特許 7405679 ライン構成計画装置

(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】

(24)【登録日】2023-12-18

(45)【発行日】2023-12-26

(54)【発明の名称】ライン構成計画装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20231219BHJP

   B23Q 41/06 20060101ALI20231219BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

B23Q41/06

G06Q50/04

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020066127

(22)【出願日】2020-04-01

(65)【公開番号】P2021163324

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-01-18

(73)【特許権者】

【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】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】梶田 大毅

(72)【発明者】

【氏名】榎本 敦子

【審査官】堀内 亮吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１７１４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４６７７２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｂ２３Ｑ ４１／０６

Ｇ０６Ｑ ５０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生産ラインの構成を決定するライン構成計画装置であって、
１以上の記憶装置と、
１以上のプロセッサと、を含み、
前記１以上の記憶装置は、
工場の稼働条件を示す、稼働情報と、
生産対象製品の構成を示し、前記生産対象製品の各部品の種別、寸法、形状及び位置姿勢の情報を含む、製品構成情報と、
製品の部品種別及び形状の各組み合わせに対して実行される作業種別の組み合わせ及び実行順序を示す、作業情報と、
前記作業種別に関連付けられた作業者又は自動機による作業時間を示す、作業時間情報と、
前記生産対象製品の生産量及び生産期間を示す、生産計画情報と、を格納し、
前記１以上のプロセッサは、
前記製品構成情報が示す前記生産対象製品の各部品の位置姿勢の情報から各部品の組付方向を決定し、
前記生産対象製品の各部品の位置姿勢の情報及び組付方向の情報から部品の組付順序を決定し、
前記製品構成情報が示す各部品の種別及び形状から、前記作業情報を参照して、各部品の作業種別の組み合わせ及び実行順序を決定し、
前記組付順序及び各部品の前記作業種別の組み合わせ及び実行順序から、前記生産対象製品の生産ラインにおける作業順序を決定し、
前記作業時間情報に基づき、前記作業順序が示す作業それぞれの作業者又は自動機による作業時間を決定し、
前記生産計画情報に基づき前記生産対象製品の所定期間の生産量を決定し、前記稼働情報に基づき前記所定期間の前記工場の稼働時間を決定し、前記稼働時間を前記生産量で割って、前記生産対象製品の生産ラインに対する要求サイクルタイムを決定し、
前記生産対象製品の生産ラインにおける各自動機又は各作業者により実行される一工程の最大作業時間を示す推定サイクルタイムが、前記要求サイクルタイム以下となる、前記作業順序が示す作業それぞれの作業者及び自動機の割当を示す割当案を生成し、
前記割当案の生成において、前記作業順序が示す作業それぞれの前記作業時間から前記推定サイクルタイムを決定する、ライン構成計画装置。

【請求項2】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上の記憶装置は、
作業者及び設備の単価を示す、単価情報を格納し、
前記１以上のプロセッサは、
前記割当案を含む複数の割当案を生成し、
前記複数の割当案それぞれのコストを、前記単価情報に基づき決定し、
前記複数の割当案のコストに基づき、前記複数の割当案から前記割当案を選択する、ライン構成計画装置。

【請求項3】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上の記憶装置は、
作業者及び設備の能力を示す、能力情報を格納し、
前記１以上のプロセッサは、
前記割当案を含む複数の割当案を生成し、
前記複数の割当案それぞれの作業品質を、前記能力情報に基づき決定し、
前記複数の割当案の作業品質に基づき、前記複数の割当案から前記割当案を選択する、ライン構成計画装置。

【請求項4】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上のプロセッサは、
前記生産対象製品の生産における作業に割り当てられる作業者及び設備を出力装置において提示する、ライン構成計画装置。

【請求項5】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上の記憶装置は、
作業者及び設備の単価を示す、単価情報を格納し、
前記１以上のプロセッサは、
前記割当案のコストを、前記単価情報に基づき決定し、出力装置において提示する、ライン構成計画装置。

【請求項6】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上の記憶装置は、
作業者及び設備の能力を示す、能力情報を格納し、
前記１以上のプロセッサは、
前記割当案の作業品質を、前記能力情報に基づき決定し、出力装置において提示する、ライン構成計画装置。

【請求項7】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上のプロセッサは、前記割当案に基づいて、前記生産対象製品の生産における作業を実行する自動機のジョブを生成する、ライン構成計画装置。

【請求項8】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上のプロセッサは、前記割当案に基づいて、前記生産対象製品の生産における作業を実行する作業者の作業指示書を生成する、ライン構成計画装置。

【請求項9】

請求項１に記載のライン構成計画装置であって、
前記１以上のプロセッサは、
複数種類の生産対象製品それぞれの割当案を生成し、
前記割当案を組み合わせて、前記複数種類の生産対象製品を一つの生産ラインで生産するための割当案組合せを生成し、
前記割当案組合せの推定サイクルタイムは、前記複数種類の生産対象製品のそれぞれの要求サイクルタイム以下である、ライン構成計画装置。

【請求項10】

請求項１に記載のライン構成計画装置と、
生産管理装置と、を含み、
前記生産管理装置は、前記生産対象製品の受注情報に基づき前記生産計画情報を生成して、前記ライン構成計画装置に送信する、システム。

【請求項11】

ライン構成計画装置が生産ラインの構成を決定する方法であって、
前記ライン構成計画装置は、
工場の稼働条件を示す、稼働情報と、
生産対象製品の構成を示し、前記生産対象製品の各部品の種別、寸法、形状及び位置姿勢の情報を含む、製品構成情報と、
製品の部品種別及び形状の各組み合わせに対して実行される作業種別の組み合わせ及び実行順序を示す、作業情報と、
前記作業種別に関連付けられた作業者又は自動機による作業時間を示す、作業時間情報と、
前記生産対象製品の生産量及び生産期間を示す、生産計画情報と、を格納し、
前記方法は、前記ライン構成計画装置が、
前記製品構成情報が示す前記生産対象製品の各部品の位置姿勢の情報から各部品の組付方向を決定し、
前記生産対象製品の各部品の位置姿勢の情報及び組付方向の情報から部品の組付順序を決定し、
前記製品構成情報が示す各部品の種別及び形状から、前記作業情報を参照して、各部品の作業種別の組み合わせ及び実行順序を決定し、
前記組付順序及び各部品の前記作業種別の組み合わせ及び実行順序から、前記生産対象製品の生産ラインにおける作業順序を決定し、
前記作業時間情報に基づき、前記作業順序が示す作業それぞれの作業者又は自動機による作業時間を決定し、
前記生産計画情報に基づき前記生産対象製品の所定期間の生産量を決定し、前記稼働情報に基づき前記所定期間の前記工場の稼働時間を決定し、前記稼働時間を前記生産量で割って、前記生産対象製品の生産ラインに対する要求サイクルタイムを決定し、
前記生産対象製品の生産ラインにおける各自動機又は各作業者により実行される一工程の最大作業時間を示す推定サイクルタイムが前記要求サイクルタイム以下となる、前記作業順序が示す作業それぞれの作業者及び自動機の割当を示す割当案を生成する、ことを含み、
前記割当案の生成において、前記作業順序が示す作業それぞれの前記作業時間から前記推定サイクルタイムを決定する、方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の方法であって、
前記ライン構成計画装置は、
作業者及び設備の単価を示す、単価情報を格納し、
前記方法は、前記ライン構成計画装置が、
前記割当案を含む複数の割当案を生成し、
前記複数の割当案それぞれのコストを、前記単価情報に基づき決定し、
前記複数の割当案のコストに基づき、前記複数の割当案から前記割当案を選択する、方法。

【請求項13】

請求項１１に記載の方法であって、
前記ライン構成計画装置は、
作業者及び設備の能力を示す、能力情報を格納し、
前記方法は、前記ライン構成計画装置が、
前記割当案を含む複数の割当案を生成し、
前記複数の割当案それぞれの作業品質を、前記能力情報に基づき決定し、
前記複数の割当案の作業品質に基づき、前記複数の割当案から前記割当案を選択する、方法。

【請求項14】

請求項１１に記載の方法であって、
前記方法は、前記ライン構成計画装置が、
前記生産対象製品の生産における作業に割り当てられる作業者及び設備を出力装置において提示する、方法。

【請求項15】

請求項１１に記載の方法であって、
前記ライン構成計画装置は、
作業者及び設備の単価を示す、単価情報を格納し、
前記方法は、前記ライン構成計画装置が、
前記割当案のコストを、前記単価情報に基づき決定し、出力装置において提示する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ライン構成計画装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本開示の背景技術として、特開２００９－１４２９４９号公報（特許文献１）がある。特開２００９－１４２９４９号公報は、「本生産システム１は、搬送用コンベア３で搬送される被組み付け品に対して組付作業または加工作業を行うエリアである人セルとロボットセルから成る複数の機能セルＦＣを備えたシステムであり、機能セルＦＣの稼働率を低下させることなく生産数量の増減に柔軟かつ容易に対応するために、各機能セルＦＣの機能変更や機能セルＦＣに配置される自動機Ａ，Ｂ等の配置変えを行う。割当決定装置２は、人セル当たりの人数が設定付与された人セルＭＣの個数とロボットセルＲＣ１等の個数入力に応じて、各機能セルＦＣにおける作業時間が均一化されるように組付作業または加工作業に要する時間が既知の機械特性を持つ自動機Ａ，Ｂ等を選択して各機能セルＦＣに割り当てる。」と開示する（要約参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１４２９４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

生産労働人口の減少に伴い、生産ライン設計者の経験に頼った生産ライン案作成が困難になりつつある。また、生産ライン設計者にとって、混流生産、生産量変動に対する最適ライン案の導出は、容易なことではない。したがって、経験の少ない生産ライン設計者であって、適切な生産ライン構成を短期間で導出可能な手法が望まれる。

【0005】

特許文献１は、機能セルにおける作業時間が均一化されるように自動機を機能セルに割り当てることを開示しているが、装置が製品生産のための作業を作業者及び自動機に対して割り当てる手法を開示していない。生産ライン構成の効率的な決定のためには、装置が自動で自動機及び作業者の適切な割当案を生成することができる技術が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、生産ラインの構成を決定するライン構成計画装置であって、１以上の記憶装置と、１以上のプロセッサと、を含み、前記１以上の記憶装置は、工場の稼働条件を示す、稼働情報と、自動機を含む設備の構成を示す、設備構成情報と、製品の構成要素に対して実行する作業種別を示す、作業情報と、前記作業種別に関連付けられた作業者又は自動機による作業時間を示す、作業時間情報と、生産対象製品の構成を示す、製品構成情報と、前記生産対象製品の生産量及び生産期間を示す、生産計画情報と、を格納し、前記１以上のプロセッサは、前記製品構成情報、前記作業情報及び前記作業時間情報に基づき、前記生産対象製品の生産における作業順序及び作業それぞれの作業者又は自動機による作業時間を決定し、前記生産計画情報に基づき、前記生産対象製品の生産に対する要求サイクルタイムを決定し、決定された前記作業順序、前記作業時間及び前記要求サイクルタイムに基づき、前記生産対象製品の生産における推定サイクルタイムが前記要求サイクルタイム以下となる、作業者及び自動機の割当案を生成し、前記割当案及び前記設備構成情報に基づき、前記生産対象製品の生産ライン構成を決定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の代表的な一例によれば、生産ラインにおける作業者及び自動機への作業の割当を効率的に行うことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ライン構成計画装置の論理構成例を示す。

【図2】ライン構成計画装置のハードウェア構成例を示す。

【図3】製品構成情報の構成例を示す。

【図4】生産計画情報の構成例を示す。

【図5】部品作業情報の構成例を示す。

【図6】動機作業情報の構成例を示す。

【図7】稼働情報の構成例を示す。

【図8】単価情報の構成例を示す。

【図9】標準作業時間情報の構成例を示す。

【図10】設備構成情報の構成例を示す。

【図11】ライン構成計画装置が実行する処理例のフローチャートを示す。

【図12】生産条件情報を入力するためのＧＵＩ画面の例を示す。

【図13】複数の割当案それぞれのリソース及びリソースそれぞれの作業時間を示す出力画面である。

【図14】割当案それぞれの製造コストを示す出力画面である。

【図15】割当案それぞれの作業品質を示す出力画面である。

【図16】割当案それぞれの生産ラインレイアウトを示す出力画面である。

【図17】自動機にインストールするジョブを生成する処理例のフローチャートを示す。

【図18】作業者に提示する作業指示を生成する処理例のフローチャートを示す。

【図19】選択されている、稼働情報、製品及び割当案を示し、その割当案の自動機（設備）それぞれの制御プログラムの出力画面である。

【図20】出力画面は、選択されている、稼働情報、製品及び割当案を示し、その割当案の作業者それぞれの制御プログラムの出力画面である。

【図21】ライン構成計画装置により、複数種類の製品を生産する生産ラインのリソース割当案を生成する処理例のフローチャートを示す。

【図22】複数種類の製品を生産する生産ラインのリソース割当案組合せの情報の例を示す。

【図23】ライン構成計画装置を含むシステムの構成例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施例を図面を用いて説明する。以下に説明する実施例において、同一又は類似する構成又は機能には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下においては、生産ラインにおけるリソース割当案をライン構成計画装置が自動生成する方法を説明する。ライン構成計画装置は、作業者と自動機が協調作業する生産ラインにおいて、製品構成、生産計画、及び工場の稼働条件に基づいて、適切な生産ラインの構成案を生成することができる。これにより、新製品に対する新生産ラインの構成案や新製品を既存ラインで生産するためのライン構成変更案を生成できる。

【0010】

さらに、例えば、ライン構成計画装置は、作業者及び設備のコストの情報から生産ラインのリソース割当案のコストを算出することで、コストの点からより適切なリソース割当案を決定することが可能となる。また、ライン構成計画装置は、作業者及び設備の能力の情報から生産ラインのリソース割当案の作業品質を算出することで、作業品質の点からより適切なリソース割当案を決定することが可能となる。

【実施例1】

【0011】

図１はライン構成計画装置１０の論理構成例を示す。ライン構成計画装置１０は、制御部１０１、記憶部１０３、入力部１０５、出力部１０６及び通信部１０７を含む。制御部１０１は、製品を生産するためのラインレイアウトを生成するための様々な処理を実行する。

【0012】

記憶部１０３は、制御部１０１が参照する又は処理する情報（データ）を格納する。入力部１０５は、ユーザによる情報の入力を可能とし、出力部１０６は、ユーザに対して情報を提示する。情報の提示は、例えば画像を表示する。通信部１０７は、不図示のネットワークを介して、他の装置との間でデータを送受信する。

【0013】

制御部１０１は、作業順序算出部１１１、作業時間算出部１１２、サイクルタイム算出部１１３、リソース割当算出部１１４、製造コスト算出部１１５、作業品質算出部１１６、ラインレイアウト計画部１１７、自動機ジョブ生成部１１８、及び作業指示生成部１１９を含む。これら機能部の動作は後述する。記憶部１０３は、製品構成情報１３１、生産計画情報１３２、部品作業情報１３３、稼働情報１３４、単価情報１３５、標準作業時間情報１３６、及び設備構成情報１３７を格納している。記憶部１０３が格納している情報の詳細は後述する。

【0014】

図２は、ライン構成計画装置１０のハードウェア構成例を示す。ライン構成計画装置１０は、一般的な計算機構成を有することができる。ライン構成計画装置１０は、プロセッサ２０１、メモリ（主記憶装置）２０２、補助記憶装置２０３、出力装置２０４、入力装置２０５、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０７を含む。上記構成要素は、バスによって互いに接続されている。メモリ２０２、補助記憶装置２０３又はこれらの組み合わせは記憶装置であり、図１に示す記憶部１０３の一例である。

【0015】

メモリ２０２は、例えば半導体メモリから構成され、主に実行中のプログラムやデータを保持するために利用される。プロセッサ２０１は、メモリ２０２に格納されているプログラムに従って、様々な処理を実行する。プロセッサ２０１がプログラムに従って動作することで、様々な機能部が実現される。図１に示す制御部１０１、入力部１０５、出力部１０６、及び通信部１０７は、例えば、プロセッサ２０１によって実現することができる。

【0016】

補助記憶装置２０３は、例えばハードディスクドライブやソリッドステートドライブなどの大容量の記憶装置から構成され、プログラムやデータを長期間保持するために利用される。ソフトウェアモジュールは、記憶装置内のいずれの領域に格納されていてもよい。

【0017】

プロセッサ２０１は、単一の処理ユニットまたは複数の処理ユニットで構成することができ、単一もしくは複数の演算ユニット、又は複数の処理コアを含むことができる。プロセッサ２０１は、１又は複数の中央処理装置、マイクロプロセッサ、マイクロ計算機、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ステートマシン、ロジック回路、グラフィック処理装置、チップオンシステム、及び／又は制御指示に基づき信号を操作する任意の装置として実装することができる。

【0018】

補助記憶装置２０３に格納されたプログラム及びデータが起動時又は必要時にメモリ２０２にロードされ、プログラムをプロセッサ２０１が実行することにより、ライン構成計画装置１０の各種処理が実行される。

【0019】

プロセッサ２０１は、特定のプログラムに従って動作することで、特定の機能部として機能する。例えば、プロセッサ２０１は、対応するプログラムに従って、作業順序算出部１１１、作業時間算出部１１２、サイクルタイム算出部１１３、リソース割当算出部１１４、製造コスト算出部１１５、作業品質算出部１１６、ラインレイアウト計画部１１７、自動機ジョブ生成部１１８、及び作業指示生成部１１９として機能する。したがって、以下において機能部が実行する処理は、プロセッサ２０１又はプログラムによる処理である。

【0020】

入力装置２０５は、ユーザがライン構成計画装置１０に指示や情報などを入力するためのハードウェアデバイスである。出力装置２０４は、入出力用の各種画像を提示するハードウェアデバイスであり、例えば、表示デバイス又は印刷デバイスである。通信Ｉ／Ｆ２０７は、ネットワークとの接続のためのインタフェースである。入力装置２０５及び出力装置２０４は省略されてもよく、ライン構成計画装置１０は、ネットワークを介して、端末からアクセスされてもよい。

【0021】

入力部１０５は、入力装置２０５を介してユーザ入力情報を取得する。出力部１０６は、出力装置２０４（例えば表示装置）において、ユーザに対して情報を提示する。通信部１０７は、通信Ｉ／Ｆ２０７を介して、他の装置と情報の送受信を行う。

【0022】

ライン構成計画装置１０の機能は、１以上のプロセッサ及び非一過性の記憶媒体を含む１以上の記憶装置を含む１以上の計算機からなる計算機システムに実装することができる。複数の計算機はネットワークを介して通信する。例えば、ライン構成計画装置１０の複数の機能の一部が一つの計算機に実装され、他の一部が他の計算機に実装されてもよい。

【0023】

以下において、ライン構成計画装置１０が保持する情報を説明する。以下において、情報はテーブル形式で表されているが、ライン構成計画装置１０は、任意の形式において、必要とする情報を保持することができる。

【0024】

図３は、製品構成情報１３１の構成例を示す。製品構成情報１３１は、生産対象の製品の構成についての情報である。製品構成情報１３１は、例えば、ライン構成計画を指示するユーザによって、入力装置２０５（入力部１０５）を介して入力され、補助記憶装置２０３（記憶部１０３）に格納される。図３の例において、製品構成情報１３１は、製品を構成する部品（構成要素）それぞれについての情報を示す。図３の例において、製品構成情報１３１は、製品欄３１１、部品欄３１２、部品種別欄３１３、寸法欄３１４、形状欄３１５、位置姿勢欄３１６を含む。

【0025】

図３は、製品構成情報をテーブル形式で示すが、他の例において、製品構成情報を３次元ＣＡＤデータから抽出してもよい。３次元ＣＡＤデータは、製品の構成の詳細情報を含んでおり、生産ライン構成計画のための必要十分な製品構成情報を容易に取得することができる。

【0026】

製品欄３１１は、製品の識別子を示す。部品欄３１２は、製品欄３１１が示す製品それぞれを構成する部品それぞれの識別子を示す。部品種別欄３１３は、部品欄３１２が示す部品それぞれの種別を示す。寸法欄３１４は、部品欄３１２が示す部品それぞれの寸法を示す。形状欄３１５は、部品欄３１２が示す部品それぞれの形状を示す。位置姿勢欄３１６は、部品欄３１２が示す部品の、製品内での位置姿勢を示す。位置及び姿勢は、それぞれ、所定の空間における３次元座標で表すことができる。

【0027】

図４は、生産計画情報１３２の構成例を示す。生産計画情報１３２は、生産対象製品の生産計画を示す。生産計画情報１３２は、例えば、ライン構成計画を指示するユーザによって、入力装置２０５（入力部１０５）を介して入力され、補助記憶装置２０３（記憶部１０３）に格納される。図４の例において、生産計画情報は、製品の生産数及び生産期間を示す。具体的には、生産計画情報１３２は、製品欄３２１及び生産量欄３２２を含む。製品欄３２１は、生産対象製品の識別子を示す。生産量欄３２２は、製品欄３２１が示す製品それぞれの計画生産量を示す。図４の例において、生産量欄３２２は、各年の月毎の計画生産量を示す。

【0028】

図５は部品作業情報１３３の構成例を示す。部品作業情報１３３は、製品の生産において部品に対して実行される作業を示す。一つの部品に対して、１又は複数の作業が実行される。部品作業情報１３３は、例えば、補助記憶装置２０３（記憶部１０３）内に格納されている。図５の例において、部品作業情報１３３は、部品種別欄３３１、形状欄３３２、及び実行作業種別欄３３３を含む。部品種別欄３３１は部品の種別を示し、形状欄３３２は部品の形状を示す。実行作業種別欄３３３は、部品種別と形状の組み合わせに対して、実行される作業の種別の組み合わせ及び実行順序を示す。

【0029】

図６は自動機作業情報１３８の構成例を示す。自動機作業情報１３８は、自動機が実行可能な作業を示す。一つの自動機は、１以上の作業を実行し得る。自動機作業情報１３８は、自動機種別欄３８１及び実行可能作業種別欄３８２を含む。自動機種別欄３８１は、自動機の種別を示す。実行可能作業種別欄３８２は、自動機種別欄３８１が示す自動機種別が実行可能な作業を示す。製品の生産において実行される作業に対して、割り当てることができる自動機を決定するために参照される。

【0030】

図７は、稼働情報１３４の構成例を示す。稼働情報１３４は、製品を生産する拠点の稼働条件を示す。稼働情報１３４は、例えば、予め補助記憶装置２０３（記憶部１０３）内に格納されている。図７の例において、稼働情報１３４は、生産拠点欄３４１、稼働条件欄３４２、稼働日数欄３４３、シフト欄３４４、勤務時間欄３４５、休憩時間欄３４６、及び稼働率欄３４７を含む。

【0031】

生産拠点欄３４１は、生産拠点の識別子を示す。稼働条件欄３４２は、生産拠点欄３４１が示す生産拠点それぞれにおける、採用され得る稼働条件の識別子を示す。稼働日数欄３４３は、各生産拠点の各稼働条件における、一月の稼働日数を示す。シフト欄３４４は、各生産拠点の各稼働条件における、一日のシフト数を示す。

【0032】

勤務時間欄３４５は、シフト当たりの勤務時間を示す。休憩時間欄３４６は、シフト当たりの休憩時間を示す。稼働率欄３４７は、各生産拠点の各稼働条件における、稼働率を示す。稼働率は、他の欄の情報から計算される名目稼働時間に対する、推定実稼働時間の割合を示す。後述する生産ライン構成計画における要求サイクルタイム（タクトタイム）や生産ライン割当案の推定サイクルタイムの計算において、推定実稼働時間が使用される。

【0033】

図８は、単価情報１３５の構成例を示す。単価情報は、後述する作業時間及び作業品質の計算において参照される。単価情報１３５は、例えば、予め補助記憶装置２０３（記憶部１０３）内に格納されている。単価情報１３５は、作業者の単価を示す情報３５０と、設備及び器具の単価を示す情報３５５とを含む。

【0034】

作業者の単価情報３５０は、生産拠点欄３５１、スキルレベル欄３５２、スキル係数欄３５３、及び人件費単価欄３５４を含む。生産拠点欄３５１は、生産拠点の識別子を示す。スキルレベル欄３５２は、各生産拠点の作業者に割り当てられ得るスキルレベルの識別子を示す。スキルレベルは、作業者の能力レベルを示す。

【0035】

スキル係数欄３５３は、各生産拠点のスキルレベル欄３５２が示すスキルレベルそれぞれに関連付けられる係数を示す。スキル係数は、後述する作業者による作業時間及び作業品質の計算において使用される係数である。スキルレベルが高いほど、短い作業時間で高品質の作業が実現されることが想定されている。人件費単価欄３５４は、各生産拠点のスキルレベル欄３５２が示すスキルレベルそれぞれに関連付けられる人件費単価を示す。図７の例においては、人件費単価は、１分当たりの人件費（円／分）で表されている。

【0036】

設備及び器具の単価情報１３５は、生産拠点欄３５６、設備／器具種別欄３５７、スキル係数欄３５８、及び設備／器具単価欄３５９を含む。生産拠点欄３５５は、生産拠点の識別子を示す。設備／器具種別欄３５７は、各生産拠点で使用可能な設備及び器具を示す。設備は、工場フロアに設置される機器であり、作業者に代わり自動で作業を実行する機械である自動機や、作業者が作業を行うための手組作業台等を含む。単価情報１３５が示す器具は、自動機が利用する器具及び作業者が使用する器具を含む。器具は、例えば、設備に固定されて使用されてもよく、又は、作業者が手に持って使用してもよい。

【0037】

スキル係数欄３５８は、各生産拠点の設備種別及び器具種別それぞれに関連付けられる係数を示す。設備のスキル係数は設備の能力の係数であり、自動機による又は設備を使用した作業者による作業時間及び作業品質の計算において使用される係数である。器具のスキル係数は、器具を使用した自動機又は作業者による作業時間及び作業品質の計算において使用される係数であり。スキルレベルが高いほど、短い作業時間で高品質の作業が実現されることが想定されている。設備／器具単価欄３５９は、各生産拠点の設備／器具種別欄３５７が示す設備／器具種別それぞれに関連付けられる単価を示す。図８の例において、設備／器具種別の単価は、１台当たりの費用（円／台）で表されている。

【0038】

図９は、標準作業時間情報１３６の構成例を示す。標準作業時間情報１３６は、作業者及び自動機の標準作業時間を示す。標準作業時間情報１３６は、例えば、予め補助記憶装置２０３（記憶部１０３）内に格納されている。作業者及び自動機の作業時間は、標準作業時間及びスキル係数に基づき計算される。

【0039】

図９の例において、標準作業時間情報１３６は、作業種別欄３６５、自動／手動欄３６６、及び作業時間欄３６７を含む。作業種別欄３６５は、製品の生産における作業の種別を示す。自動／手動欄３６６は、各エントリが、自動機による作業であるか（自動）、作業者による作業であるか（手動）、を示す。作業種別欄３６５は、各作業を、自動機又は作業者が実行したときの標準作業時間を示す。

【0040】

図１０は、設備構成情報１３７の構成例を示す。設備構成情報１３７は、設備種別それぞれの構成を示し、生産ラインレイアウト（設備レイアウト）の設計において参照される。設備構成情報１３７は、例えば、予め補助記憶装置２０３（記憶部１０３）内に格納されている。図１０の例において、設備構成情報１３７は、生産拠点欄３７１、設備種別欄３７２、寸法欄３７３、製品搬送欄３７４、及び部品供給欄３７５を含む。

【0041】

生産拠点欄３７１は、生産拠点それぞれの識別子を示す。設備種別欄３７２は、各生産拠点における設備の種別を示す。図１０において、組立設備、溶接設備、塗装設備、外観検査設備は、自動機の例である。手組作業台は、自動機械以外の例であり、作業者によって使用される作業台である。寸法欄３７３は、各生産拠点の設備種別欄３７２が示す設備種別それぞれの寸法を示す。

【0042】

製品搬送欄３７４は、各生産拠点の設備種別欄３７２が示す設備種別それぞれの、生産対象の製品が前工程から搬入されて次工程に搬出される方向を示す。製品搬送欄３７４は、さらに、搬送形態を示す。部品供給欄３７５は、各生産拠点の設備種別欄３７２が示す設備種別それぞれの、部品供給方向を示す。設備が製品に取り付ける部品は、部品供給方向において当該設備に供給される。

【0043】

部品供給欄３７５は、さらに、在庫種類数を示す。在庫種類数は、在庫として設備が収容することができる部品種類の数を示す。生産ラインレイアウト案の作成において、製品の搬入及び搬出方向並びに部品供給方向により、当該設備の他の設備との位置関係及び当該設備の向きが限定される。

【0044】

図１０は、設備構成情報をテーブル形式で示すが、他の例において、設備構成情報を３次元ＣＡＤデータから抽出してもよい。３次元ＣＡＤデータは、設備の構成の詳細情報を含んでおり、生産ライン構成計画のための必要十分な設備構成情報を容易に取得することができる。

【0045】

図１１は、ライン構成計画装置１０が実行する処理例のフローチャートを示す。図１１は、１種類の製品を生産するためのライン構成を計画する処理の例を示す。まず、ライン構成計画装置１０は、生産ライン構成案を生成する生産条件のユーザによる入力を受け付ける（Ｓ１０１）。

【0046】

図１２は、出力部１０６が出力装置２０４において表示する、生産条件情報を入力するためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）画面５１０の例を示す。入力部１０５は、入力装置２０５を介して入力された生産条件情報を、記憶部１０３に格納する。

【0047】

図１２の例において、生産条件情報入力画面５１０は、生産条件を指定する複数のセクション５１１～５１４を含む。製品情報セクション５１１は、生産対象製品の指定を受け付ける。上述のように、本フローでは、指定された製品Ａ及び製品Ｂそれぞれの生産ライン構成案を作成する。

【0048】

稼働情報セクション５１２は、生産ライン構成案を生成する生産拠点及びその稼働条件の指定を受け付ける。稼働条件は、稼働情報１３４に示されている。図１２の例において、稼働条件２での生産拠点Ａと稼働条件１での生産拠点Ｂが指定されている。

【0049】

作業者セクション５１３は、生産ラインにおける作業者の条件の指定を受け付ける。図１２の例において、ユーザは、各生産拠点における、各スキルレベルを有する作業者の上限数を指定する。上限数に代えて、実際に生産ラインに配置される人数が指定されてもよい。例えば、生産拠点Ａにおいて、スキルレベル１の作業者上限数は０、スキルレベル２の作業者数上限は２、スキルレベル３の作業者数上限は１である。

【0050】

設備情報セクション５１４は、各生産拠点において、生産ラインに設置される設備の種類の指定を受け付ける。以下に説明する例においては、指定された設備の設置数の限定はないが、例えば、上限数が指定可能であってもよい。

【0051】

図１１に戻って、次に、作業順序算出部１１１は、記憶部１０３に格納されている製品構成情報１３１から、製品情報セクション５１１で指定された一つの生産対象製品の製品構成情報を読み込む（Ｓ１０２）。

【0052】

次に、作業順序算出部１１１は、製品構成情報に基づいて、生産対象製品の全部品それぞれの組付方向を順次算出する。具体的には、作業順序算出部１１１は、製品構成情報の位置姿勢欄３１６から、選択した部品の位置姿勢を抽出する（Ｓ１０３）。さらに、作業順序算出部１１１は、選択した部品の位置姿勢から、その部品の組付方向を算出する（Ｓ１０４）。

【0053】

次に、作業順序算出部１１１は、部品作業情報１３３を記憶部１０３から読み込む（Ｓ１０５）。さらに、作業順序算出部１１１は、作業順序を算出する（Ｓ１０６）。具体的には、作業順序算出部１１１は、部品の位置姿勢の情報と、ステップＳ１０３で算出した部品の組付方向の情報から、部品の組付順序を決定する。部品作業情報１３３を参照して、生産対象製品の部品それぞれの作業種別を決定する。作業順序算出部１１１は、部品の組付順序及び作業種別から、製品生産における作業順序を決定する。

【0054】

次に、作業時間算出部１１２は、標準作業時間情報１３６を記憶部１０３から読み込む（Ｓ１０７）。さらに、作業時間算出部１１２は、自動機作業情報１３８を記憶部１０３から読み込む（Ｓ１０８）。

【0055】

次に、作業時間算出部１１２は、生産対象製品の全部品それぞれの推定される作業時間を順次算出する。まず、作業時間算出部１１２は、選択した部品の作業を作業者が行った場合の作業時間（人手作業時間）を算出する（Ｓ１０９）。作業者は、いずれの作業を実行可能であるとする。

【0056】

具体的には、作業時間算出部１１２は、選択した部品の作業それぞれの作業者による標準作業時（手動標準作業時）を標準作業時間情報１３６から抽出して、当該部品の作業それぞれの人手標準作業時間と決定する。さらに、作業時間算出部１１２は、ユーザに指定された作業者のスキルレベル及び単価情報１３５が示すスキル係数に基づいて、当該部品の各作業の指定されたスキルレベル毎の人手作業時間を推定する。スキルレベルの人手作業時間は、人手標準作業時間にそのスキルレベルのスキル係数を掛けた値である。

【0057】

さらに、作業時間算出部１１２は、選択した部品の作業を、生産条件情報で指定された自動機が行った場合の作業時間（自動機作業時間）を算出する（Ｓ１１０）。具体的には、作業時間算出部１１２は、自動機作業情報１３８を参照して、生産条件情報において指定された自動機において、選択した部品の作業それぞれを実行する自動機を特定する。作業を実行可能な自動機が指定されていない場合、当該作業の自動機作業時間の算出は省略される。

【0058】

作業時間算出部１１２は、特定した自動機による標準作業時間（自動標準作業時）を標準作業時間情報１３６から抽出し、当該部品の各作業の自動機標準作業時間と決定する。さらに、作業時間算出部１１２は、単価情報１３５が示す自動機のスキル係数に基づいて、各作業の自動機作業時間を推定する。推定される自動機作業時間は、自動機標準作業時間にそれを実行する自動機のスキル係数を掛けた値である。

【0059】

次に、サイクルタイム算出部１１３は、生産計画情報１３２を記憶部１０３から読み込む（Ｓ１１１）。さらに、サイクルタイム算出部１１３は、稼働情報１３４を記憶部１０３から読み込む（Ｓ１１２）。

【0060】

次に、サイクルタイム算出部１１３は、生産計画情報１３２及び稼働情報１３４に基づいて、要求サイクルタイム（タクトタイム）を算出する（Ｓ１１３）。サイクルタイム算出部１１３は、例えば、最も生産量が多い年の生産計画に基づいて、製品の要求サイクルタイムを算出する。

【0061】

要求サイクルタイムは、一月（単位期間）の生産計画数と生産ラインの一月の稼働時間から計算される。サイクルタイム算出部１１３は、生産計画情報１３２から、製品の一月の生産計画数を取得する。サイクルタイム算出部１１３は、（稼働情報セクション５１２において）ユーザに指定された生産拠点及び稼働条件での一月の稼働時間を、稼働情報１３４を参照して算出する。

【0062】

一月の稼働時間は、例えば次のように計算できる。稼働時間[分／月]＝（稼働日数[日／月]＊シフト数[シフト／日]＊（勤務時間[分／シフト]－休憩時間[分／シフト]）＊稼働率[％]）。要求サイクルタイムは、算出された一月の稼働時間を一月の生産計画数で割った値（稼働時間[分／月]／生産計画数[台／月]）である。

【0063】

次に、リソース割当算出部１１４は、指定された各生産拠点の生産ラインに対する、複数のリソース割当案（生産ライン構成案）を順次生成する。リソース割当案は、生産ラインにおいて、順次実行される作業に割り当てられた作業者及び自動機を示す。各リソース割当案の生成（Ｓ１１４）において、リソースとして使用できる各スキルレベルの作業者の上限数及び自動機種別は、上述のように生産条件情報で指定されている。生産条件情報が示す作業者条件及び設備条件を満たすように、リソース割当案は生成される。

【0064】

リソース割当算出部１１４は、リソース割当案の推定サイクルタイムが、ステップＳ１１０で算出した要求サイクルタイム以下となるように、リソース割当案を生成する。推定サイクルタイムは、一つの自動機又は作業者により実行される一つの工程の最大作業時間に相当する。一つの工程の作業時間は、例えば、一つの自動機又は作業者への作業対象物の搬入から作業後の作業対象物の搬出までの時間とすることができる。各工程の作業時間は、上記人手作業時間及び自動機作業時間から算出できる。

【0065】

次に、製造コスト算出部１１５は、記憶部１０３から、単価情報１３５を読み込む（Ｓ１１５）。製造コスト算出部１１５は、単価情報１３５に基づき、リソース割当案の製造コストを算出する（Ｓ１１６）。製造コストは、例えば、製品１台当たりのコストで表すことができる。作業者の人件費は、推定サイクルタイム[分／台]と当該作業者の人件費単価[円／分]の積とすることができる。設備や器具のコストは、例えば、それらの単価[円]を製品の総生産数[台]で割った値とすることができる。

【0066】

次に、作業品質算出部１１６は、リソース割当案の作業品質を算出する（Ｓ１１６）。作業品質算出部１１６は、単価情報１３５が示すスキル係数に基づいて、リソース割当案の作業品質を算出する。例えば、作業品質算出部１１６は、リソースそれぞれのスキル係数の積を、リソース割当案の作業品質とすることができる。

【0067】

例えば、リソース割当算出部１１４は、ユーザ指定された作業者条件及び設備条件、並びに推定サイクルタイムが要求サイクルタイム以下である、全てのリソース割当案を生成することができる。製造コスト算出部１１５及び作業品質算出部１１６は、それらリソース割当案の製造コスト及び作業品質を算出することができる。リソース割当案の情報は、記憶部１０３に格納される。

【0068】

リソース割当算出部１１４は、全ての割当案から、製造コスト及び／又は作業品質が予め設定された条件を満たすリソース割当案を、最終的な割当案として選択してもよい。例えば、リソース割当算出部１１４は、作業品質が閾値を超えているリソース割当案において、製造コストが最も低い案から所定数のリソース割当案を選択してもよい。なお、製造コスト及び／又は作業品質の算出は省略してもよい。

【0069】

次に、ラインレイアウト計画部１１７は、設備構成情報１３７を記憶部１０３から読み込む（Ｓ１１８）。ラインレイアウト計画部１１７は、設備構成情報１３７に基づいて、リソース割当算出部１１４により選択されたリソース割当案それぞれのラインレイアウトを生成する（Ｓ１１９）。設備は、隣接する設備の製品の搬送方向が一致し、設備の部品供給方向に部品供給を阻害する物がないように、配置される。また、設備は、それらの寸法に基づき、隣接する設備の間で適切に製品が搬送されるように配置される。生成されたラインレイアウトは、記憶部１０３に格納される。

【0070】

図１３から１６を参照して、出力部１０６によって出力装置２０４においてユーザに提示される、生産ライン構成の割当案についての出力情報の例を説明する。図１３の出力画面５５０は、複数の割当案それぞれのリソース及びリソースそれぞれの作業時間を示す。具体的には、出力画面５５０は、ユーザ指定された生産拠点及びその稼働条件における複数の割当案のリソース構成を示す。図１３の例において、出力画面５５０は、生産拠点Ａの稼働条件２における三つの割当案を示す。

【0071】

出力画面５５０は、さらに、指定された作業者条件の情報及び指定された生産条件から決まる要求サイクルタイムを示す。図１３の例において、出力画面５５０は、作業者情報（作業者条件）として、スキルレベル２の作業者の上限数が２であり、スキルレベル３の作業者の上限数が１であり、他のスキルレベルの作業者が割り当てられないことを示す。出力画面５５０は、また、要求サイクルタイムが５０秒／台であることを示す。

【0072】

生産対象製品の識別子、各製品を構成する部品、及びそれら部品の組立順序を示す。さらに、出力画面５５０は、各割当案の部品（の作業）それぞれに割り当てられているリソースの識別子及びリソースそれぞれの予定作業時間を示す。各リソースは、作業者又は自動機である。

【0073】

このように、割当案のリソース及び作業時間を示すことで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。図１３の例の提示内容に加えて、割当案それぞれのコスト及び／又は作業品質を提示してもよい。これらは、ユーザによる実行すべき割当案の選択のさらに助けとなる。

【0074】

図１４の出力画面５７０は、割当案それぞれの製造コストを示す。出力画面５７０のグラフの横軸は割当案それぞれの自動機の割合を示し、縦軸は割当案それぞれの製造コストを示す。全ての作業が自動機で実行される場合、横軸の値は１００％を示す。図１４の例において、出力画面５７０は、生産拠点Ａ及びＢそれぞれの、三つの割当案の情報を示す。割当案の製造工ストをユーザに提示することで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。

【0075】

図１５の出力画面５９０は、割当案それぞれの作業品質を示す。出力画面５９０のグラフの横軸は割当案それぞれの自動機の割合を示し、縦軸は割当案それぞれの作業品質を示す。全ての作業が自動機で実行される場合、横軸の値は１００％を示す。図１５の例において、出力画面５９０は、生産拠点Ａ及びＢそれぞれの、三つの割当案の情報を示す。割当案の作業品質をユーザに提示することで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。

【0076】

図１６の出力画面６１０は、割当案それぞれの生産ラインレイアウトを示す。図１６の例において、出力画面６１０は、表示している割当案の稼働情報及び、割当案それぞれの生産ラインレイアウトの模式図を示す。図１６の例は、生産拠点Ａでの稼働条件２における、三つの割当案の生産ラインレイアウトを示す。各割当案の生産ラインレイアウトは、作業者及び設備の配置を示し、また、配置される作業者のスキルレベル及び設備の種類を示す。割当案の生産ラインレイアウトをユーザに提示することで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。

【0077】

以下において、ライン構成計画装置１０による自動機にインストールするジョブ（プログラム）の生成及び作業者に提示する作業指示の生成の処理例を説明する。これにより、効率的にジョブ及び作業指示書を生成できる。図１７は、自動機にインストールするジョブ（プログラム）を生成する処理例のフローチャートを示す。自動機ジョブ生成部１１８が、ジョブを生成する。自動機は、ロボットや加工機等であり得る。

【0078】

図１７を参照して、まず、自動機ジョブ生成部１１８は、割当案の設備リソースの情報を読み込む（Ｓ２０１）。自動機ジョブ生成部１１８は、割当案に含まれる全ての自動機（設備）それぞれのジョブを順次生成する。具体的には、自動機ジョブ生成部１１８は、選択した自動機の作業内容を割当案から抽出する（Ｓ２０２）。

【0079】

作業それぞれを実行するためのジョブ（制御プログラム）を生成する（Ｓ２０３）。自動機ジョブ生成部１１８は、各自動機に割り当てられた作業内容から、部品作業情報１３３を参照し、自動機が作業するためのジョブを生成する。ジョブの自動生成は公知の技術であり詳細説明を省略する。自動機ジョブ生成部１１８は、生成した制御プログラムを記憶部１０３に格納する（Ｓ２０４）。

【0080】

図１８は、作業者に提示する作業指示を生成する処理例のフローチャートを示す。作業指示生成部１１９が、作業指示を生成する。作業指示生成部１１９は、割当案の作業者リソースの情報を読み込む（Ｓ２１１）。作業指示生成部１１９は、割当案に含まれる全ての作業者それぞれの作業指示書を順次生成する。

【0081】

具体的には、作業指示生成部１１９は、選択した作業者の作業内容を割当案から抽出する（Ｓ２１２）。作業指示生成部１１９は、作業内容を実行するための作業指示生成を生成する（Ｓ２１３）。作業指示生成部１１９は、製品構成情報１３１の該当部品についての情報から、作業指示書を生成することができる。作業指示生成部１１９は、例えば、製品の３ＤＣＡＤにおける該当部品を含む分解図を使用して、作業指示を生成することができる。作業指示生成部１１９は、生成し作業指示を記憶部１０３に格納する（Ｓ２１４）。

【0082】

図１９及び２０は、それぞれ、出力部１０６によって出力装置２０４においてユーザに提示される、割当案の自動機のジョブについての情報及び作業者の作業指示の例を示す。図１９において、出力画面６３０は、選択されている、稼働情報、製品及び割当案を示し、その割当案の自動機（設備）それぞれの制御プログラムを示す。図１９は、例として、生産拠点Ａの稼働条件２における、製品Ａの生産ラインの割当案１の組立設備１のジョブを示す。割当案のジョブをユーザに提示することで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。

【0083】

図２０において、出力画面６５０は、選択されている、稼働情報、製品及び割当案を示し、その割当案の作業者それぞれの制御プログラムを示す。図２０は、例として、生産拠点Ａの稼働条件２における、製品Ａの生産ラインの割当案２の作業者１の作業指示を示す。割当案の作業指示をユーザに提示することで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。なお、図２０は作業指示書を例に記載しているが、作業順序を提示する動画情報を生成してもよい。

【0084】

上述のように、１又は複数の割当案を生成し、割当案についての情報をユーザに提示することで、実際に適用する割当案をユーザが選択できるようにしてもよい。他の例において、ライン構成計画装置１０が実際に適用するリソース割当を自動で決定し、割当案のジョブ及び作業指示書を生成してもよい。

【実施例2】

【0085】

上記実施例は、１種類の製品のみを生産する生産ラインのリソース割当案を生成する。以下に説明する実施例は、複数種類の製品を同時に生産する生産ラインのリソース割当案を生成する。図２１は、ライン構成計画装置１０により、複数種類の製品を生産する生産ラインのリソース割当案を生成する処理例のフローチャートを示す。図１１に示すフローとの相違点を主に説明する。本実施例により、複数種類の製品を生産する生産ラインのリソース割当を効率的に行うことができる。

【0086】

上述のように、図１１を参照して説明した処理は、生産ラインにおいて１種類の製品を生産することを想定している。図２１に示す処理例は、複数種類の製品それぞれの割当案を、図１１を参照して説明したように生成し、それら割当案の組合せから、予め設定された条件の組合せを選択して、割当案としてユーザに提示する。

【0087】

図２１を参照して、生産条件情報を受け付けた後（Ｓ１０１）、作業順序算出部１１１は、記憶部１０３に格納されている製品構成情報１３１から、生産ラインで生産する全ての生産対象製品の製品構成情報を読み込む（Ｓ３０１）。ライン構成計画装置１０は、ステップＳ１０３からＳ１１７を生産する製品種類それぞれについて実行して、製品種類それぞれの割当案を生成する。

【0088】

ここで、要求サイクルタイムは、例えば、全ての製品種類の生産予定数の総計と生産ラインの稼働時間から決定することができる。この例では、要求サイクルタイムは、全ての製品種類に対して共通である。なお、要求サイクルタイムを製品種類ごとに決定してもよい。

【0089】

リソース割当算出部１１４は、全ての製品種類の割当案の組合せを検討して、予め設定された条件において、一部の割当案組合せを抽出する。割当案組合せにおいて、各設備及び作業者は、１又は複数種類の生産対象製品の作業を実行する。抽出される割当案組合せは、各スキルの作業者の上限数の条件を満たし、推定サイクルタイムが全ての生産対象製品の要求サイクルタイム以下であることが要求される。リソース割当算出部１１４は、図１１を参照して説明したように、製造工スト及び／又は作業品質について規定する条件に基づき、抽出する割当案組合せを抽出してもよい。

【0090】

図２２は、出力部１０６によって提示される、複数種類の製品を生産する生産ラインのリソース割当案組合せの情報の例を示す。なお、一つのリソース割当案組合せは、生産ラインに対する一つのリソース割当案とみなすことができる。

【0091】

図２２の出力画面６７０は、割当案組合せそれぞれの製造コストを示す。出力画面６７０のグラフの横軸は割当案組合せそれぞれの自動機の割合を示し、縦軸は割当案組合せそれぞれの製造コストを示す。全ての作業が自動機で実行される場合、横軸の値は１００％を示す。図２２の例において、出力画面５７０は、製品Ａ及び製品Ｂを生産する四つの割当案組合せの情報を示す。割当案の製造コストをユーザに提示することで、ユーザによる実行すべき割当案の選択を助けることができる。

【0092】

なお、出力部１０６は、実施例１の図１３、１５、１６に示す割当案についての情報を、複数種類の製品の生産ラインの割当案（の組合せ）についても生成及び提示することができる。また、図１９及び２０を参照して説明した情報についても同様である。

【0093】

図２３は、ライン構成計画装置１０を含むシステムの構成例を示す。システムは、さらに、ライン構成計画装置１０とネットワークを介して通信する生産管理装置７０を含む。生産管理装置７０は、様々な製品の生産全体を管理し、製品の受注（受注数や納期等）、生産拠点の稼働条件、製品の部品調達等についての情報を管理する。

【0094】

生産管理装置７０は、管理している情報から、製品の生産計画を策定し、生産計画をライン構成計画装置１０に送信する。ライン構成計画装置１０は、受信した生産計画に基づいて、生産ラインのリソース割当案を生成する。生産管理装置７０は、受注情報７０１、生産情報生成部７０２、稼働情報７０３、及び部品調達計画部７０４を含む。受注情報７０１は、製品の受注についての情報であり、例えば、受注した製品の種類、受注数、及び納期等の情報を含む。部品調達計画部７０４は、受注情報７０１と生産情報生成部７０２に基づいて、受注した製品を生産するための部品の調達方法を計画する。

【0095】

生産情報生成部７０２は、受注情報に基づき、製品それぞれの生産計画を生成する。生産計画は、ライン構成計画装置１０の生産計画情報１３２と同様の構成を有してよい。ライン構成計画装置１０の通信部１０７は、生産管理装置７０から受信した生産計画を、生産計画情報１３２に含める。

【0096】

稼働情報７０３は様々な生産拠点の情報を含み、その一部又は全部は、ライン構成計画装置１０が保持する稼働情報１３４と一致する。生産管理装置７０は、稼働情報７０３から必要な情報を抽出して、ライン構成計画装置１０に送信する。ライン構成計画装置１０は、受信した情報を稼働情報１３４に含める。

【0097】

生産管理装置７０は、ライン構成計画装置１０と同様に、１以上のプロセッサ及び１以上の記憶装置を含む、１又は複数の計算機で構成することができる。生産管理装置７０は、受注情報７０１及び稼働情報７０３を、その入力装置を介して、又は、ネットワークを介して通信する他の計算機から、受信することができる。取得された情報は、１以上の記憶装置に格納される。生産情報生成部７０２及び部品調達計画部７０４は、例えば、プログラムに従って動作する１以上のプロセッサにより実装される。上述のように、生産管理装置７０とライン構成計画装置１０との連携により、製品の効率的な生産が可能となる。

【0098】

尚、本発明は上記した実施例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、上記した実施例は本発明を分かりやす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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に別の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の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。

【0099】

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、たとえば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、またはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に保存することができる。

【符号の説明】

【0100】

１０ ライン構成計画装置
７０ 生産管理装置
１０１ 制御部
１０３ 記憶部
１０５ 入力部
１０６ 出力部
１０７ 通信部
１１１ 作業順序算出部
１１２ 作業時間算出部
１１３ サイクルタイム算出部
１１４ リソース割当算出部
１１５ 製造コスト算出部
１１６ 作業品質算出部
１１７ ラインレイアウト計画部
１１８ 自動機ジョブ生成部
１１９ 作業指示生成部
１３１ 製品構成情報
１３２ 生産計画情報
１３３ 部品作業情報
１３４ 稼働情報
１３５ 単価情報
１３６ 標準作業時間情報
１３７ 設備構成情報
１３８ 自動機作業情報
２０１ プロセッサ
２０２ メモリ
２０３ 補助記憶装置
２０４ 出力装置
２０５ 入力装置
５５０、５７０、５９０、６１０、６３０、６５０、６７０、 出力画面
７０１ 受注情報
７０２ 生産情報生成部
７０３ 稼働情報
７０４ 部品調達計画部

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】