失敗しない生産設計の立て方とは？生産管理を最適化する方法も解説

生産管理の業務を進めるなら、生産計画の段階で入念な準備が必要になります。しかし失敗しない計画の立て方や、効率の良い計画を立てる方法はあまり知られていないのが実情です。

そこでこの記事では、製造業における生産計画の意義や重要性、手法などを解説します。初めて生産計画を立てる方や、より高い効果が期待できる計画の立て方を知りたい方に参考となる内容です。

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生産計画とは

まずは生産計画について理解を深めておく必要があります。何のために計画を立て、どのようなゴールを設定するのか正しく認識しておくことで、期待以上の結果が望めるためです。

ここでは生産計画の必要性や定義について解説します。

生産計画の定義

日本工業規格（JIS）によると、生産計画とは「生産量と生産時期に関する計画」のことを指します。生産する製品の種類・数量・時期に関する計画を立てることになりますが、具体的に言うと次のようになります。

・優先的に生産する製品の種類や数量、時期に関する計画
・製品の生産で必要となる材料や部品に関する計画
・製造から出荷に至るまでの日程に関する計画

生産計画を立てることで納期や製造原価を考慮した生産が可能になり、業務を進めるうえで重要な指針となるのです。

生産計画の必要性

生産計画は、製造業務を進めるための設計図や道標のような存在です。企業に必要なQCD（品質・コスト・納期）の追求や生産性の向上などで、大きな役目を果たします。

生産計画は市場の分析やトラブル発生時の対応など、さまざまな要素を視野に入れて設計することが重要です。精度の高い生産計画は、稼働後の結果に直結します。効率的な業務と高い生産性を実現するためにも生産計画は欠かせない存在です。

生産計画の遂行は容易ではない

生産計画を実行する際には、注意すべき要因があります。具体的には注文状況の把握や在庫計画、人的リソースに過不足がないかなどです。こうした課題を考慮した計画を立てる必要があるため、すべてを想定どおりに進めるのは困難でしょう。

また、品質面も軽視することはできません。納品まで終われば計画完遂と考えるケースもありますが、納品後にトラブルが生じるケースもあります。あらゆる状況に対応しやすい計画が求められる点でも、計画の遂行は簡単ではないと言えるでしょう。

生産計画の手法は2つ

生産計画の実行は難しい傾向にある一方、計画を成功に導くための手法も存在します。立てた計画を最大限生かすためには、正しい手法の理解と実践が不可欠です。

ここでは生産計画の具体的な手法を2つ紹介します。いずれも高い効果に期待が持てる手法です。

引っ張り方式

引っ張り方式は、下流工程から上流側に指示を出すための計画です。PULL型とも呼ばれており、製品の生産量や納期などを通知します。

引っ張り方式のメリットとしては、過剰在庫を抱えるリスクを減らせることです。受注量や納期といったゴールから逆算して生産計画を立てるため、実行に移す際には無駄のない生産が可能となるでしょう。

押し出し方式

押し出し方式は、作業計画を立ててから生産をする仕組みのための計画です。PUSH型とも呼ばれており、事前につくった生産計画をもとにして業務を進める方式となります。

ポイントは計画どおりに進めやすい点です。各工程が干渉し合わないように業務を遂行しやすいため、不測の事態を招きにくいといった特徴があります。一方で過剰在庫を抱えるリスクに注意が必要です。

期間別生産計画の立て方

生産計画は期間ごとに、大日程計画・中日程計画・小日程計画に分けられます。それぞれどのような特徴があるのかを理解して、生産性の高い計画を立てることが大切です。

ここでは期間ごとの生産計画とそれぞれの特徴を紹介します。

大日程計画の作成方法

生産計画の順序や方向性を考える大日程計画は、売上を伸ばすための製品改良や設備投資に関する計画を立てるのが目的です。

予測に反した動きを見せたり状況が変化したりした際には、計画の見直しをします。3か月から1年間の基本方針を立てることになるため、計画全体の基盤が崩れないよう注意が必要です。

中日程計画の作成方法

大日程計画の次に立てるべきは、中日程計画です。受注内容に沿った製造量やペースを決定します。月別の生産計画や人員配置の計画を立てるのが目的です。

一般的に1~3か月程度の生産計画となり、顧客から受注した内容によって製造量やペースを決定し、計画は週や月単位で見直しをします。大日程計画よりも詳細な計画を立てるため、部門別に目標を立てられるのがポイントです。たとえば、外注計画や原価計算などの費用面の計画も作成します。

小日程計画の作成方法

小日程計画では、現場作業に直結する計画を立てます。具体的な業務や作業の終了日などを設定するのが目的です。計画の内容としては、利用可能な治工具や製造条件などの決定が挙げられます。

実際の現場で不都合が生じないように配慮して計画を立てるため、大日程や中日程よりも設計が複雑です。そのため各条件の設定には高度なスキルや経験が欠かせません。1週間~1か月程度の短いスパンで計画を見直すのもポイントです。

生産計画を立てる際に使用するツール

生産計画は、ツールを使うことで効率的に作成できます。ここでは、PERT図とガントチャートの2つを紹介するので、それぞれの特徴を理解しておきましょう。

PERT図

PERT図は、業務の流れをネットワーク図で表現したものです。業務間のつながりを整理しつつ、最短で業務が完遂するスケジュールを組めます。主に大規模なプロジェクトや、全体の流れを把握する際などで効果を発揮するツールです。

また「余裕日数」が直感的に分かるのもメリットのひとつでしょう。余裕日数とは、各工程で作業開始までにどれだけの余裕があるのかを指す指標です。進捗度合いをすぐに確認できるため、作業の優先順位を考えやすくなります。

ガントチャート

ガントチャートは、管理工程で利用される棒グラフのことです。工程別の段取りをチェックしやすいため、小規模生産の進捗管理効率が高まります。

また担当が明確になるのも、メリットのひとつです。ガントチャートを使うと工程ごとのタスクが視覚化されるため、担当者の割り振りも便利になります。責任範囲が明確になることで、現場でのコミュニケーションもスムーズになるでしょう。

生産計画を作成する際の課題

生産計画を立てる際には、トラブルへの対処や納期変更時の対応なども想定しておく必要があります。利益を最大化するためにも、どのような課題に目を向けて計画を立てれば良いのか押さえておきましょう。

生産計画作成時の注意点

生産計画は現場での作業から納品後の動きまで、全体を想定した計画が求められます。具体例としては、各生産現場の負荷調整や改善、品質への担保などです。

なかでも在庫や原価、人員といったコスト面への注意が欠かせません。それぞれ目標数値を詳しく設定しておかないと、計画実行段階でトラブルにつながる恐れがあります。製品の特徴も踏まえて、最適な配分を決定しましょう。

生産計画を最適化するには

生産計画を最適化するには、4Mの適切な管理が重要です。4Mとは「Man・Machine・Method・Material」の頭文字を取ったもので、それぞれ「人・設備・手順・原材料」を意味します。各要素がどの程度必要になるのかを理解し、偏りなく準備を施すのが重要です。

また生産計画は日程や運用計画、リソース計画などさまざまな計画との関連を考慮します。計画の管理は、幅が広がるにつれて管理コストも大きくなるのがデメリットですが、そこで活用したいのが生産管理システムです。

近年では「ITによる生活スタイル改善」を目指すDX化が台頭してきており、生産管理システムにおいても各社がAI機能を搭載したモデルを発表しています。今後は長期的に利益を最大化し続けるためにも、生産管理システムの導入が欠かせません。

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まとめ

生産計画とは「生産量と生産時期に関する計画」のことを指します。高い生産性を実現するうえでも生産計画は欠かせません。

一方で各現場への負荷やコスト面での調整など、注意すべき点もあります。現場の状況に合わせた設定やトラブルにも対応する必要があるため、作成・管理が難航することもあるでしょう。そこで活用したいのが生産管理システムです。

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