JP5592813B2 - Lifetime demand forecasting method, program, and lifetime demand forecasting device - Google Patents
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Description
本発明は、生涯需要予測方法、プログラムおよび生涯需要予測装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique for a lifetime demand prediction method, a program, and a lifetime demand prediction apparatus.
家電や自動車などの耐久消費財では、製品の部品の生産終了後も保守部品の需要が長期間続く。そのため、製造メーカは、部品の生産終了時に該当する保守部品をまとめて調達し、在庫として保有している。この調達量を決定するため、保守期間終了までの保守部品の需要(以下、生涯需要と称する)の予測が行われている。 In durable consumer goods such as home appliances and automobiles, the demand for maintenance parts continues for a long time even after the production of the product parts ends. For this reason, the manufacturer procures the relevant maintenance parts together at the end of the production of the parts and holds them as inventory. In order to determine the amount of procurement, the demand for maintenance parts until the end of the maintenance period (hereinafter referred to as lifetime demand) is predicted.
従来、製造メーカでは、一定の減少幅、または一定の減少率で需要が減衰することを仮定することによって、保守部品の生涯需要を予測している。これらの方法は継続的な需要減少期にある保守部品への適用が前提となる。 Conventionally, a manufacturer predicts the lifetime demand for maintenance parts by assuming that the demand is attenuated at a certain rate of decrease or at a certain rate. These methods are premised on application to maintenance parts in a period of continuous decline in demand.
例えば、特許文献1には、需要増加期の年間需要予測合計を求めるために、前年度の各月の需要実績を説明変数として回帰分析を行い、翌年度における需要のトレンドを推定する方法が開示されている。
For example,
図22は、特許文献1で開示されている回帰分析の一例を示したグラフである。
図22に示す例では、横軸を経過月数とし、縦軸が保守部品の部品使用実績とし、各経過月における部品使用実績の回帰直線を算出している。
FIG. 22 is a graph showing an example of regression analysis disclosed in
In the example shown in FIG. 22, the horizontal axis is the number of elapsed months, the vertical axis is the component usage record of the maintenance part, and the regression line of the component use record in each elapsed month is calculated.
また非特許文献1には、需要予測に使われている手法として、移動平均法、指数平滑法、ARIMA(Auto Regressive Integrated Moving Average:自己回帰和分移動平均)モデルが挙げられている。
Non-Patent
しかしながら、近年になり新製品の投入や新技術の導入が短期間で行われるようになり、部品の生産終了時期が早期化している。そのため、保守期間の序盤に保守部品の生涯需要を予測して調達を行う必要性が増加してきている。つまり、特許文献1や、非特許文献1に記載の技術により生涯需要を予測するには十分なデータが揃っていない状況でも生涯需要を予測して調達を行う必要性が増加してきている。
However, in recent years, new products have been introduced and new technologies have been introduced in a short period of time, and the production end time of parts has been accelerated. For this reason, there is an increasing need for procurement by predicting the lifetime demand for maintenance parts at the beginning of the maintenance period. That is, there is an increasing need for procurement by predicting lifetime demand even in a situation where there is not enough data to predict lifetime demand by the techniques described in
ここで、特許文献1や、非特許文献1に記載の技術は、予測対象とされた部品のこれまでの需要傾向が今後も継続することを前提に予測を行う時系列予測手法である。
しかしながら、保守部品における需要の傾向は序盤で増加し、中盤で安定し、終盤で減少するというように、その傾向は一様ではない。
そのため、需要傾向が今後も継続することを前提に予測を行う特許文献1や、非特許文献1に記載の時系列予測手法では、需要が増加傾向にある保守期間の序盤のデータしか揃っていないなど、十分なデータが揃っていない状況において、傾向が変化する生涯需要を予測することはできない。
Here, the techniques described in
However, the trend of demand for maintenance parts is not uniform, increasing in the early stages, stabilizing in the middle, and decreasing in the final stages.
Therefore, in the time series prediction methods described in
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、十分な実績値が揃っていない場合でも保守部品の生涯需要を予測する生涯需要予測方法、プログラムおよび生涯需要予測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and provides a lifetime demand prediction method, a program, and a lifetime demand prediction device for predicting the lifetime demand of maintenance parts even when sufficient performance values are not available. Objective.
前記課題を解決するため、本発明は、部品毎、該部品の保守開始からの経過期数毎に、該経過期数までの累計製品出荷台数と、製品1台当たりの部品需要量を変換関数により変換した正規化部品需要量を算出する正規化部品需要量算出部101と、部品をグループに分類する部品グループ化部103と、グループ毎、経過(k+1)期目以降の経過期数毎に、該経過期数の正規化部品需要量を予測するための線形回帰式を構築する線形回帰式構築部104と、入力装置40を介して入力された予測対象部品が属するグループを特定し、線形回帰式構築部104が算出した線形回帰式を使用して、予測対象部品の予測対象期における部品の需要量の予測値を算出する需要量予測値算出部106とを有することを特徴とする。
その他の実施形態については、実施形態中で後記する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a conversion function for each part and for each number of elapsed periods from the start of maintenance of the parts, and the cumulative number of product shipments up to the elapsed period and the parts demand per product. Normalized part demand
Other embodiments will be described later in the embodiments.
本発明によれば、十分な実績値が揃っていない場合でも保守部品の生涯需要を予測する生涯需要予測方法、プログラムおよび生涯需要予測装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lifetime demand prediction method, a program, and a lifetime demand prediction apparatus for predicting the lifetime demand of maintenance parts even when sufficient performance values are not available.
次に、本発明を実施するための形態(「本実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では、「保守部品」を「部品」と適宜記載する。また、本実施形態は、需要予測を年次で行う場合の形態とし、経過期数を「経過年」、予測対象期を「予測対象年」などと記述するが、本発明は年次に限らず、月次や四半期など任意の期単位の需要予測に適用可能な技術である。 Next, a mode for carrying out the present invention (referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In this embodiment, “maintenance part” is appropriately described as “part”. Further, in the present embodiment, the demand prediction is performed in an annual manner, and the number of elapsed periods is described as “elapsed year”, the prediction target period is described as “prediction target year”, etc., but the present invention is limited to the year. It is a technology that can be applied to demand forecasts in any period such as monthly or quarterly.
《装置構成》
図1は、本実施形態に係る生涯需要予測装置の構成例を示すブロック図である。
生涯需要予測装置1は、RAM(Random Access Memory)などのメモリ10、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置20、CPU(Central Processing Unit)30、キーボードやマウスなどの入力装置(入力部)40、ディスプレイや、プリンタなどの表示装置(表示部)50を有している。
記憶装置20には、後記して説明する製品出荷台数テーブル(製品出荷台数情報)201、部品出荷台数テーブル(部品出荷台数情報)202、製品部品対応テーブル(製品部品対応情報)203、製品属性テーブル204、部品属性テーブル205、保守開始年テーブル206、累計製品出荷台数テーブル207、正規化部品需要量テーブル208、グループテーブル209、予測情報テーブル210、線形回帰式テーブル211および需要量予測値テーブル212が格納されている。
メモリ10には、記憶装置20に格納されているプログラムがロードされ、CPU30によって実行されることにより具現化する処理部100を有している。処理部100の詳細は、図2を参照して後記する。
"Device configuration"
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a lifetime demand prediction apparatus according to the present embodiment.
The lifetime
The
The
(処理部構成)
図2は、本実施形態に係る処理部の構成例を示す機能ブロック図である。
処理部100は、正規化部品需要量算出部101、予測情報設定部102、部品グループ化部103、線形回帰式構築部104、予測対象部品設定部105、需要量予測値算出部106、予測グラフ表示部107および予測値表示部108を有している。
正規化部品需要量算出部101は、部品毎、該部品の保守開始からの経過年毎に、該経過年までの累計製品出荷台数と、製品1台当たりの部品需要量を変換関数により変換した正規化部品需要量を算出する。
予測情報設定部102は、入力装置40を介して入力される予測に関する情報を設定する。
部品グループ化部103は、部品をグループに分類する。
線形回帰式構築部104は、グループ毎、経過(k+1)年目以降の経過年毎に、該経過年の正規化部品需要量を予測するための線形回帰式を構築する。
予測対象部品設定部105は、入力装置40を介して入力される予測対象部品の情報を設定する。
需要量予測値算出部106は、予測対象部品が属するグループを特定し、線形回帰式構築部104が構築した線形回帰式を使用して、予測対象部品の予測対象年における部品の需要量の予測値を算出する。
予測グラフ表示部107は、予測値をグラフとして表示装置50に表示する。
予測値表示部108は、予測値の一覧を表示装置50に表示する。
(Processing unit configuration)
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the processing unit according to the present embodiment.
The
The normalized part
The prediction
The
The linear regression
The prediction target
The demand amount predicted
The prediction
The predicted
なお、本実施形態では生涯需要予測装置1を1つの装置としたが、記憶装置20をデータベースとして別の装置としたり、処理部100のうちの任意の機能を別の計算機に持たせたりしてもよい。
In the present embodiment, the lifetime
《各種テーブル》
次に、図2を参照しつつ、図3〜図14を参照して、本実施形態で用いる各種テーブルを説明する。
《Various tables》
Next, various tables used in this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 14 while referring to FIG.
(製品出荷台数テーブル)
図3は、本実施形態に係る製品出荷台数テーブルの例を示す図である。
製品出荷台数テーブル201は、製品毎に製品出荷開始年(製品出荷開始期)以降の年毎における該製品の製品出荷台数が登録されているテーブルであり、製品ID(Identification)と、年(期)と、その年における該製品の製品出荷台数と、が組の情報として格納されている。
(Product shipment table)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a product shipment quantity table according to the present embodiment.
The product shipment quantity table 201 is a table in which the product shipment quantity of the product in each year after the product shipment start year (product shipment start period) is registered for each product, and the product ID (Identification) and year (period) ) And the number of product shipments of the product in that year.
(部品出荷台数テーブル)
図4は、本実施形態に係る部品出荷台数テーブルの例を示す図である。
部品出荷台数テーブル202は、部品毎に年毎における該部品の部品出荷台数が登録されているテーブルであり、部品IDと、年と、その年における該部品の部品出荷台数と、が組の情報として格納されている。なお、ここでの「年」とは、カレンダイヤーのことである。
(Parts shipment quantity table)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a component shipment quantity table according to the present embodiment.
The part shipment quantity table 202 is a table in which the part shipment quantity of the part in each year is registered for each part, and the part ID, the year, and the part shipment quantity of the part in that year are set information. Is stored as The “year” here is the calendar year.
(製品部品対応テーブル)
図5は、本実施形態に係る製品部品対応テーブルの例を示す図である。
製品部品対応テーブル203は、どの部品がどの製品に用いられているかが登録されているテーブルであり、製品IDと、部品IDと、が対の情報として格納されている。
(Product parts correspondence table)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the product part correspondence table according to the present embodiment.
The product part correspondence table 203 is a table in which which part is used for which product, and a product ID and a part ID are stored as a pair of information.
(製品属性テーブル)
図6は、本実施形態に係る製品属性テーブルの例を示す図である。
製品属性テーブル204は、部品の分類に使用される製品の種類と、製品の出荷情報が登録されているテーブルであり、製品に対し一意に付される製品IDと、製品の種類と、製品出荷開始年と、製品出荷開始年から何年間その製品が出荷され続けたかを示す製品出荷期間と、製品出荷期間における製品総出荷台数と、が組の情報として格納されている。
(Product attribute table)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a product attribute table according to the present embodiment.
The product attribute table 204 is a table in which product types used for component classification and product shipment information are registered, and a product ID uniquely assigned to a product, a product type, and a product shipment. A start year, a product shipment period indicating how many years the product has been shipped from the product shipment start year, and the total number of products shipped in the product shipment period are stored as a set of information.
(部品属性テーブル)
図7は、本実施形態に係る部品属性テーブルの例を示す図である。
部品属性テーブル205は、部品の分類に使用される部品の種類が登録されているテーブルであり、部品に対し一意に付される部品IDと、部品の種類と、が対の情報として格納されている。
(Part attribute table)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a component attribute table according to the present embodiment.
The component attribute table 205 is a table in which component types used for component classification are registered. A component ID uniquely assigned to a component and a component type are stored as a pair of information. Yes.
(保守開始年テーブル)
図8は、本実施形態に係る保守開始年テーブルの例を示す図である。
保守開始年テーブル206は、部品毎に、正規化部品需要量算出部101において算出される保守開始年を格納するテーブルであり、部品IDと、保守開始年(保守開始期)と、が対の情報として格納されている。
(Maintenance start year table)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a maintenance start year table according to the present embodiment.
The maintenance start year table 206 is a table for storing the maintenance start year calculated by the normalized part demand
(累計製品出荷台数テーブル)
図9は、本実施形態に係る累計製品出荷台数テーブルの例を示す図である。
累計製品出荷台数テーブル207は、部品毎、経過年(経過期)毎に、部品の累計製品出荷台数を格納するテーブルであり、部品IDと、経過年と、累計製品出荷台数と、が組の情報として格納されている。ここで、経過年とは、保守開始年を経過1年目としてカウントする年数である。
(Cumulative product shipment quantity table)
FIG. 9 is a diagram showing an example of the cumulative product shipment quantity table according to the present embodiment.
The cumulative product shipment quantity table 207 is a table that stores the cumulative product shipment quantity of parts for each part and every elapsed year (elapsed period). The part ID, the elapsed year, and the cumulative product shipment quantity are a set. Stored as information. Here, the elapsed year is the number of years counted from the maintenance start year as the first year.
(正規化部品需要量テーブル)
図10は、本実施形態に係る正規化部品需要量テーブルの例を示す図である。
正規化部品需要量テーブル208は、部品毎、経過年毎に、正規化部品需要量算出部101において算出される正規化部品需要量を格納するテーブルであり、部品IDと、経過年と、正規化部品需要量と、が組の情報として格納されている。
(Normalized parts demand table)
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a normalized parts demand amount table according to the present embodiment.
The normalized part demand amount table 208 is a table that stores the normalized part demand amount calculated by the normalized part demand
(グループテーブル)
図11は、本実施形態に係るグループテーブルの例を示す図である。
グループテーブル209は、部品グループ化部103により作成される部品のグループに関する情報を格納するテーブルであり、部品IDと、グループに対し一意に付されるグループIDと、が対の情報として格納されている。
(Group table)
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a group table according to the present embodiment.
The group table 209 is a table for storing information related to a group of components created by the
(予測情報テーブル)
図12は、本実施形態に係る予測情報テーブルの例を示す図である。
予測情報テーブル210は、予測情報設定部102により設定される予測の設定情報と、予測対象部品設定部105により設定される予測対象部品の情報を格納するテーブルであり、予測対象部品と、線形回帰式の次数kと、予測開始年(予測開始期)と、予測終了年(予測終了期)と、が格納されている。
(Prediction information table)
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a prediction information table according to the present embodiment.
The prediction information table 210 is a table that stores prediction setting information set by the prediction
(線形回帰式テーブル)
図13は、本実施形態に係る線形回帰式テーブルの例を示す図である。
線形回帰式テーブル211は、グループ毎、経過年毎に、線形回帰式構築部104により構築される線形回帰式の線形回帰係数を格納するテーブルであり、グループIDと、
経過年と、線形回帰係数のインデックスと、線形回帰係数と、が組の情報として格納されている。ここで、インデックスとは説明変数に付される番号である。
(Linear regression table)
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a linear regression equation table according to the present embodiment.
The linear regression equation table 211 is a table that stores the linear regression coefficient of the linear regression equation constructed by the linear regression
The elapsed year, the linear regression coefficient index, and the linear regression coefficient are stored as a set of information. Here, the index is a number assigned to the explanatory variable.
(需要量予測値テーブル)
図14は、本実施形態に係る需要量予測値テーブルの例を示す図である。
需要量予測値テーブル212は、部品毎、予測対象年毎に、需要量予測値算出部106により算出される部品の需要量の予測値を格納するテーブルであり、部品IDと、予測対象年と、需要量の予測値と、が組の情報として格納されている。
(Demand forecast table)
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a demand amount prediction value table according to the present embodiment.
The demand amount predicted value table 212 is a table that stores the predicted value of the demand amount of the part calculated by the demand amount predicted
《処理の説明》
次に、図1〜図14を参照しつつ、図15〜図20に沿って本実施形態に係る生涯需要量予測方法の説明を行う。
<Description of processing>
Next, the lifetime demand amount prediction method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 20 with reference to FIGS.
(全体処理)
図15は、本実施形態に係る生涯需要予測方法の全体処理を示すフローチャートである。
まず、正規化部品需要量算出部101が、部品毎、該部品の保守開始からの経過年毎に、その経過年までの累計製品出荷台数と、製品1台当たりの部品需要量を変換関数により変換した正規化部品需要量を算出する(S101)。ステップS101については、図17を参照して後記する。
次に、入力装置40を介して予測情報が入力される(S102)。ここで、入力される予測情報は、線形回帰式の次数k、予測開始年(予測開始期)、予測終了年(予測終了期)などであり、予測情報設定部102は、入力された予測情報を記憶装置20の予測情報テーブル210(図12)に格納する。
(Overall processing)
FIG. 15 is a flowchart showing the entire process of the lifetime demand prediction method according to the present embodiment.
First, the normalized part
Next, prediction information is input via the input device 40 (S102). Here, the input prediction information includes the order k of the linear regression equation, the prediction start year (prediction start period), the prediction end year (prediction end period), and the prediction
そして、部品グループ化部103が、部品をグループに分類する部品グループ化を行う(S103)。
部品グループ化は、部品の出荷傾向が類似している部品(例えば、同一系統の冷蔵庫に使用される同一種類の部品)が同じグループに属するよう行われる。部品グループ化において、部品グループ化部103は、部品グループにグループIDを発行し、各部品の部品IDとグループIDとを対応付けて、グループテーブル209(図11)に格納する。
Then, the
The parts grouping is performed so that parts with similar parts shipping tendency (for example, parts of the same type used in refrigerators of the same system) belong to the same group. In the component grouping, the
部品のグループ化処理として、以下の2通りの方法が考えられる。
(1)入力装置40を介して、ユーザが手動で部品の部品グループ化を行う。この際、ユーザは、入力装置40を介して、製品属性や、部品属性の情報を生涯需要予測装置1へ入力し、部品グループ化部103は入力された製品属性または部品属性に該当する部品を同一のグループに属させる。
手動によるグループ化については、図16を参照して後記する。
The following two methods are conceivable as the component grouping process.
(1) The user manually performs component grouping via the
Manual grouping will be described later with reference to FIG.
(2)部品グループ化部103が、多変量の回帰木分類などの既存の分類手法を用いることによって、製品属性または部品属性から部品を自動的に分類する。
多変量の回帰木分類を部品グループ化処理の手段として使用する場合、製品出荷開始年、製品出荷期間、製品総出荷台数などの製品属性や、部品種類などの部品属性を回帰木分類のための変数とする。部品グループ化部103は、これらの変数に関する条件で分岐する決定木を構築し、部品のグループ化を行う。一例としては、予測開始年から予測終了年までの期間をLとし、後述するステップS104において構築される経過t年目における線形回帰式の決定係数をRtとしたとき、R1+R2+・・・+RLが最大となるように決定木を構築する。
なお、回帰木分類は既存の技術であるため、詳細な説明を省略する。
(2) The
When multivariate regression tree classification is used as a means of part grouping processing, product attributes such as product shipment start year, product shipment period, total product shipment quantity, and part attributes such as part type are used for regression tree classification. Variable. The
Since regression tree classification is an existing technique, detailed description is omitted.
次に、線形回帰式構築部104が、グループ毎および経過(k+1)年目(経過(k+1)期目)以降の経過年毎に、該経過年における正規化部品需要量を予測する線形回帰式を構築する(S104)。
ステップS104については、図18を参照して後記する。
Next, the linear regression
Step S104 will be described later with reference to FIG.
そして、入力装置40を介して、予測対象部品の情報が入力される(S105)。予測対象部品設定部105は、入力された予測対象部品の情報を、予測情報テーブル210(図12)に格納する。
次に、需要量予測値算出部106が、予測対象部品が属するグループの線形回帰式(ステップS104で構築)を基に、予測対象部品の予測対象年(予測対象期)における部品の需要量の予測値を算出する(S106)。
ステップS106については、図20を参照して後記する。
Then, information on the prediction target part is input via the input device 40 (S105). The prediction target
Next, based on the linear regression equation (constructed in step S104) of the group to which the prediction target part belongs, the demand amount prediction
Step S106 will be described later with reference to FIG.
ステップS106における需要量の予測値算出後、予測グラフ表示部107が算出された需要量の予測値を予測グラフとして表示装置50に表示する(S107)。
さらに、予測値表示部108が、需要量予測値テーブル212の内容(予測値)を一覧として、表示装置50に表示する(S108)。なお、ステップS108は省略可能である。
After calculating the predicted value of the demand amount in step S106, the predicted value of the demand amount calculated by the prediction
Further, the predicted
ここで、ステップS103における手動グループ化について説明する。
図16は、本実施形態に係る手動グループ化画面例を示す図である。
手動グループ化画面1600は、未分類部品表示エリア1601と、グループ情報表示エリア1602とを有している。
未分類部品表示エリア1601は、未分類部品一覧表示エリア1611に表示される部品情報と、フィルタリスト表示エリア1612とを有している。
未分類部品一覧表示エリア1611には、グループ化されていない(これから、グループ化する)部品の製品ID、製品IDの数値、製品種類、部品ID1などが表示されている。ここで、部品IDは、図16に図示されている部品ID1の他に、図示していない部品ID2、部品ID3、・・・など、1つの部品を複数の部品IDで管理しているものとする。製品IDの数値は、製品IDの左側からみて最初に現れる数値であり、例えば製品IDが「M00001」であれば、製品IDの数値は「1」となる。製品IDの数値は、例えば、製品の型番や、あるいは仕様を表している。
Here, manual grouping in step S103 will be described.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a manual grouping screen according to the present embodiment.
The
The unclassified
In the unclassified parts
フィルタリスト表示エリア1612は、未分類部品一覧表示エリア1611をフィルタリングするための表示エリアである。フィルタリスト表示エリア1612で、ユーザがフィルタリング情報を入力した後、フィルタ実行ボタンを選択入力することによって、入力されたフィルタリング情報でフィルタリングされた結果が未分類部品一覧表示エリア1611に反映・表示される。
図16の例では、製品種類が前方一致で「レイゾウコ」であり、かつ、これまでの製品総出荷台数が100000台以上である製品に使用されている部品に関する情報が未分類部品一覧表示エリア1611に表示される。
なお、フィルタリスト表示エリア1612の行追加ボタンを選択入力することで、項目窓1614に入力されている項目を有している行が追加される。
また、ユーザがフィルタリスト表示エリア1612の行削除ボタンを選択入力することで、フィルタリスト表示エリア1612で選択されている行が削除される。
The filter
In the example of FIG. 16, the information regarding the parts used in the product whose product type is “Reizoko” with a forward match and the total number of products shipped so far is 100,000 or more is an unclassified parts
It should be noted that by selecting and inputting the row addition button in the filter
Further, when the user selects and inputs a row deletion button in the filter
未分類部品一覧表示エリア1611のマーク項目に表示されているチェック欄1613にチェックが選択入力され、グループ追加ボタン1631が押下されると、当該チェックの付された部品がグループ情報表示エリア1602で表示されているグループに追加される。
なお、ユーザが未分類部品一覧表示エリア1611の「全ての部品をマーク」ボタンを選択入力することにより未分類部品一覧表示エリア1611におけるすべてのチェック欄1613にチェックを入力することができ、「全てのマークをクリア」ボタンを選択入力することにより未分類部品一覧表示エリア1611におけるすべてのチェック欄1613のチェックを外すことができる。
When a check is selected and input in the
The user can input a check in all
グループ情報表示エリア1602は、グループリスト表示エリア1621と、既にグループ化されている部品のリストを表示しているグループ内部品情報表示エリア1622とを有している。
グループリスト表示エリア1621は、作成済み、または作成中の部品グループの一覧が表示されているエリアである。図16の例では、「冷蔵庫ドア2」のグループに属し、製品の総出荷台数が500000台以上に分類されている部品の情報がグループ内部品情報表示エリア1622に表示されている。
なお、グループ内部品情報表示エリア1622に表示されている項目は、未分類部品一覧表示エリア1611と同様であるため、説明を省略する。
The group
The group
The items displayed in the in-group component
ユーザが、グループ名入力窓1624にグループ名を入力し、グループ追加ボタンを選択入力することで、新たな行がグループリスト表示エリア1621に表示され、新しいグループの編集が可能となる。
また、ユーザが、グループ削除ボタンを選択入力することにより、グループリスト表示エリア1621で選択されている行が削除されるとともに、該当するグループが削除される。
When the user inputs a group name in the group
When the user selects and inputs a group delete button, the row selected in the group
また、ユーザによってグループ内部品情報表示エリア1622のマーク項目に表示されているチェック欄1623にチェックが選択入力され、グループ除外ボタン1632が押下されると、当該チェックの付された部品がグループ内部品情報表示エリア1622から削除され、グループから除外される。
なお、ユーザがグループ内部品情報表示エリア1622の「全ての部品をマーク」ボタンを選択入力することにより、すべてのチェック欄1623にチェックを入力することができ、「全てのマークをクリア」ボタンを選択入力することによりグループ内部品情報表示エリア1622におけるすべてのチェック欄1623のチェックを外すことができる。
When the user selects and inputs a check in the
When the user selects and inputs the “mark all components” button in the in-group component
さらに、手動グループ化画面1600の予測期間入力エリア1603で図15のステップS102における予測期間の入力が可能である。 Furthermore, it is possible to input a prediction period in step S102 of FIG.
(正規化部品需要量算出処理)
図17は、本実施形態に係る正規化部品需要量算出処理(図15のステップS101)の詳細な手順を示すフローチャートである。
まず、正規化部品需要量算出部101は部品属性テーブル205に登録されている部品IDを1つ取得する(S201)。以降、図17における処理の説明において、取得した部品IDに対応する部品を部品pと記載する。
次に、正規化部品需要量算出部101は、取得した部品IDをキーとして製品部品対応テーブル203から、部品pを使用しているすべての製品の製品IDを取得する(S202)。部品pは複数の製品で使用されていることがあるため、ステップS202で取得するIDは1つとは限らない。以降、図17における処理の説明において、製品部品対応テーブル203に登録されている、部品pを使用しているすべての製品の集合をMpとする。
(Normalized parts demand calculation processing)
FIG. 17 is a flowchart showing a detailed procedure of normalized part demand amount calculation processing (step S101 in FIG. 15) according to the present embodiment.
First, the normalized component demand
Next, the normalized component demand
そして、正規化部品需要量算出部101は製品属性テーブル204を参照して、製品Mpに属する製品のうち、最も製品出荷開始年が早い製品を特定する(S203)。
次に、正規化部品需要量算出部101はステップS203で特定した製品の製品出荷開始年(製品出荷開始期)を、部品pの保守開始年(保守開始期)とし(S204)、部品pの部品IDとともに保守開始年テーブル206に格納する。以降、部品pの保守開始年をYpとし、(Yp+t−1)年を部品pの経過t年目とする。
Then, the normalized part demand
Next, the normalized part
続いて、正規化部品需要量算出部101は経過年を表す変数tに1を代入する(S205)。
そして、正規化部品需要量算出部101は経過t年目における部品pの累計製品出荷台数Sp(t)を算出する(S206)。製品mの製品出荷開始年をym、製品mのy年における製品出荷台数をsm(y)としたとき、累計製品出荷台数Sp(t)は次の式(1)で算出される。つまり、部品pの累計製品出荷台数Sp(t)とは、部品pが使用されているすべての製品について、その製品の出荷開始年から経過t年目までの累計出荷台数である。つまり、正規化部品需要量算出部101は保守開始年(保守開始期)以降の経過年数(経過期数)毎に、製品部品対応テーブル203に登録されている製品のうち、該部品を使用しているすべての製品の保守開始年(保守開始期)から該経過年数(経過期数)までの製品出荷台数を合計した累計製品出荷台数を算出する。
Subsequently, the normalized part demand
Then, the normalized parts demand
正規化部品需要量算出部101は、算出した累計製品出荷台数を算出対象となっている部品pの部品IDおよび経過年とともに、累計製品出荷台数テーブル207に格納する。
続いて、正規化部品需要量算出部101は部品pの部品IDをキーとして、部品出荷台数テーブル202から(Yp+t−1)年における部品出荷台数dp(t)を取得する(S207)。
次に、正規化部品需要量算出部101は、部品pの経過t年目における正規化部品需要量np(t)を算出する(S208)。つまり、正規化部品需要量算出部101は、経過年数(経過期数)における該保守部品の部品出荷台数を累計製品出荷台数で除算した正規化部品需要量を算出する。ここで、後に算出される線形回帰式の誤差の分散不均一を低減するため、正規化部品需要量算出部101は製品出荷1台当たりの部品出荷台数をBox−Cox変換などで変換することで、正規化部品需要量を算出する。分散不均一性とは、誤差の分散が標本毎に異なり、一定ではないことである。
Box−Cox変換を用いる場合、変換関数fλは次の式(2)で与えられる。
The normalized part demand
Subsequently, the normalized part demand
Next, the normalized part demand
When the Box-Cox transformation is used, the transformation function f λ is given by the following equation (2).
ここで、λはBox−Cox変換のパラメータであり、入力装置40を介してユーザにより指定される。
変換関数をfλとしたとき、np(t)は、累計製品出荷台数Sp(t)および経過t年目における部品出荷台数dp(t)を用いた次の式(3)で算出される。
Here, λ is a Box-Cox conversion parameter, and is specified by the user via the
When the conversion function is f λ , n p (t) is calculated by the following formula (3) using the cumulative product shipment quantity S p (t) and the part shipment quantity d p (t) in the elapsed t years. Is done.
なお、ここではBox−Cox変換を用いているが、Box−Cox変換に限らずロジット変換など他の変換を用いてもよい。
また、線形回帰式の誤差の分散不均一性が小さくなると予想される場合は、ステップS208による変換は行わなくてもよく、この場合、以下の説明における変換関数を、すべて恒等関数に読み換えればよい。
そして、累計製品出荷台数Sp(t)の算出ができない場合や、経過t年目における部品出荷台数dp(t)の取得ができない場合、もしくはdp(t)/Sp(t)がfの定義域に属さない場合、正規化部品需要量算出部101は正規化部品需要量np(t)の算出を行わない。
正規化部品需要量算出部101は算出した正規化部品需要量np(t)を、部品IDおよび正規化部品需要量np(t)の算出対象となっている経過年とともに正規化部品需要量テーブル208に格納する。
Although Box-Cox conversion is used here, other conversions such as logit conversion may be used without being limited to Box-Cox conversion.
Further, if it is expected that the variance non-uniformity of the error in the linear regression equation will be reduced, the conversion in step S208 may not be performed, and in this case, all the conversion functions in the following description can be read as identity functions. That's fine.
The cumulative product shipment quantity S p (t) cannot be calculated, or the part shipment quantity d p (t) in the elapsed t years cannot be obtained, or d p (t) / S p (t) is When not belonging to the definition area of f, the normalized part demand
The normalized part demand
次に、正規化部品需要量算出部101は、処理対象となっている部品pの部品IDをキーとして、部品出荷台数テーブル202において部品pの経過(t+1)年目以降の部品出荷台数のデータ(部品出荷データ)があるか否かを判定する(S209)。
ステップS209の結果、部品出荷データがある場合(ステップS209→Yes)、正規化部品需要量算出部101は経過年を表す変数tに1を加算した(S210)後、ステップS206へ処理を戻す。
Next, the normalized part demand
If there is part shipment data as a result of step S209 (step S209 → Yes), the normalized part demand
ステップS209の結果、部品出荷データがない場合(ステップS209→No)、正規化部品需要量算出部101は部品属性テーブル205に登録されているすべての部品について、ステップS201〜S210までの処理が完了したか否かを判定する(S211)。
ステップS211の結果、処理が完了していない部品がある場合(ステップS211→No)、正規化部品需要量算出部101はステップS201へ処理を戻す。
ステップS211の結果、すべての部品について処理が完了している場合(ステップS211→Yes)、処理部100は図15のステップS101の処理を終了したので、ステップS102へ処理を進める。
If there is no part shipment data as a result of step S209 (step S209 → No), the normalized part demand
As a result of step S211, when there is a part that has not been processed (step S211 → No), the normalized part demand
As a result of step S211, when all the parts have been processed (step S211 → Yes), the
(線形回帰式構築処理)
図18は、本実施形態に係る線形回帰式構築処理(図15のステップS104)の詳細な手順を示すフローチャートである。
まず、線形回帰式構築部104はグループテーブル209に登録されているグループIDを1つ取得する(S301)。以降、図18の処理の説明において、取得したグループIDに対応するグループをグループGと称し、部品の集合として参照する。
次に、線形回帰式構築部104は経過年を表す変数tに(k+1)を代入する(S302)。ここで、kは図15のステップS102で入力された次数kである。
続いて、線形回帰式構築部104はグループGの経過t年目における線形回帰式を構築するためのデータセットを構築する(S303)。データセットとは式(4)を満たす正規化部品需要量の集合である。
(Linear regression formula construction process)
FIG. 18 is a flowchart showing a detailed procedure of the linear regression equation construction process (step S104 in FIG. 15) according to the present embodiment.
First, the linear regression
Next, the linear regression
Subsequently, the linear regression
ここで、データセットを構築する際の注意点を記述する。
部品は時間経過とともに需要が減少するため、部品出荷台数が「0」となる年が多くなる場合がある。部品出荷台数が「0」となる年のデータをデータセットに含めると、線形回帰式の適合度合が低くなる。そこで、線形回帰式で算出する正規化部品需要量の予測値は、需要量が正になる場合の条件付き期待値として算出する。そして、後記する図20のステップS409,S410で部品出荷台数が「0」になる場合も考慮した需要量の予測値に補正する(詳細は、図12のステップS409,S410で説明する)。データセットは次の式(4)で表される(k+1)次元ベクトルの集合とする。
Here are the points to note when building a dataset.
Since the demand for parts decreases with time, there are cases where the number of parts shipped becomes “0” in many years. If data for the year in which the number of parts shipped is “0” is included in the data set, the degree of fit of the linear regression equation is low. Therefore, the predicted value of the normalized component demand calculated by the linear regression equation is calculated as a conditional expected value when the demand is positive. And it correct | amends to the predicted value of the demand amount also considered when the number of parts shipped becomes "0" by step S409, S410 of FIG. 20 mentioned later (details are demonstrated by step S409, S410 of FIG. 12). The data set is a set of (k + 1) -dimensional vectors represented by the following equation (4).
式(4)において、np(t−j)は正規化部品需要量であり、dq(t−j)は部品qの経過(t−j)年目における部品出荷台数である。
また、式(4)における条件dq(t−j)>0は、部品qの経過(t−j)年目における正規化部品需要量が「0」になる場合を除外するための条件である。
In equation (4), n p (t−j) is the normalized component demand, and d q (t−j) is the number of components shipped in the elapsed (t−j) year of component q.
Further, the condition d q (t−j)> 0 in the expression (4) is a condition for excluding the case where the normalized component demand amount in the elapsed (t−j) year of the component q is “0”. is there.
次に、線形回帰式構築部104はステップS303で構築したデータセット(式(4))のデータ数が閾値以上であるか否かを判定する(S304)。
ここで、線形回帰式を構築するためにはデータ数が(k+1)以上でなければならないため、閾値は最低でも(k+1)とする。
ステップS304の結果、データ数が閾値未満である場合(S304→No)、線形回帰式構築部104はステップS311へ処理を進める。
Next, the linear regression
Here, since the number of data must be (k + 1) or more in order to construct a linear regression equation, the threshold value is at least (k + 1).
If the number of data is less than the threshold value as a result of step S304 (S304 → No), the linear regression
ステップS304の結果、データ数が閾値以上の場合(ステップS304→Yes)、線形回帰式構築部104はステップS303で構築したデータセットを基に、式(5)に示す線形回帰式の線形回帰係数βj(t)(j=0,・・・,k)を最小二乗法により算出する(S305)ことで線形回帰式を構築する。
If the number of data is greater than or equal to the threshold value as a result of step S304 (step S304 → Yes), the linear regression
ここで、n(t−j)(j=0,・・・,k)はグループGの経過(t−j)年目における正規化部品需要量を表す変数である。
k=1の場合、線形回帰式(式(5))は経過(t−1)年目の正規化部品需要量を説明変数、経過t年目の正規化部品需要量を目的変数とした一次式となる。この場合の線形回帰式のグラフの一例を図19に示す。
Here, n (t−j) (j = 0,..., K) is a variable representing the normalized component demand in the elapsed (t−j) year of group G.
In the case of k = 1, the linear regression equation (formula (5)) is a primary using the normalized part demand in the elapsed (t-1) year as an explanatory variable and the normalized part demand in the elapsed t year as an objective variable. It becomes an expression. An example of the graph of the linear regression equation in this case is shown in FIG.
図19は、k=1の場合における線形回帰式のグラフの一例である。
図19では、横軸に経過(t−1)年目の正規化部品需要量を示し、縦軸に経過t年目の正規化部品需要量を示している。つまり、経過(t−1)年目の正規化部品需要量を説明変数とし、経過t年目の正規化部品需要量を目的変数としている。
図19における点がグループGにおける各部品の正規化部品需要量であり、線1901が正規化部品需要量の線形回帰式を表すグラフである。この直線の傾きが係数β1(t)となる。
FIG. 19 is an example of a graph of a linear regression equation when k = 1.
In FIG. 19, the horizontal axis represents the normalized part demand in the elapsed (t−1) year, and the vertical axis represents the normalized part demand in the elapsed t year. That is, the normalized part demand in the elapsed (t-1) year is used as an explanatory variable, and the normalized part demand in the elapsed t year is used as an objective variable.
A point in FIG. 19 is a normalized part demand amount of each part in the group G, and a
図18の説明に戻り、ステップS304の後、線形回帰式構築部104はステップS305で構築した線形回帰式を用いて、ステップS303で構築したデータセット中に外れ値があるか否かを判定する(S306)。これは、線形回帰式を構築するために用いたデータセットに外れ値が存在すると、線形回帰式の適合度合が低減するためである。
ここでは、部品q∈Gのデータが外れ値か否かを判定するために、次の式(6)で定義されるCookの距離Dq(t)を用いることとする。
Returning to the explanation of FIG. 18, after step S304, the linear regression
Here, in order to determine whether or not the data of the component qεG is an outlier, the Cook distance D q (t) defined by the following equation (6) is used.
ここで、cr(t)は線形回帰式(式(5))において、部品rの経過t年目の正規化部品需要量を予測した場合の予測値であり、cr(q;t)は部品qを除いて線形回帰式(式(5))を構築した上で部品rの経過t年目の正規化部品需要量を予測した場合の予測値である。
式(6)におけるDq(t)が閾値を超える場合、線形回帰式構築部104は部品qのデータが外れ値であると判定する。閾値には、一例として「1.0」を用いる。
Here, c r (t) is a predicted value when the normalized part demand in the elapsed t years of the part r is predicted in the linear regression equation (formula (5)), and c r (q; t) Is a predicted value when a normalized regression demand for the elapsed t years of the component r is predicted after the linear regression equation (Equation (5)) is constructed excluding the component q.
When D q (t) in Expression (6) exceeds the threshold value, the linear regression
なお、本実施形態では外れ値の判定方法としてCookの距離を用いたが、これに限らず、てこ比による判定など、他の判定方法を用いてもよい。また、本実施形態ではCookの距離を用いたので、外れ値の判定が線形回帰係数の算出後に行われているが、可能であれば、例えばステップS303におけるデータセットの構築時に行ってもよい。 In this embodiment, the Cook distance is used as the outlier determination method. However, the present invention is not limited to this, and other determination methods such as determination by lever ratio may be used. In addition, since the Cook distance is used in the present embodiment, the outlier is determined after the linear regression coefficient is calculated. However, if possible, the outlier may be determined when the data set is constructed in step S303, for example.
ステップS306の結果、外れ値が存在する場合(S306→Yes)、つまり、判定にCookの距離を使用した場合、Cookの距離Dq(t)が閾値より大きい正規化部品需要量のデータが存在する場合、線形回帰式構築部104は、外れ値であると判定された部品qの正規化部品需要量のデータをデータセットから除去し(S307)、ステップS304へ処理を戻し、外れ値を除去したデータセットを基に再度線形回帰係数を算出する。
As a result of step S306, if an outlier exists (S306 → Yes), that is, if the distance of Cook is used for the determination, there is data of the normalized parts demand amount in which Cook distance D q (t) is larger than the threshold. If so, the linear regression
ステップS306の結果、外れ値がない場合(S306→No)、つまり、外れ値の判定にCookの距離を使用した場合、すべての部品qについてのデータにおけるCookの距離Dq(t)が閾値以下の場合、線形回帰式構築部104は式(5)におけるj=0,・・・,kについて、グループGのグループIDと、経過年tと、インデックスjと、ステップS305で算出された線形回帰係数βj(t)と、を組のデータとして線形回帰式テーブル211に格納する(S308)。ここで、線形回帰係数βj(t)の「j」が線形回帰式テーブル211のインデックスとなる。
As a result of step S306, when there is no outlier (S306 → No), that is, when the Cook distance is used to determine the outlier, the Cook distance D q (t) in the data for all the parts q is equal to or less than the threshold value. In the case of the linear regression
次に、線形回帰式構築部104は、正規化部品需要量テーブル208を参照して経過年tが最終経過年であるか否かを判定する(S309)。ここで、最終経過年とは、正規化部品需要量テーブル208において、該当する経過年以降、データのない経過年である。。
ステップS309の結果、経過年tが最終経過年である場合(S309→Yes)、線形回帰式構築部104はステップS311へ処理を進める。
ステップS309の結果、経過年tが最終経過年でない場合(S309→No)、線形回帰式構築部104は経過年を表す変数tに「1」を加算して(S310)、ステップS303へ処理を戻し、経過年が1年増えたときの線形回帰式を構築する。
Next, the linear regression
As a result of step S309, when the elapsed year t is the last elapsed year (S309 → Yes), the linear regression
As a result of step S309, when the elapsed year t is not the final elapsed year (S309 → No), the linear regression
ステップS304の結果、データ数が閾値未満である(S304→No)か、またはステップS309の結果、経過年tが最終経過年である場合(S309→Yes)、線形回帰式構築部104はグループテーブル209に登録されているすべてのグループについて、ステップS301〜S310までの処理を完了したか否かを判定する(S311)。
ステップS311の結果、処理が完了していないグループがある場合(S311→No)、線形回帰式構築部104はステップS301へ処理を戻す。
ステップS311の結果、すべてのグループについて処理が完了している場合(S311→Yes)、処理部100は図15のステップS104の処理を終了したので、ステップS105へ処理を進める。
If the number of data is less than the threshold value as a result of step S304 (S304 → No), or if the elapsed year t is the last elapsed year as a result of step S309 (S309 → Yes), the linear regression
As a result of step S311, when there is a group that has not been processed (S311 → No), the linear regression
As a result of step S311, when the processing has been completed for all the groups (S311 → Yes), the
(需要量予測算出処理)
図20は、本実施形態に係る需要量予測値算出処理(図15のステップS106)の詳細な手順を示すフローチャートである。
まず、需要量予測値算出部106は、図15のステップS105において設定された予測対象部品の部品IDをキーとして、グループテーブル209からグループIDを1つ取得することで、予測対象部品が属するグループを特定する(S401)。これにより、予測対象部品が属するグループが特定される。以降、図18における処理の説明において、予測対象部品を予測対象部品pと称する、また、取得したグループIDに対応するグループをグループGと称し、部品の集合として参照する。
次に、需要量予測値算出部106は、予測対象部品pの部品IDをキーとして、正規化部品需要量テーブル208を参照し、予測開始k年前から予測開始1年前までの正規化部品需要量を取得する(S402)。ここで、kはステップS102で入力された次数kである。また、予測開始k年前とは、例えば、k=2で、予測開始年が2011年であるとすると、予測開始k年前は2009年となる。
需要量予測値算出部106は予測情報テーブル210から、予測開始年を取得し、この予測開始年をY0とする。ステップS402において取得されるのは、j=1,・・・,kについて、(Y0−j)年における予測対象部品pの正規化部品需要量np(Y0−j−Yp+1)である。取得できない正規化部品需要量がある場合は、需要量の予測はできないものとし、需要量予測値算出部106は、表示装置50にエラー表示を行わせて処理を終了する。なお、Ypは前記したように予測対象部品pの保守開始年を示している。
(Demand forecast calculation processing)
FIG. 20 is a flowchart showing a detailed procedure of the demand amount predicted value calculation process (step S106 in FIG. 15) according to the present embodiment.
First, the demand amount predicted
Next, the demand amount predicted
From the demand amount prediction
続いて、需要量予測値算出部106は予測対象年を表す変数yに予測開始年Y0を代入し(S403)、予測対象年yを次の式(7)で経過年tに変換する(S404)。
Subsequently, the demand amount prediction
t=y−Yp+1 ・・・(7) t = y−Y p +1 (7)
そして、需要量予測値算出部106はステップS401で取得したグループIDをキーとして、線形回帰式テーブル211から該当するグループGの経過t年目における線形回帰式(式(5))の線形回帰係数をすべて取得する(S405)。
次に、需要量予測値算出部106は、ステップS405で取得した線形回帰係数を使用した線形回帰式(式(5))を基に、経過t年目における予測対象部品pの正規化部品需要量の予測値cp(t)を算出する(S406)。
説明変数には、経過(t−j)年目(j=1,・・・,k)における予測対象部品pの正規化部品需要量を用いる。経過(t−j)年目が予測開始年Y0より前に該当するとき、すなわちt−j<Y0−Yp+1のときは、正規化部品需要量の実績値np(t−j)を用いる。t−j≧Y0−Yp+1のときは、正規化部品需要量の予測値cp(t−j)を用いる。
Then, the predicted demand
Next, the demand amount predicted
As the explanatory variable, the normalized component demand amount of the prediction target component p in the elapsed (t−j) year (j = 1,..., K) is used. When the elapsed (t−j) year falls before the prediction start year Y 0 , that is, when t−j <Y 0 −Y p +1, the actual value n p (t−j of the normalized parts demand amount) ) Is used. When t−j ≧ Y 0 −Y p +1, the predicted value c p (t−j) of the normalized component demand is used.
続いて、需要量予測値算出部106はステップS406で算出した正規化部品需要量の予測値cp(t)を図17のステップS208で使用した変換関数fλの逆変換関数gで変換する(S407)ことで、g(cp(t))を算出する。例えば、λ=0のときのBox−Cox変換では、fλ(x)=log(x)なので、g(x)=exp(x)となる。なお、図17のステップS208で変換を行わなかった場合、ステップS407は省略される。
Subsequently, the demand amount predicted
そして、需要量予測値算出部106は予測対象部品pの部品IDをキーとして、累計製品出荷台数テーブル207から、予測対象部品pの経過t年目における累計製品出荷台数Sp(t)を取得する(S408)。
次に、需要量予測値算出部106は需要量が「正」の値になる確率を算出する(S409)。
図18のステップS303で前記したように、ステップS406で算出した正規化部品需要量の予測値cp(t)は、経過t年目における予測対象部品pの需要量が正になる場合の条件付き期待値である。つまり、ここまでの処理では、予測対象部品pの需要量が「0」になる場合が意図的に外されている。実際には需要量が「0」となる年もあるので、需要量が「0」になる場合が意図的に外された状態で算出された予測値は、精度がよくないことが考えられる。これを補完するため、ステップS409およびステップS410の処理が行われる。
Then, the demand amount predicted
Next, the predicted demand
As described above in step S303 in FIG. 18, the predicted value c p (t) of the normalized component demand amount calculated in step S406 is a condition when the demand amount of the prediction target component p in the elapsed t years becomes positive. Expected value. That is, in the process so far, the case where the demand amount of the prediction target component p is “0” is intentionally excluded. Actually, there is a year when the demand amount becomes “0”, so it is conceivable that the predicted value calculated in a state where the demand amount is “0” intentionally removed is not accurate. In order to complement this, the processing of step S409 and step S410 is performed.
具体的には、ステップS409において、需要量予測値算出部106は部品の需要量が正になる確率Qを次の式(8)で算出する。
Specifically, in step S409, the demand amount predicted
ここで、|・|は集合の要素数を表す記号である。
ステップS409の後、需要量予測値算出部106は、ステップS409で算出した需要量が「正」になる確率Qを用いて、予測対象部品pの経過t年目における需要量の予測値xp(t)を以下の式(9)で算出する(S410)。
Here, | · | is a symbol representing the number of elements in the set.
After step S409, the demand amount predicted
xp(t)=Q×g(cp(t))×Sp(t) ・・・(9) x p (t) = Q × g (c p (t)) × S p (t) (9)
ここで、g(cp(t))×Sp(t)は、グループGの経過t年目において、部品の需要量が正になる場合における需要量の予測値である。正確には、g(cp(t))は、ステップS406で算出された正規化部品需要量の予測値を、ステップS407において逆変換した値である。 Here, g (c p (t)) × S p (t) is a predicted value of the demand amount when the demand amount of parts becomes positive in the elapsed t years of group G. To be precise, g (c p (t)) is a value obtained by inversely converting the predicted value of the normalized component demand calculated in step S406 in step S407.
次に、需要量予測値算出部106は予測対象年yが予測情報テーブル210に格納されている予測終了年か否かを判定する(S411)。
ステップS411の結果、予想対象年yが予測終了年でない場合(ステップS411→No)、需要量予測値算出部106は予測対象年を表す変数yに1を加算して(S412)、ステップS404へ戻し、次の予測対象年について需要量の予測を行う。
ステップS411の結果、予測対象年yが予測終了年である場合(ステップS411→Yes)、処理部100は図15のステップS106の処理を終了したので、ステップS107へ処理を進める。
Next, the demand amount predicted
As a result of step S411, when the prediction target year y is not the prediction end year (step S411 → No), the demand amount prediction
As a result of step S411, when the prediction target year y is the prediction end year (step S411 → Yes), the
図21は、図15のステップS107の処理で表示される生涯需要予測画面の一例を示す図である。
生涯需要予測画面2100は、予測設定エリア2110、グループ表示エリア2120、部品表示エリア2130、グループ情報表示エリア2140、製品情報表示エリア2150および予測結果表示エリア2160を有している。
ユーザは、まず、予測設定エリア2110の予測方法選択窓2111で予測方法と(選択された予測法法が線形回帰式であれば)線形回帰式の次数を選択設定する(図21の例では、予測方法として「線形回帰予測」が選択され、「次数:1」が選択されている)。
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a lifetime demand prediction screen displayed in the process of step S107 of FIG.
The lifetime
First, the user selects and sets the prediction method and the order of the linear regression equation (if the selected prediction method is a linear regression equation) in the prediction
そして、ユーザがグループ表示エリア2120に表示されているグループを選択すると、処理部100はグループテーブル209などを参照して、そのグループに含まれている部品の一覧を部品表示エリア2130に表示する。このとき、グループ情報表示エリア2140には、選択されているグループに関する情報が表示される。このとき、処理部100が参照するテーブルは、図示していないグループ属性テーブルなどである。
When the user selects a group displayed in the
ユーザが部品表示エリア2130に表示されている部品を選択すると(図21の例では「PY900−017_2 電子部品Bタイプc」が選択されている)、選択された部品が使用されている製品に関する情報が製品情報表示エリア2150に表示される。製品情報表示エリア2150に表示される情報は製品部品対応テーブル203などによるものである。
ここまでの作業が、図15の予測対象部品入力(S105)の処理となる。
When the user selects a component displayed in the component display area 2130 ("PY900-017_2 electronic component B type c" is selected in the example of FIG. 21), information on the product in which the selected component is used. Is displayed in the product
The work so far is the process of inputting the prediction target part (S105) in FIG.
そして、ユーザが予測設定エリア2110の予測実行ボタン2112を選択入力すると、需要量予測値算出部106が図15の需要量の予測値算出(S106)を行い、予測グラフ表示部107が予測結果表示エリア2160に予測結果を表示する(図15の予測グラフ表示(S107)に相当)。
予測結果表示エリア2160には、製品出荷実績値が棒グラフで示されており、部品需要実績値(部品出荷台数)が折線グラフ2161で示されており、部品の需要量の予測値が折線グラフ2162で示されている。
また、処理部100は、生涯需要予測画面2100とは別に需要量予測値テーブル212の内容を一覧として表示装置50に表示する(図15の予測値表示(S108)に相当)。
Then, when the user selects and inputs the
In the prediction
Further, the
《まとめ》
本実施形態によれば、各経過年(経過期)において、前年から過去k年分(過去k期分)の正規化部品需要量を説明変数とした、線形回帰係数を求めることで、序盤、あるいは序盤の途中までのデータしかない部品(保守部品)についても、序盤、中盤、終盤に対応した部品(保守部品)の生涯需要予測が可能となる。つまり、特許文献1や、非特許文献1に記載されているような時系列予測手法で生涯需要を予測するには十分な実績値が揃っていない場合でも、本実施形態によれば部品(保守部品)の生涯需要を予測することができる。
<Summary>
According to this embodiment, in each elapsed year (elapsed period), by obtaining a linear regression coefficient using the normalized parts demand for the past k years (past k period) from the previous year as an explanatory variable, Alternatively, for parts (maintenance parts) that have only data up to the middle of the early stage, it is possible to predict lifetime demand for parts (maintenance parts) corresponding to the early stage, middle stage, and final stage. That is, according to the present embodiment, even if there are not enough actual values for predicting lifetime demand by the time series prediction method as described in
1 生涯需要予測装置
10 メモリ
20 記憶装置
30 CPU
40 入力装置(入力部)
50 表示装置(表示部)
100 処理部
101 正規化部品需要量算出部
102 予測情報設定部
103 部品グループ化部
104 線形回帰式構築部
105 予測対象部品設定部
106 需要量予測値算出部
107 予測グラフ表示部
108 予測値表示部
201 製品出荷台数テーブル(製品出荷台数情報)
202 部品出荷台数テーブル(部品出荷台数情報)
203 製品部品対応テーブル(製品部品対応情報)
204 製品属性テーブル
205 部品属性テーブル
206 保守開始年テーブル
207 累計製品出荷台数テーブル
208 正規化部品需要量テーブル
209 グループテーブル
210 予測情報テーブル
211 線形回帰式テーブル
212 需要量予測値テーブル
1 Lifetime
40 Input device (input unit)
50 Display device (display unit)
DESCRIPTION OF
202 Parts shipment quantity table (part shipment quantity information)
203 Product parts correspondence table (Product parts correspondence information)
204 Product Attribute Table 205 Parts Attribute Table 206 Maintenance Start Year Table 207 Cumulative Product Shipment Number Table 208 Normalized Parts Demand Amount Table 209 Group Table 210 Prediction Information Table 211 Linear Regression Equation Table 212 Demand Amount Prediction Value Table
Claims (5)
前記生涯需要予測装置は記憶部に少なくとも、
製品毎の製品出荷開始期と、製品出荷開始期以降の期毎における該製品の製品出荷台数が登録されている製品出荷台数情報と、
期毎における保守部品の部品出荷台数が登録されている部品出荷台数情報と、
製品毎に該製品に使用されている保守部品が登録されている製品部品対応情報と、
を格納しており、
前記生涯需要予測装置が、
前記部品出荷台数情報に登録されている保守部品毎に、前記製品部品対応情報に登録されている製品で、該保守部品を使用している製品のうち、最も製品出荷開始期が早い製品を特定し、特定された製品の製品出荷開始期を該保守部品の保守開始期とし、
製品出荷台数情報において、前記保守開始期以降の経過期数毎に、前記製品部品対応情報に登録されている製品のうち、該保守部品を使用しているすべての製品の前記保守開始期から該経過期数までの製品出荷台数を合計した累計製品出荷台数を算出し、
該経過期数における該保守部品の部品出荷台数を前記累計製品出荷台数で除算した正規化部品需要量を算出し、
線形回帰式の次数kと、予測開始期と、予測終了期と、が入力部を介して入力されると、
前記部品出荷台数情報に登録されている保守部品をグループに分類し、
前記グループ毎、経過(k+1)期目以降の経過期数毎に、前記経過期数のk期前から前記経過期数の1期前までの前記正規化部品需要量を説明変数とし、各説明変数の係数を算出しすることによって、前記説明変数に関する線形回帰式を構築し
予測対象部品の情報が前記入力部を介して入力されると、
前記予測対象部品が属する前記グループを特定し、
前記予測開始期から前記予測終了期までの予測対象期毎に、前記予測対象期を前記予測対象部品の経過期数に変換し、
前記算出された線形回帰式を基に、前記変換された経過期数における前記予測対象部品の前記正規化部品需要量の予測値を算出し、
前記正規化部品需要量の予測値に対して、前記変換された経過期数における前記累計製品出荷台数を乗算することにより、前記予測対象部品の前記予測対象期における前記保守部品の需要量の予測値を算出する
ことを特徴とする生涯需要予測方法。 A lifetime demand forecasting method by a lifetime demand forecasting device that forecasts the demand for maintenance parts used in products,
The lifetime demand prediction device is at least in the storage unit,
Product shipment information on the product shipment start period for each product and the product shipment quantity of the product in each period after the product shipment start period,
Parts shipment unit information in which the number of parts shipped for maintenance parts in each period is registered,
Product part correspondence information in which maintenance parts used for the product are registered for each product;
And store
The lifetime demand forecasting device is
For each maintenance part registered in the part shipment quantity information, the product registered in the product part correspondence information is identified as the product that uses the maintenance part and has the earliest product shipment start period. And the product shipment start period of the identified product as the maintenance start period of the maintenance parts,
In the product shipment quantity information, for each elapsed period after the maintenance start period, out of the products registered in the product part correspondence information, all the products using the maintenance part from the maintenance start period. Calculate the total number of products shipped up to the number of elapsed years,
Calculate the normalized parts demand by dividing the number of parts shipped of the maintenance parts in the elapsed period by the cumulative number of products shipped;
When the order k of the linear regression equation, the prediction start period, and the prediction end period are input via the input unit,
Classify the maintenance parts registered in the part shipment quantity information into groups,
For each group, for each elapsed period after the elapsed (k + 1) period, the normalized part demand from the k period before the elapsed period to one period before the elapsed period is used as an explanatory variable. By calculating the coefficient of the variable, a linear regression equation for the explanatory variable is constructed.
When information on the prediction target part is input via the input unit,
Identify the group to which the prediction target part belongs,
For each prediction target period from the prediction start period to the prediction end period, convert the prediction target period to the number of elapsed periods of the prediction target part,
Based on the calculated linear regression equation, calculate a predicted value of the normalized part demand amount of the prediction target part in the converted number of elapsed times,
By multiplying the predicted value of the normalized part demand amount by the cumulative product shipment quantity in the converted elapsed period number, the demand amount of the maintenance part in the prediction target period of the prediction target part is predicted. Calculate the value
Lifetime demand forecasting method characterized by that.
前記正規化部品需要量を、変換関数によって変換し、
前記正規化部品需要量の予測値を、当該変換関数の逆変換関数によって変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の生涯需要予測方法。 The lifetime demand prediction device is:
The normalized part demand is converted by a conversion function,
The lifetime demand prediction method according to claim 1, wherein the predicted value of the normalized part demand is converted by an inverse conversion function of the conversion function.
前記線形回帰式を算出する際に、部品出荷台数が0ではないデータを使用し、
外れ値となる正規化部品需要量のデータを除外した後、前記線形回帰式を算出し、
前記保守部品の需要量が0とはならない確率を算出し、
前記算出した保守部品の需要量の予測値に、当該確率を乗算する
ことを特徴とする請求項1に記載の生涯需要予測方法。 The lifetime demand prediction device is:
When calculating the linear regression equation, use data in which the number of parts shipped is not 0,
After excluding the normalized parts demand data that will be outliers, calculate the linear regression equation,
Calculating the probability that the demand for maintenance parts will not be zero;
The lifetime demand prediction method according to claim 1, wherein the predicted value of the calculated demand amount of maintenance parts is multiplied by the probability.
製品毎の製品出荷開始期と、製品出荷開始期以降の期毎における該製品の製品出荷台数が登録されている製品出荷台数情報と、
期毎における保守部品の部品出荷台数が登録されている部品出荷台数情報と、
製品毎に該製品に使用されている保守部品が登録されている製品部品対応情報と、
を格納している記憶部と、
前記部品出荷台数情報に登録されている保守部品毎に、前記製品部品対応情報に登録されている製品のうち、該保守部品を使用している製品のうち、最も製品出荷開始期が早い製品を特定し、特定された製品の製品出荷開始期を該保守部品の保守開始期とし、
前記保守開始期以降の経過期数毎に、前記製品部品対応情報に登録されている製品のうち、該保守部品を使用しているすべての製品の前記保守開始期から該経過期数までの出荷台数を合計した累計製品出荷台数を算出し、
該経過期数における該保守部品の部品出荷台数を前記累計製品出荷台数で除算した正規化部品需要量を算出する正規化部品需要量算出部と、
線形回帰式の次数kと、予測開始期と、予測終了期と、が入力部を介して入力されると、
前記部品出荷台数情報に登録されている保守部品をグループに分類する部品グループ化部と、
前記グループ毎、経過(k+1)期目以降の経過期数毎に、前記経過期数のk期前から前記経過期数の1期前までの前記正規化部品需要量を説明変数とし、各説明変数の係数を算出しすることによって、前記説明変数に関する線形回帰式を構築する線形回帰式構築部と
予測対象部品の情報が前記入力部を介して入力されると、
前記予測対象部品が属する前記グループを特定し、
前記予測開始期から前記予測終了期までの予測対象期毎に、前記予測対象期を前記予測対象部品の経過期数に変換し、
前記算出された線形回帰式を基に、前記変換された経過期数における前記予測対象部品の前記正規化部品需要量の予測値を算出し、
前記正規化部品需要量の予測値に対して、前記変換された経過期数における前記累計製品出荷台数を乗算することにより、前記予測対象部品の前記予測対象期における前記保守部品の需要量の予測値を算出する需要量予測値算出部と、
を有することを特徴とする生涯需要予測装置。 A lifetime demand prediction device that predicts the demand for maintenance parts used in products,
Product shipment information on the product shipment start period for each product and the product shipment quantity of the product in each period after the product shipment start period,
Parts shipment unit information in which the number of parts shipped for maintenance parts in each period is registered,
Product part correspondence information in which maintenance parts used for the product are registered for each product;
A storage unit storing
For each maintenance part registered in the part shipment quantity information, among the products registered in the product part correspondence information, the product with the earliest product shipment start period among the products using the maintenance part is selected. The product shipment start period of the identified product is defined as the maintenance start period of the maintenance part,
Shipment from the maintenance start period to the elapsed period of all products that use the maintenance part among the products registered in the product part correspondence information for each elapsed period after the maintenance start period Calculate the total number of products shipped,
A normalized part demand amount calculation unit that calculates a normalized part demand amount obtained by dividing the number of parts shipped of the maintenance part in the elapsed period by the cumulative number of product shipments;
When the order k of the linear regression equation, the prediction start period, and the prediction end period are input via the input unit,
A parts grouping unit for classifying maintenance parts registered in the parts shipment unit information into groups;
For each group, for each elapsed period after the elapsed (k + 1) period, the normalized part demand from the k period before the elapsed period to one period before the elapsed period is used as an explanatory variable. By calculating the coefficient of the variable, when the linear regression formula construction unit that constructs the linear regression formula for the explanatory variable and the information of the prediction target part are input via the input unit,
Identify the group to which the prediction target part belongs,
For each prediction target period from the prediction start period to the prediction end period, convert the prediction target period to the number of elapsed periods of the prediction target part,
Based on the calculated linear regression equation, calculate a predicted value of the normalized part demand amount of the prediction target part in the converted number of elapsed times,
By multiplying the predicted value of the normalized part demand amount by the cumulative product shipment quantity in the converted elapsed period number, the demand amount of the maintenance part in the prediction target period of the prediction target part is predicted. A demand amount predicted value calculation unit for calculating a value;
A lifetime demand prediction device characterized by comprising:
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