JP6803593B1 - リサイクル資源売却システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リサイクル資源の売却に伴う種々の制約の下、最適な売却先の選択および売上高の最大化を図る。【解決手段】コンピュータを用いたリサイクル資源売却システムは、リサイクル資源に係る物品の単価を管理する単価管理部及び売却先の与信額を管理する与信管理部を含む売却管理部と、物品を収納した容器の在庫量および容器の保管スペースを管理する在庫管理部と、売却額を計算する売却処理部と、を有する。売却処理部は、容器の保管スペースの上限値を超えないように容器の量を制約する手段と、容器の容量または重量を超えないように容器に収納される物品の量を制約する手段と、車両の最大積載重量または最大積載容量を超えないように車両に積載される容器の数を制約する手段と、物品の単価以下にならないように売却される物品の単価を維持する手段と、売却先ごとに与信額以下にならないように制約する手段とを有して、売却額の最大化を計算する。【選択図】図２

Description

本発明は、リサイクル資源売却システムおよびその方法に係り、特に、リサイクル資源の売却における売却利益の計算処理に関するものである。

環境保護や資源保護に対する取り組みとして、新聞紙等の古紙や、ペットボトル等の廃プラスチック類、鉄クズやアルミ缶等の金属類等を回収して、再生して再利用する、資源のリサイクルが行われている。とりわけ、家電リサイクル法の施行に伴い、企業や家庭等で廃棄される、テレビ、エアコン、冷蔵庫、洗濯機等の使用済み対象製品を回収して、分解処理し、再利用可能な資源に分類して、再資源化業者（売却先）に売却する、いわゆる家電リサイクル事業が展開されている。

この種の技術として、例えば、特許文献１には、専門業者である資源回収事業者により効率の良く資源を回収する資源回収システムが開示されている。また、リサイクル資源の出荷に関して、特許文献２には、リサイクル資源の荷受や出荷を業務とする事業所に設置され、荷受や出荷時のリサイクル資源の重量を、リサイクル資源を積載したトラックごと計量するリサイクル資源荷受・出荷時計量システムが開示されている。

特開２０１６−１１８９６８号公報 特開２００９−４３１１３号公報

資源リサイクル会社は、リサイクル資源を再利用可能なように数十種類の物品に分類して、物品をコンテナ等の容器に収納して、出荷（売却）時まで倉庫等の保管場所に保管する。一方、リサイクル資源の処理量が増えて、売却先への売却が遅延すると、コンテナ等の保管場所が足りなくなるという事態が発生する。その場合、一時的に外部の倉庫を借りるなどの対応も可能であるが、外部の倉庫を借りると、保管コストが増えて、結果的に売上げ利益減となるので、問題である。

また、物品の売却先となる複数の取引業者はリサイクル資源の品目や取引量が異なり、売却金額も売却先ごとに異なる。このように、売却先ごとに、リサイクル資源の品目や売却量、売却金額等の制約があるだけでなく、売却先によってコンテナ等を運搬するトラックの積載量（輸送能力）にも制約がある。

このような状況のもと、資源リサイクル会社は、リサイクル資源の売却にあたり、上記のような種々の要素を考慮して、売却先を選択し売却利益を算出しなければならない。この作業は複雑であり、時には利益の増大が望めない事態が生じることがある。

因みに、特許文献１は、資源の回収について述べているが、処理したリサイクル資源の売却については開示していない。特許文献２は、リサイクル資源の出荷時の計量について開示しているが、リサイクル資源の売却先や売却額の管理については何ら開示されていない。

本発明の目的は、リサイクル資源の売却に伴う種々の制約の下、売却先の最適な選択および売上高の増大を図ることにある。

本発明に係るリサイクル資源売却システムは、好ましい例によれば、処理部と、記憶部を有するコンピュータを用いて、リサイクル資源の売却処理を行うリサイクル資源売却システムであって、
前記処理部は；
売却先ごとに、売却対象となる該リサイクル資源に係る物品の単価を管理する単価管理部と、
該売却先ごとに与信額を管理する与信管理部と、
該物品を収納する容器の量および該容器の保管スペースを管理する在庫管理部と、
売却先ごとに、売却される前記物品の単価と前記容器の数を基に売却額を計算する売却処理部とを有し、
前記売却処理部は、
前記在庫管理部により管理される前記容器の在庫量が、予め定められた保管スペースの上限値を超えないように、前記容器の量を制約する手段と、
物品を収納した前記容器の重量または容量が、車両の最大積載重量または最大積載容量を超えないように、車両に積載される前記容器の数を制約する手段と、
売却先ごとの前記売却額が、売却先ごとに予め定められた与信額以内になるよう制約する手段と、を有し、
前記各手段による制約の判定を行いながら、売却可能な物品の量と該物品の単価を基に売却額の計算を行い売却額の最大化を図るように、物品ごと売却先ごとの売却量を決定することを特徴とするリサイクル資源売却システム、である。
本発明はまた、上記リサイクル資源売却システムで実行されるリサイクル資源売却方法としても把握される。

本発明によれば、リサイクル資源の売却に伴う種々の制約の下、売却先の最適な選択および売上高の増大を図ることができる。

本実施例によるリサイクル資源売却システムの例を示す図である。 管理サーバの機能ブロックの例を示す図である。 取扱物品管理テーブルの例を示す図である。 物品管理テーブルの例を示す図である。 車両管理テーブルの例を示す図である。 保管管理テーブルの例を示す図である。 単価管理テーブルの例を示す図である。 容器管理テーブルの例を示す図である。 在庫管理テーブルの例を示す図である。 売却管理テーブルの例を示す図である。 与信管理テーブルの例を示す図である。 物品の売却処理動作を示すフローチャートを示す図である。 売却計算結果を示す表示画面の例を示す図である。 各資源の総生産量を示す図である。 資源ごとの生産頻度を示す図である。 各売却先の使用可能車両を示す図である。 各売却先の売却条件を示す図である。 各資源の荷姿を示す図である。 各風袋の容積を示す図である。 各車両の容積を示す図である。 各売却額の与信額を示す図である。 現状と実験結果の比較を示す図である。 売却先の比較を示す図である。 売却差額を示す図である。 現状売却額と与信額の関係を示す図である。 資源１，１７の売却単価を示す図である。 資源１７の売却詳細を示す図である。 資源１の売却詳細を示す図である。 資源５の売却詳細を示す図である。 資源２の売却詳細を示す図である。 資源２，５の売却単価を示す図である。

以下、図面を用いて、本発明の好ましい実施形態について説明する。好ましい実施形態では、コンピュータを用いて実現されるリサイクル資源売却システムおよびその方法が開示される。もちろん、本発明は開示された実施例に限定されるものではなく、開示された実施例から自明な範囲で適宜変更して実施される態様も含まれる。

好ましい実施例を説明する前に、まず、資源リサイクル会社（以下単にリサイクル会社という）の業務について、概略説明する。リサイクル会社は、回収された家電品等（ここでは廃棄品という）を分解してリサイクル資源を生産し、そのリサイクル資源を再利用可能な物品ごとに分類する作業を行う。この作業は作業員または作業機械により行われる。リサイクル会社は、廃棄品を分解して分類する（製造又は生産という）ために、家電品例えばエアコンライン、テレビライン、洗濯機ライン、冷蔵庫ライン等のごとに、幾つかの製造ラインを有している。

生産された物品は、物品ごとにそれぞれコンテナ等の容器に収納される。コンテナは、例えば容量ごとに大、中、小の複数種がある。物品を収納したコンテナは、出荷時まで作業場の倉庫に保管される。分類される物品は廃棄品の種類によっても異なるが、数１０種類になる。取引物品は、出荷時には出荷物品又は出荷物、或いは売却品と言うことがある。

売却先は物品の出荷先（取引先業者）であり、売却先ごとに取扱う１または複数の物品が予め決められている。売却先は、通常、月又は週ごとのように定期的に物品を買い取り、自ら管理する車両で運搬して引き取る。出荷時には、空のトラックや積み荷した車両の重量が車両スケールで計量される。

本実施例によるリサイクル資源売却システムは、リサイクル会社が有する管理サーバ１０と、売却先が有する端末１８と、リサイクル会社の従業員等が使用する端末１２が、ネットワーク１９を介して接続して構成される。

管理サーバ１０は、ネットワーク１９に接続される通信部１０１と、ＣＰＵ（プロセッサ）によりアプリケーション等のプログラムを実行する処理部１０２、プログラムや種々のデータを格納するメモリ１０３、プログラムや種々のデータを記憶するハードディスク装置のような記憶部１０４、キーボードやマウス等の入力部１０５、および種々の情報を表示する表示部１０６を有して構成される。管理サーバ１０はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）であってもよい。
ここで、処理部１０２は、プログラムを実行することで、本発明に特徴的な機能ないし動作を実現する。記憶部１０４は、特徴的なデータベース（ＤＢという）を保管する。種々の諸機能およびＤＢについては、図２以降を参照して詳述する。

端末１２および１８は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やタブレット端末、携帯端末であり、演算処理部（ＣＰＵ）、制御部、記憶部、入出力部としてキーボードやマウス等の入力手段と表示手段を有し、記憶部に記憶されたプログラムを演算処理部で実行することで、種々の入出力処理動作を実現する。

端末１２は、リサイクル会社の従業員等が作業場や工場で使用するタブレット端末や携帯端末であり、例えば、作業当日の処理したリサイクル資源や生産量をサーバ１０に入力したり、サーバ１０が管理するデータを参照するときに使用される。図示では１台の端末１２が示されているが、複数台の端末１２が使用されることもある。

端末１８は、複数の売却先がそれぞれ使用する端末であり、例えば、リサイクル会社の管理サーバ１０との間で、物品の見積額や売却量（買取量）の連絡等に使用される。

図２は、管理サーバ１０の機能ブロックを示す。
管理サーバ１０は、処理部１０２と、管理ＤＢ２８と、入力部１０５、表示部１０６を有する。処理部１０２は、取扱物品管理部２１、売却管理部２２、在庫管理部２３、売却処理部２４を有する。また、売却管理部２２は、売却形態管理部２２１と、単価管理部２２２と、与信管理部２２３を有する。在庫管理部２３は、保管スペース管理部２３１と、在庫量管理部２３２を有する。これらの各機能部は、処理部１０２がプログラムを実行することで実現される。管理ＤＢ２８は、本実施例に特徴的な種々のテーブルや、種々のデータ、プログラム等を保管する。各種の管理テーブルについては、図３〜図１２を参照して後述する。

取扱物品管理部２１は、リサイクル会社が取り扱う物品、すなわち廃棄品から生産される複数の物品の種類、および物品ごとの重量を管理する。具体的には、取扱物品管理テーブル３０に関する、物品の登録、変更、削除等を行う。また、取扱物品管理部２１は、物品管理テーブル４０の登録、変更、削除等を行う。取扱物品管理テーブル３０および物品管理テーブル４０の登録、変更、削除等は、取扱物品管理部２１が、取扱物品管理テーブル３０又は物品管理テーブル４０の内容を表示部１０６に表示し、入力部１０５の指示に従い、これらの登録、変更、削除等を行う。

売却管理部２２は、売却形態管理部２２１と、単価管理部２２２と、与信管理部２２３を有する。
売却形態管理部２２１は、売却先が取り扱う車両の積載量、並びにコンテナ等の容器およびその風袋重量を管理する。具体的には、車両管理テーブル５０の内容を表示部１０６に表示し、入力部１０５の指示に従い、車両管理テーブル５０に必要な項目の追加、変更、削除を行う。また具体的には、容器管理テーブル６０の内容を表示部１０６に表示し、入力部１０５の指示に従い、容器管理テーブル６０に必要な項目の追加、変更、削除を行う。容器管理テーブル６０の内容に係る変更等は、定期的な見直しにより、例えば売却先の端末１８から送信される売却形態の情報に基づいて行われる。

単価管理部２２２は、売却先ごとに、取引品目（物品）およびそれらの単価を管理する。具体的には、単価管理テーブル７０の内容を表示部１０６に表示し、入力部１０５の指示に従い、単価管理テーブル７０に必要な項目（取引品目や単価）の追加、変更、削除を行う。単価は、金属相場に連動して変動するので毎月見直すのが好ましい。毎月定期的に見直した物品ごとの単価に基づいて、売却先ごとの単価見積書を作成する。売却先ごとの単価見積書は、例えば、物品ごとの単価管理テーブル７０から、売却先ごとに抽出した物品とその単価のリストである。単価のリストは、管理サーバ１０と売却先の端末１８との間でやり取りされる。売却先との間で、物品ごとの単価の見積りの合意が取れると、単価管理部２２２は、入力部１０５の指示に従い、単価管理テーブル７０の内容を更新する。

与信管理部２２３は、売却先ごとの与信額の管理、すなわち与信管理テーブル１１０の登録、変更等の管理を行う。与信額は、定期的例えば半年または１年ごとに見直されて、その都度、与信管理テーブル１１０の内容が変更される。与信管理部２２３は、与信管理テーブル１１０の内容を表示部１０６に表示し、管理者がその画面を見ながら入力部１０５から指示することで、与信管理テーブル１１０の変更を行う。

在庫管理部２３は、保管スペース管理部２３１と、在庫量管理部２３２を有し、保管スペースおよび出荷物の在庫量を管理する。
保管スペース管理部２３１は、在庫状態にある容器の最大保管スペース、例えば物品を収納する容器の種類、重量、保管容量の上限値を管理する。具体的には、保管管理テーブル８０の内容を表示部１０６に表示し、入力部１０５の指示に従い、保管管理テーブル８０に必要な項目の追加、変更、削除を行う。

在庫量管理部２３２は物品を収納した容器の量を管理する。すなわち、在庫量管理部２３２は、日々生産される物品ごとの生産量（容器の数）を累計し、さらにその累計値から日々売却される容器の数を減じて、現在の在庫の量を計算して、在庫管理テーブル９０の更新を行う。売却量は容器の数で表され、売却管理テーブル１００に物品ごとの容器の数が登録される。

売却処理部２４は、売上計算部２４１、制約計算部２４２を有し、物品の売却先の決定および売却量の最適な計算処理を行う。
売上計算部２４１は、上記した各種の管理テーブルを参照して、物品の売却先の決定および売却量の最適な計算処理を行う。
制約計算部２４２は、売上計算部２４１による物品の売却先の決定および売却量の計算に際して、上記した各種の管理テーブルを参照して、種々の制約計算処理を行う。
売却処理部による制約計算および売上計算の処理動作については、図１３を参照して後述する。

次に、図３〜図１０を参照して、各種の管理テーブルの構成について説明する。
図３は、取扱物品管理テーブルを示す。
取扱物品管理テーブル３０は、リサイクル会社が取り扱う物品、すなわちリサイクル資源として売却先に売却可能な物品を登録して管理する。図示の例では１５種類の物品名を示しているが、実際には回収された家電品等の廃棄品から生産される物品の種類に応じて、さらに多くの物品が取り扱われることがある。物品の種類が増えた場合には、この管理テーブル３０に物品名が適宜追加される。取扱物品管理テーブル３０の内容の変更は、管理者が入力部１０５および表示部１０６を用いて行うことができる。

図４は、物品管理テーブルを示す。
物品管理テーブル４０は、リサイクル会社が回収した電気製品等の廃棄品から生産される物品の種類と、その重量を登録する。図示は、（ａ）エアコンと（ｂ）テレビの物品管理テーブル４０の例を示しているが、実際には、リサイクル会社が回収する廃棄品の種類ごと、例えば洗濯機、冷蔵庫、テレビ等のごとに、物品管理テーブル４０がある。物品の種類は、図３に示す取扱物品管理テーブル３０に登録される物品名に対応する。

廃棄品を構成する物品およびその重量は、廃棄品の型や年式等によって変わることがある。そこで、物品管理テーブル４０における物品と重量は、適当なタイミング例えば半年又は一年ごとに見直されて、変更することができる。この変更は、管理者が入力部１０５および表示部１０６を用いて行うことができる。

図５は、車両管理テーブルを示す。
車両管理テーブル５０は、売却先ごとに、物品を輸送する車両の積載量および最低積載量を登録する。車両は売却先が用意する。車両が複数ある場合には、各車両の積載量が登録される。

図６は、容器管理テーブルを示す。
容器管理テーブル６０は、物品を収納する容器ごとの、風袋の重量を登録する。容器には、コンテナ、バッカン、メッシュパレット、フレコンがある。それ以外はバラである。同じ形式の容器ではあるが風袋重量が異なる場合、例えば、風袋重量の異なる複数のコンテナがある場合には、各コンテナについてその風袋重量を登録する。
風袋重量を管理する理由は、売却する物品の重量を把握するためである、すなわち、売却先への売却時に、売却物品を収納した容器を積載した車両の重量を、車両スケールで計測し、その測定値（総重量）から、車両と風袋重量を差し引くことで、売却物品の重量を求めることができる。

図７は、単価管理テーブルを示す。
単価管理テーブル７０は、売却先ごとに、取引される物品（品目）と、その単価（単位重量当たりの価格）を登録する。図示の例は、Ａ社と取引される複数の物品と、それらの単価が示されている。単価が「０」の品目は取引が無いことを意味する。単価は、売却先ごとに、定期的例えば毎月提出される単価見積書に基づいて決まる。単価見積書は、管理サーバ１０と売却先の端末１８との間の通信によって伝送される。単価管理テーブル７０の内容の登録や変更は、管理者が入力部１０５および表示部１０６を用いて行うことができる。

図８は、保管管理テーブルを示す。
保管管理テーブル８０は、売却物品対応に、荷姿と、単位重量と、保管上限値を登録する。荷姿は、売却物品を収納するコンテナ、バッカン、パレテーナ、フレコン、等の容器がある。単位重量は荷姿の重量をいう。保管上限値とは、コンテナ、バッカン、パレテーナ等の荷姿の、倉庫や保管場所における保管可能な最大個数（最大保管スペース）をいう。保管上限値を超えると、リサイクル会社の倉庫等に収納しきれなくなるので、これを回避して売却処理を行う。

保管管理テーブル８０の内容の登録や変更は、管理者が入力部１０５および表示部１０６を用いて行うことができる。
なお、保管管理テーブルは、保管スペース管理テーブル或いは保管容量管理テーブルと呼んでもよい。また、保管管理テーブルは、売却物品に対応させずに、荷姿と、単位重量と、保管上限値を登録するようにしてもよい。

図９は、在庫管理テーブルを示す。
在庫管理テーブル９０は、保管スペースに保管される、売却待ちの物品の量を、日ごと、物品ごとに実績値として登録する。登録される数字の単位は荷姿の個数である。すなわち、コンテナ、バッカン、パレテーナ等の容器の個数を登録する。実績値は、日々生産される荷姿の数と売却された荷姿の数の差分である。在庫管理テーブル９０へのデータ登録や変更は、入力部１０５または端末１２の入出力部を介して行われる。

物品の売却計算において、在庫管理テーブル９０に登録される物品ごとの荷姿の数が、売却先の選定および売却量の計算に使用される。在庫管理テーブル９０で管理される荷姿の数が、保管管理テーブル８０に登録された保管スペースの上限値を超えることがないように、売却計算が行われるのが望ましい。

図１０は、売却管理テーブルを示す。
売却管理テーブル１００は、リサイクル会社が売却する物品の量を、日ごと、物品ごとに実績値として登録する。登録される数字の単位は荷姿の個数である。すなわち、コンテナ、バッカン、パレテーナ等の個数を登録する。売却管理テーブル１００へのデータ登録や変更は、入力部１０５または端末１２の入出力部を介して行われる。
売却管理テーブル１００に登録される物品ごとの荷姿の数が、在庫管理テーブル９０に反映されて、物品ごとの在庫量の現在値が管理される。

図１１は、与信管理テーブルを示す。
与信管理テーブル１１０は、売却先ごとに月当たりの与信額を登録する。与信管理は、売却先に対する不良債権や損害の発生を抑制するためのものであり、与信額は過去の売却金額や信用調査に基づいて決められる。与信額は、定期的に見直されて変更されることある。それに伴って与信管理テーブル１１０の内容が変更されることがある。
物品の売却処理において、毎月の取引金額の累計が与信額を超えた場合には、当該売却先との取引を止めて、他の売却先へ売却するように管理される。与信管理テーブル１１０へのデータ登録や変更は、入力部１０５または端末１２の入出力部を介して行われる。

〈売却処理動作〉
次に、図１２を参照して、リサイクル資源に係る物品（図１２にでは資源という）の売却処理動作について説明する。売却処理は、資源ごと、売却先ごとに、売却処理部２４が、制約計算部２４２により複数の制約計算の判定を行いながら、売上高計算部２４１により売上高を計算する。

売却処理部２４は、まず、記憶部１０４の管理ＤＢ２８に保管されている、車両管理テーブル５０、容器管理テーブル６０、単価管理テーブル７０、保管管理テーブル８０、在庫管理テーブル９０、与信管理テーブル１１０の各データを読み込む（Ｓ１２０１）。

売却処理部２４は、在庫管理テーブル９０を参照して、在庫の荷姿があれば、売却可能と判断して、資源ごと、売却先ごとに計算を始める。売却額の計算は、本実施例に特徴的な制約条件の判定の下で、行われる。

まず、最大保管数量以下かを判定する（Ｓ１２０２）。これは、在庫管理テーブル９０に保持される現在の在庫量（容器の数）を、保管管理テーブル８０により管理される保管上限（最大保管スペース）と比較することで、判断する。判定の結果、最大保管数量を超えている場合にはエラー出力する（Ｓ１２１０）。エラー出力とは、例えば、売却処理部２４が表示部１０６にエラー表示させることを言う（以下の説明では同様である）。

上記判定の結果、最大保管数量以下の場合（Ｓ１２０２：Ｙ）、売却処理部２４は、売却する資源の量が在庫量以下かを判定する（Ｓ１２０３）。これは、在庫管理テーブル９０を参照しながら、その日に売却可能な資源の量が在庫量を超えないように制限させる。判定の結果、在庫量を超える場合にはエラー出力する（Ｓ１２１０）。

上記判定の結果、在庫量以下の場合、売却処理部２４は、売却する資源の量（重量）が車両最大積載量（重量）以下かを判定する（Ｓ１２０４）。これは、売却する資源の量（重量）と、車両管理テーブル５０で管理される車両の最大積載重量とを比較することで判断する。判定の結果、最大積載重量を超えている場合にはエラー出力する（Ｓ１２１０）。

上記判定の結果、売却する資源の量が最大重量以下の場合、売却処理部２４は、売却する資源の量（容量）が車両最大積載量（容量）以下かを判定する（Ｓ１２０５）。これは、売却する資源の量と、車両管理テーブル５０で管理される車両の最大積載容量とを比較することで判断する。判定の結果、最大積載容量を超えている場合にはエラー出力する（Ｓ１２１０）。

上記判定の結果、最大積載容量以下の場合、売却処理部２４は、売却する資源の量が、車両最少積載量（重量）以上かを判定する（Ｓ１２０６）。この判定は、売却対象として計算中の資源の量（重量）が、計算中の売却先の車両の最低積載量に達しない場合は当該売却先には売却しない（出荷しない）、ことを意味する。当該売却先に対する車両の運搬効率を悪くしないためである。これは、売却する資源の量が、車両最少積載重量管理テーブルで管理する最少積載重量未満かを判断する。車両最少積載重量管理テーブルは特には図示していないが、例えば、車両管理テーブル５０に最少積載重量が登録されている、と理解すればよい。上記判定の結果、最少積載重量未満の場合にはエラー出力する（Ｓ１２１０）。

上記判定の結果、最大積載容量以上の場合、売却処理部２４は、売却額が与信額以内かを判定する（Ｓ１２０７）。これは、1ヶ月当たりの売却累計額と、売却先の与信管理テーブル１１０に設定された与信額と比較することで判断する。すなわち、売却累計額とは、売却先ごとに、1ヶ月単位で日々の資源の売却額を累計しておき、この売却累計額と与信額を比較して、与信額以内ならば、売却成立と判断する。一方、与信額を超えた場合には、売却不成立と判断して、エラー出力する（Ｓ１２１０）。

ここで、売却額は、資源ごとの売却重量と、単価管理テーブル７０で管理される、売却先ごと資源ごとの単価とを乗算することで算出できる。資源ごとの売却重量は、在庫管理テーブル９０で管理される資源ごとの風袋数と、容器管理テーブル６０で管理される1風袋（容器）当たりの重量とを乗算することで算出できる。また、日々、売却先ごとに計算される売却累計額は、売却額管理テーブル（不図示）に格納しておくことができる。売却額管理テーブルは、例えば、与信管理テーブル１１０の売却先に対応するエントリに、１〜１２月各月毎の売却累計額の欄を設けて、そこに逐次格納してもよい。

上記判定の結果、与信額以内の場合、売上計算部２４１は、目的関数最大化の計算を行う（Ｓ１２０８）。すなわち、上記のように計算する、資源ごとの売却額の累計額の合計の最大値を求める計算を行う。売却処理部２４は、計算の結果を、表示部１０６に表示する（Ｓ１２０９）。

図１３に、売却計算結果となる売却計画明細の表示画面の例を示す。売却計画明細の画面には、売却予定日および売却先名、売却品目の明細が含まれる。売却計画明細は、品目名称（資源名称）、荷姿およびその数を含む。
なお、上記制限判定の処理はＳ１２０２〜Ｓ１２０７の順で処理しているが、必ずしも上記処理順序である必要はない。処理判定の順序を適宜、変えて実行してもよい。

〈試作・実験例〉
発明者らは、売上計算部２４１と制約計算部２４２を有する売却処理部２４の計算モデルを試作して実験した。以下、その試作・実験例について説明する。

（１）問題提起
家電リサイクル法に基づき処理された家電から得られた複数資源の売り上げが最大化するような売却先、売却量ならびに輸送車両の決定を行う。売却先に関しては資源ごとに単位質量当たりの売却単価が異なる取引会社が複数存在する。輸送に関しては、キャパシティの異なる複数車両が使用可能である。また、売却先選択におけるリスク管理として各売却先に１か月あたりの売却額の上限を示す与信額を設定した。

（２）売却単価(￥/Kg)
単位質量当たりの売却単価に関しては資源ごと、売却先ごとに異なる。また、売却先ごとに売却可能な資源は決まっており、全ての資源が全ての売却先に売却可能なわけではない。

（３）使用車両と積載条件
輸送車両に関しては売却先にもよるが2t車、4t車、6t車、10t車が使用可能である。なお、輸送に使用する車両は売却先の所有物であるため輸送コストは考慮していない。積載上限としては重量に加えて容積も考慮している。また積載下限としては売却先ごとに異なる条件を考えている。

（４）与信額
売却先選択におけるリスク管理として各売却先に１か月あたりの売却額の上限を示す与信額を設定した。なお、１か月あたりの営業日は24日間を想定している。

（５）定式化
以下で提案するモデルを数理計画問題として定式化する。
（５．１） 集合の定義
I：再利用可能な資源の集合
J：売却先の集合
T：日付の集合
K：輸送車両の集合
（５．２）パラメーターの定義
c_ij：資源iを売却先jに売却する際の売却単価(円/Kg)
a_i：資源iの初期保管量
p_it：日付tにおける資源iの生産量
v_i：リサイクル工場内に保管できる資源iの量
b_i：資源iに使用する風袋の重量
d_jk：売却先jが所有する車両kの積載重量上限
s_i：資源iを風袋に入れる際の重量下限
o_i：資源iを風袋に入れる際の重量上限
dwa_i ：資源iに使用する風袋の幅長さ
dwb_jk：売却先jが所有する車両kの幅長さ
dha_i：資源iに使用する風袋の高さ
dhb_jk：売却先jが所有する車両kの高さ
dla_i：資源iに使用する風袋の奥行長さ
dlb_jk：売却先jが所有する車両kの奥行長さ
q_jk：売却先jに車両kを使用し売却する際の積載下限
h_ijk：売却先jに車両kを使用し資源i = 1、2、3 を売却する際の積載下限
f_jk：売却先jに車両kを使用し資源i = 1 以外を売却する際の積載下限
r_jk：売却先jに車両kを使用し資源i = 4~7 を売却する際の積載下限
g_j：売却先jの与信額
M：非常に大きな値
（５．３） 決定変数の定義
x_ijtk：日付tに売却先jへ車両kで売却される資源iの量
n_ijtk：日付tに売却先jへ車両kで売却される資源iに使用される風袋数
l_jtk={1、資源が日付tに売却先jへ車両kで売却される0、それ以外
e_ijtk={1、資源iが日付tに売却先jへ車両kで売却される0、それ以外
z_jtk={1、i=1、以外が日付tに売却先jへ車両kで売却される0、それ以外
y_jtk={1、i=4~7が日付tに売却先jへ車両kで売却される0、それ以外
（５．４） 目的関数

目的関数は総売上の最大化であり、各資源の売却先ごとの売却単価に売却量を掛け合わせたものをとる。

（５．５） 制約式
本モデルで用いた制約式(2)〜(21)を以下に示す。

(2)式は各資源の保管量が資源ごとに設けられているリサイクル工場内の保管スペース以下であることを表す。
(3)式はある日付における各資源の売却量はリサイクル工場内に保管されている量以下であることを表す。
(4)式は売却が輸送車両の重量上限以下であるという制約である。なお、この売却量に関しては資源の重量に加えて、風袋の重量も考慮している。
(5)式はn _ijtk 個の風袋に入れることがきる各資源の重量を表す。
(6)式は各風袋と積載車両の幅に関する制約であり、(7)式は各風袋と積載車両の高さに関する制約で、(8)式は各風袋と積載車両の奥行長さに関する制約である。
(9)〜(20)式は売却時の積載量の下限を満たすための制約である。これは売却先によって条件が大きく異なり、資源ごとに1回あたりの売却における売却量下限が細かく定められている売却先もある。
(9)、(10)式はバイナリー変数l_jtkに関する制約式で、全ての時間、売却先、車両種類において何かを売却した場合l_jtk=1、一方で売却しなかった場合l_jtk=0とする制約である。
(11)式は、1回の売却における全資源の総売却量が売却先ごとに設けられている下限を満たす制約である。
(12)、(13)式はバイナリー変数e_ijtkに関する制約式で、全ての資源、時間、売却先、車両種類において、売却した場合e_ijtk=1、一方で売却しなかった場合e_ijtk=0とする制約である。
(14)式は、資源番号1~3を売却する際に、各資源に課せされた積載下限を満たす制約である。
(15)、(16)式はバイナリー変数z_jtkに関する制約であり、全ての時間、売却先、車両種類において資源番号1以外を売却した場合z_jtk=1、一方で売却しなかった場合z_jtk=0とする制約である。
(17)は資源番号1以外を売却する際の総重量の下限を満たす制約である。
(18)、(19)式はバイナリー変数y_jtkに関する制約であり、全ての時間、売却先、車両種類において資源番号4~7の何かを売却した場合y_jtk=1、一方で売却しなかった場合y_jtk=0とする制約である。
(20)式は資源番号4~7を売却する際の総売却量が積載量下限を満たす制約である。
(21)式は売却先ごとに設定した与信額を満たす制約である。

（６）数値実験
本実験では、実データを参考に、資源|I|=30、売却先数|J|=14、車両種類数|K|=4、日付|T|=24で実験を行った。

（６．１） 売却単価
各資源の売却単価は売却先ごとに異なる。また各資源はすべての売却先に売却可能なわけではない。

（６．２） 各資源の生産量
図１４に1月当たりの各資源の1月当たりの総生産量を示し、図１５に1月当たりの各資源の生産回数を示す。図１４および図１５から、資源ごとに総生産量および生産頻度が大きく異なり、ほぼ毎日生産されている資源がある一方で1月当たり数回しか生産されない資源もある、ことがわかる。

（６．３） 各売却先の使用可能車両
使用可能車両は売却先ごとに異なる。図１６に各売却先の使用可能車両を示す。

（６．４） 売却条件
売却先ごとに売却条件として、1回の売却における最低積載量が定められている。各売却先の売却条件を、図１７に示す。

（６．５） 積載上限
積載条件としては、（６．３）で示した重量制約に加えて容積についても考慮した。各資源の荷姿と各風袋の容積ならびに各車両の容積を、図１８、図１９、図２０に示す。

（６．６） 与信額
売却先選択におけるリスク管理として1月当たりの売却額の上限を示す与信額を各売却先に設定した。図２１に各売却先の与信額を示す。

（７）実験結果
（７．１） 現状と実験結果の比較
現状と実験結果の目的関数値と総出荷量の比較を、図２２に示す。
本試作で提案するモデルの目的関数である売上に関して、現状と実験結果を比較すると3.6%の増加が見込める結果になった。また，総出荷量に関しても、2.4%増加する結果になった。

次に目的関数値の増加の要因を検討するために売却先ごとの総出荷量を図２３に示す。
実績と実験結果を比較すると実験結果では、売却先として選択された取引会社の数が実績に比べて、3社減り、10社という結果になった。また、各売却先への総売却量にも大きな違いがあった。

次に、各資源の売却額に注目した。資源ごとに現状に対する実験結果の売却差額を、図２４に示す。
図２４から分かるように多くの資源が売り上げ増加に貢献している結果になった。この結果は売却先選択に違いはなく売却量の増加に依存するものが多かった。では、実験結果では実績に比べて売却量を増加することができた要因について資源17を例に説明する。図２５では、現状売却額と設定与信額の比率(100%)を示す。売却先B、Gに関してはこの比率が100%を上回っていることが分かる。これは、従業者の経験のみに頼っている現状だからこそ起こってしまっている可能性が高い。図２６、図２７、図２８にはそれぞれ資源1、17の売却先ごとの売却単価と売却詳細を示す。

図２５から分かるように、売却先Bへの現状売却額は与信額を超えており、現状においては、売却先Bへのこれ以上の売却は実現できなかった。一方で実験結果では与信制約を満たしながら、図２７から分かるように資源17は現状に比べて、売却先Bへの売却量が増加している。これを可能にした要因は資源1の売却先変更によるものだと言える。図２６、図２８から分かるように単価差の小さい資源1を比較的与信制約に余裕がある売却先Aへ多く売却することで売却先Bの与信制約に余裕を持たせ、資源17の売却先Bへの売却量増加を実現した。

次に売却先選択の違いにより売上増に貢献した例として資源5の売却詳細を、図２９で示す。また資源5の売却先変更を実現した要因である資源2の売却詳細について、図３０で示す。さらに、資源2、5の売却単価を、図３１で示す。

資源5に関して、図２４から分かるように現状では与信制約の影響で最も売却先単価の高い売却先Gへの売却が実現しなかった。しかし、実験結果では、資源2の一部を売却先Dへ売却することで売却先Gに関する与信制約に余裕を持たせ、資源5の売却先Gへの売却を実現した。これは資源ごとでなく、全資源の最適を考えたが故の結果であると考える。

以上からも分かるように、与信を考慮した売却先選択を行う際は、売却方法が複雑化する。同時に与信額の設定も重要であることが分かる。

〈代案・変形例〉
本発明は上記した実施例に限定されずに、種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施例では、売却処理部２４が、売上計算部２４１と、制約計算部２４２を有するとしたが、必ずしもこれら２つの機能を分けずに、売却処理部２４がこれらの計算を行う、としてもよい。
また、処理部１０２の一部または全ての機能部は、それぞれ独立して設けてもよい。
また、処理部１０２の全ての機能部は、各種の管理テーブルに合わせて、各管理テーブルの名称に対応付けてもよい。

図３乃至図１１に示す、各種のテーブルはテーブルと呼ばずに、それぞれデータベースと呼んでもよい。或いは、取扱物品管理情報３０のように、単に、・・情報と呼んでもよい。
また、上記実施例の処理部１０２における各種の機能部の名称は一例であって、別の名称を付与してもよい。

さらに、上記実施例において、各機能部は管理サーバ１０の処理部１０２でプログラムが実行されることで実現されるとしたが、必ずしも１つのサーバにより実現されることを要しない。幾つかの機能部ごとに分割して、その分割した単位ごとに幾つかのサーバで実行するようにしてもよい。また、管理ＤＢ２８を分離して、ＤＢサーバで管理するようにしてもよい。また、サーバは、物理的にサーバ装置である必要はなく、ソフトウェアで実現する、１又は複数のサーバであってもよい。

１０：管理サーバ １０１：通信部 １０２：処理部
１０３：メモリ １０４：記憶部 １０５：入力部
１０６：表示部 １２：端末 １８：端末
１９：ネットワーク
２１：取扱物品管理部
２２：売却管理部 ２２１：売却形態管理部 ２２２：単価管理部
２２３：与信管理部
２３：在庫管理部 ２３１：保管スペース管理部 ２３２：在庫量管理部
２４：売却処理部 ２４１：売上計算部 ２４２：制約計算部
２８：ＤＢ（データベース）
３０：取扱物品管理テーブル ４０：物品管理テーブル
５０：車両管理テーブル ６０：容器管理テーブル
７０：単価管理テーブル ８０：保管管理テーブル
９０：在庫管理テーブル １００：売却管理テーブル
１１０：与信管理テーブル

Claims (8)

1. 処理部と、記憶部を有するコンピュータを用いて、リサイクル資源の売却処理を行うリサイクル資源売却システムであって、
   前記処理部は；
   売却先ごとに、売却対象となる該リサイクル資源に係る物品の単価を管理する単価管理部と、
   該売却先ごとに与信額を管理する与信管理部と、
   該物品を収納する容器の量および該容器の保管スペースを管理する在庫管理部と、
   売却先ごとに、売却される前記物品の単価と前記容器の数を基に売却額を計算する売却処理部とを有し、
   前記売却処理部は、
   前記在庫管理部により管理される前記容器の在庫量が、予め定められた保管スペースの上限値を超えないように、前記容器の量を制約する手段と、
   物品を収納した前記容器の重量または容量が、車両の最大積載重量または最大積載容量を超えないように、車両に積載される前記容器の数を制約する手段と、
   売却先ごとの前記売却額が、売却先ごとに予め定められた与信額以内になるよう制約する手段と、を有し、
   前記各手段による制約の判定を行いながら、売却可能な物品の量と該物品の単価を基に売却額の計算を行い売却額の最大化を図るように、物品ごと売却先ごとの売却量を決定することを特徴とするリサイクル資源売却システム。
2. 前記売却処理部は、物品を収納した前記容器の重量または容量が、車両の最少積載重量または最少積載容量を下回らないように、車両に積載される前記容器の数を制約する手段を有し、
   該手段による計算を行いながら、前記売却額の最大化を計算する、
   請求項１のリサイクル資源売却システム。
3. 前記記憶部は；
   売却先ごとに、取引される複数の物品の単価を管理する単価管理テーブルと、
   前記容器の保管スペースの上限値を管理する保管管理テーブルと、
   前記物品を収納した前記容器を積載する車両の最大積載重量または最大積載容量を管理する車両管理テーブルと、
   前記物品を収納する前記容器の風袋重量を管理する容器管理テーブルと、
   売却先ごとに、与信額を管理する与信管理テーブルと、を有し
   前記売却処理部は、
   前記単価管理テーブルと、前記保管管理テーブルと、前記車両管理テーブルと、前記容器管理テーブルと、前記与信管理テーブルとを参照して、前記各手段による制約の判定、および前記売却額の計算を行う、
   請求項１のリサイクル資源売却システム。
4. 前記コンピュータは、表示部と、入力部を有し、
   前記売却処理部による前記各手段による計算値の少なくとも１つが、予め定めた制約値を超えた場合、前記売却処理部は前記表示部にエラー表示を行う
   請求項１乃至３のいずれかの項に記載のリサイクル資源売却システム。
5. 処理部と、記憶部を有するコンピュータを用いて、リサイクル資源の売却処理を行うリサイクル資源売却方法であって、
   前記処理部は；
   売却先ごとに、売却対象となる該リサイクル資源に係る物品の単価を管理する単価管理ステップと、
   該売却先ごとに与信額を管理する与信管理ステップと、
   該物品を収納する容器の量および該容器の保管スペースを管理する在庫管理ステップと、
   売却先ごとに、売却される前記物品の単価と前記容器の数を基に売却額を計算する売却処理ステップと、を行い、
   前記売却処理ステップは、
   前記在庫管理ステップにより管理される前記容器の在庫量が予め定められた保管スペースの上限値を超えないように、前記容器の量を制約するステップと、
   物品を収納した前記容器の重量または容量が、車両の最大積載重量または最大積載容量を超えないように、車両に積載される前記容器の数を制約するステップと、
   売却先ごとの前記売却額が、売却先ごとに予め定められた与信額以内になるよう制約するステップと、を有し、
   前記各ステップによる制約の判定を行いながら、売却可能な物品の量と該物品の単価を基に売却額の計算を行い売却額の最大化を図るように、物品ごと売却先ごとの売却量を決定する
   ことを特徴とするリサイクル資源売却方法。
6. 前記売却計算ステップは、物品を収納した前記容器の重量または容量が、車両の最少積載重量または最少積載容量を下回らないように、車両に積載される前記容器の数を制約するステップを有し、
   該ステップによる計算を行いながら、前記売却額の最大化を計算する、
   請求項５のリサイクル資源売却方法。
7. 売却先ごとに、取引される複数の物品の単価を管理する単価管理テーブルを前記記憶部に記憶するステップと、
   前記容器の保管スペースの上限値を管理する保管管理テーブルを前記記憶部に記憶するステップと、
   前記物品を収納した前記容器を積載する車両の最大積載重量または最大積載容量を管理する車両管理テーブルを前記記憶部に記憶するステップと、
   前記物品を収納する前記容器の風袋重量を管理する容器管理テーブルを前記記憶部に記憶するステップと、
   売却先ごとに、与信額を管理する与信管理テーブルを前記記憶部に記憶するステップと、
   を有し
   前記売却計算ステップは、
   前記単価管理テーブルと、前記保管管理テーブルと、前記車両管理テーブルと、前記容器管理テーブルと、前記与信管理テーブルとを参照して、前記各手段による制約の判定、および前記売却額の計算を行う、
   請求項５のリサイクル資源売却方法。
8. 前記コンピュータは、表示部と、入力部を有し、
   前記売却計算ステップの前記各ステップによる計算値の少なくとも１つが、予め定めた制約値を超えた場合、前記売却計算ステップは前記表示部にエラー表示を行う
   請求項５乃至７のいずれかの項に記載のリサイクル資源売却方法。

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