JP3943884B2 - 在庫補充量評価システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ある品目（製品または部品）についての、複数の生産拠点や複数の物流拠点（本発明でいう物流拠点とは、運送業者の拠点、卸業者の拠点、販売業者の拠点など、品目を一時集荷またはストックする機能のある場所を指す）の在庫補充量の評価を行うためのシステムに関するもので、さらに詳しくは、必要となる品目の経済的ロットサイズと、補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程と、補充先とを適正に求めることが可能な、在庫補充量評価手法にかかわる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ある品目が不足した場合に在庫補充を行う方式の１つとして、定量発注方式が知られている。例えば「現代生産管理」（株式会社同友館：１９９４年発行）や、「図説ＭＲＰ用語５００選」（日刊工業新聞社：昭和５８年発行）などに記載があり、上記の定量発注方式は発注点方式とも言われ、発注点と呼ばれる在庫水準を予め設定しておいて、在庫が発注点を下回ったら、最適在庫量をその時点で発注する方式である。
【０００３】
なお、最適在庫量は経済的ロットサイズと呼ばれており、次のように定義されている。
【０００４】
＜経済的ロットサイズ＞
品目は必要になった都度、必要数だけが発注（内作品の場合は作業指示）されるとは限らない。多くの場合、その品目に要する発注費（内作品の場合は段取などの準備費）と、在庫として維持する費用とのバランスのもとで、発注量（内作品の場合は製造数量）が決められる。この発注量は、一般にロットとかロットサイズなどと呼ばれる。経済的ロットサイズとは、Economic Lot Sizeを略してＥＬＳなどとも呼ばれ、相反する発注費用と在庫維持費用とのバランスを考慮し、その総費用が最小となるような数量を言う。
【０００５】
図６は、経済的ロットサイズを模式的に示す図である。同図に示すように、一般的に、経済的ロットサイズは、品目の数量と費用との関係が互いに相反する、発注費用の特性線と在庫維持費用の特性線とが交わる点の、品目の数量で表される。
【０００６】
このように、製品毎に経済的ロットサイズと、発注点とを求めることによって、合理的な注文量に基づく在庫補充を行うことが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術では、例えば、必要となる部品の内作を複数の生産拠点にて行う場合や、必要となる製品を複数の物流拠点にて補充するために、複数の生産拠点に対して生産要求を行う場合において、次のような問題が生じる。
【０００８】
第１に、どの生産拠点で生産し輸送すれば、経済的ロットサイズに対応する前記した費用と、輸送費とを含めたトータルコストが、最小となるかを判断できない。
【０００９】
第２に、ある品目の生産を行う際に、金型や工作機械などの製造装置を必要とする生産形態において、必要となる製造装置が必ずしも総ての生産拠点に存在していない場合、例えば、金型や工作機械などの製造装置の存在する生産拠点にて生産し輸送すればよいのか、あるいは、製造装置を移動させ各生産拠点にて生産し輸送すればよいのかを、経済的ロットサイズに対応する前記した費用と、品目の輸送費と、製造装置の移動費とを含めた、トールコストを最小にすることを勘案して判断することができない。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、品目の輸送と、製造装置の移動とを含めた、複数生産拠点と複数物流拠点間における在庫補充の適正評価を実現可能とし、以って、在庫補充のトータルコストを低減させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するため、複数の生産拠点や複数の物流拠点間において、ある品目の輸送と、ある製造装置の移動とを、経済的ロットサイズに加味して評価条件とし、在庫補充量評価を行うという手法をとる。
【００１２】
すなわち、在庫補充量評価に必要となるロットサイズ計算情報と、輸送条件情報と、製造条件情報とから構成されるデータを入力し、ある品目において、複数の生産拠点と、複数の物流拠点と、さらに製造装置を必要とする場合は製造装置の有無とから、評価を行う組み合わせを計算し、それぞれの組み合わせに対して、経済的ロットサイズの計算と、ある品目の輸送といった輸送条件を考慮する輸送制約計算と、ある製造装置の移動といった製造条件を考慮する製造制約計算とを、評価を行う総ての組み合わせに対して実行することで、複数拠点を対象とした最も費用が最小となる在庫補充方式の経済的ロットサイズと、補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程と、補充先を同時に求める。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る在庫補充量評価システムの構成を示す図である。図１において、１はクライアント計算機、１１は入力部、１２は出力部、１３は制御部、２はサーバ計算機、２１は組み合わせ計算部、２２はロットサイズ計算部、２３は輸送制約計算部、２４は製造制約計算部、２５は評価結果処理部、２６は制御部、３はデータ記憶部である。なお、サーバ計算機２内の各部２１〜２６の後述する機能は、サーバ計算機２にインストールされた在庫補充量評価計算用のシミュレーションソフトウェア（シミュレーションプログラム）を実行することによって具現化されるものである。
【００１５】
クライアント計算機１内の入力部１１は、ユーザから入力される在庫補充量評価に必要なデータを、入力データとして受け付ける。また、入力部１１は、ユーザから入力される在庫補充量評価の実行に関連する指示も受け付ける。なお、本実施形態でいうユーザとは、企業の在庫補充量を評価しようとする計画部門の担当者や物流部門の担当者、もしくは情報システム部門の担当者などを指している。
【００１６】
クライアント計算機１内の制御部１３は、入力部１１で受け付けたデータをサーバ計算機２側へ送信したり、サーバ計算機２側から送信されてきた評価結果のデータを受信し、出力部１２へ受け渡す働きをする。
【００１７】
クライアント計算機１内の出力部１２は、評価結果を画面表示したり、印刷したりする。
【００１８】
サーバ計算機２内の制御部２６は、
クライアント計算機１側から送信されてくる入力データを受信し、データ記憶装置３へ受け渡したり、データ記憶装置３から上記の入力データを読み込み、組み合わせ計算部２１にこの入力データを受け渡し、組み合わせ計算部２１の組み合わせ計算結果を受け取ったり、
ロットサイズ計算部２２に、前記入力データと前記組み合わせ計算結果とを受け渡し、ロットサイズ計算部２２のロットサイズ計算結果を受け取ったり、
輸送制約計算部２３に、前記入力データと前記組み合わせ計算結果と前記ロットサイズ計算結果とを受け渡し、輸送制約計算部２３の輸送制約計算結果を受け取ったり、
製造制約計算部２４に、前記入力データと前記組み合わせ計算結果と前記ロットサイズ計算結果と前記輸送制約計算結果を受け渡し、製造制約計算部２４の製造制約計算結果を受け取ったり、
上記した各制御によって、在庫補充量評価の処理を、前記組み合わせ計算結果の各組み合わせについて総て実行させ、実行結果を評価結果処理部２５に受け渡したり、
評価結果処理部２５にて処理された評価結果のデータを、クライアント計算機１側に送信したり、データ記憶装置３へ受け渡したりする。
【００１９】
サーバ計算機２内の組み合わせ計算部２１は、制御部２６から渡される前記入力データから、在庫補充量評価を行うために必要な在庫補充方式の組み合わせの種類を求めたり、組み合わせ計算結果を制御部２６に受け渡したりする。
【００２０】
サーバ計算機２内のロットサイズ計算部２２は、制御部２６から受け渡される前記入力データと、前記組み合わせ計算結果とから、組み合わせの種類に応じて経済的ロットサイズを計算し、ロットサイズ計算結果を制御部２６に受け渡したりする。
【００２１】
サーバ計算機２内の輸送制約計算部２３は、制御部２６から受け渡される前記入力データと、前記組み合わせ計算結果と、前記ロットサイズ計算結果から、製品目の輸送条件に応じて品目の補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程と、品目の補充先とを求め、この輸送制約計算結果を制御部２６に受け渡したりする。
【００２２】
サーバ計算機２内の製造制約計算部２４は、制御部２６から受け渡される前記入力データと、前記組み合わせ計算結果と、前記ロットサイズ計算結果と、前記輸送制約計算結果から、製造装置（および場合によっては部品を含めた）の移動（輸送）条件に応じて製造装置（および場合によっては部品を含めた）の補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程と、製造装置（および場合によっては部品を含めた）の補充先とを求め、この製造制約計算結果を制御部２６に受け渡したりする。
【００２３】
サーバ計算機内の評価結果処理部２５は、制御部２６から受け渡される在庫補充量評価の上記した実行結果から、総費用（経済的ロットサイズに対応する前記した費用と、製品の輸送費と、製造装置の移動費とを含めた、トールコスト）の最も低い順番に並び替える処理を行い、このコスト評価結果のデータを制御部２６に受け渡したりする。
【００２４】
データ記憶装置３は、サーバ計算機２内の制御部２６から渡される前記入力データや前記各計算部２１〜２４の計算結果を保存しておいたり、在庫補充量評価の処理を実行させるために制御部２６へ前記入力データや前記各計算部２１〜２４の計算結果を受け渡したり、制御部２６から渡される前記評価結果のデータを保存しておいたりする。
【００２５】
上述した構成において、クライアント計算機１とサーバ計算機２で、それぞれ予め定めた処理を行うことにより、本発明による在庫量評価手法を実現する。図２は、本実施形態の在庫補充量評価システムによる処理フローを示すフローチャートである。
【００２６】
ユーザはこの処理に先立ち、経済的ロットサイズを計算するためのロットサイズ情報と、複数の生産拠点や複数の物流拠点間における、ある品目（製品や部品）の輸送に関する輸送条件を考慮するための輸送条件情報と、複数の生産拠点や複数の物流拠点間における、ある製造装置や部品の移動を含む製造条件を考慮するための製造条件情報のうち、少なくとも１つを含む構成の入力データファイルを、拠点毎に、かつ、品目毎に準備する。
【００２７】
図３に入力データファイルの内容の一例を示す。入力データファイルは、情報の種類３０１（ロットサイズ情報、輸送条件情報、製造条件情報）に対して、それぞれ、データ項目３０２と、該データ項目に対応する値３０３とが準備されている。この入力データファイルは、拠点毎にかつ品目毎に準備されており、拠点名や品目名（製品名、部品名）といった情報も含まれている。図３に示した例は、生産拠点Ａ１、製品Ｋ１についての入力データファイルを表しており、ロットサイズ情報には、需要量と、発注（内作費用）と、原価と、在庫維持比率とが含まれており、輸送条件情報には、輸送リードタイムと輸送費用の複数組が含まれており、製造条件情報には、拠点能力、製造装置移動リードタイムと移動費用の複数組と、段取費用と、製造費用とが含まれている。なお、製造条件に部品の移動が含まれる場合には、部品移動リードタイムと移動費用の複数組が、製造条件情報に付加される。
【００２８】
以下、図２のフローチャートに沿って説明する。サーバ計算機２は、初期状態では入力データファイルの受信待ち状態にある（ステップ２０１）。クライアント計算機１側は、まずデータファイルパス名を指定し（ステップ１０１）、サーバ計算機２へ前記入力データファイルを送信して（ステップ１０２）、この後、サーバ計算機２内で実行される在庫補充量評価の結果ファイルの受信待ち状態になる（ステップ１０３）。
【００２９】
送信された入力データファイルは、受信待ち状態であったサーバ計算機２が受信し、受信した入力データファイルをデータ記憶装置３に記憶させる（ステップ２０２）。次に、データ記憶装置３から入力データを読み込み、前記拠点名、品目名といった情報から、拠点の組み合わせ計算を行う。このとき、データ項目３０２の需要量と拠点能力のデータを用いて、拠点能力を超える需要量を要求している組み合わせであると判定される組み合わせについては削除する（ステップ２０３）。
【００３０】
図５は組み合わせ計算の例を示しており、ここでは、生産拠点Ａ１、Ａ２と物量拠点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ１との各組み合わせや、生産拠点Ａ１、Ａ２間の組み合わせを表しており、また、本例では、生産拠点と物流拠点との間では、製品輸送のリードタイムと費用が考慮され、生産拠点間同志では、製品輸送のリードタイムと費用や、製造装置移動のリードタイムと費用や、場合によっては部品移動のリードタイムと費用が考慮されることを表している。
【００３１】
次に、上記の組み合わせ計算の結果と、前記入力データとから経済的ロットサイズを計算する（ステップ２０４）。
【００３２】
次に、このロットサイズ計算結果と、前記組み合わせ計算結果と、前記入力データから、品目の補充を要求している拠点である補充先と、補充先から品目の補充を要求されている拠点である補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程を求める輸送制約計算を行う（ステップ２０５）。このとき、データ項目３０２の輸送ＬＴ（リードタイム）１や輸送ＬＴ２のデータを用いて、補充ができない日程が設定されていないかを判別し（ステップ２０６）、補充ができない日程が設定されていると判別された場合は、現在処理を行っている組み合わせに関して再評価を行う（ステップ２０７）。ただし、拠点間において、ある品目の移動を行わない組み合わせである場合は、ステップ２０５、ステップ２０６、ステップ２０７の処理は行われない。
【００３３】
さらに、上記の輸送制約計算結果と、前記ロットサイズ計算結果と、前記組み合わせ計算結果と、前記入力データから、製造装置（あるいは部品）の補充を要求している拠点である補充先と、補充先から製造装置（あるいは部品）の補充を要求されている拠点である補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程を求める（ステップ２０８）。このとき、データ項目３０２の製造装置移動ＬＴ１や製造装置移動ＬＴ２のデータを用いて、補充ができない日程が設定されていないかを判別し（ステップ２０９）、補充ができない日程が設定されていると判別された場合は、現在処理を行っている組み合わせに関して再評価を行う（ステップ２１０）。ただし、拠点間において、ある製造装置の移動を行わない組み合わせである場合は、ステップ２０８、ステップ２０９、ステップ２１０の処理は行われない。
【００３４】
最後に、前記組み合わせ計算結果の総ての組み合わせに関して、評価処理が終了しているかを判別し（ステップ２１１）、終了していない場合は次の組み合わせを評価する（ステップ２１２）。なお、終了している場合は、前記組み合わせ計算結果の総ての組み合わせに関する在庫補充量評価の実行結果を、総費用の最も低い順番に並び替える処理を行い、これを評価結果ファイルとしてデータ記憶装置３に記憶させ（ステップ２１３）、この評価結果ファイルをクライアント計算機１に送信した後、ステップ２０１のファイル受信待ち状態に戻り、サーバ計算機２の処理は終了する（ステップ２１４）。
【００３５】
送信された前記評価結果ファイルは、受信待ち状態であったクライアント計算機１が受信し、評価結果を出力しユーザに提示する（ステップ１０４、１０５）。図４は評価結果出力の画面例である。ユーザは、画面に表示されていない別の評価結果を参照したい場合は「次を表示ボタン」４０３を押下する。また、ユーザは、「ラジオボタン」４０１や４０２を押下し、採用したい在庫補充方式を選択することができ、「計画へ反映ボタン」４０４を押下することで、選択した在庫補充方式の評価結果の詳細を、計画（生産計画、調達計画、在庫計画、供給計画、輸配送計画などを指す）に反映させることもできる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、クライアント計算機とサーバー計算機の間でデータなどの通信を行って在庫補充量評価を行う例を示したが、単体の計算機システムに前記クライアント計算機とサーバー計算機の両者の機能を備えるようにしてもよい。また、本発明はこのような通信だけでなく、インターネットなどの広域通信網や、衛星通信などの無線通信を介するものであってもよい。
【００３７】
なおまた、以上説明した在庫補充量評価手法は、在庫補充量評価処理を機能させるためのプログラムで実現され、本発明の対象とするのは、このプログラムそのものでもあっても、このプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、経済的ロットサイズに対応する前記した費用と、品目の輸送費と、製造装置の移動費とを含めた、トールコスト（総費用）を最小にすることができる。したがって、品目の輸送と、製造装置の移動とを含めた、複数生産拠点と複数物流拠点間における在庫補充の適正評価が実現可能となる。また、金型や工作機械などの製造装置を必要としない企業と、製造装置が必要な企業の両者において、補充効率を向上させて、総費用を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る在庫補充量評価システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る在庫補充量評価システムにおける、処理フローを示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る在庫補充量評価システムで用いる、入力データファイルの例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る在庫補充量評価システムにおける、評価結果の表示例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る在庫補充量評価システムにおける、拠点の組み合わせ例を示す説明図である。
【図６】経済的ロットサイズの説明図である。
【符号の説明】
１ クライアント計算機
１１ 入力部
１２ 出力部
１３ 制御部
２ サーバ計算機
２１ 組み合わせ計算部
２２ ロットサイズ計算部
２３ 輸送制約計算部
２４ 製造制約計算部
２５ 評価結果処理部
２６ 制御部
３ データ記憶部

Claims (2)

1. 在庫補充量評価計算用のシミュレーションソフトウェアをインストールした計算機システムに、データを入力して、シミュレーション結果を取得する在庫補充量評価システムであって、
   ある品目についての、複数の生産拠点および複数の物流拠点の在庫補充量計算に用いるための、拠点毎かつ品目毎に対応するロットサイズ情報、輸送条件情報、製造条件情報の少なくとも１つを、入力データとして入力する手段と、
   前記入力データを用いて、複数の生産拠点および複数の物流拠点の組み合わせ計算を行う組み合わせ計算手段と、
   前記組み合わせ計算結果と前記入力データとを用いて、各組み合わせの経済的ロットサイズ計算を行うロットサイズ計算手段と、
   前記経済的ロットサイズ計算結果と前記組み合わせ計算結果と前記入力データとを用いて、各組み合わせの品目の輸送費用やその輸送のリードタイムを含む輸送条件を考慮する輸送制約の計算を行う輸送制約計算手段と、
   前記輸送制約計算結果と前記経済的ロットサイズ計算結果と前記組み合わせ計算結果と前記入力データとを用いて、各組み合わせの製造装置の移動費用およびその移動のリードタイムを含む製造条件を考慮する製造制約の計算を行う製造制約計算手段と、
   前記各計算手段の計算結果を用いて、経済的ロットサイズと前記品目の輸送費用と前記製造装置の移動費用とを加味した総費用の評価を行う手段とを、
   有することを特徴とする在庫補充量評価システム。
2. 請求項１記載において、
   複数の生産拠点および物流拠点間において、ある品目の移動を行う在庫補充方式の評価を行い、前記した経済的ロットサイズと共に、補充元と、補充元に対する補充要求量および補充要求日程と、補充先とを求めることを特徴とする在庫補充量評価システム。

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