WO2016117111A1

WO2016117111A1 - 出荷オーダ割付装置

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Publication number: WO2016117111A1
Application number: PCT/JP2015/051818
Authority: WO
Inventors: 一成末光; 聡士永原
Original assignee: 株式会社日立物流
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-07-28
Also published as: CN107108123B; CN107108123A; US9884721B2; US20170369245A1; JP6263284B2; JPWO2016117111A1

Abstract

　出荷オーダ割付装置は、出荷オーダグループにおけるピッキング開始時刻を取得し、該出荷オーダグループについて、当該出荷オーダグループに含まれる商品の配置区画に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキングの総作業時間を算出し、出荷期限時刻情報と、ピッキング開始時刻と、ピッキングの総作業時間と、に基づいて、出荷オーダグループにおけるピッキング作業が、当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了すると判定された出荷オーダグループそれぞれについて、当該出荷オーダグループに含まれる商品の配置区画に基づく評価値を算出し、評価値に基づき出荷オーダグループ割付結果に含める出荷オーダグループを決定する。

Description

出荷オーダ割付装置

　本発明は、出荷オーダ割付装置に関する。

　倉庫から所望の商品を出庫する作業の代表例としてピッキング作業がある。ピッキング作業とは、作業者がピッキング開始地点を出発し、倉庫内の棚を巡回しながら出荷オーダにおいて指示された商品を収集し、ピッキング終了地点に移動する、一連の作業である。ピッキング作業の一形態として、複数の出荷オーダに含まれる商品を同時に収集するマルチオーダピッキング方式がある。ここで、同時に収集する出荷オーダのまとまりを出荷オーダグループと呼ぶ。

　マルチオーダピッキング作業の実施時には、作業者にはそれぞれ一つずつ出荷オーダグループが割り当てられ、その出荷オーダグループに含まれる商品について、その商品が格納されている商品棚を巡回しながら商品を収集する。本方式においてピッキング作業を効率的に実行するためには、どの出荷オーダをどの出荷オーダグループ（出荷オーダ群）に割り付けるかという、出荷オーダの割付を適正化することが重要である。以降、上記のような出荷オーダ割付の決定を「オーダ割付」と呼ぶ。

　従来のオーダ割付方法の一例が、特開２０１１－３７５６８号公報（特許文献１）に記載されている。

特開２０１１－３７５６８号公報

　特許文献１の出荷オーダ割付方法は、ピッキング時の移動距離に着目し、ピッキング作業の効率化を図っている。しかし、特許文献１は、個々の出荷オーダの出荷期限を考慮していないため、出荷期限を遵守できない可能性がある。本発明の目的は、出荷期限を遵守しつつ、出荷作業の総作業時間を短縮することにある。

　上記課題を解決するために、本発明の一態様は、以下のような構成を採用する。プロセッサと、記憶装置と、を含み、出荷オーダを出荷オーダグループに割り付ける出荷オーダ割付装置であって、前記記憶装置は、出荷オーダと当該出荷オーダに含まれる商品を示す出荷オーダ情報と、前記出荷オーダの出荷期限時刻を示す出荷期限時刻情報と、前記出荷オーダに含まれる商品が配置される区画を示す商品配置情報と、を保持し、前記プロセッサは、前記出荷オーダ情報に含まれる出荷オーダからなる出荷オーダグループを作成し、前記出荷オーダグループにおけるピッキング開始時刻を取得し、前記出荷オーダグループについて、当該出荷オーダグループに含まれる商品が配置されている区画を前記商品配置情報から取得し、取得した前記区画に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキングの総作業時間を算出し、前記出荷オーダグループについて、前記出荷期限時刻情報と、前記ピッキング開始時刻と、前記ピッキングの総作業時間と、に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキング作業が、当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了するか否かを判定し、前記出荷オーダグループにおけるピッキング作業が、当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了すると判定された出荷オーダグループそれぞれについて、当該出荷オーダグループに含まれる商品の配置区画に基づく評価値を算出し、前記評価値に基づき出荷オーダグループ割付結果に含める出荷オーダグループを決定する、出荷オーダ割付装置。

　本発明によれば、出荷期限を遵守しつつ、出荷作業の総作業時間を短縮することができる。

ピッキングエリアにけるピッキング作業を示す図である。出荷オーダ割付システムの一例を示す概略図である。出荷オーダ割付装置の構成例を示すブロック図である。出荷オーダ情報テーブルの一例である。商品配置情報テーブルの一例である。区画間距離情報テーブルの一例である。出荷期限情報テーブルの一例である。出荷オーダ割付結果情報テーブルの一例である。出荷オーダグループ作業時間情報テーブルの一例である。パラメータ情報テーブルの一例である。出荷実績情報テーブルの一例である。逐次追加方式による出荷オーダ割付処理の一例を示すフローチャートである。探索方式による出荷オーダ割付処理の一例を示すフローチャートである。出荷オーダ割付最適化設定の表示画面の一例である。ピッキング作業時間推定式設定の表示画面の一例である。出荷オーダ割付実行結果の表示画面の一例である。

　以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。

　ピッキングエリアの概略の一例を図１に示す。ピッキングエリアは商品棚などで商品の配置場所が区画化されている。ピッキング作業者は、ピッキング開始地点からスタートして、ピッキングエリアを最短順路で移動しながら出荷オーダに含まれる商品を収集し、出荷オーダに含まれる全ての商品の収集を完了後、ピッキング終了地点に移動する。出荷オーダ割付装置は、このピッキング作業時間の短縮と、出荷期限遵守の両面を考慮した出荷オーダ割付案を利用者に提供する。以下、本実施形態において、出荷オーダを、単にオーダと呼ぶこともある。

　出荷オーダ割付システムの一例を図２に示す。本実施例の出荷オーダ割付システムは、出荷オーダ割付装置２１０と、出荷オーダ情報管理装置２２０と、ピッキング作業指示装置２３０と、を含む。出荷オーダ割付システムに含まれる各装置は、ネットワーク２４０を介して相互に情報の送受信ができる。

　出荷オーダ情報管理装置２２０は、ピッキング作業において利用する情報端末からの入力を受け付けて、出荷オーダの情報を管理する。出荷オーダ情報管理装置２２０は、予め定められた時又は出荷オーダ割付装置２１０からの要求に応じて、出荷オーダ情報を出荷オーダ割付装置２１０に送信し、出荷オーダ割付装置２１０は、本情報を出荷オーダ情報記憶領域１１１に記憶する。

　ピッキング作業指示装置２３０は、各商品ピッキング作業の各出荷オーダグループへの割付指示情報を管理する。ピッキング作業指示装置２３０は、予め定められた時、又は出荷オーダ割付装置２１０からの要求に応じて、出荷オーダ情報記憶領域１１１の情報を出荷オーダ割付装置２１０から受信する。

　出荷オーダ割付装置の構成例を示すブロック図を図３に示す。本実施例の出荷オーダ割付装置２１０は、記憶部１１０、制御部１２０、表示部１３０、通信部１４０、及び入力部１５０を含む。これらは汎用計算機上に構成される。具体的には、例えば、記憶部１１０は記憶装置、制御部１２０はプロセッサ、表示部１３０はディスプレイ、通信部１４０はＬＡＮ接続機器、入力部１５０はキーボードやマウスなどである。制御部１２０での各処理は、厳密には、プロセッサとプログラムの協調動作により実現するが、本明細書ではプロセッサが行う処理として記載する。

［記憶部１００の記憶内容］
　記憶部１１０は、出荷オーダ情報記憶領域１１１、商品配置情報記憶領域１１２、区画間距離情報記憶領域１１３、出荷期限情報記憶領域１１４、出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５、出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６、パラメータ情報記憶領域１１７、及び出荷実績情報記憶領域１１８を含む。

　出荷オーダ情報記憶領域１１１は、出荷オーダに含まれる商品と対応する出荷量を特定する情報を記憶する。本実施例の出荷オーダ情報記憶領域１１１が記憶する出荷オーダ情報テーブル１１１０を図４に示す。本実施例の出荷オーダ情報テーブル１１１０は、出荷オーダID欄１１１ａ、商品ID欄１１１ｂ、及び出荷量欄１１１ｃを含む。出荷オーダID欄１１１ａは、出荷オーダを特定する情報を格納する。商品ID欄１１１ｂは、出荷オーダID欄１１１ａの出荷オーダに含まれる商品を特定する情報（商品名や型番の他、在庫管理用のコードなどでもよい。）を格納する。出荷量欄１１１ｃは、商品ID欄１１１ｂの商品の出荷量を特定する情報を格納する。

　本実施例では、図４のように、出荷オーダID欄１１１ａが「Order0000001」である行は３行あり、当該3行の商品ID欄１１１ｂには「Product001」、「Product008」、「Product019」が格納され、各行の出荷量欄１１１ｃには「3」、「8」、「2」が格納されている。これらから、出荷オーダID「Order0000001」に含まれる商品が少なくとも３種類あること、それらの商品IDが「Product001」、「Product008」、「Product019」で、それらの出荷量が「3」、「8」、「2」であることが特定できる。

　商品配置情報記憶領域１１２は、商品が配置されている区画を特定する情報を記憶する。本実施例の商品配置情報記憶領域１１２が記憶する商品配置情報テーブル１１２０を図５に示す。本実施例の商品配置情報テーブル１１２０は、商品ID欄１１２ａ、区画ID欄１１２ｂを含む。商品ID欄１１２ａは、商品を特定する情報を格納する。区画ID欄１１２ｂは、商品ID欄１１２ａの商品が格納されている区画を特定する情報を格納する。本実施例では、図５のように、商品ID欄１１２ａの１行目には「Product001」、区画ID欄１１２ｂの１行目には「Shelf001」が格納されている。これらから、商品ID「Product001」の商品が区画ID「Shelf001」の区画に配置されていることが特定できる。

　区画間距離情報記憶領域１１３は、区画間の距離を特定する情報を記憶する。本実施例の区画間距離情報記憶領域１１３が記憶する区画間距離情報テーブル１１３０を図６に示す。区画間距離情報テーブル１１３０は、始点区画ID欄１１３ａ、終点区画ID欄１１３ｂ、及び距離欄１１３ｃを含む。始点区画ID欄１１３ａは、始点区画を特定する情報を格納する。なお、「始点区画」には商品棚などの商品の配置区画だけでなく、ピッキング開始地点も含む。終点区画ID欄１１３ｂは、終点区画を特定する情報を格納する。なお、「終点区画」には商品棚などの商品の配置区画だけでなく、ピッキング終了地点も含む。距離欄１１３ｃは、始点区画ID欄１１３ａの始点区画から終点区画ID欄１１３ｂの終点区画までの距離を特定する情報を格納する。

　本実施例では、図６のように、区画ID「Shelf001」の区画と区画ID「Shelf002」の区画との移動距離を記録するのに、区画ID「Shelf001」を始点区画とする場合と区画ID「Shelf002」を始点区画とする場合の２通り格納している。このように順路別にしているのは、ピッキングエリアの巡回経路上の移動方向が制限されているなど、何れを始点とするかで移動距離が異なる場合があるからである。もし、そのような場合がないならば、単に区間（２区画）を特定する情報と対応する移動距離を記録するのみでもよい。なお、距離欄１１３ｃに格納する距離は、後述するようにピッキング作業時間算定に用いるため、巡回経路を作業者が移動する距離を用いるのが好ましい。ただし、区画間の直線距離と巡回経路上での移動距離には一定の関係があるので、区画間の直線距離を記録しても構わない。

　出荷期限情報記憶領域１１４は、各出荷オーダに対する出荷期限時刻を特定する情報を記憶する。本実施例の出荷期限情報記憶領域１１４が記憶する出荷期限情報テーブル１１４０を図７に示す。本実施例の出荷期限情報テーブル１１４０は、出荷オーダID欄１１４ａ、及び出荷期限時刻欄１１４ｂを含む。出荷オーダID欄１１４ａは、出荷オーダを特定する情報を格納する。出荷期限時刻欄１１４ｂは、当該出荷オーダの出荷期限時刻を特定する情報を格納する。例えば、出荷オーダID「Order0000001」の出荷期限時刻は「16：00」であることが特定できる。なお、出荷期限時刻欄１１４ｂには、例えば、出荷期限日のみを特定する情報が格納されていてもよく、このとき、当該出荷期限日の特定時刻（例えば２３時５９分５９秒等）を出荷期限時刻とすればよい。

　出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５は、後述する新出荷オーダ割付案生成部１２１による処理結果、即ち出荷オーダが割り付けられた出荷オーダグループを特定する情報を記憶する。本実施例の出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５が記憶する出荷オーダ割付結果情報テーブル１１５０を図８に示す。本実施例の出荷オーダ割付結果情報テーブル１１５０は、出荷オーダID欄１１５ａ、及び出荷オーダグループID欄１１５ｂを含む。出荷オーダID欄１１５ａは、出荷オーダを特定する情報を格納する。出荷オーダグループID欄１１５ｂは、出荷オーダ割付において出荷オーダID欄１１５ａの出荷オーダが割り付けられている出荷オーダグループIDを特定する情報を格納する。例えば、出荷オーダID「Order0000001」の出荷オーダは出荷オーダグループID「Group005」に割り付けられていることが特定できる。

　出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６は、出荷オーダグループと当該出荷オーダグループの作業時間を特定する情報を記憶する。本実施例の出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６が記憶する出荷オーダグループ作業時間情報テーブル１１６０を図９に示す。出荷オーダグループ作業時間情報テーブル１１６０は、出荷オーダグループID欄１１６ａ、及び作業時間欄１１６ｂを含む。出荷オーダグループID欄１１６ａは、出荷オーダグループを特定する情報を格納する。作業時間欄１１６ｂは、当該出荷オーダグループにおける総作業時間を特定する情報を格納する。例えば、出荷オーダグループID「Group001」の出荷オーダピッキングにおける総作業時間は「2500」であることが特定できる。

　パラメータ情報記憶領域１１７は、出荷オーダグループ作成における制約条件（項目とその値）、出荷オーダグループにおける総作業時間を算出するために必要な項目とその値を特定する情報を記憶する。

　本実施例のパラメータ情報記憶領域１１７が記憶するパラメータ情報テーブル１１７０を図１０に示す。本実施例のパラメータ情報テーブル１１７０は、項目欄１１７ａと値欄１１７ｂとを含む。項目欄１１７ａは、パラメータ項目を特定する情報を格納する。値欄１１７ｂは、当該項目欄１１７ａのパラメータ項目値を特定する情報を格納する。

　出荷実績情報記憶領域１１８は、過去の出荷オーダグループにおける商品ピッキング作業の内容を特定する情報を記憶する。本実施例の出荷実績情報記憶領域１１８が記憶する出荷実績情報テーブル１１８０を図１１に示す。本実施例の出荷実績情報テーブル１１８０は、出荷オーダグループID欄１１８ａ、始点区画ID欄１１８ｂ、終点区画ID欄１１８ｃ、商品ID欄１１８ｄ、ピッキング個数欄１１８ｅ、移動距離欄１１８ｆ、及び所要時間欄１１８ｇを含む。

　出荷オーダグループID欄１１８ａは、出荷オーダグループを特定する情報を格納する。始点区画ID欄１１８ｂと終点区画ID欄１１８ｃは、それぞれ始点区画を特定する情報と終点区画を特定する情報を格納する。商品ID欄１１８ｄは、終点区画ID欄１１８ｃの終点区画においてピッキングされた商品を特定する情報を格納する。ピッキング個数欄１１８ｅは、商品ID欄１１８ｄの商品のピッキング個数実績を特定する情報を格納する。移動距離欄１１８ｆは、始点区画ID欄１１８ｂの始点区画から終点区画ID欄１１８ｃの終点区画までの移動距離を特定する情報を格納する。所要時間欄１１８ｇは、始点区画ID欄１１８ｂの始点区画から終点区画ID欄１１８ｃの終点区画まで移動し、商品ID欄１１８ｄの商品のピッキングが終了するまでに要した時間を特定する情報を格納する。

　なお、後述する図１２のステップＳ８００、及び図１３のステップＳ１６００において、ピッキング作業時間算出部１２２が出荷実績情報記憶領域１１８に格納された情報を用いない場合、記憶部１１０は、出荷実績情報記憶領域１１８を含まなくてもよい。

［制御部１２０の処理フロー］
　制御部１２０は、図３に示すとおり、新出荷オーダ割付案生成部１２１、ピッキング作業時間算出部１２２、ピッキング移動距離算出部１２３、及び出荷期限遵守評価部１２４を含む。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダ情報記憶領域１１１、商品配置情報記憶領域１１２、区画間距離情報記憶領域１１３、及び出荷期限情報記憶領域１１４がそれぞれ保持する情報を用いて、新出荷オーダ割付案を生成する。また、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、生成した出荷オーダ割付結果の情報を、出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５に格納する。

　ピッキング作業時間算出部１２２は、出荷オーダ情報記憶領域１１１、商品配置情報記憶領域１１２、及び区画間距離情報記憶領域１１３がそれぞれ保持する情報を用いて、新出荷オーダ割付案生成部１２１で生成した新出荷割付案におけるピッキングの総作業時間を算出する。

　ピッキング移動距離算出部１２３は、出荷オーダ情報記憶領域１１１、商品配置情報記憶領域１１２、及び区画間距離情報記憶領域１１３がそれぞれ保持する情報を用いて、新出荷オーダ割付案生成部１２１で生成した新出荷割付案におけるピッキングの総移動距離を算出する。

　出荷期限遵守評価部１２４は、出荷オーダ情報記憶領域１１１、出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６、及び出荷期限情報記憶領域１１４がそれぞれ保持する情報を用いて、各出荷オーダ割付案における出荷期限遵守の可否を判定する。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１、ピッキング作業時間算出部１２２、ピッキング移動距離算出部１２３、及び出荷期限遵守評価部１２４の各処理の詳細について、以下さらに詳述する。

　表示部１３０は、記憶部１１０の情報を出力する。表示部１３０は、出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５の情報と出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６の情報等を表示する。通信部１４０は、ネットワークを介して、外部装置等と情報の送受信を行う。入力部１５０は、ユーザ入力を受け付けておいてもよい。

　図１２は、出荷オーダ割付処理の一例を示す。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダ情報テーブル１１１０から、出荷オーダ割付案生成に用いる各出荷オーダ情報を取得する（Ｓ１００）。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダを割り付ける対象となる新規出荷オーダグループを１つ作成し、現在の割付対象出荷オーダグループとする（Ｓ２００）。このとき、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該新規出荷オーダグループのピッキング開始予定時刻を決定する。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、当該新規出荷オーダグループ生成処理に要する処理時間を算出し、当該処理時間と、ユーザ等から入力を受け付けたピッキング作業開始準備に要する時間と、の和を算出する。続いて、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、現在時刻に当該算出した和を加えた時刻を、ピッキング開始時刻とすればよい。また、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、ユーザ等からピッキング開始時刻の入力を受け付けてもよい。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダ情報から現在の割付対象出荷オーダグループに割り付ける初期オーダを選択し、出荷オーダグループに割り付ける（Ｓ３００）。この際の、初期オーダの選択方法として、例えば、下記のような方法がある。

　（１）新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全未割付オーダのうち、ランダムに出荷オーダを出荷オーダ情報から選択し、当該選択したオーダを初期オーダとする。

　（２）新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全未割付オーダのうち、ピッキングされる商品の種類数が最大となるオーダを初期オーダとする。具体的には、出荷オーダ情報の出荷オーダIDを検索キーにして商品IDの数をカウントすることにより算出する。ピッキングする商品の種類数が多いオーダにおける商品は多くの区画に分散している可能性が高いため、当該オーダは倉庫内を広く巡回するオーダである可能性が高い。つまり、当該オーダにおけるピッキング作業の巡回経路上若しくは当該巡回経路近傍に他のオーダにおいて巡回すべき区画が存在する可能性が高い。従って、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該オーダを初期オーダとして選択することで、複数の出荷オーダグループ全体における総移動距離を短縮することができる。

　（３）新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全未割付オーダのうち、巡回すべき区画数を求め、当該巡回すべき区画数が最も多いオーダを初期オーダとする。具体的には、出荷オーダ情報の出荷オーダIDを検索キーにして、商品配置情報テーブル１１２０を参照して、商品区画IDの数をカウントすることにより算出する。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該オーダを初期オーダとして選択することで、他のオーダにおいて巡回すべき区画が初期オーダにおいて巡回すべき区画に含まれる可能性が高くなるため、当該初期オーダを含む出荷オーダグループにおける移動距離を短縮することができる。

　（４）新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全未割付オーダのうち、移動距離が最も長いオーダを選択し、当該選択したオーダを初期オーダとする。具体的には、出荷オーダ情報の出荷オーダIDを検索キーにして、商品配置情報テーブル１１２０を参照して、移動距離が最も長いオーダを抽出する。なお、各オーダにおける移動距離の算出は、例えばステップＳ８００で後述する方法を用いて行われる。新出荷オーダ割付案生成部１２１が当該オーダを初期オーダとして選択することで、当該オーダにおけるピッキング作業の巡回経路上若しくは当該巡回経路近傍に他のオーダにおいて巡回すべき区画が存在する可能性が高くなるため、全ての出荷オーダグループにおける総移動距離を短縮することができる。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、パラメータ情報テーブル１１７０を参照して、現在の出荷オーダグループに追加オーダが割付可能かを判定する（Ｓ４００）。例えば、最大割付オーダ数が６である出荷オーダグループに、現在１オーダが割り付けられている場合、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、追加オーダが割付可能であると判定し（Ｓ４００：ＹＥＳ）、ステップＳ６００に進む。また、当該出荷オーダグループに対して、現在６オーダが割り付けられている場合、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、追加オーダが割付不可能であると判定し（Ｓ４００：ＮＯ）、ステップＳ５００に進む。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は現在の出荷オーダグループへの追加オーダの割付が不可能と判定した場合（Ｓ４００；ＮＯ）、現在の出荷オーダグループへの割付結果を出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５に保存し（Ｓ５００）、ステップＳ２００に進む。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全ての未割付オーダを未選択状態にする（Ｓ６００）。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、未選択状態のオーダを１つ選択し、当該選択したオーダを追加候補オーダと定め、当該選択したオーダを選択済み状態とする（Ｓ７００）。

　現在の出荷オーダグループに追加候補オーダを割り付けた出荷オーダグループである新割付案に対して、ピッキング移動距離算出部１２３はピッキンググループの総移動距離を算出し、ピッキング作業時間算出部１２２はピッキンググループの総作業時間を算出する（Ｓ８００）。

　ここで、ピッキングの総移動距離の算出方法として、例えば、下記のような方法がある。

　（１）ピッキング移動距離算出部１２３は、商品配置情報テーブル１１２０を参照して、新割付案において巡回すべき区画IDを取得する。ピッキング移動距離算出部１２３は、当該巡回すべき区画の合計数を総移動回数とし、当該総移動回数に所定の係数をかけた値を新割付案の総移動距離とする。

　（２）ピッキング移動距離算出部１２３は、商品配置情報テーブル１１２０を参照して、新割付案において巡回すべき区画IDを取得する。続いて、ピッキング移動距離算出部１２３は、区画間距離情報テーブル１１３０から当該巡回すべき区画間の移動距離を取得し、当該巡回すべき区画をすべて巡回するための最短順路を算出する。ピッキング移動距離算出部１２３は、当該最短順路における総移動距離を、新割付案の総移動距離とする。なお、ピッキング移動距離算出部１２３は、当該新割付案において巡回すべき区画と当該巡回すべき区画間の移動距離を条件とした巡回セールスマン問題を、最近傍法等を用いて解くことにより、当該最短順路を算出すればよい。また、ピッキング移動距離算出部１２３は、全ての順路における移動距離を算出し、全ての順路から当該最短順路を選択してもよい。

　また、ピッキング総作業時間の算出方法として、例えば、下記のような方法がある。

　（１）ピッキング作業時間算出部１２２は、パラメータ情報テーブル１１７０から、例えば、商品１個あたりのピッキング時間及び移動速度を取得する。ピッキング作業時間算出部１２２は、新割付案の総ピッキング個数に当該ピッキング時間を、総移動距離に当該移動速度をそれぞれ掛け、これらの和をピッキング総作業時間とする。

　（２）ピッキング作業時間算出部１２２は、出荷実績情報テーブル１１８０から、例えば、過去の出荷オーダグループにおけるピッキング個数や移動距離等を取得し、主成分分析、因子分析等の多変量分析を行うことにより、ピッキング個数や移動距離を変数に含む作業時間の推定式を導出する。ピッキング作業時間算出部１２２は、当該推定式から新割付案のピッキング総作業時間を算出する。

　出荷期限遵守評価部１２４は、新割付案において出荷期限までに作業が完了するか否かを判定する（Ｓ９００）。本実施例では、出荷期限時刻とピッキング開始予定時刻の差であるピッキング作業可能時間よりも現在の新割付案における出荷オーダの各ピッキング作業時間が小さい場合、出荷期限遵守評価部１２４は、当該新割付案が出荷期限を遵守すると判定し（Ｓ９００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０００に進む。当該ピッキング作業可能時間が当該新割付案のピッキング作業時間以下である場合、出荷期限遵守評価部１２４は、当該新割付案が出荷期限を遵守しないと判定し（Ｓ９００：ＮＯ）、ステップＳ１１００に進む。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、新割付案における評価値を算出する（Ｓ１０００）。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、下記のいずれかの方法によって当該評価値を算出する。

　（１）新出荷オーダ割付案生成部１２１は、商品配置情報テーブル１１２０を参照して、現在の出荷オーダグループが巡回する商品区画と、追加候補オーダが巡回すべき商品区画のうち、共通する商品区画の数を算出し、当該共通する商品区画の数を所定の増加関数に代入した値を評価値とする。つまり、当該共通する商品区画の数が多い（巡回すべき区画が少ない）ほど評価値は大きくなる。

　（２）ピッキング移動距離算出部１２３は、新割付案の順路における総移動距離を算出し、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該総移動距離を所定の減少関数に代入した値を評価値とする。つまり、当該総移動距離が短いほど評価値は大きくなる。ピッキング移動距離算出部１２３は、当該総移動距離を、例えば、ステップＳ８００における移動距離算出処理と同様の方法で算出する。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、ステップＳ７００からステップＳ９００において全未割付オーダを追加候補オーダとして選択し、選択済み状態としたかを判定する（Ｓ１１００）。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全未割付オーダを選択済みとしたと判定した場合（Ｓ１１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１２００に進む。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、全未割付オーダを選択済みとしたと判定しなかった場合（Ｓ１１００：ＮＯ）、ステップＳ７００に進む。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、選択した追加候補オーダのうち、当該追加候補オーダを含む新割付案における評価値が最良（ステップＳ１０００（１）、及び（２）において算出された評価値であれば最大）となる追加候補オーダを選択し、当該選択したオーダを現在の出荷オーダグループに割り付けて更新し、割付済みオーダと定める（Ｓ１２００）。

　なお、上記（１）又は（２）のいずれかの一方の方法によって算出された新割付案における評価値が最良となる複数の追加候補オーダが存在する場合、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、当該複数の追加候補オーダから任意のオーダを１つ選択してもよいし、さらに他方の方法で評価値を算出し、当該他方の方法で算出された評価値が最良の新割付案に含まれるオーダを当該複数の追加候補オーダから選択してもよい。

　また、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、選択した追加候補オーダの内、例えば、評価値が所定の閾値以上である割付案に含まれるオーダ、又は評価値が所定順位までの新割付案に含まれるオーダを選択し、当該選択したオーダを現在の出荷オーダグループに割り付けた割付済みオーダ案を出力してもよい。このとき、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、通信部１４０又は入力部１５０を介した、ユーザ等による入力に従って、当該割付済オーダ案から割付済みオーダを決定すればよい。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、取得した出荷オーダ情報に未割付のオーダ情報が含まれているかを判定する（Ｓ１３００）取得した出荷オーダ情報に未割付のオーダ情報が含まれている場合（Ｓ１３００：ＮＯ）ステップＳ４００に進み、含まれていない場合（Ｓ１３００：ＹＥＳ）、出荷オーダ割付処理が終了する。

　出荷オーダ割付装置２１０は、ステップＳ１００からステップＳ１３００の処理を行うことで、出荷オーダ割付において、ピッキング作業時間を短縮するオーダの組み合わせを導出することができる。また、出荷オーダ割付装置２１０は、割付処理中に各出荷オーダグループ内の出荷オーダ数が上限値に到達する前に、出荷期限を遵守する範囲で割付を終了することで、出荷オーダグループ数を増やし、出荷期限を遵守するような割付案を導出することが可能となる。

　上述した通り、出荷オーダ割付装置２１０は、未割付の出荷オーダを出荷オーダグループに１つずつ追加する、逐次追加方式によって最適な出荷オーダ割付案を作成している。しかし、出荷オーダ割付装置２１０は、例えば、ランダムに発生させた複数の出荷オーダグループ、又は逐次追加方式によって作成された複数の出荷オーダグループに対して、遺伝的アルゴリズム等の数理最適化手法を用いて出荷オーダの組み合わせ問題を解くことで、当該複数の出荷オーダグループ間のオーダ割付を変更する、探索方式によって、最適な出荷オーダ割付案を作成してもよい。

　図１３は、探索方式による出荷オーダ割付処理の一例を示す。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダ情報テーブル１１１０から、出荷オーダ割付案生成に用いる各出荷オーダ情報を取得する（Ｓ１４００）。このとき、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えばステップＳ２００と同様の方法で、当該新規出荷オーダグループのピッキング開始予定時刻を決定する。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、取得した出荷オーダ情報に含まれる出荷オーダを出荷オーダグループに割り付け、複数の出荷オーダグループからなる出荷オーダグループ群を作成する（Ｓ１５００）。なお、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、パラメータ情報テーブル１１７０に格納された制約条件を満たすように（図１０の例においては、出荷オーダグループ内最大割付オーダ数が６となるように）、当該出荷オーダグループ群を作成する。なお、図４乃至図１２の処理を引用する部分（例えば、図１２のステップなど）は、出荷オーダを出荷オーダグループ、出荷オーダグループを出荷オーダグループ群として読み替えるものとする。

　出荷オーダグループ群に含まれる出荷オーダグループそれぞれに対して、例えばステップＳ８００と同様の方法で、ピッキング移動距離算出部１２３はピッキング移動距離を算出し、ピッキング作業時間算出部１２２はピッキング作業時間を算出する（Ｓ１６００）。

　出荷期限遵守評価部１２４は、出荷オーダグループ群に含まれる出荷オーダグループそれぞれについて、例えばステップＳ９００と同様の方法で、出荷期限までに作業が完了するか否かを判定する（Ｓ１７００）。出荷期限遵守評価部１２４は、全ての出荷オーダグループが出荷期限を遵守すると判定した場合（Ｓ１７００：ＹＥＳ）、ステップＳ１９００に進み、出荷期限を遵守しない出荷オーダグループが存在すると判定した場合（Ｓ１７００：ＮＯ）、ステップＳ１８００に進む。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、所定のアルゴリズムに従って、出荷オーダグループ間のオーダ割付を変更し（Ｓ１８００）、即ち異なる出荷オーダグループ群を作成し、ステップＳ１６００に進む。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、ステップＳ１８００において、例えば、出荷期限を遵守しない出荷オーダグループの任意の出荷オーダを、任意の他の出荷オーダグループに移動、又は任意の他の出荷オーダグループの任意の出荷オーダと入れ替えればよい。なお、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、ステップＳ１７００において、出荷期限を遵守しないオーダグループを記憶部１１０に格納し、記憶部１１０に格納された出荷オーダグループを再度作成しないように、オーダ割付の変更を行えばよい。また、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、遺伝的アルゴリズムを用いて出荷オーダグループ間のオーダ割付を変更してもよい。

　また、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、ステップＳ１８００において、例えば、ステップＳ１５００と同様に出荷オーダグループ群を再作成してもよい。再作成された出荷オーダグループ群に含まれる出荷オーダグループ数は、ステップＳ１５００の処理で作成された出荷オーダグループ群における出荷オーダグループ数と異なってもよい。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該複数の出荷オーダグループにおける評価値を算出する（Ｓ１９００）。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、下記のいずれかの方法によって当該評価値を算出する。

　（１）新出荷オーダ割付案生成部１２１は、商品配置情報テーブル１１２０を参照して、当該複数の出荷オーダグループがそれぞれにおいて巡回する区画数を算出し、当該区画数の総和を所定の増加関数に代入した値を評価値とする。

　（２）ピッキング移動距離算出部１２３は、当該複数の出荷オーダグループそれぞれの順路における移動距離を算出し、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該移動距離の総和を所定の減少関数に代入した値を評価値とする。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダグループ間のオーダ割付変更の終了条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０００）。新出荷オーダ割付案生成部１２１は、出荷オーダグループ間のオーダ割付変更の終了条件を満たすと判定した場合、ステップＳ２１００に進み、終了条件を満たさないと判定した場合、ステップＳ１８００に進む。当該終了条件の一例として、出荷オーダグループ間のオーダ割付変更が所定回数以上行われること等がある。

　新出荷オーダ割付案生成部１２１は、評価値が最大である出荷オーダグループ群を、出荷オーダグループ割付結果として決定する（Ｓ２１００）。なお、上記（１）又は（２）のいずれかの一方の方法によって算出された評価値が最大となるオーダが複数存在する場合、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、当該複数のオーダから任意のオーダを１つ選択してもよいし、他方の方法で評価値を算出し、当該他方の方法で算出された評価値が最大のオーダを当該複数のオーダから選択してもよい。

　また、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、例えば、評価値が所定の閾値以上である出荷オーダグループ群、又は評価値が高い順に所定数の出荷オーダグループ群を選択し、当該選択した出荷オーダグループ群を割付結果として出力してもよい。このとき、新出荷オーダ割付案生成部１２１は、通信部１４０又は入力部１５０を介した、ユーザ等による入力に従って、当該割付結果から出荷オーダグループ群を決定すればよい。

　出荷オーダ割付装置２１０は、ステップＳ１４００からステップＳ２１００の処理を行うことで、出荷オーダ割付において、出荷期限を遵守した上で、ピッキング作業時間を短縮するオーダの組み合わせを導出することができる。特に、ステップＳ１００からステップＳ１３００の処理で生成された出荷オーダグループ群をステップＳ１５００における出荷オーダグループ群とした場合、出荷期限を遵守した上で、ステップＳ１００からステップＳ１３００で作成された出荷オーダグループ群よりさらにピッキング作業時間を短縮する出荷オーダグループ群を導出することができる。

　オーダ割付最適化設定のための表示画面の一例を図１４に示す。当該表示画面は、記憶部１１０に格納する情報を入力、及び表示する。当該表示画面は、例えば、入力受付領域１２０１～１２０３、チェックボックス１２０４～１２０５、及び入力受付領域１２０６～１２０９を含む。

　入力受付領域１２０１は、１つの出荷オーダグループ内の最大割付オーダ数の入力を受け付ける。入力受付領域１２０２は、ピッキング作業開始位置の情報の入力を受け付ける。入力受付領域１２０３は、ピッキング作業終了位置の情報の入力を受け付ける。チェックボックス１２０４は、逐次追加方式を用いて出荷オーダ割付を行うことを選択するためのチェックボックスである。チェックボックス１２０５は、探索方式を用いて出荷オーダ割付を行うことを選択するためのチェックボックスである。

　入力受付領域１２０６は、出荷オーダ情報の入力を受け付ける。入力された出荷オーダ情報は、出荷オーダ情報記憶領域１１１に格納される。入力受付領域１２０７は、区画間距離情報の入力を受け付ける。入力された区画間距離情報は、区画間距離情報記憶領域１１３に格納される。入力受付領域１２０８は、各出荷オーダの出荷期限情報の入力を受け付ける。入力された出荷期限情報は、出荷期限情報記憶領域１１４に格納される。入力受付領域１２０９は、出荷オーダグループ割付結果の出力先の入力を受け付ける。

　ピッキング作業時間推定式設定のための表示画面の一例を図１５に示す。当該表示画面は、例えば、入力受付領域１３０１～１３０２を含む。入力受付領域１２０１は、ピッキング作業時間の算出式の入力を受け付ける。入力受付領域１２０２は、出荷実績データの入力を受け付ける。入力された出荷実績データは、出荷実績情報記憶領域１１８に格納される。

　オーダ割付実行結果の表示画面の一例を図１６に示す。当該表示画面は、例えば、出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５、及び出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６に格納されたオーダ割付実行結果の情報を表示する。当該表示画面は、例えば、出荷オーダ割付結果表示領域１４０１、及び出荷オーダグループ情報詳細表示領域１４０２を含む。

　出荷オーダ割付結果表示領域１４０１は、例えば、出荷オーダ割付結果情報記憶領域１１５に格納された情報、即ち出荷オーダ割付の結果としてオーダ番号と割付出荷オーダグループ番号を表示する。出荷オーダグループ情報詳細表示領域１４０２は、例えば、出荷オーダグループ作業時間情報記憶領域１１６に格納された情報、即ち各出荷オーダグループの総作業時間を表示する。

　なお、図１６には記載されていないが、出荷オーダ割付結果表示領域１４０１は、例えば、各出荷オーダに含まれる商品、当該商品が配置されている区画、当該商品のピッキング個数、及び各出荷オーダグループにおけるピッキング順路等を、さらに表示してもよい。なお、各出荷オーダグループにおけるピッキング順路は、ピッキングエリアのレイアウトとともに表示させるとよい。

　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説明したものであり、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、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、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、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、記憶装置と、を含み、
　出荷オーダを出荷オーダグループに割り付ける出荷オーダ割付装置であって、
　前記記憶装置は、
　出荷オーダと当該出荷オーダに含まれる商品を示す出荷オーダ情報と、
　前記出荷オーダの出荷期限時刻を示す出荷期限時刻情報と、
　前記出荷オーダに含まれる商品が配置される区画を示す商品配置情報と、を保持し、
　前記プロセッサは、
　前記出荷オーダ情報に含まれる出荷オーダからなる出荷オーダグループを作成し、
　前記出荷オーダグループにおけるピッキング開始時刻を取得し、
　前記出荷オーダグループに含まれる商品が配置されている区画を前記商品配置情報から取得し、取得した前記区画に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキングの総作業時間を算出し、
　前記出荷期限時刻情報と、前記ピッキング開始時刻と、前記ピッキングの総作業時間と、に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキング作業が、当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了するか否かを判定し、
　前記出荷オーダグループにおけるピッキング作業が当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了すると判定された出荷オーダグループについて、当該出荷オーダグループに含まれる商品の配置区画に基づく評価値を算出し、
　前記評価値に基づき出荷オーダグループ割付結果に含める出荷オーダグループを決定する、出荷オーダ割付装置。
　請求項１に記載の出荷オーダ割付装置であって、
　前記記憶装置は、
　ピッキング開始地点と商品配置区画との距離情報と、商品配置区画間の距離情報と、ピッキング終了地点と各商品配置区画との距離情報と、を含む区画間距離情報と、
　移動速度及び１商品当たりのピッキング時間を含むパラメータ情報と、をさらに保持し、
　前記出荷オーダ情報は、前記出荷オーダに含まれる商品の個数を示す情報を含み、
　前記プロセッサは、
　前記出荷オーダ情報と前記商品配置情報と前記区画間距離情報とに基づいて、当該出荷オーダグループに含まれる全ての商品をピッキングする総移動距離を算出し、
　前記総移動距離と、前記移動速度と、前記出荷オーダ情報から取得した出荷オーダグループの出荷オーダに含まれる商品の個数と、前記１商品当たりのピッキング時間と、に基づいて、前記出荷オーダグループにおける移動を含むピッキング作業全体の総作業時間を算出する、出荷オーダ割付装置。
　請求項１に記載の出荷オーダ割付装置であって、
　前記記憶装置は、ピッキング開始地点と各商品配置区画との距離情報と、各商品配置区画間の距離情報と、ピッキング終了地点と各商品配置区画との距離情報と、を含む商品配置区画間距離情報をさらに保持し、
　前記プロセッサは、
　前記出荷オーダ情報と前記商品配置情報と前記区画間距離情報とに基づいて、当該出荷オーダグループに含まれる全ての商品をピッキングする総移動距離を算出し、
　前記総移動距離に基づいて、前記評価値を算出する、出荷オーダ割付装置。
　出荷オーダ割付装置が、出荷オーダを出荷オーダグループに割り付ける方法であって、
　前記出荷オーダ割付装置は、
　出荷オーダと当該出荷オーダに含まれる商品を示す出荷オーダ情報と、
　前記出荷オーダの出荷期限時刻を示す出荷期限時刻情報と、
　前記出荷オーダに含まれる商品が配置される区画を示す商品配置情報と、を保持し、
　前記方法は、
　前記出荷オーダ情報に含まれる出荷オーダからなる出荷オーダグループを作成し、
　前記出荷オーダグループにおけるピッキング開始時刻を取得し、
　前記出荷オーダグループに含まれる商品が配置されている区画を前記商品配置情報から取得し、取得した前記区画に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキングの総作業時間を算出し、
　前記出荷期限時刻情報と、前記ピッキング開始時刻と、前記ピッキングの総作業時間と、に基づいて、当該出荷オーダグループにおけるピッキング作業が、当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了するか否かを判定し、
　前記出荷オーダグループにおけるピッキング作業が当該出荷オーダグループに含まれる出荷オーダにおける最先の出荷期限時刻までに終了すると判定された出荷オーダグループについて、当該出荷オーダグループに含まれる商品の配置区画に基づく評価値を算出し、
　前記評価値に基づき出荷オーダグループ割付結果に含める出荷オーダグループを決定する、方法。
　請求項４に記載の方法であって、
　前記出荷オーダ割付装置は、
　ピッキング開始地点と商品配置区画との距離情報と、商品配置区画間の距離情報と、ピッキング終了地点と各商品配置区画との距離情報と、を含む区画間距離情報と、
　移動速度及び１商品当たりのピッキング時間を含むパラメータ情報と、をさらに保持し、
　前記出荷オーダ情報は、前記出荷オーダに含まれる商品の個数を示す情報を含み、
　前記方法は、
　前記出荷オーダ情報と前記商品配置情報と前記区画間距離情報とに基づいて、当該出荷オーダグループに含まれる全ての商品をピッキングする総移動距離を算出し、
　前記総移動距離と、前記移動速度と、前記出荷オーダ情報から取得した出荷オーダグループの出荷オーダに含まれる商品の個数と、前記１商品当たりのピッキング時間と、に基づいて、前記出荷オーダグループにおける移動を含むピッキング作業全体の総作業時間を算出する、方法。
　請求項４に記載の方法であって、
　前記出荷オーダ割付装置は、ピッキング開始地点と各商品配置区画との距離情報と、各商品配置区画間の距離情報と、ピッキング終了地点と各商品配置区画との距離情報と、を含む商品配置区画間距離情報をさらに保持し、
　前記方法は、
　前記出荷オーダ情報と前記商品配置情報と前記区画間距離情報とに基づいて、当該出荷オーダグループに含まれる全ての商品をピッキングする総移動距離を算出し、
　前記総移動距離に基づいて、前記評価値を算出する、方法。