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最適指標生成装置、最適指標生成方法、最適指標生成プログラム及び最適指標生成サーバ UPDATE

国内特許コード P130008554
整理番号 S2011-0824-N0
掲載日 2013年2月20日
出願番号 特願2012-148004
公開番号 特開2013-033466
登録番号 特許第6044977号
出願日 平成24年6月29日(2012.6.29)
公開日 平成25年2月14日(2013.2.14)
登録日 平成28年11月25日(2016.11.25)
優先権データ
  • 特願2011-146687 (2011.6.30) JP
発明者
  • 畠 澄佳
  • 山崎 雄大
出願人
  • 国立大学法人 筑波大学
発明の名称 最適指標生成装置、最適指標生成方法、最適指標生成プログラム及び最適指標生成サーバ UPDATE
発明の概要 【課題】従来法では達成されていなかったQ-time制約割れが起こりやすい状況に対しても、Q-time制約を確実に遵守し、良品スループット向上とコスト低減および環境負荷低減を達成することが可能な最適オペレーション管理条件を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成装置11であって、生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を生産管理システム10を介して入力する情報入力部12と、入力された情報から複数の装置による加工工程間の滞在時間の上限値や下限値を示すQ-time制約を分析するQ-time構造分析部14と、入力された情報およびQ-time構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算して指標情報として出力する指標算出部17と、を備え、指標算出部17により算出された最適な指標情報を生産管理システム10に供給する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、半導体・液晶製造(以後、半導体製造等)における製造プロセスでは、処理時間等の処理条件のみを設計・管理すれば、設計通りの製品品質が概ね確保できていた。
しかし、加工寸法の微細化(数十ナノメートル単位)や単位製品の大型化に伴い、ある処理と他の処理の開始/終了の間の滞在時間も厳密に管理しなければ設計通りの製品品質を達成できなくなってきた。この滞在時間の上限値または下限値をQ-time制約(または時間制約)と呼び、あらゆる製品の製造において欠かせない製造条件となっている。



製造中にQ-time制約を遵守できなかった半製品は、リワーク(再処理)または破棄されるため、Q-time制約割れは、品質/価値の低下およびコスト・時間・資源・エネルギー等の浪費をもたらし、大きな損失となっている。
このような損失としては例えば、昨今の大口径・高集積の製品ウエハ単価は100万円から数1000万円と高額である。また、生産設備単価も数千万円~数十億円と高額であり、その減価償却費用は年間の製造コストの50%以上を占めているため、単位時間当たりの良品生産量の確保が極めて重要な課題である。
加えて、リワークの発生により処理工程の負荷が高まり、副次的なリワークの増加にもつながる。



そのため、半導体製造等において、Q-time制約の遵守は、第一優先の生産目標とされ、他の主要な生産目標(納期の遵守、スループットの向上、段取りの低減など)よりも重視されていることが多い(国内の工場へのヒアリング結果や先行文献等から)。



Q-time制約に関わる問題は、技術ロードマップに従う加工寸法の微細化や処理単位の大型化(高額化)に伴い、ますます重要性が増し、産業内の共通課題となっている。2000年代中頃から、生産スケジューリング問題として企業を中心に盛んに研究されている。



このように、重要性が認識されている一方で、Q-time制約を遵守しつつ他の生産目標を達成するための最適な生産管理方法(特に生産スケジューリング方法)が未だ確立されていない現状にある。
このような現状に留まっている理由は、主に次の3つの問題点による。



第1問題点として、Q-time制約を遵守するためには生産流量を制限する必要があり、この制限が他の生産目標(例えばスループット向上)の達成と相反する要件になっている。そのため、多品種生産の多目的の最適化は困難である。加えて、製造工程の処理単位がバッチで処理単位が変わったり、内部で複数の異なる処理を施すマルチタスク型であったりして、解析的モデル化が困難である。



第2問題点として、Q-time制約割れの主要な原因である製造装置の予防保全について、適正化が図られていない。
予防保全時期には、稼働台数が減り、当該工程(装置群)の生産能力が著しく低下する。また、予防保全終了後には、装置を高い稼働率で運用するため、後続工程の物流に大きな変動をもたらす。このように生産能力や物流の変動が大きい状況下では、Q-time制約割れが起こりやすく副次的に他の生産目標にも負の影響をもたらす。しかし、従来の生産管理体系では、生産物流等を主に扱う第1次管理と装置の予防保全等を扱う第2次管理が業務上独立しており、両者の総合的管理がなされていない。例えば、予防保全の計画では、予防保全関連コストの最小化を目的とし、Q-time制約を考慮に入れていない[非特許文献2等]。



第3問題点として、数十のQ-time制約が製造フローの中に点在して相互干渉し合っているため、全体の同時管理が不可欠である。また、数百工程にも及ぶ製造フロー全体を実時間で管理するために、高速な計算方法が必要とされる。複数のQ-time制約の構造分析や同時管理の方法については、汎用な方法論自体が存在しない。
上記Q-time制約は、例えば700工程ほどのメモリ製造フロー上にQ-time制約が60箇所以上存在する。相互干渉する場合には、片方のQ-time制約は守れるが他方のQ-time制約は守れない等の問題が起こるため同時管理する必要がある。
第4問題点として、先行技術に共通する問題点に、実時間管理に適応可能な計算時間を実現できないという問題がある。
例えば、非特許文献1や非特許文献2で応用されている混合整数計画法の計算オーダーは指数時間であり、そのため、生産工程の一部分に対する1週間程度の生産期間を対象にした生産スケジュールに限定しなければ現実的な時間内に算定することができない。半導体製造のように、生産期間が1.5ヵ月から2.5ヵ月程度と長く、また、生産工程に含まれる工程数が300から1000工程程度と大規模な生産システムの最適管理には、高速な計算方法が必要である。また、日々起こる動的な変化に対応するための再計算を実時間に実現する計算の高速性が求められる。



従来技術では、第1問題点に関連して、多数の先行技術が存在する。大別すると、個々のロットの滞在時間を管理する方法(非特許文献1)と、ロットの個数で滞在時間を管理する方法(特許文献1、特許文献2)などがある。



特許文献1では、半導体前処理工場を対象に、Q-time制約値の遵守と目標生産量の達成とを目的として、前工程完了後から着工前までのQ-time制約に限定した生産管理システムを提案している。
同一装置群iを共用する全ての工程の平均処理時間から装置群iの平均処理時間を計算した上で、Q-time制約時間を守るための仕掛ロット数上限値WL(i)を計算し、待ち行列M/M/1モデルを用いて計算した装置群iの待ちロット数の期待値Wρと上限値WL(i)などを比較して、リスクの大きさを判断している。工程のスラックと稼働率を用いて定量的に評価し、装置をQ-time制約を遵守しない可能性(リスク)の高低で分類し改善指針とする。工程処理時間、工程数、装置数について、複数個の改善案候補の算定とその実現可能性の判定を行い、実行可能な改善案が1つでもあれば改善を施し、なければ改善しない。



特許文献2では、従来の搬送システムのホストコンピュータに処理装置からのワーク情報をリンクし、適切な基準在庫を計算させ、コンピュータが自ら搬送指示を行うことで、自動的にワークの品質保証時間を維持する。これにより、液晶表示装置の製造に使用されるワークの搬送において、ワークの品質保証時間、いわいるQ-timeのオーバタイムを解決し、品質保証時間の維持が可能な搬送ができる自動管理システムが報告されている。



非特許文献1では、国立台湾大学とコネチカット大学およびInoteraメモリーズ社における共同研究の成果が報告されている。直列する三工程モデルで、第1工程の終了時点から第2工程の処理開始時点まで、および第2工程の処理終了時点から第3工程の処理開始時点までの2つのQ-time制約が連続する単一のQ-time制約区間を対象としている。ジョブの装置への割り付けを混合整数計画問題としてモデル化して解く手法を提案し、ヒューリスティクスと比較した改善効果を示している。比較対象としているヒューリスティクスは、第3工程の処理時間の残りが60分になった時点で第2工程の処理を始める経験的方法である。提案手法がヒューリスティクスと比べて評価指標が改善した成果(第3工程の稼働率が16%UP、生産量15%UP、第2工程の待ち時間が1/4、平均待ち時間が約1/2に低減)を示した。比較実験には、実工場のデータを使用している。



非特許文献2では、米国の大学・企業・ISMIメンバーとの共同研究の成果が報告されている。半導体製造における予防保全(PM)タスクの最適スケジューリングに関するアルゴリズムを基礎とした予防保守最適化ソフトウェアツール(PMOST)のアーキテクチャと活用例を示している。PMのスケジュールは、PMタスクのコスト最小化を目的とした混合整数計画問題を用いて、外部から与えられるベーススケジュールを調整した結果として算定される。実際の産業データと工場モデルを用いた4つ事例のシミュレーション結果を示し、それらの結果から、PM作業の強化と装置生産性が良好に改善されたことを示した。PMOSTで利用されるPM最適化アルゴリズムの他への実装のためのテンプレートとガイドラインも提供している。

産業上の利用分野


本発明は、多品種の製品を生産するため複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給するための最適指標生成装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
多品種の製品を生産するため複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置と製品に関する指標情報を供給する最適指標生成装置であって、
前記複数の装置と製品に関する情報を前記生産管理システムを介して入力する情報入力部と、
前記入力された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time構造を分析するQ-time構造分析部と、
前記入力された情報および前記Q-time構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算する最適理論値計算部と、
前記計算された情報を指標情報として出力する指標算出部と、
製品の到着に関連するバッチ組み待ち時間とQ-time制約の上限値との大小関係が切り替わる到着率の境界値を算定し、適切なロードルールを判定する最適ロードルール判定部と、を備え、
前記指標算出部により算出された最適な指標情報とロードルールとを前記生産管理システムに供給することを特徴とする最適指標生成装置。

【請求項2】
前記最適理論値計算部により算出された最適な指標情報に対して、感度解析を予め行っておく感度解析部をさらに備え、
前記指標算出部は、各種入力情報の変動に対応した最適な指標情報を即時に生産管理システムに供給し、後続工程区間または先行工程区間のスループットの変化に連動してカンバン枚数やバッファサイズを変更することを特徴とする請求項1記載の最適指標生成装置。

【請求項3】
多品種の製品を生産するため複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置と製品に関する指標情報を供給する最適指標生成方法であって、
前記複数の装置と製品に関する情報を前記生産管理システムを介して入力する情報入力ステップと、
前記入力された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time構造を分析するQ-time構造分析ステップと、
前記入力された情報および前記Q-time構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算する最適理論値計算ステップと、
前記計算された情報を指標情報として出力する指標算出ステップと、
製品の到着に関連するバッチ組み待ち時間とQ-time制約の上限値との大小関係が切り替わる到着率の境界値を算定し、適切なロードルールを判定する最適ロードルール判定ステップと、を実行し、
前記指標算出ステップにより算出された最適な指標情報とロードルールとを前記生産管理システムに供給することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項4】
前記最適理論値計算ステップにより算出された最適な指標情報に対して、感度解析を予め行っておく感度解析ステップをさらに行い、
前記指標算出ステップは、各種入力情報の変動に対応した最適な指標情報を即時に生産管理システムに供給することを特徴とする請求項3記載の最適指標生成方法。

【請求項5】
前記指標算出ステップは、後続工程区間または先行工程区間のスループットの変化に連動してカンバン枚数やバッファサイズを変更することを特徴とする請求項3記載の最適指標生成方法。

【請求項6】
前記指標算出ステップは、前記加工工程間で待つことが可能な最大ロット数を超えないように、前記複数の装置による加工工程間に設けられたバッファのサイズを制限することにより、先行工程の製品の出力を制御することを特徴とする請求項3記載の最適指標生成方法。

【請求項7】
前記Q-time制約に係る区間内のボトルネック箇所のトラフィック強度が1を超えないように制御することを特徴とする請求項3記載の最適指標生成方法。

【請求項8】
前記トラフィック強度が1より大きくなる場合には、トラフィック強度が1になるようにQ-time制約に係る区間へのロットの投入率を制御することを特徴とする請求項7記載の最適指標生成方法。

【請求項9】
前記Q-time制約に係る区間内に滞在するロットの数を製品品種および処理条件別のカンバン枚数によって制限し、各ロットの処理開始時期を空きカンバンによって制御することを特徴とする請求項3記載の最適指標生成方法。

【請求項10】
請求項3乃至9の何れか1項記載の最適指標生成方法におけるステップをプロセッサに実行させることを特徴とする最適指標生成プログラム。

【請求項11】
多品種の製品を生産するため複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置と製品に関する指標情報を送信する最適指標生成サーバであって、
前記複数の装置と製品に関する情報を前記生産管理システムを介して受信する情報受信部と、
前記受信された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time構造を分析するQ-time構造分析部と、
前記受信された情報および前記Q-time構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算する最適理論値計算部と、
前記計算された情報を指標情報として出力する指標算出部と、
製品の到着に関連するバッチ組み待ち時間とQ-time制約の上限値との大小関係が切り替わる到着率の境界値を算定し、適切なロードルールを判定する最適ロードルール判定部と、を備え、
前記指標算出部により算出された最適な指標情報とロードルールとを前記生産管理システムに送信することを特徴とする最適指標生成サーバ。

【請求項12】
多品種の製品を生産するため複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置と製品に関する指標情報を送信するサーバが実行する最適指標生成方法であって、
前記複数の装置と製品に関する情報を前記生産管理システムを介して受信する情報受信ステップと、
前記受信された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time構造を分析するQ-time構造分析ステップと、
前記受信された情報および前記Q-time構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算する最適理論値計算ステップと、
前記計算された情報を指標情報として出力する指標算出ステップと、
製品の到着に関連するバッチ組み待ち時間とQ-time制約の上限値との大小関係が切り替わる到着率の境界値を算定し、適切なロードルールを判定する最適ロードルール判定ステップと、を実行し、
前記指標算出ステップにより算出された最適な指標情報とロードルールとを前記生産管理システムに送信することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項13】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成装置であって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して入力する情報入力部と、
前記入力された情報から前記複数の装置による加工工程の中のボトルネック箇所および最大流量を解析するボトルネック解析部と、
前記入力された情報から1つ以上のQ-time制約が存在しているQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time制約構造分析部と、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定部と、
前記算定された装置区分と入力された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期を算出するとともに、前記ボトルネック箇所、最大流量、前記Q-time制約に係る区間の構造および前記装置区分と前記開始終了時期情報に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを算出する最適理論値計算部と、
前記常用装置と代替装置とに関する予防保全の開始終了時期情報を算出する時間指標算出部と、
記算出された最適理論値を指標情報として出力する指標算出部と、
前記生産実行システムに含まれる製造フロー全体に点在するすべてのQ-time制約を同時に管理する手続き実行制御部と、を備え、
前記時間指標算出部により算出された開始終了時期情報、前記指標算出部により算出された最適な指標情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに供給することを特徴とする最適指標生成装置。

【請求項14】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成方法であって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して入力する情報入力ステップと、
前記入力された情報から前記複数の装置による加工工程の中のボトルネック箇所および最大流量を解析するボトルネック解析ステップと、
前記入力された情報から1つ以上のQ-time制約が存在しているQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time制約構造分析ステップと、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定ステップと、
前記算定された装置区分と入力された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出するとともに、前記ボトルネック箇所、最大流量、前記Q-time制約に係る区間の構造および前記装置区分と時間指標に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを算出する最適理論値計算ステップと、
前記常用装置と代替装置とに関する予防保全の開始終了時期情報を算出する時間指標算出ステップと、
前記算出された最適理論値を指標情報として出力する指標算出ステップと、を実行し、
前記時間指標算出ステップにより算出された開始終了時期情報、前記指標算出ステップにより算出された最適な指標情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに供給することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項15】
前記生産実行システムに含まれる製造フロー全体に点在するすべてのQ-time制約を同時に管理する手続き実行制御ステップをさらに行う、ことを特徴とする請求項14記載の最適指標生成方法。

【請求項16】
前記ボトルネック解析ステップは、前記生産実行システムに含まれる製造フロー全体における生産流量や工程能力の変動に対応してQ-time制約を同時に管理するために、製造フローにおけるボトルネック箇所と各工程の最大流量を解析することを特徴とする請求項14記載の最適指標生成方法。

【請求項17】
請求項14乃至16の何れか1項記載の最適指標生成方法におけるステップをプロセッサに実行させることを特徴とする最適指標生成プログラム。

【請求項18】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置に関する指標情報を送信する最適指標生成サーバであって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して受信する情報受信部と、
前記受信された情報から前記複数の装置による加工工程の中のボトルネック箇所および最大流量を解析するボトルネック解析部と、
前記受信された情報から1つ以上のQ-time制約が存在しているQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time制約構造分析部と、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定部と、
前記算定された装置区分と受信された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出するとともに、前記ボトルネック箇所、最大流量、前記Q-time制約に係る区間の構造および前記装置区分と前記開始終了時期情報に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを算出する最適理論値計算部と、
前記常用装置と代替装置とに関する予防保全の開始終了時期情報を算出する時間指標算出部と、
前記算出された最適理論値を指標情報として出力する指標算出部と、を備え、
前記時間指標算出部により算出された開始終了時期情報、前記指標算出部により算出された最適な指標情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに送信することを特徴とする最適指標生成サーバ。

【請求項19】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置に関する指標情報を送信するサーバが実行する最適指標生成方法であって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して受信する情報受信ステップと、
前記受信された情報から前記複数の装置による加工工程の中のボトルネック箇所および最大流量を解析するボトルネック解析ステップと、
前記受信された情報から1つ以上のQ-time制約が存在しているQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time制約構造分析ステップと、
前記ボトルネック箇所、最大流量および前記Q-time制約に係る区間の構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算して指標情報として出力する指標算出ステップと、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定ステップと、
前記算定された装置区分と受信された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出する最適理論値計算ステップと、
前記常用装置と代替装置とに関する予防保全の開始終了時期情報を算出する時間指標算出ステップと、を実行し、
前記時間指標算出ステップにより算出された開始終了時期情報、前記指標算出ステップにより算出された最適な指標情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに送信することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項20】
多品種の製品を生産するための複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成装置であって、
前記複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して入力する情報入力部と、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定部と、
前記算定された装置区分と入力された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出する最適理論値計算部と、
前記算出された稼働回数と稼働時期と稼動条件から前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出部と、を備え、
前記開始終了時期算出部により算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに供給することを特徴とする最適指標生成装置。

【請求項21】
前記最適理論値計算部により算出された最適な開始終了時期情報に対して、感度解析を予め行っておく感度解析部をさらに備え、
前記開始終了時期算出部は、各種入力情報の変動に対応した最適な指標情報を即時に前記生産管理システムに供給することを特徴とする請求項20記載の最適指標生成装置。

【請求項22】
多品種の製品を生産するための複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成方法であって、
前記複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して入力する情報入力ステップと、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定ステップと、
前記算定された装置区分と入力された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出する最適理論値計算ステップと、
前記算出された稼働回数と稼働時期と稼動条件から前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出ステップと、を実行し、
前記開始終了時期算出ステップにより算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに供給することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項23】
前記最適理論値計算ステップにより算出された最適な開始終了時期情報に対して、感度解析を予め行っておく感度解析ステップと、
各種入力情報の変動に対応した最適な指標情報を即時に前記生産管理システムに供給する開始終了時期算出ステップとをさらに行うことを特徴とする請求項22記載の最適指標生成方法。

【請求項24】
請求項22または23記載の最適指標生成方法におけるステップをプロセッサに実行させることを特徴とする最適指標生成プログラム。

【請求項25】
多品種の製品を生産するための複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置に関する指標情報を送信する最適指標生成サーバであって、
前記複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して受信する情報受信部と、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定部と、
前記算定された装置区分と受信された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出する最適理論値計算部と、
前記算出された稼働回数と稼働時期と稼動条件から前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出部と、を備え、
前記開始終了時期算出部により算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに送信することを特徴とする最適指標生成サーバ。

【請求項26】
多品種の製品を生産するための複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置に関する指標情報を送信するサーバが実行する最適指標生成方法であって、
前記複数の装置に関する情報を前記生産管理システムを介して受信する情報受信ステップと、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定ステップと、
前記算定された装置区分と受信された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出する最適理論値計算ステップと、
前記算出された稼働回数と稼働時期と稼動条件から前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出ステップと、を実行し、
前記開始終了時期算出ステップにより算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに送信することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項27】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成装置であって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を生産管理システムを介して入力する情報入力部と、
前記入力された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time構造分析部と、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定部と、
前記算定された装置区分と入力された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出するとともに、前記入力された情報、前記Q-time制約に係る区間の構造および前記装置区分と前記開始終了時期情報に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを算出する最適理論値計算部と、
前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出部と、
前記算出された最適理論値を指標情報として出力する指標算出部と、を備え、
前記開始終了時期算出部により算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに供給するとともに、前記算出された開始終了時期情報により定まる工程能力が異なる各期間に対して最適な指標情報を前記指標算出部により生産管理システムに供給することを特徴とする最適指標生成装置。

【請求項28】
前記指標算出部および前記開始終了時期算出部により算出された最適な指標情報および開始終了時期情報に対して、感度解析を予め行っておく感度解析部をさらに備え、
前記開始終了時期算出部は、各種入力情報の変動に対応した最適な指標情報および開始終了時期情報を即時に前記生産管理システムに供給することを特徴とする請求項27記載の最適指標生成装置。

【請求項29】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、前記複数の装置に関する指標情報を供給する最適指標生成方法であって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を生産管理システムを介して入力する情報入力ステップと、
前記入力された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time構造分析ステップと、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定ステップと、
前記算定された装置区分と入力された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出するとともに、前記入力された情報、前記Q-time制約に係る区間の構造および前記装置区分と前記開始終了時期情報に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを算出する最適理論値計算ステップと、
前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出ステップと、
前記算出された最適理論値を指標情報として出力する指標算出ステップと、を実行し、
前記開始終了時期算出ステップにより算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに供給するとともに、前記算出された開始終了時期情報により定まる工程能力が異なる各期間に対して最適な指標情報を前記指標算出ステップにより生産管理システムに供給することを特徴とする最適指標生成方法。

【請求項30】
前記指標算出ステップおよび前記開始終了時期算出ステップにより算出された最適な指標情報および開始終了時期情報に対して、感度解析を予め行っておく感度解析ステップをさらに行い、
前記開始終了時期算出ステップは、各種入力情報の変動に対応した最適な指標情報および開始終了時期情報を即時に前記生産管理システムに供給することを特徴とする請求項29記載の最適指標生成方法。

【請求項31】
請求項29または30記載の最適指標生成方法におけるステップをプロセッサに実行させることを特徴とする最適指標生成プログラム。

【請求項32】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置に関する指標情報を送信する最適指標生成サーバであって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を生産管理システムを介して受信する情報受信部と、
前記受信された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time構造分析部と、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定部と、
前記算定された装置区分と受信された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出するとともに、前記受信された情報、前記Q-time制約に係る区間の構造および前記装置区分と前記開始終了時期情報に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを算出する最適理論値計算部と、
前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出部と、
前記算出された最適理論値を指標情報として出力する指標算出部と、を備え、
前記開始終了時期算出部により算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに送信するとともに、前記算出された開始終了時期情報により定まる工程能力が異なる各期間に対して最適な指標情報を前記指標算出部により生産管理システムに送信することを特徴とする最適指標生成サーバ。

【請求項33】
多品種の製品を生産するための生産実行システムに設けられた複数の装置を制御する生産管理システムに対して、通信回線を介して前記複数の装置に関する指標情報を送信するサーバが実行する最適指標生成方法であって、
前記生産実行システムに含まれる複数の装置に関する情報を生産管理システムを介して受信する情報受信ステップと、
前記受信された情報から前記複数の装置による加工工程間の滞在時間の制限値を示すQ-time制約に係る区間の構造を分析するQ-time構造分析ステップと、
前記受信された情報および前記Q-time制約に係る区間の構造に基づいて、品種別の最適なカンバン枚数およびバッファサイズを計算して指標情報として出力する指標算出ステップと、
前記複数の装置を常用能力を有する常用装置と代替能力を有する代替装置とに区分する装置区分算定ステップと、
前記算定された装置区分と受信された情報から前記複数の常用装置と代替装置の稼働回数と稼働時期と稼動条件を算出する最適理論値計算ステップと、
前記常用装置と代替装置とに関する開始終了時期情報を算出する開始終了時期算出ステップと、を実行し、
前記開始終了時期算出ステップにより算出された最適な開始終了時期情報を前記生産管理システムやエンジニアリング業務システムに送信するとともに、前記算出された開始終了時期情報により定まる工程能力が異なる各期間に対して最適な指標情報を前記指標算出ステップにより生産管理システムに送信することを特徴とする最適指標生成方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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