JITとTOCの比較研究 流通情報工学課程 2003731 張 翀 指導教官 鶴田三郎教授 黒川久幸助教授 1 研究対象および対象の選択 JIT:カンバンを用い、必要なものを、必要 な量だけ、必要なときに生産する。 TOC:生産工程上の各プロセスがCCRとなる プロセスにあわせて生産する。 MRP:需要の量から派生した資材と部品の量 だけ生産と調達を行う。 JITとTOCは在庫削減、小ロット生産、CCRの認識 などの項目で似ているような主張をしている。し かし、それを導いた理由は同じではない。 2 論文の構成 ①今までの研究を整理、小ロット生 産の有効性を証明。 ②CCRのポジションと需要の変動が 生産システムに対する影響を明確。 ③JITとTOCの導入時の注意点。 CCR(capacity constrained resource):ボトルネック 3 目的その① ①CCRのポジションから、JITとTOC の違いを明確にし、意思決定の支 援を行う。 ②TOCの導入時の注意点を提案する。 ③今までの研究整理とJITとTOCの小 ロット生産の有効性について数理 的な証明を行う。 4 シミュレーションモデルの説明 本研究では、代表的な組立生産工程の A型構造と受注生産工程のT型構造の2 つの生産構造を対象に、JITとTOCによ る生産マネジメントをモデル化する。 A型構造 E P S D T型構造 P D S E P S P S D E P S P S P S D P D E 入口工程 P プロセス S 倉庫 D 出口工程 5 A型構造 6 A型構造 平均通過時間 E E E P S P 30時間/個 5時間/個 15時間/個 10時間/個 30時間/個 20時間/個 P :入口工程 S P S P 30時間/個 P :プロセス D S 需 要 S :倉庫 D 納品時間 :出口工程 7 T型構造 8 T型構造 D E P S 10時間/個 25時間/個 P S 15時間/個 P S D 25時間/個 需 要 E :入口工程 P :プロセス S :倉庫 D D D :出口工程 9 ボトルネックのポジションによるシス テムに対する影響 JITとTOCは連続的な改善のサイクルを主張。 CCRのポジションが移動が発生。 CCRが前、中、後にあるとき、どの システムのパフォーマンスがよい? 10 検討結果 250 80 JIT TOC 60 [ 40 [ 時 間 平 均 通 過 時 間 ] 前 後 A型構造、CCRのポジションに よる納品時間の変化 時 間 ] 中 CCRのポジション 平均通過時間 [時間] 納 品 時 間 納品時間 [時間] 100 200 JIT TOC 150 100 前 中 CCRのポジション 後 A型構造、CCRのポジションに よる平均通過時間の変化 11 目的その② ①CCRのポジションから、JITとTOC の違いを明確にし、意思決定の支 援を行う。 ②TOCの導入時の注意点を提案する。 ③今までの研究整理とJITとTOCの小 ロット生産の有効性について数理 的な証明を行う。 12 時間30でTOCを導入する場 合は、入口工程はCCRの能 力に合わせて、資材を投 入するから、元に溜まっ てた在庫が消耗できない。 13 ある期間中、入口工 程の能力を落とす べきだと考えられる。 14 JITは在庫があるとき、 カンバンを出さない ので、このような問 題が生じない。 15 目的その③ ①CCRのポジションから、JITとTOC の違いを明確にし、意思決定の支 援を行う。 ②TOCの導入時の注意点を提案する。 ③今までの研究整理と小ロット生産 の有効性について数理的な証明を 行う。 16 理論的な比較項目 項目 全体最適 ①全体最適 ②目標 ③手段 目標 手段 ボトルネックを認めない、した ④在庫 がって、改善すべき工程が特 定されず、個別工程の生産性 ⑤CCR(ボトルネック) 在庫 を増やすために、自動化やロ ボットの技術を導入する。 ⑥会計方式 ⑦稼働率 ⑧平準化 ⑨バッチサイズ 明確にボトルネックを認識し ないが、実際的に、在庫を削 減することで、ボトルネックに 顕在化させる。 、 CCR 会計方式 稼動率 平準化 従来の方式 JIT 各工程最適、各工程の生産能力の和 全体最適、前工程と後工程の間で、 相互に協力して、必要な部品だけ生 =全体の生産能力。 産する。 利益最大。各工程の単位時間当たり 利益最大。原価低減は方法である。 のコスト低減や各工程の単位時間当 たりの生産量最大は方法である。利 利益=収入-支出では、支出の方 益=収入-支出では、両方を重視す る。 を重視する。 アイドル時間の発生が禁止される。機 ①七つの無駄の削減②期別改善と TOC 全体最適、システム内の工程の能力はボ トルネック工程の能力に合わせて生産す る。 利益最大。ボトルネックをコントロールす ボトルネックを認識している、ボト ることは方法である。利益=収入-支出 ルネックの1時間あたりのコスト では、収入の方を重視する。 は工場の1時間のコストだと定義 ①スループット②在庫③業務費用。ス し、QCはボトルネック工程の前 製品改善の設定によって、原価低減 ループットを増やしながら、在庫と業務費 械や従業員にフル能力で生産させ に行うべきだと主張し、ボトルネッ を狙う。③かんばん④改善手段は 用を減らすことで、収入を増やす。④改善 クが一番大事である。 る。 PCDAサイクル。 手段は改善プロセス。 棚卸在庫は価値がついてある部品、 ①在庫は諸悪の根元と考える。在庫 在庫は基本的になし、ボトルネックを守る ために、一定な在庫をバッファとして持つ を減らすことで、問題を顕在化させ べきと考える。しかし、工程のバラツキに る。②各工程のバラツキを考えて、 ついての考えは不足である。ボトルネック もしくは商品だと考える。バランスシー 前の工程はバラツキが大きいとき、ボトル 必要なとき、必要な量だけ持つべき ネックが停止する可能性がある。バラツキ トでは資産収益だと考える。 と考える。 が大きい工程にも、バッファが必要。 ボトルネックの概念がない。従って、 明確にボトルネックを認識していな ボトルネックを認識している。ボトルネック 改善すべき工程が特定されていな の1時間あたりのコストは工場の1時間当 い。実際では、在庫を減らすことで、 い。個別の工程の生産性を増やすた たりのコストだと定義し、QCはボトルネッ めに、自動化やロボット技術を導入す ボトルネックに顕在化させる。それを クの前に置くべきだと主張している。ボト る。 ルネックが一番大事。 原価会計方式 改善に要する工程と定義している。 原価会計方式が汎用され、原価会 計の問題を指摘した。 稼動率と可動率を分け、両方100% 各工程の稼動率を最大限する。 を目指すべきである。稼動率より、 可動率の方を重視する。 各工程ごとの生産量の平準化を考え ①生産能力自体の向上による生産 量の平準化。②多能工によって、他 工程の資源の継ぎはぎによる平準 ない。 化。 規模の経済性によって、バッチサイズ 「一個流し」、「小ロット生産」の生産 スールプット会計方式 バッチサイズ を大きくして、部品の原価を下げる。 ボトルネックの稼動率は100%で、非ボト ルネックの稼動率はボトルネックによって 決められる。 ボトルネックに合わせることによって、平 準化を図る。 ボトルネックでは、ボトルネックの能力を 方式を用いて、バッチサイズを最小 考えて、バッチサイズを縮小する。非ボト ルネックでは、できるだけ縮小すべきであ 17 にする。段取り時間の縮小を努力す る。段取りによってボトルネックの移動は る。 考えていない。 バッチサイズの数理的な証明 従来方式:規模の経済性から、バッチサ イズを最大。 JIT:「一個流し」、「小ロット生産」、 バッチサイズを最小。 TOC:CCRと非CCRを分けて、バッチサイズ を考える。 本研究ではJITとTOCの小ロット生産の 有効性について数理的な証明を試みる。 18 例:4つのプロセスA,B,C,Dを持つ生産ライ ンがあり、それぞれの使用可能時間は全部 500分である。 A:10分 B:20分 C:40分 D:10分 生産リードタイム EとF、2種類の需要があり、それぞれの数は10個であ る。従来では、需要が10個であるから、処理バッチサイ ズと移動バッチサイズはともに10個になる。段取り時間 は1回30分だとすれば、上の図から納品するために、生 産リードタイムの長さは1260分であることが計算できる。 19 バッチサイズをn等分する場合、4つのプロセスがあり、それぞれ の処理時間はT1、T2、T3、T4だと設ける。バッチサイズをn等 分したら、それぞれの処理時間はT1/n、T2/n、T3/n、T4/nになる。 4つのプロセスの段取り時間はD1、D2、D3、D4だと考え、需要 EとFの生産リードタイムを求める。 A C B T4/n T3/n D T2/n バッチサイズはn T1/n 生産リードタイム T A B C; A D1 T1 / n T2 / n D3 ; B ( D3 T3 / n) 2 n; C T4 / n; Tn T1 / n T2 / n 2T3 T4 / n D1 (2n 1) D3 ; D1 D2 D3 D4 Dの場合は Tn T1 / n T2 / n 2T3 T4 / n 2n D ① Tn n (T1 T2 T4 ) / 2D ② さらに、最短の Tnを求める。 n T1 T2 T4 ;③ 2D Tn Tの条件を求める。 式③から、バッチサイズは3のとき(n=2.6)、Tn=1113、元より147分短縮。 20 まとめその① JITのほうが納品時間が短く、さらに、必要な在庫も 常に持っているから。需要の発生は不連続の場合 は、相応しいと考えられる。 TOCのほうが平均通過時間が短く、仕掛品在庫は 少ないから。迅速的にキャッシュフローに変更でき るから。需要が十分にある場合は、相応しいと考え られる。 従来の生産方式からTOCを導入する際、仕掛品在 庫の問題点について注意しないといけない。 JITとTOCの違いを比較し、論理的な違いをまとめ た。さらに、JITとTOCが主張している小ロット生産 が数理で証明できた。 21 まとめその② CCRの生産能力が変化するとき、各製 品の通過時間のバラツキに対する影響 は、TOCのほうが小さいという結論が 得られた。 JITにも資材の投入間隔をコントロールす ることで、仕掛品在庫量をさらに削減でき る。しかも、最終的な生産量(製品数)も 同じで改善前と変わらない。 22 今後の課題 今回で検討されていないV型構造にも 分析を行う。 将来、さらに優れた生産マネジメント 方式を提案できること。 考える範囲を拡大し、対象は一つの工 場ではなく、資材の供給者から、顧客 までのサプライチェーンを対象として、 JITとTOCの応用を考案する。 23 ご清聴ありがとうございました。 24 T型構造、CCRの生産能力の変 動が通過時間に対する影響 8 6 JIT TOC 4 2 通過時間のバラツキ 通過時間のバラツキ 8 6 JITの遅い投入ペース JITの速い投入ペース 4 2 0 0 1 3 5 7 CCRの生産能力の変動 [種類] 9 1 3 5 7 9 CCRの生産能力の変動 [種類] 25 JITの平均通過時間の改善策 平均通過時間 [時間] 250 200 JIT TOC 150 100 前 中 CCRのポジション 後 26 JITの平均通過時間の改善策 平均通過時間 [時間] 200 180 160 CCR存在しないライン 140 CCR存在するライン 120 100 5 15 25 35 時間間隔,投入ペース [時間] 27
© Copyright 2024 ExpyDoc