第22章：生産管理システムの全体像¶

本章から第4部「生産管理システム」の解説に入ります。まず、生産管理システムのスコープと、関連する組織の役割分担について解説します。

22.1 生産管理システムのスコープ¶

生産管理システムは、製造業における「モノづくり」の全工程を管理するシステムです。販売管理システムからの受注情報を起点として、生産計画の立案から製品の完成、在庫管理に至るまでの一連の業務プロセスを管理します。

システム全体像¶

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ユースケース図¶

生産管理システム全体のユースケースは以下の通りです。

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生産計画（MPS・MRP）¶

生産計画は、販売計画や受注情報に基づいて、何をいつまでにどれだけ生産するかを決定する業務です。

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項目	説明
MPS（基準生産計画）	製品レベルの生産計画。何をいつまでにいくつ作るか
MRP（所要量展開）	BOM を使って部品・材料レベルまで展開。必要数量と時期を算出
主なデータ	オーダ情報、所要情報、引当情報

購買管理（発注・入荷・検収）¶

購買管理は、生産に必要な部品・材料を外部から調達する業務です。

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項目	説明
目的	生産に必要な部品・材料を適切なタイミングで調達
入力	MRP からの購買オーダ、発注依頼
出力	発注書、入荷伝票、検収伝票
主なデータ	発注データ、入荷受入データ、検収データ

工程管理（製造指示・製造実績）¶

工程管理は、製造オーダに基づいて製造作業を指示し、実績を収集する業務です。

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項目	説明
目的	製造オーダを効率的に実行し、実績を正確に記録
入力	製造オーダ、工程表、BOM
出力	作業指示書、ピッキングリスト、完成報告書
主なデータ	作業指示データ、完成実績データ、工数実績データ

在庫管理（受払・在庫状態）¶

在庫管理は、部品・材料・製品の在庫数量と状態を管理する業務です。

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項目	説明
目的	在庫の正確な把握と適正在庫の維持
主な機能	在庫照会、受払管理、棚卸、在庫調整
主なデータ	在庫データ、払出データ、棚卸データ

品質管理（受入検査・出荷検査・トレーサビリティ）¶

品質管理は、製品の品質を確保するための検査と履歴管理を行う業務です。

検査種別	タイミング	目的
受入検査	入荷時	購入品の品質確認
工程検査	製造中	工程ごとの品質確認
出荷検査	出荷前	最終製品の品質確認

製造原価管理（標準原価・実際原価・配賦）¶

製造原価管理は、製品の製造にかかったコストを計算・管理する業務です。

原価要素	説明
材料費	直接材料費、間接材料費
労務費	直接労務費、間接労務費
製造間接費	減価償却費、光熱費、間接労務費等

マスタ情報とトランザクション情報¶

生産管理システムのデータは、大きく「マスタ情報」と「トランザクション情報」に分類されます。

分類	説明	例
マスタ情報	基本的に変更が少ない、システムの基盤となるデータ	品目マスタ、BOM、取引先マスタ、工程マスタ
トランザクション情報	日々の業務で発生するデータ	発注データ、製造実績、在庫移動

22.2 生産組織の役割分担¶

生産管理システムに関わる組織は複数あり、それぞれが異なる役割を担っています。

組織構成¶

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営業部¶

営業部は、得意先との接点を持ち、受注情報を生産管理に連携します。

業務	責務	主な操作
受注連携	受注情報の生産計画への連携	受注データ登録
納期調整	生産計画に基づく納期回答	納期回答、納期変更
出荷指示	製品倉庫への出荷依頼	出荷指示登録

生産管理部¶

生産管理部は、生産計画の立案から進捗管理、原価管理までを担当します。

業務	責務	主な操作
生産計画	MPS・MRP の立案と調整	計画登録、所要量展開
進捗管理	製造進捗の監視と対応	進捗照会、遅延アラート
原価管理	製造原価の計算と分析	原価計算、差異分析

製造部¶

製造部は、実際の製造作業を担当します。

業務	責務	主な操作
製造作業	作業指示に基づく製造	作業実施
完成報告	完成数量の報告	完成実績登録
工数報告	作業時間の報告	工数実績登録

購買部¶

購買部は、部品・材料の外部調達を担当します。

業務	責務	主な操作
発注	仕入先への発注	発注登録、注文書発行
納期管理	入荷予定の管理	納期確認、督促
仕入先管理	仕入先情報の管理	仕入先評価

外注部¶

外注部は、外注加工の管理を担当します。

業務	責務	主な操作
外注発注	外注先への加工依頼	外注発注登録
支給品管理	外注先への支給品管理	支給登録、消費確認
進捗管理	外注作業の進捗管理	進捗確認、督促

資材倉庫¶

資材倉庫は、部品・材料の物理的な管理を担当します。

業務	責務	主な操作
入荷受入	購入品の受入と検品	入荷登録、検品
部材払出	製造への部材供給	払出登録、ピッキング
在庫管理	在庫数量の管理	棚卸、在庫調整

製品倉庫¶

製品倉庫は、完成品の物理的な管理を担当します。

業務	責務	主な操作
完成品入庫	製造からの完成品受入	入庫登録
出荷作業	得意先への出荷	出荷登録、配送手配
在庫管理	製品在庫の管理	棚卸、在庫調整

業務フローと各部門の責務¶

各部門がどのタイミングで業務に関与するかを、全体フローで示します。

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部門間の連携ポイント¶

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連携元	連携先	連携内容
営業部	生産管理部	受注情報、納期要望
生産管理部	購買部	購買オーダ
生産管理部	製造部	製造オーダ、作業指示
生産管理部	外注部	外注オーダ
購買部	資材倉庫	入荷予定情報
外注部	資材倉庫	支給指示
資材倉庫	製造部	部材供給
製造部	製品倉庫	完成品
製造部	生産管理部	進捗報告
製品倉庫	営業部	出荷可能報告

22.3 生産管理システムのアーキテクチャ¶

本節では、生産管理システム（PMS: Production Management System）のプロジェクト構成とアーキテクチャについて解説します。

プロジェクト構成¶

生産管理システムは apps/pms ディレクトリ以下に構築します。

apps/pms/
├── backend/
│   ├── build.gradle.kts               # Gradle ビルド設定（Kotlin DSL）
│   ├── settings.gradle.kts            # Gradle 設定
│   ├── config/                        # 品質管理ツール設定
│   │   ├── checkstyle/
│   │   │   └── checkstyle.xml
│   │   ├── pmd/
│   │   │   └── ruleset.xml
│   │   └── spotbugs/
│   │       └── exclude.xml
│   │
│   └── src/
│       ├── main/
│       │   ├── java/com/example/pms/
│       │   │   │
│       │   │   ├── domain/            # ドメイン層（純粋なビジネスロジック）
│       │   │   │   ├── model/         # ドメインモデル（エンティティ、値オブジェクト）
│       │   │   │   │   ├── master/    # マスタ関連
│       │   │   │   │   └── transaction/ # トランザクション関連
│       │   │   │   ├── type/          # 基本型（通貨、単位、数量等）
│       │   │   │   └── exception/     # ドメイン例外
│       │   │   │
│       │   │   ├── application/       # アプリケーション層
│       │   │   │   ├── port/
│       │   │   │   │   ├── in/        # Input Port（ユースケースIF）
│       │   │   │   │   └── out/       # Output Port（リポジトリIF）
│       │   │   │   └── service/       # Application Service（ユースケース実装）
│       │   │   │
│       │   │   ├── infrastructure/    # インフラストラクチャ層
│       │   │   │   ├── in/            # Input Adapter
│       │   │   │   │   └── rest/      # REST API Controller
│       │   │   │   ├── out/           # Output Adapter
│       │   │   │   │   └── persistence/ # 永続化（MyBatis Mapper）
│       │   │   │   └── config/        # 設定クラス
│       │   │   │
│       │   │   └── Application.java   # メインクラス
│       │   │
│       │   └── resources/
│       │       ├── application.yml    # アプリケーション設定
│       │       ├── db/migration/      # Flyway マイグレーション
│       │       └── mapper/            # MyBatis XML マッパー
│       │
│       └── test/
│           ├── java/com/example/pms/
│           │   ├── testsetup/         # テスト基盤クラス
│           │   │   └── BaseIntegrationTest.java
│           │   ├── domain/            # ドメイン層テスト
│           │   ├── application/       # アプリケーション層テスト
│           │   └── infrastructure/    # インフラ層テスト
│           │
│           └── resources/
│               └── application-test.yml
│
└── docker-compose.yml                 # Docker 構成

各レイヤーの責務：

レイヤー	責務
Domain 層	ビジネスルールとドメインモデル（外部技術に非依存）
Application 層	ユースケースの実装とオーケストレーション
Infrastructure 層	外部技術との接続（DB、Web 等）

ヘキサゴナルアーキテクチャ（ポート&アダプター）¶

生産管理システムは、ヘキサゴナルアーキテクチャ（Ports and Adapters）を採用します。このアーキテクチャにより、ビジネスロジックを外部の技術的関心事から分離し、テスト容易性と保守性を高めます。

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ドメイン（中心）¶

ドメインはシステムの中心に位置し、ビジネスロジックを実装します。

domain/
├── model/                       # ドメインモデル
│   ├── master/                  # マスタ関連
│   │   ├── Item.java            # 品目
│   │   ├── Bom.java             # 部品構成表
│   │   ├── WorkCalendar.java    # カレンダ
│   │   ├── Location.java        # 場所
│   │   └── Supplier.java        # 取引先
│   ├── planning/                # 計画関連
│   │   ├── ProductionPlan.java  # 生産計画
│   │   ├── Order.java           # オーダ
│   │   └── Requirement.java     # 所要
│   ├── purchasing/              # 購買関連
│   │   ├── PurchaseOrder.java   # 発注
│   │   ├── Receiving.java       # 入荷受入
│   │   └── Acceptance.java      # 検収
│   ├── manufacturing/           # 製造関連
│   │   ├── WorkOrder.java       # 作業指示
│   │   ├── Completion.java      # 完成実績
│   │   └── LaborReport.java     # 工数実績
│   └── inventory/               # 在庫関連
│       ├── Stock.java           # 在庫
│       └── Issue.java           # 払出
├── type/                        # 基本型
│   ├── Money.java               # 通貨
│   ├── Quantity.java            # 数量
│   └── ItemCode.java            # 品目コード
└── exception/                   # ドメイン例外
    └── DomainException.java

ポート（入力ポート・出力ポート）¶

ポートは、ドメインと外部世界との境界を定義するインターフェースです。

ポート種別	役割	例
入力ポート	外部からの要求を受け付ける	ユースケースインターフェース
出力ポート	外部リソースへのアクセスを抽象化	リポジトリインターフェース

// 入力ポート（ユースケースインターフェース）
public interface ExecuteMrpUseCase {
    MrpResult execute(MrpCommand command);
}

// 出力ポート（リポジトリインターフェース）
public interface ItemRepository {
    void save(Item item);
    Optional<Item> findByCode(ItemCode code);
    List<Item> findAll();
}

アダプター（プライマリ・セカンダリ）¶

アダプターは、ポートの実装を提供し、外部技術とドメインを接続します。

アダプター種別	役割	例
プライマリアダプター	外部からの入力を処理	REST コントローラ、CLI
セカンダリアダプター	外部リソースへの出力を処理	DB リポジトリ実装、外部 API クライアント

infrastructure/
├── in/                          # Input Adapter（プライマリアダプター）
│   └── rest/                    # REST API
│       ├── controller/
│       │   ├── ItemController.java
│       │   ├── BomController.java
│       │   └── MrpController.java
│       ├── dto/
│       │   ├── ItemRequest.java
│       │   └── ItemResponse.java
│       └── exception/
│           └── RestExceptionHandler.java
├── out/                         # Output Adapter（セカンダリアダプター）
│   └── persistence/             # 永続化
│       ├── mapper/              # MyBatis Mapper
│       │   └── ItemMapper.java
│       ├── repository/          # Repository実装
│       │   └── ItemRepositoryImpl.java
│       └── typehandler/         # 型ハンドラ
│           └── ItemTypeEnumHandler.java
└── config/                      # 設定クラス
    ├── DatabaseConfig.java
    └── WebConfig.java

依存性の方向と依存性逆転の原則¶

ヘキサゴナルアーキテクチャでは、すべての依存性がドメインに向かいます。

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ドメイン駆動設計の適用¶

集約とリポジトリ¶

生産管理システムの主要な集約を以下に示します。

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集約	ルートエンティティ	主な責務
品目集約	Item	品目情報の管理
BOM 集約	Bom	部品構成の管理
オーダ集約	Order	生産・購買オーダの管理
作業指示集約	WorkOrder	製造指示の管理
在庫集約	Stock	在庫数量の管理

ドメインサービス¶

複数の集約をまたぐビジネスロジックは、ドメインサービスとして実装します。

// MRP ドメインサービス
public class MrpDomainService {

    public List<Requirement> explodeRequirements(
            Item item,
            Quantity requiredQty,
            LocalDate requiredDate,
            BomRepository bomRepository) {

        List<Bom> children = bomRepository.findChildren(item.getItemCode());

        return children.stream()
            .map(bom -> new Requirement(
                bom.getChildItemCode(),
                requiredQty.multiply(bom.getRequiredQuantity()),
                requiredDate.minusDays(item.getLeadTime())
            ))
            .collect(Collectors.toList());
    }
}

アプリケーションサービス¶

ユースケースの実装は、アプリケーションサービスとして実装します。

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class MrpApplicationService implements ExecuteMrpUseCase {

    private final ItemRepository itemRepository;
    private final BomRepository bomRepository;
    private final OrderRepository orderRepository;
    private final MrpDomainService mrpDomainService;

    @Override
    @Transactional
    public MrpResult execute(MrpCommand command) {
        // 1. 対象品目の取得
        Item item = itemRepository.findByCode(command.getItemCode())
            .orElseThrow(() -> new ItemNotFoundException(command.getItemCode()));

        // 2. 所要量展開
        List<Requirement> requirements = mrpDomainService.explodeRequirements(
            item, command.getQuantity(), command.getRequiredDate(), bomRepository);

        // 3. オーダ生成
        List<Order> orders = requirements.stream()
            .map(this::createOrder)
            .collect(Collectors.toList());

        orders.forEach(orderRepository::save);

        return new MrpResult(orders);
    }
}

API 設計¶

RESTful API の基本方針¶

方針	説明
リソース指向	URL はリソースを表現（動詞ではなく名詞）
HTTP メソッド	GET（取得）、POST（作成）、PUT（更新）、DELETE（削除）
ステータスコード	200（成功）、201（作成）、400（クライアントエラー）、404（未検出）、500（サーバーエラー）

エンドポイント設計¶

エンドポイント	メソッド	説明
`/api/items`	GET	品目一覧取得
`/api/items/{code}`	GET	品目詳細取得
`/api/items`	POST	品目登録
`/api/items/{code}`	PUT	品目更新
`/api/bom/{parentCode}`	GET	BOM 展開（子品目一覧）
`/api/mrp/execute`	POST	MRP 実行
`/api/orders`	GET	オーダ一覧取得
`/api/orders/{id}`	GET	オーダ詳細取得
`/api/work-orders`	GET	作業指示一覧取得
`/api/stock/{locationCode}/{itemCode}`	GET	在庫照会

まとめ¶

本章では、生産管理システムの全体像について解説しました。

生産管理システムのスコープ
生産計画（MPS・MRP）、購買管理、工程管理、在庫管理、品質管理、原価管理
マスタ情報とトランザクション情報の分類
生産組織の役割分担
営業部・生産管理部・製造部・購買部・外注部・資材倉庫・製品倉庫
各部門の責務と連携ポイント
生産管理システムのアーキテクチャ
ヘキサゴナルアーキテクチャ（ポート&アダプター）
ドメイン駆動設計の適用
RESTful API の設計方針

次章では、品目マスタや BOM（部品構成表）などのマスタ情報の設計について詳しく解説します。