工程設計手順とは？流れる工程を作るための進め方を実務視点で解説

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工程設計では、
　「どんな順番で進めるか」
が非常に重要です。

しかし現場では、

• とりあえず工程を並べる
• 感覚で工程分割する
• 後からラインバランスを調整する

といった進め方になっていることも少なくありません。

その結果、

• 生産が間に合わない
• ボトルネックが発生する
• 人員が増える
• ラインが流れない

といった問題が発生します。

工程設計は本来、
　前STEPの結果を使って次を決める
設計活動です。

例えば、
　需要 → タクトタイム → 工程構成 → 工程能力 → 工程成立
というように、
前STEPの結果が次STEPの入力になります。

つまり工程設計とは、
　順番に意味がある設計
です。

この記事では、

• 工程設計をどう進めるのか
• なぜその順番なのか
• 各STEPで何を決めるのか
• 次STEPへ何を渡すのか

を、実務視点で体系的に解説します。

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工程設計手順の全体像

工程設計は、
次の流れで進めます。

事前STEP 需要確認・タクトタイム設定
↓
STEP1 生産方式
↓
STEP2 工程順序
↓
STEP3 作業設計
↓
STEP4 作業方法・設備
↓
STEP5 工程分割
↓
STEP6 工程能力設計
↓
STEP7 材料の流し方
↓
STEP8 工程成立確認

この順番が重要です。

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なぜこの順番なのか

工程設計では、
　前STEPの出力が、 次STEPの入力
になるためです。

例えば、

① 需要
↓　決まる
② タクトタイム
↓　決まる
③ 必要工程数
↓　決まる
④ 必要人員
↓　決まる
⑤ 生産ライン構成

という関係があります。

つまり、
　後から決める のではなく、 前段条件から決まる
という構造です。

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事前STEP 需要確認・タクトタイム設定

なぜこのSTEPが必要か

生産ラインは、
　「何個作る必要があるか」
で必要な生産速度が決まります。

つまり、
　需要を決めないと、後工程は設計できません。

目的

必要な生産ペースを決める。

インプット情報

• 必要生産数量
• 稼働時間
• 生産計画

作業

• 必要数量整理
• 稼働時間整理
• タクトタイム算出

判断

どれくらいの速度で生産する必要があるか。

アウトプット

• タクトタイム

次STEPへ渡すもの

• 必要生産ペース

このSTEPのポイント

タクトタイムは、
　工程設計全体の基準
になります。

後工程では、

• 必要工程数
• 工程分割
• 人員構成
• 工程能力

を、このタクトタイムを基準に決めていきます。

つまり、
　後工程の設計条件を決めるSTEP
です。

よくある失敗

• 稼働停止時間を考慮していない
• タクトを感覚で決める

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※タクトタイムとは：

※タクトタイム計算方法：

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STEP1 生産方式

なぜこのSTEPが必要か

同じ製品でも、

• 大量生産
• 多品種少量
• 個別生産

では、
最適な作り方が変わります。

つまり、
　どんな構造で作るか
を最初に決める必要があります。

目的

生産構造を決める。

インプット情報

• 生産量
• 品種数
• 需要変動
• 製品特性

作業

• 生産方式比較
• 構造検討

判断

• ライン生産
• セル生産
• U字ライン
• 個別生産

のどれが適切か。

アウトプット

• 生産方式

次STEPへ渡すもの

• 工程構造
• 人の持ち方
• 流し方

このSTEPのポイント

生産方式によって、

• 工程構成
• 人の持ち方
• ライン構造
• 流し方

の考え方が変わります。

例えば、

• ライン生産
• セル生産

では、
　工程分割や人員配置の考え方
が変わります。

つまり、
　後工程の設計ルールを決めるSTEP
です。

よくある失敗

• 生産量に合わない方式選定
• 柔軟性を考慮していない

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※生産方式：

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STEP2 工程順序

なぜこのSTEPが必要か

製品を作るには、
作業の前後関係があります。

例えば、
　組立前に検査はできない
ため、
　まず、作業順序を整理する
必要があります。

目的

作業の流れを決める。

インプット情報

• 製品仕様
• 加工条件
• 組立条件

作業

• 前後関係整理
• 作業順序整理

判断

無理なく流れる順番になっているか。

アウトプット

• 工程順序

次STEPへ渡すもの

• 作業の流れ

このSTEPのポイント

ここで決めた作業順序が、後工程の

• 作業設計
• 工程分割
• レイアウト

の基準になります。
例えば、前後関係が悪いと、

• 手戻り
• 逆流
• 運搬増加

が発生します。

つまり、
　後工程の流れを決めるSTEP
です。

よくある失敗

• 前後関係無視
• 作業戻り発生

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STEP3 作業設計

なぜこのSTEPが必要か

工程順序が決まっても、
　「各工程で何をするか」
が決まっていないと、工程時間を算出できません。

そのため、
　作業内容を具体化する
必要があります。

目的

各工程の作業内容を決める。

インプット情報

• 工程順序
• 作業内容
• 品質条件

作業

• 作業分析
• 動作分析
• ムダ排除
• 標準時間設定

判断

ムダなく作業できるか。

アウトプット

• 作業内容
• 作業時間

次STEPへ渡すもの

• 作業時間
• 作業単位

このSTEPのポイント

ここで決めた

• 作業内容
• 作業時間
• 標準時間

が、後工程の

• 工程分割
• 工程能力
• 人員設計

の基準になります。

つまり、
　後工程の時間基準を作るSTEP
です。

よくある失敗

• ムダ作業放置
• 作業分析不足

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※IEとは：

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STEP4 作業方法・設備

なぜこのSTEPが必要か

同じ作業でも、

• 手作業
• 半自動
• 自動化

で、工程能力や作業時間が変わります。

つまり、
　どう作るか
を決める必要があります。

目的

作業方法と設備構成を決める。

インプット情報

• 作業内容
• 品質要求
• 生産量

作業

• 設備選定
• 治具選定
• 自動化検討

判断

• 手作業
• 半自動
• 自動化

のどれが適切か。

アウトプット

• 作業方法
• 設備構成

次STEPへ渡すもの

• 設備能力
• 作業条件

このSTEPのポイント

設備や治具によって、

• 作業時間
• 加工速度
• 待ち時間

が変わります。
その結果、後工程で確認する

• 工程能力
• ライン成立性

にも影響します。

つまり、
　工程能力の条件を決めるSTEP
です。

よくある失敗

• 過剰自動化
• 設備優先設計

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STEP5 工程分割

なぜこのSTEPが必要か

工程順序と作業設計が終わっても、そのままでは、
　1工程が長すぎる
ことがあります。

そのため、
　タクトタイムに収まるように工程単位を再構成
します。

目的

タクト内で成立する工程単位を作る。

インプット情報

• 作業時間
• 作業順序
• タクトタイム

作業

• 作業分解
• 再配置
• 工程構成検討

判断

• タクト内か
• 不自然分割がないか

アウトプット

• 工程構成
• 工程時間

次STEPへ渡すもの

• 工程別サイクルタイム

このSTEPのポイント

重要なのは、

「ただ分ける」
ではなく、
「流れる単位」で分ける
ことです。

ここで決めた工程構成が、後工程の

• 工程能力
• ラインバランス
• 人員配置

の基準になります。

つまり、
　ライン構造を決めるSTEP
です。

よくある失敗

• 感覚分割
• 分けすぎ
• 改善せず分割

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※工程分割とは：

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STEP6 工程能力設計

なぜこのSTEPが必要か

工程を分けても、
　タクトタイムを満たせない
場合があります。

そのため、
　各工程が必要能力を満たしているか
を確認します。

目的

必要生産数を満たせるか確認する。

入力

• 工程時間
• タクトタイム
• 設備能力

作業

• サイクルタイム確認
• 能力比較
• ボトルネック確認

判断

工程能力がタクトタイムを満たすか。

出力

• 能力成立結果
• ボトルネック工程

次STEPへ渡すもの

• 制約条件
• 能力条件

このSTEPのポイント

ここでは、

各工程が、
　タクトタイムを満たすか
を確認します。

ここで問題があると、

• ボトルネック
• 生産遅れ
• ライン停止

が発生します。

つまり、
　ライン成立条件を確認するSTEP
です。

よくある失敗

• 平均で判断
• ボトルネック未確認

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※工程能力とは：

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STEP7 材料の流し方

なぜこのSTEPが必要か

工程が成立しても、
　材料供給が悪いとラインは止まり
ます。

つまり、
　「作れる」 と 「流れる」 は別
です。

目的

モノの流れを成立させる。

入力

• 工程構成
• レイアウト条件
• 部品構成

作業

• 搬送設計
• 供給設計
• 在庫設計

判断

ムダなく供給できるか。

出力

• 物流構成
• 搬送方式

次STEPへ渡すもの

• 物流条件

このSTEPのポイント

工程が成立していても、
　材料供給が悪いとラインは止まり
ます。

例えば、

• 部品待ち
• 長距離搬送
• 在庫滞留

が発生すると、工程能力を活かせません。

つまり、
　工程を実際に流すためのSTEP
です。

よくある失敗

• 搬送距離長い
• 在庫滞留

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STEP8 工程成立確認

なぜこのSTEPが必要か

各STEPを設計しても、
全体で成立しなければ意味がありません。

そのため最後に、
　全体の整合
を確認します。

目的

工程全体が流れるか確認する。

入力

• 工程能力
• タクトタイム
• 工程構成

作業

• ラインバランス確認
• ボトルネック確認
• 工程整合確認

判断

工程が成立しているか。

出力

• 成立結果
• 改善ポイント

このSTEPのポイント

ここでは、

• タクトタイム
• 工程能力
• 工程構成
• 材料供給

などを、
全体で確認します。

ここで初めて、
　「流れる工程」
かどうかを判断できます。

つまり、
　全STEPの結果を最終確認するSTEP
です。

よくある失敗

• タクト未確認
• 一部工程だけ確認

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工程設計で重要な考え方

工程設計で重要なのは、
　部分最適ではなく、 流れ全体で考える
ことです。

例えば、

• 一部だけ速い
• 一部だけ自動化
• 一部だけ改善

では、
ライン全体は流れません。

重要なのは、
　全工程を タクトタイム基準で揃える
ことです。

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まとめ

重要なのは、
　全工程を タクトタイム基準で揃える
ことです。

工程設計手順とは、
　「流れる工程」 を作るための進め方
です。

工程設計では、
　前STEPの結果が、 次STEPの入力
になります。

そのため、

需要 ↓ タクト ↓ 工程構成 ↓ 工程能力 ↓ 工程成立

という順番で進めることが重要です。

工程設計を構造的に進めることで、

• 生産が間に合う
• ボトルネックが減る
• 人員最適化できる
• 流れるラインになる

状態を作れるようになります。