JPWO2018135526A1 - Standard stock quantity calculation system, standard stock quantity calculation method and program - Google Patents
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Abstract
基準在庫数算出装置(10)は、取得部(200)と受注確率密度関数生成部(401)と基準在庫数算出部(402)とを備える。取得部(200)は、製品に欠品を生じさせずに注文に対応できる比率であるサービス率の目標値を表す目標サービス率と、受注の実績を表す受注実績データと、を取得する。受注確率密度関数生成部(401)は、取得部(200)が取得した受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す確率密度関数である受注確率密度関数を生成する。基準在庫数算出部(402)は、受注確率密度関数生成部(401)が生成した受注確率密度関数に基づいて、取得部(200)が取得した目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を算出する。 The reference inventory quantity calculation device (10) includes an acquisition unit (200), an order probability density function generation unit (401), and a reference inventory quantity calculation unit (402). The acquiring unit (200) acquires a target service rate representing a target value of a service rate which is a rate capable of responding to an order without causing a product shortage and order acceptance result data representing an order acceptance result. The order probability density function generation unit (401) generates an order probability density function that is a probability density function representing the likelihood of the number of orders, based on the order record data acquired by the acquisition unit (200). The standard inventory quantity calculation unit (402) is a standard inventory that realizes a service rate equal to or higher than the target service rate acquired by the acquisition unit (200) based on the order probability density function generated by the order probability density function generation unit (401). Calculate the number.
Description
本発明は、基準在庫数算出システム、基準在庫数算出方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a standard inventory quantity calculation system, a standard inventory quantity calculation method, and a program.
商品の在庫管理を行う従来の多くの基準在庫数算出システムは、受注実績を統計処理し、欠品発生確率が許容値以下となる基準在庫数を算出する際に、受注数の分布を正規分布で近似している。また、受注数の分布が正規分布に従わないことを考慮する場合においても、正規分布との乖離を補正するにとどまっていた。 Many conventional stock inventory number calculation systems that perform inventory control of products statistically process the order receipt results and calculate the standard inventory number where the shortage occurrence probability falls below the tolerance value. Approximate. In addition, even in the case where it is considered that the distribution of the number of orders does not follow the normal distribution, the difference from the normal distribution is only corrected.
特許文献1は、受注数の分布を表す式を作成する技術を開示している。この技術は、受注数の分布が正規分布に従わない場合、受注数の分布を表すグラフの変動係数、尖度を用いて受注数の分布と正規分布との乖離度を評価し、正規分布を表す式を補正するものである。
ところで、顧客のニーズが多様化して多品種少量生産が求められている。それによって、受注数の分布を示す受注確率密度関数が正規分布に従わない場合が増えている。特許文献1が開示する技術は、尖度等を用いて正規分布を表す式を補正するものである。したがって、受注数の分布が受注数の平均値を軸として左右非対称である場合、実際の受注数の分布と補正後の式が表す分布との乖離が大きいという問題がある。そのため、適正な基準在庫数を算出することが出来ず、欠品発生もしくは不要在庫の増加を引き起こす要因となる。
By the way, the needs of customers are diversified and high-mix low-volume production is required. As a result, there is an increasing number of cases where the order probability density function indicating the distribution of the number of orders does not follow the normal distribution. The technique disclosed in
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、適正な基準在庫数を算出可能な基準在庫数算出システム、基準在庫数算出方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a reference inventory number calculation system, a reference inventory number calculation method and a program capable of calculating an appropriate reference inventory number.
上記目的を達成するため、本発明に係る基準在庫数算出システムは、取得手段と受注確率密度関数生成手段と基準在庫数算出手段とを備える。取得手段は、製品に欠品を生じさせずに注文に対応できる比率であるサービス率の目標値を表す目標サービス率と、受注の実績を表す受注実績データと、を取得する。受注確率密度関数生成手段は、取得手段が取得した受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す確率密度関数である受注確率密度関数を生成する。基準在庫数算出手段は、受注確率密度関数生成手段が生成した受注確率密度関数に基づいて、取得手段が取得した目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を算出する。 In order to achieve the above object, a reference inventory quantity calculation system according to the present invention includes an acquisition means, an order probability density function generation means, and a reference inventory quantity calculation means. The acquiring means acquires a target service rate representing a target value of a service rate which is a rate capable of responding to an order without causing a product shortage, and order acceptance result data representing an order acceptance result. The order acceptance probability density function generating means generates an order acceptance probability density function which is a probability density function representing the likelihood of the number of orders accepted, based on the order acceptance result data acquired by the acquisition means. The reference inventory number calculation means calculates, based on the order probability density function generated by the order probability density function generation means, a reference inventory number for realizing a service rate equal to or higher than the target service rate acquired by the acquisition means.
本発明によれば、受注確率密度関数生成手段が製品の受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す受注確率密度関数を生成することによって、適正な基準在庫数を算出することができる。 According to the present invention, the order probability density function generating means can calculate an appropriate reference stock quantity by generating an order probability density function representing the likelihood of the number of orders received based on the order acceptance data of the product. .
(実施の形態1)
本実施の形態に係る基準在庫数算出システムは、製品に欠品を生じさせずに注文に対応できる比率であるサービス率の目標値である目標サービス率と製品の受注実績データとに基づいて製品の基準在庫数を算出するシステムである。以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
The standard inventory quantity calculation system according to the present embodiment is a product based on the target service ratio, which is the target value of the service ratio that is the ratio that can correspond to the order without causing a shortage in the product, and the product order record data. Is a system to calculate the standard stock quantity of Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1は、基準在庫数を算出する装置である基準在庫数算出装置10と、ユーザが入力した情報を基準在庫数算出装置10に出力する入力装置100と、情報を表示する表示装置600と、基準在庫数算出装置10の外部の記憶装置である外部記憶装置700と、を備える。
The reference inventory
基準在庫数算出装置10は、図1に示すように、基準在庫数の算出条件を取得する取得部200と、各種情報が格納される記憶部300と、基準在庫数を算出する処理部400と、算出結果を出力する出力部500とを備える。
As shown in FIG. 1, the reference inventory
入力装置100は、基準在庫数算出装置10の外部の入力装置であり、キーボードを備える。入力装置100は、ユーザが入力した文字もしくは数値を表す情報を基準在庫数算出装置10に出力する。この情報には、基準在庫数の算出処理を実行する指示が含まれる。
The
取得部200は、外部記憶装置700と接続されていて、基準在庫数の算出に必要なデータを取得し、記憶部300に格納する。また、取得部200は、入力装置100と接続し、入力装置100からデータを取得し、記憶部300に記憶する。さらに、取得部200は、入力装置100から取得した基準在庫数の算出処理を実行する指示を処理部400に出力する。取得部200は、外部記憶装置700および入力装置100から入力された各種データを取得する取得手段として機能する。
The
また、基準在庫数算出装置10は、一旦算出した基準在庫数を増減して調整する調整案を作成し、作成した調整案のうちの1つを選択して基準在庫数を調整する。基準在庫数算出装置10は、指定された目標在庫数に基づいて調整案を作成する目標在庫数モードと、指定された目標在庫金額に基づいて調整案を作成する目標在庫金額モードとを含む動作モードを備えている。目標在庫数とは、欠品リスクと不要在庫リスクとの調和を考慮してユーザにより設定される指標である。また、必要以上に蓄積した不要在庫は不良資産となるため、目標在庫金額は、この不良資産額が目標とする金額以下になるようにユーザにより設定される指標である。ユーザは、入力装置100から動作モードを選択することができる。取得部200は、ユーザによって選択された動作モードを示す情報を、入力装置100を介して取得する。
Further, the reference stock
また、取得部200に接続されている外部記憶装置700は、基準在庫数の算出に必要なデータを含む各種の情報を管理するマスタデータ(以下、単にマスタという)が格納されている。このマスタには、基準在庫数の算出対象とする期間内に製品を生産する能力を示す生産能力データを含む生産能力マスタ、生産計画データを含む生産計画マスタ、製品単価を含む製品マスタ、一定期間ごとの製品の受注数の実績値を含む受注実績マスタ、製品の在庫数を含む在庫マスタ等が含まれる。
In addition, the
記憶部300は、取得部200を介して入力装置100または外部記憶装置700から取得したデータを格納する入力データ記憶部301と、処理部400が算出したデータを記憶する処理データ記憶部302とを備える。
The
入力データ記憶部301は、図2に示すように、製品単価を含む製品マスタ、目標サービス率を含む目標サービス率マスタ、目標在庫金額を含む目標在庫金額マスタ、目標在庫数を含む目標在庫数マスタ、生産能力データを含む生産能力マスタ、既知の分布モデルデータを含む分布モデルマスタ、後述する累計受注確率密度関数を生成するための近似式、分布分割数等の設定データを含む累計受注確率密度関数設定マスタ、生産計画データを含む生産計画マスタ、および一定期間ごとの受注数の実績値を含む受注実績マスタ、が格納される。受注確率密度関数は、受注数の見込みを確率として表す関数である。取得部200は、外部記憶装置700から取得した各種データを入力データ記憶部301に格納する。なお、目標サービス率、目標在庫金額、目標在庫数は、ユーザにより入力装置100を介して入力される。なお、基準在庫数算出装置10は、既知の分布モデルデータ、累計受注確率密度関数の生成に用いる各種設定データ等を外部記憶装置700から取得してもよいし、予め記憶部300に格納しておいてもよい。
As shown in FIG. 2, the input
処理データ記憶部302は、図3に示すように、処理部400が生成した製品ごとの受注確率密度関数を含む受注確率密度関数マスタ、製品ごとの基準在庫数を含む基準在庫数マスタ、および基準在庫調整案を含む基準在庫調整案マスタを格納する。また、処理データ記憶部302は、後述するAIC(Akaike’s Information Criterion:赤池情報量基準)を補正するための補正量であるAIC補正量αも格納する。このAIC補正量αは、後述するAIC補正量算出部800が生成する。
The processing
なお、AICとは、統計モデルを評価するための指標であり、本実施の形態においては、受注確率密度関数生成部401が生成した複数の受注確率密度関数を評価し、適切な受注確率密度関数を選択するために使用される。なお、AICは、一般に、最大尤度をL、自由パラメータ数をKとして、AIC=−2lnL+2Kで定義される。そして、AICが最小のものが適切な統計モデルであるとされている。
Note that AIC is an index for evaluating a statistical model, and in the present embodiment, a plurality of order probability density functions generated by order probability density
処理部400は、製品ごとの受注データの分布に適合する受注確率密度関数の生成を行う受注確率密度関数生成部401と、製品ごとの基準在庫数を算出する基準在庫数算出部402と、目標サービス率に基づいて算出した基準在庫数が目標在庫数より多い場合もしくは、その基準在庫数に相当する金額である基準在庫金額が目標在庫金額より多い場合に、基準在庫数の調整案を作成する基準在庫調整部403と、受注確率密度関数を選択するためのAICの補正に使用するAIC補正量αを生成するAIC補正量算出部800と、を備える。
The
受注確率密度関数生成部401は、入力データ記憶部301の受注実績マスタに含まれる受注実績データと、分布モデルマスタに含まれる分布モデルデータと、累計受注確率密度関数設定マスタに含まれる近似式、分布分割数等の設定データとに基づいて、受注確率密度関数を生成する。具体的には、受注確率密度関数生成部401は、最小二乗法による近似と、最尤法による近似を行い、受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す受注確率密度関数の複数の候補を生成する。そして、受注確率密度関数生成部401は、AICを算出し、各受注確率密度関数を評価する。その際、AIC補正量算出部800が生成したAIC補正量αによって、AICを補正する。このAICの算出、補正の詳細については後述する。そして、受注確率密度関数生成部401は、複数の候補の中からAICが最小のものを選択することで、基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を決定する。そして、受注確率密度関数生成部401は、決定した受注確率密度関数を処理データ記憶部302に格納する。
The order acceptance probability density
基準在庫数算出部402は、入力データ記憶部301から目標サービス率を取得し、処理データ記憶部302から受注確率密度関数を取得する。そして、基準在庫数算出部402は、目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を製品ごとに算出し、算出した基準在庫数を処理データ記憶部302に格納する。
The standard inventory
基準在庫調整部403は、入力データ記憶部301から生産計画数、目標在庫数、製品価格、目標在庫金額を取得し、処理データ記憶部302から基準在庫数データ、受注確率密度関数データを取得する。そして、基準在庫調整部403は、取得したデータに基づいて基準在庫数の調整案を算出し、算出した調整案の中から適切な調整案を選択する。基準在庫調整部403は、選択した調整案を処理データ記憶部302に格納する。そして、基準在庫調整部403は、処理データ記憶部302に格納された基準在庫数に調整案を適用して基準在庫数を調整し、調整された基準在庫数を、出力部500を介して表示装置600に出力する。
The reference
AIC補正量算出部800は、複数の受注確率密度関数の候補から基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を選択するための評価式の補正に使用するAIC補正量αを算出し、処理データ記憶部302にAIC補正量αを保存する。このAIC補正量αは、後述する受注確率密度関数の評価に使用される。一例として、AIC補正量算出部800は、月初にAIC補正量αを更新して、処理データ記憶部302に格納する。詳細については後述する。
The AIC correction
出力部500は、表示装置600に接続され、処理部400が算出した基準在庫数および基準在庫数の調整案を表示装置600に出力する。
The
表示装置600は、液晶ディスプレイ、プロジェクタ等を備え、出力部500から出力された情報を表示する表示装置である。
The
次に、基準在庫数算出装置10のハードウェア構成について、図4を参照して説明する。基準在庫数算出装置10は、各種の処理を実行するCPU(Central Processing Unit)11と、揮発性メモリであるRAM(Random Access Memory)12と、不揮発性メモリであるROM(Read Only Memory)13と、各種情報を記憶するハードディスクドライブ14と、通信回線とのインターフェースであるネットワークカード15と、情報を映像信号に変換して出力するグラフィックカード16と、を備える。
Next, the hardware configuration of the reference stock
CPU11は、ハードディスクドライブ14に記憶されているプログラムをRAM12に読み出して実行することにより、後述する各種処理を実行する。
The
RAM12は、CPU11の作業領域として用いられる。
The
ROM13は、CPU11が実行する基準在庫数算出装置10の基本動作のための制御プログラム、BIOS(Basic Input Output System)等を記憶する。
The
CPU11、RAM12およびROM13は、協同して、処理部400として機能する。
The
ハードディスクドライブ14は、情報を記憶するものであり、各種マスタ、AIC補正量α、CPU11が実行するプログラム等が格納される。ハードディスクドライブ14は、記憶部300として機能する。
The
ネットワークカード15は、通信回線とのインターフェースであり、入力装置100および外部記憶装置700と通信可能に接続されている。ネットワークカード15と入力装置100および外部記憶装置700との間は直接接続されていても良く、インターネット、イントラネット、VPN(Virtual Private Network)、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して接続されていても良い。ネットワークカード15は、取得部200として機能する。
The
グラフィックカード16は、情報を映像信号に変換して出力するものであり、処理部400が取得または生成した情報を、映像信号に変換して表示装置600に出力する。グラフィックカード16は、出力部500として機能する。
The
次に、以上の構成を有する基準在庫数算出装置10による基準在庫数の算出処理について、図面を参照しながら説明する。ここでは、ユーザが、目標在庫数モードを選択した場合について説明する。動作モードの選択画面の例を図6に示す。図6に示す選択画面では、ユーザにより目標サービス率が0.95に設定されている。ユーザが図6に示す「目標在庫数」の選択を行い、目標在庫数49000を入力し、「基準在庫数算出ボタン」を押下することにより、図5に示す基準在庫数算出処理は開始される。なお、外部記憶装置700に格納されている受注実績データ、在庫データ等の各種データの一部は、必要に応じて取得部200により取得され、すでに入力データ記憶部301に格納されていることとする。
Next, the process of calculating the standard stock quantity by the standard stock
基準在庫数算出処理が始まると、取得部200は、ユーザが入力した図6に示す目標サービス率と目標在庫数を取得し(ステップS1100)、入力データ記憶部301に格納する。
When the reference inventory number calculation process starts, the
次に、受注確率密度関数生成部401は、入力データ記憶部301から受注実績データを取り込み、受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す受注確率密度関数を製品ごとに生成する(ステップS1200)。このステップS1200において、受注確率密度関数生成部401は、受注確率密度関数を生成する受注確率密度関数生成手段として機能する。また、このステップS1200は、受注確率密度関数生成ステップとして機能する。以下、受注確率密度関数の生成処理の詳細について、図7に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, the order probability density
受注確率密度関数の生成処理が始まると、受注確率密度関数生成部401は、入力データ記憶部301から受注実績データを取り込む(ステップS1210)。取り込んだ受注実績データの例を図8に示す。図8に示す受注実績データは、1つの製品に関する受注実績データである。この受注実績データは、一定期間(ここでは1月)ごとの受注数、取り込んだ受注実績データの対象となる期間中の最大受注数Smax、期間中の平均受注数μ、期間中の標準偏差σを含む。
When the process of generating the order acceptance probability density function starts, the order acceptance probability density
次に、受注確率密度関数生成部401は、最小二乗法によって受注確率密度関数を生成するため、受注実績データを一定の受注数ごとにM個の区分に区切り、受注数の区分ごとに受注確率を算出する。この区分数Mは、最小二乗法によって受注確率密度関数を生成する際のサンプルデータの区切り方を決めるパラメータである。この区分数Mの値は、予め記憶部300に格納しておいても良いし、ユーザが入力装置100から設定できるようにしても良い。また、区分数Mは複数設定することも可能である。
Next, the order probability density
ここでは、区分数M=10とした場合の区分ごとの受注確率について図9を参照して説明する。区分ごとの受注確率は、具体的には、各区分の番号を示す区分番号、各区分の受注数の上限を示す区分受注数、各区分の受注の確率を示す受注確率、区分番号1を起点とした各区分までの累計の受注確率を示す累計受注確率を含む。
Here, the order acceptance probability for each division when the division number M = 10 is described with reference to FIG. The order acceptance probability for each category, specifically, indicates the category number indicating the number of each category, the category number indicating the upper limit of the number of orders accepted for each category, the order probability for indicating the probability of order acceptance for each category, and the
受注確率密度関数生成部401は、図8に示した最大受注数Smaxを区分数Mで割った値Smax/Mを区分受注数の区切り単位とする。図8に示すSmaxは160で、区分数M=10としているので区分受注数の区切り単位は、160/10=16となる。したがって、区分番号1の区分受注数は、0から16まで、区分番号2の区分受注数は、17から32まで、区分番号3の区分受注数は、33から48までとなる。以下同様にして、区分番号10の区分受注数は、145から160までとなる。
The order probability density
受注確率密度関数生成部401は、取り込んだ受注実績データを統計処理して、受注数の区分ごとの受注数をカウントする。そして、区分ごとの受注数を全受注数で割ることにより区分ごとの受注確率を計算する。なお、受注確率密度関数生成部401が、予め統計処理された受注確率データを入力データ記憶部301の受注実績マスタから取得するようにしてもよい。ここでは、各区分の受注確率が、図9に示す値であったこととする。受注確率密度関数生成部401は、各区分の受注確率を順次加算して累計受注確率を生成する。
The order probability density
次に、受注確率密度関数生成部401は、算出した区分ごとの受注確率に基づいて、最小二乗法による近似によって、受注確率密度関数の候補を生成する(ステップS1220)。
Next, the order probability density
具体的には、受注確率密度関数生成部401は、累計受注確率を近似する近似式として、累計受注確率密度関数F(x)を生成する。受注確率密度関数生成部401は、累計受注確率を近似する近似式を累計受注確率密度関数設定マスタから複数取得し、そのそれぞれについてパラメータをあてはめて累計受注確率密度関数F(x)を生成する。
Specifically, the order probability density
例えば、以下の(式1)から(式6)は、累計受注確率を近似する近似式である。
・線形一次
F(x)=β0i+β1ix・・・(式1)
・線形二次
F(x)=β0i+β1ix+β2ix2+Si(x)・・・(式2)
・線形三次
F(x)=β0i+β1ix+β2ix2+β3ix3+Si(x)・・・(式3)
・線形六次
F(x)=β0i+β1ix+β2ix2+β3ix3+β4ix4+β5ix5+β6ix6+Si(x)・・・(式4)
・対数
F(x)=β0i+β1i*ln(x)+Si(x)・・・(式5)
・指数
F(x)=β0i+β1i*exp(−x)+Si(x)・・・(式6)
ここで、iは分割した区間の番号である。また、Si(x)はスプライン関数であり、次式で表される。
Si(x)=a+bx+cx2・・・(式7)
なお、累計受注確率を近似する近似式として線形四次、線形五次等の上記の例以外の近似式を使用しても良い。For example, the following (Equation 1) to (Equation 6) are approximation equations that approximate the cumulative order acceptance probability.
· Linear first-order F (x) = β 0i + β 1 i x (Equation 1)
· Linear second order F (x) = β 0i + β 1 i x + β 2 i x 2 + S i (x) (2)
- Linear tertiary F (x) = β 0i + β 1i x + β 2i x 2 + β 3i x 3 + S i (x) ··· ( Equation 3)
- Linear next six F (x) = β 0i + β 1i x + β 2i x 2 + β 3i x 3 + β 4i x 4 + β 5i x 5 + β 6i x 6 + S i (x) ··· ( Equation 4)
Log F (x) = β 0i + β 1i * ln (x) + S i (x) (Equation 5)
Exponent F (x) = β 0i + β 1i * exp (−x) + S i (x) (6)
Here, i is the number of the divided section. Further, S i (x) is a spline function and is expressed by the following equation.
S i (x) = a + bx + cx 2 (Equation 7)
In addition, you may use approximation formulas other than said example, such as a linear fourth order and a linear fifth order, as an approximation formula which approximates cumulative order acceptance probability.
受注確率密度関数生成部401は、累計受注確率密度関数設定マスタから分布分割数Dを取得し、取得した分布分割数Dに分割した区間ごとに累計受注確率密度関数F(x)を生成する。そして、区間ごとのつなぎ目を滑らかにするため、上述の各近似式にはスプライン関数Si(x)が加えられている。具体的には、分布分割数Dが1の場合、Si(x)は0となる。分布分割数Dが2の場合で、例えば、(式2)を用いてF(x)を生成する場合、区間ごとにパラメータおよびスプライン関数が異なるため、次の通りになる。The order probability density
同様に、分布分割数Dが3の場合で、(式2)を用いてF(x)を生成する場合、次の通りになる。
次に、受注確率密度関数生成部401は、生成したそれぞれの累計受注確率密度関数F(x)を基に、それぞれに対応する受注確率密度関数f(x)を(式10)にて導出する。
Next, the order probability density
次に、受注確率密度関数生成部401は、最尤法によって受注確率密度関数の候補を生成する(ステップS1230)。具体的には、受注確率密度関数生成部401は、入力データ記憶部301に格納された分布モデルマスタから分布モデルデータを取得して、標準偏差σおよび平均受注数μをそれらの分布モデルの近似式に代入する。分布モデルデータには、例えば、以下の(式11)から(式14)の近似式で表される分布モデルが含まれる。
・正規分布
f(x)=1/√(2πσ2)*exp(−(μx)2/2σ2)・・・(式11)
・対数正規分布
f(x)=1/√(2πσx)*exp(−(ln(x)−μ)2/2σ2)・・・(式12)
・レイリー分布
f(x)=x/σ2*exp(−x2/2σ2)・・・(式13)
・一様分布
- normal distribution f (x) = 1 / √ (2πσ 2) * exp (- (μx) 2 / 2σ 2) ··· ( Equation 11)
Log-normal distribution f (x) = 1 / √ (2πσx) * exp (− (ln (x) −μ) 2 / 2σ 2 ) (12)
Rayleigh distribution f (x) = x / σ 2 * exp (−x 2 / 2σ 2 ) (Equation 13)
・ Uniform distribution
以上の最小二乗法および最尤法によって生成した受注確率密度関数f(x)は、後述する基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数の候補である。受注確率密度関数生成部401は、生成した受注確率密度関数の候補を処理データ記憶部302の受注確率密度関数マスタに格納する。
The order acceptance probability density function f (x) generated by the least square method and the maximum likelihood method described above is a candidate for the order acceptance probability density function used to calculate the reference stock number described later. The order probability density
次に、受注確率密度関数生成部401は、ステップS1220およびステップS1230で生成した複数の受注確率密度関数f(x)の評価を行う(ステップS1240)。具体的には、受注確率密度関数生成部401は、(式15)を用いてAICを算出する。
(式15)の右辺の第1項は、生成した受注確率密度関数の最大対数尤度を表すパラメータである。前述した最大尤度Lで表すならば、この最大対数尤度は、−2lnLである。受注確率密度関数生成部401は、例えば、二乗誤差を算出することにより最大対数尤度を算出する。具体例には、図9の区分受注数をxi、生起確率をyiとし、xiとyiと区分数Mを(式15)に代入して最大対数尤度を算出する。受注確率密度関数生成部401は、図9に示す場合では、区分数Mが10であるため、この計算を区分番号1から10について行い、10個の二乗誤差を加算することによって、最大対数尤度を算出する。The first term on the right side of (Equation 15) is a parameter that represents the maximum log likelihood of the generated order probability density function. If it represents by the maximum likelihood L mentioned above, this maximum log likelihood is -2lnL. The order probability density
また、自由パラメータ数Kは、最小二乗法の場合、近似式の次数と分布分割数Dの積とする。したがって、線形一次、指数、対数の場合はK=1*Dとなる。また、線形二次の場合はK=2*D、線形三次の場合はK=3*D、線形六次の場合はK=6*Dとなる。一方、最尤法の場合、自由パラメータ数Kは近似式の次数とする。 Further, in the case of the least squares method, the number of free parameters K is the product of the degree of the approximation formula and the number D of distribution divisions. Therefore, in the case of linear first order, exponent, and logarithm, K = 1 * D. Further, in the case of the linear second order, K = 2 * D, in the case of the linear third order, K = 3 * D, and in the case of the linear sixth order, K = 6 * D. On the other hand, in the case of the maximum likelihood method, the number of free parameters K is the order of the approximation formula.
区分数MをM=10、分布分割数DをD=1,2,3,4,5とした場合のAIC評価結果の例を図10Aおよび図10Bに示す。図10Aは、最小二乗法によって生成した受注確率密度関数のAICである。図10Bは、最尤法によって生成した受注確率密度関数のAICである。図10Aおよび図10Bに示すように、受注確率密度関数生成部401は、分布分割数Dおよび受注確率密度関数の種類ごとに、AICを算出する。
FIGS. 10A and 10B show examples of AIC evaluation results when the division number M is M = 10 and the distribution division number D is D = 1, 2, 3, 4, 5. FIG. FIG. 10A is an AIC of an order probability density function generated by the least squares method. FIG. 10B is an AIC of an order probability density function generated by the maximum likelihood method. As shown in FIGS. 10A and 10B, the order probability density
そして、受注確率密度関数生成部401は、AICが最も小さい受注確率密度関数を選択する(ステップS1250)。受注確率密度関数生成部401は、図10Aおよび図10Bに示す例では、AICが89以下のものがなければ、AICが最小の90となっているため、最小二乗法によって対数の近似式から生成した受注確率密度関数を選択する。そして、受注確率密度関数生成部401は、選択した受注確率密度関数を処理データ記憶部302に格納する。
Then, the order probability density
なお、受注確率密度関数生成部401は、ステップS1240において、AICに処理データ記憶部302に格納されたAIC補正量を加えた補正後のAIC2を算出しても良い。具体的には、AIC2は、下記の(式16)で算出する。すなわち、受注確率密度関数生成部401は、受注確率密度関数のAICに、AIC補正量αを加える。この場合、受注確率密度関数生成部401は、AIC2が最小となる受注確率密度関数を選択する。
AIC2=AIC+α・・・(式16)The order probability density
AIC2 = AIC + α (Equation 16)
ここで、AIC補正量算出部800がAIC補正量αを算出する処理について説明する。AIC補正量算出部800は、月初になると、生産計画マスタおよび受注実績マスタから、図11に示す黒三角印を付した実線1001で表される累積生産数の計画値と、実線1002で表される累積受注数を得る。そして、AIC補正量算出部800は、当月の累積生産数と累積受注数の差で表される在庫数が最小となる在庫使用数の予測値を算出する。
Here, processing in which the AIC correction
AIC補正量算出部800は、全製品について前述の最小二乗法による各近似式の各区分数Mを使用して算出した基準在庫数と上記の在庫使用数の予測値とを比較し、算出した基準在庫数と在庫使用数の予測値との差が最小もしくは最大となる近似式の種類と区分数Mの組み合わせを判別する。さらに、AIC補正量算出部800は、近似式の種類と区分数Mの組み合わせごとのAICを算出する。そして、AIC補正量算出部800は、基準在庫数と在庫使用数の予測値との差が最小となった近似式の種類と区分数Mの組み合わせのAIC補正量αを、(式17)を用いて算出する。また、AIC補正量算出部800は、基準在庫数と在庫使用数の予測値との差が最大になる近似式の種類と区分数Mの組み合わせのAIC補正量αを、(式18)を用いて算出する。
最小値のAIC補正量α=AIC(min)−AIC(i)−Z・・・(式17)
最大値のAIC補正量α=AIC(max)−AIC(i)+Z・・・(式18)The AIC correction
Minimum AIC correction amount α = AIC (min) -AIC (i) -Z (17)
AIC correction amount α of the maximum value α = AIC (max) −AIC (i) + Z (Expression 18)
ここで、AIC(i)は、AIC補正量αを加える対象の近似式のAICであり、(式15)を用いて算出した値を用いる。AIC(min)は、受注確率密度関数生成部401が生成したすべての近似式の種類と区分数Mの組み合わせの中で、最小のAICの値であり、AIC(max)は、その中で最大のAICの値である。また、Zは、予め記憶部300に格納されている定数である。例えば、Z=10とする。ただし、このZはユーザによって入力装置100を介して入力され、記憶部300に格納されていても良い。このAIC補正量αを算出する処理において、AIC補正量算出部800は、受注確率密度関数の複数の候補のそれぞれの評価値に対する補正量を算出する評価値補正量算出手段として機能する。
Here, AIC (i) is the AIC of the approximate expression to which the AIC correction amount α is to be added, and a value calculated using (Expression 15) is used. AIC (min) is the smallest AIC value among the combinations of the types of all approximate expressions generated by the order probability density
このようにして算出されたAIC補正量αは、図12に示すように、近似式の種類と区分数Mの組み合わせごとに処理データ記憶部302に格納される。過去に算出したAIC補正量αがある場合は、今回算出した値で上書きして更新する。そして、前述の受注確率密度関数の生成処理のステップS1240において、受注確率密度関数生成部401は、使用した近似式の種類と区分数Mの組み合わせごとに、該当するAIC補正量αを加えて、補正後のAICであるAIC2を算出する。
The AIC correction amount α calculated in this manner is stored in the processing
次に、図5に戻って、基準在庫数算出部402は、ステップS1250で処理データ記憶部302に格納された受注確率密度関数を使用して、基準在庫数の算出処理を行う(ステップS1300)。このステップS1300において、基準在庫数算出部402は、基準在庫数を算出する基準在庫数算出手段として機能する。また、ステップS1300は、基準在庫数算出ステップとして機能する。基準在庫数の算出処理については、図13に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, referring back to FIG. 5, the standard inventory
基準在庫数の算出処理が始まると、基準在庫数算出部402は、処理データ記憶部302から基準在庫数の算出処理に使用する受注確率密度関数を取り込む(ステップS1310)。
When the calculation process of the reference stock number starts, the reference stock
次に、基準在庫数算出部402は、生産計画数を入力データ記憶部301の生産計画マスタから、また、生産指示から生産完了までのリードタイム(以下LT)と生産頻度とを含む生産能力データを生産能力マスタから取り込む(ステップS1320)。そして、基準在庫数算出部402は、ステップS1310で取得した受注確率密度関数を使用して、取り込んだ生産計画数、LT、生産頻度に基づく基準在庫数を計算する。
Next, the standard inventory
具体的には、基準在庫数算出部402は、生産計画数、使用する受注確率密度関数、LT、目標サービス率に基づいて、安全在庫数とサイクル在庫数とを算出する。安全在庫数とは、毎日の出荷量のばらつきを考慮して品切れを防ぐための余裕を持たせた在庫数である。サイクル在庫数とは、LTを考慮して品切れを防ぐための余裕を持たせた在庫数である。
Specifically, the standard inventory
基準在庫数算出部402は、(式19)を用いて安全在庫数を算出する(ステップS1330)。
基準在庫数算出部402は、(式20)を満たすように(式19)のaの値を算出する。
また、基準在庫数算出部402は、(式21)を用いてサイクル在庫数を算出する(ステップS1340)。
次に、基準在庫数算出部402は、算出した安全在庫数とサイクル在庫数とを足し合わせた数を基準在庫数として算出する(ステップS1350)。基準在庫数算出部402は、算出した製品ごとの基準在庫数を処理データ記憶部302に格納し、図5のステップ1400に処理を遷移させる。
Next, the reference inventory
次に、処理部400は、ステップS1300で算出した基準在庫数を調整する必要があるか否かを判別する(ステップS1400)。上記で算出した基準在庫数は、目標サービス率の設定によっては、多大な不要在庫を生じる恐れがある。この不要在庫の発生を防止するために、基準在庫数が図6に示した画面でユーザが予め設定した目標在庫数以下となっていることを確認する必要がある。そのために、処理部400は、入力データ記憶部301から目標在庫数データを取込み、その目標在庫数とステップS1300で算出した基準在庫数とを比較する。処理部400は、この差分c(=目標在庫数−基準在庫数)の値を処理データ記憶部302内の基準在庫調整案マスタに格納する。処理部400は、この差分cがプラスの値である場合は調整の必要が無いと判定し(ステップS1400:No)、処理をステップS1600に遷移させる。一方、この差分cがマイナスの値である場合は基準在庫数の調整の必要があると判定し(ステップS1400:Yes)、処理部400は、処理をステップS1500に遷移させる。
Next, the
ステップS1500の基準在庫調整案の作成処理については、図14に示すフローチャートを参照しながら説明する。基準在庫調整案の作成処理が始まると、基準在庫調整部403は、処理データ記憶部302から差分cの値を取り込む(ステップS1510)。
The process of creating the standard inventory adjustment plan in step S1500 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the process of creating the standard inventory adjustment plan starts, the standard
次に、基準在庫調整部403は、この差分cをどの製品に按分して差分を解消するかを表す基準在庫調整案の確定処理を実行する(ステップS1520)。この基準在庫調整案の作成には、GA(Genetic Algorithm)法、焼きなまし法等の既知の最適化法を用いる。GA法とは、解の候補を遺伝子で表現した「個体」を複数用意し、適応度の高い「個体」を保存し適応度の低い「個体」を新しい「個体」に更新しながら、「個体」同士の遺伝子組み換えを繰返して、準最適解を探索する方法である。GA法を適用した場合、各製品に与えられた遺伝子群が個体に該当し、作成する基準在庫調整案が解に該当する。一方、焼きなまし法は、乱数を利用して最適解を求める手法である。
Next, the reference
ここでは、GA法を利用した基準在庫調整案の確定処理の例について、図15を参照しながら説明する。基準在庫調整部403は、P種類の差分cを解消する基準在庫調整案を作成する。基準在庫調整部403は、有限時間内に最終的な調整案を作成するために、ユーザが指定した回数、もしくは指定された処理時間に処理可能な回数に限定して上記の処理を繰り返して行う。そして、基準在庫調整部403は、複数の調整案の中で最も評価点が高い調整案を選択する。このように、基準在庫調整部403は、無限の処理時間を使用して最適解を求めるのではなく、有限の処理時間を使用して準最適解を求める。
Here, an example of determination processing of the standard inventory adjustment proposal using the GA method will be described with reference to FIG. The standard
ここでは、この処理回数をB回とする。基準在庫調整部403は、この処理回数Bをカウントする処理回数カウンタの値jをj=1に設定する。また、基準在庫調整部403は、作成する基準在庫調整案群の個数Pをカウントする個数カウンタの値iをi=1に設定する。(ステップS1521)。
Here, the number of times of processing is B times. The reference
次に、基準在庫調整部403は、基準在庫調整案のベースとなるベース基準在庫調整案を作成する(ステップS1522)。具体的には、基準在庫調整部403は、製品数n個で構成される製品群について各製品を一つの遺伝子と見立て、(式22)を用いて製品ごとの遺伝子値を算出する。基準在庫数iは、図5に示すステップS1300の基準在庫数の算出処理で基準在庫数算出部402が算出した製品iの基準在庫数である。
次に、基準在庫調整部403は、P個の基準在庫調整案すべてに(式23)を用いて差分cを各製品へ割り振る按分比率を算出する。
次に、基準在庫調整部403は、(式24)を用いて、製品ごとの調整数を算出する。
製品iの調整数=製品iの按分比率*差分c・・・(式24)Next, the standard
Adjustment number of product i = proportion ratio of product i * difference c (Equation 24)
以上の処理によって作成したベース基準在庫調整案の例を図16に示す。ここでは、ステップS1300で算出した対象製品群の基準在庫数の総和を50,000、目標在庫数を49,000とし、差分c=−1,000であるとする。 An example of the base standard inventory adjustment plan created by the above process is shown in FIG. Here, it is assumed that the sum of the standard inventory numbers of the target product group calculated in step S1300 is 50,000, the target inventory number is 49,000, and the difference c = −1,000.
図16に示す例では、基準在庫数の総和は50,000であり、製品1の基準在庫数は1,000である。従って、(式22)で算出する製品1の遺伝子値は0.02となり、(式23)で算出する製品1の按分比率は0.02となる。よって、(式24)で算出する製品1の調整数は、−20(=−1,000*0.02)となる。したがって、製品1の調整後の基準在庫数は980となる。製品2以降についても同様にして算出する。以上により作成した調整案をベース基準在庫調整案とする。
In the example shown in FIG. 16, the sum of the base stock numbers is 50,000, and the base stock number of the
次に、基準在庫調整部403は、P個の調整案群を作成する(ステップS1523)。基準在庫調整部403は、ステップS1522の処理では、(式22)を用いて各製品の遺伝子値を算出したが、ここでは、遺伝子値に0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて各製品の調整数、調整後の基準在庫数を算出する。そして、基準在庫調整部403は、乱数を用いた遺伝子値で(式23)を用いて製品iの按分比率iを算出し、(式24)を用いて製品iの調整数を算出する。このとき、遺伝子値の上限値を|(差分c)|/(遺伝子iの基準在庫数)とし、上限値を超えた場合は遺伝子値に上限値を設定する。
Next, the standard
遺伝子値に0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて作成した基準在庫調整案の例を図17に示す。図17に示す製品ごとの基準在庫数は図16に示す例と同じである。しかし、遺伝子値を乱数に基づいて算出しているので、遺伝子値および按分比率が図16に示す数値とは異なる。そのため、製品ごとの調整数も図16に示す数値とは異なっている。 An example of the standard inventory adjustment plan created by giving a random number of 0.00 or more and 1.00 or less in 0.01 steps to the gene value is shown in FIG. The standard stock quantity for each product shown in FIG. 17 is the same as the example shown in FIG. However, since the gene value is calculated based on random numbers, the gene value and the distribution ratio are different from those shown in FIG. Therefore, the number of adjustments for each product is also different from the numerical value shown in FIG.
このように遺伝子値に0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて基準在庫調整案を作成する理由は、GA法により、有限時間内により好適な準最適解を作成するためである。 The reason for creating the standard inventory adjustment plan by giving the gene value a random number of 0.00 or more and 1.00 or less in steps of 0.01 in this way is to create a more suitable suboptimal solution within a finite time by the GA method It is for.
基準在庫調整部403は、ステップS1523の処理をP回繰り返す(ステップS1524:No、ステップS1525、ステップS1522、ステップS1523)。つまり、n個の製品の遺伝子値として新たな0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて、図17に示す調整案をP個作成する。そして、基準在庫調整部403は、ステップS1522で作成したベース基準在庫調整案と合わせて、P個の調整案を作成する。
The reference
基準在庫調整部403は、P個の調整案を作成したと判定すると(ステップS1524:Yes)、次に、作成したP個の調整案の評価を行う(ステップS1526)。具体的には、基準在庫調整部403は、(式25)を用いて欠品発生確率を算出する。また、(式26)を用いて余剰在庫数期待値を算出する。
基準在庫調整部403は、欠品発生確率が低い調整案に選択優先順位の高いランクを付与する。また、基準在庫調整部403は、欠品発生確率が近似している調整案が存在する場合、余剰在庫数期待値が小さい調整案に選択優先順位の高いランクを付与する。例えば、基準在庫調整部403は、欠品発生確率の差が1%以内の調整案が複数存在する場合、その中で余剰在庫数期待値が最小である調整案を選択する。
The standard
基準在庫調整部403が作成する調整案の一覧表の例を図18に示す。この一覧表は、製品ごとの遺伝子値、その調整案の欠品発生確率、余剰在庫数期待値、調整案のランクを含む。なお、製品ごとの遺伝子値の代わりに製品ごとの調整数を含んでも良い。基準在庫調整部403は、上述したように欠品発生確率および余剰在庫数期待値に基づいて、調整案をランク付けする。そして、基準在庫調整部403は、P個の調整案の中で選択優先順位のランクが1位となった基準在庫調整案を処理データ記憶部302に格納する(ステップS1527)。
An example of a list of adjustment plans created by the standard
図15のステップS1528に戻って、基準在庫調整部403は、ステップS1522からステップS1527までの処理をB回以上実施したかを判定する(ステップS1528)。基準在庫調整部403は、まだB回以上実施していないと判定した場合(ステップS1528:No)、ステップ1540に進む。
Referring back to step S1528 in FIG. 15, the reference
基準在庫調整部403は、ランクを付与した調整案をランク昇順に並び替える(ステップ1540)。このとき、ランク1からe−1番目までの「調整案」をエリートと呼ぶ。eは、エリートと設定する調整案数を決めるパラメータである。eの値は、予め記憶部300に格納しておいても良いし、ユーザが入力装置100から入力できるようにしても良い。
The standard
図18に示した「調整案」をランク昇順に並び替えた例を図19に示す。ランクの上位e番目までの調整案がエリートに属する調整案である。 The example which rearranged "the adjustment proposal" shown in FIG. 18 in rank ascending order is shown in FIG. The adjustment proposal to the top e rank of the rank belongs to the elite.
基準在庫調整部403は、P−e個のエリートに属する調整案以外の「調整案」に対し、新たな遺伝子値を与えて新たな「調整案」を作成する。具体的には、基準在庫調整部403は、ランダムに調整案を2つ選択し、選択した調整案同士の遺伝子をランダムに入れ替え、新たな調整案を作成する。次に、基準在庫調整部403は、ランクiの在庫調整案を新たな調整案に置き換える処理をする。
The standard
基準在庫調整部403は、エリート以外の「調整案」を置き換えるために、個数カウンタの値をi=e+1とする処理を行う(ステップ1541)。
The reference
図20に示す例では、基準在庫調整部403は、調整案2と調整案eを用いて新調整案を作成している。具体的には、基準在庫調整部403は、製品1と製品3は調整案2に基づいて個体の遺伝子値を選択し、製品2と製品Nは調整案eに基づいて個体の遺伝子値を選択している。基準在庫調整部403は、新調整案の作成処理をP−e回(i=e+1からi=Pまで)繰返し、新たな調整案を作成する(ステップ1542)。
In the example shown in FIG. 20, the standard
図15のステップS1543に戻って、基準在庫調整部403は、ステップS1542の処理をP−e回以上実施したかを判定する(ステップS1543)。基準在庫調整部403は、まだP−e回以上実施していないと判定した場合(ステップS1543:No)、個数カウンタの値をi=i+1とする処理を行い(ステップS1544)、ステップS1542の処理を繰り返す。
Returning to step S1543 in FIG. 15, the reference
一方、上記の処理をP−e回繰り返したと判定した場合(ステップS1543:Yes)、基準在庫調整部403は、処理回数カウンタの値をj=j+1とする処理を行い(ステップ1529)、ステップS1526に遷移する。
On the other hand, when it is determined that the above process has been repeated P−e times (step S1543: Yes), the reference
基準在庫調整部403は、処理回数カウンタの値がj≧Bになるまで上記の処理を繰り返す。つまり、エリートに属するランク1からe番目までの調整案は変更せずに保存し、ランクe+1からP番目までの調整案を新しい調整案に置き換え、新しい調整案を含めて再度ランク付けを行う。この処理の繰り返しによって作成された調整案の例を図21に示す。
The reference
一方、上記の処理をB回繰り返したと判定した場合(ステップS1528:Yes)、基準在庫調整部403は、作成したB*P個の調整案の中で最も評価の高い調整案を基準在庫調整案として確定する。(ステップS1545)。具体的には、基準在庫調整部403は、B*P個の調整案の欠品発生確率と余剰在庫数期待値とを比較して、最終的な調整案を確定する。以上で、基準在庫調整部403は、基準在庫調整案の確定処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the above process has been repeated B times (step S1528: Yes), the reference
図14に戻り、基準在庫調整部403は、ステップS1520で確定した基準在庫調整案を保存する(ステップS1530)。以上で、基準在庫調整部403は、基準在庫調整案の作成処理を終了する。次に、図5に戻って、基準在庫調整部403は、ステップS1500で作成した基準在庫調整案に基づく調整後の基準在庫数を処理データ記憶部302に格納する(ステップS1600)。このステップS1600において、基準在庫調整部403は、基準在庫数を調整する基準在庫調整手段として機能する。そして、出力部500は、調整前の基準在庫数と調整後の基準在庫数とを表示装置600に出力する(ステップS1700)。以上の処理で、基準在庫数算出装置10は、基準在庫数算出処理を終了する。
Referring back to FIG. 14, the standard
(変形例)
上記の説明では、目標在庫数モードをユーザが選択した場合について説明した。ここでは、目標在庫金額モードをユーザが選択した場合について説明する。システム構成は実施の形態1の説明と同じである。(Modification)
In the above description, the case where the user has selected the target stock quantity mode has been described. Here, the case where the user selects the target stock value mode will be described. The system configuration is the same as that described in the first embodiment.
目標在庫金額モードでは、図5に示す基準在庫数算出処理のステップS1100で目標在庫数に代えて、目標在庫金額を取得する。ステップS1200で説明した受注確率密度関数の生成処理、ステップS1300で説明した基準在庫数の算出処理については、実施の形態1の説明と同じである。しかし、基準在庫調整案の作成処理が実施の形態1で図15を用いて説明した調整案の作成方法と異なる。 In the target stock amount mode, the target stock amount is acquired instead of the target stock number in step S1100 of the standard stock number calculation process shown in FIG. The process of generating the order probability density function described in step S1200 and the process of calculating the standard stock quantity described in step S1300 are the same as those described in the first embodiment. However, the process of creating the standard inventory adjustment plan is different from the method of preparing the adjustment plan described with reference to FIG. 15 in the first embodiment.
目標在庫金額モードの場合の基準在庫調整案の作成処理について、図22を参照して具体的に説明する。ここでは、目標在庫金額が1,100百万円であったとする。基準在庫調整部403は、入力データ記憶部301の製品マスタから製品価格を取得する。そして、製品価格に図5に示す基準在庫数算出処理のステップS1300で算出した基準在庫数を掛けて、在庫金額を算出する。この算出した在庫金額の合計が1,200百万円であったとする。この場合、調整すべき在庫金額は100百万円である。基準在庫調整部403は、この在庫金額に按分比率を掛けることにより、各製品の調整額を算出する。
The process of creating the standard inventory adjustment plan in the target inventory value mode will be specifically described with reference to FIG. Here, it is assumed that the target inventory amount is ¥ 1,100 million. The standard
図18に示す例と同様に、基準在庫数の総和は50,000であり、製品1の基準在庫数は1,000であるものとする。この場合、基準在庫調整部403は、この基準在庫数に製品1の製品価格1万円を掛けて製品1の在庫製品価格10百万円を得る。製品1の按分比率は0.20であるので、製品1の調整額は、−2.0百万円(=−10*0.2)となる。基準在庫調整部403は、製品2以降についても同様にして算出する。以上の処理により、基準在庫調整部403は、在庫製品価格に基づくベース基準在庫調整案を作成する。
As in the example shown in FIG. 18, it is assumed that the sum of the standard stock numbers is 50,000 and the standard stock number of the
次に、基準在庫調整部403は、図16を使用して説明した処理と同様にして、遺伝子値に0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて各製品の調整額を算出する。ただし、ここでも、在庫数を在庫金額に置き換えて計算する。以上の処理により、基準在庫調整部403は、遺伝子値に0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて作成したP個の調整案を作成する。
Next, in the same manner as the processing described with reference to FIG. 16, the standard
そして、基準在庫調整案の作成処理においては、図17を使用した実施の形態1の説明における「余剰在庫数期待値」を「在庫金額の合計額」に置き換えて最終的な調整案を作成する。 Then, in the preparation process of the standard inventory adjustment plan, the “surplus inventory number expected value” in the description of the first embodiment using FIG. 17 is replaced with “total amount of inventory amount” to create a final adjustment plan. .
以上に説明したように、本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1は、最小二乗法による近似と最尤法による近似を行い、受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す受注確率密度関数の複数の候補を生成し、その複数の候補の中から基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を選択し、選択した受注確率密度関数を使用して基準在庫数を算出する。これにより、基準在庫数算出システム1は、適正な基準在庫数を算出することができる。
As described above, the reference inventory
また、受注確率密度関数生成部401は、受注数の尤度を表す受注確率密度関数の複数の候補のそれぞれについて、AICを算出することによって評価し、その評価に基づいて複数の候補の中から基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を選択する。これにより、基準在庫数算出システム1は、さらに適正な基準在庫数を算出することができる。
Further, the order probability density
また、本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1は、「目標在庫数と基準在庫数の差分」と「最適化手法適用による全製品数に対する差分の按分比率」を算出し、「目標在庫数と基準在庫数の差分」と「全製品数に対する差分の按分比率」とに基づいて、基準在庫数の調整案を作成する基準在庫調整部403を備える。これにより、基準在庫数算出システム1は、全ての製品について適正な基準在庫数を算出することができる。
In addition, the standard inventory
また、基準在庫調整部403は、在庫金額に基づいた基準在庫調整案を作成する。これにより、基準在庫数算出システム1は、全ての製品について目標サービス率以上のサービス率を実現するとともに、余剰在庫による不良資産の低減を図ることが出来る。
Further, the standard
なお、上記の説明では、目標在庫数、目標在庫金額の何れか一方による評価に基づいて、調整案を選択する説明をした。しかし、目標在庫数、目標在庫金額の両方の評価を加味して、調整案を選択するようにしても良い。例えば、実施の形態1で説明した目標在庫数に基づくランク順位と、変形例で説明した目標在庫金額に基づくランク順位との平均順位により、最終的な調整案を選択するようにしても良い。 In the above description, the adjustment proposal is selected based on the evaluation based on either the target stock quantity or the target stock value. However, it is possible to select the adjustment proposal in consideration of the evaluation of both the target stock quantity and the target stock amount. For example, the final adjustment proposal may be selected based on the average rank of the rank rank based on the target stock number described in the first embodiment and the rank rank based on the target stock amount described in the modification.
また、上記の説明では、最小二乗法に基づく近似式と最尤法に基づく近似式の両方の中から、最終的に使用する近似式を選択したが、他の近似式を使用しても良い。 In the above description, although the approximation equation to be finally used is selected from both the least squares approximation equation and the maximum likelihood approximation equation, other approximation equations may be used. .
また、図15を参照して行った上記の説明では、基準在庫調整部403が、ステップS1523からステップS1525の処理によって、遺伝子値に0.01刻みの0.00以上1.00以下の乱数を与えて作成した(P−1)個の調整案を作成する例を例示した。しかし、ステップS1523からステップS1525の処理を省略するようにしてもよい。
Further, in the above description performed with reference to FIG. 15, the reference
この発明の基準在庫数算出システム1の各機能は、汎用のPC(Personal Computer)によっても実施することができる。具体的には、上記実施の形態では、基準在庫数算出システムが行う基準在庫数算出処理のプログラムが、記憶部300のROMに予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)及びMO(Magneto−Optical Disc)等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。
Each function of the standard stock
(実施例1)
本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1の効果を検証するため、10製品のサーボモータに対して以下2パターンの方法で基準在庫数を算出し、それぞれのパターンで達成されたサービス率を評価した。
パターン1:本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1を用いて受注確率密度関数を生成し、基準在庫数を算出する。
パターン2:正規分布による近似を用いて受注確率密度関数を生成し、基準在庫数を算出する。Example 1
In order to verify the effect of the standard inventory
Pattern 1: An order probability density function is generated using the reference inventory
Pattern 2: An order probability density function is generated using approximation by normal distribution to calculate a reference stock quantity.
評価に使用した項目は下記の通りである。
・製品番号i(i=1からN):対象製品の番号。
・受注確率密度関数算出月ja(ja=2014/6から2015/1):受注確率密度関数を生成する基準となる受注実績データの対象期間。
・基準在庫評価月jb(jb=2015/2から2015/9):サービス率を評価する基準となる受注データの対象期間。
・受注数INi,j,k:製品iのj月k日の受注数。
・基準在庫数ICi:製品iの基準在庫数。
・サービス率ISi:製品iのサービス率。The items used for the evaluation are as follows.
Product number i (i = 1 to N): The number of the target product.
-Order probability density function calculation month ja (ja = 2014/6 to 2015/1): Target period of order result data as a basis for generating an order probability density function.
Reference stock evaluation month jb (jb = 2015/2 to 2015/9): Target period of order data serving as the basis for evaluating the service rate.
Number of orders received IN i, j, k : Number of orders received on the jth k of the product i.
Base stock quantity IC i : Base stock quantity of product i.
Service rate IS i : Service rate of product i.
評価の方法は以下の通りである。基準在庫数算出システム1は、受注確率密度関数算出月jaの受注数INi,ja,kに基づいて、受注確率密度関数を生成した。また、パターン1においては、近似式として線形二次および線形三次を使用するように基準在庫数算出システム1を設定した。また、受注確率密度関数の選択後に基準在庫数を算出する際、累計受注確率密度が95%となる受注数を基準在庫数ICiとするように基準在庫数算出システム1を設定した。すなわち、基準在庫数算出システム1は、パターン1および2の基準在庫数を、式(27)によって算出した。
ICi=(累計受注確率密度95%となる受注数)・・・式(27)The method of evaluation is as follows. The standard inventory
IC i = (the number of orders received that results in a cumulative order probability density of 95%) formula (27)
サービス率の評価は以下の方法で行った。基準在庫数ICiと基準在庫評価月jbの受注数INi,jb,kを比較し、ICi>INi,jb,kとなる場合は納期を遵守したと判定した。すなわち、製品iのサービス率は式(28)によって算出した。
ISi=(ICi>INi,jb,kである日数)/jbの全日数・・・式(28)The service rate was evaluated by the following method. The standard inventory quantity IC i was compared with the order quantity IN i, jb, k of the standard inventory evaluation month jb, and when IC i > IN i, jb, k , it was determined that the delivery date was observed. That is, the service rate of the product i was calculated by equation (28).
IS i = (the number of days of IC i > IN i, jb, k ) / total number of days of jb formula (28)
検証の結果を図23に示す。また、検証において基準在庫数算出システム1が生成した製品毎の受注確率密度関数のプロット図を図24A、図24B、図24C、図24D、図24E、図24F、図24G、図24H、図24I、および図24Jに示す。図24Aから図24Jの横軸は受注数、縦軸は受注確率を表している。図24Aから図24Jの実線1003aから実線1003jは、パターン2にて生成した受注確率密度関数を表している。また、実線1004aから実線1004jは、パターン1にて生成した受注確率密度関数を表している。この図24Aから図24Jの実線1004aから実線1004jでは、近似式として設定された線形二次および線形三次のいずれかのうち、基準在庫数算出システム1がAICを算出および評価することによって選択した受注確率密度関数が図示されている。例えば、製品Aについては線形三次の近似式によって生成された受注確率密度関数が選択され、製品Bについては線形二次の近似式によって生成された受注確率密度関数が選択された。その結果、図23に示す通り、パターン1はパターン2より少ない基準在庫数が算出されたが、それでも目標サービス率以上のサービス率を達成できた。また、図24Aから図24Jに示す通り、ほぼ全ての製品において、受注数が少ない場合の受注確率が高く、受注数が多い場合の受注確率が低い傾向となっており、正規分布と実際の分布が大きく乖離していることが分かる。
The result of the verification is shown in FIG. 24A, 24B, 24C, 24D, 24E, 24F, 24G, 24H, 24I, and 24D, 24C, 24D, 24E, 24F, 24G, 24H, and 24I are plots of the order acceptance probability density function for each product generated by the reference inventory
(実施例2)
本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1の効果を検証するため、サーボモータ10製品に対して目標在庫数を設定して基準在庫数を算出し、達成されたサービス率を評価した。(Example 2)
In order to verify the effect of the standard inventory
評価に使用した項目は下記の通りである。
・目標在庫数:基準在庫数の上限である目標在庫数。
・製品番号i(i=1からN):対象製品の番号。
・遺伝子Ii(i=1からN):対象製品の在庫調整比率。最大は1であり、ΣIi=1とする。
・基準在庫数ICi:製品iの基準在庫数。
・差分D:目標在庫数と基準在庫数ICiの総和との差分。
・調整後基準在庫数NCi:製品iの調整後の基準在庫数。The items used for the evaluation are as follows.
Target stock quantity: Target stock quantity which is the upper limit of the standard stock quantity.
Product number i (i = 1 to N): The number of the target product.
Gene I i (i = 1 to N): Inventory adjustment ratio of target products. The maximum is 1, and ΣI i = 1.
Base stock quantity IC i : Base stock quantity of product i.
Difference D: Difference between the target stock quantity and the sum of the standard stock quantity IC i .
Adjusted base stock number NC i : Base stock number after adjusting for product i.
評価の方法は以下の通りである。基準在庫数算出システム1は、実施例1のパターン1と同様に、近似式として線形二次および線形三次を使用するように基準在庫数算出システム1を設定した。また、受注確率密度関数の選択後に基準在庫数を算出する際、累計受注確率密度が95%となる受注数を基準在庫数ICiとするように基準在庫数算出システム1を設定した。さらに、基準在庫数算出システム1が各製品に遺伝子Iiを与えることによって、各製品の基準在庫数を調整した。すなわち、基準在庫数算出システム1は、調整後の基準在庫数を式(29)にて算出した。
NCi=ICi−Ii*D・・・式(29)
そして、基準在庫数算出システム1が算出した基準在庫数に対して、実施例1と同様に、達成されたサービス率を評価した。The method of evaluation is as follows. Similar to the
NC i = IC i −I i * D equation (29)
Then, with respect to the standard stock quantity calculated by the standard stock
具体的には、基準在庫数算出システム1が使用する遺伝子パターンを100パターン設定した。また、目標在庫数は1500と設定した。遺伝子パターンの100パターンのうち、サービス率が高かった上位10パターンを図25に示す。また、最もサービス率が高かった遺伝子パターンの製品別サービス率と調整後の基準在庫数を図26に示す。図26により、目標在庫数を設定した場合においても、サービス率95%を越える基準在庫数を算出できていることが分かる。以上の結果により、本実施の形態に係る基準在庫数算出システム1の効果が立証された。
Specifically, 100 patterns of gene patterns used by the standard inventory
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. In addition, the embodiment described above is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated not by the embodiments but by the claims. And, various modifications applied within the scope of the claims and the meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
本出願は、2017年1月23日に出願された、日本国特許出願特願2017−009553号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願2017−009553号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-009553 filed on Jan. 23, 2017. The specification, claims and whole drawings of Japanese Patent Application No. 2017-009553 are incorporated herein by reference.
1 基準在庫数算出システム、10 基準在庫数算出装置、100 入力装置、200 取得部、300 記憶部、301 入力データ記憶部、302 処理データ記憶部、400 処理部、401 受注確率密度関数生成部、402 基準在庫数算出部、403 基準在庫調整部、500 出力部、600 表示装置、700 外部記憶装置、800 AIC補正量算出部。 1 reference stock number calculation system, 10 reference stock number calculation device, 100 input device, 200 acquisition unit, 300 storage unit, 301 input data storage unit, 302 processing data storage unit, 400 processing unit, 401 order probability density function generation unit, 402 reference stock number calculation unit, 403 reference stock adjustment unit, 500 output unit, 600 display device, 700 external storage device, 800 AIC correction amount calculation unit.
上記目的を達成するため、本発明に係る基準在庫数算出システムは、取得手段と受注確率密度関数生成手段と基準在庫数算出手段と評価値補正量算出手段とを備える。取得手段は、製品に欠品を生じさせずに注文に対応できる比率であるサービス率の目標値を表す目標サービス率と、受注の実績を表す受注実績データと、生産の計画を表す生産計画データと、在庫数を表す在庫データと、を取得する。受注確率密度関数生成手段は、取得手段が取得した受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す確率密度関数である受注確率密度関数を生成する。基準在庫数算出手段は、受注確率密度関数生成手段が生成した受注確率密度関数に基づいて、取得手段が取得した目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を算出する。受注確率密度関数生成手段は、受注確率密度関数の複数の候補を生成し、生成した複数の候補のそれぞれについて評価値を算出し、算出した評価値に基づいて複数の候補から基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を選択する。評価値補正量算出手段は、生産計画データと在庫データと受注実績データとに基づいて、使用した在庫数を表す在庫使用数の予測値を算出し、また、受注確率密度関数の各候補の基準在庫数を算出し、算出した在庫使用数の予測値と基準在庫数との差に基づいて、受注確率密度関数の各候補の評価値に対する補正量を算出する。受注確率密度関数生成手段は、受注確率密度関数の評価値を、評価値補正量算出手段が算出した補正量で補正し、補正された評価値に基づいて基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を選択する。 In order to achieve the above object, a reference inventory quantity calculation system according to the present invention includes an acquisition means, an order probability density function generation means, a reference inventory quantity calculation means, and an evaluation value correction amount calculation means . The acquiring means is a target service rate representing a target value of a service rate which is a rate capable of responding to an order without causing a product shortage, order reception result data representing an order reception result, and production plan data representing a production plan. And inventory data representing the number of inventory . The order acceptance probability density function generating means generates an order acceptance probability density function which is a probability density function representing the likelihood of the number of orders accepted, based on the order acceptance result data acquired by the acquisition means. The reference inventory number calculation means calculates, based on the order probability density function generated by the order probability density function generation means, a reference inventory number for realizing a service rate equal to or higher than the target service rate acquired by the acquisition means. The order probability density function generating means generates a plurality of candidates for the order probability density function, calculates an evaluation value for each of the plurality of generated candidates, and calculates a reference inventory number from the plurality of candidates based on the calculated evaluation value. Select the order probability density function to use for The evaluation value correction amount calculation means calculates, based on the production plan data, the stock data, and the received order data, a predicted value of the number of used inventory representing the number of used stock, and a standard of each candidate of the received order probability density function. The number of stocks is calculated, and a correction amount for the evaluation value of each candidate of the order probability density function is calculated based on the difference between the calculated predicted value of the number of used stocks and the calculated number of standard stocks. The order acceptance probability density function generating means corrects the evaluation value of the order acceptance probability density function with the correction amount calculated by the evaluation value correction amount calculation means, and uses the order acceptance probability to calculate the reference inventory number based on the corrected evaluation value. Choose a density function.
Claims (9)
前記取得手段が取得した前記受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す確率密度関数である受注確率密度関数を生成する受注確率密度関数生成手段と、
前記受注確率密度関数生成手段が生成した前記受注確率密度関数に基づいて、前記取得手段が取得した前記目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を算出する基準在庫数算出手段と、を備える、
基準在庫数算出システム。Acquisition means for acquiring a target service rate representing a target value of a service rate which is a rate capable of responding to an order without causing a product shortage and order acceptance result data representing an order acceptance result;
Order probability density function generation means for generating an order probability density function that is a probability density function representing the likelihood of the number of orders received based on the order acceptance result data acquired by the acquisition means;
Reference inventory number calculation means for calculating a reference inventory number for realizing a service rate equal to or higher than the target service rate acquired by the acquisition means based on the order acceptance probability density function generated by the order acceptance probability density function generation means; Prepare,
Standard stock quantity calculation system.
請求項1に記載の基準在庫数算出システム。The order probability density function generating means generates a plurality of candidates for the order probability density function, calculates an evaluation value for each of the plurality of generated candidates, and calculates the criterion from the plurality of candidates based on the evaluation value. Select order probability density function to use for calculation of stock quantity,
The standard inventory quantity calculation system according to claim 1.
請求項2に記載の基準在庫数算出システム。The order acceptance probability density function generating means generates some candidates among the plurality of candidates for the order acceptance probability density function using an approximation expression by a least squares method.
The standard stock quantity calculation system according to claim 2.
該基準在庫数算出システムは、さらに、前記生産計画データと前記在庫データと前記受注実績データとに基づいて、使用した在庫数を表す在庫使用数の予測値を算出し、また、前記受注確率密度関数の各候補の基準在庫数を算出し、算出した前記在庫使用数の予測値と前記基準在庫数との差に基づいて、前記受注確率密度関数の各候補の評価値に対する補正量を算出する評価値補正量算出手段を備え、
前記受注確率密度関数生成手段は、前記受注確率密度関数の評価値を、前記評価値補正量算出手段が算出した補正量で補正し、前記補正された評価値に基づいて前記基準在庫数の算出に使用する受注確率密度関数を選択する、
請求項2または3に記載の基準在庫数算出システム。The acquisition means further acquires production plan data representing a plan of production and inventory data representing an inventory number,
The standard inventory quantity calculation system further calculates, based on the production plan data, the inventory data, and the received order data, a predicted value of the number of used inventory representing the used inventory quantity, and the order probability density The reference inventory number of each candidate of the function is calculated, and the correction amount for the evaluation value of each candidate of the order probability density function is calculated based on the difference between the calculated predicted value of the inventory usage number and the reference inventory number. An evaluation value correction amount calculation means is provided,
The order probability density function generating means corrects the evaluation value of the order probability density function with the correction amount calculated by the evaluation value correction amount calculating means, and calculates the reference inventory number based on the corrected evaluation value. Select order probability density function to use for
The standard stock quantity calculation system according to claim 2 or 3.
該基準在庫数算出システムは、さらに、前記基準在庫数算出手段が算出した基準在庫数が、前記取得手段が取得した前記目標在庫数を超える場合には、前記基準在庫数を、前記目標在庫数を超えない範囲の基準在庫数に調整する基準在庫調整手段をさらに備える、
請求項1から4の何れか1項に記載の基準在庫数算出システム。The acquisition means further acquires a target stock quantity representing a target value of the upper limit of the stock quantity,
The reference inventory number calculation system further determines that the reference inventory number is the target inventory number when the reference inventory number calculated by the reference inventory number calculation means exceeds the target inventory number acquired by the acquisition means. Further comprising a standard inventory adjustment means for adjusting to a standard inventory quantity within a range not exceeding
The standard stock quantity calculation system according to any one of claims 1 to 4.
該基準在庫数算出システムは、さらに、前記基準在庫数算出手段が算出した基準在庫数に相当する金額である基準在庫金額が、前記取得手段が取得した前記目標在庫金額を超える場合には、前記基準在庫数を、前記目標在庫金額を超えない範囲の基準在庫金額に相当する基準在庫数に調整する基準在庫調整手段をさらに備える、
請求項1から4の何れか1項に記載の基準在庫数算出システム。The acquisition means further acquires a target stock amount representing a target value of the upper limit of the stock amount,
The reference inventory number calculation system further determines that the reference inventory amount corresponding to the reference inventory number calculated by the reference inventory number calculation means exceeds the target inventory amount obtained by the acquisition means. It further comprises a standard inventory adjustment means for adjusting the standard inventory quantity to the standard inventory quantity corresponding to the standard inventory value in the range not exceeding the target inventory value.
The standard stock quantity calculation system according to any one of claims 1 to 4.
請求項5または6に記載の基準在庫数算出システム。The standard inventory adjustment means creates a plurality of adjustment plans for adjusting a standard inventory quantity of products randomly extracted from a plurality of products, and calculates the standard inventory quantity from among the prepared plurality of adjustment plans. Choose the adjustment proposal to adjust the
The standard stock quantity calculation system according to claim 5 or 6.
前記受注確率密度関数生成ステップで生成した前記受注確率密度関数に基づいて、目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を算出する基準在庫数算出ステップと、を備える、
基準在庫数算出方法。An order probability density function generation step of generating an order probability density function that is a probability density function representing the likelihood of the number of orders received based on order acceptance actual data;
A standard inventory quantity calculation step of calculating a standard inventory quantity that realizes a service rate equal to or higher than a target service rate based on the order acceptance probability density function generated in the order acceptance probability density function generation step;
Base stock quantity calculation method.
受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す確率密度関数である受注確率密度関数を生成する受注確率密度関数生成ステップと、
前記受注確率密度関数生成ステップで生成した前記受注確率密度関数に基づいて、目標サービス率以上のサービス率を実現する基準在庫数を算出する基準在庫数算出ステップと、
を実行させるためのプログラム。On the computer
An order probability density function generation step of generating an order probability density function that is a probability density function representing the likelihood of the number of orders received based on order acceptance actual data;
A standard inventory quantity calculation step of calculating a standard inventory quantity that realizes a service rate equal to or higher than a target service rate based on the order acceptance probability density function generated in the order acceptance probability density function generation step;
A program to run a program.
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