ガイドライン
本システムの目的
本システムは、ブレーキパッド製造における生産計画の最適化を目的としたWebアプリケーションです。 需要データ(CSV)をもとに、数理最適化(混合整数計画法: MIP)を用いて、 マシン・ジャッキ・工具・品種などの制約条件を考慮した最適な生産スケジュールを自動生成します。
手作業による計画策定のミスや非効率を排除し、ペナルティ(段取替え・工具交換等)を最小化しながら 生産要求を満たすことを目指します。
主な機能一覧
生産計画生成
需要CSVファイルをアップロードし、最適化パラメータ(ペナルティ値・最大品種数・生産期間等)を設定して生産計画を自動生成します。
マシン管理
登録済みマシンの一覧表示と、各マシンの生産性(1日あたりの生産能力)を確認できます。
最適化結果一覧
過去に生成した最適化結果の一覧をステータス付きで閲覧できます。各結果の詳細(スケジュール・遅延・メトリクス)を確認できます。
Excel出力
最適化結果を現場仕様のExcelファイルとしてダウンロードできます。機械×日付×セグメントの割付表形式です。
生成進捗表示
生産計画の生成プロセスをリアルタイムで確認できます。ジョブのステータス・経過時間・Gapを表示します。
基本的な使い方
ログイン
ログイン画面からユーザーIDとパスワードを入力してシステムにアクセスします。
マスタデータの登録(事前準備)
生産計画の生成には、以下のマスタデータが事前に登録されている必要があります。管理者がバックエンド側で登録を行ってください。
- マシン: 使用可能な製造マシンとその生産能力(1日あたりの生産数)
- ジャッキ: 各品種に対応するプレス用治具の情報
- バンド(工具): 製造工程で使用する工具の情報
- 製品マスタ: 製造対象となるブレーキパッドの品種情報
需要データの準備
生産する製品の需要データをCSV形式で準備します。顧客からの受注情報や生産計画に必要なデータが含まれます。
詳細なCSVフォーマットは「CSV仕様」タブをご確認ください。
最適化パラメータの設定
生産計画生成画面で以下のパラメータを設定します。各パラメータは生産効率とコストのバランスに影響します。
- ジャッキペナルティ: ジャッキ交換時のコスト
- 最大品種数: 1マシンあたりの同時生産品種数の上限
- 品種変更ペナルティ: 生産品種切替時のコスト
- 工具ペナルティ(第1〜第3): 工具交換時の段階別コスト
- 生産開始日・終了日: 計画対象期間
詳細な説明は「パラメータ説明」タブをご確認ください。
CSVアップロードと生成実行
準備した需要CSVをアップロードし、「生成」ボタンを押して最適化処理を開始します。
進捗確認
生成画面で処理の進捗をリアルタイムに確認します。前処理 → ファイル分割 → 最適化計算 → 完了 の4ステップで進行します。
結果確認・ダウンロード
最適化完了後、結果のメトリクス(目的関数値・Gap・遅延情報等)を確認し、Excelファイルとしてダウンロードできます。 「最適化結果一覧」ページから過去の結果も参照可能です。
最適化パラメータ
以下のパラメータは最適化ソルバーの挙動と生成される生産計画の品質に影響します。
| パラメータ名 | 既定値 | 説明 |
|---|---|---|
| ジャッキペナルティ | 160 | 連続するセグメント間でジャッキ(プレス治具)が変更された場合に加算されるペナルティ値。値が大きいほどジャッキ交換を回避するスケジュールが優先されます。 |
| ブロック数 | 8 | 1日あたりのセグメント(時間ブロック)数。1セグメントで1品種を生産します。値を大きくすると1日の生産粒度が細かくなります。 |
| 品番切替ペナルティ | 160 | 連続するセグメント間で生産品種が変更された場合のペナルティ値。段取替えコストに相当します。 |
| 研磨治具ペナルティ | 16 | 第1工具(研磨治具)の交換に対するペナルティ値。 |
| 2つ目の治具ペナルティ | 16 | 第2工具の交換に対するペナルティ値。 |
| 3つ目の治具ペナルティ | 16 | 第3工具の交換に対するペナルティ値。 |
結果指標の読み方
| 指標名 | 説明 |
|---|---|
| 目的関数値 (objective) | ペナルティの合計値。値が小さいほど段取替えが少ない良いスケジュールです。 |
| Gap | 現在の解と理論的最適解との乖離率。0%に近いほど最適に近い解です。 |
| ソルバー時間 | 最適化計算にかかった時間(秒)。 |
| 遅延製品数 | 納期までに生産が完了しなかった製品の数。0が理想です。 |
| jack changes | スケジュール全体でのジャッキ交換回数。 |
| product changes | 品種切替の総回数。 |
需要CSVフォーマット
アップロードするCSVファイルは以下のカラム構成である必要があります。文字コードはUTF-8を推奨します。
| カラム名 | 必須 | 説明 | 例 |
|---|---|---|---|
| product name | ○ | 製品の正式名称 | R2-@_9-K0040 |
| code | ○ | 製品コード(品番) | K0040 |
| sign | ○ | 記号(M等) | M |
| jack | ○ | 使用するジャッキコード | 078R |
| band | ○ | 使用するバンド(工具)コード | 25-1 |
| demand | ○ | 需要数量 | 120 |
| due date | ○ | 納期(YYYY/MM/DD) | 2025/05/19 |
| flag | フラグ(1: 有効) | 1 | |
| comment | 備考 | ||
| specification no | 仕様書番号 | 1432586 |
サンプル
注意事項
- ヘッダー行は必須です。カラム名は上記の通り正確に記載してください。
- 需要数量(demand)は正の整数で指定してください。
- 納期(due date)は計画開始日以降の日付を指定してください。
- jack・bandの値はマスタデータに登録済みのコードと一致する必要があります。
- 文字コードはUTF-8を推奨します。Shift-JISの場合は自動変換を試みますが、文字化けが発生する可能性があります。