JP4334198B2 - 生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラム - Google Patents
生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品の需要予測を基に生産計画を生成する生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生産計画を決定する生産計画方法について具体例を示して以下に説明する。
例えば、エアコン（生産ラインは共通）の生産計画を決定する方法は以下のようになる。
１．所定の期間における各製品（エアコン）の各月の需要量を予測する。
２．各月における総需要量（全製品の需要量を各月で加算）を算出する。
※この時、総需要量が生産ラインにおける一月分の生産能力を超える月が存在する場合は、その超過分（以下、超過需要分とする）を生産能力に余裕のある月へ前倒しする必要がある。
３．所定の優先基準に従って、優先順位の高い製品から順に、超過需要分を前倒しした生産計画を算出する。
【０００３】
上述した優先基準としては、予め決められたブランド順位を優先基準とする生産計画方法がある（例えば、特許文献１参照。）。また、欠品の可能性を数値化して優先順位とした欠品優先順位を優先基準とする生産計画方法がある（例えば、特許文献２参照。）。また、各製品グループの適正生産能力と需要予測の差の大きさを優先基準とする生産計画方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
また、上述したように複数種類の製品の生産計画を行う場合に、需要予測の誤差量は製品毎に異なることが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１５７２８号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６６２４７号公報
【特許文献３】
特開平１０−１３８１０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した生産計画方法は、需要予測の製品別の誤差量については何ら考慮せずに生産計画を算出していたので、生産計画の精度が低いという問題がある。また、これにより、製品在庫が多すぎて廃棄損や廉売による損失が発生したり、生産が需要に追いつかず販売機会を損失したりする問題も生じる。
【０００６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、製品毎の需要予測の誤差を考慮した生産計画を生成する生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムを提供することを目的とする。
また、製品在庫を適正にする生産計画を生成する、または、販売機械損失が生じにくい生産計画を生成することができる生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決すべくなされたもので、複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置であって、生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割手段と、前記分割手段において分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出手段とを具備し、前記分割手段は、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、前記割当量算出手段は、前記分割手段において分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出することを特徴とする。
【０００８】
これにより、例えば、属性が製品または製品グループ別に過去の需要予測量と需要実績の誤差を統計的に処理したものである場合には、製品または製品グループで異なる需要予測の誤差傾向に応じた製品別の割当量を算出することができる。尚、誤差傾向とは製品によって需要予測が精度よくできるものとそうでないものがあり、その傾向のことである。以上により、製品毎の需要予測の誤差を考慮した生産計画を生成することができる。
【０００９】
また、本発明は、複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置における生産計画方法であって、生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割ステップと、前記分割ステップにおいて分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出ステップとを具備し、前記分割ステップでは、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、前記割当量算出ステップでは、前記分割ステップにおいて分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、記録媒体及びプログラムとしてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の一実施形態における生産計画装置の概略構成について図を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態における生産計画装置の概略構成を示す図である。図１において、符号１は、生産計画装置であり、需要予測情報や生産能力情報などの情報を基に製品の生産計画を生成するコンピュータである。図３に生産計画装置１が用いる需要予測量および生産計画装置１が生成する生産計画の例を示す。図３に示すように、需要予測量は、１１月〜１月のような低需要期（月間生産能力以下）と２月、３月のような高需要期（月間生産能力以上）に大別できる。そして、高需要期において月間生産能力を超えた分（超過需要分）は、前倒し生産を行う必要がある。
【００２１】
本実施形態の生産計画装置１は、どの製品をどれだけ前倒し生産するかを上述した超過需要分に対して割り当てる割当量の算出を、需要予測量の誤差を考慮して行うことを特徴とする。尚、図３については詳細を後述する。また、生産計画装置１は、図示していないが、マウスやキーボードなどの入力装置および、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイなどの表示装置を具備する。
【００２２】
２は、制御部であり、生産計画装置１内の各処理部やデータの流れを制御する。３は、データベースであり、生産計画の生成に必要な種々の情報を格納する。具体的には、データベース３は、生産情報データベース３ａおよび、在庫情報データベース３ｂを具備する。尚、本実施形態においては、生産計画装置１は、データベース３を具備するが、この限りではなく、生産計画装置１がネットワークへの接続機能を具備し、ネットワークを介して生産情報や在庫情報を格納するデータベースサーバより情報を取得する実施形態でもよい。
【００２３】
ここで、生産情報データベース３ａの構成例について図を用いて説明する。
図２は、図１に示した生産情報データベース３ａの構成例を示す図である。図２に示すように、生産情報データベース３ａは、生産に関する情報として以下の情報を格納する。“製品情報”とは、所定の生産ラインで生産する製品に関する情報であって、製品を特定する識別子である“製品コード”に関連付けて以下の情報を含む。“需要予測情報”とは、“製品コード”で特定される製品の現時点および過去の需要予測量に関する情報である。“需要実績情報”とは、“製品コード”で特定される製品の過去の需要実績（例えば月毎の出荷数）に関する情報である。
【００２４】
“生産実績情報”とは、“製品コード”で特定される製品の過去の生産実績（例えば月毎の生産数）に関する情報である。“在庫情報”とは、“製品コード”で特定される製品の現時点および過去の在庫量に関する情報である。“製品工程情報”とは、“製品コード”で特定される製品の生産工程の種類やそれらの工程に要する所要時間等に関する情報である。“部品情報”とは、“製品コード”で特定される製品の組み立てに必要な部品に関する情報である。以上に示すように、製品情報として、各製品の生産に関する情報を“製品コード”に関連付けて格納する。
【００２５】
また、“生産ライン情報”とは、上述した“製品情報”を有する複数の製品を生産する生産ラインの稼動時間や生産能力に関する情報である。“生産計画情報”とは、生産計画装置１が過去に計画した生産計画に関する情報である。
尚、本実施形態では製品別の情報を格納したが、生産工程がほぼ同じ等の理由で生産時には同じグループとして扱う製品グループがある場合は、その製品グループ単位で上述した情報を格納してもよい。
【００２６】
また、在庫情報データベース３ｂは、上述した生産ラインで生産される製品別の現時点での在庫に関する情報や、現時点での在庫量と上述した生産計画と需要予測とを基に製品別に算出される予測在庫量を“製品コード”に関連付けて格納する。
【００２７】
４は、需要予測処理部であり、過去の需要実績や現時点の契約数（または注文数）を基に、製品別の各月毎の需要予測量を算出する。尚、需要予測処理部４は、利用者により各種パラメータ（人気が出そう、景気が良くなる、円高が進むなど）が設定された場合に、それらのパラメータを考慮して需要予測量を算出してもよい。また、本実施形態における需要予測量は、需要予測処理部４が算出した需要予測量に対して利用者が修正を加えた需要予測量や、需要予測処理部４の算出した需要予測量ではなく利用者が予測した需要予測量であってもよい。
【００２８】
５は、分割処理部（分割手段）であり、需要予測処理部４が予測した製品別の需要予測量を製品に関する属性を基に複数の属性別需要予測量（本実施形態では変動需要予測量と確実需予測量）に分割する。詳細には、分割処理部５は、変動量算出処理部５ａと確実需要量算出処理部５ｂと具備する。変動量算出処理部５ａは、過去における各製品の需要予測量と需要実績の差の分散や偏差（統計的な変動量）を属性として、需要が変動的と推定される変動需要予測量を算出する。確実需要量算出処理部５ｂは、需要予測量と変動量算出処理部５ａが算出した変動需要予測量との差をとり需要が確実と推定される分の確実需要予測量を算出する。以上により、分割処理部５は、需要予測量を変動需要予測量と確実需要予測量とに分割する。
【００２９】
ここで、更に分割処理部５の処理の具体例について数式および図を用いて説明する。
分割処理部５の変動量算出処理部５ａは、以下の（式１）を用いて図３に示すような変動需要予測量を算出する。
変動需要予測量 ＝ σ × Ｎ × √Ｔ … （式１）
尚、σは、標準偏差である。Ｎは、任意の実数の値をとる係数（本実施形態ではＮ＝２）である。Ｔは、標準偏差を求めた時間単位（単位：ヶ月）であって、生産計画を計画する高需要期末までの期間である（図３では５ヶ月）。以上により、変動量算出処理部５ａは、一定確率（Ｎ＝２で約９８％）での変動量である変動需要予測量を算出することができる。
【００３０】
また、分割処理部５の確実需要量算出処理部５ｂは、変動量算出処理部５ａが算出した変動需要予測量を基に以下の（式２）を用いて図３に示すような確実需要予測量を算出する。
確実需要予測量 ＝ 需要予測量 − 変動需要予測量 … （式２）
以上により、確実需要量算出処理部５ｂは、一定確率（本実施形態では約９８％）以上で見込まれる確実需要量を算出することができる。尚、上述した一定確率は係数Ｎの値により定まり例えばＮ＝１であると約８４％となる。
【００３１】
また、図３は、図１の分割処理部５が需要予測を分割する例を示す図である。図３において、Ｊ１１〜Ｊ３は、需要予測処理部４が算出した１１月〜３月までの月別の需要予測量である。尚、図３においては説明を簡単にするため、需要予測量Ｊ１１〜Ｊ３は、製品Ａと製品Ｂの２種類の製品についての需要予測量の合計であるとする。Ｈ１２〜Ｈ３は、変動需要量算出処理部５ａが算出した１２月〜３月までの変動需要予測量（製品Ａと製品Ｂの合計）である。Ｋ１２〜Ｋ３は、確実需要量算出処理部５ｂが算出した１２月〜３月までの確実需要予測量（製品Ａと製品Ｂの合計）である。尚、Ｊ１１〜Ｊ３とＨ１２〜Ｈ３とＫ１２〜Ｋ３の関係は、上述した（式２）を満たす関係である。例えば３月においては、Ｋ３＝Ｊ３−Ｈ３となる。
【００３２】
また、月間生産能力は、８００個／月であり、２月および３月においては、超過需要分Ｌ２および超過需要分Ｌ３の分だけ需要予測量Ｊ２およびＪ３が生産能力を上回っている。これにより、１１月、１２月、１月の需要予測量Ｊ１１〜Ｊ１に前倒し生産量が上乗せされている。尚、前倒し生産量＝超過需要分（Ｌ２＋Ｌ３）である。また、Ｓ１１〜Ｓ３は、生産計画装置１が最終的に求める１１月から３月までの月別の生産計画量であり、図３に示すように、１１月のみ６００個で１２月から３月まで８００個の生産計画となる。
【００３３】
６は、超過需要分算出処理部であり、上述した需要予測量と、生産情報データベース３ａより参照する“生産ライン情報”や、在庫情報データベース３ｂより参照する在庫情報などを基に、生産ラインの生産能力を超える超過需要分を算出する。具体的には、超過需要分算出処理部６は、製品Ａおよび製品Ｂの需要予測量を加算して月間生産能力との差（Ｌ２、Ｌ３）を求め、高需要期末までの超過需要分の合計として図３のＬ２＋Ｌ３を求める。次に、超過需要分算出処理部６は、低需要期における月別の生産余力を、月間生産能力と製品Ａおよび製品Ｂの需要予測量を加算した値との差をとることで算出する。次に、超過需要分算出処理部６は、各月の生産余力に超過需要分（Ｌ２＋Ｌ３）を割り振ることで、前倒し生産量を算出する。尚、本実施形態における超過需要分は、超過需要分算出処理部６が算出した超過需要分に対して利用者が修正を加えた超過需要分であってもよく、超過需要分算出処理部６の算出した超過需要分ではなく利用者が予測した超過需要分であってもよい。
【００３４】
７は、割当量算出処理部（割当量算出手段）であり、分割処理部５の分割した属性別需要予測量の一つである確実需要予測量を基に、上述した超過需要分に対して製品別の割当量を算出する。詳細には、割当量算出処理部７は、分割処理部５の分割した確実需要予測量の製品別の比率を求め、その比率に応じて超過需要分に対する製品別の割当量を算出する。具体的には、図３のように月別の前倒し生産量に、前倒し生産する製品Ａと製品Ｂの確実需要予測量に占める比率を乗算して各製品の前倒し生産量（割当量）を算出する。
【００３５】
８は、生産計画生成部（生産計画生成手段）であり、割当量算出処理部７が算出した製品別の割当量（前倒し生産量）と、上述した需要予測量とを基に、製品別の生産計画を生成する。具体例を示すと、生産計画生成部８は、図３の生産計画量Ｓ１１〜Ｓ３を算出する。また、生産計画生成部８の生成した生産計画は、生産情報データベース３ａに格納される。尚、生産計画生成部８は、製品別の生産計画を基にして、生産ライン別の複数の製品をまとめた生産計画を生成することもできる。
【００３６】
９は、設定処理部（設定手段）であり、製品別に最小の需要予測を要求する最小需要予測要求または最大の需要予測を要求する最大需要予測要求の設定を行う設定画面を表示装置に表示することで、利用者へ設定を促す。また、設定処理部９が利用者へ設定を促す項目は、上述した限りではなく、需要予測を算出するために有用な項目（新規顧客注文量、顧客増減数など）を設定可能として好適である。これにより、利用者は、在庫圧縮を優先したい場合に最小需要予測要求を行い（在庫圧縮優先要求）、販売機会を損失しないことを優先したい場合に最大需要予測要求を行う（販売機会優先要求）ことができる。
【００３７】
また、上述した需要予測処理部４は、設定処理部９の処理に応じて需要予測量を求める、以下に示す機能（需要予測手段）を更に有する。例えば、利用者により最小需要予測要求が設定された場合には、需要予測処理部４は、分割処理部５の算出する確実需要予測量を用いて製品別の最小需要予測量（第二の需要予測量）を算出する（図７（ａ）のパタン１）。また、利用者により最大需要予測要求が設定された場合には、上述した需要予測量に分割処理部５が算出した変動需要予測量を加えた製品別の最大需要予測量（第二の需要予測量）を算出する（図７（ａ）のパタン２）。尚、図７（ａ）についての詳細な説明は、後述する。
【００３８】
また、上述したように最小需要予測要求または最大需要予測要求が設定された場合は、超過需要分算出処理部６は、需要予測処理部４の算出した最小需要予測量または最大需要予測量を基に第二の超過需要分を算出する機能（超過需要分算出手段）を更に有する。また、上述したように最小需要予測要求または最大需要予測要求が設定された場合は、割当量算出処理部７は、需要予測処理部４が算出した最小需要予測量または最大需要予測量を基に、超過需要分算出処理部６が算出した第二の超過需要分に対する製品別の割当量を算出する。
【００３９】
１０は、在庫量算出処理部であり、現在の在庫情報や生産計画および需要予測量を基に、将来の在庫量の推移を予測した予測在庫量を算出する。尚、在庫量算出処理部１０が算出した予測在庫量は、在庫情報データベース３ｂに格納される。
【００４０】
尚、本実施形態においては、製品の需要予測や生産計画等を月毎に求めたが、この限りではなく、週毎や日毎または季節毎など任意の期間単位の需要予測を基に任意の期間単位の生産計画を生成して好適である。また、本実施形態における生産計画装置１が具備する上述した各処理部は、過去や現時点の需要予測量や超過需要分や在庫情報を生産情報データベース３ａより参照するが、この限りではなく、それらの情報は、入力装置から入力される情報や、ネットワークを介して（但し、生産計画装置１がネットワーク接続機能を更に具備する）取得する情報であってもよい。
【００４１】
また、図１に示した生産計画装置１の各処理部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、各処理部はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、各処理部の機能を実現する為のプログラムをメモリに読み込んで実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
また、上記メモリは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出しのみが可能な記録媒体、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせによるコンピュータ読み取り、書き込み可能な記録媒体より構成されるものとする。
【００４２】
次に、上述した生産計画装置１の処理動作について説明する。
図４は、図１に示した生産計画装置１の処理動作を示すフロー図である。まず、需要予測処理部４が生産情報データベース３ａより過去の需要実績などを参照することで今後の需要を予測して、例えば図３のＪ１１〜Ｊ３に示すような月別の需要予測量を算出する（ステップＳ１）。尚、図３と同様に、説明を簡単にするため図４における処理においても、２種類の製品Ａおよび製品Ｂについての需要予測量および生産計画を求めているとする。
【００４３】
次に、超過需要分算出処理部６は、高需要期における生産能力を超えた超過需要分と、低需要期における月別の生産余力を求め、各月の生産余力に超過需要分を割り振ることで、月別の前倒し生産量を算出する（ステップＳ２）。次に、設定処理部９により、利用者からの生産計画処理に対する設定の有無を判定する。利用者からの設定が有る場合（ステップＳ３のＹＥＳ）には、生産計画装置１は、設定に応じた処理を行う（ステップＳ７）。また、利用者からの設定が特に無い場合（ステップＳ３のＮＯ）には、分割処理部５がステップＳ１で求めた需要予測量を確実需要予測量と変動需要予測量に分割する（ステップＳ４）。尚、ステップＳ４およびステップＳ７の詳細な処理については、後述する。
【００４４】
次に、割当量算出処理部７は、分割処理部５の分割した製品Ａおよび製品Ｂの確実需要予測量の比率を基に前倒し生産量に対する製品Ａおよび製品Ｂの割当量を算出する（ステップＳ５）。これにより、例えば高需要期において製品Ａの需要予測量が製品Ｂの需要予測量より少なくても、製品Ａの確実需要予測量が、製品Ｂの確実需要予測量を上回っていれば、製品Ａの前倒し生産量が多くなる。すなわち、需要予測量の確実な製品Ａを前倒しで生産して、需要予測量の変動する可能性の高い製品Ｂは製品Ａを前倒しした分、後倒しで生産する状態になる。以上により、需要の変動しやすい製品Ｂを需要予測量どおりに生産するか否かの判断のタイミングより遅らせることができ、判断する時点での生産量の調整幅も大きくなるので、製品Ｂの在庫リスクを軽減することができる。
【００４５】
次に、生産計画生成部８は、割当量算出処理部７の算出した割当量と、需要予測処理部４が算出した需要予測量を基に、製品Ａおよび製品Ｂの各月の生産量を定める生産計画を生成する（ステップＳ６）。以上に示したように、本実施形態における生産計画装置１は、需要予測量の誤差（変動量）を考慮した、在庫リスクを軽減した生産計画を生成することができる。また、確実需要予測量の分を全て低需要期に生産済みとして高需要期に生産能力の余力を残すように生産計画を生成すれば、高需要期に予測以上に需要が高まった場合にも対応でき、販売機会の損失を防ぐことができる。
【００４６】
ここで、上述したステップＳ４における分割処理について、詳細な処理について図を用いて説明する。
図５は、図４におけるステップＳ４の分割処理の詳細を示すフロー図である。図５に示すように、まず、分割処理部５の変動量算出処理部５ａは、生産情報データベース３ａより過去の需要予測量と需要実績の差の標準偏差（製品Ａの分）を算出する（ステップＳ４ａ）。次に、変動量算出処理部５ａは、上述した（式１）へ標準偏差を代入して変動需要予測量（製品Ａの分）を算出する（ステップＳ４ｂ）。次に、確実需要量算出処理部５ｂは、上述した（式２）を用いて確実需要予測量（製品Ａの分）を算出する（ステップＳ４ｃ）。以上により、分割処理部５は、製品Ａの需要予測量を変動需要予測量と確実需要予測量に分割する。
【００４７】
次に、分割処理部５は、全製品について需要予測量を変動需要予測量と確実需要予測量に分割したか否かを判定する。まだ製品Ｂについて分割処理していない場合（ステップＳ４ｄのＮＯ）には、ステップＳ４ａに戻って製品Ｂの需要予測量について製品Ａと同様のステップＳ４ａ〜Ｓ４ｃの処理を行う。また、製品Ｂについても分割処理をしている場合（ステップＳ４ｄのＹＥＳ）には、全製品の分割処理を終了しているので、分割処理を終了する。以上に示したように、分割処理部５は、図４に示したステップＳ４の分割処理を行う。
【００４８】
次に、図４におけるステップＳ７の設定に応じた処理の詳細について図を用いて説明する。
図６は、図４におけるステップＳ７の設定に応じた処理の詳細を示すフロー図である。図６に示すように、まず、分割処理部５が、分割需要予測量を分割する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の処理は、上述したステップＳ４と同様の処理である。次に、生産計画装置１は、設定の種類（本実施形態においては、在庫圧縮優先か機会損失優先のいずれか）を判別する（ステップＳ１２）。
【００４９】
ここで、在庫圧縮優先が利用者により設定されていた場合（ステップＳ１２の在庫圧縮優先）には、需要予測処理部４は、第二の需要予測量として図７（ａ）のパタン１に示す最小需要予測量を算出する（ステップＳ１３）。また、機会損失優先が利用者により設定されていた場合（ステップＳ１２の機会損失優先）には、需要予測処理部４は、第二の需要予測量として図７（ａ）のパタン２に示す最大需要予測量を算出する（ステップＳ１７）。
【００５０】
ここで、図７（ａ）について説明する。図７（ａ）は、設定に応じた需要予測量の算出例を示す図である。図７（ａ）において、Ｈは、上述した変動需要予測量である。Ｊｍｉｎは、最小需要予測量であり、上述した確実需要予測量と同じ値である。Ｊｍａｘは、最大需要予測量であり、上述した需要予測量に変動需要予測量Ｈを加算した値である。すなわち、在庫圧縮優先が利用者により設定されていた場合には、製品の在庫ができるだけ発生しないよう確実に需要が見込める最小需要予測量（＝確実需要予測量）を用いて生産計画を生成し、機会損失優先が利用者により設定されていた場合には、製品の在庫切れによる機会損失が発生しないように、需要予測量の変動量を最大に考慮した最大需要予測量（＝需要予測量＋変動需要予測量）を用いて生産計画を生成することができる。
【００５１】
具体例を示すと、在庫圧縮優先が利用者により設定されていた場合には、需要予測処理部４は、図７（ｂ）に示すように、最小需要予測量ＪｍｉｎＡを製品Ａの需要予測量とし、最小需要予測量ＪｍｉｎＢを製品Ｂの需要予測量とする。また、機会損失優先が利用者により設定されていた場合には、図７（ｃ）に示すように、最大需要予測量ＪｍａｘＡを製品Ａの需要予測量とし、最大需要予測量ＪｍａｘＢを製品Ｂの需要予測量とする。尚、図７（ｂ）（ｃ）において、ＨＡは、製品Ａの変動需要予測量であり、ＨＢは、製品Ｂの変動需要予測量である。また、Ｍは生産能力の最大値を示す。
【００５２】
ステップＳ１３の次に、超過需要分算出処理部６は、需要予測処理部４の算出した最小需要予測量を基に第二の超過需要分を算出する（ステップＳ１４）。すなわち、製品Ａおよび製品Ｂの最小需要予測量を加算して生産能力Ｍを超える分を算出する。次に、割当量算出処理部７は、需要予測処理部４が算出した最小需要予測量を基に、超過需要分算出処理部６がステップＳ１４で算出した第二の超過需要分に対する製品Ａと製品Ｂの割当量を算出する（ステップＳ１５）。尚、この時、割当量算出処理部７は、製品Ａの最小需要予測量と製品Ｂの最小需要予測量の比率を基に割当量を算出している。以上により、在庫圧縮優先の設定に応じた処理を終了する。
【００５３】
また、上述したステップＳ１７の次に、超過需要分算出処理部６は、需要予測処理部４の算出した最大需要予測量を基に第二の超過需要分を算出する（ステップＳ１８）。すなわち、製品Ａおよび製品Ｂの最大需要予測量を加算して生産能力Ｍを超える分を算出する。次に、割当量算出処理部７は、需要予測処理部４が算出した最大需要予測量を基に、超過需要分算出処理部６がステップＳ１８で算出した第二の超過需要分に対する製品Ａと製品Ｂの割当量を算出する（ステップＳ１９）。尚、この時、割当量算出処理部７は、製品Ａの最大需要予測量と製品Ｂの最大需要予測量の比率を基に割当量を算出している。以上により、機会損失優先の設定に応じた処理を終了する。
【００５４】
以上に示すように、設定処理部９が利用者へ種々の設定を促すことで、設定に応じた、より利用者の要望に応じた生産計画を生成することができる。
【００５５】
尚、上述したステップＳ１１の処理は、利用者の設定に応じて変更してもよい。例えば、在庫圧縮優先要求（最小需要予測要求）が設定されている場合は、（式１）の係数Ｎの値を小さく（例えばＮ＝１）し、機会損失優先要求（最大需要予測要求）が設定されている場合は、（式１）の係数Ｎの値を大きく（例えばＮ＝３）するなど、ステップＳ４と異なる処理であってもよい。また、設定に応じてステップ１１の処理を変更する場合は、ステップＳ１２の後にステップＳ１１の処理を行うことになる。
【００５６】
また、上述した実施形態においては、生産計画装置１が（式１）を基に予測する変動需要予測量は、生産計画を計画する期間における高需要期末までの期間の各月の合計値であったが、この限りではなく、Ｍヶ月先を予測した場合の需要予測誤差の標準偏差ｄＭ（Ｍ＝１、２、３、…の自然数）を用いて以下の（式３）により求めてもよい。
変動需要予測量＝ｄＭ×Ｎ … （式３）
但し、Ｎは、（式１）と同様に任意の係数である。
【００５７】
また、本発明の実施形態は、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形態として適用することができる。また、上記の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等のプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体およびプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
【００５８】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現する為のものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００６０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムによれば、複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置を用いて、製品または製品グループ別の需要予測量を製品または製品グループに関する属性を基に複数の属性別需要予測量に分割し、分割した属性別需要予測量の一つを基に、超過需要分の製品または製品グループ別の割当量を算出するので、例えば、属性が製品または製品グループ別に過去の需要予測量と需要実績の誤差を統計的に処理したものである場合には、製品または製品グループで異なる需要予測の誤差傾向に応じた製品別の割当量を算出することができる。以上により、製品毎の需要予測の誤差を考慮した生産計画を生成することができる。これにより、生産計画の精度が増すので、製品在庫を適正にする生産計画を生成したり、販売機械損失が生じにくい生産計画を生成したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における生産計画装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示した生産情報データベース３ａの構成例を示す図である。
【図３】図１の分割処理部５が需要予測を分割する例を示す図である。
【図４】図１に示した生産計画装置１の処理動作を示すフロー図である。
【図５】図４におけるステップＳ４の分割処理の詳細を示すフロー図である。
【図６】図４におけるステップＳ７の設定に応じた処理の詳細を示すフロー図である。
【図７】設定に応じた需要予測量の算出例を示す図である。
【符号の説明】
１ 生産計画装置
２ 制御部
３ データベース
３ａ 生産情報データベース
３ｂ 在庫情報データベース
４ 需要予測処理部
５ 分割処理部
５ａ 変動量算出処理部
５ｂ 確実需要量算出処理部
６ 超過需要分算出処理部
７ 割当量算出処理部
８ 生産計画生成部
９ 設定処理部
１０ 在庫量算出処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品の需要予測を基に生産計画を生成する生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生産計画を決定する生産計画方法について具体例を示して以下に説明する。
例えば、エアコン（生産ラインは共通）の生産計画を決定する方法は以下のようになる。
１．所定の期間における各製品（エアコン）の各月の需要量を予測する。
２．各月における総需要量（全製品の需要量を各月で加算）を算出する。
※この時、総需要量が生産ラインにおける一月分の生産能力を超える月が存在する場合は、その超過分（以下、超過需要分とする）を生産能力に余裕のある月へ前倒しする必要がある。
３．所定の優先基準に従って、優先順位の高い製品から順に、超過需要分を前倒しした生産計画を算出する。
【０００３】
上述した優先基準としては、予め決められたブランド順位を優先基準とする生産計画方法がある（例えば、特許文献１参照。）。また、欠品の可能性を数値化して優先順位とした欠品優先順位を優先基準とする生産計画方法がある（例えば、特許文献２参照。）。また、各製品グループの適正生産能力と需要予測の差の大きさを優先基準とする生産計画方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
また、上述したように複数種類の製品の生産計画を行う場合に、需要予測の誤差量は製品毎に異なることが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１５７２８号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６６２４７号公報
【特許文献３】
特開平１０−１３８１０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した生産計画方法は、需要予測の製品別の誤差量については何ら考慮せずに生産計画を算出していたので、生産計画の精度が低いという問題がある。また、これにより、製品在庫が多すぎて廃棄損や廉売による損失が発生したり、生産が需要に追いつかず販売機会を損失したりする問題も生じる。
【０００６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、製品毎の需要予測の誤差を考慮した生産計画を生成する生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムを提供することを目的とする。
また、製品在庫を適正にする生産計画を生成する、または、販売機械損失が生じにくい生産計画を生成することができる生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決すべくなされたもので、複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置であって、生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割手段と、前記分割手段において分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出手段とを具備し、前記分割手段は、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、前記割当量算出手段は、前記分割手段において分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出することを特徴とする。
【０００８】
これにより、例えば、属性が製品または製品グループ別に過去の需要予測量と需要実績の誤差を統計的に処理したものである場合には、製品または製品グループで異なる需要予測の誤差傾向に応じた製品別の割当量を算出することができる。尚、誤差傾向とは製品によって需要予測が精度よくできるものとそうでないものがあり、その傾向のことである。以上により、製品毎の需要予測の誤差を考慮した生産計画を生成することができる。
【０００９】
また、本発明は、複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置における生産計画方法であって、生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割ステップと、前記分割ステップにおいて分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出ステップとを具備し、前記分割ステップでは、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、前記割当量算出ステップでは、前記分割ステップにおいて分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、記録媒体及びプログラムとしてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の一実施形態における生産計画装置の概略構成について図を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態における生産計画装置の概略構成を示す図である。図１において、符号１は、生産計画装置であり、需要予測情報や生産能力情報などの情報を基に製品の生産計画を生成するコンピュータである。図３に生産計画装置１が用いる需要予測量および生産計画装置１が生成する生産計画の例を示す。図３に示すように、需要予測量は、１１月〜１月のような低需要期（月間生産能力以下）と２月、３月のような高需要期（月間生産能力以上）に大別できる。そして、高需要期において月間生産能力を超えた分（超過需要分）は、前倒し生産を行う必要がある。
【００２１】
本実施形態の生産計画装置１は、どの製品をどれだけ前倒し生産するかを上述した超過需要分に対して割り当てる割当量の算出を、需要予測量の誤差を考慮して行うことを特徴とする。尚、図３については詳細を後述する。また、生産計画装置１は、図示していないが、マウスやキーボードなどの入力装置および、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイなどの表示装置を具備する。
【００２２】
２は、制御部であり、生産計画装置１内の各処理部やデータの流れを制御する。３は、データベースであり、生産計画の生成に必要な種々の情報を格納する。具体的には、データベース３は、生産情報データベース３ａおよび、在庫情報データベース３ｂを具備する。尚、本実施形態においては、生産計画装置１は、データベース３を具備するが、この限りではなく、生産計画装置１がネットワークへの接続機能を具備し、ネットワークを介して生産情報や在庫情報を格納するデータベースサーバより情報を取得する実施形態でもよい。
【００２３】
ここで、生産情報データベース３ａの構成例について図を用いて説明する。
図２は、図１に示した生産情報データベース３ａの構成例を示す図である。図２に示すように、生産情報データベース３ａは、生産に関する情報として以下の情報を格納する。“製品情報”とは、所定の生産ラインで生産する製品に関する情報であって、製品を特定する識別子である“製品コード”に関連付けて以下の情報を含む。“需要予測情報”とは、“製品コード”で特定される製品の現時点および過去の需要予測量に関する情報である。“需要実績情報”とは、“製品コード”で特定される製品の過去の需要実績（例えば月毎の出荷数）に関する情報である。
【００２４】
“生産実績情報”とは、“製品コード”で特定される製品の過去の生産実績（例えば月毎の生産数）に関する情報である。“在庫情報”とは、“製品コード”で特定される製品の現時点および過去の在庫量に関する情報である。“製品工程情報”とは、“製品コード”で特定される製品の生産工程の種類やそれらの工程に要する所要時間等に関する情報である。“部品情報”とは、“製品コード”で特定される製品の組み立てに必要な部品に関する情報である。以上に示すように、製品情報として、各製品の生産に関する情報を“製品コード”に関連付けて格納する。
【００２５】
また、“生産ライン情報”とは、上述した“製品情報”を有する複数の製品を生産する生産ラインの稼動時間や生産能力に関する情報である。“生産計画情報”とは、生産計画装置１が過去に計画した生産計画に関する情報である。
尚、本実施形態では製品別の情報を格納したが、生産工程がほぼ同じ等の理由で生産時には同じグループとして扱う製品グループがある場合は、その製品グループ単位で上述した情報を格納してもよい。
【００２６】
また、在庫情報データベース３ｂは、上述した生産ラインで生産される製品別の現時点での在庫に関する情報や、現時点での在庫量と上述した生産計画と需要予測とを基に製品別に算出される予測在庫量を“製品コード”に関連付けて格納する。
【００２７】
４は、需要予測処理部であり、過去の需要実績や現時点の契約数（または注文数）を基に、製品別の各月毎の需要予測量を算出する。尚、需要予測処理部４は、利用者により各種パラメータ（人気が出そう、景気が良くなる、円高が進むなど）が設定された場合に、それらのパラメータを考慮して需要予測量を算出してもよい。また、本実施形態における需要予測量は、需要予測処理部４が算出した需要予測量に対して利用者が修正を加えた需要予測量や、需要予測処理部４の算出した需要予測量ではなく利用者が予測した需要予測量であってもよい。
【００２８】
５は、分割処理部（分割手段）であり、需要予測処理部４が予測した製品別の需要予測量を製品に関する属性を基に複数の属性別需要予測量（本実施形態では変動需要予測量と確実需予測量）に分割する。詳細には、分割処理部５は、変動量算出処理部５ａと確実需要量算出処理部５ｂと具備する。変動量算出処理部５ａは、過去における各製品の需要予測量と需要実績の差の分散や偏差（統計的な変動量）を属性として、需要が変動的と推定される変動需要予測量を算出する。確実需要量算出処理部５ｂは、需要予測量と変動量算出処理部５ａが算出した変動需要予測量との差をとり需要が確実と推定される分の確実需要予測量を算出する。以上により、分割処理部５は、需要予測量を変動需要予測量と確実需要予測量とに分割する。
【００２９】
ここで、更に分割処理部５の処理の具体例について数式および図を用いて説明する。
分割処理部５の変動量算出処理部５ａは、以下の（式１）を用いて図３に示すような変動需要予測量を算出する。
変動需要予測量 ＝ σ × Ｎ × √Ｔ … （式１）
尚、σは、標準偏差である。Ｎは、任意の実数の値をとる係数（本実施形態ではＮ＝２）である。Ｔは、標準偏差を求めた時間単位（単位：ヶ月）であって、生産計画を計画する高需要期末までの期間である（図３では５ヶ月）。以上により、変動量算出処理部５ａは、一定確率（Ｎ＝２で約９８％）での変動量である変動需要予測量を算出することができる。
【００３０】
また、分割処理部５の確実需要量算出処理部５ｂは、変動量算出処理部５ａが算出した変動需要予測量を基に以下の（式２）を用いて図３に示すような確実需要予測量を算出する。
確実需要予測量 ＝ 需要予測量 − 変動需要予測量 … （式２）
以上により、確実需要量算出処理部５ｂは、一定確率（本実施形態では約９８％）以上で見込まれる確実需要量を算出することができる。尚、上述した一定確率は係数Ｎの値により定まり例えばＮ＝１であると約８４％となる。
【００３１】
また、図３は、図１の分割処理部５が需要予測を分割する例を示す図である。図３において、Ｊ１１〜Ｊ３は、需要予測処理部４が算出した１１月〜３月までの月別の需要予測量である。尚、図３においては説明を簡単にするため、需要予測量Ｊ１１〜Ｊ３は、製品Ａと製品Ｂの２種類の製品についての需要予測量の合計であるとする。Ｈ１２〜Ｈ３は、変動需要量算出処理部５ａが算出した１２月〜３月までの変動需要予測量（製品Ａと製品Ｂの合計）である。Ｋ１２〜Ｋ３は、確実需要量算出処理部５ｂが算出した１２月〜３月までの確実需要予測量（製品Ａと製品Ｂの合計）である。尚、Ｊ１１〜Ｊ３とＨ１２〜Ｈ３とＫ１２〜Ｋ３の関係は、上述した（式２）を満たす関係である。例えば３月においては、Ｋ３＝Ｊ３−Ｈ３となる。
【００３２】
また、月間生産能力は、８００個／月であり、２月および３月においては、超過需要分Ｌ２および超過需要分Ｌ３の分だけ需要予測量Ｊ２およびＪ３が生産能力を上回っている。これにより、１１月、１２月、１月の需要予測量Ｊ１１〜Ｊ１に前倒し生産量が上乗せされている。尚、前倒し生産量＝超過需要分（Ｌ２＋Ｌ３）である。また、Ｓ１１〜Ｓ３は、生産計画装置１が最終的に求める１１月から３月までの月別の生産計画量であり、図３に示すように、１１月のみ６００個で１２月から３月まで８００個の生産計画となる。
【００３３】
６は、超過需要分算出処理部であり、上述した需要予測量と、生産情報データベース３ａより参照する“生産ライン情報”や、在庫情報データベース３ｂより参照する在庫情報などを基に、生産ラインの生産能力を超える超過需要分を算出する。具体的には、超過需要分算出処理部６は、製品Ａおよび製品Ｂの需要予測量を加算して月間生産能力との差（Ｌ２、Ｌ３）を求め、高需要期末までの超過需要分の合計として図３のＬ２＋Ｌ３を求める。次に、超過需要分算出処理部６は、低需要期における月別の生産余力を、月間生産能力と製品Ａおよび製品Ｂの需要予測量を加算した値との差をとることで算出する。次に、超過需要分算出処理部６は、各月の生産余力に超過需要分（Ｌ２＋Ｌ３）を割り振ることで、前倒し生産量を算出する。尚、本実施形態における超過需要分は、超過需要分算出処理部６が算出した超過需要分に対して利用者が修正を加えた超過需要分であってもよく、超過需要分算出処理部６の算出した超過需要分ではなく利用者が予測した超過需要分であってもよい。
【００３４】
７は、割当量算出処理部（割当量算出手段）であり、分割処理部５の分割した属性別需要予測量の一つである確実需要予測量を基に、上述した超過需要分に対して製品別の割当量を算出する。詳細には、割当量算出処理部７は、分割処理部５の分割した確実需要予測量の製品別の比率を求め、その比率に応じて超過需要分に対する製品別の割当量を算出する。具体的には、図３のように月別の前倒し生産量に、前倒し生産する製品Ａと製品Ｂの確実需要予測量に占める比率を乗算して各製品の前倒し生産量（割当量）を算出する。
【００３５】
８は、生産計画生成部（生産計画生成手段）であり、割当量算出処理部７が算出した製品別の割当量（前倒し生産量）と、上述した需要予測量とを基に、製品別の生産計画を生成する。具体例を示すと、生産計画生成部８は、図３の生産計画量Ｓ１１〜Ｓ３を算出する。また、生産計画生成部８の生成した生産計画は、生産情報データベース３ａに格納される。尚、生産計画生成部８は、製品別の生産計画を基にして、生産ライン別の複数の製品をまとめた生産計画を生成することもできる。
【００３６】
９は、設定処理部（設定手段）であり、製品別に最小の需要予測を要求する最小需要予測要求または最大の需要予測を要求する最大需要予測要求の設定を行う設定画面を表示装置に表示することで、利用者へ設定を促す。また、設定処理部９が利用者へ設定を促す項目は、上述した限りではなく、需要予測を算出するために有用な項目（新規顧客注文量、顧客増減数など）を設定可能として好適である。これにより、利用者は、在庫圧縮を優先したい場合に最小需要予測要求を行い（在庫圧縮優先要求）、販売機会を損失しないことを優先したい場合に最大需要予測要求を行う（販売機会優先要求）ことができる。
【００３７】
また、上述した需要予測処理部４は、設定処理部９の処理に応じて需要予測量を求める、以下に示す機能（需要予測手段）を更に有する。例えば、利用者により最小需要予測要求が設定された場合には、需要予測処理部４は、分割処理部５の算出する確実需要予測量を用いて製品別の最小需要予測量（第二の需要予測量）を算出する（図７（ａ）のパタン１）。また、利用者により最大需要予測要求が設定された場合には、上述した需要予測量に分割処理部５が算出した変動需要予測量を加えた製品別の最大需要予測量（第二の需要予測量）を算出する（図７（ａ）のパタン２）。尚、図７（ａ）についての詳細な説明は、後述する。
【００３８】
また、上述したように最小需要予測要求または最大需要予測要求が設定された場合は、超過需要分算出処理部６は、需要予測処理部４の算出した最小需要予測量または最大需要予測量を基に第二の超過需要分を算出する機能（超過需要分算出手段）を更に有する。また、上述したように最小需要予測要求または最大需要予測要求が設定された場合は、割当量算出処理部７は、需要予測処理部４が算出した最小需要予測量または最大需要予測量を基に、超過需要分算出処理部６が算出した第二の超過需要分に対する製品別の割当量を算出する。
【００３９】
１０は、在庫量算出処理部であり、現在の在庫情報や生産計画および需要予測量を基に、将来の在庫量の推移を予測した予測在庫量を算出する。尚、在庫量算出処理部１０が算出した予測在庫量は、在庫情報データベース３ｂに格納される。
【００４０】
尚、本実施形態においては、製品の需要予測や生産計画等を月毎に求めたが、この限りではなく、週毎や日毎または季節毎など任意の期間単位の需要予測を基に任意の期間単位の生産計画を生成して好適である。また、本実施形態における生産計画装置１が具備する上述した各処理部は、過去や現時点の需要予測量や超過需要分や在庫情報を生産情報データベース３ａより参照するが、この限りではなく、それらの情報は、入力装置から入力される情報や、ネットワークを介して（但し、生産計画装置１がネットワーク接続機能を更に具備する）取得する情報であってもよい。
【００４１】
また、図１に示した生産計画装置１の各処理部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、各処理部はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、各処理部の機能を実現する為のプログラムをメモリに読み込んで実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
また、上記メモリは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出しのみが可能な記録媒体、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせによるコンピュータ読み取り、書き込み可能な記録媒体より構成されるものとする。
【００４２】
次に、上述した生産計画装置１の処理動作について説明する。
図４は、図１に示した生産計画装置１の処理動作を示すフロー図である。まず、需要予測処理部４が生産情報データベース３ａより過去の需要実績などを参照することで今後の需要を予測して、例えば図３のＪ１１〜Ｊ３に示すような月別の需要予測量を算出する（ステップＳ１）。尚、図３と同様に、説明を簡単にするため図４における処理においても、２種類の製品Ａおよび製品Ｂについての需要予測量および生産計画を求めているとする。
【００４３】
次に、超過需要分算出処理部６は、高需要期における生産能力を超えた超過需要分と、低需要期における月別の生産余力を求め、各月の生産余力に超過需要分を割り振ることで、月別の前倒し生産量を算出する（ステップＳ２）。次に、設定処理部９により、利用者からの生産計画処理に対する設定の有無を判定する。利用者からの設定が有る場合（ステップＳ３のＹＥＳ）には、生産計画装置１は、設定に応じた処理を行う（ステップＳ７）。また、利用者からの設定が特に無い場合（ステップＳ３のＮＯ）には、分割処理部５がステップＳ１で求めた需要予測量を確実需要予測量と変動需要予測量に分割する（ステップＳ４）。尚、ステップＳ４およびステップＳ７の詳細な処理については、後述する。
【００４４】
次に、割当量算出処理部７は、分割処理部５の分割した製品Ａおよび製品Ｂの確実需要予測量の比率を基に前倒し生産量に対する製品Ａおよび製品Ｂの割当量を算出する（ステップＳ５）。これにより、例えば高需要期において製品Ａの需要予測量が製品Ｂの需要予測量より少なくても、製品Ａの確実需要予測量が、製品Ｂの確実需要予測量を上回っていれば、製品Ａの前倒し生産量が多くなる。すなわち、需要予測量の確実な製品Ａを前倒しで生産して、需要予測量の変動する可能性の高い製品Ｂは製品Ａを前倒しした分、後倒しで生産する状態になる。以上により、需要の変動しやすい製品Ｂを需要予測量どおりに生産するか否かの判断のタイミングより遅らせることができ、判断する時点での生産量の調整幅も大きくなるので、製品Ｂの在庫リスクを軽減することができる。
【００４５】
次に、生産計画生成部８は、割当量算出処理部７の算出した割当量と、需要予測処理部４が算出した需要予測量を基に、製品Ａおよび製品Ｂの各月の生産量を定める生産計画を生成する（ステップＳ６）。以上に示したように、本実施形態における生産計画装置１は、需要予測量の誤差（変動量）を考慮した、在庫リスクを軽減した生産計画を生成することができる。また、確実需要予測量の分を全て低需要期に生産済みとして高需要期に生産能力の余力を残すように生産計画を生成すれば、高需要期に予測以上に需要が高まった場合にも対応でき、販売機会の損失を防ぐことができる。
【００４６】
ここで、上述したステップＳ４における分割処理について、詳細な処理について図を用いて説明する。
図５は、図４におけるステップＳ４の分割処理の詳細を示すフロー図である。図５に示すように、まず、分割処理部５の変動量算出処理部５ａは、生産情報データベース３ａより過去の需要予測量と需要実績の差の標準偏差（製品Ａの分）を算出する（ステップＳ４ａ）。次に、変動量算出処理部５ａは、上述した（式１）へ標準偏差を代入して変動需要予測量（製品Ａの分）を算出する（ステップＳ４ｂ）。次に、確実需要量算出処理部５ｂは、上述した（式２）を用いて確実需要予測量（製品Ａの分）を算出する（ステップＳ４ｃ）。以上により、分割処理部５は、製品Ａの需要予測量を変動需要予測量と確実需要予測量に分割する。
【００４７】
次に、分割処理部５は、全製品について需要予測量を変動需要予測量と確実需要予測量に分割したか否かを判定する。まだ製品Ｂについて分割処理していない場合（ステップＳ４ｄのＮＯ）には、ステップＳ４ａに戻って製品Ｂの需要予測量について製品Ａと同様のステップＳ４ａ〜Ｓ４ｃの処理を行う。また、製品Ｂについても分割処理をしている場合（ステップＳ４ｄのＹＥＳ）には、全製品の分割処理を終了しているので、分割処理を終了する。以上に示したように、分割処理部５は、図４に示したステップＳ４の分割処理を行う。
【００４８】
次に、図４におけるステップＳ７の設定に応じた処理の詳細について図を用いて説明する。
図６は、図４におけるステップＳ７の設定に応じた処理の詳細を示すフロー図である。図６に示すように、まず、分割処理部５が、分割需要予測量を分割する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の処理は、上述したステップＳ４と同様の処理である。次に、生産計画装置１は、設定の種類（本実施形態においては、在庫圧縮優先か機会損失優先のいずれか）を判別する（ステップＳ１２）。
【００４９】
ここで、在庫圧縮優先が利用者により設定されていた場合（ステップＳ１２の在庫圧縮優先）には、需要予測処理部４は、第二の需要予測量として図７（ａ）のパタン１に示す最小需要予測量を算出する（ステップＳ１３）。また、機会損失優先が利用者により設定されていた場合（ステップＳ１２の機会損失優先）には、需要予測処理部４は、第二の需要予測量として図７（ａ）のパタン２に示す最大需要予測量を算出する（ステップＳ１７）。
【００５０】
ここで、図７（ａ）について説明する。図７（ａ）は、設定に応じた需要予測量の算出例を示す図である。図７（ａ）において、Ｈは、上述した変動需要予測量である。Ｊｍｉｎは、最小需要予測量であり、上述した確実需要予測量と同じ値である。Ｊｍａｘは、最大需要予測量であり、上述した需要予測量に変動需要予測量Ｈを加算した値である。すなわち、在庫圧縮優先が利用者により設定されていた場合には、製品の在庫ができるだけ発生しないよう確実に需要が見込める最小需要予測量（＝確実需要予測量）を用いて生産計画を生成し、機会損失優先が利用者により設定されていた場合には、製品の在庫切れによる機会損失が発生しないように、需要予測量の変動量を最大に考慮した最大需要予測量（＝需要予測量＋変動需要予測量）を用いて生産計画を生成することができる。
【００５１】
具体例を示すと、在庫圧縮優先が利用者により設定されていた場合には、需要予測処理部４は、図７（ｂ）に示すように、最小需要予測量ＪｍｉｎＡを製品Ａの需要予測量とし、最小需要予測量ＪｍｉｎＢを製品Ｂの需要予測量とする。また、機会損失優先が利用者により設定されていた場合には、図７（ｃ）に示すように、最大需要予測量ＪｍａｘＡを製品Ａの需要予測量とし、最大需要予測量ＪｍａｘＢを製品Ｂの需要予測量とする。尚、図７（ｂ）（ｃ）において、ＨＡは、製品Ａの変動需要予測量であり、ＨＢは、製品Ｂの変動需要予測量である。また、Ｍは生産能力の最大値を示す。
【００５２】
ステップＳ１３の次に、超過需要分算出処理部６は、需要予測処理部４の算出した最小需要予測量を基に第二の超過需要分を算出する（ステップＳ１４）。すなわち、製品Ａおよび製品Ｂの最小需要予測量を加算して生産能力Ｍを超える分を算出する。次に、割当量算出処理部７は、需要予測処理部４が算出した最小需要予測量を基に、超過需要分算出処理部６がステップＳ１４で算出した第二の超過需要分に対する製品Ａと製品Ｂの割当量を算出する（ステップＳ１５）。尚、この時、割当量算出処理部７は、製品Ａの最小需要予測量と製品Ｂの最小需要予測量の比率を基に割当量を算出している。以上により、在庫圧縮優先の設定に応じた処理を終了する。
【００５３】
また、上述したステップＳ１７の次に、超過需要分算出処理部６は、需要予測処理部４の算出した最大需要予測量を基に第二の超過需要分を算出する（ステップＳ１８）。すなわち、製品Ａおよび製品Ｂの最大需要予測量を加算して生産能力Ｍを超える分を算出する。次に、割当量算出処理部７は、需要予測処理部４が算出した最大需要予測量を基に、超過需要分算出処理部６がステップＳ１８で算出した第二の超過需要分に対する製品Ａと製品Ｂの割当量を算出する（ステップＳ１９）。尚、この時、割当量算出処理部７は、製品Ａの最大需要予測量と製品Ｂの最大需要予測量の比率を基に割当量を算出している。以上により、機会損失優先の設定に応じた処理を終了する。
【００５４】
以上に示すように、設定処理部９が利用者へ種々の設定を促すことで、設定に応じた、より利用者の要望に応じた生産計画を生成することができる。
【００５５】
尚、上述したステップＳ１１の処理は、利用者の設定に応じて変更してもよい。例えば、在庫圧縮優先要求（最小需要予測要求）が設定されている場合は、（式１）の係数Ｎの値を小さく（例えばＮ＝１）し、機会損失優先要求（最大需要予測要求）が設定されている場合は、（式１）の係数Ｎの値を大きく（例えばＮ＝３）するなど、ステップＳ４と異なる処理であってもよい。また、設定に応じてステップ１１の処理を変更する場合は、ステップＳ１２の後にステップＳ１１の処理を行うことになる。
【００５６】
また、上述した実施形態においては、生産計画装置１が（式１）を基に予測する変動需要予測量は、生産計画を計画する期間における高需要期末までの期間の各月の合計値であったが、この限りではなく、Ｍヶ月先を予測した場合の需要予測誤差の標準偏差ｄＭ（Ｍ＝１、２、３、…の自然数）を用いて以下の（式３）により求めてもよい。
変動需要予測量＝ｄＭ×Ｎ … （式３）
但し、Ｎは、（式１）と同様に任意の係数である。
【００５７】
また、本発明の実施形態は、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形態として適用することができる。また、上記の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等のプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体およびプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
【００５８】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現する為のものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００６０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による生産計画装置、生産計画方法、その記録媒体およびプログラムによれば、複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置を用いて、製品または製品グループ別の需要予測量を製品または製品グループに関する属性を基に複数の属性別需要予測量に分割し、分割した属性別需要予測量の一つを基に、超過需要分の製品または製品グループ別の割当量を算出するので、例えば、属性が製品または製品グループ別に過去の需要予測量と需要実績の誤差を統計的に処理したものである場合には、製品または製品グループで異なる需要予測の誤差傾向に応じた製品別の割当量を算出することができる。以上により、製品毎の需要予測の誤差を考慮した生産計画を生成することができる。これにより、生産計画の精度が増すので、製品在庫を適正にする生産計画を生成したり、販売機械損失が生じにくい生産計画を生成したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における生産計画装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示した生産情報データベース３ａの構成例を示す図である。
【図３】図１の分割処理部５が需要予測を分割する例を示す図である。
【図４】図１に示した生産計画装置１の処理動作を示すフロー図である。
【図５】図４におけるステップＳ４の分割処理の詳細を示すフロー図である。
【図６】図４におけるステップＳ７の設定に応じた処理の詳細を示すフロー図である。
【図７】設定に応じた需要予測量の算出例を示す図である。
【符号の説明】
１ 生産計画装置
２ 制御部
３ データベース
３ａ 生産情報データベース
３ｂ 在庫情報データベース
４ 需要予測処理部
５ 分割処理部
５ａ 変動量算出処理部
５ｂ 確実需要量算出処理部
６ 超過需要分算出処理部
７ 割当量算出処理部
８ 生産計画生成部
９ 設定処理部
１０ 在庫量算出処理部
Claims (11)
- 複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置であって、
生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割手段と、
前記分割手段において分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出手段と
を具備し、
前記分割手段は、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、
前記割当量算出手段は、前記分割手段において分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出する
ことを特徴とする生産計画装置。 - 前記統計的な変動量は、過去における各製品または製品グループの需要予測量と、需要実績の差の分散または偏差と、を用いて求められることを特徴とする請求項１に記載の生産計画装置。
- 前記割当量算出手段は、前記分割手段において分割された前記属性別需要予測量の一つまたは複数の加算値に占める前記製品または製品グループ別の比率を求め、前記比率に応じて前記超過需要分に対する前記製品または製品グループ別の割当量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の生産計画装置。
- 前記製品または製品グループ別に最小の需要予測を要求する最小需要予測要求または最大の需要予測を要求する最大需要予測要求の設定を利用者へ促す設定手段と、
前記利用者により前記最小需要予測要求が設定された場合には、前記確実需要予測量を用いて前記製品または製品グループ別の第二の需要予測量を算出し、前記利用者により前記最大需要予測要求が設定された場合には、前記確実需要予測量に前記変動需要予測量を加えることで前記製品または製品グループ別の第二の需要予測量を算出する需要予測手段と、
前記需要予測手段において算出された前記第二の需要予測量を用いて第二の超過需要分を算出する超過需要分算出手段と
を更に具備し、
前記割当量算出手段は、前記需要予測手段において算出された前記第二の需要予測量を用いて、前記超過需要分算出手段において算出された前記第二の超過需要分に対する前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の生産計画装置。 - 前記割当量算出手段において算出された前記割当量と、前記需要予測量と、を用いて、前記製品または製品グループ別の生産計画を生成する生産計画生成手段を更に具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生産計画装置。
- 複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出する生産計画装置における生産計画方法であって、
生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割ステップと、
前記分割ステップにおいて分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出ステップと
を具備し、
前記分割ステップでは、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、
前記割当量算出ステップでは、前記分割ステップにおいて分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出する
ことを特徴とする生産計画方法。 - 前記割当量算出ステップでは、前記分割ステップにおいて分割された前記属性別需要予測量の一つまたは複数の加算値に占める前記製品または製品グループ別の比率を求め、前記比率に応じて前記超過需要分に対する前記製品または製品グループ別の割当量を算出することを特徴とする請求項６に記載の生産計画方法。
- 前記製品または製品グループ別に最小の需要予測を要求する最小需要予測要求または最大の需要予測を要求する最大需要予測要求の設定を利用者へ促す設定ステップと、
前記利用者により前記最小需要予測要求が設定された場合には、前記確実需要予測量を用いて前記製品または製品グループ別の第二の需要予測量を算出し、前記利用者により前記最大需要予測要求が設定された場合には、前記確実需要予測量に前記変動需要予測量を加えることで前記製品または製品グループ別の第二の需要予測量を算出する需要予測ステップと、
前記需要予測ステップにおいて算出された前記第二の需要予測量を用いて第二の超過需要分を算出する超過需要分算出ステップと
を更に具備し、
前記割当量算出ステップでは、前記需要予測ステップにおいて算出された前記第二の需要予測量を用いて、前記超過需要分算出ステップにおいて算出された前記第二の超過需要分に対する前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出することを特徴とする請求項６に記載の生産計画方法。 - 前記割当量算出ステップにおいて算出された前記割当量と、前記需要予測量と、を用いて、前記製品または製品グループ別の生産計画を生成する生産計画生成ステップを更に具備することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の生産計画方法。
- 複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出するコンピュータを、
生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割手段と、
前記分割手段において分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出手段と
して機能させるための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であって、
前記分割手段は、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、
前記割当量算出手段は、前記分割手段において分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出する
ことを特徴とする記録媒体。 - 複数の製品または製品グループの生産計画において高需要期間に生産能力を超過した超過需要分を低需要期間に割り当てる割当量を算出するコンピュータを、
生産情報データベースより少なくとも過去の需要実績を読み出し参照することで需要予測し算出した前記製品または製品グループ別の第一の需要予測量を前記製品または製品グループに関する属性を用いて複数の属性別需要予測量に分割する分割手段と、
前記分割手段において分割された前記属性別需要予測量の一つを用いて、任意の期間単位における生産能力を超えた第一の超過需要分の前記製品または製品グループ別の割当量を算出する割当量算出手段と
して機能させるためのプログラムであって、
前記分割手段は、前記製品または製品グループ別の統計的な変動量である前記属性を用いて、需要が確実と推定される分の確実需要予測量と、需要が変動的と推定される変動需要予測量と、の２種類の前記属性別需要予測量に前記需要予測量を分割し、
前記割当量算出手段は、前記分割手段において分割された前記確実需要予測量を用いて、前記超過需要分の前記製品または製品グループ別の前記割当量を算出する
ことを特徴とするプログラム。
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