JP4210666B2 - 配送計画立案システム及び配送計画立案プログラム - Google Patents

Description

この発明は、一定期間の最適化された配送計画を立案するシステムに関するものである。

従来、配送計画の立案を行うシステムでは、予め配送日を特定する必要があった。そのため、配送先（顧客）側の条件が、「在庫切れを起こさなければ、いつ補充のための配送があってもよい。」とされていたとしても、配送日と配送量とを予め指定しないと配送計画の立案はできなかった。このとき、配送日と配送量は、顧客からの指定または、配送業者の配送計画者（配送マン）の設定によっていた。

顧客からの指定によるときは、顧客の在庫管理担当者の決定に委ねられるので、在庫切れをなくすために早めの補充を指定する顧客への配送は頻繁になり、効率化が悪い。逆に在庫切れぎりぎりの補充を指定する顧客への配送は、配送量が多くなるため、近隣顧客への荷物との共積みが難しくなるという問題があった。

また、配送計画者の設定によるときは、経験と勘とに委ねられるが、顧客数が多くなると全体の管理ができず、顧客ごとに配送間隔を固定させてしまい、顧客需要の変化に対応できない場合があった。

また、特開平１０−２５４９６４号公報には、納入期限を考慮して、１日当たりの配送先件数を平準化することを目的とした、配送計画システムが開示されている。
特開平１０−２５４９６４号公報

従来の配送計画システムは、上述のように、配送日を特定しないと配送計画が立案できないため、配送日、配送量の指定が人為的に行われ、それぞれの顧客の日々変動する在庫量（在庫数）を考慮しながら、複数の顧客への効率的な配送計画を立案することができなかった。

また、特許文献１の配送計画システムによると、納入期限、配送サイクルを考慮し、納入期限内の同一納入先への配送をまとめることで、トラックの使用効率を高めている。しかしながら特許文献１で対象としている配送物は、「配送日が変動しても、配送量が変動しない」物品であり、特許文献１は期限内に決められた配送物を配送することを前提している。よって、それぞれの顧客の在庫量を適量に保ちつつ、一定期間内の最適な配車計画を立案することができない。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、よって、それぞれの顧客の在庫量を適量に保ちつつ、一定期間内の最適な配車計画を立案することを目的とする。

この発明にかかる配送計画立案システムは、一定期間内の各日の配送計画を立案する配送計画立案システムであって、顧客毎の最大量、入れ頃量、最少量、一定期間内の１日当りの使用量、及び計画立案開始時の在庫量が記憶される顧客需要データファイルと、目安配送日と配送量とを定めた配送データが記憶される配送データファイルと、配送先が指定する車種や車型が記憶される配送先情報データファイルと、車両の積載容量、制限条件が記憶される車両情報データファイルと、顧客名が指定された配送データ作成指示を受け付け、配送データ作成指示受け付け時に顧客名が指定されたときは一定期間内の初日を該当日と設定し、配送データ作成指示受け付け時に配送伝票が指定されたときは配送伝票に記憶された配送日の翌日を該当日と設定し、上記顧客需要データファイルに記憶された、上記顧客名に対応する計画立案開始時の在庫量、該当日１日当りの使用量、最大量、入れ頃量及び最少量を取得し、配送データ作成指示受け付け時に顧客名が指定されたときは上記顧客需要データファイルに記憶された上記顧客名に対応する計画立案開始時の在庫量を該当日の在庫量と設定し、配送データ作成指示受け付け時に配送伝票が指定されたときは上記顧客需要データファイルに記憶された上記顧客名に対応する最大量から該当日１日当りの使用量を減算した値を該当日の在庫量と設定し、該当日の在庫量から該当日１日当りの使用量を減算した値が、入れ頃量と最小量の間に含まれるか、または最小量を下回るときは、該当日を目安配送日と定め、上記顧客名に対応する最大量から該当日の在庫量を減算した量を配送量と定めた、配送データを作成し、作成した配送データを上記配送データファイルに記憶する配送データ作成部と、上記配送データ作成部が作成し、上記配送データファイルに記憶された配送データを、記憶された目安配送日に基づき、上記配送先情報データファイルに記憶された配送先が指定する車種や車型の条件に含まれる上記車両情報データファイルに記憶された車両に割り付け、割り付いた日にちを配送日とする配送伝票からなる初期解を作成し、この初期解を一時的配送計画データファイルに記憶する初期解作成部と、上記一時的配送計画データファイルに記憶された上記初期解の配送伝票に関して、配送伝票の組み換えにより、配送日を一定期間内で前倒しまたは後ろずらしにし、この配送日の前倒しまたは後ろずらしにより一定期間内の各日の在庫量が最少量が下回らないとしたときは、配送伝票が組み替えられた配送計画案を作成し、予め定められた算出情報及び重み付け情報から上記配送計画案の評価点を算出し、この評価点が予め定められた条件を満たすときは、上記配送計画案を既に記憶されている一時的配送計画データファイルに上書きする最適化計算部とを備えたものである。

また、上記最適化計算部から顧客名、配送日及び配送量の指定を受付け、上記顧客需要データファイルに記憶された該当顧客の最大量、入れ頃量、最少量、一定期間内の１日当りの使用量及び計画立案開始時の在庫量を取得し、在庫量が最小量を下回る日にちと、そのときの在庫量を算出する配送伝票確認部を備え、
上記最適化計算部は、上記初期解に対して解の改善対象となる配送伝票を指定し、対象配送伝票に対応する顧客名、配送日及び配送量を指定して上記配送伝票確認部に、在庫量が最少量を下回る日にちと、在庫量を問い合わせ、上記配送データ確認部から受理した、在庫量が最少量を下回る日にちを配送日とし、最大量から在庫量を減算した数値を配送量とした配送計画案を作成することを特徴とする。

また、上記最適化計算部は、最適化処理終了の割り込み指示により、上記一時的配送計画データファイルに記憶された配送計画案を配送計画データとして出力することを特徴とする

また、上記初期解作成部は、顧客の１つめの配送データ作成指示を上記配送データ作成部に対し送信し、上記顧客の１つめの配送データを上記配送データ作成部より受信し、上記配送データに記憶された目安配送日に基づき、上記配送先情報データファイルに記憶された配送先が指定する車種や車型の条件に含まれる上記車両情報データファイルに記憶された車両に割り付け、次に配送伝票を受け渡し、顧客の次の配送データ作成指示を上記配送データ作成部に対し送信し、上記顧客の次の配送データを上記配送データ作成部より受信し、上記配送データに記憶された目安配送日に基づき、上記配送先情報データファイルに記憶された配送先が指定する車種や車型の条件に含まれる上記車両情報データファイルに記憶された車両に割り付け、割り付いた日にちを配送日とする配送伝票からなる初期解を作成し、割り付けられなかった配送データは未割付伝票として記憶し、
上記最適化計算部は、配送計画案を作成するとき、未割付伝票を未割付伝票に記憶された配送目安日を目安として割り付け、また割り付けられていた伝票が未割付になるときは未割付伝票として記憶することを特徴とする。

この発明にかかる配送計画立案プログラムは、コンピュータを、請求項１〜４のいずれかに記載の配送計画立案システムとして機能させることを特徴とするものである。

本発明の配送計画立案システム及び配送計画立案プログラムによると、一定期間内の在庫量から配送データを作成し、配送計画を立案するので、配送日の特定をすることなく、かつ顧客の在庫切れを起こさずに、最適化された長期間の配送計画を立案することができる。

実施の形態１．
長期間の配送計画を立案するシステムについて、説明する。本配送計画では、１日から数日の間に１回の配送がある複数の顧客（配送先）を対象とし、配送される荷物は顧客の貯蔵庫に蓄積される。また配送される荷物は、例えばセメント、ガス、原油等なんらかの原料または燃料として用いられるものであり、同一日に複数の顧客に配送される荷物は、車両に共積みされて配送されるとする。

図１は、本実施の形態のシステム構成図である。図１において、発着地登録部１は、あらかじめ車庫、配送先及び倉庫の位置データ（発着地コード、緯度・経度）を発着地位置データファイル２に登録する。発着地位置登録データファイル２に登録された情報をもとに、発着地間ルート検索部３は、発着地間の移動にかかる時間（所要時間）やその時の走行距離を算出し、その結果を発着地間時間・距離データファイル４に登録する。顧客基本情報登録部５は顧客貯蔵庫の発着地コードと、顧客に関する属性（例えば、車両に関する指定等）を顧客基本データファイル６に登録する。

顧客需要情報登録部７は、複数の顧客の貯蔵庫に関して、最大量、入れ頃量、最少量、一定期間内の１日当りの使用量、及び計画立案開始時の在庫量を顧客需要データファイル８に登録する。また配送先情報登録部１２は、配送先情報を配送先情報データファイル１３に登録し、車両情報登録部１４は、車両情報を車両情報データファイル１５に登録する。

配送データ処理部９は、配送データに関する処理を行う処理部であり、図２に示すように、配送データ作成部２１と、配送伝票確認部２２を含んで構成される。配送データ作成部２１は、顧客名（または配送伝票）の指定とともに、配送データ作成指示を受け付けると、開始日から順番に在庫量を算出、在庫量、１日当りの使用量に基づき、目安配送日と配送量とを定めた配送データを作成し、配送データファイル１１に記憶する。また配送データ作成部２１は、在庫量が入れ頃量と最少量の間に含まれる、または在庫量が最少量より下回る日にちを目安配送日とし、最大量から該当日にち開始時の在庫量を減算した数値を配送量として、配送データを作成し、目安配送日までの在庫量を在庫量データファイル１０に一時記憶する。在庫量データファイル１０は、図１においてファイルとして図示しているが、配送データを算出する都度、値が算出され記憶される構成のため、記憶装置（図示せず）に一時的に記憶される構成が望ましい。配送伝票確認部２２は、顧客名、配送日及び配送量の指定を受付け、該当顧客の在庫に関する情報から在庫量が最小量を下回る日にちと、そのときの在庫量を算出する。

配送計画計算部１６は、最適化された配送計画を策定する処理部であり、図３に示すように、初期解作成部３１と、最適化計算部３２を含んで構成される。初期解作成部３１は、配送データ処理部に対して、配送データ作成を指示し、作成された配送データを組み合わせることで初期解を作成する。なお以降の説明では、配送データ作成部２１が作成した配送データに対し、初期解作成部３１が作成した初期解に含まれるものを配送伝票と示す。また後述するように、初期解の中には、初期解に割り付いた配送伝票と、初期解として採用されずに割り付かない配送伝票とがある。割り付いた配送伝票を、「割付済み配送伝票」と表し、割りつかない配送伝票を「未割付伝票」と表す。初期解作成部３１は、配送データに指定された目安配送日を目安として、「割付済み配送伝票」の配送日を設定する。配送伝票の配送日は必ずしも目安配送日と一致するわけではなく、「割付済み配送伝票」には、「目安配送日」とともに、設定された日付を表す「配送日」が記憶される。

また最適化計算部３２は、初期解作成部３１が作成した初期解を改善していくことで、最適化された配送計画を策定し、配送計画データファイル１９に記憶する。最適化計算部３２は、改善された配送計画を評価するために、重み付け情報ファイル１７と算出情報ファイル１８とを用いる。また最適化計算部３２は、初期解の配送伝票に関して解の改善案を設定し、この改善案により一定期間内の各日の在庫量が最少量が下回らないとしたとき（禁止事項を含まないとき）は、改善案を採用し、この採用した改善案に基づく第１の配送計画案を作成し、予め定められた算出情報及び重み付け情報から作成した配車計画案の評価点を算出し、この評価点が予め定められた条件を満たすときは、第１の配送計画案を第２の配送計画案として、上書きする。予め定められた条件とは、一般的には「既に記憶されている第２の配送計画案の評価点より高い」という条件が採用されるが、最適化手法の中で、一時的に「第２の配送計画案の評価点より低い」という条件が採用されるときもある。第２の配送計画案は、配送計画立案者からの指示により、配送計画データファイル１９に出力される。

このように、直近の案より改善された第１の配送計画案を、第２の配送計画案に上書きすることにより、第２の配送計画案は常に現行での最適な配送計画となる。また禁止事項とは、解の改善により、一定期間内の各日の在庫量が最少量を下回ることを禁止する事項であり、一定期間内のいずれかの日の在庫量が最少量を下回る配送計画案は採用しない。

図４は、配送データ作成部２１の処理を示した概念図であり、初期解作成部３１または最適化計算部３２からの指示により、配送データを作成する。配送データ作成に当っては、顧客需要データファイル８に記憶された顧客貯蔵庫毎の、最大量、入れ頃量、最少量、各日の使用量及び期間内初日の在庫量を参照する。図４に示した例では、顧客Ａの貯蔵庫では、最大量 ２００、入れ頃量 ８０、最少量 ５０とする。また一定期間を、平日の５日間とし、月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日の使用量をそれぞれ５０、３５、６０、７０、３５とし、期間内初日の在庫量を１８０とする。月曜日以降に用いる配送計画を策定するとしたとき、期間内初日とは月曜日を示す。また、最大量は、顧客の貯蔵庫の大きさにもよるが、入れ頃量、最少量とともに、顧客の希望や立案者の設定により、顧客毎に定められる。各日の使用量は、過去の実績等により算出された予想値であるとする。期間内初日の在庫量は、使用量と割り付いた配送伝票とにより、都度更新される。

配送データは、自動採番される伝票コード、顧客（配送先）の発着地コード、目安配送日、配送量を含む。図４に示した例では、顧客Ａに対して、「配送データ１、顧客Ａの発着地コード、水曜日、１０５」と「配送データ２、顧客Ａの発着地コード、木曜日、６０」の２件の配送データが作成されている。また、配送データを作成するために、各日の在庫量を算出するが、月曜日 １３０、火曜日 ９５、水曜日 １４０、木曜日 １３０、金曜日 ９５と算出され、その在庫量は在庫量データファイル１０に記憶される。図４には、在庫量データファイル１０及び配送データファイル１１はファイルとして図示しているが、必ずしもファイルとして保管する必要はなく、指示を受けた処理部に対して、作成できた配送データを受け渡すまでの間、記憶装置（図示せず）に一時的に記憶しておけばよい。それぞれの数値には、単位を付加していないが、配送される荷物により、適宜付加される。

図５は、配送データ作成部２１の処理を示したフローチャートである。初期解作成部３１または最適化計算部３２から顧客名または、配送伝票を指定されるともに、配送データ作成の指示を受けると、処理を開始する。顧客名が指定されるときは、その顧客に対して、最初の配送データ作成指示になるので、一定期間内の初日が該当日となり、配送伝票が指定されるときは、配送日の在庫量を算出して、配送日の翌日が該当日となる。

処理を開始し、最初に指定された顧客名または配送伝票から顧客名を特定し、顧客需要データファイル８から顧客に対応した最大量、入れ頃量、最少量の数値を取得する。顧客名が指定されたときは、一定期間内初日を開始日として設定し、配送伝票が指定されたときは、配送日の在庫量を［最大量−配送日の使用量］として算出し、在庫量データファイル１０に記憶し、配送日の翌日を開始日に設定する（ステップＳ１）。

次に該当日開始時の在庫量と、該当日当日の使用量を取得する（ステップＳ２）。その後、該当日開始時の在庫量から該当日の使用量を減算し（以下、「該当日開始時の在庫量−該当日の使用量」を（ａ）と示す）（ステップＳ３）、（ａ）が入れ頃量と最少量の間に含まれるか、あるいは最少量を下回るかを比較し（入れ頃量＞（ａ）＞最少量または、（ａ）＜最少量となるかどうかを確認する）（ステップＳ４）。ステップＳ４で（ａ）の数値が条件に一致するときは、該当日を目安発送日として、［最大量−該当日開始時の在庫量］（ｂ）を配送量とした、配送データを作成し（ステップＳ５）、指示元に作成した配送データを渡す（ステップＳ６）。ステップＳ４で、（ａ）の数値が条件に一致しないとき、算出した（ａ）を該当日の在庫量として、在庫量データファイル１０に記憶して（ステップＳ７）、期間内に翌日があれば、該当日を翌日に移行させて（ステップＳ８）、ステップＳ２の処理に戻る。ステップＳ８で期間内に翌日がなければ、配送データ作成処理は終了し、指示元には配送データは作成不可（作成不要）の通知をして処理が終了する。図５に示すように、期間内の最終日まで数値（ａ）を算出して、配送データ作成条件に一致しないとき以外は、期間内配送データ作成部２１は作成指示を受けて、１つの配送データを作成して、指示元に受け渡す。なお、該当日開始時の在庫量は、前日の終了時の在庫量とする。また、ステップＳ４で示した配送データ作成条件は、該当日の在庫量（（ａ））と、入れ頃量、最少量との大小関係について、適宜設計できる。例えば、（ａ）が入れ頃量のプラス５％以内であれば、配送データを作成するように条件を変更することが可能である。

図５に示した処理について、図４で示した顧客Ａの条件にて、一例を示す。例１は、顧客Ａに関して、最初の配送データ作成指示を示している。ステップＳ１で、顧客Ａの最大量 ２００、入れ頃量 ８０、最少量 ５０を取得し、顧客名指定であるため、期間内初日の開始日とする。ステップＳ２で、月曜日開始時の在庫量 １８０と、月曜日の使用量 ５０を取得する。ステップＳ３で在庫量から使用量を減算した数値（ａ）を１８０−５０＝１３０として算出し、ステップＳ４で配送条件作成条件を確認するが、数値（ａ）＝１３０のときは、条件に含まれないので、ステップＳ７に処理が移り、月曜日の在庫量を１３０と記憶する。ステップＳ８で翌日があることを確認し、火曜日に処理が移る。

ステップＳ２に戻り、火曜日開始時の在庫量 １３０と、火曜日の使用量 ３５を取得する。ステップＳ３で在庫量から使用量を減算した数値（ａ）を１３０−３５＝９５として算出し、ステップＳ４で配送条件作成条件を確認するが、数値（ａ）＝９５のときは、条件に含まれないので、ステップＳ７に処理が移り、火曜日の在庫量を９５と記憶する。ステップＳ８で翌日があることを確認し、水曜日に処理が移る。

ステップＳ２に戻り、水曜日開始時の在庫量 ９５と、水曜日の使用量 ６０を取得する。ステップＳ３で在庫量から使用量を減算した数値（ａ）を９５−６０＝３５として算出し、ステップＳ４で配送条件作成条件を確認するが、数値（ａ）＝３５のときは、条件に含まれるので、ステップＳ５に処理が移り、数値（ｂ）を２００−９５＝１０５として算出し、目安配送日を水曜日、配送量を１０５とした配送データを作成し、ステップＳ６で指示元に配送データを渡す。

次に、例２は配送伝票が指定された例である。例２では、顧客Ａに関して、水曜日に１０５の配送伝票が指定されたとする。ステップＳ１で、水曜日の在庫量を、［最大量−水曜日の使用量（２００−６０＝１４０）］として算出し、算出した在庫量 １４０を水曜日の在庫量として、在庫量データファイル１０に記憶する。該当日を翌日の木曜日とする。ステップＳ２で、木曜日開始時の在庫量（＝水曜日終了時の在庫量） １４０と、木曜日の使用量 ７０を取得する。ステップＳ３で在庫量から使用量を減算した数値（ａ）を１４０−７０＝７０として算出し、ステップＳ４で配送データ作成条件を確認するが、数値（ａ）＝７０のときは、条件に含まれるので、ステップＳ５に処理が移り、数値（ｂ）を２００−１４０＝６０として算出し、目安配送日を木曜日、配送量を６０とした配送データを作成し、ステップＳ６で指示元に配送データを渡す。以上説明したような処理にて、配送データ作成部２１は、配送データを作成する。

次に図６を用いて、配送計画計画部１６の処理の概要を説明する。図３に示すように、配送計画計算部１６は、初期解作成部３１と、最適化計算部３２とを含む。初期解作成部３１は発着地間時間・距離データファイル４、配送先情報データファイル１３、車両情報データファイル１５及び受注データファイル１１を用いて、初期解を作成し、一時的配送計画データファイル４１に記憶する。初期解作成部３１が作成した初期解に全ての配送伝票が割り付くときもあるが、割り付かない配送伝票が発生するときもある。割り付かない配送伝票は、「未割付伝票」として、一時的配送計画データファイル４１の中に、配送計画とは別に記憶する。

また最適化計算部３２は、一時的配送計画データファイル４１に対して、最適化を行うために、受注データファイル１１、重み付け情報１７、算出情報１８を用いて、評価値４２を算出し、評価値が直近の配送計画より高いときは、一時的配送計画データファイル４１を更新する処理を繰り返す。その後、最適化が終了した時点の一時的配送計画データファイル４１を、配送計画データファイル１９に出力する。一時的配送計画データファイル４１には、禁止事項を含まない直近の配送計画案で評価点が高い第２の配送計画案が記憶され、その第２の配送計画案より改善された第１の配送計画案が策定できたら、第１の配送計画案を第２の配送計画案に上書きする。

次に、初期解作成部３１の処理の流れを、図７及び図８に示したフローチャートにて説明する。処理を開始し、配送データ作成部２１に対して、全顧客の１つめの配送データの作成指示をし（ステップＳ１１）、その結果の全顧客の１つめの配送データを受け取る（ステップＳ１２）。その後、期間内の各日について、車両割付処理を行い（ステップＳ１３）、初期解を作成し（ステップＳ１４）、処理を終了する。ステップＳ１１での指示は、図５を用いて説明したように、顧客名を指定して行う。

またステップＳ１３での処理は、図８に仔細を示している。車両割付処理を開始し、最初に車両を選択する（ステップＳ２１）。選択できる車両がなければ（ステップＳ２２）、処理を終了するが、選択できる車両があれば、未割付の配送データがあるかどうか確認し（ステップＳ２３）、未割付配送データがあれば、配送データの配送先が割付可能な配送先があるかどうかを確認する（ステップＳ２４）。割付可能かどうかは、配送先情報データファイル１３、車両情報データファイル１５を参照して、配送先が指定する車種、車型や、車両の積載容量、制約条件等を考慮して、判断する。ステップＳ２３で、未割付配送データがないときは、処理を終了し、ステップＳ２４で、割当て可能な配送先がないときは、ステップＳ２１の処理に戻る。

ステップＳ２４で、割付可能な配送先があれば、発着地間時間・距離データファイル４を参照して、最も近い配送先を割り付ける（ステップＳ２５）。このとき、配送データに指定された目安配送日を参照して、割付処理が行われるが、割り付いた配送日は目安配送日とは異なる可能性がある。この目安配送日を参照して、配送データを割り付ける処理は、既存の初期解作成部の機能に基づく。割り付けた配送データを「割付済み配送伝票」として、顧客名と配送日を照合する（ステップＳ２６）。次に、配送データ作成部２１に対して、配送伝票を受け渡し、同じ顧客に関して、次の配送データの作成指示をして（ステップＳ２７）、ステップＳ２３に処理が戻る。このように動作することで、ある顧客に関して、配送データを配送伝票として割り付けたら、次の配送データを作成させ、順番に割り付けていくことで、初期解が作成される。また割りつかなかった配送データは、未割付伝票として初期解とは別に保管される。

次に、図９のフローチャートを用いて、最適化計算部３２の処理の流れを説明する。処理を開始し、一時的配送計画データファイル４１から初期解を取得する（ステップＳ３１）。距離データファイル４、配送先情報データファイル１３、車両情報データファイル１５の情報を取得して（ステップＳ３２）、最適化処理終了の割り込みがあれば（ステップＳ３３）、一時的配送計画データファイル４１（第１の配送計画案） を配送計画データファイル１９（第２の配送計画案）に上書きして処理を終了する。ステップＳ３３で割り込みがない間は、以降の処理を繰返す。割り込みは、配送計画立案者により、適宜入力されるが、配送計画立案システムの入力装置（図示せず）に入力されるものとする。

次に、解の改善、確認処理を行い（ステップＳ３４）、配送計画案を作成する（ステップＳ３５）。その後、算出情報ファイル１８を参照して、評価点を算出し（ステップＳ３６）、重み付け情報ファイル１７を参照して、評価点を変更する（ステップＳ３７）。ステップＳ３７で算出した評価点が直近の案の評価点より高いときには（ステップＳ３８）、一時的配送計画データファイル４１を更新して（ステップＳ３９）、各顧客に対して未割付配送伝票の更新処理を行い（ステップＳ４０）、ステップＳ３３の処理に戻る。ステップＳ３８で算出した評価点が直近の案の評価点以下のときは、ステップＳ３３の処理に戻る。このように、直近の配送計画案より評価が高く、禁止事項を含まない配送計画案を作成したときは、その配送計画案を採用して、第２の配送計画案として、一時的配送計画データファイル４１に記憶する。

図９のステップＳ４０で示した処理について、図１０を用いて仔細な処理を説明する。処理を開始し、全顧客の未割付配送伝票について処理したかどうか確認し（ステップＳ５１）、確認していない顧客があれば、その顧客に対応する未割付配送伝票を全て取り出す（ステップＳ５２）。取り出した未割付配送伝票があれば（ステップＳ５３）、一番直近（一番配送日が早い）の未割付配送伝票だけ残して、他の未割付配送伝票は削除して（ステップＳ５４）、処理が終了する。ステップＳ５３で、未割付配送伝票がないときは、その顧客に対して、配送計画案に割り付いている最後の割付済み配送伝票以降で期間内に在庫切れがあるかどうかを、配送伝票確認部２２に対して問い合わせ（ステップＳ５５）、在庫切れがあると通知されたときは、配送データ作成部２１に対して、最後に割り付いている配送伝票を指定して、新規の配送データ作成を指示する（ステップＳ５６）。処理した顧客データを判別するために、記憶装置（図示せず）に一時的に記憶する全ての未割付配送伝票に処理フラグ等を付加して、「処理済」の状態を記憶する。ステップＳ５１で、全ての顧客に関する処理が終了したとき、またステップＳ５５で期間内に在庫切れが発生しないと通知されたときは、処理を終了する。

次に、図９のステップＳ３４で示した解の改善及び確認処理に関して、図１１〜図１４を用いて詳細に説明する。図１１及び図１２は、配送伝票の配送日を前倒しにするときの処理を示し、図１３及び図１４は、配送伝票の配送日を後ろずらしにするときの処理を示す。なお、前倒しとは、例えば水曜日の配送日を、月曜日または火曜日に設定することであり、後ろずらしとは、例えば水曜日の配送日を、木曜日または金曜日に設定することである。

まず前倒しの処理について説明する。図１１において処理を開始し、対象の配送伝票に対して改善案を設定し、改善案に関して、対象の顧客名、配送日、配送量を抜き出す（ステップＳ６１）。ステップＳ６１で抜き出した、顧客名、配送日及び配送量を配送伝票確認部２２に通知し（ステップＳ６２）、配送伝票確認部２２からの結果を受理し（ステップＳ６３）、その結果が「在庫切れあり」であったときは（ステップＳ６４）、在庫切れ日を取得する（ステップＳ６５）。その後、同一の顧客に対して、次に割り付いている配送伝票を取得し（ステップＳ６６）、通知された在庫切れ日、在庫切れ日の在庫量及び次の配送伝票の配送量により、期間内の在庫切れを再確認する（ステップＳ６７）。ステップＳ６７の確認の結果、期間内に在庫切れが発生しないことが確認できたときは（ステップＳ６８）、改善案を確定する（ステップＳ６９）。ステップＳ６８での確認で、期間内に在庫切れが発生するとしたときは、該当の改善案は採用しないで、ステップＳ６１の処理に戻る。

ステップＳ６４で配送伝票確認部２２からの通知が「在庫切れなし」であるときは、配送量変更の通知があるかどうかを確認し（ステップＳ７０）、配送量の変更があるときは、配送伝票の配送量を変更して（ステップＳ７１）、改善案を確定する（ステップＳ７２）。ステップＳ７０で配送量の変更がないときは、ステップＳ７２で改善案を確定する。

なお、ステップＳ６１で設定される改善案は、配送伝票の順番を組み替えたり、ある車両に割りついている伝票を他の車両に割り付けたり、あるいは未割付伝票を割り付けたりと言った、配送伝票の組み換えである。最適化計算部３２は、未割付伝票を割り付けるときは記憶されている「目安配送日」を目安として、「配送日」を設定する。また改善案により、「割付済み配送伝票」が「未割付伝票」となるときがあるが、その後新たに割り付けられるときに、「目安配送日」により新たな「配送日」が設定される。配送伝票の組み換えを１回行う度に、図１１に示した処理を実行することが望ましい。また解の改善は、同一の顧客に関する配送伝票の順番を変えない範囲で行われる。例えば、配送日が金曜日の配送伝票を、配送日が水曜日の配送伝票の前に持ってくるような組み換えは行わない。

次に前倒しのときの、配送伝票確認部２２の処理の流れについて、図１２を用いて説明する。処理を開始し、最適化計算部３２から顧客名、配送日、配送量の指定を受け付けると（ステップＳ８１）、該当の顧客に関して、最大量、入れ頃量、最少量、使用量、初日の在庫量を取得し（ステップＳ８２）、期間内の各日の在庫量を算出し、算出した在庫量は、記憶装置（図示せず）に一時的に記憶される（ステップＳ８３）。各日の在庫量に関して、最少量を下回らないかどうかを確認し（ステップＳ８４）、いずれかの日にちで下回るときは、下回った最初の日にちを在庫切れ日として、最適化計算部３２に対して、顧客名、在庫切れ日、在庫量を通知する（ステップＳ８５）。ステップＳ８４で、各日の在庫量が最少量を下回らないときは、該当の配送伝票が割り付け可能な旨と、割り付け可能な配送量を最適化計算部３２に対して、通知する（ステップＳ８６）。ステップＳ８６で示す、割り付け可能な配送量とは、最適化計算部３２から指定された配送量を配送することにより、在庫量が最大量を超えてしまうときは、最大量を超えない範囲で、最大の配送量に補正した量である。例えば、該当日開始時の在庫量が１８０、使用量が５０、配送量が１０５としたとき、１８０＋５０＋１０５＝２３５で、最大量の２００を超えてしまう。そのときは、配送量を１０５−３５＝７０と補正して、最適化計算部３２に通知する。

図１１及び図１２の前倒しの処理について、一例を挙げて説明する。顧客Ａに関して、［配送伝票１ 水 １０５］と、［配送伝票２ 木 ６０］とが割り付いていて、「配送伝票１の配送日を、水曜日から月曜日に変更する」改善案をステップＳ６１で設定したとする。ステップＳ６２で、「顧客名 Ａ、配送日 月曜日、配送量 １０５」が通知されたとする。図１２で示した処理に移り、ステップＳ８１〜Ｓ８３の処理で、各日の在庫量を算出する。ここで、上述のように配送量がいずれかの日にちで最大量を超えてしまうときは、配送量の書き換えが行われる。図１２に示した例では、木曜日に在庫量 ３５で最少量より下回ることがわかるため、木曜日を在庫切れ日として、かつ配送量を７０に補正して、「木曜日に在庫量 ３５で在庫切れになる」旨を最適化計算部３２に通知する。期間内で在庫切れが発生しないことが判明したときは、ステップＳ８６でその旨を最適化計算部３２に通知するが、もし配送量の書き換えがあれば、合わせて通知する。

最適化計算部３２では、ステップＳ６４で在庫切れがあるかどうかの通知を受け、この例のように、ステップＳ６５で「木曜日に在庫量 ３５で在庫切れになる」ことを取得したときは、ステップＳ６６で次の配送伝票を取得する。次の配送伝票は、木曜日に６０であることが判明したため、ステップＳ６７で、在庫切れ情報と、次の配送伝票情報とに基づき、期間内の在庫量を再計算する。その結果木曜日は、３５＋６０（配送伝票２の配送量）＝９５で、在庫切れとはならず、金曜日も９５−３５＝６０で在庫切れにはならないことが判明したため、「配送伝票１‘ 月 ７０」は、改善案として確定されることになる。

次に、後ろずらしの処理について説明する。図１３において処理を開始し、改善案の対象となる配送伝票を設定する（ステップＳ９１）。ステップＳ９１で設定した配送伝票の前に割り付いている全ての配送伝票の、顧客名、配送日及び配送量を配送伝票確認部２２に通知し（ステップＳ９２）、配送伝票確認部２２からの結果を受理し（ステップＳ９３）、その結果が「在庫切れあり」であったときは（ステップＳ９４）、在庫切れ日を取得する（ステップＳ９５）。次に、該当の配送伝票の次に割り付いている割付済み配送伝票があるかどうかを確認し（ステップＳ９６）、次の割付済み配送伝票があれば、ステップＳ９５で取得した在庫切れ日から期間内の最終日まで、次の割付済み配送伝票の配送量を加算して、在庫量を再計算する（ステップＳ９７）。その結果、在庫切れがあるとしたときは（ステップＳ１２１）、在庫切れ日の配送伝票を作成し（ステップＳ１２２）、改善案を確定する（ステップＳ１２３）。ステップＳ９６で、次の割付済み配送伝票がないときは、ステップＳ１２２に移行し、在庫切れ日の配送伝票を作成する。

ステップＳ９４で配送伝票確認部２２からの通知が「在庫切れなし」であるとき及びステップＳ１２１で「在庫切れなし」としたときは、該当の配送伝票による配送がなくても、期間内で在庫切れが発生しないことが判明したため、該当の配送伝票を削除し（ステップＳ９８）、削除した改善案を確定する（ステップＳ９９）。

次に後ろずらしのときの、配送伝票確認部２２の処理の流れについて、図１４を用いて説明する。処理を開始し、最適化計算部３２から１または複数の配送伝票に関する顧客名、配送日、配送量の指定を受け付けると（ステップＳ１０１）、該当の顧客に関して、最大量、入れ頃量、最少量、使用量、初日の在庫量を取得し（ステップＳ１０２）、期間内の各日に関して、配送量を含んだ在庫量を算出し、算出した在庫量は、記憶装置（図示せず）に一時的に記憶される（ステップＳ１０３）。各日の在庫量に関して、最少量を下回らないかどうかを確認し（ステップＳ１０４）、下回るときは、最適化計算部３２に対して、顧客名、在庫切れ日、在庫量を通知する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０４で、各日の在庫量が最少量を下回らないときは、最適化計算部３２に対して、「在庫切れなし」を通知する（ステップＳ１０６）。

図１３及び図１４の後ろずらしの処理について、一例を挙げて説明する。顧客Ａに関して、「配送伝票１ 水 １０５」と、「配送伝票２ 木 ６０」とが割り付いていて、ステップＳ９１で配送伝票２を後ろにずらす改善案を設定したとする。このとき、配送伝票２をどの程度後ろにずらすかは、まだ定めていない。ステップＳ６２で、配送伝票２の前に割り付いている配送伝票１のデータ、「顧客名 Ａ、配送日 水曜日、配送量 １０５」が通知されたとする。図１４で示した処理に移り、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理で、各日の在庫量を算出する。在庫量は、配送伝票１の数値も含み、「月 １３０、火 ９５、水 １４０、木 ７０、金 ３５」と算出される。

ステップＳ１０４で金曜日に「在庫量 ３５」で、在庫切れが発生することが判明するため、ステップＳ１０５で、最適化計算部３２に対して、その旨を通知する。また、期間内で在庫切れが発生しないことが判明したときは、ステップＳ１０６でその旨を通知する。

最適化計算部３２では、ステップＳ９４で在庫切れがあるかどうかの通知を受け、この例のように、ステップＳ９５で「金曜日に在庫量 ３５で在庫切れになる」ことを取得したときは、ステップＳ９６で金曜日の配送伝票を作成する。金曜日の配送量は、［最大量−在庫量］で算出するので、２００−３５＝１６５となる。

このように、前倒し処理と、後ろずらし処理とは、配送伝票確認部２２に渡す配送伝票が異なる。前倒しのときは、最適化計算部３２で改善案を設定し、設定した改善案の配送日、配送量を渡す。後ろずらしのときは、後ろずらしの対象となる配送伝票より前に位置する全ての配送伝票に記憶されている、配送日と配送量とを渡す。それにより、前倒しのときは、前倒しによりいつ在庫切れが発生するかを確認し、後ろずらしのときは前の配送伝票からどの程度ずらしたら、在庫切れが発生するかを確認する。

図９及び図１１〜図１４を用いて説明した解の改善の確認処理は、各顧客貯蔵庫の在庫切れに関する確認について、記載したものである。またこの方法は、一般的にはタブーサーチ法（Ｔａｂｕ Ｓｅａｒｃｈ）と呼ばれる手法であり、タブーリスト（ステップＳ３４及び図１１〜図１４の例では、「期間内の在庫切れ」をタブーとする）に登録された改善案は採用しない。タブーリストは、本実施の形態で示した以外に、車両や倉庫、荷物に関して設定することが可能である。タブーサーチ法は、基本的な方法である局所探索法（山登り法）で陥りやすい局所解から抜け出すために、改善案の近傍を探索し評価点がよければ、即座にその改善案を採用する。しかし、近傍を探索し終わっても、評価がよくならないときは、局所解に陥っているとし、その局所解を抜け出すために、一時的に評価が悪い改善案を採用することもある。よって、図９のステップＳ３８で、「直前の案より、評価点がいいか？」という条件分岐にしているが、一時的に分岐する条件が変更になることもあり、それは、最適化の手法に委ねられることになる。

以上説明したように、本実施の形態によると、一定期間内の在庫量から配送データを作成し、配送計画を立案するので、配送日の特定をすることなく、かつ顧客の在庫切れを起こさずに、最適化された長期間の配送計画を立案することができる。

また本実施の形態では、一定期間を、平日の５日間とし、月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日に設定した。月曜日以降用いる配送計画を立案するときは、月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日の５日間について立案し、火曜日以降用いる配送計画を立案するときは、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日、翌月曜日について立案する。立案された配送計画を、期間内初日から何日間使用するかも適宜設定でき、通常は初日から２日または３日間を用いるのが望ましい。

実施の形態２．
実施の形態１では、タブーサーチ法による最適化処理について説明した。最適化処理については、タブーサーチ法によらず、他の手法を用いることも可能である。それぞれの手法については周知の技術であるため、詳細な説明は省略するが、本実施の形態ではタブーサーチ法以外の手法による最適化処理について、説明する。

図１５は、本実施の形態における最適化計算部３２の処理の流れを説明したものである。処理を開始し、配送計画データファイル１９から初期解を取得する（ステップＳ１１１）。距離データファイル４、配送先情報データファイル１３、車両情報データファイル１５の情報を取得して（ステップＳ１１２）、最適化処理終了の割り込みがあれば（ステップＳ１１３）、一時的配送計画データファイル４１（第１の配送計画案）を配送計画データファイル１９（第２の配送計画案）に上書きして処理を終了する。ステップＳ１１３で割り込みがない間は、以降の処理を繰返す。割り込みは、配送計画立案者により、適宜入力されるが、配送計画立案システムの入力装置（図示せず）に入力されるものとする。

次に、解の改善、確認処理を行い（ステップＳ１１４）、配送計画案を作成する（ステップＳ１１５）。その後、算出情報ファイル１８を参照して、評価点を算出し（ステップＳ１１６）、重み付け情報ファイル１７を参照して、評価点を変更する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７で算出した評価点が、採用した最適化の手法による条件を満たすときは（ステップＳ１１８）、一時的配送計画データファイル４１を更新して（ステップＳ１１９）、各顧客に対して未割付配送データの更新処理を行い（ステップＳ１２０）、ステップＳ１１３の処理に戻る。ステップＳ１１８で算出した評価点が条件を満たさないときは、ステップＳ１１３の処理に戻る。このように、直近の配送計画案より評価が高く、禁止事項を含まない配送計画案を作成したときは、その配送計画案を採用して、第２の配送計画案として、一時的配送計画データファイル４１に記憶する。

最適化の手法により、一時的に評価点が悪い配送計画案を採用するときもあるが、本実施の形態に記載の方法で、各種方法を取り入れることが可能になる。

以上の各実施の形態で、配送計画立案システムは、コンピュータで実現できるものである。また図示していないが、配送計画立案システムは、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。

例えば、ＣＰＵは、バスを介して、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、通信ボード、表示装置、Ｋ／Ｂ（キーボード）、マウス、ＦＤＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ（コンパクトディスクドライブ）、磁気ディスク装置、光ディスク装置、プリンタ装置、スキャナ装置等と接続されている。

ＲＡＭは、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ、ＦＤＤ、ＣＤＤ、磁気ディスク装置、光ディスク装置は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。

前述した実施の形態の配送計画立案システムが扱うデータや情報は、記憶装置あるいは記憶部に保存され、配送計画立案システムの各部により、記録され読み出されるものである。

また、通信ボードは、例えば、ＬＡＮ、インターネット、或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）に接続されている。磁気ディスク装置には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、ウィンドウシステム、プログラム群、ファイル群（データベース）が記憶されている。

プログラム群は、ＣＰＵ、ＯＳ、ウィンドウシステムにより実行される。

上記配送計画立案システムの各部は、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成しても構わない。或いは、ＲＯＭに記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。

上記プログラム群には、実施の形態の説明において「〜部」として説明した処理をＣＰＵに実行させるプログラムが記憶される。これらのプログラムは、例えば、Ｃ言語やＨＴＭＬやＳＧＭＬやＸＭＬなどのコンピュータ言語により作成される。

また、上記プログラムは、磁気ディスク装置、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体に記憶され、ＣＰＵにより読み出され実行される。

実施の形態１における配送計画立案システムのシステム構成図である。 配送データ処理部９の構成を示した図である。 配送計画計算部１６の構成を示した図である。 配送データ作成部２１の処理を示した概略図である。 配送データ作成部２１の処理を示したフローチャートである。 配送計画計算部１６の処理を示した概略図である。 初期解作成部３１の処理を示したフローチャートである。 初期解作成部３１の車両割り付け処理を示したフローチャートである。 最適化計算部３２の処理を示したフローチャートである。 最適化計算部３２の未割付配送データ更新処理を示したフローチャートである。 最適化計算部３２の解の確認処理（前倒し）について示したフローチャートである。 配送伝票確認部２２の解の確認処理（前倒し）について示したフローチャートである。 最適化計算部３２の解の確認処理（後ろずらし）について示したフローチャートである。 配送伝票確認部２２の解の確認処理（後ろずらし）について示したフローチャートである。 実施の形態２における最適化計算部３２の処理を示したフローチャートである。

符号の説明

７ 顧客需要情報登録部、２１ 配送データ作成部、２２ 配送伝票確認部、３１ 初期解作成部、３２ 最適化計算部。

Claims (5)

1. 一定期間内の各日の配送計画を立案する配送計画立案システムであって、
   顧客毎の最大量、入れ頃量、最少量、一定期間内の１日当りの使用量、及び計画立案開始時の在庫量が記憶される顧客需要データファイルと、
   目安配送日と配送量とを定めた配送データが記憶される配送データファイルと、
   配送先が指定する車種や車型が記憶される配送先情報データファイルと、
   車両の積載容量、制限条件が記憶される車両情報データファイルと、
   顧客名が指定された配送データ作成指示を受け付け、配送データ作成指示受け付け時に顧客名が指定されたときは一定期間内の初日を該当日と設定し、配送データ作成指示受け付け時に配送伝票が指定されたときは配送伝票に記憶された配送日の翌日を該当日と設定し、上記顧客需要データファイルに記憶された、上記顧客名に対応する計画立案開始時の在庫量、該当日１日当りの使用量、最大量、入れ頃量及び最少量を取得し、配送データ作成指示受け付け時に顧客名が指定されたときは上記顧客需要データファイルに記憶された上記顧客名に対応する計画立案開始時の在庫量を該当日の在庫量と設定し、配送データ作成指示受け付け時に配送伝票が指定されたときは上記顧客需要データファイルに記憶された上記顧客名に対応する最大量から該当日１日当りの使用量を減算した値を該当日の在庫量と設定し、該当日の在庫量から該当日１日当りの使用量を減算した値が、入れ頃量と最小量の間に含まれるか、または最小量を下回るときは、該当日を目安配送日と定め、上記顧客名に対応する最大量から該当日の在庫量を減算した量を配送量と定めた、配送データを作成し、作成した配送データを上記配送データファイルに記憶する配送データ作成部と、
   上記配送データ作成部が作成し、上記配送データファイルに記憶された配送データを、記憶された目安配送日に基づき、上記配送先情報データファイルに記憶された配送先が指定する車種や車型の条件に含まれる上記車両情報データファイルに記憶された車両に割り付け、割り付いた日にちを配送日とする配送伝票からなる初期解を作成し、この初期解を一時的配送計画データファイルに記憶する初期解作成部と、
   上記一時的配送計画データファイルに記憶された上記初期解の配送伝票に関して、配送伝票の組み換えにより、配送日を一定期間内で前倒しまたは後ろずらしにし、この配送日の前倒しまたは後ろずらしにより一定期間内の各日の在庫量が最少量が下回らないとしたときは、配送伝票が組み替えられた配送計画案を作成し、予め定められた算出情報及び重み付け情報から上記配送計画案の評価点を算出し、この評価点が予め定められた条件を満たすときは、上記配送計画案を既に記憶されている一時的配送計画データファイルに上書きする最適化計算部と
   を備えることを特徴とする配送計画立案システム。
2. さらに、上記最適化計算部から顧客名、配送日及び配送量の指定を受付け、上記顧客需要データファイルに記憶された該当顧客の最大量、入れ頃量、最少量、一定期間内の１日当りの使用量及び計画立案開始時の在庫量を取得し、在庫量が最小量を下回る日にちと、そのときの在庫量を算出する配送伝票確認部を備え、
   上記最適化計算部は、上記初期解に対して解の改善対象となる配送伝票を指定し、対象配送伝票に対応する顧客名、配送日及び配送量を指定して上記配送伝票確認部に、在庫量が最少量を下回る日にちと、在庫量を問い合わせ、上記配送データ確認部から受理した、在庫量が最少量を下回る日にちを配送日とし、最大量から在庫量を減算した数値を配送量とした配送計画案を作成することを特徴とする請求項１に記載の配送計画立案システム。
3. 上記最適化計算部は、最適化処理終了の割り込み指示により、上記一時的配送計画データファイルに記憶された配送計画案を配送計画データとして出力することを特徴とする請求項１または２に記載の配送計画立案システム。
4. 上記初期解作成部は、顧客の１つめの配送データ作成指示を上記配送データ作成部に対し送信し、上記顧客の１つめの配送データを上記配送データ作成部より受信し、上記配送データに記憶された目安配送日に基づき、上記配送先情報データファイルに記憶された配送先が指定する車種や車型の条件に含まれる上記車両情報データファイルに記憶された車両に割り付け、次に配送伝票を受け渡し、顧客の次の配送データ作成指示を上記配送データ作成部に対し送信し、上記顧客の次の配送データを上記配送データ作成部より受信し、上記配送データに記憶された目安配送日に基づき、上記配送先情報データファイルに記憶された配送先が指定する車種や車型の条件に含まれる上記車両情報データファイルに記憶された車両に割り付け、割り付いた日にちを配送日とする配送伝票からなる初期解を作成し、割り付けられなかった配送データは未割付伝票として記憶し、
   上記最適化計算部は、配送計画案を作成するとき、未割付伝票を未割付伝票に記憶された配送目安日を目安として割り付け、また割り付けられていた伝票が未割付になるときは未割付伝票として記憶することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配送計画立案システム。
5. コンピュータを、請求項１〜４のいずれかに記載の配送計画立案システムとして機能させるための配送計画立案プログラム。

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