設計と生産のシステム

要点と定義

生産方式は、何をいつ作るか、どれだけ在庫を持つかという観点で整理します。受注生産は注文を受けてから作るため、完成品の過剰在庫を抑えやすい一方、受注時点で出荷できず、納期が必要です。見込生産は需要予測に基づいて先に作り、在庫から販売します。在庫が不足すると販売機会を失う可能性があります。両方式の違いを判断する問題では、受注後に作ることと在庫リスクの関係が正答の根拠です。

リーン生産方式は、無駄を減らす考え方です。JIT（必要なものを、必要なときに、必要な量だけ生産・調達する考え方）やカンバンを活用し、部品や仕掛品の在庫を抑えます。したがって、在庫削減や必要時の部品手配を問う問題では、この考え方が判断の軸になります。

生産計画では、限られた時間や材料を制約の範囲内で割り当てます。時間当たりの利益が異なる製品なら、各製品の利益率と生産上限を確認して計画を立てます。部品所要量では、製品の構成に沿って必要数を展開し、使える在庫を差し引きます。週ごとの発注量も、必要量と安全在庫から利用可能な在庫を引いて求めます。これらの問題では、制約や在庫を反映した計算が正答に必要です。

材料所要量の計算は、完成品の数量から段階的に行います。例として、製品1個に部品が2個、部品1個に材料が3個必要なら、製品4個には材料が4×2×3＝24個必要です。材料在庫が5個使える場合、追加で必要なのは24－5＝19個です。原材料表がある場合も、製品当たりの使用量を順に掛け、対象材料以外の量と混同しないことが判断に必要です。

製造現場や設計を支援する仕組みも、生産システムの一部です。FMSは工作機械や搬送装置などをコンピュータで連携させ、多品種の製造を効率化します。CADはコンピュータを用いた設計・製図です。これらの用語の説明を問う問題では、対象となる活動を対応させます。

コンカレントエンジニアリングは、企画・設計・生産などの工程をできるだけ並行して進め、開発期間を短縮する手法です。工程を順番に終えてから次へ進むのではなく、重ねて進める点が判断の鍵です。

適用条件と例

生産計画の利益最大化では、単位時間当たりの利益を比べるだけでなく、生産上限と総作業時間も守ります。例として、時間当たり利益の高い製品から上限まで作り、残り時間で次の製品を作る方法があります。ただし、製品を同時に組み立てられない条件や、各製品の上限がある場合は、それらを計算に含めます。

発注量は、いつ入荷するかを確認して計算します。例として、月末納品の部品は、その月の生産には使えず、翌月以降に使えるとします。各月の期首在庫に入荷量を加え、生産使用量を引けば期末在庫が求まります。発注量の計算では、安全在庫を確保する条件があれば必要量に加え、期末に使える在庫を差し引きます。仕掛残や安全在庫を考えない条件なら、その条件に従います。

材料の構成計算では、製品の必要数から部品、さらにその部品を構成する材料へと展開します。途中段階の在庫も、その部品を作る前に差し引きます。製造量が複数段階で示される場合は、どの量を基準にした比率なのかを確認してから掛け算します。