特開 2024-49540 投入順序決定装置および投入順序決定方法

(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】P2024049540

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】投入順序決定装置および投入順序決定方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20240403BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155823

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】後藤 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 優志

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 倫太郎

(72)【発明者】

【氏名】本多 文博

【テーマコード（参考）】

3C100

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

3C100AA01

3C100AA18

3C100BB03

3C100BB05

3C100BB13

3C100BB14

3C100BB19

5L049CC03

5L050CC03

(57)【要約】

【課題】作業者にかかる手間および熟練の作業者に対する依存度を低く抑えつつ適切な投入順序を決定する。
【解決手段】投入順序決定装置は、単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定するであって、作業者が設定する複数の投入ルールの入力を受け付ける入力部と、前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて投入順序を決定する演算部と、前記演算部により決定された投入順序を作業者に提示する出力部とを備える。前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を生成するとともに、当該複数の仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する投入順序決定装置であって、
作業者が設定する複数の投入ルールの入力を受け付ける入力部と、
前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて投入順序を決定する演算部と、
前記演算部により決定された投入順序を作業者に提示する出力部とを備え、
前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を生成するとともに、当該仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する、投入順序決定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の投入順序決定装置において、
前記入力部は、複数の前記投入ルールについてそれぞれの重要度を設定する操作を受け付ける機能を有し、
前記演算部は、前記仮投入順序に対して、前記投入ルールに違反している数を前記重要度で加重して、得られた値を違反点として算出し、当該違反点が最も小さい仮投入順序を前記投入順序として決定する、投入順序決定装置。

【請求項3】

請求項１に記載の投入順序決定装置において、
複数の前記投入ルールは、予め設定された各製品の属性について優先順位を定める第１投入ルールと、製品どうしの投入間隔を定める第２投入ルールと、所定の製品の投入タイミングを定める第３投入ルールとを含む、投入順序決定装置。

【請求項4】

請求項３に記載の投入順序決定装置において、
前記入力部に前記第１投入ルールを入力する操作は、各製品の出荷日、納品日あるいは号機を前記属性として指定する操作と、当該指定した属性を昇順または降順のいずれで並べるかを指定する操作とを含む、投入順序決定装置。

【請求項5】

請求項３に記載の投入順序決定装置において、
前記入力部に前記第２投入ルールを入力する操作は、２つの製品の種類を指定する操作と、指定された当該２つの種類の製品の投入間隔を指定する操作とを含む、投入順序決定装置。

【請求項6】

請求項３に記載の投入順序決定装置において、
前記入力部に前記第３投入ルールを入力する操作は、製品の種類を指定する操作と、指定した当該種類の製品の投入タイミングを指定する操作とを含む、投入順序決定装置。

【請求項7】

請求項１に記載の投入順序決定装置において、
前記演算部は、前記投入ルールからの逸脱度合いが小さい投入順序を探索するように構築されたアルゴリズムを用いて前記仮投入順序を生成する、投入順序決定装置。

【請求項8】

請求項７に記載の投入順序決定装置において、
前記演算部は、遺伝的アルゴリズムを用いて前記仮投入順序を生成する、投入順序決定装置。

【請求項9】

入力部と演算部と出力部とを備える投入順序決定装置を用いて、複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する投入順序決定方法であって、
作業者が設定する複数の投入ルールの入力を前記入力部が受け付け、
前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて前記演算部が投入順序を決定し、
前記演算部により決定された投入順序を前記出力部が作業者に提示し、
前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を複数生成するとともに、当該仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する、投入順序決定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、投入順序決定装置および投入順序決定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製品の組立や加工が行われる生産ラインでは、共通のラインで複数種類の製品が生産される場合がある。このような複数種類の製品が共通して生産される単一混流生産ラインでは、投入順序つまり製品の生産開始順序に応じて作業効率や生産完了日時が変化する。そのため、この投入順序の決定が重要になる。

【0003】

ここで、熟練の作業者であれば投入順序を適切に設定することは可能である。しかしながら、熟練者であっても製品の種類が多い場合等には適切な順序を設定するまでに多くの時間と手間を必要とする。また、通常の作業者では投入順序を適切に設定できないおそれがある。

【0004】

これに対して、例えば、特許文献１には、投入順序の設定を補助する装置として、作業者が入力した生産回数等に基づいて投入順序を算出し、算出結果を作業者に提示するともに当該算出結果に対する作業者による修正を受け付けて、投入順序を再算出するように構成された装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７－２１２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の装置では、適切な投入順序を得るために作業者による修正作業が必要になる。従って、作業者の手間が十分に低減されないともに、熟練の作業者に対する依存度が十分に低減されない。

【0007】

本開示は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、作業者にかかる手間および熟練の作業者に対する依存度を低く抑えつつ適切な投入順序を決定できるシステムおよび方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するためのものとして、本開示の一局面に係る投入順序決定装置は、複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する投入順序決定装置であって、作業者が設定する複数の投入ルールの入力を受け付ける入力部と、前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて投入順序を決定する演算部と、前記演算部により決定された投入順序を作業者に提示する出力部とを備え、前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を複数生成するとともに、当該仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定するものである。

【0009】

本開示の他の局面に係る投入順序決定方法は、入力部と演算部と出力部とを備える投入順序決定装置を用いて、複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する投入順序決定方法であって、作業者が設定する複数の投入ルールの入力を前記入力部が受け付け、前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて前記演算部が投入順序を決定し、前記演算部により決定された投入順序を前記出力部が作業者に提示し、前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を複数生成するとともに、当該仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する方法である。

【発明の効果】

【0010】

以上説明したように、本開示の投入順序決定装置および投入順序決定方法によれば、作業者にかかる手間および熟練の作業者に対する依存度を低く抑えつつ適切な投入順序を決定できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る投入順序決定装置の構成を示す模式図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態に係る投入順序決定装置が適用される単一混流生産ラインの一例を示す模式図である。

【図3】図３は、対象データの一例を示す模式図である。

【図4】図４は、本開示の一実施形態に係る投入順序決定装置により実施される投入順序決定プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図5】図５は、図４に示す第１投入ルール規定プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図6】図６は、図４に示す第２投入ルール規定プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図7】図７は、図４に示す第３投入ルール規定プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図8】図８は、図４に示す投入順序決定プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図9】図９は、投入ルール選択のためにモニターに表示される画像を示した図である。

【図10】図１０は、図４に示す第１投入ルール規定プログラム実行時にモニターに表示される画像を示した図である。

【図11】図１１は、図４に示す第２投入ルール規定プログラム実行時にモニターに表示される画像を示した図である。

【図12】図１２は、図４に示す第３投入ルール規定プログラム実行時にモニターに表示される画像を示した図である。

【図13】図１３は、投入順序の候補の一例を示す図である。

【図14】図１４は、投入順序の他の候補の一例を示す図である。

【図15】図１５は、投入順序の他の候補の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示に係る投入順序決定装置および投入順序決定方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

【0013】

（投入順序決定装置の全体構成）
図１は、本開示の一実施形態に係る投入順序決定装置１の構成を示す模式図である。投入順序決定装置１は、複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序つまり製品の生産開始順序を決定するための装置である。具体的に、投入順序決定装置１は、複数の工程を経て製品を生産する図２に示すような生産ライン２００に適用され得る。生産ライン２００は、複数種類の製品の生産に対応しており、異なる種類の製品に対して各工程が上流側から順に施される単一混流生産ラインである。なお、投入順序決定装置１が適用される生産ライン２００は、最初に実施されるＰ１工程が共通であればよく、途中で２以上に分岐するラインであってもよい。例えば、図２の実線に示すようにＰ１～Ｐｘ工程の後Ｑ１～Ｑｙ工程が実施されるラインと、図２の破線に示すようにＰ１～Ｐｘ工程の後Ｒ１～Ｒｚ工程が実施されるラインとを含む生産ラインにも、投入順序決定装置１は適用され得る。以下では、適宜、投入順序決定装置１によって投入順序が決定される単一混流生産ラインを対象ラインという。なお、対象ラインで生産される製品としてはロボット等が挙げられる。

【0014】

図１に示すように、投入順序決定装置１は、入力部１０と、演算部２０と、出力モニター３０とを備える。入力部１０は、投入順序決定装置１を利用する作業者による入力を受け付ける。演算部２０は、各種情報の記憶およびこれらの情報等を用いた各種の演算を行う。演算部２０は、機能的に、入力部１０に入力された情報を含む各種情報を記憶する記憶部２１と、投入順序を決定する投入順序決定部２２とを有する。出力モニター３０は、演算部２０から出力される情報を作業者に提示する。提示される情報には、投入順序決定部２２が決定した投入順序の情報が含まれる。出力モニター３０は、本開示における「出力部」に相当する。

【0015】

入力部１０は、例えばキーボードおよびマウスを含む装置とすることができる。演算部２０は、例えば、演算を行うプロセッサ（ＣＰＵ）と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリーと、入力部１０および出力モニター３０が接続される入出力バスと、を含むマイクロコンピュータを要部とする装置とすることができる。出力モニター３０は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置とすることができる。

【0016】

入力部１０には、投入順序を決定するための各種データが作業者により入力される。具体的に、入力部１０には、投入順序を決定するためのデータとして、基本データＤ１と、対象データＤ２と、投入ルールデータＤ３とが入力される。演算部２０の記憶部２１は、これらデータＤ１～Ｄ３を記憶する。

【0017】

基本データＤ１は、各製品の基本的なデータである。例えば、基本データＤ１は、対象ラインで生産される可能性のある製品の種類、各製品の生産時に使用される治具、各製品の生産によって対象ラインにかかる負荷および各工程での作業時間等を含む。

【0018】

対象データＤ２は、投入順序決定の対象となる製品であって所定の期間中に対象ラインに投入される予定の製品の属性を含むデータである。図３は、対象データＤ２の一例を示した図である。図３に示すように、対象データＤ２は、各製品の属性として、投入予定の製品の種類と、各製品の号機と、各製品の出荷日および納入日とを含む。なお、号機は、同一種類の複数の製品をそれぞれ個別に識別するために各製品にそれぞれ割り当てられる番号である。少なくとも同じ種類の製品どうしでは、異なる号機が割り当てられる。例えば、号機は、受注した順に増加する数とされる。

【0019】

投入ルールデータＤ３は、投入順序に対して満たすことが望まれる複数の投入ルールを規定するデータである。

【0020】

具体的に、投入順序を決定する際には、作業者の人数、設備の稼働可能時間、および、出荷日等を考慮する必要がある。また、単一混流生産ラインでは、製品の種類に応じて作業負荷および作業時間が異なるとともに、製品の種類に応じて必要な治具の数が異なる。これより、単一混流生産ラインにおいて投入順序を決定する際には多岐にわたる制約を考慮する必要がある。そのため、従来では、熟練の作業者でなければ、上記の各制約を考慮した上で最適な投入順序を決定することが難しかった。これに対して、本願発明者らは、熟練の作業者の投入順序決定時の思考について鋭意研究した結果、熟練者の思考をいくつかのルールとしてまとめることができることを見出した。さらに、特に重要な投入ルールが以下の３つの投入ルール（第１投入ルール、第２投入ルールおよび第３投入ルール）であるとの知見を得た。つまり、以下の３つの投入ルールに基づいて投入順序を決定すれば、熟練者が決定する投入順序つまり適切な投入順序を導くことが可能であるとの知見を得た。本開示の投入順序決定装置１では、入力部１０は、投入ルールデータＤ３として、下記の第１投入ルール、第２投入ルールおよび第３投入ルールを規定するデータの入力を受け付ける。投入ルールデータＤ３の詳細については後述する。
・第１投入ルール：予め設定された各製品の属性について優先順位を定める。
・第２投入ルール：製品どうしの投入間隔を定める。
・第３投入ルール：所定の製品の投入タイミングを定める。

【0021】

対象データＤ２および投入ルールデータＤ３は、投入順序決定の対象となる製品が変わる毎に、作業者により入力部１０に入力される。一方、基本データＤ１は、新たな種類の製品が対象ラインで生産されることが決まったときにのみ更新されて、当該製品の種類とその作業時間が入力部１０に追加入力される。

【0022】

（投入順序決定プログラム）
投入順序決定装置１の演算部２０によって実行される投入順序決定プログラムの内容について説明する。この投入順序決定プログラムは、単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定するための投入順序決定方法に対応している。図４は、投入順序決定プログラムの全体の流れを示すフローチャートである。この図４に示される処理は、基本データＤ１と対象データＤ２が記憶部２１に記憶されている状態で入力部１０に対して所定の入力が行われると開始する。つまり、作業者は、投入順序決定プログラムを実行する前に、予め、入力部１０に対して基本データＤ１と対象データＤ２を入力する操作を行っておく。

【0023】

投入順序決定プログラムが開始すると、ステップＳ１において、演算部２０は、第１投入ルールの入力要求があるか否かを判定する。演算部２０は、入力部１０に対する操作に基づいてこの判定を行う。演算部２０は、第１投入ルールの入力要求がないと判定すると（ステップＳ１の判定がＮＯ）、ステップＳ３に進む。一方、演算部２０は、第１投入ルールの入力要求があると判定すると（ステップＳ１の判定がＹＥＳ）、ステップＳ２において第１投入ルール規定プログラムを実行する。後述するように、第１投入ルール規定プログラムが実行されると、作業者による入力部１０に対する第１投入ルールの入力操作が可能になる。また、作業者の入力操作に伴って入力部１０が受け付けた第１投入ルールは、投入ルールデータＤ３の一部を構成するデータとして演算部２０に入力される。演算部２０は、ステップＳ２の実施後は、ステップＳ３に進む。

【0024】

ステップＳ３において、演算部２０は、第２投入ルールの入力要求があるか否かを判定する。演算部２０は、入力部１０に対する操作に基づいてこの判定を行う。演算部２０は、第２投入ルールの入力要求がないと判定すると（ステップＳ３の判定がＮＯ）、ステップＳ５に進む。一方、演算部２０は、第２投入ルールの入力要求があると判定すると（ステップＳ３の判定がＹＥＳ）、ステップＳ４において第２投入ルール規定プログラムを実行する。後述するように、第２投入ルール規定プログラムが実行されると、作業者による入力部１０に対する第２投入ルールの入力操作が可能になる。また、作業者の入力操作に伴って入力部１０が受け付けた第２投入ルールは、投入ルールデータＤ３の一部を構成するデータとして演算部２０に入力される。演算部２０は、ステップＳ４の実施後は、ステップＳ５に進む。

【0025】

ステップＳ５において、演算部２０は、第３投入ルールの入力要求があるか否かを判定する。演算部２０は、入力部１０に対する操作に基づいてこの判定を行う。演算部２０は、第３投入ルールの入力要求がないと判定すると（ステップＳ５の判定がＮＯ）、ステップＳ７に進む。一方、演算部２０は、第３投入ルールの入力要求があると判定すると（ステップＳ５の判定がＹＥＳ）、ステップＳ６において第２投入ルール規定プログラムを実行する。後述するように、第２投入ルール規定プログラムが実行されると、作業者による入力部１０に対する第３投入ルールの入力操作が可能になる。また、作業者の入力操作に伴って入力部１０が受け付けた第３投入ルールは、投入ルールデータＤ３の一部を構成するデータとして演算部２０に入力される。演算部２０は、ステップＳ６の実施後は、ステップＳ７に進む。

【0026】

ステップＳ２、ステップＳ４およびステップＳ６の判定に用いられる入力部１０に対する操作について、図９を用いて説明する。演算部２０は、投入順序決定プログラムが実行されると、図９に示す投入ルール選択画像１１０を出力モニター３０に表示する。投入ルール選択画像１１０は、第１投入ルールに対応する第１選択表示１１１と、第２投入ルールに対応する第２選択表示１１２と、第３投入ルールに対応する第３選択表示１１３とを含む。第１選択表示１１１は、「投入の優先順位」という文字に隣接して配置された第１ラジオボタン１１１Ａを含む。第２選択表示１１２は、「投入の間隔」という文字に隣接して配置された第２ラジオボタン１１２Ａを含む。第３選択表示１１３は、「投入のタイミング」という文字に隣接して配置された第３ラジオボタン１１３Ａを含む。

【0027】

マウス等の操作により作業者によっていずれかのラジオボタンが選択されると、演算部２０は、選択されたラジオボタンに対応する投入ルールの入力要求があると判定する。具体的に、第１ラジオボタン１１１Ａが選択されると、演算部２０は、第１投入ルールの入力要求があると判定する。また、第２ラジオボタン１１２Ａが選択されると、演算部２０は、第２投入ルールの入力要求があると判定する。また、第３ラジオボタン１１３Ａが選択されると、演算部２０は、第３投入ルールの入力要求があると判定する。

【0028】

図４のフローチャートのステップＳ７に戻る。ステップＳ７において、演算部２０は、全ての投入ルールの入力が終了したか否かを判定する。すなわち、演算部２０は、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６による３つのルール規定プログラムがいずれも完了すると、全ての投入ルールの入力が終了したと判定する。演算部２０は、上記入力が終了していないと判定した場合（ステップＳ７の判定がＮＯ）、ステップＳ１に戻って以降の処理を繰り返す。一方、演算部２０は、上記入力が終了したと判定すると（ステップＳ７の判定がＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。ステップＳ８において、演算部２０は、投入順序決定プログラムを実行する。後述するように、この投入順序決定プログラムの実行によって製品の投入順序が決定される。

【0029】

ステップＳ８による投入順序決定プログラムが終了すると、演算部２０は、続くステップＳ９において、投入順序決定プログラムにより決定した投入順序を出力モニター３０に出力して作業者に提示する。例えば、出力モニター３０には、後述する図１５のように、投入順序と、投入順序に従って並べられた製品の種類と、各製品の属性（号機、出荷日、納入日）とを含む表が、表示される。

【0030】

次に、第１投入ルール規定プログラムの詳細について説明する。図５は、第１投入ルール規定プログラムの内容を示すフローチャートである。図５に示す第１投入ルール規定プログラムがスタートすると、演算部２０は、ステップＳ１１において、図１０に示すように、第１投入ルールを規定するための第１入力画像１２０を出力モニター３０に表示させる。図１０の例では、演算部２０は、投入ルール選択画像１１０と併せて第１入力画像１２０を出力モニター３０に表示させる。なお、第１入力画像１２０が出力モニター３０に表示されている状態では、第１ラジオボタン１１１Ａの内側に、選択されたことを示す黒い丸印が表示される。

【0031】

第１入力画像１２０は、基準表示１２１と、順序選択表示１２２と、重要度表示１２６と、設定終了ボタン１９１とを含む。

【0032】

基準表示１２１は、「優先順位の基準」という文字に隣接して配置されたプルダウンメニュー１２１Ａを含む。演算部２０は、プルダウンメニュー１２１Ａに、選択肢として製品の属性を表示する。具体的に、プルダウンメニュー１２１Ａには、製品の属性として、出荷日、作業時間、納入日が表示される。順序選択表示１２２は、昇順を選択するための昇順ラジオボタン１２２Ａと、降順を選択するための降順ラジオボタン１２Ｂとを含む。重要度表示１２６は、互いに異なる数字を表す複数の数字ボタン１２６Ａを含む。具体的に、重要度表示１２６は、１～５の整数がそれぞれ表示された５つの数字ボタン１２６Ａを含む。設定終了ボタン１９１は、設定終了という文字を含むボタンからなる。

【0033】

図５に戻り、ステップＳ１１の後の処理について説明する。当該ステップＳ１１に続くステップＳ１２において、演算部２０は、入力された優先順位の基準の指示を受け付けて記憶する。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行ったプルダウンメニュー１２１Ａに対する入力操作に基づいて、優先順位の基準の指示を受け付ける。例えば、作業者は、マウス等の操作によって、プルダウンメニュー１２１Ａに表示された、出荷日、号機、納入日から１つを選択する。演算部２０は、出荷日、号機、納入日のうちの選択された１つの属性を優先順位の基準として受け付けて記憶する。なお、プルダウンメニュー１２１Ａにおいて、選択された属性の表示領域の色は、他の属性の領域の色と異なる色とされる。

【0034】

次いで、演算部２０は、ステップＳ１３において、入力された昇順あるいは降順の指示を受け付けて記憶する。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行ったラジオボタン１２２Ａ、１２２Ｂに対する入力操作に基づいて、昇順あるいは降順の指示を受け付ける。例えば、作業者は、マウス等の操作によって、上記２つのラジオボタン１２２Ａ、１２２Ｂの一方を選択する。演算部２０は、昇順ラジオボタン１２２Ａが選択されると昇順の指示を受け付けて記憶し、降順ラジオボタン１２２Ｂが選択されると降順の指示を受け付けて記憶する。なお、選択されたラジオボタンには、その内側に選択されたことを示す黒い丸印が表示される。

【0035】

次いで、演算部２０は、ステップＳ１４において、入力された重要度を受け付けて記憶する。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行った重要度表示１２６に対する入力操作に基づいて、重要度の点数を受け付ける。例えば、作業者は、マウス等の操作によって、５つの数字ボタン１２６Ａから１つのボタンを選択する。演算部２０は、選択された数字ボタン１２６Ａに表示されている整数を重要度の点数として受け付けて記憶する。なお、選択された数字ボタンは、他の数字ボタンと異なる色とされる。

【0036】

上記ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理により、第１投入ルールが規定される。すなわち、第１投入ルールは、ステップＳ１２で入力された基準（属性）が、ステップＳ１３で入力された順序（昇順または降順）となるように、投入順序を決定する、というルールである。なお、上記基準が出荷日または納品日である場合、昇順とは日にちの早い順であり、降順とは日にちの遅い順である。また、上記基準が号機である場合は、第１投入ルールは、同じ種類の製品内で、号機が昇順または降順となるように投入順序を決定するというルールになる。

【0037】

また、上記ステップＳ１４の処理により、第１投入ルールの重要度が決定される。具体的には、ステップＳ１４で入力された整数が第１投入ルールの重要度として決定される。

【0038】

ここで、上記ステップＳ１２において作業者がプルダウンメニュー１２１Ａから出荷日、号機、納入日のいずれかを選択する操作は、本開示における「各製品の出荷日、納品日あるいは作業時間を前記属性として指定する操作」に相当する。また、上記ステップＳ１３において作業者が上記２つのラジオボタン１２２Ａ、１２２Ｂの一方を選択する操作は、本開示における「指定した属性を昇順または降順のいずれで並べるかを指定する操作」に相当する。さらに、上記ステップＳ１４において作業者が複数の数字ボタン１２６Ａの１つを選択する操作は、本開示における第１投入ルールの「重要度を設定する操作」に相当する。

【0039】

上記ステップＳ１４が終了すると、演算部２０は、続くステップＳ１５において、第１投入ルールの規定が完了したか否かを判定する。具体的に、演算部２０は、作業者によって設定終了ボタン１９１がオン操作された場合に、第１投入ルールの規定が完了したと判定する。

【0040】

第１投入ルールの規定が完了したと判定すると（ステップＳ１５の判定がＹＥＳ）、演算部２０は、第１投入ルール規定プログラムを終了する。一方、第１投入ルールの規定が完了していないと判定すると（ステップＳ１５の判定がＮＯ）、演算部２０は、ステップＳ１２に戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0041】

次に、第２投入ルール規定プログラムの詳細について説明する。図６は、第２投入ルール規定プログラムの内容を示すフローチャートである。図６に示す第２投入ルール規定プログラムがスタートすると、演算部２０は、ステップＳ２１において、図１１に示すように、第２投入ルールを規定するための第２入力画像１３０を出力モニター３０に表示させる。図１１の例では、演算部２０は、投入ルール選択画像１１０と併せて第２入力画像１３０を出力モニター３０に表示させる。なお、第２入力画像１３０が出力モニター３０に表示されている状態では、第２ラジオボタン１１２Ａの内側に、選択されたことを示す黒い丸印が表示される。

【0042】

第２入力画像１３０は、製品表示１３１と、間隔表示１３２と、重要度表示１２６と、設定終了ボタン１９２とを含む。

【0043】

製品表示１３１は、「製品１」という文字に隣接して配置された第１プルダウンメニュー１３１Ａと、「製品２」という文字に隣接して配置された第２プルダウンメニュー１３１Ｂとを含む。演算部２０は、これらプルダウンメニュー１３１Ａ、１３１Ｂに、選択肢として製品の種類を表示する。このとき、演算部２０は、製品の種類として対象データＤ２（図３）に含まれる種類のすべてを表示する。なお、図１１では、これらプルダウンメニュー１３１Ａ、１３１Ｂの一部の表示を省略している。

【0044】

間隔表示１３２は、「台」という文字に隣接して配置された間隔入力フォーム１３２Ａと、これの横に配置された第３プルダウンメニュー１３２Ｂとを含む。演算部２０は、第３プルダウンメニュー１３２Ｂに、「以上」、「以下」、「固定」という３つの選択肢を表示する。

【0045】

第２入力画像１３０の重要度表示１３６は、第１入力画像１２０の重要度表示１２６と同様に構成されている。つまり、第２入力画像１３０の重要度表示１３６は、１～５の整数を表す５つの数字ボタン１３６Ａを含む。第２入力画像１３０の設定終了ボタン１９２は、第１入力画像１２０の設定終了ボタン１９１と同様の構成を有し、設定終了という文字を含むボタンで構成されている。

【0046】

図６に戻り、ステップＳ２１の後の処理について説明する。当該ステップＳ２１に続くステップＳ２２において、演算部２０は、設定対象の２つの製品種類、つまり、投入間隔を設定する２つの品種の指示を受け付けて記憶する。以下、適宜、設定対象の２つの製品の種類を、対象２品種という。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行った第１プルダウンメニュー１３１Ａおよび第２プルダウンメニュー１３１Ｂに対する入力操作に基づいて、対象２品種の指示を受け付ける。例えば、作業者は、マウス等の操作によって、第１プルダウンメニュー１２１Ａに表示された製品の種類から１つの種類を選択するとともに、第２プルダウンメニュー１２１Ｂに表示された製品の種類から１つの種類を選択する。演算部２０は、選択された２つの種類を対象２品種として受け付けて記憶する。なお、各プルダウンメニュー１３１Ａ、１３１Ｂにおいて、選択された種類の表示領域の色は、他の領域の色と異なる色とされる。

【0047】

次いで、演算部２０は、ステップＳ２３において、対象２品種に対する投入間隔の指示を受け付けて記憶する。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行った間隔入力フォーム１３２Ａおよび第３プルダウンメニュー１３２Ｂに対する入力操作に基づいて、投入間隔の指示を受け付ける。例えば、作業者は、キーボード等の操作によって、間隔入力フォーム１３２Ａに数値を入力する。また、作業者は、マウス等の操作によって、第３プルダウンメニュー１３２Ｂに表示された「以上」、「以下」および「固定」の３つの選択肢から１つを選択する。これにより、演算部２０に対して対象２品種の投入間隔が指示される。

【0048】

例えば、対象２品種の投入間隔をＮ台以上にしたい場合（Ｎは任意の自然数）、作業者は、間隔入力フォーム１３２Ａに「Ｎ」を入力し、かつ第３プルダウンメニュー１３２Ｂにおいて「以上」を選択する。これにより、対象２品種の一方を投入してから他方を投入するまでの間に他の種類の製品がＮ台以上投入されることになる。

【0049】

同様に、対象２品種の投入間隔をＮ台以下にしたい場合、作業者は、間隔入力フォーム１３２Ａに「Ｎ」を入力し、かつ第３プルダウンメニュー１３２Ｂにおいて「以下」を選択する。また、対象２品種の投入間隔をＮ台ちょうどにしたい場合、作業者は、間隔入力フォーム１３２Ａに「Ｎ」を入力し、かつ第３プルダウンメニュー１３２Ｂにおいて「固定」を選択する。

【0050】

次いで、演算部２０は、ステップＳ２４において、入力された重要度を受け付けて記憶する。上記のステップＳ１４と同様に、演算部２０は、作業者によって選択された数字ボタン１３６Ａに表示されている整数を重要度の点数として受け付けて記憶する。

【0051】

上記のステップＳ２２およびステップＳ２３の処理により、第２投入ルールが規定される。すなわち、第２投入ルールは、ステップＳ２２で入力された対象２品種の投入間隔が、ステップＳ２３で入力された数値（台数）になるように、投入順序を決定する、というルールである。

【0052】

また、上記ステップＳ２４の処理により、第２投入ルールの重要度が決定される。具体的には、ステップＳ２４で入力された整数が第２投入ルールの重要度として決定される。

【0053】

ここで、上記ステップＳ２２において作業者が第１プルダウンメニュー１２１Ａおよび第２プルダウンメニュー１２１Ｂからそれぞれ製品の種類を選択する操作は、本開示における「２つの製品の種類を指定する操作」に相当する。また、上記ステップＳ２３において作業者が間隔入力フォーム１３２Ａに数値を入力しかつ第３プルダウンメニュー１３２Ｂから「以上」「以下」「固定」のいずれかを選択する操作は、本開示における「指定された当該２種類の製品の投入間隔を指定する操作」に相当する。さらに、上記ステップＳ２４において作業者が数字ボタン２２６Ａの１つを選択する操作は、本開示における第２投入ルールの「重要度を設定する操作」に相当する。

【0054】

上記ステップＳ２４が終了すると、演算部２０は、続くステップＳ２５において、第２投入ルールの規定が完了したか否かを判定する。具体的に、演算部２０は、作業者によって設定終了ボタン１９２がオン操作された場合に、第２投入ルールの規定が完了したと判定する。

【0055】

第２投入ルールの規定が完了したと判定すると（ステップＳ２５の判定がＹＥＳ）、演算部２０は、第２投入ルール規定プログラムを終了する。一方、第２投入ルールの規定が完了していないと判定すると（ステップＳ２５の判定がＮＯ）、演算部２０は、ステップＳ２２に戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0056】

次に、第３投入ルール規定プログラムの詳細について説明する。図７は、第３投入ルール規定プログラムの内容を示すフローチャートである。図７に示す第３投入ルール規定プログラムがスタートすると、演算部２０は、ステップＳ３１において、図１２に示すように、第３投入ルールを規定するための第３入力画像１４０を出力モニター３０に表示させる。図１２の例では、演算部２０は、投入ルール選択画像１１０と併せて第３入力画像１４０を出力モニター３０に表示させる。なお、第３入力画像１４０が出力モニター３０に表示されている状態では、第３ラジオボタン１１３Ａの内側に、選択されたことを示す黒い丸印が表示される。

【0057】

第３入力画像１４０は、製品表示１４１と、タイミング表示１４２と、重要度表示１４６と、設定終了ボタン１９３とを含む。

【0058】

製品表示１４１は、「タイミングを指定する製品」という文字に隣接して配置された第１プルダウンメニュー１４１Ａを含む。演算部２０は、第１プルダウンメニュー１４１Ａに、選択肢として製品の種類を表示する。このとき、演算部２０は、製品の種類として対象データＤ２（図３）に含まれる種類のすべてを表示する。なお、図１２では、第１プルダウンメニュー１４１Ａの一部の表示を省略している。

【0059】

タイミング表示１４２は、「１日の」という文字に隣接して配置された第２プルダウンメニュー１４２Ａと、「番目」という文字に隣接して配置された順番入力フォーム１４２Ｂとを含む。演算部２０は、第２プルダウンメニュー１４２Ａに、「最初」、「最後」という２つの選択肢を表示する。

【0060】

第３入力画像１４０の重要度表示１４６は、第１入力画像１２０の重要度表示１２６と同様に構成されている。つまり、第３入力画像１４０の重要度表示１４６は、１～５の整数を表す５つの数字ボタン１４６Ａを含む。第３入力画像１４０の設定終了ボタン１９３は、第１入力画像１２０の設定終了ボタン１９１と同様の構成を有し、設定終了という文字を含むボタンで構成されている。

【0061】

図７に戻り、ステップＳ３１の後の処理について説明する。当該ステップＳ３１に続くステップＳ３２において、演算部２０は、設定対象の製品の種類、つまり、投入タイミングを設定する製品の種類の指示を受け付けて記憶する。以下、適宜、投入タイミングを設定する製品の種類を、タイミング指定品種という。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行った第１プルダウンメニュー１４１Ａに対する入力操作に基づいて、タイミング指定品種の指示を受け付ける。例えば、作業者は、マウス等の操作によって、第１プルダウンメニュー１４１Ａに表示された製品の種類から１つの種類を選択する。演算部２０は、選択された種類をタイミング指定品種として受け付けて記憶する。なお、第１プルダウンメニュー１４１Ａにおいて、選択された種類の表示領域の色は、他の領域の色と異なる色とされる。

【0062】

次いで、演算部２０は、ステップＳ３３において、タイミング指定品種に対する投入タイミングの指示を受け付けて記憶する。すなわち、演算部２０は、作業者が入力部１０を介して行った第２プルダウンメニュー１４２Ａおよび順番入力フォーム１４２Ｂに対する入力操作に基づいて、投入タイミングの指示を受け付ける。例えば、作業者は、マウス等の操作によって、第２プルダウンメニュー１４２Ａに表示された「最初」「最後」の２つの選択肢から１つを選択する。また、作業者は、キーボード等の操作によって、順番入力フォーム１４２Ｂに数値を入力する。これにより、演算部２０に対してタイミング指定品種の投入タイミングが指示される。

【0063】

例えば、タイミング指定品種を投入順の最初から数えてＭ番目に投入したい場合（Ｍは任意の自然数）、作業者は、順番入力フォーム１４２Ｂに「Ｍ」を入力し、かつ第２プルダウンメニュー１４２Ａにおいて「最初」を選択する。また、タイミング指定品種を投入順の最後から数えてＭ番目に投入したい場合、作業者は、順番入力フォーム１４２Ｂに「Ｍ」を入力し、かつ第２プルダウンメニュー１４２Ａにおいて「最後」を選択する。

【0064】

次いで、演算部２０は、ステップＳ３４において、入力された重要度を受け付けて記憶する。上記のステップＳ１４と同様に、演算部２０は、作業者によって選択された数字ボタン１４６Ａに表示されている整数を重要度の点数として受け付けて記憶する。

【0065】

上記のステップＳ３２およびステップＳ３３の処理により、第３投入ルールが規定される。すなわち、第３投入ルールは、ステップＳ３２で入力されたタイミング指定品種の投入タイミングが、ステップＳ３３で入力されたタイミング（順番）になるように、投入順序を決定する、というルールである。

【0066】

また、上記ステップＳ３４の処理により、第３投入ルールの重要度が決定される。具体的には、ステップＳ３４で入力された整数が第３投入ルールの重要度として決定される。

【0067】

ここで、上記ステップＳ３２において作業者が第１プルダウンメニュー１４１Ａから製品の種類を選択する操作は、本開示における「製品の種類を指定する操作」に相当する。また、上記ステップＳ３３において作業者が第２プルダウンメニュー１４２Ａから「最初」「最後」のいずれかを選択しかつ順番入力フォーム１４２Ｂに数値を入力する操作は、本開示における「指定した当該種類の製品の投入タイミングを指定する操作」に相当する。さらに、上記ステップＳ３４において作業者が数字ボタン３２６Ａの１つを選択する操作は、本開示における第３投入ルールの「重要度を設定する操作」に相当する。

【0068】

上記ステップＳ３４が終了すると、演算部２０は、続くステップＳ３５において、第３投入ルールの規定が完了したか否かを判定する。具体的に、演算部２０は、作業者によって設定終了ボタン１９３がオン操作された場合に、第３投入ルールの規定が完了したと判定する。

【0069】

第３投入ルールの規定が完了したと判定すると（ステップＳ３５の判定がＹＥＳ）、演算部２０は、第３投入ルール規定プログラムを終了する。一方、第３投入ルールの規定が完了していないと判定すると（ステップＳ３５の判定がＮＯ）、演算部２０は、ステップＳ３２に戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0070】

上記のとおり、図５～図７の各フローチャートの処理を経ることで、第１投入ルール、第２投入ルールおよび第３投入ルールが規定される。すなわち、第１～第３投入ルールを規定する投入ルールデータＤ３が演算部２０にて生成、記憶される。言い換えると、投入ルールデータＤ３は、製品の属性および順序（昇順または降順）の指示を含む第１投入ルールの規定データと、対象２品種およびその投入間隔の指示を含む第２投入ルールの規定データと、タイミング指定品種およびその投入タイミングの指示を含む第３投入ルールの規定データとを含む。

【0071】

次に、ステップＳ８にて実施される投入順序決定プログラムの詳細について説明する。図８は、投入順序決定プログラムの内容を示すフローチャートである。図８に示す投入順序決定プログラムがスタートすると、演算部２０は、ステップＳ４１において、対象データＤ２を並び替えて投入順序の候補である仮投入順序を生成する。演算部２０は、最初に実施するステップＳ４１では、例えば、対象データＤ２をランダムに並び変えて仮投入順序を生成する。 続くステップＳ４２において、演算部２０は、上記ステップＳ４１で生成した仮投入順序が違反している投入ルールである違反ルールを抽出する。具体的に、演算部２０は、第１投入ルール、第２投入ルールおよび第３投入ルールについてそれぞれ、ステップＳ４１で生成した仮投入順序がこれら投入ルールに違反しているか否かを判定する。そして、演算部２０は、仮投入順序が違反している投入ルールがあると、その投入ルールを違反ルールとして抽出する。

【0072】

続くステップＳ４３において、演算部２０は、上記ステップＳ４２で抽出した違反ルールに基づいて違反点を算出する。違反点は、仮投入順序が投入ルールに違反している数を重要度で加重した値である。すなわち、演算部２０は、上記ステップＳ４１で生成した仮投入順序が投入ルールに違反している数である違反数を、第１～第３投入ルールのそれぞれについて特定する。そして、特定した当該違反数に、違反した投入ルールの重要度を乗じた値を、違反点として算出する。言い換えると、演算部２０は、第１～第３投入ルールのそれぞれについて、「（違反数）×（重要度）」を算出し、算出した当該値の合計を違反点として算出する。

【0073】

例えば、仮投入順序が第１投入ルールに違反している違反数をｎ１、仮投入順序が第２投入ルールに違反している違反数をｎ２、仮投入順序が第３投入ルールに違反している違反数をｎ３とする。また、第１投入ルールの重要度をｄ１、第２投入ルールの重要度をｄ２、第３投入ルールの重要度をｄ３とする。この場合、演算部２０は、下式（１）によって違反点を算出する。

【0074】

［数１］
違反点＝（ｎ１×ｄ１）＋（ｎ２×ｄ２）＋（ｎ３×ｄ３） ‥‥（１）
上記式（１）から理解されるように、違反点は、仮投入順序の各投入ルールに対する違反数が多いほど大きくなり、かつ違反している投入ルールの重要度が高いほど大きくなる。なお、ステップＳ４２において違反ルールが抽出されなかった場合、つまり第１～第３投入ルールが全て守られている場合は、違反点は０（ゼロ）となる。

【0075】

仮投入順序の具体例を挙げつつ違反点についてより具体的に説明する。ここでは、図３に示した対象データＤ２から、図１３に示す第１仮投入順序と、図１４に示す第２仮投入順序と、図１５に示す第３仮投入順序とが生成されたものとする。

【0076】

また、第１～第３投入ルールは以下のように規定されているものとする。
・第１投入ルール：投入順序を、各製品の「出荷日」の「昇順」にする。
・第２投入ルール：製品Ａどうしは「５」台以上の間隔をあける。
・第３投入ルール：製品Ｂの投入タイミングを「最初」から「１」番目にする。

【0077】

さらに、第１投入ルールの重要度が５、第２投入ルールの重要度が２、第３投入ルールの重要度が３に設定されているものとする。

【0078】

この場合、第１仮投入順序（図１３）は、第１投入ルールおよび第３投入ルールに違反している。また、第１仮投入順序の両投入ルールに対する違反数はいずれも１である。したがって、演算部２０は、第１仮投入順序の違反点を８と算出する。

【0079】

第２仮投入順序（図１４）は、第２投入ルールのみに違反しており、かつその違反数は１である。したがって、演算部２０は、第２仮投入順序の違反点を２と算出する。

【0080】

第３仮投入順序（図１５）は、第１～第３投入ルールの全てのルールを守っている。したがって、演算部２０は、第３仮投入順序の違反点を０と算出する。

【0081】

図８に戻り、ステップＳ４３の後の処理について説明する。当該ステップＳ４３に続くステップＳ４４において、演算部２０は、ステップＳ４３での違反点の算出回数が予め定められた規定回数以上になったか否かを判定する。ここで、違反点は、仮投入順序が生成される毎に算出されており、ステップＳ４４の判定は、生成した仮投入順序の総数が規定回数以上になったか否かの判定と同じである。規定回数は２以上の値に予め設定されて記憶部２１に記憶されている。

【0082】

違反点の算出回数が規定回数未満の場合（ステップＳ４４の判定がＮＯ）、演算部２０は、ステップＳ４１に戻り、新たな仮投入順序を生成する。２回目以降のステップＳ４１では、演算部２０は、例えば、遺伝的アルゴリズムを用いて、先に生成した仮投入順序を用いる等して、より違反点が小さくなるように仮投入順序を生成する。ステップＳ４１の実施後は、演算部２０は、上記の通りステップＳ４２以降のステップを実施する。一方、違反点の算出回数が規定回数に到達した場合（ステップＳ４４の判定がＹＥＳ）、演算部２０は、ステップＳ４５において投入順序を決定する。このとき、演算部２０は、ステップＳ４３で算出した違反点が最も小さい仮投入順序を投入順序として決定する。例えば、図１３～図１５に示した第１～第３仮投入順序の中からは、違反点が最も小さい第３仮投入順序が投入順序として決定される。違反点が最も小さいということは、投入ルールからの逸脱度合いが小さいということである。

【0083】

上記のように、上記のステップＳ２、Ｓ４およびＳ６では、作業者が設定する複数の投入ルールの入力を入力部１０が受け付ける。また、上記のステップＳ８では、入力部１０に入力された複数の投入ルールに基づいて演算部２０が投入順序を決定する。また、ステップＳ９では、演算部２０により決定された投入順序を出力モニター３０が作業者に提示する。そして、上記のステップＳ８では、つまり、投入順序決定プログラムでは、演算部２０は、投入順序の候補である仮投入順序を複数生成するとともに、当該複数の仮投入順序のうち投入ルールからの逸脱度合い(違反点)が最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する。

【0084】

ここで、上記のように、投入順序決定プログラムは、違反点がゼロになる仮投入順序が見つかるまで演算を繰り返すものではなく、違反点の算出回数が規定回数に到達すると演算が停止されるように構成されている。つまり、投入順序決定プログラムは、厳密に最適な解を求める厳密解法ではなく、ある程度最適値に近い値をもつ実行可能解をなるべく早く求めるいわゆる近似解法により投入順序を決定するものである。これより、ステップＳ４１にて仮投入順序を生成する具体的な手順は、限定されるものではないが、メタヒューリスティックや乱択アルゴリズム等の近似解法を用いることができる。

【0085】

また、ステップＳ４１において、違反点がより小さくなるように仮投入順序が生成されれば、違反点が十分に小さい投入順序が得られる可能性が高くなる。これに対して、演算部２０は、ステップＳ４１にて、違反点がより小さくなる仮投入順序を探索するように構成されたアルゴリズムを用いる。

【0086】

例えば、上記のように、演算部２０は、ステップＳ４１にて、メタヒューリスティックの一つである遺伝的アルゴリズムを用いて仮投入順序を生成する。なお、遺伝的アルゴリズムとは、交叉や突然変異などの操作を繰り返しながら適応度の高い解を探索するアルゴリズムのことである。ここでは、演算部２０は、上記の図５～図７の処理により規定された投入ルールからの逸脱度合い（違反点）が小さい仮投入順序ほど、適応度が高いものとして扱う。まず、演算部２０は、上記のように、少なくとも最初の仮投入順序を生成する際に、投入ルールとは無関係に対象データＤ２をランダムに並び変えて仮投入順序を生成する。次に、生成された仮投入順序から、交叉や突然変異などの操作によって次世代の仮投入順序を生成する。具体的に、次世代の仮投入順序を交叉（組み換え）によって生成する場合には、既に生成された仮投入順序のうち適応度が高いものを２つ以上抽出し、抽出した仮投入順序の間で一部データの入れ替え処理を行う。このような処理により、適応度が高い（違反点が小さい）仮投入順序が生成される可能性は高くなる。

【0087】

（作用等）
以上のように、上記実施形態に係る投入順序決定装置１および投入順序決定方法では、作業者は、第１投入ルール、第２投入ルールおよび第３投入ルールを入力部１０に入力するだけで、各投入ルールに則した適切な投入順序を得ることができる。従って、適切な投入順序を決定するために必要な作業者の手間を低減できる。また、作業者は、入力する投入ルールのみを把握していればよいので、適切な投入順序を決定する上での熟練の作業者への依存度を低減できる。特に、投入ルールが３つに絞られていることで、作業者の手間および熟練の作業者への依存度を小さくできる。

【0088】

また、上記のように、第１～第３投入ルールは、単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する際に熟練者が主として考慮するルールである。そのため、熟練者ではない作業者であっても、熟練者が作成する投入順序と同程度に適切な投入順序を得ることができる。

【0089】

また、違反点の算出回数が予め定められた規定回数に到達すると（ステップＳ４４の判定がＹＥＳ）、仮投入順序の生成が停止されて、生成した仮投入順序のうち違反点が最も小さい仮投入順序が投入順序として決定される。そのため、投入ルールがすべて満たされて違反点が０となる投入順序が作成されるまで仮投入順序の生成を繰り返す場合に比べて、投入順序が決定されるまでにかかる時間が短くなり、適切な投入順序を比較的短時間で得ることが可能になる。さらに、違反点が０となる投入順序が存在しない場合であっても、投入ルールからの逸脱度合いができるだけ小さい適切な投入順序を得ることができる。

【0090】

また、上記実施形態では、複数の投入ルールについてそれぞれの重要度を設定する操作を受け付ける機能が入力部１０に付与されている。そのため、作業者が重要と考える投入ルールであるほど、それが守られる可能性が高くなる。

【0091】

（変形例）
上記実施形態では、第１投入ルール、第２投入ルールおよび第３投入ルールからなる３つの投入ルールを設定する場合を説明したが、投入ルールは２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

【0092】

上記実施形態では、第１投入ルールにおいて規定される製品の属性が、製品の出荷日、号機および納入日である場合を説明したが、製品の属性は、これらのいずれか一つあるいは二つであってもよい。また、他の属性が用いられてもよい。

【0093】

上記実施形態では、第１投入ルールとして、１つの属性の優先順位が設定される場合を説明したが、複数の属性の優先順位が設定されてもよい。また、第２投入ルールにおいて、投入間隔が設定される２つの製品の組み合わせを複数にしてもよい。つまり、複数の製品セット（２つの種類の製品）についてそれぞれ投入間隔を定めるようにしてもよい。また、第３投入ルールにおいて、複数の種類の製品について、それぞれ投入タイミングを定めるようにしてもよい。

【0094】

投入ルールを入力するための具体的な手順は上記に限られない。つまり、各投入ルールを入力するための画像は図９～図１２に示した画像に限られない。また、画像入力以外の方法で投入ルールを入力することも可能である。

【0095】

また、複数の仮投入順序を生成するための具体的な演算手法は、上記の遺伝的アルゴリズムに限られない。例えば、貪欲法を用いて仮投入順序を生成してもよい。また、動的計画法等を利用して仮投入順序を生成してもよい。

【0096】

（まとめ）
上記実施形態およびその変形例には、以下の開示が含まれる。

【0097】

本開示の一局面に係る投入順序決定装置は、複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する投入順序決定装置であって、作業者が設定する複数の投入ルールの入力を受け付ける入力部と、前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて投入順序を決定する演算部と、前記演算部により決定された投入順序を作業者に提示する出力部とを備える。前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を複数生成するとともに、当該仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する。

【0098】

本開示によれば、作業者は、好ましい投入ルールを入力部に入力するだけで投入ルールに則した適切な投入順序を得ることができる。従って、適切な投入順序を決定するために必要な作業者の手間を低減できる。また、作業者は投入ルールのみを把握していればよいので、適切な投入順序を決定する上での熟練の作業者への依存度を低減できる。また、投入ルールがすべて満たされる順序に限らず、複数の仮投入順序のうち投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものが投入順序として決定される。そのため、演算部において投入順序が決定されるまでにかかる演算時間を短くすることができ、適切な投入順序を比較的短時間で得ることができる。

【0099】

好ましくは、前記入力部は、複数の前記投入ルールについてそれぞれの重要度を設定する操作を受け付ける機能を有し、前記演算部は、前記仮投入順序に対して、前記投入ルールに違反している数を前記重要度で加重して、得られた値を違反点として算出し、当該違反点が最も小さい仮投入順序を前記投入順序として決定する。

【0100】

この態様によれば、作業者が考える各投入ルールの重要度合いを考慮した適切な投入順序を決定することができる。

【0101】

好ましくは、複数の前記投入ルールは、予め設定された各製品の属性について優先順位を定める第１投入ルールと、製品どうしの投入間隔を定める第２投入ルールと、所定の製品の投入タイミングを定める第３投入ルールとを含む。

【0102】

この様態によれば、作業者は、３つの投入ルールを入力するだけでよいので、作業時間を短くできる。

【0103】

また、上記のように、上記３つの投入ルールは、単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する際に熟練者が主として考慮するルールである。そのため、熟練者ではない作業者であっても、熟練者が作成する投入順序と同程度に適切な投入順序を得ることができる。

【0104】

好ましくは、前記入力部に前記第１投入ルールを入力する操作は、各製品の出荷日、納品日あるいは号機を前記属性として指定する操作と、当該指定した属性を昇順または降順のいずれで並べるかを指定する操作とを含む。

【0105】

この様態によれば、各製品の出荷日、納品日あるいは号機が昇順または降順に並ぶように投入順序を決定することができる。

【0106】

好ましくは、前記入力部に前記第２投入ルールを入力する操作は、２つの製品の種類を指定する操作と、指定された当該２つの種類の製品の投入間隔を指定する操作とを含む。

【0107】

この様態によれば、２つの種類の製品の投入間隔が所定の間隔となるように投入順序を決定することができる。

【0108】

好ましくは、前記入力部に前記第３投入ルールを入力する操作は、製品の種類を指定する操作と、指定した当該種類の製品の投入タイミングを指定する操作とを含む。

【0109】

この様態によれば、所定の種類の製品の投入タイミングが所定のタイミングとなるように投入順序を決定することができる。

【0110】

好ましくは、前記演算部は、前記投入ルールからの逸脱度合いが小さい投入順序を探索するように構築されたアルゴリズムを用いて前記仮投入順序を生成する。

【0111】

この様態によれば、投入ルールからの逸脱度合いが可及的に小さい投入順序を決定することができる。

【0112】

具体的な前記アルゴリズムとしては、遺伝的アルゴリズムが挙げられる。

【0113】

また、本開示の他の局面に係る投入順序決定方法は、入力部と演算部と出力部とを備える投入順序決定装置を用いて、複数種類の製品が生産される単一混流生産ラインにおける製品の投入順序を決定する投入順序決定方法であって、作業者が設定する複数の投入ルールの入力を前記入力部が受け付け、前記入力部に入力された複数の前記投入ルールに基づいて前記演算部が投入順序を決定し、前記演算部により決定された投入順序を前記出力部が作業者に提示する。前記演算部は、投入順序の候補である仮投入順序を複数生成するとともに、当該仮投入順序のうち前記投入ルールからの逸脱度合いが最も小さいものを、作業者に提示する前記投入順序として決定する。

【0114】

本開示によれば、上記の装置と同様に、適切な投入順序を決定するために必要な作業者の手間を低減できるとともに、適切な投入順序を決定する上での熟練の作業者への依存度を低減できる。また、適切な投入順序を比較的短時間で得ることができる。

【符号の説明】

【0115】

１ 投入順序決定装置
１０ 入力部
２０ 演算部
３０ 出力モニター（出力部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】