生産管理システムの自作方法とは？手順や注意点も解説【2024年最新版】

製造業における生産性の向上に効果的な手段の1つが生産管理システムの導入・活用です。生産工程のさまざまな要件を可視化した上で適切に管理することで、無駄のない効率的な生産活動の実現が近づくと言えます。
当記事では生産管理システムの概要から自作方法、自作手順や注意点について解説していきます。

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生産管理システムとは、製造業が製品を生産する過程で発生するさまざまな業務を管理するシステムを指すものです。システムの規模によって変動するものの、
・需要計画
・生産計画
・仕入計画
・在庫管理
・工程管理
・進捗管理
・原価管理
などの一部あるいは全体を管理することができます。生産管理システムを導入すると業務の可視化や効率化、生産性の向上だけでなく、情報共有や正確性の向上にも効果を発揮することから多くの製造業で活用されています。

生産管理システムを自作方法は、大きく3種類に分かれます。それぞれの概要・特徴について解説していきます。

マクロ・VBAによる知識や経験がある場合は、Excelによる生産管理システムの自作が可能です。簡易的な生産管理システムなら短期間・低コストで手軽に自作できる点や、ほかのシステムと連携させやすい点、軽快な動作などが特徴としてあげられます。
生産管理・進捗管理のガントチャートやデータ集計、表作成といった機能を備えた生産管理システムであれば、Excelでも実用に十分な品質を開発できます。

テンプレート・フォーマットの充実しているAccessは、大量のデータの取り扱いも可能なことから生産管理システムの自作に適していると言われています。データの蓄積・管理にくわえて細かなデータ指定もできるため、より本格的で高度な生産管理システムの自作が可能です。販売管理・在庫管理などの機能を実装させることもできます。その反面自作のハードルはExcelよりも高く、VBA・SQLに関する高い技術が求められます。

細部にまでこだわって生産管理システムを自作したい場合は、プログラミングでゼロから設計・開発するのも1つの手段です。主にPHPやPython、C++、Javaなどの言語が用いられています。
Excel・Accessによる自作はソフトウェアの機能の範囲にとどまりますが、プログラミングならば独自の機能を持つシステムの開発が可能。専門的な知識・スキルが欠かせないものの、要望・要件をもっとも反映できる方法だと言えます。

ここからは、生産管理システムを自作する際の一般的な手順について解説していきます。

生産管理システムの自作は、導入の目的と解決したい課題を明確にすることから始まります。「生産工程・進捗を細部まで可視化したい」「生産管理業務を効率化させたい」「在庫や仕掛品、コストを削減したい」といったように、細かに洗い出しましょう。
目的や課題が明確になればそれに対して適したシステム像や成果のイメージも具体的になるため、可能な範囲でKGI・KPIを設定するのが理想的です。これらの要素がまとまったら、要件・内容を「要件定義書」に集約します。

要件定義書に沿って生産管理システムの設計を進めます。設計の工程では、主に「基本設計（外部設計）」と「詳細設計（内部設計）」を行います。
・基本設計
ユーザー側が操作する部分・見える部分であるユーザーインターフェースの設計
・詳細設計
システム内部で動作するプログラムの仕様・機能・処理などの設計
設計とあわせてExcelとAccess、プログラミングからシステムの実現に適した方法を選びます。

基本設計・詳細設計が完成し、開発手法が決定したら設計書をもとにシステムを実装します。Excel・Accessで自作する場合はマクロやVBA、ガントチャートなどを駆使、プログラミングを選んだ場合はプログラミング言語を用いて自作を進めます。
なお、システム実装工程では仕様書・設計書に記載された機能・要件を忠実に反映する必要があるため、相応のスキルを持つ人材をアサインすることが大切です。

続いては、システムが正しく動作するのかを確かめる単体テスト（動作テスト）を行います。確認項目は以下のとおりです。
・基本設計にそってシステムの全体が機能しているか
・画面や機能や詳細設計どおりに動作しているか
テストを通じて生産管理システムが仕様・設計どおりに動作していることを確認したら、次の工程へ進みます。なお、テストを実施する際には専任のスタッフを配置するのがおすすめです。

生産管理システムを自作する時の最後の工程が実地テストです。なるべく本番と同じ条件・環境・負荷のもとでテストを行い、「実用にたる機能・性能を備えているか」「トラブルの要因がないか」などを厳格に確認するほか、ソフトを用いた脆弱性チェックも行います。
実地テストで実際の生産管理業務における有用性・効果性の高いシステムだと認められれば、実務での生産管理システムの導入・運用を開始できます。

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生産管理システムの自作にあたっては、注意しておくべきポイントがいくつかあります。以下で詳しく解説していきます。

生産管理システムは実務に即した設計・機能が求められるため、システムの設計・開発にあたっては常に「実際に仕様する人」の視点を意識することが大切です。機能・性能に優れた生産管理システムであっても「操作がわかりにくい」「実態に合っていない」となっては期待どおりの効果を発揮するのは困難になってしまいます。
使用者の知識・スキルや現場の意見・要望も取り入れながら、使いやすいシステムになるようにしましょう。

生産管理システムの自作にあたっては、システムの破損リスクを抑えるための取り組みが欠かせません。主なリスクとしては、
・設計・コーディングのミスによる不具合
・外部システム移植時のデータ破損、消失
・サーバー機器の障害によるシステム破損
自作する場合は高度なリスクマネジメントが難しいケースも多くあるため、可能な限りのリスクヘッジを行うことが大切です。

この記事では、生産管理システムの概要や自作方法、自作する際の注意点について解説してきました。生産管理システムは知識やスキルのある人材がいれば自作も可能ですが、自作が難しい場合や高度かつ大規模なシステムを希望する場合はシステム開発会社への発注も選択肢です。
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