JP2008114960A - Transportation planning system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、輸送計画を立案する業務を支援する輸送計画システムに関する。 The present invention relates to a transportation planning system that supports a task of creating a transportation plan.
複数の製造拠点で製造した製品を、複数の輸送先倉庫に輸送するルートや輸送タイミング、輸送数量を決定する輸送計画を立案するためには、輸送コスト最小化などを考慮した輸送最適化技術が必要となる。輸送最適化技術としては、例えば、特許文献1が知られている。
In order to formulate a transportation plan that determines the route, transportation timing, and transportation quantity of products manufactured at multiple manufacturing bases to multiple destination warehouses, transportation optimization technology that takes transportation cost minimization into consideration is used. Necessary. For example,
この特許文献は、輸送コストを最小化し、かつ輸送先拠点における欠品を最小にするための輸送計画を立案するシステムについて記述しており、製造日と輸送日の間隔をなるべく短縮化する目的関数を設定することで、製品の先入れ先出しを実現している。 This patent document describes a system for planning a transportation plan for minimizing transportation costs and minimizing shortage at a transportation destination base, and an objective function for shortening the interval between the production date and the transportation date as much as possible. The first-in first-out of the product is realized by setting.
食品や薬品など、鮮度管理が必要な製品については、製造日の同じ製品が同一ロットとして管理されている。このような製品を製造工場から卸倉庫まで繰り返し輸送する場合、卸倉庫では新たに受け入れるロットが常に前日までに受け入れたロットよりも新しいものでなければならないという受け入れ条件を設けている場合が多い。一般に製品の輸送は輸送コストがもっとも安くなるようなルートで行われるが、このような受け入れ条件が設定されている場合は、受け入れ条件を充足するルートが必ずしもコストの安いルートであるとは限らない。また、同一製品を複数の工場で生産している場合には、ある工場で生産したロットがすべての輸送先拠点に輸送されてしまうと、他の製造拠点に存在している、より製造日の早いロットがどの倉庫にも輸送できなくなってしまい、輸送計画の不具合に起因した不良在庫を発生させてしまうという問題が生じる。 For products that require freshness management, such as food and medicine, products with the same manufacturing date are managed as the same lot. When such products are repeatedly transported from the manufacturing factory to the wholesale warehouse, there are many cases where the acceptance condition that the newly received lot must always be newer than the lot received by the previous day in the wholesale warehouse. In general, products are transported through routes that provide the lowest transportation costs. However, when such acceptance conditions are set, routes that satisfy the acceptance conditions are not always cheap routes. . In addition, when the same product is produced at multiple factories, if a lot produced at one factory is transported to all destinations, the production date that exists at other production sites A problem arises that early lots cannot be transported to any warehouse, resulting in a defective inventory due to a defect in the transportation plan.
本発明の課題は、これらの鮮度管理が必要な製品の輸送を行う際に、輸送コストや安全在庫基準の充足だけではなく、消費期限が逆転しないような輸送計画を立案するためのモデル構築技術および計画立案処理技術を提供することにより、適切な輸送計画立案を実現することである。 The object of the present invention is to construct a model construction technique for planning a transportation plan that does not reverse the expiration date, as well as satisfying transportation costs and safety stock standards when transporting products that require freshness management. And to provide appropriate transportation planning by providing planning process technology.
上記課題を解決するために、本発明は、
計画担当者が計画対象となる製品や対象地域、対象期間を入力し、また制約条件や目的関数を選択、設定する入力手段と、
要素テンプレートおよび定式化ライブラリを格納したモデル要素情報記憶部、各種マスタデータテーブルが定義されたマスタ情報記憶部、各種パラメータデータテーブルが定義されたパラメータ情報記憶部、各拠点の初期在庫、製造実績、出荷実績の各テーブルが定義された実績情報記憶部、販売拠点からの出荷要求テーブルを格納した出荷要求情報記憶部、および立案された輸送計画を格納する出力結果情報記憶部より構成されたデータ記憶手段と、
前記計画対象エリアに含まれる前記要素テンプレートに定義されたモデル要素を前記モデル要素情報記憶部から呼び出して輸送ルートと結合したモデルを作成し、輸送元拠点および輸送先拠点それぞれにおける在庫推移に関する制約式、輸送先拠点に対する生産時期または消費期限の逆転回避制約式、輸送先拠点における基準在庫遵守制約式の各制約条件を作成し、および前記入力された目的関数の優先度に従って目的関数を組合わせて目的関数を構築するモデル構築手段と、
前記データ記憶手段より、輸送元および輸送先各拠点の前記初期在庫、前記出荷要求情報、各種パラメータ値を検索して、前記モデル、前記制約条件、および前記目的関数へ代入して、線形計画処理によって最適化演算を行う計画立案処理手段と、
立案した輸送計画を画面に一覧表示する出力手段を有し、
製品の需要や製品のライフサイクルなど製品の特性情報を取り込んで輸送先拠点における安全在庫基準の自由度に関するパラメータを自動的に調整することを特徴とする輸送計画システムを提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
An input means for the planner to input the target product, target area, and target period, and to select and set constraints and objective functions.
Model element information storage unit storing element templates and formulation libraries, master information storage unit in which various master data tables are defined, parameter information storage unit in which various parameter data tables are defined, initial inventory at each site, manufacturing results, Data storage composed of a record information storage unit in which each table of shipment results is defined, a shipment request information storage unit storing a shipment request table from a sales base, and an output result information storage unit storing a planned transportation plan Means,
The model element defined in the element template included in the planning target area is called from the model element information storage unit to create a model combined with a transportation route, and a constraint expression regarding inventory transition at each of the transportation source base and the transportation destination base Create the constraint conditions for avoiding reversal of production time or expiry date at the destination site, and the standard inventory compliance constraint formula at the destination site, and combine the objective functions according to the priority of the input objective function. A model construction means for constructing an objective function;
From the data storage means, the initial stock, the shipping request information, and various parameter values of each of the transportation source and the transportation destination bases are retrieved and substituted into the model, the constraint condition, and the objective function, and linear programming processing is performed. A planning processing means for performing an optimization operation by
It has an output means for displaying a list of planned transportation plans on the screen,
Provided is a transportation planning system that takes in product characteristic information such as product demand and product life cycle and automatically adjusts parameters relating to the degree of freedom of safety stock standards at a transportation destination base.
本発明によれば、鮮度管理が必要な製品の輸送計画を立案する際に、輸送先拠点における消費期限の逆転回避を制約として取り込んだ最適化問題を解くことで、輸送コストの低減だけではなく、どの拠点にも輸送できずに輸送元拠点に停滞する製品在庫をなくすことができる。また、計画担当者は、あらかじめ準備されたモデル要素を組み合わせることで容易にモデルを構築し定式化することができるので、新たなモデル構築に要する工数を削減することができる。さらに、製品の特性に合わせてフレキシブルにパラメータを調整するので、需要の変動などマーケットの状況にあわせて戦略的な在庫を保有することが可能となり、納期遅れや欠品、過剰在庫を回避することができる。 According to the present invention, when planning a transportation plan for a product that requires freshness management, not only reducing transportation costs by solving an optimization problem that is taken in with avoiding reversal of the expiration date at the transportation destination base. , It is possible to eliminate product inventory that cannot be transported to any base and stagnant at the transport base. In addition, since the person in charge of planning can easily construct and formulate a model by combining model elements prepared in advance, man-hours required for constructing a new model can be reduced. Furthermore, since the parameters are flexibly adjusted according to the characteristics of the product, it is possible to hold strategic stocks according to market conditions such as fluctuations in demand, and avoid delays in delivery, shortages and excess stocks. Can do.
(1)本発明の一実施形態の適用対象として想定している輸送計画モデル
本発明の一実施形態を適用する輸送計画モデルを、図2を用いて説明する。
製造拠点Mで製造された製品は、その製造拠点と一対一に対応した工場倉庫に入庫される。この工場倉庫Fを輸送元拠点として、輸送先拠点である卸倉庫Wまで、製品が輸送される。卸倉庫Wに蓄積された製品は、需要に応じて各販売拠点Cへ配送される。
(1) Transportation plan model assumed as application object of one embodiment of the present invention A transportation plan model to which one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
A product manufactured at the manufacturing base M is received in a factory warehouse corresponding to the manufacturing base on a one-to-one basis. Products are transported to the wholesale warehouse W, which is the transport destination base, using the factory warehouse F as the transport base. The products accumulated in the wholesale warehouse W are delivered to each sales base C according to demand.
例えば、製造拠点62で生産された製品は、輸送元拠点63に入庫され、輸送ルート64および65を用いて、輸送先拠点66および67へ輸送される。そこから、販売拠点68および69へ配送される。
For example, a product produced at the
これらの拠点は、一般にエリア61という地域ごとに区切って管理される。エリアと製造拠点、輸送元拠点、輸送先拠点は一対一に対応するが、複数エリアに属する製造拠点や輸送元拠点、輸送先拠点が存在することもある。基本的には、輸送ルートはエリア内で完結する。しかし、特定の製造拠点でしか製造できない製品や、生産能力の負荷分散のために複数のエリアで同一製品を製造する場合は、70のようにエリアを縦断する輸送ルートも存在する。このようなエリアをまたがる輸送ルートは長距離でコストがかさみ、かつ輸送リードタイムも長期化する傾向にあること、また管理業務が煩雑になるといった問題がある。したがって、エリアをまたがるような輸送ルートは、なるべく避けるように計画立案することが望ましい。
(2)本発明の一実施形態のハードウエア構成
次に、本発明のハードウエア構成を、図3を用いて説明する。本実施形態においては、輸送計画システムは、計画担当者が情報を入力する入力端末71と、立案した計画案を出力する出力装置72、および輸送計画を立案する処理装置74を接続するネットワーク73、およびモデル情報やマスタ情報を格納したデータ記憶部75より構成されている。
These bases are generally managed by being divided into areas called
(2) Hardware Configuration of One Embodiment of the Present Invention Next, the hardware configuration of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the transportation planning system includes a
なお、本実施形態では、輸送計画システムを独立した情報システムとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は他の情報処理システムに組み込まれてそれらの一部として機能するように構成することも考えられる。また、複数の入力部および出力部が端末機能としてネットワークを介してモデル構築部および計画立案処理部を共有し、一元管理されたデータベースをそれぞれの端末機能で共有することで実現してもよい。
(3)本発明の一実施形態の処理フロー
輸送計画システム全体の処理フローを、図4を用いて説明する。
まず、計画担当者が輸送計画システムの入力端末より入力処理100を行う。ここでは、まず計画対象の選択100aを行い、次にモデルで考慮すべき制約条件の指定100b、さらにモデルの目的関数に関するさまざまな設定100cを行う。
次に、輸送計画システムは入力された情報に基づき、モデル構築処理101を行う。ここでは、まずデータ記憶部よりマスタデータの読込み101aが実行される。次に、入力情報により指定された計画対象に従って、モデル要素の選択101bが行われる。その後、入力処理により計画担当者が指定した制約条件について定式化を行い101c、同様に目的関数についても定式化101dを行う。
In the present embodiment, the transportation planning system is described as an independent information system, but the present invention is not limited to this. The present invention may be configured to be incorporated in other information processing systems and function as a part thereof. Alternatively, a plurality of input units and output units may share the model construction unit and the planning processing unit via a network as terminal functions, and share a centrally managed database with each terminal function.
(3) Processing Flow of One Embodiment of the Present Invention The processing flow of the entire transportation planning system will be described with reference to FIG.
First, the person in charge of planning performs
Next, the transportation planning system performs a
次に、輸送計画システムは計画立案処理102を行う。まず、データ記憶部より初期在庫や製造実績などの実績情報取得処理102aを実施する。次に、構築したモデルの定式化を用いて最適化処理102bを実施する。
Next, the transportation planning system performs a
最後に、作成した輸送計画の出力103を行う。ここでは、計画担当者が計画案を確認するとともに、アラーム情報が出力された場合にはその対策など、計画調整が行われる。
(4)輸送計画システムの機能
次に、輸送計画システムの各機能を、図1および図5から図8を用いて説明する。
Finally,
(4) Functions of Transportation Planning System Next, each function of the transportation planning system will be described with reference to FIGS. 1 and 5 to 8.
図1に示すように、輸送計画システムは入力部1、出力部2、モデル構築部3、計画立案処理部4、およびデータ記憶部5より構成される。データ記憶部5は、モデル要素情報記憶部51、マスタ情報記憶部52、パラメータ情報記憶部53、実績情報記憶部54、出荷要求情報記憶部55、出力結果記憶部56より構成される。
As shown in FIG. 1, the transportation planning system includes an
図5に示すように、入力部1は、計画対象選択機能11、制約条件指定機能12、目的関数設定機能13の三つより構成される。
計画対象選択機能11は、計画対象となる製品を選択する機能111、計画対象となるエリアを指定する機能112、計画対象を先行何日まで考慮するのかを指定する対象期間の指定機能113を有する。
As shown in FIG. 5, the
The planning
制約条件指定機能12は、モデル構築時に考慮すべき制約条件を選択する機能121、および選択した制約条件をモデルに反映させるための機能122を有する。
目的関数設定機能13は、目的関数の選択131、選択した目的関数の評価項目間に与える重み数値を設定する機能132、および選択した目的関数をモデルに反映させるための機能133を有する。
The constraint
The objective
図6に示すように、出力部2は、計画表示機能21、計画承認機能22、およびアラーム対策機能23の三つより構成される。
As shown in FIG. 6, the
計画表示機能21は、立案した輸送計画を画面に表示する計画一覧表示機能211、特定の検索キーワードにより輸送計画の検索を行う計画検索機能212、作成した輸送計画情報をファイルとして出力する機能213を有する。
The
計画承認機能22は、承認する対象を選択する機能221、および承認を実際の指示に反映させるための機能222を有する。
The
アラーム対策機能23は、在庫のアラームを表示するアラーム表示機能231、対策を行う対象を選択する対象選択機能232、対策案として強制輸送の候補となりうる在庫を検索する機能233、指定した輸送を強制的に実行指示する機能234を有する。
The
図7に示すように、モデル構築部3は、マスタ管理機能31、モデル要素管理機能32、モデル定式化機能33の三つより構成される。
As shown in FIG. 7, the
マスタ管理機能31は、データ記憶部のマスタ情報を検索する機能311、データ記憶部からマスタ情報を読み込む機能312.およびマスタ情報を最新情報に更新する機能313を有する。
The
モデル要素管理機能32は、データ記憶部の要素テンプレートを読み込む機能321、ユーザ指定した要素テンプレート間の関係を関連づける要素テンプレート接続機能322を有する。
The model
モデル定式化機能33は、制約式の定式化を行う機能331、目的関数の定式化を行う機能332、全体の変数の整合性をチェックする機能333、定数の整合性をチェックする機能334を有する。
The
図8に示すように、計画立案機能4は、実績情報管理機能41、パラメータ管理機能42、最適化処理機能43の三つより構成される。
As shown in FIG. 8, the
実績情報管理機能41は、データ記憶部の実績情報を読み込む機能411、同様に出荷要求情報を読み込む機能412を有する。
The track record
パラメータ管理機能42は、需要特性判断機能421、製品特性判断機能422、製品特性情報を取得してパラメータに反映させるパラメータ調整を行う機能423を有する。
The
最適化処理機能43は、作成されたモデルの情報を取り込むモデル読込み機能431、設定されたパラメータ値を読み込むパラメータ読込み機能432、線形計画処理機能433、および作成された計画情報を出力する結果出力機能434を有する。
(5)輸送計画システムの入出力情報
本発明における入力情報および出力情報を、図9を用いて説明する。
The
(5) Input / Output Information of Transportation Planning System Input information and output information in the present invention will be described with reference to FIG.
モデル構築処理101における入力情報6は、要素テンプレート、定式化ライブラリ、エリアマスタ、製造拠点マスタ、輸送元拠点マスタ、輸送先拠点マスタ、輸送ルートマスタ、製品マスタ、製造拠点・製品リンクマスタより構成される。また、モデル構築処理における出力情報7は、変数および定数を数式で表現した定式化モデルである。
The
計画立案処理102における入力情報8は、定式化モデル、輸送元拠点初期在庫、輸送先拠点初期在庫、製造実績、出荷要求情報、目的関数重みパラメータ、基準在庫超過ペナルティ、基準在庫未達ペナルティである。また、計画立案処理における出力情報9は、輸送計画、および基準在庫を満たしていない輸送先拠点の情報である在庫アラームとなる。
これらの入出力情報を格納したデータ記憶部の詳細を、図10〜図13を用いて説明する。 Details of the data storage unit that stores the input / output information will be described with reference to FIGS.
モデル要素情報記憶部は、図10に示したように、要素テンプレート511、および定式化ライブラリ512より構成される。要素テンプレート511には、製造拠点モデル511a、輸送元拠点モデル511b、輸送先拠点モデル511c、販売拠点モデル511dが格納されている。
As shown in FIG. 10, the model element information storage unit includes an
また、定式化ライブラリには、制約式ライブラリ512a、添え字ライブラリ512b、変数ライブラリ512c、定数ライブラリ512dの各テーブルが定義されている。
In the formulation library, each table of a
マスタ情報記憶部には、図11に示したように、エリアマスタ521、製造拠点マスタ522、輸送元拠点マスタ523、輸送先倉庫マスタ524、輸送ルートマスタ525、製品マスタ526、製造拠点・製品リンクマスタ527の各テーブルが定義されている。
As shown in FIG. 11, the master information storage unit includes an
パラメータ情報記憶部53は、図12に示したように、目的関数優先度パラメータ531、基準在庫超過ペナルティ532、基準在庫未達ペナルティ533、基準在庫ケース数534、基準在庫日数535の各テーブルが定義されている。また、実績情報記憶部54には、輸送元拠点初期在庫541、輸送先拠点初期在庫542、製造実績543、出荷実績544の各テーブルが定義されている。
In the parameter
出荷要求情報記憶部55には、図13に示したように、販売拠点からの受注にもとづいて算出された輸送先倉庫からの出荷要求を格納した、輸送先倉庫出荷要求551テーブルが定義されている。
As shown in FIG. 13, the shipping request
出力結果情報記憶部56には、立案された計画を格納する輸送計画テーブル561、基準在庫未達の輸送先拠点情報を格納する在庫アラームテーブル562、および計画立案にあたって設定したパラメータ値の履歴を格納するパラメータ履歴テーブル563が定義される。
(6)モデル構築処理のステップ
次に、モデル構築の具体的な処理ステップを述べる。ここでは、実際の拠点や輸送ルート、輸送対象製品の輸送数量などを変数および定数で表現し、与えられた制約条件や目的関数を数式で表現したものをモデルと定義する。
モデル構築の際には、まずユーザが指定した計画対象を把握する必要がある。たとえば、単一エリアのみを計画対象とした場合は、そのエリアから他のエリアにまたがる輸送ルートは不要であるが、複数のエリアを計画対象とした場合は、エリア間に存在する輸送ルートについてもモデルに含める必要がある。
The output result
(6) Steps of model construction processing Next, specific processing steps of model construction will be described. Here, the actual base, transportation route, transportation quantity of the product to be transported, etc. are expressed by variables and constants, and given constraints and objective functions are expressed by mathematical expressions as models.
When building a model, it is necessary to first grasp the planning target specified by the user. For example, if only a single area is the target of planning, there is no need for a transport route that extends from that area to other areas. Must be included in the model.
このような計画対象の輸送ルートを定義する作業は一般に各種マスタ情報を絞り込むことで行うが、本発明では、要素テンプレート511に定義されたモデル要素をモデル要素情報記憶部51より呼び出し、組み合わせることで行う。図14に、要素テンプレートとそれにより生成されるモデルのイメージを示す。511aは製造拠点要素であり、単一の出力ルートが定義されている。511bは輸送元拠点要素であり、製造拠点要素から接続される単一の入力ルート、および輸送先拠点に接続される複数の出力ルートが定義されている。511cは輸送先拠点要素であり、輸送元拠点から製品を受け入れる複数の入力ルート、および販売拠点に輸送する単一の出力ルートが定義されている。511dは販売拠点要素であり、輸送先拠点から製品を受け入れる単一の入力ルートが定義されている。ユーザが対象となるエリアを選択すると、そのエリアに含まれる各種拠点の要素が呼び出され、対象となる輸送ルートを自動的に検索して要素を接続する。
In general, the operation of defining such a transportation route to be planned is performed by narrowing down various master information. In the present invention, the model elements defined in the
次に定式化処理について記す。計画立案担当者は、輸送元倉庫の保管能力を制約として考慮するかどうか、といった、モデルの前提条件を自由に選択する。選択された制約条件については、制約式ライブラリ512aより、制約式、添え字、変数、定数を呼び出し、制約条件として追加していく。また、採択された添え字については添え字ライブラリ512bより、その集合情報を取得する。
(7)制約式の定式化
実際の制約の定式化について示す。
まず、輸送元拠点について考える。iを製品、jをその製品の製造日、sを在庫拠点とする。輸送が行われる前の拠点sにおける製造日jの製品iの在庫量をBIFijs、輸送が行われたあとの拠点sにおける製造日jの製品iの在庫量をAIFijs、拠点sにおける製造日jの製品iの生産量をPijs、製造日jの製品iを輸送元拠点sから輸送先拠点s’に輸送する数量をUijss’とすると、輸送前と輸送後で製品の量は一定であるから、輸送元拠点の在庫推移に関する制約が以下に示す数1で表される。一つの輸送元拠点から輸送先拠点までのルートは複数あるので、U ijss’は輸送先拠点の数だけ合計した値を用いる。
Next, the formulation process will be described. The person in charge of planning freely selects the model preconditions such as whether to consider the storage capacity of the transport source warehouse as a constraint. For the selected constraint condition, a constraint expression, a subscript, a variable, and a constant are called from the
(7) Formulation of constraint equations Formulation of actual constraints will be described.
First, consider the transportation base. Let i be the product, j be the date of manufacture, and s be the inventory base. BIF ijs is the inventory quantity of the product i at the production date j at the base s before the transportation is performed, and AIF ijs is the inventory quantity of the product i at the production date j at the base s after the transportation is carried out. If the production quantity of product i of j is P ijs , and the quantity of product i of production date j transported from the transport source base s to the transport destination base s 'is U ijss' , the product quantity is constant before and after transport. Therefore, the constraint on the inventory transition of the transportation source base is expressed by the following equation (1). Since there are a plurality of routes from one transport source base to the transport destination base, U ijss ′ uses a total value corresponding to the number of transport destination bases.
ここで、Iは製品の集合、teは対象とする期間の最終日、Fは輸送元拠点の集合である。 Here, I is a set of products, t e is the last day of the target period, and F is a set of transport bases.
また、輸送先拠点s’に関して同様に考えると、輸送が行われる前の拠点s’における製造日jの製品iの在庫量をBIW ijs’、輸送が行われたあとの拠点s’における製造日jの製品iの在庫量をAIW ijs’、製造日jの製品iを輸送元拠点sから輸送先拠点s’に輸送する数量をU ijss’、拠点s’における製品iの出庫量をO is’とすると、輸送前と輸送後で製品の量は一定であるから、輸送先拠点の在庫推移に関する制約が以下に示す数2で表される。 Similarly, regarding the transport destination site s ', the inventory quantity of the product i on the production date j at the site s' before the transportation is performed is BIW ijs ' and the production date at the site s' after the transportation is performed. The inventory quantity of product i of j is AIW ijs ' , the quantity of product i of production date j transported from the source base s to the destination base s' is U ijss ' , and the quantity of goods i delivered at the base s' is O is If this is the case, the quantity of products before and after transport is constant, so the constraint on the inventory transition at the destination site is expressed by the following equation (2).
ここで、Iは製品の集合、Wは輸送先拠点の集合である。 Here, I is a set of products, and W is a set of destinations.
輸送先拠点に対して、前日までに輸送したすべてのロットよりも常に新しいロットを納入しなければならない、という消費期限の逆転回避制約は以下のように定式化する。前日までに輸送したすべてのロットの中でもっとも新しい日付をjlastとすると、jlast日のロットは納入可能とした場合、jlast-1日めまでのすべてのロットの輸送数量の合計が常に0になるような制約(数3)を設けることで、消費期限の逆転を回避することができる。 The constraint on avoiding reversal of the expiry date that a lot that is always newer than all the lots transported up to the previous day must be delivered to the destination. If the last date of all the lots transported up to the previous day is j last , if the lot of the j last day is ready for delivery, the total transport quantity of all lots up to j last -1 day will always be By providing a constraint (Equation 3) such that it becomes 0, the reversal of the expiration date can be avoided.
ここで、Iは製品の集合、Wは輸送先拠点の集合、Fは輸送元拠点の集合である。 Here, I is a set of products, W is a set of transport destination bases, and F is a set of transport source bases.
輸送先拠点における基準在庫遵守制約は、基準在庫量をSDis’、基準在庫日数をD is’とすると、輸送先拠点における輸送後の在庫はAIW ijsであるから、以下の数4で表現される。 The standard inventory compliance constraint at the destination site is expressed by the following equation 4 because the standard inventory quantity is SD is ' and the standard inventory days is D is' , since the inventory after transportation at the destination site is AIW ijs. The
ここで、rmdis’ は、製品iが拠点s’において基準在庫を達成できなかったときの不足数量、rpdis’ は製品iが拠点s’において基準在庫をオーバーしてしまった場合の超過数量である。 Here, rmd is ' is the shortage quantity when product i fails to achieve the standard inventory at site s', and rpd is ' is the excess quantity when product i exceeds the standard inventory at site s'. It is.
図31に、基準在庫遵守制約の概念を示す。76は基準在庫78よりも多く在庫79を持っている場合である。この場合、過剰在庫80は停滞し不良資産化する可能性がある。逆に77は基準在庫よりも在庫が少ない場合であり、基準在庫78に在庫79が満たないため、不足81が発生しており、需要変動により定常よりも多く要求が発生した場合に、欠品を生じるリスクが発生する。そのため、この両者についてペナルティを設け、rmdis’およびrpdis’ が0となることをめざして計画立案を行う。
(8)目的関数の定式化
目的関数は、トータル輸送コスト最小化、輸送先拠点における余剰在庫の最小化など複数の評価項目を、ユーザが自由に選択する。選択された目的関数を組み合わせて、目的関数を構築する。
FIG. 31 shows the concept of the reference inventory compliance constraint. 76 is a case where the
(8) Formulation of objective function The objective function allows the user to freely select a plurality of evaluation items such as total transportation cost minimization and surplus inventory minimization at the transportation destination base. An objective function is constructed by combining the selected objective functions.
例えば、製品iを拠点sからs’まで輸送するのに要するコストをCiss’、製品iが拠点s’にて一単位不足した場合のペナルティコストをCmis’、製品iが拠点s’にて一単位余った場合の余剰ペナルティコストをCpis’ 、輸送先倉庫における基準在庫からの乖離をrmdis’およびrpdis’とし、製品別、拠点別に与えられるrmdis、’rpdis’の重みをwmis,wpis、製品iの拠点sからs’までの輸送量をUiss’とすると、輸送量は製造日j別に考慮したものをすべての製造日分合計するので、数5の第一項で表現できる。また、余剰在庫や欠品リスクの最小化については、を最小化すればよいので、数5の第二項および第三項で表現される。
For example, C iss' is the cost required to transport product i from base s to s', the penalty cost when product i is short of one unit at base s' is Cm is' , and product i is base s' weight of excess penalty cost of surplus one unit 'and, by product, rmd iS given by bases,' Cp iS ', rmd iS a deviation from standard inventory in transport destination warehouse' and rpd iS rpd iS 'Te Wm is , wp is , and U iss ' is the transportation amount from the base s to s' of the product i, the transportation amount is considered for each production date j and is totaled for all the production dates. It can be expressed in one term. Further, since the surplus inventory and the shortage risk can be minimized, it is expressed by the second and third terms of
ここで、ωは各目的関数の項目に対して与えられた重みパラメータであり、計画立案担当者が計画作成にあたって重視する任意の比率を指定するものとする。この重みパラメータ値は、目的関数優先度パラメータテーブル531に登録された優先度531cより読み込む。
Here, ω is a weighting parameter given to each objective function item, and it is assumed that an arbitrary ratio that is important for the planner in creating the plan is designated. This weight parameter value is read from the
モデル定式化を行ったあとは、変数整合チェック機能333により、数式で用いている変数がすべて定義されているかを確認する。また、定数整合チェック機能334により、数式で用いている定数がすべて定義されているかを確認する。
(9)計画立案処理ステップ
以上述べてきたように、入力情報に基づいてモデル化を行い、作成したモデルに対して各種実績情報、マスタ情報を取り込んで計画立案を行う。以下、計画立案のステップを示す。
After the model formulation, the variable
(9) Planning process step As described above, modeling is performed based on the input information, and planning is performed by incorporating various performance information and master information into the created model. The following are the planning steps.
まず、実績情報管理機能41の実績情報読込み機能411により、輸送元拠点初期在庫テーブル541より、製品コード、拠点コード、在庫ケース数、製造日の情報を、また、輸送先拠点初期在庫テーブル542より、製品コード、拠点コード、在庫ケース数、製造日の情報を取り込む。ここで取り込んだ実績情報は、モデルの定数として用いられる。また、出荷要求情報取り込み機能412により、輸送先拠点出荷要求テーブル551より、製品コード、拠点コード、出荷要求ケース数の情報を読み込み、輸送先拠点における出庫量Oとしてモデルに入力する。
First, the record
次に、パラメータ管理機能42により、需要特性と製品特性の判定を行う。まず、需要特性判断機能421により、製品の需要が増加傾向にあるのか、安定しているのか、下降傾向にあるのかを判断する。図32に、製品の需要曲線82の判定例を示す。例えば、過去3ヶ月間の日別出荷実績について、「当日の出荷数−前日の出荷数」の平均値がプラスであった場合、83のように製品の需要曲線は増加傾向にあると判定できる。このような時期は、一定の基準在庫のみで運用していると欠品リスクが高まるため、基準在庫の超過に与えるペナルティを小さく設定し、基準在庫未達に与えるペナルティを大きく設定する。また、例えば過去3ヶ月間の日別出荷実績について、「当日の出荷数−前日の出荷数」の平均値がマイナスとなる場合、84のように製品の需要は下降傾向にあると判定できる。このような時期には、一定の基準在庫のまま運用していると過剰在庫リスクが高まるため、基準在庫の超過に与えるペナルティを大きく設定し、基準在庫未達に与えるペナルティを小さく設定する。このようにして、製品の需要特性を反映した在庫調整が可能となる。
Next, the demand characteristics and product characteristics are determined by the
さらに、製品特性判断機能422では、図33に示したように、横軸に需要変動(平均出荷数と実際の出荷数の乖離幅の、平均に対する割合)、縦軸に製造拠点の数を表すグラフ85を画面に表示し、対象製品がどの位置に属するのか計画担当者に入力を促す。例えばある製品は製造拠点が2箇所、需要変動は70%程度であることから、ユーザがポイント86にプロットすると、需要変動が比較的大きいが製造拠点が複数あるので在庫変動にもある程度は耐えられる製品(領域2)として判定する。あらかじめ領域2については基準在庫超過も基準在庫未達にも低いペナルティを与えると設定しておけば、基準在庫超過ペナルティテーブル532、基準在庫未達ペナルティテーブル533に自動的にペナルティ値が登録される。
Further, in the product
このように、製品の特性をグラフにプロットすると基準在庫超過または未達ペナルティが自動的に登録されることで、製品特性を反映させた在庫戦略を容易に立案することができる。 As described above, when the product characteristics are plotted on the graph, the excess of the reference stock or the unachieved penalty is automatically registered, so that an inventory strategy reflecting the product characteristics can be easily planned.
最適化処理機能43では、まずモデル読込み機能431によりモデルを読み込み、パラメータ読込み機能432により、目的関数優先度パラメータテーブル531、基準在庫超過ペナルティテーブル532および基準在庫未達ペナルティテーブル533よりパラメータを読み込む。これらの情報をもとに線形計画処理機能433により最適化演算を行い、結果出力機能434により算出された輸送計画、在庫アラームを、輸送計画テーブル561、在庫アラームテーブル562にそれぞれ格納する。
(10)データ記憶部のデータ格納形式
図16から図30で、データ記憶部に定義されるテーブルとそのデータ項目について説明する。
In the
(10) Data Storage Format of Data Storage Unit A table defined in the data storage unit and its data items will be described with reference to FIGS.
図16は、マスタデータであるエリアマスタテーブルである。エリアコード521aおよびエリア名称521bを登録する。
FIG. 16 is an area master table which is master data.
図17は、製造拠点マスタである。製造拠点コード522a、製造拠点名称522b、所在エリアコード522cを登録する。所在エリアコードは、対象拠点がどのエリアに所属するかを定義するものである。
FIG. 17 shows a manufacturing base master. The
図18は、輸送元拠点マスタである。拠点コード523a、拠点名称523b、所在エリアコード523c、保管能力上限523dを登録する。
FIG. 18 shows a transportation source base master. The base code 523a,
図19は、輸送先拠点マスタである。拠点コード524a、拠点名称524b、所在エリアコード524c、保管能力上限524dを登録する。保管能力上限は、標準ケース換算で最大保管可能なケース数を登録する。
FIG. 19 shows a transport destination base master. The
図20は、輸送ルートマスタである。輸送元拠点から輸送先拠点へ輸送を行うルートに関する情報を登録する。ここに登録されていない組み合わせには、輸送ルートは存在しないものとする。輸送元拠点コード525a、輸送先拠点コード525b、輸送手段525cがキー項目となる。輸送手段は、T(トラック:陸送)、R(レール:鉄道貨物)、S(シップ:船舶貨物)等の輸送手段を登録する。同一ルートでも、複数の輸送手段が存在するものとする。輸送コスト525dは、トンあたりの輸送単価を登録する。輸送能力525eには、該当輸送ルートで、該当輸送手段を用いた場合一日あたりに輸送可能な物量の上限値(トン)を登録する。輸送リードタイム525fは輸送に必要とする日数を登録する。
FIG. 20 is a transport route master. Register information about the route that transports from the transport source base to the transport destination base. It is assumed that there is no transportation route for combinations not registered here. The transport
図21は製品マスタである。計画対象となる製品の製品コード526a、製品名526b、製造してから品質を維持できるまでの期間である賞味期限526c、最小輸送単位(ケース)あたりに含まれる製品の入数526d、1ケースあたりの重量526eを登録する。また、ケース換算値526fは、倉庫の容量上限を考慮する際に用いる。倉庫の容量上限は、標準ケース換算で収容可能なケース数で算出されている。製品によってケースあたりの体積に差があるので、標準ケースに比較して容積にどの程度の差があるか、相対比率を登録する。例えば、標準ケースが1000台まで収容可能な倉庫に、ケース換算値0.8の製品は1000/0.8=1250ケース収容可能となる。
FIG. 21 shows a product master.
図22は、製造拠点・製品リンクマスタである。どの製品を、どの製造拠点で生産しているかを登録する。製品コード527aおよび製造拠点コード527bがキー項目となる。同一製品を複数の製造拠点で生産することもある。
FIG. 22 shows a manufacturing site / product link master. Register which products are produced at which manufacturing bases. The
図23はパラメータ情報のうち、目的関数優先度パラメータの登録テーブルである。図36の目的関数優先度指定画面でユーザが指定したパラメータが反映される。目的関数531a、重み定数531b、優先度531cが登録される。優先度は0.0以上1.0以下の値となる。このパラメータ情報は、計画立案処理102において(数5)の目的関数のωの値として取り込む。
FIG. 23 is a registration table of objective function priority parameters in the parameter information. The parameters specified by the user on the objective function priority specification screen of FIG. 36 are reflected. The
図24はパラメータ情報のうち、基準在庫超過ペナルティおよび基準在庫未達ペナルティの登録テーブルである。基準在庫超過ペナルティテーブル532には、製品コード532a、拠点532b、その拠点において該当製品が基準在庫を超過した場合に与えるペナルティの値532cが登録される。基準在庫未達ペナルティテーブル533には、製品コード533a、拠点533b、その拠点において該当製品が基準在庫に満たなかった場合に与えるペナルティの値533cが登録される。ペナルティ値532cは、計画立案処理102において、(数5)の目的関数のwmis,wpisの値として取り込む。
FIG. 24 is a registration table of the reference stock excess penalty and the reference stock shortage penalty among the parameter information. In the reference stock excess penalty table 532, a
図25は、パラメータ情報のうち、基準在庫ケース数および基準在庫日数を登録するテーブルである。基準在庫ケース数テーブル534には、拠点コード534、製品コード534b、該当拠点における、一日あたりの基準在庫ケース数534cを登録する。基準在庫ケース数は、例えば過去一ヶ月の出荷実績平均などから決定する。基準在庫日数テーブル535には、拠点コード535a、製品コード535b、その拠点に基準として何日分の在庫を持つか、需要動向を反映させて基準在庫日数535cを登録する。基準在庫ケース数534cに基準在庫日数535cを掛け合わせて得られる値が、基準在庫量となる。基準在庫日数は、対象製品の欠品が発生しやすい状況であれば増やし、対象製品が過剰在庫ぎみであれば減らす等の調整を行う。基準在庫量、基準在庫日数は、計画立案処理102において、(数4)の基準在庫量SDis’、基準在庫日数D is’として取り込む。
FIG. 25 is a table for registering the reference inventory number of cases and the reference inventory days in the parameter information. The base stock case number table 534 registers the
図26は実績情報のうち、輸送元拠点初期在庫、および輸送先拠点初期在庫を登録するテーブルである。輸送元拠点初期在庫テーブル541には、在庫数を確認した実績取得日541a、製品コード541b、拠点コード541c、在庫ケース数541d、該当製品の製造日541eを登録する。輸送先拠点初期在庫テーブル542には、在庫数を確認した実績取得日542a、製品コード542b、拠点コード542c、在庫ケース数542d、該当製品の製造日542eを登録する。輸送元拠点初期在庫は、計画立案処理102において、(数1)のBIF ijsとして登録する。iが製品コード、sが拠点コード、jが製造日となる。また、輸送先拠点初期在庫は、同様に(数2)のBIW ijs’として登録する。iが製品コード、sが拠点コード、jが製造日となる。
FIG. 26 is a table for registering the transport source base initial stock and the transport destination base initial stock in the performance information. In the transportation source base initial stock table 541, the
図27は実績情報のうち、製造拠点における製造実績および輸送先拠点における出荷実績を登録するテーブルである。製造実績が輸送元拠点の入庫情報となる。製造実績テーブルには543には、製造拠点コード543a、製品コード543b、製造ケース数543c、製造日543d、輸送元拠点への入庫日543eを登録する。出荷実績は、輸送先拠点において最新の製造年月日のロットを検索する際に用いる。出荷実績テーブル544には、製品コード544a、拠点コード544b、出荷ケース数544c、製造日544d、出荷日544eを登録する。
FIG. 27 is a table for registering the manufacturing results at the manufacturing base and the shipping results at the transportation destination base in the actual information. The manufacturing result becomes the warehousing information of the transportation base. In the manufacturing result table 543, the
図28は出荷要求情報を登録するテーブルである。受注情報をもとに、どの輸送先拠点から、いつ、何を、いくつ出荷すべきかを算出し、輸送先拠点出荷要求テーブル551に、製品コード551a、拠点コード551b、出荷要求ケース数551cを登録する。ここで登録された出荷要求ケース数に基準在庫を加え、初期在庫を減じた値が、その拠点に新たに補充すべきケース数となる。出荷要求ケース数は、計画立案処理102において(数2)の拠点s’における製品iの出庫量をO is’として取り込む。
FIG. 28 is a table for registering shipping request information. Based on the order information, calculate when, what and how many shipments from which destination, and register the
図29は、出力結果情報である輸送計画および在庫アラーム情報を登録するテーブルである。計画立案処理102により出力された輸送日、輸送元、輸送先、製品、製造日に関する情報が、これらのテーブルに登録される。輸送計画テーブル561には、輸送日561a、輸送元拠点コード561b、輸送先拠点コード561c、製品コード561d、輸送対象製品の製造日561e、輸送ケース数561f、輸送コスト561g、対象計画が承認されたか否かのフラグ情報であるステータス561hを登録する。在庫アラーム情報テーブル562には、輸送先拠点562a、製品コード562b、基準在庫日数562c、計画時在庫日数562d、不足ケース数562eが登録される。
図30は、設定したパラメータとその重み数値、およびそのパラメータにより算出された結果の評価値を履歴として記録するパラメータ履歴テーブルである。計画立案処理を実施した時刻563aをキー情報として、各処理におけるパラメータの値563bおよび、算出された評価値563cを登録する。選択されなかったパラメータに関しては0を登録する。
(11)システム画面
図34から図43で、システムの入力処理および出力処理で用いられる画面構成について説明する。
FIG. 29 is a table for registering transportation plan and inventory alarm information, which are output result information. Information regarding the transportation date, transportation source, transportation destination, product, and production date output by the
FIG. 30 is a parameter history table that records the set parameters, their weight values, and the evaluation values calculated based on the parameters as history. Using the
(11) System Screen With reference to FIGS. 34 to 43, a screen configuration used in system input processing and output processing will be described.
図34は、システムの入力画面の初期メニュー250である。計画対象選択ボタン251を押下した場合には図35の計画対象選択画面257に遷移する。制約条件選択ボタン252を押下した場合には、図36の制約条件選択画面263に遷移する。目的関数優先度指定ボタン253を押下した場合には、図37の目的関数優先度指定画面267に遷移する。需要特性指定ボタン254を押下した場合は、図32に示したような製品の需要傾向グラフを表示し、新製品など過去の需要情報がない場合に、ユーザが需要特性を予測して登録できるようにする。製品特性指定ボタン255を押下した場合は、図33に示したような製品特性を現すグラフを表示し、対象製品を強制的にユーザがどの領域に属するかを指定できるようにする。
FIG. 34 shows an
図35は、計画対象選択画面257である。計画対象製品をプルダウンリスト258より選択し、計画対象エリアをプルダウンリスト259より選択し、計画対象期間を入力欄260に入力する。確定ボタン261で登録情報を確定し、クリアボタンで262選択した情報を初期値に戻す。
FIG. 35 shows a planning
図36は制約条件選択画面263である。あらかじめ登録されている制約条件が一覧で表示されており、計画作成にあたって考慮したい制約について、チェックボックス264をチェックすることで選択する。
FIG. 36 shows a constraint
図37は目的関数優先度指定画面267である。あらかじめ登録されている目的関数項目について、計画立案の際に考慮したいものを、チェックボックス268をチェックすることで指定する。また、選択した目的関数項目については、その目的関数の優先度を、スライダー269を左右に移動させ、重みパラメータとして指定する。
FIG. 37 shows an objective function
図38は出力結果を確認する際に用いるメインメニュー画面272である。輸送計画表示ボタン273を押下した場合は、図39の輸送計画表示画面276に遷移する。輸送計画検索ボタン274を押下すると、図40の検索条件指定画面288に遷移する。また、アラーム確認ボタン275を押下した場合は、図41のアラーム確認画面296に遷移する。
FIG. 38 shows a
図39は、輸送計画表示画面276である。輸送日277、輸送元拠点278、輸送先拠点279、輸送対象製品280、輸送対象ロットの製造日281、輸送ケース数282、輸送コスト283を一覧表示する。また、集計ボックス286に計画全体の輸送コストを表示する。また、各計画にチェックボックス285を設け、ここにチェックを入れた計画については承認ボタン287を押下した際に実際の輸送計画として承認される。この画面から検索条件ボタン284を押下することで、図40の検索条件指定画面に遷移できる。
FIG. 39 shows a transportation
この例では輸送手段の違いについて表示していないが、図20の輸送ルートマスタで説明したように、輸送元拠点と輸送先拠点の間に複数の輸送手段が存在する場合は、その輸送手段ごとに設定された輸送リードタイムや輸送コスト、輸送能力が制約となる。さらに、製品によっては輸送リードタイムが長期化する船舶は使えない、といったように、利用できる輸送手段が製品によって制約を受ける場合もある。このような制約も考慮した上で輸送計画が立案される。 In this example, the difference between the transportation means is not displayed, but as described in the transportation route master of FIG. 20, when there are a plurality of transportation means between the transportation source base and the transportation destination base, The transportation lead time, transportation cost, and transportation capacity set in the above are limited. In addition, depending on the product, the available transportation means may be restricted by the product, such as a ship with a long transportation lead time cannot be used. A transportation plan is made in consideration of such restrictions.
図40は検索条件指定画面288である。特定の製品やエリア、拠点に関連する計画を確認したい場合に用いる。輸送日の範囲289、対象製品290、ロット(製造日)の範囲291、輸送元拠点のエリアまたは輸送元拠点コード292、輸送先拠点のエリアまたは輸送先拠点コード293を指定し、検索開始ボタン295を押下することで指定条件に基づいて輸送計画テーブル561を検索し、結果を図39と同様のフォーマットで表示する。
FIG. 40 shows a search
図41はアラーム確認画面296である。立案した輸送計画に対して、基準在庫日数に満たない輸送先拠点および製品について、アラーム情報298を一覧表示する。各レコードに設けたチェックボックス297をチェックし、在庫検索ボタン299を押下すると、図42のアラーム対策画面350に遷移する。
FIG. 41 shows an
図42はアラーム対策画面350である。ここでは、アラーム確認画面296で指定した製品に対して、その製品が他の輸送先拠点で基準在庫を上回っていないか検索し、余剰ケースがあればそれを表351に一覧で表示する。不足しているケース数をテキストボックス353に表示し、在庫の検索結果に与えたチェックボックス352をチェックすると、余剰在庫ケースを加算し、補充ケース数としてテキストボックス354に表示する。補充ケース数354が不足ケース数353を上回るまでチェックボックスにチェックを入れ、上回った時点で輸送指示ボタン355により輸送指示を確定する。
図43はパラメータ比較画面357である。ここでは、パラメータ履歴テーブル563に登録された情報、すなわち、パラメータ項目358、入力したパラメータ値359およびそのパラメータ組み合わせによって算出された評価値360を表示する。計画担当者は、この画面を用いて、どのようなパラメータ調整を行えばどのような出力結果が得られるのかを確認しながら適切なパラメータ調整を対話型で行うことができる。計画担当者が妥当と思われるパラメータの組み合わせについては、ボタン361を押下することでパラメータ情報記憶部53に反映され、次回以降の計画立案処理の際の初期値として利用される。
FIG. 42 shows an
FIG. 43 shows a
1…入力部、2…出力部、3…モデル構築部、4…計画立案処理部、5…データ記憶部、
6…モデル構築処理の入力情報、7…モデル構築処理の出力情報
8…計画立案処理の入力情報、9…計画立案処理の出力情報
11…計画対象選択機能、12…制約条件指定機能、13…目的関数設定機能
21…計画表示機能、22…計画承認機能、23…アラーム対策機能
31…マスタ管理機能、32…モデル要素管理機能、33…モデル定式化機能
41…実績情報管理機能、42…パラメータ管理機能、43…最適化処理機能
51…モデル要素情報記憶部、52…マスタ情報記憶部、53…パラメータ情報記憶部、
54…実績情報記憶部、55…出荷要求情報、56…出力結果情報
61…エリア、62…製造拠点、63…輸送元拠点、64,65…輸送ルート、66,67…輸送先拠点、
68,69…販売拠点、70…エリアをまたがる輸送ルート
71…ハードウエア構成の入力端末、72…ハードウエア構成の表示端末
73…ハードウエア構成のパラメータ情報記憶部、74…ハードウエア構成の処理装置
75…ハードウエア構成のデータ記憶部
100…入力処理、101…モデル構築処理、102…計画立案処理、103…計画出力処理
100a…計画対象の選択、100b…制約条件の指定、100c…目的関数の設定
101a…マスタ情報読込み、101b…モデル要素の選択、101c…制約条件の定式化、
101d…目的関数の定式化
102a…実績情報読込み、102b…最適化処理
111、112、113、121、122、131、132、133…入力部の各機能
211、212、213、221、222、231、232、233、234…出力部の各機能
311、312、313、321、322、331、332、333、334…モデル構築部の各機能
411、412、421、422、431、432、433、434…計画立案部の各機能
511…要素テンプレート、511a〜511d…要素テンプレートの構成内容
512…定式化ライブラリ、512a〜512d…定式化ライブラリの構成内容
513…構築したモデル要素全体イメージ、514…製造拠点、515…輸送元拠点、
516…輸送ルート、517…輸送先拠点、518…販売拠点
521…エリアマスタ、521a〜521b…エリアマスタテーブル構成項目
522…製造拠点マスタ、522a〜522c…製造拠点マスタテーブル構成項目
523…輸送元拠点マスタ、523a〜523d…輸送元拠点マスタテーブル構成項目
524…輸送先拠点マスタ、524a〜524d…輸送先拠点マスタテーブル構成項目
525…輸送ルートマスタ、525a〜525f…輸送ルートマスタテーブル構成項目
526…製品マスタ、526a〜526f…製品マスタテーブル構成項目
527…製造拠点・製品リンクマスタ、527a〜527b…製造拠点・製品リンクマスタテーブル構成項目
531…目的関数優先度パラメータ、531a〜531c…目的関数優先度パラメータテーブル構成項目
532…基準在庫超過ペナルティ、532a〜532c…基準在庫超過ペナルティテーブル構成項目
533…基準在庫未達ペナルティ、533a〜533c…基準在庫未達ペナルティテーブル構成項目
534…基準在庫ケース数、534a〜534c…基準在庫ケース数テーブル構成項目
535…基準在庫日数、535a〜535c…基準在庫日数テーブル構成項目
541…輸送元拠点初期在庫、541a〜541e…輸送元拠点初期在庫テーブル構成項目
542…輸送先拠点初期在庫、542a〜542e…輸送先拠点初期在庫テーブル構成項目
543…製造実績、543a〜543e…製造実績テーブル構成項目
544…出荷実績、544a〜544e…出荷実績テーブル構成項目
551…輸送先倉庫出荷要求、551a〜551c…輸送先倉庫出荷要求テーブル構成項目
561…輸送計画、561a〜561h…輸送計画テーブル構成項目
562…在庫アラーム、562a〜562e…在庫アラームテーブル構成項目
563…パラメータ履歴、563a〜563c…パラメータ履歴テーブル構成項目
250〜300、350〜361…ユーザインタフェース画面の機能および表示項目
1 ... input unit, 2 ... output unit, 3 ... model construction unit, 4 ... planning processing unit, 5 ... data storage unit,
6 ... Model construction process input information, 7 ... Model construction process output information
8 ... Planning process input information, 9 ... Planning process output information
11 ... Planning target selection function, 12 ... Restriction condition specification function, 13 ... Objective function setting function
21 ... Plan display function, 22 ... Plan approval function, 23 ... Alarm countermeasure function
31 ... Master management function, 32 ... Model element management function, 33 ... Model formulation function
41… Result information management function, 42… Parameter management function, 43… Optimization processing function
51 ... Model element information storage unit, 52 ... Master information storage unit, 53 ... Parameter information storage unit,
54 ... Result information storage unit, 55 ... Shipping request information, 56 ... Output result information
61 ... Area, 62 ... Manufacturing base, 63 ... Transportation base, 64,65 ... Transport route, 66,67 ... Transport destination base,
68,69… Sales bases, 70… Transport routes across areas
71 ... Hardware configuration input terminal, 72 ... Hardware configuration display terminal
73 ... Parameter information storage unit of hardware configuration, 74 ... Processing device of hardware configuration
75 ... Hardware configuration data storage
100 ... input processing, 101 ... model construction processing, 102 ... planning processing, 103 ... planning output processing
100a ... Select the target of planning, 100b ... Specify the constraint condition, 100c ... Set the objective function
101a ... Read master information, 101b ... Select model element, 101c ... Formulation of constraints,
101d ... Formulation of objective function
102a… Read results information, 102b… Optimization processing
111, 112, 113, 121, 122, 131, 132, 133 ... Each function of the input unit
211, 212, 213, 221, 222, 231, 232, 233, 234 ... Each function of the output unit
311, 312, 313, 321, 322, 331, 332, 333, 334 ... Each function of the model building unit
411, 412, 421, 422, 431, 432, 433, 434 ... Each function of the planning department
511 ... Element template, 511a to 511d ... Contents of element template
512: Formulation library, 512a to 512d: Contents of the formulation library
513 ... Overall image of model elements constructed, 514 ... Manufacturing base, 515 ... Transportation base,
516 ... Transport route, 517 ... Destination base, 518 ... Sales base
521 ... Area master, 521a to 521b ... Area master table configuration items
522 ... Manufacturing base master, 522a to 522c ... Manufacturing base master table configuration items
523 ... Transport source base master, 523a to 523d ... Transport source base master table configuration items
524 ... Transport destination base master, 524a to 524d ... Transport destination base master table configuration items
525 ... Transport route master, 525a to 525f ... Transport route master table configuration items
526 ... Product master, 526a to 526f ... Product master table configuration items
527 ... Manufacturing base / product link master, 527a to 527b ... Manufacturing base / product link master table configuration item
531: Objective function priority parameter, 531a to 531c: Objective function priority parameter table configuration item
532 ... Base stock excess penalty, 532a to 532c ... Base stock excess penalty table configuration item
533 ... Penalty for not reaching standard stock, 533a to 533c ... Penalty table configuration item for standard stock not reached
534 ... Number of standard stock cases, 534a to 534c ... Standard stock case number table configuration items
535 ... Standard inventory days, 535a to 535c ... Standard inventory days table configuration items
541 ... Transport source base initial stock, 541a to 541e ... Transport source base initial stock table configuration items
542 ... Destination base initial stock, 542a to 542e ... Destination base initial stock table configuration items
543 ... Manufacturing results, 543a to 543e ... Manufacturing results table configuration items
544 ... Shipment results, 544a to 544e ... Shipment results table configuration items
551 ... Destination warehouse shipment request, 551a to 551c ... Destination warehouse shipment request table configuration items
561 ... Transport plan, 561a to 561h ... Transport plan table configuration items
562 ... Inventory alarm, 562a to 562e ... Inventory alarm table configuration items
563 ... Parameter history, 563a to 563c ... Parameter history table configuration items
250 to 300, 350 to 361… User interface screen functions and display items
Claims (14)
ユーザによる計画対象製品、計画対象エリア、計画対象期間、制約条件、および目的関数の優先度の選択、または入力を受付ける入力手段と、
要素テンプレートおよび定式化ライブラリを格納したモデル要素情報記憶部、各種マスタデータテーブルが定義されたマスタ情報記憶部、各種パラメータデータテーブルが定義されたパラメータ情報記憶部、各拠点の初期在庫、製造実績、出荷実績の各テーブルが定義された実績情報記憶部、販売拠点からの出荷要求テーブルを格納した出荷要求情報記憶部、および立案された輸送計画を格納する出力結果情報記憶部より構成されたデータ記憶手段と、
前記計画対象エリアに含まれる前記要素テンプレートに定義されたモデル要素を前記モデル要素情報記憶部から呼び出して輸送ルートと結合したモデルを作成し、輸送元拠点および輸送先拠点それぞれにおける在庫推移に関する制約式、輸送先拠点に対する生産時期または消費期限の逆転回避制約式、輸送先拠点における基準在庫遵守制約式の各制約条件を作成し、および前記入力された目的関数の優先度に従って目的関数を組合わせて目的関数を構築するモデル構築手段と、
前記データ記憶手段より、輸送元および輸送先各拠点の前記初期在庫、前記出荷要求情報、各種パラメータ値を検索して、前記モデル、前記制約条件、および前記目的関数へ代入して、線形計画処理によって最適化演算を行う計画立案処理手段と、
立案した輸送計画を画面に一覧表示する出力手段とを有することを特徴とする輸送計画システム。 A transportation planning system that determines at least a transportation time, a transportation means, and a transportation quantity when planning a transportation of a product from a transportation base to one or a plurality of transportation destinations,
An input means for accepting selection or input of a target product, a plan target area, a plan target period, a constraint condition, and a priority of an objective function by a user;
Model element information storage unit storing element templates and formulation libraries, master information storage unit in which various master data tables are defined, parameter information storage unit in which various parameter data tables are defined, initial inventory at each site, manufacturing results, Data storage composed of a record information storage unit in which each table of shipment results is defined, a shipment request information storage unit storing a shipment request table from a sales base, and an output result information storage unit storing a planned transportation plan Means,
The model element defined in the element template included in the planning target area is called from the model element information storage unit to create a model combined with a transportation route, and a constraint expression regarding inventory transition at each of the transportation source base and the transportation destination base Create the constraint conditions for avoiding reversal of production time or expiry date at the destination site, and the standard inventory compliance constraint formula at the destination site, and combine the objective functions according to the priority of the input objective function. A model construction means for constructing an objective function;
From the data storage means, the initial stock, the shipping request information, and various parameter values of each of the transportation source and the transportation destination bases are retrieved and substituted into the model, the constraint condition, and the objective function, and linear programming processing is performed. A planning processing means for performing an optimization operation by
A transportation planning system comprising an output means for displaying a list of the planned transportation plans on a screen.
前記計画立案処理手段は、輸送先拠点において生産時期または消費期限の逆転が発生しない輸送計画を立案することを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The reversal avoidance constraint formula for the production site or expiry date for the destination site has an acceptance constraint that the destination site can accept only products that are newer than the production date or expiry date of all lots received in the past. Represents that
The transportation planning system according to claim 1, wherein the planning processing means makes a transportation plan in which a production time or an expiration date does not reverse at a transportation destination base.
前記計画立案処理手段により立案した計画案が基準在庫数量を充足できない場合、または、基準在庫数量を超過するような輸送計画案が立案される場合には、在庫の過不足に対してペナルティを設けて、そのペナルティ値を目的関数に導入して計画案が基準在庫を充足する程度を改善することを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The standard stock quantity of each product at each destination is determined in advance and stored in the parameter information storage unit,
If the plan drafted by the planning processing means cannot satisfy the standard stock quantity or if a transport plan that exceeds the standard stock quantity is drafted, a penalty will be provided for excess or shortage of inventory. The transportation planning system according to claim 1, wherein the penalty value is introduced into an objective function to improve the degree to which the plan meets the reference stock.
該当時期の需要曲線が増加傾向にあると判定した場合には、基準在庫の超過に与えるペナルティを減少させて設定し、および基準在庫未達に与えるペナルティを増加させて設定する処理を実行し、
該当時期の需要曲線が下降傾向にあると判定した場合には、基準在庫の超過に与えるペナルティを増加させて設定し、および基準在庫未達に与えるペナルティを減少させて設定する処理を実行することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の輸送計画システム。 By tracking the actual shipment data of the product in the past predetermined period by the planning processing means,
If it is determined that the demand curve for the relevant period is in an increasing trend, execute a process to set a penalty for exceeding the base inventory, and to increase and set a penalty for not reaching the base inventory.
If it is determined that the demand curve for the relevant period is in a downward trend, execute a process to increase and set the penalty for exceeding the base inventory, and to decrease and set the penalty for non-base inventory The transportation planning system according to claim 1 or claim 3, wherein
ユーザにより前記入力手段によって入力された位置情報に従い、前記計画立案処理手段により、グラフ上の領域に対応して登録されている基準在庫超過ペナルティ、基準在庫未達ペナルティの値を、パラメータ情報として設定する処理を実行することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の輸送計画システム。 The planning processing means displays a graph representing demand fluctuation on the horizontal axis and the number of production bases on the vertical axis on the output means to prompt the user to input which position the target product belongs to,
According to the position information input by the input means by the user, the planning processing means sets the values of the reference inventory excess penalty and the reference inventory unachieved penalty registered corresponding to the area on the graph as parameter information. The transportation planning system according to claim 1 or 3, wherein a process to perform is performed.
前記モデル構築手段が、対象製品を輸送することが可能な輸送手段のみを選択対象として、輸送手段および輸送ルートを決定することを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 When multiple transportation routes with different means of transportation are given for the transportation route between the transportation base and the transportation destination base, and whether or not the applicable transportation means is defined for each product,
The transportation planning system according to claim 1, wherein the model construction means determines a transportation means and a transportation route by selecting only transportation means capable of transporting the target product.
前記モデル構築手段が、指定された制約条件のみを満たすモデルを生成し、
前記計画立案処理手段が、前記生成されたモデルにより計画立案を行うことを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 From the restriction conditions of the inventory storage capacity at the transportation destination base and the transportation capacity upper limit of the transportation means registered in advance, the user designates the restriction conditions by the input means when planning,
The model construction means generates a model that satisfies only the specified constraints,
The transportation planning system according to claim 1, wherein the planning processing unit performs planning based on the generated model.
計画立案を行う際に、ユーザが入力手段により、これらの要素テンプレートを、対象とする物流構造にあわせて組み合わせる指定を入力し、
前記モデル構築手段が輸送計画モデルを形成する、ことを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The data storage means stores an element template in which basic definition information of manufacturing bases, transport bases, transport destination bases, sales bases, which are constituent elements of a transport plan model, is registered,
When making a plan, the user inputs a specification that combines these element templates according to the target logistics structure using the input means.
The transportation planning system according to claim 1, wherein the model construction unit forms a transportation planning model.
前記モデル構築手段が、ユーザにより指定された制約条件および目的関数に応じてこれらの数式および定義情報を前記データ記憶手段から読み込み、線形計画モデルの定式化を行なう、ことを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The data storage means stores constraints used when formulating a logistics plan, mathematical formulas and variable definition information for formulating an objective function, constant definition information,
2. The model construction means reads these mathematical formulas and definition information from the data storage means in accordance with a constraint condition and an objective function specified by a user, and formulates a linear programming model. Transportation planning system as described in.
ユーザが指定した目的関数項目、選択した目的関数ごとに与えられた重みパラメータを入力手段が受付け、
前記モデル構築手段が、指定された目的関数および重みパラメータを取り込んだモデルを生成する、ことを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The output means presents to the user a list of objective function items such as transportation cost minimization, excess inventory minimization, etc., registered in advance as objective functions to be considered in transportation planning.
The input means accepts the objective function item specified by the user and the weight parameter given for each selected objective function,
The transportation planning system according to claim 1, wherein the model construction unit generates a model incorporating a specified objective function and weight parameters.
前記出力手段が、ユーザがパラメータを変更して計画立案処理を実行した場合、立案された輸送計画がどのようなパラメータ変更により得られたものであるかを比較して確認することを可能とする表示を行うことを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The data storage means holds change history information of various parameters set by the user,
When the user changes a parameter and executes a planning process, the output unit can compare and confirm what parameter change the planned transportation plan is obtained by. The transportation planning system according to claim 1, wherein display is performed.
それぞれの輸送計画単位で計画の承認を前記入力手段が受付け可能とすることを特徴とする請求項1に記載の輸送計画システム。 The output means displays information regarding the date and time of transportation, the item to be transported, the transportation source base, the transportation destination base, the transportation quantity, and the total transportation cost for the planned transportation plan,
The transportation planning system according to claim 1, wherein the input means can accept the approval of the plan for each transportation planning unit.
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