JP2002356232A - 中継点を介する物流の最適化方法 - Google Patents

中継点を介する物流の最適化方法

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JP2002356232A
JP2002356232A JP2001164397A JP2001164397A JP2002356232A JP 2002356232 A JP2002356232 A JP 2002356232A JP 2001164397 A JP2001164397 A JP 2001164397A JP 2001164397 A JP2001164397 A JP 2001164397A JP 2002356232 A JP2002356232 A JP 2002356232A
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relay
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Toshiya Sanaka
俊哉 佐中
Yoshiki Kamibayashi
佳樹 上林
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Mitsubishi Chemical Corp
MItsubishi Chemical Logistics Co Ltd
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Mitsubishi Chemical Corp
MItsubishi Chemical Logistics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産工場からユーザに製品を輸送する際の中
継点の保管上の制約を考慮しながら、物流を最適化する
方法を提供することである。 【解決手段】 各ユーザB1 〜B4 に対する一定期間の
各製品輸送量について、それぞれの製品を生産可能な工
場A1 、A2 と、中継点であるストックポイントS
1 、SP2 及びデポジットポイントDP1 のそれぞの
製品の物性に依存する保管能力を考慮して、各製品のあ
らゆる輸送経路の組合せを作成し、それらの組合せの中
から、総物流費、即ちユーザB1 〜B4 の〔転送費+荷
役費+保管費+配送費〕の総合計が最小になる輸送経路
を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】この発明は、生産工場から倉庫など
の中継点を経てユーザに至る製品の物流を最適化する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】化学製品、特に気体や液体、粉粒体など
の製品は、生産工場から倉庫(ストックポイント)や一
時貯留所(デポジットポイント)に輸送され、そこから
各ユーザに分配されることが多い。
【0003】前記倉庫や一時貯留所には保管容量のほ
か、製品によっては倉庫、一時貯留所の機能に制約があ
る。例えば化学物質の場合、製品の物性により、危険物
区分(第1〜第4石油類)、高圧ガス区分(一般高圧ガ
ス)、消防法区分(第1類、4類、6類指定可燃物)、
毒劇物区分(毒物、劇物)などの法律によって指定され
た区分に基づいて所定の保管設備が要求され、保管収容
が可能な製品と不可能な製品がある。また、製品によっ
ては、品質管理上の問題などにより、他の製品と一緒に
保管できないものがある。
【0004】
【発明の課題】前記のような製品を工場から倉庫や貯留
所に転送し各ユーザに配送するためには、運送費のほか
荷役費や保管費が必要である。従って、工場と倉庫や一
時貯留所及びユーザの位置関係は物流コスト削減のため
最も重要な要素となる。さらに、中継点の倉庫や一時貯
留所には、前述のように、保管容量以外に保管設備や中
継点の総数などの制約がある。
【0005】そこで、この発明の課題は、中継点の倉庫
や一時貯留所における製品保管上の制約や中継点の総数
を考慮しながら工場からユーザまでの総物流コストを最
小化する方法を提供することである。
【0006】
【課題の解決手段】上記の課題を解決するため、この発
明においては、各ユーザに輸送される各製品の輸送量に
基づいて、それぞの製品を生産可能な工場と、輸送中継
点の保管上の制約に対応して、各製品の工場から中継点
を介してユーザに至る全ての輸送経路の組合せを作成
し、それらの組合せの中から、工場から中継点までの輸
送に必要な転送費と、中継点での荷役費ならびに保管費
及び必要に応じて固定費と、中継点からユーザまでの輸
送に要する配送費の総合計である総物流費を最小になる
輸送経路を計算するようにしたのである。この総物流費
に代えて前記全ての組合せの中から総輸送距離が最短に
なる輸送経路を計算することができる。
【0007】上記中継点の保管上の制約は、製品の物性
による保管能力、製品間の相互共存性、中継点の総数の
いずれか1以上から成る。また、上記輸送経路の組合せ
は、工場から中継点に至る経路の組合せと、中継点から
ユーザに至る経路及びその経路で製品を配送する運送会
社の組合せから成る。
【0008】前記中継点は、ストックポイント又はデポ
ジットポイントより成る。前記輸送距離は、直線距離、
道路距離、距離程又はそれらの組合せでもよい。前記転
送費は1次タリフ、配送費は2次タリフによって計算さ
れる。また、前記製品としては、危険物、高圧ガス、可
燃物、毒劇物等があげられるが、これらに限定されな
い。上記の計算は数理計画法によって行なうことができ
る。
【0009】
【実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付図面に
基づいて説明する。まず図1に基づいて、最適化モデル
について述べる。図示のように、製品の生産工場A1
2 から、製品がストックポイント(倉庫)SP1 、S
2 とデポジットポイント(一時貯留所)DP1 に送ら
れる。これによって転送費が発生し、またストックポイ
ントSP1 、SP2 ではそれぞれ保管費及び荷役費、デ
ポジットポイントDP1では荷役費が発生する。そして
ストックポイントSP1 、SP2 及びデポジットポイン
トDP1 からそれぞれユーザB1 、B2 、B3 、B4
製品が配送され、配送費が発生する。
【0010】これらの転送費と保管費及び荷役費と配送
費の総合計が物流コストを構成している。そこで目的関
数は、 Minimize{総物流コスト(全てのユーザの総合
計)=Σ(転送費+保管費+荷役費+配送費) となる。
【0011】なお、工場、中継点(ストックポイント、
デポジットポイント)、ユーザの数は図示に限定され
ず、任意の数を計算することができる。また制約条件と
して、全体で使用されるべき中継点の総数や中継点にお
ける製品間の制約を与えることができる。例えば図の場
合、必ず全体で2つの中継点からいずれかのユーザへの
経路をとらなければならないという制約を与え、またユ
ーザB1 、B2 の製品は同一中継点に同時に保管できな
いという制約(別個の中継点に保管しなければならな
い)を与えることができる。
【0012】次に、具体的なデータ及び計算プロセスに
ついて説明する。図2に示すように、従来の輸送実績を
蓄積したデータベース1が構築されており、一方では物
流の環境ないしは与件をファイルした物流マスタファイ
ル10が構築されている。コンピュータ20は、これら
のデータベース1及びマスタファイル10を読み込ん
で、計算条件の設定を行ない、指定された目的関数に基
づく最適化計算を実行し、結果をアウトプットする。
【0013】前記実績データベース1には、「日時」
「ユーザ名」「所在地」「製品名」「輸送量(容量、数
量、重量など)」「発地(工場)、中継点(ストックポ
イント、デポジットポイント)、着地」「運送費(転送
費、配送費)」「固定費」などの個々の(オーダ毎の)
実績データがファイルされている。
【0014】一方、物流マスタファイル10は、工場、
ユーザ、ストックポイント、デポジットポイントの所在
地や道路交通マップ、通常のアドレスを示すマップなど
のデータを収納した地理データファイル11、製品や輸
送単位及び距離程(運送会社の輸送距離)などに基づく
運送会社毎の転送料金表(1次タリフ)及び配送料金表
(2次タリフ)、荷役単価表、保管単価表などを収納し
たコストデータファイル12、各ストックポイントに設
置された保管設備の種類(製品適合性)と収納容量(キ
ャパシティ)、各デポジットポイントの収納容量(キャ
パシティ)、ストックポイント及びデポジットポイント
における製品間の相互共存性、工場毎の生産製品などの
物的制約データを有するデータファイル13から成る。
ここで、相互共存性とは、粉体物とほこりを嫌うフィル
ム、2種を混合すると有毒物質を発生する化学薬品同志
などのように共存することを忌避する製品をいう。
【0015】次に図3に基づいて最適化計算のプロセス
を説明する。まず輸送実績データベース1を読み込み、
期間、工場(所在地又は工場名)、製品名、着地(所在
地)をある特定の範囲に限定して、同一のユーザにおけ
る各製品毎の輸送量の集計を行なう。この集計された輸
送量のうちの最大または平均値を用いる。以下これを代
表オーダと言う(ステップ21)。
【0016】代表オーダ作成後、ステップ22で物流マ
スタファイル10の物的制約データファイル13を検索
して、代表オーダの各製品名からその製品を製造してい
る工場のリストを作成する。さらにステップ23で代表
オーダの製品を保管することのできるストックポイント
及びデポジットポイントを前記ファイル13から選択し
てリストする。このとき、製品の前述した物性とストッ
クポイントの保管設備の適合性を比較し、適合しないス
トックポイントを除外する。勿論デポジットポイントの
物的制約もファイルしておき、その適合性を判別するこ
ともできる。
【0017】上記のようにして作成した各代表オーダに
ついて、ステップ22でリストされた工場からステップ
23でリストされたストックポイント又はデポジットポ
イントを経てユーザに至る各製品毎の全ての経路の組合
せを作成する(ステップ24)。そしてステップ25で
は、地理データファイル11を読み込んで、工場、スト
ックポイント及びデポジットポイント、ユーザの所在地
と道路交通マップ(通常のアドレスを示すマップでもよ
い)から、全ての輸送経路について直線距離又は道路距
離を計算する。勿論運送会社で用いる距離程を計算して
もよい。この距離計算に基づいて、コストデータファイ
ル12の1次タリフ、2次タリフから転送費及び配送費
を計算する。また、ステップ23で予め与えておいた保
管期間や代表オーダと、コストデータファイル12の保
管単価表及び荷役単価表から保管費及び荷役費を計算す
る。このステップ25で全ての輸送経路の距離及び物流
費(転送費+荷役費+保管費+配送費)が得られる。従
って目的関数を総物流費(全てのユーザを合算した物流
費)とし、各数値に基づいて最適化計算を実施すること
により、総物流費を最小にする代表オーダの経路(工場
→中継点→ユーザ+運送会社)が求められる。また目的
関数を全てのユーザに対する総輸送距離(工場から中継
点までの転送距離+中継点からユーザまでの配送距離の
合計)とすれば、総輸送距離を最小にする代表オーダの
経路が求められる。勿論これも総物流コストを最小にす
るため重要な要素である。
【0018】上記のほか、{輸送距離×輸送量}、{物
流費×回数}、{輸送距離×回数}、{輸送距離×輸送
量×回数}なども総物流コストを最小にするために重要
な要素であるから、これらを目的関係とし、それらを最
小にする経路の組合せを求めることができる。ここで
「回数」は、実績データベース1の代表オーダの元とな
ったオーダの輸送実績件数を計数した値である。
【0019】上記の最適化計算において、中継点(スト
ックポイント及びデポジットポイント)の位置、総数、
製品の物性による制約条件などを変更し、別の計算条件
を設定すれば、その条件に従った最適化計算ができるの
で、ストックポイント等の統廃合や新設などの問題にも
対応することができる。
【0020】また、代表オーダによって求められた輸送
経路を全ての実績オーダに当てはめて1件毎に物流費を
計算し、実績データベース1の物流費と比較し、効果を
検証することができる。
【0021】なお目的関数に対する最適化計算は、ソー
ティングによって求めることも可能であるが、問題の工
場、中継点、ユーザの数が増加するとそのような方法で
は事実上最適解を得ることは不可能である。そこで、最
適解を求める有効な方法として数理計画法が用いられ
る。
【0022】
【発明の効果】この発明によれば、以上のように、工場
から中間のストックポイント又はデポジットポイントを
介してユーザに製品を輸送する場合に、ストックポイン
ト等の制約条件を考慮して、総物流コストを最小にする
輸送経路を求めることができるので、輸送合理化に有用
な手段を提供することができる。
【0023】また、ストックポイント等を統廃合或は新
設する場合にも、同様の最適化計算を行ない、その効果
を事前に検証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の最適化計算に用いるモデルの一例を
示すブロック図
【図2】同上の最適化計算に用いるデータの関連を示す
ブロック図
【図3】最適化計算の実施プロセスを示すフローチャー
【符号の説明】
1 、A2 工場 SP1 、SP2 ストックポイント DP1 デポジットポイント B1 〜B4 ユーザ 1 輸送実績データベース 10 物流マスタファイル 11 地理データファイル 12 コストデータファイル 13 物的制約データファイル 20 コンピュータ 21〜26 処理ステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上林 佳樹 東京都港区芝2丁目1番30号 三菱化学物 流株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各ユーザに輸送される各製品の輸送量に
    基づいて、それぞれの製品を生産可能な工場と、輸送中
    継点の保管上の制約に対応して、各製品の工場から中継
    点を介してユーザに至る全ての輸送経路の組合せを作成
    し、それらの組合せの中から、工場から中継点までの輸
    送に要する転送費と、中継点での荷役費ならびに保管費
    及び必要に応じて固定費と、中継点からユーザまでの輸
    送に要する配送費の総合計である総物流費が最小になる
    輸送経路を計算することから成る中継点を介する物流の
    最適化方法。
  2. 【請求項2】 各ユーザに輸送される各製品の輸送量に
    基づいて、それぞれの製品を生産可能な工場と、輸送中
    継点の保管上の制約に対応して、各工場から中継点を介
    してユーザに至る全ての輸送経路の組合せを作成し、そ
    れらの組合せの中から、最短の総輸送距離を計算するこ
    とから成る中継点を介する物流の最適化方法。
  3. 【請求項3】 前記中継点の保管上の制約は、製品の物
    性による保管能力と、製品間の相互共存性と、中継点の
    総数のいずれか1以上から成る請求項1又は2に記載の
    中継点を介する物流の最適化方法。
  4. 【請求項4】 前記輸送経路の組合せは、工場から中継
    点に至る経路の組合せと、中継点からユーザに至る経路
    及びその経路で製品を配送する運送会社の組合せから成
    る請求項1〜3のいずれかに記載の中継点を介する物流
    の最適化方法。
  5. 【請求項5】 前記中継点がストックポイント又はデポ
    ジットポイントである請求項1〜4のいずれかに記載の
    中継点を介する物流の最適化方法。
  6. 【請求項6】 前記輸送距離が直線距離、道路距離、距
    離程のいずれか又はそれらの組合せである請求項2〜5
    のいずれかに記載の中継点を介する物流の最適化方法。
  7. 【請求項7】 前記転送費と配送費がそれぞれ1次タリ
    フと2次タリフに基づいて計算される請求項1、3〜6
    のいずれかに記載の中継点を介する物流の最適化方法。
  8. 【請求項8】 前記製品が危険物、高圧ガス、可燃物、
    毒劇物のいずれかである請求項1〜7のいずれかに記載
    の中継点を介する物流の最適化方法。
  9. 【請求項9】 前記計算が数理計画法によってなされる
    ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の中継
    点を介する物流の最適化方法。
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