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生産管理基礎講座
生産計画
生産管理基礎講座 - 工程計画とラインバランシング -
1．工程計画の基本
工程計画は工程設計と作業設計に大別される。工程設計Process Design）とは
素材から製品へ変換する全体的な生産工程に関する意思決定である。 他方、作
業設計とは各工程でなされる具体的な作業に関する詳細な意思決定である。
2．工程設計
製品（部品）設計で得られた製品（部品）図面、製品（部品）情報などにより
生産方法、生産順序、生産設備の種類・数量・順序など、全般的な生産工程の
情報を求めることであり[図2-1-1]の如くである。
１）作業の流れ（WORK FLOW）
ワークフローは素材が加工や組立などのプロセスを通じ製品が完成するまで
の一連のプロセスである。各プロセスを構成する作業の集合とその順序によ
り表現されるプロセス間の処理に前後関係があるワークフローのパターンと
しては以下の３つの種類がある。
① 単流工程パターン：いくつかの加工設備を直列に配置
② 分岐工程パターン：作業が複数個の並列工程に分解され、複数の製品が生産される
③ 合流工程パターン：複数個の並列的工程を経て単一工程に組み合わせられて、単一製品が作られる。
[図2-1-1 工程設計の流れ]
２）生産設備の選定
生産設備としては、加工設備、組立設備、検査設備、洗浄設備等上げられ
るが、経済性を考慮し適切な生産設備が選定される。加工設備の場合の設備
選定は以下の損益分岐図をもとに決定される。生産量が少ないときには汎用
機、多いときには専用機、中間時にはNC工作機械が効果的である。
[図2-1-2 損益分岐図]
3．作業設計
作業設計は工程設計で得られた情報にもとづいて、各作業工程で行われる詳細
な技術情報を得ることであり、[図2-1-3]の如くの流れで行われる。
これらの設計の結果、加工プロセスを例に上げれば、機械、工具、治具、取付具
などの種類と数量、機械の稼動条件、工具経路データなどの情報が求められる。
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[図2-1-3 作業計画の流れ
4．最適工程設計
ワークフローを決定する際可能なワークフローの中から最適なものを選定す
るのが最適工程設計である。その際、ワークフローの案を表現するのにネット
ワーク図で表現される。ネットワーク表現されたワークフローの中から最小時
間の経路を選択するため、動的計画法（Dynamic Programming:DP）が用いられ
る。
5．ラインバランシング
製品組立ラインのように、各工程がコンベアなどで緊密に連結されて時間的
に連続した生産が行われる方式をライン生産方式という。このような“流れ作
業”型システムでは‘物の流れ’が円滑に行われるよう、多段階工程の各
ワークステーションで生産時間がほぼ均等に行われるようにし、遊休時間を
排除した均整のとれたライン編成にする。その手法はラインバランシング
（Line Balancing）といわれる。
重要な要因
１）サイクルタイム
２）要素作業のグループ編成
３）ワークステーション数
生産情報
１） 製品の種類と生産数量
２） 要素作業の順序関係と作業時間
３） 生産工程の構成
ラインバランシングの方法
１） サイクルタイムの計算及び最小ワークステーション（設備）数の決定
２） 工程のグループ化によるサイクルタイムの最小
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