JP2002109190A - Method and device for optimizing new product manufacture - Google Patents

Method and device for optimizing new product manufacture

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JP2002109190A
JP2002109190A JP2000302595A JP2000302595A JP2002109190A JP 2002109190 A JP2002109190 A JP 2002109190A JP 2000302595 A JP2000302595 A JP 2000302595A JP 2000302595 A JP2000302595 A JP 2000302595A JP 2002109190 A JP2002109190 A JP 2002109190A
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JP
Japan
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production
cost
new product
increment
distribution pattern
Prior art date
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Application number
JP2000302595A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Suzuki
浩佳 鈴木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JP2002109190A publication Critical patent/JP2002109190A/en
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decide the main production plant, the production quantity of a new product and the equipment investment level, thereby minimizing a cost increase generated by introducing new production. SOLUTION: A loss amount increase calculating part 18 calculates a loss amount increase on the basis of predicted demand of the product in each period of the new product and the modified predicted demand of the product. When the number of products distribution processing part 6 distributes the modified quantity of the products by each period and by each production plant and decides a distribution pattern, respective cost increase calculating parts 20, 22 and 24 respectively calculate variable cost increase, fixed cost increase and a risk in terms of cost increase. A cost evaluation processing part 10 calculates the total sum of the respective cost increases about the modifications and the distribution pattern. The total sums of cost increases are also calculated in the other distribution patterns and modified patterns. A production plant, the production quantity and an equipment investment level specified by the distribution pattern of the minimum total sum among the total sums are adopted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新製品生産最適化
方法及びその装置、特に複数の製品を複数の生産拠点に
おいて生産する場合において、生産計画を立案する際に
新製品を生産する生産拠点及び生産台数を費用の観点か
ら効果的に決定するための最適化手法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for optimizing production of a new product, and more particularly to a production base for producing a new product when drafting a production plan when a plurality of products are produced at a plurality of production bases. And an optimization method for effectively determining the number of production units from the viewpoint of cost.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車製造メーカなど複数の生産拠点
(生産場所とも言う)において複数の製品を生産する製
造メーカにおいて新製品を新たに市場に投入する際、新
製品の需要量を予測し、その予測した需要量(生産計画
量)を既存の生産拠点に配分する必要がある。この場
合、新製品の投入に伴う費用の増分を最小限に抑えるこ
とによってコスト面から効率的に生産できる生産計画を
立案することが望まれる。
2. Description of the Related Art When a new product is put on the market at a plurality of production sites (also referred to as production locations) such as an automobile manufacturer, the demand of the new product is predicted. It is necessary to distribute the predicted demand (production plan) to existing production sites. In this case, it is desired to formulate a production plan that enables efficient production from a cost perspective by minimizing the increase in cost associated with the introduction of a new product.

【0003】例えば、特開平10−207955号公報
には、複数の生産拠点において製品を生産する際に要す
る原価を最小限に抑えることのできる原価管理方法及び
システムが開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-207955 discloses a cost management method and system capable of minimizing costs required for producing products at a plurality of production sites.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
においては、製品を生産する生産拠点が既に決定してお
り、そのうえで生産量の配分、計画を実施している。す
なわち、従来例においては、新製品の生産に要する設備
投資、人件費等の費用は、生産拠点全てが同じであると
は限らないため、需要予測量分の新製品を生産する際に
どこの生産拠点においてどのくらいの設備投資をしてど
れだけ生産することがコスト面からして最適であるかと
いうところまで考慮されていない。
However, in the conventional example, the production base for producing the product has already been determined, and then the distribution and planning of the production amount are performed. In other words, in the conventional example, costs such as capital investment and labor costs required for the production of a new product are not necessarily the same at all production bases. It does not take into account how much capital investment and production at the production base is optimal from a cost perspective.

【0005】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、新製品投入によっ
て発生する費用増分を最小限に抑える新製品の生産拠
点、生産量及び設備投資水準を決定する新製品生産最適
化方法、新製品生産最適化装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a production base, production quantity, and capital investment for a new product which minimizes the cost increase caused by the introduction of a new product. An object of the present invention is to provide a new product production optimizing method and a new product production optimizing device for determining a level.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明に係る新製品生産最適化方法は、新
製品の需要予測量を入力指定された配分パターンに従い
既存製品の各生産拠点に配分したときに、新製品を生産
することによって各生産拠点において発生しうる損失費
用増分、変動費用増分、固定費用増分及びリスク換算費
用増分の総和を算出し、その総和が最小となった配分パ
ターンを特定することによって新製品を生産する生産拠
点、各生産拠点における生産量及び各生産拠点への設備
投資水準を決定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for optimizing production of a new product according to the present invention provides a method for optimizing a demand for a new product according to a distribution pattern designated by an input. Calculate the sum of loss cost increase, variable cost increase, fixed cost increase and risk conversion cost increase that can occur at each production site by producing a new product when allocated to production sites, and the total is minimized. By determining the distribution pattern, a production base for producing a new product, a production amount at each production base, and a capital investment level for each production base are determined.

【0007】本発明に係る新製品生産最適化装置は、新
製品の需要予測量を入力指定された配分パターンに従い
各生産拠点に配分したときに、新製品を生産することに
よって各生産拠点において発生しうる損失費用増分、変
動費用増分、固定費用増分及びリスク換算費用増分を算
出する費用増分算出処理手段と、入力指定された配分パ
ターンに従い前記費用増分算出処理手段が算出した各費
用増分の総和を求め、費用増分の総和が最小となる配分
パターンを特定することにより新製品の生産拠点、各生
産拠点における生産量及び各生産拠点への設備投資水準
を決定する費用評価処理手段とを有することを特徴とす
る。
The new product production optimizing apparatus according to the present invention generates a new product at each production site by producing a new product when the predicted amount of the new product is distributed to each production site in accordance with the input and designated distribution pattern. Cost increment calculating means for calculating possible loss cost increments, variable cost increments, fixed cost increments, and risk conversion cost increments, and the sum of the respective cost increments calculated by the cost increment calculating means in accordance with an input designated distribution pattern. And a cost evaluation processing means for determining the production pattern of the new product, the amount of production at each production facility and the level of capital investment at each production facility by specifying the distribution pattern that minimizes the sum of the cost increments. Features.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好適な実施の形態について説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1は、本発明に係る新製品生産最適化装
置の一実施の形態を示したブロック構成図である。本実
施の形態における新製品生産最適化装置は、需用予測量
入力処理部2、需用予測量並び替え部4、生産台数配分
処理部6、費用増分算出処理部8、費用評価処理部10
及び最適生産台数出力部12を有している。需用予測量
入力処理部2は、入力された新製品の各期間における各
需要予測台数を受け付けて、需用予測量格納部14へ格
納する。需用予測量並び替え部4は、入力された新製品
の需要予測台数の並び替えを行い、その結果をデータ一
時保存部16に一時保存する。生産台数配分処理部6
は、新製品の並び替えた後の生産台数を各生産拠点及び
各期間に配分し、その結果をデータ一時保存部16に一
時保存する。費用増分算出処理部8は、損失費用増分、
変動費用増分、固定費用増分及びリスク換算費用増分を
それぞれ算出する各算出部18,20,22,24を有
している。費用評価処理部10は、様々な生産台数の並
び替えパターン、生産台数の配分パターンによって費用
増分の総和Uを算出する。最適生産台数出力部12は、
費用評価処理部10が算出したものの中から新製品Mの
生産台数Mと投資水準Pの組合せの中で費用増分の総和
Uが最小となったデータを費用詳細と共に提示する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a new product production optimizing apparatus according to the present invention. The new product production optimizing device according to the present embodiment includes a demand forecast amount input processing unit 2, a demand forecast amount rearranging unit 4, a production unit distribution processing unit 6, a cost increment calculation processing unit 8, a cost evaluation processing unit 10.
And an optimum production number output unit 12. The demand forecast input processing unit 2 receives the demand forecast numbers of the input new products in each period and stores them in the demand forecast storage unit 14. The demand forecasting amount rearranging unit 4 rearranges the input predicted demand number of new products, and temporarily stores the result in the data temporary storage unit 16. Production number distribution processing unit 6
Allocates the number of new products after rearrangement to each production site and each period, and temporarily stores the result in the data temporary storage unit 16. The cost increment calculation processing unit 8 calculates a loss cost increment,
It has calculation units 18, 20, 22 and 24 for calculating the variable cost increment, the fixed cost increment and the risk conversion cost increment, respectively. The cost evaluation processing unit 10 calculates the total sum U of the cost increments based on various rearrangement patterns of production units and distribution patterns of production units. The optimal production number output unit 12
From the data calculated by the cost evaluation processing unit 10, data in which the total sum U of the cost increment is the minimum among the combinations of the production number M of the new product M and the investment level P is presented together with the cost details.

【0010】更に、本実施の形態では、マスタファイル
26が予め設けられており、このファイルには、しきい
値生産台数、変動費用係数及び固定費用係数の各テーブ
ル28,30,32と、各種費用を算出する際に用いる
費用関数が予め登録されている。図2には設備投資水準
毎に設定されたしきい値生産台数テーブル28のデータ
構成例が、図3には変動費用係数テーブル30のデータ
構成例が、図4には固定費用係数テーブル32のデータ
構成例が、それぞれ示されている。
Further, in this embodiment, a master file 26 is provided in advance, and this file includes tables 28, 30, and 32 for threshold production volume, variable cost coefficient and fixed cost coefficient, A cost function used for calculating the cost is registered in advance. FIG. 2 shows an example of the data configuration of the threshold production number table 28 set for each capital investment level, FIG. 3 shows an example of the data configuration of the variable cost coefficient table 30, and FIG. An example of the data configuration is shown.

【0011】本実施の形態において特徴的なことは、複
数の製品を複数の生産拠点において生産する場合におい
て、どこの生産拠点において新製品をどのくらいの設備
投資水準でどれだけ作るかということを費用増分の観点
から総合的に勘案して生産計画を立案できるようにした
ことである。この結果、発生する費用を最小限に抑える
ことができる。
A feature of this embodiment is that, when a plurality of products are produced at a plurality of production sites, the cost of a new product and the amount of capital investment at which production site is determined. This is to make it possible to formulate a production plan from a comprehensive point of view. As a result, the costs incurred can be minimized.

【0012】ここでは、既存の製品1〜M−1を生産す
る複数の生産工場となる生産拠点1〜Nに新製品Mを新
たに投入する際に、費用の増分を最小限に抑えるための
処理を例にして説明する。
Here, when a new product M is newly introduced into the production bases 1 to N, which are a plurality of production factories for producing the existing products 1 to M-1, an increase in cost is minimized. The processing will be described as an example.

【0013】ところで、需用予測量の新製品を生産する
際に増分すると考えられる費用は、損失費用、変動費
用、固定費用及びリスク換算費用に分類して考えること
ができる。損失費用というのは、新製品を需要に対して
前倒しあるいは後ずらしして生産することにより発生が
予想される機会損失又は在庫損失の費用であり、販売者
側で発生する費用である。機会損失は、需要があるのに
もかかわらず供給量が不足して販売する機会を失ったこ
とにより発生する損失である。在庫損失は、供給がある
のにもかかわらず需要量が不足したため在庫を抱えるこ
とにより発生する損失である。変動費用というのは、生
産者側で発生する費用であり、例えば生産計画以上に生
産することになったために発生する残業代等の費用であ
る。固定費用というのは、生産者側で発生する費用であ
り、計画通りに生産する際に要する固定的な費用であ
る。例えば、残業無しのときの人件費、設備固定費等で
ある。リスク換算費用というのは、新製品Mの生産拠点
の多重化によるリスクの費用換算分の費用であり、販売
者側、生産者側全体において発生する費用である。本実
施の形態では、このリスク換算費用を考慮し、多重化リ
スク費用を多重度の関数として取り扱う。「多重度」と
いうのは、いずれか1つの製品を複数の生産拠点におい
て並行して生産することを言う。多重度が多いと生産計
画立案の複雑さが増すので面倒であり、そのため計画に
要するコストが大きくなる。また、設備投資も大きくな
るが、生産台数を増やしたいときには柔軟な対応が可能
である。一方、多重度が少ないと需要予測台数以上に実
際の需要があった場合、生産台数の増加への対応が困難
であり、機会損失や在庫損失となるレベルが上昇すると
いう意味でリスクが発生する。多重度が多い場合の長所
が少ない場合の短所になるという関係にあるので、種々
の要因を参酌して最適な多重度を決定する必要がある。
By the way, costs that are considered to increase when a new product having a predicted demand amount is produced can be categorized into loss costs, variable costs, fixed costs, and risk conversion costs. The loss cost is a cost of opportunity loss or inventory loss that is expected to be caused by producing a new product ahead of or behind demand, and is a cost incurred by the seller. Opportunity loss is a loss caused by a lack of supply due to a shortage of supply despite demand. Inventory loss is a loss caused by holding inventory due to shortage of demand despite supply. The variable cost is a cost incurred on the producer side, for example, a cost such as an overtime cost incurred due to production exceeding the production plan. The fixed cost is a cost incurred on the producer side, and is a fixed cost required for production as planned. For example, there are personnel costs and equipment fixed costs when there is no overtime. The risk conversion cost is a cost equivalent to the cost conversion of the risk due to the multiplexing of the production bases of the new product M, and is a cost incurred by the seller and the producer as a whole. In the present embodiment, the multiplexed risk cost is treated as a function of the multiplicity in consideration of the risk conversion cost. “Multiplicity” means that any one product is produced in parallel at a plurality of production sites. If the multiplicity is large, the complexity of production planning increases, which is troublesome, and therefore the cost required for planning increases. In addition, although capital investment is increased, it is possible to flexibly cope with an increase in production volume. On the other hand, if the multiplicity is small, if the actual demand exceeds the forecasted demand, it will be difficult to respond to the increase in the production volume, and risk will occur in the sense that the level of opportunity loss and inventory loss will increase. . Since there is a relationship that the advantage when the multiplicity is large and the advantage when the multiplicity is small, it is necessary to determine the optimal multiplicity in consideration of various factors.

【0014】以上の費用の増分を最小限に抑えることが
新製品を投入する際の最適な生産計画及び設備投資であ
ると考えられる。すなわち、 U=ΔD+ΔH+ΔK+ΔL ・・・・・・(1) という評価式で表せる費用増分の総和Uを最小とする新
製品の生産台数x及び投資水準Pを求めることにある。
ここで、ΔDは損失費用増分、ΔHは変動費用増分、Δ
Kは固定費用増分、ΔLはリスク換算費用増分である。
なお、後述する処理の説明により明らかになるが、生産
台数x及び投資水準Pは、ΔD、ΔH、ΔK又はΔLを
求める際の変数になっている。
It is considered that minimizing the above-mentioned increase in cost is an optimum production plan and capital investment when introducing a new product. That is, U = ΔD + ΔH + ΔK + ΔL (1) The purpose is to find the production number x and investment level P of a new product that minimizes the total sum U of the cost increments that can be expressed by the evaluation formula:
Where ΔD is the loss cost increment, ΔH is the variable cost increment, Δ
K is a fixed cost increment, and ΔL is a risk conversion cost increment.
As will be apparent from the description of the processing described later, the production quantity x and the investment level P are variables when obtaining ΔD, ΔH, ΔK, or ΔL.

【0015】上記式(1)から明らかなように、4つの
費用増分変数は、それぞれ費用の増分値であるため、費
用増分値の総和により求められる値を最小にするには、
増分値ΔD、ΔH、ΔK及びΔLそれぞれを最小とする
ことである。本実施の形態では、Uを最小とする各費用
増分値、すなわち生産台数x及び投資水準Pを求めるこ
とを目的としている。まず、生産台数x及び投資水準P
を求める前に、本実施の形態において使用する各変数を
以下のように定義する。
As is apparent from the above equation (1), each of the four cost increment variables is a cost increment value. Therefore, to minimize the value obtained by summing the cost increment values,
That is, each of the increment values ΔD, ΔH, ΔK, and ΔL is minimized. In the present embodiment, the purpose is to find each cost increment that minimizes U, that is, the number of production units x and the investment level P. First, production volume x and investment level P
Before obtaining, each variable used in the present embodiment is defined as follows.

【0016】・生産拠点:1,2,…,n…,N 各生産拠点は、生産工場とみなすことができる。Production sites: 1, 2,..., N..., N Each production site can be regarded as a production factory.

【0017】・製品種類:1,2,…,m,…M このうち1〜M−1を既存の製品、Mを新製品としてそ
れぞれ生産台数を決定する製品であるものとする。
Product type: 1, 2,..., M,... M Here, 1 to M−1 are assumed to be existing products, and M is a new product, and the number of products is determined.

【0018】・生産計画期間:1,2,…,q,…Q ・投資水準:1,2,…,p,…P 前述した設備の投資水準Pである。ここで、投資水準1
は、生産拠点nで生産能力を変えずに製品Mを作ること
を可能とするレベルを表すものとする。投資水準2〜P
は、製品Mを作ることを可能としつつ生産台数を増加さ
せる水準であり、それぞれに生産台数の増加比率が予め
設定されている。水準値pの値が大きいほど増加比率が
高く設定されている。
Production planning period: 1, 2,..., Q,... Q Investment level: 1, 2,. Here, investment level 1
Represents a level at which a product M can be produced at the production site n without changing the production capacity. Investment level 2-P
Is a level at which the number of production units is increased while making it possible to produce the product M, and an increase ratio of the number of production units is set in advance for each. The larger the value of the level value p, the higher the increase ratio is set.

【0019】・xnqM[台/期間]:製品Mの生産拠点
n、期間qにおける生産台数 前述した生産台数xに相当する。
X nqM [vehicles / period]: Production base n of product M, number of units produced in period q Corresponds to the number x of production units described above.

【0020】・X1 pnq[台/期間]:生産拠点nで期間
q、投資水準pの場合の第1のしきい値 ・X2 pnq[台/期間]:生産拠点nで期間q、投資水準
pの場合の第2のしきい値 ・X3 pnq[台/期間]:生産拠点nで期間q、投資水準
pの場合の第3のしきい値 しきい値生産台数Xとは、変動費の台数に対する比率
(以下、「変動費用係数」と称する)が変化する生産台
数を示すものとする。ここで、しきい値を3つ用意した
のは、具体例として、残業無しの定時稼働の範囲をX1
pnq、残業有り休日出勤無しの上限台数をX2 pnq、残業
有り休日出勤有りの上限台数をX3 pnqというように、実
際の生産活動に対応づけてそれぞれしきい値を設定す
る。また、残業や休日出勤が有りとすれば、人件費の増
加が見込まれるので、これに対応させて変動費用係数も
変える。なお、本実施の形態では、3種類のしきい値を
設定するが、本発明を適用する業務に応じてしきい値の
数を設定すればよい。
X 1 pnq [vehicle / period]: First threshold value at production base n for period q, investment level p X 2 pnq [vehicle / period]: Period q for production base n, investment X 3 pnq [vehicles / period]: period q at production base n, third threshold at investment level p The threshold production quantity X fluctuates The ratio indicates the number of production units in which the ratio of the cost to the number of units (hereinafter referred to as “variable cost coefficient”) changes. Here, three threshold values are prepared as a specific example. The range of regular operation without overtime is X 1
pnq, overtime there is an upper limit number X 2 pnq of the holiday without going to work, the upper limit of the number of overtime on holidays there and so X 3 pnq, respectively, in association with the actual production activities to set the threshold. In addition, if there is overtime or work on holidays, an increase in labor costs is expected, and the variable cost coefficient is changed accordingly. In the present embodiment, three types of thresholds are set, but the number of thresholds may be set according to the task to which the present invention is applied.

【0021】・a1 n[円/台」:生産拠点nにおいて生
産台数がX1 pnq以内の場合の変動費用係数 ・a2 n[円/台」:生産拠点nにおいて生産台数がX1
pnqより大きくX2 pnq以内の場合の変動費用係数 ・a3 n[円/台」:生産拠点nにおいて生産台数がX2
pnqより大きくX3 pnq以内の場合の変動費用係数 ・ΔD[円]:損失費用増分 ・ΔHnq[円/期間]:変動費用増分。新製品Mにおい
て生産拠点n、期間qにおいて発生する変動費用の総和
により求められる。
A 1 n [yen / vehicle]: Variable cost coefficient when the production volume is less than X 1 pnq at production base n a 2 n [yen / vehicle]: the production volume at production base n is X 1
Variable cost coefficient when the value is larger than pnq and within X 2 pnq・ a 3 n [yen / unit]: The production number at production site n is X 2
variations in the case within larger X 3 PNQ than PNQ cost factor · [Delta] D [yen]: Loss cost increment · [Delta] H nq [Yen / Period: variable cost increment. It is obtained from the sum of the variable costs generated in the production base n and the period q in the new product M.

【0022】・ΔKnp[円]:固定費用増分。新製品M
に関して生産拠点nにおいて投資水準pとしたときに発
生する固定費用の総和により求められる。
ΔK np [yen]: fixed cost increment. New product M
Is determined by the sum of the fixed costs incurred when the investment level p is set at the production base n.

【0023】・ΔL[円/期間]:リスク換算費用 ・YqM[台/期間]:新製品Mの期間qにおける需要予
測台数
ΔL [yen / period]: Risk conversion cost ・ Y qM [vehicle / period]: predicted number of new products M in period q

【数1】 次に、本実施の形態における処理について図5に示した
フローチャートを用いて説明する。
(Equation 1) Next, a process according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

【0024】ステップ101において、需用予測量入力
処理部2は、入力された新製品Mの各期間1〜Qにおけ
る各需要予測台数Y1M〜YQMを受け付けて、需用予測量
格納部14へ格納する。
In step 101, the demand forecast input unit 2 receives the demand forecast numbers Y 1M to Y QM of the new product M in each of the periods 1 to Q, and receives the demand forecast quantity storage unit 14. To store.

【0025】ステップ102において、需要予測量並び
替え部4は、入力された新製品Mの需要予測台数Y1M
QMを前倒し、あるいは後ずらしをすることでばらつき
のある予測台数をならすという並び替えを行う。この並
び替えは、図示しない入力装置から入力指定される。並
び替えるときの制約条件は、
In step 102, the demand forecasting quantity rearranging section 4 executes the input demand forecasting machine number Y 1M-
By rearranging Y QM forward or rearward, rearrangement is performed to smooth out the predicted number of units. This rearrangement is designated by input from an input device (not shown). The constraints when sorting are:

【数2】 とする。並び替えをした需要予測量をデータ一時保存部
16に一時保存する。
(Equation 2) And The sorted demand prediction amounts are temporarily stored in the data temporary storage unit 16.

【0026】ステップ103において、損失費用増分算
出部18は、次式(3)により損失費用増分を算出す
る。
In step 103, the loss cost increment calculator 18 calculates the loss cost increment by the following equation (3).

【0027】[0027]

【数3】 上記式のうち、関数fは、該当する期間において需要量
と並び替えた後の供給量の差分(需要量−供給量)に応
じて発生する機会損失の費用を表現する関数である。関
数gは、同様に差分(供給量−需要量)に応じて発生す
る在庫損失を表現する関数である。各関数f,gは、マ
スタファイル26に予め登録されているものとする。こ
の式で計算されたΔDの総和は、データ一時保存部16
に一時保存される。
(Equation 3) In the above equation, the function f is a function expressing the cost of opportunity loss that occurs in accordance with the difference between the supply amount and the supply amount after the rearrangement (demand amount−supply amount) in the corresponding period. The function g is a function expressing an inventory loss that occurs in accordance with the difference (supply amount−demand amount). It is assumed that the functions f and g are registered in the master file 26 in advance. The sum of ΔD calculated by this equation is stored in the temporary data storage unit 16.
Is temporarily stored.

【0028】ステップ104において、生産台数配分処
理部6は、新製品Mの並び替えた後の台数を各生産拠点
1〜N、各期間1〜Qに配分する。この配分パターン
は、図示しない入力装置から入力指定される。なお、新
製品M以外の製品の生産拠点毎、期間毎の生産台数は、
既に与えられているものとする。配分するときの制約条
件は、
In step 104, the production number distribution processing unit 6 distributes the rearranged number of the new products M to each of the production bases 1 to N and each of the periods 1 to Q. This distribution pattern is input and specified from an input device (not shown). The production volume of each product other than the new product M per production base and period is as follows:
Assume that you have already been given. The constraints when distributing are:

【数4】 ここで、Xmax pnqは、投資水準Pが最大のとき生産拠点
n、期間qにおける最大のしきい値生産台数を示し、X
1 pnq、X2 pnq又はX3 pnqのうち最大の値を持つものであ
る。これは、投資可能な範囲で最大限生産が可能な台数
を意味する。なお、しきい値生産台数Xは、マスタファ
イル26のしきい値生産台数テーブル28から得られる
値である。上記式(5)の第1項は、新製品Mの生産台
数であり、第2項は既存製品1〜M−1の生産台数の総
和を表している。配分した生産台数は、配分パターンと
してデータ一時保存部16に一時保存する。
(Equation 4) Here, X max pnq indicates a production base n when the investment level P is the maximum, and a maximum threshold production number in the period q.
It has the largest value among 1 pnq , X 2 pnq and X 3 pnq . This means the number of vehicles that can be produced to the maximum extent possible for investment. The threshold production number X is a value obtained from the threshold production number table 28 of the master file 26. The first term of the above equation (5) is the production number of the new product M, and the second term represents the sum of the production numbers of the existing products 1 to M-1. The distributed production number is temporarily stored in the data temporary storage unit 16 as a distribution pattern.

【0029】ステップ105において、変動費用増分算
出部20は、ステップ104においていったん決めた生
産台数を与えられた値として変動費用増分を計算する。
その際に、まずφを定義する。φは、以下の式(6)〜
(8)にて表すことができる。
In step 105, the variable cost increment calculation unit 20 calculates the variable cost increment using the number of vehicles once determined in step 104 as a given value.
At that time, φ is first defined. φ is the following equation (6)
It can be expressed by (8).

【0030】[0030]

【数5】 各固定値φ1 pnq、φ2 pnq、φ3 pnqは、各しきい値生産台
数X1 pnq、X2 pnq、X 3 pnqから新製品M以外の既存製品
の生産台数の総和を差し引いた固定値である。すなわ
ち、各固定値により表される値は、各しきい値生産台数
が設定されたときの各生産拠点における余力と考えるこ
とができ、この固定値の範囲内の台数で新製品Mの生産
が可能となる。なお、各しきい値生産台数は、マスタフ
ァイル26のしきい値生産台数テーブル28に予め登録
されているものとする。
(Equation 5)Each fixed value φ1 pnq, ΦTwo pnq, ΦThree pnqIs the threshold production unit
Number X1 pnq, XTwo pnq, X Three pnqTo existing products other than new product M
This is a fixed value obtained by subtracting the total number of vehicles produced. Sand
That is, the value represented by each fixed value is
Is considered to be the capacity at each production site when
And production of new product M with the number within this fixed value range
Becomes possible. Note that the production volume of each threshold is
Pre-registered in the threshold production number table 28 of the file 26
It is assumed that

【0031】ところで、変動費用の増分を求める前提と
して生産拠点n毎に投資水準Pを決定しておく必要があ
る。その流れを図6に示す。図6においては、ある生産
拠点の全期間において新製品Mの台数及び他の製品1〜
M−1の生産台数の総和が生産の上限台数の範囲内に納
まるような投資水準を求めるということである。
Incidentally, it is necessary to determine the investment level P for each production base n as a premise for obtaining the increment of the variable cost. FIG. 6 shows the flow. In FIG. 6, the number of new products M and other products 1
In other words, an investment level is determined such that the total number of M-1 production units falls within the range of the maximum number of production units.

【0032】図6のステップ124において生産拠点n
の期間qにおいてφ3 pnqがxnqMより小さい、すなわち
新製品Mを生産する余力がないと判断したときには投資
水準を上げる(ステップ125)。余力があると判断し
たときには次の期間について同様に余力の有無を調べる
(ステップ126,124)。そして、全期間において
余力があると判断されたときには(ステップ127)、
その生産拠点nにおける投資水準P*が決定する(ステ
ップ128)。この処理を全生産拠点に対して行う(ス
テップ129,130)。
In step 124 of FIG.
If it is determined that φ 3 pnq is smaller than x nqM in the period q, that is, there is no room to produce the new product M, the investment level is increased (step 125). When it is determined that there is spare capacity, it is similarly checked whether there is spare capacity for the next period (steps 126 and 124). Then, when it is determined that there is room in all the periods (step 127),
The investment level P * at the production site n is determined (step 128). This process is performed for all production bases (steps 129 and 130).

【0033】以上のようにして、各生産拠点毎の投資水
準が決まると、以下の手順で変動費用増分を算出する。
As described above, when the investment level for each production site is determined, the variable cost increment is calculated by the following procedure.

【0034】 xnqM≦φ1 pnqのとき ΔHnq=a1 n×xnqM ・・・・・・(9) とする。φ1 pnq<xnqM≦φ2 pnqのとき ΔHnq=a1 n×φ1 pnq+a2 n×(xnqM−φ1 pnq) ・・・・・・(10) とする。それ以外のφ2 pnq<xnqM≦φ3 pnqのときには、 ΔHnq=a1 n×φ1 pnq+a2 n×(φ2 pnq−φ1 pnq)+a3 n×(xnqM−φ2 pnq) ・・・・・・(11) とする。When x nqM ≦ φ 1 pnq , ΔH nq = a 1 n × x nqM (9) and phi 1 PNQ <When x nqM ≦ φ 2 pnq ΔH nq = a 1 n × φ 1 pnq + a 2 n × (x nqM -φ 1 pnq) ······ (10). At the other φ 2 pnq <x nqM ≦ φ 3 pnq, ΔH nq = a 1 n × φ 1 pnq + a 2 n × (φ 2 pnq -φ 1 pnq) + a 3 n × (x nqM -φ 2 pnq ) (11)

【0035】ここで、a1,a2,a3は、生産拠点毎の
しきい値生産台数毎の変動費用係数[円/台]であり、
マスタファイル26の変動費用テーブル30に人件費等
を加味して予め登録されている。以上、変動費用増分の
合計(上記式(9)〜(11))を期間分生産拠点分集
計して
Here, a 1 , a 2 and a 3 are variable cost coefficients [yen / vehicle] for each threshold production number for each production base,
It is registered in advance in the variable cost table 30 of the master file 26 in consideration of personnel costs and the like. As described above, the total of the variable cost increments (formulas (9) to (11) above) is totaled for the production base for the period

【数6】 となる。(Equation 6) Becomes

【0036】ステップ106において、固定費用増分算
出部22は、上記ステップ105において求まった投資
水準Pにおける生産拠点毎の固定費用増分をマスタファ
イル26の固定費用係数テーブル32により取り出して
集計する。すなわち、
In step 106, the fixed cost increment calculation unit 22 extracts the fixed cost increment for each production base at the investment level P obtained in step 105 from the fixed cost coefficient table 32 of the master file 26 and totals it. That is,

【数7】 ステップ107において、リスク換算費用増分算出部2
4は、リスク換算費用の増分を以下のようにして計算す
る。まず、新製品Mの期間qの生産拠点数を多重度Tq
として定義する。多重度Tqの費用増分を ΔLq=h(Tq) ・・・・・(14) とする。関数hは、マスタファイル26に予め登録され
ている費用関数であるが、図7に示すような下に凸の関
数であり、最下点が最適多重度である。この処理の結
果、リスク換算費用増分の総和は、
(Equation 7) In step 107, the risk conversion cost increment calculation unit 2
4 calculates the increment of the risk conversion cost as follows. First, the number of production bases of the new product M in the period q is multiplicity T q
Is defined as Let the cost increment of the multiplicity T q be ΔL q = h (T q ) (14). The function h is a cost function registered in advance in the master file 26, but is a downwardly convex function as shown in FIG. 7, and the lowest point is the optimum multiplicity. As a result of this processing, the sum of the risk conversion cost increments is

【数8】 となる。(Equation 8) Becomes

【0037】ステップ108において、費用評価処理部
10は、以上の処理の結果、算出された各費用増分、よ
り具体的に言うと式(3),(12),(13),(1
5)により求められた各費用増分の総和Uを上記式
(1)にて算出する。このU及び前提となった新製品M
の生産台数xnqM並びに生産拠点毎の投資水準Pは、ス
テップ104により入力指定された配分パターンにおけ
る処理結果として当該配分パターンに対応付けされデー
タ一時保存部16に格納される。
In step 108, the cost evaluation processing section 10 calculates each cost increment calculated as a result of the above processing, more specifically, the equations (3), (12), (13), and (1).
The total sum U of the respective cost increments obtained by 5) is calculated by the above equation (1). U and new product M
The production number x nqM and the investment level P for each production base are stored in the data temporary storage unit 16 in association with the distribution pattern as a processing result in the distribution pattern input and designated in step 104.

【0038】以上の計算を行った後、費用増分の総和U
がより小さくなる新製品Mの生産台数xnqM並びに生産
拠点毎の投資水準Pを得るために他の生産配分パターン
を見出したい場合には、ステップ104〜108を繰り
返し実行する。試行したい生産台数の配分パターンにつ
いてそれぞれ総和Uを求めた場合、今度は他の生産台数
の並び替えパターンで費用増分の総和Uがより小さくな
る新製品Mの生産台数xnqM並びに生産拠点毎の投資水
準Pを得るためにステップ102〜109を繰り返し実
行する。以上の処理を繰り返し実行する度に総和U及び
新製品Mの生産台数xnqM並びに生産拠点毎の投資水準
Pをデータ一時保存部16に格納していく。
After performing the above calculations, the sum of the cost increments U
If it is desired to find another production distribution pattern in order to obtain the production number x nqM of the new product M and the investment level P for each production base, the steps 104 to 108 are repeated. If you are asked to sum U about the distribution pattern of production volume that you want to try, this time investment of each production number x nqM as well as the production base of the new products M the sum U becomes smaller cost increment in the rearrangement pattern of other production volume Steps 102 to 109 are repeatedly executed to obtain the level P. Each time the above processing is repeatedly executed, the total sum U, the number x nqM of manufactured new products M, and the investment level P for each production base are stored in the data temporary storage unit 16.

【0039】以上のようにして、様々な生産台数の並び
替えパターン、生産台数の配分パターンによって総和U
及び新製品Mの生産台数xnqM並びに生産拠点毎の投資
水準Pを算出するわけであるが、最適生産台数出力部1
2は、この中から新製品Mの生産台数Mと投資水準Pの
組合せの中で、費用増分の総和Uが最小となったデータ
を、その費用詳細と共に出力する。
As described above, the total sum U is calculated based on the rearrangement pattern of the various production units and the distribution pattern of the production units.
And the production level x nqM of the new product M and the investment level P for each production site are calculated.
2 outputs the data with the minimum total sum U of the cost increments in the combination of the production number M of the new product M and the investment level P together with the details of the cost.

【0040】以上、本実施の形態によれば、費用最小の
生産拠点、生産台数及び投資の水準を決定することがで
きる。なお、本発明は、新製品の生産を開始する際、既
存製品を生産している既存の生産拠点を用いることを前
提として、新製品を生産する生産拠点等を決定したが、
新たな生産拠点を設ける場合にも応用でき、また、既存
製品の再配分等にも利用することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to determine the production base, production volume, and investment level with the minimum cost. In addition, the present invention, when starting the production of a new product, based on the assumption that an existing production site that is producing an existing product is used, and determined a production site or the like that produces a new product.
It can be applied to the case where a new production base is provided, and can also be used for redistribution of existing products.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、需要予測量の新製品を
生産する生産拠点、各生産拠点における生産量及び設備
投資水準を、損失費用増分、変動費用増分、固定費用増
分及びリスク換算費用増分の総和が最小となるように決
定することができる。
According to the present invention, a production base for producing a new product of a predicted demand amount, a production amount and a capital investment level at each production base are calculated by adding a loss cost increment, a variable cost increment, a fixed cost increment, and a risk conversion cost. It can be determined that the sum of the increments is minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る新製品生産最適化装置の一実施
の形態を示したブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a new product production optimizing apparatus according to the present invention.

【図2】 本実施の形態におけるしきい値生産台数テー
ブルのデータ構成例を示した図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a data configuration example of a threshold production number table according to the present embodiment.

【図3】 本実施の形態における変動費用係数テーブル
のデータ構成例を示した図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a data configuration example of a variable cost coefficient table according to the present embodiment.

【図4】 本実施の形態における固定費用係数テーブル
のデータ構成例を示した図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a data configuration example of a fixed cost coefficient table according to the present embodiment.

【図5】 本実施の形態において新製品の最適生産台数
等を求める処理の流れを示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing for obtaining an optimum production number of new products and the like in the present embodiment.

【図6】 本実施の形態において生産拠点毎に投資水準
を決定する処理の流れを示したフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for determining an investment level for each production base in the present embodiment.

【図7】 本実施の形態において多重度とリスク換算費
用増分との関係を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between multiplicity and an increase in risk conversion cost in the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 需用予測量入力処理部、4 需用予測量並び替え
部、6 生産台数配分処理部、8 費用増分算出処理
部、10 費用評価処理部、12 最適生産台数出力
部、14 需用予測量格納部、16 データ一時保存
部、18 損失費用増分算出部、20 変動費用増分算
出部、22 固定費用増分算出部、24 リスク換算費
用増分算出部、26 パラメータファイ、28 しきい
値生産台数テーブル、30 変動費用係数テーブル、3
2 固定費用係数テーブル。
2 Demand forecast amount input processing unit, 4 Demand forecast amount rearranging unit, 6 Production unit distribution processing unit, 8 Cost increase calculation processing unit, 10 Cost evaluation processing unit, 12 Optimal production unit output unit, 14 Demand forecast amount Storage unit, 16 data temporary storage unit, 18 loss cost increment calculation unit, 20 variable cost increment calculation unit, 22 fixed cost increment calculation unit, 24 risk conversion cost increment calculation unit, 26 parameter file, 28 threshold production table, 30 Variable cost coefficient table, 3
2 Fixed cost coefficient table.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 新製品の需要予測量を入力指定された配
分パターンに従い既存製品の各生産拠点に配分したとき
に、新製品を生産することによって各生産拠点において
発生しうる損失費用増分、変動費用増分、固定費用増分
及びリスク換算費用増分の総和を算出し、その総和が最
小となった配分パターンを特定することによって新製品
を生産する生産拠点、各生産拠点における生産量及び各
生産拠点への設備投資水準を決定することを特徴とする
新製品生産最適化方法。
When a demand forecast amount of a new product is distributed to each production site of an existing product according to an input and specified distribution pattern, a loss cost increment and fluctuation that can occur at each production site by producing a new product. Calculate the sum of the cost increment, fixed cost increment, and risk conversion cost increment, and identify the distribution pattern with the smallest sum to the production base that produces the new product, the production volume at each production base, and each production base A method for optimizing production of new products, characterized by determining the level of capital investment.
【請求項2】 新製品の需要予測量を入力指定された配
分パターンに従い各生産拠点に配分したときに、新製品
を生産することによって各生産拠点において発生しうる
損失費用増分、変動費用増分、固定費用増分及びリスク
換算費用増分を算出する費用増分算出処理手段と、 入力指定された配分パターンに従い前記費用増分算出処
理手段が算出した各費用増分の総和を求め、費用増分の
総和が最小となる配分パターンを特定することにより新
製品の生産拠点、各生産拠点における生産量及び各生産
拠点への設備投資水準を決定する費用評価処理手段と、 を有することを特徴とする新製品生産最適化装置。
2. When a demand forecast amount of a new product is distributed to each production site according to an input-specified distribution pattern, an increase in loss cost, an increase in variable cost, and an increase in variable cost that can occur at each production site by producing a new product. A cost increment calculating means for calculating a fixed cost increment and a risk conversion cost increment; and a sum of the respective cost increments calculated by the cost increment calculating means in accordance with the input-specified distribution pattern, and the sum of the cost increments is minimized. A new product production optimizing device comprising: a new product production base by specifying an allocation pattern; a cost evaluation processing means for determining a production amount at each production base and a capital investment level at each production base. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003094068A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-13 World Co., Ltd. Distribution system, distribution device, and distribution method

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WO2003094068A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-13 World Co., Ltd. Distribution system, distribution device, and distribution method

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