JP2008146344A

JP2008146344A - 生産管理装置及び生産管理方法

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Publication number: JP2008146344A
Application number: JP2006332629A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Ishii; 和克石井
Original assignee: Kanazawa Institute of Technology (KIT)
Current assignee: Kanazawa Institute of Technology (KIT)
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: JP4241816B2

Abstract

【課題】生産管理システムの利便性を向上させる。
【解決手段】生産管理装置の一例である端末２０は、製品を構成する部品に関する情報と、部品を構成する部品に関する情報とを受け付け、受け付けた情報を部品データベース６０に格納する部品情報取得部４２と、部品データベース６０を参照して、製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するツリー表示部４３と、ツリー表示部４３により表示されたツリーの中から共通の部品を抽出し、それらをツリーにおいて識別可能に表示する共通部品抽出部４４と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、製品の生産を管理する技術に関し、とくに、製品を構成する部品の加工、購買、外注などを管理する生産管理装置及び生産管理方法に関する。

近年、あらゆる場面でＩＴ化が進んでおり、製品の生産現場においても、生産効率の向上を目指して、生産管理システムの開発が進められている。

しかし、従来は、各工程における独自のノウハウに基づいてシステム化が進められていたため、部門間の連携が不十分であり、効率的な生産管理が実現されているとは言えなかった。このような状況を改善するために、顧客から製品の発注を受けて、部品を調達し、製品を生産するまでの工程を統括的に管理する技術が求められている。

本発明は、こうした現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、より利便性の高い生産管理技術を提供することにある。

本発明のある態様は、生産管理装置に関する。この生産管理装置は、製品を構成する部品に関する情報と、前記部品を構成する部品に関する情報とを格納する部品データベースと、前記部品データベースを参照して、前記製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するツリー表示部と、前記ツリー表示部により表示されたツリーの中から共通の部品を抽出し、それらを前記ツリーにおいて識別可能に表示する共通部品抽出部と、を備えることを特徴とする。

生産管理装置は、前記部品を、内作する部品と外部から取得する部品に分類する調達方法分類部と、前記外部から取得する部品の在庫量と、受注した前記製品の製造に要するその部品の要求量とに基づいて、その部品を外部から取得すべき所要量をレベルバイレベルで算出する所要量算出部と、を更に備えてもよい。

生産管理装置は、前記所要量算出部により算出された所要量に基づいて、購買する部品の発注量を決定する購買部品発注量決定部を更に備えてもよい。生産管理装置は、前記所要量算出部により算出された所要量に基づいて、外注する部品の発注量を決定する外注部品発注量決定部を更に備えてもよい。

生産管理装置は、前記内作する部品の加工工程に関する情報を取得する加工工程情報取得部と、前記加工工程をシミュレートするシミュレータへ前記加工工程に関する情報をエクスポートするエクスポート部と、を更に備えてもよい。

生産管理装置は、前記シミュレータから前記加工工程のシミュレーション結果をインポートするインポート部と、前記シミュレーション結果に基づいて、前記内作する部品に関する作業指示を生成する作業指示生成部と、を更に備えてもよい。

本発明の別の態様は、生産管理方法に関する。この生産管理方法は、製品を構成する部品に関する情報と、前記部品を構成する部品に関する情報とを受け付け、受け付けた情報を部品データベースに格納するステップと、前記部品データベースを参照して、前記製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するステップと、前記ツリーの中から共通の部品を抽出し、それらを前記ツリーにおいて識別可能に表示するステップと、を備えることを特徴とする。

本発明の更に別の態様は、プログラムに関する。このプログラムは、コンピュータを、製品を構成する部品に関する情報と、前記部品を構成する部品に関する情報とを受け付け、受け付けた情報を部品データベースに格納する部品情報受付手段、前記部品データベースを参照して、前記製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するツリー表示手段、前記ツリー表示手段により表示されたツリーの中から共通の部品を抽出し、それらを前記ツリーにおいて識別可能に表示する共通部品抽出手段、として機能させることを特徴とする。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、利便性の高い生産管理技術を提供することができる。

図１は、実施の形態に係る生産管理システム１０の構成を示す。生産管理システム１０は、生産管理装置の一例である端末２０、生産システムシミュレータ１４、及びこれらの構成を接続するネットワーク１２を備える。本実施の形態では、生産管理装置の機能は表計算アプリケーションのスプレッドシートにより実現される。これにより、営業部門、設計部門、製造部門、調達部門など、製品を製造する各工程が異なる複数の部門により管理される場合であっても、ネットワーク１２を介してスプレッドシートを端末間で送受信することにより、データを共有することができる。スプレッドシートは、記録媒体に記録された状態でネットワーク１２を介さずに部門間でやり取りされてもよい。

図２は、端末２０の構成を示す。端末２０は、主に、入力部３０、制御部４０、エクスポート部５１、インポート部５２、部品データベース６０、及び表示装置７０を備える。制御部４０は、受注情報受付部４１、部品情報取得部４２、ツリー表示部４３、共通部品抽出部４４、調達方法分類部４５、製造部品情報生成部４６、購買部品情報生成部４７、外注部品情報生成部４８、加工工程情報取得部４９、所要量算出部５０、エクスポート部５１、インポート部５２、作業指示書生成部５３、購買部品発注量決定部５４、外注部品発注量決定部５５、及び利益図表生成部５６を含む。

これらの構成は、ハードウエアコンポーネントでいえば、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

受注情報受付部４１は、入力部３０を介して受注した製品に関する情報を受け付け、部品データベース６０に格納する。図３は、部品データベース６０の受注情報テーブル６１の内部データの例を示す。受注情報テーブル６１には、受注日欄１００、受注先欄１０２、製品コード欄１０４、製品名欄１０６、数量欄１０８、納期欄１１０、及びユーザ情報欄１１２が設けられている。受注日欄１００は、製品を受注した日を格納する。受注先欄１０２は、受注先の企業名などを格納する。製品コード欄１０４は、受注した製品を識別するためのコードを格納する。製品名欄１０６は、受注した製品の名称を格納する。数量欄１０８は、受注した製品の数量を格納する。納期欄１１０は、納期を格納する。ユーザ情報欄１１２は、受注先に関する特記事項を格納する。受注情報受付部４１は、営業部門端末２０ａにおいて、受注した製品に関する情報を受け付けてもよい。

部品情報取得部４２は、受注した製品を構成する部品に関する情報と、部品を構成する部品に関する情報とを取得する。製品が設計済みでない場合は、設計部門において製品の設計が行われた後、部品情報取得部４２は、設計部門端末２０ｂにおいて、入力部３０を介して部品に関する情報を受け付け、部品データベース６０に格納する。図４は、部品データベース６０の構成部品テーブル６２の例を示す。構成部品テーブル６２は、製品の構成部品を階層に分類して入力するためのテーブルである。レベル０は、製品自体であり、製品番号欄１２０及び製品名欄１２２が設けられている。レベル１は、製品を構成する１次部品であり、部組番号欄１２４及び部組名欄１２６が設けられている。レベル２は、１次部品を構成する２次部品であり、部品番号欄１２８及び部品名欄１２９が設けられている。以降、同様にして、ｎ次部品を構成する（ｎ＋１）次部品の情報が入力される。

それぞれの部品に関する詳細情報は、部品情報テーブル６３に格納される。図５は、部品情報テーブル６３の内部データの例を示す。部品情報テーブル６３には、製品コード欄１３０、部品コード欄１３２、部品名欄１３４、分類欄１３６、図面番号欄１３８、生産拠点欄１４０、及びユーザ情報欄１４２が設けられている。製品コード欄１３０は、製品を識別するコードを格納する。部品コード欄１３２は、製品を構成する部品を識別するコードを格納する。部品名欄１３４は、部品の名称を格納する。分類欄１３６は、部品の調達方法を格納する。部品の調達方法には、例えば、内作、購買、外注などがある。図面番号欄１３８は、部品の設計図面の番号を格納する。生産拠点欄１４０は、部品の生産拠点を格納する。ユーザ情報欄１４２は、図３に示した受注情報テーブル６１のユーザ情報欄１１２から転記される情報を格納する。

製品が既に設計済みであり、製品を構成する部品に関する情報が既に部品データベース６０に格納されている場合は、部品情報取得部４２は、必要に応じて、部品データベース６０の構成部品テーブル６２及び部品情報テーブル６３から必要な情報を取得すればよい。

ツリー表示部４３は、部品データベース６０を参照して、製品を構成する部品の階層構造を表現したファミリーツリーを表示装置７０に表示する。図６は、ツリー表示部４３により表示されたファミリーツリーの例を示す。製品「Ｃ」の構成部品を、レベルに応じて階層的に配置したファミリーツリーが表示されている。従来、このようなファミリーツリーは、主に購買部門において部品を発注する際に利用されていたが、本実施の形態の生産管理装置では、ツリー表示部４３がファミリーツリーを表示することにより、製品の生産に関わる全ての部門においてファミリーツリーを参照することができる。これにより、例えば、設計部門において製品全体の部品構成を把握しつつ個々の部品の設計を行ったり、製造部門において製品全体の部品構成を把握しつつ個々の部品を製造したりすることができるので、製品の生産効率を向上させることができる。

共通部品抽出部４４は、部品データベース６０を参照して、ツリー表示部４３により表示されたファミリーツリーの中から共通の部品を抽出し、ファミリーツリー表示画面においてそれらを識別可能に表示する。図６に示したファミリーツリーにおいて、部品「Ａ１１１１」は、部品「Ａ１１１」の構成部品であり、かつ、部品「Ａ１２」の構成部品としても使用されているので、他の部品とは異なる表示態様で表示されている。共通部品抽出部４４は、共通部品を他の部品とは異なる色、形状、サイズなどで表示してもよい。これにより、製品を構成する部品全体の中から共通に使用されている部品を容易に把握することができるので、例えば調達部門において共通の部品をまとめて発注したり、在庫をまとめて管理したりすることができ、管理の効率を向上させることができる。

調達方法分類部４５は、製品を構成する部品の調達方法を取得し、調達方法に応じて部品を分類する。調達方法分類部４５は、製品を構成する部品を、自社で内作する部品と外部から取得する部品に分類する。外部から取得する部品は、さらに、購買する部品と外注する部品に分類される。調達方法分類部４５は、部品データベース６０の部品情報テーブル６３の分類欄１３６を参照して、部品の調達方法を取得してもよい。分類欄１３６が未登録である場合は、調達方法分類部４５は、調達部門端末２０ｄにおいて、入力部３０を介して各部品の調達方法を取得し、部品情報テーブル６３の分類欄１３６に格納する。

製造部品情報生成部４６、購買部品情報生成部４７、外注部品情報生成部４８は、部品データベース６０の部品情報テーブル６３の分類欄１３６に格納された部品の調達方法にしたがって、製品の製造に必要な部品の中から、それぞれ、製造部品、購買部品、外注部品を抽出して製造部品情報テーブル６４、購買部品情報テーブル６５、外注部品情報テーブル６６を生成する。図７は、製造部品情報テーブル６４、購買部品情報テーブル６５、外注部品情報テーブル６６の内部データの例を示す。それぞれのテーブルには、製品名欄１５０、部品コード欄１５２、及び部品名欄１５４が設けられている。製品名欄１５０は、製品の名称を格納する。部品コード欄１５２は、製造部品、購買部品、又は外注部品の部品コードを格納する。部品名欄１５４は、部品の名称を格納する。このように、製品を構成する部品は、自社で内作する製造部品、他社から購買する購買部品、他社に外注する外注部品に分類して管理される。

加工工程情報取得部４９は、内作する製造部品の加工工程に関する情報を取得する。図８は、加工工程情報テーブル６７の内部データの例を示す。加工工程情報テーブル６７には、製品名欄１６０、部品コード欄１６２、部品名欄１６４、工程順欄１６６、工程番号欄１６８、工程名欄１７０、工程種類欄１７２、加工時間欄１７４、非加工時間欄１７６、装備名欄１７８、及びユーザ情報欄１８０が設けられている。製品名欄１６０は、製品の名称を格納する。部品コード欄１６２は、製品を構成する部品の部品コードを格納する。部品名欄１６４は、部品の名称を格納する。工程順欄１６６は、部品を製造する工程の順番を格納する。工程番号欄１６８は、工程を識別する番号を格納する。工程名欄１７０は、工程の名称を格納する。工程種類欄１７２は、工程の種類を格納する。加工時間欄１７４は、加工に要する時間を格納する。非加工時間欄１７６は、加工以外の工程の要する時間を格納する。装備名欄１７８は、工程で使用する装備の名称を格納する。ユーザ情報欄１８０は、ユーザが任意に入力した情報を格納する。加工工程情報取得部４９は、製造部門端末２０ｃにおいて、入力部３０を介して製造部品の加工工程に関する情報を受け付け、部品データベース６０の加工工程情報テーブル６７に格納してもよい。

エクスポート部５１は、加工工程情報取得部４９から出力された加工工程に関するデータを、生産システムシミュレータ１４が入力可能なデータ形式に変換し、生産システムシミュレータ１４へエクスポートする。エクスポート部５１は、加工工程情報取得部４９から出力された加工工程に関するデータの中から、生産システムシミュレータ１４に入力するデータを抽出し、例えばＣＳＶ形式で出力してもよい。

インポート部５２は、生産システムシミュレータ１４からシミュレーション結果のデータを取得し、生産管理装置で扱うことが可能なデータ形式に変換し、生産管理装置にインポートする。インポート部５２は、例えばＣＳＶ形式で生産システムシミュレータ１４から出力されたデータの中から、生産管理装置で使用するデータを抽出し、生産管理装置へ出力してもよい。

作業指示書生成部５３は、インポート部５２によりインポートされた生産システムシミュレータ１４のシミュレーション結果に基づいて、内作する製造部品に関する作業指示を生成する。作業指示は、加工工程に従事する作業者ごとに、又は、加工工程に使用する設備ごとに生成されてもよい。

所要量算出部５０は、外部から取得する部品の在庫量と、受注した製品の製造に要するその部品の要求量とに基づいて、その部品を外部から取得すべき所要量をレベルバイレベルで算出する。図９は、所要量算出部５０が所要量を算出して表示したストラクチャ画面の例を示す。所要量算出部５０は、レベル０の製品から順に、下位の層へ向かって、各階層の部品の所要量をレベルバイレベルで算出する。レベル０の製品「Ｃ」の要求量は、受注量と同じであるから、所要量算出部５０は、部品データベース６０の受注情報テーブル６１の数量欄１０８を参照して、要求量を格納する。また、所要量算出部５０は、図示しない在庫データベースを参照して、製品「Ｃ」の在庫を確認する。この場合、在庫は０であるから、製品「Ｃ」の正味所要量は、「３０−０＝３０」である。

製品「Ｃ」を構成する１次部品であるレベル１の部品「Ａ１１」は、製品「Ｃ」１個につき３個必要なので、部品「Ａ１１」の要求量は「３０×３＝９０」である。現在の部品「Ａ１１」の手持在庫量は「４５」なので、手持在庫量「４５」を全て使ったとしても、依然として「４５」個足りない。したがって、部品「Ａ１１」の正味所要量は「４５」である。同様に、レベル１の部品「Ａ１２」は、製品「Ｃ」１個につき１個必要なので、要求量は「３０×１＝３０」である。手持在庫量は「５０」なので、手持在庫量が「５０−３０＝２０」となり、正味所要量は「０」である。

１次部品「Ａ１１」を構成する２次部品であるレベル２の部品「Ａ１１１」は、部品「Ａ１１」１個につき２個必要であるが、部品「Ａ１１」の正味所要量は「４５」なので、部品「Ａ１１１」の要求量は「４５×２＝９０」である。部品「Ａ１１１」の手持在庫量は「１０」なので、手持在庫量は「０」となり、正味所要量は「９０−１０＝８０」である。

このように、所要量算出部５０は、部品データベース６０を参照しつつ、レベルバイレベルで部品の所要量を算出する。これにより、適切かつ容易に各部品の所要量を把握することができ、購買部品や外注部品の発注量を決定することができる。また、共通部品が存在する場合であっても、適切に在庫を引き当て、正味所要量を算出することができる。

購買部品発注量決定部５４は、所要量算出部５０により算出された所要量に基づいて、他社から購買する部品の発注量を決定する。外注部品発注量決定部５５は、所要量算出部５０により算出された所要量に基づいて、他社に外注する部品の発注量を決定する。

利益図表生成部５６は、部品データベース６０を参照して、受注した製品に関する利益図表を生成する。図１０は、利益図表生成部５６により生成された利益図表１９８の例を示す。利益図表生成部５６は、部品データベース６０において、図示しない価格テーブルを参照し、各部品の製造コスト、購買価格、外注価格をなど取得して変動費を算出するとともに、設備費などの固定費を算出する。利益図表生成部５６は、グラフに売上高線１９４と総原価線１９６を引いて利益図表１９８を生成し、それらの交点から損益分岐点を得る。利益図表生成部５６は、利益図表１９８を表示装置７０に表示する際に、変動費を調整するためのコントロール１９０と、固定費を調整するためのコントロール１９２を表示する。ユーザが、コントロール１９０により変動費を調整すると、利益図表生成部５６は、総原価線１９６の傾きを変更する。また、ユーザが、コントロール１９２により固定費を調整すると、利益図表生成部５６は、総原価線１９６のＹ切片を変更する。これにより、変動費や固定費をどのように削減すれば、どれくらいの経常利益が得られるのかを視覚的に分かりやすくシミュレートすることができ、経営判断に利用することができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態に係る生産管理システムの構成を示す図である。端末の構成を示す図である。部品データベースの受注情報テーブルの内部データの例を示す図である。部品データベースの構成部品テーブルの例を示す図である。部品情報テーブルの内部データの例を示す図である。ツリー表示部により表示されたファミリーツリーの例を示す図である。製造部品情報テーブル、購買部品情報テーブル、外注部品情報テーブルの内部データの例を示す図である。加工工程情報テーブルの内部データの例を示す図である。所要量算出部が所要量を算出して表示したストラクチャ画面の例を示す図である。利益図表生成部により生成された利益図表の例を示す図である。

符号の説明

１０生産管理システム、１２ネットワーク、１４生産システムシミュレータ、２０端末、３０入力部、４０制御部、４１受注情報受付部、４２部品情報取得部、４３ツリー表示部、４４共通部品抽出部、４５調達方法分類部、４６製造部品情報生成部、４７購買部品情報生成部、４８外注部品情報生成部、４９加工工程情報取得部、５０所要量算出部、５１エクスポート部、５２インポート部、５３作業指示書生成部、５４購買部品発注量決定部、５５外注部品発注量決定部、５６利益図表生成部、６０部品データベース、６１受注情報テーブル、６２構成部品テーブル、６３部品情報テーブル、６４製造部品情報テーブル、６５購買部品情報テーブル、６６外注部品情報テーブル、６７加工工程情報テーブル、７０表示装置。

Claims

製品を構成する部品に関する情報と、前記部品を構成する部品に関する情報とを格納する部品データベースと、
前記部品データベースを参照して、前記製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するツリー表示部と、
前記ツリー表示部により表示されたツリーの中から共通の部品を抽出し、それらを前記ツリーにおいて識別可能に表示する共通部品抽出部と、
を備えることを特徴とする生産管理装置。
前記部品を、内作する部品と外部から取得する部品に分類する調達方法分類部と、
前記外部から取得する部品の在庫量と、受注した前記製品の製造に要するその部品の要求量とに基づいて、その部品を外部から取得すべき所要量をレベルバイレベルで算出する所要量算出部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の生産管理装置。
前記所要量算出部により算出された所要量に基づいて、購買する部品の発注量を決定する購買部品発注量決定部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の生産管理装置。
前記所要量算出部により算出された所要量に基づいて、外注する部品の発注量を決定する外注部品発注量決定部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の生産管理装置。
前記内作する部品の加工工程に関する情報を取得する加工工程情報取得部と、
前記加工工程をシミュレートするシミュレータへ前記加工工程に関する情報をエクスポートするエクスポート部と、
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の生産管理装置。
前記シミュレータから前記加工工程のシミュレーション結果をインポートするインポート部と、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記内作する部品に関する作業指示を生成する作業指示生成部と、
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の生産管理装置。
製品を構成する部品に関する情報と、前記部品を構成する部品に関する情報とを受け付け、受け付けた情報を部品データベースに格納するステップと、
前記部品データベースを参照して、前記製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するステップと、
前記ツリーの中から共通の部品を抽出し、それらを前記ツリーにおいて識別可能に表示するステップと、
を備えることを特徴とする生産管理方法。
コンピュータを、
製品を構成する部品に関する情報と、前記部品を構成する部品に関する情報とを受け付け、受け付けた情報を部品データベースに格納する部品情報受付手段、
前記部品データベースを参照して、前記製品を構成する部品の階層構造を表現したツリーを表示するツリー表示手段、
前記ツリー表示手段により表示されたツリーの中から共通の部品を抽出し、それらを前記ツリーにおいて識別可能に表示する共通部品抽出手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。