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公開番号2024179787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098922
出願日2023-06-16
発明の名称生産計画装置、生産計画方法およびプログラム
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人湘洋特許事務所
主分類G06Q 10/04 20230101AFI20241219BHJP(計算;計数)
要約【課題】部品の調達リスクに合わせて、自社で内作するための作業者の習熟度を確保する内作切替案および生産計画を立案することができる。
【解決手段】部品の調達実績等に基づいて調達リスクの時系列変化を予測する調達リスク予測モデルと、作業実績に基づいて作業者の熟練度の時系列変化を予測する熟練度予測モデルを生成する予測モデル生成部と、調達リスク予測モデルおよび熟練度予測モデルを用いて、調達リスクの高まる時期と熟練度が低下する時期とが重なる重複時期を特定し、当該重なる期間のある部品を登録した内作切替案を生成する内作切替案生成部と、調達リスク予測モデルおよび熟練度予測モデルを用いて、作業者の熟練度に応じた生産効率および調達リスクが最適化される内作切替時期と、作業者への作業割付の組み合わせとを算出し、当該内作切替時期および作業割付に基づく生産計画を立案する生産計画生成部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
部品の調達実績および取引市場状況に基づいて当該部品の調達リスクの時系列変化を予測する調達リスク予測モデル、および、作業者の作業実績に基づいて当該作業者の熟練度の時系列変化を予測する熟練度予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記調達リスクの高まる時期と、前記熟練度が低下する時期と、が重なる重複時期を特定し、当該重なる期間のある前記部品を登録した内作切替案を生成する内作切替案生成部と、
前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記作業者の熟練度に応じた生産効率、および、前記調達リスクが最適化される内作切替時期と、前記作業者への作業割付の組み合わせと、を算出し、当該内作切替時期および作業割付に基づく生産計画を立案する生産計画生成部と、を有する
ことを特徴とする生産計画装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の生産計画装置であって、
前記調達リスクには、
納期、価格、部品合格率、リードタイム、取引候補数および供給数に関する指標があり、
前記内作切替案生成部は、前記指標のうち、少なくともいずれか１以上の指標を用いて前記調達リスクの高まる時期を特定する
ことを特徴とする生産計画装置。
【請求項３】
請求項１に記載の生産計画装置であって、
前記熟練度には、
作業時間および作業合格率に関する指標があり、
前記内作切替案生成部は、前記指標のうち、少なくともいずれか１以上の指標を用いて前記熟練度が低下する時期を特定する
ことを特徴とする生産計画装置。
【請求項４】
請求項１に記載の生産計画装置であって、
前記生産計画生成部は、
前記生産効率および前記調達リスクが最適化されるように、現在から前記重複時期までの間に前記内作切替時期を設定する
ことを特徴とする生産計画装置。
【請求項５】
請求項１に記載の生産計画装置であって、
算出された前記内作切替時期を含む前記内作切替案と、当該内作切替案に基づき生成された生産計画と、を含む画面情報を出力する出力部をさらに備える
ことを特徴とする生産計画装置。
【請求項６】
請求項１に記載の生産計画装置であって、
前記部品を内作に切り替えない場合の前記調達リスクおよび前記作業者の熟練度の時系列の予測結果と、算出した前記内作切替時期に前記部品を内作に切り替えた場合の前記調達リスクおよび前記作業者の熟練度の時系列の予測結果と、を含む画面情報を出力する出力部をさらに備える
ことを特徴とする生産計画装置。
【請求項７】
請求項１に記載の生産計画装置であって、
前記予測モデル生成部は、前記部品の製造先に対して支給する支給品の前記調達リスク予測モデルを生成し、
前記生産計画生成部は、前記部品および前記支給品の前記調達リスク予測モデルと、前記熟練度予測モデルと、を用いて、前記作業者の熟練度に応じた生産効率、および、前記調達リスクが最適化される前記内作切替時期と、前記作業者への作業割付の組み合わせと、を算出し、当該内作切替時期および作業割付に基づく生産計画を立案する
ことを特徴とする生産計画装置。
【請求項８】
生産計画装置が行う生産計画方法であって、
前記生産計画装置は、
部品の調達実績および取引市場状況に基づいて当該部品の調達リスクの時系列変化を予測する調達リスク予測モデル、および、作業者の作業実績に基づいて当該作業者の熟練度の時系列変化を予測する熟練度予測モデルを生成する予測モデル生成ステップと、
前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記調達リスクの高まる時期と、前記熟練度が低下する時期と、が重なる重複時期を特定し、当該重なる期間のある前記部品を登録した内作切替案を生成する内作切替案生成ステップと、
前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記作業者の熟練度に応じた生産効率、および、前記調達リスクが最適化される内作切替時期と、前記作業者への作業割付の組み合わせと、を算出し、当該内作切替時期および作業割付に基づく生産計画を立案する生産計画生成ステップと、を行う
ことを特徴とする生産計画方法。
【請求項９】
請求項８に記載の生産計画方法であって、
前記生産計画装置は、
前記生産計画生成ステップの実行により、
前記生産効率および前記調達リスクが最適化されるように、現在から前記重複時期までの間に前記内作切替時期を設定する
ことを特徴とする生産計画方法。
【請求項１０】
コンピュータを生産計画装置として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
部品の調達実績および取引市場状況に基づいて当該部品の調達リスクの時系列変化を予測する調達リスク予測モデル、および、作業者の作業実績に基づいて当該作業者の熟練度の時系列変化を予測する熟練度予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記調達リスクの高まる時期と、前記熟練度が低下する時期と、が重なる重複時期を特定し、当該重なる期間のある前記部品を登録した内作切替案を生成する内作切替案生成部と、
前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記作業者の熟練度に応じた生産効率、および、前記調達リスクが最適化される内作切替時期と、前記作業者への作業割付の組み合わせと、を算出し、当該内作切替時期および作業割付に基づく生産計画を立案する生産計画生成部と、して機能させる
ことを特徴とするプログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産計画装置、生産計画方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
製造業では、例えば、地政学リスクによるサプライチェーンの断絶や納期遅延などの調達リスクがあり、当該リスクが発生した場合に自社製造の生産停止やスループットの低下を招く虞がある。このような調達リスクに対応するため、製造業では、外注部品の価格や納期などの調達実績情報を常に確認し、調達リスクが高まった際に、迅速に対策することが必要となる。
【０００３】
外注部品の価格高騰や長納期化した場合の対策の一つとしては、取引市場に調達可能な候補先が多数ある場合は、他の外注先に切替る、という方法がある。一方で、候補先が少なかったり、品質に懸念がある取引先の場合には、自社で内作する必要が生じる。しかしながら、部品や作業の内容によっては、自社内の熟練度が低い場合、内作に切り替えることが困難になる。
【０００４】
なお、特許文献１には、部品の内作と外注を判断する方法として、内作の作製予定数と外注の作製予定数を適切に算出する方法が開示されている。具体的には、特許文献１には、「製品に用いられる汎用部品ａ及び特注部品ｂを管理する部品生産管理システムであって、（ａ）在庫数情報を記憶するための記憶部と、（ｂ）製造設備情報を取得する製造設備情報取得部と、（ｃ）受注関連情報を取得する受注関連情報取得部と、（ｄ）合計コストＣが最小値となるように、社内製造設備Ａで作製される汎用部品ａの作製予定数ｘｐ
（Ａ，ａ）
、社内製造設備Ａで作製される特注部品ｘｐ
（Ａ，ｂ）
、社外製造設備Ｂで作製される汎用部品ａの作製予定数ｘｐ
（Ｂ，ａ）
、社外製造設備Ｂで作製される特注部品ｂの作製予定数ｘｐ
（Ｂ，ｂ）
を算出して、生産計画を作製する作成部と、（ｅ）更新分とを備える」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－６６９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、部品の在庫数、部品を作製するための材料の在庫量、社内および社外の設備の稼働状況などを基に、内作と外注の作製予定数を算出し、在庫量を考慮した内作と外注の判断および生産計画の立案を行っている。
【０００７】
しかしながら、同文献の技術は、作業者の熟練度を考慮していないため、部品の生産能力の変化を予測することが難しい。また、同文献の技術は、外注の価格や納期などの調達状況に影響を与える情報を考慮していないため、外注の作製予定数の将来の変化を予測することが難しい。このような理由から、同文献の技術では、外注部品の調達リスクが高まった際の対策が困難になる、という問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、部品の調達リスクに合わせて、自社で内作するための作業者の習熟度を確保する内作切替案および生産計画を立案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記の課題を解決する本発明の一態様に係る生産計画装置は、部品の調達実績および取引市場状況に基づいて当該部品の調達リスクの時系列変化を予測する調達リスク予測モデル、および、作業者の作業実績に基づいて当該作業者の熟練度の時系列変化を予測する熟練度予測モデルを生成する予測モデル生成部と、前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記調達リスクの高まる時期と、前記熟練度が低下する時期と、が重なる重複時期を特定し、当該重なる期間のある前記部品を登録した内作切替案を生成する内作切替案生成部と、前記調達リスク予測モデルおよび前記熟練度予測モデルを用いて、前記作業者の熟練度に応じた生産効率、および、前記調達リスクが最適化される内作切替時期と、前記作業者への作業割付の組み合わせと、を算出し、当該内作切替時期および作業割付に基づく生産計画を立案する生産計画生成部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部品の調達リスクに合わせて、自社で内作するための作業者の習熟度を確保する内作切替案および生産計画を立案することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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