JPH11161697A - 配送計画システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配送計画に於いて、シミュレーション結果に
基づく実際の運用段階に入ると、従来荷物の容積と重量
から車両への積載可否を算出するため、車両への積み荷
に際し積めない荷物が生じたり、また最短距離の道路が
混雑や事故などで渋滞するなど当初の計画通りには配送
作業が進まず、多大なシステム開発投資による緻密な配
送計画の割りには実用的でない面が多分にある。 【解決手段】 配送計画システムに於いて、一つ以上の
納入先荷物の組合せに配送車を引当した一つ以上の組を
解とした複数の可能解を作成し、各可能解毎の荷物の積
載可否と積載率を判定する積載判定手段と、前記判定の
結果可となった複数の可能解の各組毎に簡易地図情報に
基づき最短となる配送ルートを設定し、配送車単価と配
送ルートに基づきコスト計算を行った複数の可能解から
コスト最小の可能解を選択するコスト最小解選択手段と
を備えることにより課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製造・流通業などに
於ける倉庫（工場）に保管される製品（商品）、部品、
資材などの運送物を、拠点の保有するトラックなどの輸
送手段により効率的に納品先（顧客）へ配送するシステ
ム技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造・流通業などに於ける物流コストの
削減は、企業にとって製品の価格競争力の向上を図る上
で極めて重要な課題になっている。

【０００３】この物流の課題は、地域的に散在する納品
先に所定の運送物を納期通りに如何に配送コストを最小
化して効率的に運搬するかという課題を解決することに
あるが、積載条件のある各種荷物や変化の多い道路事情
などに即して、輸送手段を保持する拠点、様々な荷物を
保管する工場・倉庫、そして地域的に散在する納品先を
結ぶ配送コストを最小化する配送車及び配送ルートを決
定することが本課題のポイントとなる。

【０００４】しかし、この配送問題は前述の道路事情に
代表される様な不確定なものを含む種々の要素が複雑に
絡んでいるため、最適な配送計画（配送コスト最小化）
を策定するには極めて課題が多い。

【０００５】この課題解決の為に従来からコンピュータ
を駆使してより最適解に近いものを求めたいが故に、地
図情報など緻密で忠実な情報をもとにしたシミュレータ
などが提案、開発されてきたが、その出力結果に基づく
実際の運用段階に入ると、荷物の容積と重量から車両へ
の積載可否を算出しているため、車両などへの積み荷に
際し積めない荷物が生じ車両を追加手配、或いは法規制
を遵守せず積載オーバで走行したり、また折角の忠実な
地図情報をもとに算出された最短距離の道路が混雑や事
故などで渋滞したり、路を誤ったりして納品先への到着
が遅れるなど当初の計画通りには配送作業が進まず、そ
の変更にも柔軟に対応出来ないと言う様に、多大なシス
テム開発投資による緻密な配送計画の割りには実用的で
ない面が多分にある現状と言える。

【０００６】又、一口に配送計画と言っても、例えばス
ーパー、コンビニなどの流通店舗、或いはガソリンスタ
ンドへのルート配送など納期（時間帯）が厳格で、配送
車種が限定しているケース、或いは逆に時間的には比較
的余裕があり、配送車種が多様など様々な配送形態があ
り、輸送手段もトラック、冷凍車、タンクローリー、特
殊車など、また運送物に於いても構造物、食品、液体な
ど多様であり、取り巻く条件により配送システムのポイ
ントが異なってくるが、従来のシステムではその汎用性
に重点が置かれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の様に従来のシス
テムは、汎用性を重視した緻密な配送計画の立案のため
多大なシステム開発投資を行っている割りには、その運
用段階に於いて前記のような問題を種々抱えており実用
性の面で多分に課題があった。

【０００８】本発明ではこのような点にかんがみて、納
品先への納期（時間帯）では比較的余裕のある配送形態
に於いて配送計画立案過程を段階に分けて簡素化し、荷
物の積載可否を計画段階で判断可能な実用的で簡易なシ
ステムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の如
くに構成された配送計画システムによって解決される。

【００１０】図１は、本発明の原理図である。即ち、配
送計画システムに於いて、一つ以上の納入先荷物の組合
せに配送車を引当した一つ以上の組を解とした複数の可
能解を作成し、各可能解毎の荷物の積載可否と積載率を
判定する積載判定手段１０と、前記判定の結果可となっ
た複数の可能解の各組毎に簡易地図情報に基づき最短と
なる配送ルートを設定し、配送車単価と配送ルートに基
づきコスト計算を行った複数の可能解からコスト最小の
可能解を選択するコスト最小解選択手段１１とを備える
ことにより、納入先荷物の配送車への引当計画段階で各
配送車への積み荷可否が判断出来る。また簡易地図情報
により容易で適切な配送ルートの設定が可能となり、ト
ータル的に実用的でシンプルな配送計画立案が可能とな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本実施例での配送は、或る決めら
れたエリア内の複数の納入先に荷物を配送する場合を想
定し、その中の複数の納入先に対する荷物を混載して１
台の配送車でルート配送することを基本としており、一
つの納入先の荷物は複数の配送車に分割積載しないこと
を前提に説明する。但し或る納入先の荷物が多く複数台
の配送車に分割積載して配送する場合でも、その納入先
のみで１配送ルートとして扱うことにより本発明の適用
は可能である。

【００１２】多数の荷物を複数の車両で配送する場合、
各車両の配送ルート（納入先の組合せと配送順序）の相
違により、必要な車両の数や大きさ、及び車両毎の走行
距離（又は所要時間）が違ってくる。従って、各車両の
最適な配送ルートが分かれば、荷物の配送に掛かるコス
トを削減することが出来る。所が、配送計画の制限事項
には配送車、荷物、納入先、或いは道路などに関する様
々な要素が複雑に絡み合っているため、人間が考えて効
率の良い配送計画を作成しようとしても限界がある。そ
こで、荷物の配送計画を自動的に計算する配送計画シス
テムが必要となるが、前述の通り各種可変要素の組合せ
から一度に最適解を求めるにはシミュレーションによる
膨大な量の計算が必要となる。

【００１３】本発明では配送計画立案の過程を納入先荷
物の配送車への適正な引当段階と、納入先への荷物の配
送ルート設定段階とに分けて考え、配送車の引当時に荷
物の積載可否を判断し運用段階での積載不可状態を無く
すと同時に、配送ルート設定時に於いては配送車の走行
距離を簡易地図情報をもとに概算値で求め、配送コスト
計算を簡便化し、容易な地図情報の維持管理を可能とす
るものである。

【００１４】尚、本発明に於けるコンピュータ処理は、
コンピュータプログラムにより当該コンピュータの主記
憶装置上で実行されるが、このコンピュータプログラム
の提供形態は、当該コンピュータに接続された補助記憶
装置をはじめ、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の
可搬型記憶装置やネットワーク接続された他のコンピュ
ータの主記憶装置及び補助記憶装置等の各記録媒体に格
納されて提供されるもので、このコンピュータプログラ
ムの実行に際しては、当該コンピュータの主記憶装置上
にローディングされ実行されるものである。

【００１５】そこで先ず、図２の配送ルート例を参照し
ながら、本発明の配送計画作成に於ける処理手順を図
３、図４にもとづき説明する。図２の配送ルート説明図
は拠点１〜５の持つトラックなどの輸送手段により、工
場又は倉庫Ｘにある荷物を予め決められたエリア内に存
在する納入先Ａ〜Ｊに配送する場合の配送モデル例であ
る。

【００１６】続いて本モデルの配送計画を作成するに際
しての処理手順例を図３、図４にもとづき説明するが、
先ずステップ３０に於いて図５（１）に示す納入先出荷
情報をもとに当日出荷分の情報を選択・決定する。この
出荷情報のアイテムとしては納入先属性（納入先名、住
所、後述する地図上の領域名称など）、納入日時、及び
場合により荷下ろし場の車両制限などを始めとして、出
荷荷物の種類とその個数を荷物種又は荷物Ｎｏ毎に、そ
の重量、容積（縦、横、高さ）、荷姿、上積禁止などの
積載条件、及び場合により充填率（外箱：トラックの荷
台と内箱：積載荷物）、重心づれ率などを持っている。

【００１７】尚、納入先又は荷物種などにより輸送手段
が特別に限定されている場合（例えば一般荷物の中に特
殊車扱いの荷物が存在するような場合）には、それ等の
荷物情報のみを取り出して別処理するものとする。

【００１８】これ等当日出荷分の情報からステップ３１
に於いて当日出荷分の荷物の総量（重量総量及び容量総
量）を算出し、この総量の配送を行うのに平均車（例え
ば４トン車など）で何台位必要かを想定し仮の必要台数
を設定した後、図５（２）に示す配送車情報をもとに配
送車の仮引当をする。この配送車情報のアイテムとして
は拠点属性（拠点名、住所、後述する地図上の領域名称
など）に続いて当拠点の保有する配送車全てについて配
送車Ｎｏ毎に車種、積載量（縦、横、高さ）、単価（例
えば単位距離又は単位時間当たりの価格）、定期点検中
など配送車の状態、乗車要員数及びその他重心ずれ許容
範囲などを持っている。

【００１９】次にステップ３２に於いて前ステップで仮
引当された配送車が例えば３台であった場合には、この
各車に対応する納入先（荷物）の組合せを引き当てる。
図２のモデルに於いては、実線で繋がれた納入先Ａ、
Ｃ、Ｄと、点線で繋がれた納入先Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｇと、二
重線で繋がれた納入先Ｈ、Ｉ、Ｊがそれぞれ各車に対応
していることになる。

【００２０】この引き当て情報をもとに、ステップ３３
に於いて前記の納入先荷物（図５（１））について積載
条件（上積禁止、上下指定、天地無用など）に従った積
載シミュレータによる積載を試行し、積載可否判定で否
の場合には、ステップ３４にて納入先（荷物）の組合せ
或いは仮配送車の容量を変更してステップ３２に戻り、
再度配送車と納入先組合せ荷物の引き当てを繰り返す。

【００２１】そしてステップ３３の判定が積載可となっ
た場合には、次にステップ３５に於いて各配送車につい
て重量と容積に対する各積載率、即ち重量積載率と容積
積載率を算出し、これが予め決められた積載率以下、或
いは積載率オーバの場合にはステップ３４に戻り、再度
納入先（荷物）の組合せ或いは仮配送車の容量を変更し
てステップ３２にて配送車と納入先組合せ荷物を引き当
て直す。

【００２２】ステップ３５の判定でＹｅｓ、即ち各車と
も積載可で積載率もクリアした場合には配送可能で適正
な可能解が決定したものとして、これをメモリ上に記憶
すると共にステップ３６にて予め決められた或いは外部
パラメータで与えられた複数の可能解数が求められたか
判定され、未だ指定の可能解数に達していない場合には
ステップ３７に於いて配送車の仮台数を前後に増減変更
した後、ステップ３２に戻り決められた可能解数分が求
まるまで前記処理を繰り返す。

【００２３】そして必要な複数の可能解数が求め終わる
と、続いて図４のステップ４０に於いて図７に示す簡易
地図情報（領域テーブルと周囲制約テーブル）をもとに
して前記求めた可能解の組毎の納入先組合せから納入先
配送ルートを仮設定、走行距離（走行時間でも可）を算
出し、走行距離が最小になる配送ルートを設定する。

【００２４】ステップ４１では、各組毎に設定された配
送ルートの走行距離と前記配送車単価から組毎の配送コ
ストを算出し、これを可能解毎に総計して、この総計配
送コストが最小の可能解を適解として選択すると同時
に、前記図５（２）配送車情報の当該配送車の「状態」
アイテムを予約なりに更新して配送計画処理を終了する
ものである。

【００２５】尚、ステップ４１に於ける各可能解毎の配
送コスト算出過程は、図２のモデル例で表現すると例え
ば次のようになる。 可能解１のトータル配送コスト＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３ Ｃ１＝配送車１単価×（拠点１＋Ｘ＋Ａ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｘ＋
拠点１）の走行距離＋人件費 Ｃ２＝配送車２単価×（拠点２＋Ｘ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋
Ｘ＋拠点２）の走行距離＋人件費 Ｃ３＝配送車３単価×（拠点４＋Ｘ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｊ＋Ｘ＋
拠点４）の走行距離＋人件費 可能解２のトータル配送コスト＝Ｃ１＋Ｃ２ Ｃ１＝配送車４単価×（拠点１＋Ｘ＋Ｂ＋Ａ＋Ｃ＋Ｅ＋
Ｄ＋Ｘ＋拠点１）の走行距離＋人件費 Ｃ２＝配送車５単価×（拠点５＋Ｘ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｆ＋Ｇ＋
Ｊ＋Ｘ＋拠点５）の走行距離＋人件費 可能解３のトータル配送コスト＝・・・・・・・ 以下省略 このようにして算出されたトータル配送コスト最小の可
能解が適正解として選択され、計画段階での積み荷可能
で適正な配送ルート設定を可能とする。

【００２６】次に各配送ルートの走行距離を算出する
時、前述図４のステップ４０に於いて用いた簡易地図情
報について説明する。本発明に於ける簡易地図は各拠
点、工場（倉庫）、納入先を結ぶ配送ルートの走行距離
を簡易に概算値で算出可能とすると共に領域内地区の自
然地形、道路事情などによる通行の可否を表現可能とす
るもので、地図情報の更新など維持管理が極めて容易に
行えるものである。

【００２７】例えば図６の例−１に示すような拠点や納
入先を含む領域内をメッシュ状に分割し、分割された領
域に番地に相当するａ１，ａ２，・・，ｎｍなどの識別
名称を付しその領域内の位置を表現する。同様に例−２
に示すように領域内を任意の形状で分割し、分割された
領域にＡ，Ｂ，・・・，Ｆ，Ｇなどの名称を付し領域内
の位置を表現したもので、その分割の仕方は任意の形状
で良い。従って本発明に於ける配送計画作成に際し、拠
点や納入先の疎密度により任意の形状、広さ（面積）に
分割することが可能である。

【００２８】そして分割された領域間の距離を算出する
ため、各領域の中心と考えられる位置を事前に表示画面
上で入力・プロットし、これを例えば図６＜例−１＞の
ａ１（ｘ１，ｙ１），ａ２（ｘ１，ｙ２），・・・のよ
うに座標で表現し、この座標を結んだ距離（地図上の距
離×縮尺）を計算することにより領域間の概算距離を求
めるもので、これを図７の＜領域テーブル例＞の形式で
メモリ上に記憶するものである。

【００２９】また、自然地形（例えば河川や道路のない
山など）或いは道路事情などによる分割領域の通行の可
否を地図上で表現するため、各領域に対し隣接周囲の通
行制約条件を与える図７の＜周囲制約テーブル例＞をメ
モリ上に記憶、用意する。このテーブルを図６＜例−１
＞を例にその作成方法を説明すると次の様になる。

【００３０】即ち、図７の＜周囲制約テーブル例＞に於
いて、例えば領域ｃ２の周囲の通行制約条件を与える場
合には領域ｃ２に対し、その隣接周囲に当たるｂ１，ｂ
２，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｄ２，ｄ１，ｃ１との通行制約
をそれぞれ与えるもので、当例の場合ｂ３とｄ３に×印
が付けられている。これは「ｃ２−ｂ３」と「ｃ２−ｄ
３」が通行不可を意味し、例えばｃ２からｄ３に行く場
合には「ｃ２−ｃ３−ｄ３」或いは「ｃ２−ｄ２−ｄ
３」の迂回経路を採ることになり、右回り、左回りの何
れか距離の短い経路を選択することになる。

【００３１】この周囲制約テーブルの作成に当たって
は、或る領域から他の領域へ行く場合に迂回経路が全く
ない作成方法はとらないことを前提とする。即ち、例え
ば図６のａ１からｃ１へ行く場合、ａ１の周囲又はｃ１
の周囲が全て通行不可の場合（孤立状態）にはａ１から
ｃ１へ行けないことになる。従ってテーブル作成に当た
り迂回経路が少なくとも一つは存在するように設定する
必要がある。

【００３２】このように周囲制約テーブルの作成に於い
ては、自然地形による通行可否に加え、例えば常時渋滞
に悩む何々橋は人為的に通行不可とすることも可能であ
り、この簡易地図により道路事情に応じてきめ細かく通
行情報を設定でき自由度を持たせることが可能である。
また拠点や納入先の増減などに於いてもその位置を簡易
地図上の識別名称により、図５に示した納入先出荷情報
或いは配送車情報ファイルの属性欄を更新するだけで良
く、地図情報の内容更新が極めて容易に出来る。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、配送計画の段階で、各配送車に引き当てられた
納入先荷物の積み荷可否が判断されているため、実配送
時に積み荷が出来ないなどのトラブルが防止出来る上、
法規制を遵守した適切な積載率を維持した配送車の引き
当てが可能となる。また簡易地図による容易で適切な配
送ルートの設定が可能であり、地図情報のメンテナンス
も適宜簡単にでき、トータルとして実用的で低コストな
配送計画を立案可能という著しい工業的効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理図

【図２】 配送ルート説明図

【図３】 配送計画作成の手順例（その１）

【図４】 配送計画作成の手順例（その２）

【図５】 入力情報のレイアウト例

【図６】 簡易地図情報の説明図

【図７】 簡易地図による領域テーブルと周囲制約テー
ブル

【符号の説明】

10 積載判定手段 11 コスト最小解選択手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配送計画システムに於いて、 一つ以上の納入先荷物の組合せに配送車を引当した一つ
   以上の組を解とした複数の可能解を作成し、各可能解毎
   の荷物の積載可否と積載率を判定する積載判定手段と、 前記判定の結果可となった複数の可能解の各組毎に簡易
   地図情報に基づき最短となる配送ルートを設定し、配送
   車単価と配送ルートに基づきコスト計算を行った複数の
   可能解からコスト最小の可能解を選択するコスト最小解
   選択手段と、を備えたことを特徴とする配送計画システ
   ム。
2. 【請求項２】 簡易地図情報の領域テーブルは領域内を
   任意の形状、面積に分割し、当該分割領域に付せられた
   識別子と、分割領域の中心を表示画面上でポインティン
   グし、当該ポインティング位置を座標で表現した座標値
   とから成ることを特徴とする請求項１記載の配送計画シ
   ステム。
3. 【請求項３】 簡易地図情報の周囲制約テーブルは各分
   割領域毎に周囲隣接領域との通行可否情報を持つことを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の配送計画システ
   ム。
4. 【請求項４】 コンピュータに配送計画を立案させるプ
   ログラムを記録した記録媒体であって、 一つ以上の納入先荷物の組合せに配送車を引当した一つ
   以上の組を解とした複数の可能解を作成し、各可能解毎
   の荷物の積載可否と積載率を判定する積載判定手段と、 前記判定の結果可となった複数の可能解の各組毎に簡易
   地図情報に基づき最短となる配送ルートを設定し、配送
   車単価と配送ルートに基づきコスト計算を行った複数の
   可能解からコスト最小の可能解を選択するコスト最小解
   選択手段と、を実現させることを特徴とするプログラム
   を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。