JP2008050164A

JP2008050164A - 輸送システムの最適化

Info

Publication number: JP2008050164A
Application number: JP2006256453A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Takayama; 法道高山; Masakatsu Nakagawa; 正勝中河; Yasuhiro Senda; 泰弘千田
Original assignee: HE KJS KK; HE-KJS KK
Current assignee: HE KJS KK; HE-KJS KK
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-03-06

Abstract

【課題】輸出プロセスには、多くの輸送関係企業と非常に多岐にわたる複雑なプロセスが介在しており、統一的な共同輸送システムを構築するに当たっては、輸送企業に製品製造企業が部材・部品の輸送作業にかかわる基本情報を提供することが困難であった。また、これらのプロセスに存在する輸送関係の各企業のプロセスは、各企業が独立のため独自システムが構築されており、共通の輸送システム構築には、大きな制約があった。共同配送の導入は、上記一連の問題の有力な解決方法であるにもかかわらず企業間の利害相反関係上、他社との制約があり、実現していない。
【解決手段】複数の製造企業等が関係するトータル輸送プロセスにおいて各企業で共通する梱包箱のデータを、梱包データとして登録し、このデータを最適化プログラムで処理することによって、製品製造企業が輸送に関するコスト、時間、などの全ての最適化を可能とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、部品製造企業等の出荷する製品がトラック等の輸送手段により、輸出元の指定
ＶＭＩ（ＶｅｎｄｅｒＭａｎａｇｅｄＩｎｖｅｎｔｏｒｙ）倉庫に納入され、コンテナに混載され輸出手続を経て海上輸送で保税区の輸出先の指定ＶＭＩ倉庫に納入され、コンテナをデバンニングし、製品製造企業の生産計画に基づいて生産ラインにＪＩＴ（ＪｕｓｔＩｎＴｉｍｅ）配送する一連の輸送業務において、予め出荷する製品の各種梱包箱の外形寸法（縦、横、奥行き）、重量、材部品の員数、工場出荷価格等の梱包作業にかかわる基本情報のデータ（以下梱包データと言う）と輸送企業が提供するコンテナの有効内形寸法（縦、横、奥行き）、コンテナ単位の海上輸送費用、内陸輸送費用、航空運賃、運送作業諸費用、輸送各プロセス間の輸送時間（輸送工程手番）等輸送作業にかかわる基本情報のデータ（以下輸送データと言う）と製造企業が提供する生産スケジュール（生産ライン別生産工程毎の部品、部材ライン投入指示書）、販売企業のＰＯＳデータ（各販売商品の実売数量）等生産、販売にかかわる基本情報のデータ（以下生産管理データと言う）並びに輸送企業または輸送トータルサービス企業が提供するＶＭＩ倉庫の有効床面積、有効高さ、単位面積当たりの倉庫保管料、所在位置等ＶＭＩ倉庫にかかわる基本情報データ（以下倉庫データと言う）の四つの基本情報データを第三者が提供する輸送システムに登録し、データベース化しておき、第三者が提供する輸送システムの最適化アルゴリズムプログラムによって分析解析し、陸上、海上、航空等の輸送コストと時間の最小化、ＶＭＩ倉庫の在庫の適正化、海外製造企業の生産ラインへのＪＩＴ配送時のＶＭＩ倉庫の最小化などを実現しすることによって国際間の製造・物流の効率化を図ることを特徴とする技術。

技術背景

従来の技術においては、製造企業が提供する各種梱包箱の外形寸法（縦、横、奥行き）、重量、部材部品の員数、工場出荷価格等の梱包作業にかかわる梱包データは、輸送企業が、必要の都度製造企業から入手していたものの、統一したデータベース化は行われていなかった。
輸送企業は、自社の輸送システムにおける貨物の輸送コストの算出に必要な梱包箱の外形寸法を製造企業から入手していたに過ぎなかった。従って個別製造企業が目的とする輸送に関する最適化ではなかく単に輸送企業があらかじめ定め、提供するサービスを利用するだけにとどまっていた。

海外に輸出する製造企業が、自らの製品の輸送システムを最適化するには、重量で規定される航空便や寸法で規定される船便の最適組み合わせ、あて先地点までの最適輸送企業の選定、到着時間の予測など自らの判断とリスクによって行わなければならなかった。輸送の最適化の最大効果は、共同輸送システムが必須であるものの、統一的な共同輸送システムが全く実施されていなかった。

従来の技術では、輸出プロセスには、多くの輸送関係企業と非常に多岐にわたる複雑なプロセスが介在しており、統一的な共同輸送システムを構築するに当たっては、利害が相反するため秘密情報漏洩防止等の関係上、輸送企業に製品製造企業が部材・部品の輸送作業にかかわる基本情報を提供することが困難であった。

また、これらのプロセスに存在する輸送関係の各企業のプロセスは、各企業が独立のため独自システムが構築されており、企業間のインターフエースの構築、カスタマイズ等を行おうとすれば、システムの複雑化による投資額の莫大化、システム運用上とその責任範囲の不明確さ、また企業間秘密情報漏洩等々があり、共通の輸送システム構築には、大きな制約があった。

従来は、製品製造企業単位で輸送していたため製品製造企業内倉庫に多くの在庫を抱え、また納品先における製品製造企業の倉庫（ＶＭＩ倉庫）即ち在庫の極小化の実現は、大変困難であった。共同配送の導入は、上記一連の問題の有力な解決方法であるにもかかわらず企業間の利害相反関係上、他社との制約があり、混載を極度に嫌い実現していない。

本発明は、複数の製造企業等が関係するトータル輸送プロセスにおいて各企業で共通する梱包箱のデータを、梱包データとして登録し、このデータを最適化プログラムで処理することによって、製品製造企業が輸送に関するコスト、時間、などの全ての最適化を可能とする。

本発明は、複雑な輸送プロセスにおいて共通する梱包データ（出荷する製品の各種梱包箱の外形寸法（縦、横、奥行き）、重量、材部品の員数、工場荷価格等の梱包作業にかかわる基本情報のデータ）と輸送データ（輸送企業が提供するコンテナの有効内形寸法（縦、横、奥行き）、コンテナ単位の海上輸送費用、内陸輸送費用、航空運賃、運送作業諸費用、輸送各プロセス間の輸送時間等輸送作業にかかわる基本情報のデータ）、生産管理データ（製造企業が提供する生産スケジュール、生産ライン別生産工程毎の部品、部材ライン投入指示書、販売企業のＰＯＳデータ等生産、販売にかかわる基本情報のデータ）、倉庫データ（ＶＭＩ倉庫の有効床面積、有効高さ、単位面積当たりの倉庫保管料、所在位置等ＶＭＩ倉庫にかかわる基本情報データ）の四つの基本情報のデータベースを製造企業ごとに構築し、データベーストにて仮想的な共同配送モデルを構築し、構築したデータベースと仮想的な共同配送モデルを使って、輸送コストと時間の最小化、ＶＭＩ倉庫の在庫の適正化、海外製造企業の生産ラインへのＪＩＴ（ＪｕｓｔＩｎＴｉｍｅ）配送時のＶＭＩ倉庫の最小化などパラメータとする最適化アルゴリズムプログラムにより処理し、梱包方法、梱包単位、輸送単位、輸送経路と手段、ＶＭＩ倉庫の選択などを含めた最適なトータル輸送システムを実現する。

本発明により、梱包箱の基本情報のデータベースを輸送効率最適化サブシステムで処理することによって、梱包箱の積載効率最適化手順表が作成されその手順表の指示通り作業することによって、陸上輸送、海上コンテナ輸送、航空輸送等の積載効率の最大化が容易に求められ輸送効率が極めて向上される。輸送費が輸送効率最適化の実施シミュレーションによれば従来の半減以下の結果が得られる。

本発明により、本輸送システムの導入によって、各企業の共同輸送が可能となり、各製品製造企業の生産スケジュール並びに量販店の商品実売数データに合わせた輸送計画が自動作成されることにより、従来１社単位の輸送では全く困難だった、毎日輸送等のきめ細かい輸送の実現と輸送効率の最大化を保持しながらＪＩＴ配送の達成が可能となる。

本発明により、効果的なＶＭＩ倉庫の実現が容易となる。
在庫の最適化が可能となり、ゼロ在庫の実現の可能性が極めて高くなり、各製品製造企業に対しプロセスの在庫量を提示できるようになる。

本発明により、企業間のシステムに関係なく各企業間共通で独自の最適輸送システムを確立できる。このことによって製造システム投資の大幅な縮減が可能となる。又、システム運用サービス・コストも激減する。

本発明の実施例として最適化アルゴリズムプログラムの構成例を図１に示す。本発明を実施する企業は、まず、データベースＡを構築する。
Ａには当該企業が関係する梱包データ、輸送データ、生産管理データ、倉庫データの４つの基本データがデータベースマネジメントソフトの管理下でデータベース化されている。Ｂは最適化アルコリズムプログラムであり、指定された最適化パラメータ、例えばトータル輸送コストなど、を最適化するまでデータベースＡのデータにより仮想的な共同配送モデルＣを使って計算し指定されたパラメータの最適値を求めるソフトである。
共同配送モデルＣには予め実現可能な複数の配送モデルが設定されているか、あるいはモデルパターンを自動的に変化させるソフトによって複数の実現可能な配送モデルが自動生成される。
最適化アルゴリズムプログラムＢは配送モデルＣにデータベースＡのデータを順次当てはめることによって最適化パラメータの値を求め、パラメータが最適化される配送システムのモデルとデータベースＡの値の組み合わせを決定する。その結果は最適パラメータを実現するトータル輸送システムＤとして出力する。

本発明の実施例として最適化アルゴリズムプログラムの構成例を図２に示す。
Ｘ、Ｙ、Ｚ三社による共同配送の輸送モデルにおいて、国際間の輸送に使うコンテナの使用効率をパラメータサイとし、これを最大化する場合の処理アルゴリズムである。
まず、各社の出荷量から梱包形態ごとの数量と容積を計算し、これらを標凖寸法のコンテナに最も効率よく詰め込んだときの空きスペースから搭載効率を計算する。コンテナにさまざまな寸法の貨物を最も効率よく搭載する方法は、三次元立体物の詰め込み問題を解くプログラムとして数学的に既知であり、そのような計算アルゴリズムはすでにソフトウエアとして既存であるので本発明の実施にあたってはこれを利用する。
三社の出荷量を変化させ、コンテナ搭載効率が最大になる組み合わせを決定する。

大規模な実施例を図３に示す。
基本データベースＡは、複数企業に関する梱包データ、輸送データ、生産管理データ、ＶＭＩ倉庫データの４種の基本データベースである。
最適化アルゴリズムプログラムＢは、積載効率最大化Ｂ１、最適在庫制御Ｂ２、共同混載輸送効率最大化Ｂ３、ＶＭＩ配送制御、ＪＩＴ配送制御Ｂ４などの複数のサブシステムで構成されており、最適化の目的に応じてサブシステムを選択駆動する。
配送モデルデータベースＣは、実現可能な共同配送モデルや自動生成される配送モデルのデータベースである。
外部データＥは最適化に必要な目的別のデータであり、ＶＭＩ倉庫の在庫やＪＩＴ配送の最適化のためのＰＯＳデータや生産計画データ、受発注データなどを含んでいる。
この実施例では、複数の部品製造企業等が海外の工場にＪＩＴ配送しかつＶＭＩ倉庫の在庫量を最適化する国際間輸送システムの最適モデルを得ることができる。
海外の工場の製造計画が与えられ、これに対しＪＩＴ配送するための最もコストの低い、かつ、ＶＭＩ倉庫在庫の適正化を図れる国際間輸送システムを求める場合、まずデータベースＡにある当該部品製造企業の出荷製品の梱包データと、共同配送に相乗りできる他社の梱包データと、外部データＥにある海外工場の生産計画と配送モデルデータベースＣにある実現可能な配送モデルとを組み合わせ、最適化アルゴリズムプログラムＢのなかの最適在庫制御Ｂ２、共同混載輸送効率最大化Ｂ３、ＶＭＩ配送制御、ＪＩＴ配送制御Ｂ４の最適化サブシステムを用いて実施例１、実施例２で説明したと同様な方法によって計算し、ＶＭＩ倉庫の在庫量を最適化しかつトータル輸送コストを最小化する輸送システムモデルＤを得る。

図１は本発明の最適化アルコリズムプログラムの構成例である。図２は最適化アルゴリズムプログラムの処理フロー例である。図３は本発明の大規模実施例である

Claims

国際間輸送の場合において、製造企業が提供する各種梱包箱の外形寸法側・横・奥行き）、重量、部材部品の員数・工場出荷価格等の梱包作業にかかわるデータと輸送企業が提供するコンテナ有効内形寸法（縦・横・奥行き）、コンテナ単位の海上輸送費用、内陸輸送費用、航空運賃、運送作業諸費用、輸送各プロセス間の輸送時間（輸送工程手番）等輸送作業にかかわるデータと製造企業が提供する生産スケジュール（生産ライン別生産工程毎の部品・部材ライン投入指示書）、販売企業のＰＯＳデータ（販売商品の実売数量、販売売上高）等生産・販売にかかわるデータと輸送企業または輸送トータルサービス企業が提供するＶＭＩ（ＶｅｎｄｅｒＭａｎａｇｅｄＩｎｖｅｎｔｏｒｙ）倉庫の有効床面積・有効高さ・単位面積当たりの倉庫保管料、所在位置等ＶＭＩ倉庫にかかわるデータの四つの基本情報データからなるデータベースと物流最適化アルゴリズムソフトウエアにより構成したシステムにおいて
生産ラインへのＪＩＴ（ＪｕｓｔＩｎＴｉｍｅ）配送とＶＭＩ倉庫の在庫の最適化とトータル輸送コストの最小化を実現する為の、製造企業からの出荷量、輸送企業の提供する作業内容の選定、ＶＭＩ倉庫の選定を行う事を特徴とするアルゴリズム
生産ラインへのＪＩＴ配送とＶＭＩ倉庫の在庫の最適化を実現する為の輸送企業の提供する作業内容の選定、ＶＭＩ倉庫の選定を行うことを特徴とするアルゴリズム
輸送コストおよび時間を最小化するためのＶＭＩ倉庫の選定と輸送企業の提供する作業内容の選定を行うアルゴリズム
以上請求項２−４の組み合わせにより国際間物流の最適化アルゴリズムを実現するシステム