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技術 注文数決定方法、注文数決定装置及び注文数決定プログラム

出願人 三菱電機株式会社
発明者 金子友保佐藤浩
出願日 2015年7月15日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2015-141503
公開日 2016年5月9日 (4年6ヶ月経過) 公開番号 2016-071853
状態 特許登録済
技術分野 特定用途計算機 倉庫・貯蔵装置
主要キーワード 基準割合 変動指数 調達期間 平準化処理 基盤システム 基準期間 基準数 対象品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

調達の安定化と過剰在庫の抑制を図りつつ、発注量平準化する、注文数決定方法、注文数決定装置及び注文数決定プログラムを提供する。

解決手段

注文数決定装置は、基準期間における対象品使用数を、基準期間における対象品の調達回数で除して、平準化注文数を計算する。注文数決定装置は、対象品を発注してから納品されるまでの調達期間後の対象品の予想在庫数が、在庫の下限値である下限在庫以上、かつ、在庫の上限値である上限在庫以下である場合には、平準化注文数を対象品の注文数として決定する。

概要

背景

在庫管理の手法として、定量発注点方式と定期発注点方式とがある。定量発注点方式では、在庫がある数になった場合に、一定量の発注が行われる。定期発注点方式では、一定期間毎に、必要と予測される量の発注が行われる。

特許文献1には、需要量の多いものと少ないものとに物品を分け、需要量が多いものについては、MRP(Materials Requirements Planning)により計算される所要数発注数とし、需要量が少ないものについては、定量発注点方式により発注することが記載されている。

特許文献2には、発注量に下限と上限とを設け、発注量が下限を下回った場合と上限を上回った場合とには発注量を補正することが記載されている。

概要

調達の安定化と過剰在庫の抑制をりつつ、発注量を平準化する、注文数決定方法、注文数決定装置及び注文数決定プログラムを提供する。注文数決定装置は、基準期間における対象品使用数を、基準期間における対象品の調達回数で除して、平準化注文数を計算する。注文数決定装置は、対象品を発注してから納品されるまでの調達期間後の対象品の予想在庫数が、在庫の下限値である下限在庫以上、かつ、在庫の上限値である上限在庫以下である場合には、平準化注文数を対象品の注文数として決定する。

目的

この発明は、調達の安定化と過剰在庫の抑制を図りつつ、発注量を平準化することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

基準期間における対象品使用数を、前記基準期間における前記対象品の調達回数で除して、平準化注文数を計算する平準化数計算工程と、前記対象品の在庫の下限値である下限在庫数と、上限値である上限在庫数とを記憶する在庫記憶工程と、前記対象品を発注してから納品されるまでの調達期間後の前記対象品の予想在庫数が、前記在庫記憶工程で記憶した下限在庫以上かつ上限在庫以下である場合には、前記平準化数計算工程で計算した平準化注文数を前記対象品の注文数として決定する注文数決定工程とを備えることを特徴とする注文数決定方法

請求項2

前記注文数決定工程は、前記予想在庫数が前記下限在庫数未満である場合には、前記下限在庫数から前記予想在庫数を減算した数を、前記平準化注文数に加算した下限注文数を前記対象品の注文数として決定し、前記予想在庫数が前記上限在庫数より多い場合には、前記予想在庫数から前記上限在庫数を減算した数を、前記平準化注文数から減算した上限注文数を前記対象品の注文数として決定することを特徴とする請求項1に記載の注文数決定方法。

請求項3

前記注文数決定方法は、さらに、単位期間当たりの使用量の標準偏差と前記調達期間の平方根と下限安全係数との積である下限安全在庫に、前記平準化注文数の基準割合の数である基準数を加算して前記下限在庫数を計算するとともに、単位期間当たりの使用量の標準偏差と前記調達期間の平方根と上限安全係数との積である上限安全在庫に、前記基準数を加算して前記上限在庫数を計算する在庫決定工程を備え、前記在庫記憶工程は、前記在庫決定工程で決定した下限在庫数と上限在庫数とを記憶することを特徴とする請求項1又は2に記載の注文数決定方法。

請求項4

前記注文数決定方法は、さらに、複数の物品について、前記基準期間における使用数が第1閾値以上であり、かつ、前記基準期間毎の使用数のばらつきが第2閾値以下である物品を、前記対象品として選択する対象品選択工程を備えることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の注文数決定方法。

請求項5

前記注文数決定工程は、前記対象品以外の物品については、次の発注までに必要となる所要数を注文数として決定することを特徴とする請求項4に記載の注文数決定方法。

請求項6

基準期間における対象品の使用数を、前記基準期間における前記対象品の調達回数で除して、平準化注文数を計算する平準化数計算部と、前記対象品の在庫の下限値である下限在庫数と、上限値である上限在庫数とを記憶する在庫記憶部と、前記対象品を発注してから納品されるまでの調達期間後の前記対象品の予想在庫数が、前記在庫記憶部が記憶した下限在庫以上かつ上限在庫以下である場合には、前記平準化数計算部が計算した平準化注文数を前記対象品の注文数として決定する注文数決定部とを備えることを特徴とする注文数決定装置

請求項7

前記注文数決定部は、前記予想在庫数が前記下限在庫数未満である場合には、前記下限在庫数から前記予想在庫数を減算した数を、前記平準化注文数に加算した下限注文数を前記対象品の注文数として決定し、前記予想在庫数が前記上限在庫数より多い場合には、前記予想在庫数から前記上限在庫数を減算した数を、前記平準化注文数から減算した上限注文数を前記対象品の注文数として決定することを特徴とする請求項6に記載の注文数決定装置。

請求項8

前記注文数決定装置は、さらに、単位期間当たりの使用量の標準偏差と前記調達期間の平方根と下限安全係数との積である下限安全在庫に、前記平準化注文数の基準割合の数である基準数を加算して前記下限在庫数を計算するとともに、単位期間当たりの使用量の標準偏差と前記調達期間の平方根と上限安全係数との積である上限安全在庫に、前記基準数を加算して前記上限在庫数を計算する在庫決定部を備え、前記在庫記憶部は、前記在庫決定部が決定した下限在庫数と上限在庫数とを記憶することを特徴とする請求項6又は7に記載の注文数決定装置。

請求項9

前記注文数決定装置は、さらに、複数の物品について、前記基準期間における使用数が第1閾値以上であり、かつ、前記基準期間毎の使用数のばらつきが第2閾値以下である物品を、前記対象品として選択する対象品選択部を備えることを特徴とする請求項6から8までのいずれか1項に記載の注文数決定装置。

請求項10

前記注文数決定部は、前記対象品以外の物品については、次の発注までに必要となる所要数を注文数として決定することを特徴とする請求項9に記載の注文数決定装置。

請求項11

基準期間における対象品の使用数を、前記基準期間における前記対象品の調達回数で除して、平準化注文数を計算する平準化数計算処理と、前記対象品の在庫の下限値である下限在庫数と、上限値である上限在庫数とを記憶する在庫記憶処理と、前記対象品を発注してから納品されるまでの調達期間後の前記対象品の予想在庫数が、前記在庫記憶処理で記憶した下限在庫以上かつ上限在庫以下である場合には、前記平準化数計算処理で計算した平準化注文数を前記対象品の注文数として決定する注文数決定処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする注文数決定プログラム

技術分野

0001

この発明は、製品や製品を構成する部品等の発注量平準化する技術に関する。

背景技術

0002

在庫管理の手法として、定量発注点方式と定期発注点方式とがある。定量発注点方式では、在庫がある数になった場合に、一定量の発注が行われる。定期発注点方式では、一定期間毎に、必要と予測される量の発注が行われる。

0003

特許文献1には、需要量の多いものと少ないものとに物品を分け、需要量が多いものについては、MRP(Materials Requirements Planning)により計算される所要数発注数とし、需要量が少ないものについては、定量発注点方式により発注することが記載されている。

0004

特許文献2には、発注量に下限と上限とを設け、発注量が下限を下回った場合と上限を上回った場合とには発注量を補正することが記載されている。

先行技術

0005

特開2005−29368号公報
特開平08−96033号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1,2に記載された技術では、製造元負荷を安定させることが考慮されておらず、発注量が変動してしまう。そのため、製造元の負荷が変動してしまい、結果として、納期順守率が下がる恐れがある。また、製造元の作業に無駄が生じ、コスト増を招く恐れがある。
この発明は、調達の安定化と過剰在庫の抑制を図りつつ、発注量を平準化することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

この発明に係る注文数決定方法は、
基準期間における対象品使用数を、前記基準期間における前記対象品の調達回数で除して、平準化注文数を計算する平準化数計算工程と、
前記対象品の在庫の下限値である下限在庫数と、上限値である上限在庫数とを記憶する在庫記憶工程と、
前記対象品を発注してから納品されるまでの調達期間後の前記対象品の予想在庫数が、前記在庫記憶工程で記憶した下限在庫以上かつ上限在庫以下である場合には、前記平準化数計算工程で計算した平準化注文数を前記対象品の注文数として決定する注文数決定工程と
を備えることを特徴とする。

発明の効果

0008

この発明では、在庫に上限と下限とを設定しておき、調達期間後の予想在庫数が下限と上限との間の場合には、一定の注文数とする。そのため、発注量が平準化され、製造元の負荷が安定する。また、下限と上限とを適切に設定すれば、在庫が不足することや、在庫が過剰になることも防止できる。

図面の簡単な説明

0009

実施の形態1に係る注文数決定システム1の構成図。
実施の形態1に係る平準化処理を示すフローチャート
下限在庫数と上限在庫数との説明図。
実施の形態1に係る発注処理を示すフローチャート。
対象品の注文数の説明図。
実施の形態1に示した注文数決定装置20のハードウェア構成の例を示す図。

実施例

0010

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る注文数決定システム1の構成図である。
注文数決定システム1は、基盤システム10と、注文数決定装置20とを備える。基盤システム10と注文数決定装置20とは、ネットワークを介して接続されている。
基盤システム10は、製品の製造、販売等を管理するシステムである。注文数決定装置20は、製品、及び、製品を構成する部品等の物品を、製造元へ発注する発注量を決定する装置である。

0011

基盤システム10は、使用実績記憶部11と、生産計画記憶部12と、販売計画記憶部13と、BOM記憶部14と、調達サイクル記憶部15と、MRP16(Materials Requirements Planning)とを備える。
使用実績記憶部11は、物品の過去の使用実績を記憶した記憶装置である。生産計画記憶部12は、生産計画を記憶した記憶装置である。販売計画記憶部13は、販売計画を記憶した記憶装置である。BOM記憶部14は、製品、及び、製品を構成する部品等の物品の情報を記憶した記憶装置である。調達サイクル記憶部15は、物品毎の調達サイクルを記憶した記憶装置である。MRP16は、生産計画から、部品の所要量等を計算するとともに、生産計画と販売計画とから予想在庫量等を計算する。

0012

注文数決定装置20は、対象品選択部21と、抽出パターン決定部22と、平準化数計算部23と、在庫決定部24と、注文数決定部25と、記憶装置26とを備える。記憶装置26は、対象品記憶部261と、対象期間記憶部262と、在庫記憶部263とを備える。
注文数決定装置20が備える各部については、注文数決定装置20の処理とともに説明する。注文数決定装置20の処理は、平準化処理と、発注処理とに分けられる。注文数決定装置20の各処理は、注文数決定方法の各工程に相当する。

0013

図2は、実施の形態1に係る平準化処理を示すフローチャートである。
平準化処理は、例えば、年毎、期毎、月毎等、ある程度の長い期間毎に実行される。また、利用者の指示に基づき、任意のタイミングで実行される。

0014

(S11:対象品選択処理
対象品選択部21は、複数の物品のうち、注文数を平準化する対象品を選択する。対象品選択部21は、選択した対象品の識別情報を対象品記憶部261に記憶する。

0015

対象品選択部21は、使用実績記憶部11が記憶した各物品の使用実績に基づき、需要量が多く、かつ、年毎の使用数の変動が小さい物品を対象品として選択する。例えば、対象品選択部21は、1年間の使用数の平均が予め定められた第1閾値以上であり、かつ、年毎の使用数のばらつきが予め定められた第2閾値以下である物品を対象品として選択する。

0016

需要量が多いことを対象品の条件とするのは、需要量が少ない物品ではなく、需要量が多い物品の発注量を平準化させることが、製造元の負荷の安定への影響が大きいためである。使用実績の変動が小さいことを対象品の条件とするのは、変動が大きい場合、発注量を平準化するには多くの在庫を抱える必要があり、不適切であるためである。

0017

(S12:抽出パターン決定処理
抽出パターン決定部22は、対象品毎に、年毎の使用数の変動が小さくなるデータの抽出パターンを決定する。抽出パターン決定部22は、決定した抽出パターンを対象期間記憶部262に記憶する。

0018

例えば、抽出パターン決定部22は、1月から12月までの12ヶ月の使用数を抽出した場合と、4月から翌年の3月までの12ヶ月の使用数を抽出した場合と、9月から翌年の8月までの12ヶ月の使用数を抽出した場合と等をデータの抽出パターンとして設定する。そして、抽出パターン決定部22は、設定した抽出パターンのうち、年毎の使用数の変動が最も小さくなる抽出パターンを選択する。
抽出パターン決定部22は、式1により、設定した抽出パターンについて変動指数を計算して、変動指数が最も小さい抽出パターンを選択することにより、年毎の使用数の変動が最も小さくなる抽出パターンを選択できる。
(式1)
変動指数=√((σn1)2+(σn2)2+(σn3)2+・・・+(σnm)2)/m
ここで、σnmは、n年度からm年前の年度の使用数の標準偏差である。つまり、複数の年度分の標準偏差を平均した値が変動指数である。分散の加法性に基づき、式1は成立する。

0019

(S13:平準化数計算処理
平準化数計算部23は、対象品毎に、平準化注文数を計算する。平準化数計算部23は、計算した平準化注文数を調達サイクル記憶部15に記憶する。

0020

平準化数計算部23は、S12で決定した対象品の抽出パターンに従い、対象品の過去m年度分の使用数のデータを使用実績記憶部11から抽出する。平準化数計算部23は、抽出したデータから、1年における使用数の平均を計算する。そして、平準化数計算部23は、計算した平均を、1年の調達回数で除して、平準化注文数を計算する。
つまり、平準化注文数は式2により表される。
(式2)
平準化注文数=1年の使用数の平均/1年の調達回数
ここで、調達サイクル記憶部15を参照することにより、1年に平均何回調達が行われるか特定することができる。

0021

(S14:在庫決定処理、在庫記憶処理
在庫決定部24は、対象品毎に、下限在庫数と上限在庫数とを計算する。在庫決定部24は、計算した下限在庫数と上限在庫数とを在庫記憶部263に記憶する。

0022

例えば、在庫決定部24は、式3により、下限在庫数と上限在庫数とを計算する。
(式3)
基準在庫数=平準化注文数/2+安全係数×√(調達期間)×標準偏差
下限在庫数=平準化注文数/2+下限安全係数×√(調達期間)×標準偏差
上限在庫数=平準化注文数/2+上限安全係数×√(調達期間)×標準偏差
ここで、「安全係数×√(調達期間)×標準偏差」は、一般に安全在庫と呼ばれるものである。調達期間は、対象品を発注してから納品されるまでの期間であり、単位期間倍数で表される。例えば、対象品を発注してから納品されるまで15日かかる場合、単位期間が1日であれば、調達期間は15と表され、単位期間が1ヶ月であれば、調達期間は0.5と表される。標準偏差は、単位期間における対象品の使用数の標準偏差である。また、安全係数は、欠品を起こすことのない確率である安全率から、正規分布表により換算される値である。

0023

図3は、下限在庫数と上限在庫数との説明図である。
図3では、縦軸が在庫数を表し、横軸時刻を表す。また、図3では、太線33が各時刻における在庫数を示している。
基準在庫数は、平準化注文数/2と、安全在庫との和である。そのため、符号Aが示す数と符号Bが示す数とが等しい位置に破線31を引いた場合、矢印32が基準在庫数を示す。
「下限安全係数×√(調達期間)×標準偏差」を下限安全在庫と呼び、「上限安全係数×√(調達期間)×標準偏差」を上限安全在庫と呼ぶ。下限安全係数は安全係数より小さい値であり、上限安全係数は安全係数より大きい値である。そのため、下限安全在庫は、安全在庫よりも少なく、上限安全在庫は、安全在庫よりも多い。そして、下限在庫数は、基準在庫数よりも少なく、上限在庫数は、基準在庫数よりも多い。
また、ここでは、基準在庫数と下限在庫数と上限在庫数とを計算する際、平準化注文数/2、すなわち平準化注文数の50%を、平準化注文数の基準割合として用いている。しかし、平準化注文数の基準割合として、平準化注文数/2に代えて、平準化注文数の他の割合を用いてもよい。例えば、図3における在庫数を表す太線33と安全在庫を表す線34とで形成された三角形35(ハッチングが入れられた部分)を、横軸の平行線で2分割した場合に、三角形31の面積が1/2となる平行線が示す割合を用いてもよい。

0024

図4は、実施の形態1に係る発注処理を示すフローチャートである。
発注処理は、例えば、月毎、週毎、日毎等、ある程度の短い期間毎に実行される。また、利用者の指示に基づき、任意のタイミングで実行される。
発注処理は、各物品を順に処理対象として、実行される。

0025

(S21:対象判定処理
注文数決定部25は、対象品記憶部261を参照して、処理対象の物品について、注文数を平準化する対象品であるか、対象品でない在庫補充品であるかを判定する。
対象品である場合(S21で対象品)、処理をS22へ進める。一方、在庫補充品である場合(S21で在庫補充品)、処理をS25へ進める。

0026

(S22:在庫判定処理)
注文数決定部25は、調達期間後の処理対象の対象品の予想在庫数が、その対象品の下限在庫数以上かつ上限在庫数以下であるか否かを判定する。調達期間後の対象品の予想在庫数は、MRP16によって計算される。
予想在庫数が下限在庫数以上かつ上限在庫数以下である場合(S22でYES)、処理をS23へ進める。一方、予想在庫数が下限在庫数以上かつ上限在庫数以下でない場合(S22でNO)、処理をS24へ進める。

0027

(S23:注文数決定処理(1))
注文数決定部25は、処理対象の対象品の平準化注文数を注文数として決定する。

0028

(S24:注文数決定処理(2))
注文数決定部25は、処理対象の対象品の平準化注文数を補正して注文数として決定する。
注文数決定部25は、予想在庫数が下限在庫数未満である場合には、下限在庫数から予想在庫数を減算した数を、平準化注文数に加算して下限注文数を計算し、下限注文数を対象品の注文数として決定する。また、注文数決定部25は、予想在庫数が上限在庫数より多い場合には、予想在庫数から上限在庫数を減算した数を、平準化注文数から減算して上限注文数を計算し、上限注文数を対象品の注文数として決定する。

0029

(S25:注文数決定処理(3))
注文数決定部25は、次の発注までの期間における処理対象の物品の所要量を注文数とする。所要量は、MRP16によって計算される。

0030

図5は、対象品の注文数の説明図である。
予想在庫数が下限在庫数以上かつ上限在庫数以下である場合(基準内の場合)には、注文数は平準化注文数になる。つまり、下限在庫数と上限在庫数との間に予想在庫数が収まっている限り、注文数は一定になる。
予想在庫数が下限在庫数未満の場合、予想在庫数と下限在庫数との差Xだけ、平準化注文数よりも多く注文する。つまり、緩やかに増産するように注文する。一方、予想在庫数が上限在庫よりも多い場合、予想在庫数と上限在庫数との差Yだけ、平準化注文数よりも少なく注文する。つまり、緩やかに減産するように注文する。

0031

以上のように、実施の形態1に係る注文数決定装置20では、対象品について、調達期間後の予想在庫数が下限と上限との間の場合には、一定の注文数とする。そのため、発注量が平準化され、製造元の負荷が安定する。
また、予想在庫数が下限未満の場合と、上限より多い場合とにも、下限又は上限との差を埋める分だけ、緩やかに増産又は減産する。そのため、製造元の負荷が大きく変動することもない。

0032

対象品以外の在庫補充品については、所要量をそのまま注文数とするため、注文数が変動する。しかし、対象品についての注文数が安定しているため、在庫補充品の注文数が変動しても、製造元の負荷はある程度安定する。特に、需要の多い物品を対象品とするようにしているため、製造元の負荷は安定し易い。

0033

なお、上記説明では、1年間を基準期間として用いた。そして、年毎の需要変動が小さいことを対象品の条件とする等した。これは、例えば、1ヶ月や半期を基準期間として用いると、季節等の影響により需要変動する場合が多く、平準化の対象品にならなくなってしまう場合が多いためである。しかし、このような影響も考慮した上で、基準期間を、1ヶ月や半期等、他の期間としてもよい。

0034

図6は、実施の形態1に示した注文数決定装置20のハードウェア構成の例を示す図である。
注文数決定装置20は、コンピュータである。注文数決定装置20の各要素をプログラムで実現することができる。
注文数決定装置20のハードウェア構成としては、バスに、演算装置901、外部記憶装置902、主記憶装置903、通信装置904、入出力装置905が接続されている。

0035

演算装置901は、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等である。外部記憶装置902は、例えばROM(Read Only
Memory)やフラッシュメモリハードディスク装置等である。外部記憶装置902は、記憶装置26の一例である。主記憶装置903は、例えばRAM(Random Access Memory)等である。通信装置904は、例えば通信ボード等である。入出力装置905は、例えばマウスキーボードディスプレイ装置等である。

0036

プログラムは、通常は外部記憶装置902に記憶されており、主記憶装置903にロードされた状態で、順次演算装置901に読み込まれ、実行される。
プログラムは、対象品選択部21、抽出パターン決定部22、平準化数計算部23、在庫決定部24、注文数決定部25として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置902にはオペレーティングシステム(OS)も記憶されており、OSの少なくとも一部が主記憶装置903にロードされ、演算装置901はOSを実行しながら、上記プログラムを実行する。
また、上記実施の形態の説明において、対象品選択部21、抽出パターン決定部22、平準化数計算部23、在庫決定部24、注文数決定部25が選択する、決定する、計算する等と説明した情報等が主記憶装置903にファイルとして記憶されている。

0037

また、図6の構成は、あくまでも注文数決定装置20のハードウェア構成の一例を示すものであり、注文数決定装置20のハードウェア構成は図6に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。

0038

10基盤システム、11使用実績記憶部、12生産計画記憶部、13販売計画記憶部、14 BOM記憶部、15調達サイクル記憶部、16MRP、20注文数決定装置、21対象品選択部、22抽出パターン決定部、23平準化数計算部、24在庫決定部、25 注文数決定部、26記憶装置、261 対象品記憶部、262対象期間記憶部、263 在庫記憶部。

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