JPH0469137A - 混合生産ラインの生産計画立案方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、一つの生産ラインで複数種類の製品の生産を
行なう混合生産における生産計画立案方法に関する。

［従来の技術］ 近年の大♀生産システムを多品種の製品に応用するため
、一つの生産ラインで複数種類の製品の生産を行なう混
合生産ラインが実用化されている。

このような混合生産ラインでは、製品１台ずつが従来の
ロット生産と異なりそれぞれ異なる種類のあるいは異な
る仕様の製品となっている。

この種の混合生産ラインとしては、自動車、その構成要
素であるエンジンあるいは家電機器などの各種の製品か
ある。特に、自動車あるいはエンジン等は、組合せ部品
数が多く、また１台ずつ多種多用な部品を組合せる必要
があり、これを所望の製品計画に合わせて正しく部品供
給をしなければならず、部品の組合せ順序を適切に定め
ることが極めて重要である。

部品供給が正しく行なわれない場合には、部品の欠品、
余剰在庫等が発生し、生産ラインの効率が低下したり部
品生産工場の効率が低下するという問題がある。特に、
混合生産ラインでは、異種部品の組立または加工に要す
る時間が大きくばらつき、このために、組立加工時間の
長い組合せ部品と短い組合せ部品とはできるだけ交互に
あるいは一定比率で混在してラインに供給されることが
好ましい。

このような組立上の条件は拘束条件として知られている
。たとえばエンジンの組立ラインにおいて、電子制御式
燃料噴射装置（ＥＦＩ）と通常のキャブレタによる燃料
供給装置を扱う場合、前者はその組立時間が著しく長く
なり、ＥＦＩが続く組立ラインは好ましくない。したか
つて、ＥＦＩが連続することを禁止する条件が要求され
、これを拘束条件と呼ぶ。

一方、部品の製造部門から見ると、多種部品をできるだ
け均等に製造することが好ましく、製品の組立ラインか
らも、多種部品を均等な頻度で組立に供する組み合わせ
順序が望ましい。このような部品製造部門からの要求は
平準化条件として知られており、供給される部品の組み
合わせ順序を平準化条件を満足する組合せ順とすること
が望まれる。

周知の如く、自動車の生産においては、月間生産計画、
週間生産計画及び日当たり生産計画をそれまでの仕様実
績等で補正して当日の製品生産計画が立案され、これに
基づいた部品供給プログラムが計画される。しかしなが
ら、このような立案方法は、所定の生産期間、例えば日
当たり生産計画全体に亘って必要な条件を盛り込んでい
たために、平準化条件と拘束条件の両者を満足すること
かできず、いずれか一方、現実的には平準化条件のみで
生産の順序を定める組合せ符号の配列及びその並び順が
決定されていた。

平準化条件は、必要な部品をその発生頻度ができるだけ
均一となることを要求するものである。

一方、拘束条件は製品の組立或いは加工時における所要
時間の問題であり、これらは必ずしも両者が成り立つこ
とはなく、しばしば矛盾する条件となることが知られて
いる。したがって、このような矛盾した条件を共に満足
する組合せ或いはその並び順が得られない以上、従来に
おいては０ずれか一方の選択のみが行なわれ、実際上は
前述した如き平準化条件のみが優先される。

また、このような平準化条件のみで混合生産を行うと、
共有部品が多数存在する製品の混合生産時に、その日当
たり計画台数が大きく変動したときに生産順序が狂って
しまうという問題がある。

ざらに、平準化条件を優先する結果、拘束条件が満たさ
れない場合が多く発生し、特にこのような拘束条件を満
足しない、即ち難易度の高い比率が連続するという不都
合が生産工程の最終部分に集中してしまうという問題が
生じていた。

そこで、上記の問題に対処するために、供給する部品の
平準化をはかりながら、生産ラインでの作業の滞りを解
消し、生産計画を短時間に簡略に行なうことが可能な生
産計画立案方法が提案されている（特開平１−２３４１
４２＠公報）。本公報に開示されている生産計画立案方
法は、異なる仕様の製品を混合生産するにあたり、製品
の仕様毎の生産数と拘束条件とから、製品を定めるユニ
ット記号の各桁毎に比率を求め、条件付きの桁に関する
生産サイクル表を作成し、この平準化条件により生産順
序を作成する方法からなっている。

第５図は、上記公報に開示されている生産計画に基づく
ユニット記号（組合せ符号）を示している。第５図は、
エンジンの組立に用いられるものであり、図に示すよう
に、左最上段には、ユニット記号の一例として、ＬＪＬ
Ｊ　Ｉ　Ｅ　　Ｐ５１ＡＡ−という記号が配置されてい
る。このユニット記号は、各桁毎にエンジンの排気量や
エンジン型式、エンジンが搭載される車種、仕向地（ア
メリカ、ヨーロッパ等）、トランスミッションの種類（
トルクコンバータ、マニュアル）、オプション仕様等、
桁毎に独自の意味を示すようになっている。

このように、混合生産ラインにおいては、供給サイクル
内での均一化された拘束条件および平準化条件を満足す
るユニット記号の配列および並び順か決定することによ
り、生産ラインの生産効率が高められる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図のユニット記号を用いた生産計画
にも、まだ解決すべき問題が存在している。つまり、最
近では、車種の多様化により、工ンジンの種類も著しく
増加し、第５図に示すユニット記号２０では、各エンジ
ンのもつ特徴（たとえば主組付部品の種類、仕向地・・
・等）を全て表現することが困難となってきた。コンピ
ュータによる生産順序計画立案は、このユニット記号を
ベースとして平準化処理を行なっているため、各エンジ
ンのもつ特徴を全て表現することが困難になると、最適
な生産計画を立案することができず、目的とする生産ラ
インの作業者の作業負荷および部品の使用頻度の均一化
をはかることができなくなる。

また、従来方法におけるユニット記号は、第５図で説明
したように、ユニット記号そのものが規則性（例えば１
桁目は特殊エンジンの記号、２桁目はエンジンの排気量
、３桁目はエンジン型式・・・）を有しているため、生
産現場の望む平準化はユニット記号のある１桁に置いた
（焦点を絞った）形で粋出することでも十分であった。

しかし、エンジンの種類が著しく増加した現在では、生
産現場の望む平準化処理を行なおうとすると、あるユニ
ット記号では６桁目を参照すればよいものを、餅のユニ
ット記号では８桁目を参照しなければならないというよ
うに、アルゴリズム的（みて非常に複雑なものを考案し
なければならなくなり、要請に対応できるだけの十分な
平準化処理かできない。

本発明は、上記の問題に看目し、１つの生産ラインで生
産される製品の仕様が著しく増加した場合でも、条件付
けの自由度を大幅に拡大することが可能な生産計画立案
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］ この目的に沿う混合生産ラインの生産計画方法は、製品
の仕様毎の生産数と拘束条件とから、該製品を定めるユ
ニット記号の各桁毎に前記拘束条件および平準化条件を
満足する比率を求め、該比率に基づいて条件付きの桁に
関する生産サイクル表を作成し、平準化条件により生産
順序を決定する混合生産ラインの生産計画立案方法にお
いて、前記ユニット記号の任意の同一桁同士により条件
設定が不可能な場合に、該当するユニット記号の同一桁
目を条件記号に変換する方法から成る。

［作　　用］ このように構成された混合生産ラインの生産計画方法に
おいては、ユニット記号の任意の同一桁同士により条件
設定が不可能な場合に、該当するユニット記号の同一桁
目が条件記号、たとえば平準化計睦用付号に変換される
。そのため、ユニット記号中の異なる桁に設定された条
件同士でも、またユニット記号に表現されていない条件
でも条件設定できることになり、条件付けの自由度が大
幅に拡大される。したがって、生産ラインにおける製品
仕様が大幅（増加した場合でも、製品のもつ特徴を全て
表現することができ、平準化条件等を十分に考慮した生
産計画の立案か可能となる。

「実施例］ 以下（、本発明に係る混合生産ラインの生産計画を立案
方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例を示している
。このうち、第１図は本発明のシステム構成を示してい
る。第１図は、コンピュータを用いたシステムであり、
コンピュータにはサイクル表作成処理手段１として機能
するプログラムと、順序表作成処理手段２として機能す
るプログラムか入力されている。サイクル表作成処理手
段１には、コンソール３からの情報が入力されるように
なっている。また、サイクル表作成処理手段１には、記
憶装置（図示略）に記憶された平準化条件４、拘束条件
５、設備制約条件６が入力可能となっている。記憶装置
には、製品としてのエンジンの生産計画情報７か記憶さ
れており、生産計画情報７は、サイクル表作成処理手段
１と順序表作成処理手段２に入力されるようになってい
る。順序表作成処理手段２は、システムタイマ８がらの
信号によって起動するようになっている。サイクル表作
成処理手段１は、記憶装置に記憶されているユニット記
号表９を介して順序表作成処理手段２と情報交換可能と
なっている。サイクル表作成処理手段１は、入力される
生産計画情報７、平準化条件４、拘束条件５、設備制約
条件６に基づいて、サイクル表１０を作成する機能を有
する。順序表作酸処理手段２は、入力される生産計画情
報７、サイクル表１０の情報に基づいて順序表１１を作
成する機能を有する。

つぎに、本発明に係る生産計画立案方法の処理手順を第
２図を参照して説明する。

まず、ステップ１０１において、コンソール３からの起
動信号によって生産計画立案の処理が開始され、ステッ
プ１０２に進む。ステップ１０２は前処理工程であり、
この中に設備制約条件表、拘束条件表及び平準化条件表
の読込みが含まれる。

設備制約条件は本実施例において、供給サイクルの席数
を含み、供給サイクルの中でサイクル表を作成すること
を意味する。

拘束条件表はその一例が第３図に示されており、ユニッ
ト記号箱１．３．６．８桁に対して所定の拘束条件が定
められていることが理解される。そして、各桁には優先
順位か定められ、第８．１．３．６桁の順に拘束条件が
満たされるよう、後のサイクル表の作成処理にてその優
先順位か定められる。

第３図の拘束符号は、例えば第１桁において、ｒＥＪ符
号の部品の次にｒＥＪまたはｒＴＪ符号の部品を連続し
て供給してはならないことを意味する。また、同様に第
１桁では、「Ｔ」符号の部品に続いてＩＴＪまたはｒＥ
Ｊ符号の部品も供給できない拘束条件を有する。

第４図は平準化条件表の一例を示し、この条件も、第３
図と同様に、第１．３．６．８桁にのみ課せられ、その
優先順位も予め定められる。第４図における平準化符号
の意味は、例えば第１桁においてｒＥＪと「Ｔ」とをで
きるだけサイクル内において均一に振り分けられること
が要求されるという意味を有する。

ステップ１０２の処理が完了すると、ステップ１０３に
進み、ユニット記号の決定が行なわれる。ここでは、コ
ンピュータの記憶装置に予め格納されている製品種類毎
の日当たり生産計画台数が書かれた製品生産計画情報７
の内容が入力され、これらの必要な製品に対応したユニ
ット記号が記憶される。ステップ１０３によるユニット
記号の決定により、ユニット記号か各製品毎に定められ
る。これは、第５図に示した従来技術のユニット記号２
０と同一である。第５図では、生産計画情報７から読み
込まれたユニット記号と、これらの計画台数か示されて
いる。第５図は、たとえば日当たり計画台数的１，５０
０台をその必要な仕様毎に分類した場合、約５０種類の
仕様に分類されることを示している。

ユニット記号の読込みか完了すると、ステップ１０４に
進み、ユニット記号が条件記号としての平準化計算用符
号に変換される。表−１は、ユニット記号と条件記号と
しての平準化計算用符号との対応を示している。

表−１ 表−１に示すように、平準化計算用符号は、従来のユニ
ット記号と１対１で対応し、ユニット記号と同桁数の長
さとなっている。したかつて、コンピュータへの登録内
容は、使用者が自由に決めることか可能である。

このように条件記号として自由設定が可能になることに
より、従来ユニット記号では特定できなかった部品記号
を登録することが可能となる。表−２は、その−例を示
している。

表−２ 本例は、ユニット記号ｒ２Ｅ−Ｐ５２Ｊを平準化したい
場合、従来の方法では１ユニット記号のみを特定するこ
とが不可能であったが、本発明によって、たとえばｒ２
Ｅ−Ｐ５２Ｊの平準化計算用符号の最終桁のみにｒａＪ
を登録すれば、これが可能となる。また、３桁目が「２
」、がっ６桁目が「Ｐ」、かつ９桁目「Ｄ」の条件に合
うユニット記号がサイクル表中に連続して出現しないよ
うにする場合も、上述と同様の方法で限定が可能になる
。

ステップ１０４において、ユニット記号の変換が完了す
ると、ステップ１０５に進み、変換された平準化計輝用
符号から拘束条件および平準化条件を満足する比率が求
められる。この比率は本実施例において、生産ライン１
サイクルと対応した供給サイクル中の各拘束及び平準化
条件を満足すべき平準化計眸用符号の供給比率として求
められる。

供給比率が求まると、次に拘束及び平準化条件に基づき
前記比率にて供給サイクル内での各組合せ符号の分散化
が行われるわけであるが、その前に、ステップ１０＆に
おいて拘束条件のグループ化が実施される。前述した如
く第３図の拘束条件から明らかなよう（、各桁毎の符号
はその中で拘束グループと非拘束グループとに分けられ
る。

つぎに、ステップ１０７において、拘束及び平準化条件
に基づいて順序決定処理か行われ、サイクル表１０が決
定される。本実施例においては、供給サイクルの作成は
、一定時期、例えば日当たりの生産総数に拘らず、供給
サイクルで定まる基本的な平準生計篩用符号の並び順を
定めるものである。

これによって、このサイクル表を繰り返すことによって
生産総数がいくら増大した場合においても常に均一な拘
束或いは平準化条件の満足を得ることが可能となる。そ
して、このサイクル表作成時には、実際上供給サイクル
内では端数として残る分を自由席として空けておくこと
によりこのような整然とした分散化を図ることができる
。

前記自由席の置体的な内容決定は、サイクル表が決定さ
れた後、次の段階で全体の順序決定を行なうときに各自
由席を全体を通して眺め、均一な拘束或いは平準化条件
を満足する分散化が図られるようになっている。

つぎに、以上のようにして求められたサイクル表から実
際の順序表を作成する手順を説明する。

順序表の作成は、例えば毎日の生産開始時期よりも所定
時間前の時刻にシステムタイマ８がら起動され、まずス
テップ２０１においてナイクル表１０の内容を日当たり
総生産計画台数分を読み取る。

従って、このサイクル表のコピーによって生産台数が膨
大である場合においても、順序付けを各金石に行なう必
要がなく、順序設定を極めて簡略化できるという利点か
ある。

ステップ２０１におけるサイクル表のコピーが完了する
と、ステップ２０２に進む。ステップ２０２では、平準
生計篩用符号が再びユニット記号に変換される。この変
換は、表−１に準じて行なわれる。

このように、ステップ１０４とステップ２０２は、記号
変換用のコンバータとして機能する。

平準化計眸用符号がユニット記号に変換されるとステッ
プ２０３に進み、順序決定が行なわれる。

この順序決定は、各サイクル表内の自由席を決めるため
に用いられ、サイクル表作成時には端数分の自由席が混
入しており、これを全プログラムを通して正しく定める
。

また、順序決定は、前述したサイクル表を定めるときの
ステップ１０７と同様の順序決定にて行われ、拘束条件
及び平準化条件そして比率を考慮しなから順次自由席の
順序付けを行なうことができる。このときの順序付けに
必要な数、すなわち、自由席の数は全体の総数に対して
極めて僅がであり、自由席の決定自体は極めて短時間で
行える利点かある。

順序決定か終了すると、ステップ２０４に進み、生産計
画立案の処理は完了する。

以上のように、サイクル表の作成と順序付けとの二段階
に別れた手順によって処理することにより、極めて簡単
に全体のユニット記号の配列及び並び順を定めることが
可能となる。

なお、本実施例は自動車のエンジンについて適用した例
を示したか、他の製品の組立おるいは加工に対しても本
発明を適用することは可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る混合生産ラインの生
産計画立案方法によるときは、ユニット記号の任意の同
一桁同士により条件設定か不可能な場合に、該当するユ
ニット記号の同一桁目を条件記号に変換するようにした
ので、ユニット記号中の異なる桁に設定された条件同士
の場合でも条件設定が可能となり、条件付けの自由度を
大幅に拡大することかできる。

したがって、同一の生産ラインで生産される製品の種類
か大幅に増加した場合でも、その製品のもつ特徴を全て
表現することが可能となり、拘束条件および平準化条件
を十分に考慮した生産計画を立案することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る混合生産ラインの生産
計画方法を実施するためのコンピュータシステムの概略
構成図、 第２図は本発明に係る混合生産ラインの生産計画方法の
処理手順を示したフローチャート、第３図は第２図に示
す拘束条件の概念図、第４図は、第２図に示す平準化条
件の概念図、第５図は生産計画に基づくユニット符号と
計画台数との関係を示す関係図、 である。 １・・・・・・サイクル表作成処理手段２・・・・・・
順序表作成処理手段 ４・・・・・・平準化条件 ５・・・・・・拘束条件 ７・・・・・・生産計画情報 ９・・・・・・ユニット記号衣 １０・・・・・・サイクル表 １１・・・・・・順序表 第２図 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、製品の仕様毎の生産数と拘束条件とから、該製品を
   定めるユニット記号の各桁毎に前記拘束条件および平準
   化条件を満足する比率を求め、該比率に基づいて条件付
   きの桁に関する生産サイクル表を作成し、平準化条件に
   より生産順序を決定する混合生産ラインの生産計画立案
   方法において、前記ユニット記号の任意の同一桁同士に
   より条件設定が不可能な場合に、該当するユニット記号
   の同一桁目を条件記号に変換することを特徴とする混合
   生産ラインの生産計画立案方法。