WO2016020982A1

WO2016020982A1 - 情報処理システム及び情報処理方法

Info

Publication number: WO2016020982A1
Application number: PCT/JP2014/070584
Authority: WO
Inventors: 竜治嶺
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2016-02-11

Abstract

　プロセッサとメモリを備えた計算機が、荷主からの出荷指示を受け付けて、前記受け付けた出荷指示と過去の出荷指示から荷主の指示パターンを第１の荷主指示パターンとして生成し、前記第１の荷主指示パターンに基づいて前記出荷指示を満たす計画を複数生成し、前記計画のうち、出荷を実施する場所の制約を満たす計画を選択し、前記選択された計画に基づいて出荷量を第２の荷主指示パターンとしてシミュレートし、前記第２の荷主指示パターンのうち前記第１の荷主指示パターンに適合する第２の荷主指示パターンを選択し、前記選択された第２の荷主指示パターンの計画に基づいて、出荷に対応する指示を生成する。

Description

情報処理システム及び情報処理方法

　本発明は、受け付けた指示に応じて最適な計画及び指示を出力する情報処理システムに関する。

　近年、ＩＣＴ（情報通信技術）の発達に伴って、膨大な量のデータが日々生成され、送信されたり、保管されたり、解析されるようになった。そして、このような膨大なデータの集まり、すなわちビッグデータ、を解析することで、犯罪の対策や、企業の経営、病気の予防などに役立てられるようになってきた。ビッグデータとは、具体的には、例えば、物流分野においては荷受情報、在庫情報、ＰＯＳデータ等、インフラ部門では家庭で使用される電気や水の量、天候、公表データ等である。これらの情報を、計算機を使って解析することで、人の経験や勘に頼って運用してきた経営資源をより適切に分配できるようになりつつある。

　物流分野においては、物流倉庫にて、出荷指示（前記の膨大なデータに相当）からその日の出荷指示内容に適切な施策（たとえば、作業員の人員数と勤務時間、必要な車両の数）を予測して、日々の物量変動に対応しつつ、作業コストを下げるといったことが行われている。

　本技術分野の背景技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、物量倉庫において、作業指示に対する実績結果を記録し、その結果を物流用のシミュレータに入力し、シミュレーションの結果をオペレータが参照し、最適な結果を与えるパラメータを選択する方法が開示されている。

　また、非特許文献１には、信号処理分野の適応信号処理技術が開示されている。具体的には、予測モデルから予測される信号と観測信号との残差（誤差の推定量）を最小化（LMS：Least Mean Square）し、予測モデルのパラメータを適応的に変化させる方法が開示されている。

特開平８－１９２９０６号公報

Scott. C. Douglas著、"Digital Signal Processing handbook"、第１８章　"Introduction to Adaptive Filters"、 Digital Signal Processing: Engineering Application、Academic Press、1988年.

　物流倉庫では、荷主からの指示を受けて商品を顧客先に出荷する。荷主は、倉庫に対して、出荷指示を出す。ここで、出荷指示とは、商品の種類と商品の個数、出荷先の顧客名、出荷期限等の情報から構成される。倉庫では、荷主指示に基づいて、メーカに商品の入荷指示（発注）を送る。メーカでは、入荷指示に基づいて、入荷すべき種類の商品を必要な個数だけ準備して、倉庫に納品する。

　同様に、倉庫では、出荷指示に基づいて倉庫内の作業で必要な人員の計画を立案し、作業を行う人員を派遣する人材派遣会社に人員手配を指示する。人員手配とは、当日の倉庫内の作業に必要となる人員数と業務内容、業務場所、労働時間等に関する要求である。人材派遣会社では、人員を手配し、倉庫に人員を送る。同様に、倉庫では、出荷指示に基づいて出荷の際に必要となる配送用の車両の配車計画を立案し、運送会社に配車指示を送信する。運送会社では、配車指示に基づいて必要な車両を必要な台数だけ用意し、倉庫に送る。

　倉庫内では、管理者が現場の制約条件に基づいて、入荷と、人員と、配車をそれぞれ経験や勘に基づいて調整し、入荷指示、作業者指示、配車指示を作成する。そして、作成された入荷指示、作業者指示、配車指示をもとに出荷作業を行う。

　ここで、現場の制約とは、メーカからの納品物を格納する倉庫内のスペースや、倉庫内で同時に作業できる人員の数、同時に出荷場に横付けできるトラックの数、ある作業の前にある作業を完了させておく必要があるという作業の順序、ある作業とある作業は同時に実行することができないという作業間の排他性、等のことである。

　しかしながら、前述した現場の制約により、出荷指示に必要な作業の需要量と供給量に差が出る場合がある。これは、入荷計画と人員計画と配車計画は、それぞれ単独では、出荷指示に合わせた適切な商品が入荷され、作業に必要な人員が確保され、出荷に必要な車両が準備できる。しかし、各計画を組み合わせると、現場の制約条件により、出荷作業に必要な作業量の需要と供給のバランスが崩れてしまうことがある。

　具体的には、倉庫内の作業が終わる前に、出荷用のトラックが先に来てしまい、倉庫でトラックが待機するため無駄が発生する。また、細かい時間帯ごとに倉庫内の作業人員の数を調整した方が、荷主の出荷指示に適切に対応できるとしても、人材派遣会社の都合によって、日にち単位でしか人員は調整できない場合もある。また、荷主の出荷指示の物量をこなすには、できるだけ多い作業員を確保した方が効率がよいとしても、倉庫内の作業スペースの都合で同時に作業可能な人員数に上限が設定されることもある。すなわち、倉庫内の商品の在庫数や作業量の予測値と、商品の在庫数や作業量の実績値の差を小さくしようとすると、現場の制約によって、不適切な計画（施策）が導出されることがある。場合によっては、実行不可能な計画が導出されることがある。

　上記特許文献１には、稼働中の物流オンライン制御システムの動作パラメータをもとに各種の制御パターンを設定したときの動作予測を行うための物流シミュレーション装置と、そのシミュレーション結果をオンライン制御に反映させることができる制御方法が開示されている。

　しかしながら、制御パラメータをいくつかのパターンで変更したときの、目的変数（稼働率、入出荷量、入出庫量など）の時系列パターンをシミュレーションし、その結果を各々グラフで表現し、一つの画面にまとめて表示するという形態になっていた。したがって、ユーザがグラフを見ながら制御パラメータを選択する必要があり、制御パラメータの選び方によっては、必ずしも最適なシミュレーション結果が得られるわけではないという課題があった。

　また、非特許文献１には、信号処理分野の適応信号処理技術が開示されている。具体的には、予測モデルから予測される信号と観測信号との残差を最小化（LMS：Least Mean Square）し、予測モデルのパラメータを適応的に変化させる方法が開示されている。信号源が一つの場合は、一つのモデルで精度よく予測できるため、残差を小さくする効果も速く、また、収束も速いという特徴がある。この適応信号処理技術を物流倉庫に対応付けるとすると、観測信号が荷主の出荷指示に相当し、予測信号が入荷計画や人員計画、配車計画に基づく、当日に倉庫で扱うことが可能な出荷量に相当する。

　信号処理の分野では任意の予測信号を生成できるので、残差を極力小さくすることが可能である。しかしながら、物流分野の場合は、入荷はある一定単位の商品数で行われたり、派遣社員も一定期間まとまった人数でしか契約できなかったり、配送用のトラックも積載できる物の重さが細かく選択できない、といったことが起きうる。したがって、荷主の出荷指示に比べて、商品の在庫や配送用の車両が不足したり、過剰な在庫が発生し在庫コストを向上させてしまったり、過剰な労働力が発生したりする。

　本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、この発明の代表的な目的は、物流倉庫の現場制約を反映した、入荷指示、人員指示及び配送指示を生成し、倉庫を運営することで、無理や無駄のない物流倉庫の運営を実現させることを目的とする。

　本発明は、プロセッサとメモリを備えた計算機を含む情報処理システムであって、前記計算機は、荷主からの出荷指示を受け付けて、前記受け付けた出荷指示と過去の出荷指示から荷主の指示パターンを第１の荷主指示パターンとして生成する荷主指示パターン生成部と、前記第１の荷主指示パターンに基づいて前記出荷指示を満たす計画を複数生成する計画部と、前記計画のうち、出荷を実施する場所の制約を満たす計画を選択する現場制約反映部と、前記現場制約反映部で選択された計画に基づいて出荷量を第２の荷主指示パターンとしてシミュレートするシミュレータと、前記シミュレータが出力する第２の荷主指示パターンのうち前記第１の荷主指示パターンに適合する第２の荷主指示パターンを選択する指示パターン照合部と、前記指示パターン照合部で選択された第２の荷主指示パターンの計画に基づいて、出荷に対応する指示を生成する指示生成部と、を備える。

　本発明によれば、荷主指示に対して、出荷を実施する場所（物流倉庫等）に固有の制約を満足する計画及び指示を生成することができ、適切な在庫と、適切な人員及び配送の指示を、管理者の経験や勘に頼ることなく、計算機によって自動的に算出することが可能となる。

本発明の第１の実施例を示し、物流倉庫の一例を示すブロック図である。本発明の第１の実施例を示し、物流倉庫の情報処理システムの機能の一例を示すブロック図である。本発明の第１の実施例を示し、荷主指示履歴データベースの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、入荷指示履歴データベースの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、人員手配テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、車両手配テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、ピッキング作業テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、作業指示テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、作業の需要曲線と、作業の供給曲線の関係を示すグラフである。本発明の第１の実施例を示し、情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。本発明の第１の実施例を示し、同時実行組合せテーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、パラメータテーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、外部テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、外部テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、頻度テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、実行順序テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施例を示し、荷主指示パターンの一例を示すグラフである。本発明の第１の実施例を示し、荷主指示パターンの一例を示すグラフである。本発明の第１の実施例を示し、荷主指示パターンの一例を示すグラフである。本発明の第１の実施例を示し、荷主指示パターンの一例を示すグラフである。本発明の第１の実施例を示し、情報処理システムの処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第１の実施例を示し、情報処理システムの処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第１の実施例を示し、出荷量と日時の関係の一例を示すグラフである。本発明の第２の実施例を示し、出荷量と日時の関係の一例を示すグラフである。本発明の第２の実施例を示し、情報処理システムの処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第３の実施例を示し、物流倉庫の情報処理システムの機能の一例を示すブロック図である。

　以下、本発明の一実施形態について添付図面を用いて説明する。

　図１は、本発明の情報処理システムを示し、荷主からの指示を受けて商品を顧客先に出荷する物流倉庫の、商品や人、情報の流れを模式的に示したブロック図である。荷主２０２は、後述する荷主サーバから物流倉庫２０１に対して、出荷指示（荷主指示）を送信する。

　ここで、出荷指示とは、商品の種類と商品の個数、出荷先の顧客名、出荷期限等の情報から構成される。物流倉庫２０１の管理サーバ（後述）では、荷主指示に基づいて、入荷計画２０７と、人員計画２０９と、配送計画２１１を生成する。

　入荷計画２０７は、出荷指示を満たすための商品の種類と商品の個数と物流倉庫２０１の在庫から算出されたメーカに発注すべき商品の種類と商品の個数と、出荷期限に間に合う納期等を含む。人員計画２０９は、物流倉庫２０１の作業で必要な人員数と業務内容、業務場所、労働時間、派遣期間等を含む。配送計画２１１は、商品の出荷の際に必要となる配送用の車両の数量、日時、出荷先等を含む。

　管理サーバは、それぞれの計画から、物流倉庫２０１に固有の制約（現場制約）を反映して適切な計画に修正し（２１３）、メーカ２０４に商品の入荷指示２１５を送信し、人材派遣会社２０５に人員指示２１７を送信し、運送会社２０６に配送指示２１９を送信する。ここで、現場の制約とは、メーカ２０４からの納品物を格納できる物流倉庫２０１内の広さ、同時に作業できる人員の数、同時に出荷場に横付けできるトラックの台数等の物流倉庫２０１に固有の制約を示す。

　ここで、入荷指示２１５は、商品の種類と商品の個数と、納期等を含む。人員指示２１７は、人員数と業務内容（作業区分）及び勤務時間、派遣期間などを含む。配送指示２１９は、車両の数量、日時、出荷先等を含む。また、物流倉庫２０１内では、作業の具体的な内容を設定した作業指示が生成される。この作業指示は、人員指示に含めることができる。

　メーカ２０４は、入荷応答２１６を物流倉庫２０１に返す。また、人材派遣会社２０５は、人員応答２１８を物流倉庫２０１に返す。運送会社２０６では、配送応答２２０を物流倉庫２０１に返す。本実施例では、入荷指示２１５に対する納品のことを入荷応答２１６と呼ぶ。また、人員指示２１７に対して物流倉庫２０１に人員を送ることを人員応答２１８と呼ぶ。同様に、配送指示２１９に対して必要な車両を必要な台数だけ用意して、物流倉庫２０１に送ることを配送応答２２０と呼ぶ。ここでは、出荷された商品を車両で運ぶ例について述べたが、商品の配送は車両に限定されない。船舶や航空機等他の輸送機器でもよい。また、異なる種類の輸送機器の組合せでもよい。

　物流倉庫２０１に返された入荷応答２１６はそのまま入荷指示２２１となり、人員応答２１８はそのまま作業者指示２２２となり、配送応答２２０はそのまま配送指示２２３となる。これらの指示を受けて、物流倉庫２０１内で出荷作業が行われる。

　図１６は、図１に示した物流倉庫２０１内で行われる作業の流れを示すフローチャートである。まず、作業の開始（１９０１）の後、荷主２０２が荷主サーバ（後述）から物流倉庫２０１の管理サーバに対して出荷指示（または荷主指示）を送信する（１９０２）。次に、物流倉庫２０１では管理サーバが入荷計画（１９０３）を生成し、入荷計画に基づいて入荷指示を作成する（１９０４）。

　続いて、物流倉庫２０１では、管理サーバが人員計画（１９０５）を生成して、人員計画に基づいて人員指示を作成する（１９０６）。また、物流倉庫２０１では、管理サーバが配送計画（１９０７）を生成し、配送計画に基づいて配送指示を作成する（１９０８）。

　次に、管理サーバは、入荷指示や人員指示、配送指示に対して、物流倉庫２０１の現場制約を考慮した指示に調整する（１９０９）。なお、この現場制約を考慮した調整は、計画に対して行ってもよい。

　現場制約による指示（または計画）の調整は、管理サーバが現場制約を取得して、各指示（または計画）のうち、現場の制約から外れる指示の内容を修正し、現場制約を満たす内容に調整する。例えば、出荷する商品を車両に積み込む荷積み場で作業可能な人数を超えて人員指示が生成された場合、管理サーバは、荷積み場に配置する人員を削減し、荷積み場で実施する作業時間を延長し、人員と作業時間の積が人員計画と一致するように調整する。

　管理サーバは、現場制約を加味して調整した後の入荷指示をメーカ２０４のサーバ（後述）に送信し（１９１０）、メーカ２０４から入荷応答（１９１１）を受け取る。同様に、管理サーバは、現場制約で調整後の人員指示を人材派遣会社２０５のサーバ（後述）に送信し、人員応答（１９１３）を受け取る。同様に、管理サーバは、現場制約で調整後の配送指示を運送会社２０６のサーバ（後述）に送信し、配送応答（１９１５）を受け取る。物流倉庫２０１では、管理サーバが入荷応答、人員応答、配送応答をもとに、作業指示を出力する（１９１６）。作業が完了したら商品を出荷し（１９１７）、荷主から受け付けた出荷指示に対する処理を終了する（１９１８）。

　図２は、本発明の情報処理システムの機能を示すブロック図である。荷主２０２は、荷主サーバ（後述）の荷主指示入力部３０１を用いて、荷主指示を物流倉庫２０１を管理する情報処理システムの荷主指示パターン生成部３０２に入力する。

　荷主指示パターン生成部３０２は、入力された荷主指示を荷主指示履歴データベース（図中ＤＢ）３０６に格納し、荷主指示履歴データベース３０６を参照して、直近の荷主指示パターンを生成する。そして、荷主指示パターン生成部３０２は、生成した荷主指示パターンを、荷主指示パターン照合部３０３、入荷計画部３１７、人員計画部３１８、配送計画部３１９に送る。なお、荷主指示パターン生成部３０２は、荷主のからの荷主指示（出荷指示）を受け付ける受付部としても機能する。

　入荷計画部３１７は、指示履歴データベース３１６を参照して、複数の過去の指示（以下実績とも呼ぶ）をもとに、今回の荷主指示を満足する入荷計画を生成する。入荷計画は、メーカ２０４からどの商品をどの数量だけ物流倉庫２０１に入荷するべきかを計画し、生成した入荷計画は同時実行組み合わせ判定部３１５に送られる。なお、指示履歴データベース３１６は、処理が完了した指示内容３０５を履歴として蓄積したものである。

　人員計画部３１８は、指示履歴データベース３１６を参照して、過去の指示をもとに、どれだけの人員が必要であるかを見積もり、今回の荷主指示を満足する人員計画を生成し、この人員計画を同時実行組み合わせ判定部３１５へ送る。

　配送計画部３１９は、指示履歴データベース３１６を参照して、過去の指示をもとに、今回の荷主指示を満足する配送計画を生成し、生成した配送計画を同時実行組み合わせ判定部３１５に送る。

　なお、入荷計画部３１７、人員計画部３１８及び配送計画部３１９は、荷主指示履歴データベース３０６の過去の荷主指示のうち、今回の荷主指示と近似する過去の荷主指示が存在すれば、当該過去の荷主指示に対応する指示を計画として用いることができる。荷主指示履歴データベース３０６の過去の荷主指示に対応する入荷指示テーブル５０１、人員手配テーブル６０１、車両手配テーブル７０１の各指示を各計画として選択することができる。なお、今回の荷主指示と近似する過去の荷主指示は、商品の種類の一致や、メーカ２０４の一致や、出荷先（顧客名）の一致などがあれば、近似した履歴とすることができる。

　また、近似する過去の荷主指示が存在しない場合、入荷計画部３１７、人員計画部３１８及び配送計画部３１９は、それぞれ１以上の予め設定したパターンで計画を生成するようにしても良い。

　また、入荷計画部３１７、人員計画部３１８及び配送計画部３１９は、所定のパターンで生成した計画と、過去の荷主指示に対応する指示から取得した計画の双方を同時実行組合せ判定部３１５へ出力するようにしても良い。

　同時実行組み合わせ判定部３１５は、同時実行組合せテーブル１２０１に格納された物流倉庫２０１で同時に実行可能な計画の組み合わせ情報を用いて、入力された計画の内、物流倉庫２０１の制約内で実行可能な内容を選択する。換言すれば、同時実行組み合わせ判定部３１５は、同時に実行できない計画の組み合わせを排除する。同時実行組み合わせ判定部３１５の出力は、パラメータ判定部３１３へ入力される。

　また、同時実行組合せテーブル１２０１は、同時実行組み合わせ入力部３１４から入力された同時に実行可能な計画の組み合わせ情報を保持する。なお、同時実行組み合わせ入力部３１４から同時に実行可能な計画の組み合わせ情報を同時実行組み合わせ判定部３１５に指示しても良い。

　パラメータ判定部３１３は、パラメータテーブル１３０１に格納された各計画（作業内容）のパラメータ、すなわち、上限値や下限値等をもとに、生成された各計画の内容をさらに選択する。パラメータ判定部３１３では、入力された複数の計画のうち、パラメータテーブル１３０１で設定された条件を満足する計画を出力する。換言すれば、パラメータテーブル１３０１の条件を満たさない計画を排除する。パラメータ判定部３１３の出力は、頻度判定部３１１へ入力される。

　パラメータテーブル１３０１は、物流倉庫２０１に固有の制約や、商品発注時の制約や、人員を手配する際の制約など、予め設定した項目に関する制約を含む。したがって、パラメータ判定部３１３は、パラメータテーブル１３０１に設定された物流倉庫２０１に固有の制約を満たす計画を選択することができる。

　パラメータテーブル１３０１は、実行可能パラメータ入力部３１２から入力された各計画（作業内容）のパラメータ、すなわち、上限値や下限値等を保持するようにしてもよい。なお、実行可能パラメータ入力部３１２から入力された各計画のパラメータをパラメータ判定部３１３に指示しても良い。

　頻度判定部３１１は、頻度テーブル１４０１を参照して、入力された計画がどの程度の頻度で実行可能であるかを示す情報を用いて、さらに計画を選択する。頻度テーブル１４０１は、計画毎に実行可能頻度が設定されている。頻度テーブル１４０１は、物流倉庫２０１で実行する計画の頻度に関する制約が予め設定されている。頻度判定部３１１は、物流倉庫２０１で実行可能な頻度の計画を出力する。頻度判定部３１１の出力は、順序判定部３０９へ入力される。頻度テーブル１４０１は実行可能頻度入力部３１０から入力された値、すなわち、各計画がどの程度の頻度で実行可能か（または更新可能か）を示す情報を保持する。

　順序判定部３０９は、実行順序テーブル１５０１を参照して各計画の実行順序の依存関係を判定し、実行順序の制約を満たす計画を選択する。実行順序テーブル１５０１は、物流倉庫２０１における計画の実行順序の制約や、各計画を実行する際の時系列的な制約を予め設定した情報を含む。順序判定部３０９は、実行可能な順序の計画の組合せを出力する。順序判定部３０９の出力は、シミュレータ３０７へ入力される。実行順序テーブル１５０１は、実行可能順序入力部３０８から入力された、各計画の実行順序、すなわち、どの計画の前にどの計画を実行しておく必要があるのか、どの計画の後にどの計画を実行すべきか、計画の順序に制約はないのか、という計画同士の依存関係を示す情報を保持する。

　上記同時実行組み合せ判定部３１５、パラメータ判定部３１３、頻度判定部３１１、順序判定部３０９から現場制約反映部３３０が構成される。現場制約反映部３３０は、生成された入荷計画、人員計画、配送計画に対して、物流倉庫２０１の制約や時系列的な制約でフィルタリングを行い、現場の制約を満足する計画を選別してシミュレータ３０７へ入力する。

　シミュレータ３０７は、前述の各判定部で絞り込まれた計画を用いると、どのような商品をどれくらいの数量で、物流倉庫２０１に集めてから出荷できるかをシミュレートする。すなわち荷主指示のシミュレートを実施し、例えば、時系列的な出荷量を推定する。なお、シミュレータ３０７は、周知または公知の技術を適用すればよく、上述のように絞り込んだ各計画から出荷量と日時（時系列）の関係を出力するものであればよい。

　そして、荷主指示パターン照合部３０３では、荷主指示パターン生成部３０２で生成された荷主指示パターン（第１の荷主指示パターン）と、シミュレータ３０７に入力された計画で出荷量をシミュレート（推定）した荷主指示パターン（第２の荷主指示パターン）とを比較する。そして、荷主指示パターン照合部３０３は、第１の荷主指示パターンに適合する第２の荷主指示パターンを選択し、当該第２の荷主指示パターンを生成した計画を選択する。なお、第１の荷主指示パターンに適合する第２の荷主指示パターンは、第１の荷主指示パターンに近似または一致するシミュレーション結果である第２の荷主指示パターンである。そして、荷主指示パターン照合部３０３は、当該第２の荷主指示パターンを生成した計画を、荷主指示パターンを満たす計画として出力する。なお、荷主指示パターン照合部３０３は、図１８の需要曲線に相当する第１の荷主指示パターンと、図１８の供給曲線に相当する第２の荷主指示パターンの差分２１０５が最小となる第２の荷主指示パターンを選択するようにしてもよい。

　当該第２の荷主指示パターンを生成した計画を、荷主指示パターンを満たす計画として出力する。

　そして、指示生成部３０４では、荷主指示パターンを満たす計画から入荷指示と人員指示及び配送指示を含む指示内容３０５が生成される。これらの指示内容は、それぞれメーカ２０４、人材派遣会社２０５、運送会社２０６に送られる。

　図３は、荷主指示履歴データベース３０６の一例を示す図である。荷主指示履歴データベース３０６は、荷主２０２からの指示の識別子を格納する荷主指示ＩＤ４０２と、荷主２０２の識別子を格納する荷主ＩＤ４０３と、商品の識別子を格納する商品ＩＤ４０４と、商品の数量を格納する数量４０５と、商品の配送先となる顧客の識別子を格納する顧客ＩＤ４０６と、顧客の名称を格のする顧客名４０７と、荷主２０２からの指示を受け付けた日時を格納する指示日時４０８と、当該指示に対する期限を格納する納期日時４０９からひとつのレコードが構成される。

　ここで、荷主指示ＩＤ４０２は、荷主２０２の指示毎にユニークに付与された識別子である。荷主ＩＤ４０３は、荷主２０２ごとにユニークに付与された識別子である。商品ＩＤ４０４は、商品ごとにユニークに付与された識別子である。数量４０５は、当該荷主指示において、商品ＩＤ４０４を持つ商品を、何個出荷すべきか荷主２０２が指示した数量である。顧客ＩＤ４０６は、当該商品の送り先に付与されたユニークな識別子である。顧客名４０７は、顧客ＩＤ４０６で特定される顧客の名称を表す。指示日時（４０８）は、荷主２０２が当該荷主指示を入力した日時を表す。納期日時４０９は、荷主２０２が指定した商品ＩＤ４０４を有する商品を、顧客ＩＤ４０６に送付する期限を示している。

　図３において、荷主２０２が荷主指示入力部３０１を用いて物流倉庫２０１の管理サーバに出荷の指示を送ると、荷主指示履歴データベース３０６に新規のレコードが追加され、荷主指示ＩＤ４０２から納期日時４０９のデータが前記レコードへ格納される。

　図４は、入荷指示テーブル５０１の一例を示す図である。入荷指示テーブル（５０１）は、どの商品を物流倉庫２０１内のどの棚に、いつまでに配置するべきかといった情報が格納されている。入荷指示テーブル５０１は、指示内容３０５を構成する。この入荷指示テーブル５０１は、後述するように、指示生成部３０４で生成される。なお、指示生成部３０４は、後述するように、荷主指示パターン照合部３０３の出力に基づいて、入荷指示テーブル５０１と、人員手配テーブル６０１と車両手配テーブル７０１を生成する。

　入荷指示テーブル５０１は、入荷指示毎の識別子を格納する入荷指示ＩＤ５０２と、当該入荷指示の商品を製造するメーカに予め付与された識別子を格納するメーカＩＤ５０３と、メーカ名５０４と、入荷指示の商品名５０５と、当該商品のサイズ５０６と、当該商品の色５０７と、当該入荷指示の商品の数を格納する個数５０８と、当該商品を納入する物流倉庫２０１内の位置情報を格納する棚ロケーション５０９と、納入の期限を格納する入荷期限日時５１０からひとつのレコードが構成される。入荷指示ＩＤ（５０２）は、入荷指示にユニークに付与された番号である。

　図５は、人員手配テーブル６０１の一例を示す図である。人員手配テーブル６０１は、指示内容３０５を構成する。人員手配テーブル６０１は、後述するように、指示生成部３０４で生成される。

　人員手配テーブル６０１は、どのような勤務時間帯に、どのような作業内容に従事する作業員が、どれだけの人数必要なのかといった情報が格納される。人員手配テーブル６０１は、人員手配の識別子を格納する手配ＩＤ６０２と、手配した人員が実施する作業の識別子を格納する作業区分６０３と、手配する人員の勤務時間を格納する勤務時間シフト６０４と、手配する人員の数を格納する必要人員６０５と、人員の手配を指示する社名を格納する手配先会社名６０６と、人員の手配を指示する会社の識別子を格納する手配先会社ＩＤ６０７とからひとつのレコードが構成される。

　なお、上記では人間に作業を指示する例を示したが、ロボットなどを用いてもよく、この場合、ロボットの種類などのフィールドを人員手配テーブル６０１に加えればよい。

　図６は、車両手配テーブル７０１の一例を示す図である。車両手配とは、出荷のときに必要となるトラック等の配送手段を準備することである。具体的には、荷主指示にある商品や個数を顧客先に定められた時刻に送り届けるのに必要な配送手段であり、車両や船舶あるいは航空機などを利用することができる。以下では、配送手段として車両を用いる例を示す。車両手配テーブル７０１は、指示内容３０５を構成する。車両手配テーブル７０１は、後述するように、指示生成部３０４で生成される。

　車両手配テーブル７０１は、車両手配の識別子を格納する配車ＩＤ７０２と、車両の種類や仕様を特定する識別子を格納する車両区分７０３と、車両に乗車する人員の数を格納する乗員数７０４と、商品を積み込む物流倉庫２０１内での位置情報を格納する荷積み場７０５と、商品を積み込む日時を格納する荷積み時刻７０６と、商品の配送先を格納する出荷先名７０７と、商品の配送先の識別子を格納する出荷先ＩＤ７０８と、配送先への到着日時を格納する着荷日時７０９とからひとつのレコードが構成される。

　図７は、ピッキング作業指示テーブル８０１の一例を示す図である。ピッキング作業指示テーブル８０１は、指示内容３０５を構成する。ピッキング作業指示テーブル８０１は、後述するように、指示生成部３０４で生成される。

　ピッキング作業とは、荷主指示に基づいて、物流倉庫２０１の在庫から、必要な商品を必要な個数だけ作業人員が選んで棚などから取り出す作業である。取り出した商品は、定められた箱に格納し、検品梱包作業に引き渡される。ピッキング作業は、後述する検品梱包作業とともに物流倉庫２０１の作業指示を構成する。この作業指示を、人員指示に含めるようにしても良い。

　ピッキング作業指示テーブル８０１は、ピッキング作業指示毎に付与される識別子を格納する指示ＩＤ８０２と、ピッキング作業を実施する位置情報として棚の識別子を格納する棚ＩＤ８０３と、取り扱う商品の名前を格納する商品名８０４と、商品の識別子を格納する商品ＩＤ８０５と、商品のサイズ８０６と、商品の色８０７と、商品の個数８０８と、商品を格納する箱や容器の識別子を格納する箱ＩＤ８０９からひとつのレコードが構成される。

　図８は、検品梱包作業指示テーブル９０１の構成例を示した図である。検品梱包作業は、ピッキング作業が完了した商品について、作業人員が商品のサイズや色や個数が荷主指示の通りであるかを判定し、また、汚れや破損等がおきていないかを確認する作業である。また、作業人員は、確認後に所定の箱へ商品を梱包する作業を行う。検品梱包作業指示テーブル９０１は、指示内容３０５を構成する。検品梱包作業指示テーブル９０１は、後述するように、指示生成部３０４で生成される。

　検品梱包作業指示テーブル９０１は、作業指示毎に付与される識別子を格納する指示ＩＤ９０２と、商品を格納する箱の識別子を格納する箱ＩＤ９０３と、検品する商品の名称を格納する商品名９０４と、検品を行った作業者の承認ＩＤ９０５と、商品のサイズ９０６と、商品の色９０７と、商品の個数９０８と、配送する車両手配の識別子を格納する配車ＩＤ９０９からひとつのレコードが構成される。

　図９は、物流倉庫における作業の需要曲線と、作業の供給曲線の関係を示すグラフである。図９において、横軸が日時を示し、縦軸が出荷量を示す。ある日時における、出荷量の需要（それらの出荷量を出荷するのに必要な作業の需要量に相当）を曲線１００３で示す。また、同じ日時における、出荷量の供給量（当該物流倉庫２０１が提供可能な作業量）を曲線１００４で示す。図示の曲線１００４は、本発明の情報処理システムを適用しない例を示す。

　作業の供給量が需要量を下回る場合、すなわち、両者の関係で需要と供給の差分（１００５）がある場合は、たとえば、作業員を緊急補充して出荷作業を終わらせたり、残業が可能な作業員に残業を指示して出荷作業を終わらせる必要がある。

　一方、作業の供給量が需要量を上回る場合、すなわち、両者の関係が需要と供給の差分（１００６）にある場合は、人員等が過剰となって物流倉庫２０１の運営は赤字となる。

　図１０は、本発明の情報処理システムの一例を示すブロック図である。本情報処理システムは、物流倉庫２０１を管理する管理サーバ１１００と、各種データを格納するデータベース（図中ＤＢ）１１１０と、荷主指示入力部３０１を備えて荷主指示を管理サーバ１１００へ送信する荷主サーバ１１２０と、管理サーバ１１００からの入荷指示（入荷指示１９１０）を受け付けるメーカサーバ１１２１と、管理サーバ１１００からの人員手配（人員指示１９１２）を受け付ける人材派遣会社サーバ１１２２と、管理サーバ１１００からの配送指示１９１４を受け付ける運送会社サーバ１１２３と、管理サーバ１１００とデータベース１１１０及び各サーバ１１２０～１１２３を接続するネットワーク１１０９とを含む。なお、データベース１１１０は、管理サーバ１１００のローカルのストレージ装置に格納されても良い。

　管理サーバ１１００は、１以上のＣＰＵ１１０１と、ソフトウェア（プログラム）やデータを格納するＲＡＭ１１０２と、データや指令を入力するキーボード１１０３と、入力データや出力データ、データ変換の処理の結果や過程をユーザに示す表示装置１１０４と、入力データや出力データ、データ変換の処理の結果や過程を紙に印刷するプリンタ１１０５と、データや指令を入力やするマウス１１０６と、上記の各々の間のデータを通信するためのバス１１０７と、ネットワーク１１０９と通信を行うためのインターフェース１１０８とから構成される。

　また、データベース１１１０には、入力データだけではなく、情報処理システムの処理結果や、処理の過程を格納してもよい。また、管理サーバ１１００で実行されるプログラムは、ストレージ装置としてデータベース１１１０に格納されても良い。

　管理サーバ１１００のＣＰＵ１１０１で実行されるプログラムとしては、図２に示した機能要素の内、荷主指示パターン生成部３０２、荷主指示パターン照合部３０３、入荷計画部３１７、人員計画部３１８、配送計画部３１９、同時実行組み合わせ判定部３１５、パラメータ判定部３１３、頻度判定部３１１、順序判定部３０９、シミュレータ３０７、実行可能順序入力部３０８，実行可能頻度入力部３１０、実行可能パラメータ入力部３１２、同時実行組合せ入力部３１４、等である。

　これらの各機能部は、プログラムとしてＲＡＭ１１０２にロードされ、ＣＰＵ１１０１によって実行される。

　ＣＰＵ１１０１は、各機能部のプログラムに従って処理することによって、所定の機能を提供する機能部として稼働する。例えば、ＣＰＵ１１０１は、入荷計画プログラムに従って処理することで入荷計画部３１７として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、ＣＰＵ１１０１は、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれの機能を提供する機能部としても稼働する。計算機及び計算機システムは、これらの機能部を含む装置及びシステムである。

　指示生成部３０４等の各機能を実現するプログラム、テーブル等の情報は、ストレージサブシステムや不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。

　データベース１１１０は、荷主指示履歴データベース３０６（図３）と、指示履歴データベース３１６と、指示内容３０５と、判定用テーブル群１５５０とを含む。

　指示内容３０５は、入荷指示テーブル５０１（図４）と、人員手配テーブル６０１（図５）と、車両手配テーブル７０１と、ピッキング作業指示テーブル８０１と、検品梱包作業指示テーブル９０１と、を含む。

　判定用テーブル群１５５０は、後述するように、同時実行組合せテーブル１２０１と、パラメータテーブル１３０１と、頻度テーブル１４０１と、実行順序テーブル１５０１と、を含む。

　荷主サーバ１１２０と、メーカサーバ１１２１と、人材派遣会社サーバ１１２２と、運送会社サーバ１１２３の各計算機の構成は、図示はしないが管理サーバ１１００と同様に構成される。

　図１１は、同時実行組合せテーブル１２０１の一例を示す図である。同時実行組合せテーブル１２０１は、複数の計画を実行するときに、選択された複数の計画が同時に実行可能であるか否かを示す制約を格納したテーブルである。

　同時実行組合せテーブル１２０１は、計画の識別子を格納する計画番号１２０３と、計画番号１２０２の内容が、同時に実行可能な場合は図中「１」（１２０５）が格納され、同時に実行できない場合は図中「０」（１２０６）が格納され。計画番号１２０３，１２０２が同一の場合は、「－」（１２０４）が格納される。

　図示の例では、計画番号１２０３が「１」の計画は、計画番号「２」と同時に実行可能であるが、計画番号「３」、「４」とは同時に実行できないことを示す。

　図１２Ａ～図１２Ｃは、パラメータテーブル１３０１の一例を示す図である。図１２Ｂはポインタが“＃１”の外部テーブル１３１１を示す。図１２Ｃはポインタが“＃２”の外部テーブル１３２１を示す。

　図１２Ａにおいて、パラメータテーブル１３０１は、計画の識別子を格納する計画番号１３０２と、変更対象を格納する内容１３０３と、変更するパラメータの数を格納するパラメータ数１３０４と、変更可能な条件を設定する条件式１３０５と、外部テーブルへのポインタを格納する外部テーブル１３０６とからひとつのレコードが構成される。

　図示の例では、計画番号１３０２＝“１”は、パラメータの数が１つで、パラメータθの値は１０００以下であることを示す。また、図示の例では、計画番号１３０２＝“４”は、パラメータの数が４つで、パラメータθ１は出勤時刻が９時００分以降に設定可能であることを示し、パラメータθ２は昼休み開始が１２時００分以前に設定可能であることを示し、パラメータθ３は昼休み終了が１３時００分以前に設定可能であることを示し、パラメータθ４は退社時刻が１８時００分以前に設定可能であることを示す。

　また、計画番号１３０２＝“２”は、パラメータの数が３つであるが、パラメータθの条件はポインタ＃１で示される図１２Ｂの外部テーブル１３１１であることを示している。また、計画番号１３０２＝“３”は、パラメータの数が３つであるが、パラメータθの条件はポインタ＃２で示される図１２Ｃの外部テーブル１３２１であることを示している。

　図１２Ｂにおいて、ポインタ＃１の外部テーブル１３１１は、商品の識別子を格納する商品ＩＤ１３１２と、商品発注の際の下限個数１３１３と、商品発注の際の上限個数１３１４とからひとつのレコードが構成される。

　図１２Ｃにおいて、ポインタ＃２の外部テーブル１３２１は、車両の積載量を格納する積載量１３２２と、車両の形式を格納する形式１３２３と、車両を手配する際の下限台数１３２４と、車両を手配する際の上限台数１３２５とからひとつのレコードが構成される。

　パラメータテーブル１３０１を参照することで、各計画について変更可能な項目と、各項目で変更可能な範囲を取得することができる。

　図１３は、頻度テーブル１４０１の一例を示す図である。頻度テーブル１４０１は、計画の内容について変更（更新）可能な頻度を格納する。頻度テーブル１４０１は、計画番号１４０２と、更新可能な時期や条件を格納する更新可能頻度１４０３とからひとつのレコードが構成される。

　たとえば、図中計画番号１４０２＝“１”の計画を更新できる頻度は、１回／１週間（１４１２）に設定される。また、計画番号１４０２＝“２”の値を更新できる頻度は、１回／１か月（１４１４）に設定される。また、計画番号１４０２＝“３”の値を更新できる頻度は、月曜日または金曜日（１４１６）に設定される。また、計画番号１４０２＝“４”の値を更新できる頻度は、毎日、ただし、物量が１００００未満（１４１８）に設定される。

　頻度テーブル１４０１を参照することで、各計画について変更可能な時期（日時や周期）や条件を取得することができる。

　図１４は、実行順序テーブル１５０１の一例を示す図である。実行順序テーブル１５０１は、複数の計画を実行するときに、どちらの計画を先に実行すべきか、どちらの計画を後に実行すべきか、といった実行順序の制約を格納したテーブルである。

　実行順序テーブル１５０１は、計画の識別子を格納する計画番号１５０３の計画に対し、計画番号１５０２の計画を先に実行すべきか、後から実行すべきか、順序の制約はないか、を数値で表現する。

　計画番号１５０３の計画を先に実行すべき場合は、該当する計画番号１５０２のフィールドに“１”が格納され、後から実行すべき場合は“－１”が格納され、順序の制約がない場合は“０”が格納される。

　たとえば、計画番号１５０３＝“１”の計画は、計画番号１５０２＝“２”よりも先に実行すべきとして、フィールド１５１３には“１”が格納されている。また、計画番号１１５０３＝“１”は、計画番号１５０２＝“３”の計画とは順序の制約がないとして、フィールド１５１４には“０”が格納されている。また、計画番号１５０２＝“１”の計画は、計画番号１５０３＝“４”より後に実行すべきとして、フィールド１５１５には“－１”が格納されている。

　実行順序テーブル１５０１を参照することで、各計画について変更可能な項目と、各項目で変更可能な範囲を取得することができる。

　図１５Ａ～図１５Ｄは、図３に示した荷主指示履歴データベース３０６に基づいて、図２に示した荷主指示パターン生成部３０２が生成した荷主指示パターンのグラフを示す。各荷主指示パターンは、一例として、荷主が指示した履歴から日時を横軸とし、出荷量を縦軸としたグラフで示した。荷主指示パターン生成部３０２は、荷主の指示について時系列的な傾向を取得し、荷主指示パターンを生成する。

　図１５Ａの荷主指示パターン１６１１は、荷主指示履歴データベース３０６から作成することができる。荷主指示パターン生成部３０２は、荷主指示履歴データベース３０６の荷主ＩＤ１６０３毎に、指示日時１６０８を所定の時間間隔（あるいは日にち間隔）で区切って荷主指示パターン１６１１のＸ軸とし、その時点で出荷した商品の数量１６０５をＹ軸とすることで、荷主指示パターン１６１１を生成することができる。

　図１５Ｂの荷主指示パターン１６１２と、図１５Ｃの荷主指示パターン１６１３と、図１５Ｄの荷主指示パターン１６１４も同様にして荷主指示パターン生成部３０２が生成したパターンである。

　図１５Ａの荷主指示パターン１６１１は、時間の経過（あるいは日にちの経過）とともに、出荷した商品の数量が増加している。図１５Ｂの荷主指示パターン１６１２では、時間の経過（あるいは日にちの経過）とともに、商品の数量が減少している。図１５Ｃの荷主指示パターン１６１３では、時間の経過（あるいは日にちの経過）とともに、一時的に商品の数量が増加した後に、再度減少している。図１５Ｄの荷主指示パターン１６１４では、時間の経過（あるいは日にちの経過）とともに、一時的に数量が減少し、商品の再度増加している。

　図１７は、本発明の管理サーバ１１００で行われる処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、荷主サーバ１１２０からの指示の出力に基づいて開始される。

　荷主２０２は荷主サーバ１１２０の荷主指示入力部３０１を介して荷主指示を送信し、管理サーバ１１００が受信する（２００２）。

　管理サーバ１１００は、荷主指示を受信すると、荷主指示パターン生成部３０２で、入力された荷主指示を荷主指示履歴データベース３０６に登録する（２００３）。荷主指示パターン生成部３０２は荷主指示履歴データベース３０６を参照して、直近の荷主指示パターンを選択する（２００４）。

　荷主指示パターン生成部３０２は、上記選択した荷主指示パターンを、荷主指示パターン照合部３０３と、入荷計画部３１７と、人員計画部３１８と、配送計画部３１９に送信する。

　入荷計画部３１７は、複数のレコードからなる過去の指示履歴データベース３１６から過去の荷主指示を参照して、メーカ２０４からどの商品をどの数量だけ物流倉庫２０１へ入荷すべきかを演算して入荷計画を生成する（２００５）。なお、生成される入荷計画は複数とし、発注する個数やサイズなどが異なる入荷計画が生成される。そして、入荷計画部３１７は、当該入荷計画を同時実行組み合わせ判定部３１５へ出力する。

　人員計画部３１８では、指示履歴データベース３１６の過去の指示から、どれだけの人員が必要か見積もり、人材派遣会社等へ依頼する人員計画を生成する（２００６）。なお、生成される人員計画は複数とし、依頼する人員数や期間などが異なる人員計画が生成される。そして、人員計画部３１８は生成した人員計画を同時実行組み合わせ判定部３１５に出力する。

　配送計画部３１９は、指示履歴データベース３１６の過去の指示から、どのような車両がどれだけ必要かを見積もって配送計画を生成する（２００７）。なお、生成される配送計画は複数とし、依頼する車両の台数や日時などが異なる入荷計画が生成される。そして、配送計画部３１９は、生成した配送計画を同時実行組み合わせ判定部３１５に出力する。

　続いて、同時実行組み合わせ判定部３１５では、同時実行組合せテーブル１２０１に格納された同時に実行可能な計画の組み合わせ情報を取得して（２００８）、受け付けた入荷計画や人員計画及び配送計画のうち、同時に実行可能な計画を判定する（２００９）。すなわち、同時実行組み合わせ判定部３１５は、物流倉庫２０１の現場の制約に従って、同時に実行可能な計画を選択する。

　なお、絞り込む（または選択）処理は、同時実行組合せテーブル１２０１を用いたフィルタリングや選択などの処理で実現すれば良い。以下に示す絞り込みの処理についても同様である。なお、上述したように、同時実行組み合わせ入力部３１４から同時に実行可能な計画の組み合わせ情報を同時実行組み合わせ判定部３１５へ指示しても良い。

　続いて、パラメータ判定部３１３は、パラメータテーブル１３０１に格納された各計画（作業内容）のパラメータ、すなわち、発注個数等の上限値や下限値等の実施可能なパラメータを取得する（２０１０）。パラメータ判定部３１３は、取得したパラメータに基づいて、各計画の内容をさらに絞り込む。例えば、パラメータテーブル１３０１には、発注個数の下限が設定されている商品や、物流倉庫２０１の棚にストック可能な個数の上限値が商品や商品のサイズ毎に設定されている。パラメータ判定部３１３は、生成された複数の入荷計画のうち、パラメータテーブル１３０１の設定値を満足する入荷計画を実行可能な入荷計画として判定する（２０１１）。なお、図２で示したように、実行可能パラメータ入力部３１２から入力された各計画のパラメータをパラメータ判定部３１３に指示しても良い。

　頻度判定部３１１は、頻度テーブル１４０１を参照して、絞り込まれた計画がどの程度の頻度で実行可能であるかを判定する。まず、頻度判定部３１１は、頻度テーブル１４０１を参照して実行可能な頻度を計画毎に取得する（２０１２）。頻度判定部３１１は、計画毎の実行可能な頻度から、実際に実行可能な計画を判定する（２０１３）。なお、図２で示したように、実行可能頻度入力部３１０から入力された各計画の頻度を頻度判定部３１１に指示しても良い。

　順序判定部３０９は、実行順序テーブル１５０１を参照して実行可能な計画の順序を判定する。実行順序テーブル１５０１は、各計画の実行順序、すなわち、どの計画の前にどの計画を実行しておく必要があるのか、どの計画の後にどの計画を実行すべきか、計画の順序に制約はないのか、といった情報を保持する。順序判定部３０９は実行順序テーブル１５０１から各計画の実行順序を取得する（２０１４）。順序判定部３０９は取得した実行順序を満たす計画の組合せを選択する。なお、図２で示したように、実行可能順序入力部３０８から入力された各計画の実行順序を順序判定部３０９に指示しても良い。

　次に、シミュレータ３０７は、前述のステップ２００９～２０１５で絞り込まれた計画を用いると、どのような商品をどれくらいの数量、物流倉庫２０１に集めてから出荷できるかシミュレートする（２０１６）。すなわち荷主指示のシミュレートを実施する。

　そして、荷主指示パターン照合部３０３は、荷主指示パターン生成部３０２で生成された荷主指示パターンと、シミュレータ３０７に計画を入力して生成された荷主指示パターン（シミュレーション結果）とを照合し（２０１７）、荷主指示パターンに適合するシミュレーション結果を選択する。そして、荷主指示パターン照合部３０３は、シミュレーション結果を生成した計画を出力する。

　上述のシミュレータ３０７には様々な手法を適用することができ、公知または周知の技術を適宜選択することができる。たとえば、作業人員数をＸ、入荷量をＹ、配車数をＺとした場合の供給量をシミュレーションする場合、シミュレータ３０７は、指示履歴データベース３１６に格納された過去の指示の中から、作業人員数がＸに近く、入荷量がＹに近く、配車数がＺに近い実績を検索する。シミュレータ３０７は、検索結果をある日時ｔにおける総物量をｓ（ｔ）とする。同様に、日時ｔ－１からｔ－Ｍについても計算を行えば、日時ｔ－１からｔ－Ｍまでのシミュレーション値が求まる。なお、Ｍは所定の自然数である。また、Ｘ、Ｙ、Ｚに近い値は、Ｘ～Ｚ毎に予め設定した範囲内の値を用いることができる。

　また、作業人員ひとりあたりの平均的な生産性などの情報を、指示履歴データベース３１６に格納された過去の実績から計算しておき、作業人員数をＸとしたときには、平均的な生産性をＸ倍した値をシミュレータによって求めた値としてもよい。

　次に、上述のステップ２０１７の荷主の指示パターンと、シミュレーション結果の照合は以下のようにして行うことができる。日時ｔにおける荷主指示の総物量をｄ（ｔ）とし、シミュレータの出力に基づいて日時ｔにおいて出荷可能な総物量をｓ（ｔ）とする。前者ｄ（ｔ）が図９に示した需要（曲線１００３）に相当し、後者ｓ（ｔ）が図９に示した供給（曲線１００４）に相当する。したがって、日時ｔにおける需要と供給の差分は、

で表現できる。したがって、日時ｔから日時ｔ－Ｍまでの需要と供給の差分は、

と表現できる。この値の大小をもとに、需要と供給のパターンの近さを数値化することができ、この数値をもとに値が近いパターンを選択する。

　また、需要と供給の差分に着目するのではなく、需要や供給の増減の傾向に着目する方法を採用することができる。需要が増加するときは、上記ｄ（ｔ）の一次微分の総和、すなわち、

が正の値になる。供給についても上記ｓ（ｔ）の一次微分の総和、すなわち、

が正の値になる。したがって、需要の一時微分が正の値になる場合は、供給側も一時微分が正の値になっているか否かをもとに近いパターンを選択すればよい。同様に、需要や供給が減少傾向にある場合は、両者の一次微分が負の値になっているか否かを照合の判断に用いればよい。

　さらには、任意の近似関数を用いることで、需要と供給を照合することができる。たとえば、日時ｔからｔ－Ｍを２分割して、

かつ、

となる場合には、ｔの値が小さいとき、ｄ（ｔ）の値は上昇傾向にあり、ｔの値が大きいときは、ｄ（ｔ）の値の分布は下降傾向にある。同様に、上記ｓ（ｔ）についても、上記（５）式及び（６）式と同様にして、ｓ_first__half及びｓ_second__halfを計算することができる。そして、上記（５）式のｄ_first__halfとｓ_first__halfが同じ符号かつ上記（５）式のｄ_second__halfとｓ_second__halfが同じ符号の場合、需要の傾向と、供給の傾向を近いとみなすことができる。すなわち、
（１）　（ｄ_first__half＞０かつｓ_first__half＞０）かつ（ｄ_second__half＞０かつｓ_second__half＞０）
（２）　（ｄ_first__half＞０かつｓ_first__half＞０）かつ（ｄ_second__half＜０かつｓ_second__half＜０）
（３）　（ｄ_first__half＜０かつｓ_first__half＜０）かつ（ｄ_second__half＞０かつｓ_second__half＞０）
（４）　（ｄ_first__half＜０かつｓ_first__half＜０）かつ（ｄ_second__half＞０かつｓ_second__half＞０）
のいずれかの場合、需要の傾向と、供給の傾向を近いとみなすことができる。

　また、ｄ（ｔ）やｓ（ｔ）を近似関数で表現し、近似関数同士の近さをもとに、近いパターンを選択することができる。近似関数としては、たとえば、線形近似曲線、対数近似曲線、多項式近似曲線、累乗近似曲線、指数近似曲線、移動平均近似曲線、スプライン近似曲線などを用いることができる。具体的な近似関数の近さの計算方法は、ｄ（ｔ）のスプライン近似曲線をｅ（ｔ）とし、ｓ（ｔ）のスプライン近似曲線をｕ（ｔ）とすると、

で表現できる。

　そして、指示生成部３０４では、上記照合によって選択された計画に基づいて作業指示を生成する（２０１８）。指示生成部３０４は、選択した入荷計画に基づいて入荷指示を生成してメーカサーバ１１２１へ送信する。指示生成部３０４は、生成した入荷指示を指示内容３０５の入荷指示テーブル５０１へ格納する。また、指示生成部３０４は、選択した人員計画に基づいて人員手配指示、ピッキング作業指示、検品梱包作業指示を生成して人材派遣会社サーバ１１２２へ送信する。指示生成部３０４は、生成した人員手配指示、ピッキング作業指示、検品梱包作業指示を指示内容３０５の人員手配テーブル６０１、ピッキング作業指示テーブル８０１、検品梱包作業指示テーブル９０１へそれぞれ格納する。また、指示生成部３０４は、選択した配送計画に基づいて配送指示を生成して運送会社サーバ１１２３へ送信する。指示生成部３０４は、生成した配送指示を指示内容３０５の車両手配テーブル７０１へ格納する。

　作業指示は、物流倉庫２０１の外向けの指示と物流倉庫２０１の内向けの指示がある。物流倉庫２０１の外向けとしては、入荷指示、人員手配指示、配送指示が生成される。これらの指示内容を、それぞれメーカ２０４と、人材派遣会社２０５と、運送会社２０６に送信する。

　物流倉庫２０１の内向けの指示は、作業員が物流倉庫２０１内で行う作業内容に関する指示である。具体的な例として、図７に示すピッキング作業の作業指示（８０１）と、図８に示す検品梱包作業の作業指示（９０１）を示す。上記の処理が全て完了すると終了（２０１９）となる。

　図１８は、本発明の情報処理システムにて物流倉庫２０１の作業を制御したときの、当該物流倉庫２０１における作業の需要曲線２１０３と供給曲線２１０４の関係を示したグラフである。図中横軸が日時、縦軸が出荷量であり、ある日時における、出荷量の需要（それらの出荷量を出荷するのに必要な作業の需要量に相当）と、同じ日時における、出荷量の供給量（当該物流倉庫２０１が提供可能な作業量）の関係が示されている。図１８のグラフは、図９の例とは異なり、両者の関係が需要と供給の差分２１０５を小さくすることができる。なお、荷主指示パターンが需要曲線２１０３とし、シミュレータ３０７のシミュレーション結果（第２の荷主指示パターン）が供給曲線２１０４とすると、荷主指示パターン照合部３０３は、需要と供給の差分２１０５が最も小さくなるシミュレーション結果を選択する。そして、当該シミュレーション結果を生成した計画を出力することができる。

　以上の実施例１の説明では物流倉庫２０１を本発明の適用例として説明したが、本発明で開示する情報処理システム及び方法は、物流倉庫２０１に限定されるものではない。たとえば、石油プラント、化学プラント、衣料品プラント、食品プラント、水処理プラント、再資源化プラント、産業廃棄物プラント等にも適用可能である。上記プラントには、水量計、濃度計、温度計、湿度計などの各種センサなどの多種多様なセンサがあり、プラントを最適制御するには、上記のセンサ情報を考慮しつつ、外部からの制御指示に基づいて電力や材料、水などを外部から適切な量かつ適切なタイミングで入手する必要がある。図１の出荷指示は、プラント制御指示に相当する。また、入荷指示はエネルギー供給指示や送電指示や材料納入指示に相当し、人員指示はそのまま人員指示に相当し、配送指示もそのまま配送指示にすれば、同じ枠組みで無駄や無理なくプラントを効率よく運営することができる。

　また、船舶や航空機、自家用車やタクシーやバス、鉄道車両のメンテナンスシステムにも適用可能である。この場合は、図１に示した出荷指示は上記プラントに対するメンテナンス指示になる。また、図１に示した入荷指示は、上記プラントに対するエネルギーの供給指示や送電指示や材料納入指示に相当し、人員指示はそのまま人員指示に相当し、配送指示もそのまま配送指示にすれば、同じ枠組みで無駄や無理なくプラントを効率よく運営することができる。

　さらに、本発明は、産業用機械や建設機械などのメンテナンスシステムに適用可能である。この場合は、図１の出荷指示はメンテナンス指示に相当する。また、図１の入荷依頼は、部品納品依頼や送電依頼に、人員依頼はそのまま人員依頼に、配送依頼もそのまま配送依頼にすれば、同じ枠組みで無駄や無理なくメンテナンスシステムを効率よく運営することができる。

　以上のように、管理サーバ１１００は、受け付けた荷主指示（出荷指示）から生成した第１の荷主指示パターンに基づいて入荷計画、人員計画及び配送計画を複数生成し、これらの計画を物流倉庫２０１に固有の制約（または制限）を加味する現場制約反映部３３０で調整する。そして、現場の制約を満たす計画を選択してシミュレータ３０７へ入力し、物流倉庫２０１で実現可能な出荷量を第２の荷主指示パターンとして演算する。

　また、管理サーバ１１００は、受け付けた荷主指示と過去の荷主指示から第１の荷主指示パターンを生成し、シミュレータ３０７が出力する第２の荷主指示パターンと比較する。管理サーバ１１００は、第２の荷主指示パターンのうち、第１の荷主指示パターンに近い第２の指示パターンを選択する。そして、当該選択した第２の指示パターンを生成する計画から入荷指示、人員指示及び配送指示を生成する。

　以上のように、物流倉庫２０１の現場制約を反映した入荷指示と人員指示及び配送指示を生成して物流倉庫２０１を運営することで、無理や無駄のない物流倉庫２０１の運営を実現できる。本実施例１によれば、荷主指示と過去の荷主指示から生成した荷主指示パターンと、現場制約反映部３３０によって物流倉庫２０１に固有の制約を満足する指示を生成することができ、適切な在庫と、適切な人員及び輸送の指示を、管理者の経験や勘に頼ることなく、計算機によって自動的に算出することが可能となる。

　なお、上記実施例１では、現場制約反映部３３０の処理を、同時実行組合せ判定部３１５、パラメータ判定部３１３、頻度判定部３１１、順序判定部３０９の順序で行う例を示したが、これに限定されるものではなく、所望の順序で実施するようにしてもよい。

　また、上記実施例１では、現場制約反映部３３０の処理として、同時実行組合せ判定部３１５、パラメータ判定部３１３、頻度判定部３１１、順序判定部３０９を組み合わせた例を示したが、これに限定されるものではなく、同時実行組合せ判定部３１５、パラメータ判定部３１３、頻度判定部３１１または順序判定部３０９の少なくともひとつを含めば良い。

　荷主の出荷指示に対して、一つの計画から生成した指示では十分に対処できない場合も生じる。本実施例２では、複数の計画（または過去の指示）を組み合わせることで、荷主の出荷指示を処理する方法について説明する。

　図１９は、複数の計画（または過去の指示）を組み合わせ、荷主の出荷指示を処理する例を示している。図中横軸の日時と、図中縦軸の出荷量と、需要曲線２２０３で構成されるグラフは、荷主の出荷指示のパターンを表している。全体的には、日時の経過（あるいは増加）とともに、出荷量が増えている。ただし、日時が後半（所定値を経過）になるにつれて出荷量の増加が抑えられている。この需要曲線２２０３に対し、管理サーバ１１００が、複数の計画（または過去の指示）を組み合わせることで対処可能な指示を生成する例を、実施例２で示す。

　図中横軸の日時と、図中縦軸の出荷量と、供給曲線２２１３で構成されるグラフは、第１の需要パターンを表している。この供給曲線２２１３では日時の増加とともに、出荷量が単調増加している。

　一方、供給（出荷量）曲線２２２３で構成されるグラフは、第２の需要パターンを表している。日時の増加とともに、出荷量が徐々に増加した後に、日時が所定値を経過すると出荷量が徐々に減少する。すなわち、供給曲線２２１３と供給曲線２２２３を組み合わせることで、需要曲線２２０３を満たすための物流倉庫２０１の指示を２つの計画（または指示）から生成することができる。

　本実施例２を実現するための情報処理システムは、前記実施例１の図２及び図１０と同様の構成を用いることができる。そして、管理サーバ１１００で実行する処理は、前記実施例１に示した図１７の照合（２０１７）を、図２０に示すフローチャートに入れ替えることで実現できる。

　図２０は、情報処理システムで行われる照合処理の一例を示すフローチャートである。管理サーバ１１００は、まず、処理を開始（２３０１）した後に、閾値を所定値θに初期化（２３０２）する。

　次に、管理サーバ１１００は、残差の初期化を行う（２３０３）。具体的には、管理サーバ１１００が、残差を荷主指示の総物量数に設定する。なお、本実施例２において、残差は、荷主指示に対応する需要と、物流倉庫２０１が提供する供給との差分を示す。

　次に、管理サーバ１１００は、すべての計画ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）について、以下の処理を繰り返して実行する（２３０４）。管理サーバ１１００は、残差を閾値と比較して（２３０５）、残差の方が大きければ、残差から計画ｉによって処理可能な物量数を引いたものを、改めて残差とする。

　管理サーバ１１００は、残差と閾値の比較（２３０５）において、残差の方が小さければ、ステップ２３０６の処理を終了（２３０７）する。管理サーバ１１００は、すべての計画ｉについて比較が完了したら、処理を終了する（２３０８）。このようにして、処理（２３０６）にて選ばれた計画を組み合わせればよい。

　上記では、実行可能なＭ個の計画ｉに対して、残差を計算するようにしたが、残差を更新するときに、残差が小さくなる場合のみ、更新するようにしてもよい。

　このような構成にすることにより、複数の計画を組み合わせ、荷主の出荷指示に対して、無理や無駄のない指示を導出することができるという効果がある。

　本実施例３では、荷主の出荷指示に対して、複数の計画が選択された場合、物流倉庫２０１のＫＰＩ（重要業績評価指標：Key Performance Indicators）に基づいて、複数の計画から最適なものを選択する例について説明する。ＫＰＩとは、組織の目標達成の度合いを定義する補助となる計算指標群である。物流倉庫２０１の場合は、ＫＰＩとして、品質、作業時間、生産性、財務（コスト）等を採用することができる。

　具体的には、品質のＫＰＩとしては、調達時の発注精度（緊急発注率、発注取り消し率、発注エラー率などと、受注訂正率、受注エラー率、請求書エラー率、在庫欠品率、物流事故品発生率、不良品発生率、返品未処理品在庫比率、誤出荷率、棚卸精度、物流倉庫２０１内の事故率、帳票ミス率、緊急出荷率、出荷時事故率、誤配送率等）を採用することができる。

　作業時間のＫＰＩとしては、納期順守率、納期回答時間、入庫処理時間、当日出荷比率などを採用することができる。生産性のＫＰＩとしては、人及び時間あたりの人員依頼発注率、不動在庫比率、補完効率、出荷トラックの積載率、出荷トラックの回転率、出荷トラックの実働率等を採用することができる。財務のＫＰＩとしては、受注１件あたりのコスト、在庫数１個あたりの管理コスト、出荷コスト等を採用することができる。

　ＫＰＩを満足する計画（シミュレーション結果）を選択する物流倉庫２０１向けの情報処理システムを図２１に示す。図２１は、物流倉庫２０１の情報処理システムの機能の一例を示すブロック図である。図２１において、前記実施例１の図２との違いは、ＫＰＩ入力部３２０が追加されている点である。

　同時実行組み合わせ判定部３１５と、パラメータ判定部３１３と、頻度判定部３１１と、順序判定部３０９と、シミュレータ３０７を経て、複数の計画が導出された場合には、荷主指示パターン照合部３０３が、ＫＰＩ入力部３２０から入力された物流倉庫２０１のＫＰＩを考慮して、計画を選択することが可能になる。なお、本実施例３では、指示履歴データベース３１６の内容について、物流倉庫２０１内のどのようなＫＰＩに結びついているか予め設定されているものとする。

　このようにすることにより、荷主の出荷指示に適切に対応しつつ、物流倉庫２０１のＫＰＩ（コストなど）を考慮した計画及び指示の選択が可能になるという効果がある。

　＜まとめ＞
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、又は置換のいずれもが、単独で、又は組み合わせても適用可能である。

　また、上記の各構成、機能、及び処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

Claims

　プロセッサとメモリを備えた計算機を含む情報処理システムであって、
　前記計算機は、
　荷主からの出荷指示を受け付けて、前記受け付けた出荷指示と過去の出荷指示から荷主の指示パターンを第１の荷主指示パターンとして生成する荷主指示パターン生成部と、
　前記第１の荷主指示パターンに基づいて前記出荷指示を満たす計画を複数生成する計画部と、
　前記計画のうち、出荷を実施する場所の制約を満たす計画を選択する現場制約反映部と、
　前記現場制約反映部で選択された計画に基づいて出荷量を第２の荷主指示パターンとしてシミュレートするシミュレータと、
　前記シミュレータが出力する第２の荷主指示パターンのうち前記第１の荷主指示パターンに適合する第２の荷主指示パターンを選択する指示パターン照合部と、
　前記指示パターン照合部で選択された第２の荷主指示パターンの計画に基づいて、出荷に対応する指示を生成する指示生成部と、
を備えたことを特徴とする情報処理システム。
　請求項１に記載の情報処理システムであって、
　前記現場制約反映部は、
　前記出荷を実施する場所で同時に実行可能な計画の組み合わせを選択する同時実行組み合わせ判定部と、
　前記出荷を実施する場所に設定された制約を満たす計画を選択するパラメータ判定部と、
　前記出荷を実施する場所における実行頻度に関する制約を満たす計画を選択する頻度判定部と、
　前記出荷を実施する場所における実行順序の制約を満たす計画を選択する順序判定部と、
の少なくともひとつを含むことを特徴とする情報処理システム。
　請求項１に記載の情報処理システムであって、
　前記指示パターン照合部は、
　前記第１の荷主指示パターンと第２の荷主指示パターンの差分が最小となる第２の荷主指示パターンを選択することを特徴とする情報処理システム。
　請求項１に記載の情報処理システムであって、
　前記計算機は、
　前記指示生成部が過去に生成した指示の履歴を蓄積する指示履歴情報を有し、
　前記計画部は、
　前記指示履歴情報を参照し、過去の複数の指示から前記計画を生成することを特徴とする情報処理システム。
　請求項１に記載の情報処理システムであって、
　前記指示パターン照合部は、
　重要業績評価指標を受け付けて、前記第２の荷主指示パターンのうち前記重要業績評価指標を満足する第２の荷主指示パターンを選択することを特徴とする情報処理システム。
　請求項１に記載の情報処理システムであって、
　前記指示生成部は、
　前記出荷指示を満たす物品の入荷指示と、前記出荷指示を満たす人員の手配を含む人員指示と、前記出荷指示を満たす前記物品の配送指示と、を生成することを特徴とする情報処理システム。
　プロセッサとメモリを備えた計算機で、荷主からの出荷指示に対応する計画及び指示を生成する情報処理方法であって、
　前記計算機が、荷主からの出荷指示を受け付けて、前記受け付けた出荷指示と過去の出荷指示から荷主の指示パターンを第１の荷主指示パターンとして生成する第１のステップと、
　前記計算機が、前記第１の荷主指示パターンに基づいて前記出荷指示を満たす計画を複数生成する第２のステップと、
　前記計算機が、前記計画のうち、出荷を実施する場所の制約を満たす計画を選択する第３のステップと、
　前記計算機が、前記選択された計画に基づいて出荷量を第２の荷主指示パターンとしてシミュレートする第４のステップと、
　前記計算機が、前記第２の荷主指示パターンのうち前記第１の荷主指示パターンに適合する第２の荷主指示パターンを選択する第５のステップと、
　前記計算機が、前記選択された第２の荷主指示パターンの計画に基づいて、出荷に対応する指示を生成する第６のステップと、
を含むことを特徴とする情報処理方法。
　請求項７に記載の情報処理方法であって、
　前記第３のステップは、
　前記出荷を実施する場所で同時に実行可能な計画の組み合わせを選択する処理と、前記出荷を実施する場所に設定された制約を満たす計画を選択する処理と、前記出荷を実施する場所における実行頻度に関する制約を満たす計画を選択する処理と、前記出荷を実施する場所における実行順序の制約を満たす計画を選択する処理の少なくともひとつを含むことを特徴とする情報処理方法。
　請求項７に記載の情報処理方法であって、
　前記第５のステップは、
　前記第１の荷主指示パターンと第２の荷主指示パターンの差分が最小となる第２の荷主指示パターンを選択することを特徴とする情報処理方法。
　請求項７に記載の情報処理方法であって、
　前記計算機は、
　過去に生成した指示の履歴を蓄積する指示履歴情報を有し、
　前記第２のステップは、
　前記指示履歴情報を参照し、過去の複数の指示から前記計画を生成することを特徴とする情報処理方法。
　請求項７に記載の情報処理方法であって、
　前記第５のステップは、
　重要業績評価指標を受け付けて、前記第２の荷主指示パターンのうち前記重要業績評価指標を満足する第２の荷主指示パターンを選択することを特徴とする情報処理方法。
　請求項７に記載の情報処理方法であって、
　前記第６のステップは、
　前記出荷指示を満たす物品の入荷指示と、前記出荷指示を満たす人員の手配を含む人員指示と、前記出荷指示を満たす前記物品の配送指示と、を生成することを特徴とする情報処理方法。