JP2012101910A - Basic stock setting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、需要量の変動に備えて安全在庫を持つ必要がある場合に、需要量データの特徴に応じて適切な安全在庫量を計算する技術である。 The present invention is a technique for calculating an appropriate safety stock quantity according to the characteristics of demand quantity data when it is necessary to have a safety stock in preparation for fluctuations in demand quantity.
需要量の変動に備えて持つ安全在庫量の計算方法は、元々部品や製品の発注方式における安全余裕の計算方法として古くから確立されている。一方、最近の顧客ニーズの多様化、製品ライフサイクルの短縮、市場環境変化の激化により、需要の変化が激しくなっており、時点による需要量の変化に応じて安全在庫量を適切に見直す必要性が高まっている。もし、需要の傾向(平均需要量や需要量変動の大きさ)が変化しているにもかかわらず、安全在庫量を見直さずにいると、過剰な在庫を抱えたり、大量の欠品を生じたりして経営に多大な損失を与える可能性が高まる。 A method for calculating a safety stock amount in preparation for fluctuations in demand has been established for a long time as a safety margin calculation method for parts and products. On the other hand, due to recent diversification of customer needs, shortening of product life cycle and intensifying changes in market environment, the change in demand has become severe, and the need to properly review safety inventory according to the change in demand due to the point in time Is growing. If demand trends (average demand and magnitude of fluctuations in demand) are changing, but the safety stock is not reviewed, there will be excess inventory or a large number of missing items. This will increase the possibility of losing management.
需要量が安定的で、時点ごとの需要変動も定常的である場合には、その需要量の分布を一定の確率分布(正規分布が一般的)として表し、欠品が生じる確率を所定の値以下に抑えるように安全在庫量を設定するという方法が一般的である。しかし、前述のように需要の変化が激しくなっている現在では、常に一定の確率分布を前提として欠品が生じる確率を考えることは適切で無くなってきている。 If the demand is stable and the demand fluctuations from time to time are steady, the distribution of the demand is expressed as a constant probability distribution (normal distribution is common), and the probability that a shortage will occur is a predetermined value. A general method is to set the safety stock so as to keep it below. However, at the present time when the change in demand is intense as described above, it is no longer appropriate to consider the probability that a shortage will occur on the premise of a constant probability distribution.
そこで、時点ごとの需要変動が非定常である場合にも適切な安全在庫量を計算できる技術として例えば特許文献1が開示されている。特許文献1では、時点別の需要量変動幅が時点によって変化する場合でも、その変化に応じて各時点において必要な安全余裕分を計算するために、時点に依存しない需要予測の誤差率(誤差量/予測値)を用いて安全在庫量を計算する方法を提供している。しかし、本方法では、需要変動の確率分布を誤差の分布として表し、正規分布を用いているため、需要量の絶対値が小さい場合には、需要量が負になるという実際にはありえない状態の確率を含んで計算されるため、欠品防止確率の精度が悪くなるという問題がある。特に顧客ニーズの多様化が進んでいる業界などでは、一製品種当たりの需要量は少なくなってきており、需要量の絶対値が小さい場合でも適切に安全在庫量が計算できる方法が必要である。
Thus, for example,
正規分布を前提とすると、上記のような需要量が小さい場合に欠品防止確率の精度が悪くなるという問題があるため、正規分布を前提とせずに安全在庫量を計算する方法を提供する技術もある。例えば特許文献2では、需要実績データのサンプルから確率分布を推定し、安全在庫量を計算することにより、需要量が負になるというような不合理なケースを生じない方法を開示している。しかし、本方法では統計的推定により確率分布を特定する必要があるため、実績データのサンプルを大量に必要とするという問題があることと、過去の需要傾向を時点によらずに同様と見なしているために非定常な需要変動の場合には対応できないという問題がある。
Assuming a normal distribution, there is a problem that the accuracy of the shortage prevention probability deteriorates when the demand amount is small as described above, so a technology that provides a method to calculate the safety stock quantity without assuming the normal distribution There is also. For example,
以上のように、非定常な需要量変動への対応と、需要量絶対値が少ない場合への対応の両面をカバーして適切な安全在庫量を計算する技術は今までに提供されていない。 As described above, there has not been provided a technique for calculating an appropriate safety stock amount that covers both the response to unsteady demand fluctuation and the response to the case where the absolute value of demand is small.
本発明が解決しようとする課題は以下の二つである。
(1)需要量の変動が時点によって変化するような場合(非定常な場合)であっても適切な安全在庫量を計算可能とする。
(2)需要量の絶対値が小さい場合にも適切な安全在庫量を計算可能とする。
The problems to be solved by the present invention are the following two.
(1) Appropriate safety stock quantity can be calculated even when the fluctuation in demand changes depending on the time (unsteady).
(2) Appropriate safety stock can be calculated even when the absolute value of demand is small.
以上の課題を解決するために、本発明による基準在庫量設定システムは以下のような構成で提供される。 In order to solve the above problems, a reference stock quantity setting system according to the present invention is provided with the following configuration.
すなわち、入力データとして製品別時点別の需要量データと、製品別の供給リードタイムデータを記憶し、出力データとして計算した結果の各種の統計量データと製品別時点別の基準在庫量データを記憶する記憶部と、前記入力データを外部から入力可能とする入力インターフェイス部と、前記出力データを外部に出力可能とする出力インターフェイス部と、前記製品別時点別需要量データの時系列変化に基づき、当該製品の需要が定常か非定常かを判定し、需要量の平均や不偏分散などの各種統計量データを算出して前記記憶部に記憶する需要定常性判定部と、前記需要定常性判定部の判定結果と前記統計量データと前記製品別供給リードタイムデータを基に基準在庫量の計算に使用すべき確率分布を判定し、当該確率分布を特徴付ける平均や分散などの各種統計量データを算出して前記記憶部に記憶する需要分布判定部と、前記需要分布判定部の判定結果に基づき選択された確率分布と前記統計量データを用いて製品別時点別の基準在庫量を計算し、前記記憶部に出力する基準在庫量計算部とを具備している。 That is, the demand data for each time point by product and the supply lead time data for each product are stored as input data, and various statistical data and the standard inventory data for each time point by product are stored as output data. A storage unit, an input interface unit that allows the input data to be input from the outside, an output interface unit that allows the output data to be output to the outside, and a time-series change in the demand amount data by time for each product, A demand continuity determination unit that determines whether the demand of the product is steady or non-stationary, calculates various statistical data such as average demand and unbiased variance, and stores the data in the storage unit; and the demand continuity determination unit The probability distribution to be used for the calculation of the reference inventory quantity is determined based on the determination result, the statistical data, and the supply lead time data for each product, and the probability distribution is characterized. A demand distribution determination unit that calculates various statistical data such as distribution and variance and stores the data in the storage unit, a probability distribution selected based on a determination result of the demand distribution determination unit, and a time point for each product using the statistical data A standard inventory quantity calculation unit for calculating another standard inventory quantity and outputting it to the storage unit.
特に前記需要定常性判定部における需要量データの定常性の判定のために、当該需要量データの中央値を基準とした連検定を実行する。 In particular, in order to determine the continuity of the demand amount data in the demand continuity determination unit, a continuous test based on the median value of the demand amount data is executed.
また、需要分布判定部における需要量確率分布の判定のために、需要量が定常である場合に、その平均と不偏分散を用いて正規分布もしくはポアソン分布を選択する。特に、需要量が定常である場合に、その平均と不偏分散を用いて、(平均−3×√不偏分散)の値がゼロ以上であれば正規分布を、負であればポアソン分布を選択する。
一方、需要分布判定部における需要量確率分布の判定において、需要量が非定常である場合には、需要量データを非定常ポアソン過程として扱い、各時点の需要量が従う確率分布として、当該製品の時点別需要量データに基づき計算されるλ(t)を平均として持つポアソン分布を選択する。または、需要分布判定部における需要量確率分布の判定において、需要量が非定常である場合に、需要量データを非定常ポアソン過程として扱い、各時点の需要量が従う確率分布は、当該製品の時点別需要量データに基づき、当該時点とその前後の時点を含む連続期間の間の需要量平均をλ(t)として持つポアソン分布とする。
Further, in order to determine the demand amount probability distribution in the demand distribution determination unit, when the demand amount is stationary, a normal distribution or a Poisson distribution is selected using the average and unbiased variance. In particular, when the demand is steady, the average and unbiased variance are used, and if the value of (average −3 × √unbiased variance) is zero or more, the normal distribution is selected, and if it is negative, the Poisson distribution is selected. .
On the other hand, in the determination of the demand probability distribution in the demand distribution determination unit, if the demand amount is non-stationary, the demand amount data is treated as a non-stationary Poisson process, and the probability distribution according to the demand amount at each time point is used as the probability distribution. A Poisson distribution having an average of λ (t) calculated based on the demand data for each time point is selected. Alternatively, in the determination of the demand amount probability distribution in the demand distribution determination unit, when the demand amount is non-stationary, the demand amount data is treated as a non-stationary Poisson process, and the probability distribution that the demand amount at each time point follows is Based on the demand amount data at each time point, a Poisson distribution having an average demand amount during the continuous period including the time point and the time points before and after that time point as λ (t) is assumed.
基準在庫量計算部は需要量をカバーできる確率ごとに必要な在庫量を計算することができる。 The reference inventory quantity calculation unit can calculate the necessary inventory quantity for each probability that the demand quantity can be covered.
出力インターフェイス部は、前記需要分布判定部において選択された確率分布と、それを特徴づける統計量データと、前記基準在庫量計算部によって計算された基準在庫量とを出力し、画面に表示したり、帳票に印字したりする。 The output interface unit outputs the probability distribution selected by the demand distribution determination unit, the statistic data characterizing the probability distribution, and the reference stock amount calculated by the reference stock amount calculation unit, and displays them on the screen. Or print it on a form.
本発明による基準在庫量設定システムにより、時点別の需要量変化を的確に捉えると共に、欠品防止確率を計算するための確率分布の選択も的確にできるため、適切な安全在庫量を計算することができ、その結果、欠品による機会損失の防止、過剰在庫によるキャッシュフロー悪化や損失の発生を抑えることができる。 With the reference inventory quantity setting system according to the present invention, it is possible to accurately grasp the change in demand quantity at each time point and to select the probability distribution for calculating the shortage prevention probability. As a result, opportunity loss due to shortage can be prevented, and cash flow deterioration and loss due to excess inventory can be suppressed.
以下に、本発明による基準在庫量設定システムの実施の形態について図面を用いて説明する。 Embodiments of a reference inventory quantity setting system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施の形態で対象とする場面は、製品の需要変動に備えて安全在庫を持つ場合で、機種別の需要量データの変動に基づいて必要な安全在庫量を計算する業務を対象としている。対象とする製品の構造や取り引きの仕方などには特に依存しない。 The target scene in the present embodiment is a case where a safety stock is prepared in preparation for a demand fluctuation of a product, and a business for calculating a necessary safety stock quantity based on a fluctuation of demand data for each model is targeted. It does not depend on the structure of the target product or the way of dealing.
図1に本システムの機能構成の一例を示す。基準在庫量設定システム10は、入力データとして製品別時点別の需要量データと、製品別の供給リードタイムデータを記憶し、出力データとして計算した結果の各種の統計量データと製品別時点別の基準在庫量データを記憶する記憶部101と、前記入力データを外部から入力可能とする入力インターフェイス部102と、前記出力データを外部に出力可能とする出力インターフェイス部103と、前記製品別時点別需要量データの時系列変化を見て定常か非定常かを判定し、需要量の平均や不偏分散などの各種統計量データを出力して前記記憶部101に記憶する需要定常性判定部104と、前記需要定常性判定部104の判定結果と前記統計量データと前記製品別供給リードタイムデータを基に基準在庫量の計算に使用すべき確率分布を判定し、当該確率分布を特徴付ける平均や分散などの各種統計量データを出力して前記記憶部101に記憶する需要分布判定部105と、前記需要分布判定部105の判定結果に基づき選択された確率分布と前記統計量データを用いて製品別時点別の基準在庫量を計算し、前記記憶部に出力する基準在庫量計算部106とから構成される。
FIG. 1 shows an example of the functional configuration of this system. The reference inventory
記憶手段101に登録されている需要量データ、供給リードタイムデータは例えば図2、図3に示すような形式で保持している。図2は需要量データであり、製品を識別する機種ごとに各月の需要量(見通し)が登録されている。なお、本実施の形態では、需要量を月別に登録する例を示しているが、用途に応じて週や日など、需要量を把握する時間単位は任意に扱って良い。図3は供給リードタイムデータであり、機種ごとに製品在庫を補充するのに必要な時間長さが登録されている。本例では、いずれの機種とも供給リードタイムは2ヶ月と登録されている。
The demand amount data and the supply lead time data registered in the
基準在庫量設定システム10は、記憶部101に登録されている前記需要量データと供給リードタイムデータを用いて、図4に示す処理フローにより各機種の安全在庫量を計算する。図4に示す処理フローは、例えば図2に示した需要量データに登録されている機種ごとに実行される。
The reference inventory
まず、ステップS1において、需要定常性判定部104は前記記憶部に登録されている前記需要量データと供給リードタイムデータを用いて、当該機種の需要変動が定常か非定常かを判定する。需要定常性判定部104における定常性判定は連検定によって行われ、図5に示す処理フローに沿って実行される。
First, in step S1, the demand
まず、ステップS11において、当該機種の需要量データから中央値(メディアン)を求め、Mとおく。例えば、図2の需要量データによれば、機種Aの中央値は3、機種Bの中央値は3、機種Cの中央値は9となる。 First, in step S11, a median is obtained from demand data of the model, and is set as M. For example, according to the demand data in FIG. 2, the median of model A is 3, the median of model B is 3, and the median of model C is 9.
次に、ステップS12において、中央値Mの下側にあるサンプル数と上側にあるサンプル数をカウントし、それぞれp、qとする。本実施の形態では、中央値Mと同じ需要量のサンプルは上側として扱うことにするが、上側、下側どちらにしても本発明の技術の有効性に変わりはない。図2に示した需要量データに対して、中央値Mの上側、下側の需要量データを識別すると図6のようになる。図6において、薄い色で塗られたセルの値は中央値より上側、濃い色で塗られたセルの値は下側のデータであることを意味している。このように識別した場合に、上側のデータが続く、もしくは下側のデータが続くデータ群を連と呼ぶ。(本実施例では、上側、または下側のデータが1つしか続かないで切り換った場合でも、1つの連とカウントする。)
ステップS13ではこのようにして抽出される連の数をカウントし、r0とおく。図6の例では連の数は機種Aは7、機種Bは7、機種Cは3になる。
Next, in step S12, the number of samples below the median value M and the number of samples above the median value M are counted, and are set as p and q, respectively. In the present embodiment, a sample having the same amount of demand as the median value M is treated as the upper side, but the effectiveness of the technique of the present invention remains the same regardless of whether it is on the upper side or the lower side. FIG. 6 shows the amount of demand data on the upper side and the lower side of the median M with respect to the amount of demand data shown in FIG. In FIG. 6, the value of the cell painted in light color is the upper side of the median value, and the value of the cell painted in dark color is the lower side data. In such a case, a data group in which the upper data continues or the lower data continues is called a series. (In this embodiment, even if only one upper or lower data continues and is switched, it is counted as one ream.)
In step S13, the number of runs extracted in this way is counted and set to r0. In the example of FIG. 6, the number of stations is 7 for model A, 7 for model B, and 3 for model C.
次にステップS14において、連の確率関数{Pp,q(x):確率変数xは連の数を表わす。}を用いて各機種の連の数の信頼区間を求める。連の確率関数は、p、qの値の組合せに応じて連の数が生じる確率を表すもので、例えば、数式2で与えられる。
Next, in step S14, the probability function {P p, q (x) of the series: the random variable x represents the number of series. } To find the confidence interval for the number of runs of each model. The ream probability function represents the probability that the ream number will occur according to the combination of the values of p and q, and is given by, for example,
信頼区間を求める際には信頼確率αが必要であるが、αの値は外部から与えても良いし、内部で一意に決めた値を保持、使用しても良い。本実施の形態では、α=0.95として予め設定されているものとし、信頼区間の計算時は両側確率を均等にする。連の確率関数Pp,q(x) を用いて連の数の信頼区間[r1+1,r2−1]を求める。但し、r1、r2は次式により求める。
When obtaining the confidence interval, the reliability probability α is required, but the value of α may be given from the outside, or a value uniquely determined internally may be held and used. In this embodiment, it is assumed that α = 0.95 is set in advance, and the two-sided probability is made equal when calculating the confidence interval. The confidence interval [r1 + 1, r2-1] of the number of runs is obtained using the run probability function P p, q (x). However, r1 and r2 are obtained by the following equations.
図6の例では、信頼区間は機種Aでは[4,8]、機種Bでは[5,11]、機種Cでは[4,8]とそれぞれ計算される。最後にステップS15により、先にカウントした連の数r0がそれぞれの信頼区間に含まれるか否かで定常か非定常かを判定する。以上の需要定常性判定部104の処理により得られる判定結果を図7に示す。図7において、95%判定の欄にあるHは定常を、Nは非定常を意味している。本実施の形態では、機種A、機種Bの需要量データは定常、機種Cの需要量データは非定常であると判定されている。
In the example of FIG. 6, the confidence intervals are calculated as [4,8] for model A, [5,11] for model B, and [4,8] for model C, respectively. Finally, in step S15, it is determined whether it is steady or non-stationary depending on whether or not the number r0 of the series counted previously is included in each confidence interval. FIG. 7 shows a determination result obtained by the above-described processing of the demand
次に、基準在庫量設定システム10は図7の判定結果に基づいて、需要分布判定部105によって使用すべき需要分布を特定する。需要分布判定部105は、図4のステップS1の結果、定常と判定された機種についてステップS2によって需要量の多少の判定を行う。需要分布判定部105による需要量の多少の判定は図8に示す処理フローに沿って実行される。まず、ステップS21において、当該機種の需要量データから平均需要量と不偏分散を計算する。次にステップS22において、前記平均需要量−3×前記不偏分散の値が0以上ならば当該機種の需要量は多い、前記平均需要量−3×前記不偏分散の値が0未満ならば当該機種の需要量は少ないと判定する。図9に図8の処理フローによって計算される平均需要量、不偏分散、判定値を示す。本実施の形態では、需要定常性判定部104によって定常と判定された機種Aと機種Bのうち、機種Aの需要量は多い、機種Bの需要量は少ないと判定されている。
Next, the reference inventory
これらの判定結果に基づき、需要分布判定部105は、需要量が定常で多い場合には、需要量分布として平均需要量と不偏分散を用いた正規分布を選択、需要量が定常で少ない場合には、平均需要量を用いて計算したパラメータλ(=期待値)を持つポアソン分布を選択する。具体的には、需要量が定常で多い場合には、期待値μ=平均需要量×供給リードタイム、分散σ2=不偏分散×供給リードタイムをパラメータとして持つ正規分布を選択する(ステップS3)。需要量が定常で少ない場合には、期待値λ=平均需要量×供給リードタイムをパラメータとして持つポアソン分布を選択する(ステップS4)。
Based on these determination results, the demand
一方、図4のステップS1において需要定常性判定部104が、需要量を非定常と判定した機種の場合は、需要分布判定部105は時点ごとのパラメータλ(t)(=期待値)を持つ非定常ポアソン分布を選択する(ステップS5)。ここでλ(t)の値の計算方法はいくつか方法が考えられるが、本実施の形態では以下の二つの方法の例を示す。なお、以下に示す方法以外の方法でλ(t)の値を計算しても本発明による基準在庫量設定システムの有効性を損なうことは無い。
On the other hand, when the demand
まず、方法1として、当該機種の需要量データの各月の値を当該月の平均需要量として扱い、当該月から供給リードタイムだけ先の月までの間の平均需要量を合計した値をλ(t)として扱う方法である。この方法は、各月の需要量の値は、その月の需要実勢を表す代表値であり、その月における非定常ポアソン分布を表すのに足る情報であるとの前提に立つ方法である。例えば、機種Cの供給リードタイムは図3より2ヶ月であるので、図2の需要量データより、10年1月におけるλ(t)の値は、10年1月の需要量15と10年2月の需要量10を合算した25と計算される。
First, as
次に、方法2として、当該機種の各月のλ(t)の値を計算する際に、各月の平均需要量を当該月の前後の月の需要量データも用いて計算する方法である。この方法は、当該月と隣接する前後の月の需要量は互いに似た分布に従うはずであるという前提に立つ方法であり、前後の月をどこまで考慮するかは統計的に判定して決めるものである。本方法を実現するためのロジックと理論的根拠は、例えば非特許文献1に開示されている。
Next, as
本実施の形態では、前記非特許文献1にて開示されているアルゴリズムにより、機種Cの各月の平均需要量は図10に示すように計算される。図10において、例えば10年1月の平均需要量は、図2の需要量データの10年1月の需要量15と10年2月の需要量10を平均した値12.5として計算され、10年2月の平均需要量は、10年1月の需要量15と10年2月の需要量10と10年3月の需要量10を平均した値11.67として計算される。本例では、全ての月で当該月を挟んだ前月、次月の3ヶ月間の需要量を平均して当該月の平均需要量を計算するという結果になっている(対象期間の最初の月(10年1月)と最後の月(11年3月)はそれぞれ次月、前月の需要量との平均)。以上により計算された各月の平均需要量を用い、当該月から供給リードタイムだけ先の月までの間の平均需要量を合計した値をλ(t)として計算する。例えば、機種Cの供給リードタイムは2ヶ月であるので、図10の平均需要量の値を用いると、例えば、10年1月におけるλ(t)の値は、10年1月の平均需要量12.50と10年2月の平均需要量11.67を合算した24.17と計算される。
In the present embodiment, the average demand for each month of the model C is calculated as shown in FIG. 10 by the algorithm disclosed in
最後に基準在庫量設定システム10は、図4のステップS3、S4、S5によって機種ごとに選択された需要分布を用い、基準在庫量計算部106がステップS6において安全在庫量を計算し、基準在庫量として記憶部101に登録する。安全在庫量は以下の式により計算される。
Finally, the reference inventory
ここでp(z)は当該機種に対して選択された分布の確率関数である。また、βは当該供給リードタイム中の需要変動に対応できる確率を表すパラメータであり、0から1.0の間の任意の値である。βの値は予め一つの値を与えても良いし、値の範囲を与えてその範囲に含まれるいくつかの値ごとに上記数式で安全在庫量を計算しても良い。期待値は、使用する確率分布によって異なり、正規分布の場合はμ、ポアソン分布の場合はλ、非定常ポアソン分布の場合はλ(t)の値を用いる。すなわち、安全在庫量はβ以上の確率で供給リードタイム内の需要変動に対応できるようにバッファとしてもつ量として計算される。
Here, p (z) is a probability function of the distribution selected for the model. Β is a parameter representing the probability of being able to cope with demand fluctuations during the supply lead time, and is an arbitrary value between 0 and 1.0. One value may be given in advance as the value of β, or a range of values may be given, and the safety stock quantity may be calculated by the above formula for each of several values included in the range. The expected value varies depending on the probability distribution to be used, and the value of μ is used for the normal distribution, λ is used for the Poisson distribution, and λ (t) is used for the non-stationary Poisson distribution. That is, the safety stock quantity is calculated as an amount held as a buffer so that it can cope with demand fluctuation within the supply lead time with a probability of β or more.
以上の処理によって、最終的に基準在庫量計算部106が計算した結果を図11から図14に示す。図11は、需要量データが定常で多いと判定された機種Aに対して計算された結果であり、各月ごとの使用分布(Normal=正規分布)、期待値μ、分散σ2、β=0.95(95%)〜0.99(99%)までの間で1%刻みで計算した安全在庫量を示している。図12は、需要量データが定常で少ないと判定された機種Bに対して計算された結果であり、各月ごとの使用分布(Poisson=ポアソン分布)、期待値λ、β=0.95(95%)〜0.99(99%)までの間で1%刻みで計算した安全在庫量を示している。また、図13は、需要量データが非定常と判定された機種Cに対して、方法1を用いてλ(t)を計算した場合の結果であり、各月ごとの使用分布(NHPP=非定常ポアソン分布)、期待値λ(t)、β=0.95(95%)〜0.99(99%)までの間で1%刻みで計算した安全在庫量を示している。図14は、同じく機種Cに対して、方法2を用いてλ(t)を計算した場合の結果であり、各月ごとの使用分布(NHPP=非定常ポアソン分布)、期待値λ(t)、β=0.95(95%)〜0.99(99%)までの間で1%刻みで計算した安全在庫量を示している。
FIG. 11 to FIG. 14 show the results finally calculated by the reference stock
以上の処理を行うための需要量データや供給リードタイムデータは、基準在庫量設定システム10の入力インターフェイス部102を介して入力され、記憶部101に登録される。入力インターフェイス部102の実体は、外部システムからデータをインポートする場合はデータ取込みプログラムなどで実現され、ユーザが入力する必要がある場合はデータ入力用の画面で実現されても良い。図15は、データ入力用画面の例である。図15において、機種別の各月の需要量を入力できる表が用意され、入力が終わってデータを登録するための登録ボタンを具備している。必要に応じて需要量の変化をビジュアルに表示するためにグラフ表示をしても良い。
Demand amount data and supply lead time data for performing the above processing are input via the
また、以上の処理の結果得られる基準在庫量データ及びその計算に必要となる各種統計量データは、基準在庫量設定システム10の出力インターフェイス部103を介して外部に出力される。出力インターフェイス部103の実体は、外部システムにデータをエクスポートする場合はデータ転送プログラムなどで実現され、ユーザが確認できるように表示する場合はデータ出力用の画面で実現されても良い。図16は、基準在庫量計算結果の出力用画面の例である。図16において、機種ごとに各月の基準在庫量が需要対応確率βの値(本例では95%〜99%までの1%刻み)ごとに表示されている。また、機種ごとに基準在庫量の計算に使用した需要分布とその確率分布のパラメータ値(正規分布の場合は期待値と分散、ポアソン分布の場合はλ、非定常ポアソン分布の場合はλ(t))が合わせて表示されている。必要に応じて、基準在庫量の変化をビジュアルに表示するためにグラフ表示をしても良い。図16の例では、機種Cの基準在庫量のグラフが表示されている。
Further, the reference inventory data obtained as a result of the above processing and various statistical data necessary for the calculation are output to the outside through the
最後に、図17に、本発明による基準在庫量設定システム10を実現するためのハードウエア・ソフトウエア構成の一例を示す。
Finally, FIG. 17 shows an example of a hardware / software configuration for realizing the reference stock
基準在庫量設定システム10を実装する基準在庫量設定用コンピュータ20は、システムの動作に必要な種々の演算・命令を行うCPU(Central Processing Unit)201と、OS(Operating System)、基準在庫量設定システムの動作内容を記述した基準在庫量設定プログラムなどのアプリケーションプログラム、並びに当該プログラムに必要となるデータを記憶するメモリ202と、必要に応じてネットワークを介した外部との接続や通信を制御する通信制御部203とを備えている。また、補助記憶装置204を基準在庫量設定用コンピュータ20に接続することにより、メモリ202に記憶するOS、プログラムおよびデータを補助記憶装置204に記憶させることもできる。ユーザが基準在庫量設定システムを操作したり、データの入出力をしたりするためのユーザインターフェイスは、基準在庫量設定用コンピュータ20の内部に持つことも可能であるが、基準在庫量設定用コンピュータ20と物理的に離れた場所からユーザがアクセス可能とするためには、図17に示すようにユーザインターフェイス端末205を基準在庫量設定用コンピュータ20の外部に置き、基準在庫量設定用コンピュータ20の通信制御部203及びネットワークを介して接続し、基準在庫量設定用コンピュータ20と通信できるようにすれば良い。
A standard inventory
以上のハードウエア・ソフトウエア構成において、図1に示した基準在庫量設定システム10の各部は、図17の構成部分に以下のように対応する。
In the hardware / software configuration described above, each part of the reference stock
記憶部101は、他の手段が処理を実行する際には、主としてメモリ202によってその機能が実現され、その一方、膨大なデータを記憶する際や固定的に記憶する際には、補助記憶装置204によってその機能が実現される。
When other means executes processing, the
入力インターフェイス部102、出力インターフェイス部103、需要定常性判定部104、需要分布判定部105、基準在庫量計算部106の各機能は、メモリ202に記憶されているOSや基準在庫量設定プログラムおよびこれらを制御するCPU201の相互作用によってそれぞれ実現され、その際、メモリ202や補助記憶装置204に記憶されている各種データが参照されたり、更新されたりする。また、入力インターフェイス部102、出力インターフェイス部103、需要定常性判定部104、需要分布判定部105、基準在庫量計算部106がユーザインターフェイス端末205との通信を必要とする際には、通信制御部203によってその機能が実現される。
The functions of the
本発明による基準在庫量設定システムは、需要変動に備えて安全在庫を持つ場合に、必要な安全在庫量を計算し、基準在庫量として設定できるものである。特に、従来の技術では適切な安全在庫量を計算できなかった非定常需要変動で需要量が少ない場合にも対応することができる。 The reference inventory quantity setting system according to the present invention is capable of calculating a necessary safety inventory quantity and setting it as a reference inventory quantity when the safety inventory is prepared for demand fluctuation. In particular, it is possible to cope with a case where the demand amount is small due to unsteady demand fluctuations in which an appropriate safety stock amount cannot be calculated by the conventional technology.
10 基準在庫量設定システム
101 記憶部
102 入力インターフェイス部
103 出力インターフェイス部
104 需要定常性判定部
105 需要分布判定部
106 基準在庫量計算部
20 基準在庫量設定用コンピュータ
201 CPU(Central Processing Unit)
202 メモリ
203 通信制御部
204 補助記憶装置
205 ユーザインターフェイス端末
S1 需要定常性判定処理ステップ
S2 需要量多少判定処理ステップ
S3 正規分布選択の処理ステップ
S4 ポアソン分布選択の処理ステップ
S5 非定常ポアソン分布選択の処理ステップ
S11 需要定常性判定処理における1ステップ
S12 需要定常性判定処理における1ステップ
S13 需要定常性判定処理における1ステップ
S14 需要定常性判定処理における1ステップ
S15 需要定常性判定処理における1ステップ
S21 需要分布判定処理における1ステップ
S22 受容分布判定処理における1ステップ
DESCRIPTION OF
202
Claims (7)
入力データとして製品別単位期間別の需要量データと、製品別の供給リードタイムデータを記憶し、出力データとして計算した結果の各種の統計量データと製品別単位期間別の基準在庫量データを記憶する記憶部と、
前記入力データを外部から入力可能とする入力インターフェイス部と、
前記出力データを外部に出力可能とする出力インターフェイス部と、
CPUとにより構成され、
前記CPUは、前記記憶部に格納されている基準在庫量設定プログラムを実行して、
前記製品別単位期間別需要量データの時系列変化を、各単位期間の需要量データの中央値より下側/上側にある各サンプル数p,q、上側または下側のデータが続くデータ群である連の数r0をカウントし、p,qの値の組合せにより生じる連の数の確率関数を用いて、各機種の連の数の信頼区間を求め、前記r0が前記信頼区間に含まれるか否かにより前記需要量データが定常か非定常かを判定する需要定常性判定部と、
前記需要定常性判定部により定常と判定された需要量データに対して、平均需要量、不偏分散を算出して、(平均需要量−3×不偏分散)の値により当該需要量データが多い、または少ないと判定し、前記需要量データが、(1)定常、および多い場合、(2)定常、および少ない場合、(3)非定常の場合、のいずれかの場合にそれぞれ異なる所定の需要分布を選択する需要分布判定部と、
前記需要分布判定部の判定結果に基づき選択された需要分布の確率関数p(z),ここでzは該当製品の単位期間別需要量データを表わす確率変数、において安全在庫量を数式1により算出し、
ここで、βは当該供給リードタイム中の需要変動に対応できる確率を表わすパラメータ、期待値は選択された需要分布の確率関数p(z)に即して算出される値、
前記算出した安全在庫量を製品別単位期間別の基準在庫量データとして前記記憶部へ記憶する基準在庫量計算部とを機能させ、
前記出力インターフェイス部が、製品別に、単位期間別パラメータβの設定値別の基準在庫量を出力する
ことを特徴とする基準在庫量設定システム。 A system that calculates an appropriate base stock amount that should be held as a safety stock even when fluctuations in the demand amount of a product change from time to time, or even if the absolute value of the demand amount is small,
Demand data for each unit period by product and supply lead time data for each product are stored as input data, and various statistical data as a result of calculation and basic inventory data for each unit period are stored as output data A storage unit to
An input interface unit that allows the input data to be input from the outside;
An output interface unit capable of outputting the output data to the outside;
CPU and
The CPU executes a reference inventory amount setting program stored in the storage unit,
A time series change of the demand amount data for each product by unit period is a data group in which the number of samples p, q on the lower side / upper side of the median value of the demand amount data for each unit period, and the data on the upper side or the lower side continues. Counts the number r0 of a certain series, obtains a confidence interval of the number of series of each model using a probability function of the number of series generated by the combination of p and q values, and whether r0 is included in the confidence interval A demand steadiness determination unit that determines whether the demand amount data is steady or non-stationary depending on whether or not,
For the demand data determined to be steady by the demand steadiness determination unit, the average demand amount, unbiased variance is calculated, and the demand data is large according to the value of (average demand amount-3 × unbiased variance), Or, it is determined that the demand amount data is (1) steady and large, (2) steady and small, and (3) non-steady, and each of the predetermined demand distributions is different. A demand distribution determination unit for selecting
The probability distribution function p (z) of the demand distribution selected based on the determination result of the demand distribution determination unit, where z is a random variable representing the demand amount data of the corresponding product per unit period, and the safety stock amount is calculated according to Equation 1. And
Here, β is a parameter representing the probability of being able to cope with demand fluctuation during the supply lead time, the expected value is a value calculated according to the probability function p (z) of the selected demand distribution,
A function of a reference stock quantity calculation unit that stores the calculated safety stock quantity in the storage unit as reference stock quantity data for each product-specific unit period;
The reference interface quantity setting system, wherein the output interface unit outputs a standard inventory quantity for each set value of the parameter β for each unit period for each product.
(平均需要量−3×不偏分散) ≧0ならば、当該需要量データは多いと判定し、
(平均需要量−3×不偏分散) <0ならば、当該需要量データは少ないと判定
することを特徴とする請求項1に記載の基準在庫量設定システム。 In the demand distribution determination unit, an average demand amount, unbiased variance is calculated for the demand amount data determined to be steady by the demand steadiness determination unit, and a value of (average demand amount-3 × unbiased variance) is calculated. In the process of determining that the demand data is large or small,
(Average demand-3 x unbiased variance) ≥ 0, it is determined that the demand data is large,
2. The reference inventory quantity setting system according to claim 1, wherein if it is <0, the demand quantity data is determined to be small.
前記需要量データが、(1)定常、および多い場合には、期待値μ=平均需要量×供給リードタイム、分散σ2=不偏分散×供給リードタイムをパラメータとして持つ正規分布を選択し、
前記需要量データが、(2)定常、および少ない場合には、期待値λ=平均需要量×供給リードタイムをパラメータとして持つポアソン分布を選択し、
前記需要量データが、(3)非定常の場合には、時点ごとの期待値λ(t) をパラメータとして持つ非定常ポアソン分布を選択することを特徴とする請求項1に記載の基準在庫量設定システム。 In the demand distribution determination unit, the demand data is a predetermined demand that is different in any of the cases of (1) steady and large, (2) steady and small, and (3) non-steady. In the process of selecting a distribution,
When the demand data is (1) steady and large, select a normal distribution with parameters of expected value μ = average demand × supply lead time, variance σ 2 = biased variance × supply lead time,
When the demand data is (2) steady and small, select a Poisson distribution having an expected value λ = average demand x supply lead time as a parameter,
2. The standard inventory quantity according to claim 1, wherein when the demand quantity data is (3) non-stationary, an unsteady Poisson distribution having an expected value λ (t) for each time as a parameter is selected. Configuration system.
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