023170474A (en) | 2023-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dawande et al. | Supply chain scheduling: distribution systems | |
| JP4587246B2 (en) | Computerized supply chain planning methodology | |
| US20030225605A1 (en) | Project risk management system and project risk management apparatus | |
| Kacprzyk et al. | Long-term inventory policy-making through fuzzy decision-making models | |
| North | Institutions, ideology, and economic performance | |
| Lambrecht et al. | Protective stocks in multi-stage production systems | |
| JPH05225205A (en) | Sequential defined production planning system | |
| GB2293673A (en) | Priority queue filtering | |
| Yano | Planned leadtimes for serial production systems | |
| Labadi et al. | Modeling and performance evaluation of inventory systems using batch deterministic and stochastic Petri nets | |
| US5974355A (en) | Automatic time series pattern creating method | |
| JP7718322B2 (en) | Production sequence planning system | |
| JP6477309B2 (en) | Steelmaking production schedule creation device, steelmaking production schedule creation method, operation method, and steelmaking product manufacturing method | |
| CN109271132B (en) | A sorting method based on machine learning model | |
| JP2002108439A (en) | Production scheduling method and scheduling system | |
| JP2798299B2 (en) | Inventory simulation system | |
| JPH07105283A (en) | System and device for preparing production schedule | |
| JP2026032504A (en) | Method and device for searching for an initial solution in mathematical optimization | |
| JP2953223B2 (en) | Scheduling planning equipment | |
| JP7547293B2 (en) | Intermediate inventory calculation device, program, and intermediate inventory calculation method | |
| JP7801578B2 (en) | Planning device, planning program, and planning method | |
| Da Cunha et al. | Improving manufacturing quality by re-sequencing assembly operations: a data-mining approach | |
| JP2709010B2 (en) | Reasoning method for scheduling | |
| JPH06348715A (en) | Product plan generating device | |
| Schüpbach | From central planning and control to self-regulation on the shop floor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240620 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250324 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250415 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250522 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250624 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250707 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7718322 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |