JP2004157922A

JP2004157922A - 需給調整方法及びそのシステム、製品の製造方法

Info

Publication number: JP2004157922A
Application number: JP2002325123A
Authority: JP
Inventors: Shu Yamada; 周山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: JP4559698B2

Abstract

【課題】生産の即時納期回答及び着工指示の作成が容易で、かつ納期遵守率、在庫保有日数及び生産負荷変動幅にそれぞれ無理のないような引当結果を導き出して経営ロスを削減する。
【解決手段】製品の注文を受けると、生産計画及び部品の調達状況などに応じて引当計算を行い、受注に対する納期及び着工指示を出力する際に、製品の注文に応じて製品の製造可能な個数や時期を示す可変可能な製造可能枠を生成すると共に、製品製造の割付け、前倒し、後倒しなどに関するデータを生成し、この生成されたデータ、製品製造の拠点に関するデータ、製品製造に関する基準データ、引当計算するときの制約に関する最適化パラメータなどに基づいて引当計算を行い、受注に対する納期及び着工指示を出力する工程とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば製造拠点の生産性、在庫拠点の在庫数量を最適に保持しながら顧客からの注文等の需要に応じて製品の供給を調整するための着工指示を生成する需給調整方法及びそのシステム、製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば受注組立生産を行うメーカでは、顧客から製品の受注が入ると、顧客に対して迅速に納期を回答して着工指示を容易に出すために、一般に座席予約方式と称する受注引当ロジックを需給調整システムに保有している。
【０００３】
この座席予約方式は、生産計画や部品の調達状況などを考慮して、何時／幾つ製品を製造可能かを示す製造可能枠を予め計算し、受注オーダが入ってきた順に当該製造可能枠を予約していき、製品の出荷予定日を基に製品の納期を回答する。この座席予約方式に関する技術としては、例えば特許文献１及び２がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−１４５５７３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平４−１４５５７４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような受注引当・着工指示作成方法では、以下に挙げる引当のように決して経営に良好な生産を成り立たせるものではない。第１の引当として、例えば、製造可能枠の設定具合と受注の入り具合とによって希望納期を満たせないところにしか受注品目の製造可能枠が存在しなく、納期遅れの引当しかできない。
【０００７】
第２の引当として、希望納期よりもはるかに早い時期にしか受注品目の製造可能枠が存在しなく、納期には間に合うものの、製造した製品を在庫としてしばらく保有せざるを得ないような引当しかできない。
【０００８】
第３の引当として、例えば今週の製造可能枠には全然引き当てるものがなくて着工がないが、来週の製造可能枠にはめっいっぱい引当が入っていて来週の生産は忙しいといった生産負荷の振れ幅が大きくなるような引当がされるなどである。
【０００９】
このような各引当結果になる原因には、次のようなものがある。
【００１０】
第１の引当の原因としては、受注オーダが入るたびに製造可能枠や製品在庫へ引当し、納期を回答するために、将来どのような受注オーダが入ってくるかに拘わらず製造能力を確保していく。
【００１１】
例えば、図５に示すように同じ品目の２つのオーダ＃１、＃２があり、オーダ＃２の納期はオーダ＃１の納期よりも早いとする。納期余裕に従ってオーダ＃２、＃１の順に従って引き当てれば、引当結果「２」に示すように１日の納期遅れで済む。ところが、オーダ＃１の問い合わせがオーダ＃２よりも僅かに早いので、オーダ＃１を納期以内に引き当てた場合、引当結果「１」に示すようにオーダ＃２は４日の納期遅れを余儀なくされる。
【００１２】
ある期間に入ってきたオーダを纏めて引き当てすることができ、オーダ＃１とオーダ＃２とを同時に引き当てることができれば、納期の早いオーダ＃２を先に引当て、その後にオーダ＃１を引き当てる。このことで納期遅れを最小限に抑えることができる。
【００１３】
しかしながら、現状では、納期回答のスピードが重視され、オーダの問い合わせの度に、その都度対応する仕組みになっていために、オーダ＃１、＃２の順に引き当てる。
【００１４】
第２の引当の原因としては、従来の座席予約方式では、生産計画や部材の調達状況に応じて設定された製造可能枠を、その設定された日又は週、及びその品目のオーダ以外に引き当てできないため、上記問題が生じる。
【００１５】
しかし、実際に、共通部品しか発注されていない段階では、品目を固定する必要がなく、複数の品目が製造可能であったり、部材供給元の能力次第では部材の納入を早めたり、遅らせたりできるので、製造可能枠をその設定期間前後に移動させて使える場合が有り得る。
【００１６】
第３の引当の原因としては、第２の引当の原因が解決し、オーダの納期に合わせて製造可能枠をある程度前後の日に移動させることができた場合について考える。オーダの納期には偏りがあるために、幾つかのオーダの納期が同じ日に集中することがある。そのため、製造可能枠を移動して納期に合わせて完工されると、特定の日に生産が集中し、生産負荷の振れ幅が大きくなる。
【００１７】
従って、引当計算するときは、納期遅れの最小化が最も重要な評価尺度であるが、同時に製品在庫日数や生産負荷の平準化といった尺度も考慮する必要がある。その理由は、オーダの納期を守ることができれば、納期まである程度製品在庫を持ってでも、生産負荷を平準化した引当結果を要求する場合が有り得るからである。
【００１８】
現状では、需給担当者の意向に沿ったロジックを基に引当処理されるため、ある評価尺度にのみ基づいた引当になり、複数存在する評価尺度を同時に反映させることができない。
【００１９】
以上のような引当では、経営に良好な生産を成り立たさせるものでなく、経営ロスを生じる。メーカは、このように生じた経営ロスを黙認しながら生産活動を行っているのが現状である。そこで、メーカは、需給調整システムの運用を維持いながらも経営ロスが発生しないように対策を講じている。例えば、人間系によって受注状況や部材調達状況、生産負荷状況を考慮しながら生産しやすいように頻繁に製造可能枠を変更しながら、例えば前倒し、後ろ倒しできるように受注の引当と着工とを制御することを行っている。
【００２０】
そこで本発明は、生産の即時納期回答及び着工指示の作成が容易で、かつ納期遵守率、在庫保有日数及び生産負荷変動幅にそれぞれ無理のないような引当結果を導き出して経営ロスを削減できる需給調整方法及びそのシステム、製品の製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、製品の注文を受けると、少なくとも生産計画及び部品の調達状況に応じて引当計算を行い、受注に対する納期及び着工指示を出力する需給調整方法において、製品の注文に応じて製品の製造可能な個数や時期を示す可変可能な製造可能枠を生成すると共に、少なくとも製品製造の割付け、前倒し、後倒しに関するデータを生成する工程と、少なくとも工程により生成されたデータ、製品製造の拠点に関するデータ、製品製造に関する基準データ、引当計算するときの制約に関する最適化パラメータに基づいて引当計算を行い、受注に対する納期及び着工指示を出力する工程とを有することを特徴とする需給調整方法である。
【００２２】
本発明の需給調整方法は、注文を予測した需要予測データを保持し、この需要予測データを引当計算に与える工程を有する。
【００２３】
本発明の需給調整方法における製品製造拠点に関するデータは、少なくとも製造拠点の製造ラインデータ、製造ラインの負荷上限工数、人件費といった製造拠点に固有に決定されるデータを有する。
【００２４】
本発明の需給調整方法における製品製造に関する基準データは、少なくとも製造工数、ロット数、製造リードタイム、出荷リードタイム、製造ライン名称、直接材料費といったデータ、及び複数の製造拠点分同様の製品基準データを有する。
【００２５】
本発明の需給調整方法における最適化パラメータは、一度割り付けした受注が回答した納期以前の納期になるように再割付けする制約条件と、引当するときの最適化優先順位とを有する。
【００２６】
本発明は、製品の注文を受けると、少なくとも生産計画及び部品の調達状況に応じて引当計算を行い、受注に対する納期及び着工指示を出力する需給調整システムにおいて、製品の注文に応じて製品の製造可能な個数や時期を示す可変可能な製造可能枠を生成すると共に、少なくとも製品製造の割付け、前倒し、後倒しに関するデータを生成する製造枠生成手段と、製品製造の拠点に関するデータを保持する製造拠点属性データ手段と、製品製造に関する基準データを保持する製品基準データ手段と、引当計算するときの制約に関する最適化パラメータを保持する最適化パラメータ手段と、少なくとも製造枠生成手段により生成されたデータ、製品製造の拠点に関するデータ、製品製造に関する基準データ、最適化パラメータに基づいて引当計算を行い、受注に対する納期及び着工指示を出力する受注引当計算手段とを具備することを特徴とする需給調整システムである。
【００２７】
本発明の需給調整システムは、注文を予測した需要予測データを保持し、この需要予測データを引当計算に与える需要予測データ手段を具備する。
【００２８】
本発明は、上記需給調整方法により得られる受注に対する納期及び着工指示に従って製品の製造を行うことを特徴とする製品の製造方法である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は需給調整システムのブロック構成図である。注文データ部１は、例えば製品の品目、要求納期、数量などからなる注文データを保持する。すなわち、例えば組立型の生産活動では、製品を構成する部品の発注が一般的に定期的に行われる。例えば、毎週一回ＭＲＰ（ＭａｔｅｒｉａｌＲｅｑｕｉｒｍｅｎｔｓＰｌａｎｎｉｎｇ）の計算を行って部品の過不足を算出し、不足分を発注し、過剰分をキャンセルする。しかるに、注文データは、このような不足分の発注、過剰分のキャンセルなどデータからなり、これら発注やキャンセルの毎に更新される。従って、注文データ部１は、後述する製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５にそれぞれ格納される製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを生成、更新するために必要な部品が幾つ、いくつ、納品されるかといった注文データを保持する。
【００３１】
なお、注文された部品が納入されると、在庫になる。このときも注文データは、更新される。これと共に部品在庫データは、部品在庫データ部２に在庫増加として保持される。
【００３２】
この部品在庫データ部２は、製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５にそれぞれ格納される製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを生成、更新するために必要な部品が幾つ在庫で存在するかといった部品在庫データを保持する。
【００３３】
製造枠生成部３は、定期的に注文データ部１に格納されている注文データ及び部品在庫データ部２に格納されている部品在庫データを読み出し、これら注文データ及び部品在庫データに基づいて製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを生成する。すなわち、製造枠生成部３は、注文データ及び部品在庫データに基づいて指定されたタイミングで製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを最新の状態に更新する。
【００３４】
これら製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データは、それぞれ製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５に格納される。これら製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５は、どこの製造拠点で、ある期間に、何台、どの製品が製造可能か、そして提示されている期間から何日はずれることができて、その際にいくらの過剰コストが掛かるといった各データを保持する。
【００３５】
このうち製造枠属性データは、例えば製造枠ＩＤ、当該需給調整システムのコントロール対象になる製造拠点（複数可能）、数量、割付け可能日などからなる。製造枠製造可能品目データは、例えば製造枠ＩＤ、品目、割付け可能日、前倒し可能日、前倒しコスト／個、後倒しコスト／個などからなる。
【００３６】
例えば、部品１０点から構成される製品で、９点までが共通で１点が異なり、この１点により製品の型番が異なる。共通の部品９点は、１００台分発注されており、固有部品１点はそれぞれ１００台分づつ発注されていたとする。この場合、それぞれの製品を１００台づつ生産できるが、合計で１００台しか生産できない。これによって、製造枠属性データは１レコードで、それに対応する製造枠製造可能品目データは２レコードになる。
【００３７】
又、部品の要求納期から製造に必要な期間を加えた時点が割付可能日である。この割付可能日より早い時期に製造することも可能な場合もある。但し、その分、部品の前倒しして納品して貰わなければならないので、さらにコストが掛かる可能性がある。このコストを製造枠製造可能品目データの前倒しコストに格納し、前倒し可能な時期を前倒し可能日に格納する。
【００３８】
逆に、余計なコストが掛からずに部品を補間できる限界がある。この日が割付可能日であり、この割付可能日を過ぎると、部品の保管にコストが掛かる可能性がある。このコストを後倒しコストに保管する。
【００３９】
製造拠点属性データ部６は、例えば、当該需給調整システムのコントロール対象になる製造拠点の製造ラインデータ、製造ラインの負荷上限工数、人件費といった製造拠点に固有に決定される製造拠点属性データを保持する。
【００４０】
製品基準データ部７は、例えば、一つの製品に対してそれがある製造拠点で製造される場合の製造工数、ロット数、製造リードタイム、出荷リードタイム、製造ライン名称、直接材料費といったデータ、及び複数の製造拠点分同様の製品基準データを保持する。
【００４１】
製品在庫データ部８は、どの製品が、何台、どこに在庫として存在するかといった製品在庫データを保持する。
【００４２】
製品着工データ部９は、後述する製品着工データ生成部１０により生成されるどの製品が、何台、どこで生産しているかといった製品着工データを保持する。
【００４３】
この製品着工データ生成部１０は、後述する受注引当計算部１３により引き当てした引当結果から一定のサイクルで、製品着工データを生成し、製品着工データになった製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５からそれぞれ削除する。
【００４４】
受注データ部１１は、顧客からどの製品を、何時、どこで、何台ほしいといった受注データを保持する。この受注データは、何時でも入ってくる。
【００４５】
最適化パラメータ部１２は、受注引当計算部１３に投入した受注データを、当該受注引当計算部１３によって製品在庫データ、製品着工データ、製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データに引き当てする際に、考慮しなければならない制約条件及び最適化優先順位といったパラメータを保持する。
【００４６】
このうち制約条件は、例えば同一の受注を複数の製造拠点に跨って引き当てしてはならない。すなわち、制約条件は、例えば一度割り付けした受注が回答した納期以降の納期になるように再割付けしてはいけないといった内容である。このような内容は、ビジネスにより異なるので、パラメータにより与えられる。
【００４７】
需要予測データ部１４は、顧客がどの製品を、何時、どこで、何台ほいしか予測した需要予測データを保持する。この需要予測データは、受注データ部１１の引当最適化を受注引当計算部１３により行うときの最適化効果を高める。
【００４８】
引当結果保持部１５は、受注引当計算部１３により引き当てした引当結果を保持する。
【００４９】
受注引当計算部１３は、線形計画法により最適引当計算を行うもので、受注データ部１１から受注データが投入される毎に、製造拠点属性データ部６に保持されている製造拠点属性データと、製品基準データ部７に保持されている製品基準データと、最適化パラメータ部１２に保持されているパラメータと、引当結果保持部１５に保持されている引当結果とを参照し、引当の変更が可能な全ての受注データを対象に、最適化パラメータ部１２に保持されている制約条件の範囲で、かつ同最適化パラメータ部１２に保持されている最適化優先順位項目を最適化するように、製品在庫データ部８に保持されている製品在庫データと、製品着工データ部９に保持されている製品着工データと、製造枠属性データ部４に格納される製造枠属性データと、製造枠製造可能品目データ部５に格納される製造枠製造可能品目データとへの引当を再計算する。
【００５０】
次に、上記の如く構成された需給調整システムの作用について説明する。
【００５１】
製造枠生成部３は、定期的に注文データ部１に格納されている注文データ及び部品在庫データ部２に格納されている部品在庫データを読み出し、これら注文データ及び部品在庫データに基づいて製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを生成する。これら製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データは、それぞれ製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５に格納される。
【００５２】
受注引当計算部１３は、受注データ部１１から受注データが投入される毎に、製造拠点属性データ部６に保持されている製造拠点属性データと、製品基準データ部７に保持されている製品基準データと、最適化パラメータ部１２に保持されているパラメータと、引当結果保持部１５に保持されている引当結果とを参照し、引当の変更が可能な全ての受注データを対象に、最適化パラメータ部１２に保持されている制約条件の範囲で、かつ同最適化パラメータ部１２に保持されている最適化優先順位項目を最適化するように、製品在庫データ部８に保持されている製品在庫データと、製品着工データ部９に保持されている製品着工データと、製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５にそれぞれ格納される製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データとへの引当を再計算する。
【００５３】
すなわち、受注引当計算部１３は、図２に示すように例えば製品の品目、要求納期、数量などからなる受注データが投入される毎に、製造拠点属性データと製品基準データとパラメータと引当結果とを参照し、パラメータの制約条件の範囲でかつ最適化優先順位項目を最適化するように、受注データの納期を回答するために現在保有する在庫を出荷するのか、又は製造指示や製造可能枠を使って納期に間に合うように製造して出荷するのかの引当処理を行い、この引当結果とその出荷予定日とを出力する。
【００５４】
又、受注引当計算部１３は、需要予測データ部１４からの顧客がどの製品を、何時、どこで、何台ほいしか予測した需要予測データを取り込んで引当処理を行い、最適化効果を高めた引当結果とその出荷予定日とを出力する。
【００５５】
具体的に説明すると、受注引当計算部１３は、定期的に例えば１５分毎に処理を開始する。割付けの基本ルールは、受注の納期に間に合い、かつ最も納期に近い時期に割り付ける。
【００５６】
例えば、受注の納期が２日後で、２日後に完成する製品着工データ及び製造可能枠が存在せず、かつ顧客の決まっていない在庫が存在すれば、受注引当計算部１３は、当該在庫に割り付ける。
【００５７】
又、例えば、受注の納期が５日後で、４日後に完成する製品着工データが存在し、さらに６日後に完成する製造可能枠が存在し、かつ顧客の決まっていない在庫が存在すれば、６日後に完成の製造可能枠に割り付けると、納期遅れになる。従って、この場合、受注引当計算部１３は、４日後に完成する製品着工データに割り付ける。又、受注を在庫に割り付けても納期を満たせる。
【００５８】
どちらに割り付けるかの判断は、その在庫が既にどれだけの保管金額が掛かっているか、又は例えば４日以内に即納入を要求される受注の入る可能性があるかといった状況により行われる。
【００５９】
例えば、納期が１０日後の異なる受注が例えば２件ある。これら受注に対して共に納期が間に合う製造可能枠が存在するが、同一日に同一製造拠点で製造すると、製造ラインのキャパシティを越えてしまい製造できないケースがある。
【００６０】
このようなケースでは、どちらの受注のキャパシティオーバする数量分を前倒しして製造するように割り付けることが考えられる。ここでは、受注引当計算部１３は、前倒しにより過剰コストと前倒しして製造した分の在庫保管コストが小さいことで判断する。
【００６１】
このように受注引当計算部１３は、受注データ部１１からの受注データをどこに割り付けるかを計算する。この際、受注引当計算部１３は、過去に割り付けた分に関しても、再割付け可能な範囲で、全体として、ある指標が最適値になるように割り付ける。
【００６２】
この指標は、例えば納期遵守率、在庫保有日数、生産負荷変動率、及び過剰コストなどである。このうち納期遵守率は最大が最適であり、在庫保有日数は最小が最適、生産負荷変動率は最小が最適、過剰コストは最小が最適である。
【００６３】
これらの指標をどの順番に優先的に最適化するかは、最適化パラメータ部１２に格納されている上記制約条件及び最適化優先順位といったパラメータで与えられる。
【００６４】
受注引当計算部１３は、割り付けた結果を、その受注に対して納期回答する。この納期回答の基本的な規則は、要求納期より以前に割り付けた場合、要求納期を回答する。又、要求納期より以降に割り付けた場合、割付けた日から製品を出荷できるまでの期間を加味して納期を算出し、その納期を回答する。この場合、納期遅れになる。
【００６５】
この受注引当計算部１３により計算された引当結果は、引当結果保持部１５に格納される。
【００６６】
製品着工データ生成部１０は、予め設定された一定のサイクルで起動し、受注引当計算部１３により引き当てした引当結果から製品着工データとして生成すべき製造可能枠を抽出し、製品着工データに変換する。例えば、毎週火曜日に、翌週一週間に割付けされた製造可能枠を製品着工データに変換する。又、例えば、毎日、３日後一日分に割付けされた製造可能枠を製品着工データに変換する。
【００６７】
これと共に製品着工データ生成部１０は、製品着工データになった製造枠属性データ及び製造枠製造可能品目データを製造枠属性データ部４及び製造枠製造可能品目データ部５からそれぞれ削除する。
【００６８】
そして、受注引当計算部１３により計算された引当結果の納期及び着工指示に従って製品の製造が行なわれる。
【００６９】
以上のような需給調整システムであれば、製造可能枠を可能な範囲で可変性を有するように定義しているので、この製造可能枠の可変の範囲と最適化パラメータにより与えられる制約条件下において、目標関数が最大になるように製造可能枠の割付けを行うことで、経営ロスの少ない着工計画の立案とその実施を行うことができる。
【００７０】
すなわち、生産の即時納期回答及び着工指示の作成の容易さという座席予約方式を生かしながら、納期遵守率、在庫保有日数及び生産負荷変動幅にそれぞれ無理のないような引当結果を導き出すことができ、従来では防止できなかった経営ロスの削減を行うことができ、かつ経営ロスを防止するために発生していた人間系作業の軽減を図ることができる。
【００７１】
又、需要予測データ部１４からの顧客がどの製品を、何時、どこで、何台ほしいか予測した需要予測データを取り込んで引当処理を行い、最適化効果を高めた引当結果とその出荷予定日とを出力するので、ある程度の需要予測通りに受注が入ってきた場合に、経営ロスを殆ど生じないような割付けを予め行うことができ、さらなる効果を期待できる。すなわち、需要予測の精度が高い場合には、さらに経営ロスを押え込むことができる。
【００７２】
さらに、上記需給調整システムの作用効果を説明する。
【００７３】
先ずは、受注の再引当が可能である。
【００７４】
すなわち、受注引当計算部１３は、新規の受注が入ってその受注引当、納期回答の処理をするときに、既に納期を回答した受注も含めて全ての受注の引当計算を行う。但し、回答済みの受注については、回答した納期を守る範囲内で引当計算する。この回答済みの受注の再引当計算により、先に入ってきた受注が納期より早い時期の製造能力（製造指示や製造可能枠）を確保し、後から入ってきた短納期の受注が納期通りに製造できなくなるのを防止できる。
【００７５】
又、ある期間の受注を纏めて引当てする、いわゆるまとめ引当をすると、納期までの余裕の少ない順に引当てができるので、受注の問い合わせがあるたびに引当てを行う都度引当により、納期遅れを抑えることができる。受注の再引当が可能になると、都度引当の仕組みでも、後から入ってきた短納期の受注のために、先に問い合わせのあった回答済みの受注の引当日を変更できるので、まとめ引当てを行ったときと同等の納期遅れが少なくと済む結果を得られる。
【００７６】
次に、製造可能枠に製造候補品目を設定できる。
【００７７】
すなわち、部材の調達状況により１つの製造可能枠で複数の品目を製造可能な場合、複数の製造候補品目を設定する。この部材調達状況は、例えば図３に示すような場合を想定している。
【００７８】
部材Ｐ_１とＰ_２とを組み合わせて生産される製品Ａと、部材Ｐ_２とＰ_３とを組み合わせて生産される製品Ｂとを考える。部品Ｐ_２は、各製品Ａ、Ｂに共通の部材である。各部材Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３は、それぞれ発注リードタイムが例えば１０日、１５日、８日かかる。
【００７９】
例えばＷ＋４週の製造可能枠の部材をＷ＋２週までに納入しなければならない場合、部材Ｐ_２はＷ週の第１日目に発注しなければならないし、部材Ｐ_１はＷ＋１週の第１日目までに、部材Ｐ_３はＷ＋１週の第３日目までにそれぞれ発注しなければならない。
【００８０】
Ｗ週までの期間「１」では、各製品Ａ、Ｂの共通部材である部材Ｐ_２しか発注されていないため、Ｗ＋４週には各製品Ａ、Ｂも製造可能であり、製品Ａ又はＢの受注をＷ＋４週に例えば１００台まで引当可能である。
【００８１】
ところが、Ｗ＋１週以降の期間「２」では、製品Ａの部材Ｐ_１の発注タイミングを過ぎているため、部材Ｐ_１の発注量に合わせて製品Ａの製造可能な数量が決定される。
【００８２】
仮に製品Ａを１００台分製造できるだけの部材Ｐ_１を発注したとすると、Ｗ＋４週では製品Ａしか製造できないことになり、製品Ｂの受注はＷ＋４週に引当てすることができない。この場合、期間「２」では、Ｗ＋４週の製造可能枠の製造候補品目を製品Ａのみとする。
【００８３】
このように製造候補品目を定めた場合、引当結果により部材の発注内容が変わってくるので、納期回答の結果を例えば企業内における部材調達部門に伝える。例えば図３に示す期間「１」の納期回答において、例えば製品Ａの受注の数量３０台をＷ＋４週の製造可能枠に引当てた場合、Ｗ＋１週の第１日目に製品Ａを３０台分製造できるたけの部材Ｐ_１を発注する。
【００８４】
次に、製造可能枠の前倒しと後倒しが可能である。
【００８５】
すなわち、受注状況に応じて製造可能枠を設定した日や週よりも前に移動して引当たり（前倒し）、後に延ばして引当て可能である（後倒し）。この製造可能枠の前倒しと後倒しの結果は、例えば企業内における部材調達部門に伝えられ、部材の納入予定を必要に応じて変更する。
【００８６】
図４は前倒しと後倒しの一例を示す図である。ここでは製造可能枠がＷ＋４週に製造候補品目Ａ、Ｂ、Ｃで、数量１００台が設定されている。この例では、製造可能枠を２週前倒し、１週後倒しできるとしている。
【００８７】
先ず、Ｗ＋４週に製造する受注については、無条件で引当て可能である。
【００８８】
次に、Ｗ＋２週に製品Ａの受注を製造したいが、他に引当てる製造資源がない場合、Ｗ＋４週の製造可能枠の一部をＷ＋２週に移動して引当て可能である。この場合、Ｗ＋２週に前倒しした数量に比例した前倒し超過費用が掛かる。
【００８９】
又、製造の単位が１台でなく複数台まとめて製造するロット製造であれば、前倒しした数量の一部が受注に引当てられずに余ってしまうことが発生する。このような場合には、Ｗ＋２週以降、他の受注のために何時でも出荷できるが、製造日から出荷日まで製品在庫保管費用が掛かる。
【００９０】
後倒しについても同様である。Ｗ＋５週に製品Ｂと製品Ｃとを製造する受注に対してＷ＋４週の製造可能枠の一部を引当てることができる。この場合も、後倒しを実施した数量に比例した後倒し超過費用と、後倒し数量のうちの余剰製品に対し、製品在庫保管費用がかかる。
【００９１】
次に、線形計画法により最適引当計算が可能である。
【００９２】
線形計画法は、決めるべき数量を決定変数として定義し、この決定変数を用いて書かれた一次等式又は一次不等式の制約条件のもとで、やはり決定変数に関する一次式の目的関数を最大又は最小にする決定変数の最適値を算出する方法である。
【００９３】
近年の計算機能力の飛躍的な向上もあり、汎用の最適化エンジンを使うことにより、数万、数百万の制約条件を満たす決定変数の最適値を数分で算出することができ、その値は理論的に最適であることが保証されている。線形計画法を使うためには、次の２点の制約がある。
【００９４】
（ａ）決定変数の値は、実数であり、整数値に限定することができない。
【００９５】
（ｂ）制約条件と目的関数とは、決定変数の一次式（線形）で記述しなければならない。
【００９６】
しかし、線形計画法により得られた決定変数の最適値を丸め処理し、整数化してもさほど目的関数が悪くならず、又殆どの制約条件し一次式で記述できるので、上述の制約はそれほど厳しいものでない。従って、線形計画法は、さまざまな意思決定支援モデルに使用される。
【００９７】
上記需給調整システムでは、受注の製造可能枠への引当数量などを決定変数とし、引当計算に必要な制約条件を一次式で記述し、納期違反日数や製品在庫保管日数などを目的関数にし、線形計画法を使って、最適な引当結果を得る。目的関数には、複数の評価尺度を重み付け計数として付けて同時に取り込むことができるので、複数の評価尺度を考慮した最適引当結果が得られる。式（１）に制約条件式の一例を示し、式（２）に目的関数の一例を示す。
【００９８】
【数１】

【００９９】
式（１）の制約条件式は、「受注の引当数量の合計は、受注の要求数量に等しい」という制約条件を決定変数の一次式に表わしている。Ｃは受注がどの製造拠点で何時、幾つ引当されたかを表わす決定変数である。ｑは受注毎の要求変数（入力データ）である。一次式の左辺は、決定変数Ｃを全ての製造拠点ｆ、全ての時刻（τ，ｔ）について和をとった値で、計画期間内に引当てられた数量の合計値を表わす。この左辺の値が右辺の受注ｋの要求数量ｑに等しいというのがこの制約条件の意味である。このように受注引当計算に必要な全ての制約を一次式で記述する。
【０１００】
式（２）の目的関数では、複数の評価尺度が３つの重み付け係数α、β、γで組み合わされている。同式において、ＤＶは納期違反日数、ＰＨＣは在庫保有日数、ＥＤＣは前倒し／後倒し費用、ＰＣは製造費用、ＭＣは部材購入費用、ＰＭは生産平準化尺度である。
【０１０１】
重み付け係数α、β、γの値は、線形計画法の実行前に与える必要がある。重み付け係数αの値は、大きく設定すると、納期違反日数がなるべく小さくなるような引当結果が得られ、又、小さく設定すると、在庫保管日数や各費用がなるべく小さくなるような引当結果が得られる。
【０１０２】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【０１０３】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、生産の即時納期回答及び着工指示の作成が容易で、かつ納期遵守率、在庫保有日数及び生産負荷変動幅にそれぞれ無理のないような引当結果を導き出して経営ロスを削減できる需給調整方法及びそのシステム、製品の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる需給調整システムの一実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】本発明に係わる需給調整システムの一実施の形態における引当処理を示す模式図。
【図３】本発明に係わる需給調整システムの一実施の形態における引当処理での部材調達状況の一例を示す模式図。
【図４】本発明に係わる需給調整システムの一実施の形態における前倒しと後倒しの一例を示す図。
【図５】従来の受注引当・着工指示作成方法を説明するための模式図。
【符号の説明】
１：注文データ部、２：部品在庫データ部、３：製造枠生成部、４：製造枠属性データ部、５：製造枠製造可能品目データ部、６：製造拠点属性データ部、７：製品基準データ部、８：製品在庫データ部、９：製品着工データ部、１０：製品着工データ生成部、１１：受注データ部、１２：最適化パラメータ部、１３：受注引当計算部、１４：需要予測データ部、１５：引当結果保持部。

Claims

製品の注文を受けると、少なくとも生産計画及び部品の調達状況に応じて引当計算を行い、前記受注に対する納期及び着工指示を出力する需給調整方法において、
前記製品の注文に応じて前記製品の製造可能な個数や時期を示す可変可能な製造可能枠を生成すると共に、少なくとも前記製品製造の割付け、前倒し、後倒しに関するデータを生成する工程と、
少なくとも前記工程により生成された前記データ、前記製品製造の拠点に関するデータ、前記製品製造に関する基準データ、前記引当計算するときの制約に関する最適化パラメータに基づいて引当計算を行い、前記受注に対する納期及び着工指示を出力する工程と、
を有することを特徴とする需給調整方法。
前記注文を予測した需要予測データを保持し、この需要予測データを前記引当計算に与える工程を有することを特徴とする請求項１記載の需給調整方法。
前記製品製造拠点に関するデータは、少なくとも製造拠点の製造ラインデータ、製造ラインの負荷上限工数、人件費といった製造拠点に固有に決定されるデータを有することを特徴とする請求項１又は２記載の需給調整方法。
前記製品製造に関する基準データは、少なくとも製造工数、ロット数、製造リードタイム、出荷リードタイム、製造ライン名称、直接材料費といったデータ、及び複数の製造拠点分同様の製品基準データを有することを特徴とする請求項１又は２記載の需給調整方法。
前記最適化パラメータは、一度割り付けした受注が回答した納期以降の納期になるように再割付けする制約条件と、引当するときの最適化優先順位とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の需給調整方法。
製品の注文を受けると、少なくとも生産計画及び部品の調達状況に応じて引当計算を行い、前記受注に対する納期及び着工指示を出力する需給調整システムにおいて、
前記製品の注文に応じて前記製品の製造可能な個数や時期を示す可変可能な製造可能枠を生成すると共に、少なくとも前記製品製造の割付け、前倒し、後倒しに関するデータを生成する製造枠生成手段と、
前記製品製造の拠点に関するデータを保持する製造拠点属性データ手段と、
前記製品製造に関する基準データを保持する製品基準データ手段と、
前記引当計算するときの制約に関する最適化パラメータを保持する最適化パラメータ手段と、
少なくとも前記製造枠生成手段により生成された前記データ、前記製品製造の拠点に関するデータ、前記製品製造に関する基準データ、前記最適化パラメータに基づいて引当計算を行い、前記受注に対する納期及び着工指示を出力する受注引当計算手段と、
を具備することを特徴とする需給調整システム。
前記注文を予測した需要予測データを保持し、この需要予測データを前記引当計算に与える需要予測データ手段を具備したことを特徴とする請求項６記載の需給調整システム。
請求項１乃至５記載のうちいずれか１記載の需給調整方法により得られる前記受注に対する前記納期及び前記着工指示に従って前記製品の製造を行うことを特徴とする製品の製造方法。