JP5752621B2 - 需要予測装置、需要予測プログラムおよび需要予測方法 - Google Patents

需要予測装置、需要予測プログラムおよび需要予測方法 Download PDF

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本発明は、需要予測装置、需要予測プログラムおよび需要予測方法に関する。
メーカでは、製品が故障したときにユーザからの依頼を受けて製品を修理する、保守サービスを提供している。この保守サービスでは、故障した部品を交換することにより修理を行うことがあるため、交換用の部品(出荷済みの製品および将来出荷される製品の保守に用いられる部品)として、保守部品を在庫として管理している。
家電、電気機器、自動車等の耐久消費財では、製品は長期にわたって使用されるため、保守サービスを提供する期間である保守期間が長期にわたり定められている場合がある。この保守期間は、製品の製造を開始してから終了するまでの期間である製造期間よりも、長く定められていることが多い。
保守期間中は、保守部品を自社または部品メーカが供給し続ける必要がある。しかしながら、メーカは、年間の保守部品の出荷量が少ない等の理由で、保守期間の途中であっても保守部品の製造を打ち切り、または部品メーカから保守部品の製造中止を打診される場合がある。その場合に、メーカは、保守部品の製造を打ち切り、または部品メーカから保守部品の製造中止を打診されたタイミングで、残りの保守期間で必要になるであろう保守部品の需要数を予測し、予測した保守部品の需要数をまとめて製造または発注する。
このときに用いられる保守部品の需要予測手法として、将来の製品残存率、部品故障率、修理依頼率等をモデル化し、それらのモデルのパラメータを推定して、推定したパラメータをもとにモデルを算出することで需要を予測する手法が提案されている。このような手法を用いた需要予測の技術として、例えば特許文献1および特許文献2がある。
特許文献1に記載の技術は、保守部品製造打ち切り後の部品需要数の計算には、保守部品製造打ち切り前の実績データから推定した、市場での製品保有台数と部品故障率とを用いる。部品故障率の推定は、部品寿命がワイブル分布に従うものとして計算する。
特許文献2に記載の技術は、ユーザによる修理依頼率が、指数関数(例えば、後継製品の投入、製品保証期間の終了等の影響により、ある時点(変曲点)の前後で加速度をつけて減少するもの)で表されるとし、また、部品故障率を、製品の利用環境の違い(製品の利用環境の偏り)により、部品の平均寿命の決定に関わっているワイブル分布のパラメータθの値が部品ごとにばらついているものとして解釈し、そのパラメータθのばらつきがガンマ分布に従うものとして保守部品の需要予測値を算出する。
ここで、需要予測値は、下記の式(1)により算出される(式(1)は、「数1」で示される式である。以下同様。)。
Figure 0005752621
式(1)において、D (t)は、時点tにおける、部品pの保守部品としての需要予測値である。また、S(t)は、時点tにおける、部品pを使用している製品の出荷台数(複数製品が出荷されている場合は、その総数)である。また、R(t)は製品残存率モデル、U(t)は修理依頼率モデル、A(t)は部品故障率モデルであり、それぞれ下記の式(2)、式(3)および式(4)で表される。
Figure 0005752621
Figure 0005752621
Figure 0005752621
このとき、製品残存率モデルR(t)のパラメータはdであり、修理依頼率モデルU(t)のパラメータはuであり、部品故障率モデルA(t)のパラメータはa、rおよびmである。
特開2003−331087号公報(段落0023〜0024) 特開2011−232950号公報(段落0011、請求項3)
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、(1)ユーザが必ずメーカに修理依頼するとは限らないこと、(2)製品の利用環境の偏りが部品寿命に影響すること、の2点が考慮されていない。そのため、保守部品製造打ち切り後の部品需要数の予測精度が低い。そのため、保守期間内での欠品を生じ、または、保守期間経過後に在庫を残す原因となる。
また、特許文献2の請求項3に記載の式は、d、u、a、rおよびmの5個のパラメータを含むため、一つの系の変形しうる度合いである自由度は5である。そのため、パラメータの最適化手法を適用するには5点以上の部品需要実績が必要である。特に、年次で需要を予測する場合は5年以上の部品需要実績がなければならない。
しかしながら、このような需要予測の技術を実務で利用しようとすると、以下のような理由により、予測手法の適用が困難であるという課題があった。
第一の理由は部品のモデルチェンジである。製品のモデルチェンジに伴い、部品もモデルチェンジされる。このとき、旧製品の部品(先行部品)が新製品の部品(後継部品)で代替されるようになる。コスト削減のために複数製品の部品が共通化されて後継部品となることもある。そのため保守部品の需要は、図21に示すように、先行部品から後継部品へと移り変わっていく。ここで、先行部品とは、複数の部品のうち、他の部品よりも先に製造が開始されていた部品であって、他の部品により代替または後継(モデルチェンジ)され、もしくは、他の部品により共通化または統合化される部品である。また、後継部品とは、複数の部品のうち、他の部品よりも後に製造が開始された部品(後続部品)であって、先行部品の代替または後継(モデルチェンジ)のために製造されたり、複数の先行部品を共通化または統合化するために製造されたりする部品である。
上記の予測手法では、このような部品のモデルチェンジや共通化等による需要の変化は考慮されていない。そのため、需要予測値が需要実績に適合しなくなる。
第二の理由は生涯需要予測の早期化である。予測手法を適用するときは、パラメータの推定に数年分の保守部品の需要実績が必要となる。例えば、特許文献2の請求項3に記載の技術を用いて年次で需要を予測する場合、上述のように5年以上の部品需要実績がなければならない。一方、保守サービスを実施している製品のメーカは、部品の生産に必要なパーツ(例えば、部品「基板」に使用するパーツ「ICチップ」等)のサプライヤから製品出荷開始後1、2年で最終購買を要求される場合がある。このとき、サプライヤから保守部品用のパーツをまとめて調達するため、保守部品の生涯需要を予測する。しかし、この段階ではまだ需要実績がほとんどないため、予測手法が適用できない。近年では新製品の市場投入サイクルが短期化しているため、パーツの旧式化も早まっている。そのため、今後は部品製造打ち切りに伴う生涯需要予測だけでなく、保守部品用のパーツの最終購買に伴う早期の生涯需要予測が増加すると考えられる。
そこで、本発明は、前記した問題を解決するために、部品のモデルチェンジや共通化等による需要の変化を考慮した、生涯需要予測の早期化に対応できる、需要予測装置、需要予測プログラムおよび需要予測方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明による需要予測装置は、製品に使用される部品のうち、前記製品の保守に用いられる保守部品の将来における出荷数量の需要予測値を需要予測モデルを用いて算出する需要予測装置であって、前記需要予測装置の記憶部は、前記製品に使用される部品を記憶している製品部品対応情報と、複数の部品のうち、他の部品よりも先に製造が開始された部品であって、前記他の部品により代替または後継され、もしくは、前記他の部品により共通化または統合化される部品である先行部品と、複数の部品のうち、他の部品よりも後に製造が開始された部品であって、前記先行部品の代替または後継のため、もしくは、複数の先行部品を共通化または統合化するための部品である後継部品との関係を記憶している後継部品情報と、前記製品の出荷数量の実績値を記憶している製品出荷実績情報と、前記部品の保守部品としての需要数量の実績値を記憶している部品需要実績情報と、を記憶しており、前記需要予測装置の制御部は、前記製品部品対応情報および前記後継部品情報を参照して、前記部品のいずれに対しても先行部品とならない部品である修理用部品を示す修理用部品情報を求め、前記製品部品対応情報を参照して、前記修理用部品が使用される可能性のある製品を示す製品部品対応統合情報を求め、前記製品部品対応統合情報および前記製品出荷実績情報を参照して、前記修理用部品を使用可能な前記製品の出荷数量の実績値である製品出荷実績統合情報を求め、前記部品需要実績情報および前記修理用部品情報を参照して、前記修理用部品および前記修理用部品の先行部品の保守部品としての需要数量の実績値である部品需要実績統合情報を求め、前記後継部品情報を参照して、前記先行部品と前記後継部品とを同じ部品とみなして、前記製品出荷実績統合情報の前記製品の出荷数量の実績値および前記部品需要実績統合情報の前記保守部品としての需要数量の実績値を集計し、該集計した前記製品出荷実績統合情報および前記部品需要実績統合情報から、前記需要予測モデルのパラメータを求め、前記パラメータおよび前記製品出荷実績統合情報を用いて前記需要予測モデルにより、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、部品のモデルチェンジや共通化等による需要の変化を考慮した、生涯需要予測の早期化に対応できる、需要予測装置、需要予測プログラムおよび需要予測方法を提供することができる。
本実施形態に係る需要予測装置のハードウェア構成図である。 後継部品テーブルを説明する図である。 製品部品対応テーブルを説明する図である。 製品出荷実績テーブルを説明する図である。 部品需要実績テーブルを説明する図である。 製品属性テーブルを説明する図である。 部品属性テーブルを説明する図である。 部品グループテーブルを説明する図である。 モデルテーブルを説明する図である。 需要予測値テーブルを説明する図である。 修理用部品テーブルを説明する図である。 製品部品対応統合テーブルを説明する図である。 製品出荷実績統合テーブルを説明する図である。 部品需要実績統合テーブルを説明する図である。 推定パラメータテーブルを説明する図である。 平均モデルテーブルを説明する図である。 需要予測処理のフローチャートである。 修理用部品抽出処理のフローチャートである。 製品部品対応統合処理のフローチャートである。 パラメータ推定処理のフローチャートである。 先行部品および後継部品の需要数量を示すグラフである。
以降、本発明を実施するための形態(「本実施形態」という)を、図等を参照しながら詳細に説明する。また、本実施形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
<<ハードウェア構成>>
図1は、本実施形態に係る需要予測装置のハードウェア構成図である。
需要予測装置1000は、相互にバスで接続された、中央制御装置(制御部)1100、補助記憶装置(記憶部)1200、主記憶装置(記憶部)1300、入力装置(入力部)1400および出力装置(出力部)1500を有する。
中央制御装置1100は、プログラムである修理用部品抽出部1101、製品部品対応統合部1102、製品出荷実績統合部1103、部品需要実績統合部1104、部品グループ化部1105、パラメータ推定部1106、モデル算出部1107、平均モデル算出部1108、需要予測部1109および予測結果表示部1110を実行して、需要予測装置1000を制御する(詳細後記)。
補助記憶装置1200は、HDD(Hard Disk Drive)等であり、後継部品テーブル(後継部品情報)1201、製品部品対応テーブル(製品部品対応情報)1202、製品出荷実績テーブル(製品出荷実績情報)1203、部品需要実績テーブル(部品需要実績情報)1204、製品属性テーブル(製品属性情報)1205、部品属性テーブル(部品属性情報)1206、部品グループテーブル(部品グループ情報)1207、モデルテーブル(モデル情報)1208および需要予測値テーブル(需要予測値情報)1209を格納している(詳細後記)。
主記憶装置1300は、RAM(Random Access Memory)等であり、中央制御装置1100が実行するプログラムを格納したり、当該プログラムにより作成された、修理用部品テーブル(修理用部品情報)1301、製品部品対応統合テーブル(製品部品対応統合情報)1302、製品出荷実績統合テーブル(製品出荷実績統合情報)1303、部品需要実績統合テーブル(部品需要実績統合情報)1304、部品グループ設定データ(部品グループ設定情報)1305、推定パラメータテーブル(推定パラメータ情報)1306、平均モデルテーブル(平均モデル情報)1307および予測設定データ(予測設定情報)1308を格納したりする。
入力装置1400は、マウス、キーボード、タッチパネル等であり、需要予測装置1000の操作者からの指示を受け付ける。
出力装置1500は、ディスプレイ、プリンタ等であり、需要予測装置1000の操作画面を表示する装置である。
以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置1100が必要に応じ記憶媒体から各プログラムを読み出した上で主記憶装置1300にロードし、各機能(後記)を実行するものとする。各プログラムは、予め補助記憶装置1200に記憶されていてもよいし、他の記憶媒体または通信媒体を介して、必要なときに需要予測装置1000に取り込まれてもよい。
(後継部品テーブル)
図2に沿って、後継部品テーブル1201を説明する。後継部品テーブル1201は、部品のモデルチェンジや共通化等における、先行部品と後継部品との関係を示す情報である。後継部品テーブル1201は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されているものとする。
後継部品テーブル1201においては、先行部品コード欄12011に記憶された部品コードに関連付けて、後継部品コード欄12012には部品コードが、記憶されている。
先行部品コード欄12011の部品コードは、先行部品である部品を一意に特定するコード(識別子)である。
後継部品コード欄12012の部品コードは、後継部品である部品を一意に特定するコードである。
(製品部品対応テーブル)
図3に沿って、製品部品対応テーブル1202を説明する。製品部品対応テーブル1202は、どの部品がどの製品に使用されるかを示す情報である。製品部品対応テーブル1202は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されているものとする。
製品部品対応テーブル1202においては、製品コード欄12021に記憶された製品コードに関連付けて、部品コード欄12022には部品コードが、記憶されている。
製品コード欄12021の製品コードは、製品を一意に特定するコードである。
部品コード欄12022の部品コードは、製品に使用される部品を一意に特定するコードである。
(製品出荷実績テーブル)
図4に沿って、製品出荷実績テーブル1203を説明する。製品出荷実績テーブル1203は、年ごと、製品ごとにおける出荷数量の実績値を示す情報である。製品出荷実績テーブル1203は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されているものとする。
製品出荷実績テーブル1203においては、年欄12031に記憶された年および製品コード欄12032に記憶された製品コードに関連付けて、製品出荷実績欄12033には出荷数量が、記憶されている。
年欄12031の年は、製品が出荷された年(西暦)である。
製品コード欄12032の製品コードは、製品を一意に特定するコードである。
製品出荷実績欄12033の出荷数量は、製品が出荷された数量(実績値)である。図4に示す例では、出荷数量の単位は「台」である。
(部品需要実績テーブル)
図5に沿って、部品需要実績テーブル1204を説明する。部品需要実績テーブル1204は、年ごと、部品ごとにおける、保守部品としての需要数量の実績値を示す情報である。部品需要実績テーブル1204は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されているものとする。
部品需要実績テーブル1204においては、年欄12041に記憶された年および部品コード欄12042に記憶された部品コードに関連付けて、保守部品需要実績欄12043には需要数量が、記憶されている。
年欄12041の年は、保守部品が出荷された年(西暦)である。
部品コード欄12042の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
保守部品需要実績欄12043の需要数量は、保守部品としての需要があった数量(実績値)である。なお、需要数量には、保守部品の受注数量を用いることが望ましいが、出荷数量を用いてもよい。図5に示す例では、需要数量の単位は「個」である。
(製品属性テーブル)
図6に沿って、製品属性テーブル1205を説明する。製品属性テーブル1205は、製品の性質や特徴である属性を示す情報であり、部品を分類する際に使用される(詳細後記)。製品属性テーブル1205は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されているものとする。
製品属性テーブル1205においては、製品コード欄12051に記憶された製品コードに関連付けて、製品種類欄12052には製品種類が、製品シリーズ欄12053には製品シリーズ名が、記憶されている。
製品コード欄12051の製品コードは、製品を一意に特定するコードである。
製品種類欄12052の製品種類は、製品の性質や形態等が共通するものを分類した際のまとまりを示す名称である。製品種類は、例えば、「エアコン」、「冷蔵庫」、「洗濯機」等である。
製品シリーズ欄12053の製品シリーズ名は、傾向の似た一連の製品のまとまりを示す名称である。製品シリーズ名は、製品種類が異なる製品においても、同じ製品シリーズ名が使用されることがある。
なお、製品属性テーブル1205には、製品の寸法(サイズ)や重量、製品の出荷開始年、製品の出荷数量の累計等の情報を含めることができる。
(部品属性テーブル)
図7に沿って、部品属性テーブル1206を説明する。部品属性テーブル1206は、部品の性質や特徴である属性を示す情報であり、部品を分類する際に使用される(詳細後記)。部品属性テーブル1206は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されているものとする。
部品属性テーブル1206においては、部品コード欄12061に記憶された部品コードに関連付けて、部品種類欄12062には部品種類が、部品部位欄12063には部位名が、記憶されている。
部品コード欄12061の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
部品種類欄12062の部品種類は、部品の性質や形態等が共通するものを分類した際のまとまりを示す名称である。部品種類は、例えば、「基板」、「コネクタ」、「開閉器(スイッチ)」等である。
部品部位欄12063の部位名は、製品の部位を示す名称であり、部品が製品のどの部位に使用されるかを示す情報である。
なお、部品属性テーブル1206には、部品の寸法(サイズ)や重量、部品の製造開始年、部品の保守部品としての需要数量の累計等の情報を含めることができる。
(部品グループテーブル)
図8に沿って、部品グループテーブル1207を説明する。部品グループテーブル1207は、部品を分類した際のまとまり(グループ)を示す情報である。部品グループテーブル1207は、需要予測装置1000の操作者等により予め情報が登録されていてもよいし、図1に示す部品グループ化部1105により作成および登録されてもよい(詳細後記)。
部品グループテーブル1207においては、部品コード欄12071に記憶された部品コードに関連付けて、グループコード欄12072にはグループコードが、記憶されている。
部品コード欄12071の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
グループコード欄12072のグループコードは、グループを一意に特定するコードである。
(モデルテーブル)
図9に沿って、モデルテーブル1208を説明する。モデルテーブル1208は、保守部品の需要数量に影響を与える諸要素を定式化して表したものであるモデルの値を示す情報である。モデルテーブル1208は、図1に示すモデル算出部1107により作成および記憶される(詳細後記)。
モデルテーブル1208においては、部品コード欄12081に記憶された部品コードおよび経過年欄12082に記憶された年数に関連付けて、製品残存率欄12083には製品残存率が、修理依頼率欄12084には修理依頼率が、部品故障率欄12085には部品故障率が、記憶されている。
部品コード欄12081の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
経過年欄12082の年数は、製品が出荷されてから経過した年数である。
製品残存率欄12083の製品残存率は、製品が稼動している確率である。製品残存率は、全ての製品が稼動している場合は「1」となり、全ての製品が稼動していない場合は「0」となる。
修理依頼率欄12084の修理依頼率は、故障した製品のうち、メーカへの修理依頼で修理される確率である。修理依頼率は、故障した製品の全てがメーカへの修理依頼で修理される場合は「1」となり、メーカ以外への修理依頼で修理される場合は「0」となる。メーカ以外への修理依頼で修理される場合とは、メーカ以外(サードパーティ)への修理依頼で修理されたり、新製品に買い替えたり、製品を廃棄する場合である。
部品故障率欄12085の部品故障率は、部品が故障する確率である。部品故障率は、全ての部品が故障する場合は「1」となり、故障する部品が全くない場合は「0」となる。
図9に沿って具体的に説明する。ある製品が1年間のうちに100000台出荷され、当該製品には部品コードが「P00001」である部品が使用されていると仮定する。経過年「1」において製品残存率が「0.99」であるとは、当該製品が出荷されてから1年経過した年において、当該製品の出荷台数100000台のうちの99%にあたる、99000台が稼動していると推定されることを示している。部品故障率が「0.005」であるとは、稼働していると推定される99000台のうちの0.5%にあたる、495台で部品コードが「P0001」である部品が故障することを示している。また、修理依頼率が「0.99」であるとは、故障した495台のうちの99%にあたる、約490台がメーカへの修理依頼で修理されることを示している。
なお、製品残存率モデル、修理依頼率モデルおよび部品故障率モデルを総称して、需要予測モデルと呼ぶ。また、ここでの「モデル」は数式を示しており、「モデルチェンジ」という場合の「モデル」とは全く関係ない。
(需要予測値テーブル)
図10に沿って、需要予測値テーブル1209を説明する。需要予測値テーブル1209は、年ごと、部品ごとにおける、保守部品の需要数量の予測値を示す情報である。需要予測値テーブル1209は、図1に示す需要予測部1109により作成および記憶される(詳細後記)。また、需要予測値テーブル1209は、外部のシステムから参照することもできる。
需要予測値テーブル1209においては、年欄12091に記憶された年および部品コード欄12092に記憶された部品コードに関連付けて、保守部品需要予測値欄12093には予測数量が、記憶されている。
年欄12091の年は、予測対象となる年(西暦)である。
部品コード欄12092の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
保守部品需要予測値欄12093の予測数量は、保守部品としての需要数量の予測値である。図10に示す例では、予測数量の単位は「個」である。
図10に示す例では、2005年において、部品コードが「P00002」である部品の、保守部品としての需要数量は150個であることを示している。
(修理用部品テーブル)
図11に沿って、修理用部品テーブル1301を説明する。修理用部品テーブル1301は、部品の修理用部品を示す情報である。修理用部品テーブル1301は、図1に示す修理用部品抽出部1101により作成および記憶される(詳細後記)。ここで、修理用部品とは、製品で使用される部品のうち、当該製品を修理する際に使用される、最も新しい型式であり、それ以降後継部品をもたない部品である。言い換えると、修理用部品とは、ある部品に着目した場合、当該部品を先行部品とする後継部品を辿り、更に当該後継部品を先行部品とする後継部品を辿っていくように、先行部品および後継部品の関係を次々と辿り、最終的に到達する部品である。また、修理用部品とは、いずれの部品に対しても先行部品とならない部品である。
修理用部品テーブル1301においては、部品コード欄13011に記憶された部品コードに関連付けて、修理用部品コード欄13012には部品コードが、記憶されている。
部品コード欄13011の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
修理用部品コード欄13012の部品コードは、部品を一意に特定するコードであって、修理用部品の部品コードである。
(製品部品対応統合テーブル)
図12に沿って、製品部品対応統合テーブル1302を説明する。製品部品対応統合テーブル1302は、どの修理用部品がどの製品の修理に使用される可能性があるかを示す情報である。製品部品対応統合テーブル1302は、図1に示す製品部品対応統合部1102により作成および記憶される(詳細後記)。ここで、製品の修理に使用される可能性があるとは、図9における修理依頼率について説明したように、故障した製品の全てがメーカへの修理依頼で修理されるとは限らないこと意味している。
製品部品対応統合テーブル1302においては、製品コード欄13021に記憶された製品コードに関連付けて、修理用部品コード欄13022には部品コードが、記憶されている。
製品コード欄13021の製品コードは、製品を一意に特定するコードである。
修理用部品コード欄13022の部品コードは、部品を一意に特定するコードであって、修理用部品の部品コードである。
(製品出荷実績統合テーブル)
図13に沿って、製品出荷実績統合テーブル1303を説明する。製品出荷実績統合テーブル1303は、年ごと、修理用部品ごとにおける、当該修理用部品を保守部品として使用する可能性のある(使用可能な)製品の出荷数量の実績値(統合された製品出荷実績)を示す情報である。製品出荷実績統合テーブル1303は、図1に示す製品出荷実績統合部1103により作成および記憶される(詳細後記)。ここで、修理用部品は、先行部品の代替等のために製造されるので、先行部品を使用する製品においても使用可能である。
製品出荷実績統合テーブル1303においては、年欄13031に記憶された年および修理用部品コード欄13032に記憶された部品コードに関連付けて、製品出荷実績欄13033には出荷数量が、記憶されている。
年欄13031の年は、修理用部品を保守部品として使用する可能性のある製品が出荷された年(西暦)である。
修理用部品コード欄13032の部品コードは、部品を一意に特定するコードであって、修理用部品の部品コードである。
製品出荷実績欄13033の出荷数量は、修理用部品を保守部品として使用する可能性のある製品が出荷された数量(実績値)である。ここで、修理用部品を保守部品として使用する可能性のある製品が複数存在する場合、製品出荷実績欄13033の出荷数量は、当該複数の製品の出荷数量の合計である。なお、図13に示す例では、出荷数量の単位は「台」である。
(部品需要実績統合テーブル)
図14に沿って、部品需要実績統合テーブル1304を説明する。部品需要実績統合テーブル1304は、年ごと、修理用部品ごとにおける、当該修理用部品の保守部品としての需要数量の実績値(統合された部品需要実績)を示す情報である。部品需要実績統合テーブル1304は、図1に示す部品需要実績統合部1104により作成および記憶される(詳細後記)。
部品需要実績統合テーブル1304においては、年欄13041に記憶された年および修理用部品コード欄13042に記憶された部品コードに関連付けて、保守部品需要実績欄13043には需要数量が、記憶されている。
年欄13041の年は、保守部品として、修理用部品の需要があった年(西暦)である。ここで、当該修理用部品が、複数の先行部品に対する修理用部品である場合、年欄13041の年は、当該複数の先行部品のうちいずれかの部品の、保守部品としての需要があった年である。
修理用部品コード欄13042の部品コードは、部品を一意に特定するコードであって、修理用部品の部品コードである。
保守部品需要実績欄13043の需要数量は、保守部品として、修理用部品の需要があった数量(実績値)である。ここで、当該修理用部品が、複数の先行部品に対する修理用部品である場合、保守部品需要実績欄13043の需要数量は、当該複数の先行部品の保守部品としての需要数量の実績値の合計である。図14に示す例では、需要数量の単位は「個」である。
(推定パラメータテーブル)
図15に沿って、推定パラメータテーブル1306を説明する。推定パラメータテーブル1306は、需要予測モデルの値を定めるために、変数に対して加算される、べき乗されるまたは乗算される係数であるパラメータの推定値を示す情報である。推定パラメータテーブル1306は、図1に示すパラメータ推定部1106により作成および記憶される(詳細後記)。
推定パラメータテーブル1306においては、部品コード欄13061に記憶された部品コードに関連付けて、製品残存率パラメータd欄13062にはパラメータdの値が、修理依頼率パラメータu欄13063にはパラメータuの値が、部品故障率パラメータa欄13064にはパラメータaの値が、部品故障率パラメータr欄13065にはパラメータrの値が、部品故障率パラメータm欄13066にはパラメータmの値が、記憶されている。
部品コード欄13061の部品コードは、部品を一意に特定するコードである。
製品残存率パラメータd欄13062のパラメータdの値は、製品残存率モデルのパラメータdの値である。
修理依頼率パラメータu欄13063のパラメータuの値は、修理依頼率モデルのパラメータuの値である。
部品故障率パラメータa欄13064のパラメータaの値は、部品故障率モデルのパラメータaの値である。
部品故障率パラメータr欄13065のパラメータrの値は、部品故障率モデルのパラメータrの値である。
部品故障率パラメータm欄13066のパラメータmの値は、部品故障率モデルのパラメータmの値である。
(平均モデルテーブル)
図16に沿って、平均モデルテーブル1307を説明する。平均モデルテーブル1307は、部品のグループごと、経過年ごとにおける、保守部品の需要数量に影響を与える諸要素を定式化して表したものであるモデルの、平均値を示す情報である。平均モデルテーブル1307は、図1に示す平均モデル算出部1108により作成および記憶される(詳細後記)。
平均モデルテーブル1307においては、グループコード欄13071に記憶されたグループコードおよび経過年欄13072に記憶された年数に関連付けて、製品残存率モデル平均値欄13073には製品残存率モデルの平均値が、修理依頼率モデル平均値欄13074には修理依頼率モデルの平均値が、部品故障率モデル平均値欄13075には部品故障率モデルの平均値が、記憶されている。
グループコード欄13071のグループコードは、グループを一意に特定するコードである。
経過年欄13072の年数は、製品が出荷されてから経過した年数である。
製品残存率モデル平均値欄13073の製品残存率モデルの平均値は、製品が稼動している確率である製品残存率のモデルの値の当該グループにおける平均値である。
修理依頼率モデル平均値欄13074の修理依頼率モデルの平均値は、メーカへの修理依頼で修理される確率である修理依頼率のモデルの値の当該グループにおける平均値である。
部品故障率モデル平均値欄13075の部品故障率モデルの平均値は、部品が故障する確率である部品故障率のモデルの値の当該グループにおける平均値である。
<<処理手順>>
次に、図17に沿って(適宜、図1〜図16参照)、需要予測装置1000(図1)が行う需要予測処理を説明する。図17は、需要予測処理のフローチャートである。
ステップS1701において、修理用部品抽出部1101は、修理用部品を抽出する(詳細後記)。このステップによって、修理用部品テーブル1301(図11)が作成され、記憶される。
そして、ステップS1702に進む。
ステップS1702において、製品部品対応統合部1102は製品と部品の対応を統合する(詳細後記)。このステップによって、製品部品対応統合テーブル1302(図12)が作成され、記憶される。
そして、ステップS1703に進む。
ステップS1703において、製品出荷実績統合部1103は、製品出荷実績を統合する。
ここで、修理用部品rが修理に使用される可能性がある製品mの集合をM’とする。ある年tにおける、製品mの出荷数量をs(t)とする。すると、ある年tにおける、修理用部品rの統合された製品出荷実績(S’(t))は、製品m∈M’の出荷数量の合計値であり、次の式(5)で表される。なお、製品を示す変数mは、前記したパラメータmとは別のものである。また、修理用部品を示す変数rは、前記したパラメータrとは別のものである。
Figure 0005752621
このステップでは、製品出荷実績統合部1103が、製品部品対応統合テーブル1302(図12)をもとに、製品出荷実績テーブル1203(図4)を、製品コードをキーとして統合し、年および修理用部品コードごとに、出荷数量を集計する。これにより、製品出荷実績統合テーブル1303(図13)が作成され、記憶される。
そして、ステップS1704に進む。
ステップS1704において、部品需要実績統合部1104は、部品需要実績を統合する。
ここで、製品を修理する際に、修理用部品rで代替される部品pおよび最新修理用部品rからなる集合をVとし、ある年tにおける部品pの保守部品としての需要数量をD(t)とする。すると、ある年tにおける、修理用部品rの統合された部品需要実績(D’(t))は、部品p∈Vの需要数量の合計値であり、次の式(6)で表される。
Figure 0005752621
このステップでは、部品需要実績統合部1104が、修理用部品テーブル1301(図11)をもとに、部品需要実績テーブル1204(図5)を、部品コードをキーとして統合し、年および修理用部品コードごとに、需要数量を集計する。これにより、部品需要実績統合テーブル1304(図14)が作成され、記憶される。
そして、ステップS1705に進む。
ステップS1705において、部品グループ化部1105は、部品をグループ化(グループを作成)する。
具体的には、第一に、部品グループ化部1105は、製品部品対応テーブル1202(図3)および製品属性テーブル1205(図6)を、製品コードをキーとして結合する。第二に、部品グループ化部1105は、当該結合されたテーブルおよび部品属性テーブル1206(図7)を、部品コードをキーとして結合する。第三に、部品グループ化部1105は、入力装置1400を介して受け付けた部品グループ設定データ1305に基づいて、当該結合されたテーブルのデータを分類する。ここで、部品グループ設定データ1305とは、部品を分類する際の基準となる情報であり、需要予測装置1000の操作者が任意に設定することができる。部品グループ設定データ1305は、例えば、下記のような情報である。
(1)部品を使用している全ての製品の製品種類が「エアコン」である。
(2)部品を使用している全ての製品の製品シリーズが「シリーズA」である。
(3)部品種類が「基板」である。
(4)部品部位が「室内機電源制御用」である。
なお、これら(1)〜(4)は、単独であってもよいし、複数の組み合わせの論理積(AND条件)であってもよい。
そして、部品グループ化部1105は、分類されたデータ(部品グループ設定データ1305を満たすデータ)に対応する部品に、グループコードを付与し、当該部品の部品コードに関連付けて部品グループテーブル1207(図8)に記憶する。グループコードは、需要予測装置1000が、グループを示す「G」および5桁の連番のように自動で付与してもよいし、需要予測装置1000の操作者が入力装置1400を介して入力した値でもよい。これにより、部品グループテーブル1207(図8)が作成され、記憶される。このように作成・記憶された部品グループテーブル1207(図8)は、次回の処理で利用することができる。
そして、ステップS1706に進む。
ステップS1706において、需要予測部1109は、入力装置1400を介して予測設定データの入力を受け付ける。ここで、予測設定データとは、部品の需要予測をする際に、どのような範囲や基準で予測を行うかを設定する情報である。予測設定データは、例えば、下記のような情報である。
(1)予測対象とする部品(予測対象部品)の部品コード。
(2)予測対象とする期間の始期となる年(予測開始年)。
(3)予測対象とする期間の終期となる年(予測終了年)。
なお、予測対象部品は修理用部品から選択するものとする。修理用部品の選択は、ステップS1701において作成した修理用部品テーブル1301(図11)を出力装置1500に出力し、入力装置1400を介して需要予測装置1000の操作者に選択させることができる。
そして、ステップS1707に進む。
ステップS1707において、パラメータ推定部1106は、予測対象部品についてのパラメータ推定が可能であるか否かを判定する。
可能である場合(ステップS1707“Yes”)、ステップS1708に進む。
可能でない場合(ステップS1707“No”)、ステップS1711に進む。
なお、本実施形態においては、部品需要実績テーブル1204(図5)に、予測対象部品についての、予測開始年より前の需要数量が5年分以上記憶されている場合、パラメータ推定が可能であると判定する。これは、前記したように、特開2011−232950号公報(特許文献2)の請求項3に記載されている技術により需要予測を行うには、5年分以上の需要数量(実績値)必要だからである。
ステップS1708において、パラメータ推定部1106は、予測対象部品のパラメータを推定する(詳細後記)。このステップによって、推定パラメータテーブル1306(図15)が作成され、主記憶装置1300に記憶される。
そして、ステップS1709に進む。
ステップS1709において、モデル算出部1107は、予測対象部品のモデルの値を算出する。
具体的には、モデル算出部1107は、前記した式(2)、式(3)および式(4)に、推定パラメータテーブル1306(図15)に記憶された値を代入して、経過年ごとに、予測対象部品の製品残存率、修理依頼率および部品故障率を算出し、モデルテーブル1208(図9)に記憶する。このように作成・記憶されたモデルテーブル1208(図9)は、次回の処理で利用することができる。
そして、ステップS1710に進む。
ステップS1710において、需要予測部1109は、予測対象部品のモデルで需要を予測する。
具体的には、第一に、需要予測部1109は、モデルテーブル1208(図9)から、予測対象部品の部品コードを記憶しているレコードを検索し、当該レコードに記憶された各モデルの値を取得する。第二に、需要予測部1109は、製品出荷実績統合テーブル1303(図13)から、予測対象部品の部品コードを記憶しているレコードを検索し、当該レコードに記憶された値を全て取得する。第三に、需要予測部1109は、第一および第二において取得した値を、前記した式(1)に代入して、予測開始年から予測終了年までの年ごとの予測対象部品の需要数量の予測値を算出する。第四に、需要予測部1109は、当該算出された値を、需要予測値テーブル1209(図10)に記憶する。
そして、ステップS1713に進む。
ステップS1707において、予測対象部品についてのパラメータ推定が可能でないと判定された場合(ステップS1707“No”)、ステップS1711に進む。
ステップS1711において、平均モデル算出部1108は、グループの平均モデルを算出する。
具体的には、第一に、平均モデル算出部1108は、部品グループテーブル1207(図8)から、予測対象部品の部品コードを記憶しているレコードを検索し、当該レコードに記憶されたグループコード(予測対象部品のグループコード)を取得する。第二に、平均モデル算出部1108は、部品グループテーブル1207(図8)から、当該取得したグループコードを記憶しているレコードを検索し、当該レコードに記憶された部品コード(予測対象部品が属するグループと同じグループに属する部品の部品コード)を取得する。第三に、平均モデル算出部1108は、モデルテーブル1208(図9)から、当該取得した部品コードを記憶しているレコードを取得する。
第四に、平均モデル算出部1108は、第二および第三の処理を繰り返し、モデルテーブル1208(図9)から、予測対象部品のグループと同じグループに属する部品に関するモデルの値を全て取得し、各要素の平均値を算出する。
ここで、予測対象部品のグループと同じグループに属する部品であって、当該部品についてのパラメータ推定が可能である場合(ステップS1707と同様の条件)、ステップS1708〜S1709の処理に従って、当該部品についてのモデルの値を、モデルテーブル1208(図9)に記憶する。このように、当該部品についてのモデルの値を予め記憶しておくことで、当該部品が予測対象部品となった場合に、当該記憶した値を用いることができ、処理の高速化が期待できる。
ここで、予測対象部品が属するグループをGとし、グループGに属する部品であって、モデルテーブル1208(図9)に各要素のモデルの値が記憶されている部品の集合をQとすると、グループGにおける製品残存率モデルの平均値R(t)は、下記の式(7)で表される。なお、|Q|は、集合Qの要素数である。
Figure 0005752621
修理依頼率および部品故障率についても、式(7)と同様の計算式を用いて算出する。ただし、Qが空集合である場合、すなわち、グループGに属する部品であって、モデルテーブル1208(図9)に各要素のモデルの値が記憶されている部品が存在しない場合は、予測対象部品の需要予測は不可能として、処理を終了する。
第五に、平均モデル算出部1108は、当該算出した各要素の平均値を、予測対象部品のグループコードに関連付けて、平均モデルテーブル1307(図16)に記憶する。
そして、ステップS1712に進む。
ステップS1712において、需要予測部1109は、グループの平均モデルで需要を予測する。具体的には、第一に、需要予測部1109は、ステップS1711において算出した各モデルの平均値およびステップS1703において統合された製品出荷実績の値を、前記した式(1)に代入して、予測開始年から予測終了年までの年ごとの予測対象部品の需要数量の予測値を算出する。なお、製品出荷台数Sp(t)には、統合された製品出荷実績の値Sp’(t)を代入して用いる。第二に、需要予測部1109は、当該算出された値を、需要予測値テーブル1209(図10)に記憶する。
ここで、パラメータ推定が可能でない場合に、グループのモデルの平均値を用いて需要予測するのは、部品を分類する際の基準(部品グループ設定データ1305)が適切であれば、同じグループに属する部品におけるモデルは類似すると考えられるからである。このように、グループのモデルの平均値を用いることで、需要数量の実績値のデータが少ない場合であっても、需要予測をすることが可能となる。
そして、ステップS1713に進む。
ステップS1713において、予測結果表示部1110は、予測結果を表示する。
具体的には、予測結果表示部1110は、ステップS1710またはステップS1712において算出し需要予測値テーブル1209(図10)に記憶された、予測対象部品の需要数量の予測値を、入力装置1400に表示する。
そして、需要予測装置1000は、処理を終了する。
<修理用部品抽出処理>
次に、図18に沿って(適宜、図1〜図17参照)、需要予測装置1000の修理用部品抽出部1101(図1)が行う修理用部品抽出処理を説明する。修理用部品抽出処理は、製品部品対応テーブル1202(図3)に記憶されている部品コードごとに、修理用部品を抽出し、修理用部品テーブル1301(図11)を作成・記憶する処理である。なお、この修理用部品抽出処理は、図17のステップS1701である。図18は、修理用部品抽出処理のフローチャートである。
ステップS1801において、修理用部品抽出部1101は、製品部品対応テーブル1202(図3)から、部品コードpを取得する。
具体的には、修理用部品抽出部1101は、製品部品対応テーブル1202(図3)から未処理である任意のレコードを取得し、当該レコードの部品コード欄12022に記憶された部品コードを変数pに代入する。ここで、変数pは、着目する部品の部品コードを代入する変数である。
そして、ステップS1802に進む。
ステップS1802において、修理用部品抽出部1101は、修理用部品テーブル1301(図11)から、部品コードがpであるレコードを検索する。具体的には、修理用部品抽出部1101は、修理用部品テーブル1301(図11)から部品コード欄13011にpが記憶されているレコードを検索し、取得する。
そして、ステップS1803に進む。
ステップS1803において、修理用部品抽出部1101は、レコードが存在するか否かを判定する。ここで、レコードが存在するとは、ステップS1802において、該当するレコードが取得できた場合をいう。
レコードが存在する場合(ステップS1803“Yes”)、当該レコードは以前の処理において作成されたものである。そこで、部品コードpについては処理済みとし、ステップS1801に進む。
レコードが存在しない場合(ステップS1803“No”)、ステップS1804に進む。
ステップS1804において、修理用部品抽出部1101は、変数rに変数pの値を代入する。ここで、変数rは、修理用部品であるか否かを判定する部品の部品コードを代入する変数である。
そして、ステップS1805に進む。
ステップS1805において、修理用部品抽出部1101は、後継部品テーブル1201(図2)から、先行部品コードがrであるレコードを検索する。具体的には、修理用部品抽出部1101は、先行部品コード欄12011欄にrが記憶されているレコードを検索し、取得する。
そして、ステップS1806に進む。
ステップS1806において、修理用部品抽出部1101は、レコードが存在するか否かを判定する。ここで、レコードが存在するとは、ステップS1805において、該当するレコードが取得できた場合をいう。なお、レコードが存在する場合、部品コードがrである部品には、後継部品が存在することを表している。
レコードが存在する場合(ステップS1806“Yes”)、ステップS1807に進む。
レコードが存在しない場合(ステップS1806“No”)、ステップS1808に進む。
ステップS1807において、修理用部品抽出部1101は、変数rに、当該レコードの後継部品コードを代入する。具体的には、修理用部品抽出部1101は、ステップS1805において取得したレコードの後継部品コード欄12012に記憶されている部品コードを、変数rに代入する。
そして、ステップS1805に戻る。
ステップS1808において、修理用部品抽出部1101は、変数pの値を部品コードとし、変数rの値を修理用部品コードとして、修理用部品テーブル1301(図11)にレコードを追加する。具体的には、修理用部品抽出部1101は、部品コード欄13011に変数pの値を設定し、修理用部品コード欄13012に変数rの値を設定したレコードを、修理用部品テーブル1301(図11)に記憶する。
そして、ステップS1809に進む。
ステップS1809において、修理用部品抽出部1101は、全ての部品コードで処理が完了したか否かを判定する。具体的には、修理用部品抽出部1101は、製品部品対応テーブル1202(図3)に記憶されている全てのレコードについて、ステップS1801〜S1808の処理が完了したか否かを判定する。
処理が完了していない場合(ステップS1809“No”)、ステップS1801に戻る。
処理が完了した場合(ステップS1809“Yes”)、メインルーチンへ戻る。
<製品部品対応統合処理>
次に、図19に沿って(適宜、図1〜図17参照)、需要予測装置1000の製品部品対応統合部1102(図1)が行う製品部品対応統合処理を説明する。製品部品対応統合処理は、製品部品対応テーブル1202(図3)に記憶されている製品と部品との対応関係を、製品と当該部品の修理用部品との対応関係に統合し、製品部品対応統合テーブル1302(図12)を作成・記憶する処理である。なお、この製品部品対応統合処理は、図17のステップS1702である。図19は、製品部品対応統合処理のフローチャートである。
ステップS1901において、製品部品対応統合部1102は、製品部品対応テーブル1202(図3)から、未処理である任意のレコードを取得する。
そして、ステップS1902に進む。
ステップS1902において、製品部品対応統合部1102は、変数mに当該レコードの製品コードを代入し、変数pに当該レコードの部品コードを代入する。具体的には、製品部品対応統合部1102は、ステップS1901(ステップS1909)において取得したレコードの製品コード欄12021に記憶されている製品コードを変数mに代入し、部品コード欄12022に記憶されている部品コードを変数pに代入する。ここで、変数mは、着目する製品の製品コードを代入する変数であり、変数pは、着目する部品の部品コードを代入する変数である。
そして、ステップ1903に進む。
ステップS1903において、製品部品対応統合部1102は、修理用部品テーブル1301(図11)から部品コードがpであるレコードを検索する。具体的には、製品部品対応統合部1102は、部品コード欄13011にpが記憶されているレコードを検索し、取得する。
そして、ステップS1904に進む。
ステップS1904において、製品部品対応統合部1102は、変数rに当該レコードの修理用部品コードを代入する。具体的には、製品部品対応統合部1102は、ステップS1903において取得したレコードの修理用部品コード欄13012に記憶されている部品コードを、変数rに代入する。
そして、ステップS1905に進む。
ステップS1905において、製品部品対応統合部1102は、製品部品対応統合テーブル1302(図12)から、製品コードがmであり、修理用部品コードがrであるレコードを検索する。具体的には、製品部品対応統合部1102は、製品コード欄13021にmが記憶されており、かつ、修理用部品コード欄13022にrが記憶されているレコードを検索し、取得する。
そして、ステップS1906に進む。
ステップS1906において、製品部品対応統合部1102は、レコードが存在するか否かを判定する。ここで、レコードが存在するとは、ステップS1905において、該当するレコードが取得できた場合をいう。なお、レコードが存在する場合、当該レコードは以前の処理において作成されたものである。
レコードが存在しない場合(ステップS1906“No”)、ステップS1907に進む。
レコードが存在する場合(ステップS1906“Yes”)、ステップS1908に進む。
ステップS1907において、製品部品対応統合部1102は、変数mを製品コードとし、変数rを修理用部品コードとして、製品部品対応統合テーブル1302(図12)にレコードを追加する。具体的には、製品部品対応統合部1102は、製品コード欄13021に変数mの値を設定し、修理用部品コード欄13022に変数rの値を設定したレコードを、製品部品対応統合テーブル1302(図12)に記憶する。
そして、ステップS1908に進む。
ステップS1908において、製品部品対応統合部1102は、全てのレコードで処理が完了したか否かを判定する。具体的には、製品部品対応統合部1102は、製品部品対応テーブル1202(図3)に記憶されている全てのレコードについて、ステップS1901〜S1907の処理が完了したか否かを判定する。
処理が完了していない場合(ステップS1908“No”)、ステップS1901に戻る。
処理が完了した場合(ステップS1908“Yes”)、メインルーチンへ戻る。
<パラメータ推定処理>
次に、図20に沿って(適宜、図1〜図17参照)、需要予測装置1000のパラメータ推定部1106(図1)が行うパラメータ推定処理を説明する。パラメータ推定処理は、製品出荷実績統合テーブル1303(図13)および部品需要実績統合テーブル1304(図14)を用いて、パラメータの最適値を探索(パラメータを推定)し、推定パラメータテーブル1306(図15)を作成・記憶する処理である。
ここで、製品出荷実績テーブル1203(図4)および部品需要実績テーブル1204(図5)ではなく、製品出荷実績統合テーブル1303(図13)および部品需要実績統合テーブル1304(図14)を用いて、パラメータを推定する理由について説明する。先行部品は後継部品で代替できるため、後継部品が使用される製品の製品種類や特徴、部品が使用される製品の部位は、先行部品と同じである。そのため、需要予測モデルはほぼ同じであり、パラメータが同じであると考えられる。そこで、先行部品と後継部品を同じ部品とみなしてパラメータの推定を行う。これにより、部品のモデルチェンジや共通化等の影響を受けずにパラメータを推定することが可能となる。このとき、パラメータ推定に用いるデータは、先行部品と後継部品を同じ部品とみなして実績を集計した、製品出荷実績統合テーブル1303(図13)および部品需要実績統合テーブル1304(図14)のデータとなる。
パラメータの最適値の探索には、例えば、遺伝的アルゴリズムや準ニュートン法を用いることができる。なお、このパラメータ推定処理は、図17のステップS1708である。
図20は、パラメータ推定処理のフローチャートである。なお、図20においては、遺伝的アルゴリズムを用いてパラメータの最適値の探索を行う処理について説明する。
ステップS2001において、パラメータ推定部1106は、パラメータ初期値の組の集団を生成する。
そして、ステップS2002に進む。
ステップS2002において、パラメータ推定部1106は、個々の組のパラメータ値で保守部品の出荷数の需要予測値を計算し、保守部品の実際の出荷量(実績値)との誤差の二乗和を評価する。
そして、ステップS2003に進む。
ステップS2003において、パラメータ推定部1106は、パラメータ値の組の生成が、世代数の上限に到達したか否かを判定する。
世代数の上限に到達していない場合(ステップS2003“No”)、ステップS2004に進む。
世代数の上限に到達している場合(ステップS2003“Yes”)、ステップS2005に進む。
ステップS2004において、パラメータ推定部1106は、評価が優秀な組の選択、および交差もしくは突然変異の操作により新たなパラメータ値の組を生成する。
そして、ステップS2002に戻る。
ステップS2005において、パラメータ推定部1106は、評価値が最良(すなわち、誤差の二乗和が最小となるような)のパラメータ値の組を取得し、推定パラメータテーブル1306(図15)に記憶する。
そして、メインルーチンへ戻る。
<<まとめ>>
本実施形態の需要予測装置1000は、統合された製品出荷実績(製品出荷実績統合テーブル1303(図13))および統合された部品需要実績(部品需要実績統合テーブル1304(図14))から、パラメータを推定するので、部品のモデルチェンジや共通化等による需要の変化の影響を受けずに、需要予測が可能となる。
また、本実施形態の需要予測装置1000は、予測対象部品についてのパラメータ推定が可能でない場合に、グループのモデルの平均値を用いるので、需要数量の実績値のデータが少ない場合であっても、需要予測をすることが可能となる。そのため、生涯需要予測の早期化に対応することができる。
<<その他>>
なお、前記した実施形態は、本発明を実施するための好適なものであるが、その実施形式はこれらに限定されるものではなく。本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更することが可能である。
例えば、部品属性テーブル1206(図7)に、部品の在庫数量を記憶しておき、当該部品の修理用部品の需要予測を行う際、当該部品の在庫数量を減算する。そして、製品を修理する際は、当該部品(すなわち、先行部品)を先に使用し、先行部品の在庫がなくなってから、後継部品を使用するようにする。これにより、先行部品および後継部品を無駄なく使うことができ、後継部品を必要以上に製造・発注することが抑制できるという効果がある。また、後継部品の製造・発注数量が少なくなるため、在庫として保管するための費用の低減も可能となる。
あるいは、補助記憶装置1200に複数の予測対象部品に対する予測設定データを登録しておき、複数の予測対象部品の需要予測値を自動で算出する。これにより、従来は需要予測モデルの適用ができず、個別に経験にもとづいて製造・発注数量を設定せざるを得なかった部品も、まとめて需要予測モデルで需要予測値を算出できるようになる。そのため、保守部品の製造・発注数量の適正化が可能となるとともに、個別に製造・発注数量を設定する手間を削減できる。
1000 需要予測装置
1100 中央制御装置(制御部)
1101 修理用部品抽出部
1102 製品部品対応統合部
1103 製品出荷実績統合部
1104 部品需要実績統合部
1105 部品グループ化部
1106 パラメータ推定部
1107 モデル算出部
1108 平均モデル算出部
1109 需要予測部
1110 予測結果表示部
1200 補助記憶装置(記憶部)
1201 後継部品テーブル(後継部品情報)
1202 製品部品対応テーブル(製品部品対応情報)
1203 製品出荷実績テーブル(製品出荷実績情報)
1204 部品需要実績テーブル(部品需要実績情報)
1205 製品属性テーブル(製品属性情報)
1206 部品属性テーブル(部品属性情報)
1207 部品グループテーブル(部品グループ情報)
1208 モデルテーブル(モデル情報)
1209 需要予測値テーブル(需要予測値情報)
1300 主記憶装置(記憶部)
1301 修理用部品テーブル(修理用部品情報)
1302 製品部品対応統合テーブル(製品部品対応統合情報)
1303 製品出荷実績統合テーブル(製品出荷実績統合情報)
1304 部品需要実績統合テーブル(部品需要実績統合情報)
1305 部品グループ設定データ(部品グループ設定情報)
1306 推定パラメータテーブル(推定パラメータ情報)
1307 平均モデルテーブル(平均モデル情報)
1308 予測設定データ(予測設定情報)
1400 入力装置
1500 出力装置

Claims (10)

  1. 製品に使用される部品のうち、前記製品の保守に用いられる保守部品の将来における出荷数量の需要予測値を需要予測モデルを用いて算出する需要予測装置であって、
    前記需要予測装置の記憶部は、
    前記製品に使用される部品を記憶している製品部品対応情報と、
    複数の部品のうち、他の部品よりも先に製造が開始された部品であって、前記他の部品により代替または後継され、もしくは、前記他の部品により共通化または統合化される部品である先行部品と、複数の部品のうち、他の部品よりも後に製造が開始された部品であって、前記先行部品の代替または後継のため、もしくは、複数の先行部品を共通化または統合化するための部品である後継部品との関係を記憶している後継部品情報と、
    前記製品の出荷数量の実績値を記憶している製品出荷実績情報と、
    前記部品の保守部品としての需要数量の実績値を記憶している部品需要実績情報と、
    を記憶しており、
    前記需要予測装置の制御部は、
    前記製品部品対応情報および前記後継部品情報を参照して、前記部品のいずれに対しても先行部品とならない部品である修理用部品を示す修理用部品情報を求め、
    前記製品部品対応情報を参照して、前記修理用部品が使用される可能性のある製品を示す製品部品対応統合情報を求め、
    前記製品部品対応統合情報および前記製品出荷実績情報を参照して、前記修理用部品を使用可能な前記製品の出荷数量の実績値である製品出荷実績統合情報を求め、
    前記部品需要実績情報および前記修理用部品情報を参照して、前記修理用部品および前記修理用部品の先行部品の保守部品としての需要数量の実績値である部品需要実績統合情報を求め、
    前記後継部品情報を参照して、前記先行部品と前記後継部品とを同じ部品とみなして、前記製品出荷実績統合情報の前記製品の出荷数量の実績値および前記部品需要実績統合情報の前記保守部品としての需要数量の実績値を集計し、該集計した前記製品出荷実績統合情報および前記部品需要実績統合情報から、前記需要予測モデルのパラメータを求め、
    前記パラメータおよび前記製品出荷実績統合情報を用いて前記需要予測モデルにより、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、
    ことを特徴とする、需要予測装置。
  2. 前記需要予測装置の記憶部は、さらに、
    前記製品の属性を示す製品属性テーブルと、
    前記部品の属性を示す部品属性テーブルと、
    前記部品ごとに、前記需要予測モデルの値を記憶しているモデル情報と、
    を記憶しており、
    前記需要予測装置の制御部は、
    前記製品属性テーブルおよび部品属性テーブルを参照して、前記部品を所定の基準により分類したまとまりであるグループを示す部品グループ情報を求め、
    前記部品グループ情報を参照して、前記部品と同じグループに属する部品についての前記需要予測モデルの値の平均値を求め、
    前記需要予測モデルの値の平均値および前記製品出荷実績統合情報から、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、
    ことを特徴とする、請求項1に記載の需要予測装置。
  3. 前記需要予測装置の制御部は、
    前記所定の基準として、前記製品の種類、前記製品のシリーズ名、前記製品の寸法、前記製品の重量、前記製品の出荷開始年、前記製品の出荷数量の累計値、前記部品の種類、前記部品の使用部位、前記部品の寸法、前記部品の重量、前記部品の製造開始年、前記部品の保守部品としての需要数量の累計値、のいずれか一つに対する条件、または複数に対する条件の論理積を用いる
    ことを特徴とする、請求項2に記載の需要予測装置。
  4. 前記需要予測装置の記憶部は、さらに、
    前記部品の属性および在庫数量を示す部品属性テーブルを記憶しており、
    前記需要予測装置の制御部は、
    前記部品の保守部品としての需要数量の予測値の算出を行う際、前記算出の結果から前記部品の在庫数量を減算し、
    前記製品の修理要求があった場合、前記部品の先行部品の在庫数量がゼロになった後、前記部品の後継部品の在庫数量を減算する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の需要予測装置。
  5. 製品に使用される部品のうち、前記製品の保守に用いられる保守部品の将来における出荷数量の需要予測値を需要予測モデルを用いて算出する需要予測装置の需要予測方法であって、
    前記需要予測装置の記憶部は、
    前記製品に使用される部品を記憶している製品部品対応情報と、
    複数の部品のうち、他の部品よりも先に製造が開始された部品であって、前記他の部品により代替または後継され、もしくは、前記他の部品により共通化または統合化される部品である先行部品と、複数の部品のうち、他の部品よりも後に製造が開始された部品であって、前記先行部品の代替または後継のため、もしくは、複数の先行部品を共通化または統合化するための部品である後継部品との関係を記憶している後継部品情報と、
    前記製品の出荷数量の実績値を記憶している製品出荷実績情報と、
    前記部品の保守部品としての需要数量の実績値を記憶している部品需要実績情報と、
    を記憶しており、
    前記需要予測装置の制御部は、
    前記製品部品対応情報および前記後継部品情報を参照して、前記部品のいずれに対しても先行部品とならない部品である修理用部品を示す修理用部品情報を求め、
    前記製品部品対応情報を参照して、前記修理用部品が使用される可能性のある製品を示す製品部品対応統合情報を求め、
    前記製品部品対応統合情報および前記製品出荷実績情報を参照して、前記修理用部品を使用可能な前記製品の出荷数量の実績値である製品出荷実績統合情報を求め、
    前記部品需要実績情報および前記修理用部品情報を参照して、前記修理用部品および前記修理用部品の先行部品の保守部品としての需要数量の実績値である部品需要実績統合情報を求め、
    前記後継部品情報を参照して、前記先行部品と前記後継部品とを同じ部品とみなして、前記製品出荷実績統合情報の前記製品の出荷数量の実績値および前記部品需要実績統合情報の前記保守部品としての需要数量の実績値を集計し、該集計した前記製品出荷実績統合情報および前記部品需要実績統合情報から、前記需要予測モデルのパラメータを求め、
    前記パラメータおよび前記製品出荷実績統合情報を用いて前記需要予測モデルにより、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、
    ことを特徴とする、需要予測方法。
  6. 前記需要予測装置の記憶部は、さらに、
    前記製品の属性を示す製品属性テーブルと、
    前記部品の属性を示す部品属性テーブルと、
    前記部品ごとに、前記需要予測モデルの値を記憶しているモデル情報と、
    を記憶しており、
    前記需要予測装置の制御部は、
    前記製品属性テーブルおよび部品属性テーブルを参照して、前記部品を所定の基準により分類したまとまりであるグループを示す部品グループ情報を求め、
    前記部品グループ情報を参照して、前記部品と同じグループに属する部品についての前記需要予測モデルの値の平均値を求め、
    前記需要予測モデルの値の平均値および前記製品出荷実績統合情報から、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、
    ことを特徴とする、請求項に記載の需要予測方法。
  7. 前記需要予測装置の制御部は、
    前記所定の基準として、前記製品の種類、前記製品のシリーズ名、前記製品の寸法、前記製品の重量、前記製品の出荷開始年、前記製品の出荷数量の累計値、前記部品の種類、前記部品の使用部位、前記部品の寸法、前記部品の重量、前記部品の製造開始年、前記部品の保守部品としての需要数量の累計値、のいずれか一つに対する条件、または複数に対する条件の論理積を用いる
    ことを特徴とする、請求項に記載の需要予測方法。
  8. 製品に使用される部品のうち、前記製品の保守に用いられる保守部品の将来における出荷数量の需要予測値を需要予測モデルを用いて算出する需要予測装置を機能させる需要予測プログラムであって、
    前記需要予測装置の記憶部に対し、
    前記製品に使用される部品を記憶している製品部品対応情報と、
    複数の部品のうち、他の部品よりも先に製造が開始された部品であって、前記他の部品により代替または後継され、もしくは、前記他の部品により共通化または統合化される部品である先行部品と、複数の部品のうち、他の部品よりも後に製造が開始された部品であって、前記先行部品の代替または後継のため、もしくは、複数の先行部品を共通化または統合化するための部品である後継部品との関係を記憶している後継部品情報と、
    前記製品の出荷数量の実績値を記憶している製品出荷実績情報と、
    前記部品の保守部品としての需要数量の実績値を記憶している部品需要実績情報と、
    を記憶させ、
    前記需要予測装置の制御部に対し、
    前記製品部品対応情報および前記後継部品情報を参照して、前記部品のいずれに対しても先行部品とならない部品である修理用部品を示す修理用部品情報を求め、
    前記製品部品対応情報を参照して、前記修理用部品が使用される可能性のある製品を示す製品部品対応統合情報を求め、
    前記製品部品対応統合情報および前記製品出荷実績情報を参照して、前記修理用部品を使用可能な前記製品の出荷数量の実績値である製品出荷実績統合情報を求め、
    前記部品需要実績情報および前記修理用部品情報を参照して、前記修理用部品および前記修理用部品の先行部品の保守部品としての需要数量の実績値である部品需要実績統合情報を求め、
    前記後継部品情報を参照して、前記先行部品と前記後継部品とを同じ部品とみなして、前記製品出荷実績統合情報の前記製品の出荷数量の実績値および前記部品需要実績統合情報の前記保守部品としての需要数量の実績値を集計し、該集計した前記製品出荷実績統合情報および前記部品需要実績統合情報から、前記需要予測モデルのパラメータを求め、
    前記パラメータおよび前記製品出荷実績統合情報を用いて前記需要予測モデルにより、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、
    処理を実行させるための、需要予測プログラム。
  9. 前記需要予測装置の記憶部に対し、さらに、
    前記製品の属性を示す製品属性テーブルと、
    前記部品の属性を示す部品属性テーブルと、
    前記部品ごとに、前記需要予測モデルの値を記憶しているモデル情報と、
    を記憶させ、
    前記需要予測装置の制御部に対し、
    前記製品属性テーブルおよび部品属性テーブルを参照して、前記部品を所定の基準により分類したまとまりであるグループを示す部品グループ情報を求め、
    前記部品グループ情報を参照して、前記部品と同じグループに属する部品についての前記需要予測モデルの値の平均値を求め、
    前記需要予測モデルの値の平均値および前記製品出荷実績統合情報から、前記部品の保守部品としての需要数量の予測値を算出する、
    処理を実行させるための、請求項に記載の需要予測プログラム。
  10. 前記需要予測装置の制御部に対し、
    前記所定の基準として、前記製品の種類、前記製品のシリーズ名、前記製品の寸法、前記製品の重量、前記製品の出荷開始年、前記製品の出荷数量の累計値、前記部品の種類、前記部品の使用部位、前記部品の寸法、前記部品の重量、前記部品の製造開始年、前記部品の保守部品としての需要数量の累計値、のいずれか一つに対する条件、または複数に対する条件の論理積を用いる
    処理を実行させるための、請求項に記載の需要予測プログラム。
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