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特開2024-157411工程設計支援装置、工程設計支援方法、及び、プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157411
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】工程設計支援装置、工程設計支援方法、及び、プログラム
(51)【国際特許分類】
G05B 19/418 20060101AFI20241030BHJP
G06Q 50/04 20120101ALI20241030BHJP
【ＦＩ】
G05B19/418 Z
G06Q50/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071763
(22)【出願日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】野中 紀彦
【テーマコード（参考）】
3C100
5L049
5L050
【Ｆターム（参考）】
3C100AA22
3C100AA43
3C100AA57
3C100BB13
3C100BB15
5L049CC03
5L050CC03
(57)【要約】
【課題】高品質な製品を製造するための製造工程を短時間で設計する。
【解決手段】工程設計支援装置１０は、過去の製造情報を記憶部１２に蓄積する製造情報蓄積部１０１と、蓄積された過去の製造情報を基にして作成された成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部１０３と、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部１０４と、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部１３に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部１０５と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】工程設計支援装置１０は、過去の製造情報を記憶部１２に蓄積する製造情報蓄積部１０１と、蓄積された過去の製造情報を基にして作成された成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部１０３と、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部１０４と、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部１３に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部１０５と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
過去の製造情報を記憶部に蓄積する製造情報蓄積部と、
蓄積された前記過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部と、
前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部と、
前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部と、を備える
ことを特徴とする工程設計支援装置。
蓄積された前記過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部と、
前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部と、
前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部と、を備える
ことを特徴とする工程設計支援装置。
【請求項2】
請求項１に記載の工程設計支援装置において、
前記製造工程設計部は、前記コストインパクトの小さい順に、前記次回の製造工程候補を並べて表示する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
前記製造工程設計部は、前記コストインパクトの小さい順に、前記次回の製造工程候補を並べて表示する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
【請求項3】
請求項１に記載の工程設計支援装置において、
さらに、任意の製造工程を入力する製造工程入力部を備え、
前記不適合発生確率算出部は、前記製造工程入力部で入力された入力製造工程に対して、前記不適合の発生確率を算出する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
さらに、任意の製造工程を入力する製造工程入力部を備え、
前記不適合発生確率算出部は、前記製造工程入力部で入力された入力製造工程に対して、前記不適合の発生確率を算出する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
【請求項4】
請求項３に記載の工程設計支援装置において、
前記製造工程設計部は、前記製造工程入力部で入力された入力製造工程に対して、前記コストインパクトの小さい順に、前記次回の製造工程候補を並べて表示する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
前記製造工程設計部は、前記製造工程入力部で入力された入力製造工程に対して、前記コストインパクトの小さい順に、前記次回の製造工程候補を並べて表示する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
【請求項5】
請求項３に記載の工程設計支援装置において、
前記不適合発生確率算出部は、前記製造工程入力部で入力された入力製造工程に対して、前記過去の製造情報に含まれる製造工程と前記入力製造工程とを重ね合わせることで、前記製造工程のツリー構造を作成し、作成されたツリー構造から得られる不適合情報により前記不適合の発生確率を算出し、
前記コストインパクト算出部は、前記不適合の発生確率と平均損失コストとを掛け合わせることにより前記コストインパクトを算出する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
前記不適合発生確率算出部は、前記製造工程入力部で入力された入力製造工程に対して、前記過去の製造情報に含まれる製造工程と前記入力製造工程とを重ね合わせることで、前記製造工程のツリー構造を作成し、作成されたツリー構造から得られる不適合情報により前記不適合の発生確率を算出し、
前記コストインパクト算出部は、前記不適合の発生確率と平均損失コストとを掛け合わせることにより前記コストインパクトを算出する
ことを特徴とする工程設計支援装置。
【請求項6】
蓄積された前記過去の製造情報を基にして作成された成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出工程と、
前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出工程と、
前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計工程と、を含む
ことを特徴とする工程設計支援方法。
前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出工程と、
前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計工程と、を含む
ことを特徴とする工程設計支援方法。
【請求項7】
過去の製造情報を蓄積する記憶部を備えるコンピュータを、
蓄積された前記過去の製造情報を基にして作成された成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部と、
前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部と、
前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部として機能させるプログラム。
蓄積された前記過去の製造情報を基にして作成された成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部と、
前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部と、
前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工程設計支援装置、工程設計支援方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、製造情報を用いて製品の設計を行う際に、過去の実績から機械学習を用いて製品の性能を予測する支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、各工程の製造実績データを収集する実績収集部と、製造仕様実績および評価指標実績を格納する記憶部と、製造中の所定工程後に、実績収集部で収集した製造実績データのうち、確定した少なくとも２つ以上の製造実績データを製造仕様の固定値として用いて、当該製品の製造仕様と評価指標とを結びつけた予測モデルに基づき逆解析を行い、評価指標の推定値が所望の値に漸近するように所定工程後にかかる工程の製造仕様を探索する探索処理部と、探索された製造仕様の表示および出力の少なくとも一方を行う出力部と、を有する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－１４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術は、製造工程や製造条件を適切に設計することで高品質な製品を得ることについて、十分に考慮されていない。そのため、特許文献１に開示された従来技術は、製造工程や製造条件を適切に設計することで高品質な製品を得ることについて向上の余地があり、高品質な製品を製造するための製造工程を短時間で設計することが望まれている。
【0005】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、高品質な製品を製造するための製造工程を短時間で設計することができる工程設計支援装置、工程設計支援方法、及び、プログラムを提供することを主な目的とする。
【0006】
また、本発明は、特許文献１に開示された従来技術での以下の課題を解決することができる工程設計支援装置、工程設計支援方法、及び、プログラムを提供するものでもある。
【0007】
（１）特許文献１に開示された従来技術は、過去の製品の性能の実績値を用いて回帰曲線やニューラルネットワークなどにより機械学習モデルを作成することで、製造仕様などの性能を予測する。この従来技術は、製品の形態などが決まったとき、その性能を予測するものであり、製品の形態、形状を決定する過程、すなわち製造工程が考慮されていない。通常、製品の最終形状は同じであっても、製造工程の順番や製造条件によっては、疵などの不適合（不具合）が製品に発生し易くなる。すなわち、製造工程や製造条件により不適合の発生頻度が異なる可能性がある。そのため、従来技術には、適切に製造工程や製造条件を設計（設定）しないと、高品質な製品を製造することが困難である、という課題がある。
【0008】
（２）また、特許文献１に開示された従来技術は、発生しうる不適合（不具合）の形態とその対策方法を分類して整理し、不適合が発生したときに対策方法を明示することで、不適合が発生したときの対策を効率よく行う。このような従来技術は、製造工程の設計後の製品を製造したときに発生する不適合（不具合）については効率よく対策を行うことができる。しかしながら、従来技術は、製造工程や製造条件の良し悪しについては考慮されないため、製造工程の設計前の段階では、発生する可能性のある不適合（不具合）については対策を行うことができない。そのため、従来技術は、不適合が発生した場合に、多大な対策工数を要することとなり、製造期間が長期化してしまう、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するため、本発明は、工程設計支援装置であって、過去の製造情報を記憶部に蓄積する製造情報蓄積部と、蓄積された前記過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部と、前記不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部と、前記コストインパクトが比較的小さい１又は複数の次回の製造工程候補を表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部と、を備える構成とする。
その他の手段は、後記する。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、高品質な製品を製造するための製造工程を短時間で設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態に係る工程設計支援装置の構成図である。
【図2】実施形態に係る工程設計支援装置の第１フェーズの処理手順を示す説明図である。
【図3】実施形態に係る工程設計支援装置の第２フェーズの処理手順を示す説明図である。
【図4A】製造情報の一例を示す説明図（１）である。
【図4B】製造情報の一例を示す説明図（２）である。
【図4C】製造情報の一例を示す説明図（３）である。
【図5】不適合情報の一例を示す説明図である。
【図6】製造工程の最初の入力画面の一例を示す説明図である。
【図7】製造工程のツリー構造の作成の一例を示す説明図（１）である。
【図8】製造工程のツリー構造の作成の一例を示す説明図（２）である。
【図9】製造工程のツリー構造の作成の一例を示す説明図（３）である。
【図10A】不適合の発生確率、損失コスト、コストインパクトを含む不適合情報の一例を示す説明図（１）である。
【図10B】不適合の発生確率、損失コスト、コストインパクトを含む不適合情報の一例を示す説明図（２）である。
【図10C】不適合の発生確率、損失コスト、コストインパクトを含む不適合情報の一例を示す説明図（３）である。
【図11】次回の製造工程候補表示時における製造工程の入力画面の一例を示す説明図である。
【図12】次回の製造工程候補選択時における製造工程の入力画面の一例を示す説明図である。
【図13】第２順列の製造工程を軸にして、作成される製造工程のツリー構造の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【0013】
＜工程設計支援装置の構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態に係る工程設計支援装置１０の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る工程設計支援装置１０の構成図である。本実施形態にでは、工程設計支援装置１０は、ユーザ（設計者）が操作するパーソナルコンピュータとして構成されているものとして説明する。しかしながら、工程設計支援装置１０は、ネットワーク（図示せず）を介してユーザ（設計者）が操作するパーソナルコンピュータと通信可能に接続されるサーバによって構成することができる。
以下、図１を参照して、本実施形態に係る工程設計支援装置１０の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る工程設計支援装置１０の構成図である。本実施形態にでは、工程設計支援装置１０は、ユーザ（設計者）が操作するパーソナルコンピュータとして構成されているものとして説明する。しかしながら、工程設計支援装置１０は、ネットワーク（図示せず）を介してユーザ（設計者）が操作するパーソナルコンピュータと通信可能に接続されるサーバによって構成することができる。
【0014】
図１に示すように、本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、各種の演算を実行する演算部１１と、各種のプログラムやデータを記憶する記憶部１２と、データを表示する表示部１３と、データを入力する入力部１４と、を備える。
【0015】
工程設計支援装置１０は、記憶部１２に、制御プログラムＰｒが格納される。制御プログラムＰｒは、コンピュータを工程設計支援装置１０として機能させるためのプログラムである。制御プログラムＰｒは、例えば、記憶媒体Ｍｄに予め格納されており、記憶媒体Ｍｄから工程設計支援装置１０にインストールされる。又は、制御プログラムＰｒは、図示せぬ配信サーバに格納されており、図示せぬ通信回線を介して図示せぬ配信サーバから工程設計支援装置１０にダウンロードされる。記憶媒体Ｍｄは、例えば、ＵＳＢメモリ等のメモリ部材、ＤＶＤ等の光学媒体、ハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、その他の形態となっている。
【0016】
工程設計支援装置１０は、記憶部１２に、制御プログラムＰｒが格納されることにより、演算部１１に、製造情報蓄積部１０１と、製造工程入力部１０２と、ツリー構造生成部１０２Ａと、不適合発生確率算出部１０３と、コストインパクト算出部１０４と、製造工程設計部１０５と、が構築される。また、記憶部１２に、製造情報データベース１０６と、作業データベース１１０と、が構築される。
【0017】
製造情報蓄積部１０１は、過去の製造情報を含む、様々な製造情報を記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積する機能手段である。製造情報蓄積部１０１は、製品の製造工程や製造条件、製造した製品の不適合情報などの検査結果、製品の不適合に伴う損失コストなどの製品の製造情報を記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積する。
【0018】
製造工程入力部１０２は、任意の製造工程の入力を受け付ける機能手段である。製造工程入力部１０２は、新たな製造工程が設計される場合に、ユーザ（設計者）の操作により任意の製造工程の入力を受け付ける。
【0019】
ツリー構造生成部１０２Ａは、記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積された過去の製造情報を基にしてツリー構造を作成する。ツリー構造生成部１０２Ａは、作成したツリー構造を不適合発生確率算出部１０３に出力したり、記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積したりする。
【0020】
不適合発生確率算出部１０３は、不適合の発生確率を算出する機能手段である。不適合発生確率算出部１０３は、製造工程入力部１０２で入力された製造工程に対して、記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合（不具合）の発生確率を算出する。その際に、不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造生成部１０２Ａによって生成されたツリー構造に基づいて不適合（不具合）の発生確率を算出する。また、不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造生成部１０２Ａもしくは図示せぬ手段によって過去の製造情報を基にして予め作成されて記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積されたツリー構造に基づいて不適合（不具合）の発生確率を算出することもできる。
【0021】
コストインパクト算出部１０４は、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクト（コストに対する影響度）を算出する機能手段である。コストインパクト算出部１０４は、不適合発生確率算出部１０３で作成されたツリー構造に対して検査処理を行うことで１又は複数の製造工程案の損失コスト情報を取得する。そして、コストインパクト算出部１０４は、取得された損失コスト情報から各製造工程案の不適合の発生確率と損失コストを取得し、製造工程案毎に不適合の発生確率と損失コストとを掛け合わせることで、各製造工程案のコストインパクトを算出する。
【0022】
製造工程設計部１０５は、次回の製造工程を設計する機能手段である。製造工程設計部１０５は、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部１３に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する。具体的には、製造工程設計部１０５は、各製造工程案を次回の製造工程候補とし、算出したコストインパクトの小さい順に、製造工程入力部１０２で入力された製造工程に対応する次回の製造工程候補とコストインパクトを取得する。そして製造工程設計部１０５は、取得した次回の製造工程候補を製造工程入力画面に選択可能に表示し、ユーザ（設計者）の操作により選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する。
【0023】
製造情報データベース１０６は、様々な製造情報を蓄積する記憶手段である。作業データベース１１０は、各部で得られたデータを蓄積する記憶手段である。
【0024】
図１に示す例では、製造情報データベース１０６には、製造工程データベース１０７と、製造装置データベース１０８と、検査結果データベース１０９と、が設けられている。
製造工程データベース１０７は、過去の製造工程情報を蓄積する。
製造装置データベース１０８は、過去の製造装置の製造条件を蓄積する。
検査結果データベース１０９は、過去の検査結果、損失コストを蓄積する。
製造工程データベース１０７は、過去の製造工程情報を蓄積する。
製造装置データベース１０８は、過去の製造装置の製造条件を蓄積する。
検査結果データベース１０９は、過去の検査結果、損失コストを蓄積する。
【0025】
＜工程設計支援装置の動作＞
以下、図２及び図３を参照して、工程設計支援装置１０の動作について説明する。図２は、工程設計支援装置１０の第１フェーズの処理手順を示すフローチャートである。図３は、工程設計支援装置１０の第２フェーズの処理手順を示すフローチャートである。
以下、図２及び図３を参照して、工程設計支援装置１０の動作について説明する。図２は、工程設計支援装置１０の第１フェーズの処理手順を示すフローチャートである。図３は、工程設計支援装置１０の第２フェーズの処理手順を示すフローチャートである。
【0026】
本実施形態に係る工程設計支援装置１０の処理は、大きく二つに分けられる。
一つ目の処理は、製品の製造工程や製造条件、製造した製品の不適合情報などの検査結果、製品の不適合に伴う損失コストなどの製品の製造情報を蓄積する処理（第１フェーズの処理）である。
二つ目の処理は、蓄積した過去の製造情報を用いて、新たな製造工程（次回の製造工程）を設計する処理（第２フェーズの処理）である。
一つ目の処理は、製品の製造工程や製造条件、製造した製品の不適合情報などの検査結果、製品の不適合に伴う損失コストなどの製品の製造情報を蓄積する処理（第１フェーズの処理）である。
二つ目の処理は、蓄積した過去の製造情報を用いて、新たな製造工程（次回の製造工程）を設計する処理（第２フェーズの処理）である。
【0027】
ここでは、機械構造物の製造工程設計を行うものとし、製造情報の蓄積（第１フェーズの処理）から、蓄積した過去の製造情報を用いて、新たな製造工程（次回の製造工程）の設計（第２フェーズの処理）までを説明する。
【0028】
まず、第１フェーズの処理について説明する。
図２に示すように、工程設計支援装置１０は、製造情報蓄積部１０１により、第１フェーズの処理を行う（ステップＳ１００）。第１フェーズの処理（ステップＳ１００）は、主に、製造情報蓄積部１０１より、製品の製造工程や製造条件、製造した製品の不適合情報などの検査結果、製品の不適合に伴う損失コストなどの製品の製造情報を作業データベース１１０に蓄積する処理となる。
図２に示すように、工程設計支援装置１０は、製造情報蓄積部１０１により、第１フェーズの処理を行う（ステップＳ１００）。第１フェーズの処理（ステップＳ１００）は、主に、製造情報蓄積部１０１より、製品の製造工程や製造条件、製造した製品の不適合情報などの検査結果、製品の不適合に伴う損失コストなどの製品の製造情報を作業データベース１１０に蓄積する処理となる。
【0029】
第１フェーズの処理（ステップＳ１００）では、まず、工程設計支援装置１０の製造情報蓄積部１０１は、製品に関する製造工程情報や製造条件等の、製品の製造情報（図４Ａから図４Ｃ参照）を、製造工程データベース１０７や製造装置データベース１０８から取得する（ステップＳ１０１）。
【0030】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、それぞれ、製造情報の一例を示す説明図である。図４Ａから図４Ｃには、一例として３種類の製品の製造情報が示されている。図４Ａに示す例では、製造情報Ｄ１１ａは、製造Ｎｏとして「２４０３１」という情報と、製品名として「ケース」という情報と、材質として「ＡＡ２０２４」という情報を含み、製造工程として、焼鈍、圧延、圧延、切削、切削、研削、検査という順番の製造工程情報を含む内容になっている。また、図４Ｂに示す例では、製造情報Ｄ１１ｂは、製造Ｎｏとして「２６０２１」という情報と、製品名として「軸」という情報と、材質として「ＳＵＳ３０４」という情報を含み、製造工程として、焼鈍、圧延、切削、切削、切削、研削、検査という順番の製造工程情報を含む内容になっている。また、図４Ｃに示す例では、製造情報Ｄ１１ｃは、製造Ｎｏとして「２８４２８」という情報と、製品名として「ディスク」という情報と、材質として「Ｔｉ１６」という情報を含み、製造工程として、焼鈍、圧延、切削、検査という順番の製造工程情報を含む内容になっている。
【0031】
図４Ａから図４Ｃに示すように、各製造情報Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃの製造工程には、製造条件が関連付けされる。例えば、図４Ｂに示す製造情報Ｄ１１ｂでは、１番目の製造工程である「焼鈍」の製造条件として、「ＢＢＢ℃、Ｂ時間（ｈ））」が関連付けされ、３番目の製造工程である「切削」の製造条件として、切削時間Ｘ時間（ｈ）が関連付けされている。
【0032】
図２に戻り、ステップＳ１０１の後、製造情報蓄積部１０１は、ステップＳ１０１で取得された製品の製造情報の製造工程情報及び製造条件に関連した製品の不適合情報（図５参照）などの検査結果、製品の不適合に伴う損失コストの情報を、検査結果データベース１０９から取得する（ステップＳ１０２）。
【0033】
図５は、不適合情報の一例を示す説明図である。図５に示す不適合情報Ｎｄ１１は、検査処理で不適合と判定された事象の発生モードと不適合に伴う損失コストの対応関係を示している。図５に示す例では、不適合情報Ｎｄ１１は、製造Ｎｏを表す製造Ｎｏ欄と、不適合種類欄Ｎｏ１１を表す不適合種類欄と、損失コスト欄Ｌｃ１１を表す損失コスト欄と、を含む構成になっている。不適合情報Ｎｄ１１は、第１行目の製品の製造Ｎｏ「２３６６２」において、検査処理で不適合と判定された事象の発生モードとして「割れ」が発生し、そのときの損失コストとして「＃＃＃￥」が発生している。また、不適合情報Ｎｄ１１は、第２行目の製品の製造Ｎｏ「２３６６２」において、さらに発生モードとして「欠損」が発生し、そのときの損失コスト「＃＃＃￥」が発生している。
【0034】
図２に戻り、ステップＳ１０２の後、製造情報蓄積部１０１は、ステップＳ１０１，Ｓ１０２で取得された製造情報や不適合情報を、製造Ｎｏを通じて関連付けて作業データベース１１０に入力する（ステップＳ１０３）。
【0035】
なお、過去の製造情報は、製造工程データベース１０７、製造装置データベース１０８、検査結果データベース１０９、作業データベース１１０に予め蓄積されているものとする。
以上が第１フェーズの処理である。
以上が第１フェーズの処理である。
【0036】
次に第２フェーズの処理について説明する。
図３に示すように、工程設計支援装置１０は、製造工程入力部１０２と不適合発生確率算出部１０３とコストインパクト算出部１０４と製造工程設計部１０５により、第２フェーズの処理を行う（ステップＳ２００）。第２フェーズの処理（ステップＳ２００）は、主に、製造工程入力部１０２により、新規に製造工程を設計するための任意の製造工程の入力を受け付け、不適合発生確率算出部１０３により、入力された製造工程の不適合の発生確率を算出し、コストインパクト算出部１０４により、入力された製造工程のコストインパクトを算出し、製造工程設計部１０５により、入力された製造工程の次工程の候補と、そのコストインパクトを出力し、製造工程設計部１０５により、次工程の候補を表示して、選択しながら製造工程設計し、設計した製造工程情報を作業データベース１１０に入力する処理となる。
図３に示すように、工程設計支援装置１０は、製造工程入力部１０２と不適合発生確率算出部１０３とコストインパクト算出部１０４と製造工程設計部１０５により、第２フェーズの処理を行う（ステップＳ２００）。第２フェーズの処理（ステップＳ２００）は、主に、製造工程入力部１０２により、新規に製造工程を設計するための任意の製造工程の入力を受け付け、不適合発生確率算出部１０３により、入力された製造工程の不適合の発生確率を算出し、コストインパクト算出部１０４により、入力された製造工程のコストインパクトを算出し、製造工程設計部１０５により、入力された製造工程の次工程の候補と、そのコストインパクトを出力し、製造工程設計部１０５により、次工程の候補を表示して、選択しながら製造工程設計し、設計した製造工程情報を作業データベース１１０に入力する処理となる。
【0037】
第２フェーズの処理（ステップＳ２００）では、まず、工程設計支援装置１０の製造工程入力部１０２は、作業データベース１１０から第１フェーズの処理（図２のステップＳ１００）で取得した過去の全ての製造情報を取得する（ステップＳ２０１）。
【0038】
ステップＳ２０１の後、製造工程入力部１０２は、ユーザ（設計者）の操作により新規に製造工程を設計するための入力画面（図６参照）を表示部１３に表示し（ステップＳ２０２）、任意の製造工程の入力を受け付ける。
【0039】
図６は、製造工程の最初の入力画面Ｉｍ１１の一例を示す説明図である。図６に示す例では、入力画面Ｉｍ１１は、製造Ｎｏを表す製造Ｎｏ欄と、製品名を表す製品名欄と、材質を表す材質欄と、ユーザ（設計者）の操作により選択された製造工程を表す選択工程表示欄Ｓｐと、次回の製造工程候補を表す工程候補表示欄Ｃｐと、処理の決定ボタンと、処理の取消しボタンと、を含む構成になっている。図６に示す例では、製品の製造Ｎｏとして「２４８１３」という情報と、製品名として「フランジ」という情報と、材質として「ＳＵＳ３０４」という情報とが入力画面Ｉｍ１１に入力されている。なお、入力画面Ｉｍ１１は、製造工程設計の最初の入力画面であるため、選択工程表示欄Ｓｐと工程候補表示欄Ｃｐとが空白状態になっている。つまり、工程候補表示欄Ｃｐにはまだ次回の製造工程候補が表示されていない状態になっており、また、選択工程表示欄Ｓｐにはまだ製造工程が入力されていない状態になっている。
【0040】
図３に戻り、ステップＳ２０２の後、不適合発生確率算出部１０３は、次回の製造工程の不適合の発生確率を算出する（ステップＳ２０３）。ここでは、ステップＳ２０２で入力された製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品が不適合の発生確率の算出の対象であるものとして説明する。
【0041】
不適合発生確率算出部１０３は、不適合の発生確率の算出のために、製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品に関する製造情報を取得する。ここでは、初回の製造情報を取得時において、ユーザ（設計者）が工程候補表示欄Ｃｐ（図６参照）に製造工程を入力していない場合を想定して説明する。
【0042】
この場合に、まず、不適合発生確率算出部１０３は、作業データベース１１０から、製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品のメイン部分となる製造情報（図７参照）を取得する。
【0043】
図７は、製造工程のツリー構造の作成の一例を示す説明図である。図７に示す例では、取得対象である製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品のメイン部分となる製造情報（基本となる製造情報）である製造工程のツリー構造Ｔｒ１１を示している。図７に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１１は、第１順列の製造工程が「焼鈍」となっており、第１順列の製造条件が「ＡＡＡ℃，Ａｈ」となっており、第２順列の製造工程が「圧延」となっており、第２順列の製造条件が「圧延率Ｘ１％」となっており、同様に第３順列から第８順列までの製造工程と製造条件とを含む構成になっている。
【0044】
不適合発生確率算出部１０３は、製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品の製造工程のツリー構造Ｔｒ１１（図７参照）において、まず、第１順列の製造工程の製造情報を取得し、さらに、第２順列以降の製造工程の製造情報を取得する。ここで、「第１順列の製造工程」は、１番目（先頭）の製造工程を意味している。また、「第２順列以降の製造工程」は、２番目以降の製造工程を意味している。
【0045】
次に、不適合発生確率算出部１０３は、メイン部分となる製造情報であるツリー構造Ｔｒ１１（図７参照）に付加する他系統の製造情報が作業データベース１１０に記憶されている場合に、作業データベース１１０から他系統の製造情報を取得する。ここでは、ツリー構造Ｔｒ１１（図７参照）の第１順列の製造工程「焼鈍」と第１順列の製造条件「ＡＡＡ℃，Ａｈ」に一致するツリー構造Ｔｒ１２ａ，Ｔｒ１３ａ（図８及び図９参照）を、他系統の製造情報として取得する場合を想定して説明する。
【0046】
【0047】
図８に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１２は、図７に示すツリー構造Ｔｒ１１に、ツリー構造Ｔｒ１２ａが付加された構成になっている。ツリー構造Ｔｒ１２ａは、製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品に関する製造情報であり、第１順列の製造工程「焼鈍」と第１順列の製造条件「ＡＡＡ℃，Ａｈ」に一致しており、ツリー構造Ｔｒ１１とは異なる製造工程を含んでいる。
【0048】
不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造Ｔｒ１１の第１順列の製造工程「焼鈍」と第１順列の製造条件「ＡＡＡ℃，Ａｈ」に一致する他系統の製造情報であるツリー構造Ｔｒ１２ａにおいて、作業データベース１１０から、まず、第１順列の製造工程の製造情報を取得し、さらに、第２順列以降の製造工程の製造情報を取得する。
【0049】
次に、不適合発生確率算出部１０３は、第１順列の製造工程を軸にして、取得した他系統の製造情報であるツリー構造Ｔｒ１２ａ（図８参照）の製造工程の製造情報と製造条件を、メイン部分となるツリー構造Ｔｒ１１（図７参照）の製造工程の製造情報と製造条件に重ね合わせてツリー構造Ｔｒ１２（図８参照）を作成する。ツリー構造Ｔｒ１２ａ（図８参照）は、ツリー構造Ｔｒ１１（図７参照）に対する付加部分となるツリーである。
【0050】
図８に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１２ａは、第１順列と第２順列の製造工程の製造情報と製造条件でツリー構造Ｔｒ１１と一致し、第３順列以降の製造工程の製造情報と製造条件でツリー構造Ｔｒ１１と異なる内容になっている。ツリー構造Ｔｒ１２ａは、第１順列の製造工程が軸となり、第１順列と第２順列の製造工程がツリー構造Ｔｒ１１に統合され、第３順列から第６順列までの製造工程がツリー構造Ｔｒ１１から分岐した構成になっている。
【0051】
図９に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１３は、図８に示すツリー構造Ｔｒ１２に、さらにツリー構造Ｔｒ１３ａが付加された構成になっている。ツリー構造Ｔｒ１３ａは、製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品に関する製造情報であり、第１順列の製造工程「焼鈍」と第１順列の製造条件「ＡＡＡ℃，Ａｈ」に一致しており、ツリー構造Ｔｒ１１及びツリー構造Ｔｒ１２とは異なる製造工程を含んでいる。
【0052】
不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造Ｔｒ１１の第１順列の製造工程「焼鈍」と第１順列の製造条件「ＡＡＡ℃，Ａｈ」に一致する他系統の製造情報であるツリー構造Ｔｒ１３ａにおいて、作業データベース１１０から、まず、第１順列の製造工程の製造情報を取得し、さらに、第２順列以降の製造工程の製造情報を取得する。
【0053】
次に、不適合発生確率算出部１０３は、第１順列の製造工程を軸にして、取得した他系統の製造情報であるツリー構造Ｔｒ１３ａ（図９参照）の製造工程の製造情報と製造条件を、ツリー構造Ｔｒ１１（図８参照）の製造工程の製造情報と製造条件に重ね合わせてツリー構造Ｔｒ１３（図９参照）を作成する。ツリー構造Ｔｒ１３ａ（図９参照）は、ツリー構造Ｔｒ１１（図８参照）に対する付加部分となるツリーである。
【0054】
図９に示す例では、第１順列の製造工程の製造情報と製造条件でツリー構造Ｔｒ１１と一致し、第２順列以降の製造工程の製造情報と製造条件でツリー構造Ｔｒ１１と異なる内容になっている。ツリー構造Ｔｒ１３ａは、第１順列の製造工程が軸となり、第１順列の製造工程がツリー構造Ｔｒ１１に統合され、第２順列から第５順列までの製造工程がツリー構造Ｔｒ１１から分岐した構成になっている。
【0055】
不適合発生確率算出部１０３は、第１順列の製造工程に一致する全ての製造情報を取得する。そして、不適合発生確率算出部１０３は、第１順列の製造工程を軸にして、メイン部分となるツリー構造Ｔｒ１１と付加部分となるツリー構造（図９に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１２ａ，Ｔｒ１３ａ）とを重ね合わせることで最終的なツリー構造（図９に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１３）を作成する。
【0056】
作成された最終的なツリー構造（図９に示す例では、ツリー構造Ｔｒ１３）の最終順列には、製造工程の不適合の発生確率を算出するための検査処理が設定されている。不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造Ｔｒ１３を作成すると、製造工程の不適合の発生確率を算出する。このとき、同じ製造工程や製造条件であっても製造Ｎｏが異なる複数の製品が存在するため、不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造Ｔｒ１３の最終順列の検査処理において、不適合の発生確率を算出する。図９に示す例では、不適合発生確率算出部１０３は、ツリー構造Ｔｒ１３に含まれるツリー構造Ｔｒ１１，Ｔｒ１２ａ，Ｔｒ１３ａのそれぞれで、不適合の発生確率を算出し、不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３（図１０Ａから図１０Ｃ参照）を作成し、作成した不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３を作業データベース１１０に記憶する。
【0057】
図１０Ａから図１０Ｃは、不適合の発生確率、損失コスト、コストインパクトを含む不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３の一例を示す例を示す説明図である。ここでは、図１０Ａに示す不適合情報Ｎｄ２１は、図９のツリー構造Ｔｒ１３におけるツリー構造Ｔ１１の製造情報に対応する情報であるものとして説明する。また、図１０Ｂに示す不適合情報Ｎｄ２２は、図９のツリー構造Ｔｒ１３におけるツリー構造Ｔ１２ａの製造情報に対応する情報であるものとして説明する。また、図１０Ｃに示す不適合情報Ｎｄ２３は、図９のツリー構造Ｔｒ１３におけるツリー構造Ｔ１３ａの製造情報に対応する情報であるものとして説明する。
【0058】
図１０Ａから図１０Ｃに示す例では、不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３は、列方向に、不適合（不具合）の発生モードを表す不適合種類欄Ｎｏ１１と、損失コストを表す損失コスト欄Ｌｃ１１とを含む構成になっている。また、不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３は、行方向に、発生確率を表す発生確率欄Ｏｐ１１と、平均損失コストを表す平均損失コスト欄Ａｌｃ１１と、コストインパクトを表すコストインパクト欄Ｃｉ１１とを含む構成になっている。不適合発生確率算出部１０３は、発生回数と製造Ｎｏの数から発生確率を算出する。例えば、図１０Ａに示す不適合情報Ｎｄ２１において、発生モード「カジリ」を例にすると、発生回数は２回であるので、発生確率は「Ａ％」となっている。
【0059】
図３に戻り、ステップＳ２０３の後、コストインパクト算出部１０４は、次回の製造工程案のコストインパクトを算出する（ステップＳ２０４）。コストインパクトは、全工程のコストに占める該当工程のコストの割合を表している。コストインパクトは、値が小さいものが成績の良いものであり、値が大きいものが成績の悪いものである。
【0060】
ステップＳ２０４において、まず、コストインパクト算出部１０４は、ステップＳ２０３で取得した製造情報を元に、各発生モードの平均損失コストを算出する。例えば、図１０Ａに示す不適合情報Ｎｄ２１において、発生モード「カジリ」を例にすると、カジリが発生している製造Ｎｏ「３２４５６」と「２１２２２」の損失コストから、それらの平均である平均損失コストを算出する。図１０Ａに示す不適合情報Ｎｄ２１では、平均損失コストが「Ｘ１￥」となっている。
【0061】
なお、コストインパクトは、以下の式（１）により算出する。
コストインパクト＝（発生確率×平均損失コスト） ……（１）
コストインパクト＝（発生確率×平均損失コスト） ……（１）
【0062】
例えば、図１０Ａに示す不適合情報Ｎｄ２１において、発生モード「カジリ」を例にすると、カジリのコストインパクト（ＣＰ）は、「発生確率Ａ％×平均損失コストＸ１￥」から、平均損失コストとして「Ｙ１￥」を算出している。コストインパクト算出部１０４は、全てのツリーにおいてコストインパクトを算出し、図１０Ａから図１０Ｃに示す不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３を作成し、作業データベース１１０に記憶する。
【0063】
図３に戻り、ステップＳ２０４の後、製造工程設計部１０５は、作業データベース１１０から不適合情報Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３を取得し、次回の製造工程候補となる１乃至複数の製造工程案と、そのコストインパクトを取得する（ステップＳ２０５）。このとき、製造工程設計部１０５は、全てのツリーにおいてコストインパクトを取得し、コストインパクトの小さい順にツリーを並べる。次回の製造工程候補は、コストインパクトが最小となるツリーとなる。
【0064】
ステップＳ２０５の後、製造工程設計部１０５は、ステップＳ２０５で取得した１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部１３に表示し（図１１参照）、ユーザ（設計者）の操作による選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する（ステップＳ２０６）。
【0065】
図１１は、次回の製造工程候補表示時における製造工程の入力画面Ｉｍ２１の一例を示す説明図である。図１１に示す入力画面Ｉｍ２１は、図６に示す入力画面Ｉｍ１１と同様の構成になっている。図１１に示す例では、入力画面Ｉｍ２１は、工程候補表示欄Ｃｐに工程候補Ｃｐ２１が表示された構成になっている。工程候補Ｃｐ２１は、次回の製造工程候補である。工程候補Ｃｐ２１は、ステップＳ２０５で取得した製造工程や製造条件とコストインパクトを含んでいる。
【0066】
ユーザ（設計者）は、入力部１４を操作して、工程候補表示欄Ｃｐに表示された工程候補Ｃｐ２１の中から任意の製造工程を次回の製造工程候補として選択する。ユーザ（設計者）は、次回の製造工程候補を選択したら、選択した次回の製造工程候補（選択工程Ｓｐ２２（図１２参照））を選択工程表示欄Ｓｐにドラッグ＆ドロップなどをすることにより入力する。工程設計支援装置１０は、ユーザ（設計者）が決定ボタン（図１２参照））を押下するまで（すなわち、ステップＳ２０６ａにおいてＯＫか否かを判定し、ＯＫ（“Ｙｅｓ”）と判定されるまで）、図３に示すステップＳ２０３からステップＳ２０６の処理を繰り返し行う。
【0067】
図１２は、次回の製造工程候補選択時における製造工程の入力画面Ｉｍ２２の一例を示す説明図である。図１２に示す入力画面Ｉｍ２２は、図６及び図１１に示す入力画面Ｉｍ１１，Ｉｎ２１と同様の構成になっている。図１２に示す例では、入力画面Ｉｍ２２は、選択工程表示欄Ｓｐに選択工程Ｓｐ２２が入力された状態になっている。図１２に示す例では、ユーザ（設計者）は、第１順列の「焼鈍」から第２順列の「圧延」までの製造工程を設計した状態になっている。選択工程表示欄Ｓｐに入力された選択工程Ｓｐ２２に含まれる「ＩＣ」は、選択工程Ｓｐ２２（図１２に示す例では、第１順列の「焼鈍」と第２順列の「圧延」）のコストインパクトの合計値である。図１２に示す例では、工程候補表示欄Ｃｐに、第３順列以降の製造工程候補が表示されている。第３順列以降の製造工程候補のコストインパクトの合計値は、第３順列以降の製造工程候補が選択工程表示欄Ｓｐに入力されたときに、工程設計支援装置１０が図３に示すステップＳ２０３からステップＳ２０６の処理を行うことで計算される。
【0068】
工程設計支援装置１０は、図３に示すステップＳ２０３からステップＳ２０６の処理を行うことにより、第３順列以降の製造工程候補について、図１３に示す製造工程のツリー構造Ｔｒ２１を作成する。図１３は、第２順列の製造工程を軸にして、作成される製造工程のツリー構造Ｔｒ２１の一例を示す説明図である。
【0069】
図１３に示す例では、工程設計支援装置１０は、製品名「フランジ」と材質「ＳＵＳ３０４」の製品について、第２順列の製造工程が「圧延」となっており、第２順列の製造条件が「圧延率Ｘ％」となって他系統の製造工程の製造情報と製造条件を取得する。そして、工程設計支援装置１０は、第２順列の製造工程を軸にして、取得した他系統の製造工程の製造情報と製造条件を、メイン部分となる製造工程の製造情報と製造条件に重ね合わせて次回の製造工程候補のツリー構造を作成する。図１３に示す例では、第２順列の製造工程が「圧延」となっており、第２順列の製造条件が「圧延率Ｘ％」となっている製造情報は１つだけである。したがって、重ね合わせ処理の軸となる第２順列の製造工程は、１つだけである。
【0070】
図３に示すステップＳ２０４において、工程設計支援装置１０は、図１３に示す工程の重ね合わせたツリーに対して、不適合発生確率算出部１０３により、所定の第１検査処理から第Ｎ検査処理までに発生した不適合情報に基づいて不適合の発生確率を算出する。
【0071】
ステップＳ２０４の後、図３に示すステップＳ２０５において、工程設計支援装置１０は、入力された第２順列の製造工程案を次回の製造工程候補とし、製造工程設計部１０５により、作業データベース１１０から、次回の製造工程候補となる１乃至複数の製造工程案とそのコストインパクトを取得する。
【0072】
ステップＳ２０５の後、図３に示すステップＳ２０６において、工程設計支援装置１０は、ステップＳ２０５で取得した１又は複数の第３順列の製造工程案（図１３の点線で囲まれた部分の製造工程案）を次回の製造工程候補として表示部１３に表示し（図１１参照）、ユーザ（設計者）の操作による選択を受け付ける。
【0073】
図３に戻り、ステップＳ２０６ａにおいてＯＫ（“Ｙｅｓ”）と判定された場合（すなわち、ユーザ（設計者）が決定ボタン（図１２参照））を押下した場合）に、設計した製造工程情報を作業データベース１１０に入力する（ステップＳ２０７）。これにより、工程設計支援装置１０は、一連のルーチンの処理を終了する。
【0074】
＜工程設計支援装置の主な特徴＞
（１）図１に示すように、本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、製造情報蓄積部１０１と、不適合発生確率算出部１０３と、コストインパクト算出部１０４と、製造工程設計部１０５と、を備える。製造情報蓄積部１０１は、過去の製造情報を記憶部１２に蓄積する。不適合発生確率算出部１０３は、蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する。なお、蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造とは、直前にツリー構造生成部１０２Ａによって生成されたツリー構造と、事前にツリー構造生成部１０２Ａもしくは図示せぬ手段によって作成されて記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積されたツリー構造の双方を意味する。コストインパクト算出部１０４は、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出する。製造工程設計部１０５は、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する。
（１）図１に示すように、本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、製造情報蓄積部１０１と、不適合発生確率算出部１０３と、コストインパクト算出部１０４と、製造工程設計部１０５と、を備える。製造情報蓄積部１０１は、過去の製造情報を記憶部１２に蓄積する。不適合発生確率算出部１０３は、蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する。なお、蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造とは、直前にツリー構造生成部１０２Ａによって生成されたツリー構造と、事前にツリー構造生成部１０２Ａもしくは図示せぬ手段によって作成されて記憶部１２の製造情報データベース１０６に蓄積されたツリー構造の双方を意味する。コストインパクト算出部１０４は、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出する。製造工程設計部１０５は、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する。
【0075】
このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する。そして、本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、発生確率と損失コストからコストインパクトを算出し、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部に選択可能に表示することで、次回の製造工程候補の選択を受け付けて製造工程の設計を行う。このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、高品質な製品を製造するための製造工程や製造条件を短時間で適切に設計（設定）することができる。そのため、高品質な製品を容易かつ短時間に製造することができる。また、本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、製造工程の設計前の段階であっても、製造工程や製造条件の良し悪しについて考慮されたツリー構造をユーザ（設計者）に提示することができる。そのため、ユーザ（設計者）は、発生する可能性のある不適合（不具合）について容易に対策を行うことができる。
【0076】
（２）本実施形態に係る工程設計支援装置１０において、製造工程設計部１０５は、コストインパクトの小さい順に、次回の製造工程候補を並べて表示する構成であるとよい。
【0077】
このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、コストインパクトの小さい順に、次回の製造工程候補を並べて表示するため、ユーザ（設計者）に対して最も成績の良い候補から順番に選択し易く誘導することができる。
【0078】
（３）本実施形態に係る工程設計支援装置１０において、さらに、任意の製造工程を入力する製造工程入力部１０２を備え、不適合発生確率算出部１０３は、製造工程入力部１０２部で入力された入力製造工程に対して、不適合の発生確率を算出する構成であるとよい。
【0079】
このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、製造工程入力部１０２部で入力された入力製造工程に対して、不適合の発生確率を対応付けることができる。このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、製造工程の設計前の段階であっても、製造工程や製造条件の良し悪しについて考慮されたツリー構造をユーザ（設計者）に提示することができる。そのため、ユーザ（設計者）は、発生する可能性のある不適合（不具合）について容易に対策を行うことができる。
【0080】
（４）本実施形態に係る工程設計支援装置１０において、製造工程設計部１０５は、製造工程入力部１０２部で入力された入力製造工程に対して、コストインパクトの小さい順に、次回の製造工程候補を並べて表示する構成であるとよい。
【0081】
このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、コストインパクトの小さい順に、次回の製造工程候補を並べて表示するため、ユーザ（設計者）に対して最も成績の良い候補から順番に選択し易く誘導することができる。
【0082】
（５）本実施形態に係る工程設計支援装置１０において、不適合発生確率算出部１０３は、製造工程入力部１０２部で入力された入力製造工程に対して、過去の製造情報に含まれる製造工程と入力製造工程とを重ね合わせることで、製造工程のツリー構造を作成し、作成されたツリー構造から得られる不適合情報により不適合の発生確率を算出する構成であるとよい。また、コストインパクト算出部１０４は、不適合の発生確率と平均損失コストとを掛け合わせることによりコストインパクトを算出する構成であるとよい。
【0083】
このような本実施形態に係る工程設計支援装置１０は、不適合の発生確率と平均損失コストとを掛け合わせることによりコストインパクトを算出することができる。
【0084】
（６）図３に示すように、本実施形態に係る工程設計支援方法は、蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出工程（ステップＳ２０３）と、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出工程（ステップＳ２０４）と、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計工程（ステップＳ２０６）と、を含むとよい。
【0085】
このような本実施形態に係る工程設計支援方法は、高品質な製品を製造するための製造工程や製造条件を短時間で適切に設計（設定）することができる。そのため、高品質な製品を容易かつ短時間に製造することができる。また、本実施形態に係る工程設計支援方法は、製造工程の設計前の段階であっても、製造工程や製造条件の良し悪しについて考慮されたツリー構造をユーザ（設計者）に提示することができる。そのため、ユーザ（設計者）は、発生する可能性のある不適合（不具合）について容易に対策を行うことができる。
【0086】
（７）図１に示すように、本実施形態に係る制御プログラムＰｒは、過去の製造情報を記憶部１２に蓄積する製造情報蓄積部１０１を備えるコンピュータを、蓄積された過去の製造情報を基にして作成されたツリー構造に基づいて不適合の発生確率を算出する不適合発生確率算出部１０３と、不適合の発生確率と損失コストからコストインパクトを算出するコストインパクト算出部１０４と、コストインパクトが比較的小さい１又は複数の製造工程案を次回の製造工程候補として表示部に選択可能に表示し、選択を受け付けて、次回の製造工程を設計する製造工程設計部１０５として機能させるプログラムであるとよい。
【0087】
このような本実施形態に係る制御プログラムＰｒは、本実施形態に係る工程設計支援装置１０を実現することができる。
【0088】
以上の通り、本実施形態に係る工程設計支援装置１０によれば、高品質な製品を製造するための製造工程を短時間で設計することができる。
【0089】
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【0090】
例えば、図１に示す各構成要素は、専用に設計された集積回路で構成することによりハードウェアで実現するようにしてもよい。
【0091】
また、例えば、前記した実施形態では、工程設計支援装置１０は、ユーザ（設計者）が操作するパーソナルコンピュータとして構成されている。しかしながら、工程設計支援装置１０は、ネットワーク（図示せず）を介してユーザ（設計者）が操作するパーソナルコンピュータと通信可能に接続されるサーバによって構成することができる。
【符号の説明】
【0092】
１０ 工程設計支援装置（コンピュータ）
１１ 演算部
１２ 記憶部
１３ 表示部
１４ 入力部
１０１ 製造情報蓄積部
１０２ 製造工程入力部
１０２Ａ ツリー構造生成部
１０３ 不適合発生確率算出部
１０４ コストインパクト算出部
１０５ 製造工程設計部
１０６ 製造情報データベース
１０７ 製造工程データベース
１０８ 製造装置データベース
１０９ 検査結果データベース
１１０ 作業データベース
ＡＬｃ１１ 平均損失コスト欄
Ｃｉ１１ コストインパクト欄
Ｃｐ 工程候補表示欄
Ｃｐ２１ 工程候補
Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ 製造情報
Ｉｍ１１，Ｉｍ２１，Ｉｍ２２ 入力画面
Ｌｃ１１ 損失コスト欄
Ｍｄ 記憶媒体
Ｎｄ１１，Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３ 不適合情報
Ｎｏ１１ 不適合種類欄
Ｏｐ１１ 発生確率欄
Ｐｒ 制御プログラム（プログラム）
Ｓｐ 選択工程表示欄
Ｓｐ２２ 選択工程
Ｔｒ１１ ツリー構造（メイン部分となるツリー構造）
Ｔｒ１２，Ｔｒ１３，Ｔｒ２１ ツリー構造
Ｔｒ１２ａ，Ｔｒ１３ａ ツリー構造（付加部分となるツリー構造）
１１ 演算部
１２ 記憶部
１３ 表示部
１４ 入力部
１０１ 製造情報蓄積部
１０２ 製造工程入力部
１０２Ａ ツリー構造生成部
１０３ 不適合発生確率算出部
１０４ コストインパクト算出部
１０５ 製造工程設計部
１０６ 製造情報データベース
１０７ 製造工程データベース
１０８ 製造装置データベース
１０９ 検査結果データベース
１１０ 作業データベース
ＡＬｃ１１ 平均損失コスト欄
Ｃｉ１１ コストインパクト欄
Ｃｐ 工程候補表示欄
Ｃｐ２１ 工程候補
Ｄ１１ａ，Ｄ１１ｂ，Ｄ１１ｃ 製造情報
Ｉｍ１１，Ｉｍ２１，Ｉｍ２２ 入力画面
Ｌｃ１１ 損失コスト欄
Ｍｄ 記憶媒体
Ｎｄ１１，Ｎｄ２１，Ｎｄ２２，Ｎｄ２３ 不適合情報
Ｎｏ１１ 不適合種類欄
Ｏｐ１１ 発生確率欄
Ｐｒ 制御プログラム（プログラム）
Ｓｐ 選択工程表示欄
Ｓｐ２２ 選択工程
Ｔｒ１１ ツリー構造（メイン部分となるツリー構造）
Ｔｒ１２，Ｔｒ１３，Ｔｒ２１ ツリー構造
Ｔｒ１２ａ，Ｔｒ１３ａ ツリー構造（付加部分となるツリー構造）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13】