JP2013008269A

JP2013008269A - 基準在庫設定装置及び基準在庫設定方法

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Publication number: JP2013008269A
Application number: JP2011141495A
Authority: JP
Inventors: Keita Yamasaki; 圭太山▲崎▼
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2013-01-10
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: JP5792527B2

Abstract

【課題】１件当たりの注文量のバラツキが大きい部品であっても、適正な安全在庫を求めることができる基準在庫設定装置を得る。
【解決手段】入力手段１により、部品と期間を入力すると、購買実績ＤＢ１２と需要実績ＤＢ１３を参照して、入力された期間及び部品について、購買実績リードタイム算出部３４により購買実績リードタイムＬを算出し、短納期確率算出部３６により、購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの確率である短納期確率Ｐｂを算出し、短納期要求度合い算出部３５により、購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの平均値と購買実績リードタイムＬとの比である短納期要求度合いＳｔを算出し、さらに要求数量の平均値χ及び標準偏差σを算出して、基準在庫量算出部２４が、これらをパラメータとする式（３）により、基準在庫量ＳＳを算出する。
【選択図】図２

Description

この発明は、生産に用いられる部品の適正な安全在庫を求める基準在庫設定装置及び基準在庫設定方法に関するものである。

従来より、過去の需要量の標準偏差やリードタイム（ある部品の調達までにかかる期間）などから安全在庫を計算する方式が広く一般的に知られている。
しかし、近年、企業の基幹的な情報処理システムでは、生産や販売、在庫、購買、物流、会計、人事などの企業内のあらゆる経営資源を統合して管理するＥＲＰ（ＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＲｅｓｏｕｒｃｅＰｌａｎｎｉｎｇ）パッケージの導入が進んでおり、ＥＲＰの在庫管理モジュールでは、製品に必要な資材の正味所要量を求め、これを基準にして資材の手配、納入、出庫の計画を立案するいわゆるＭＲＰ（ＭａｔｅｒｉａｌＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓＰｌａｎｎｉｎｇ）が採用されているため、ＭＲＰを用いて在庫管理を行う場合、未来在庫に基づいて在庫管理を行う必要がある。
未来在庫に基づいて在庫管理を行う場合の安全在庫算出に関して有効な技術として、特許文献１には、部品・材料のリードタイムよりも短い納期である確率（短納期確率）を用いて、安全在庫を算出する方法が記載されている。

ＷＯ２００４／０２２４６３号公報（第１３〜２１頁、図２）

しかし、特許文献１に記載された従来の技術では、注文単位（件数ベース）により短納期確率を算出しているため、一件あたりの注文量のバラつきの大きい部品・材料は適正な短納期確率が求められない。
例えば、１０件中１件のみ短納期注文が発生した場合、従来では短納期確率が１０パーセントと算出される。したがって、安全在庫は短納期確率１０パーセントを用いて補正されてしまう。
しかし、上記の例について、１０件の総注文数量が１００個、うち、短納期注文の総量が５０個であった場合、安全在庫で対応しなければいけないケースは、数量で言うと１００個中５０個である。つまり従来の短納期確率では、十分な補正ができないため、従来の方法では適正な安全在庫を求めることができないという問題があった。
よって、注文量のバラつきの大きい部品・材料について、安全在庫を求めるための適正な短納期確率を算出する方法が必要とされる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、１件当たりの注文量のバラツキが大きい部品であっても、適正な安全在庫を求めることができる基準在庫設定装置及び基準在庫設定方法を得ることを目的とする。

この発明に係わる基準在庫設定装置においては、過去の発注単位での購買数量及び購買実績リードタイムを含む購買実績が予め格納された購買実績データベース、過去の製造部門からの要求単位での要求数量及び要求リードタイムを含む需要実績が予め格納された需要実績データベース、部品Ｘ及び期間Ｋを入力するための入力手段、この入力手段により入力された期間Ｋで、購買実績データベースを参照して、部品Ｘの購買実績リードタイムＬを算出する購買実績リードタイム算出部、期間Ｋで、需要データベースを参照して、部品Ｘの要求リードタイムを算出する要求リードタイム算出部、期間Ｋで、部品Ｘの購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの確率である短納期確率Ｐｂを算出する短納期確率算出部、期間Ｋで、購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの平均値Ｌａと購買実績リードタイムＬとの比である短納期度合いＳｔを算出する短納期要求度合い算出部、期間Ｋで部品Ｘの要求数量の平均値χを算出する需要平均算出部、期間Ｋで部品Ｘの要求数量の標準偏差σを算出する需要標準偏差算出部、及び短納期確率Ｐｂと購買実績リードタイムＬと短納期度合いＳｔと平均値χと標準偏差σとをパラメータとする所定の計算式により基準在庫量ＳＳを算出する基準在庫量算出部を備えたものである。

この発明は、以上説明したように、過去の発注単位での購買数量及び購買実績リードタイムを含む購買実績が予め格納された購買実績データベース、過去の製造部門からの要求単位での要求数量及び要求リードタイムを含む需要実績が予め格納された需要実績データベース、部品Ｘ及び期間Ｋを入力するための入力手段、この入力手段により入力された期間Ｋで、購買実績データベースを参照して、部品Ｘの購買実績リードタイムＬを算出する購買実績リードタイム算出部、期間Ｋで、需要データベースを参照して、部品Ｘの要求リードタイムを算出する要求リードタイム算出部、期間Ｋで、部品Ｘの購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの確率である短納期確率Ｐｂを算出する短納期確率算出部、期間Ｋで、購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの平均値Ｌａと購買実績リードタイムＬとの比である短納期度合いＳｔを算出する短納期要求度合い算出部、期間Ｋで部品Ｘの要求数量の平均値χを算出する需要平均算出部、期間Ｋで部品Ｘの要求数量の標準偏差σを算出する需要標準偏差算出部、及び短納期確率Ｐｂと購買実績リードタイムＬと短納期度合いＳｔと平均値χと標準偏差σとをパラメータとする所定の計算式により基準在庫量ＳＳを算出する基準在庫量算出部を備えたので、１件当たりの注文量のバラツキが大きい部品であっても、適正な安全在庫を求めることができる。

この発明の実施の形態１による基準在庫設定装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１による基準在庫設定装置の基準在庫算出手段を示すブロック図であるこの発明の実施の形態１による基準在庫設定装置の基準在庫算出手段の処理を示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、本発明について図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による基準在庫設定装置を示す構成図である。
図１において、基準在庫設定装置１００は、コンピュータにより構成され、利用者が入力する入力手段１と、記憶装置２と、入力手段１からの入力情報に基づき、記憶装置２の後述するデータベースを参照して基準在庫を算出する基準在庫算出手段３と、この基準在庫算出手段３によって算出された基準在庫を出力する出力手段４とを有している。
入力手段１は、キーボードやマウス等であり、基準在庫算出の対象となる期間及び部品（材料含む）の入力が行われる。

記憶装置２には、部品ＤＢ（データベース）１１、購買実績ＤＢ１２及び需要実績ＤＢ１３が格納されている。部品ＤＢ１１には、ある部品に関する品名、型名、図面番号、品目コード等の部品情報が格納される。購買実績ＤＢ１２には、ある部品に関する過去の発注単位での購買数量、購買実績リードタイム（発注から納入までの期間）等の購買実績が格納される。需要実績ＤＢ１３には、製造部門から要求された、ある部品に関する過去の要求単位での要求数量、要求リードタイム（要求から調達されるまでの期間）等の需要実績が格納される。

図２は、この発明の実施の形態１による基準在庫設定装置の基準在庫算出手段を示すブロック図である
図２において、１〜４は図１におけるものと同一のものである。基準在庫算出手段３は、入力手段１で入力された情報（対象期間・部品）を基に基準在庫を算出するもので、対象データ抽出部２１、補正データ演算部２２、基本データ演算部２３、基準在庫量算出部２４を有している。
対象データ抽出部２１は、入力手段１によって入力された対象期間及び部品に基づき、対象となるデータを部品ＤＢ１１、購買実績ＤＢ１２および需要実績ＤＢ１３から抽出する。

補正データ演算部２２は、購買実績リードタイム算出部３４と、要求リードタイム算出部３９と、短納期要求度合い算出部３５と、短納期確率算出部３６とを有し、それぞれ対象データ抽出部２１が抽出した抽出データに基づいて、購買実績リードタイム、要求リードタイム、短納期要求度合い、短納期確率を算出する。この算出の詳細は後述する。
基本データ演算部２３は、需要平均算出部３７と、需要標準偏差算出部３８とを有し、それぞれ対象データ抽出部２１が抽出した抽出データに基づいて、需要の平均値χ、需要の標準偏差σを算出する。
基準在庫量算出部２４は、補正データ演算部２２及び基本データ演算部２３にて算出されたデータに基づいて、基準在庫量を算出する。

図３は、この発明の実施の形態１による基準在庫設定装置の基準在庫算出手段の処理を示すフローチャートである。

次に、動作について説明する。
基準在庫算出手段３は、入力手段１を介して入力された、基準在庫算出の対象となる期間Ｋおよび部品Ｘに基づいて、次のようにして、適正な安全在庫である基準在庫量ＳＳを算出する。
なお、安全在庫は、購買による調達期間より短い製造部門からの要求に対処するための設けられる在庫である。
対象データ抽出部２１の対象部品データ抽出部３１は、部品Ｘについてのデータを部品ＤＢ１１から抽出し、対象需要データ抽出部３２及び対象購買実績データ抽出部３３に送る。このとき、部品Ｘが過去に使用されたかどうかが部品ＤＢ１１を参照してチェックされ、過去に使用されていない部品については、データ抽出が行えない。
対象需要データ抽出部３２は、需要実績ＤＢ１３から対象期間Ｋの部品Ｘの需要データを抽出する。対象購買実績データ抽出部３３は、購買実績ＤＢ１２から、対象期間Ｋの部品Ｘの購買実績データを抽出する。

次に、補正データ演算部２２で、購買実績リードタイム算出部３４により、期間Ｋで、部品Ｘの購買実績リードタイムＬを算出する。また、要求リードタイム算出部３９により、期間Ｋで、部品Ｘの要求リードタイムを算出する。
また、短納期要求度合い算出部３５により、購買実績リードタイムＬを用いて、期間Ｋで部品Ｘの短納期度合いＳｔを算出する。さらに、短納期確率算出部３６により、期間Ｋで部品Ｘの短納期確率Ｐｂを算出する。
ここで、短納期度合いＳｔは、購買実績リードタイムＬより短い納期（要求リードタイム）の要求平均期間Ｌａと購買実績リードタイムＬとをパラメータとして式（１）により算出される。また、短納期確率Ｐｂは、総需要量Ｓと購買実績リードタイムＬより短い納期（要求リードタイム）の要求数量の合計量Ｎとをパラメータとして式（２）によって算出される。

次に、基本データ演算部２３の処理について説明する。
基本データ演算部２３では、対象需要データ抽出部３２の抽出データに基づいて、対象期間の需要の平均値χ、需要の標準偏差σを算出する。需要の平均値χは、需要平均算出部３７により、また需要の標準偏差σは、需要標準偏差算出部３８によってそれぞれ算出される。

次に、基準在庫量算出部２４で、補正データ演算部２２、基本データ演算部２３にて算出された各データに基づいて、基準在庫量ＳＳを算出する。ここで、基準在庫量ＳＳは、式３によって計算される。

次に、基準在庫設定装置１００の基準在庫算出手段３の処理について、図３を用いて説明する。
まず、ステップＳ１にて、入力手段１により、利用者が、基準在庫算出の対象となる部品（材料）Ｘを入力する。次いで、ステップＳ２にて、入力手段１により、利用者が、基準在庫算出の対象となる期間Ｋを入力する。
次に、基準在庫算出手段３では、これらの値が入力されると、基準在庫量ＳＳを算出するために、対象データ抽出部２１、補正データ演算部２２、基本データ演算部２３が機能し、ステップＳ３にて、購買実績リードタイム算出部３４により、期間Ｋで、部品Ｘの購買実績リードタイムＬを算出する。次いで、ステップＳ４で、需要標準偏差算出部３８によって、需要の標準偏差σが算出され、ステップＳ５で、需要平均算出部３７により、需要の平均値χ（平均需要量）を算出する。次いで、ステップＳ６で、要求リードタイム算出部３９により、期間Ｋで、部品Ｘの要求リードタイムを算出する。
次いで、ステップＳ７で、短納期確率算出部３６により、期間Ｋで部品Ｘの短納期確率Ｐｂを算出し、ステップＳ８にて、短納期要求度合い算出部３５により、期間Ｋで部品Ｘの短納期度合いＳｔを算出する。

ステップＳ７で算出される短納期確率Ｐｂは、部品の調達が間に合わない可能性を示しており、総需要量Ｓに対する短納期注文（購買実績リードタイム＞要求リードタイム）の要求数量の合計量Ｎの割合で算出される。
例えば、過去のある期間の総需要数量が１００個に対し、その内の短納期注文の合計数量が５０個であった場合、Ｐｂ＝０．５のように算出される。

短納期度合いＳｔは、短納期要求の悪さ加減を示しており、購買実績リードタイムＬに対する短納期要求リードタイムの平均値Ｌａとの割合で算出される。
例えば、購買実績リードタイムＬが１００日、短納期要求リードタイムが４０日であった場合、Ｓｔ＝０．４のように算出される。

最後にステップＳ９で、ステップＳ３〜ステップＳ８にて算出された購買実績リードタイムＬ、需要標準偏差σ、需要平均値χ、短納期確率Ｐｂ、短納期度合いＳｔに基づいて、式（３）により基準在庫量ＳＳを計算する。

実施の形態１によれば、ある物品に対する平均需要量χ、需要の標準偏差σ、購買実績リードタイムＬ、短納期要求確率Ｐｂおよび短納期要求度合いＳｔに基づいて、基準在庫量ＳＳを算出するので、基準在庫で対応しなければならないケース（短納期注文）に即した現実的な基準在庫量の設定が可能となる。
また、従来の短納期確率による安全在庫量では対応しきれない（注文量のバラつきが大きい）パターンについても、本発明の基準在庫設定方式で適正な基準在庫量を設定することができるため、さまざまな物品に対し、適用が可能である。

１入力手段
２記憶装置
３基準在庫算出手段
４出力手段
１１部品ＤＢ
１２購買実績ＤＢ
１３需要実績ＤＢ
２１対象データ抽出部
２２補正データ演算部
２３基本データ演算部
２４基準在庫量算出部
３１対象部品データ抽出部
３２対象需要データ抽出部
３３対象購買実績データ抽出部
３４購買実績リードタイム算出部
３５短納期要求度合い算出部
３６短納期確率算出部
３７需要平均算出部
３８需要標準偏差算出部
３９要求リードタイム算出部

Claims

過去の発注単位での購買数量及び購買実績リードタイムを含む購買実績が予め格納された購買実績データベース、
過去の製造部門からの要求単位での要求数量及び要求リードタイムを含む需要実績が予め格納された需要実績データベース、
部品Ｘ及び期間Ｋを入力するための入力手段、
この入力手段により入力された上記期間Ｋで、上記購買実績データベースを参照して、上記部品Ｘの購買実績リードタイムＬを算出する購買実績リードタイム算出部、
上記期間Ｋで、上記需要データベースを参照して、上記部品Ｘの要求リードタイムを算出する要求リードタイム算出部、
上記期間Ｋで、上記部品Ｘの上記購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの確率である短納期確率Ｐｂを算出する短納期確率算出部、
上記期間Ｋで、上記購買実績リードタイムＬより短い要求リードタイムの平均値Ｌａと上記購買実績リードタイムＬとの比である短納期度合いＳｔを算出する短納期要求度合い算出部、
上記期間Ｋで上記部品Ｘの要求数量の平均値χを算出する需要平均算出部、
上記期間Ｋで上記部品Ｘの要求数量の標準偏差σを算出する需要標準偏差算出部、
及び上記短納期確率Ｐｂと上記購買実績リードタイムＬと上記短納期度合いＳｔと上記平均値χと上記標準偏差σとをパラメータとする所定の計算式により基準在庫量ＳＳを算出する基準在庫量算出部を備えたことを特徴とする基準在庫設定装置。
上記所定の計算式は、次の数式

であることを特徴とする請求項１記載の基準在庫設定装置。
基準在庫設定装置の備える入力手段により、基準在庫算出の対象部品及び対象期間を入力する第一の手順、
上記基準在庫設定装置の備える購買リードタイム算出部により、購買実績データベースを参照して上記入力された対象部品の上記対象期間における購買実績リードタイムを算出する第二の手順、
上記基準在庫設定装置の備える要求リードタイム算出部により、需要データベースを参照して上記入力された対象部品の上記対象期間における要求リードタイムを算出する第三の手順、
上記基準在庫設定装置の備える需要平均算出部により、需要実績データベースを参照して上記入力された対象部品及び上記対象期間における製造部門からの要求数量の平均値を算出する第四の手順、
上記基準在庫設定装置の備える需要標準偏差算出部により、需要実績データベースを参照して上記入力された対象部品及び上記対象期間における製造部門からの要求数量の標準偏差を算出する第五の手順、
上記基準在庫設定装置の備える短納期確率算出部により、上記入力された対象部品及び上記対象期間における上記購買実績リードタイムより短い要求リードタイムの確率である短納期確率を算出する第六の手順、
上記基準在庫設定装置の備える短納期要求度合い算出部により、上記入力された対象部品及び上記対象期間における上記購買実績リードタイムより短い要求リードタイムの平均値と購買実績リードタイムとの比である短納期度合いを算出する第七の手順、
及び上記基準在庫設定装置の備える基準在庫量算出部により、上記短納期確率と上記購買実績リードタイムと上記短納期度合いと上記要求数量の平均値と上記要求数量の標準偏差とをパラメータとする所定の計算式により基準在庫量を算出する第八の手順を含むことを特徴とする基準在庫設定方法。