特許 6338077 設備計画支援システム、設備計画支援方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6338077

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】設備計画支援システム、設備計画支援方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20180528BHJP

   G05B 19/418 20060101ALN20180528BHJP

【ＦＩ】

   G06Q50/04

   !G05B19/418 Z

【請求項の数】12

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2016-574769(P2016-574769)

(86)(22)【出願日】2016年2月4日

(86)【国際出願番号】JP2016053402

(87)【国際公開番号】WO2016129502

(87)【国際公開日】20160818

【審査請求日】2017年6月16日

(31)【優先権主張番号】特願2015-24364(P2015-24364)

(32)【優先日】2015年2月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】筒井 誠

(72)【発明者】

【氏名】桑田 知江

(72)【発明者】

【氏名】西面 敦義

【審査官】 山内 裕史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１３１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５６０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２２７３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ １０／００ − ９９／００

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の前記生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得する需要情報取得部と、
前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記製品の種類や前記顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得する生産グループ条件取得部と、
前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記生産グループ条件に基づいて分類する工程グルーピング実施部と、
前記分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる前記生産工程ごとの前記生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、前記需要情報を当該生産ルートごとに集約する生産ルート集約部と、
前記集約した生産ルートごとに、当該生産ルートを構成する各生産ラインに前記需要情報に基づく生産量を割り当てる生産割当部と、
を備える設備計画支援システム。

【請求項2】

前記生産割当部は、前記生産ルートを構成する各生産ライン間に輸送リードタイムを設け、前記需要情報に基づく生産量を割り当てる、
請求項１に記載の設備計画支援システム。

【請求項3】

前記生産割当部が割り当てた生産ラインごとの生産量と予め定められた生産ラインごとの設備能力との比較を行う設備能力比較部、
をさらに備える請求項１または請求項２に記載の設備計画支援システム。

【請求項4】

前記生産割当部は、予め定められた各生産ラインの設備能力を超えず、且つ、コストが最小となるように生産割当を行う、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の設備計画支援システム。

【請求項5】

前記生産割当部は、さらに各生産ラインの設備能力を可変に設計し、生産ラインの増減コストを含むコストが最小となるように生産割当を行う、
請求項４に記載の設備計画支援システム。

【請求項6】

前記生産割当部が割り当てた生産ラインごとの前記需要情報に基づく生産量について、当該生産量の生産に対して影響をおよぼす要因となる制約情報を提示し、その制約情報に対する前記生産量の変更を指示する生産計画調整情報を取得して、取得した生産計画調整情報によって前記生産割当部による割り当てを変更する生産計画調整部、
をさらに備える請求項１から請求項５の何れか１項に記載の設備計画支援システム。

【請求項7】

前記制約情報は、前記需要情報取得部が取得した需要情報に含まれない、他の需要に基づく出荷情報であって、
前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、前記出荷情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示する、
請求項６に記載の設備計画支援システム。

【請求項8】

前記制約情報は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品の在庫情報であって、
前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、前記在庫情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示する、
請求項６または請求項７に記載の設備計画支援システム。

【請求項9】

前記制約情報は、前記生産割当部が割り当てた生産ラインの生産能力を示す情報であって、
前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、当該生産ラインの生産能力を示す情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示する、
請求項６から請求項８の何れか１項に記載の設備計画支援システム。

【請求項10】

前記制約情報は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品の生産に使用する使用部品の在庫情報であって、
前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、当該製品の使用部品の在庫情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示する、
請求項６から請求項９の何れか１項に記載の設備計画支援システム。

【請求項11】

設備計画支援システムが、
一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の前記生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得し、
前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記製品の種類や前記顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得し、
前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記生産グループ条件に基づいて分類し、
前記分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる前記生産工程ごとの生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、前記需要情報を当該生産ルートごとに集約し、
前記集約した生産ルートごとに、当該生産ルートを構成する各生産ラインに前記需要情報に基づく生産量を割り当てる、
設備計画支援方法。

【請求項12】

設備計画支援システムのコンピュータを、
一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の前記生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得する手段、
前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記製品の種類や前記顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得する手段、
前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記生産グループ条件に基づいて分類する手段、
前記分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる前記生産工程ごとの生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、前記需要情報を当該生産ルートごとに集約する手段、
前記集約した生産ルートごとに、当該生産ルートを構成する各生産ラインに前記需要情報に基づく生産量を割り当てる手段、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、設備計画支援システム、設備計画支援方法及びプログラムに関する。本願は、２０１５年２月１０日に、日本に出願された特願２０１５−０２４３６４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

量産品における、生産ラインの設備計画を行うにあたっては、納期、輸送に係る時間である輸送リードタイム、在庫量、設備能力等の各種制約を考慮して計画を検討する必要がある。従来は、担当者が表計算ソフトウェアなどを利用して設備計画を手動で行うことも多かった。

【0003】

特許文献１には、経営計画を行うにあたり、投資費用を抑制することにより発生するリスク要因（操作員のスキル不足、材料の不要）を考慮して、それらリスク要因に対する費用を含めた最適な経営計画を作成するシステムについて記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２０３１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のように手動で設備計画を行う場合、設備計画の立案者は、まず、需要予測に対し、生産拠点・生産ライン・工程等を考慮した上で需要予測を示す情報をグルーピングし、全工程の生産開始日を納期に間に合うように一定期間のリードタイム分、前倒しするなどの調整を行っている。しかし、このような方法には、状況に応じて随時変化する需要に対して、設備計画の立案者が、各種データをグルーピングしたり、前倒ししたりする処理には、時間や手間がかかるという問題があった。また、このような方法には、例えば、リードタイムを一律に設定するなどの簡易計算のため設備計画の精度に問題がある。特許文献１の技術は、このような問題を解決する技術ではない。

【0006】

本発明は、上述の課題を解決することのできる設備計画支援システム、設備計画支援方法及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様によれば、設備計画支援システムは、一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の前記生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得する需要情報取得部と、前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記製品の種類や前記顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得する生産グループ条件取得部と、前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記生産グループ条件に基づいて分類する工程グルーピング実施部と、前記分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる前記生産工程ごとの前記生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、前記需要情報を当該生産ルートごとに集約する生産ルート集約部と、前記集約した生産ルートごとに、当該生産ルートを構成する各生産ラインに前記需要情報に基づく生産量を割り当てる生産割当部と、を備えてもよい。

【0008】

本発明の第２の態様における前記生産割当部は、前記生産ルートを構成する各生産ライン間に輸送リードタイムを設け、前記需要情報に基づく生産量を割り当ててもよい。

【0009】

本発明の第３の態様における設備計画支援システムは、前記生産割当部が割り当てた生産ラインごとの生産量と予め定められた生産ラインごとの設備能力との比較を行う設備能力比較部、をさらに備えてもよい。

【0010】

本発明の第４の態様における前記生産割当部は、予め定められた各生産ラインの設備能力を超えず、且つ、コストが最小となるように生産割当を行ってもよい。

【0011】

本発明の第５の態様における前記生産割当部は、さらに各生産ラインの設備能力を可変に設計し、生産ラインの増減コストを含むコストが最小となるように生産割当を行ってもよい。

【0012】

本発明の第６の態様によれば前記設備計画支援システムは、前記生産割当部が割り当てた生産ラインごとの前記需要情報に基づく生産量について、当該生産量の生産に対して影響をおよぼす要因となる制約情報を提示し、その制約情報に対する前記生産量の変更を指示する生産計画調整情報を取得して、取得した生産計画調整情報によって前記生産割当部による割り当てを変更する生産計画調整部、をさらに備えてもよい。

【0013】

本発明の第７の態様における前記制約情報は、前記需要情報取得部が取得した需要情報に含まれない、他の需要に基づく出荷情報であって、前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、前記出荷情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示してもよい。

【0014】

本発明の第８の態様における前記制約情報は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品の在庫情報であって、前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、前記在庫情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示してもよい。

【0015】

本発明の第９の態様における前記制約情報は、前記生産割当部が割り当てた生産ラインの生産能力を示す情報であって、前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、当該生産ラインの生産能力を示す情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示してもよい。

【0016】

本発明の第１０の態様における前記制約情報は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品の生産に使用する使用部品の在庫情報であって、前記生産計画調整部は、前記生産割当部が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報とともに、当該製品の使用部品の在庫情報を前記生産スケジュール情報に対応付けて提示してもよい。

【0017】

本発明の第１１の態様によれば設備計画支援システムが実行する設備計画支援方法は、一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の前記生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得し、前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記製品の種類や前記顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得し、前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記生産グループ条件に基づいて分類し、前記分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる前記生産工程ごとの生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、前記需要情報を当該生産ルートごとに集約し、前記集約した生産ルートごとに、当該生産ルートを構成する各生産ラインに前記需要情報に基づく生産量を割り当ててもよい。

【0018】

本発明の第１２の態様によればプログラムは、設備計画支援システムのコンピュータを、一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の前記生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得する手段、前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記製品の種類や前記顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得する手段、前記需要情報を、前記生産工程ごとに、前記生産グループ条件に基づいて分類する手段、前記分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる前記生産工程ごとの生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、前記需要情報を当該生産ルートごとに集約する手段、前記集約した生産ルートごとに、当該生産ルートを構成する各生産ラインに前記需要情報に基づく生産量を割り当てる手段、として機能させてもよい。

【発明の効果】

【0019】

上記した設備計画支援システム、設備計画支援方法及びプログラムによれば、状況に応じて随時変化する大量の需要情報に対して、精度の高い設備計画を立案することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第一実施形態における設備計画支援システムの構成の一例を示す概略ブロック図である。

【図2】本発明の第一実施形態における需要情報の一例である。

【図3】本発明の第一実施形態における生産グループ条件の一例である。

【図4A】本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第一の図である。

【図4B】本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第二の図である。

【図4C】本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第三の図である。

【図5A】本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第四の図である。

【図5B】本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第五の図である。

【図5C】本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第六の図である。

【図6A】本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第一の図である。

【図6B】本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第二の図である。

【図6C】本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第三の図である。

【図6D】本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第四の図である。

【図6E】本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第五の図である。

【図6F】本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第六の図である。

【図7】本発明の第一実施形態における生産割付処理を説明する第一の図である。

【図8】本発明の第一実施形態における生産割付処理を説明する第二の図である。

【図9】本発明の第一実施形態における生産量と設備能力の比較処理を説明する図である。

【図10】本発明の第一実施形態における設備計画支援システムの処理フローである。

【図11】本発明の第二実施形態における設備計画支援システムの処理フローである。

【図12】本発明の第三実施形態における設備計画支援システムの処理フローである。

【図13】本発明の第四実施形態における設備計画支援システムの構成の一例を示す概略ブロック図である。

【図14】本発明の第四実施形態における生産計画調整機能を説明する第一の図である。

【図15】本発明の第四実施形態における生産計画調整機能を説明する第二の図である。

【図16】本発明の第四実施形態における生産計画調整機能を説明する第三の図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による設備計画支援システムを図１〜図１０を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態における設備計画支援システムの構成の一例を示す概略ブロック図である。本実施形態において、設備計画支援システムは、例えば、１台のＰＣやサーバ装置によって構成される。図１の設備計画支援装置１０は、設備計画支援システムの一例である。設備計画支援装置１０は、さまざまな製品に対する世界中の顧客からの需要（注文）に対し、納期を守りながら製品を供給できるように、それぞれの製品を生産する拠点の設備計画を支援する情報を提供する。生産拠点は、世界の各所に存在し、ある製品の生産工程は、１つの生産拠点で行われるとは限らない。例えば、ある製品の生産についてある生産工程を日本で行い、それ以降の生産工程をアメリカで行うなど、地理的に離れた拠点間を跨いで生産が行われる場合がある。また、顧客からの注文内容を示す情報である需要情報は、膨大なデータ量であり、さらに次々と新たな需要情報が発生する。これらの需要情報に含まれる製品について、その生産工程ごとに生産拠点を割り当てて各生産拠点の設備の分析や計画を行うことは手動では困難である。なお、本明細書中、生産工程とは、ある製品を生産する一連の全工程を構成する、１つ１つの工程を示している。

【0022】

そこで本実施形態の設備計画支援装置１０は、需要情報を入力データとし、各生産拠点の設備が十分かどうかなど設備計画に供する情報を出力する。図１が示すように、設備計画支援装置１０は、需要情報取得部１１と、生産グループ条件取得部１２と、工程グルーピング実施部１３と、生産ルート集約部１４と、生産割当部１５と、設備能力比較部１６と、記憶部１７とを備えている。

【0023】

需要情報取得部１１は、一つ又は複数の生産拠点における生産工程を経て生産される製品に対する需要を示す製品単位の情報であって、その製品の種類や顧客の生産拠点に対する要求を含む需要情報を取得する。
生産グループ条件取得部１２は、需要情報を、生産工程ごとに、製品の種類や顧客の生産拠点に対する要求に応じたグループに分類する条件を示す生産グループ条件を取得する。
工程グルーピング実施部１３は、需要情報を、生産工程ごとに生産グループ条件に基づいて分類する。
生産ルート集約部１４は、生産グループ条件に基づいて分類した需要情報について、当該需要情報に含まれる生産工程ごとの生産拠点に応じた生産ラインを割り当てて生産ルートを決定し、さらに、需要情報を当該生産ルートごとに集約する。
生産割当部１５は、集約した生産ルートごとに、その生産ルートを構成する各生産ラインに需要情報に基づく生産量を割り当てる。
設備能力比較部１６は、生産割当部１５が割り当てた生産ラインごとの生産量と予め定められた生産ラインごとの設備能力との比較を行う。
記憶部１７は、需要情報取得部１１が取得した需要情報など種々の情報を記憶する。

【0024】

図２は、本発明の第一実施形態における需要情報の一例である。
図示するように需要情報は、「需要Ｎｏ」、「顧客」、「小組立拠点」、「部品加工拠点」、「タイプ」、「燃料」の各項目を有している。この需要情報は、例えばターボチャージャに関する需要情報である。需要情報とは、実際に顧客から受けた注文や、量産品の場合には需要の予測に基づく注文の内容を示した情報である。「需要Ｎｏ」には、あるターボチャージャ製品に対する需要情報の識別子が格納されている。「顧客」には、当該需要情報に係る製品を購入する顧客を示す情報が格納されている。「小組立拠点」には、その需要情報に係る製品の小組立を行う生産拠点が格納されている。「部品加工拠点」には、その需要情報に係る製品の部品加工を行う生産拠点が格納されている。ここでは、生産工程の一例として需要情報に「小組立拠点」、「部品加工拠点」が含まれる場合を例に挙げたが、需要情報には、他の種類の生産工程における生産拠点を指定する項目が含まれていてもよい。「タイプ」には、ターボチャージャの種類を示す型番などが格納される。「燃料」には、ターボチャージャの動作に用いられる燃料の種類が格納される。これら「タイプ」、「燃料」は、生産するターボチャージャの種類を規定する情報である。また、需要情報には、この他にも、例えば製品の生産個数や納期、納品先の情報を格納する項目が含まれている。需要情報取得部１１は、この需要情報を取得し、記憶部１７へ記録する。

【0025】

図２のデータについて例を挙げて説明すると、１行目の需要Ｎｏ＝１のデータは、タイプが「Ａ」、燃料が「Ｄ」のターボチャージャに対する顧客「Ｖ社」による需要情報で、この需要情報に対するターボチャージャの部品加工および小組立の工程は、日本で行わなければならないことを示している。同様に、需要Ｎｏ＝６のデータの場合、同じくタイプが「Ａ」、燃料が「Ｄ」のターボチャージャに対する顧客「Ｄ社」による需要情報であるが、この需要情報に対する製品は、部品加工を日本で行い、小組立の工程はアメリカで行わなければならないことを示している。このように同じ種類の製品であっても例えば顧客の要望などによって、需要情報ごとに各生産工程の生産拠点が異なる場合がある。

【0026】

図３は、本発明の第一実施形態における生産グループ条件の一例である。
本実施形態において、製品の種類（仕様）によって生産できる生産ラインは決まる。また、顧客からの要望により生産ラインが決まることもある。この生産グループ条件は、需要情報を生産工程ごとに同じ生産ラインで生産することができるもの同士に分類するために用いる。図示するように生産グループ条件は、「工程」、「顧客」、「小組立拠点」、「部品加工拠点」、「タイプ」、「燃料」の各項目を有している。「工程」には、その生産グループ条件の対象となる生産工程が格納されている。「小組立拠点」には、小組立を行う拠点の条件が格納されている。「部品加工拠点」には、部品加工を行う拠点の条件が格納されている。「タイプ」および「燃料」には、ターボチャージャの種類の条件が、格納されている。この生産グループ条件は、予め記憶部１７に記録された情報である。

【0027】

図３の生産グループ条件について例を挙げて説明すると、１行目の生産グループ条件は、「Ｖ社」が注文したタイプが「Ａ」のターボチャージャ（燃料の種類は何れでもよい）の小組立工程を日本で行うことを指定した需要情報を、１つのグループにグルーピングするための条件である。また、４行目の生産グループ条件は、注文を行った顧客が誰であれ、タイプが「Ｂ」、燃料が「Ｄ」のターボチャージャの部品加工をインドで行うことを指定した需要情報を、１つのグループにグルーピングするための条件である。
次に、需要情報と生産グループ条件とを用いて、製品単位の需要情報を生産工程ごとに設備単位でグルーピングする処理について説明を行う。

【0028】

図４Ａは、本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第一の図である。
図４Ｂは、本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第二の図である。
図４Ｃは、本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第三の図である。
図４Ａ〜図４Ｃは、工程グルーピング実施部１３が、図２に例示した需要情報の小組立工程について、工程グルーピング処理を実施した結果を示したものである。
図４Ａは、工程グルーピング実施部１３が、図２の需要情報を図３の１行目の生産グループ条件でグルーピングしたことによって生成されるグループである。工程グルーピング実施部１３は、需要Ｎｏ＝１の需要情報を記憶部１７から読み出し、生産工程ごとに分割する。分割後のデータは、例えば、小組立工程のデータは、「需要Ｎｏ」、「顧客」、「小組立拠点」、「タイプ」、「燃料」の各項目を有する情報である。一方、部品加工工程のデータは、「需要Ｎｏ」、「顧客」、「部品加工拠点」、「タイプ」、「燃料」の各項目を有する情報である。これら、需要情報を生産工程ごとに分割した情報を分割需要情報と呼ぶ。

【0029】

図３の１行目の生産グループ条件は、小組立工程を対象とする条件なので、工程グルーピング実施部１３は、小組立工程の分割需要情報についてグルーピングを行う。まず、工程グルーピング実施部１３は、図２で例示した需要情報の１行目のデータから、顧客（＝Ｖ社）、小組立拠点（＝日本）、タイプ（＝Ａ）、燃料（＝Ｄ）の値を取得する。工程グルーピング実施部１３は、図３の生産グループ条件を参照し、需要情報から取得した各項目の条件に該当するデータを検索する。このとき、工程グルーピング実施部１３は、図３で例示した生産グループ条件の各データを上から順に検索し、条件を満たすデータが見つかった時点で検索を終了する。つまり、生産グループ条件のより上位に記載された条件が優先度の高い条件となる。具体的には、工程グルーピング実施部１３は、まず、図３の生産グループ条件の１行目の条件が、顧客＝Ｖ社、小組立拠点＝日本、タイプ＝Ａ、燃料＝Ｄの条件を満たすかどうかを判定する。図３の生産グループ条件の１行目の条件を見ると、顧客＝Ｖ社、小組立拠点＝日本、タイプ＝Ａ、燃料＝＊となっている。これは、先の条件を満たしている。工程グルーピング実施部１３は、需要Ｎｏ＝１の需要情報を、図３の１行目の生産グループ条件で集約グルーピングする。ある生産グループ条件で集約グルーピングするとは、需要情報のうち同じ生産グループ条件を見たすデータを、同じグループにまとめることをいう。図２で例示した需要情報には、需要Ｎｏ＝１と同じ生産グループ条件を有する需要情報が他に含まれていないので、需要Ｎｏ＝１が集約グルーピングされるグループには、需要Ｎｏ＝１の需要情報だけが含まれることになる。このグループを「Gr No.1」とする。なお、図４Ａの「生産ライン」項目については後に述べる。

【0030】

同様に需要Ｎｏ＝２〜７の需要情報についても、条件を満たすより上位に記載された生産グループ条件に基づいてグルーピングを行う。
図４Ｂは、図２の需要情報に係る小組立工程の分割需要情報を図３の２行目の生産グループ条件でグルーピングしたことによって生成されるグループである。このグループには、需要Ｎｏ＝４、６の分割需要情報がグルーピングされる。需要Ｎｏ＝４、６の分割需要情報が属するグループを「Gr No.2」とする。

【0031】

図４Ｃは、図２の需要情報に係る小組立工程の分割需要情報を図３の３行目の生産グループ条件でグルーピングしたことによって生成されるグループである。このグループには、需要Ｎｏ＝２、３、５、７の分割需要情報がグルーピングされる。需要Ｎｏ＝２、３、５、７の分割需要情報が属するグループを「Gr No.3」とする。なお、この３行目の生産グループ条件は、「顧客」、「小組立拠点」、「タイプ」、「燃料」の各値が＊となっており、どの需要情報もこの条件も満たす。しかし、より上位に記載された生産グループ条件が優先されるため、需要Ｎｏ＝１、４、６の需要情報はこのGr No.3にはグルーピングされない。
例えば顧客からの要望のような優先的な条件については、生産グループ条件のより上位に設定しておくことで、当該条件を満たす需要情報を、より確実に１つのグループに分類することができる。

【0032】

工程グルーピング実施部１３がグルーピングを行うと、次に生産ルート集約部１４が１つのグループに所属する分割需要情報に対してさらに拠点ごとに集約する。例えば図４Ｂを見ると２つの分割需要情報がGr No.2にグルーピングされているが、生産ルート集約部１４は、これをさらに生産拠点（小組立拠点）ごとに集約し、小組立拠点がインドである需要Ｎｏ＝４の拠点集約グループと小組立拠点がアメリカである需要Ｎｏ＝６の拠点集約グループの２つに分ける。同様に図４Ｃでは、生産ルート集約部１４は、小組立拠点が日本である需要Ｎｏ＝２および需要Ｎｏ＝３の拠点集約グループと、小組立拠点がアメリカである需要Ｎｏ＝６および需要Ｎｏ＝７の拠点集約グループとに分ける。
続いて、生産ルート集約部１４は、拠点で集約した各拠点集約グループに対して、その工程を行う生産ラインを割り当てる。図４Ａ〜図４Ｃの「生産ライン」項目は、生産ルート集約部１４が割り当てた生産ラインが格納されている。この生産ラインの情報は、例えば、顧客と小組立拠点と製品の種類ごとに予め記憶部１７に記録されており、生産ルート集約部１４は、この情報を読み出して、各拠点集約グループに生産ラインを割り当てる。

【0033】

図５Ａは、本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第四の図である。
図５Ｂは、本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第五の図である。
図５Ｃは、本発明の第一実施形態における工程グルーピング処理を説明する第六の図である。
図５Ａ〜図５Ｃは、工程グルーピング実施部１３が、図２に例示した需要情報に係る部品加工工程の分割需要情報について、グルーピング処理を実施した結果を示したものである。
工程グルーピング実施部１３のグルーピング処理の方法は、小組立工程の場合と同様である。但し、部品加工工程の場合、工程グルーピング実施部１３は、需要情報の「顧客」、「部品加工拠点」、「タイプ」、「燃料」の各値を条件に、生産グループ条件からそれらを満たす生産グループ条件を取得する。図３の生産グループ条件のより上位に記載された条件をより優先的に取得することは小組立工程の場合と同じである。

【0034】

例えば、需要Ｎｏ＝１の需要情報をグルーピングする場合、工程グルーピング実施部１３は、顧客（＝Ｖ社）、部品加工拠点（＝日本）、タイプ（＝Ａ）、燃料（＝Ｄ）の値で生産グループ条件を検索する。生産工程が、部品加工であるので、図３の４〜６行目を対象に４行目のデータから順に条件に合致するかどうかを判定する。図３の４、５行目のタイプは、何れもＢなので需要Ｎｏ＝１の需要情報と合致しない。６行目の生産グループ条件は、部品加工拠点、タイプ、燃料の各値が＊となっておりどのような条件も満たす。従って、工程グルーピング実施部１３は、需要Ｎｏ＝１の部品加工工程の分割需要情報を、６行目の生産グループ条件に基づいてグルーピングする。このグループを「Gr No.6」とする。
同様にして、需要Ｎｏ＝３、４、５、６、７の部品加工工程の分割需要情報がGr No.6にグルーピングされる。

【0035】

また、需要Ｎｏ＝２の部品加工工程の分割需要情報（顧客＝Ｆ社、部品加工拠点＝日本、タイプ＝Ｂ、燃料＝Ｅ）は、図３の５行目の生産グループ条件を満たすので、工程グルーピング実施部１３は、この条件によって、需要Ｎｏ＝２の部品加工工程の分割需要情報をグルーピングする。このグループを「Gr No.5」とする。
図５Ａは、図３の４行目の生産グループ条件を満たすグループである。このグループを「Gr No.4」とする。図２の需要情報の中には、図３の４行目の生産グループ条件を満たすデータが存在しない為、Gr No.4には、データが存在しない。

【0036】

工程グルーピング実施部１３がグルーピングを行うと、生産ルート集約部１４が１つのグループに所属する分割需要情報に対してさらに拠点ごとに集約し、拠点集約グループに分ける。また、生産ルート集約部１４は、各拠点集約グループに対して、その部品加工工程を行う生産ラインを割り当てる。例えば、生産ルート集約部１４は、「Gr No.6」のうち部品加工拠点を日本とする分割需要情報に生産ライン＝Ｌ７を割り当て、部品加工拠点をインドまたは日本とする分割需要情報に生産ライン＝Ｌ８を割り当てる。生産ラインの情報は、小組立工程と同様に、例えば、顧客と生産拠点と製品の種類ごとに予め記憶部１７に記録されている。

【0037】

図６Ａは、本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第一の図である。
図６Ｂは、本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第二の図である。
図６Ｃは、本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第三の図である。
図６Ｄは、本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第四の図である。
図６Ｅは、本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第五の図である。
図６Ｆは、本発明の第一実施形態における生産ルートの集約処理を説明する第六の図である。
図６Ａ〜図６Ｆは、生産ルート集約部１４が、生産ラインを割り当てた各生産工程の分割需要情報を足し合わせて分割前の需要情報に各生産工程の生産ラインが加わった情報を生成し、さらにそれらを生産ルートごとに集約した結果を示している。
図６Ａ〜図６Ｆは、図４Ａ〜図４Ｃ、図５Ａ〜図５Ｃで示した生産ラインの情報を付加した生産工程ごとの拠点集約グループを組み合わせ需要情報単位とし、生産ルートごとに集約したデータである。生産ルートとは、どの設備を使って加工や組み立てを行い、顧客に届けるかを示す情報である。これまでに説明したとおり、各需要情報に関する製品の生産は、小組立工程を図４Ａ〜図４Ｃの説明で割り当てた生産ラインで行い、部品加工工程を図５Ａ〜図５Ｃの説明で割り当てた生産ラインで行う。図６Ａ〜図６Ｆの「生産ルート」に記載された生産ラインは、小組立工程と部品加工工程に割り当てられた生産ラインであって、これらの組み合わせが生産ルートとなることを示している。図６Ａは、需要Ｎｏ＝１の製品について、部品加工を日本（生産ライン＝Ｌ７）で行い、小組立工程を日本（生産ライン＝Ｌ１）で行うことを示している。同様に、図６Ｂは、需要Ｎｏ＝４の製品について、部品加工工程をインドまたは日本（生産ライン＝Ｌ８）で行い、小組立工程をインド（生産ライン＝Ｌ２）で行うことを示している。図６Ｃ〜図６Ｅについても同様である。また、図６Ｆは、需要Ｎｏ＝５の製品と需要Ｎｏ＝７の製品について、部品加工を日本（生産ライン＝Ｌ７）で、小組立工程をアメリカ（生産ライン＝Ｌ５）で行うことを示している。
このように、需要情報に対して、生産工程ごとに生産拠点と生産ラインを割当てることで各需要情報の生産ルートが決定し、さらにそれら生産ラインの情報が加えられた需要情報を生産ルートごとに集約することで、膨大な需要情報を生産ルート単位に集約することができる。需要情報を生産ルート単位に集約すると、ある一つの生産ルートについて、各生産工程間の輸送リードタイムを生産ルート単位で一律に設定できるようになる。また、生産ルート単位で需要情報を集約することで、需要情報の数が膨大になったとしても、輸送リードタイムを考慮するパターンの数は増加しない。次に、生産割当部１５による生産ラインごとの生産割付処理について説明を行う。

【0038】

図７は、本発明の第一実施形態における生産割付処理を説明する第一の図である。
部品加工工程から小組立工程へ工程を進めるためには、部品加工を行う拠点の生産ラインから小組立を行う拠点の生産ラインへの輸送リードタイムが発生する。各生産ライン間のリードタイムは、予め定められており記憶部１７に記録されている。生産割当部１５は、各工程の生産ラインを有する拠点間の輸送リードタイムを記憶部１７から読み出して、生産ライン間ごとに割り当てる。生産割当部１５は、全生産ルートに対し、生産ルート単位でこの輸送リードタイムの割り当て処理を行う。図７は、生産割当部１５が各生産ルートについて、輸送リードタイムを割り当てた結果を示している。例えば、破線２０で囲んだ範囲が示す生産ルートＮｏ１の部品加工工程の生産ラインはＬ７で、小組立工程の生産ラインはＬ１である。生産割当部１５は、生産ライン＝Ｌ７〜Ｌ１の間の輸送リードタイムを記憶部１７から読み出す。図７の例では、生産ラインＬ７と生産ラインＬ１の間の輸送リードタイムは１週間である。また、生産割当部１５は、小組立工程とその後の工程である総組み立て工程の間の輸送リードタイムについても同様にして輸送リードタイムを記憶部１７から読み出す。図７の例では、生産ラインＬ１から需要Ｎｏ＝１の需要情報に対する最終組み立て工程を行う生産ラインを有する拠点までの輸送リードタイムは１週間である。なお、総組み立て工程を行う拠点は、納品場所の近くであって総組み立てが可能な生産ラインを有する拠点が選択される。また、総組み立て工程が完了すると製品が顧客が指定する場所へ納品される。

【0039】

図８は、本発明の第一実施形態における生産割付処理を説明する第二の図である。
生産割当部１５は、輸送リードタイムの割り当てが終わると、需要情報単位で、納期や生産個数を考慮して、各生産工程を行うべき時期を求め、各生産ラインに需要情報に基づく生産量を割り当てる生産割付を行う。図８は、需要Ｎｏ＝１、３、５、６、７の需要情報について生産割付を行った場合の、部品加工工程と小組立工程における生産割付結果を示したものである。生産割当部１５は、需要情報に含まれる製品の納期の情報から、総組み立て工程から納品までに掛かる輸送等の時間、総組み立て工程に掛かる時間、小組立工程を行う生産ラインを有する拠点から総組み立て工程を行う拠点への輸送リードタイム、小組立工程に掛かる時間などを加えた時間分を逆算して、小組立工程を行う時期を特定する。生産割当部１５が特定した結果、図８が示すように、需要Ｎｏ＝１、３、５、６、７のいずれの場合も小組立工程を２月の第３週に行わなければならなくなったとする。次に、生産割当部１５は、部品加工工程から小組立工程の輸送リードタイム、部品加工工程に掛かる時間などを加えた時間分を逆算して、部品加工工程を行う時期を特定する。ここで、部品加工工程に１週間かかるとすると、図８の場合、生産割当部１５は、小組立工程を日本で行う分（生産ライン＝Ｌ１，Ｌ５）に関しては、輸送リードタイムの１週間、部品加工工程の１週間を考慮して、部品加工工程を２月の第１週に行うことを特定する。また、生産割当部１５は、生産ラインＬ７で２月第１週に加工する部品の個数（例えば１０００個）を算出する。また、生産割当部１５は、小組立工程をアメリカで行う分（生産ライン＝Ｌ３、Ｌ５）に関しては１月第３週に行うことを特定する。また、生産割当部１５は、生産ラインＬ７で１月第３週に加工する部品の個数（例えば１３００個）を算出する。なお、各生産工程に掛かる時間は予め記憶部１７に記録されている。

【0040】

図９は、本発明の第一実施形態における生産量と設備能力の比較処理を説明する図である。
図９のグラフは、ある生産ラインにおける需要情報に基づく生産量と設備能力の時間的推移を示したものである。図９の縦軸は生産量を、横軸は時期を示している。図８で説明したように、生産割当部１５は、生産割当処理を行って、生産ラインごとに生産量と生産を行う時期を求める。設備能力比較部１６は、予め定められた各生産ラインの設備能力（例えば、部品加工であれば、所定期間に何個の部品を加工できるか）を記憶部１７から読み出し、生産割当部１５が求めた生産量の推移と比較する。図９において、グラフ２１は、予め定められた生産ラインの設備能力を示している。また、グラフ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄは、生産割当部１５が算出した時期ごとの需要情報に基づく生産量を示している。
設備能力比較部１６は、例えば図９で例示した比較結果を、設備計画支援装置１０に接続されたディスプレイ装置に出力する。また、設備能力比較部１６は、グラフ２２Ｃの生産量が、グラフ２１が示す生産量を上回っていることを検出し、１月第３週の需要情報に基づく生産量が設備能力を超えることを出力してもよい。
ユーザは、この比較結果を見て、例えば、１月第３週の生産を比較的余裕のある１月第２週に前倒しすることを決定することができる。あるいは、ユーザは、他の拠点に生産量が分散するように図２で例示した生産グループ条件を変更して、再度、設備計画支援装置１０にこれまで説明した処理を行わせ、設備能力比較部１６による比較結果を確認しながら生産量と設備能力の調整を行ってもよい。また、ユーザは、設備能力の増強（設備の増設、移設など）を検討してもよい。

【0041】

次に図１０を用いて、本実施形態の生産量と設備能力の比較処理の流れについて説明を行う。
図１０は、本発明の第一実施形態における設備計画支援システムの処理フローである。
まず、ユーザが、設備計画支援装置１０に需要情報の入力を行う。すると、需要情報取得部１１が、需要情報を取得し（ステップＳ１１）、記憶部１７に記録する。次にユーザが、設備計画支援装置１０に、需要情報に基づく生産量と設備能力の比較処理の実行を指示する。すると、生産グループ条件取得部１２が、記憶部１７から生産グループ条件を読み出して工程グルーピング実施部１３へ出力する。次に、工程グルーピング実施部１３が、記憶部１７から需要情報を読み出して、需要情報を生産工程ごとに分割し、分割需要情報を生産グループ条件に基づいてグルーピングする（ステップＳ１２）。グルーピング処理については図４Ａ〜図４Ｃ、図５Ａ〜図５Ｃで説明したとおりである。次に、生産ルート集約部１４は、生産ルートの集約を行う（ステップＳ１３）。具体的には、生産ルート集約部１４は、工程グルーピング実施部１３が分類したグループを更に生産拠点ごとに集約し、集約してできた拠点集約グループに生産ラインを割り当てる。次に、生産ルート集約部１４は、生産ラインを割り当てた生産工程ごとの分割需要情報を、同じ需要Ｎｏを持つ情報同士を足し合わせて、需要情報ごとの生産ルートを決定する。生産ルートは、各生産工程の生産ラインを組み合わせた情報を含んでいる。また、生産ルート集約部１４は、生産ルートを決定した全需要情報を、生産ルート単位に集約する。需要情報が同一の生産ルートのグループに属する場合、それらの需要情報に関する製品は、全工程について同じ生産ラインで生産することを意味する。生産ルート集約部１４は、図６で例示したような需要情報と生産ルートを対応付けた情報を記憶部１７に記録する。

【0042】

次に、生産割当部１５が、生産割当処理を行う（ステップＳ１４）。具体的には、生産割当部１５は、生産ルート集約部１４が記録した生産ルートと需要情報とを対応付けた情報について、生産ルート単位に、その生産ルートを構成する各工程の生産ライン間の移動リードタイムを記憶部１７から読み出す。また、生産割当部１５は、各生産工程に掛かる時間についても記憶部１７から読み出す。次に、生産割当部１５は、需要情報単位で、その需要情報に含まれる納期から各工程に掛かる時間や工程間の移動リードタイムの分を逆算して、その需要情報に係る各生産工程の生産ラインの稼働時期を算出する。また、生産割当部１５は、需要Ｎｏと算出した各稼働時期と需要情報に含まれる生産個数とを、対応付けて記憶部１７に記録する。生産割当部１５は、この生産割当処理を全ての需要情報について行う。これにより、図９で例示した生産工程ごと、生産ラインごとのスケジュール表に需要情報に基づく生産量が積み上げられた情報が生成される。

【0043】

次に、設備能力比較部１６は、需要情報に基づく生産量と設備能力とを比較する（ステップＳ１５）。具体的には、設備能力比較部１６は、生産割当部１５が生産割当処理を行った結果生成された各生産ラインの生産量の合計値と、記憶部１７に記録された対応する生産ラインの設備能力を示す生産可能な生産量とを比較する。設備能力比較部１６は、比較の結果をディスプレイ装置などに出力する。

【0044】

本実施形態によれば、需要情報を生産工程ごとに適切な単位にグループ化し、さらにそれぞれのグループを拠点単位で集約し生産ラインに割り当てることで、生産ルートを自動的に特定することができる。また、各生産工程を行う拠点間の輸送リードタイムを考慮した精度の高い生産割当を行うことができるので、大量の需要情報に対しても各生産ラインの稼働状況を把握することができる。また、生産グループ条件を変更したり、入力する需要情報を変化させたり、予め定められた設備能力を変化させることで、需要変動や設備故障などのトラブルを踏まえたさまざまなケーススタディにおける検討を行うことができるので、設備計画の精度を向上させることができる。

【0045】

＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態による設備計画支援システムを、図１１を参照して説明する。
第一実施形態では、生産割当を現状の設備能力に関係なく行った。第二実施形態では、生産割当に数理最適化手法を用いる。次に図１１を用いて、本実施形態の処理について説明を行う。

【0046】

図１１は、本発明の第二実施形態における設備計画支援システムの処理フローである。
ステップＳ１１〜Ｓ１３までは第一実施形態と同様である。つまり、需要情報取得部１１が、需要情報を取得し（ステップＳ１１）、工程グルーピング実施部１３が、需要情報を工程ごとに生産グループ条件に基づいてグルーピングする（ステップＳ１２）。次に、生産ルート集約部１４が、グルーピングされた各工程を拠点で集約して生産ラインと紐付け、生産ルートで集約を行う（ステップＳ１３）。
次に、生産割当部１５が、数理計画手法を用いて生産割当を行う（ステップＳ１４１）。例えば、生産割当部１５は、以下の数理最適化問題を、例えば線形最適化問題などのモデルを用いて解く。生産割当部１５は、求めた最適化変数を用いて生産割当を行う。

【0047】

［最適化変数］
各生産ラインの生産量
各生産ライン間の輸送量
各生産ラインの在庫量
［制約条件］
輸送リードタイムを考慮した物流
生産量が設備能力を超えない
［目的関数］
生産コスト、輸送コスト、在庫コストの合計を最小化する。

【0048】

次に、設備能力比較部１６が、数理計画手法を用いて生産割当処理を行った結果から得た需要情報に基づく生産量と設備能力と比較し（ステップＳ１５）、比較結果を出力する。

【0049】

本実施形態によれば、現実の制約条件を加えて生産割当を行うことで、より現実的な生産割当を行うことができ、現実的な生産割当状況に対する設備計画を立てることができる。また、生産グループ条件によってグルーピングされていなかったり生産ルートで集約されていない需要情報について、同様の数理最適化問題を解く場合に比べ、計算時間を短縮することができる。

【0050】

＜第三実施形態＞
以下、本発明の第三実施形態による設備計画支援システムを、図１２を参照して説明する。
第三実施形態では、生産割当に加え、設備計画についても数理最適化手法を用いる。次に図１２を用いて、本実施形態の処理について説明を行う。

【0051】

図１２は、本発明の第三実施形態における設備計画支援システムの処理フローである。
ステップＳ１１〜Ｓ１３までは第一実施形態、第二実施形態と同様であるため、説明を省略する。次に、生産割当部１５が、数理計画手法を用いて生産割当および設備計画を行う（ステップＳ１４２）。本実施形態では、生産割当部１５は、以下の数理最適化問題を、公知の手法を用いて解く。生産割当部１５は、求めた最適化変数（各生産ラインの生産量、各生産ライン間の輸送量、各生産ラインの在庫量）を用いて生産割当処理を行う。

【0052】

［最適化変数］
各生産ラインの生産量
各生産ライン間の輸送量
各生産ラインの在庫量
各生産ラインの設備の増減数
［制約条件］
輸送リードタイムを考慮した物流
生産量が設備能力を超えない
［目的関数］
生産コスト、輸送コスト、在庫コスト、生産ラインの設備の増減コストの合計を最小化する。

【0053】

次に、設備能力比較部１６が、数理計画手法を用いて生産割当を行った結果から得た需要情報に基づく生産量と数理計画手法による設備能力と比較し（ステップＳ１５１）、比較結果を出力する。例えば、記憶部１７に予め生産ラインごとに設備の数と生産量とを対応付けたテーブル等が記録されており、設備能力比較部１６は、上記の数理最適化問題を解くことによって得た各生産ラインの設備の増減数とこのテーブルとに基づいて数理計画手法によって求めた設備の増減に対応する設備能力を求める。

【0054】

本実施形態によれば、生産割当に加え、設備計画も同時に最適化する事で、設備能力を超過しない最適化結果が得られ、設定見直し等による繰り返し計算を抑制でき、より短期間での設備計画の検討が可能となる。

【0055】

＜第四実施形態＞
以下、本発明の第四実施形態による設備計画支援システムを図１３〜図１６を参照して説明する。
第一実施形態〜第三実施形態では、生産能力と設備能力の比較が行われるが、様々な状況の変化、制約等が加わると、生産割当部１５による割り当てどおりに生産を行うことが難しい場合がある。この第四実施形態に係る設備計画支援装置１０は、生産計画の調整を行う機能を有している。

【0056】

図１３は、本発明の第四実施形態における設備計画支援システムの構成の一例を示す概略ブロック図である。
本発明の第四実施形態に係る構成のうち、本発明の第一実施形態に係る設備計画支援装置１０と同様の機能部には同じ符号を付し説明を省略する。
第四実施形態に係る設備計画支援装置１０は、第一実施形態の構成に加えて生産計画調整部１８を備えている。
生産計画調整部１８は、生産割当部１５が割り当てた生産ラインごとの需要情報に基づく生産量について、当該生産量の生産に対して影響をおよぼす要因となる制約情報をディスプレイ装置などに出力して、ユーザに提示する。より具体的には、生産計画調整部１８は、生産割当部１５が生産ラインに割り当てた製品について、当該製品の生産量と生産する時期とを示した生産スケジュール情報を提示する。生産計画調整部１８は、この生産スケジュール情報に加えて、当該製品への出荷情報、在庫情報を提示する。また、生産計画調整部１８は、この生産スケジュール情報に加えて、当該生産ラインで計画されている例えば日ごと生産量に対する生産ラインの生産能力の上限を示す情報を提示する。また、生産計画調整部１８は、この生産スケジュール情報に加えて、当該製品の生産に使用される使用部品の在庫情報の推移を提示する。これらの情報を提示することで、ユーザは、生産割当部１５が計画した生産計画通りに生産が可能かどうかを、部品ごと、生産ラインごとに把握することができる。また、生産計画調整部１８は、提示した制約情報に対してユーザが入力した生産量の変更を指示する生産計画調整情報を取得して、その生産計画調整情報によって、生産割当部１５による割り当てを変更する。
また、記憶部１７は、製品ごとの出荷情報、在庫情報、製品の生産に用いる使用部品の在庫情報を記憶している。出荷情報には、製品の出荷日、出荷数量などの情報が含まれる。

【0057】

図１４は、本発明の第四実施形態における生産計画調整機能を説明する第一の図である。
図１４は、生産計画調整部１８が生成した生産計画調整画面１００の画面イメージの一例である。生産計画調整画面１００は、製品ごとの生産計画に関する情報を提示する領域１０１と、生産ラインごとの生産能力に関する情報を提示する領域１０２と、使用部品の在庫量推移の情報を提示する領域１０３と、を含む。

【0058】

領域１０１の表は、製品ごとの生産計画を表示する領域である。領域１０１の表は、製品、生産ライン、日付の各項目を有している。この表は、最小の場合、３行で１纏まりのデータとなっている。データ行の１行目〜３行目を例に説明する。「製品」項目には、生産対象の製品の識別情報（「製品α」）が表示されている。「生産ライン」項目の１行目には、生産対象の製品に対して割り当てられた生産ラインの識別情報（「Ｌ１」）が表示される。「生産ライン」項目の２行目には、製品αに対する出荷情報の識別情報（「００１」）が表示される。「生産ライン」項目の３行目には、在庫が表示される。なお、製品αに複数の生産ラインが割り当てられている場合は、生産ラインの識別情報を含む行が複数設けられ、その次の行から出荷情報、在庫情報の行を表示してもよい。また、３列目以降の項目には日付が表示され、１行目には生産割当部１５によってその日付に割り当てられた生産量が表示される。この情報を、生産スケジュール情報と呼ぶ。２行目には記憶部１７が記憶する出荷情報に含まれるその日を出荷日とする出荷数量が表示される。３行目には在庫情報に含まれる日ごとの在庫数量が表示される。

【0059】

例えば、１行目の「２／２８」列の欄には、「６００」が表示されている。これは、生産割当部１５が、製品αの生産について、生産ライン「Ｌ１」に対して、２月１８日に「６００」個を割り当てたことを意味する。また、「２／２８」列の３行目に「６００」が表示されている。これは、割り当てられた「６００」個の生産を行うと在庫が「６００」個となることを示している。

【0060】

また、例えば、領域１０１の４行目〜６行目には、製品βに関するデータが表示されている。製品βについて、例えば、「２／２４」列の５行目に「３３５」個が表示されている。これは、出荷情報「００２」によれば、２月２４日に「３３５」個の出荷があることを示している。また、同じ「２／２４」列の６行目には「６５」が表示されている。これは、「３３５」個の出荷の後、在庫量が「６５」個となることを示している。

【0061】

領域１０１の７行目〜９行目は、製品γに関するデータが表示されている。製品γについて、例えば、「３／２」列の８行目に「２００」、９行目に「−１２５」が表示されている。これは、３月２日に製品γが「２００」個出荷されることが予定されており、今の生産計画のままでは、欠品が生じる（在庫が「−１２５」個）ことを示している。このように、領域１０１によれば、生産割当部１５による生産計画を示す生産スケジュール情報とともに、対象となる製品の出荷情報、在庫情報が提示されるので、ユーザは、生産割当部１５による生産計画に基づいて当該製品の生産を行った場合の製品の過不足の発生を把握することができる。

【0062】

なお、領域１０１の割り当てられた生産量が表示された行（１行目、４行目、７行目）については、入力が可能な領域として設定される。

【0063】

領域１０２の表は、生産ラインごと、日ごとの生産計画と生産能力の関係を表示する領域である。領域１０２の表は、生産ライン、製品、日付の各項目を有している。「生産ライン」項目には、生産ラインの識別情報が表示される。「製品」項目には、当該生産ラインで生産が予定される全ての製品の識別情報が１行ずつ表示される。生産が予定される全ての製品のうち最後の製品の識別情報が表示された行の次の行には計画された製品の「合計数量」、その次の行には生産ラインの能力の上限である「能力（個数）」が表示される。さらに次の行以下には、生産工程ごとの生産時間が１行ずつ表示され、最後の行には生産ラインの能力の上限を時間で表した「能力（Ｈ）」が表示される。また、３列目以降の項目には日付が表示され、その日付ごとの割り当てられた生産量、生産ラインの生産能力などの情報が表示される。

【0064】

領域１０２の表は、領域１０１の表に表示された内容と連動している。例えば、図１４の領域１０１では、製品α、β、γが生産ラインＬ１で生産されることが表示されている。これに対して、領域１０２の表では、生産ラインＬ１で生産される製品α、β、γの生産量などが表示される。また、それに加え、領域１０２の表では、生産ラインＬ１の生産能力が表示される。

【0065】

なお、図１４の場合、領域１０１に表示された生産ラインがＬ１のみであるため、領域１０２にも生産ラインＬ１についての情報しか表示されないが、領域１０１に表示された製品が他の生産ラインで生産される場合、その生産ラインについての情報が表示されてもよい。また、生産工程ごとに要する時間について、図１４の例では、「組立時間（Ｈ）」、「段取時間（Ｈ）」が表示されているが、他の項目（例えば「加工時間（Ｈ）」など）が表示されてもよい。

【0066】

また、例えば、「２／２３」列のデータを見ると、２月２３日には、生産ラインＬ１において、製品αが「０」個、製品βが「４００」個、製品γが「２００」個、生産される計画であることが分かる。従って合計数量は「６００」であるが、これは生産ラインの能力「６５０」を超えない。領域１０２の表示によれば、ユーザは、日々の生産計画に対して、その生産計画が、生産ラインの能力を超えないかどうかを把握することができる。なお、生産計画が、生産ラインの能力を超える例については後に例示する。また、領域１０２においても、製品ごとに割り当てられた生産ライン、日ごとの生産量が表示されているが、この情報が生産スケジュール情報である。

【0067】

領域１０３の表は、製品の使用部品の在庫推移を表示する領域である。使用部分とは、ある製品の生産に必要な部品のことである。図１４の領域１０３のグラフには、領域１０１で表示された生産スケジュール情報に含まれる日ごとの使用部品「α―００１」の在庫推移が表示されている。使用部品「α―００１」は、例えば、製品αの使用部品である。領域１０３には、領域１０１で表示された製品に関する全ての使用部品の在庫推移が表示されてもよい。あるいは、ユーザが表示する使用部品を指定してもよい。

【0068】

使用部品「α―００１」が、製品α１個につき１個必要な部品であるとすると、図１４の場合、領域１０１、１０２に表示された製品αの生産量と比較して、使用部品「α―００１」の在庫量は十分であることが分かる。例えば、他の使用部品についても十分な在庫がある場合、ユーザは、領域１０３の表示を参照して、使用部品の在庫量は十分なので、生産ラインの生産能力を超えないように生産計画を調整すべきであることを把握することができる。また、使用部品の在庫量が足りない場合、ユーザは、使用部品の生産や手配が必要なことを博することができる。

【0069】

なお、図１４を用いて説明した出荷情報、対象製品の在庫量、生産ラインの生産能力、使用部品の在庫量は、何れも生産計画調整部１８が提示した制約情報である。

【0070】

生産計画調整部１８は、記憶部１７から生産割当部１５が割り当てた生産量、在庫数量、出荷数量の各情報を読み出して、図１４の領域１０１で例示する画面イメージを生成する。

【0071】

また、生産計画調整部１８は、記憶部１７から生産ラインの能力を示す情報（個数および時間）、１個の製品を生産するのに要する生産工程ごとの生産時間などの情報を読み出す。また、生産計画調整部１８は、図１４の領域１０１の画面イメージの生成に用いた日ごとの生産量を集計して合計数量を計算する。生産計画調整部１８は、これらの情報から図１４の領域１０２で例示する画像を生成する。

【0072】

また、生産計画調整部１８は、記憶部１７から使用部品の在庫情報を読み出して、図１４の領域１０３で例示する画面イメージを生成する。生産計画調整部１８は、生成した領域１０１〜１０３の各領域を含む生産計画調整画面１００の画面イメージを生成し、ディスプレイ装置等に出力する。

【0073】

次に、図１５、図１６を用いて、生産計画調整部１８が提示した生産スケジュール情報と制約情報に対して、ユーザが生産計画調整情報を入力し、生産計画を調整する例について説明する。

【0074】

図１５は、本発明の第四実施形態における生産計画調整機能を説明する第二の図である。
図１６は、本発明の第四実施形態における生産計画調整機能を説明する第三の図である。
図１５は、図１４の製品γの在庫量が負の値になっていることに対し、ユーザが、生産計画の調整を行った例を示している。ユーザは、３月２日に予定されている出荷（「２００」個）に対して、製品γの在庫量が「−１２５」となること見て、欠品が生じないように、例えば、３月１日に製品γを「３００」個生産するよう計画したとする。ユーザは、生産計画調整画面１００の領域１０１の「３／１」列の７行目に３００を入力する。生産計画調整部１８は、ユーザによって入力された値「３００」と、対応する日付（「３／１」）、製品（「製品γ」）、生産ライン（「Ｌ１」）の情報を取得し、取得した情報を記憶部１７に記録する。例えば、生産計画調整部１８は、記憶部１７が記憶する生産割当部１５が記録した需要Ｎｏと稼働時期と生産個数を対応付けた情報（図１０のステップＳ１４）を、取得した情報で更新する。また、生産計画調整部１８は、ユーザが入力した値を反映した生産計画調整画面１００を生成する。具体的には、生産計画調整部１８は、ユーザが入力した値を取得し、「３／１」列の「合計数量」および「組立時間（Ｈ）」および「段取時間（Ｈ）」および「能力（Ｈ）」、３月１日より後の日付の製品γの在庫量を再計算する。図１５は、生産計画調整部１８がこれらの計算を行った後に生成した生産計画調整画面１００である。

【0075】

図１５の生産計画調整画面１００によると、製品γの在庫量が正の数となり、３月２日の出荷にも問題なく対応できることが分かる。しかし、領域１０２の「３／１」列を見ると、３月１日に生産ラインＬ１の生産能力を超えていることが分かる。具体的には、生産ラインＬ１の生産能力が「６５０」個であるところ、３月１日に生産が計画されている合計数量は「８００」個である。この表示を見て、ユーザは、生産計画の合計数量が生産能力を超えないように生産計画を調整する。例えば、ユーザは、生産能力を超える日（「３／１」）に計画している生産のうち、製品βの生産を翌日に変更するよう計画したとする。ユーザは、生産計画調整画面１００の領域１０１の「３／１」列の４行目の３００を削除して、翌「３／２」列の４行目に５００（３００＋２００）を入力する（図１６）。生産計画調整部１８は、ユーザによって入力された値（「０」および「５００」）と、対応する日付（「３／１」および「３／２」）、製品（「製品γ」）、生産ライン（「Ｌ１」）の情報を取得し、取得した情報を記憶部１７に記録する。また、生産計画調整部１８は、ユーザが入力した値を反映した生産計画調整画面１００を生成する。具体的には、生産計画調整部１８は、「３／１」列および「３／２」列の「合計数量」および「組立時間（Ｈ）」および「段取時間（Ｈ）」および「能力（Ｈ）」、３月１日以降の製品βの在庫量を再計算する。図１６は、生産計画調整部１８がこれらの計算を行った後に生成した生産計画調整画面１００である。図１６に示す製品α、β、γの生産スケジュールは、欠品や生産ラインの能力オーバーを起こすことなく、生産が可能な計画であることが分かる。

【0076】

第一実施形態〜第三実施形態においては、需要情報に基づく生産量と設備能力の比較の結果からユーザが生産割当結果を修正することになるが、使用部品、製品単位の欠品、設備能力の限界を加味しつつ調整するのは難しい。本実施形態によれば、生産計画調整部１８が生成する生産計画調整画面１００を参照して、生産計画と、使用部品の欠品および製品単位の欠品および設備能力の限界とを比較しながら生産割当結果の調整を行うことができるので、調整が容易になり、調整作業を短時間で実施する事ができる。

【0077】

なお、図１４〜図１６で例示した生産計画調整画面１００については、領域１０１のみを表示、領域１０２のみを表示、領域１０１および領域１０２のみを表示、領域１０１および領域１０３のみを表示、領域１０２および領域１０３のみを表示した画面であってもよい。また、上記では第一実施形態と組み合わせた場合を例に説明を行ったが、第二実施形態、第三実施形態と組み合わせてもよい。

【0078】

なお、上述した設備計画支援システムにおける各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを設備計画支援システムのコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

【0079】

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
また、設備計画支援システムは、１台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。

【0080】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0081】

上記した設備計画支援システム、設備計画支援方法及びプログラムによれば、状況に応じて随時変化する大量の需要情報に対して、精度の高い設備計画を立案することができる。

【符号の説明】

【0082】

１０ 設備計画支援装置
１１ 需要情報取得部
１２ 生産グループ条件取得部
１３ 工程グルーピング実施部
１４ 生産ルート集約部
１５ 生産割当部
１６ 設備能力比較部
１７ 記憶部
１８ 生産計画調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】