特許 6804870 生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法

(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】6804870

(24)【登録日】2020年12月7日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20201214BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20201214BHJP

【ＦＩ】

   G05B19/418 Z

   G06Q50/04

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-100735(P2016-100735)

(22)【出願日】2016年5月19日

(65)【公開番号】特開2017-207977(P2017-207977A)

(43)【公開日】2017年11月24日

【審査請求日】2018年12月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100125645

【弁理士】

【氏名又は名称】是枝 洋介

(72)【発明者】

【氏名】池田 英生

(72)【発明者】

【氏名】梅田 豊裕

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 明久

【審査官】 藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０５８２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１７６０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４８７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０３５８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４１５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２８２３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２６２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７５３５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０６Ｑ ５０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理設備において処理対象物を処理するスケジュールを決定する生産スケジュール決定装置であって、
前記処理設備による処理待ちの複数の処理対象物のうちの一の処理対象物の優先度を、前記複数の処理対象物のうち、前記処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて決定する優先度決定手段と、
前記優先度決定手段によって決定された優先度に基づいて、前記処理設備において処理する前記処理対象物を選択する選択手段と、
を備え、
前記優先度決定手段は、前記処理対象物を順番に処理する複数の処理設備のうちの先行処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、前記先行処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて定まる、前記一の処理対象物を処理する場合における前記先行処理設備の生産性を示す前記先行処理設備の生産性指標と、前記先行処理設備の後に前記処理対象物を処理する後続処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、前記後続処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて定まる、前記一の処理対象物を処理する場合における前記後続処理設備の生産性を示す前記後続処理設備の生産性指標とに基づいて、前記一の処理対象物の優先度を決定するように構成されている、
生産スケジュール決定装置。

【請求項2】

前記優先度決定手段は、前記一の処理対象物の優先度を、前記処理設備における前記一の処理対象物の工程時間と、前記段取り替えが生じない処理対象物の工程時間との合計に基づいて決定するように構成されている、
請求項１に記載の生産スケジュール決定装置。

【請求項3】

前記優先度決定手段は、前記一の処理対象物の優先度を、前記一の処理対象物を処理するために生じる段取り替え時間にさらに基づいて決定するように構成されている、
請求項２に記載の生産スケジュール決定装置。

【請求項4】

前記優先度決定手段は、前記先行処理設備の生産性指標と、前記後続処理設備の生産性指標とのそれぞれに重み付けをして、前記一の処理対象物の優先度を決定するように構成されている、
請求項１ないし３の何れかに記載の生産スケジュール決定装置。

【請求項5】

複数回繰り返し前記スケジュールを決定するために、前記優先度決定手段及び前記選択手段が繰り返し実行可能に構成されており、
前回決定された前記スケジュールにおける前記後続処理設備の空き時間に基づいて、前記先行処理設備の生産性指標と、前記後続処理設備の生産性指標とのそれぞれに対する重みを調整する調整手段をさらに備える、
請求項４に記載の生産スケジュール決定装置。

【請求項6】

前記調整手段は、前回決定された前記スケジュールにおける前記先行処理設備の空き時間にさらに基づいて、前記重みを調整するように構成されている、
請求項５に記載の生産スケジュール決定装置。

【請求項7】

前記調整手段は、前記先行処理設備における時間あたりの前記処理対象物の処理量と、前記後続処理設備における時間あたりの前記処理対象物の処理量とにさらに基づいて、前記重みを調整するように構成されている、
請求項５又は６に記載の生産スケジュール決定装置。

【請求項8】

処理設備において処理対象物を処理するスケジュールを決定する生産スケジュール決定方法であって、
前記処理設備による処理待ちの複数の処理対象物のうちの一の処理対象物の優先度を、前記複数の処理対象物のうち、前記処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて決定するステップと、
決定された優先度に基づいて、前記処理設備において処理する前記処理対象物を選択するステップと、
を有し、
前記優先度を決定するステップは、前記処理対象物を順番に処理する複数の処理設備のうちの先行処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、前記先行処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて定まる、前記一の処理対象物を処理する場合における前記先行処理設備の生産性を示す前記先行処理設備の生産性指標と、前記先行処理設備の後に前記処理対象物を処理する後続処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、前記後続処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて定まる、前記一の処理対象物を処理する場合における前記後続処理設備の生産性を示す前記後続処理設備の生産性指標とに基づいて、前記一の処理対象物の優先度を決定する、
生産スケジュール決定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生産ラインにおける処理工程のスケジュールを決定するための生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

多品種の製品の生産に対応した設備において、処理する対象の製品種別を切り替える場合、「段取り替え」と呼ばれる切り替え作業が生じることがある。段取り替えに必要な段取り替え時間は製品種別によって異なり、かかる段取り替え時間が製品の生産性に影響する。このため、従来、段取り替え時間を考慮したルール（ディスパッチルール）によって処理待ちのロットから次に処理するロットを決定することにより、処理工程のスケジュールを決定している。

【0003】

特許文献１及び２には、段取り替え時間を考慮したディスパッチルールによって処理工程のスケジュールを決定する方法が開示されている。特許文献１に開示された方法は、段取り替え時間に加え、設備における待ち時間、ロットの納期時間、及びロット固有の優先度を考慮したディスパッチルールによりロット毎に処理の優先度を決定し、優先度の高いロットから設備における処理工程を実行する。特許文献２に開示された方法は、ボトルネックとなる工程およびその発生時期を推定し、ボトルネックとなる工程におけるディスパッチルールを変更することにより、ボトルネックを解消する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１５７０１２号公報

【特許文献2】特開２００５−１９００３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した特許文献１及び２に開示された方法は、次回の処理に適したロットをディスパッチルールに従って決定するものであって、複数回後の処理を考慮して処理スケジュールを決定するものではない。このため、中長期的な生産性を向上させることができない場合がある。

【0006】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、中長期的な生産性を向上させることができる生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の生産スケジュール決定装置は、処理設備において処理対象物を処理するスケジュールを決定する生産スケジュール決定装置であって、前記処理設備による処理待ちの複数の処理対象物のうちの一の処理対象物の優先度を、前記複数の処理対象物のうち、前記処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて決定する優先度決定手段と、前記優先度決定手段によって決定された優先度に基づいて、前記処理設備において処理する前記処理対象物を選択する選択手段と、を備える。

【0008】

この態様において、前記優先度決定手段は、前記一の処理対象物の優先度を、前記処理設備における前記一の処理対象物の工程時間と、前記段取り替えが生じない処理対象物の工程時間との合計に基づいて決定するように構成されていてもよい。

【0009】

また、上記態様において、前記優先度決定手段は、前記一の処理対象物の優先度を、前記一の処理対象物を処理するために生じる段取り替え時間にさらに基づいて決定するように構成されていてもよい。

【0010】

また、上記態様において、前記優先度決定手段は、前記処理対象物を順番に処理する複数の処理設備のうちの先行処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、前記先行処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて定まる、前記一の処理対象物を処理する場合における前記先行処理設備の生産性を示す前記先行処理設備の生産性指標と、前記先行処理設備の後に前記処理対象物を処理する後続処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、前記後続処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて定まる、前記一の処理対象物を処理する場合における前記後続処理設備の生産性を示す前記後続処理設備の生産性指標とに基づいて、前記一の処理対象物の優先度を決定するように構成されていてもよい。

【0011】

また、上記態様において、前記優先度決定手段は、前記先行処理設備の生産性指標と、前記後続処理設備の生産性指標とのそれぞれに重み付けをして、前記一の処理対象物の優先度を決定するように構成されていてもよい。

【0012】

また、上記態様において、複数回繰り返し前記スケジュールを決定するために、前記優先度決定手段及び前記選択手段が繰り返し実行可能に構成されており、前記生産スケジュール決定装置は、前回決定された前記スケジュールにおける前記後続処理設備の空き時間に基づいて、前記先行処理設備の生産性指標と、前記後続処理設備の生産性指標とのそれぞれに対する重みを調整する調整手段をさらに備えてもよい。

【0013】

また、上記態様において、前記調整手段は、前回決定された前記スケジュールにおける前記先行処理設備の空き時間にさらに基づいて、前記重みを調整するように構成されていてもよい。

【0014】

また、上記態様において、前記調整手段は、前記先行処理設備における時間あたりの前記処理対象物の処理量と、前記後続処理設備における時間あたりの前記処理対象物の処理量とにさらに基づいて、前記重みを調整するように構成されていてもよい。

【0015】

また、本発明の他の態様の生産スケジュール決定方法は、処理設備において処理対象物を処理するスケジュールを決定する生産スケジュール決定方法であって、前記処理設備による処理待ちの複数の処理対象物のうちの一の処理対象物の優先度を、前記複数の処理対象物のうち、前記処理設備において前記一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物に基づいて決定するステップと、決定された優先度に基づいて、前記処理設備において処理する前記処理対象物を選択するステップと、を有する。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法によれば、中長期的な生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】生産スケジュールを決定する対象となる生産ラインを示す模式図。

【図2】実施の形態に係る生産スケジュール決定装置の構成を示すブロック図。

【図3】設備データベースの構成を示す模式図。

【図4】段取り替え時間データベースの構成を示す模式図。

【図5】工程時間データベースの構成を示す模式図。

【図6】段取り替え属性値データベースの構成を示す模式図。

【図7】実施の形態に係る生産スケジュール決定装置が実行する生産スケジュール決定処理の手順を示すフローチャート。

【図8】仕掛置場の状態の一例を示す図。

【図9】生産計画の一例を示す図。

【図10】シミュレーション処理の手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

【0019】

本実施の形態では、アルミニウム合金板又は圧延鋼板の生産ラインにおける生産スケジュールを決定する生産スケジュール決定装置について説明する。図１は、生産スケジュールを決定する対象となる生産ラインを示す模式図である。生産ライン１０は、圧延機によって圧延された材料（処理対象物）に対して処理を施すように構成されている。図１に示すように、生産ライン１０は、素材置場１０ａと、スリッタ設備１１と、熱処理設備１２と、表面処理設備１３とを備えている。

【0020】

素材置場１０ａは、生産ライン１０によって処理が施される前に処理対象物を設置するための領域である。

【0021】

スリッタ設備１１は、処理対象物である金属板を幅方向に切断するための設備である。本生産ライン１０で製造される製品は品目Ａ，Ｂ，Ｃの３つの種別があり、それぞれの品目に応じて処理に必要な時間（工程時間）が定められている。具体的には、品目Ａ及びＢのスリッタ処理についての工程時間は６０分であり、品目Ｃのスリッタ処理についての工程時間は７０分である。かかるスリッタ設備１１においては、投入される処理対象物の製品幅に応じて治具を調整する必要がある。品目Ａ，Ｂ，Ｃの３つの製品種別毎に製品幅が定められている。具体的には、品目Ａ及びＢの製品幅は３００ｍｍであり、品目Ｃの製品幅は５００ｍｍである。スリッタ設備１１において、現在処理中の処理対象物の製品幅と次の処理対象物の製品幅とが異なる場合、次の処理対象物の製品幅に合わせて治具を調整する段取り替え作業が必要となる。製品幅が異なる処理対象物に切り替える際の段取り替え作業に必要な時間（段取り替え時間）は３０分である。かかるスリッタ設備１１には、スリッタ設備１１に投入される前の処理対象物を設置するための仕掛置場１１ａが設けられている。仕掛置場１１ａの容量は、処理対象物２０個である。

【0022】

熱処理設備１２は、処理対象物である金属板に対して熱処理を施すための設備である。品目Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて、熱処理の工程時間が定められている。具体的には、品目Ａ，Ｂ，Ｃの熱処理についての工程時間は何れも１２０分である。かかる熱処理設備１２においては、投入される処理対象物に応じて、熱処理温度を調整する必要がある。品目Ａ，Ｂ，Ｃの３つの製品種別毎に熱処理温度が定められている。具体的には、品目Ａの熱処理温度は４５０℃であり、品目Ｂ及びＣの熱処理温度は５５０℃である。熱処理設備１２において、現在処理中の処理対象物の熱処理温度と次の処理対象物の熱処理温度とが異なる場合、次の処理対象物の熱処理温度に設定する段取り替え作業が必要となる。熱処理温度が異なる処理対象物に切り替える際の段取り替え時間は７０分である。かかる熱処理設備１２には、熱処理設備１２に投入される前の処理対象物を設置するための仕掛置場１２ａが設けられている。仕掛置場１２ａの容量は、処理対象物２０個である。

【0023】

表面処理設備１３は、処理対象物である金属板の表面に塗装を施すための設備である。品目Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて、表面処理の工程時間が定められている。具体的には、品目Ａ，Ｂ，Ｃの表面処理についての工程時間は何れも９０分である。かかる表面処理設備１３においては、投入される処理対象物に合わせて表面処理塗料を設定する必要がある。品目Ａ，Ｂ，Ｃの３つの製品種別毎に表面処理塗料が定められている。具体的には、品目Ａ及びＣの表面処理塗料は青色であり、品目Ｂの表面処理塗料は緑色である。表面処理設備１３において、現在処理中の処理対象物の表面処理塗料と次の処理対象物の表面処理塗料とが異なる場合、次の処理対象物の表面処理塗料に設定する段取り替え作業が必要となる。表面処理塗料が異なる処理対象物に切り替える際の段取り替え時間は１２０分である。かかる表面処理設備１３には、表面処理設備１３に投入される前の処理対象物を設置するための仕掛置場１３ａが設けられている。仕掛置場１３ａの容量は、処理対象物１０個である。

【0024】

かかる生産ライン１０はフローショップラインであり、処理対象物に対してスリッタ設備１１、熱処理設備１２、表面処理設備１３の順番で処理を施す。本実施の形態に係る生産スケジュール決定装置は、上記のような構成の生産ライン１０における処理対象物の処理のシミュレーションを実行し、スリッタ設備１１、熱処理設備１２、表面処理設備１３のそれぞれにおける処理スケジュールを決定する。

【0025】

［生産スケジュール決定装置の構成］
本実施の形態に係る生産スケジュール決定装置の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る生産スケジュール決定装置の構成を示すブロック図である。生産スケジュール決定装置１００は、コンピュータ２００によって実現される。図２に示すように、コンピュータ２００は、本体３００と、入力部４００と、表示部５００とを備えている。本体３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、読出装置３０４、ハードディスク３０５、入出力インタフェース３０６、及び画像出力インタフェース３０７を備えており、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、読出装置３０４、ハードディスク３０５、入出力インタフェース３０６、及び画像出力インタフェース３０７は、バスによって接続されている。

【0026】

ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３にロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、生産スケジュール決定用のコンピュータプログラムである生産スケジュール決定プログラム１４０を当該ＣＰＵ３０１が実行することにより、コンピュータ２００が生産スケジュール決定装置１００として機能する。

【0027】

ＲＯＭ３０２は、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、ＣＰＵ３０１に実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。

【0028】

ＲＡＭ３０３は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ３０３は、ハードディスク３０５に記録されている生産スケジュール決定プログラム１４０の読み出しに用いられる。また、ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１がコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ３０１の作業領域として利用される。

【0029】

ハードディスク３０５は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ３０１に実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。生産スケジュール決定プログラム１４０も、このハードディスク３０５にインストールされている。

【0030】

また、ハードディスク３０５には、設備データベース（ＤＢ）１５１、段取り替え時間データベース（ＤＢ）１５２、工程時間データベース（ＤＢ）１５３、及び段取り替え属性値データベース（ＤＢ）１５４が設けられている。図３は、設備ＤＢ１５１の構成を示す模式図である。設備ＤＢ１５１は、生産ライン１０が備えるスリッタ設備１１、熱処理設備１２、及び表面処理設備１３のそれぞれについての工程番号、設備名、段取り替え属性、及び仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａの容量をそれぞれ記憶する。図３に示す１行目はスリッタ設備１１についての情報を、２行目は熱処理設備１２についての情報を、３行目は表面処理設備１３についての情報をそれぞれ示している。図３に示すように、スリッタ設備１１について、工程番号が「１」であり、設備名が「スリッタ」であり、段取り替え属性が「製品幅」であり、仕掛置場１１ａの容量が「（処理対象物）２０個」である。同様に、熱処理設備１２については、工程番号が「２」であり、設備名が「熱処理」であり、段取り替え属性が「熱処理温度」であり、仕掛置場１２ａの容量が「（処理対象物）２０個」である。また、表面処理設備１３については、工程番号が「３」であり、設備名が「表面処理」であり、段取り替え属性が「表面処理塗料」であり、仕掛置場１３ａの容量が「（処理対象物）１０個」である。

【0031】

ここで、「段取り替え属性」とは、各設備における段取り替え時間を決定するための属性である。上記のように、スリッタ設備１１において、先行して処理した処理対象物から後続の処理対象物へ切り替える際に、切り替えの前後において処理対象物の製品幅が同一であれば段取り替え作業が発生せず（段取り替え時間「０分」）、製品幅が異なれば段取り替え作業が発生する（段取り替え時間「３０分」）。つまり、段取り替え作業が発生するか否かは、先行する処理対象物（以下、「先行処理対象物」という）と後続の処理対象物（以下、「後続処理対象物」という）との間で製品幅が異なるか否かによる。このように、スリッタ設備１１においては、段取り替え時間は処理対象物の製品幅によって決定される。このため、スリッタ設備１１の段取り替え属性は「製品幅」である。また、熱処理設備１２において、段取り替え時間は処理対象物の熱処理温度によって決定され、表面処理設備１３において、段取り替え時間は処理対象物の表面処理塗料によって決定される。このため、熱処理設備１２の段取り替え属性は「熱処理温度」であり、表面処理設備１３の段取り替え属性は「表面処理塗料」である。

【0032】

図４は、段取り替え時間ＤＢ１５２の構成を示す模式図である。段取り替え時間ＤＢ１５２は、スリッタ設備１１、熱処理設備１２、及び表面処理設備１３のそれぞれについて、先行処理対象物と後続処理対象物との間で段取り替え属性の属性値が同一の場合及び属性値が異なる場合それぞれの段取り替え時間を記憶する。図４に示す１行目はスリッタ設備１１についての情報を、２行目は熱処理設備１２についての情報を、３行目は表面処理設備１３についての情報をそれぞれ示している。図４に示すように、スリッタ設備１１について、先行処理対象物と後続処理対象物との段取り替え属性の属性値が異なる場合（つまり、製品幅が異なる場合）の段取り替え時間は３０分である。同様に、熱処理設備１２について、先行処理対象物と後続処理対象物との段取り替え属性の属性値が異なる場合（つまり、熱処理温度が異なる場合）の段取り替え時間は７０分であり、表面処理設備１３について、先行処理対象物と後続処理対象物との段取り替え属性の属性値が異なる場合（つまり、表面処理塗料が異なる場合）の段取り替え時間は１２０分である。また、スリッタ設備１１、熱処理設備１２、及び表面処理設備１３の何れについても、先行処理対象物と後続処理対象物との段取り替え属性の属性値が同一の場合の段取り替え時間は０分である。

【0033】

図５は、工程時間ＤＢ１５３の構成を示す模式図である。工程時間ＤＢ１５３は、品目Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて、スリッタ処理、熱処理、表面処理の各工程時間を記憶する。図５に示す１行目は品目Ａについての情報を、２行目は品目Ｂについての情報を、３行目は品目Ｃについての情報をそれぞれ示している。図５に示すように、品目Ａ及びＢについて、スリッタ処理の工程時間は６０分であり、熱処理の工程時間は１２０分であり、表面処理の工程時間は９０分である。また、品目Ｃについて、スリッタ処理の工程時間は７０分であり、熱処理の工程時間は１２０分であり、表面処理の工程時間は９０分である。

【0034】

図６は、段取り替え属性値ＤＢ１５４の構成を示す模式図である。段取り替え属性値ＤＢ１５４は、品目Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて、段取り替え属性「製品幅」、「熱処理温度」、及び「表面処理塗料」における各属性値を記憶する。図６に示す１行目は品目Ａについての情報を、２行目は品目Ｂについての情報を、３行目は品目Ｃについての情報をそれぞれ示している。図６に示すように、品目Ａについて、「製品幅」の属性値は３００ｍｍであり、「熱処理温度」の属性値は４５０℃であり、「表面処理塗料」の属性値は青である。また、品目Ｂについて、「製品幅」の属性値は３００ｍｍ、「熱処理温度」の属性値は５５０℃、「表面処理塗料」の属性値は緑であり、品目Ｃについて、「製品幅」の属性値は５００ｍｍ、「熱処理温度」の属性値は５５０℃、「表面処理塗料」の属性値は青である。

【0035】

再び図２を参照する。入出力インタフェース３０６は、例えばUSB，IEEE1394，又はRS-232C等のシリアルインタフェース、SCSI，IDE，又は IEEE1284等のパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インタフェース３０６には、キーボード及びマウスからなる入力部４００が接続されており、ユーザが当該入力部４００を使用することにより、コンピュータ２００にデータを入力することが可能である。

【0036】

画像出力インタフェース３０７は、ＬＣＤまたはＣＲＴ等で構成された表示部５００に接続されており、ＣＰＵ３０１から与えられた画像データに応じた映像信号を表示部５００に出力するようになっている。表示部５００は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。

【0037】

［生産スケジュール決定装置の動作］
次に、上述したように構成された生産スケジュール決定装置の動作について、フローチャートを参照しながら説明する。

【0038】

ＣＰＵ３０１は、生産スケジュール決定プログラム１４０を読み出すことで、生産スケジュール決定処理を実行する。図７は、本実施の形態に係る生産スケジュール決定装置１００が実行する生産スケジュール決定処理の手順を示すフローチャートである。

【0039】

生産スケジュール決定処理において、まず、ＣＰＵ３０１は、生産スケジュール決定処理に使用する設定パラメータに初期値をセットする（ステップＳ１０１）。この設定パラメータには、後述する重み係数ｃ_１及びｃ_２が含まれる。ｃ_１およびｃ_２の初期値は「１」である。

【0040】

シミュレーションを実行する際、仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａのそれぞれに、Ａ，Ｂ，Ｃの各品目の処理対象物がいくつ設置されているかを設定しておく必要がある。そこでＣＰＵ３０１は、シミュレーションの初期状態として、生産ライン１０の仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａの状態を設定する（ステップＳ１０２）。この処理では、例えば予め与えられた仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａの状態を示すデータをＣＰＵ３０１が読み出したり、ユーザが入力部４００から入力した仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａの状態を受け付けたりして、シミュレーションの初期状態が設定される。かかるシミュレーション状態は、ハードディスク３０５に記憶される。図８は、仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａの状態の一例を示す図である。図８に示す例では、スリッタ設備１１において品目Ａの処理対象物が処理中であり、仕掛置場１１ａに、品目Ａの処理対象物が２個、品目Ｂの処理対象物が４個、品目Ｃの処理対象物が３個設置されている。また、熱処理設備１２において品目Ｂの処理対象物が処理中であり、仕掛置場１２ａに、品目Ａの処理対象物が３個、品目Ｂの処理対象物が１個、品目Ｃの処理対象物が６個設置されており、表面処理設備１３において品目Ｂの処理対象物が処理中であり、仕掛置場１３ａに、品目Ａの処理対象物が０個、品目Ｂの処理対象物が１個、品目Ｃの処理対象物が１個設置されている。

【0041】

ここで、スリッタ設備１１，熱処理設備１２のそれぞれにおいて処理中の処理対象物については、処理が完了したものとして次工程の仕掛置場１２ａ，１３ａに組み入れる。つまり、スリッタ設備１１において処理中の処理対象物は、仕掛置場１２ａに設置されたものとされ、熱処理設備１２において処理中の処理対象物は、仕掛置場１３ａに設置されたものとされる。したがって、図８に示す例では、スリッタ設備１１において品目Ａの処理対象物が処理中であるため、当該品目Ａの処理対象物が仕掛置場１２ａに設置された処理対象物に加えられ、仕掛置場１２ａにある品目Ａの処理対象物の数は４個となる。同様に、熱処理設備１２において品目Ｂの処理対象物が処理中であるため、当該品目Ｂの処理対象物が仕掛置場１３ａに設置された処理対象物に加えられ、仕掛置場１３ａにある品目Ｂの処理対象物の数は２個となる。また、表面処理設備１３において処理中の処理対象物は、処理が完了して表面処理設備１３から搬出されたものとして取り扱われる。つまり、図８に示す例では、表面処理設備１３において処理中である品目Ｂの処理対象物が、生産ライン１０から搬出されたものとされる。

【0042】

再び図７を参照する。シミュレーションの初期状態を設定した後、ＣＰＵ３０１は、生産ライン１０による生産計画を設定する（ステップＳ１０３）。図９は、生産計画の一例を示す図である。ステップＳ１０３の処理では、ＣＰＵ３０１が図９に示すような日毎の生産品目と数量とを設定する。なお、図９に示す例のように、日によって品目毎の生産数が異なる生産計画ではなく、品目毎の生産数が毎日同じである生産計画を設定してもよい。この場合、１日に生産する品目毎の生産数を決め、それを毎日繰り返し継続するように設定することができる。また、その時点で確定している生産計画だけでは不足する場合にも、１日に生産する品目毎の生産数を決め、それを確定した生産計画の後に繰り返し継続するように設定することもできる。

【0043】

再び図７を参照する。次に、ＣＰＵ３０１は、生産ライン１０による処理対象物に対する処理のシミュレーションを実行する（ステップＳ１０４）。以下、このシミュレーション処理について説明する。このシミュレーション処理では、所定の時間（例えば、１時間）に生産ライン１０の各処理設備１１，１２，１３がどのように動作するかが計算され、これが時系列的に逐次実行される。かかるシミュレーション処理では、設定された重み係数ｃ_１及びｃ_２にしたがって構成されたディスパッチルールにしたがい、設定されたシミュレーションの初期状態及び生産計画に基づいて、予め設定されたシミュレーション期間における生産ライン１０の動作が模擬される。

【0044】

図１０は、シミュレーション処理の手順を示すフローチャートである。シミュレーション処理を開始すると、ＣＰＵ３０１は、処理対象時刻としてシミュレーション期間の最初の時刻を設定する（ステップＳ２０１）。

【0045】

次に、ＣＰＵ３０１は、次式に示されるディスパッチルールにしたがって、仕掛置場１１ａ，１２ａ，１３ａのそれぞれにおける処理待ちの処理対象物毎に、優先度を計算する（ステップＳ２０２）。式（１）において、Ｅ_ｊ，ｉは工程ｉの処理待ちの品目ｊの処理対象物の優先度を示している。

【数1】

例えば、第１工程における処理待ちの品目Ａの処理対象物についての優先度を計算する場合、ＣＰＵ３０１は、ｉ＝１、ｊ＝Ａとして式（１）を計算する。また、第３工程の次工程はないためｃ_３は常に「１」である。

【0046】

式（１）において、γ_ｊ，ｉ^ｉは、優先度を決定する対象の処理対象物を工程ｉの処理設備（以下、「先行処理設備」という。）で処理する場合における先行処理設備の生産性を示す生産性指標であり、γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１は、当該処理対象物を工程ｉ＋１の処理設備（以下、「後続処理設備」という。）で処理する場合における後続処理設備の生産性を示す生産性指標である。式（１）では、工程ｉの処理待ちの処理対象物についての優先度を決定するにあたり、先行処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉと、後続処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１とを、重み係数ｃ_ｉで平均することを示している。なお、重み係数ｃ_ｉは０以上１以下の実数である。

【0047】

式（１）において、生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉは、先行処理設備の処理待ちの品目ｊの処理対象物の工程ｉにおける工程時間と、先行処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、品目ｊの処理対象物と段取り替え属性値が同一の他の処理対象物の工程時間との合計に対する、この工程時間の合計に、先行処理設備において次に処理する対象として品目ｊの処理対象物に切り替える場合の段取り替え時間を加えたものの割合である。

【0048】

この生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉを算出するために、ＣＰＵ３０１は、段取り替え属性値ＤＢ１５４を参照し、工程ｉにおける処理待ちの処理対象物のうち、選択された処理対象物と工程ｉについての段取り替え属性値が同一の処理対象物を抽出し、工程時間ＤＢ１５３を参照して、抽出された全処理対象物の工程時間を合計する。例えば、第１工程における処理待ちの品目Ａの処理対象物が選択されている場合、この処理対象物の段取り替え属性「製品幅」の属性値は「３００ｍｍ」である。段取り替え属性「製品幅」の属性値が「３００ｍｍ」であるのは、品目Ａ及びＢの処理対象物である（図６参照）。したがって、仕掛置場１１ａに設置されている処理待ちの処理対象物のうち、品目Ａ及びＢの処理対象物が抽出される。図８に示す例では、仕掛置場１１ａに、品目Ａの処理対象物が２個、品目Ｂの処理対象物が４個、品目Ｃの処理対象物が３個設置されている。したがって、この例の場合、品目Ａの処理対象物２個及び品目Ｂの処理対象物４個が抽出される。第１工程において、品目Ａの処理対象物の工程時間は６０分であり、品目Ｂの処理対象物の工程時間も同じく６０分である（図５参照）ので、工程時間の合計は３６０分となる。

【0049】

また、生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉを算出するために、ＣＰＵ３０１は、段取り替え時間ＤＢ１５２を参照し、先行処理設備における段取り替え時間を特定し、上記のように求めた工程時間の合計に、特定された段取り替え時間を加算する。第１工程における品目Ａの処理対象物の段取り替え時間は、先行処理対象物と段取り替え属性の属性値が同一の場合には「０」であり、先行処理対象物と段取り替え属性の属性値が異なる場合には「３０分」である（図４参照）。図８に示す例では、スリッタ設備１１では、品目Ａの処理対象物が処理中であるため、先行処理対象物と後続処理対象物とが共に品目Ａであり、工程ｉにおける段取り替え属性値は同一である。したがって、段取り替え時間は「０分」であり、工程時間の合計に段取り替え時間を加算した結果は「３６０分」である。よって、生産性指標γ_Ａ，１^１は次のようになる。

【数2】

【0050】

図８に示す例において、第１工程における処理待ちの品目Ｂの処理対象物が選択された場合について考える。この場合、選択された品目Ｂの処理対象物の段取り替え属性「製品幅」の属性値が「３００ｍｍ」である（図６参照）ため、仕掛置場１１ａに設置されている処理待ちの処理対象物のうち、品目Ａの処理対象物２個及び品目Ｂの処理対象物４個が抽出される。第１工程において、品目Ａ及びＢの処理対象物の工程時間は６０分である（図５参照）ので、工程時間の合計は３６０分となる。また、スリッタ設備１１では品目Ａの処理対象物が処理中であるため、先行処理対象物（品目Ａ）と後続処理対象物（品目Ｂ）との段取り替え属性「製品幅」の属性値は「３００ｍｍ」であり同一なので、段取り替え時間は「０分」である。このため、生産性指標γ_Ｂ，１^１は次のようになる。

【数3】

【0051】

次に、図８に示す例において、第１工程における処理待ちの品目Ｃの処理対象物が選択された場合について考える。この場合、選択された品目Ｃの処理対象物の段取り替え属性「製品幅」の属性値が「５００ｍｍ」である（図６参照）ため、仕掛置場１１ａに設置されている処理待ちの処理対象物のうち、品目Ｃの処理対象物３個が抽出される。第１工程において、品目Ｃの処理対象物の工程時間は７０分である（図５参照）ので、工程時間の合計は２１０分となる。また、スリッタ設備１１では品目Ａの処理対象物が処理中であるため、先行処理対象物（品目Ａ）と後続処理対象物（品目Ｃ）との段取り替え属性「製品幅」の属性値は異なるので、段取り替え時間は「３０分」である。このため、生産性指標γ_Ｃ，１^１は次のようになる。

【数4】

【0052】

また、式（１）において、生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１は、後続処理設備の処理待ちの品目ｊの処理対象物の工程ｉ＋１における工程時間と、後続処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、品目ｊの処理対象物と段取り替え属性値が同一の他の処理対象物の工程時間との合計に対する、この工程時間の合計に、後続処理設備において次に処理する対象として品目ｊの処理対象物に切り替える場合の段取り替え時間を加えたものの割合である。

【0053】

この生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１を算出するために、ＣＰＵ３０１は、段取り替え属性値ＤＢ１５４を参照し、後続処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、選択された処理対象物と工程ｉ＋１についての段取り替え属性値が同一の処理対象物を抽出し、工程時間ＤＢ１５３を参照して、抽出された全処理対象物の工程時間を合計する。例えば、第１工程における処理待ちの品目Ａの処理対象物が選択されている場合、この処理対象物の段取り替え属性「熱処理温度」の属性値は「４５０℃」である。段取り替え属性「熱処理温度」の属性値が「４５０℃」であるのは、品目Ａの処理対象物だけである（図６参照）。したがって、仕掛置場１２ａに設置されている処理待ちの処理対象物のうち、品目Ａの処理対象物が抽出される。図８に示す例では、仕掛置場１２ａに、品目Ａの処理対象物が３個、品目Ｂの処理対象物が１個、品目Ｃの処理対象物が６個設置されている。したがって、この例の場合、品目Ａの処理対象物３個が抽出される。また、スリッタ設備１１では、品目Ａの処理対象物が処理中であるため、これも第２工程の処理待ちに加えると、処理待ちの品目Ａの処理対象物は４個となる。第２工程において、品目Ａの処理対象物の工程時間は１２０分である（図５参照）ので、工程時間の合計は４８０分となる。

【0054】

また、生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１を算出するために、ＣＰＵ３０１は、段取り替え時間ＤＢ１５２を参照し、工程ｉ＋１における段取り替え時間を特定し、上記のように求めた工程時間の合計に、特定された段取り替え時間を加算する。第２工程における品目Ａの処理対象物の段取り替え時間は、先行処理対象物と段取り替え属性の属性値が同一の場合には「０」であり、先行処理対象物と段取り替え属性の属性値が異なる場合には「７０分」である（図４参照）。図８に示す例では、スリッタ設備１１では、品目Ｂの処理対象物が処理中であるため、先行処理対象物（品目Ｂ）と後続処理対象物（品目Ａ）との段取り替え属性「熱処理温度」の属性値は異なるので、段取り替え時間は「７０分」である。このため、生産性指標γ_Ａ，１^２は次のようになる。

【数5】

【0055】

図８に示す例において、第１工程における処理待ちの品目Ｂの処理対象物が選択された場合について考える。この場合、選択された品目Ｂの処理対象物の段取り替え属性「熱処理温度」の属性値が「５５０℃」である（図６参照）ため、仕掛置場１２ａに設置されている処理待ちの処理対象物のうち、品目Ｂの処理対象物１個及び品目Ｃの処理対象物６個が抽出される。第２工程において、品目Ｂ及びＣの処理対象物の工程時間は１２０分である（図５参照）ので、工程時間の合計は８４０分となる。また、熱処理設備１２では品目Ｂの処理対象物が処理中であるため、先行処理対象物（品目Ｂ）と後続処理対象物（品目Ｂ）との段取り替え属性「熱処理温度」の属性値は「５５０℃」であり同一なので、段取り替え時間は「０分」である。このため、生産性指標γ_Ｂ，１^２は次のようになる。

【数6】

【0056】

次に、図８に示す例において、第１工程における処理待ちの品目Ｃの処理対象物が選択された場合について考える。この場合、選択された品目Ｃの処理対象物の段取り替え属性「熱処理温度」の属性値が「５５０℃」である（図６参照）ため、仕掛置場１２ａに設置されている処理待ちの処理対象物のうち、品目Ｂの処理対象物１個及び品目Ｃの処理対象物６個が抽出される。第２工程において、品目Ｂ及びＣの処理対象物の工程時間は１２０分である（図５参照）ので、工程時間の合計は８４０分となる。また、スリッタ設備１１では品目Ｂの処理対象物が処理中であるため、先行処理対象物（品目Ｂ）と後続処理対象物（品目Ｃ）との段取り替え属性「熱処理温度」の属性値は同一なので、段取り替え時間は「０分」である。このため、生産性指標γ_Ｃ，１^２は次のようになる。

【数7】

【0057】

上記をまとめると、第１工程における各品目の処理対象物についてのスリッタ設備１１の生産性指標及び熱処理設備１２の生産性指標は次表のようになる。

【表1】

【0058】

ＣＰＵ３０１は、上記のように求めた先行処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉと、後続処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１とをｃ_ｉにしたがって重み付け平均し、優先度Ｅ_ｊ，ｉを算出する。初期状態では、ｃ_１は１である。したがって、上表に示す例の場合、ｃ_１が初期値のときには、優先度Ｅ_Ａ，１は１であり、Ｅ_Ｂ，１は１であり、Ｅ_Ｃ，１は０．８８である。また、例えばｃ_１が０．８のときには、Ｅ_Ａ，１は０．８×１＋０．２×０．８７＝０．９７４であり、Ｅ_Ｂ，１は０．８×１＋０．２×１＝１であり、Ｅ_Ｃ，１は０．８×０．８８＋０．２×１＝０．９０４である。このように重み付けをすることで、各処理設備の工程時間、空き時間等に適応した生産スケジュールを決定できる。

【0059】

上記のように、式（１）にしたがって、優先度Ｅ_Ａ，１，Ｅ_Ｂ，１，Ｅ_Ｃ，１，Ｅ_Ａ，２，Ｅ_Ｂ，２，Ｅ_Ｃ，２，Ｅ_Ａ，３，Ｅ_Ｂ，３，Ｅ_Ｃ，３がそれぞれ算出される。

【0060】

再び図１０を参照する。ＣＰＵ３０１は、第１工程、第２工程、及び第３工程のそれぞれについて、優先度が最も高い品目の処理対象物を次に投入する処理対象物として選択する（ステップＳ２０３）。つまり、ＣＰＵ３０１は、第１工程について、優先度Ｅ_Ａ，１，Ｅ_Ｂ，１，Ｅ_Ｃ，１の中で最高値の品目を選択し、第２工程について、優先度Ｅ_Ａ，２，Ｅ_Ｂ，２，Ｅ_Ｃ，２の中で最高値の品目を選択し、第３工程について、優先度Ｅ_Ａ，３，Ｅ_Ｂ，３，Ｅ_Ｃ，３の中で最高値の品目を選択する。上記のｃ_１＝０．８の例では、Ｅ_Ａ，１＝０．９７４であり、Ｅ_Ｂ，１＝１であり、Ｅ_Ｃ，１＝０．９０４であるので、第１工程について品目Ｂが選択される。

【0061】

また、ステップＳ２０３において、２以上の優先度が同一で最高値である場合、優先度が最高値の複数の品目のうち、最先で仕掛置場に設置された品目が選択される。上記のｃ_１＝１の例では、Ｅ_Ａ，１＝１であり、Ｅ_Ｂ，１＝１であり、Ｅ_Ｃ，１＝０．８８であるので、品目Ａ及びＢの優先度が同一で最高値である。このため、品目Ａ及びＢのうち、先に仕掛置場１１ａに設置されたものが選択される。

【0062】

次に、ＣＰＵ３０１は、第１工程、第２工程、及び第３工程のそれぞれについて、処理対象時刻において処理対象物の処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４においては、ＣＰＵ３０１は工程時間ＤＢ１５３を参照し、第１工程、第２工程、及び第３工程のそれぞれについて、処理対象物が投入された時刻から工程時間が経過したか否かを判定することで、処理が完了したか否かを判定する。例えば、第１工程において品目Ａの処理対象物が処理中である場合、当該処理対象物がスリッタ設備１１に投入された時刻が１２：００であり、処理対象時刻が１３：００であるとすると、投入時刻から工程時間の６０分が経過しているので、処理が完了したと判定される。

【0063】

ＣＰＵ３０１は、処理が完了した処理対象物を次工程の仕掛置場に移動し、処理対象物が投入されていない処理設備があれば、当該処理設備にステップＳ２０３において選択した品目の処理対象物を投入するように、生産ライン１０のシミュレーション状態を更新する（ステップＳ２０５）。ここで、各仕掛置場の容量を超えないことが制約条件として課される。つまり、仕掛置場に空きがない場合、ＣＰＵ３０１は、当該仕掛置場には処理対象物を移動せず、当該処理対象物を前工程の処理設備に待機させたままとする。

【0064】

次に、ＣＰＵ３０１は、処理対象時刻がシミュレーション期間の最終時刻であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。処理対象時刻がシミュレーション期間の最終時刻ではない場合（ステップＳ２０６においてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は処理対象時刻を所定時間進め（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０２に処理を移す。他方、処理対象時刻がシミュレーション期間の最終時刻である場合（ステップＳ２０６においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１はシミュレーション処理を終了し、メインルーチン（生産スケジュール決定処理）に処理を戻す。

【0065】

再び図７を参照する。シミュレーション処理が終了すると、ＣＰＵ３０１は、シミュレーション結果を評価する（ステップＳ１０５）。この処理では、ＣＰＵ３０１は、シミュレーション結果から、スリッタ設備１１、熱処理設備１２、及び表面処理設備１３のそれぞれについて、シミュレーション期間全体に対する稼働時間、段取り替え時間、及び空き時間のそれぞれの割合を算出する。次表に、評価結果の一例を示す。

【表2】

【0066】

シミュレーション結果の評価が終了すると、ＣＰＵ３０１は、シミュレーション結果及び評価結果を表示部５００に出力する（ステップＳ１０６）。

【0067】

次にＣＰＵ３０１は、生産スケジュール決定処理の終了条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、終了条件として任意の条件を設定することができる。例えば、シミュレーション処理の実行回数が規定回数に達することを終了条件とすることができる。また、シミュレーションの評価結果において、各処理設備における空き時間が規定値以下であることを終了条件とすることもできる。

【0068】

生産スケジュール決定処理の終了条件を満たしていない場合（ステップＳ１０７においてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、評価結果に基づいて重み係数ｃ_１及びｃ_２を調整する（ステップＳ１０８）。この処理では、次のルールに従って重み係数ｃ_１及びｃ_２が調整される。
＜重み係数調整ルール＞
（１）後続処理設備の空き時間が所定の閾値以上である場合は、先行処理設備の重み係数を所定値増やす
（２）後続処理設備の空き時間が閾値未満であり、且つ、先行処理設備の空き時間が閾値以上である場合は、先行処理設備の重み係数を所定値減ずる。
（３）後続処理設備の空き時間が閾値未満であり、且つ、先行処理設備の空き時間が閾値未満である場合は、先行処理設備の処理量が後続処理設備の処理量以上であれば先行処理設備の重み係数を所定値減じ、先行処理設備の処理量が後続処理設備の処理量未満であれば先行処理設備の重み係数を所定値増やす。

【0069】

表２の例において、閾値を３％とした場合の重み係数調整について説明する。重み係数ｃ_１の調整においては、先行処理設備がスリッタ設備１１であり、後続処理設備が熱処理設備１２である。スリッタ設備１１の空き時間（４４．２％）は閾値以上であり、熱処理設備１２の空き時間（１．７％）は閾値未満である。したがって、（２）の条件に合致するため、重み係数ｃ_１を所定値減少させることになる。例えば、重み係数ｃ_１を１、減少量を０．１とすれば、次回の重み係数ｃ_１は０．９となる。このように重み係数を調整することで、より効率的な生産スケジュールを決定するためのディスパッチルールを規定できる。

【0070】

重み係数ｃ_２の調整においては、先行処理設備が熱処理設備１２であり、後続処理設備が表面処理設備１３である。熱処理設備１２の空き時間（１．７％）は閾値未満であり、表面処理設備１３の空き時間（８．７％）は閾値以上である。したがって、（１）の条件に合致するため、重み係数ｃ_１を所定値増加させることになる。ただし、重み係数ｃ_２が１の場合、これは重み係数の上限値であるため、次回の重み係数ｃ_２は増加されることなく１のままとなる。

【0071】

また、（３）の条件に合致する場合、生産重量、生産個数などの評価期間あたりの処理量が先行処理設備と後続処理設備とのそれぞれについて計算され、例えば次式のように計算される。
処理量＝評価単位時間（例えば、１日）×稼働率÷平均工程時間
例えば、重み係数ｃ_２を調整する場合に、熱処理設備１２の処理量が表面処理設備１３の処理量以上であれば重み係数ｃ_２を所定値（例えば、０．１）減じ、熱処理設備１２の処理量が表面処理設備１３の処理量未満であれば重み係数ｃ_２を所定値（例えば、０．１）増やす。

【0072】

重み係数ｃ_１及びｃ_２を調整すると、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１０２へ処理を移す。これにより、調整後の重み係数ｃ_１及びｃ_２を用いて、再度シミュレーション処理が行われる。

【0073】

他方、生産スケジュール決定処理の終了条件を満たしている場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、生産スケジュール決定処理を終了する。

【0074】

上記のように構成することで、生産スケジュール決定装置１００は、処理設備による処理待ちの一の処理対象物の優先度を、当該処理設備による処理待ちの処理対象物のうち、優先度を決定する対象の一の処理対象物と段取り替え属性値が同一の処理対象物の工程時間の合計に基づいて決定する。ここで、一の処理対象物と段取り替え属性値が同一である処理対象物は、当該処理設備において一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物である。段取り替えが生じない処理対象物を連続して処理すれば、複数の処理対象物を効率的に処理できる。このため、一の処理対象物の優先度を、一の処理対象物に続いて処理する場合に段取り替えが生じない処理対象物を考慮して決定することで、複数回後の処理を考慮して生産スケジュールを決定でき、中長期的な生産性を向上させることができる。

【0075】

（その他の実施の形態）
上述した実施の形態では、一の処理対象物の優先度を、処理設備における一の処理対象物の工程時間と、一の処理対象物と段取り替え属性値が同一の処理対象物の工程時間との合計に基づいて決定する構成について述べたが、これに限定されるものではない。例えば、処理設備における処理待ちの処理対象物のうち、優先度を決定する対象の処理対象物と段取り替え属性値が同一の処理対象物の数を計数し、この数に基づいて優先度を決定する等、工程時間以外の情報を用いることも可能である。しかし、工程時間を用いれば、段取り替えが生じない処理対象物を連続して処理する工程時間が長くなるほど優先度を高くするようにできる。この結果、段取り替えが生じずに連続処理が可能な処理対象物が次の処理対象物として選択され、効率的な処理が可能となる。したがって、工程時間を用いる構成とすることが好ましい。

【0076】

また、上述した実施の形態では、一の処理対象物の優先度を、処理設備における一の処理対象物の工程時間と、一の処理対象物と段取り替え属性値が同一の処理対象物の工程時間との合計と、一の処理対象物を処理するために生じる段取り替え時間とに基づいて決定する構成について述べたが、これに限定されるものではない。段取り替え時間を考慮することなく、工程時間の合計によって優先度を決定する構成とすることもできる。しかし、連続して段取り替えが生じることなく処理できる処理対象物の工程時間が長くても、その処理対象物に切り替える際に生じる段取り替え時間が長ければ、効率的に処理できない可能性がある。したがって、工程時間の合計だけでなく、段取り替え時間をも考慮することで、効率的な生産スケジュールを決定できるため、段取り替え時間を考慮する構成とすることが好ましい。

【0077】

また、上述した実施の形態では、優先度Ｅ_ｊ，ｉを、先行処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉと後続処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１とに基づいて決定する構成について述べたが、これに限定されるものではない。後続処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１を用いず、先行処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉのみを用いて優先度を決定することもできる。ただし、先行処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉだけでなく、後続処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１も考慮して優先度を決定することで、中長期的な生産性を向上させることができるため、後続処理設備についての生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉ＋１を用いる構成とすることが好ましい。

【0078】

また、上述した実施の形態では、スリッタ設備１１、熱処理設備１２、及び表面処理設備１３の３つの処理設備を有する生産ライン１０についての生産スケジュールを決定する構成について述べたが、これに限定されるものではない。１つの処理設備のみを有する生産ラインについての生産スケジュールを決定する構成としてもよいし、３以外の複数の処理設備を有する生産ラインについての生産スケジュールを決定する構成としてもよい。１つの処理設備のみを有する生産ラインについての生産スケジュールを決定する場合、後続処理設備が存在しないため、先行処理設備の生産性指標γ_ｊ，ｉ^ｉを優先度Ｅ_ｊ，ｉとすればよい。

【0079】

また、上述した実施の形態では、単一のコンピュータ２００によって生産スケジュール決定プログラム１４０のすべての処理が実行される構成について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、生産スケジュール決定プログラム１４０と同様の処理を、複数の装置（コンピュータ）により分散して実行する分散システムとすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本発明の生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法は、生産ラインにおける処理工程のスケジュールを決定するための生産スケジュール決定装置及び生産スケジュール決定方法等として有用である。

【符号の説明】

【0081】

１０ 生産ライン
１０ａ 素材置場
１１ スリッタ設備
１２ 熱処理設備
１３ 表面処理設備
１１ａ，１２ａ，１３ａ 仕掛置場
１００ 生産スケジュール決定装置
１４０ 生産スケジュール決定プログラム
２００ コンピュータ
３０１ ＣＰＵ
３０５ ハードディスク
４００ 入力部
５００ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】