JP5224273B2 - Tire demand calculation device and tire demand calculation program - Google Patents
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Description
本発明は、車両に装着されたタイヤの交換本数の需要を算出するタイヤ需要算出装置及びタイヤ需要算出プログラムに関する。 The present invention relates to a tire demand calculation device and a tire demand calculation program for calculating the demand for the number of replacement tires mounted on a vehicle.
従来、車両に装着されたタイヤの需要を予測して、タイヤの生産計画、販売計画等に役立てることが行われている。本願発明者らは、タイヤ交換周期と車両の寿命とを考慮して、車両が存在している間に交換されるタイヤの総数を算出するタイヤ交換本数算出装置を提案している(特許文献1参照)。 Conventionally, the demand for tires mounted on vehicles has been predicted and used for tire production plans, sales plans, and the like. The inventors of the present application have proposed a tire replacement number calculating device that calculates the total number of tires to be replaced while the vehicle is present in consideration of the tire replacement cycle and the life of the vehicle (Patent Document 1). reference).
特許文献1の技術では、1台の車両の車両寿命とタイヤ寿命とを乱数で決定し、決定した車両寿命とタイヤ寿命とから、この車両が存在している間のタイヤ交換時期を決定する。交換時期から、この車両が存在している間に交換するタイヤの本数が決定される。これを1回のシミュレーションという。
In the technique of
このシミュレーションは、同じ年tに登録されたN台分の車両の各々に対して実行される。更に、このシミュレーションは、年t+1,…,年t+mに登録される車両の各々に対しても実行される。実行されたシミュレーションの結果が所定期間分累積されることによって、所定期間に存在する車両において取り替えられるタイヤの取替総数の予測値が算出される。
特許文献1に開示した手法は、乱数を用いて車両寿命とタイヤ寿命とを決定する。特許文献1に開示した手法は、いわゆるモンテカルロ法に基づいて取替総数を算出している。モンテカルロ法では、ある条件を設定してn回のシミュレーションを実行する。ある事象がm回発生したとき、この事象が発生する確率がm/nであるとする。このため、この事象が発生する確率の近似精度を向上させるためには、シミュレーションの回数nを増やす必要がある。
The method disclosed in
例えば、世界規模でタイヤの取替総数を算出する場合について考える。特許文献1に開示された手法では、国毎にタイヤの取替総数を算出して総和をとる。この場合、国の数に応じて演算量が増加する。また、これにより、演算処理にかかる期間が長くなる(例えば、数時間オーダ)。国毎の演算を並列して行うこともできるが、特許文献1の装置を複数台用意しなければならず、コスト増加に繋がる。
For example, consider the case of calculating the total number of tire replacements on a global scale. In the method disclosed in
モンテカルロ法は、精度良く演算結果を得るためには相応の演算時間を必要とする。そのため、例えば、タイヤの種類、販売期間等の種々の指標を適宜変更してタイヤの取替総数を算出し、結果を比較する等の実験的操作は、時間的な観点から実質的に困難であった。 The Monte Carlo method requires a corresponding calculation time to obtain a calculation result with high accuracy. Therefore, for example, experimental operations such as calculating the total number of replacement tires by appropriately changing various indicators such as tire type and sales period, and comparing the results are substantially difficult from a time point of view. there were.
そこで、本発明は、車両に装着されたタイヤの取替総数の演算時間を短縮することができるタイヤ需要算出装置及びタイヤ需要算出プログラムを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the tire demand calculation apparatus and tire demand calculation program which can shorten the calculation time of the replacement total number of the tire with which the vehicle was mounted | worn.
上記課題を解決するために、本発明の特徴は、所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する車両台数設定部と、第1時点と第2時点とを設定する期間設定部と、設定した前記第1時点と前記第2時点との間である所定期間に取り替えられる前記車両のタイヤの取替総数を算出するタイヤ取替総数算出部とを備え、前記タイヤ取替総数算出部は、車両の残存率の分布を表す分布関数に従って車両が残存する車両残存期間において、前記タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って実行されるタイヤ取替の前記所定期間における取替回数を算出する取替回数算出機能部と、前記所定の単位期間に販売された車両のうち前記第2時点に残存する車両台数と前記取替回数算出機能部において算出した前記取替回数とから前記第2時点におけるタイヤの取替数を算出する取替本数算出機能部と、前記取替本数算出機能部において算出された前記取替本数を用いて前記所定期間における前記取替本数の総和を算出する取替総数算出機能部とを有することを要旨とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that a vehicle number setting unit that sets the number of vehicles sold for each predetermined unit period, a period setting unit that sets a first time point and a second time point, A tire replacement total number calculating unit that calculates a total number of tire replacements of the vehicle that is replaced during a predetermined period between the set first time point and the second time point, and the tire replacement total number calculating unit includes: In the vehicle remaining period in which the vehicle remains in accordance with the distribution function representing the distribution of the remaining rate of the vehicle, the number of replacements in the predetermined period of the tire replacement performed according to the distribution function representing the distribution of the tire usage period is calculated. From the replacement number calculation function unit, the number of vehicles remaining at the second time point among the vehicles sold in the predetermined unit period, and the replacement number calculated by the replacement number calculation function unit, the second time point In Replacement number calculation function unit for calculating the number of replacements of tires, and the total number of replacements for calculating the total number of replacements in the predetermined period using the number of replacements calculated in the replacement number calculation function unit The gist is to have a calculation function unit.
かかる特徴を有するタイヤ需要算出装置は、所定の単位期間毎に販売される車両の残存率の分布を表す分布関数に従って車両が残存する車両残存期間において、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って実行されるタイヤ取替の所定期間における取替回数を算出し、所定の単位期間に販売された車両のうち所定期間に残存する車両台数と取替回数とから第2時点におけるタイヤの取替数を算出し、所定期間における取替数の総和を算出する。 The tire demand calculation device having such characteristics is based on a distribution function that represents a distribution of tire use periods in a vehicle remaining period in which the vehicle remains in accordance with a distribution function that represents a distribution of a remaining ratio of vehicles sold every predetermined unit period. The number of replacements of tires to be executed in a predetermined period is calculated, and the number of replacements of tires at the second time point is calculated from the number of vehicles remaining in the predetermined period and the number of replacements among vehicles sold in a predetermined unit period. And the sum of the number of replacements in a predetermined period is calculated.
したがって、かかる特徴によれば、設定した所定期間におけるタイヤの取替総数を、車両が残存する車両残存期間において実行されるタイヤの取替回数と、残存する車両台数とから解析的に算出することができるので、いわゆるモンテカルロ法に基づく手法と比べて、タイヤの需要を算出する際の演算時間を劇的に短縮することができる。 Therefore, according to this feature, the total number of tire replacements in the set predetermined period is analytically calculated from the number of tire replacements performed during the remaining vehicle period in which the vehicle remains and the number of remaining vehicles. Therefore, compared with a method based on the so-called Monte Carlo method, the calculation time for calculating the tire demand can be dramatically shortened.
上述した特徴において、車両の残存率の分布は、ワイブル分布とすることができる。また、タイヤの使用期間の分布は、正規分布とすることができる。 In the above-described feature, the distribution of the remaining rate of the vehicle can be a Weibull distribution. Further, the distribution of the tire usage period can be a normal distribution.
また、上述した特徴を有するタイヤ需要算出装置は、車両の残存率の分布を表す分布関数に従って単位期間xに販売された車両台数をs(x)、複数の車両のうちk番目の車両に、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従う期間で実行されるタイヤ取替の第2時点tまでの取替回数の平均値をHL(t)と表すとき、タイヤ取替総数算出部は、下記式を用いて、前記第2時点tにおける取替本数の総数U(t)を近似的に算出することが好ましい。
また、本発明の特徴は、コンピュータを、所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する車両台数設定部と、第1時点と第2時点とを設定する期間設定部と、前記車両の残存率の分布を表す分布関数に従って前記車両が残存する車両残存期間において、前記タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って、前記設定した前記第1時点と前記第2時点との間である所定期間で実行されるタイヤ取替の取替回数を算出する取替回数算出機能部と、前記所定の単位期間に販売された車両のうち前記第2時点に残存する車両台数と前記取替回数算出機能部において算出した前記取替回数とから前記第2時点におけるタイヤの取替数を算出する取替本数算出機能部と、前記所定期間における前記取替数の総和を算出する取替総数算出機能部として機能させるタイヤ需要算出プログラムであることを要旨とする。 Further, the present invention is characterized in that the computer includes a vehicle number setting unit for setting the number of vehicles sold for each predetermined unit period, a period setting unit for setting the first time point and the second time point, In the vehicle remaining period in which the vehicle remains in accordance with a distribution function that represents the distribution of the remaining rate, a predetermined value that is between the set first time point and the second time point in accordance with a distribution function that represents the tire use period distribution. A replacement number calculation function unit for calculating the number of replacements of tires executed in a period, and the number of vehicles remaining at the second time point and the number of replacements among vehicles sold in the predetermined unit period A replacement number calculation function unit that calculates the number of replacements of the tire at the second time point from the number of replacements calculated in the function unit, and a replacement total number calculation function that calculates the sum of the number of replacements in the predetermined period As part And summarized in that a tire demand calculation program for ability.
かかる特徴を有するタイヤ需要算出プログラムは、所定の単位期間毎に販売される車両の残存率の分布を表す分布関数に従って車両が残存する車両残存期間において、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って実行されるタイヤ取替の所定期間における取替回数を算出し、所定の単位期間に販売された車両のうち所定期間に残存する車両台数と取替回数とから第2時点におけるタイヤの取替数を算出し、所定期間における取替数の総和を算出する処理をコンピュータに実行させる。 The tire demand calculation program having such characteristics is based on a distribution function that represents a distribution of tire use periods in a vehicle remaining period in which the vehicle remains in accordance with a distribution function that represents a distribution of a remaining ratio of vehicles sold every predetermined unit period. The number of replacements of tires to be executed in a predetermined period is calculated, and the number of replacements of tires at the second time point is calculated from the number of vehicles remaining in the predetermined period and the number of replacements among vehicles sold in a predetermined unit period. And causing the computer to execute a process of calculating the total number of replacements in a predetermined period.
したがって、かかる特徴によれば、設定した所定期間におけるタイヤの取替総数を、車両が残存する車両残存期間において実行されるタイヤの取替回数と、残存する車両台数とから解析的に算出させることができる。これにより、いわゆるモンテカルロ法に基づく手法と比べて、タイヤの需要を算出する際の演算時間を劇的に短縮することができる。 Therefore, according to this feature, the total number of tire replacements in the set predetermined period can be analytically calculated from the number of tire replacements performed during the remaining vehicle period in which the vehicle remains and the number of remaining vehicles. Can do. Thereby, compared with the method based on what is called a Monte Carlo method, the calculation time at the time of calculating the demand of a tire can be shortened dramatically.
本発明によれば、車両に装着されたタイヤの交換総数の演算時間を短縮することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the calculation time of the total number of tires mounted on a vehicle.
(タイヤ需要算出装置の構成)
図1は、本実施形態におけるタイヤ需要算出装置100の全体構成を示す図である。図1に示すように、タイヤ需要算出装置100は、入力部10と、記憶部20と、処理部30と、表示部40とを備えている。
(Configuration of tire demand calculation device)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a tire
入力部10は、車両又はタイヤに関する、後述する情報を取得するものであり、例えば、キーボード等が挙げられる。
The
記憶部20は、車両の残存率の分布を表す分布関数に関する情報、及びタイヤの使用期間の分布を表す分布関数に関する情報等を記憶する。
The
なお、車両の残存率(寿命ともいう)の分布は、ワイブル分布に従い、タイヤの使用期間の分布は、正規分布に従うとするが、これに限定されないのは勿論のことである。 The distribution of the remaining rate (also referred to as the life) of the vehicle follows the Weibull distribution, and the distribution of the tire usage period follows the normal distribution. However, the present invention is not limited to this.
処理部30は、所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する車両台数設定部31と、第1時点と第2時点とを設定する期間設定部32と、設定した第1時点と第2時点との間の所定期間に取り替えられる前記車両のタイヤの取替総数を算出するタイヤ取替総数算出部33とを備えている。
The
車両台数設定部31は、所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する。所定の単位期間とは、例えば、n年〜(n+1)年の1年間、或いはn年〜(n+1)年の半期などである。本実施形態では、単位期間とは1年間であるとする。したがって、車両台数設定部31では、1年間に販売される車両台数が設定される。車両台数は、ユーザによって入力部10から入力された値であってもよいし、図示しないメモリ等に予め設定された値であってもよい。また、所定の予測演算式から予測される予測台数であってもよい。ここで、販売される車両台数とは、国内で販売された車両だけでなく、国内で製造されて輸出された車両と、海外で製造されて輸入された車両とを含む。
The vehicle
期間設定部32は、タイヤの取替総数を算出する開始時点である第1時点と終点である第2時点とを設定する。第1時点及び第2時点は、ユーザによって入力部10から入力される値であってもよい。例えば、第2時点が現在の年であって、第1時点が現在から遡る20年前等を設定することができる。
The
タイヤ取替総数算出部33は、取替回数算出機能部331と、取替本数算出機能部332と、取替総数算出機能部333とを有しており、例えば、CPU(図示せず)、RAM(図示せず)、ROM(図示せず)等により構成される。
The tire replacement total
取替回数算出機能部331は、設定された台数の車両の各々に所定の分布関数を適用し、車両が分布関数に従う残存率で残存するとき、車両が残存する車両残存期間において、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って実行されるタイヤ取替の所定期間における取替回数を算出する。
The replacement number calculating
取替本数算出機能部332は、所定の単位期間に販売された車両のうち設定された第2時点に残存する車両台数と取替回数算出機能部331において算出した取替回数とから第2時点におけるタイヤの取替本数を算出する。
The replacement number
取替総数算出機能部333は、期間設定部32において設定された所定期間における取替数の総和を算出する。
The replacement total number
したがって、上述した構成を有するタイヤ取替総数算出部33は、例えば、車両台数設定部31において、過去20年間において毎年販売された車両台数の実績データが設定されたときには、現在の年までに取替に必要なタイヤの取替総数を算出することができる。また、タイヤ取替総数算出部33は、例えば、車両台数設定部31において、現在よりも先の所定期間において毎年販売される車両台数の予測データが設定されたときには、現在の年から時間的に先の時点において取替に必要なタイヤの取替総数の予測値を算出することができる。
Accordingly, the tire replacement total
(タイヤ需要算出装置の動作)
次に、本発明の実施形態として示すタイヤ需要算出装置100のタイヤ需要算出処理について説明する。図2は、本実施形態におけるタイヤ需要算出装置100の動作を示す図である。
(Operation of tire demand calculation device)
Next, the tire demand calculation process of the tire
図2に示すように、ステップS1において、タイヤ需要算出装置100は、所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する。次に、ステップS2において、所定期間が設定される。すなわち、所定期間の開始点(第1時点)と終点(第2時点)とが設定される。
As shown in FIG. 2, in step S1, the tire
ステップS3以降の処理において、タイヤ需要算出装置100は、タイヤ取替総数算出部33において、ステップS2で設定した第1時点と第2時点との間に、ステップS1において設定した車両が必要とするタイヤの取替総数を算出する。
In the processing after step S3, the tire
具体的に、ステップS3において、タイヤ取替総数算出部33は、ステップS1において設定した車両の残存率の分布を表す分布関数に従って車両が残存する車両残存期間において、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って、ステップS2で設定された所定期間内におけるタイヤの取替回数を算出する。
Specifically, in step S3, the tire replacement total
ステップS4において、タイヤ取替総数算出部33は、ステップS1で設定した車両のうちステップS2で設定した第2時点で残存する車両台数と、算出した取替回数とから第2時点におけるタイヤの取替本数の総数を算出する。
In step S4, the tire replacement total
ステップS5において、タイヤ取替総数算出部33は、取替本数の所定期間における総和を算出する。
In step S <b> 5, the tire replacement total
(タイヤ取替総数算出処理)
タイヤ取替総数算出部33において実行されるタイヤ取替総数算出処理について具体的に説明する。本実施形態では、下式(1)に基づいて、時点tにおけるタイヤの取替総数U(t)を算出することができる。
The tire replacement total number calculation process executed in the tire replacement total
但し、s(x)は、同じ期間に販売された車両台数を表す。また、Nx (k)(t)は、複数の車両のうちk番目の車両に、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従う期間で実行されるタイヤ取替の第2時点tでの取替回数を表す。 However, s (x) represents the number of vehicles sold in the same period. In addition, N x (k) (t) is obtained at the second time point t of the tire replacement executed in the period according to the distribution function representing the distribution of the tire usage period for the kth vehicle among the plurality of vehicles. Represents the number of replacements.
更に、式(1)は、s(x)(但し、0≦x≦t)が大きいとき、近似的に下記式(2)のように表すことができる。なお、HL(t−x)は、車両が販売されたx年からt年までの期間に残存する車両において必要なタイヤの取替数の平均値を表す。
以下、式(1),(2)の導出過程について説明する。 Hereinafter, the derivation process of Formulas (1) and (2) will be described.
時間経過とともに、所定の単位期間(ここでは、年単位とする)毎に複数の車両が次々と生成される状況において、各車両は、車両寿命が尽きると消滅すると仮定する。すなわち、設定された台数の車両は、ある年には、所定の分布関数で表される残存率に従う数が存在するものと仮定する。本実施形態では、車両の残存率は、ワイブル分布に従うとする。 In a situation where a plurality of vehicles are generated one after another for a predetermined unit period (here, assumed to be an annual unit) as time elapses, it is assumed that each vehicle disappears when the vehicle life is exhausted. In other words, it is assumed that the number of vehicles set in a certain year has a number according to the remaining rate represented by a predetermined distribution function. In the present embodiment, it is assumed that the remaining rate of the vehicle follows the Weibull distribution.
また、各車両に装着されるタイヤは、各車両の残存中には、所定の分布関数に従う使用期間で取り替えられるとする。本実施形態では、タイヤの取替は、正規分布に従うものとする。 Further, it is assumed that the tires mounted on each vehicle are replaced with a period of use according to a predetermined distribution function while each vehicle remains. In this embodiment, the replacement of tires follows a normal distribution.
なお、タイヤの使用期間には、新品の状態から摩耗等による使用限界に達するまでを表すタイヤの寿命のほか、タイヤの寿命を迎える前に交換される場合も含むと考えることができる。以下では、これらを全て含めて「タイヤ寿命」という。 It should be noted that the tire use period can be considered to include not only the life of the tire from the new state to reaching the use limit due to wear or the like, but also the case of replacement before reaching the end of the life of the tire. Hereinafter, all of these are referred to as “tire life”.
・1台の車両における平均のタイヤ取替回数
ワイブル分布に従って決まる車両寿命をLと表す。Lは、タイヤ寿命Tn(nは自然数)の列から独立した非負値確率変数とする。ここで、ある1台の車両が車両寿命Lを有するとき、この車両が車両寿命Lを迎えるまでに行われるタイヤの取替回数を、寿命ある再生過程(a renewal process with termination)という。また、この寿命ある再生過程を下記式(3)と定義する。
式(3)において、NL(t)は、ある年に販売された車両のなかの1台の車両が時点t(第2時点)までに交換したタイヤの取替回数を表す。 In Expression (3), N L (t) represents the number of replacements of a tire that has been replaced by time t (second time point) by one vehicle among vehicles sold in a certain year.
図3は、ある車両において、車両寿命Lまでに起こり得る取替回数NL(t)を説明する図である。T=0は、この車両が販売された時を意味する。T1,T2,…は、正規分布に従うタイヤの使用期間(タイヤ寿命)を表し、S1,S2,…,は、車両が販売されたときからの年数を表す。 FIG. 3 is a diagram illustrating the number of replacement times N L (t) that can occur before the vehicle life L in a certain vehicle. T = 0 means when this vehicle is sold. T1, T2,... Represent tire usage periods (tire life) according to a normal distribution, and S1, S2,... Represent years since the vehicle was sold.
タイヤ寿命(確率変数:Tnで表される)の確率分布関数をFとするとき、Tn(n:自然数)は、互いに独立であるから、取替時期Sn=T1+T2+…Tnの分布関数は、Fのn回の合成積Fn(=F*n=F*F*…*F)となる。 When the probability distribution function of the tire life (probability variable: expressed by Tn) is F, Tn (n: natural number) is independent of each other, so the distribution function of the replacement time Sn = T1 + T2 +. N times of the combined product Fn (= F * n = F * F *... * F).
車両が車両寿命Lを迎えるまでに行われるタイヤの取替回数NL(t)の分布P{NL(t)}は、下記式(4)となる。
また、このとき、車両が車両寿命Lを迎えるまでに行われるタイヤの取替回数NL(t)の期待値E[NL(t)](=HL(t))は、次式(5)で与えられる。下記式(5)に示すH(t)は、車両寿命がないとしたときの再生過程の再生関数である。G(x)は、車両寿命Lの分布関数であり、下記式を満たす。
式(5)において、HL(t)は、ある年に販売された車両のなかの1台の車両が時点t(第2時点)までに交換したタイヤの平均取替回数を表す。 In Expression (5), H L (t) represents the average number of replacements of tires that have been replaced by time t (second time) by one vehicle among vehicles sold in a certain year.
これにより、無限小区間において、車両寿命Lを有する1台の車両における平均の取替回数(平均再生率という)E[dNL(t)]=dHL(t)は、下記式(6)で与えられる。
タイヤ寿命の確率分布関数Fが絶対連続である場合、すなわち、下記式(7)で表される密度関数fを有する場合の平均再生率hL(t)は、下記式(8)で表される。
但し、式(8)におけるh(t)は、車両寿命Lを考慮しないときの時点tにおける平均再生率を表しており、下記式(9)で与えられる。
この車両が車両寿命Lを迎えるまでに行われるタイヤの取替回数(寿命ある再生過程){NL(t)}t>0の分散は、次式(10)で与えられる。
また、この車両が車両寿命Lを迎えるまでに行われるタイヤの取替回数(寿命ある再生過程){NL(t)}t>0の増分の分散は、次式(11)で与えられる。
分布関数Fが絶対連続の場合には、下記式(12)と表すことができる。
・再生総数(x年に販売された複数車両におけるタイヤの取替総数)
次に、上述した1台の車両についての平均再生率に基づいて、ある単位期間に販売された全車両において、時点tに取り替えられるタイヤの取替本数の総数を算出することを考える。
・ Total number of regeneration (total number of tire replacements in multiple vehicles sold in year x)
Next, it is considered to calculate the total number of replacement tires to be replaced at time t in all vehicles sold in a certain unit period based on the average regeneration rate for one vehicle described above.
ある単位期間x(単位「年」)に販売された車両の台数をs(x)とする。また、s(x)台の車両のうち第k番目に販売された車両のt期間後における取替回数をNx (k)(t)とすると、s(x)台の車両が時点tにおいて取り替えるタイヤの取替本数は、式(13)で表すことができる。
式(13)で表される取替本数の、ある単位期間(第1時点が含まれる)に販売された車両の単位期間t(第2時点が含まれる)までの総和から、xからtまでに取り替えられるタイヤの取替総数U(t)を求めることができる。式(14)(式(1)に同じ)で表される。
各車両の車両寿命が、互いに独立事象であると仮定するとき、取替総数U(t)の期待値は、式(6)に倣って下記式(15)で表すことができる。
式(15)は、x年に販売された車両のうちk番目の車両の時点tにおける平均再生率を、ワイブル分布で表される残存率に従って存在する車両台数について足し合わせ、更に、計測を開始する年(時点0)から時点tまでの期間で総和をとることにより、時点tまでに必要となるタイヤの取替総数を算出できることを意味している。 Equation (15) adds the average regeneration rate at the time point t of the kth vehicle among vehicles sold in year x to the number of existing vehicles according to the remaining rate represented by the Weibull distribution, and further starts measurement. This means that the total number of tire replacements required up to time t can be calculated by taking the sum in the period from the year (time 0) to time t.
・再生総数(x年に販売された複数車両におけるタイヤの取替総数)の平均と分散
また、各車両の車両寿命が、互いに独立事象であると仮定すると、取替総数U(t)の分散は、下記式(16)となる。
車両台数s(x)が大きくなるとき(s(x)→∞のとき)大数の法則から、下記式(17)となる。車両台数s(x)が大きいときには、近似的に式(18)が成り立つ。
s(x)が十分大きいとき、式(18)の両辺を時点0〜tまで総和すると、取替総数(取替総数U(t)の期待値に等しい)は、式(19)と表される。
なお、ここでの総数には、新たに販売される車両に予め装着される数と、先に販売された車両において所定の寿命に従って発生した取替にかかる本数とが含まれる。 Note that the total number here includes the number that is mounted on a newly sold vehicle in advance and the number of replacements that have occurred in accordance with a predetermined life in the previously sold vehicle.
以上説明したように、本実施形態によれば、タイヤ需要算出装置100は、式(19)に基づいて、所定の単位期間毎に販売される車両の残存率の分布を表す分布関数G(x)に従って車両が残存する車両残存期間(車両寿命L)において、タイヤの使用期間(タイヤ寿命)の分布を表す分布関数F(x)に従って実行されるタイヤ取替の所定期間における取替回数を算出し、単位期間xに販売された車両のうち所定期間に残存する車両台数と取替回数とから第2時点tにおけるタイヤの取替数を算出し、更に所定期間における取替数の総和を算出することができる。
As described above, according to the present embodiment, the tire
・再生総数(タイヤ取替総数)の精度の検証
以下に、車両の販売数(設定される車両台数)が所定期間(20年間とする)において各単位期間(「年」とする)一定s(t)とするとき、上記式(16)〜式(19)に基づいて、平均取替数u(t)(実線)と標準偏差(点線)とを算出した結果を示す。図4は、s(t)=1(車両台数1)、図5は、s(t)=10(車両台数10)、図6は、s(t)=100(車両台数100)、図7は、s(t)=10000(車両台数10000)のときの取替総数の算出結果を示す図である。但し、車両寿命Lは、ワイブル分布に従い、タイヤ寿命は、正規分布に従うとする。
-Verification of the accuracy of the total number of regeneration (total number of tire replacements) Below, the number of vehicles sold (number of vehicles set) is fixed for each unit period (referred to as “year”) for a predetermined period (assumed as 20 years). t), the average replacement number u (t) (solid line) and the standard deviation (dotted line) are calculated based on the above equations (16) to (19). 4 shows s (t) = 1 (number of vehicles 1), FIG. 5 shows s (t) = 10 (number of vehicles 10), FIG. 6 shows s (t) = 100 (number of vehicles 100), FIG. These are figures which show the calculation result of the total number of replacement | exchange when s (t) = 10000 (vehicle number 10000). However, the vehicle life L follows a Weibull distribution, and the tire life follows a normal distribution.
図4〜図7の結果は、車両台数s(x)が十分に大きくなると、年度tにおける平均取替数u(t)が殆どの車両において取替総数の期待値に等しくなることを示している。すなわち、式(19)によって求められるタイヤ取替総数が、大数の法則、中心極限定理に従うことを意味している。 The results of FIGS. 4 to 7 show that when the number of vehicles s (x) becomes sufficiently large, the average number of replacements u (t) in the year t becomes equal to the expected total number of replacements in most vehicles. Yes. That is, it means that the total number of tire replacements determined by the equation (19) follows the law of large numbers and the central limit theorem.
したがって、上述した、式(19)(式(2)と同一)に基づいて解析的に算出されるタイヤの取替総数が、例えば、モンテカルロ法を用いた全件シミュレーション結果に遜色ないものであることが確認できる。 Therefore, the total number of tire replacements calculated analytically based on the above-described equation (19) (same as equation (2)) is comparable to the simulation results of all cases using, for example, the Monte Carlo method. I can confirm that.
・実施例
図8は、車両の販売数(設定される車両台数)が所定期間(20年間とする)において、年度ごとに一定とするとき、年度tで残存する車両の取替本数の総和を実際に算出した結果を示す。図8では、第2時点を現在の年度tとし、第1時点t=0が20年前に設定されている。また、車両の販売期間も20年に設定されている。販売される車両台数は、毎年一定で、1000台(s(t)=1000)に設定されている。
Example FIG. 8 shows the total number of replacement vehicles remaining in the year t when the number of vehicles sold (the number of vehicles set) is constant for each year in a predetermined period (20 years). The actual calculation results are shown. In FIG. 8, the second time point is the current year t, and the first time point t = 0 is set 20 years ago. The vehicle sales period is also set to 20 years. The number of vehicles sold is constant every year and is set to 1000 (s (t) = 1000).
すなわち、図8は、車両が毎年1000台ずつ20年間販売された後に販売終了になるという条件の下で、車両の販売後に残存する車両において年度tで発生するタイヤの取替本数を算出した結果である。但し、車両は同一車種であって同一サイズのタイヤが装着されることを前提としている。また、車両寿命Lは、ワイブル分布に従い、タイヤ寿命は、正規分布に従うとする。 That is, FIG. 8 shows the result of calculating the number of tire replacements that occur in the year t in vehicles that remain after the vehicles are sold under the condition that the vehicles are sold after 1000 vehicles are sold for 20 years each year. It is. However, it is assumed that the vehicle is the same model and tires of the same size are mounted. Further, the vehicle life L follows a Weibull distribution, and the tire life follows a normal distribution.
図8では、現在の年度よりも時間的に先の年度についても示されている。一定台数の車両が販売されるのは、現在の年度までであるので、現在の年度よりも先では車両台数の減少に伴って、ある年度に必要なタイヤの取替本数は減少に転じる。そして、一定期間が経過した後(図8では、現在から20年後)には、車両の残存数が0に近づくため、その年に必要なタイヤの取替本数も0に近づく。全年度を通じてのタイヤ需要(全年度に亘るタイヤの取替本数の合計)は、各年度におけるタイヤ取替本数を累積することにより算出することができる。 FIG. 8 also shows a year earlier in time than the current year. Since a certain number of vehicles are sold until the current fiscal year, the number of tire replacements required in a certain fiscal year starts to decrease as the number of vehicles decreases before the current fiscal year. Then, after a certain period of time has elapsed (in FIG. 8, 20 years from the present), the remaining number of vehicles approaches zero, so the number of tire replacements necessary for that year also approaches zero. The tire demand throughout the year (the total number of tire replacements over the entire year) can be calculated by accumulating the number of tire replacements in each year.
このように、タイヤ需要算出装置100によれば、設定した所定期間におけるタイヤの取替総数U(t)を、車両が車両寿命Lを迎えるまでに実行されるタイヤの取替回数と、残存する車両台数とから解析的に算出することができるので、いわゆるモンテカルロ法に基づく手法と比べて、タイヤの需要を算出する際の演算時間を劇的に短縮することができる。
Thus, according to the tire
例えば、同一のパーソナルコンピュータを用いて、いわゆるモンテカルロ法に基づく演算方法と、本実施形態の方法とでタイヤ需要を算出する際の演算時間を比較したところ、前者が3時間程度要したところ、本実施形態の方法では30秒程度に短縮することができた。一般的に、パーソナルコンピュータの性能がより高性能であれば、前者においても演算時間を短縮することは可能である。しかし、上述したように、本実施形態の方法がモンテカルロ法を用いた全件シミュレーション結果に遜色ないものであることから、時間的コスト、経済的コストの両面で、本実施形態の方法は、優位であると言える。 For example, using the same personal computer, a calculation method based on the so-called Monte Carlo method and the calculation method for calculating the tire demand using the method of the present embodiment were compared. In the method of the embodiment, the time can be shortened to about 30 seconds. In general, if the performance of a personal computer is higher, the calculation time can be reduced even in the former case. However, as described above, since the method of the present embodiment is inferior to all the simulation results using the Monte Carlo method, the method of the present embodiment is superior in both time cost and economic cost. It can be said that.
設定される車両台数は、上述した例のように、仮の値であってもよいし、実際の販売実績に基づくデータであってもよい。更には、所定の予測演算式によって算出される予測値であってもよい。予測値を用いる場合には、第1時点を現在とし、現在よりも先の所定時点におけるタイヤ需要を予測することができる。 The number of vehicles to be set may be a temporary value as in the example described above, or may be data based on actual sales performance. Further, it may be a predicted value calculated by a predetermined prediction formula. When the predicted value is used, the tire demand at a predetermined time earlier than the present time can be predicted with the first time point as the current time.
なお、タイヤ需要算出装置100は、解析的手法によって演算時間を劇的に短縮することができるため、タイヤの種類、販売期間等の種々の指標を適宜変更してタイヤの交換総数を演算し、結果を比較する等の実験的操作が容易に可能となる。また、これにより、例えば、実績データに最も近い交換総数が得られる各種指標の条件を探索する作業が容易になる。また、探索により見出した条件を用いれば、時間的に進んだ時点におけるタイヤの需要を予測することができる。また、この予測の精度を向上させることができる。
Note that the tire
また、本実施形態におけるタイヤ需要算出装置100は、同一の分布曲線に従うタイヤ寿命しか考慮していないが、これに限定されず、例えば、タイヤサイズ毎に設定された分布曲線に従うタイヤ寿命を設定しても良い。この場合には、タイヤ需要算出装置100は、タイヤサイズ毎に設定されたタイヤ寿命から、タイヤの取替総数をタイヤサイズ毎に高精度に算出することができる。
Further, the tire
(プログラム)
上記タイヤ需要算出装置100において動作するタイヤ需要算出プログラムは、コンピュータを、所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する車両台数設定部31と、第1時点と第2時点とを設定する期間設定部32と、設定した第1時点と第2時点との間である所定期間に取り替えられる前記車両のタイヤの取替総数を算出するタイヤ取替総数算出部33として機能させるものである。なお、タイヤ交換本数算出プログラムは、記録媒体に記録されて提供されてもよい。記録媒体としては、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ICチップ、カセットテープなどが挙げられる。
(program)
The tire demand calculation program that operates in the tire
以上、本発明の一例を説明したが、特に本発明を限定するものではなく、各部の具体的構成等は、適宜設計変更可能である。また、実施形態の構成及び各変更例の構成はそれぞれ組み合わせることが可能である。また、実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。 Although an example of the present invention has been described above, the present invention is not particularly limited, and the specific configuration and the like of each part can be appropriately changed in design. Further, the configuration of the embodiment and the configuration of each modified example can be combined. Further, the actions and effects of the embodiment and each modified example are merely a list of the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are those described in the embodiment and each modified example. It is not limited to.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
10…入力部、20…記憶部、30…処理部、31…車両台数設定部、32…期間設定部、33…タイヤ取替総数算出部、331…取替回数算出機能部、332…取替本数算出機能部、333…取替総数算出機能部40…表示部、100…タイヤ需要算出装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第1時点と第2時点とを設定する期間設定部と、
設定した前記第1時点と前記第2時点との間である所定期間に取り替えられる前記車両のタイヤの取替総数を算出するタイヤ取替総数算出部と
を備え、
前記タイヤ取替総数算出部は、
車両の残存率の分布を表す分布関数に従って車両が残存する車両残存期間において、前記タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って実行されるタイヤ取替の前記第2時点における車両1台あたりの平均取替回数を算出する取替回数算出機能部と、
前記所定の単位期間に販売された車両のうち前記第2時点に残存する車両台数と前記取替回数算出機能部において算出した前記平均取替回数とから前記第2時点におけるタイヤの取替本数を算出する取替本数算出機能部と、
前記取替本数算出機能部において算出された前記取替本数を用いて前記所定期間における前記取替本数の総和を算出する取替総数算出機能部と
を有することを特徴とするタイヤ需要算出装置。 A vehicle number setting unit for setting the number of vehicles sold for each predetermined unit period;
A period setting unit for setting the first time point and the second time point;
A tire replacement total calculating unit that calculates a total replacement number of tires of the vehicle that is replaced in a predetermined period between the set first time and the second time;
The tire replacement total number calculating unit
The average per vehicle at the second time point of the tire replacement executed according to the distribution function representing the distribution of the tire use period in the vehicle remaining period in which the vehicle remains according to the distribution function representing the distribution of the remaining ratio of the vehicle. A replacement number calculation function unit for calculating the number of replacements;
Of the vehicles sold in the predetermined unit period, the number of replacement tires at the second time point is calculated from the number of vehicles remaining at the second time point and the average replacement number calculated by the replacement number calculation function unit. A replacement number calculation function part to be calculated;
A tire demand calculation device, comprising: a replacement total number calculation function unit that calculates a sum of the replacement numbers in the predetermined period using the replacement number calculated in the replacement number calculation function unit.
前記タイヤ取替総数算出部は、下記式を用いて、前記第2時点における前記取替本数の総数U(t)を近似的に算出することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ需要算出装置。
2. The tire demand calculation according to claim 1, wherein the tire replacement total number calculation unit approximately calculates the total number U (t) of the replacement numbers at the second time point using the following formula. apparatus.
所定の単位期間毎に販売される車両台数を設定する車両台数設定部と、
第1時点と第2時点とを設定する期間設定部と、
前記車両の残存率の分布を表す分布関数に従って前記車両が残存する車両残存期間において、タイヤの使用期間の分布を表す分布関数に従って、前記設定した前記第1時点と前記第2時点との間である所定期間で実行されるタイヤ取替の車両1台あたり平均取替回数を算出する取替回数算出機能部と、
前記所定の単位期間に販売された車両のうち前記第2時点に残存する車両台数と前記取替回数算出機能部において算出した前記平均取替回数とから前記第2時点におけるタイヤの取替数を算出する取替本数算出機能部と、
前記所定期間における前記取替数の総和を算出する取替総数算出機能部と
して機能させるタイヤ需要算出プログラム。 Computer
A vehicle number setting unit for setting the number of vehicles sold for each predetermined unit period;
A period setting unit for setting the first time point and the second time point;
In the vehicle remaining period in which the vehicle remains in accordance with a distribution function that represents the distribution of the remaining ratio of the vehicle, between the set first time point and the second time point in accordance with a distribution function that represents a tire use period distribution. A replacement number calculation function unit that calculates an average number of replacements per vehicle for tire replacement executed in a predetermined period;
Of the vehicles sold in the predetermined unit period, the number of tire replacement at the second time point is calculated from the number of vehicles remaining at the second time point and the average number of replacement times calculated by the replacement number calculating function unit. A replacement number calculation function part to be calculated;
A tire demand calculation program that functions as a replacement total number calculation function unit that calculates the total number of replacements in the predetermined period.
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