【課題】各工程についての投入値および出来高値を実際に計測せずとも、統計情報に基づく各工程の歩留まり率を用いることにより、前記投入値および前記出来高値の理論値を算出し、製造コストを管理できる製造コスト管理装置、製造コスト管理方法および製造コスト管理プログラムを提供する。
【解決手段】製造コスト管理装置は、原材料の重量に、所定の要素に応じて各工程ごとに設定される設定歩留まり率を乗じることにより、初工程における製造物の理論重量を算出し、算出した理論重量に基づく値と、最終製造物の重量と、に基づいて、前記最終製造物に関する歩留まりを算出する。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明に係る製造コスト管理装置、製造コスト管理方法および製造コスト管理プログラムの実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0016】
[1.概要]
化学業界、食品業界、鉄鋼業界等を中心とした製造業分野において、最終製造物を製造するに至るまでに複数の製造工程が存在する場合、各工程の歩留まりを把握するためには、各工程についての投入実績(投入値)と出来高(出来高値)を計測しなければならい。しかしながら、業務効率を考慮すると、各工程それぞれについて、実際の製造記録をとることにより、前記投入実績および前記出来高を把握するのは現実的ではない。
【0017】
そこで、本実施形態においては、例えば、初工程の投入実績および最終工程の出来高を予め入力し、さらに、統計情報に基づく初工程における歩留まり情報をもとにして、最終工程の歩留まりを把握でき、これにより、各工程ごとの材料の原価金額を計算できる製造コスト管理装置、製造コスト管理方法および製造コスト管理プログラムを提供している。なお、前記歩留まり情報は、商品単位、設備単位で設定可能である。
【0018】
また、本実施形態においては、例えば、複数種類の最終製造物が製造される場合においては、按分処理を行うことにより、前記複数種類の最終製造物ごとに、最終工程の歩留まりを算出できる製造コスト管理装置、製造コスト管理方法および製造コスト管理プログラムを提供している。以下、具体的な構成および動作について説明する。
【0019】
[2.構成]
本実施形態に係る製造コスト管理装置100の構成について、
図1を用いて説明する。
図1は、製造コスト管理装置100の構成の一例を示すブロック図である。
【0020】
製造コスト管理装置100は、市販のデスクトップ型パーソナルコンピュータである。なお、製造コスト管理装置100は、デスクトップ型パーソナルコンピュータのような据置型情報処理装置に限らず、市販されているノート型パーソナルコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistants)、スマートフォン、タブレット型パーソナルコンピュータなどの携帯型情報処理装置であってもよい。
【0021】
製造コスト管理装置100は、
図1に示すように、制御部102と通信インターフェース部104と記憶部106と入出力インターフェース部108と、を備えている。製造コスト管理装置100が備えている各部は、任意の通信路を介して通信可能に接続されている。
【0022】
通信インターフェース部104は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、製造コスト管理装置100をネットワーク300に通信可能に接続する。通信インターフェース部104は、他の装置と通信回線を介してデータを通信する機能を有する。ここで、ネットワーク300は、製造コスト管理装置100とサーバ200とを相互に通信可能に接続する機能を有し、例えばインターネットやLAN(Local Area Network)等である。なお、後述する記憶部106に格納されるデータは、サーバ200に格納されてもよい。
【0023】
入出力インターフェース部108には、入力装置112および出力装置114が接続されている。出力装置114には、モニタ(家庭用テレビを含む)の他、スピーカやプリンタを用いることができる。入力装置112には、キーボード、マウス、およびマイクの他、マウスと協働してポインティングデバイス機能を実現するモニタを用いることができる。なお、以下では、出力装置114をモニタ114とし、入力装置112をキーボード112またはマウス112として記載する場合がある。
【0024】
記憶部106には、各種のデータベース、テーブル、およびファイルなどが格納される。記憶部106には、OS(Operating System)と協働してCPU(Central Processing Unit)に命令を与えて各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録される。記憶部106として、例えば、RAM(Random Access Memory)・ROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスクのような固定ディスク装置、フレキシブルディスク、および光ディスク等を用いることができる。
【0025】
記憶部106は、所定の要素に応じて各工程ごとに設定される設定歩留まり率を記憶する設定歩留まり率マスタ106aを備えている。
【0026】
前記所定の要素は、例えば、原材料の材質、各工程において用いる処理剤の種類および各工程における処理方法からなる群から選択される少なくとも一つである。一例として、軟鋼線材から、ある製造品を製造したい場合、各要素は以下のとおりとなる。前記原材料の材質は、軟鋼線材の種類である。前記各工程において用いる処理剤の種類は、酸、石灰等である。前記各工程における処理方法は、前記処理剤を用いての洗浄方法、または、処理を行う際に用いる装置の種類等である。
【0027】
オペレータは、前記各要素の組合せに応じて、各工程ごとに、歩留まり率を設定する。例えば、複数工程中におけるA工程に関して、原材料がX軟鋼線材であり、用いる処理剤が酸であり、洗浄方法Yを用いるときは、A工程における設定歩留まり率を90%にするという様に設定することできる。
【0028】
前記設定歩留まり率は、前記各要素の組合せから推定される推定値であってもよいし、または、前記各要素の組合せによって実際にA工程を行うことにより過去に実測した実測値であってもよい。
【0029】
制御部102は、製造コスト管理装置100を統括的に制御するCPU等である。制御部102は、OS等の制御プログラム・各種の処理手順等を規定したプログラム・所要データなどを格納するための内部メモリを有し、格納されているこれらのプログラムに基づいて種々の情報処理を実行する。
【0030】
制御部102は、機能概念的に、(1)原材料の重量に、所定の要素に応じて各工程ごとに設定される設定歩留まり率を乗じることにより、初工程における製造物の理論重量を算出する理論重量算出手段としての理論重量算出部102aと、(2)算出した理論重量に基づく値と、最終製造物の重量と、に基づいて、前記最終製造物に関する歩留まりを算出する歩留まり算出手段としての歩留まり算出部102bと、(3)複数種類の最終製造物の重量比に応じた按分処理により、前記基づく値を算出する按分処理実行手段としての按分処理実行部102cと、を備えている。按分処理実行部102cは、任意の構成要素であるが、以下[3.処理の具体例]にて詳細に説明する理由により、制御部102に含まれることが好ましい。なお、各部が実行する処理の詳細については、以下の[3.処理の具体例]にて詳細に説明する。
【0031】
[3.処理の具体例]
以下、本実施形態に係る処理の具体例について、
図2〜
図7を用いて詳細に説明する。
図2は、製造工程および原価金額算出の一例を示す図である。
図3は、最終製造物が単一種類である場合の、製造コスト管理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
図4は、最終製造物が複数種類である場合の、製造コスト管理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
図5は、製造工程、理論重量の算出および歩留まりの算出の一例を示す図である。
図6は、歩留まり、原価金額等の一覧表の一例を示す図である。
図7は、製造実績の入力画面の一例を示す図である。
【0032】
本実施形態においては、
図5に示すように、原材料としての母材から、初工程に対応する酸洗工程を経て酸洗後物質が得られ、続いて、最終工程に対応する伸線工程を経て、最終製造物としての伸線後物質が得られる場合について説明する。なお、
図3、
図4のステップS3およびS4は、必須の工程ではなく、
図5の例には含まれないが、以下においては説明する。
【0033】
(理論重量算出処理)
まず、理論重量算出部102aは、原材料の重量に、酸洗工程における設定歩留まり率を乗じることにより、酸洗工程における製造物の理論重量を算出する理論重量算出処理を行う(
図3、
図4のステップS1およびS2)。
【0034】
具体的には、オペレータは、原材料としての母材の重量(105kg)、および、酸洗工程における設定歩留まり率(図示していないが、約95.2%)を入力する(
図3、
図4のステップS1)。
【0035】
理論重量算出部102aは、前記母材の重量(105kg)に、酸洗工程における設定歩留まり率(約95.2%)を乗じることにより、酸洗工程における製造物の理論重量を、105kg×95.2%≒100kgと算出する(
図3、
図4のステップS2)。
【0036】
理論重量算出部102aは、
図3、
図4のフローチャートに示すように(
図5には示していない)、続けて、ステップS2で算出した理論重量に、次工程における設定歩留まり率を乗じることにより、次工程における製造物の理論重量を算出してもよい(
図3、
図4のステップS3およびS4)。
【0037】
理論重量算出部102aは、
図3、
図4のフローチャートに示すように(
図5には示していない)、さらに続けて、ステップS4で算出した理論重量に、次々工程における設定歩留まり率を乗じることにより、次々工程における製造物の理論重量を算出するという様に、ステップS3およびステップS4を繰り返してもよい。この繰り返しの回数は、全工程数から2を引いた値となる。例えば、全部で5工程からなる製造ラインの場合、繰り返し回数は、5−2=3回となる。すなわち、初工程終了後に、第二工程、第三工程、第四工程が行われ、その後、最終工程が行われることとなる。
【0038】
なお、ステップS3およびS4は、前述のように、必須の工程ではなく、存在してもしなくてもよい。
図5に示す例のように存在しない場合は、初工程終了後、最終工程へと進むこととなる。
【0039】
(歩留まり算出処理)
歩留まり算出部102bは、ステップS2で算出した理論重量に基づく値と、最終製造物の重量と、に基づいて、前記最終製造物に関する歩留まりを算出する歩留まり算出処理を行う(
図3、
図4のステップS5〜ステップS8)。
【0040】
なお、ステップS3およびS4が存在する場合は、歩留まり算出部102bは、ステップS2で算出した理論重量に基づく値に代えて、ステップS4で算出した理論重量に基づく値を用いて、同様の算出処理を行うことができる。しかしながら、以下においては、
図5の例に倣い、ステップS2で算出した理論重量に基づく値から算出処理を行う場合についてのみ説明する。
【0041】
ここで、ステップS2で算出した理論重量に基づく値は、最終製造物として、単一種類の最終製造物が製造される場合(
図5の例1)と、複数種類の最終製造物が製造される場合(
図5の例2)と、で異なる値となるため、以下、この順で、それぞれの場合について詳細に説明する。
【0042】
まず、単一種類の最終製造物が製造される場合について、
図3のフローチャートを用いて説明する。最終製造物として、単一種類の最終製造物が製造される場合においては、前記算出した理論重量に基づく値は、ステップS2で算出した理論重量である。
【0043】
具体的には、
図5の左下の作成データに示すように、ステップS2で算出した理論重量は、前記作成データ左下の受入数100kgである。この100kgが、ステップS2で算出した理論重量に基づく値となる。
【0044】
一方、前記作成データ右下に示すように、最終製造物の重量は、97kgである。
【0045】
このことから、最終製造物の重量(97kg)の入力が行われる(
図3のステップS5)。
【0046】
以上より、歩留まり算出部102bは、ステップS2で算出した理論重量に基づく値(100kg)から、最終製造物の重量(97kg)を引くことにより、前記最終製造物に関する歩留まりを、100kg−97kg=3kgと算出する(
図3のステップS8)。
【0047】
または、歩留まり算出部102bは、最終製造物の重量(97kg)を、ステップS2で算出した理論重量に基づく値(100kg)で除して、さらに、100を乗じることにより、前記最終製造物に関する歩留まりを、(97kg/100kg)×100=97%と算出してもよい(
図3のステップS8)。
【0048】
これにより、すべての処理が終了する(エンド)。
【0049】
(按分処理)
つぎに、複数種類の最終製造物が製造される場合について、
図4のフローチャートを用いて説明する。前記最終製造物として、複数種類の最終製造物が製造される場合においては、按分処理実行部102cは、前記複数種類の最終製造物の重量比に応じた按分処理により、ステップS2で算出した理論重量に基づく値を算出する按分処理を行う。
【0050】
具体的には、
図5の例2においては、最終製造物として、伸線後の60kgの製造物と伸線後の35kgの製造物という複数種類の製造物が製造されているが、これら複数種類の製造物の重量比は、60:35である。
【0051】
一方、
図5の右下の作成データに示すように、ステップS2で算出した理論重量は、前記作成データ左下の受入数100kgであり、また、前記複数種類の製造物の重量値合計は、60kg+35kg=95kgである。
【0052】
按分処理実行部102cは、以上の値を用いて、伸線後の60kgの製造物に関して、以下の按分処理を行う。すなわち、
図5の右下の作成データにおける吹き出しの上式に示すように、[伸線後の60kgの製造物の重量(60kg)]+[{ステップS2で算出した理論重量(100kg)−前記複数種類の製造物の重量値合計(95kg)}×{伸線後の60kgの製造物の重量(60kg)/前記複数種類の製造物の重量値合計(95kg)}]=60kg+5kg×60kg/95kg≒63kgと算出し、これが、ステップS2で算出した理論重量に基づく値となる。
【0053】
以上より、オペレータは、伸線後の60kgの製造物に関して、その重量(60kg)を入力し(
図4のステップS6)、その入力に基づき、算出した理論重量に基づく値(63kg)が算出される(
図4のステップS7)。
【0054】
以上より、歩留まり算出部102bは、伸線後の60kgの製造物に関して、ステップS2で算出した理論重量に基づく値(63kg)から、最終製造物の重量(60kg)を引くことにより、伸線後の60kgの製造物に関する歩留まりを、63kg−60kg=3kgと算出する(
図4のステップS8)。
【0055】
または、歩留まり算出部102bは、伸線後の60kgの製造物に関して、最終製造物の重量(60kg)を、ステップS2で算出した理論重量に基づく値(63kg)で除して、さらに、100を乗じることにより、伸線後の60kgの製造物に関する歩留まりを、(60kg/63kg)×100≒95.2%と算出してもよい(
図4のステップS8)。
【0056】
なお、最終製造物である伸線後の35kgの製造物に関しても、これと同様の計算を行うことにより、ステップS2で算出した理論重量に基づく値を37kgと算出でき、これにより、歩留まり算出部102bは、伸線後の35kgの製造物に関する歩留まりを、37kg−35kg=2kgまたは(35kg/37kg)×100≒94.6%と算出することができる。
【0057】
これにより、すべての処理が終了する(エンド)。
【0058】
このように、本実施形態に係る製造コスト管理装置100によれば、各工程についての投入値および出来高値を実際に計測せずとも、統計情報に基づく各工程の歩留まり率を用いることにより、前記投入値および前記出来高値の理論値を算出し、製造コストを管理することができる。すなわち、例えば、初工程における原材料の重量に、初工程における設定歩留まり率を乗じることにより、初工程における出来高値の理論値を算出し、さらに、次工程への投入値の理論値を、前記算出した出来高値に基づく値とするという様にして、出来高値の理論値および投入値の理論値を算出することができる。
【0059】
また、本実施形態に係る製造コスト管理装置100が、按分処理実行部102cを含めば、複数種類の最終製造物が製造される場合においても、前記複数種類の最終製造物ごとに、歩留まりを算出することができる。
【0060】
そして、本実施形態に係る製造コスト管理装置100によれば、前記投入値の理論値および前記出来高値の理論値の算出に付随して、材料の原価金額も算出することができる。具体的に、
図2の右下枠の材料費原価を用いて説明する。母材の材料原価が、100円/kgであるとする。酸洗工程により、重量が、105kgから、100kgの出来高値理論値になると算出される場合、酸洗工程終了後の材料原価は、(105kg×100円)/100kg=105円/kgとなる。そして、伸線工程により、重量はさらに、100kgの投入値理論値から、97kgとなるため、伸線工程終了後の材料原価は、(100kg×105円)/97kg=108円/kgとなる。このように、前記投入値の理論値および前記出来高値の理論値を用いることにより、酸洗工程終了後の材料原価=105円/kg、伸線工程終了後の材料原価=108円/kgと算出することができる。
【0061】
さらに、本実施形態に係る製造コスト管理装置100によれば、前記投入値および前記出来高値の理論値等を、
図6のように表として示すことにより、製造コストをより効率よく管理できる。ここで、
図6において、伸線歩留(標準)は、前回製造までの歩留まり率を標準化したものであり、伸線歩留(実際)は、今回製造で得られた伸線物の実際重量から算出される歩留まり率を示している。このため、これらの差異である伸線歩留(差異)の数値が大きければ大きいほど、前回製造と今回製造とで歩留まり率の差異が大きく、今回製造において何らかの要素(部材の切り方等)が変化した等のトラブルの可能性を示唆する。したがって、
図6の表における、伸線歩留(差異)の列で、例えば、差異の数値が大きい順に上からソートする等の処理を行えば、前記トラブルを早急に把握し対処することが可能となる。
【0062】
さらに、本実施形態に係る製造コスト管理装置100を、
図7の製造実績の入力画面に示すように、例えば、オペレータが入力した原材料の重量に設定歩留まり率を乗じた値を、「中間品重量」として出力し、さらに、この中間品重量の値が、最終製造物の重量より小さい場合、警告を表示する等の構成とすれば、オペレータは、原材料に関する情報の入力ミスに気づくことができる。
【0063】
[4.他の実施形態]
本発明は、上述した実施形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施形態にて実施されてよいものである。
【0064】
例えば、実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【0065】
また、本明細書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【0066】
また、製造コスト管理装置100に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【0067】
例えば、製造コスト管理装置100が備える処理機能、特に制御部102にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、CPUおよび当該CPUにて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。尚、プログラムは、本実施形態で説明した処理を情報処理装置に実行させるためのプログラム化された命令を含む一時的でないコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、必要に応じて製造コスト管理装置100に機械的に読み取られる。すなわち、ROMまたはHDD(Hard Disk Drive)などの記憶部などには、OSと協働してCPUに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、RAMにロードされることによって実行され、CPUと協働して制御部を構成する。
【0068】
また、このコンピュータプログラムは、製造コスト管理装置100に対して任意のネットワークを介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【0069】
また、本実施形態で説明した処理を実行するためのプログラムを、一時的でないコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、また、プログラム商品として構成することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、メモリーカード、USB(Universal Serial Bus)メモリ、SD(Secure Digital)カード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、MO(Magneto−Optical disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、および、Blu−ray(登録商標) Disc等の任意の「可搬用の物理媒体」を含むものとする。したがって、本明細書で説明したような処理又は処理方法を実行するためのプログラムを格納した記録媒体もまた本発明を構成することとなる。
【0070】
また、「プログラム」とは、任意の言語または記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードまたはバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、OSに代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成および読み取り手順ならびに読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【0071】
記憶部106に格納される各種のデータベース等は、RAM、ROM等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、および、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラム、テーブル、データベース、および、ウェブページ用ファイル等を格納する。
【0072】
また、製造コスト管理装置100は、既知のパーソナルコンピュータまたはワークステーション等の情報処理装置として構成してもよく、また、任意の周辺装置が接続された当該情報処理装置として構成してもよい。また、製造コスト管理装置100は、当該装置に本実施形態で説明した処理を実現させるソフトウェア(プログラムまたはデータ等を含む)を実装することにより実現してもよい。
【0073】
更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じてまたは機能負荷に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。すなわち、上述した実施形態を任意に組み合わせて実施してもよく、実施形態を選択的に実施してもよい。