運営管理 生産計画と生産統制

連休で忙しい中でも細切れ時間を積み上げて勉強時間を確保出来たので自分の中で少し誇らしいです。

PERT1

 来月から開始するプロジェクトのスケジューリングをPERTで行ったところ、次のようになった。丸は、各作業の開始と終了を示すノードで、矢印を各作業にかかる日数とした場合、最も適切な記述はどれか。

ア ノード7の最早着手日は、16日である。

イ クリティカルパスは、作業B→F→G→Jの経路である。

ウ ノード6の最遅着手日は、20日である。

エ ノード3の最早着手日は4日、最遅着手日6日である。

ノード1最早0最遅0
ノード2最早8最遅8
ノード3最早4最遅6
ノード4最早14最遅14
ノード5最早13最遅23
ノード6最早5最遅23
ノード7最早8最遅26
ア8
イADH
ウ23
エ〇

PERT2

 下表に示される作業A~Hで構成されるプロジェクトについて、PERTを用いて日程管理をすることに関する記述として、最も不適切なものはどれか。

作業作業日数先行作業
A20なし
B25A
C15A
D30A
E20B
F25C
G20B,C,D
H10E,F,G

ア ①には最遅開始日程として50が入る。

イ ②には最遅開始日程として45が入る。

ウ ③に入るクリティカルパスは、A,D,G,Hである。

エ ダミー矢線はプロジェクトの工程ごとに日数が設定される。

ア50
イ45
ウADGH
エ×

ジョンソン法

 工程1(穴あけ)、工程2(塗装)の2つが連結された生産ラインで、4種類の製品A, B, C, Dを生産している。工程は、必ず1→2の順番で行われ、各工程は一度に一つの製品しか処理できないものとする。製品の生産順序を最適化して、全ての製品の作業を最短で終了させる場合、何時間になるか。最も適切なものを選べ。

ア 50

イ 32

ウ 28

エ 37

工程1=b3+d8+a10+c4 =25
工程2= +b7+d6 +a5+c2=28

生産計画

 生産計画に関する記述として、最も適切なものはどれか。


ア 生産計画の役割として、納期や生産量の保証、製品品質の保証、設備稼働率の維持などがある。

イ 負荷計画では、生産能力と手持ち材料を比較し、過不足がある場合に調整を図る。

ウ 生産計画を業務で分類すると、手順計画、工程設計、負荷計画、日程計画に分類できる。

エ 手順計画では、設計情報を基に、加工手順、使用設備、標準作業時間などを検討する。

ア ×:

 生産計画は、納期や生産量の保証、適切な稼働率の維持、資材の調達、機械設備や人員の手配などを計画し、生産を効率的に行うことを目的としています。このため製品品質の保証は含まれません。よって記述は不適切です。

イ ×:

 負荷計画(工数計画)において生産能力と比較し調整するのは、生産に必要な工数です。手持ち材料ではありません。よって記述は不適切です。

ウ ×:

 手順計画を別名で工程設計と呼びます。このため、業務の分類は手順計画(工程設計)、負荷計画、日程計画の3種類となります。よって記述は不適切です。

エ ○:

 手順計画では、設計情報を基に、加工手順、使用設備、標準作業時間などを検討し、製品の効率的な生産方法を決定します。よって記述は適切です。

生産形態と生産計画 【平成21年 第3問】

 生産形態と生産計画の手法との組み合わせとして、最も関連性の強いものはどれか。

ア 個別単品生産 - ラインバランシング

イ 多品種少量生産 - PERT

ウ 多品種ロット生産- サイクリックスケジューリング

エ 単一品種多量生産- ジョブショップスケジューリング

選択肢アについて、ラインバランシングとは、ライン上の各工程の作業時間をなるべく均一にすることで、ライン生産方式を想定している手法です。したがって単一品種多量生産が該当します。よって選択肢アは不適切です。

 選択肢イについて、PERT はそもそもプロジェクト管理手法の1 つです。作業の順序関係を考慮したうえで、短期間でプロジェクトを実行するスケジュールを決定することができます。開発の手法として使われることが多く、生産で活用するときは複雑な組立工程を前提とした個別生産で使用する程度です。よって選択肢イは不適切です。

 選択肢ウについて、サイクリックスケジューリングとは、一定の周期で繰り返し生産を行うスケジューリング手法のことです。多品種の混合組立ラインで利用されるスケジューリング手法で、多品種ロット生産ではいくつかの品種を順番に繰り返し生産する方法です。よって選択肢ウは適切であり、正解となります。

 選択肢エについて、ジョブショップスケジューリングとは、多種少量生産形態で、機能別レイアウトの場合に多く用いられるスケジューリング手法です。製品ごとに工程が異なるため、加工経路が複雑になり、スケジューリングも難しくなります。よって選択肢エは不適切です。なお、単一品種多量生産に向いているのは、フローショップスケジューリングになります。

PERT 【平成28年 第10問】

 下表は、あるプロジェクト業務を行う際の各作業の要件を示している。CPM(Critical Path Method)を適用して、最短プロジェクト遂行期間となる条件を達成したときの最小費用を、下記の解答群から選べ(単位:万円)。

[解答群]

ア 650

イ 730

ウ 790

エ 840

ノードA最早0最遅1
ノードB最早5,5最遅6=5*90=450
ノードC最早5,5最遅5=5*50=250
ノードD最早9,10最遅=9*120+3*120=1200
最短プロジェクト遂行期間=450+250+1200=1900
ノードA最早0最遅1
ノードB最早5,5最遅6=6*90=540
ノードC最早5,5最遅5=5*50=250
ノードD最早9,10最遅10=10*120+8*120=1200+960=2160
最遅プロジェクト遂行期間=540+250+2160=790+2160=2950
2950-1900=1050

ノード1最早0最遅0
ノード2最早5最遅5
ノード3最早8最遅8
ノード4最早7最遅8
ノード5最早8+3=11最遅11

PERTのCPM(クリティカル・パス・メソッド)に関する問題です。

最短所要期間を利用してアローダイヤグラムを作成すると以下のようになります。

 上図のとおり、クリティカル・パスはA→B→Dとなることがわかります。作業Cはクリティカル・パスではないので、ノード4に1日の余裕(最早開始時刻が7、最遅開始時刻が8)があります。そのため、最短所要期間の2日ではなく3日まで作業を短縮すればよいことがわかります。

したがって、必要短縮期間は、

作業Aは5-5=0

作業Bは4-3=1 短縮費用=1×90=90万円

作業Cは5-3=2 短縮費用=2×50=100万円

作業Dは8-3=5 短縮費用=5×120=600万円

となり、合計は90万円+100万円+600万円=790万円となります。したがって、選択肢ウが正解となります。

 PERT2 【平成30年 第6問】

 下表に示される作業A~Fで構成されるプロジェクトについて、PERTを用いて日程管理をすることに関する記述として、最も適切なものを下記の解答群から選べ。

作業作業日数先行作業
A3なし
B4なし
C3A
D2A
E3B,C,D
F3D

〔解答群〕

ア このプロジェクトのアローダイアグラムを作成するためには、ダミーが2本必要である。

イ このプロジェクトの所要日数は8日である。

ウ このプロジェクトの所要日数を1日縮めるためには、作業Fを1日短縮すればよい。

エ 作業Eを最も早く始められるのは6日後である。

ア0
イ12
ウ〇
エ〇

ア1本
イ9
ウE
エ〇

アローダイアグラムを作成すると以下のようになります。

 ダミー(アロー)とは、ノード間に重複する作業がある場合に、複数の作業が並行すると考えず、ダミー作業を設けて分割するものです。つまり、同じ結合点からは複数のアローは入ってこられないため一本に限定するというルールです。複数の作業を並行して行う場合には架空の作業であるダミー(アロー)を点線で示します。

 上図ではCとDの作業が重複するため、ノード③、④の間にダミー(アロー)が引かれます。したがってダミーは2本ではなく1本なので、不適切な選択肢です。

ジョンソン法 【平成20年 第18問】

 2つの生産設備M1、M2 が直列に連結されたフローショップ工程で、5つのジョブの総処理時間を最小にする生産スケジュールについて考える。すなわち、各ジョブは、まず、生産設備M1 で処理され、次にM2 で処理される。ただし、各生産設備は、1度に1つのジョブしか処理できないものとする。

 各ジョブの各生産設備における処理時間が下表に示されるとき、最小の総処理時間(すべてのジョブの処理を完了するまでの時間)を下記の解答群から選べ。表 処理時間データ

 M1  M2 
 ジョブ1 55
 ジョブ2 64
 ジョブ3 43
 ジョブ4 28
 ジョブ5 57
合計2227

〔解答群〕

ア 27

イ 29

ウ 31

エ 33

M1=(j4)2+(j3)4+(j1)5+(j5)5+(j2)6=22
M2= +(j4)8+(j3)3+(j1)5+(j5)7+(j2)4 =29

需要予測 【平成20年 第29問】

 需要予測に関する次の記述について、最も適切なものの組み合わせを下記の解答群から選べ。

a 移動平均法や指数平滑法は、データのノイズの除去には適さない。

b 需要量に影響を及ぼす諸要因の構造分析には、多変量解析が用いられることがある。

c 需要予測は、品目単位で詳細に行うほど当該カテゴリー全体の予測精度が向上する。

d 製品の普及率の推移は、ロジスティック曲線が当てはまることが多い。

〔解答群〕

ア aとb

イ aとc

ウ bとc

工 bとd

オ cとd

 次に、b について、多変量解析とは、多くの変数からなるデータを解析する手法のことです。例えば、過去の推移や商圏や地域の特性、消費者の行動パターンなど様々な要因によって変化する需要の予測に適しています。よってb の内容は適切です。

 次に、c について、需要予測においては品目単位の細かいデータの積み上げが、必ずしもカテゴリー全体の精度向上につながるとは限りません。これは個々のデータの予測時に誤差が生じる場合があり、それらが蓄積されて全体として大きなズレが生じるためです。よってc の内容は不適切です。

 最後に、d について、ロジスティック曲線とは、生物の個体数の増加などを記述する微分方程式の解として得られる曲線のことです。S 字の曲線で描かれます。現在では、生態学のみならず、多くの分野で応用が行われていて、人口の増加や製品の普及率などにも使用されています。製品の普及率は、最初は緩やかに上昇していき、あるとき急激にその速度が速くなり、普及率が高まるとその勢いは緩やかになります。よってd の内容は適切です。

 したがって正解はエになります。

需要予測2 【平成29年 第34問】

 需要予測に関する次の記述にとして、最も適切なものはどれか。

ア 移動平均法は、過去の一定期間の実績値の平均に過去の変動要因を加えて予測する方法である。

イ 季節変動とは、3か月を周期とする変動である。

ウ 指数平滑法は、当期の実績値と当期の予測値を加重平均して次期の予測値を算出する方法である。

エ 重回帰分析では、説明変数間の相関が高いほど良い数式(モデル)であると評価できる。

選択肢アですが、移動平均法は、過去の実績値のみを予測に利用するものです。過去の変動要因を加えるものではありません。したがって、不適切な記述です。

 選択肢イですが、季節変動は3か月ではなく、1年を周期とする変動です。季節変動の要因は天候など自然現象や社会慣習、ボーナス支給、年末年始などがあります。したがって、不適切な記述です。

 選択肢ウを見てみましょう。指数平滑法とは、次期の予測値を以下の式で求めるものです。

次期の予測値=当期の予測値+α(当期の実績値-当期の予測値)

αは平滑化定数といわれ、0から1の値をとります。当期の実績値と当期の予測値は平滑化定数αにより加重平均されます。したがって、適切な記述です。

 選択肢エを見てみましょう。重回帰分析では重回帰モデルを利用して、説明したい変数を説明変数によりモデル化します。説明変数が1つのものを単回帰モデル、複数の場合を重回帰モデルといいます。重回帰モデルによる予測値と実際の値の相関関係(重回帰係数)を二乗したものを重決定係数といいます。この値が高いほど、重回帰モデルの予測値の精度が高いものとされます。説明変数間の相関が高いものではありません。したがって、不適切な記述です。

指数平滑法 【平成27年 第9問】

 ある会社では、商品の需要予測に指数平滑法(平滑化定数α=0.4)を用いている。当期の需要予測値75に対し、需要実績値は55であった。次期の需要予測値として、最も適切なものはどれか。
 ア 63 イ 65 ウ 67 エ 69 

=需要実績値55+0.4(当期の需要予測値75-需要実績値55)=55+0.4(20)=55+8=63

来期予測値 = 今期予測値 + 平滑化指数 X (今期実績値 - 今期予測値)

当期の需要予測値75+0.4(-需要実績値55-当期の需要予測値75)=75+0.4(-20)=75-8=67

生産統制 【平成21年 第1問】

 工程管理における生産統制に関する記述として、最も不適切なものはどれか。

ア 生産統制における管理の担当者は、主として現場の管理者や監督者である。

イ 生産統制には、一般に生産の実績の報告と、その評価が含まれる。

ウ 生産統制は、現品管理と余力管理の2 つの機能から構成される。

エ 生産統制は、工程管理機能の一環であり、生産計画に対応する活動である。

選択肢アについて、生産統制は生産現場の日常の生産活動に直結した管理活動です。したがって、経営者や経営管理者が担当するものではなく、主に現場の管理者や監督者が担当するものです。よって選択肢アは適切です。

 選択肢ウについて、生産統制は、大きく分けて進捗管理、現品管理、余力管理の3 要素から構成されています。よって選択肢ウは不適切であり、正解です。

 選択肢エについて、進捗管理は日程計画に、現品管理は材料・部品計画に、余力管理は工数計画にそれぞれ対応しています。生産統制は生産計画に対応しているものなので、選択肢エは適切です。

管理方式 【平成22年 第9問】

 工程管理方式に関する記述として、最も適切なものはどれか。

ア 追番管理方式では、製作番号が異なれば同じ部品であっても違った部品として管理される。

イ 常備品管理方式は、部品の調達リードタイムが長い場合に有効である。

ウ 生産座席予約システムでは、完成品や仕掛品の現品管理が容易である。

エ 製番管理方式は、受注見積りの時点で信頼できる納期を提示できる。

選択肢アについて、追番管理方式とは、繰り返し生産の場合に、製品・部品などの生産すべき数あるいは生産された数を累計で記録したものです。生産計画に対して計画追番を、実績に対して実績追番をつけ、計画追番と実績追番との差により進捗管理を行っているため、完成品や仕掛品の現品管理が容易になります。選択肢アの内容は、追番管理方式の説明ではなく、製番管理方式に関する記述であるため不適切です。

 選択肢ウについて、生産座席予約システムとは、受注時に製造設備の使用日程や資材の使用予定などにオーダーを割り付け、顧客が要求する納期どおりに生産する方式のことです。この方式は、販売部門と生産部門の両者が共有できる情報を提供することで、販売部門は計画された生産座席をもとに、顧客が要求する納期近くの空いている座席にオーダーを割り当てます。一方の生産部門は、座席の予約状況を見ながら、納期遅れが生じないように生産準備や生産進捗を調整します。

 この方式のメリットとしては、販売部門が受注見積もりの時点で信頼できる納期を顧客に提示することができるという点、受注情報を早い段階で入手でき、資材調達などの生産準備を精度よく行うことができるという点、販売と生産部門が共通の情報で即時に需要と供給を調整できる点などが挙げられます。選択肢ウは、追番管理方式の記述であるため、選択肢ウは不適切です。

かんばん方式 【平成29年 第9問】

 かんばん方式に関する記述として、最も不適切なものはどれか。

ア かんばんは、あらかじめ定められた工程間、職場間で循環的に用いられる。

イ かんばん方式を導入することにより、平準化生産が達成される。

ウ 仕掛けかんばんには、品名、品番、工程名、生産指示量、完成品置場名などが記載される。

エ 引取かんばんのかんばん枚数によって、工程間における部材の総保有数を調整することができる。

選択肢イについて、かんばん方式では、無駄をできるだけ排除して、必要な数だけ生産しようとします。必要なものを、必要な時に、必要な数だけ生産する方式であり、異常が発生したときは機械を自動的に停止して不良品を作らないようにします。したがって、生産を平準化するためのものではなく、選択肢イは不適切であり、正解です。

 選択肢ウについて、仕掛けかんばんは、生産着手の指示に使うかんばんです。この仕掛けかんばんには、品名、品番、工程名、生産指示量、完成品置場名などが記載されます。よって選択肢ウは適切です。

製造現場の改善方法 【平成29年 第20問】

 生産現場で行われる改善施策に関する記述として、最も不適切なものはどれか。

ア 機械設備の稼働状況を可視化するために、「あんどん」を設置した。

イ 「シングル段取」の実現を目指して、内段取の一部を外段取に変更した。

ウ 品種変更に伴う段取り替えの回数を抑制するために、製品の流れを「1個流し」に変更した。

エ 部品の組み付け忘れを防止するために、部品の供給棚に「ポカヨケ」の改善を施した。

あんどんとは、各工程の状況をランプで示し、工程内外に一目で見てわかるように工夫した工程管理方式の1つです。機械設備の稼働状況を可視化する方式ですので、適切な記述です。

 選択肢ウですが、1個流しは、部品の生産から組み立てまで顧客が必要とする単位である「1個ずつ」流す方法です。製品を1個加工したら、すぐ次工程に送るので工程間に仕掛品は置きません。1個流しは中間仕掛品の滞留や工程における遊休防止のためですが、品種変更に伴う段取り替えの回数はむしろ増える可能性があります。したがって不適切な記述です。

 選択肢エですが「ポカヨケ」とは、生産ラインに設置される作業ミスを防止する仕組み、装置のことです。部品の供給棚に「ポカヨケ」の改善を施すことは部品の組み付け忘れという間違いの予防に役立つと考えられます。したがって適切な記述です。

現品管理【平成30年 第14問】

 JIS で定義される現品管理の活動として、最も不適切なものはどれか。

  1. 受け入れ外注品の品質と数量の把握
  2. 仕掛品の適正な保管位置や保管方法の設定
  3. 製品の適正な運搬荷姿や運搬方法の検討
  4. 利用資材の発注方式の見直し

JISには以下のように定義されています。

 「資材、仕掛品、製品などの物について、運搬・移動や停滞・保管の状況を管理する活動。現品の経済的処理と数量、所在の確実な把握を目的とする。現物管理ともいう。」(JISZ8142-4102)

 選択肢アですが、「受け入れ外注品の品質と数量」を把握することは、前述の定義と照らし、現品管理と言えます。よって、アは適切です。

 選択肢エですが、「利用資材の発注方式」を見直すことは、前述の定義と照らし、現品管理とは合致しません。これは、改善活動と言えます。よって、記述は不適切で、エが正解です。

トヨタ生産方式 【平成30年 第11問】

 トヨタ生産方式の特徴を表す用語として、最も適切なものの組み合わせを下記の解答群から選べ。

a MRP

b かんばん方式

c セル生産方式

d 製番管理方式

e あんどん方式

〔解答群〕

  1. aとc
  2. aとd
  3. bとc
  4. bとe
  5. dとe

自働化は、異常が発生したときに、機械を自動的に停止し、不良品を作らないための仕組みです。異常が発生した場合には、すぐにラインを停止します。また「あんどん」というランプによって、どこで停止したかが一目で分かるようになっています。ちなみに、自働化の「働」という字には、ニンベンがついています。

 aですが、MRP(Material Requirement Planning:資材所要量計画)とは、製品の生産計画を基に、資材の所要量と時期を計画するための仕組みです。製品の生産計画を、MRPでは「基準生産計画」MPS(Master Production Schedule)と呼びますが、トップダウンの計画に基づいているため、プルシステムに対してプッシュシステムと呼ばれることがあります。MRPは、トヨタ生産方式の特徴であるジャストインタイム(プルシステム)と相反する特徴をもつシステムであり、不適切です。

 cですが、セル生産方式は、加工機械のグループを作り、そのグループ単位で工程を編成する方式です。加工機械のグループのことをセルと呼びます。

セル生産方式では、グループテクノロジーを利用して部品をグループ化することで、それらの生産に適した機械を配置します。グループテクノロジーとは、多種類の部品をなんらかの類似性に基づいて分類することで、多種少量生産に大量生産的効果を与える管理手法です。一般的には、セル生産方式は、1人から数人の作業者で製品を最後まで作り上げる生産方式という意味で使われることが多いですが、本来の意味では、グループテクノロジーが使われているのが、セル生産方式です。

セル生産方式は、トヨタ生産方式やジャストインタイムでライン形式を進化させて生まれた方式と言われますが、トヨタ生産方式で必ず使用される方式というわけではなく、特徴的なものではありません。よって、不適切です。

 eですが、あんどん方式の「あんどん」は、前述の通りトヨタ生産方式の自働化において、異常発生時にどこで停止しているかを可視化するランプのことです。自働化を支える方式の1つであり、適切です。

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