JP2002521756A - 資産集約製造業者のためのコンピュータ実装される価値管理ツール - Google Patents
資産集約製造業者のためのコンピュータ実装される価値管理ツールInfo
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Abstract
(57)【要約】
資産集約製造業者の資源の価値評価を行う方法。計算により、各時間水平線に対し、各資源（機械）に対するＭＡＶが提供される。計算用の入力には、資源により製造される製品の価格、製品に対する確率的需要、様々な製品による資源の使用、資源の稼働率が含まれる。一連の式、すなわち、各資源と関連する１つの式が、資源価値を表すラグランジュ乗数を有するラグランジュ法を用いて、定式化され、解かれる。
Description
【０００１】 （発明の技術分野） この発明は、コンピュータ実装経営管理ツールに関し、より特別には、資産集
約製造業者のための資源価値を計算するコンピュータ実装される方法に関する。
約製造業者のための資源価値を計算するコンピュータ実装される方法に関する。
【０００２】 （背景技術） 製造企業の独特な挑戦の１つは、その製品及び資源の評価である。製品評価の
場合、従来、価格は、コストプラス方式の基準及び消費者の支払能力の基準をも
とに計算される。資源は、従来、それらに対し支払われた価格、例えば、製品を
製造するために使用された機械に対し支払われた価格の観点から評価される。
場合、従来、価格は、コストプラス方式の基準及び消費者の支払能力の基準をも
とに計算される。資源は、従来、それらに対し支払われた価格、例えば、製品を
製造するために使用された機械に対し支払われた価格の観点から評価される。
【０００３】 近年、コンピュータ実装企業管理ツールが、管理決定を助けるために開発され
ている。これらのツールはしばしば、価値評価プロセスの助力となる価格決定ツ
ールを含む。
ている。これらのツールはしばしば、価値評価プロセスの助力となる価格決定ツ
ールを含む。
【０００４】 製品価格決定ツールのうち、著名なのは、とりわけ、航空会社用に開発された
ものである。これらのツールは必ずしも製造業者に適してはいない。例えば、材
料集約製造業者は容量（キャパシティ：capacity）よりも材料（部品）を制限し
てきた。対照的に、資産集約製造業者は資源容量を制限し、需要は望まれる前に
満たされても良い。どちらの場合でも、航空機旅行の場合と同様、確率的需要は
、異なる価格に対する特別な順にはない。
ものである。これらのツールは必ずしも製造業者に適してはいない。例えば、材
料集約製造業者は容量（キャパシティ：capacity）よりも材料（部品）を制限し
てきた。対照的に、資産集約製造業者は資源容量を制限し、需要は望まれる前に
満たされても良い。どちらの場合でも、航空機旅行の場合と同様、確率的需要は
、異なる価格に対する特別な順にはない。
【０００５】 （発明の概要） この発明の１つの観点によれば、製品を製造するために使用される資源の価値
評価を行う方法を提供する。この方法は、とりわけ、資源に対し容量を制限して
いる資産集約製造業者に対し有効である。製造プロセスは、期間、各期間中に使
用される資源、及びその資源により製造される製品という観点からモデル化する
。この情報から、資源あたりの各製品に対する使用価値及び各資源に対する稼働
率（アベイラビィティ：availability）価値を決定することができる。追加の入
力データパラメータは、各製品に対する利益及び配分である。各製品に対する予
想需要を表すのに、確率需要関数を使用する。これらの値及び需要関数が与えら
れると、各資源に対し、価値式が定式化される。各価値式は、資源価値を表すラ
グランジュの乗数法を有するラグランジュの方程式として表される。そうして、
方程式が、ラグランジュの乗数法に対して解かれると、各資源に対する価値が得
られる。
評価を行う方法を提供する。この方法は、とりわけ、資源に対し容量を制限して
いる資産集約製造業者に対し有効である。製造プロセスは、期間、各期間中に使
用される資源、及びその資源により製造される製品という観点からモデル化する
。この情報から、資源あたりの各製品に対する使用価値及び各資源に対する稼働
率（アベイラビィティ：availability）価値を決定することができる。追加の入
力データパラメータは、各製品に対する利益及び配分である。各製品に対する予
想需要を表すのに、確率需要関数を使用する。これらの値及び需要関数が与えら
れると、各資源に対し、価値式が定式化される。各価値式は、資源価値を表すラ
グランジュの乗数法を有するラグランジュの方程式として表される。そうして、
方程式が、ラグランジュの乗数法に対して解かれると、各資源に対する価値が得
られる。
【０００６】 （発明の詳細な説明） 以下の説明は、「価値管理」（ＶＭ）価格決定法をインプリメントするコンピ
ュータ実装ツールに関する。ツールは、とりわけ、資産集約製造業者に使用され
るように設計される。 １９９８年、１１月１８日に出願された、「コンピュータ実装製品価値評価ツ
ール」と題する米国特許出願番号第０９／１９５，３３２号では、一般的な価値
管理、及びＭＡＶの概念（最小許容値：minimum acceptable value）が説明され
ている。さらに、企業の型、及びその主な製造制約条件により、どのように異な
ってＭＡＶが計算されるかについて説明されている。例えば、ハイテクコンピュ
ータ機器を製造する製造業者などのある製造業者は、主に、稼働率および部品の
価格により制約されるかもしれない。他の製造業者は、主に、リードタイムの変
更により制約されるかもしれない。さらに他の製造業者は、注文（make-to-orde
r）製造業者であり、在庫品及びリードタイムを低く設定する。米国特許出願番
号第０９／１９５，３３２号では、これらの型の製造業者のそれぞれに対するＭ
ＡＶ計算について説明されており、この号は、この中で引用され、参照される。
ュータ実装ツールに関する。ツールは、とりわけ、資産集約製造業者に使用され
るように設計される。 １９９８年、１１月１８日に出願された、「コンピュータ実装製品価値評価ツ
ール」と題する米国特許出願番号第０９／１９５，３３２号では、一般的な価値
管理、及びＭＡＶの概念（最小許容値：minimum acceptable value）が説明され
ている。さらに、企業の型、及びその主な製造制約条件により、どのように異な
ってＭＡＶが計算されるかについて説明されている。例えば、ハイテクコンピュ
ータ機器を製造する製造業者などのある製造業者は、主に、稼働率および部品の
価格により制約されるかもしれない。他の製造業者は、主に、リードタイムの変
更により制約されるかもしれない。さらに他の製造業者は、注文（make-to-orde
r）製造業者であり、在庫品及びリードタイムを低く設定する。米国特許出願番
号第０９／１９５，３３２号では、これらの型の製造業者のそれぞれに対するＭ
ＡＶ計算について説明されており、この号は、この中で引用され、参照される。
【０００７】 （一般原理） 資産集約製造業者に適用される価値管理では、特別な考慮が必要である。資産
集約製造業者は、制限された容量により特徴付けられる。需要は、望まれる前に
満たしても良い。需要は、より短いリードタイムに対しプレミアムが課されなけ
れば、あるいは、より長いリードタイムに対し値引きがされなければ、異なる価
格範囲に対してどのような特別な順序にもない。
集約製造業者は、制限された容量により特徴付けられる。需要は、望まれる前に
満たしても良い。需要は、より短いリードタイムに対しプレミアムが課されなけ
れば、あるいは、より長いリードタイムに対し値引きがされなければ、異なる価
格範囲に対してどのような特別な順序にもない。
【０００８】 資産集約製造業者の例としては、鋼製造業者が挙げられる。主な制限は、原料
の有用性とは対照的に、機械容量である。需要が高いと、製造は、他の制限より
もむしろ不十分な機械容量により制限される可能性が最も高い。 資産集約製造に対する価値管理は、以下の原理に基づく。様々な製品に対する
将来の不確定な需要に基づき、それらの製品に対する予想価格、及び、要求され
た時に需要を満たすのに必要とされる期間中の資源の有効容量、それらの期間中
の各資源に対する価値を計算することができる。計算結果は限界価格であり、こ
れは、一定の需要期間に対する最小許容価値（ＭＡＶ）と呼ばれる。 資産集約製造業者では、資源のＭＡＶは、稼働率の増加に伴い、単調に減少す
る。機械の使用が増加するにつれ、各消費ユニットがより高くなる（限界稼働率
を仮定）。
の有用性とは対照的に、機械容量である。需要が高いと、製造は、他の制限より
もむしろ不十分な機械容量により制限される可能性が最も高い。 資産集約製造に対する価値管理は、以下の原理に基づく。様々な製品に対する
将来の不確定な需要に基づき、それらの製品に対する予想価格、及び、要求され
た時に需要を満たすのに必要とされる期間中の資源の有効容量、それらの期間中
の各資源に対する価値を計算することができる。計算結果は限界価格であり、こ
れは、一定の需要期間に対する最小許容価値（ＭＡＶ）と呼ばれる。 資産集約製造業者では、資源のＭＡＶは、稼働率の増加に伴い、単調に減少す
る。機械の使用が増加するにつれ、各消費ユニットがより高くなる（限界稼働率
を仮定）。
【０００９】 図１には、ＭＡＶが計算されるべき時間間隔（ｔ０、ｔ１）．．．（ｔｎ−１
、ｔｎ）が示されている。これらの間隔は、たとえ、製品が同じだとしても、製
品に対する需要及び／または価格が、他の時間間隔におけるものとは大きく異な
る時期を表してもよい。この中では、例を簡略化するために、全ての製品に対し
、時間間隔は同じであると仮定するが、事実はその通りではないかもしれない。
、ｔｎ）が示されている。これらの間隔は、たとえ、製品が同じだとしても、製
品に対する需要及び／または価格が、他の時間間隔におけるものとは大きく異な
る時期を表してもよい。この中では、例を簡略化するために、全ての製品に対し
、時間間隔は同じであると仮定するが、事実はその通りではないかもしれない。
【００１０】 ３つの資源を、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３として示す。２つの製品はＰ１，Ｐ２として
示す。製品Ｐ１は、間隔（ｔ０１，ｔ１１）中にＲ１を、（ｔ０２，ｔ１２）中
にＲ２を、（ｔ１３，ｔ２３）中にＲ３を使用する。資源は、同じ製品により他
の時間間隔で再び使用されてもよい。異なる需要時間期間における異なる製品あ
るいは同じ製品は、同じ時間間隔の間１つの資源を使用することにより、同じ資
源に対し競争しても良い。各時間間隔における資源の価値を決定するのは、同じ
資源に対するこの競争である。
示す。製品Ｐ１は、間隔（ｔ０１，ｔ１１）中にＲ１を、（ｔ０２，ｔ１２）中
にＲ２を、（ｔ１３，ｔ２３）中にＲ３を使用する。資源は、同じ製品により他
の時間間隔で再び使用されてもよい。異なる需要時間期間における異なる製品あ
るいは同じ製品は、同じ時間間隔の間１つの資源を使用することにより、同じ資
源に対し競争しても良い。各時間間隔における資源の価値を決定するのは、同じ
資源に対するこの競争である。
【００１１】 需要の期間よりも早い期間に、製品による資源に関する実際の需要が起きると
いうのが、図１の製造シナリオに該当する。需要は、リードタイムにより、幾つ
かの資源に対してはずっと早いことがある。多くの製造企業は、コンピュータ実
装モデル及びスケジューラーを使用して、資源を使用する適当な期間に対し、期
間における製品需要をマップする。
いうのが、図１の製造シナリオに該当する。需要は、リードタイムにより、幾つ
かの資源に対してはずっと早いことがある。多くの製造企業は、コンピュータ実
装モデル及びスケジューラーを使用して、資源を使用する適当な期間に対し、期
間における製品需要をマップする。
【００１２】 上述したように、価値評価問題の解決には、各資源（機械）の価値の決定が含
まれる。１つの期間において要求される物理的アイテムは、別の期間におけるこ
れらの同じアイテムとは別個の製品として考えられることに注意すべきである。
異なる期間におけるこれらの同じアイテムに対する価格もまた、異なる。同様に
、１つの期間における資源は、別の期間における同じ資源とは異なる。
まれる。１つの期間において要求される物理的アイテムは、別の期間におけるこ
れらの同じアイテムとは別個の製品として考えられることに注意すべきである。
異なる期間におけるこれらの同じアイテムに対する価格もまた、異なる。同様に
、１つの期間における資源は、別の期間における同じ資源とは異なる。
【００１３】 Ｐ１，Ｐ２，．．ＰＮＰで示されるＮｐ個の製品があると仮定する。１からＮ
ｐまでの添え字は、製品を示すために使用され、この文脈はそのことを明らかに
するであろう。同様に、ＮＲ個の資源、Ｒ１，Ｒ２，．．．ＲＮＲがあり、添え
字１からＮＲが、それらの示すために使用されてもよい。問題を定式化するため
に、以下のパラメータが使用される。 ＝資源ｉを使用する製品の組 ＝製品ｊにより使用される資源の組 ＝製品ｊによる資源ｉの使用 ａｊ＝製品ｊに対する配分 Ｔｉ＝資源ｉの利用時間（容量） Ｓｊ＝製品ｊの単位あたりに課せられる価格（あるいは収益） ｃｊ＝製品ｊの単位当たりの原価 ｙｊ＝製品ｊに対する生産高 ｆｊ（ｘ）＝製品ｊに対する需要の確率密度関数 Ｐｒ（ｘ≧ａ）＝確率変数ｘがａ以上である確率 ｖｊ＝製品ｊの販売からの単位当たりの価値（利益） Ｖｊ＝製品ｋの販売からの総予想価値 Ｖ＝全ての製品の販売からの総予想価値 適した分配の例は、離散分配であり、例えば、使用可能−確約（アベイラブル−
トゥ−プロミス：available-to-promise）計算により決定される。
ｐまでの添え字は、製品を示すために使用され、この文脈はそのことを明らかに
するであろう。同様に、ＮＲ個の資源、Ｒ１，Ｒ２，．．．ＲＮＲがあり、添え
字１からＮＲが、それらの示すために使用されてもよい。問題を定式化するため
に、以下のパラメータが使用される。 ＝資源ｉを使用する製品の組 ＝製品ｊにより使用される資源の組 ＝製品ｊによる資源ｉの使用 ａｊ＝製品ｊに対する配分 Ｔｉ＝資源ｉの利用時間（容量） Ｓｊ＝製品ｊの単位あたりに課せられる価格（あるいは収益） ｃｊ＝製品ｊの単位当たりの原価 ｙｊ＝製品ｊに対する生産高 ｆｊ（ｘ）＝製品ｊに対する需要の確率密度関数 Ｐｒ（ｘ≧ａ）＝確率変数ｘがａ以上である確率 ｖｊ＝製品ｊの販売からの単位当たりの価値（利益） Ｖｊ＝製品ｋの販売からの総予想価値 Ｖ＝全ての製品の販売からの総予想価値 適した分配の例は、離散分配であり、例えば、使用可能−確約（アベイラブル−
トゥ−プロミス：available-to-promise）計算により決定される。
【００１４】 資源価値評価問題は、数学的には、以下のように代数式で表してもよい。 （式１） （式２）
【００１５】 式１は、１つの資源を使用するすべての製品により消費される総時間（容量）
は、その資源についての使用可能時間（容量）と同じであることを示している。
不等式（≦）を有するとより適している、が、ダミー製品は常に０値を用いて規
定することができ、スラックをピックアップすることができ、そのため等式は不
等式と同じくらい一般的である。しかしながら、負のスラックは認めるべきでは
ない。予約の取りすぎが使用されると、使用される容量は予約を取りすぎた容量
となる。
は、その資源についての使用可能時間（容量）と同じであることを示している。
不等式（≦）を有するとより適している、が、ダミー製品は常に０値を用いて規
定することができ、スラックをピックアップすることができ、そのため等式は不
等式と同じくらい一般的である。しかしながら、負のスラックは認めるべきでは
ない。予約の取りすぎが使用されると、使用される容量は予約を取りすぎた容量
となる。
【００１６】 上記問題のラグランジアンは以下の通りである。 （式３） 式において、λはラグランジュ乗数であり、式１における各等式制約に対するも
のである。
のである。
【００１７】 （計算から）必要な条件は以下の通りである。 （式４） （式５） 式において、式５は、式１における等式制約の言い換えである。（ＮＲ＋ＮＰ）
式および同じ数の変数がある。このようにこれらは解くことができる。非線形性
により、ユニークな解は存在しないかもしれない。興味深いことに、問題は凸状
であるということに注目すべきである。目標関数及び制約は凸状である。
式および同じ数の変数がある。このようにこれらは解くことができる。非線形性
により、ユニークな解は存在しないかもしれない。興味深いことに、問題は凸状
であるということに注目すべきである。目標関数及び制約は凸状である。
【００１８】 式２から、 （式６） ＝ｖｊＰｒ｛製品ｊに対する需要≧ａ｝ 式６を導く際、結果は、計算から繰り返し使用される。この計算は、積分を微分
するのを助け、積分の制限はまた、（被積分関数と共に）変数の関数であっても
よく、それに関し、微分が実行される。
するのを助け、積分の制限はまた、（被積分関数と共に）変数の関数であっても
よく、それに関し、微分が実行される。
【００１９】 製品に対する需要は、様々な周知の分布、例えば正規分布またはポアソン分布
の１つとしてモデル化することができる。モデルが何であっても、式６の確率項
は、Ｇ（ａ）（それは、累積分布関数（ＣＤＦ）の補数に他ならない）による関
数として規定される。より正確には、以下のようになる。 逆関数は、Ｇ−１（ｂ）＝ａにより規定され、そのため、ｂ＝Ｇ（ａ）である。
このように、式４及び６から、以下のようになる。 （式７） 式５に７を代入すると、以下のようになる。 （式８） 以下の数式は、資源ｉに関する製品ｊの総割り当て価値を表す。 割り当てられた価値を用いて、式８は以下のように書きなおすことができる。 （式９） （式１０） 式において、 は製品ｊの資源ｉに関する配分価値（資源の単位容量あたり）である。
の１つとしてモデル化することができる。モデルが何であっても、式６の確率項
は、Ｇ（ａ）（それは、累積分布関数（ＣＤＦ）の補数に他ならない）による関
数として規定される。より正確には、以下のようになる。 逆関数は、Ｇ−１（ｂ）＝ａにより規定され、そのため、ｂ＝Ｇ（ａ）である。
このように、式４及び６から、以下のようになる。 （式７） 式５に７を代入すると、以下のようになる。 （式８） 以下の数式は、資源ｉに関する製品ｊの総割り当て価値を表す。 割り当てられた価値を用いて、式８は以下のように書きなおすことができる。 （式９） （式１０） 式において、 は製品ｊの資源ｉに関する配分価値（資源の単位容量あたり）である。
【００２０】 たとえ、製品の単位あたりの利益が高くても、資源の使用量が高ければ、その
資源に関する配分価値（資源の単位容量あたり）は減少する。このように、式の
システムは、いくつかの初期λ値を仮定し、資源により使用される各製品の価値
を配分し、新規λに対し全てのλが収束するまで解くことにより、反復して解く
ことが可能である。λは、資源に対する最小許容価値（ＭＡＶ）に対応する。 ＭＡＶ計算の例
資源に関する配分価値（資源の単位容量あたり）は減少する。このように、式の
システムは、いくつかの初期λ値を仮定し、資源により使用される各製品の価値
を配分し、新規λに対し全てのλが収束するまで解くことにより、反復して解く
ことが可能である。λは、資源に対する最小許容価値（ＭＡＶ）に対応する。 ＭＡＶ計算の例
【００２１】 図２〜７は、資産集約製造業者の資源のＭＡＶを計算する例を示したものであ
る。以上で示したように、各資源は、その使用量の観点から評価される。この説
明の例では、ＭＡＶは＄／単位−容量として計算される。容量の単位は１時間で
ある。その後、ＭＡＶを使用して、その資源から製造された製品の割り当て、評
価を行っても良い。
る。以上で示したように、各資源は、その使用量の観点から評価される。この説
明の例では、ＭＡＶは＄／単位−容量として計算される。容量の単位は１時間で
ある。その後、ＭＡＶを使用して、その資源から製造された製品の割り当て、評
価を行っても良い。
【００２２】 図２は、資産集約製造業者の簡単なモデルを示したものである。製品は、機械
使用量、すなわち、どの機械を何時間、どの順に使用したか、という観点から規
定される。２つの資源（機械）Ｒ１とＲ２が存在する。４つの期間がある。資源
は、期間が異なれば異なると考えられるので、Ｒ１はＲ１〜Ｒ４として表され、
Ｒ２はＲ５〜Ｒ８として表される。
使用量、すなわち、どの機械を何時間、どの順に使用したか、という観点から規
定される。２つの資源（機械）Ｒ１とＲ２が存在する。４つの期間がある。資源
は、期間が異なれば異なると考えられるので、Ｒ１はＲ１〜Ｒ４として表され、
Ｒ２はＲ５〜Ｒ８として表される。
【００２３】 製品は、異なる期間に要求されると、異なる製品である。このように、例えば
、Ｐ１３は期間３に要求された製品Ｐ１である。製品あたりの資源使用量は、資
源及び時間の観点で表される。このように、Ｐ１はＲ１を２時間、Ｒ５を３時間
、Ｒ２を５時間使用する。Ｐ３は、資源使用量の観点からＰ１と同じである。と
いうのは、Ｒ６はＲ５と同じであるが期間が異なる、Ｒ３はＲ２と同じであるが
期間が異なるからである。２つの資源は使用されない、Ｒ４とＲ７。資源稼働率
は、各資源に対し、どのくらいの時間が残されているかを特定する。
、Ｐ１３は期間３に要求された製品Ｐ１である。製品あたりの資源使用量は、資
源及び時間の観点で表される。このように、Ｐ１はＲ１を２時間、Ｒ５を３時間
、Ｒ２を５時間使用する。Ｐ３は、資源使用量の観点からＰ１と同じである。と
いうのは、Ｒ６はＲ５と同じであるが期間が異なる、Ｒ３はＲ２と同じであるが
期間が異なるからである。２つの資源は使用されない、Ｒ４とＲ７。資源稼働率
は、各資源に対し、どのくらいの時間が残されているかを特定する。
【００２４】 図３は、図２の例に対する追加の問題データを示したものである。各製品の製
造コスト、その価格及び生産高が特定される。典型的には、これらのパラメータ
に対し使用される数字は、仮定的である――製品は一定のコスト、価格、生産高
で製造されると仮定すると、その製品を製造するために使用される資源の価値は
何か？価値（利益）はコスト、価格、生産高から計算される。
造コスト、その価格及び生産高が特定される。典型的には、これらのパラメータ
に対し使用される数字は、仮定的である――製品は一定のコスト、価格、生産高
で製造されると仮定すると、その製品を製造するために使用される資源の価値は
何か？価値（利益）はコスト、価格、生産高から計算される。
【００２５】 確率的需要は、様々にモデル化されてもよい。需要分布の例は、切り捨て正規
分布であり、数学的には以下のように表される。 ＮＴ（μ、σ：ｘ） ＝Ｎ（μ、σ：ｘ）／Ｑ（−μ／σ）、ｘ≧０ 式において、Ｎ（μ、σ：ｘ）は平均がμ、標準偏差がσの正規分布である。Ｑ
（ｘ）は、正規分布関数を表す。 確率密度関数は各製品に対し、以下のように表しても良い。 ｆ１（ｘ）＝ＮＴ（１５，５） ｆ５（ｘ）＝ＮＴ（１５，６） ｆ２（ｘ）＝ＮＴ（１０，３） ｆ６（ｘ）＝ＮＴ（１０，３） ｆ３（ｘ）＝ＮＴ（１２，８） ｆ７（ｘ）＝ＮＴ（２０，８） ｆ４（ｘ）＝ＮＴ（１５，３） ｆ８（ｘ）＝ＮＴ（２２，８） ｆ９（ｘ）＝ＮＴ（１２，４） ｆ１０（ｘ）＝ＮＴ（１７，７）
分布であり、数学的には以下のように表される。 ＮＴ（μ、σ：ｘ） ＝Ｎ（μ、σ：ｘ）／Ｑ（−μ／σ）、ｘ≧０ 式において、Ｎ（μ、σ：ｘ）は平均がμ、標準偏差がσの正規分布である。Ｑ
（ｘ）は、正規分布関数を表す。 確率密度関数は各製品に対し、以下のように表しても良い。 ｆ１（ｘ）＝ＮＴ（１５，５） ｆ５（ｘ）＝ＮＴ（１５，６） ｆ２（ｘ）＝ＮＴ（１０，３） ｆ６（ｘ）＝ＮＴ（１０，３） ｆ３（ｘ）＝ＮＴ（１２，８） ｆ７（ｘ）＝ＮＴ（２０，８） ｆ４（ｘ）＝ＮＴ（１５，３） ｆ８（ｘ）＝ＮＴ（２２，８） ｆ９（ｘ）＝ＮＴ（１２，４） ｆ１０（ｘ）＝ＮＴ（１７，７）
【００２６】 以上のように定式化されたラグランジェ式は、次に、需要に対し特殊化されて
もよい。以上の例に従い、式は、切り捨て正規分布に対し特殊化される。Ｇ（ａ
）は、式７に関して以上で説明したように、確率関数である。 式７を使用すると、以下の式が得られる。 （式１１） （式１２） 式１２から以下の式が得られる。 （式１３） 収益関数を使用して、予想収益が計算される。割り当てａ、平均μの切り捨て
正規需要、標準偏差σ、価値ｖとすると、収益Ｒはどうなるか？以上で説明した
式６から、ｘは製品対する需要であり、 ∂Ｒ／∂ｘ（ａ）＝Ｐｒ｛ＮＴ（μ、σ）≧ａ｝ ＝ｖ∫ＮＴ（μ、σ：ｘ）ｄｘ ＝ｖＱ（（ａ−μ）／σ）／Ｑ（−μ／σ） 式において、積分の極限はαから∞である。以下の式が得られる。 Ｒ（ａ）＝∫Ｑ（（ｘ−μ）／σ／Ｑ（−μ／σ）ｄｘ 式において、積分の極限は０からａである。いくらかの操作後、以下の式が得ら
れる。 Ｒ＝ｖσ［ｈ（ａ−μ）／σ−ｈ（−μ／σ）］／Ｑ（−μ／σ） 式において、
もよい。以上の例に従い、式は、切り捨て正規分布に対し特殊化される。Ｇ（ａ
）は、式７に関して以上で説明したように、確率関数である。 式７を使用すると、以下の式が得られる。 （式１１） （式１２） 式１２から以下の式が得られる。 （式１３） 収益関数を使用して、予想収益が計算される。割り当てａ、平均μの切り捨て
正規需要、標準偏差σ、価値ｖとすると、収益Ｒはどうなるか？以上で説明した
式６から、ｘは製品対する需要であり、 ∂Ｒ／∂ｘ（ａ）＝Ｐｒ｛ＮＴ（μ、σ）≧ａ｝ ＝ｖ∫ＮＴ（μ、σ：ｘ）ｄｘ ＝ｖＱ（（ａ−μ）／σ）／Ｑ（−μ／σ） 式において、積分の極限はαから∞である。以下の式が得られる。 Ｒ（ａ）＝∫Ｑ（（ｘ−μ）／σ／Ｑ（−μ／σ）ｄｘ 式において、積分の極限は０からａである。いくらかの操作後、以下の式が得ら
れる。 Ｒ＝ｖσ［ｈ（ａ−μ）／σ−ｈ（−μ／σ）］／Ｑ（−μ／σ） 式において、
【００２７】 各式は、割り当てられた製品価格を使用する１つの変数の項で書かれている。
製品ｉの資源ｊに関する割り当てられる価値は以下のように表してもよい。 Ｖｉ ｊ＝Ｖｉλｊ／ΣλｌＵｌ ｊ 式において、Ｖｉは製品ｉの１つのユニットの価値であり、λｊはｊ番目の資源
に対するＭＡＶである。合計は、１∈Ｓｊ Ｒにわたり、Ｓｊ Ｒは、製品ｊにより
使用される資源の組である。
製品ｉの資源ｊに関する割り当てられる価値は以下のように表してもよい。 Ｖｉ ｊ＝Ｖｉλｊ／ΣλｌＵｌ ｊ 式において、Ｖｉは製品ｉの１つのユニットの価値であり、λｊはｊ番目の資源
に対するＭＡＶである。合計は、１∈Ｓｊ Ｒにわたり、Ｓｊ Ｒは、製品ｊにより
使用される資源の組である。
【００２８】 図４は、ラグランジュのＭＡＶ式を設定し、解く方法である。式の各々が１つ
の変数、すなわち、資源に対し対応するλを含む。式のシステムは、初期λ群を
仮定することにより（ステップ４１）、資源により使用される各製品の価値を割
り当てることにより（ステップ４２）、全てのλ群が収束するまで各式に対し新
規λについて解くことにより（ステップ４３〜４５）、繰り返し解かれる。
の変数、すなわち、資源に対し対応するλを含む。式のシステムは、初期λ群を
仮定することにより（ステップ４１）、資源により使用される各製品の価値を割
り当てることにより（ステップ４２）、全てのλ群が収束するまで各式に対し新
規λについて解くことにより（ステップ４３〜４５）、繰り返し解かれる。
【００２９】 図５は、ＭＡＶ式を示したものであり、各資源に対するものである。図２に関
して以上で述べたように、８つの資源があるが、２つは使用されない。このよう
に、６つのＭＡＶ式がある。それぞれ、「資源使用項」（Ｕは因数（ファクター
：factor）である）の合計−稼働率項（Ｔは因数である）である。
して以上で述べたように、８つの資源があるが、２つは使用されない。このよう
に、６つのＭＡＶ式がある。それぞれ、「資源使用項」（Ｕは因数（ファクター
：factor）である）の合計−稼働率項（Ｔは因数である）である。
【００３０】 図６は図５のＭＡＶ式の解を示したものである。ＭＡＶは６つの資源のそれぞ
れに対し計算されている。
れに対し計算されている。
【００３１】 図７は、その資源を用いて製造された１０の製品に対する配分及び予想収益を
示したものである。配分が最適化どうかの決定はその後、することが可能である
。
示したものである。配分が最適化どうかの決定はその後、することが可能である
。
【００３２】 追加観察 以上で示したように、ＭＡＶ計算により、各時間水平線に対する各資源（機械
）に対するＭＡＶが提供される。ＭＡＶ計算のための入力には、資源により製造
される製品の価格、製品に対する確率的需要、様々な製品による資源の使用、資
源の稼働率が含まれる。出力にはまた、時間水平線及び製品による有効な製造容
量に対する総予想収益が含まれる。
）に対するＭＡＶが提供される。ＭＡＶ計算のための入力には、資源により製造
される製品の価格、製品に対する確率的需要、様々な製品による資源の使用、資
源の稼働率が含まれる。出力にはまた、時間水平線及び製品による有効な製造容
量に対する総予想収益が含まれる。
【００３３】 ＭＡＶと分配との関係は、特に、数学的に表しても良い。正規分布に体しては
、分配式は、以下のように表しても良い。 製品の価値が、以上の合計（ｖｊ）と同じかそれより小さい場合、ゼロ分配を有
する。言いかえれば、合計が消費された機会原価と類似しており、λは１つの資
源に対するＭＡＶである。
、分配式は、以下のように表しても良い。 製品の価値が、以上の合計（ｖｊ）と同じかそれより小さい場合、ゼロ分配を有
する。言いかえれば、合計が消費された機会原価と類似しており、λは１つの資
源に対するＭＡＶである。
【００３４】 図８Ａ及び８Ｂは、それぞれ、図５の式のＱ及びＱ−１関数など、Ｑ及びＱ− １ 関数の例を示したものである。 ＭＡＶのより大きな計画システムへの統合
【００３５】 図９は、どのように、資源価値評価エンジン９１が、より大きな計画システム
９０に統合されるかを示した図である。エンジン９１は、上記ＭＡＶ計算を実行
する。エンジン９１はＭＡＶデータベース９２にアクセスする。このデータベー
スは、上記モデルデータ及び他の問題データを保存する。コンピュータ実装価格
決定ツール９４または需要予想ツール９５をそれぞれ使用して、価格及び需要デ
ータを提供してもよい。
９０に統合されるかを示した図である。エンジン９１は、上記ＭＡＶ計算を実行
する。エンジン９１はＭＡＶデータベース９２にアクセスする。このデータベー
スは、上記モデルデータ及び他の問題データを保存する。コンピュータ実装価格
決定ツール９４または需要予想ツール９５をそれぞれ使用して、価格及び需要デ
ータを提供してもよい。
【００３６】 いったん周知となると、ＭＡＶは他の制御変数、例えばＡＴＰツール９６から
のＡＴＰ（請け合い可能：available to promise）係数など、と共に使用するこ
とができる。価値評価エンジン９１からの配分データを使用して、どれだけの量
の製品が請合い可能であるかを決定することができる。
のＡＴＰ（請け合い可能：available to promise）係数など、と共に使用するこ
とができる。価値評価エンジン９１からの配分データを使用して、どれだけの量
の製品が請合い可能であるかを決定することができる。
【００３７】 スケジューラー９３をＭＡＶ計算エンジン９１と共に使用して、資源価値を受
理し処理してもよい。このように、スケジューラー９３は、決定論的需要モデル
に基づき製造スケジュールを提供するのに使用されることができる。
理し処理してもよい。このように、スケジューラー９３は、決定論的需要モデル
に基づき製造スケジュールを提供するのに使用されることができる。
【００３８】 さらに、ＭＡＶ計算エンジン９１の出力を使用して、入ってくるオーダーに対
し契約価格及び期日を決定する、オーダーに優先順位をつける、より長い期間Ｍ
ＡＶを用いて容量を追加することができる。資源価値、予想収益、分配をマスタ
ー計画エンジン９７に提供することができ、そこでは、最適製造シナリオが作成
される。
し契約価格及び期日を決定する、オーダーに優先順位をつける、より長い期間Ｍ
ＡＶを用いて容量を追加することができる。資源価値、予想収益、分配をマスタ
ー計画エンジン９７に提供することができ、そこでは、最適製造シナリオが作成
される。
【００３９】 価格及び分配などのデータは、価値評価エンジン９１内で及び価値エンジンか
らの両方で流れてもよい。例えば、エンジン９１により計算された資源価値は、
価格決定ツール９４に提供されることが可能である。このように、仮説を定式化
し、評価し、適用することができる。
らの両方で流れてもよい。例えば、エンジン９１により計算された資源価値は、
価格決定ツール９４に提供されることが可能である。このように、仮説を定式化
し、評価し、適用することができる。
【００４０】 （他の実施の形態） この発明について詳細に説明してきたが、添付の請求の範囲により規定される
この発明の精神および範囲内であれば、様々な変更、置換、および改良が可能で
ある。
この発明の精神および範囲内であれば、様々な変更、置換、および改良が可能で
ある。
【図１】 資産集約製造業者の期間、製品及び資源が、この発明のために、
どのようにモデル化されるかを示した図である。
どのようにモデル化されるかを示した図である。
【図２】 資産集約製造業者の期間、製品及び資源の例を示した図である。
【図３】 図２の例に対する、追加の問題データを示した図である。
【図４】 どのようにＭＡＶ方程式が設定され、解かれるかを示した図であ
る。
る。
【図５】 図２の例に対するＭＡＶ方程式を示した図である。
【図６】 図５のＭＡＶ方程式の解を示した図である。
【図７】 分配及び予想収益の観点から、例の問題に対する解を示した図で
ある。
ある。
【図８Ａ】 それぞれＱ関数及びＱ−１関数を示した図である。
【図８Ｂ】 それぞれＱ関数及びＱ−１関数を示した図である。
【図９】 ＭＡＶ計算エンジンが、どのように統合されて、より大きな製品
計画及び予定システムにされるかを示した図である。
計画及び予定システムにされるかを示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 17/18 Ｇ０６Ｆ 17/18 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ Ｆターム(参考） 3C100 AA07 BB36 5B056 BB01 HH00
Claims (15)
- 【請求項１】 少なくとも１つの期間と、少なくとも１つの資源と、少なく
とも１つの製品の観点から製造プロセスをモデル化する工程と、 資源あたりの各製品に対する使用価値を提供する工程と、 各資源に対し稼働率価値を提供する工程と、 各製品に対し利益価値を提供する工程と、 各製品に対し配分価値を提供する工程と、 前記製品対し需要関数を作成する工程と、 前記使用価値、前記稼働率価値、前記利益価値、前記配分価値、及び前記収益
関数を基に、各資源に対し価値方程式を作成する工程と、 ラグランジュプロセスを用いて価値方程式を解く工程であって、各式は、資源
価値を表す乗数を用いて表される工程と、 を含む、１以上の製品の製造において使用される資源の価値評価を行うコンピ
ュータ実装される方法。 - 【請求項２】 前記需要関数は、切り捨て正規分布に基づく請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 前記利益価値は、各製品に対し各資源に配分される請求項１
記載の方法。 - 【請求項４】 さらに、 前記配分価値、前記利益価値、及び前記需要関数を基に収益関数を作成する工
程と、 前記製品の予想収益に対し前記収益関数を解く工程と、 を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記解く工程は、前記価値式から１組のラグランジュ式を定
式化することにより実行され、各ラグランジュ式は、単一の未知の変数として１
つの乗数を有する請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 各ラグランジュ式は、複数の項の合計であり、各項は、使用
価値−前記稼働率価値と関連する請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記解く工程は、ラグランジュ乗数の初期値を設定し、新し
いラグランジュ乗数値まで収束させることにより繰り返し実行される請求項１記
載の方法。 - 【請求項８】 前記解く工程は、二進木を用いて実行される請求項１記載の
方法。 - 【請求項９】 さらに、前記資源価値をスケジュール化エンジンに提供する
工程を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 少なくとも１つの期間と、少なくとも１つの資源と、少な
くとも１つの製品の観点から見た製造プロセスのモデルを保存するメモリと、 資源あたりの各製品に対する使用価値と、各資源に対する稼働率値と、各製品
に対する利益価値と、各製品に対する配分価値と、を保存するメモリと、 前記製品対し需要関数を作成する工程と、 前記使用価値、前記稼働率価値、前記利益価値、前記配分価値、及び前記収益
関数を基に、各資源に対し価値方程式を作成すると共に、ラグランジュプロセス
を用いて、各式が資源価値を表す乗数を用いて表される価値方程式を解くための
価値評価エンジンと、 を備える、１以上の製品の製造において使用される資源の価値評価を行うため
のコンピュータ実装されるシステム。 - 【請求項１１】 さらに、前記価値評価エンジンに需要データを提供するた
めの需要予想ツールを備える請求項１０記載のシステム。 - 【請求項１２】 さらに、前記価値評価エンジンに価格データを提供するた
めの価格決定ツールを備える請求項１０記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記価値評価エンジンはさらに、配分価値、利益価値及び
需要関数を用いて、予想収益を計算する請求項１０記載のシステム。 - 【請求項１４】 さらに、資源価値に基づき製造スケジュールを作成するた
めのスケジュール化エンジンを備える請求項１０記載のシステム。 - 【請求項１５】 さらに、資源価値に基づき製品価格を決定するためのマス
ター計画エンジンを備える請求項９記載のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| US9370998P | 1998-07-22 | 1998-07-22 | |
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| PCT/US1999/016454 WO2000005669A1 (en) | 1998-07-22 | 1999-07-22 | Computer-implemented value management tool for an asset intensive manufacturer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002521756A true JP2002521756A (ja) | 2002-07-16 |
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ID=22240325
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|---|---|---|---|
| JP2000561576A Pending JP2002521756A (ja) | 1998-07-22 | 1999-07-22 | 資産集約製造業者のためのコンピュータ実装される価値管理ツール |
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