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公開番号2024060757
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168238
出願日2022-10-20
発明の名称使用リソース設定方法および使用リソース設定装置
出願人株式会社日立システムズ
代理人藤央弁理士法人
主分類G05B 19/418 20060101AFI20240425BHJP(制御;調整)
要約【課題】作業時間の更新精度と生産KPIのばらつきを含む予測値を同時に考慮した使用リソースの設定を行う。
【解決手段】使用リソース設定装置が実行する使用リソース設定方法であって、使用リソース設定装置は、制御部と、記憶部と、を有し、記憶部は、リソース種類情報と、作業時間情報と、生産計画情報と、を保持し、使用リソース設定方法は、制御部が、リソース種類情報と、作業時間情報と、生産計画情報と、に基づいて、製品を生産する各工程の作業に1以上のリソースを割り付ける使用リソース案における作業の所要時間の算出精度を予測する第1手順と、制御部が、使用リソース案と、作業時間情報と、生産計画情報と、に基づいて、使用リソース案を採用した場合の製品の生産の評価指標を予測する第2手順と、を含み、第2手順は、制御部が、使用リソース案における作業の所要時間の算出精度に基づいて、評価指標のばらつきを予測する手順を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
使用リソース設定装置が実行する使用リソース設定方法であって、
前記使用リソース設定装置は、制御部と、記憶部と、を有し、
前記記憶部は、リソース種類情報と、作業時間情報と、生産計画情報と、を保持し、
前記リソース種類情報は、それぞれが製品を生産する工程の作業に使用できる各リソースの種類を特定する情報を含み、
前記作業時間情報は、前記各リソースを使用して過去に実行された作業の所要時間を示す情報を含み、
前記生産計画情報は、生産が計画されている前記製品の数を示す情報を含み、
前記使用リソース設定方法は、
前記制御部が、前記リソース種類情報と、前記作業時間情報と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記製品を生産する各工程の作業に１以上の前記リソースを割り付ける使用リソース案における作業の所要時間の算出精度を予測する第１手順と、
前記制御部が、前記使用リソース案と、前記作業時間情報と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記使用リソース案を採用した場合の前記製品の生産の評価指標を予測する第２手順と、を含み、
前記第２手順は、前記制御部が、前記使用リソース案における作業の所要時間の算出精度に基づいて、前記評価指標のばらつきを予測する手順を含むことを特徴とする使用リソース設定方法。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の使用リソース設定方法であって、
前記記憶部は、使用リソース情報をさらに保持し、
前記使用リソース情報は、前記製品を生産する工程ごとに、工程の作業に使用できる１以上の前記リソースを特定する情報を含み、
前記使用リソース設定方法は、前記制御部が、前記使用リソース情報に基づいて、複数の前記使用リソース案を生成する第３手順をさらに含み、
前記第１手順及び前記第２手順は、前記第３手順において生成された前記複数の使用リソース案の各々について実行されることを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項３】
請求項１に記載の使用リソース設定方法であって、
前記制御部が、前記評価指標のばらつきを予測した結果を画面上に表示するための情報を出力する第４手順をさらに含むことを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項４】
請求項１に記載の使用リソース設定方法であって、
前記第１手順において、前記制御部は、
前記リソース種類情報と、前記作業時間情報と、に基づいて、前記リソースの種類ごとに、前記作業の実績数と前記作業の所要時間の算出精度との関係を学習し、
前記使用リソース案と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記各工程に割り付けられた前記リソースにおいて将来行われる作業の実績数を予測し、
前記使用リソース案と、前記リソース種類情報と、に基づいて、前記各工程に割り付けられた前記リソースの種類を判定し、
学習した前記リソースの種類ごとの前記作業の実績数と前記作業の所要時間の算出精度との関係に、前記作業の実績数の予測結果および前記リソースの種類の判定結果を適用することによって、前記使用リソース案における作業の所要時間の算出精度を予測することを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項５】
請求項４に記載の使用リソース設定方法であって、
前記リソースの種類は、少なくとも、人手を介さずに作業を行う自動設備と、それ以外と、を含むことを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項６】
請求項１に記載の使用リソース設定方法であって、
前記第１手順及び前記第２手順は、複数の前記使用リソース案の各々について実行され、
前記使用リソース設定方法は、前記制御部が、前記評価指標に基づく所定の選択基準に従って、前記複数の使用リソース案の一つを選択する第５手順をさらに含むことを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の使用リソース設定方法であって、
前記第５手順において、前記制御部は、複数の選択基準のうちいずれかを指定する情報が入力された場合、前記指定された選択基準に従って、前記複数の使用リソース案の一つを選択することを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の使用リソース設定方法であって、
前記複数の選択基準は、前記使用リソース案における作業の所要時間の算出精度に基づくばらつきを含まない前記評価指標が最も高くなること、前記評価指標のばらつきの範囲の上限値が最も高くなること、及び、前記評価指標のばらつきの範囲の下限値が最も高くなること、のいずれかであることを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項９】
請求項１に記載の使用リソース設定方法であって、
前記第１手順において、前記制御部は、いずれかのリソースを指定する情報が入力された場合、前記指定されたリソースの前記作業への割り付けを含む前記使用リソース案における作業の所要時間の算出精度を予測することを特徴とする使用リソース設定方法。
【請求項１０】
使用リソース設定装置であって、
制御部と、記憶部と、を有し、
前記記憶部は、リソース種類情報と、作業時間情報と、生産計画情報と、を保持し、
前記リソース種類情報は、それぞれが製品を生産する工程の作業に使用できる各リソースの種類を特定する情報を含み、
前記作業時間情報は、前記各リソースを使用して過去に実行された作業の所要時間を示す情報を含み、
前記生産計画情報は、生産が計画されている前記製品の数を示す情報を含み、
前記制御部は、
前記リソース種類情報と、前記作業時間情報と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記製品を生産する各工程の作業に１以上の前記リソースを割り付ける使用リソース案における作業の所要時間の算出精度を予測し、
前記使用リソース案と、前記作業時間情報と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記使用リソース案を採用した場合の前記製品の生産の評価指標を予測し、
前記使用リソース案における作業の所要時間の算出精度に基づいて、前記評価指標のばらつきを予測することを特徴とする使用リソース設定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産実績を活用して作業時間を自動更新する際の更新精度と生産効率を両立する、生産工程における使用リソースの設定技術に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
生産実績を活用した作業時間のモデリングにおいては、使用可能な製造リソースの候補数が多い場合は１リソースあたりの実績数が少なくなり作業時間の精度が低下する。その結果、生産効率に関わる様々な指標（生産ＫＰＩ）が計画時より低下する。一方で、リソース数が少ない場合は生産ＫＰＩが良い計画を立てることができない。特開２０１０－２３８０８５号公報（特許文献１）には、「データ収集系と画面表示系とをネットワークで接続し、キーパフォーマンスインジケータ（ＫＰＩ）など生産システムにおける生産性・信頼性の評価指標となる情報を管理する生産情報管理システム」すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２３８０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生産実績を活用した作業時間のモデリングにおいては、新製品の設計時にあらかじめ使用リソースを設定しておき、量産開始以降に各工程で使用可能なリソースごとに作業実績を収集／解析することで、作業時間を自動更新する方法が有効である。使用リソースの設定では、設定したリソースの数が多いほど作業時間の更新精度が低下する一方で計画時のＫＰＩは向上する。逆に、リソースの数が少ないほど作業時間の更新精度は向上する一方、計画時のＫＰＩは低下する。さらに、作業時間の更新精度が低いほど、生産ＫＰＩは計画時のＫＰＩと乖離し低下する可能性が高くなる。このため、新製品の設計時において、作業時間の更新精度と生産ＫＰＩのばらつきを含む予測値を同時に考慮した使用リソースの設定が課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題の少なくとも一つを解決するため、本発明は、使用リソース設定装置が実行する使用リソース設定方法であって、前記使用リソース設定装置は、制御部と、記憶部と、を有し、前記記憶部は、リソース種類情報と、作業時間情報と、生産計画情報と、を保持し、前記リソース種類情報は、それぞれが製品を生産する工程の作業に使用できる各リソースの種類を特定する情報を含み、前記作業時間情報は、前記各リソースを使用して過去に実行された作業の所要時間を示す情報を含み、前記生産計画情報は、生産が計画されている前記製品の数を示す情報を含み、前記使用リソース設定方法は、前記制御部が、前記リソース種類情報と、前記作業時間情報と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記製品を生産する各工程の作業に１以上の前記リソースを割り付ける使用リソース案における作業の所要時間の算出精度を予測する第１手順と、前記制御部が、前記使用リソース案と、前記作業時間情報と、前記生産計画情報と、に基づいて、前記使用リソース案を採用した場合の前記製品の生産の評価指標を予測する第２手順と、を含み、前記第２手順は、前記制御部が、前記使用リソース案における作業の所要時間の算出精度に基づいて、前記評価指標のばらつきを予測する手順を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、新製品の設計時において、作業時間の更新精度と生産ＫＰＩのばらつきを含む予測値を同時に考慮した使用リソースの設定が可能になる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例１のシステム構成の一例を示すブロック図である。
実施例１のシステムを実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
実施例１のシステムを実現する情報端末の実際の使用形態の一例を示すブロック図である。
実施例１の使用リソース設定装置の情報記憶部に保持される新製品の使用リソース情報記憶部の一例を示す説明図である。
実施例１の使用リソース設定装置の情報記憶部に保持されるリソース種類情報記憶部の一例を示す説明図である。
実施例１の使用リソース設定装置の情報記憶部に保持される過去製品の作業実績情報記憶部の一例を示す説明図である。
実施例１の使用リソース設定装置の情報記憶部に保持される過去製品の作業時間情報記憶部の一例を示す説明図である。
実施例１の使用リソース設定装置の情報記憶部に保持される新製品の販売計画情報記憶部の一例を示す説明図である。
実施例１の利用リソース設定装置の制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
実施例１の利用リソース設定装置の作業時間更新精度予測機能が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
実施例１の利用リソース設定装置のＫＰＩ予測機能が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
実施例１の使用リソース設定装置の結果表示部が表示する使用リソース案表示画面の一例を示す説明図である。
実施例２における使用リソース設定装置のシステム構成を示すブロック図である。
実施例２の利用リソース設定装置の使用リソース案探索機能が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
実施例１の使用リソース設定装置の結果表示部が表示する評価指標の選択画面の一例を示す説明図である。
実施例２の使用リソース設定装置の結果表示部が表示する使用リソース案探索結果表示画面の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例】
【０００９】
実施例１では、使用リソース案に対する作業時間更新精度とＫＰＩの確率付き予測値を可視化し、その結果を人が確認して適切な使用リソースを選択する場合を例にとって説明する。
【００１０】
図１は、実施例１のシステム構成の一例を示すブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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