JP2003335416A - 積載効率シミュレーションシステム - Google Patents
積載効率シミュレーションシステムInfo
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Abstract
ために、パッケージの企画の段階で、パッケージの基本
寸法他のデータを対話的に入力するだけで簡単に、パレ
ットの積載寸法、パレット単位の積載効率を算出するシ
ミュレーションシステムを提供することを課題とする。 【解決手段】作業者が扱うクライアントコンピュータか
らサーバー装置にネットワークを通じてアクセスして、
対話型操作により商品の包装箱の物流積載効率をシミュ
レーションするシステムであって、前記サーバー装置
に、個箱の寸法、化粧箱への個箱の詰め数、外箱への化
粧箱の詰め数、パレットへの積み方指定を、この順で指
定されることにより、物流時の積載効率を計算し結果を
前記クライアントコンピュータに出力することを特徴と
した構成とすることにより上記課題を解決する。
Description
ュレーションシステムに関する。
商品パッケージの企画が決まった後で、すなわち、商品
パッケージの形態や寸法が決まった後で行われている。
このため、例えば、個装パッケージの寸法をあと2mm縮
めておけば、パレットへの積載効率が倍になり、物流コ
ストが1/2になることが後で判明しても、製品の発売
日や生産ラインの調整日程等との関係、個装パッケージ
の寸法変更をする余裕がなく物流コスト削減につながる
を見逃さざるを得ない場合があった。企画の早い段階
で、このようなことがわかれば、パッケージの寸法を変
更をしたり、工場の充填ラインを変更して対応すること
も可能であるが、企画が決まった後では、それらは時間
的制約から出来ないからである。
算出しようとすると、手作業によるか専用ソフトウエア
を使って行うことになるが、手作業による企画の段階で
の数多くのパッケージに対する物流コスト算出は、時間
がかかって実際には不可能であるし、また、パッケージ
企画の段階で従来の物流積載効率計算のための専用ソフ
トウエアを使うのは、使い勝手が非常に悪いという問題
点があった。専用ソフトは、その専用ソフトがインスト
ールされたパーソナルコンピュータ(PC)でしか利用
することができない上に、物流設計者向きの専用ソフト
であるが故に、パッケージ企画のためには不要な項目も
設定しなければならず、物流設計の専任者でないと扱い
難いからである。したがって、これらの従来方法では、
パッケージの企画段階で、容易に手軽に大雑把な物流積
載効率のシミュレーションを行い、物流費を考慮しての
パッケージ企画を行うことは簡単にはできなかった。
題点を考慮してなされたものであり、物流効率から見た
最適なパッケージ設計を行うために、パッケージの企画
の段階で、パッケージの基本寸法他のデータを対話的に
入力するだけで簡単に、パレット単位の積載効率から運
賃計算までも算出するシミュレーションシステムを提供
することを課題とする。
1の発明は、作業者が扱うクライアントコンピュータか
らサーバー装置にネットワークを通じてアクセスして、
対話型操作により商品の包装箱の物流積載効率をシミュ
レーションするシステムであって、その第1の態様は、
前記サーバー装置は、個箱の寸法、化粧箱への個箱の詰
め数、外箱への化粧箱の詰め数、パレットへの積み方指
定を、この順で指定されることにより、物流時の積載効
率を計算し結果を前記クライアントコンピュータに出力
することを特徴とするものである。
び化粧箱の積み方又は積む向きのバリエーションを指定
するインターフェースを有し、指定した積み方に応じた
化粧箱および外箱の設計を行い、その結果に基づく積載
シミュレーションを行う第1の態様に係るシミュレーシ
ョンシステムである。
外箱への積み方又は積む向きのバリエーションを指定す
る際、選択した積み方又は積む向きを視覚的に説明する
化粧箱のイラストが表示される第2の態様に係るシミュ
レーションシステムである。
レットへの積み方の条件を、高さ制限、パレット寸法、
オーバーハング寸法、積みつけ余裕の項目により指定す
ることことができ、それらの指定に基づいた積載シミュ
レーション計算を行うことを特徴とする第1の態様に係
るシミュレーションシステムである。
ュレーション計算結果を、1パレット当りの積載効率、
外箱総数、平面積載率、立体積載率、サイズ、一段当り
の箱数のいずれか又は任意の組合わせ、又は、それら全
てで表示することを特徴とする第4の態様に係るシミュ
レーションシステムである。
ックの種類、出荷地および荷降し地または運送距離を指
定することで、運搬トラックの種類別の必要台数、積載
効率および運賃を計算し表示する第5の態様に係るシミ
ュレーションシステムである。
める商品の重量および各箱を形成する紙の斤量を指定す
ることにより運搬時に最下段に積まれる外箱に係る荷重
を表示して、最下段に積まれる外箱の強度計算を行う機
能をも備えた第1の態様から第5の態様のいずれかに係
るシミュレーションシステムである。
シミュレーションの結果決定される個箱、化粧箱、外箱
のサイズからそれらの箱の展開図データを作成し、ま
た、多面付けレイアウト計算を行い多面付けレイアウト
データを作成するとともに多面付け用紙サイズを算出
し、前記サーバー装置に接続されるプロッタ装置から、
箱の展開図および多面付け図面を出力できることを特徴
とする第1の態様から第5の態様のいずれかに係るシミ
ュレーションシステムである。ここで、展開図データ、
多面付けレイアウトデータとは特定のCADシステムに
入力するいわゆるCADデータのことである。シミュレ
ーションで決定した箱のサイズデータに従って、予め用
意してある典型的な箱の展開図データの関係する数値を
適切に置換えるソフトウエアプログラムを用意しておけ
ばこのようなことは実現できる。
び化粧箱の積み方又は積む向きのバリエーションを、個
箱の正面の面に対して決定される3辺a,b,cに基づ
いて指定するインターフェースを有し、指定した積み方
に応じた化粧箱および外箱の設計を行い、外箱のイラス
ト表示とそのイラスト表示で決定される外箱の3辺であ
る「長さ」「幅」「高さ」の内寸サイズ、外寸サイズおよび、
それぞれの辺に対応する個箱の3辺a,b,cを表示す
ることで外装箱の設計結果を、そのサイズだけではなく
その外装箱に格納される個箱の向きをも含めて表示する
ことを特徴とする第1の態様に係るシミュレーションシ
ステムである。このような態様のシミュレーションシス
テムを利用することにより、外装箱に格納される商品の
向きを事前に知ることが可能となるので、外装箱のサイ
ズだけでなく、実際に商品を箱詰めした場合に運搬に支
障がないかどうかを事前に確認することが可能となる。
なお、個箱は個装箱、外箱は外装箱とも呼ばれる。
施形態であるシステム1を説明してゆく。図6はシステ
ム1の全体構成図である。20はサーバー装置である。
サーバー装置20は、インターネットまたは社内のIP
(Internet Protocol)ネットワーク網であるイントラ
ネット9を通じて利用者のクライアントコンピュータ1
0と接続される。コンピュータ10にはWWW(World
Wide Web)ブラウザが搭載されているものとする。24
は、シミュレーション計算の結果得られる箱の展開図、
面付け図を出力するプロッタである。サーバー装置20
は、WWWサーバー21、幾つかのHTML(HyperText
Markup Language)で記述された頁データ22、シミュ
レーション手段23を備える。入手可能なWWWサーバ
ーソフトウエアをインストールしてWWWサーバー21
として使用する。HTML頁データ22は、利用者から
の最初のアクセスを受付けるログイン画面等を提供す
る。シミュレーション手段23はWWWサーバー21か
ら呼出されるサーバーサイドプログラムであり、本シス
テムの中心的な役割を果たす。詳細については後述す
る。
サーバー装置20のURL(Uniform Resource Locato
r)を指定してサーバー装置20にアクセスする。WW
Wサーバー21はログイン画面データを送付し、コンピ
ュータ10にログインを促す画面を表示する。ここで、
利用者が正しいユーザー名パスワード等を入力し、サー
バー装置20が正当な登録ユーザーであると認めた場合
は、利用者はサーバー装置20が提供する物流積載効率
シミュレーション機能を利用することができる。アクセ
スしてきた利用者の認証についてはWWWサーバー21
に備えられている機能を利用するなどの既存技術を用い
る。
サーバー21は、サーバーサイドプログラムであるシミ
ュレーション手段23を起動する。以下シミュレーショ
ン手段23は、物流積載効率シミュレーションのための
指定条件受付け→シミュレーション計算→結果表示→次
の指定条件受付け→、を繰り返す。結果表示とは、利用
者のWWWブラウザにシミュレーション結果を表示させ
るHTMLデータをシミュレーション手段23内部で生
成してWWWサーバー21を通じて利用者のコンピュー
タ10にデータを送出する処理をいう。図7はシミュレ
ーション手段23が行うシミュレーション処理の動作を
説明するフローチャートである。以下では、図7に沿っ
て、シミュレーション手段23が提供するユーザーイン
ターフェースを中心にシミュレーション手段23の動作
を説明する。
定条件は、個装箱の条件→化粧箱の条件→外装箱の条
件、の順に指定してゆく。個装箱は商品の1個を包んだ
箱または容器のことである。最終消費者が購入する単位
である。化粧箱は、個装箱を一定の単位でまとめた箱の
ことである。主に小売業者が扱う単位である。外装箱は
化粧箱を一定数まとめたものであり、物流のための形態
である。図1は、シミュレーションのための条件を入力
する画面100を示している。画面100は、サーバー
装置20にアクセスしてきた利用者が認証を済ませ、シ
ミュレーション機能の利用を選択した直後にコンピュー
タ10のブラウザに表示される画面である。以下では、
画面100を少しスクロールした画面状態を示す図2を
使って説明する。
0)。個装箱のサイズは、図2に示す入力欄101にて
a,b,cのサイズを入力する。尚、個装箱を化粧箱に
詰める向き(縦入れ、横入れ、平入れ)によらず、aは
箱の正面にあたる面の高さ、bは箱の正面の面の幅、c
は箱の正面の面に対する奥行きを指定する。ここで箱の
正面にあたる面とは、箱のデザイン上決定される面であ
る。また、個装箱を形成する用紙の斤量、個装箱に入れ
る商品の重量、配送する商品の総量を入力欄102から
指定する(S12)。ただし、後の2つは、強度計算等
に必要な条件なので、入力しなくても積載効率自体は計
算できる。
を行う。まず、個装箱を化粧箱に詰める際の、正面方
向、奥行き方向、高さ方向の個数を入力欄103に指定
する(S14)。図1の画面100の例では、正面詰め
数=2、奥行詰め数=5、高さ詰め数=1が指定されて
いる。この指定と、入力欄101の指定(化粧箱に詰め
る向き、個装箱のサイズ)から、化粧箱のサイズを自動
計算する。例えば、化粧箱に詰める向きが縦入れの場合
は、化粧箱の正面の幅サイズ=正面詰め数×a+余裕、
化粧箱の奥行サイズ=奥行詰め数×c+余裕、化粧箱の
高さサイズ=高さ詰め数×b+余裕、により化粧箱のサ
イズを自動計算する。ここで「余裕」の量は、入力欄1
03bの個装箱種類(オーバーラップ有りか無しか)、
化粧箱の箱の種類、個装箱の化粧箱への詰め方法(手詰
めか機械詰めか)の指定によりそれぞれ変化する。シミ
ュレーション手段23は、入力欄103bの指定の全て
の組合わせについて適切な余裕の量を参照テーブルの一
つとして記憶している。従ってパッケージの企画者は入
力欄103bの選択をするだけでよい。自分で適切な余
裕量を計算する必要はない。
の結果得られる化粧箱の正面の幅サイズ、正面から見た
化粧箱の奥行サイズ、化粧箱の高さサイズを、「正
面」、「奥行」、「高さ」の項目でそれぞれ表示してい
る。表示欄104の下側の行の「正面」、「奥行」、
「高さ」に対して「a」、「c」、「b」の表示は、そ
れぞれ、化粧箱の正面の幅サイズ方向、化粧箱の奥行方
向、化粧箱の高さ方向と個装箱の3辺abcの対応関係
を示したものである。この対応関係は化粧箱のサイズを
計算する際に利用したものである。この表示は、例え
ば、個装箱を化粧箱に詰める向きが横入れ指定の時は、
aとbの表示位置が入れ替わる。それに伴って化粧箱の
サイズの計算式のaとbを代入する箇所が入れ替わる。
個装箱を化粧箱に詰める向きが平入れ指定の時は、化粧
箱の正面の幅サイズ=正面詰め数×b+余裕、化粧箱の
奥行サイズ=奥行詰め数×a+余裕、化粧箱の高さサイ
ズ=高さ詰め数×c+余裕、で計算するため、「正面」=
b、「奥行」=a、「高さ」=cと表示されることになる。
表示欄104の下側の行の表示により、個装箱のどの面
が、化粧箱のどの面に接するのか確認することができ
る。
箱の面の向きも決定され、従って化粧箱の展開図が描画
できる。化粧箱の面の向きは、化粧箱の3次元のサイズ
から常に固定的に決定される。すなわち、化粧箱の正面
サイズと高さサイズで決定される面が化粧箱の「正面」
となる。また、化粧箱の奥行サイズと高さサイズで決定
される面が化粧箱の「側面」となる。さらに、化粧箱の
正面サイズと奥行サイズで決定される面が化粧箱の「天
面」となる。天面は、個装箱を詰め入れする開口面であ
る。これを図2の画面100の105に表示している。
陳列棚の一般的な寸法を越えてしまうと、化粧箱を陳列
棚に陳列できなくなるため、システム1はその旨警告す
る。これにより不便なサイズのパッケージを採用するこ
とを防ぐことができる。
する。このシステムでは外装箱の設計には一定のルール
を定めている。すなわち、外装箱の3次元のサイズの最
も大きい辺を「長さ」、次に大きい辺を「幅」として、
この2つの辺から構成される面を外装箱の開口面とす
る。残りの辺はこの開口面と垂直な辺であり「高さ」と
表示する。このシステムのユーザーインターフェース
(以下UIF)では開口面を上にして外装箱を図2の1
07のように表示する。
箱の設計ができたことになるが、それを決定するために
化粧箱を外装箱に、どのように詰め入れるかの条件を指
定する。化粧箱を外装箱に入れる向きと、詰める時の個
数を指定する(S18)。指定欄106は、化粧箱を外
装箱に入れる向きを指定するUIFである。外装箱の上
面=開口面に化粧箱のどの面を一致させるかと、外装箱
の開口面と「長さ」辺を共有する他の面、すなわち、
「長さ」と「高さ」で構成される面に、化粧箱のどの面
を一致させるかを指定する。図2の選択欄106に例示
されているように「上=正面 長さ=側面」は、「外装
箱の上面に化粧箱の正面を、外装箱の「長さ」と「高
さ」で構成される面に化粧箱の側面を一致させる」よう
に詰め入れ方を選択したことを示す。また、図1に示す
入力欄108は、それぞれ外装箱の3辺の方向に、10
6で指定した向きの化粧箱を何個並ベて詰め入れるかを
指定する。
算され、これに外装箱の厚さを考慮して外装箱の外寸が
計算できる。この結果が表示欄109に表示される。表
示欄109には、第1行(最も上の行)に内寸の「長
さ」「幅」「高さ」、第2行に外寸の「長さ」「幅」
「高さ」、第3行に外装箱の3辺「長さ」「幅」「高
さ」のそれぞれに対応する個装箱の3辺abcの対応を
表示している。個装箱の3辺abcは、入力欄101
(図2)で指定したものである。第3行の表示により、
外装箱の3辺と個装箱の3辺の対応関係がわかるので、
個装箱が外装箱内で不適当な向きのまま運搬されるおそ
れがないかどうかも簡単に確認することができる。例え
ば、入力欄101で平入れを指定した場合で、外装箱の
「高さ」に対して辺aまたはbが対応している時は、内
容物が個装箱に入れた状態から90度回転していること
を示しているので、内容物によっては、この状態で運搬
されることが不適当である場合がある。このような時
は、化粧箱を詰め入れる向きを変更してあらためて外装
箱のサイズ設計をし直す必要がある。
2)。パレットに積み上げた時の高さ制限を指定する。
パレット寸法を予め設定してある2種類から選択する。
オーバーハング量を指定する。オーバーハングとは、パ
レットからはみ出す部分の長さである。また積み付け余
裕を指定する。積み付け余裕とは、パレットの内側の余
裕寸法である。図3に示す画面100の入力欄110
に、上記数値を設定する。これらの数値は全て初期値が
設定されているので、初期値と異なる場合のみ指定すれ
ばよい。
ーション手段23は、パレットの積み上げに関して積載
効率計算を行う(S28)。図8に示す、ブロック積
み、レンガ積み、ピンホイール積みの3種類のパレット
積み付けパターンについて、それぞれの平面積載率、立
体積載率、1パレット当りの外装箱数を計算し表示す
る。この計算は、外装箱のサイズが決まればそれぞれの
積み付けパターンに従って、外装箱を表す直方体図形を
積み上げてゆけばよいので簡単に計算できる。平面積載
率はパレット面積に対して箱が占有している面積率を表
す。立体積載率はパレット面積×高さ制限で決まる容積
に対して詰まれた箱が3次元的に占有する体積率を表
す。
パターンの詳細説明が図5に示すような別画面200で
表示される(S32)。画面200で化粧箱のプロポー
ション表示121、外装箱のプロポーション表示122
を見ながら詰め数を調整して、積載率が高くなるように
試行錯誤を繰り返す(S14等にもどり再シミュレーシ
ョン)。なお、外装箱の積み方の指定をしてシミュレー
ション計算(S28)を行う際に、配送トラックの車種
設定も指定することができる(S24)。その場合は、
指定した車種のトラックの必要台数、運賃等も画面20
0の124に計算して表示できる。シミュレーション手
段23は、使用するトラック車種毎の、最大積載量、運
搬可能な容積、車種別距離ごとの運賃表を内部に保持
し、このデータを参照してシミュレーション計算を行
う。
てある場合は、画面200において図5に示すように強
度計算結果をも表示できる。積み段数、最下段の一外装
箱にかかる重量、外装箱の設計強度等が表示される。最
下段の一外装箱にかかる重量は、2段目から上に積まれ
る外装箱の重量の和を最下段の外装箱数で割ることによ
り容易に計算できる。最下段の一外装箱にかかる重量が
外装箱の設計強度重量に近い場合や超える場合は、積み
段数を減らすなどの対応をとることができる。
した結果、最終的に決定された個装箱、化粧箱はサンプ
ル作成のために展開図データをプロッタ24に出力する
ことができる。またサーバー装置20に1つの箱の展開
図から多面付け図面を作成するプログラムを備えておけ
ば、多面付け図面もプロッタ24から出力でき、面付け
用紙サイズを得ることもできる。
イズ、化粧箱のサイズ+積み入れ方→外装箱のサイズ、
外装箱のサイズ+パレットへの積み方他→積載効率計算
という順に化粧箱、外装箱の設計をしながら、積載効
率シミュレーションを行うのが本来の使い方である。し
かしながら、既存の外装箱を使用した場合に、最適な外
装箱を新たに設計し直した場合と比べて積載効率がどれ
くらい違ってくるかという見積りをする場合にもシステ
ム1を利用することができる。本来のシミュレーション
手順で得た積載効率の値と、外装箱のサイズを欄109
に強制入力して、積載効率計算させた結果を比較すれば
よい。システム1はこのように、化粧箱あるいは外装箱
のサイズを強制入力させて、そこから後のシミュレーシ
ョンを行わせることもできる。シミュレーション手段2
3を、個装箱の条件→化粧箱設計、化粧箱のサイズ+積
み入れ方→外装箱設計、外装箱のサイズ+パレットへの
積み方他→積載効率計算、のそれぞれのフェーズのシミ
ュレーション計算を行う三個の独立したプログラムモジ
ュールの集合体として実現すればよい。
効率シミュレーションシステムを詳細に説明した。この
積載効率シミュレーションシステムによれば、対話的な
操作により、個人用のコンピュータからアクセスして、
物流の専門知識を要せずに、簡単な操作で積載効率のシ
ミュレーションができ、可能な場合はその結果を個装
箱、あるいは商品容器の企画設計に活かすことができ、
積載効率をも考慮した商品開発が可能となるという顕著
な効果を奏する。
ステム1のシミュレーション条件設定画面100であ
る。
る。
る。
る。
る。
ステム1の全体構成図である。
流れ図である。
明する図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 作業者が扱うクライアントコンピュータ
からサーバー装置にネットワークを通じてアクセスし
て、対話型操作により商品の包装箱の物流積載効率をシ
ミュレーションするシステムであって、前記サーバー装
置は、個箱の寸法、化粧箱への個箱の詰め数、外箱への
化粧箱の詰め数、パレットへの積み方指定を、この順で
指定されることにより、物流時の積載効率を計算し結果
を前記クライアントコンピュータに出力するシミュレー
ションシステム。 - 【請求項2】 個箱および化粧箱の積み方又は積む向き
のバリエーションを指定するインターフェースを有し、
指定した積み方に応じた化粧箱および外箱の設計を行
い、その結果に基づく積載シミュレーションを行う請求
項1に記載のシミュレーションシステム。 - 【請求項3】 化粧箱の積み方を又は積む向きのバリエ
ーションを指定する際、選択した積み方又は積む向きを
視覚的に説明する化粧箱のイラストが表示される請求項
2に記載のシミュレーションシステム。 - 【請求項4】 外箱のパレットへの積み方の条件を、高
さ制限、パレット寸法、オーバーハング寸法、積みつけ
余裕の項目により指定することができ、それらの指定に
基づいた積載シミュレーション計算を行うことを特徴と
する請求項1に記載のシミュレーションシステム。 - 【請求項5】 積載シミュレーション計算結果を、1パ
レット当りの積載効率、外箱総数、平面積載率、立体積
載率、サイズ、一段当りの箱数のいずれか又は任意の組
合わせ、又は、それら全ての組合わせで表示することを
特徴とする請求項4に記載のシミュレーションシステ
ム。 - 【請求項6】 運搬トラックの種類、出荷地および荷降
し地または運送距離を指定することで、運搬トラックの
種類別の必要台数積載効率およびを運賃を計算し表示す
る請求項5に記載のシミュレーションシステム。 - 【請求項7】 個箱に納める商品の重量および各箱を形
成する紙の斤量を指定することにより運搬時に最下段に
積まれる外箱に係る荷重を表示して、最下段に積まれる
外箱の強度計算を行う機能をも備えた請求項1から請求
項5のいずれかにに記載のシミュレーションシステム。 - 【請求項8】 積載効率シミュレーションの結果決定さ
れる個箱、化粧箱、外箱のサイズからそれらの箱の展開
図データを作成し、また、多面付けレイアウト計算を行
い多面付けレイアウトデータを作成するとともに多面付
け用紙サイズを算出し、前記サーバー装置に接続される
プロッタ装置から、箱の展開図および多面付け図面を出
力できることを特徴とする請求項1から請求項5のいず
れかに記載のシミュレーションシステム。 - 【請求項9】 個箱および化粧箱の積み方又は積む向き
のバリエーションを、個箱の正面の面に対して決定され
る3辺a,b,cに基づいて指定するインターフェース
を有し、指定した積み方に応じた化粧箱および外箱の設
計を行い、外箱のイラスト表示とそのイラスト表示で決
定される外箱の3辺である「長さ」「幅」「高さ」の内寸サイ
ズ、外寸サイズおよび、それぞれの辺に対応する個箱の
3辺a,b,cを表示することで外装箱の設計結果を、
そのサイズだけではなくその外装箱に格納される個箱の
向きをも含めて表示することを特徴とする請求項1に記
載のシミュレーションシステム。
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