JP7464486B2 - 計画システム、計画方法およびプログラム - Google Patents
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1つの態様によれば、前記計画部は、複数の前記部品への前記対応方法の組合せごとに前記物流計画を作成し、前記評価部は、前記対応方法の組合せごとに作成された前記物流計画の評価値である第1評価値を算出し、更に前記第1評価値に対応する前記対応方法の組合せの発生確率を乗じて第2評価値を算出し、全ての前記対応方法の組合せごとに算出した前記第2評価値を合計して第3評価値を算出し、前記制御部は、前記計画部に複数回、前記対応方法ごとの前記物流計画を含む物流計画群の作成を指示し、前記選択部は、複数作成された前記物流計画群の中から、前記第3評価値に基づいて前記物流計画を選択する。
1つの態様によれば、前記計画方法において、前記物流計画を作成するステップでは、複数の前記部品への前記対応方法の組合せごとに前記物流計画を作成し、前記評価値を算出するステップでは、前記対応方法の組合せごとに作成された前記物流計画の評価値である第1評価値を算出し、更に前記第1評価値に対応する前記対応方法の組合せの発生確率を乗じて第2評価値を算出し、全ての前記対応方法の組合せごとに算出した前記第2評価値を合計して第3評価値を算出し、前記物流計画の作成を指示するステップでは、複数回、前記対応方法の組合せごとの前記物流計画を含む物流計画群の作成を指示し、前記物流計画を選択するステップでは、複数作成された前記物流計画群の中から、前記第3評価値に基づいて前記物流計画を選択する。
1つの態様によれば、前記プログラムは、前記物流計画を作成するステップでは、複数の前記部品への前記対応方法の組合せごとに前記物流計画を作成し、前記評価値を算出するステップでは、前記対応方法の組合せごとに作成された前記物流計画の評価値である第1評価値を算出し、更に前記第1評価値に対応する前記対応方法の組合せの発生確率を乗じて第2評価値を算出し、全ての前記対応方法の組合せごとに算出した前記第2評価値を合計して第3評価値を算出し、前記物流計画の作成を指示するステップでは、複数回、前記対応方法ごとの前記物流計画を含む物流計画群の作成を指示し、前記物流計画を選択するステップでは、複数作成された前記物流計画群の中から、前記第3評価値に基づいて前記物流計画を選択する処理、を実行させる。
以下、各実施形態に係る計画システムについて、図1~図11を参照しながら詳しく説明する。
(構成)
図1は、本開示の各実施形態における計画システムの一例を示すブロック図である。本実施形態において、計画システムは、例えば、1台のPCやサーバ装置などのコンピュータ装置によって構成される。コンピュータの構成例については後述する(図11)。計画システム10は、大規模製品を構成する製品の整備に関して、製品の最適な(一例としてコスト等に基づく評価値が最小となる)物流計画を作成し、更に、製品の整備を行う拠点の配置、拠点における部品在庫量を最適化する計画を作成する。
計画情報取得部11は、整備対象製品の物流計画の作成に必要な情報を取得する。例えば、計画情報取得部11は、顧客から預かり整備を行って返却する製品の情報、納期(預かってから返却するまでの時間)、製品を整備する拠点、拠点に保管しておく部品および在庫量、顧客と拠点の間の配送ルート、拠点間の配送ルートなどの情報を取得する。
記憶部14は、最適な物流計画等の作成に必要な諸々の情報を記憶する。
物流案作成評価部16は、評価対象の物流案を複数作成し、各物流案について作成された最適な物流計画の中から評価値が最も高い計画を選択する。そして、物流案作成評価部16は、選択した物流計画に対応する物流案を選択する。選択された物流案は、MROにおける拠点配置と在庫量を最適化する。
図2は、本開示の各実施形態に係る製品の物流網について説明する第1図である。
顧客C1~C3は、メーカから大規模製品を購入している。メーカは、例えば、定期的に、顧客C1~C3の購入した大規模製品を構成する製品Aの整備を行っている。例えば、メーカは、顧客C1から製品Aを整備拠点B1へ配送する。整備拠点B1は、製品Aの分解、点検、組み立てを行う拠点である。整備拠点B1では、製品Aが部品aと、部品bと、部品cとに分解され、部品a~cは点検を受ける。点検の結果、問題が無ければ、その部品は、再び顧客C1の製品Aに使用される(流用)。修理が必要な場合には、その部品は、修理拠点B5へ配送され、修理拠点B5にて修理される。例えば、修理拠点B5が遠方に存在する場合、整備拠点B2から物流拠点B4へ届けられ、物流拠点B4から空輸にて修理拠点B5へ届けられる場合がある。また、点検の結果、新しい部品に交換が必要と判断されれば、整備拠点B1,B2に在庫されている部品を調達したり、新たな部品を購入先拠点B3(部品a,bのサプライヤ)、購入先拠点B6(部品cのサプライヤ)から調達したりして部品の交換を行う。必要な対応(修理、購入)を行った部品は、修理拠点B5や購入先拠点B3等から、再び、整備拠点B1へ配送され、製品Aの本体へ組み付けられ、整備後の製品Aが完成する。整備後の製品Aは、顧客C1に返却される。顧客C2,C3についても同様である。顧客C3の場合、近くに存在する他の拠点である整備拠点B2へ製品Aを配送し、整備拠点B2にて、分解、点検を行うことが可能である。例えば、顧客Cから製品Aを整備拠点B2へ配送し、整備拠点B2にて、部品a~cに分解する。各部品a~cを点検したところ、部品bは新規購入、部品aは修理、部品cは流用するという結果となった。図2には、このときの製品A、部品a~cの流れが図示されている。部品cは整備拠点B2内にて分解拠点から組み立て拠点へ配送され、修理後の部品aは修理拠点B5から物流拠点B4を経由して整備拠点B2へ配送され、購入先拠点B3から新たな部品bが整備拠点B2へ配送される。整備拠点B2では、部品a,b,cを組み立てて製品Aを製造し、整備後の製品Aを顧客C3へ返却する。本実施形態では、製品A、部品a~cの流れを、時空間ネットワークを用いて数理モデル化し、数理計画法で解くことによって、コストが最小となる物流計画を作成する。
物流計画作成部17は、物流計画を、図3に例示する時空間ネットワークに基づいて作成し、評価値(コスト)を算出する。物流計画作成部17は、次の手順で時空間ネットワークを作成する。まず、区間(時間)と場所(拠点)の2つの座標軸を設ける。縦軸は区間(時間)を示し、横軸は場所(拠点)を示す。横軸には、顧客(分解前)Vcb、分解拠点Vdf、修理拠点Vr、購入拠点Vs、組立拠点Vaf、顧客(組立後)Vcaの各拠点を設ける。修理拠点、購入先拠点は複数存在してもよく、物流拠点を加えてもよい。縦軸の区間は、時間の経過を示しており、縦方向に隣接する2つの区間の間(例えば、区間=0~1の間)は、例えば、1日、1週間など所定の時間を表している。横軸に設けた各拠点と縦軸の各区間が交わる点は、各区間における各拠点を示している。例えば、点P1は、区間=1における分解拠点Vdfを示す。点と点を結ぶ矢印線を枝と呼ぶ。各枝は、製品Aや部品a~cの時空間上の移動を示している。例えば、点P1には枝21が入り、点P1から枝22が出ている。これは、区間=1に分解拠点Vdfに製品が届き(枝21)、区間=2まで、分解拠点Vdfに製品が存在することを示している。このように時空間上の物の流れを点と枝で表したグラフを時空間ネットワークと呼ぶ。図2で例示した顧客C3、分解拠点B2、購入先拠点B3、修理拠点B5、整備拠点B1と対比するならば、顧客C3は、顧客(分解前)Vcbと顧客(組立後)Vcaに相当する。整備拠点B2は、分解拠点Vdfと組立拠点Vafに相当する。購入先拠点B3は購入拠点Vsに相当し、修理拠点B5は修理拠点Vrに相当する。ここで、顧客の拠点を、顧客(分解前)Vcbと顧客(組立後)Vcaに分割して別個の拠点として扱い、整備拠点B2を分解拠点Vdfと組立拠点Vafに分割して扱う。これにより、MROの課題のうち、(1)製品、部品がある場所を行き来するという課題の解決を図っている。
図5の縦軸は区間、横軸は、顧客(分解前)Vcb、整備拠点Vf、修理拠点Vr、購入拠点Vs1、購入拠点Vs2、組立拠点Vaf、顧客(組立後)Vcaの各拠点を示している。図4に例示した顧客C3、整備拠点B1、購入先拠点B3、修理拠点B5、購入先拠点B6と対比するならば、顧客C3は、顧客(分解前)Vcbと顧客(組立後)Vcaに相当する。整備拠点B1は分解拠点Vdfと組立拠点Vafに相当し、購入先拠点B3,B6はそれぞれ購入拠点Vs1,Vs2に相当し、修理拠点B5は修理拠点Vrに相当する。ここで、顧客の拠点を、顧客(分解前)Vcbと顧客(組立後)Vcaに分割して別個の拠点として扱い、整備拠点B1も分解拠点Vdfと組立拠点Vafに分割して扱う。枝32(E)は、顧客Cから整備拠点1Bまでの製品Aの配送を示す。枝33(Epro)は、製品Aを整備拠点1Bで分解、点検することを示す。枝34(E)は、部品aの修理拠点5Bへの配送を示す。枝35(Epro)は、部品aが修理中であることを示す。枝36(E)は、修理後の部品aの整備拠点B1への配送を示す。枝37(Epro)は、部品bの購入に要する時間を示す。枝38(E)は、購入した部品bの整備拠点B1への配送を示す。枝39(E)は、部品cの購入に要する時間を示す。枝40(E)は、購入した部品cの整備拠点B1への配送を示す。枝41(Epro)は、部品a~cを組み立てて製品Aを製造していることを示している。枝42(E)は、製品Aの顧客C3への配送を示す。
図3、図5の時空間ネットワークについて、各種コストを最小にしつつ、顧客へ製品Aを納期までに返却する物流計画を算出する問題は、例えば、目的関数を、顧客(分解前)Vcbから分解拠点Vafへの配送コストと、分解拠点Vafで製品Aを分解、点検するコストと、部品a~cを修理、購入等するコストと、修理や購入を行った部品を組み立て拠点へ配送するコストと、組み立て拠点で製品Aを組み立てるコストと、組み立てた製品Aを顧客へ配送るコストと、分解拠点や組み立て拠点にて各種部品を在庫するコストと、製品Aの納期遅延量に応じたペナルティ等の合計を最小化することと定め、各拠点の流量が流量保存則を満たすこと、つまり、ある点に入る枝に関連付けられた製品、部品等の数と、その点から出ていく枝に関連付けられた製品、部品等の数が一致すること、拠点における在庫量は所定の上下限値の範囲内であること、各拠点間の配送量は所定の上下限値の範囲内であること等などの制約条件を設定することにより、混合整数計画問題として定式化することができる。混合整数計画問題は、一般に提供されているGurobi等のソルバーを使用することで解くことができる。物流計画作成部17、物流計画情報更新部18、評価値算出部19は、ソルバーを用いて構成することができる。例えば、図3、図5の時空間ネットワークについて、時空間ネットワークを構成する各拠点の情報、修理リードタイム、購入リードタイム、分解リードタイム、組立リードタイム、各拠点間の配送リードタイム、拠点の初期在庫、整備する製品の種類とその数、納期などの入力パラメータと、上記の目的関数と、制約条件とをソルバーに与え、混合整数計画問題を解くように指示すると、ソルバーは、納期である区間=7までに、預かった製品を最も低コストで遅延なく整備して返却できるような枝の組合せを探索し、その結果を出力する。出力された枝の組合せと各枝に設定された変数は、物流計画を表す。出力された物流計画を参照することで、ユーザは、遅延の無い製品の納入に必要な在庫量、配送ルートなどを把握することができる。
シナリオA:需要量、配送リードタイム、購入リードタイム、修理リードタイムが全て期待値通り。
シナリオB:需要量はばらつき有り、配送リードタイム、購入リードタイム、修理リードタイムは期待値通り。
シナリオC:需要量は期待値で、配送リードタイム、購入リードタイム、修理リードタイムがばらつき有り。
シナリオD:需要量、配送リードタイム、購入リードタイム、修理リードタイムが全てばらつき有り。
整備対象の製品は、部品aと部品bから構成されるとする。対応方法は流量、購入、修理の何れかであるとする。すると、部品別の対応方法の組合せは、(1)部品a=流用、部品b=流用、(2)部品a=流用、部品b=修理、(3)部品a=流用、部品b=購入、(4)部品a=修理、部品b=流用、(5)部品a=修理、部品b=修理、(6)部品a=修理、部品b=購入、(7)部品a=購入、部品b=流用、(8)部品a=購入、部品b=修理、(9)部品a=購入、部品b=購入の9通りである。これらの各組合せに対して、各組合せが生じる発生確率を設定する。図6の例では、(1)の場合は0.02、(2)の場合は0.06、(3)の場合は0.06、(4)の場合は0.05、(5)の場合は0.2、(6)の場合は0.2、(7)の場合は0.06、(8)の場合は0.2、(9)の場合は0.15である。
計画情報取得部11は、例えば、以下の情報を取得する。(1)整備対象の製品の情報。例えば、製品の識別情報、名称、整備することによって得られる価格、製品の分解、組み立てに要する時間(リードタイム)など。(2)製品を構成する部品の情報、部品の識別情報、名称、値段、購入費、修理費、購入リードタイム、修理リードタイムなど。(3)拠点の情報、例えば、位置、拠点の種類(分解拠点、組み立て拠点、修理拠点、購入拠点)、在庫する部品と初期在庫量、安全在庫量、在庫量上限値、在庫量下限値、在庫コスト、在庫コストは、例えば、製品1個ごとに、その占有面積などに応じて設定される。(4)配送ルートの情報。それぞれの配送ルートには、出発拠点又は顧客、到着拠点又は顧客、配送距離、配送単価、配送リードタイム、配送量の上限値と下限値、利用可能な配送手段などが設定されている。(5)区間の情報。例えば、単位区間の長さ(例えば、1日など)。(6)車、船、飛行機などの配送手段の情報。配送手段には例えば、移動速度が設定されている。(7)顧客から整備の注文を受けた製品の識別情報、納期(納入してから整備を個なって返却されるまでの時間)。
不確定要素は、製品ごとの需要量、配送リードタイム、修理リードタイム、購入リードタイムである。例えば、製品ごとの需要量の確率分布が、過去の実績などに基づき予め算出され、確率分布が正規分布であるとする。不確定要素変動情報取得部12は、需要量の正規分布の情報と想定するばらつきの情報(例えば、+1σ)を取得する。不確定要素変動情報取得部12は、配送リードタイム、修理リードタイム、購入リードタイムのそれぞれについて、期待値と、各リードタイムが増加する方向に想定されたばらつきの情報を取得する。取得するばらつきの大きさは、例えば、需要量のばらつきは1σ、配送リードタイムのばらつきは2σ、修理および購入リードタイムのばらつきは3σのようにそれぞれ異なっていてよい。不確定要素変動情報取得部12は、部品別の対応方法の組合せごとの発生確率を取得する。不確定要素変動情報取得部12は、需要量、配送・修理・購入・分解・組立リードタイムの正規分布の情報と、それぞれについて設定されたばらつきの情報、部品別の対応方法の全組み合せについての発生確率の情報を、処理制御部15へ出力する。
以下に制約条件の一例を示す。(1)顧客別に期間内の需要量の上限値と下限値。(2)納期の遅延の上限値。(3)納期までに顧客から配送される製品と納入(返却)される製品の量が等しい(流量保存則)。(4)各拠点の在庫量は、初期在庫量+入庫量-出庫量と等しい。(流量保存則)。(5)在庫量の上限値と下限値、安全在庫の下限値が決まっていてそれらを超過するとペナルティとしてコスト計上する。(6)分解・組み立て拠点において、分解拠点での部品の生産量=組み立て拠点での製品の組み立て数×1製品あたりに必要な部品数が成り立つ(流量保存則)。(7)拠点・製品別に製品の生産量(整備する数)の上限値と下限値が決まっていてそれらを超過するとペナルティとしてコスト計上する。(8)分解拠点から出庫する部品の数=修理・購入する部品の修理・購入完了数が成り立つ(流量保存則)。(9)区間ごとの配送ルートの稼働、非稼働。(10)配送ルートごとに配送量の上限値と下限値が決まっていてそれらを超過するとペナルティとしてコスト計上する。(11)需要量が等しいシナリオの間で配送ルートが等しくなるように枝を生成する。この制約を入れることにより、各種リードタイムがばらついたシナリオでも、ばらつかない場合と同様のルートを使用することとなり、同様のルートをばらつかない場合とばらつく場合とで評価することが可能である。(12)需要量が等しいシナリオの間で各拠点の初期在庫は等しい。この制約を入れることにより、各種リードタイムがばらついたシナリオでも、同様の初期在庫に対して、ばらつかない場合と比較して評価することが可能である。
処理制御部15は、入力パラメータ等に基づいて、例えば図3、図5に示す時空間ネットワークを作成し、各需要に対する納期を満足し、各種コストの合計が最小となるような枝の組合せを探索する。例えば、上記した4つのシナリオA~Dのうち、シナリオA、Cのみを対象とする場合、納期が区間=7で、シナリオAでは、購入リードタイム、修理リードタイムが共に15日間(期待値)、シナリオBでは購入リードタイムが30日間(ばらつき分増加)、修理リードタイムが20日間(ばらつき分増加)だとする。処理制御部15は、シナリオA、Cを実現するための制約条件を満たす枝の集合を、部品の対応方法の組み合せごとに複数パターン作成し、その枝の集合に関して評価値を算出する。つまり、部品が2つ、対応方法が3種類の場合、処理制御部15は、シナリオA、Cについてそれぞれ9通りの時空間ネットワークを作成し、各時空間ネットワークにおいて、制約条件を満たし、目的関数の値が良好となる枝の集合を複数作成する。
評価値 = Σk(s)(-シナリオsの総売上
+シナリオsの配送コスト
+シナリオsの在庫コスト
+シナリオsの分解、組み立てコスト
+シナリオsの修理、購入コスト
+シナリオsにおける各種ペナルティの合計)・・・・(1)
次にMROにおける拠点配置と在庫量の同時最適化処理について説明する。
図7は、第一実施形態に係る拠点配置と在庫量の同時最適化処理の一例を示すフローチャートである。
まず、計画情報取得部11が初期設定情報を取得する(ステップS1)。例えば、計画情報取得部11は、入力パラメータの説明で挙げた(1)~(7)の情報、制約条件の説明で挙げた(1)~(12)の情報を取得し、これらの値を記憶部14に記録する。
次に物流案作成評価部16が、物流案を複数作成する(ステップS2)。図2、図4を用いて説明したように、物流案作成評価部16は、入力パラメータの各拠点について、配置する、配置しない、の何れかを設定する。物流案作成評価部16は、配置すると設定した拠点における各部品の在庫量を、例えば、上下限値の範囲で任意に設定する。物流案作成評価部16は、作成した物流案の情報を記憶部14に記録する。
次に出力部13は、選択された物流案に基づいて、拠点配置と在庫量を出力する(ステップS6)。例えば、物流案1が選択された場合、出力部13は、記憶部14から選択された物流案1の情報を読み出し、“整備拠点B1を配置する、整備拠点B2を配置する、整備拠点B1の在庫量は、部品aがXa1個,部品bがXb1個,部品cがXc1個、整備拠点B2の在庫量は、部品aがXa2個,部品bがXb2個,部品cがXc2個”といった情報を表示装置や電子ファイルなどに出力する。MROの担当者は、出力された結果を見て、適切な拠点配置と適切な部品在庫量を把握することができる。
図8は、第一実施形態に係る物流計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
処理制御部15は、ステップS2で作成された各物流案について、以下の処理を行う。
まず、処理制御部15が、記憶部14から入力パラメータと制約条件を読み込む。処理制御部15は、入力パラメータに基づいて、制約条件を満たす物流計画の候補(枝の集合)を複数パターン作成する(ステップS11)。処理制御部15は、作成した物流計画の候補に対して、識別番号を付し、記憶部14へ記録する。処理制御部15は、各部品への対応方法がどのような対応方法の組合せとなっても対応できるように、複数の部品の全ての対応方法の組合せごとの物流計画の候補を作成する。
第一実施形態では、部品の組合せ別の発生確率をシナリオ別、対応方法の組合せ別に作成した物流計画に乗じることによって、対応方法(流用、修理、交換)の不確定性を考慮した。この方法は、対応方法の組合せの数が少ない場合には有効であるが、対応方法の組合せの数が増大すると、計算量も膨大なものとなる。第二実施形態では、計算量を抑制しつつ、対応方法の不確定性に対応する方法を提供する。
図9に発生確率の期待値で数量を分割する具体例を示す。製品Aを構成する2つの部品、部品aと部品bのうち、部品aは、過去実績より、対応方法の発生確率が、流用:修理:購入=0.1:0.7:0.2となることが分かっている。この場合、製品Aの整備依頼が1個の場合には、手配量をそれぞれ、流用=0.1個、修理=0.7個、購入=0.2個として、また、これら流用、修理、購入に基づく物流が発生するものとして、時空間ネットワークの枝を生成し、評価値の計算を行う。具体的には、以下のようにする。
(1)第一実施形態では、発生確率の大きい手配方法の組合せを重視した計画が作成されるよう、各組合せのコストに発生確率の重みがかけられている。第二実施形態に係る近似手法においても同様に、発生確率の高い対応方法の手配量が多くなり、その手配量の数量分のコストがそれぞれ計上されることで、同様の重みがかかるようになっている。
(2)整備期間については、調達リードタイム(修理リードタイムや購入リードタイム)が長い部品の対応方法に依存する。一方、調達リードタイムが短い部品が整備期間に与える影響は少ない。第二実施形態に係る近似手法では、全部品・対応方法の中で最後に組立拠点に到達するものによって整備期間が決まっており、この点についても精度が確保されている。
第二実施形態の動作について、図10を参照して説明する。第一実施形態と同様の処理については、説明を省略する。
まず、処理制御部15が物流計画の候補(枝の集合)を複数パターン作成する(ステップS11)。処理制御部15は、各部品への対応方法がどのような対応方法となっても対応できるように、各部品について全ての対応方法が生じるものとして物流計画の候補を作成する。例えば、処理制御部15は、分解拠点において各部品について必ず、流用、修理、購入に対応する枝が生じるものとして、枝の集合を作成する。次に不確定要素変動情報取得部12が、不確定要素変更情報を取得する(ステップS12)。不確定要素変動情報取得部12は、部品別に対応方法ごとの発生確率の期待値を取得する。例えば、不確定要素変動情報取得部12は、部品aにつき、流用=0.1、修理=0.7、購入=0.2、部品bにつき、流用=0.1、修理=0.7、購入=0.3といった情報を取得する。不確定要素変動情報取得部12は、取得した情報を処理制御部15へ出力する。次に処理制御部15が、評価対象とする物流計画の候補を選択する(ステップS13)。次に処理制御部15が、シナリオを選択する(ステップS14)。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。
上述の計画システム10は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
各実施形態に記載の計画システム10、計画方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
これにより、製品が使用拠点を行き来する場合の物流計画を作成することができる。計画部は、複数の部品に対する対応方法の組合せごとに物流計画を作成し、さらに対応方法の組合せごとの発生確率を考慮して各物流計画の評価値を算出し、作成した全ての物流計画の評価値を合計する(第3評価値)。計画部は、このような物流計画群を複数セット作成し、それぞれについて第3評価値を算出し、選択部は、第3評価値に基づいて物流計画群を選択する。選択された物流計画群は、対応方法の組合せの全てを含むため、整備対象部品に対する対応方法が不確定であっても、物流計画群に含まれる何れかの物流計画によって対応することができる。また、選択された物流計画群の第3評価値は、対応方法の組合せごとの発生確率が考慮されている為、整備対象部品の対応方法の変動に対してロバストな物流計画を作成することができる。
これにより、製品が使用拠点を行き来する場合の物流計画を作成することができる。計画部は、部品に対して生じ得る全ての対応方法に対応することができ、且つ、各対応方法の発生確率を考慮した物流計画を作成する。計画部は、このような物流計画を複数作成し、それぞれについて評価値を算出し、選択部は、評価値に基づいて物流計画を選択する。選択された物流計画は、対応方法の組合せの全ての場合を含むため、整備対象部品に対する対応方法が不確定であっても、この物流計画によって対応することができる。選択された物流計画の評価値は、対応方法の組合せごとの発生確率が考慮されている為、整備対象部品の対応方法の変動に対してロバストな物流計画を作成することができる。第1の態様に比べ計算時間の低減を図ることができる。
これにより、整備に関するリードタイム(修理リードタイム、購入リードタイム)の変動に対してロバストな物流計画を作成することができる。
これにより、整備に関するリードタイム(修理リードタイム、購入リードタイム)の変動に対してロバストな物流計画を作成することができる。第3の態様に比べ計算時間の低減を図ることができる。
これにより、対応方法に応じた物流計画が作成できる。
これにより、コスト等を最適化する物流案を選択することができ、選択された物流案に基づいて、MROにおける拠点および在庫の最適化を図ることができる。
時空間ネットワークでモデル化することで、物流計画を作成することができる。
11・・・計画情報取得部
12・・・不確定要素変動情報取得部
13・・・出力部
14・・・記憶部
15・・・処理制御部
16・・・物流案作成評価部
17・・・物流計画作成部
18・・・物流計画情報更新部
19・・・評価値算出部
900・・・コンピュータ
901・・・CPU
902・・・主記憶装置
903・・・補助記憶装置
904・・・入出力インタフェース
905・・・通信インタフェース
Claims (11)
- 整備対象の製品を使用拠点から分解拠点へ配送し、前記分解拠点において前記製品を分解し、前記製品を構成する複数の部品ごとに、その部品の状態に応じた対応方法で整備を行って、組立拠点へ配送し、前記組立拠点において、整備を行った前記部品を用いて前記製品を組み立て、組み立てた前記製品を前記使用拠点へ配送する物流計画を作成する計画部と、
前記物流計画の評価値を算出する評価部と、
前記評価値に基づいて前記物流計画を選択する選択部と、
前記計画部に前記物流計画の作成を指示する制御部と、
を備え、
前記計画部は、複数の前記部品への前記対応方法の組合せごとに前記物流計画を作成し、
前記評価部は、前記対応方法の組合せごとに作成された前記物流計画の評価値である第1評価値を算出し、更に前記第1評価値に対応する前記対応方法の組合せの発生確率を乗じて第2評価値を算出し、全ての前記対応方法の組合せごとに算出した前記第2評価値を合計して第3評価値を算出し、
前記制御部は、前記計画部に複数回、前記対応方法の組合せごとの前記物流計画を含む物流計画群の作成を指示し、
前記選択部は、複数作成された前記物流計画群の中から、前記第3評価値に基づいて前記物流計画を選択する、
計画システム。 - 整備対象の製品を使用拠点から分解拠点へ配送し、前記分解拠点において前記製品を分解し、前記製品を構成する複数の部品ごとに、その部品の状態に応じた対応方法で整備を行って、組立拠点へ配送し、前記組立拠点において整備を行った前記部品を用いて前記製品を組み立て、組み立てた前記製品を前記使用拠点へ配送する物流計画を作成する計画部と、
前記物流計画の評価値を算出する評価部と、
前記評価値に基づいて前記物流計画を選択する選択部と、
前記計画部に前記物流計画の作成を指示する制御部と、
を備え、
前記計画部は、前記製品を分解して得られる前記部品について、その部品の総数を、前記対応方法の発生確率に応じた数ごとに分割し、分割された数の前記部品が、それぞれの前記対応方法で整備される場合の前記物流計画を作成し、
前記制御部は、前記計画部に複数回、前記物流計画の作成を指示し、
前記選択部は、複数作成された前記物流計画の中から、前記評価値に基づいて前記物流計画を選択する、
計画システム。 - 前記計画部は、前記部品の整備に要する時間を示す整備リードタイムが期待値通りの場合の前記対応方法の組合せごとの前記物流計画を示す第1物流計画群と、前記整備リードタイムが前記期待値から所定量だけばらついた場合の前記対応方法の組合せごとの前記物流計画を示す第2物流計画群と、を作成し、
前記評価部は、前記第1物流計画群と前記第2物流計画群のそれぞれについて、前記第3評価値を算出し、それらを合計した第4評価値を算出し、
前記制御部は、前記計画部に複数回、前記第1物流計画群と前記第2物流計画群を組みで作成することを指示し、
前記選択部は、複数作成された前記第1物流計画群と前記第2物流計画群の組みの中から、前記第4評価値に基づいて前記第1物流計画群と前記第2物流計画群の組みを選択する、
請求項1に記載の計画システム。 - 前記計画部は、前記部品の整備に要する時間を示す整備リードタイムが期待値通りの場合について、前記分割された数の前記部品が、それぞれの前記対応方法で整備されるときの前記物流計画を示す第1物流計画を作成し、前記整備リードタイムが前記期待値から所定量だけばらついた場合について、前記分割された数の前記部品が、それぞれの前記対応方法で整備されるときの前記物流計画を示す第2物流計画を作成し、
前記評価部は、前記第1物流計画の評価値と前記第2物流計画の評価値との合計を算出し、
前記制御部は、前記計画部に複数回、前記第1物流計画と前記第2物流計画を組みで作成することを指示し、
前記選択部は、前記第1物流計画の評価値と前記第2物流計画の評価値との合計に基づいて前記第1物流計画と前記第2物流計画の組みを選択する、
請求項2に記載の計画システム。 - 前記対応方法は、前記製品を分解して得られる前記部品を使用して前記製品を組み立てる流用と、前記部品を修理して、修理後の前記部品を使用して前記製品を組み立てる修理と、前記部品と同じ種類の新たな部品を調達して、調達した前記部品を使用して前記製品を組み立てる調達と、のうちの何れかであり、
前記計画部は、前記対応方法が前記流用の場合、前記部品を前記分解拠点から前記組立拠点へ配送するよう前記物流計画を作成し、
前記対応方法が前記修理の場合、前記部品を修理拠点へ配送し、前記修理拠点において前記部品を修理する時間を前記物流計画に設け、修理後の前記部品を前記修理拠点から前記組立拠点へ配送するよう前記物流計画を作成し、
前記対応方法が前記調達の場合、調達拠点が前記部品を調達する時間を前記物流計画に設け、調達された前記部品を前記調達拠点から前記組立拠点へ配送するよう前記物流計画を作成するか、又は、前記分解拠点又は前記組立拠点にて在庫されている新たな前記部品を引き当てて、前記組立拠点へ配送するよう前記物流計画を作成する、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の計画システム。 - 前記分解拠点の複数の候補と、前記組立拠点の複数の候補の中から、前記物流計画に含める1又は複数の前記分解拠点と1又は複数の前記組立拠点とを選択し、選択した前記分解拠点と前記組立拠点の各々について前記部品の在庫量を設定して1つの物流案を作成する物流案作成部と、
複数の前記物流案の中から、1つの前記物流案を選択する物流案評価部と、
をさらに備え、
前記物流案作成部は、複数の前記物流案を作成し、
前記計画部は、前記物流案に基づいて、前記物流計画を作成し、
前記物流案評価部は、複数の前記物流案の中から、前記選択部が選択した前記物流計画が作成された前記物流案を選択する、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の計画システム。 - 前記計画部は、拠点を示す座標軸と、時間の経過を示す座標軸と、前記拠点を示す座標軸に設けられた、前記製品の回収元となる前記使用拠点、前記分解拠点、前記組立拠点、前記対応方法に応じた整備を行う拠点、整備後の前記製品の返却先となる前記使用拠点のそれぞれと、前記時間の経過を示す座標軸によって示される所定の時刻を基準とする経過時間とを組にした点情報をについて、前記点情報のうち、前記製品の配送、分解、組み立て、前記部品の配送、整備、在庫維持、の何れかに係る2つの点情報を結ぶ枝情報を生成して、時空間ネットワークを作成し、所定の納期内に依頼された数の前記製品を回収して、整備して、返却できるような前記枝情報の集合を生成することによって、前記物流計画を作成する、
請求項1から請求項6の何れか1項に記載の計画システム。 - コンピュータによって実行される計画方法であって、
整備対象の製品を使用拠点から分解拠点へ配送し、前記分解拠点において前記製品を分解し、前記製品を構成する複数の部品ごとに、その部品の状態に応じた対応方法で整備を行って、組立拠点へ配送し、前記組立拠点において、整備を行った前記部品を用いて前記製品を組み立て、組み立てた前記製品を前記使用拠点へ配送する物流計画を作成するステップと、
前記物流計画の評価値を算出するステップと、
前記評価値に基づいて前記物流計画を選択するステップと、
前記物流計画の作成を指示するステップと、
を有し、
前記物流計画を作成するステップでは、複数の前記部品への前記対応方法の組合せごとに前記物流計画を作成し、
前記評価値を算出するステップでは、前記対応方法の組合せごとに作成された前記物流計画の評価値である第1評価値を算出し、更に前記第1評価値に対応する前記対応方法の発生確率を乗じて第2評価値を算出し、全ての前記対応方法の組合せごとに算出した前記第2評価値を合計して第3評価値を算出し、
前記物流計画の作成を指示するステップでは、複数回、前記対応方法の組合せごとの前記物流計画を含む物流計画群の作成を指示し、
前記物流計画を選択するステップでは、複数作成された前記物流計画群の中から、前記第3評価値に基づいて前記物流計画を選択する、
計画方法。 - コンピュータによって実行される計画方法であって、
整備対象の製品を使用拠点から分解拠点へ配送し、前記分解拠点において前記製品を分解し、前記製品を構成する複数の部品ごとに、その部品の状態に応じた対応方法で整備を行って、組立拠点へ配送し、前記組立拠点において、整備を行った前記部品を用いて前記製品を組み立て、組み立てた前記製品を前記使用拠点へ配送する物流計画を作成するステップと、
前記物流計画の評価値を算出するステップと、
前記評価値に基づいて前記物流計画を選択するステップと、
前記物流計画の作成を指示するステップと、
を有し、
前記物流計画を作成するステップでは、前記製品を分解して得られる前記部品について、その部品の総数を、前記対応方法の発生確率に応じた数ごとに分割し、分割された数の前記部品が、それぞれの前記対応方法で整備される場合の前記物流計画を作成し、
前記物流計画の作成を指示するステップでは、複数回、前記物流計画の作成を指示し、
前記物流計画を選択するステップでは、複数作成された前記物流計画の中から、前記評価値に基づいて前記物流計画を選択する、
計画方法。 - コンピュータに、
整備対象の製品を使用拠点から分解拠点へ配送し、前記分解拠点において前記製品を分解し、前記製品を構成する複数の部品ごとに、その部品の状態に応じた対応方法で整備を行って、組立拠点へ配送し、前記組立拠点において、整備を行った前記部品を用いて前記製品を組み立て、組み立てた前記製品を前記使用拠点へ配送する物流計画を作成するステップと、
前記物流計画の評価値を算出するステップと、
前記評価値に基づいて前記物流計画を選択するステップと、
前記物流計画の作成を指示するステップと、
を有し、
前記物流計画を作成するステップでは、複数の前記部品への前記対応方法の組合せごとに前記物流計画を作成し、
前記評価値を算出するステップでは、前記対応方法の組合せごとに作成された前記物流計画の評価値である第1評価値を算出し、更に前記第1評価値に対応する前記対応方法の組合せの発生確率を乗じて第2評価値を算出し、全ての前記対応方法の組合せごとに算出した前記第2評価値を合計して第3評価値を算出し、
前記物流計画の作成を指示するステップでは、複数回、前記対応方法の組合せごとの前記物流計画を含む物流計画群の作成を指示し、
前記物流計画を選択するステップでは、複数作成された前記物流計画群の中から、前記第3評価値に基づいて前記物流計画を選択する処理、
を実行させるプログラム。 - コンピュータに、
整備対象の製品を使用拠点から分解拠点へ配送し、前記分解拠点において前記製品を分解し、前記製品を構成する複数の部品ごとに、その部品の状態に応じた対応方法で整備を行って、組立拠点へ配送し、前記組立拠点において、整備を行った前記部品を用いて前記製品を組み立て、組み立てた前記製品を前記使用拠点へ配送する物流計画を作成するステップと、
前記物流計画の評価値を算出するステップと、
前記評価値に基づいて前記物流計画を選択するステップと、
前記物流計画の作成を指示するステップと、
を有し、
前記物流計画を作成するステップでは、前記製品を分解して得られる前記部品について、その部品の総数を、前記対応方法の発生確率に応じた数ごとに分割し、分割された数の前記部品が、それぞれの前記対応方法で整備される場合の前記物流計画を作成し、
前記物流計画の作成を指示するステップでは、複数回、前記物流計画の作成を指示し、
前記物流計画を選択するステップでは、複数作成された前記物流計画の中から、前記評価値に基づいて前記物流計画を選択する処理、
を実行させるプログラム。
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