JP2010160680A - サプライチェーン最適化システム - Google Patents

Abstract

【課題】サプライチェーンにおける製品のライフサイクルの、各段階での販売計画に対応して、製品在庫の不足による出荷遅延を防止し迅速に製品の供給をすることができ、且つ製品寿命が終了する時点での製品及び専用資材の廃棄ロスの最小化を図ることができるサプライチェーン最適化システムを提供することを目的とする。
【解決手段】前記サプライチェーン最適化システムは、製品の販売計画の時系列データを分析して、製品を在庫する倉庫を倉庫として選定し、サプライチェーンモデルを用い、倉庫情報を含むシミュレーションデータに基づき、コンピューターで販売計画に対応したシミュレーションを行い、販売計画に対し製品の欠品を起こすことがない、販売計画に基づき選定された倉庫に対応した、製品及び資材の在庫、物流費用の合計が最小となる安全在庫数と、倉庫に対応した物流ルートを選定する算出手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、資材調達から販売までの生産工程を含むサプライチェーンにおける、販売計画変動に対応した資材及び製品の安全在庫数と在庫倉庫、製品及び資材の物流ルート、製品在庫の倉庫の最適化に関する。

製品が顧客に届くまでには、原材料を含む資材（以下、部品ともいう）の調達から顧客に届けるまでの複数の業務、例えば、資材調達・生産・販売といった各業務（以下、部門ともいう）が存在し、各業務における業務活動の連携を通じて一連の業務活動が行われる。

前記業務は、それぞれ１拠点とは限らず一般的には複数の拠点で構成されることが多い。例えば、販売部門は、複数の販売拠点で構成されることが多い。

このような一連の業務活動の連鎖、所謂サプライチェーンを最適化（効率化）することが重要な問題として研究されている。

このような複数の業務が存在するサプライチェーンの最適化に際しては、生産量及び納期等の生産情報、調達・生産・物流・販売等の形態及びそれらの拠点についての情報等、複数の観点から考慮することが必要になる。このようなことは、一般的にサプライチェーンマネジメント（ＳＣＭ）と呼ばれている。

このようなことからサプライチェーンの最適化のために、コンピューター上にサプライチェーンモデルを作成し、シミュレーターでシミュレーションを行いサプライチェーンの最適化を図る方法の開発が行われてきている。

上記のサプライチェーンにおいては、そのチェーンの中に物の流れ、情報等の捕捉に弱い部分、例えば在庫数量が不明確等、があるとサプライチェーンが崩れる恐れがある。従って、資材の調達から顧客に届けるまでの資材の調達・生産・販売といった業務活動の物と情報の流れを最適化するためには、サプライチェーン内の全ての業務で、リアルタイムで物の流れが捉えられている必要がある。そのため、企業の基幹業務を対象に、ＥＲＰ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｌａｎｎｉｎｇ）パッケージと呼ばれる情報システム・パッケージの導入が進められてきている。

ＥＲＰパッケージとは統合業務パッケージであり、販売・生産・物流・財務等の企業活動全般にわたる業務を全社的に統合した企業情報システムのパッケージソフトウェアである。各部門に別々に構築されていたシステムを統合し、相互に参照・利用できるようにしようというもので、財務会計や人事等のデータの一元管理、システムのバージョンアップや保守点検の容易化、他部門の作業のリアルタイムな参照等も可能になるものである。

前記サプライチェーンにおいては、顧客からの注文（需要ともいう）に応じて販売・生産計画を立案し、社外や他工場の資材供給側（以下、サプライヤーと言う）から資材を調達し、生産工程で生産活動が行われる。

図１は、サプライチェーンの一例を示す概略図である。図１において、顧客２１は、製品を購入する販売拠点２２に製品を発注する。販売拠点２２は、顧客２１からの注文及び販売拠点２２での販売予測等を基に販売計画を作成し、販売部門２３に発注する。ここで、販売拠点２２とは、製品を生産する製造会社の販売部門の販売店、及び製造会社とは独立した、例えば特約店、代理店等の販売会社等をいう。従って、販売拠点２２は、製品の物流上、顧客２１に近い位置に複数存在する。また、販売拠点２２は顧客２１に供給する製品を在庫する倉庫も備えている。

販売部門２３は、複数の販売拠点２２からの注文、販売部門２３での在庫計画等を基に需要計画を作成し、製品を生産部門２４に発注する。ここで販売部門２３とは、各販売拠点からの注文、入出庫情報及び販売情報等を統括する業務を有し、製品を一時在庫する拠点倉庫２３１を有する。また、販売部門２３は、前記製造会社の一部門であることが多い。販売部門２３は、地域毎、例えば国内においては市、県毎等、国外においては州、郡毎等に複数設けられる場合もある。それに従い、拠点倉庫２３１も複数存在することになる。

生産部門２４は、販売部門２３からの需要計画に基づき製品及び資材の工場在庫を考慮し、製品の出荷、工場での生産数量を決め、資材調達部門２５に資材の発注を行う。生産部門２４においても、出荷前の製品を在庫する倉庫を有している。

資材発注部門は、複数のサプライヤー２６に資材の発注を行い、資材を調達する。図１において、実線の矢印は注文等の情報の流れを示し、破線の矢印は物の流れを示す。

製品の発注に際しては、一般的に製品の発注確定情報以外に、調達を円滑に行うため、調達側（発注側）より供給側に将来の製品発注見込み情報（フォーキャスト情報）が通知される。前記フォーキャスト情報は、所定期日に製品発注確定情報（確定情報）へと変更される。これにより、供給側は、将来の生産計画を立てることができ、過剰在庫や欠品の発生を抑制することが可能となる。図１の例では、販売拠点から販売部門へは販売見込み情報及び販売確定情報であり、販売部門から生産部門へは需要見込み情報及び需要確定情報である。

製品の販売においては、顧客からの注文は時系列的に一定ではなく、多くの場合変動するため、販売計画の変動（販売変動）が生じる。このため、顧客からの注文の変動、特に販売台数増加の変動に対しては、迅速に製品の出荷を行い、販売機会損失を生じさせないことが重要となる。これに対応するためには、製品をその物流上、顧客にできるだけ近くに位置するところの倉庫に在庫することが好ましい。

また、製品が販売開始されてから販売終了に至る、所謂製品のライフサイクルは、一般的に導入期、成長期、成熟期、衰退期の段階を経ると考えられている。前記衰退期には需要量が減少し、製品のライフサイクルにおける製品寿命が終了、即ち製品生産が終了する時期、所謂Ｅｎｄ Ｏｆ Ｌｉｆｅ（エンド・オブ・ライフ、以下ＥＯＬとも略す）の段階となる。

ここで、販売中の製品（以下、現行製品ともいう）の生産及び販売終了に際しては、多くの場合、現行製品の後継となる次期製品の生産及び販売が開始され、現行製品が次期製品に切り替えられる。しかしながら、次期製品は新製品であるため、販売戦略上、生産上、品質上等により生産開始時期が当初の計画に対し変動する（多くの場合、遅れとなる）ことがある。このため、次期製品の販売、生産変動が生じ、これにともない、現行製品の販売、生産にも変動が生じることがある。このように、販売、生産の変動は、製品が現行製品から次期製品への切り替え時期にも生じる。

このため、特に販売計画の増加変動に対して、納入リードタイムの長い資材（部品）、所謂長納期部品の欠品による生産遅延及び製品の不足による出荷遅延を防ぐことができ、且つ在庫費用を最小とすることができる資材及び製品の在庫が望まれている。

また、現行製品のＥＯＬ時点における資材、特に専用資材及び現行製品の在庫は、余剰在庫として残り、廃棄され廃棄ロスを生じることになる。このため、このような廃棄ロスの削減が望まれている。

上記に対し、過去のフォーキャスト情報とこれに対応する受注実績から前記過去のフォーキャスト情報の誤差、前記誤差の平均値及び前記誤差の標準偏差を算出し、現在のフォーキャスト情報を補正することにより、発注量を算出することが開示されている。（例えば、特許文献１参照）。

また、サプライチェーンモデルを評価指標に基づき評価し、最適なサプライチェーンモデルを設定してそれを基に最適なサプライチェーン構築することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、コンピューターが、顧客が使用する製品の製造時期または使用開始時期を含む時期情報を取得し、需要予測する期間と前記取得した時期情報とを対照し、需要予測期間に製品寿命が到来する対象製品を抽出することが、開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００６−３９８０２号公報 特開２００７−２２６７１８号公報 特開２００４−３０００２号公報

特許文献１は、現在のフォーキャスト情報を補正し、発注量を算出することにより、受注側では高精度な受注予測を行うことができ、これにより、欠品の発生や過剰な在庫の発生を効果的に抑制することを図るものである。

特許文献２は、稼働中のサプライチェーンの形態をサプライチェーンモデルとしてシミュレーションを行うことにより、稼働中のサプライチェーンの調達・生産・物流・販売といった業務活動の物と情報の流れを最適化するものである。しかしながら、販売（需要）変動時の対応は考慮されていない。

特許文献３は、要求される時期にその要求量にあわせてタイミングよく、しかも経済的に生産するための、精度及び効率に優れた需要予測方法を提供するものである。

従来、販売変動、特に注文増が生じた場合の対応として、製品及び資材の在庫数を多めに持つことが一般的に行われていた。このような急な製品の注文増は、前述のように、製品が現行製品から次期製品へ切り替わる時期に生じることもある。例えば、次期製品の生産開始時期が当初の計画に対し遅れが生じた場合には、現行製品を増産し、次期製品までの繋ぎとすることがある。次期製品の生産開始時期の遅れは想定外の場合が多くあり、従って、現行製品の増産は急となる場合が多い。

また、製品は多くの場合、仕向け先が多様であり、それにともない製品の仕様も仕向け先毎に異なることが多い。例えば、日本向けと北米向けでは、電源仕様、機器に表示される言語、種々の添付物等様々な仕様が異なる、また、同じ北米向けでも、例えばカナダ向けとアメリカ向けでは機器に表示される言語は同じでも、電源仕様等様々な仕様が異なる等である。このように、仕向け先毎の異なる仕様は、製品の販売先が世界的規模なるほど多くなる。

このため、ある仕様（仕向け先）で注文増となり、異なる仕様（仕向け先）では注文減となるようなことがある。

前述のように、在庫数を多くする方法を用いれば、製品の欠品による納期遅延を減少させることができる。しかしながら、資材調達部門では、納入リードタイムの長い資材（部品）、所謂長納期部品については、多めに安全在庫を持つことになる。生産部門では、生産リードタイムの長い製品については、工程で半製品及び製品を多めに安全在庫として持つことになる。一方、販売部門では、生産部門での資材欠品による製品納期遅れが生じた場合等の対応策として、製品を安全在庫として持つことになる。このようにサプライチェーンの部門毎にそれぞれ独自に対応した形態で安全在庫を持つこととなり、サプライチェーン全体では過剰な在庫数となる場合が多い。

前記半製品とは、最終出荷仕様前のもの、即ち全生産過程を経ていないがその状態で貯蔵できる状態のものをいう。例えば、生産工程での所定の仕向け先仕様に組み上げる前のもの、即ち仕向け先が限定される前のもの、所定の仕向け先仕様に梱包する前のもの、即ち仕向け先が一定の限定範囲のもの等がある。

また、前記半製品は、仕向け先が限定される前のある段階、例えば他製品と共通な高額部品を組み付ける前の段階等の場合もある。

仕向け先に最終出荷状態とされた製品は、仕向け先変更が困難であるが、前記半製品はその段階に応じ仕向け先の変更が可能である。製品の物流上、顧客の近くに位置する製品ほど、仕様が限定され仕向け先が限定される。即ち、図１において、製品の在庫が、販売拠点２２の倉庫に在庫の場合は仕向け先等仕様の変更がほとんど困難であり、拠点倉庫２３１に在庫の場合は限定的な変更が可能であり、生産部門２４の倉庫に在庫の場合は、仕向け先等仕様の自由度が大きく変更が容易である等である。

また、前述のように製品のライフサイクルは、一般的に導入期、成長期、成熟期、衰退期の段階を経て製品寿命が終了すると考えられている。以下、前記製品寿命が終了する時期をＥＯＬ時とも称す。

このため、前述のように各部門で一定の安全在庫を持つと、ＥＯＬ時に資材、特に当該製品の専用資材及び売れ残った製品は余剰在庫として残ってしまうことがある。前記専用資材及び製品余剰在庫は、廃棄され廃棄ロスとなることが多い。特に製品の廃棄ロスは高額になる。

前記特許文献１〜３では、このようなライフサイクルの各段階における専用資材及び製品の安全在庫については考慮されておらず、前記ＥＯＬ時点での専用資材及び製品の廃棄ロスを減少させることは困難であった。

本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、製品のライフサイクルの各段階での販売計画に対応して、資材の欠品による生産遅延及び製品在庫の不足による出荷遅延を防止し迅速に製品の供給をすることができ、且つ製品寿命が終了する時点での製品及び専用資材の廃棄ロスの最小化を図ることができるサプライチェーン最適化システムを提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成により達成される。

１．販売計画の製品数量変動により生産計画変動の生ずることがある生産計画を含む、製品の資材調達から生産を経て販売に至る複数の拠点を有する複数の業務領域からなる一連のサプライチェーンの最適化を図るサプライチェーン最適化システムであって、
データ及び情報を格納する格納手段と、
前記サプライチェーンをモデル化した、サプライチェーンモデルをコンピューター上に設定するモデル設定手段と、
前記サプライチェーンでの顧客の製品の需要に応じた販売計画を立案し、販売計画情報を生成し前記格納手段に格納する販売計画作成手段と、
前記販売計画の時系列での製品数量変動を示す、時系列データを分析して変動分析情報を生成し、前記格納手段に格納する販売計画分析手段と、
前記変動分析情報に基づき、製品を在庫する倉庫を選定し、倉庫情報として前記格納手段に格納する倉庫選定手段と、
前記販売計画に基づき、生産計画を立案し、生産計画情報として前記格納手段に格納する生産計画作成手段と、
製品情報、生産情報、物流ルート情報、が格納されているＥＲＰ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｌａｎｎｉｎｇ）パッケージから前記製品情報、前記生産情報、前記物流ルート情報を取り入れ、前記格納手段から前記販売計画情報、前記生産計画情報、前記倉庫情報を取り入れ、これらの各情報を基にシミュレーションデータを生成し、前記格納手段に格納するデータ処理手段と、
前記サプライチェーンモデルを用いコンピューターで、前記シミュレーションデータに基づき、前記販売計画に対応したシミュレーションを行い、サプライチェーンで単位期間毎に作成された前記販売計画に対し製品の欠品を起こすことなく、前記販売計画に基づき選定された倉庫に対応した、複数の業務領域での製品及び資材の在庫品の在庫費用、製品及び資材調達の物流費用の合計が最小となる安全在庫数を算出し、且つ選定した倉庫に対応した物流ルートを選定する在庫・物流算出手段と、を備えたことを特徴とするサプライチェーン最適化システム。

２．前記販売計画分析手段は、前記サプライチェーンでの販売計画の、製品数量変動の時系列データを波形データとして捉え、所定期間毎に前記波形データをフーリエ展開して係数を生成し、前記係数を基に前記変動分析情報を生成することを特徴とする前記１に記載のサプライチェーン最適化システム。

３．前記倉庫選定手段は、前記販売計画分析手段で生成された前記変動分析情報と予め設定された倉庫を選定する倉庫選定基準を基に、倉庫を選定することを特徴とする前記１または２に記載のサプライチェーン最適化システム。

４．前記複数の業務領域は、資材調達業務領域、生産業務領域、販売業務領域であることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

５．前記在庫品は、前記複数の業務領域での、資材、仕掛品、製品であることを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

６．前記製品情報は、製品に使用する資材とその資材の数量、製品の工程表及び構成のデータを含むことを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

７．前記生産情報は、製品の生産量と納期の生産計画情報、資材の在庫情報と発注情報と納期情報と価格情報、製品在庫情報を含むことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

８．前記物流ルート情報は、製品及び資材の物流ルートの、物流リードタイム及び物流費用を含むことを特徴とする前記１から７の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

９．前記シミュレーションに際し、格納手段に格納された前記サプライチェーンの拠点の情報・通信環境の状態に関する情報・通信環境情報と物流の状態に関する物流情報とを取り出し加味して、シミュレーションを行うことを特徴とする前記１から８の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

上記により、製品のライフサイクルの各段階での販売計画に対応して、納期遅延を起こすことなく迅速に製品の供給をすることができる、且つ製品の在庫を最小化できる、製品在庫の倉庫と物流ルートの選定をすることができる。

更に、製品のライフサイクルの各段階での販売計画に対応して、資材の欠品による生産遅延及び製品在庫の不足による出荷遅延を防止することができ、且つ製品寿命が終了する時点での製品及び専用資材の廃棄ロスの最小化を図ることができる。

サプライチェーンの一例を示す概略図である。 本発明に係るサプライチェーン最適化システムの一例を示すブロック図である。 本発明に係るサプライチェーン最適化システムの一例を示すブロック図である。 本発明に係るサプライチェーン最適化システムのフローチャートの一例を示す図である。 販売計画の、時系列の波形データの例を示す図である。

図２及び３は、資材調達から生産を経て顧客（製品出荷先）に至る製品のサプライチェーンの最適化を図るサプライチェーン最適化システム（以下、本システムとも略す）１００の一実施の形態を示すブロック図である。このブロック図は、図示の関係上、図２、３に分割して示すが、図２、３は一体を成すものである。また、サプライチェーン２０は、図１を参照する。

図２及び３において、データベース１は、各種データ及び情報を格納する格納手段であり、ＥＲＰパッケージ３００のデータ、情報も中継プログラム５及びデータ処理手段であるデータ処理部６を介して、必要に応じ取り込まれる。取り込まれたＥＲＰパッケージ２のデータ、情報は、ＥＲＰパッケージ２で更新された場合は、自動的に取り込まれる。

ＥＲＰパッケージ３００は統合業務パッケージであり、統合データベースを有し、製品情報、生産情報、サプライチェーンの構成等が格納される。前記製品情報は製品に使用する資材とその資材の数量、製品の工程表及び構成のデータ等から、生産情報は製品の生産量、生産リードタイム、納期、資材の納入ルート、納入リードタイム、在庫、発注、納期、価格の各情報、製品在庫情報等からなる。

また、対象製品の過去の販売計画、生産計画での製品数量も時系列データとして、格納される。

更に、ＥＲＰパッケージ３００には、製品の欠品で顧客に納期に納入できない場合の販売機会損失費用情報も格納される。前記販売機会損失費用情報は、例えば、当該製品が納期に納入が不可能な場合に、顧客に別機種を代替機として納入した時、或いは一時的に代替機を納入した時の費用と、当該製品を納期通りに納入した時の単位台数（例えば、１台）あたり費用の差額等である。また、顧客への当該製品の納入が遅延した場合の補償費用、例えば値引き等の通常納入では生じない費用等も含む。

販売計画作成手段である販売計画作成部４は、製品の需要（受注）に応じて販売計画を作成する。販売計画作成部４は、販売部門２３内の、例えば、販売管理部門等に設けられる。販売計画は、製品の特性、例えば過去の販売台数、販売見込み台数、対抗機種の存在及び動向等に応じ単位期間を設定し、単位期間毎に、例えば一週間毎に作製される。単位期間の長さは、一定の長さに限定されるものではなく、変動させてもよい。

また、販売初期から現時点までに作製された販売計画の製品数量変動は、時系列データとしてＥＲＰパッケージ３００に格納される。前記時系列データは、表形態及び波形データ形態等として格納される。

図５は、販売計画の製品数量変動を、時系列の波形データとした例を示す図であり、販売開始から販売終了までを現している。横軸は販売後の経過時間であり、図５では週としている。縦軸は販売計画台数（販売台数）である。図５の例では、販売計画は一週毎に作製される。

販売計画が図５に示すような時系列的変化を示す製品では、前述の製品のライフサイクルは、概略、図に示すような導入期、成長期、成熟期、衰退期を経る。

販売計画は、生産計画作成部３に伝達される。

生産計画作成手段である生産計画作成部３は、前記販売計画を基に、資材調達上、生産工程上、物流上の各制約条件を考慮して生産計画を作成する。資材調達上の制約条件は、部品生産能力、資材の納入リードタイム、サプライヤーとの間の資材発注契約等がある。前記生産工程上の制約条件は、生産リードタイム、工程の最大生産能力、工程の生産能力切り換え条件等がある。物流上の制約条件は、製品の納入リードタイム、物流能力、倉庫在庫能力等がある。生産計画作成部３は、生産部門２４内の、例えば、生産管理部門に設けられる。

前記販売計画及び前記生産計画は、中継プログラム５及びデータ処理部６を介してデータベース１、ＥＲＰパッケージ３００に入力される。

販売計画分析手段である販売計画分析部４１は、販売計画が作成される毎に（図５に示す例では一週間毎に）、ＥＲＰパッケージ３００に格納された、販売初期の販売計画から最新（現時点ともいう）の販売計画までの、製品数量変動の時系列のデータを基に、販売変動の分析を行う。製品数量変動の時系列のデータは、時間に対する変動曲線、即ち時系列の波形データとして捉えることができ、この波形データは複数の波が合成されたものと見なすことができる。複数の波が合成された波は、数１に示す、一般的に知られているフーリエ級数式で表すことができる。

ここで、ａ_ｎ、ｂ_ｎはｎ番目の振幅、ωは合成された波の基本角速度、ｔは時間を表す。

販売変動の分析においては、製品数量変動の波形データをフーリエ展開で複数の波に分解し、分解した波形の係数（展開係数という）を算出し、変動分析情報として生成する。

数２に、一般的に知られているフーリエ展開式を示す。

数２において、Ｔは周期を表す。

ここで、図５に示す波形データの場合には、定数波の展開係数ａ_０は、販売初期から現時点までの販売計画の平均を現す。周期の大きな波、即ち低周波域は、販売計画の製品数量のデータが有する大局的な傾向（トレンド）を現すデータ（トレンドデータ）となる。低周波域は、（１）式で、ｎ＝１、即ち展開係数がａ_１、ｂ_１の波に代表される。

周期の小さな波、即ち高周波域は、季節変動、販促等のイベントによる一時的な変動を現すデータ（限定データ）となる。低周波域は、（１）式で、ｎ≧２、即ち展開係数がａ_２、ｂ_２以降の波に代表される。

展開係数ａ_１、ｂ_１を用い、数３で係数（傾向係数という）Ｋが算出される。

展開係数ａ_ｎ、ｂ_ｎ及び傾向係数Ｋは変動分析情報として、データベース１に格納されるとともに、倉庫選定手段である倉庫選定部４２に伝達される。

倉庫選定部４２は、変動分析情報と予め設定された倉庫選定基準を基に、製品を在庫する倉庫を選定する。

倉庫選定部４２では、先ず現時点が製品の傾向（導入期、成長期、成熟期、衰退期）の何れに位置するかを判定（傾向判定）する。

傾向判定は、現時点の販売計画の展開係数（現展開係数）及び傾向係数（現傾向係数）と、１つ前（図５では、一週間前）の販売計画の展開係数（前展開係数）及び傾向係数（前傾向係数）を比較して次の１〜４で行われる。

１．現展開係数ａ_０が前展開係数ａ_０に対し変化がなく、現傾向係数Ｋが前傾向係数に対して変化がない時は、導入期と判定する。

２．現展開係数ａ_０が前展開係数ａ_０に対し大きく、現傾向係数Ｋが前傾向係数に対して大きい時は、成長期と判定する。

３．現展開係数ａ_０が成長期の展開係数ａ_０より大きいが前展開係数ａ_０に対し変化がなく、現傾向係数Ｋが成長期の傾向係数Ｋより大きいが前傾向係数Ｋに対し変化がない時は、成熟期と判定する。

４．現展開係数ａ_０が前展開係数ａ_０に対し小さく、現傾向係数Ｋが前傾向係数Ｋに対して小さい時は、衰退期と判定する。

次に、上記１〜４の判定と倉庫選定基準に基づき、在庫倉庫の倉庫が選定される。

導入期には、製品立ち上げ時期であるため、製品の品質安定、顧客要望、仕向け先の変更等に対応しやすいように、即ち製品の改修、改造、仕様変更等に対応しやすいように、製品の在庫倉庫は、生産部門２４（図１参照）の倉庫が主倉庫として選定される。

成長期には、一時的変動をともないながら製品需要が急速に高まるが、販売政策等により仕向け先の変更等の変動も大きい。また、顧客要望等の変動も大きい。このため、顧客への製品の迅速な供給が要望されるが、また改造、仕様変更等の対応も要望される。このため、製品の在庫倉庫は、拠点倉庫２３１及び生産部門２４（図１参照）の倉庫が主倉庫として選定される。製品の一部は、販売拠点２２の倉庫にも在庫される。

成熟期には、顧客要望をほぼ把握した状態となり、製品需要が大きく、また仕向け先等の変更は少なく、即ち需要に対する一時的変動の割合が少ない安定した需要となる。このため、製品の供給を切らさず、顧客に迅速に供給できることが重要となる。従って、製品の在庫倉庫は、物流上顧客に近い位置、即ち販売拠点２２の倉庫及び拠点倉庫２３１が主倉庫として選定される。

衰退期は、製品需要は減少傾向となり、需要に対し一時的変動の割合が大きくなる。即ち、製品の売れ残りを防ぐための販売政策等により、仕向け先の変更等の変動が大きくなる。このため、これらの変更が容易にでき、サプライチェーン全体として製品の在庫を減少させることが必要になってくる。従って、製品の在庫倉庫は、仕向け先等仕様の自由度が大きく変更が容易である生産部門２４の倉庫が主倉庫として選定される。

選定された倉庫は、倉庫情報としてデータベース１に格納される。

データ処理部６は、製品情報、生産情報、物流ルート情報、販売計画情報、生産計画情報、倉庫情報を基にシミュレーションデータを作成する。

前記シミュレーションデータは、例えば、納入リードタイム毎に資材を分類したデータ、製品を構成するユニット毎に使用する資材を分類したデータ、前記ユニット毎のユニットに組み上げる生産リードタイム、前記ユニットで在庫する場合の仕掛かり形態のパターンとその在庫費用等のデータ、発注部品と在庫部品及びユニット在庫の組み合わせパターンとその場合の製品の生産リードタイム、製品物流リードタイム、等のサプライチェーンのシミュレーションに用いる各種データである。ここで前記ユニットとは、部品を一定レベルまで組み上げた仕掛品を指す。

データ処理部６内の、取り入れられた各種データ及び作成された各種データは、データベース１に入力される。

データ処理部６を設け、前記データ処理部６をＥＲＰパッケージ３００、生産計画作成部３、販売計画作成部４、販売計画作成部４１、倉庫選定部４２と結びつけることにより、最新の情報を用いてシミュレーションデータを作成することができる。例えば、設計変更が生じてＥＲＰパッケージ３００のデータが修正された場合等においても、常にＥＲＰパッケージ３００の最新のデータに基づきデータ処理部６でシミュレーションデータを作成することができる。更に、実際の系に近い、且つ精度の高いシミュレーションが可能になる。

また、予めシミュレーションデータを作成することにより、後述のシミュレーション実行時に、シミュレーションデータを作成する負荷を軽減することができ、迅速なシミュレーションを行うことができる。

サプライチェーンモデルは、データベース１に格納されたサプライチェーンの構成等のデータを基に、モデル設定手段であるモデル作成部７でコンピューター上に設定される。

前記サプライチェーンモデルは、実際のサプライチェーンを模擬的にコンピューター上に仮想サプライチェーンとして再現したものである。実際のサプライチェーンの物の流れ、各作業等をコンピューター上に模擬的に再現することができる。

シミュレーション条件設定部８で、各倉庫での在庫状態の設定、倉庫の修正・変更、単位期間の生産量の設定等のパラメータの設定、等のシミュレーション条件の設定が行われる。

シミュレーション部９で、前記シミュレーションデータ及び前記シミュレーション条件に基づき、コンピューター上で前記設定されたサプライチェーンモデルを用い、販売計画に対応したシミュレーションが行われる。前記シミュレーションには、費用算出手段と物流ルート選定手段の機能が含まれている。

前記シミュレーションにより、サプライチェーンで単位期間毎に作成された販売計画に対し製品の欠品を起こすことなく、販売計画に基づき選定された倉庫に対応した複数の業務領域での製品及び資材の在庫品の在庫費用、製品及び資材調達の物流費用の合計が最小となる安全在庫数を算出する。また、選定した倉庫に対応した最適な物流ルートの選定を算出する。

シミュレーションに際し、データベース１よりサプライチェーン２００を構成する拠点の情報・通信環境の状態に関する情報・通信環境情報と、物流の状態に関する物流情報と、を取り出し加味して、シミュレーションを行うことが好ましい。これにより、更に実際の系に近い、且つ精度の高いシミュレーションが可能になる。

結果評価部１０で、前記シミュレーションの結果（安全在庫数、在庫費用、物流費用、倉庫）が評価検討される。更に条件を変えてシミュレーションする必要のある場合は、再度シミュレーション条件設定部８で条件を設定してシミュレーションを行うことができる。これにより、評価の範囲を広げることが可能になる。

シミュレーションの結果は、フィードバックされ、データベース１に格納され、更にデータ処理部６及び中継プログラム５を介してＥＲＰパッケージ３００に入力される。なお、データ処理部６を介さず、データベース１から直接中継プログラム５を介してＥＲＰパッケージ３００に入力してもよい。

更に、サプライチェーン２００に適用される。

図４は、図２及び３に示すサプライチェーン最適化システムのフローチャートの一例を示す図である。データベース１にはＥＲＰパッケージ３００から必要なデータ、情報が取り込まれているものとする。

ステップＳ１０１で、販売計画作成部４で販売計画が作成される。

ステップＳ１０２で、生産計画作成部３でステップＳ１０１において作成された販売計画に基づき、生産計画が作成される。

ステップＳ１０３で、販売計画分析部４１で販売変動の分析が行われ、展開係数ａ_ｎ、ｂ_ｎ及び傾向係数Ｋが変動分析情報として生成される。

ステップＳ１０４で、ステップＳ１０３で生成された変動分析情報と予め設定された倉庫を選定する倉庫選定基準を基に、製品を在庫する倉庫の選定が行われ、倉庫情報が生成される。

ステップＳ１０５で、データ処理部６で製品情報、生産情報、物流ルート情報、販売計画情報、生産計画情報、倉庫情報を基にシミュレーションデータが作成される。

ステップＳ１０６で、モデル作成部７でデータベース１に格納されたサプライチェーンの構成等の情報を基にコンピューター上にサプライチェーンをモデル化したサプライチェーンモデルが作成される。

ステップＳ１０７で、シミュレーション条件設定部８でシミュレーション条件が担当者により設定される。前記シミュレーション条件の設定は、各倉庫での在庫状態の設定、倉庫の修正・変更、単位期間の生産量の設定等のパラメータの設定、等等である。

ステップＳ１０８で、シミュレーション部９で前記サプライチェーンモデルを用いたシミュレーションが行われる。結果として、サプライチェーンで単位期間毎に作成された販売計画に対し製品の欠品を起こすことなく、販売計画に基づき選定された倉庫に対応した複数の業務領域での製品及び資材の在庫品の在庫費用、製品及び資材調達の物流費用の合計が最小となる安全在庫数が算出される。また、選定した倉庫に対応した最適な物流ルートの選定が算出される。

ステップＳ１０９で、結果評価部１０でシミュレーションの結果（安全在庫数、物流ルート、倉庫）を評価検討する。更に条件を変えてシミュレーションする必要のある場合は（ステップＳ１０９；ＮＯ）、ステップＳ１０７で再度条件を設定してシミュレーションを行う。再シミュレーション不要の場合は（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、ステップＳ１１０でシミュレーションの結果をデータベース１に格納する。

ステップＳ１１１で、前記シミュレーションの結果をデータベース１からＥＲＰパッケージ３００に転送し、ＥＲＰパッケージ３００のデータ、情報に反映させる。

ステップＳ１１２で、シミュレーションの結果はサプライチェーン２００に適用され、サプライチェーン２００の最適化が図られる。

上記によりサプライチェーンにおいて、製品のライフサイクルの各段階での販売計画に対応して、納期遅延を起こすことなく迅速に製品の供給をすることができる、且つ製品の在庫を最小化できる、製品在庫の倉庫と物流ルートの選定をすることができる。

更に、製品のライフサイクルの各段階での販売計画に対応して、資材の欠品による生産遅延及び製品在庫の不足による出荷遅延を防止することができ、且つ製品寿命が終了する時点での製品及び専用資材の廃棄ロスの最小化を図ることができる。

１ データベース
３ 生産計画作成部
４ 販売計画作成部
４１ 販売計画分析部
４２ 倉庫選定部
５ 中継プログラム
６ データ処理部
７ モデル作成部
８ シミュレーション条件設定部
９ シミュレーション部
１０ 結果評価部
１００ サプライチェーン最適化システム
２００ サプライチェーン
２１ 顧客
２２ 販売拠点
２３ 販売部門
２３１ 拠点倉庫
２４ 生産部門
２５ 資材調達部門
２６ サプライヤー
３００ ＥＲＰパッケージ

Claims (9)

1. 販売計画の製品数量変動により生産計画変動の生ずることがある生産計画を含む、製品の資材調達から生産を経て販売に至る複数の拠点を有する複数の業務領域からなる一連のサプライチェーンの最適化を図るサプライチェーン最適化システムであって、
   データ及び情報を格納する格納手段と、
   前記サプライチェーンをモデル化した、サプライチェーンモデルをコンピューター上に設定するモデル設定手段と、
   前記サプライチェーンでの顧客の製品の需要に応じた販売計画を立案し、販売計画情報を生成し前記格納手段に格納する販売計画作成手段と、
   前記販売計画の時系列での製品数量変動を示す、時系列データを分析して変動分析情報を生成し、前記格納手段に格納する販売計画分析手段と、
   前記変動分析情報に基づき、製品を在庫する倉庫を選定し、倉庫情報として前記格納手段に格納する倉庫選定手段と、
   前記販売計画に基づき、生産計画を立案し、生産計画情報として前記格納手段に格納する生産計画作成手段と、
   製品情報、生産情報、物流ルート情報、が格納されているＥＲＰ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｌａｎｎｉｎｇ）パッケージから前記製品情報、前記生産情報、前記物流ルート情報を取り入れ、前記格納手段から前記販売計画情報、前記生産計画情報、前記倉庫情報を取り入れ、これらの各情報を基にシミュレーションデータを生成し、前記格納手段に格納するデータ処理手段と、
   前記サプライチェーンモデルを用いコンピューターで、前記シミュレーションデータに基づき、前記販売計画に対応したシミュレーションを行い、サプライチェーンで単位期間毎に作成された前記販売計画に対し製品の欠品を起こすことなく、前記販売計画に基づき選定された倉庫に対応した、複数の業務領域での製品及び資材の在庫品の在庫費用、製品及び資材調達の物流費用の合計が最小となる安全在庫数を算出し、且つ選定した倉庫に対応した物流ルートを選定する在庫・物流算出手段と、を備えたことを特徴とするサプライチェーン最適化システム。
2. 前記販売計画分析手段は、前記サプライチェーンでの販売計画の、製品数量変動の時系列データを波形データとして捉え、所定期間毎に前記波形データをフーリエ展開して係数を生成し、前記係数を基に前記変動分析情報を生成することを特徴とする請求項１に記載のサプライチェーン最適化システム。
3. 前記倉庫選定手段は、前記販売計画分析手段で生成された前記変動分析情報と予め設定された倉庫を選定する倉庫選定基準を基に、倉庫を選定することを特徴とする請求項１または２に記載のサプライチェーン最適化システム。
4. 前記複数の業務領域は、資材調達業務領域、生産業務領域、販売業務領域であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。
5. 前記在庫品は、前記複数の業務領域での、資材、仕掛品、製品であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。
6. 前記製品情報は、製品に使用する資材とその資材の数量、製品の工程表及び構成のデータを含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。
7. 前記生産情報は、製品の生産量と納期の生産計画情報、資材の在庫情報と発注情報と納期情報と価格情報、製品在庫情報を含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。
8. 前記物流ルート情報は、製品及び資材の物流ルートの、物流リードタイム及び物流費用を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。
9. 前記シミュレーションに際し、格納手段に格納された前記サプライチェーンの拠点の情報・通信環境の状態に関する情報・通信環境情報と物流の状態に関する物流情報とを取り出し加味して、シミュレーションを行うことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のサプライチェーン最適化システム。

Images