JP2010254474A - 出荷計画立案装置、出荷計画立案方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】製品の出荷期限日、製品の輸送手段（例えば船）の積載量に加えて、出荷作業を行う搬送機器の作業量を考慮した出荷計画を立案することができるようにする。
【解決手段】出荷期限日違反量評価値と、空積載量評価値と、相積数評価値の重み付き平均和を最小にする評価関数に対する制約条件として、出荷グループに属する製品の出荷日における出荷量（出荷計画）に、出荷グループにおける搬送機器の搬送機器作業発生確率を乗算したものが、オペレータによって設定された搬送機器能力上限値以下となるようにする制約条件を設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、出荷計画立案装置、出荷計画立案方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、倉庫から製品を出荷するための出荷計画を立案するために用いて好適なものである。

倉庫内に保管した多種多様の大量の製品を出荷（出庫）する場合には、それらの製品を効率よく出荷期限日までに出荷するために出荷計画を立案することが重要である。
そこで、特許文献１では、各製品の出荷期限日の遅れと、各製品の輸送コストとの重み付き平均和で定義される評価関数を最小にする最適化計算を行い、その結果から出荷計画を立案するようにしている。
また、特許文献２では、製品名、数量、生産予定日、荷揚港及び搬入日が記述された製品リストを、荷揚港、搬入日に応じてソートし、ソートした順番に製品を船に割り当てるようにしている。

特開２００５−１４５５７３号公報 特開２００４−１３１１９３号公報

ところで、出荷作業の際には、製品を搬送する搬送機器（クレーン等）が用いられる。したがって、特定の搬送機器に作業が集中すると、当該搬送機器による製品の出荷作業が滞ってしまう。そうすると、例えば、当該製品を輸送する船は、当該製品が倉庫から出荷されるまで待機しなければならず、滞船時間が増加してしまう虞がある。よって、出荷作業を行う各搬送機器の作業量が出来るだけ平準化するように出荷計画を立案することが重要である。
しかしながら、前述した従来の技術では、出荷作業を行う各搬送機器の作業量については考慮されていない。したがって、前述した従来の技術では、出荷作業を行う各搬送機器の作業量を考慮した出荷計画を立案することが困難であるという問題点があった。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、製品の出荷期限日、製品の輸送手段（例えば船）の積載量に加えて、出荷作業を行う搬送機器の作業量を考慮した出荷計画を立案することができるようにすることを目的とする。

本発明の出荷計画立案装置は、複数の搬送機器を用いて倉庫より出荷される複数の製品の出荷日別の出荷量を計画立案する出荷計画立案装置であって、前記製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報を取得する注文情報取得手段と、前記製品を出荷するために使用される搬送機器の単位製品当たりの使用回数である搬送機器作業発生確率を取得する搬送機器作業発生確率取得手段と、前記製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器別、出荷日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定する制約式設定手段と、前記注文情報に基づいて設定される前記製品の目標出荷量と、当該製品の出荷量との差で表される出荷期限日違反量に対する重み係数と、前記製品を輸送する輸送手段の最大積載量と、当該輸送手段が積載する製品の積載量との差で表される空積載量に対する重み係数とを取得する重み係数取得手段と、前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量との重み付き平均和で表される評価関数を設定する評価関数設定手段と、前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値を最小にする最適化計算を行う最適化手段と、前記最適化手段による最適化計算の結果、前記制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示する表示手段とを有することを特徴とする。

本発明の出荷計画立案方法は、複数の搬送機器を用いて倉庫より出荷される複数の製品の出荷日別の出荷量を計画立案する出荷計画立案方法であって、前記製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報を取得する注文情報取得ステップと、前記製品を出荷するために使用される搬送機器の単位製品当たりの使用回数である搬送機器作業発生確率を取得する搬送機器作業発生確率取得ステップと、前記製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器別、出荷日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定する制約式設定ステップと、前記注文情報に基づいて設定される前記製品の目標出荷量と、当該製品の出荷量との差で表される出荷期限日違反量に対する重み係数と、前記製品を輸送する輸送手段の最大積載量と、当該輸送手段が積載する製品の積載量との差で表される空積載量に対する重み係数とを取得する重み係数取得ステップと、前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量との重み付き平均和で表される評価関数を設定する評価関数設定ステップと、前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値を最小にする最適化計算を行う最適化ステップと、前記最適化ステップによる最適化計算の結果、前記制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示する表示ステップとを有することを特徴とする。

本発明のコンピュータプログラムは、複数の搬送機器を用いて倉庫より出荷される複数の製品の出荷日別の出荷量を計画立案することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報を取得する注文情報取得ステップと、前記製品を出荷するために使用される搬送機器の単位製品当たりの使用回数である搬送機器作業発生確率を取得する搬送機器作業発生確率取得ステップと、前記製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器別、出荷日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定する制約式設定ステップと、前記注文情報に基づいて設定される前記製品の目標出荷量と、当該製品の出荷量との差で表される出荷期限日違反量に対する重み係数と、前記製品を輸送する輸送手段の最大積載量と、当該輸送手段が積載する製品の積載量との差で表される空積載量に対する重み係数とを取得する重み係数取得ステップと、前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量との重み付き平均和で表される評価関数を設定する評価関数設定ステップと、前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値を最小にする最適化計算を行う最適化ステップと、前記最適化ステップによる最適化計算の結果、前記制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示させるための処理を行う表示ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、出荷期限日違反量と、空積載量との重み付き平均和を最小にする評価関数に対する制約として、製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器能力上限値以下であるという制約を与えるようにした。これにより、製品の出荷期限日、製品の輸送手段の積載量に加えて、出荷作業を行う搬送機器の作業量を考慮した出荷計画を立案することができる。

本発明の第１の実施形態を示し、出荷計画立案装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷計画立案装置の機能的な構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、注文情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、搬送実績データの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、注文情報に係る各注文（製品）を出荷グループに分類する方法の一例を概念的に説明する図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷財源マトリクスの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、搬送機器能力上限値の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、船ロットの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、積載可否条件の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、重み係数の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、目標出荷量と、出荷量との関係の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、最適化計算の結果の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷グループ別、出荷日別の倉庫からの出荷量（出荷計画）の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、船別、出荷日別の相積数の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷日別、船別の積載量の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷グループ、出荷日別の搬送機器の作業量の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、出荷計画立案装置の動作処理の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態を示し、目標出荷量と、出荷量との関係の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示し、最適化計算の結果の一例を示す図である。 本発明の実施形態を示し、搬送機器が配置されている倉庫の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態を示し、製品の入庫作業及び出荷作業の一例を概念的に説明する図である。 本発明の第３の実施形態を示し、注文情報の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、処理日基準出荷日別の各搬送機器の処理量の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、最適化計算の結果の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、出荷グループ別、出荷日別の倉庫からの出荷量（出荷計画）の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、船別、出荷日別の相積数の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、出荷日別、船別の積載量の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、出荷グループ別、処理日別の搬送機器の作業量の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、出荷計画立案装置の機能的な構成の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、確定注文情報の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、確定注文マトリクスの一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、出荷予定日別の各搬送機器の搬送機器負荷発生量の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、処理日別の搬送機器負荷発生量の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、処理日別の搬送機器能力正味上限値の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、最適化計算の結果の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、出荷グループ別、出荷日別の倉庫からの出荷量（出荷計画）の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、船別、出荷日別の相積数の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、出荷日別、船別の積載量の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態を示し、出荷グループ別、処理日別の搬送機器の作業量の一例を示す図である。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。尚、本実施形態では、クレーン等の搬送機器を用いて倉庫内の製品（例えば鋼板）の出荷作業を行い、倉庫から出荷された製品を船で輸送する場合を例に挙げて説明する。

＜倉庫の構成＞
図２２は、搬送機器が配置されている倉庫の構成の一例を示す図である。本実施形態では、図２２に示すような倉庫に配置されている搬送機器が鋼板を搬送する場合の当該搬送機器の作業量を予測する場合を例に挙げて説明する。
図２２において、製品倉庫は、２つの倉庫１０ａ、１０ｂからなるものとする。倉庫１０ａは、２つの棟（棟１、２）で構成されており、各棟は１〜４番地で表される４つの領域に区画されている。一方、倉庫１０ｂは、１〜２番地で表される２つの領域に区画された１つの棟（棟３）で構成されている。
倉庫１０ａ、１０ｂには、線路２０が敷かれており、この線路２０上を貨車４０ａ、４０ｂが移動する。なお、貨車４０a、４０ｂは別の貨車であるが、走行可能範囲や搬送能力は同一である。また、倉庫１０ａには、一方の棟から他方の棟に製品を搬送する台車５０が配置されている。

工場で製造された製品は、倉庫１０ａの棟１の１番地に入庫する。入庫した製品は、倉庫１０ａのクレーン３０ａで搬送され、予め決められた場所（例えば倉庫１０ａの棟１の２番地）に配置される。その際には、図２３（ａ）に示すように、複数の製品が重ねられた製品山７１の一番上に製品７０を配置するようにする。勿論、未だ製品が配置されていない場合には製品山７１がないので、クレーン３０により搬送された製品７０は、配置領域の一番下に配置されることになる。また、製品山７１がある程度の高さになった場合には、別の製品山を作るようにする。
クレーン３０ａで搬送された製品７０を倉庫１０ａの棟１以外の場所に配置する場合には、貨車４０ａ、４０ｂ及び台車５０の少なくとも何れか一方を用いて製品７０を搬送し、棟２であればクレーン３０ｃ、また、棟３であればクレーン３０ｄ、３０ｅのいずれかを用いて製品７０を所定の場所に配置する。

出荷（出庫）の際には、原則として、図２３（ｂ）に示すように、製品山７１の一番上にある製品７０を、クレーン３０を使って取り出す（ただし、製品山７１の下の方にある製品を取り出すこともある）。輸送形態として海送が指定されている場合、取り出された製品７０は、貨車４０により出荷岸壁まで搬送される。その後、製品７０は、船積みされて目的地に運ばれる。一方、輸送形態として陸送が指定されている場合、製品７０は、倉庫１０ｂの１番地でトラック６０に積まれて中継地まで運ばれる。その後、製品７０は、目的地に運ばれる。
以降の記載においては、簡単のために、出荷計画作成において考慮する搬送機器が、クレーン１とクレーン２の２台のみである場合を例に説明を行う。

＜出荷計画立案装置のハードウェア構成＞
図１は、出荷計画立案装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
図１に示すように、出荷計画立案装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ＰＤ（Pointing Device）１０４と、ＨＤ（Hard Disk）１０５と、表示装置１０６と、スピーカ１０７と、通信Ｉ／Ｆ（Interface）１０８と、システムバス１０９とを有している。

ＣＰＵ１０１は、出荷計画立案装置１００における動作を統括的に制御するものであり、システムバス１０９を介して、出荷計画立案装置１００の各構成部（１０２〜１０８）を制御する。
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の制御プログラムであるＢＩＯＳ（Basic Input/OutputSystem）やオペレーティングシステムプログラム（ＯＳ）、ＣＰＵ１０１が後述するフローチャートによる処理を実行するために必要なプログラム等を記憶する。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＣＰＵ１０１は、処理の実行に際して、ＲＯＭ１０２から必要なコンピュータプログラム等や、ＨＤ１０５から必要な情報等をＲＡＭ１０３にロードし、当該コンピュータプログラム等や当該情報等の処理を実行することで各種の動作を実現する。
ＰＤ１０４は、例えば、マウスやキーボード等からなり、操作者が必要に応じて、出荷計画立案装置１００に対して操作入力を行うための操作入力手段を構成する。
ＨＤ１０５は、各種の情報やデータ、ファイル等を記憶する記憶手段を構成する。
表示装置１０６は、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、各種の情報や画像を表示する表示手段を構成する。
スピーカ１０７は、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、各種の情報に係る音声を出力する音声出力手段を構成する。

通信Ｉ／Ｆ１０８は、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、外部装置とネットワークを介して各種の情報等の通信を行う。
システムバス１０９は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＰＤ１０４、ＨＤ１０５、表示装置１０６、スピーカ１０７及び通信Ｉ／Ｆ１０８を相互に通信可能に接続するためのバスである。

＜出荷計画立案装置の機能構成＞
図２は、出荷計画立案装置１００の機能的な構成の一例を示す図である。
図２に示すように、出荷計画立案装置１００は、その機能として、注文情報取得部２０１、注文情報記憶部２０２、搬送実績データ取得部２０３、搬送実績データ記憶部２０４、出荷グループ定義ロジック取得部２０５、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６、出荷グループ判別部２０７、出荷グループ記憶部２０８、搬送機器作業確率算出部２０９、搬送機器作業確率記憶部２１０、出荷財源マトリクス生成部２１１、出荷財源マトリクス記憶部２１２、制約条件取得部２１３、制約条件記憶部２１４、制約式設定部２１５、立案方針取得部２１６、立案方針記憶部２１７、評価関数設定部２１８、最適化部２１９、及び出荷計画出力部２２０を有している。

＜＜注文情報＞＞
注文情報取得部２０１は、オペレータによるＰＤ１０４の操作入力、又は外部装置とのネットワークを介した通信に基づいて、注文（製品）の属性を示す注文情報を取得して注文情報記憶部２０２に記憶する。
図３は、注文情報３００、３０１の一例を示す図である。具体的に図３（ａ）は、既に製造・出荷済みの注文の注文情報３００の一例を示し、図３（ｂ）は、出荷予定の注文の注文情報３０１の一例を示す。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）では、説明の都合上、注文属性の内容が製品Ｎｏを除いて同じにしているが、通常は、これらは異なるものである。
図３に示す例では、注文情報３００、３０１は、製品Ｎｏ、サイズ、重量、出荷期限日、輸送形態、向け先、輸出国、及び顧客立会の各情報を含む。

ここで、製品Ｎｏは、注文（製品）を識別するための番号であり、製品毎にユニークなものである。サイズは、製品の大きさであり、ここでは、厚み、幅、及び長さにより製品の大きさを示している。重量は、製品の重量である。
出荷期限日は、製品を倉庫から出荷（出庫）する期限となる日である。ここでは、出荷計画の立案日当日を「０」、出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後を「Ｚ」で表している。
輸送形態は、製品がどのような形態で輸送されるかを示す情報である。本実施形態では、製品を船で輸送する場合を例に挙げて説明するので、輸送形態として「海送」が指定される。ただし、製品を陸送する場合には、輸送形態として「陸送」が指定されることになる。
向け先は、製品の出荷先を示す情報である。本実施形態において、製品の向け先（出荷先）とは、倉庫から出荷された後、製品が最初に降ろされる場所をいう。本実施形態では、製品を船で輸送する場合を例に挙げて説明するので、出荷岸壁のある港等が向け先となる。尚、輸送形態が陸送である場合には、倉庫の出庫位置で製品を積んだトラックの行き先である中継地等が向け先となる。ただし、向け先は、製品の出荷先に関する情報であれば、必ずしもこのようなものに限定されない。

輸出国とは、製品が最終的に運ばれる国を示す情報である。製品が輸出されない場合には、図３に示すように輸出国の情報として「国内」が指定される。この「輸出国」の情報として、「国内」の情報の代わりに、「該当なし」であることを示す情報が与えられるようにしてもよい。
顧客立会とは、製品を倉庫から出荷する前に、製品の確認作業に顧客が立ち会うか否かを示す情報である。
注文情報取得部２０１は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、注文情報記憶部２０２は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような注文情報取得部２０１の処理により、注文情報取得手段の一例が実現される。

＜＜搬送実績データ＞＞
搬送実績データ取得部２０３は、倉庫における出荷作業の際に製品を搬送する搬送機器（クレーン、貨車、及び台車等）の動作を管理する搬送機器管理装置２３０等から、搬送実績データを、ネットワークを介して取得し、搬送実績データ記憶部２０４に記憶する。本実施形態では、搬送実績データは、製品が倉庫に入庫してから出荷されるまでの間に、各搬送機器が何回使用されたのかを示すデータである。また、搬送実績データ取得部２０３は、注文情報取得部２０１で取得された注文情報３００（既に製造・出荷済みの注文の注文属性）に係る全ての製品についての搬送実績データを取得する。

図４は、搬送実績データ４００の一例を示す図である。尚、以下では、説明を簡単にするために、２つのクレーンが搬送機器である場合を例に挙げて示すが、実際には、クレーンの数は２つよりも多い場合があり、また、クレーンに加えて又はクレーンに代えて、クレーン以外の搬送機器を使用する場合もある。
図４では、例えば、製品Ｎｏ．１の製品が倉庫に入庫してから出荷されるまでの間に、第１のクレーン（クレーン１）が１回、第２のクレーン（クレーン２）が１回使用されていることを示している。その他の欄に記載されている数字も、これと同じ意味である。
搬送実績データ取得部２０３は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び通信Ｉ／Ｆ１０８を用いることにより実現される。また、搬送実績データ記憶部２０４は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
尚、ここでは、搬送実績データ４００を搬送機器管理装置２３０から取得する場合を例に挙げて説明しているが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、搬送機器管理装置２３０の機能を出荷計画立案装置１００が有していてもよい。また、搬送実績データ４００をオペレータによるＰＤ１０４の操作入力に基づいて取得するようにしてもよい。
本実施形態では、例えば、以上のような搬送実績データ取得部２０３の処理により、搬送実績取得手段の一例が実現される。

＜＜出荷グループ定義ロジック＞＞
出荷グループ定義ロジック取得部２０５は、オペレータによるＰＤ１０４の操作入力、又は外部装置とのネットワークを介した通信に基づいて、出荷グループ定義ロジックを取得して出荷グループ定義ロジック記憶部２０６に記憶する。
本実施形態では、出荷グループ定義ロジックは、注文情報３００に係る注文（製品）のうち、倉庫における製品の出荷先及び出庫位置の少なくとも何れか一方に影響を与える注文属性である「輸送形態」及び「向け先」が同一である注文（製品）が１つの出荷グループになるようにグループ化するロジックであるとする。
出荷グループ定義ロジック取得部２０５は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。

＜＜搬送機器作業量予測モデル＞＞
（出荷グループの判別）
出荷グループ判別部２０７は、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６に記憶されている出荷グループ定義ロジックに従って、注文情報記憶部２０２に記憶されている注文情報３０１（出荷予定の注文の注文属性、図３（ｂ）を参照）に係る各注文（製品）を出荷グループに分類して出荷グループ記憶部２０８に記憶する。
図５は、注文情報３００に係る各注文（製品）を出荷グループに分類する方法の一例を概念的に説明する図である。
まず、出荷グループ判別部２０７は、注文情報３００を参照して、「輸送形態」と「向け先」が同一である注文（製品７０）を１つに纏める。例えば、図３に示したように、製品Ｎｏ．２の注文（製品）と製品Ｎｏ．３の注文（製品）の「輸送形態」は共に「海送」であり、「向け先」は共に「港Ａ」である。したがって、出荷グループ判別部２０７は、これらの注文（製品７０）を１つに纏める。このようにして、図５の第３列に示すような出荷グループが得られる。出荷グループ判別部２０７は、このような出荷グループの分類結果を出荷グループ記憶部２０８に記憶する。
出荷グループ判別部２０７は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、出荷グループ記憶部２０８は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような出荷グループ判別部２０７の処理により、出荷グループ生成手段の一例が実現される。

（出荷グループ毎の各搬送機器の搬送実績データの算出）
搬送機器作業確率算出部２０９は、注文情報記憶部２０２に記憶されている注文情報（既に製造・出荷済みの注文の注文属性、図３（ａ）を参照）を読み出すと共に、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６に記憶されている出荷グループ定義ロジックを読み出す。そして、搬送機器作業確率算出部２０９は、出荷グループ定義ロジックに従って、注文情報の各注文（製品）を出荷グループに分類する。出荷グループへの分類方法は前述した通りである。この結果、製品Ｎｏ．２、３、８の注文、製品Ｎｏ．１、７の注文、製品Ｎｏ．５、９、１０の注文、製品Ｎｏ．４、６の注文は、それぞれ出荷グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分類される。搬送機器作業確率算出部２０９は、このようにして得られた出荷グループの情報と、搬送実績データ記憶部２０４に記憶されている搬送実績データ４００とに基づいて、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データ（出荷グループ別の各搬送機器の使用回数の合計値）を算出してＲＡＭ１０３等の一時的に記憶する。
図６は、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データ６００の一例を示す図である。
ここで、出荷グループＡに属する「製造・出荷済みの注文数（製品枚数）」が「１５」であり、出荷グループＢ〜Ｄに属する「製造・出荷済みの注文数（製品枚数）」が夫々「１０」であるとする。この場合、搬送機器作業確率算出部２０９は、図６の「出荷グループＡ」の「製品枚数」の欄に「１５」を書き込み、「出荷グループＢ〜Ｄ」の「製品枚数」の欄に「１０」を書き込む。

また、図４に示した例において、出荷グループＡに属する「製造・出荷済みの注文（製品）」における第１のクレーン（クレーン１）の使用回数の合計値が「１２」であり、同じく出荷グループＡに属する「製造・出荷済みの注文（製品）」における第２のクレーン（クレーン２）の使用回数の合計値が「３」であるとする。この場合、搬送機器作業確率算出部２０９は、「出荷グループＡ」の「クレーン１」、「クレーン２」の欄に夫々「１２」、「３」を書き込む。
同様にして、搬送機器作業確率算出部２０９は、「出荷グループＢ」の「クレーン１」、「クレーン２」の欄に夫々「２」、「８」を、「出荷グループＣ」の「クレーン１」、「クレーン２」の欄に夫々「８」、「２」を、「出荷グループＤ」の「クレーン１」、「クレーン２」の欄に夫々「２」、「８」を夫々書き込む。

（出荷グループ毎の搬送機器作業発生確率の算出）
搬送機器作業確率算出部２０９は、以上のようにして得られた、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データ６００に基づいて、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率を算出して搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶する。本実施形態では、搬送機器作業発生確率は、各出荷グループにおける各搬送機器の使用回数を、当該出荷グループに属する「製造・出荷済みの注文（製品）」の数（図６の製品枚数）で除算した値である。すなわち、搬送機器作業発生確率は、単位注文（単位製品）当たりの、各出荷グループにおける各搬送機器の使用回数である。
図７は、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率７００の一例を示す図である。
図７において、出荷グループＡにおける第１のクレーン（クレーン１）の使用回数は「１２」である。また、出荷グループＡに属する注文（製品）の数（製品枚数）は「１５」である。したがって、搬送機器作業確率算出部２０９は、出荷グループＡにおける第１のクレーン（クレーン１）の使用回数「１２」を、出荷グループＡに属する注文（製品）の数（製品枚数）を「１５」で除算して、出荷グループＡにおける第１のクレーン（クレーン１）の作業発生確率として「０．８」を得る。
図７のその他の欄の値も、以上の計算と同様の計算を行うことによって得られる。

そして、搬送機器作業確率算出部２０９は、以上のようにして算出された出荷グループ毎の搬送機器作業発生確率７００を搬送機器作業量予測モデルとして、搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶する。
搬送機器作業確率算出部２０９は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、及びＲＡＭ１０３を用いることにより実現される。また、搬送機器作業確率記憶部２１０は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような搬送機器作業確率算出部２０９の処理により、搬送機器作業発生確率取得手段の一例が実現される。

＜出荷財源マトリクス＞
出荷財源マトリクス生成部２１１は、注文情報記憶部２０２に記憶されている注文情報３０１（出荷予定の注文の注文属性、図３（ｂ）を参照）と、出荷グループ記憶部２０８に記憶されている出荷グループの分類結果（図５を参照）とに基づいて、出荷財源マトリクスを生成して、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶する。
図８は、出荷財源マトリクス８００の一例を示す図である。
図８において、出荷財源マトリクス８００は、出荷グループ別、出荷期限日別の注文量を表すものである。図８に示す例では、注文量を製品の重量［ｔｏｎ］で表している。また、ここでは、「出荷期限日」が出荷計画の立案日当日である場合には、「出荷期限日」を「０」とし、「出荷期限日」が出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後である場合には、「出荷期限日」を「Ｚ」としている。
出荷財源マトリクス生成部２１１は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、及びＲＡＭ１０３を用いることにより実現される。また、出荷財源マトリクス記憶部２１２は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような出荷財源マトリクス生成部２１１の処理により、出荷財源マトリクス生成手段の一例が実現される。

＜制約条件＞
制約条件取得部２１３は、オペレータによるＰＤ１０４の操作入力、又は外部装置とのネットワークを介した通信に基づいて、制約条件設定値を取得して制約条件記憶部２１４に記憶する。制約条件設定値は、後述するようにして、出荷グループ別、出荷日別の出荷量（loadAmount_i,j）を算出する際の制約式における定数である。本実施形態では、以下のものを制約条件設定値としている。
搬送機器能力上限値（craneMax_m,j）
日別配船数上限値（MaxDayShip）
船ロット（shipLotSize_ig）
積載可否条件（MixCondition_ig,i）
出荷量上限値（MaxloadAmount_j）
出荷フラグ設定値（Ｍ）

搬送機器能力上限値（craneMax_m,j）は、出荷日ｊにおける搬送機器ｍの作業量の上限値である。ここでは作業量を、クレーンが搬送する製品の重量［ｔｏｎ］で表すものとする。図９は、搬送機器能力上限値９００の一例を示す図である。
日別配船数上限値（MaxDayShip）は、出荷日別の配船数の上限値である。
船ロット（shipLotSize_ig）は、船ｉｇの最大積載量［ｔｏｎ］である。図１０は、船ロット１０００の一例を示す図である。
積載可否条件（MixCondition_ig,i）は、出荷グループｉの注文（製品）を船ｉｇに積載可能である場合には「１」、積載不可能である場合には「０」となるものである。図１１は、積載可否条件１１００の一例を示す図である。
出荷量上限値（MaxloadAmount_j）は、出荷日ｊにおける製品の出荷量の上限値である。ここでは、出荷量を、製品の重量［ｔｏｎ］で表すものとする。
出荷フラグ設定値（Ｍ）は、各出荷グループｉに属する製品を出荷日ｊに出荷するときに後述する出荷フラグloadD_i,jを「１」にするためのものである。後述するように出荷フラグ設定値（Ｍ）としては十分に大きな正の値を設定する。
制約条件取得部２１３は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、制約条件記憶部２１４は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。

＜制約式＞
制約式設定部２１５は、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶されている出荷財源マトリクス８００と、搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶されている搬送機器作業発生確率７００と、制約条件記憶部２１４に記憶されている制約条件設定値とを用いて、後述するようにして出荷グループ別、出荷日別の出荷量（loadAmount_i,j）を算出する際の制約式を設定する。
本実施形態では、制約式設定部２１５は、以下の制約式を設定する。

（出荷量と空積載量との関係）
制約式設定部２１５は、以下の（１）式の線形等式の制約式を設定する。

（１）式の左辺のloadAmountG_ig,jは、出荷日ｊにおける船ｉｇの積載量を表す決定変数（０以上の実数）である。ShipCount_ig,jは、出荷日ｊの船ｉｇの配船数を表す決定変数（０以上の整数）である。shipLotSize_igは、制約条件記憶部２１４に記憶されている船ロットである。LoadRatioCover_ig,jは、船ｉｇの出荷日ｊにおける空積載量を表す決定変数（０以上の実数）である。空積載量は、船ｉｇの船ロットから船ｉｇの積載量を減算した値に等しい。
以上のように、（１）式は、出荷日ｊにおける船ｉｇの積載量は、出荷日ｊに配船された船ｉｇの最大積載量の合計値から、出荷日ｊに配船された船ｉｇの空積載量を減算したものに等しくならなければならないことを表す。

（全注文の出荷）
制約式設定部２１５は、以下の（２）式の線形等式の制約式を設定する。

（２）式において、左辺は、出荷計画立案期間（出荷計画立案日「０」〜出荷計画立案日のＮ日後「Ｎ」）における出荷グループｉの総出荷量（の計画値）である。一方、（２）式において、右辺は、出荷計画立案期間（出荷計画立案日「０」〜出荷計画立案日のＮ日後「Ｎ」）における出荷グループｉの総注文量である。すなわち、（２）式は、出荷グループｉにおける総出荷量が、出荷グループｉにおける総注文量と等しくならなければならないことを表す。
尚、（２）式のloadAmount_i,jは、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。loadOrderAmount_i,jは、出荷日ｊの出荷グループｉに属する製品の注文量である。（２）式の右辺は、出荷財源マトリクス８００の値を出荷グループｉ毎に合算することにより得られる。

（出荷量に係る変数の関係）
制約式設定部２１５は、以下の（３）式、（４）式の線形等式の制約式を設定する。

また、（３）式において、左辺は、出荷計画立案期間（出荷計画立案日「０」〜出荷計画立案日のＮ日後「Ｎ」）における全ての出荷期限日ｒについて、出荷グループｉ、出荷期限日ｒの製品の出荷日ｊにおける出荷量を合算したものである。一方、右辺は、出荷グループｉの製品の出荷日ｊにおける出荷量である。
同一の出荷グループと出荷日に属する注文（製品）であっても出荷期限日が異なるものがある。したがって、（３）式では、出荷期限日が異なる「同一の出荷グループと出荷日に属する注文（製品）」の出荷量の合計値は、同一の出荷グループと出荷日に属する注文（製品）の出荷量と等しくなければならないことを表す。
尚、（３）式のloadDeadAmount_i,r,jは、出荷グループがｉであり、出荷期限日がｒである注文（製品）の出荷日ｊにおける出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。また、loadAmount_i,jは、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける倉庫からの出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。

また、（４）式において、左辺は、全ての出荷グループｉ（出荷グループの総数＝Ｉ）のうち、船ｉｇに積むことができる出荷グループｉの出荷日ｊにおける注文（製品）の総出荷量である。一方、（４）式において、右辺は、出荷日ｊにおける船ｉｇの積載量である。すなわち、（４）式では、船ｉｇに積むことができる全出荷グループｉの出荷日ｊにおける注文（製品）の総出荷量が、出荷日ｊにおける船ｉｇの積載量と等しくなければならないことを表す。
尚、（４）式のMixCondition_ig,iは積載可否条件であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている。また、loadAmount_i,jは、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。また、loadAmountG_ig,jは、出荷日ｊにおける船ｉｇの積載量を表す決定変数（０以上の実数）である。

（出荷フラグ）
制約式設定部２１５は、以下の（５）式の線形不等式の制約式を設定する。

（５）式において、loadAmount_i,jは、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。また、Ｍは、出荷フラグ設定値であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている。また、loadD_i,jは、出荷フラグであり、出荷グループｉに属する製品を出荷日ｊに出荷する場合には「１」となり、そうでない場合には「０」となる決定変数である。
（５）式では、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量loadAmount_i,jが、出荷フラグ設定値（Ｍ）に、「０」又は「１」（出荷フラグloadD_i,j）を乗算した値以下であることを表している。すなわち、（５）式は、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量loadAmount_i,jが正の値である場合には、出荷フラグloadD_i,jが必ず「１」となる必要があるための制約である。したがって、出荷フラグ設定値（Ｍ）は、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量loadAmount_i,jとして想定される値よりも十分に大きな正の値とする必要がある。

（積載数と出荷フラグとの関係）
制約式設定部２１５は、以下の（６）式の線形等式の制約式を設定する。

（６）式において、左辺のloadMixN_ig,jは、出荷日ｊに船ｉｇが積載する製品が属する出荷グループｉの数を表す決定変数（０以上の整数）である。尚、以下の説明では、一隻の船に一緒に積載される注文（製品）が属する出荷グループの数を必要に応じて相積数と称する。一方、（６）式の右辺のloadD_i,jは、出荷フラグであり、出荷グループｉに属する製品を出荷日ｊに出荷する場合には「１」となり、そうでない場合には「０」となる決定変数である。また、MixCondition_ig,iは、積載可否条件であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている（図１１を参照）。すなわち、（６）式では、出荷日ｊに船ｉｇが積載する注文（製品）が属する出荷グループｉの数が、出荷日ｊに出荷し、且つ、船ｉｇに積載する注文（製品）が属する出荷グループｉの数の合計と等しくなければならないことを表す。

（日別出荷量の上限値）
制約式設定部２１５は、以下の（７）式の線形不等式の制約式を設定する。

（７）式の左辺のloadAmount_i,jは、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。一方、（７）式の右辺のMaxloadAmount_jは、出荷量上限値であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている。すなわち、（７）式は、全ての出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量が、出荷日ｊにおける製品の出荷量の上限値以下でなければならないことを表す。

（日別配船数の上限値）
制約式設定部２１５は、以下の（８）式の線形不等式の制約式を設定する。

（８）式の左辺のShipCount_ig,jは、出荷日ｊに配船される船ｉｇの数を表す決定変数（０以上の整数）である。一方、（８）式の右辺のMaxDayShipは、日別配船数上限値であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている。すなわち、（８）式は、出荷日ｊに配船される船ｉｇの総数は、日別配船数上限値以下でなければならないことを表す。

（搬送機器の能力の上限値）
制約式設定部２１５は、以下の（９）式の線形不等式の制約式を設定する。

（９）式の左辺のloadAmount_i,jは、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。また、craneRatio_i,mは、出荷グループｉにおける搬送機器ｍの搬送機器作業発生確率７００であり、搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶されている。一方、（９）式の右辺のcraneMax_m,jは、搬送機器能力上限値であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている（図９を参照）。すなわち、（９）式は、出荷日ｊに、全ての出荷グループｉに属する製品を搬送機器ｍが搬送する量（重量）は、搬送機器能力上限値以下でなければならないことを表す。尚、図９に示す例では、搬送機器能力上限値は、出荷日によらず一定の値であるが、出荷日毎に異なる値を設定しても良い。

以上のように、制約式設定部２１５は、（１）式、（４）式〜（９）式において、制約条件記憶部２１４に記憶されている情報（shipLotSize_ig、MixCondhition_ig,i、Ｍ、MixCondition_ig,i、MaxloadAmount_j、MaxDayShip、craneMax_m,j）を設定する。また、制約式設定部２１５は、（９）式において、搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶されている情報（craneRatio_i,m）を設定する。また、制約式設定部２１５は、（２）式において、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶されている出荷財源マトリクス８００の値を出荷グループ毎に合計した値（loadOrderAmount_i,j）を設定する。
制約式設定部２１５は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、及びＲＡＭ１０３を用いることにより実現される。
以上のように本実施形態では、例えば、制約式設定部２１５が（９）式等の制約式の情報を設定することにより、制約式設定手段の一例が実現される。

＜立案方針＞
立案方針取得部２１６は、オペレータによるＰＤ１０４の操作入力、又は外部装置とのネットワークを介した通信に基づいて、立案条件設定値を取得して立案方針記憶部２１７に記憶する。立案条件設定値は、後述するようにして、出荷グループ別、出荷日別の出荷量（loadAmount_i,j）を算出する際の、重み係数である。本実施形態では、以下のものを立案条件設定値としている。
出荷期限日違反量に対する重み係数（ｗ₁）
空積載量に対する重み係数（ｗ₂）
相積数に対する重み係数（ｗ₃）
前述したように相積数とは、一隻の船に一緒に積載される注文（製品）が属する出荷グループの数をいう。図１２は、重み係数１２００の一例を示す図である。図１２において、出荷期限日違反量重みが出荷期限日違反量に対する重み係数（ｗ₁）に対応し、空載量最小化重みが空積載量に対する重み係数（ｗ₂）に対応し、相積最小化重みが相積数に対する重み係数（ｗ₃）に対応する。

立案方針取得部２１６は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、立案方針記憶部２１７は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような立案方針取得部２１６の処理により重み係数取得手段の一例が実現される。

＜評価関数＞
評価関数設定部２１８は、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶されている出荷財源マトリクス８００と、制約条件記憶部２１４に記憶されている制約条件設定値と、立案方針取得部２１６に記憶されている立案条件設定値とを用いて、前述した制約式に基づく制約を満たす範囲で、出荷期限日違反量を最小化し、空載量を最小化し、相積数を最小化するための評価関数を設定する。

（総合評価関数）
評価関数設定部２１８は、以下の（１０）式の総合評価関数を設定する。

（１０）式において、Ｊ₁は、出荷期限日違反量評価値であり、Ｊ₂は、空積載量評価値であり、Ｊ₃は、相積数評価値である。また、ｗ₁は、出荷期限日遵守度に対する重み係数であり、ｗ₂は、空積載量に対する重み係数であり、ｗ₃は、相積数に対する重み係数であり、夫々、立案方針記憶部２１７に記憶されている。また、ｍｉｎは、最小化することを表す。以上のように、本実施形態では、出荷期限日違反量評価値Ｊ₁と、空積載量評価値Ｊ₂と、相積数評価値Ｊ₃の重み付き平均和を最小にするようにしている。

（出荷期限日遵守度の評価）
評価関数設定部２１８は、出荷期限日違反量評価値Ｊ₁を以下の（１１）、（１２）式のように設定する。

（１１）、（１２）式において、loadDeadlineAmount_i,r,j'は、出荷グループがｉであり、出荷期限日がｒである注文（製品）の出荷日ｊ'における出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。また、loadAmountRef_i,jは、出荷グループｉの注文（製品）の出荷日ｊにおける目標出荷量の累積値であり、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶されている出荷財源マトリクス８００から得られる目標出荷量の値loadOrderAmount_i,rに基づいて設定される。このように、式（１１）では、全ての出荷グループｉ、全ての出荷期限日ｒ、全ての出荷日ｊにおける「出荷量loadDeadlineAmount_i,r,j'と目標出荷量loadAmountRef_i,j」の差の絶対値を得るようにする。

ここで、本実施形態では、（１２）式に示すように、目標出荷量loadAmountRef_i,jは、出荷日ｊが出荷期限日ｒになるまでは「０」であり、出荷日ｊが出荷期限日ｒになると、目標出荷量の値loadOrderAmount_i,rになるステップ関数であるものとする。
図１３は、目標出荷量loadAmountRef_i,jと、出荷量loadDeadlineAmount_i,r,j'との関係の一例を示す図である。
図１３において斜線で示す領域１３０１は、出荷期限日ｒよりも前に先行して出荷した注文（製品）の出荷量の累積値である。一方、領域１３０２は、目標出荷量（の累積値）loadAmountRef_i,jに対する出荷量の累積値の不足分である。（１０）式において、出荷期限日違反量評価値Ｊ₁を最小化することは、図１３に示す領域１３０１を最小化する（出荷期限日ｒより先行する出荷量を最小化する）ことと、領域１３０２を最小化する（出荷期限日ｒ以降の出荷量の目標出荷量との差を最小化する）ことを意味する。

（空積載量の評価）
評価関数設定部２１８は、空積載量評価値Ｊ₂を以下の（１３）式のように設定する。

（１３）式において、LoadRatioCover_ig,jは、船ｉｇの出荷日ｊにおける空積載量である。（１３）式では、全ての船ｉｇ、全ての出荷日ｊにおける空積載量LoadRatioCover_ig,jの合計値を得るようにする。ここで、LoadRatioCover_ig,jを（１＋ｊ）で除算することにより、出荷計画立案日に対して出荷日ｊが先になればなるほど空積載量に対する効果が小さくなるような重み付けを行っている。出荷計画立案日に対して出荷日ｊが近い場合には、出来るだけ船ｉｇに満載して出荷させるのに対し、出荷計画立案日に対して出荷日ｊが先となる場合には、船ｉｇの積載量に余裕を持たせるためである。尚、（１３）式における重み付けの方法はこのようなものに限定されない。例えば、（１＋ｊ）²で除算したり、（１＋ｊ）^1/2で除算したりすることができる。また、出荷日ｊに応じて、重み付けを軽くしたり、重くしたりすることもできる。
（１０）式において、空積載量評価値Ｊ₂を最小化することは、全ての船ｉｇ、全ての出荷日ｊにおける空積載量LoadRatioCover_ig,jの合計値を最小化することを意味する。

（相積数の評価）
評価関数設定部２１８は、相積数評価値Ｊ₃を以下の（１４）式のように設定する。

（１４）式において、loadMixN_ig,jは、出荷日ｊに船ｉｇが積載する製品が属する出荷グループｉの数（相積数）である。（１４）式では、全ての船ｉｇ、全ての出荷日ｊにおいて、船ｉｇが相積する製品が属する出荷グループｉの数の合計値を得るようにする。
（１０）式において、相積数評価値Ｊ₃を最小化することは、全ての船ｉｇ、全ての出荷日ｊにおいて船ｉｇが相積する出荷グループｉの数の合計値を最小化することを意味する。

評価関数設定部２１８は、以上のような出荷期限日違反量評価値Ｊ₁、空積載量評価値Ｊ₂、相積数評価値Ｊ₃に対し、出荷期限日違反量に対する重み係数ｗ₁、空積載量に対する重み係数ｗ₂、相積数に対する重み係数ｗ₃を設定する（（１０）式を参照）。また、評価関数設定部２１８は、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶されている出荷財源マトリクス８００から得られる目標出荷量の値loadOrderAmount_i,rに基づいて、（１１）式のloadAmountRef_i,jを設定する。また、評価関数設定部２１８は、制約条件記憶部２１４に記憶されている積載可否条件MixCondition_ig,iを（１４）式のloadMixN_ig,jを定める変数として設定する（（６）式も参照）。
評価関数設定部２１８は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、及びＲＡＭ１０３を用いることにより実現される。
本実施形態では、以上のような評価関数設定部２１８の処理により、評価関数設定手段の一例が実現される。

＜最適化計算＞
最適化部２１９は、例えば混合整数計画法による最適化計算を行って、制約式設定部２１５で設定された制約式（（１）式〜（９）式）に基づく制約を満たす範囲で、評価関数設定部２１８で設定された評価関数（（１０）式）を最小にする決定変数（出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の倉庫からの出荷量loadAmount_i,j等）を求める。尚、混合整数計画法では、（１１）式のままでは解けないので、（１１）式の絶対値を外した表現に（１１）式を変換した上で計算を行う。
最適化部２１９は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、及びＲＡＭ１０３を用いることにより実現される。
図１４は、最適化部２１９による最適化計算の結果の一例を示す図である。図１４において、ケース１は比較例であり、ケース２、３が本実施形態のものである。ケース１において、「搬送機器制約」を「無し」とする場合には、（９）式の制約式を設定しないようにすればよい。また、「相積可否」を「不可能」とする場合には、以下の（１５）式の制約式を追加すればよい。ここで、ケース１とケース２は「搬送機器制約」のみが異なる。また、ケース２とケース３は「相積可否」のみが異なる。

図１４において、ケース１とケース２とを比較すると、「搬送機器制約」を設けることで、搬送機器が制約以上の量を搬送することを防止することができることが分かる（図１４の「搬送機器制約違反量」を参照）。
また、ケース２とケース３とを比較すると、「相積」を可能とすることで、「空積載量」を３４６４［ｔｏｎ］から１４６４［ｔｏｎ］に減少することができることが分かる（図１４の「空積載量」を参照）。また、「相積数」と「空積載量」とはトレードオフの関係にあるため、「多港寄り数（積荷のために船が寄る港の数）」が「１０」から「１８」に増加している。したがって、計算の結果が、実際の船の状態・動作を反映していることが分かる（図１４の「多港寄り数」を参照）。
本実施形態では、例えば、以上のような最適化部２１９の処理により、最適化手段の一例が実現される。

＜出荷計画の出力＞
出荷計画出力部２２０は、最適化部２１９による最適化計算の結果に基づいて、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の出荷量loadAmount_i,jを表示装置１０６に表示する。本実施形態ではこの他に、出荷計画出力部２２０は、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数loadMixN_ig,j、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量（loadAmountG_ig,j）、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の搬送機器の作業量（loadAmount_i,j×craneRatio_i,m）に係る情報を表示装置１０６に表示する。尚、ここでは、図１４のケース３を実施した場合を例に挙げて説明する。

図１５は、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の倉庫からの出荷量（出荷計画）の一例を示す図である。
図１５では、例えば、出荷日が「０」の日（出荷計画立案日の当日）に、出荷グループＡに属する注文（製品）を６４８［ｔｏｎ］出荷する計画であることを示している。
図１６は、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数の一例を示す図である。
図１６では、例えば、出荷日が「０」の日（出荷計画立案日の当日）に、船２は相積を行わず（相積数＝「１」）、船１には何も積まない（相積数＝「０」）ことを示している。また、出荷日が「１」の日に、船１には何も積まず（相積数＝「０」）、船２には３つの出荷グループに属する注文（製品）を相積する（相積数＝「３」）ことを示している。

図１７は、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量の一例を示す図である。
図１７では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、船１には注文（製品）を何も積まず（積載量＝０［ｔｏｎ］）、船２には１９８０［ｔｏｎ］の注文（製品）を積むことを示している。
図１８は、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の搬送機器の作業量の一例を示す図である。具体的に図１８（ａ）は、クレーン１の作業量の一例を示し、図１８（ｂ）は、クレーン２の作業量の一例を示す。
図１８（ａ）では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、クレーン１は、出荷グループＡに属する注文（製品）については搬送せず、出荷グループＢに属する注文（製品）を５６［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＣに属する注文（製品）を５５３［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＤに属する注文（製品）を２０２［ｔｏｎ］搬送し、合計で８１１［ｔｏｎ］の注文（製品）を搬送することを示している。

また、図１８（ｂ）では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、クレーン２は、出荷グループＡに属する注文（製品）については搬送せず、出荷グループＢに属する注文（製品）を２２４［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＣに属する注文（製品）を１３８［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＤに属する注文（製品）を８０７［ｔｏｎ］搬送し、合計で１１６９［ｔｏｎ］の注文（製品）を搬送することを示している。
図１８に示すように、何れの出荷日においても、各クレーン１、２の作業量の合計値は、図９に示した搬送機器能力上限値９００（＝１７００［ｔｏｎ］）以下に抑えられていることが分かる。

出荷計画出力部２２０は、以上の図１５〜図１８に示すような情報を表示装置１０６に表示する際に、ＯＫボタンとＮＧボタンとを表示する。
そして、オペレータによるＰＤ１０４の操作により、ＯＫボタンが押下された場合には、図１５〜図１８に示すような情報（出荷計画）で了承されたものとする。
一方、オペレータによるＰＤ１０４の操作により、ＮＧボタンが押下された場合には、図１５〜図１８に示すような情報（出荷計画）で了承されなかったものとする。この場合、オペレータは、制約条件設定値及び立案条件設定値のうちの少なくとも何れか１つを変更して、制約条件記憶部２１４、立案方針記憶部２１７の記憶内容を更新させる。例えば出荷期限日をさらに遵守したい場合は、立案条件設定値のひとつである出荷期限日違反量評価値Ｊ₁に対する重み係数ｗ₁を大きくすればよい。そして、制約式設定部２１５、評価関数設定部２１８は、更新された内容に従って、制約式、評価関数を再設定する。最適化部２１９は、その再設定された制約式、評価関数に基づく最適化計算を行う。出荷計画出力部２２０は、その最適化計算の結果に基づく図１５〜図１８に示すような情報を表示装置１０６に再度表示する。このような処理を、オペレータによりＯＫボタンが押下されるまで繰り返し行う。
出荷計画出力部２２０は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＰＤ１０４、及び表示装置１０６を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような出荷計画出力部２２０の処理により、表示手段の一例が実現される。尚、本実施形態では、図１５に示す情報が、制約式による制約を満たす範囲で評価関数の値が最小になったときの、製品の出荷日別の出荷量の情報の一例であり、図１６〜図１８に示す情報が、その他の出荷計画に係る情報の一例である。

＜出荷計画立案装置１００の動作処理＞
次に、図１９のフローチャートを参照しながら、出荷計画立案装置１００の動作処理の一例を説明する。ここでは、注文情報３００、搬送実績データ４００、出荷グループ定義ロジック、制約条件設定値、立案条件設定値が、夫々、注文情報記憶部２０２、搬送実績データ記憶部２０４、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６、制約条件記憶部２１４、立案方針記憶部２１７に既に記憶されているものとして説明を行う。

まず、ステップＳ１９０１において、出荷グループ判別部２０７は、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６に記憶されている出荷グループ定義ロジックに従って、注文情報記憶部２０２に記憶されている注文情報３０１（出荷予定の注文の注文属性、図３（ｂ）を参照）に係る各注文（製品）を出荷グループに分類し、その結果を出荷グループ記憶部２０８に記憶する（図５の第１列と第３列を参照）。
次に、ステップＳ１９０２において、出荷財源マトリクス生成部２１１は、注文情報記憶部２０２に記憶されている注文情報３０１と、出荷グループ記憶部２０８に記憶されている出荷グループの分類結果（図５を参照）とに基づいて、出荷財源マトリクス８００を生成して、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶する（図８を参照）。

次に、ステップＳ１９０３において、搬送機器作業確率算出部２０９は、注文情報記憶部２０２に記憶されている注文情報（既に製造・出荷済みの注文の注文属性、図３（ａ）を参照）の各注文（製品）を出荷グループ定義ロジック記憶部２０６に記憶されている出荷グループ定義ロジックに従って分類する。そして、搬送機器作業確率算出部２０９は、このような分類によって得られた出荷グループの情報と、搬送実績データ記憶部２０４に記憶されている搬送実績データ４００とに基づいて、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データ６００を算出する（図６を参照）。
次に、ステップＳ１９０４において、搬送機器作業確率算出部２０９は、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データ６００に基づいて、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率７００を算出して搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶する（図７を参照）。
尚、ステップＳ１９０２をステップＳ１９０３、Ｓ１９０４の後に行うようにしてもよい。

次に、ステップＳ１９０５において、制約式設定部２１５は、（１）式、（２）式、（４）式〜（９）式に、制約条件記憶部２１４に記憶されている制約条件設定値に基づく値（shipLotSize_ig、MixCondhition_ig,i、Ｍ、MixCondition_ig,i、MaxloadAmount_j、MaxDayShip、craneMax_m,j、craneRatio_i,m、loadOrderAmount_i,j）を設定する。

次に、ステップＳ１９０６において、評価関数設定部２１８は、（１０）式に、立案方針記憶部２１７に記憶されている「出荷期限日違反量に対する重み係数ｗ₁、空積載量に対する重み係数ｗ₂、相積数に対する重み係数ｗ₃」を設定する。また、評価関数設定部２１８は、出荷財源マトリクス記憶部２１２に記憶されている出荷財源マトリクス８００から得られる目標出荷量の値loadOrderAmount_i,rに基づいて、（１１）式のloadAmountRef_i,jを設定する。また、評価関数設定部２１８は、制約条件記憶部２１４に記憶されている積載可否条件MixCondition_ig,iを（１４）式のloadMixN_ig,jを定める変数として設定する。
尚、ステップＳ１９０６の後にステップＳ１９０５の処理を行うようにしてもよい。

次に、ステップＳ１９０７において、最適化部２１９は、混合整数計画法による最適化計算を行って、制約式設定部２１５で設定された制約式（（１）式〜９（式））に基づく制約を満たす範囲で、評価関数設定部２１８で設定された評価関数（（１０）式）を最小にする決定変数（出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の出荷量loadAmount_i,j等）を求める。 次に、ステップＳ１９０８において、出荷計画出力部２２０は、最適化部２１９による最適化計算の結果に基づいて、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の出荷量loadAmount_i,jと、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数loadMixN_ig,jと、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量（shipLotSize_ig,j−LoadRatioCover_ig,j）と、出荷グループｉ、出荷日ｊ別の搬送機器の作業量（loadAmount_i,j×craneRatio_i,m）と、ＯＫボタン及びＮＧボタンとを表示装置１０６に表示する（図１５〜図１８を参照）。

次に、ステップＳ１９０９において、出荷計画出力部２２０は、オペレータにより、ＯＫボタン及びＮＧボタンの何れが押下されたかを判定する。この判定の結果、オペレータにより、ＯＫボタンが押下された場合には、出荷計画がオペレータによって了承されたと判定し、図１９のフローチャートによる処理を終了する。
一方、オペレータにより、ＮＧボタンが押下された場合には、出荷計画がオペレータによって了承されなかったと判定し、ステップＳ１９０５に戻る。そして、オペレータは、制約条件設定値及び立案条件設定値のうちの少なくとも何れか１つを変更して、制約条件記憶部２１４、立案方針記憶部２１７の記憶内容を更新させる。その後、更新された内容でステップＳ１９０５以降の処理が実行される。

以上のように本実施形態では、出荷期限日違反量評価値Ｊ₁と、空積載量評価値Ｊ₂と、相積数評価値Ｊ₃の重み付き平均和を最小にする評価関数Ｊに対する制約条件として、出荷グループｉに属する製品の出荷日ｊにおける出荷量loadAmount_i,j（出荷計画）に、出荷グループｉにおける搬送機器ｍの搬送機器作業発生確率craneRatio_i,mを乗算したものが、オペレータによって設定された搬送機器能力上限値craneMax_m,j以下となるようにする制約条件を設定するようにした。したがって、製品の出荷期限日を遵守することと、製品の輸送手段（例えば船）の空積載量を最小化することに加えて、出荷作業を行う各搬送機器の作業量を可及的に平準化することを考慮した出荷計画を立案することが可能になる。
また、本実施形態では、評価関数に相積数評価値Ｊ₃を導入することで、複数の出荷グループに属する注文（製品）を一隻の船が積載することが可能になる（すなわち、相積を許容することが可能になる）。また、空積載量評価値Ｊ₂に対する重み係数ｗ₂と、相積数評価値Ｊ₃に対する重み係数ｗ₃を、出荷計画を参照しながらオペレータが調整することにより、相互にトレードオフの関係にある「空積載量と多港寄り」のバランスをとることができる。

＜変形例＞
図１４のケース２とケース３との比較結果のように、「相積」を可能とすることで、空積載量を減少させることができるので、空積載量を減少させる出荷計画を立案する場合には、ケース３のように「相積」を可能とするのが好ましいが、必ずしも「相積」を可能にしなくてもよい。また、このように「相積」を不可能にするために、（１５）式の制約式を設定する他に、評価関数及び制約式において、相積数評価値Ｊ₃に係る情報を考慮しないようにすることもできる。

また、出荷グループ定義ロジックは、図５に示したようなものに限定されない。例えば、まず、本実施形態で説明したように、「輸送形態」及び「向け先」が同一である注文（製品）を１つの出荷グループとする。その後、全ての注文（製品）について、「輸送形態」が同じであり、且つ「輸出国」の内容が同一の海外の国である出荷グループを抽出し、抽出した出荷グループのうち、「輸送形態」と「輸出国」とが同じである出荷グループを１つに纏めて再グループ化するようにしてもよい。また、「顧客立会」の内容が相互に異なる注文（製品）を含む出荷グループについては、「顧客立会」の内容が同一である注文が１つの出荷グループになるように出荷グループを分けて再グループ化するようにしてもよい。また、「出荷期限日」をキーとして出荷グループを決定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、出荷グループ別の各搬送機器の搬送実績データ６００に基づいて、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率７００を算出するようにしたが、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率は、オペレータが入力するようにしてもよい。
また、出荷グループ別に処理を行わずに製品毎に処理を行うようにしてもよい。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、図１３を用いて説明したように、出荷期限日違反量評価値Ｊ₁を最小化するために、出荷期限日ｒより先行する出荷量の全て（領域１３０１）と、出荷期限日ｒ以降の出荷量の目標出荷量との差の全て（領域１３０２）を最小化するようにした場合を例に挙げて説明した。これに対して、本実施形態では、出荷期限日を含む所定の期間については、目標出荷量との差を考慮しないようにする場合を例に挙げて説明する。このように本実施形態と前述した第１の実施形態とは、出荷期限日違反量評価値Ｊ₁を最小化するための構成及び処理の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図１９に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。

図２０は、目標出荷量loadAmountRef_i,jと、出荷量loadDeadlineAmount_i,r,j'との関係の一例を示す図である。これらは、図１３に示したものと同じである（（１２）式を参照）。前述したように、第１の実施形態では、図１３に示した領域１３０１、１３０２を最小化するようにしたが、本実施形態では、領域２００１、２００２を最小化するようにする。すなわち、目標出荷量loadAmountRef_i,jと、出荷量loadDeadlineAmount_i,r,j'とに差が生じている期間のうち、出荷期限日ｒよりもＸ日前から出荷期限日ｒよりもＹ日後までの不感帯期間（不感帯日数をａとする）については、これらの差を考慮しないようにする。尚、ＸとＹは同じ数でも異なる数であってもよい。また、ＸとＹの何れか一方が「０」であってもよい。

したがって、評価関数設定部２１８は、（１１）式の代わりに以下の（１６）式のように出荷期限日違反量評価値Ｊ₁を設定する。

（１６）式に示す不感帯日数ａを特定する情報は、立案方針取得部２１６により取得され、立案方針記憶部２１７に記憶されているものとする。
最適化部２１９は、（１６）式により設定された出荷期限日違反量評価値Ｊ₁を用いて最適化計算を行う。
図２１は、最適化部２１９による最適化計算の結果の一例を示す図である。図２１において、ケース３（第１実施例）は、図１４に示したケース３と同じであり、不感帯期間を設けない場合の結果の一例である。一方、ケース４（第２実施例）は、本実施形態のものであり、不感帯期間を設けない場合の結果の一例である。ケース３とケース４は、不感帯期間の有無のみが異なる。尚、ケース４は、不感帯期間Ｘ＝Ｙ＝１日である場合の結果である。

図２１において、ケース３とケース４とを比較すると、不感帯期間を設けることにより、出荷期限日の近傍においては、注文（製品）の出荷期限日に関する制約をなくすことで、出荷期限日よりも遅れて出荷された製品の重量（出荷期限日遅れ）は３４９９［ｔｏｎ］から３９２４［ｔｏｎ］に増加するものの、不感帯期間外における出荷期限日遅れは６１６［ｔｏｎ］であり、多くの遅れが発生しておらず、しかも、多港寄り数を「１８」から「１０」に減少させることができることが分かる（図２１の出荷期限日遅れ、多港寄り数を参照）。すなわち、不感帯期間を設定することで、出荷期限日よりも多港寄り数を優先した出荷計画を容易に立案することができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。前述した第１、第２の実施形態では、製品の出荷日に各搬送機器が当該製品の全てを処理することを前提として、（９）式の制約式を設定するようにした。これに対し、本実施形態では、製品の出荷日以外にも各搬送機器が当該製品を処理し得るケースを想定する。尚、本実施形態及び後に説明する第４の実施形態についての説明に於いては、搬送機器による出荷作業のことを「処理」と呼ぶことにする。すなわち、本実施形態では、ある製品について、出荷日のｎ（ｎは正の整数）日前に搬送機器で処理するケースを想定し、（９）式の制約式を変更する場合について説明する。このように本実施形態は、前述した第１、第２の実施形態に対し、（９）式の制約式に代わる制約式を設定するための処理が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第１、第２の実施形態と同一の部分については、図１〜図２３に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。尚、本実施形態でも、簡単のために、出荷計画作成において考慮する搬送機器が、クレーン１とクレーン２の２台のみであり、クレーンが製品として鋼板を搬送する場合を例に説明を行う。

本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、注文情報取得部２０１は、オペレータによるＰＤ１０４の操作入力、又は外部装置とのネットワークを介した通信に基づいて、注文（製品）の属性を示す注文情報を取得して注文情報記憶部２０２に記憶する。ただし、本実施形態では、注文情報取得部２０１は、図３に示した属性に加え、出荷日と搬送機器の処理日とが属性として更に含まれる注文情報を取得する。
図２４は、注文情報２４００の一例を示す図である。図２４に示す例では、図３（ａ）に示した「既に製造・出荷済みの注文の注文情報」に対して、出荷日と、クレーン１、２のそれぞれの処理日（クレーン１処理日、クレーン２処理日）と、クレーン１の処理日を基準とした出荷日（クレーン１処理日−出荷日）と、クレーン２の処理日を基準とした出荷日（クレーン２処理日−出荷日）とが追加されたものである。尚、以下の説明では、「処理日−出荷日」を必要に応じて「処理日基準出荷日」と称する。

また、本実施形態では、搬送機器作業確率算出部２０９が以下のような処理を行う。
まず、搬送機器作業確率算出部２０９は、第１の実施形態で説明したように、出荷グループ別の搬送機器作業発生確率７００を算出して搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶する（図７を参照）。前述したように、搬送機器作業発生確率は、各出荷グループにおける各搬送機器の使用回数を、当該出荷グループに属する「製造・出荷済みの注文（製品）」の数（図６の製品枚数）で除算した値である。
そして、本実施形態では、搬送機器作業確率算出部２０９は、注文情報２４００に基づいて、処理日を基準とした全ての出荷日のそれぞれにおける各クレーン１、２の処理量を集計し、処理日基準出荷日別の各搬送機器の処理量を算出して搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶する。
図２５は、処理日基準出荷日別の各搬送機器の処理量２５００の一例を示す図である。尚、図２４には、具体的な内容を示していないが、製品Ｎｏが「１１」以降の注文情報２４００についても集計する（注文情報２４００に含まれる全ての製品について集計）ことにより、図２５に示す「処理日基準出荷日別の各搬送機器の処理量２５００」が求められる。

図２５において、「処理日−出荷日」が「０」とは、出荷日当日にクレーンが製品を処理したことを示し、「処理日−出荷日」が「−ｎ（ｎは正の整数）」とは、出荷日のｎ日前にクレーンが製品を処理したこと（クレーンが製品を処理した日（処理日）のｎ日後に当該製品を出荷すること）を示す。尚、図２５では、搬送機器（クレーン）の処理量が重量である場合を例に挙げて示している。しかしながら、搬送機器（クレーン）の処理量は、重量に限定されるものではない。例えば、搬送機器（クレーン）の処理量が枚数であってもよい。搬送機器（クレーン）の処理量を枚数にした場合には、製品である鋼板の１枚当たりの平均の重量を用いることにより、枚数を重量に換算することができる。同様に、重量を枚数に換算することもできる。

図２５に示す例では、クレーン１では、出荷日の３日前（「処理日−出荷日」が「−３」の日）から徐々に作業をしているのに対し、クレーン２では、出荷日の当日（「処理日−出荷日」が「０」の日）に殆ど作業をしている。このように、搬送機器によっては、出荷日の当日だけに作業が集中しないこともある。そこで、本実施形態では、以下に示すように、（９）式の代わりに、ある処理日において搬送機器が処理できる処理量を搬送機器能力上限値以下とする制約式を設定する。

まず、搬送機器作業確率算出部２０９は、処理日基準出荷日別の各搬送機器の処理量２５００から、処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率を算出して搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶する。本実施形態では、予め設定された全ての処理日基準出荷日（本実施の形態では「０」、「−１」及び「−２」を予め設定する場合について説明する。詳細は下記段落［０１０９］に示す。）における搬送機器の総処理量で、個々の処理日基準出荷日（「０」、「−１」又は「−２」）における当該搬送機器の処理量を除算することを、搬送機器別に行うことにより、処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率が得られる。すなわち、搬送機器処理確率は、搬送機器の処理日を基準とした出荷日である処理日基準出荷日として設定された全ての日における当該搬送機器の総処理量に対する、個々の当該処理日基準出荷日における当該搬送機器の処理量の割合である。

ここで、図２５に示す「処理日基準出荷日別の各搬送機器の処理量２５００」の結果から、搬送機器の総処理量のうち、処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）が「−２」〜「０」の間における搬送機器の処理量が支配的であることが分かる。そこで、本実施形態では、計算に使用する処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）として、「−２」、「−１」及び「０」を予め設定しておく。そして、これら処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）が「−２」〜「０」の間における搬送機器の処理量に基づいて、処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率を求める。

図２６は、処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率２６００の一例を示す図である。
図２５において、例えば、処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）が「−２」、「−１」及び「０」の日におけるクレーン１の総処理量は、９８９０（＝９９４＋１９７４＋６９２２）［ｔｏｎ］である。そのうち、処理日基準出荷日が「０」の日におけるクレーン１の処理量は６９２２［ｔｏｎ］である。よって、処理日基準出荷日が「０」のときのクレーン１の搬送機器処理確率は０．７０（＝６９２２／９８９０）となる。
以上のように本実施形態では、計算に使用する処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）として、「−２」、「−１」及び「０」を予め設定するので、図２６では、処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）が「−３」〜「−５」であるときの搬送機器処理確率の値が「０．００」になっている。ただし、設定しておく処理日基準出荷日（「処理日−出荷日」）は、「−２」、「−１」及び「０」に限定されない。例えば、計算に使用する処理日基準出荷日の範囲として、これよりも長期間の範囲を設定するようにしてもよい。設定する処理日基準出荷日の範囲を長期間にすると、計算精度は高くなるが計算負荷が重くなる。このように計算精度と計算負荷とがトレードオフの関係にあることを考慮し、計画対象に応じて、設定する処理日基準出荷日を決めることができる。
本実施形態では、例えば、以上のような搬送機器作業確率算出部２０９による搬送機器処理確率２６００の算出処理によって、搬送機器処理確率取得手段の一例が実現される。

制約条件記憶部２１４は、搬送機器能力上限値（craneMax_m,j）の代わりに、処理日ｓにおける搬送機器ｍの作業量の上限値を搬送機器能力上限値（craneMax_m,s）として記憶する。ここでも第１の実施形態と同様に、作業量を、クレーンが搬送する製品の重量［ｔｏｎ］で表すものとする。尚、ここでは、搬送機器能力上限値（craneMax_m,s）が図９に示したものと同じである場合を例に挙げて説明する。すなわち、日によって搬送機器能力上限値（craneMax_m,s）が変わらない場合を例に挙げて説明する。

制約式設定部２１５は、（９）式の代わりに、以下の（１７）式の線形不等式の制約式を設定する。

（１７）式の左辺のloadAmount_i,s-vは、搬送機器ｍの処理日ｓから、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）ｖを減算した日（出荷日ｓ−ｖ）における、出荷グループｉに属する製品の出荷量を表す決定変数（０以上の実数）である。ここで、出荷日ｓ−ｖは、（９）式に示す出荷日ｊと同じである。また、craneRatio_i,mは、出荷グループｉにおける搬送機器ｍの搬送機器作業発生確率７００であり、搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶されている。また、CraneDistribution_m,vは、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）ｖにおける搬送機器ｍの搬送機器処理確率２６００であり、搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶されている。一方、（１７）式の右辺のcraneMax_m,sは、処理日ｓの搬送機器ｍの搬送機器能力上限値であり、制約条件記憶部２１４に記憶されている。
以上のように、（１７）式では、処理日ｓに、全ての出荷グループｉに属する製品を搬送機器ｍが搬送する量（重量）は、搬送機器能力上限値以下でなければならないことを示している。

最適化部２１９は、（９）式の代わりに（１７）式の制約式を使って、評価関数設定部２１８で設定された評価関数（（１０）式）を最小にする決定変数（出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の倉庫からの出荷量loadAmount_i,j等）を求める。決定変数の求め方は、第１、第２の実施形態と同様であるので、ここでは、詳細な説明を省略する。
図２７は、最適化部２１９による最適化計算の結果の一例を示す図である。図２７に示す「搬送機器制約」、「相積可否」、「不感帯日数」、「搬送機器制約違反量」、「空積載量」、「出荷期限日遅れ」、「多港寄り数」は、図１４、図２１に示したものと同じである。「クレーン処理分布」が「有り」とは、（９）式の代わりに（１７）式の制約式を使ったことを示す。

出荷計画出力部２２０は、最適化部２１９による最適化計算の結果に基づいて、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の出荷量loadAmount_i,jを表示装置１０６に表示する。本実施形態ではこの他に、出荷計画出力部２２０は、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数loadMixN_ig,j、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量（loadAmountG_ig,j）、出荷グループｉ別、処理日ｓ別の搬送機器の作業量（loadAmount_i,s×craneRatio_i,m）に係る情報を表示装置１０６に表示する。尚、ここでは、図２７のケース５を実施した場合を例に挙げて説明する。

図２８は、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の倉庫からの出荷量（出荷計画）の一例を示す図である。
図２８では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、出荷グループＡに属する注文（製品）を８４６［ｔｏｎ］出荷する計画であることを示している。
図２９は、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数の一例を示す図である。
図２９では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、船１は相積を行わず（相積数＝「１」）、船２には２つの出荷グループに属する注文（製品）を相積する（相積数＝「２」）ことを示している。

図３０は、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量の一例を示す図である。
図３０では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、船１には８４６［ｔｏｎ］の注文（製品）を積み、船２には１８３６［ｔｏｎ］の注文（製品）を積むことを示している。
図３１は、出荷グループｉ別、処理日ｓ別の搬送機器の作業量の一例を示す図である。具体的に図３１（ａ）は、クレーン１の作業量の一例を示し、図３１（ｂ）は、クレーン２の作業量の一例を示す。
図３１（ａ）では、例えば、処理日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、クレーン１は、出荷グループＡに属する注文（製品）を５８６［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＢに属する注文（製品）を４８［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＣに属する注文（製品）を５６６［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＤに属する注文（製品）を１８７［ｔｏｎ］搬送し、合計で１３８８［ｔｏｎ］の注文（製品）を搬送することを示している。

また、図３１（ｂ）では、例えば、処理日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、クレーン２は、出荷グループＡに属する注文（製品）を１６０［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＢに属する注文（製品）を６７［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＣに属する注文（製品）を１５８［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＤに属する注文（製品）を７８６［ｔｏｎ］搬送し、合計で１１７１［ｔｏｎ］の注文（製品）を搬送することを示している。
図３１に示すように、何れの出荷日においても、各クレーン１、２の作業量の合計値は、図９に示した搬送機器能力上限値９００（＝１７００［ｔｏｎ］）以下に抑えられていることが分かる。

以上のように本実施形態では、搬送機器ｍの処理日ｓを基準とした出荷日として設定された全ての処理日基準出荷日ｖ（「−２」〜「０」）における当該搬送機器ｍの総処理量に対する、個々の当該処理日基準出荷日における当該搬送機器ｍの処理量の割合である搬送機器処理確率CraneDistribution_m,vを算出する。そして、出荷日ｓ−ｖ（＝ｊ）別の製品の出荷量loadAmount_i,s-vと、搬送機器ｍの搬送機器作業発生確率craneRatio_i,mと、当該搬送機器ｍの搬送機器処理確率CraneDistribution_m,vとを乗算した値を、設定された全ての処理日基準出荷日「−２」〜「０」について合算した値が、当該処理日ｓにおける当該搬送機器ｍの搬送機器能力上限値craneMax_m,s以下であることを表す制約式を設定する。このように本実施形態では、処理日ｓに、全ての出荷グループｉに属する製品を搬送機器ｍが搬送する量（重量）は、搬送機器能力上限値craneMax_m,s以下でなければならないという制約の下で出荷計画を立案する。したがって、搬送機器ｍにより製品が処理される日を過去の実績から予測することにより、処理日をベースとして搬送機器ｍの作業を平準化することができ、搬送機器の作業形態の実情により近い出荷計画を立案することができる。
尚、前述した説明において、「処理日−出荷日」を「出荷日−処理日」としてもよい。例えば、（１７）式において、「出荷日−処理日」を採用した場合には、loadAmount_i,s-vは、loadAmount_i,s+vになる。
また、本実施形態でも、第１の実施形態で示した変形例を採用することができる。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。前述した第１〜第３の実施形態では、出荷予定の注文の注文情報に含まれる全ての製品について出荷予定日が確定していない場合について説明した。ところが、注文情報に含まれる製品の一部に、出荷予定日が確定しているケースがある。そこで、本実施形態では、このようなケースについても出荷計画を立案できるように、出荷予定日が確定している製品を処理するのに必要な分を控除した値を、（１７）式に示した搬送機器能力上限値craneMax_m,sとして設定する場合について説明する。このように本実施形態は、前述した第３の実施形態に対し、（１７）式の搬送機器能力上限値craneMax_m,sを設定するための処理が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第１〜第３の実施形態と同一の部分については、図１〜３１に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。尚、本実施形態でも、簡単のために、出荷計画作成において考慮する搬送機器が、クレーン１とクレーン２の２台のみであり、クレーンが製品として鋼板を搬送する場合を例に説明を行う。

図３２は、出荷計画立案装置３２００の機能的な構成の一例を示す図である。出荷計画立案装置３２００は、図２に示した出荷計画立案装置１００に対して、その機能として、確定注文情報取得部３２０１と、確定注文情報記憶部３２０２と、出荷グループ判別部３２０３と、出荷グループ記憶部３２０４と、確定注文マトリクス生成部３２０５と、確定注文マトリクス記憶部３２０６と、確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７とを有している。

第１の実施形態では、注文情報取得部２０１は、出荷予定の全ての注文情報を取得して注文情報記憶部２０２に記憶するようにした。これに対し、本実施形態では、注文情報取得部２０１は、出荷予定の注文情報のうち、出荷予定日が確定していない製品（未確定注文）の注文情報を取得して注文情報記憶部２０２に記憶する。
一方、確定注文情報取得部３２０１は、注文情報のうち、出荷予定日が確定している製品（確定注文）の注文情報を取得して確定注文情報記憶部３２０２に記憶する。
尚、以下の説明では、「出荷予定日が確定していない製品の注文情報」を必要に応じて「未確定注文情報」と称し、「出荷予定日が確定している製品の注文情報」を必要に応じて「確定注文情報」と称する。

図３３は、確定注文情報３３００の一例を示す図である。尚、未確定注文情報は、例えば、図３（ｂ）に示す注文情報３０１のようになる。
図３３に示すように、確定注文情報３３００には、製品Ｎｏ、サイズ、重量、出荷期限日、輸送形態、向け先、輸出国、及び顧客立会に加えて、出荷予定日の情報が含まれている。出荷予定日は、製品を倉庫から出荷（出庫）する予定の日である。ここでは、出荷計画の立案日当日を「０」、出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後を「Ｚ」で表している。
確定注文情報取得部３２０１は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、確定注文情報記憶部３２０２は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
また、本実施形態では、例えば、以上のような確定注文情報取得部３２０１の処理によって、出荷予定日情報取得手段の一例が実現される。

出荷グループ判別部３２０３は、出荷グループ定義ロジック記憶部２０６に記憶されている出荷グループ定義ロジックに従って、確定注文情報記憶部３２０２に記憶されている確定注文情報３３００に係る各注文（製品）を出荷グループに分類して出荷グループ記憶部３２０４に記憶する。
本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、出荷グループ判別部３２０３は、確定注文情報３３００を参照して、「輸送形態」と「向け先」が同一である注文（製品）を１つに纏めて出荷グループＡ〜Ｄの何れかに分類し、その分類結果を出荷グループ記憶部３２０４に記憶する。
出荷グループ判別部３２０３は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びＰＤ１０４（又は通信Ｉ／Ｆ１０８）を用いることにより実現される。また、出荷グループ記憶部３２０４は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、例えば、以上のような出荷グループ判別部３２０３の処理によって、第２の出荷グループ生成手段の一例が実現される。

確定注文マトリクス生成部３２０５は、確定注文情報記憶部３２０２に記憶されている確定注文情報３３００（図３３を参照）と、出荷グループ記憶部３２０４に記憶されている出荷グループの分類結果とに基づいて、確定注文マトリクスを生成して、確定注文マトリクス記憶部３２０６に記憶する。
図３４は、確定注文マトリクス３４００の一例を示す図である。
図３４において、確定注文マトリクス３４００は、出荷グループ別、出荷予定日別の出荷量（注文量）を表すものである。図３４に示す例では、出荷量を製品の重量［ｔｏｎ］で表している。また、ここでは、「出荷予定日」が出荷計画の立案日当日である場合には、「出荷予定日」を「０」とし、「出荷予定日」が出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後である場合には、「出荷予定日」を「Ｚ」としている。図３４に示す例では、出荷計画の立案日の２日後と４日後に、出荷グループＡに属する製品を出荷する予定であることを示している。尚、図３４では、出荷グループＡについてのみ出荷量が記憶される場合を例に挙げて説明しているが、出荷グループの分類結果に応じて、確定注文マトリクス３４００には、出荷グループＡ〜Ｄの少なくとも１つについて出荷量が記憶される。
確定注文マトリクス生成部３２０５は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、及びＲＡＭ１０３を用いることにより実現される。また、確定注文マトリクス記憶部３２０６は、例えば、ＨＤ１０５を用いることにより実現される。
本実施形態では、以上のような確定注文マトリクス生成部３２０５の処理によって、確定注文マトリクス生成手段の一例が実現される。

確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、確定注文マトリクス記憶部３２０６に記憶された「確定注文マトリクス３４００」と搬送機器作業確率記憶部２１０に記憶されている「出荷グループ別の搬送機器作業発生確率７００」とに基づいて、出荷予定日別の搬送機器負荷発生量を求める。
図３５は、出荷予定日別の各搬送機器の搬送機器負荷発生量３５００の一例を示す図である。
図３５において、出荷予定日別の各搬送機器の搬送機器負荷発生量３５００は、出荷予定日別の各搬送機器の確定注文情報分の処理量（搬送量）を表すものである。図３５に示す例では、処理量を製品の重量［ｔｏｎ］で表している。また、ここでは、「出荷予定日」が出荷計画の立案日当日である場合には、「出荷予定日」を「０」とし、「出荷予定日」が出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後である場合には、「出荷予定日」を「Ｚ」としている。
例えば、図３４に示す確定注文マトリクス３４００において、出荷予定日が「２」のときの出荷グループＡの注文量は、１５００［ｔｏｎ］である。また、図７に示す出荷グループ別の搬送機器作業発生確率７００において、クレーン１における「出荷グループＡの搬送機器作業発生確率」は、「０．８」である。したがって、確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、出荷予定日が「２」のときの出荷グループＡの注文量である「１５００」に、クレーン１における「出荷グループＡの搬送機器作業発生確率」である「０．８」を乗算して、出荷予定日が確定している製品を、出荷予定日「２」に、クレーン１が搬送する処理量として「１２００」を得る。
図３５のその他の欄の値も、以上の計算と同様の計算を行うことによって得られる。
本実施形態では、例えば、以上のような確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７による搬送機器負荷発生量３５００の算出処理によって、出荷予定日別負荷発生量算出手段の一例が実現される。

確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、図３５に示す「出荷予定日別の各搬送機器の搬送機器負荷発生量３５００」と、図２６に示す「処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率２６００」とに基づいて、「処理日別の搬送機器負荷発生量」を求める。
図３６は、処理日別の搬送機器負荷発生量３６００の一例を示す図である。
図３６において、処理日別の搬送機器負荷発生量３６００は、処理日別の各搬送機器の確定注文情報分の処理量（搬送量）を表すものである。図３６に示す例では、処理量を製品の重量［ｔｏｎ］で表している。また、ここでは、「処理日」が出荷計画の立案日当日である場合には、「処理日」を「０」とし、「処理日」が出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後である場合には、「処理日」を「Ｚ」としている。

例えば、図３５に示す「出荷予定日別の搬送機器負荷発生量３５００」において、出荷予定日が「２」のときのクレーン１の処理量は、１２００［ｔｏｎ］である。また、図２６に示す「処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率２６００」において、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）が「−２」のときのクレーン１の搬送機器処理確率は、「０．１」である。したがって、確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、出荷予定日が「２」のときのクレーン１の処理量である「１２００」に、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）が「−２」のときのクレーン１の搬送機器処理確率である「０．１」を乗算して、出荷予定日が確定している製品を、クレーン１が処理日「０」に搬送する処理量として「１２０」を得る。

また、例えば、図３５に示す「出荷予定日別の搬送機器負荷発生量３５００」において、出荷予定日が「２」のときのクレーン１の処理量は、１２００［ｔｏｎ］であり、出荷予定日が「４」のときのクレーン１の処理量も、１２００［ｔｏｎ］である。また、図２６に示す「処理日基準出荷日別の各搬送機器の搬送機器処理確率２６００」において、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）が「−２」のときのクレーン１の搬送機器処理確率は、「０．１」であり、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）が「０」のときのクレーン１の搬送機器処理確率は、「０．７」である。したがって、確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、出荷予定日が「２」のときのクレーン１の処理量である「１２００」に、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）が「０」のときのクレーン１の搬送機器処理確率である「０．７」を乗算した値と、出荷予定日が「４」のときのクレーン１の処理量である「１２００」に、処理日基準出荷日（処理日−出荷日）が「−２」のときのクレーン１の搬送機器処理確率である「０．１」を乗算した値とを加算して、出荷予定日が確定している製品を、処理日「２」に、クレーン１が搬送する処理量として「９６０（＝１２０×０．７＋１２０×０．１）」を得る。
図３６のその他の欄の値も、以上の計算と同様の計算を行うことによって得られる。
本実施形態では、例えば、以上のような確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７による搬送機器負荷発生量３６００の算出処理によって、処理日別負荷発生量算出手段の一例が実現される。

確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、図３６に示す「処理日別の搬送機器負荷発生量３６００」と、図９に示す「搬送機器能力上限値９００」とに基づいて、処理日別の各搬送機器の搬送機器能力正味上限値を計算する。
図３７は、処理日別の各搬送機器の搬送機器能力正味上限値３７００の一例を示す図である。
図３７において、処理日別の搬送機器能力正味上限値３７００は、搬送機器能力上限値９００から、処理日別の各搬送機器の搬送機器負荷発生量３６００のそれぞれを減算した値である。図３７では、搬送機器の処理量の上限値を［ｔｏｎ］で表している。また、ここでは、処理日が出荷計画の立案日当日である場合には、処理日を「０」とし、処理日が出荷計画の立案日のＺ（Ｚは自然数）日後である場合には、処理日を「Ｚ」としている。

例えば、図７に示す「搬送機器能力上限値９００」において、クレーン１の搬送機器能力上限値は、１７００［ｔｏｎ］である。また、図３６に示す「処理日別の搬送機器負荷発生量３６００」において、処理日が「０」のときのクレーン１の確定注文情報分の処理量は、１２０［ｔｏｎ］である。したがって、確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７は、クレーン１の搬送機器能力上限値である「１７００」から、処理日が「０」のときのクレーン１の確定注文情報分の処理量である「１２０」を減算して、確定注文情報分を加味した処理日「０」のクレーン１の処理量の上限値（搬送機器能力正味上限値）として「１５８０」を得る。
図３７のその他の欄の値も、以上の計算と同様の計算を行うことによって得られる。

制約条件記憶部２１４は、図９に示す搬送機器能力上限値（craneMax_m,s）を、以上のようにして得られた処理日別の各搬送機器の搬送機器能力正味上限値３７００に書き換える。
そして、制約式設定部２１５は、（１７）式の線形不等式の制約式において、右辺のcraneMax_m,sに、処理日別の各搬送機器の搬送機器能力正味上限値３７００の値を設定する。第１〜第３の実施形態では、日によって搬送機器能力上限値（craneMax_m,j、craneMax_m,s）の値が変わらなかったが、本実施形態では、処理日ｓによって搬送機器能力上限値（craneMax_m,s）の値が変わることになる。
本実施形態では、例えば、以上のような確定注文分搬送機器作業量算出部３２０７による搬送機器能力正味上限値３７００の算出処理によって、上限値算出手段の一例が実現される。

最適化部２１９は、（１７）式の制約式を使って、評価関数設定部２１８で設定された評価関数（（１０）式）を最小にする決定変数（出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の倉庫からの出荷量loadAmount_i,j等）を求める。決定変数の求め方は、第１〜第３の実施形態と同様であるので、ここでは、詳細な説明を省略する。
図３８は、最適化部２１９による最適化計算の結果の一例を示す図である。図３８に示す「搬送機器制約」、「相積可否」、「不感帯日数」、「搬送機器制約違反量」、「空積載量」、「出荷期限日遅れ」、「多港寄り数」は、図１４、図２１に示したものと同じである。また、「クレーン処理分布」は、図２７に示したものと同じである。

出荷計画出力部２２０は、最適化部２１９による最適化計算の結果に基づいて、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の出荷量loadAmount_i,jを表示装置１０６に表示する。本実施形態ではこの他に、出荷計画出力部２２０は、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数loadMixN_ig,j、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量（loadAmountG_ig,j）、出荷グループｉ別、処理日ｓ別の搬送機器の作業量（loadAmount_i,s×craneRatio_i,m）に係る情報を表示装置１０６に表示する。尚、ここでは、図３８のケース６を実施した場合を例に挙げて説明する。

図３９は、出荷グループｉ別、出荷日ｊ別の倉庫からの出荷量（出荷計画）の一例を示す図である。
図３９では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、出荷グループＢに属する注文（製品）を６１３［ｔｏｎ］出荷する計画であることを示している。
図４０は、船ｉｇ別、出荷日ｊ別の相積数の一例を示す図である。
図４０では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、船１には何も積まず（相積数＝「０」）、船２には２つの出荷グループに属する注文（製品）を相積する（相積数＝「２」）ことを示している。

図４１は、出荷日ｊ別、船ｉｇ別の積載量の一例を示す図である。
図４１では、例えば、出荷日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、船１には何も積まず（０［ｔｏｎ］）、船２には２０００［ｔｏｎ］の注文（製品）を積むことを示している。
図４２は、出荷グループｉ別、処理日ｓ別の搬送機器の作業量の一例を示す図である。具体的に図４２（ａ）は、クレーン１の作業量の一例を示し、図４２（ｂ）は、クレーン２の作業量の一例を示す。
図４２（ａ）では、例えば、処理日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、クレーン１は、出荷グループＡに属する注文（製品）を１５４［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＢに属する注文（製品）を８６［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＣに属する注文（製品）を７７７［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＤに属する注文（製品）を７５［ｔｏｎ］搬送し、合計で１０９１［ｔｏｎ］の注文（製品）を搬送することを示している。

また、図４２（ｂ）では、例えば、処理日が「１」の日（出荷計画立案日の次の日）に、クレーン２は、出荷グループＡに属する注文（製品）を搬送せず（０［ｔｏｎ］）、出荷グループＢに属する注文（製品）を４３６［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＣに属する注文（製品）を２４７［ｔｏｎ］搬送し、出荷グループＤに属する注文（製品）を１０６［ｔｏｎ］搬送し、合計で７８９［ｔｏｎ］の注文（製品）を搬送することを示している。
図４２に示すように、何れの出荷日においても、各クレーン１、２の作業量の合計値は、図３７に示した処理日別の搬送機器能力正味上限値３７００以下に抑えられていることが分かる（例えば、クレーン１の処理日が「０」のときの計画処理量は「７５８」であるのに対し、クレーン１の処理日が「０」のときの搬送機器能力正味上限値は１５８０［ｔｏｎ］である）。

以上のように本実施形態では、出荷予定日が確定している確定注文情報３３００に基づいて、出荷グループｉ別、出荷予定日別の製品の出荷量を表す確定注文マトリクス３４００を生成する。次に、確定注文マトリクス３４００に示されている製品の出荷量に、当該製品が属する出荷グループｉと同一の出荷グループｉにおける各搬送機器ｍの搬送機器作業発生確率７００を乗算して、出荷予定日別の各搬送機器の搬送機器負荷発生量３５００を求める。次に、各出荷予定日の各搬送機器の搬送機器負荷発生量３５００に、各処理日基準出荷日（処理日−出荷日）の各搬送機器の搬送機器処理確率２６００を乗算し、乗算した値から、処理日ｓが同一となる搬送機器負荷発生量を処理日ｓ別、搬送機器ｍ別に集計し、処理日ｓ別の各搬送機器ｍの搬送機器負荷発生量３６００を求める。そして、予め設定されている搬送機器ｍ別の搬送機器能力上限値９００から、処理日ｓ別の各搬送機器ｍの搬送機器負荷発生量３６００を減算して、処理日ｓ別の各搬送機器ｍの搬送機器能力正味上限値３７００を求める。そして、処理日ｓに、全ての出荷グループｉに属する製品を搬送機器ｍが搬送する量（重量）が、この処理日ｓ別の各搬送機器ｍの搬送機器能力正味上限値３７００以下でなければならないという制約の下で出荷計画を立案する。このように、本実施形態では、各処理日ｓにおける各搬送機器の確定注文分の処理量を控除した搬送機器上限値を制約式に設定する。したがって、例えば、輸出船で製品を輸送する場合のように、出荷計画が既知である注文が注文情報に含まれている場合でも、出荷計画を立案することができる。

尚、本実施形態では、未確定注文情報と、確定注文情報とを別々に入力する場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、注文情報を全て取得し、取得した注文情報から、出荷予定日が確定しているものと確定していないものとを分けるようにしてもよい。また、出荷予定日が記述されていない注文情報と、製品Ｎｏと出荷予定日とを含む確定命令情報とを入力し、これらの情報を合わせて、未確定注文情報と、確定注文情報とを分けるようにしてもよい。
また、本実施形態でも、第１〜第３の実施形態で示した変形例を採用することができる。

尚、以上説明した本発明の各実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、又はかかるプログラムを伝送する伝送媒体も本発明の実施の形態として適用することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体などのプログラムプロダクトも本発明の実施の形態として適用することができる。前記のプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
また、以上説明した本発明の各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００ 出荷計画立案装置
２０１ 注文情報取得部
２０２ 注文情報記憶部
２０３ 搬送実績データ取得部
２０４ 搬送実績データ記憶部
２０５ 出荷グループ定義ロジック取得部
２０６ 出荷グループ定義ロジック記憶部
２０７ 出荷グループ判別部
２０８ 出荷グループ記憶部
２０９ 搬送機器作業確率算出部
２１０ 搬送機器作業確率記憶部
２１１ 出荷財源マトリクス生成部
２１２ 出荷財源マトリクス記憶部
２１３ 制約条件取得部
２１４ 制約条件記憶部
２１５ 制約式設定部
２１６ 立案方針取得部
２１７ 立案方針記憶部
２１８ 評価関数設定部
２１９ 最適化部
２２０ 出荷計画出力部
３２０１ 確定注文取得部
３２０２ 確定注文記憶部
３２０３ 出荷グループ判別部
３２０４ 出荷グループ記憶部
３２０５ 確定注文マトリクス生成部
３２０６ 確定注文マトリクス記憶部
３２０７ 確定注文分搬送機器作業量算出部

Claims (19)

1. 複数の搬送機器を用いて倉庫より出荷される複数の製品の出荷日別の出荷量を計画立案する出荷計画立案装置であって、
   前記製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報を取得する注文情報取得手段と、
   前記製品を出荷するために使用される搬送機器の単位製品当たりの使用回数である搬送機器作業発生確率を取得する搬送機器作業発生確率取得手段と、
   前記製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器別、出荷日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定する制約式設定手段と、
   前記注文情報に基づいて設定される前記製品の目標出荷量と、当該製品の出荷量との差で表される出荷期限日違反量に対する重み係数と、前記製品を輸送する輸送手段の最大積載量と、当該輸送手段が積載する製品の積載量との差で表される空積載量に対する重み係数とを取得する重み係数取得手段と、
   前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量との重み付き平均和で表される評価関数を設定する評価関数設定手段と、
   前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値を最小にする最適化計算を行う最適化手段と、
   前記最適化手段による最適化計算の結果、前記制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示する表示手段とを有することを特徴とする出荷計画立案装置。
2. 前記製品の出荷期限日の違反量は、前記製品の目標出荷量のうち、計画立案期間から不感帯期間を除いた期間における目標出荷量と、当該製品の出荷量のうち、前記計画立案期間から前記不感帯期間を除いた期間における出荷量との差で表されることを特徴とする請求項１に記載の出荷計画立案装置。
3. 出荷済み製品を出荷した際の前記搬送機器の搬送実績を取得する搬送実績取得手段を更に有し、
   前記搬送機器作業発生確率取得手段は、前記出荷済み製品を出荷した際の前記搬送機器の搬送実績に基づいて、前記搬送機器作業発生確率を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の出荷計画立案装置。
4. 前記注文情報に基づいて、複数の製品のグループ分けを行って出荷グループを生成する出荷グループ生成手段と、
   前記出荷グループ別、前記出荷期限日別の前記製品の出荷量を表す出荷財源マトリクスを生成する出荷財源マトリクス生成手段とを有し、
   前記搬送機器作業発生確率取得手段は、前記搬送機器作業発生確率を前記出荷グループ別に取得し、
   前記制約式設定手段は、前記出荷グループに属する製品の出荷日別の出荷量に、当該出荷グループに係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値を全ての前記出荷グループについて合算した値が、搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定し、
   前記出荷期限日違反量は、前記出荷財源マトリクスに基づいて設定される前記出荷グループ別の製品の目標出荷量と、当該出荷グループ別の製品の出荷量との差で表され、
   前記表示手段は、前記最適化手段による最適化計算の結果、前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別、出荷グループ別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の出荷計画立案装置。
5. 前記重み係数取得手段は、１つの前記輸送手段が積載する製品が属する前記出荷グループの数である相積数に対する重み係数を更に取得し、
   前記評価関数設定手段は、前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量と、当該輸送手段における前記相積数との重み付き平均和で表される評価関数を設定することを特徴とする請求項４に記載の出荷計画立案装置。
6. 前記製品に係わる搬送機器作業の実施日である処理日を基準とした出荷日として設定された全ての処理日基準出荷日における当該搬送機器の総処理量に対する、個々の当該処理日基準出荷日における当該搬送機器の処理量の割合である搬送機器処理確率を、処理日基準出荷日別、搬送機器別に取得する搬送機器処理確率取得手段を更に有し、
   前記制約式設定手段は、前記処理日基準出荷日を用いて表記した出荷日別の製品の出荷量と、前記搬送機器に係る前記搬送機器作業発生確率と、当該搬送機器に係る前記搬送機器処理確率とを乗算した値を、前記設定された全ての処理日基準出荷日について合算した値が、当該搬送機器の処理日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す処理日別制約式を、出荷日別制約式に替えて設定することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の出荷計画立案装置。
7. 前記製品を出荷する際の前記搬送機器の搬送実績を取得する搬送実績取得手段を更に有し、
   前記搬送機器処理確率取得手段は、前記製品を出荷する際の前記搬送機器の搬送実績に基づいて、前記搬送機器処理確率を、処理日基準出荷日別、搬送機器別に算出することを特徴とする請求項６に記載の出荷計画立案装置。
8. 前記製品の一部について確定している出荷予定日の情報を取得する出荷予定日情報取得手段と、
   前記出荷予定日が確定している製品の出荷予定日別の出荷量に、前記搬送機器作業発生確率を乗算して、前記出荷予定日が確定している製品における、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出する出荷予定日別負荷発生量算出手段と、
   前記出荷予定日が確定している製品における、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量に、各処理日基準出荷日の各搬送機器の搬送機器処理確率を乗算して、処理日が同一となる各搬送機器の負荷の発生量を処理日別、搬送機器別に集計し、処理日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出する処理日別負荷発生量算出手段と、
   予め設定されている搬送機器別、処理日別の搬送機器能力上限値から、前記処理日別の各搬送機器の負荷の発生量を減算して、処理日別の各搬送機器の搬送機器能力正味上限値を算出する上限値算出手段と、を有し、
   前記制約式設定手段は、前記処理日基準出荷日を用いて表記した出荷日別の製品の出荷量であって、前記出荷予定日が確定していない製品の出荷日別の出荷量と、前記搬送機器に係る前記搬送機器作業発生確率と、当該搬送機器に係る前記搬送機器処理確率とを乗算した値を、前記設定された全ての処理日基準出荷日について合算した値が、当該搬送機器の処理日別の搬送機器能力正味上限値以下であることを表す制約式を設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の出荷計画立案装置。
9. 前記出荷予定日が確定している製品の注文情報であって、当該製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報に基づいて、該注文情報に含まれる複数の製品のグループ分けを行って出荷グループを生成する第２の出荷グループ生成手段と、
   前記出荷グループ別、前記出荷予定日別の、前記出荷予定日が確定している製品の出荷量を表す確定注文マトリクスを生成する確定注文マトリクス生成手段と、を有し、
   前記出荷予定日別負荷発生量算出手段は、前記確定注文マトリクスに示されている、前記出荷グループ別、前記出荷予定日別の出荷量に、前記搬送機器作業発生確率を乗算して、前記出荷予定日が確定している製品における、出荷グループ別、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出し、
   前記処理日別負荷発生量算出手段は、前記出荷予定日が確定している製品における、出荷グループ別、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量に、各処理日基準出荷日の各搬送機器の搬送機器処理確率を乗算して、処理日が同一となる搬送機器負荷発生量を、処理日別、搬送機器別に集計し、処理日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出することを特徴とする請求項８に記載の出荷計画立案装置。
10. 複数の搬送機器を用いて倉庫より出荷される複数の製品の出荷日別の出荷量を計画立案する出荷計画立案方法であって、
    前記製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報を取得する注文情報取得ステップと、
    前記製品を出荷するために使用される搬送機器の単位製品当たりの使用回数である搬送機器作業発生確率を取得する搬送機器作業発生確率取得ステップと、
    前記製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器別、出荷日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定する制約式設定ステップと、
    前記注文情報に基づいて設定される前記製品の目標出荷量と、当該製品の出荷量との差で表される出荷期限日違反量に対する重み係数と、前記製品を輸送する輸送手段の最大積載量と、当該輸送手段が積載する製品の積載量との差で表される空積載量に対する重み係数とを取得する重み係数取得ステップと、
    前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量との重み付き平均和で表される評価関数を設定する評価関数設定ステップと、
    前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値を最小にする最適化計算を行う最適化ステップと、
    前記最適化ステップによる最適化計算の結果、前記制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示する表示ステップとを有することを特徴とする出荷計画立案方法。
11. 前記製品の出荷期限日の違反量は、前記製品の目標出荷量のうち、計画立案期間から不感帯期間を除いた期間における目標出荷量と、当該製品の出荷量のうち、前記計画立案期間から前記不感帯期間を除いた期間における出荷量との差で表されることを特徴とする請求項１０に記載の出荷計画立案方法。
12. 出荷済み製品を出荷した際の前記搬送機器の搬送実績を取得する搬送実績取得ステップを更に有し、
    前記搬送機器作業発生確率取得ステップは、前記出荷済み製品を出荷した際の前記搬送機器の搬送実績に基づいて、前記搬送機器作業発生確率を算出することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の出荷計画立案方法。
13. 前記注文情報に基づいて、複数の製品のグループ分けを行って出荷グループを生成する出荷グループ生成ステップと、
    前記出荷グループ別、前記出荷期限日別の前記製品の出荷量を表す出荷財源マトリクスを生成する出荷財源マトリクス生成ステップとを有し、
    前記搬送機器作業発生確率取得ステップは、前記搬送機器作業発生確率を前記出荷グループ別に取得し、
    前記制約式設定ステップは、前記出荷グループに属する製品の出荷日別の出荷量に、当該出荷グループに係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値を全ての前記出荷グループについて合算した値が、搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定し、
    前記出荷期限日違反量は、前記出荷財源マトリクスに基づいて設定される前記出荷グループ別の製品の目標出荷量と、当該出荷グループ別の製品の出荷量との差で表され、
    前記表示ステップは、前記最適化ステップによる最適化計算の結果、前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別、出荷グループ別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示することを特徴とする請求項１０〜１２の何れか１項に記載の出荷計画立案方法。
14. 前記重み係数取得ステップは、１つの前記輸送手段が積載する製品が属する前記出荷グループの数である相積数に対する重み係数を更に取得し、
    前記評価関数設定ステップは、前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量と、当該輸送手段における前記相積数との重み付き平均和で表される評価関数を設定することを特徴とする請求項１３に記載の出荷計画立案方法。
15. 前記製品に係わる搬送機器作業の実施日である処理日を基準とした出荷日として設定された全ての処理日基準出荷日における当該搬送機器の総処理量に対する、個々の当該処理日基準出荷日における当該搬送機器の処理量の割合である搬送機器処理確率を、処理日基準出荷日別、搬送機器別に取得する搬送機器処理確率取得ステップを更に有し、
    前記制約式設定ステップは、前記処理日基準出荷日を用いて表記した出荷日別の製品の出荷量と、前記搬送機器に係る前記搬送機器作業発生確率と、当該搬送機器に係る前記搬送機器処理確率とを乗算した値を、前記設定された全ての処理日基準出荷日について合算した値が、当該搬送機器の処理日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す処理日別制約式を、出荷日別制約式に替えて設定することを特徴とする請求項１０〜１４の何れか１項に記載の出荷計画立案方法。
16. 前記製品を出荷する際の前記搬送機器の搬送実績を取得する搬送実績取得ステップを更に有し、
    前記搬送機器処理確率取得ステップは、前記製品を出荷する際の前記搬送機器の搬送実績に基づいて、前記搬送機器処理確率を、処理日基準出荷日別、搬送機器別に算出することを特徴とする請求項１５に記載の出荷計画立案方法。
17. 前記製品の一部について確定している出荷予定日の情報を取得する出荷予定日情報取得ステップと、
    前記出荷予定日が確定している製品の出荷予定日別の出荷量に、前記搬送機器作業発生確率を乗算して、前記出荷予定日が確定している製品における、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出する出荷予定日別負荷発生量算出ステップと、
    前記出荷予定日が確定している製品における、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量に、各処理日基準出荷日の各搬送機器の搬送機器処理確率を乗算して、処理日が同一となる各搬送機器の負荷の発生量を処理日別、搬送機器別に集計し、処理日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出する処理日別負荷発生量算出ステップと、
    予め設定されている搬送機器別、処理日別の搬送機器能力上限値から、前記処理日別の各搬送機器の負荷の発生量を減算して、処理日別の各搬送機器の搬送機器能力正味上限値を算出する上限値算出ステップと、を有し、
    前記制約式設定ステップは、前記処理日基準出荷日を用いて表記した出荷日別の製品の出荷量であって、前記出荷予定日が確定していない製品の出荷日別の出荷量と、前記搬送機器に係る前記搬送機器作業発生確率と、当該搬送機器に係る前記搬送機器処理確率とを乗算した値を、前記設定された全ての処理日基準出荷日について合算した値が、当該搬送機器の処理日別の搬送機器能力正味上限値以下であることを表す制約式を設定することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の出荷計画立案方法。
18. 前記出荷予定日が確定している製品の注文情報であって、当該製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報に基づいて、該注文情報に含まれる複数の製品のグループ分けを行って出荷グループを生成する第２の出荷グループ生成ステップと、
    前記出荷グループ別、前記出荷予定日別の、前記出荷予定日が確定している製品の出荷量を表す確定注文マトリクスを生成する確定注文マトリクス生成ステップと、を有し、
    前記出荷予定日別負荷発生量算出ステップは、前記確定注文マトリクスに示されている、前記出荷グループ別、前記出荷予定日別の出荷量に、前記搬送機器作業発生確率を乗算して、前記出荷予定日が確定している製品における、出荷グループ別、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出し、
    前記処理日別負荷発生量算出ステップは、前記出荷予定日が確定している製品における、出荷グループ別、出荷予定日別の各搬送機器の負荷の発生量に、各処理日基準出荷日の各搬送機器の搬送機器処理確率を乗算して、処理日が同一となる搬送機器負荷発生量を、処理日別、搬送機器別に集計し、処理日別の各搬送機器の負荷の発生量を算出することを特徴とする請求項１７に記載の出荷計画立案方法。
19. 複数の搬送機器を用いて倉庫より出荷される複数の製品の出荷日別の出荷量を計画立案することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    前記製品の出荷量と、当該製品の出荷期限日とを含む注文情報を取得する注文情報取得ステップと、
    前記製品を出荷するために使用される搬送機器の単位製品当たりの使用回数である搬送機器作業発生確率を取得する搬送機器作業発生確率取得ステップと、
    前記製品の出荷日別の出荷量に、当該製品に係る前記搬送機器作業発生確率を乗算した値が、搬送機器別、出荷日別に設定された搬送機器能力上限値以下であることを表す出荷日別制約式を設定する制約式設定ステップと、
    前記注文情報に基づいて設定される前記製品の目標出荷量と、当該製品の出荷量との差で表される出荷期限日違反量に対する重み係数と、前記製品を輸送する輸送手段の最大積載量と、当該輸送手段が積載する製品の積載量との差で表される空積載量に対する重み係数とを取得する重み係数取得ステップと、
    前記製品に対する前記出荷期限日違反量と、当該製品を輸送する輸送手段の空積載量との重み付き平均和で表される評価関数を設定する評価関数設定ステップと、
    前記出荷日別制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値を最小にする最適化計算を行う最適化ステップと、
    前記最適化ステップによる最適化計算の結果、前記制約式による制約を満たす範囲で前記評価関数の値が最小になったときの、前記製品の出荷日別の出荷量を含む出荷計画に係る情報を表示装置に表示させるための処理を行う表示ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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