JP2001344317A - 配車計画支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制約条件下で、輸送車両の洗浄時間を短縮化
し、かつ輸送コストを最小化して、最適化された配車計
画の立案を支援する配車計画支援システムを提供する。 【解決手段】 本配車計画支援システム１０は、コンピ
ュータによって数理計画法の最適化問題を解くことによ
り、輸送車両の洗浄時間を最短化し、配送コストを最小
化した、最適化な配車計画を立案する。システムは、受
注オーダ・ファイル１２及びデータベース１４として機
能する記憶装置と、車両候補リスト作成部１６、最適化
計算部１８及び配車計画決定部２０として機能する演算
装置とを備える。車両候補リスト作成部は、受注オーダ
・ファイル及びデータベースから受注オーダ情報、制約
条件データ、及びコストデータを読み出し、受注オーダ
の液・粉状製品の輸送に必要な複数の輸送車両候補を受
注オーダ毎に作成する。最適化計算部は、配車計画の経
済性を目的関数とした数理計画法により、輸送車両候補
について最適化計算し、最終の輸送車両候補を定める。
配車計画決定部は、最適化計算結果に基づいて、輸送車
両の配車計画を決定し、出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配車計画支援シス
テムに関し、更に詳細には、流体状製品の輸送のため
に、タンクローリ車等の輸送車両の配車計画を立案する
際に、最適化された配車計画の立案を効率的に支援する
配車計画支援システムに関するものである。尚、本明細
書で、流体状製品とは、流体及びそれに準ずる取扱いが
できる流動性の製品であって、液状製品、粉状製品、及
び気体製品を含む流動性を有する製品を言う。

【０００２】

【従来の技術】石油化学工場、石油精製工場等で製造さ
れた、液・粉状炭化水素化合物、液・粉状樹脂等の液状
製品は、タンクを備えたタンクローリ車等の輸送車両に
よって出荷先に輸送される。流体状製品の注文を顧客か
ら受注し、受注した流体状製品を顧客先に出荷、輸送す
る際には、顧客から受注した流体状製品の注文（以下、
受注オーダと言う）に従って、受注オーダの流体状製品
を輸送するのに適した輸送車両を、それぞれ、手配する
という配車業務を行う。輸送車両は、製造工場自体で所
有していることもあり、また輸送会社の輸送車両を使用
することもあり、併用することもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、石油化学工
場や石油精製工場から日々出荷される流体状製品の種
類、製品名、仕様は、多種、多様であり、また、流体状
製品の輸送量も大小様々である。加えて、出荷先も多数
の場所にわたっている。従って、受注オーダの内容は、
千差万別である。輸送車両を配車する際には、受注オー
ダの内容に従って、適切な輸送車両を各受注オーダに割
り当てることが必要であるから、配車担当者は、先ず、
受注オーダに基づいて輸送車両の配車計画を立案し、立
案した配車計画に従って輸送車両を配車している。

【０００４】輸送車両の配車計画の立案とは、流体状製
品の輸送コストの最小化を図りつつ、現在利用できるど
の輸送車両で受注オーダの流体状製品を輸送するかとい
う計画を立案することである。しかも、輸送車両の配車
計画の立案には、種々の制約条件が課せられている。つ
まり、配車計画では、輸送車両と受注オーダの流体状製
品との組み合わせに対する多々の制約条件をいかに旨く
クリアして、経済的で最適な配車計画を立案するかとい
うことが、一番の課題である。

【０００５】制約条件の一つは、流体状製品の輸送で
は、流体状製品の種類、性状に応じて、輸送車両の仕様
が特定され、しかも、自社所有の輸送車両であろうと、
輸送会社の輸送車両であろうと、利用できる輸送車両の
台数が、限られており、従って、利用できる輸送車両の
うちから特定の仕様の輸送車両を割り当てることが必要
なことである。制約条件の二つ目は、顧客の納入先の制
約条件であって、顧客が特定の仕様の輸送車両を指定し
たり、或いは顧客の納入場所の広さから輸送車両の許容
寸法、回転半径などが制約される等の顧客固有の制約条
件である。

【０００６】制約条件の三つ目は、流体状製品のコンタ
ミネーションによる品質管理上の制約条件である。例え
ば、流体状製品のなかには、純度を問題とするものがあ
って、製品名が同じでも、純度９９％以上の流体状製品
と、純度８０％との流体状製品とは、製品グレードが異
なる流体状製品である。９９％以上の純度の流体状製品
に僅かの不純物が混入すると、品質的には不合格とな
る。従って、今回の受注オーダの流体状製品（以下、簡
単に今荷と言う）の輸送に割り当てようとする輸送車両
が、前回輸送した流体状製品（以下、簡単に前荷と言
う）と同じ製品名の流体状製品を輸送する場合であって
も、前荷の製品グレードと今荷の製品グレードとが相互
に異なると、流体状製品のコンタミネーションが生じて
品質管理上から使えないことがある。そして、その際に
は、輸送車両のタンクの洗浄が必要になる。また、品質
上から流体状製品同士のコンタミネーション防止のた
め、前荷と今荷の流体状製品の組み合わせによっては、
輸送車両タンクの洗浄方法及び洗浄時間が異なるという
問題もある。更には、仮に、輸送車両のタンクを洗浄処
理したとしても、その輸送車両を使用することができな
いような相互に異なる流体状製品の組み合わせ、或いは
相互に異なる製品グレードの組み合わせがある。また、
三つ目の制約条件と関係するが、輸送コストの削減を図
るためには、輸送車両タンクの洗浄時間を短縮して、輸
送車両の利用可能時間を長くすることが必要である。

【０００７】輸送車両の配車計画の立案では、これらの
制約条件を考慮しつつ、最適な配車計画を行う必要があ
るが、しかし、従来の配車業務では、確立された配車手
法や、最適な配車計画の立案を支援する配車支援システ
ムというものはなく、一般には、配車計画の担当者が、
個人的な経験と勘によって手作業により大量の輸送車両
を配車している。つまり、現状では、日々、輸送業務に
支障が生じないように、多数の輸送車両を間違いなく配
車することが、配車担当者の大きな関心になっている。
従って、顧客の受注オーダに応じて輸送車両の配車計画
を立案する際、流体状製品の輸送コストの最小化を目的
としているものの、現実には、満足できる配車計画の最
適化はなされていない。まして、輸送車両タンクの洗浄
時間の短縮化して、輸送コストの削減を図ることまで
は、無理であった。また、このように、配車計画の立案
では、種々の制約条件をクリアする必要から、誰でも出
来るという訳ではなく、配車計画の専門家が必要である
という問題もある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上述の制約条件
下で、輸送車両タンクの洗浄時間の短縮化の問題、更に
は輸送コストの最小化の問題を効率よく解決して、最適
化された配車計画の立案を支援する配車計画支援システ
ムを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、輸送車両の配車に対する
制約条件をクリアして、輸送コストの最小化及び洗浄時
間の短縮化を図る配車計画立案を数理計画法の最適化問
題として目的関数を解くことにより、上記課題を解決し
て、輸送車両の最適化された配車計画を立案することが
できることを見出し、本発明を完成するに到った。

【００１０】上記目的を達成するために、本発明に係る
配車計画支援システムは、顧客から受注した流体状製品
の受注オーダ情報を記憶させる受注オーダ・ファイル
と、受注オーダの流体状製品の輸送のための輸送車両を
決定する上で輸送車両を制約する条件に関する制約条件
データ、及び輸送車両に関するコストデータを蓄積した
データベースと、受注オーダ・ファイル及びデータベー
スから受注オーダ情報、制約条件データ、及びコストデ
ータを読み出し、受注オーダの流体状製品の輸送に必要
な条件を満たす少なくとも一台の輸送車両候補を受注オ
ーダ毎に作成する車両候補リスト作成部と、配車計画の
経済性を目的関数とした数理計画法により、車両候補リ
ストのそれぞれの輸送車両候補について最適化計算し、
最終の輸送車両候補を定める最適化計算部とを備えてい
ることを特徴としている。本発明では、最適化計算部で
得た最適化計算結果に基づいて、輸送車両の配車計画を
決定する。

【００１１】本発明では、受注オーダ・ファイル及びデ
ータベースの情報を利用して計算できる限り、目的関数
には制約はなく、例えば目的関数は、輸送コストの最小
化及び輸送車両の洗浄時間の最短化の少なくとも一つで
ある。本発明で、受注オーダ情報とは、顧客から受注し
た、流体状製品の製品名、製品グレードを含む流体状製
品の仕様、受注量、納入日、納入時刻、納入先等の受注
オーダに関する情報を言う。また、データベースに記憶
させるデータは、輸送車両の割り当て上で制約となる制
約条件データ及びコストデータであって、制約条件デー
タの種類には制約はない。実用的には、制約条件データ
は、例えば、受注オーダの流体状製品を輸送できる輸送
車両の仕様、利用できる（配車可能な）輸送車両の識別
番号の稼働スケジュール、顧客の納入先条件、及び輸送
車両の洗浄条件の少なくとも一つである。また、コスト
データは、輸送車両の稼働コスト及び洗浄コストを含む
流体状製品の輸送に係わるデータである。

【００１２】配車可能な輸送車両とは、受注オーダの納
入日の納入時刻を考慮して、流体状製品の輸送に利用で
きる輸送車両を意味し、輸送車両の仕様とは、車両寸
法、車両回転半径、タンク容量等の輸送車両に関するデ
ータを言う。また、顧客の納入先条件とは、輸送車両に
対する顧客の指定、顧客の納入場所の広さから制約され
る輸送車両の許容寸法、回転半径等であって、顧客固有
の条件に制約されて、特定の輸送車両しかを使用するこ
とができないという制約条件である。

【００１３】輸送車両の洗浄条件とは、流体状製品のコ
ンタミネーションを防止するために行う洗浄処理の条件
を言う。洗浄条件は、前荷の流体状製品の種類及び製品
グレードと、今荷の流体状製品の種類及び製品グレード
との関係に基づいて、図４に示すように、使用可／使用
不可、洗浄の要否、及び、洗浄が必要なときの洗浄条件
Ａ、Ｂを規定するものであり、更に、洗浄条件Ａ、Ｂの
洗浄時間も規定している。図４は、流体状製品が同じ種
類であて、製品グレードが異なるときの洗浄条件を示し
ており、例えば、前荷がグレードＡで、今荷が、グレー
ドＡのときには、洗浄は不要、グレードＢのときには洗
浄Ｂが必要、グレードＣのときには、使用不可、グレー
ドＤのときには洗浄Ｂが必要であることを示す。

【００１４】本発明に係る配車計画支援システムは、既
知の構成のコンピュータによって構成することができ、
例えば、受注オーダ・ファイル及びデータベースをコン
ピュータの記憶装置によって、車両候補リスト作成部及
び最適化計算部をコンピュータの演算装置によって、そ
れぞれ、構成することができる。輸送車両の仕様、納入
先条件、洗浄条件等の制約条件データは、ｉｆ（条件）
−ｔｈｅｎ（結果）形式で知識ベースとしてデータベー
ス化されている。

【００１５】本発明の好適な実施態様では、最適化計算
部で得た結果に基づいて、配車計画を作成し、出力する
配車計画決定部を備え、作成した配車計画を作業指示系
に出力させると共に、配車計画を次回の配車計画作成の
ためのデータとしてデータベースに自動的に入力させる
ようにしている。また、配車計画決定部で最適化計算部
で得た配車計画を必要に応じて自在に修正することもで
きる。

【００１６】本発明に係る配車計画支援システムは、先
ず、これらの制約条件及びコスト条件を考慮しつつ、受
注オーダと、保有している、つまり配車可能な輸送車両
との間で配送可能な組み合わせを作成する。次いで、配
車計画支援システムは、その組み合わせを元にして、輸
送コストを最小にする、更には洗浄時間を最短にすると
いった問題を数理計画法の目的関数として解き、配車計
画を作成する。これにより、本発明に係る配車計画支援
システムは、流体状製品の輸送コストを削減し、配車計
画の立案所要時間を短縮し、配車の専門家以外の一般的
な人でも専門家と同等以上の計画立案を可能としてい
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して、実
施形態例に基づいて本発明をより詳細に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る配車計画支援システムの
実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の配車計
画支援システムの構成を示すブロック図、図２は配車計
画の手順を示すフローチャート、及び図３は配車計画を
示すガントチャートの例である。本実施形態例の配車計
画支援システム１０は、市販のコンピュータを利用して
数理計画法の最適化問題（目的関数）を解くことによ
り、輸送車両タンクの洗浄時間を最短化して、配送コス
トを最小化するようにした配車計画を立案することを目
的としている。配車計画支援システム１０は、既知の構
成のコンピュータによって形成されており、図１に示す
ように、受注オーダ・ファイル１２及びデータベース１
４として機能する記憶装置と、車両候補リスト作成部１
６、最適化計算部１８及び配車計画決定部２０として機
能する演算装置とを備えている。

【００１８】受注オーダ・ファイル１２は、顧客から受
注した流体状製品の受注オーダ情報を記憶する記憶ファ
イルであって、外部システムから直接入力される。デー
タベース１４は、受注オーダの流体状製品の輸送のため
の輸送車両を決定する上で輸送車両を制約する制約条件
データ、及び輸送車両に係わるコストデータを蓄積した
データベースである。

【００１９】データベース１４は、図２に示すように、
流体状製品の種類、製品グレードの組み合わせによって
規定される洗浄条件データ、及び洗浄コストを記憶する
洗浄条件・ファイル２２と、顧客の輸送車両の使用指
定、車両の使用禁止等のデータを記憶する納入先条件・
ファイル２４、現在の輸送車両の稼働状況、帰着予定時
刻、出発予定時刻等のスケジュール情報、輸送車両の仕
様、輸送車両の稼働コストを記憶する輸送車両条件・フ
ァイル２６とを備えている。

【００２０】車両候補リスト作成部１６は、受注オーダ
・ファイル１２及びデータベース１４から受注オーダ情
報、制約条件データ、及びコストデータを読み出し、受
注オーダの流体状製品の輸送に必要な条件を満たす少な
くとも一台、望ましくは複数台の輸送車両候補を受注オ
ーダ毎に作成する。最適化計算部１８は、配車計画の経
済性を目的関数とした数理計画法により、車両候補リス
トのそれぞれの輸送車両候補について最適化計算し、最
終の輸送車両候補を定める。配車計画決定部２０は、最
適化計算部１８で得た最適化計算結果に基づいて、輸送
車両の配車計画を決定し、作業指示系統を介して作業者
に対して作業指示書の形で配車計画を出力すると共に、
次回の配車計画作成のためのデータとして最適化計算結
果を輸送車両条件・ファイル２６に記憶させる。また、
配車計画支援システム１０は、データを入力したり、修
正したりするためのマンマシンインターフェース部２８
としてキーボード及びマウス等の入力装置を、また、入
力データ、最適化計算結果、及び配車計画を表示するデ
ィスプレイ装置３０を備えている。

【００２１】以下に、図２を参照して、配車計画支援シ
ステム１０を使って配車計画を行う手順を説明する。先
ず、ステップ２０１で、利用者は、配車計画を行う期
間、例えば一日、三日間、一週間、一ヵ月等の期間を入
力装置２８から入力すると共にディスプレイ装置３０上
に入力された期間を表示し、次いで配車計画支援システ
ム１０に配車計画の最適化計算の開始を指令する。

【００２２】次いで、ステップ２０２で、車両候補リス
ト作成部１６は、指定された期間内の受注オーダ１件毎
に受注した流体状製品の仕様、注文量、流体状製品の納
入日、及び納入時刻等の受注オーダ情報を受注オーダ・
ファイル１２から読み出し、一方、手持ち輸送車両の稼
働状況、帰着予定時刻、出発予定時刻等のスケジュール
情報、輸送車両の仕様、輸送車両の稼働コスト（輸送コ
スト）を輸送車両条件・ファイル２６から読み出す。次
いで、車両候補リスト作成部１６は、受注オーダｉと、
スケジュール的に利用できる輸送車両であって、かつ、
受注オーダｉの流体状製品を輸送することが可能な輸送
車両ｊとの組み合わせ候補Ｘ（ｉ，ｊ）と、そのときの
輸送コストｃｏｓｔ（ｉ，ｊ）を作成する。ここで、ｉ
は識別番号ｉの受注オーダを、ｊは識別番号ｊの輸送車
両を意味する。ｃｏｓｔ（ｉ，ｊ）は、受注オーダｉを
輸送車両ｊで配送するときに必要な輸送コストであり、

【００２３】続いて、ステップ２０３で、車両候補リス
ト作成部１６は、納入条件・ファイル２４から顧客の輸
送車両の使用禁止・指定等の納入先条件を読み出し、ス
テップ２０２で作成した受注オーダｉと輸送車両ｊの組
み合わせ候補Ｘ（ｉ，ｊ）と納入先条件とを照らし合わ
せ、組み合わせ候補Ｘ（ｉ，ｊ）から許されない組み合
わせを削除する。更に、車両候補リスト作成部１６は、
輸送車両候補が、洗浄条件に基づいて前荷と今荷との組
み合わせから使用禁止でないかどうか検討して、使用禁
止の組み合わせを組み合わせ候補Ｘ（ｉ，ｊ）から削除
し、受注オーダｉと輸送車両候補ｊの組み合わせＸ
（ｉ，ｊ）を更新して、次のステップ２０４へ進む。

【００２４】ステップ２０４では、ステップ２０３で作
成された受注オーダｉと輸送車両ｊの組み合わせ候補Ｘ
（ｉ，ｊ）について、受注オーダｉの流体状製品の製品
名と、輸送車両ｊの前荷との組み合わせに基づいて、図
２に示すような洗浄条件に従って、洗浄処理の要否、及
び、洗浄処理が必要なときの洗浄条件Ａ、Ｂ、及び洗浄
時間を決定し、洗浄処理の種類毎に必要な所要洗浄時間
をｔｉｍｅ（ｉ，ｊ）として設定し、ステップ２０５の
最適化計算部１８による最適化計算に進む。

【００２５】ステップ２０５で、最適化計算部１８は、
ステップ２０４で作成した組み合わせ候補Ｘ（ｉ，ｊ）
に対して、下記に示す最適化計算を実施する。最適化計
算では、車両タンクの洗浄時間の最短化、及び輸送コス
トの最小化を目的関数とし、ＯＲ技法の数理計画法を用
いて、ステップ２０４で作成した組み合わせ候補Ｘ
（ｉ，ｊ）のそれぞれについて最適化計算を実施し、配
車計画の計算結果を算出する。また、後述する重み係数
ｗ１の値を０（ゼロ）に設定すると、輸送コストの最小
化のみを目的関数とした最適化計算を行うことができ
る。

【００２６】目的関数、Ｔｏｔａｌ Ｏｂｊは、次の式
（１）Ｏｂｊ１及び式（２）Ｏｂｊ２の和で表される。 Ｏｂｊ１＝Σ（ｃｏｓｔ（ｉ，ｊ）×Ｘ（ｉ，ｊ）） （１） ここで、ｃｏｓｔ（ｉ，ｊ）は、受注オーダｉを輸送車
両ｊで配送するときに必要な輸送コストを示す。 Ｏｂｊ２＝Σ（ｔｉｍｅ（ｉ，ｊ）×Ｘ（ｉ，ｊ）） （２） ここで、ｔｉｍｅ（ｉ，ｊ）は、オーダｉを輸送車両ｊ
で配送するときに必要な洗浄時間を示す。 Ｔｏｔａｌ Ｏｂｊ＝ｍｉｎ（Ｏｂｊ１＋ｗ１×Ｏｂｊ
２） ここで、ｗ１はＯｂｊ２のＯｂｊ１に対する重み係数で
ある。決定変数は、 Ｘ（ｉ，ｊ）＝０，１ （３） ここで、Ｘ（ｉ，ｊ）は、オーダｉを輸送車両ｊで配送
するとき１とし、配送しないとき０である。次いで、配
車計画決定部２０により配車計画を決定するステップ２
０６に進む。

【００２７】ステップ２０６では、配車計画決定部２０
は、マンマシンインターフェース部２８を介してディス
プレイ装置３０で、図３に示すようなガントチャート形
式でステップ２０５の最適化計算結果に基づく配車計画
を表示する。尚、必要ならば、利用者が配車計画の内容
を自在に修正し、最終的に決定することもできる。決定
された配車計画は、作業指示系に出力され、作業指示書
となる。また、配車計画は、次回の配車計画の作成のデ
ータとして利用するために、輸送車両条件・ファイル２
６に入力され、記憶される。図３は、横軸に時間を、縦
軸に輸送車両の識別番号を示したチャートであって、例
えば輸送車両１０１を、第１日の０：００から第２日の
１０：００まで流体状製品Ａの輸送のために配車し、次
いで洗浄処理を行った後、第２日の１５：００から第３
日の１５：００まで再び流体状製品Ａの輸送のために配
車することを示す。

【００２８】配車計画支援システム計算例 以下に、本実施形態例の配車計画支援システムを使って
実際の配車計画を作製する例を挙げる。先ず、各ファイ
ルに入力した、又は記憶されている項目毎の主なデータ
を示す。 （１）所要データ １）受注オーダ・ファイル 受注オーダ・ファイル１２には、次の表１のデータが入
力されている。

【表１】 ２）輸送車両条件・ファイル 輸送車両条件・ファイル２４には、表２に示す輸送車両
の稼働状態や前回出荷した製品グレードの情報を有す
る。

【表２】

【００２９】３）洗浄条件・ファイル 洗浄条件・ファイル２６には、各輸送車両の前回出荷し
た製品グレードと、次回出荷するグレードの間で品質管
理上の制約が存在する。洗浄タイプは、○、△、×、−
の記号で、表３に示され、各洗浄時間は、○、△、×、
−に対応して、表４に示すように、○＝６０、△＝１
５、−＝０（不要）、×＝不可と規定されている。

【表３】

【表４】

【００３０】４）納入条件・ファイル 納入条件・ファイル２４には、車両と顧客の間で専用・
禁止の制約が、例えば使用禁止車両指定として、次のよ
うな制約が記憶されている。 ・使用禁止車両指定顧客名 車両番号 顧客ＣＣＣ ｖ４

【００３１】（２）最適化計算 １）段階１ 上述の入力データから、車両候補リスト作成部１６にて
各受注オーダの製品グレード、顧客名、輸送車両の稼働
状態、制約条件から、出荷可能な受注オーダと輸送車両
の組み合わせ候補リストを作成する。更に、表５に示す
ように、その候補リストに各ケースで必要となる洗浄時
間、発生する輸送コストの情報を付加する。これらが、
以下に説明する数理計画モデルの入力データとなり、こ
の中から出荷計画全体で最適な組み合わせを探す。

【表５】

【００３２】２）目的関数の設定 配車割り当ての一般式（整数計画問題の一般式）は次の
とおり 最小化 ｚ＝ΣＣｊ×Ｘｊ 条件 ΣＡ（ｉ，ｊ）×Ｘｊ≧ｂｉ ｉ＝１，．．．，ｍ１ ΣＡｉ，ｊ×Ｘｊ＝ｂｉ ｉ＝ｍ１＋１，．．．，ｍ Ｘｊ≧０ Ｘｊ∈Ｚ（整数の集合）ｊ＝１，．．．，ｎ

【００３３】今回の配車モデルは、「洗浄時間、輸送コ
スト」目的関数として、受注オーダと輸送車両の割り付
けを行うことを目的としている。以下に示すように、受
注オーダｉを輸送車両ｊに割り付けるか否かをあらわす
０／１変数Ｘｉ，ｊを導入する。 Ｘ（ｉ，ｊ）＝１→オーダｉを車両ｊで出荷する Ｘ（ｉ，ｊ）＝０→オーダｉを車両ｊで出荷しない

【００３４】このとき、配車作業は、以下のように規定
できる ・車両は使用されないことあり得ると言う前提で、各輸
送車両は、最大１つの受注オーダしか出荷しない。 ・受注オーダは必ず出荷されるという前提で、受注オー
ダは、必ず１つの輸送車両が割り付けられる。

【００３５】目的関数は Ｏｂｊ１：総洗浄時間→最小化 Ｏｂｊ２：輸送コスト→最小化 ここで、受注オーダｉを輸送車両ｊで出荷するときに必
要な洗浄時間をｔｉｍｅ（ｉ，ｊ）とすると、Ｏｂｊ１
は、 Ｏｂｊ１＝Σ（Ｘ（ｉ，ｊ）×ｔｉｍｅ（ｉ，ｊ）） （６） また、受注オーダｉを輸送車両ｊで出荷するときに発生
する輸送コストをｃｏｓｔ（ｉ，ｊ）とすると、Ｏｂｊ
２は、 Ｏｂｊ２＝Σ（Ｘ（ｉ，ｊ）×ｃｏｓｔ（ｉ，ｊ）） （７）

【００３６】これらをまとめたモデル全体の目的関数Ｔ
ｏｔａｌＯｂｊは、ｗ１を重み係数として以下の通りで
ある。 ＴｏｔａｌＯｂｊ＝Ｍｉｎｉｍｉｚｅ（Ｏｂｊ１＋ｗ１×Ｏｂｊ２）（８）

【００３７】ｗ１＝１として、上述の目的関数の計算を
行った結果は、以下の表６に示す結果を得た。

【表６】

【００３８】洗浄時間、輸送コストを含めた最適化をお
こなった結果、目的関数の値は６０となる。従って、仮
に、オーダ番号ｏ１に車両ｖ１を割りつけると、最終的
な目的関数の値は６０より大きくなる。更に、各受注オ
ーダの納入時間などを含めた計算結果をガントチャート
で表すと、図５に示すようになる。図５では、各バーの
色の切り替え時刻が納入時刻で、灰色は復路行程であ
る。また、バーの色は洗浄種類の違いを表している。

【００３９】フルトレーラを導入した例 タンクローリの他にフルトレーラ（以下フルトレ）とい
う、タンクローリの後ろにもう一つタンクを連結させる
輸送方法がある。このフルトレは、１台でタンクローリ
のほぼ倍の量を輸送するので、タンクローリと比較して
輸送単価が安くなる。よって、これを積極的に活用した
いという要望がある。

【００４０】そこで、フルトレの稼働率を目的関数に含
めた配車計画では、フルトレの部分は以下のようにな
る。先頭車ｊ、後方車ｊｊ、先頭車、後方車に割りつけ
る受注オーダをｉ，ｉｉ、とし、フルトレの割付状態を
表す０／１変数Ｙ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ）を導入する。 Ｙ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ）＝１→オーダｉを先頭車ｊ
で、オーダｉｉを後方車ｊｊで出荷する。 Ｙ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ）＝０→オーダｉを先頭車ｊ
で、オーダｉｉを後方車ｊｊで出荷しない。

【００４１】 ・フルトレになるには、必ず先頭車に受注オーダが割り付けられている。 Ｘ（ｉ，ｊ）−Ｙ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ） ≧０ ｆｏｒ ａｌｌ ｉｉ，ｊｊ （９） ・フルトレになるには、必ず後方車に受注オーダが割り付けられている。 Ｘ（ｉｉ，ｊｊ）−Ｙ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ） ≧０ ｆｏｒ ａｌｌ ｉ，ｊ （１０） ・後部車両には、必ず１台の先頭車両が割り付いている。 ΣＹ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ） ＝Ｘ（ｉｉ，ｊｊ） ｆｏｒ ａｌｌ ｉｉ，ｊｊ （１１） ・先頭車両には最大１台の後部車が割り付いている。 ΣＹ（ｉ，ｉｉ，ｊ，ｊｊ） ≦Ｘ（ｉ，ｊ） ｆｏｒ ａｌｌ ｉ，ｊ （１２）

【００４２】以上の条件下で、目的関数は、以下の３つ
からなる。 Ｏｂｊ１：総輸送コスト→最小化 Ｏｂｊ２：総洗浄時間→最小化 Ｏｂｊ３：成立するフルトレの数→最大化 Ｏｂｊ４：フルトレ先頭車単独の出荷の数→最小化（フ
ルトレで出荷できる機会損失を避けるため）

【００４３】Ｏｂｊ１、Ｏｂｊ２に関する目的関数は、
前述のｗ１を重み係数として以下の通りになる。 ＴｏｔａｌＯｂｊ＝Ｍｉｎｉｍｉｚｅ（Ｏｂｊ１＋ｗ１×Ｏｂｊ２） （８） 成立するフルトレの数は後方車の数に等しいので、Ｏｂ
ｊ３は フルトレ先頭車単独の出荷の数は、使用される先頭車の
数とフルトレ出荷数の差であるので

【００４４】以上をまとめたモデル全体の目的関数は、
ｗ１、ｗ２、ｗ３を重み係数として以下の通りであっ
て、上述の計算例と同様にして計算することにより、表
６と同様な計算結果、及び図５と同様なガントチャート
を得ることができる。 ＴｏｔａｌＯｂｊ ＝Ｍｉｎｉｍｉｚｅ（Ｏｂｊ１＋ｗ１×Ｏｂｊ２ ＋ｗ２×Ｏｂｊ３＋ｗ３×Ｏｂｊ４） （１５）

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、受注オーダ情報を記憶
させる受注オーダ・ファイルと、制約条件データコスト
データを蓄積したデータベースと、少なくとも一台の輸
送車両候補を受注オーダ毎に作成する車両候補リスト作
成部と、配車計画の経済性を目的関数とした数理計画法
により、車両候補リストのそれぞれの輸送車両候補につ
いて最適化計算し、最終の輸送車両候補を定める最適化
計算部とを備えることにより、制約条件下で、輸送車両
タンクの洗浄時間の短縮化の問題、更には輸送コストの
最小化の問題を効率よく解決して、最適化された配車計
画の立案を支援する配車計画支援システムを実現してい
る。本配車計画支援システムでは、納入先条件、洗浄条
件等が変わっても、利用者によるデータ変更によって対
処でき、受注オーダ、制約条件に応じて自動的に最適な
配車計画を立案することができるので、従来の人手によ
る立案に比べて、素早く配車計画を立案することがで
き、最適化された配車計画により輸送コスト削減、洗浄
時間短縮といった合理化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例の配車計画支援システムの構成を示
すブロック図である。

【図２】配車計画の手順を示すフローチャートである。

【図３】配車計画を示すガントチャートの例である。

【図４】流体状製品の製品グレード間の制約条件の例を
示す表である。

【図５】計算例の結果を示すガントチャートの例であ
る。

【符号の説明】

１０ 実施形態例の配車計画支援システム １２ 受注オーダ・ファイル １４ データベース １６ 車両候補リスト作成部 １８ 最適化計算部 ２０ 配車計画決定部 ２２ 洗浄条件・ファイル ２４ 納入先条件・ファイル ２６ 輸送車両条件・ファイル ２８ マンマシンインターフェース部 ３０ ディスプレイ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西森 修 岡山県倉敷市潮通３丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 ラメッシュ・ラマン アメリカ合衆国カルフォルニア州マウンテ ンビュー カストロストリート444 スウ ィート505号室 エムシー リサーチ ア ンド イノヴェイション センター イン コーポレーション内 Ｆターム(参考） 3F022 LL05 MM07 MM11 MM45 5B049 BB31 CC40 EE03 EE31

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顧客から受注した流体状製品の受注オー
   ダ情報を記憶させる受注オーダ・ファイルと、 受注オーダの流体状製品の輸送のための輸送車両を決定
   する上で輸送車両を制約する条件に関する制約条件デー
   タ、及び輸送車両に関するコストデータを蓄積したデー
   タベースと、 受注オーダ・ファイル及びデータベースから受注オーダ
   情報、制約条件データ、及びコストデータを読み出し、
   受注オーダの流体状製品の輸送に必要な条件を満たす少
   なくとも一台の輸送車両候補を受注オーダ毎に作成する
   車両候補リスト作成部と、 配車計画の経済性を目的関数とした数理計画法により、
   車両候補リストのそれぞれの輸送車両候補について最適
   化計算し、最終の輸送車両候補を定める最適化計算部と
   を備えていることを特徴とする配車計画支援システム。
2. 【請求項２】 目的関数が、輸送コストの最小化及び輸
   送車両の洗浄時間の最短化の少なくともいずれか一方を
   目的として演算する演算式であることを特徴とする請求
   項１に記載の配車計画支援システム。
3. 【請求項３】 輸送車両を決定する上で輸送車両を制約
   する条件に関する制約条件データが、配車可能な輸送車
   両の仕様、顧客の納入先条件、及び輸送車両の洗浄条件
   の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記
   載の配車計画支援システム。
4. 【請求項４】 コストデータは、輸送車両の稼働コスト
   及び洗浄コストを含む流体状製品の輸送に関するコスト
   のデータであることを特徴とする請求項１から３のいず
   れか１項に記載の配車計画支援システム。
5. 【請求項５】 最適化計算部で得た結果に基づいて、配
   車計画を作成し、出力する配車計画決定部を備え、作成
   した配車計画を作業指示系に出力させると共に、配車計
   画を次回の配車計画作成のためのデータとしてデータベ
   ースに自動的に入力させるようにしたことを特徴とする
   請求項１から４のいずれか１項に記載の配車計画支援シ
   ステム。