製造業では、原材料や資材の調達、製造の日程や場所、作業者の配置、在庫や出荷管理など、納品までにさまざまな工程があります。こういった多くの情報を管理することが生産管理業務です。複雑にかかわり合う業務情報を管理し、効率化するために使われるシステムを生産管理システムといいます。生産管理システムの機能や導入方法、導入のメリットや課題解決の手段などを紹介します。
生産管理と生産管理システム
そもそも生産管理とは、生産に関するどういった部分をどのように管理することなのでしょうか。生産管理の目的や役割から見ていきましょう。
「つくる」と「売る」を最適化
生産管理とは、製品設計や原材料の調達、製造作業を含めた生産活動全般を、QCD（品質・コスト・納期）の観点から管理することを指します。実際の生産工程だけでなく、受注や納品までの広範囲を対象として、生産にかかわる業務を総合的に管理する場合もあります。
生産活動にかかわるさまざまな業務情報を管理し、製造業にとって重要な部分である「つくる」と「売る」についての最適化を目的としているのが生産管理といえます。
生産管理と品質管理の違い
生産管理と品質管理はどのように違い、どこに境界線があるのでしょうか。
生産管理は、生産活動全般に関して管理することから、品質の管理も生産管理の一部といえます。品質管理は、製品の品質維持を第一の目的とします。なお、製品の製造を主目的とした管理は製造管理と表現します。
⇒生産管理、製造管理、品質管理について、それぞれの意味や違いは以下記事で詳しく解説しています。
生産管理・製造管理・品質管理の違い｜Stratus Blog
生産管理システムとは
生産管理では、原材料の調達、在庫管理、納期や数量、納品場所や輸送方法など多岐にわたる業務を管理します。相互に関係し合うさまざまな情報を管理する必要があるため、業務が非常に複雑になります。
この複雑な業務を効率的に遂行するためのツールが、生産管理システムです。生産管理システムを導入して生産管理を効率化し、生産活動を最適化することで利益の最大化につなげることが可能です。製造業にとって重要な業務は、生産することです。その生産活動を支えるのが生産管理システムの役割といえるでしょう。
生産管理システムの機能
ひと言で製造業といっても、製造する製品の分野や種類はさまざまです。生産管理システムも、総合的にさまざまな製造分野をカバーするもの、製造分野ごとに特化したものなど、多様化しています。
そのなかで、一般的な生産管理システムには主に次のような機能があります。
生産計画
製品の生産に関して、生産期間、生産数量、生産コストなどを計画する機能です。多くの生産管理システムは生産スケジューラを備えていて、カレンダー上の色分けやガントチャートによって視覚的にもわかりやすい計画図表を作成できます。計画図表は製造現場や事務所など複数部署と共有可能で、生産指示、進捗管理、工程管理としても使えます。
資材管理
生産計画に沿って生産を進めるためには、計画上の各工程で資材が必要です。資材管理は、必要な資材の管理をする機能です。生産計画とリンクして必要な資材の種類と必要数を計算し、使用する期日に間に合うよう仕入れ計画を立てることも可能です。資材管理関連の機能としてはほかにも、製造番号管理や資材手配表、所要量計算などの機能があります。
調達管理
資材管理によって計算された仕入れ計画を実行するための機能が調達管理として備わっています。具体的には、仕入先への発注や受け取り時の受け入れ検収、製造現場への支給、買掛けや支払いの管理機能などがあります。
製造管理
生産計画をもとに具体的な作業指示を発行したり、作業進捗を管理したりする機能です。日報の入力と管理ができる製品もあります。使用した機械や装置、作業者ごとに属性や能力値を設定しておくことで、実際の作業実行後にどれほどの負荷があったのかを参照する機能もあります。
在庫管理
在庫に関しての入出庫、棚卸しやロット管理をサポートする機能です。原材料や資材、仕掛品、製品までのすべてに関して、ロットを把握しながら在庫管理を行うことで、不具合発生時の追跡調査が可能になります。また、先入れ先出しが重要な商品ではロットごとに管理することで、先入れ先出しを徹底できます。
販売管理
生産管理システムは、つくるだけでなく売ることに関しての管理もできます。見積もり発行、受注、出荷の管理が可能で、売上の計算や販売量の統計、需要予測が可能なものもあれば、売掛管理や請求書の発行機能を持つものもあります。
生産管理システム導入方法の選択肢
生産管理システムを導入する際は、複数の選択肢から導入手段や方向性を選ぶことになります。
パッケージか開発か
- パッケージ：
ある程度テンプレート化したシステムをそのまま購入して導入する方法です。ゼロから開発を進めるのに比べ、導入までの期間が短くコストも抑えることができます。 - 開発会社に依頼：
システムの開発を依頼し、自社の業務内容に合わせて使いやすくカスタマイズしたシステムを構築する方法です。特殊な製法や販売法が求められるニッチな分野や、独自の製法を売りにしている企業などに適しています。
オンプレミスかクラウドか
- オンプレミス：
アプリケーションシステムを自社内のパソコンやサーバで保有・管理する方法です。自社内で完結するため、カスタマイズや既存の他システムと連携しやすいという特徴があります。また、外部との通信が少ないためセキュリティ性を高く保てます。ただし、導入にかかる費用は比較的高額です。 - クラウド：
データセンターや外部サーバなどのクラウド上にあるシステムを利用する方法です。常に最新の状態を維持でき、オンプレミスと比べ導入コストを抑えることができます。アプリケーションシステムをインストールしていないパソコンやモバイル端末からもアクセスでき、情報共有性に優れています。しかし、通信状況によって遅延発生や、外部との通信によるセキュリティリスクが生じるデメリットがあります。
オンプレミスとクラウドにはそれぞれデメリットがありますが、それらを補うのがエッジコンピューティングです。エッジコンピューティングでは、すべてのデータをクラウドに送って処理するのではなく、現場にある端末で処理できるもの、クラウドで処理しデータを蓄積したほうがよいものについて振り分けを行います。
これにより処理が高速化し、外部との通信が減るためセキュリティも向上します。また、主要な機能を現場の端末で処理するよう設定しておくことで、クラウドへのアクセスができなくなった状況でも業務の継続が可能です。
移行・再構築・書き換え
- 移行（リプレイス）：
既存のシステムから新規システムに切り替えます。主にパッケージを導入する場合には、リプレイスで切り替えることになります。 - 再構築（リビルド）：
既存のシステムはデータのみを残し、新規システムを開発したうえでデータのみを移行します。新たなビジネスモデルの構築に伴ってシステムを刷新する場合によく使われる手法です。 - 書き換え（リライト）：
既存のシステムが古い言語や使い勝手の悪い言語で運用されている場合に、現代の主流言語へと書き換える方法です。これにより、運用上の効率やセキュリティ対策が向上します。現状の操作をそのまま維持できスムーズな移行ができます。
生産管理システム導入のメリット
生産管理システムを導入することで、次のようなメリットを得られます。
一元管理によるリアルタイム情報の共有
生産管理システムによって、ここまで紹介したような機能にかかわるさまざまな情報を一元管理できます。情報の一元管理によって情報をリアルタイムで共有できるようになり、ミスの防止、販売機会の確保、経営判断の迅速化につながることも期待できます。
リードタイム短縮によるニーズ対応
生産管理システムによって生産活動が効率化されることで、製品供給のリードタイムを短縮できます。変化する潮流により迅速に対応できるようになり、多様化するニーズに追随できる体制が整います。
経営資源の最適化
従来の経営資源といえば「ヒト・モノ・カネ」でしたが、最近ではここに「情報・時間・知的財産」も加えて6種類が考えられるようになっています。
情報や時間、これまでの製造に関するノウハウといった知的財産、さらに人の配置やモノの流れ、調達や販売も管理することで、経営資源の最適な配置や配分が可能になります。これらの経営資源の使い方や動かし方について、生産管理システムがかかわる部分も少なくありません。生産管理システムは、これらの経営資源を最適化するツールということもできます。経営資源の最適化によって、より効率的な経営を支援することが可能になります。
生産管理システムの運用によって生産活動を効率化
生産管理システムは、製造業で行われるさまざまな業務に関して、各業務の情報を一元管理し、俯瞰的な管理を可能にします。また、経営資源の最適化によって効率的な業務遂行を実現します。
これらの大きなメリットがある一方で、生産管理システムは運用が難しいとされる一面もあります。本来、共有する情報のリアルタイム性が向上することが生産管理システムの大きなメリットのひとつです。しかし、正しい情報が入力される仕組みができていないことで、情報の価値が下がってしまうケースもあります。
この課題を解消し、生産管理システム導入を成功させるためには、リアルタイムで正確な情報を自動的に入力する必要があります。しかし、クラウドでのシステム運用ではデータ量が膨大化し、情報のリアルタイム性が損なわれかねません。そこで、より現場に近い位置で高速処理を行うエッジコンピューティングを活用すれば、リアルタイム性や高信頼性を獲得できます。効率的な生産活動を支援するために導入する生産管理システムにエッジコンピューティングを活用することによって、メリットを最大限に引き出せるでしょう。
