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技術 配送ルート組換システム

出願人 シーオス株式会社
発明者 松島聡石井恒至三澤典之
出願日 2016年10月12日 (3年8ヶ月経過) 出願番号 2016-200852
公開日 2017年5月25日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-091509
状態 特許登録済
技術分野 物流システム
主要キーワード 複数温度 分離箇所 コスト項 体積情報 最大積載容量 コンビニ店舗 容量上限 各温度帯
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(2017年5月25日)のものです。
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図面 (10)

課題

配送ルートを自動組み換えし、配送車利用効率の向上を実現可能とするシステムの提供。

解決手段

配送センター出発する配送車が定期的に複数の店舗巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、配送イミングにおける配送商品情報を取得し、各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する手段と、積載容量条件を超える配送ルートを取得する手段と、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶する手段と、分離した子配送ルートを、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶すると、を備える配送ルート組換システム。

概要

背景

従来、複数の車両を用いて多数の荷物配送先配送する際に、どの車両に荷物を積み込み(配車)、割り当てられた配送先をどのような順序で回ること(配送順序)が最も効率的であるかという問題(配送問題)が議論されている。このような配送問題では、最適な組み合わせを探索する必要があるが、条件を限定せずに全ての組み合わせを探索することは計算量が膨大となるため、現実の場面に適用することはおよそ難しい。そこで、独自の制約条件を設定し、配送問題を解決する方法が複数提案されている。

例えば、特許文献1では、各行が各車両に対応し、各列が配送順序に対応する2次元配列の配列計画案を決定する第1の決定部と、コストを表わすコスト関数と配送先等での制約条件を決定する第2の決定部と、コスト関数を表わすコスト項と制約条件を表わす制約項の線形和でエネルギー関数演算して定義する演算部と、エネルギー関数を最小化する最小化部とを備え、データ入力部から配送問題に必要なデータがそれぞれ入力され、演算結果は演算結果出力部より出力される探索装置が提案されている。

例えば、特許文献2では、一つ以上の納入先荷物の組合せに配送車引当した一つ以上の組を解とした複数の可能解を作成し、各可能解毎の荷物の積載可否積載率を判定する積載判定手段と、前記判定の結果可となった複数の可能解の各組毎に簡易地図情報に基づき最短となる配送ルートを設定し、配送車単価と配送ルートに基づきコスト計算を行った複数の可能解からコスト最小の可能解を選択するコスト最小解選択手段とを備えることにより課題を解決する配送計画システムが提案されている。

概要

配送ルートを自動組み換えし、配送車の利用効率の向上を実現可能とするシステムの提供。配送センター出発する配送車が定期的に複数の店舗巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する手段と、積載容量条件を超える配送ルートを取得する手段と、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶する手段と、分離した子配送ルートを、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶すると、を備える配送ルート組換システム。

目的

本発明は、配送ルートを自動組み換えし、配送車の利用効率の向上を実現可能とするシステムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

配送センター出発する配送車が定期的に複数の店舗巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換ステムにおいて、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、さらに、前記サーバが、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段と、前記複数の配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段と、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートから、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶するルート分離手段と、前記ルート分離手段が分離した子配送ルートを、配送時間条件と積載容量条件を満足しながら先頭または最後に結合することができる、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶するルート結合手段と、を備えることを特徴とする配送ルート組換システム。

請求項2

さらに、前記サーバが、アサイン対象の配送ルート情報およびアサイン対象の店舗住所情報を取得し、配送センターから最も遠い店舗を最終地点アサインする最終地点設定手段と、最後にアサインされた店舗を基点店舗とし、基点店舗から配送センターに向かう逆順序にて未アサイン店舗を順次アサインし、アサイン対象店舗と関連づけられた配送ルート情報を更新記憶するアサイン手段と、を備え、前記アサイン手段が、基点店舗から未アサイン店舗までの移動時間リストを作成し、前記移動時間リストに計上された店舗の中から配送時間条件および積載容量条件を満足し、基点店舗から最も短時間に到着可能である未アサイン店舗をアサインすることを特徴とする請求項1に記載の配送ルート組換システム。

請求項3

前記アサイン手段が、前記基点店舗からの直線距離の短さが上位にある予め設定された数の未アサイン店舗を前記移動時間リストに計上し、前記道路交通情報に基づき基点店舗から最も短時間に到着可能である店舗を選択することを特徴とする請求項2に記載の配送ルート組換システム。

請求項4

前記サーバが、他のサーバから取得した商品体積情報に基づき前記積載容量条件を自動設定する手段を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の配送ルート組換システム。

請求項5

前記複数の配送車が、保管温度帯の異なる複数の商品混載することができる温度帯混載配送車を含み、前記配送ルート情報が、前記温度帯混載配送車と関連づけられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の配送ルート組換システム。

請求項6

前記配送ルートが、配送車がコンビニの店舗を巡回する順序を定める配送ルートであることを特徴とする請求項5に記載の配送ルート組換システム。

請求項7

配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムの配送ルート組換プログラムであって、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、前記サーバを、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段、前記複数の配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートから、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶するルート分離手段、前記ルート分離手段が分離した子配送ルートを、配送時間条件と積載容量条件を満足しながら先頭または最後に結合することができる、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶するルート結合手段、として機能させることとを特徴とする配送ルート組換プログラム。

技術分野

0001

本発明は、配送ルートを自動組み換えし、配送車利用効率の向上を実現可能とするシステムに関する。

背景技術

0002

従来、複数の車両を用いて多数の荷物配送先配送する際に、どの車両に荷物を積み込み(配車)、割り当てられた配送先をどのような順序で回ること(配送順序)が最も効率的であるかという問題(配送問題)が議論されている。このような配送問題では、最適な組み合わせを探索する必要があるが、条件を限定せずに全ての組み合わせを探索することは計算量が膨大となるため、現実の場面に適用することはおよそ難しい。そこで、独自の制約条件を設定し、配送問題を解決する方法が複数提案されている。

0003

例えば、特許文献1では、各行が各車両に対応し、各列が配送順序に対応する2次元配列の配列計画案を決定する第1の決定部と、コストを表わすコスト関数と配送先等での制約条件を決定する第2の決定部と、コスト関数を表わすコスト項と制約条件を表わす制約項の線形和でエネルギー関数演算して定義する演算部と、エネルギー関数を最小化する最小化部とを備え、データ入力部から配送問題に必要なデータがそれぞれ入力され、演算結果は演算結果出力部より出力される探索装置が提案されている。

0004

例えば、特許文献2では、一つ以上の納入先荷物の組合せに配送車を引当した一つ以上の組を解とした複数の可能解を作成し、各可能解毎の荷物の積載可否積載率を判定する積載判定手段と、前記判定の結果可となった複数の可能解の各組毎に簡易地図情報に基づき最短となる配送ルートを設定し、配送車単価と配送ルートに基づきコスト計算を行った複数の可能解からコスト最小の可能解を選択するコスト最小解選択手段とを備えることにより課題を解決する配送計画システムが提案されている。

先行技術

0005

特開平7−175504号公報
特開平11−161697号公報

発明が解決しようとする課題

0006

チェーン店であるコンビニ店舗に配送される各商品は、配送センターに一旦配送された後、配送センターから各店舗への配送が行われる。配送センターから各店舗へ配送を行う配送ルートは、一度設定されると長期間固定され、短期間で見直されることはない。

0007

しかしながら、配送ルートを長期間固定することを前提とした場合、配送量が最も多い時を基準にルート組を行う必要があるため、配車数が多くなり積載率が低くなるという問題があった。かかる問題は、コンビニ業界に限らず、配送ルートが長期にわたり固定される全ての業界で生じていると考えられる。

0008

そこで、本発明は、配送ルートを自動組み換えし、配送車の利用効率の向上を実現可能とするシステムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

[1]配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、さらに、前記サーバが、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段と、前記複数の配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段と、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートから、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶するルート分離手段と、前記ルート分離手段が分離した子配送ルートを、配送時間条件と積載容量条件を満足しながら先頭または最後に結合することができる、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶するルート結合手段と、を備えることを特徴とする配送ルート組換システム。
[2]さらに、前記サーバが、アサイン対象の配送ルート情報およびアサイン対象の店舗住所情報を取得し、配送センターから最も遠い店舗を最終地点アサインする最終地点設定手段と、最後にアサインされた店舗を基点店舗とし、基点店舗から配送センターに向かう逆順序にて未アサイン店舗を順次アサインし、アサイン対象店舗と関連づけられた配送ルート情報を更新記憶するアサイン手段と、を備え、前記アサイン手段が、基点店舗から未アサイン店舗までの移動時間リストを作成し、前記移動時間リストに計上された店舗の中から配送時間条件および積載容量条件を満足し、基点店舗から最も短時間に到着可能である未アサイン店舗をアサインすることを特徴とする[1]に記載の配送ルート組換システム。
[3]前記アサイン手段が、前記基点店舗からの直線距離の短さが上位にある予め設定された数の未アサイン店舗を前記移動時間リストに計上し、前記道路交通情報に基づき基点店舗から最も短時間に到着可能である店舗を選択することを特徴とする[2]に記載の配送ルート組換システム。
[4]前記サーバが、他のサーバから取得した商品体積情報に基づき前記積載容量条件を自動設定する手段を備えることを特徴とする[1]ないし[3]のいずれかに記載の配送ルート組換システム。
[5]前記複数の配送車が、保管温度帯の異なる複数の商品を混載することができる温度帯混載配送車を含み、前記配送ルート情報が、前記温度帯混載配送車と関連づけられていることを特徴とする[1]ないし[4]のいずれかに記載の配送ルート組換システム。
[6]前記配送ルートが、配送車がコンビニの店舗を巡回する順序を定める配送ルートであることを特徴とする[5]に記載の配送ルート組換システム。
[7]配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムの配送ルート組換プログラムであって、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、前記サーバを、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段、前記複数の配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートから、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶するルート分離手段、前記ルート分離手段が分離した子配送ルートを、配送時間条件と積載容量条件を満足しながら先頭または最後に結合することができる、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶するルート結合手段、として機能させることとを特徴とする配送ルート組換プログラム。

0010

本発明の配送ルート組換システムは、配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、さらに、前記サーバが、アサイン対象の配送ルート情報およびアサイン対象の店舗住所情報を取得し、配送センターから最も遠い店舗を最終地点にアサインする最終地点設定手段と、最後にアサインされた店舗を基点店舗とし、基点店舗から配送センターに向かう逆順序にて未アサイン店舗を順次アサインし、アサイン対象店舗と関連づけられた配送ルート情報を更新記憶するアサイン手段と、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段と、を備え、前記アサイン手段が、基点店舗から未アサイン店舗までの移動時間リストを作成し、前記移動時間リストに計上された店舗の中から配送時間条件および積載容量条件を満足し、基点店舗から最も短時間に到着可能である未アサイン店舗をアサインすることを特徴とする。
上記配送ルート組換システムにおいて、前記アサイン手段が、前記基点店舗からの直線距離の短さが上位にある予め設定された数の未アサイン店舗を前記移動時間リストに計上し、前記道路交通情報に基づき基点店舗から最も短時間に到着可能である店舗を選択することを特徴としてもよい。

0011

上記配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、前記複数の配送ルートにおいて交換が可能な店舗の情報を規定する変更可能店舗リストを前記記憶装置に記憶しており、前記サーバが、前記複数の配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段と、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートにおいて交換が可能な店舗を前記変更可能店舗リストから順次取得し、交換後の各配送ルートがそれぞれ配送時間条件および積載容量条件を満足する最適な店舗を選定し、当該最適な店舗で交換した後の各配送ルートを更新記憶するルート交換手段と、を備えることを特徴としてもよい。
別の観点からの本発明の配送ルート組換システムは、配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報、並びに、前記複数の配送ルートにおいて交換が可能な店舗の情報を規定する変更可能店舗リストを記憶する記憶装置を備え、さらに、前記サーバが、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段と、前記配送商品情報を更新された各配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段と、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートにおいて交換が可能な店舗を前記変更可能店舗リストから順次取得し、交換後の各配送ルートがそれぞれ配送時間条件および積載容量条件を満足する最適な店舗を選定し、当該最適な店舗で交換した後の各配送ルートを更新記憶するルート交換手段と、を備えることを特徴とする。

0012

上記ルート交換手段を備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートから、配送時間条件が最も遅い店舗を含み、積載容量条件を満たす部分配送ルートを子配送ルートとして分離し、当該子配送ルートと当該子配送ルートが分離された親配送ルートとを更新記憶するルート分離手段を備えることを特徴としてもよい。
上記ルート交換手段を備える配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、前記ルート分離手段が分離した子配送ルートを、配送時間条件と積載容量条件を満足しながら先頭または最後に結合することができる、前記親配送ルートとは異なる被追加配送ルートを取得し、前記子配送ルートを前記被追加配送ルートと結合してなる配送ルートを更新記憶するルート結合手段を備えることを特徴としてもよい。
上記ルート交換手段を備える配送ルート組換システムにおいて、前記ルート交換手段が、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートから距離が近い配送ルートから順に交換後の各配送ルートがそれぞれ配送時間条件および積載容量条件を満足するかを判定し、最初に判定を満足する配送ルートを前記最適な店舗として選定することを特徴としてもよく、この場合において、前記各配送ルートを構成する各店舗を直線で結んだ領域の重心を算出し、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートの重心と重心が近い配送ルートから順に前記判定を行うことを特徴としてもよい。

0013

上記配送ルート組換システムにおいて、前記サーバが、他のサーバから取得した商品体積情報に基づき前記積載容量条件を自動設定する手段を備えることを特徴としてもよい。
上記配送ルート組換システムにおいて、前記複数の配送車が、保管温度帯の異なる複数の商品を混載することができる温度帯混載配送車を含み、前記配送ルート情報が、前記温度帯混載配送車と関連づけられていることを特徴としてもよく、この場合において、前記配送ルートが、配送車がコンビニの店舗を巡回する順序を定める配送ルートであることを特徴としてもよい。

0014

本発明の配送ルート組換プログラムは、配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムの配送ルート組換プログラムであって、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、前記サーバを、アサイン対象の配送ルート情報およびアサイン対象の店舗住所情報を取得し、配送センターから最も遠い店舗を最終地点にアサインする最終地点設定手段、最後にアサインされた店舗を基点店舗とし、基点店舗から配送センターに向かう逆順序にて未アサイン店舗を順次アサインし、アサイン対象店舗と関連づけられた配送ルート情報を更新記憶するアサイン手段、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段、として機能させること、前記アサイン手段が、基点店舗から未アサイン店舗までの移動時間リストを作成し、前記移動時間リストに計上された店舗の中から配送時間条件および積載容量条件を満足し、基点店舗から最も短時間に到着可能である未アサイン店舗をアサインすることを特徴とする。
別の観点からの本発明の配送ルート組換プログラムは、配送センターを出発する配送車が定期的に複数の店舗を巡回する配送ルートを定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムの配送ルート組換プログラムであって、前記サーバが、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報、並びに、前記複数の配送ルートにおいて交換が可能な店舗の情報を規定する変更可能店舗リストを記憶する記憶装置を備え、前記サーバを、配送タイミングにおける配送商品情報を取得し、当該配送タイミングにおける各配送ルートの配送商品情報を更新記憶する配送商品更新手段、前記配送商品情報を更新された各配送ルートの中から積載容量条件を超える配送ルートを取得する超過ルート取得手段、前記超過ルート取得手段が取得した配送ルートにおいて交換が可能な店舗を前記変更可能店舗リストから順次取得し、交換後の各配送ルートがそれぞれ配送時間条件および積載容量条件を満足する最適な店舗を選定し、当該最適な店舗で交換した後の各配送ルートを更新記憶するルート交換手段、として機能させることを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明によれば、配送ルートを自動組み換えし、配送車の利用効率の向上を実現可能とするシステムを提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

0016

実施形態例に係る配送ルート組換システムの概念図である。
基本配送パターン設定手順を示すフローチャートである。
ルート組み換え処理の流れを示すフローチャートである。
配送ルートの一部組換え方法の説明図である。
ルート変更が可能な店舗リストテーブルの一例である。
シミュレーションに係る配送情報を示すテーブルである。
基準日基本パターン)と適用日のルート別積載量を示すテーブルである。
ダイナミックルーティング適用前後のルートを示すマップイメージ図である。
固定ルートとダイナミックルーティングの配車数および平均積載率の違いを説明する表である。

実施例

0017

本発明は、配送センターを出発する配送車が複数の店舗を巡回する順序を定める、複数の配送ルートを管理するサーバを備える配送ルート組換システムに関する。このサーバは、道路交通情報、配送センター住所情報、配送車情報、店舗住所情報、配送商品情報、並びに、配送順番、配送時間条件および積載容量条件と関連づけられた配送ルート情報を記憶する記憶装置を備え、小売業卸売業、製造業物流業、物流倉庫業、商社などの倉庫工場保管される商品(部品を含む)などの配送ルートの動的な組み換えを可能とする手段を提供するものである。
以下では本発明の実施形態例を、チェーン店であるコンビニ店舗へ商品を配送する配送ルート組換システムの例で説明する。

0018

図1は、実施形態例に係る配送ルート組換システムの概念図である。コンビニ店舗へ配送される商品は、食品等の各種メーカー出版社等から、元配送車(2a,2b,2c・・・)により配送センター1に配送される。配送センター1は、所定範囲の地域に1つ設けられており、例えば数百のコンビニ店舗を管轄し、数十台の配送車(3a,3b,3c・・・)を保有している。

0019

配送センター1は、コンビニ店舗へ配送する商品を一端倉庫に保管し、1日当たり例えば3〜6回設定された配送タイミングに配送車に商品を積載し、各店舗への配送を行う。各配送タイミングには、個々に配送ルートが設定されており、原則として一つのルートを一台の配送車3が巡回する。上述したように、従来配送ルートは長期間固定されており、短期間で見直されることは行われていなかった。

0020

しかしながら、実際の配送作業における日々の配送量を分析すると、月当たりの平均量変動幅は小さいものの、日当たりの配送量の変動は大きいことが判明した。そこで、配送量が平均的ないし少ない日を元に基本配送パターンを策定し、配送量増加時にはダイナミックルーティングを行うことにより、配車数を少なくするのと共に積載率を向上させることを試みた。

0021

従来の固定ルートの場合、配送量が最も多い時を基準にルート組を行う。しかし、配送量が最も多い時期を基準にルート組を行うと、平均積載率は低下する。他方で、配送量が平均的な時を基準にルート組を行うと、チャーター便手配の手間が増え、コスト増にもつながる。そこで、実施形態例にかかる配送ルート組換システムは、後述するダイナミックルーティングの手法により、配送車利用台数の非効率と平均積載率の低下の問題を解決することを目的とする。

0022

[配送ルート組換システム]
実施形態例にかかる配送ルート組換システムは、CPUおよび記憶装置を備えたルーティングサーバ4に配送ルート計画ソフトウェアおよびデータベースソフトウェアインストールして構築されている。ルーティングサーバ4は、データベースに配送車情報やアサイン対象店舗情報などを記憶する一方、発注管理サーバ5から商品データを取得することが可能である。実施形態例の発注管理サーバ5は、例えば、倉庫管理システム(Warehouse Management System:WMS)を実現可能とするサーバであり、CPUおよび記憶装置を備えたサーバ装置にWMSソフトウェアおよびデータベースソフトウェアをインストールして構築されている。ただし、発注管理サーバ5は、WMS用のものに限定されず、例えば、店舗別発注情報管理システム用サーバであってもよい。
ルーティングサーバ4および発注管理サーバ5は1台で構成してもよいし、複数台で構成してもよい。

0023

管理端末7は、配送センター1に設置されたパーソナルコンピュータであり、ネットワーク網8を介してルーティングサーバ4および発注管理サーバ5にアクセスし、各種データを権限の範囲内で参照し、編集し、出力することができる。

0024

[ルーティングサーバ]
ルーティングサーバ4は、ダイナミックルーティングを実現するために必要な、次の機能を備えている。

0025

(1)配送ルートの設定機能
ルーティングサーバ4は、配送タイミング毎に基本配送パターンを設定する。基本配送パターンは、多数の配送ルートの組み合わせであり、基本配送パターンをベースとしてダイナミックルーティングが行われる。基本配送パターンは、平均的ないしは平均よりも少ない物量のデータに基づき作成される。

0026

配送ルートの作成にあたっては、配送時間条件と積載容量条件の制約がある。実施形態例にかかる配送時間条件は店着指定時間であり、積載容量条件は配送車3の積載容量である。店着指定時間は、店舗毎に設定された配送車3が到達すべき時間帯であり、店着指定時刻の30分前から店着指定時刻までが店着指定時間となる(例えば、店着指定時刻が11:00の場合、店着指定時間は10:30〜11:00となる。)。実際には店着指定時刻後の30分も配送が許容される時間帯であるが、この30分は配送中にアクシデントが発生した際のバッファーであるので、店着指定時間には含めていない。なお、配送時間条件が厳しいのはコンビニ業界特有事情であり、他の業界(特に生鮮食品を扱わない業界)に本発明を適用する場合には配送時間条件は緩やかなものとなる。
配送ルートの設定の具体的な手順は、図2と共に後述する。

0027

(2)シミュレーション機能
ルーティングのシミュレーションを行いルート数(配車数)の見積もりを行う機能である。将来の日々の想定出荷体積データを入力すると、同データに基づきルート数(配車数)の見積もりを行い、出力する。また、店舗の追加・廃止データを入力すると、同データに基づきルート数(配車数)の見積もりを行い、出力する。後者の見積もりには、新規店舗に設定すべき店着指定時間のシミュレーションを含む。

0028

(3)ルーティング機能
(3−1)道路交通情報取得手段
ごく短い間隔で更新される道路交通情報を、WEBAPIや道路交通情報通信システムセンターが提供するVICS(Vehicle Information and Communication System;「VICS」は登録商標。以下同様)を利用してリアルタイム取得する機能である。VICSとは、渋滞交通規制などの道路交通情報をリアルタイムに送信し、文字や図形で表示することを可能とする情報通信システムである。WEB APIとしては、例えば、GoogleMap API(「Google」は登録商標。以下同様)が知られており、GoogleMap APIの道路交通情報は、GoogleMapを利用しているスマホから収集した膨大なデータを元にしており(道路の混み具合も加味されており)、VICSが提供するデータよりも高精度であると言われている。

0029

(3−2)複数温度統合アルゴリズム
ルーティングサーバ4は、複数温度帯統合の配送に対応したルーティングアルゴリズムを採用している。実施形態例における温度帯統合は、チルド(5℃帯、20℃帯)とドライを統合する配送条件(後述の1便および2便)、ドライとフローズンを統合する配送条件(後述の0便)を設定している。各温度帯に割り当てられる容量は、物量に応じて可変であり、例えば、ドライ70%とフローズン30%の割当としたり、ドライ60%とフローズン40%の割当としたりすることができる。複数温度帯統合を行う際には、温度帯毎に容量上限を設定することが好ましい。

0030

(3−3)配送ルートの一部組み換え機能
基本配送パターンとなる配送ルートを算出し、日々の物量に応じて配送ルートの一部組み換え(交換、分離、追加)を行う機能である。ルーティング情報実績データの学習を行い、補正される。ルートの全部を組み換える場合と比べ、配送ドライバーへの負担が小さい。配送ルートの一部組み換え方法の詳細については後述する。

0031

(4)体積情報自動算出機能
ルーティングサーバ4は、発注管理サーバ5および物流商品マスタ連動することで配送先毎体積を適切な単位で自動算出することが可能である。

0032

[基本配送パターンの設定]
図2を参照しながら、基本配送パターンとなる配送ルートの作成手順を説明する。
ルーティングサーバ4は、アサイン対象店舗情報をデータベースから取得する(STEP1)。アサイン対象店舗情報には、各店舗の配送センターからの距離、各店舗の店着指定時刻が含まれている。ルーティングサーバ4は、配送センターからの距離が最も遠い店舗を配送ルートの最終地点に設定する。換言すれば、最も遠い店舗から配送センター1に対して戻るようにルート組を逆方向から行っていく。近い店舗から順方向にルート組を行っていくと、遠い店舗が複数残り、ルート組がうまく行かない場合が多いからである(すなわち、無駄な計算が増えてしまうこととなる。)。

0033

最も遠い店舗は直線距離ではなく、道路地図に基づく経路距離に基づき決定される。ここで、経路距離の算出には時間がかかるため、直線距離に基づいて一次候補店舗を抽出し、一次候補店舗に対して経路距離を算出することにより最も遠い店舗を選定することが好ましい。配送車3の想定移動時間の算出は、経路距離に当該曜日の当該配送時間帯における道路の想定混み具合も加味して行うことが好ましい。実施形態例では、配送センターからの距離と配送車3の想定移動時間をGoogleMapAPIにより算出することで当該曜日の当該配送時間帯における道路の想定混み具合も加味している。

0034

ルーティングサーバ4は、選択した最も遠い店舗への配送量が、配送車3の最大積載容量を超えるかを判定する(STEP2)。前記配送量が、配送車3の最大積載容量を超える場合には、現ルート組の作業を中止し、次のルート組の作業を開始する(STEP3)。最大積載容量は温度帯毎に判定される。前記配送量が、配送車3の最大積載容量を超えない場合には、STEP4へ進む。

0035

ルーティングサーバ4は、基点店舗から未アサイン店舗までの移動時間リストを作成し、候補店舗を選定する(STEP4)。最初の基点店舗は、選択した最も遠い店舗であり、次以降の基点店舗はSTEP7でアサインされた店舗となる。移動時間リストには、基点店舗から距離が近い予め設定した数の仮候補店舗(例えば、20〜40店舗)を計上する。ここでは、想定混み具合を加味した経路距離の算出には時間がかかるなどの問題があるため、GPS情報から得た直線距離に基づいて仮候補店舗を選定することが好ましい。移動時間リストに計上された仮候補店舗のうち、基点店舗から最も短時間に到着可能である店舗を候補店舗に選定する。ここで、基点店舗と仮候補店舗間の移動時間の算出は、(GoogleMapAPIを用いて)想定混み具合を加味した経路距離に基づき算出することが好ましい。

0036

ルーティングサーバ4は、候補店舗に関し、店着指定時間に到着可能であるかを判定する(STEP5)。店着指定時間に到着可能である場合は、候補店舗への配送量が最大積載容量以下であるかを判定する(STEP6)。店着指定時間に到着可能でない場合または配送量が最大積載容量を超える場合は、移動時間リストから次の候補店舗を選定する(STEP9)。次の候補店舗が存在する場合は再びSTEP5へ進み、次の候補店舗が存在しない場合はSTEP11へ進み、現ルート組の作業を中止し、次のルート組の作業を開始する(STEP10)。

0037

店着指定時間に到着可能であり、かつ、候補店舗への配送量が最大積載容量以下である場合は、候補店舗を配送ルートにアサインする(STEP7)。すなわち、基点店舗の1つ前に巡回される店舗が候補店舗となるようにルート組がなされる。
候補店舗のアサイン後、未アサインの店舗が残っている場合には、再びSTEP4へ進み、未アサインの店舗に対するルート組が行われる(STEP8)。この際、基点店舗は、STEP7でアサインされた候補店舗となる。全てのアサイン対象店舗が配送ルートに組み込まれたら、基本配送パターンとなる配送ルートの作成作業は終了である。ルーティングサーバ4は、作成した全ての配送ルートを記憶装置に記憶する。各配送ルートには一意のルートIDが付与されている。

0038

[ダイナミックルーティング]
(1)前処理
ルーティングサーバ4は、基本配送パターンを記憶装置から取得する。店舗毎の配送量をデータベースから取得し、配送ルート毎の合計積載量を算出し、記憶装置に記憶する。この際、配送が無い店舗は配送ルートから除外する(なお、除外された店舗は、新規ルートや交換の対象とはならない。存在しないものとみなされる。)。また、ルーティングサーバ4は、変更可能店舗リスト(後述の図5参照)を取得する。

0039

(2)ルート組み換え処理
図3を参照しながら、ルート組み換え処理を説明する。
ルーティングサーバ4は、合計積載量が2車両分を超えている配送ルートを検索し、合計積載量が2台分を超える配送ルートが存在する場合は、STEP22に進む(STEP21)。
STEP22では、ルーティングサーバ4は、配送ルートの先頭から一車両の最大積載容量に収まる範囲内で順次店舗をカウントし、カウントされた店舗群を分離して新規ルートとする。この作業は、全ての配送ルートの各合計積載量が二車両分以内になるまで繰り返す。
最大積載容量を超える配送ルートが存在する場合は、STEP24以下のルート組み換え処理が実行され、最大積載容量を超える配送ルートが存在しない場合は、ルート組み換え処理は終了する(STEP23)。

0040

STEP24では、ルーティングサーバ4は、最大積載容量を越えている配送ルートの中から合計積載量が最も大きいものを取得する。続いて、ルーティングサーバ4は、配送ルートの交換を検証する(STEP25)。ここで、配送ルートの交換が可能であることの判定は、(ア)二つの配送ルート中の交換箇所にかかる店舗でのルート変更が各店舗の店着指定時間を満足すること、(イ)ルート交換しても二つの配送ルートのいずれもが一車両の最大積載容量に収まることの全ての要件を満たすかにより行われる。ここで、ルート変更が可能であるかは、二つの配送ルート中の交換箇所にかかる店舗のルート変更が後述の変更可能店舗リスト(図5参照)に規定されているかにより判定する。配送ルートの交換ができる場合は、配送ルートの交換を実行する(STEP26)。

0041

配送ルートの交換ができない場合は、ルーティングサーバ4は、最大積載容量以下になるように配送ルートの分離を実行する(STEP27)。ルーティングサーバ4は、店着指定時間が遅い店舗から一車両の最大積載容量に収まる範囲内で順次店舗をカウントし、カウントされた店舗群を仮新規ルートとして分離し、仮ルートIDを付与する。

0042

続いてルーティングサーバ4は、分離された仮新規ルートを他の配送ルートに追加可能であるかを検証する(STEP28)。ここで、配送ルートの追加が可能であることの判定は、(ア)被追加ルートの最後の店舗から追加ルート(仮新規ルート)の最初の店舗へ店着指定時間を満足しながら移動可能、或いは、追加ルート(仮新規ルート)の最後の店舗から被追加ルートの最初の店舗へ店着指定時間を満足しながら移動可能であること、(イ)追加しても一車両の最大積載容量に収まることの全ての要件を満たすかにより行われる。仮新規ルートを他の配送ルートに追加できない場合は、仮新規ルートを新規ルートとして確定する(STEP29)。仮新規ルートを他の配送ルートに追加できる場合は、仮新規ルートを被追加ルートに追加し、付与した仮ルートIDを抹消する(STEP30)。

0043

ルーティングサーバ4は、全ての配送ルートの各合計積載量が、一車両の最大積載容量以内になるまでSTEP21〜30の処理を繰り返し実行する(STEP31)。

0044

[配送ルートの一部組み換え方法]
図4および図5を参照しながら、実施形態例にかかる配送ルートの一部組み換え方法を説明する。
(i)交換
図4(i)は、配送ルートの交換の説明図である。図4(i)では、A1からA6までの六店舗を巡回するAルートと、B1からB6までの六店舗を巡回するBルートとの間で、配送ルートの交換を行っている。配送ルートの交換の検証は、二つの配送ルートに割り当てられた商品の合計積載量は上限値(二車両の最大積載容量)以下であるが、一方の配送ルートは積載容量の上限を越えている場合(例えば、Aルートは積載容量の上限を超えているが、Bルートは積載容量の上限を超えておらず、AおよびBルートの合計積載量が二車両の最大積載容量以下である場合)に行われる。

0045

交換箇所の選定は、次の手順で行われる。
まず、全ルート内で最も合計積載量が多い配送ルートを取得する。
次に、取得した配送ルートの合計積載量が一車両の最大積載容量を超えていれば、当該配送ルートに対して交換を行う。すなわち、当該配送ルートが交換元ルートに設定され、交換先ルートの検索が行われる。交換先ルートの選定は、最終配送先店舗の店着指定時間が交換元ルートの最終配送先店舗の店着指定時間以前である配送ルートのうち、交換元ルートから近い順に行われる。ここにいう近い順とは、GPS情報から各ルートの重心(各店舗を直線で結んだ領域の重心)を算出し、各重心間の距離が短い順であることを意味する。交換箇所が複数ある場合には、交換元ルートから最も近い配送ルートを選択する。

0046

交換元ルートおよび交換先ルートにおいて交換が可能な箇所は、後述する変更可能店舗リスト(図5参照)に規定されている。ルーティングサーバ4は、変更可能店舗リストの中から候補を順次取得し、各候補につき交換が可能であるかを判定し、交換が可能な箇所の中から最適な交換箇所を選定する。交換が可能な箇所が複数ある場合には、想定移動時間が最小になる交換箇所を選択する。
図4の例では、A3がB4につながれ、B3がA4につながれる交換が最適な交換箇所として出力されている。なお、同図の例では、二つのルートで元順番と先順番が変わっていないが、元順番と先順番が変わる交換がなされる場合(例えば、A2がB4につながれ、B3がA3につながれる場合)もある。

0047

図5は、変更可能店舗リストの一例である。変更可能店舗リストは、ある店舗(元店舗)の次の到達先とすることができる店舗(先店舗)の全件を規定するテーブルであり、正規化はされていない。このテーブルは、少なくとも便区分、ルートID、元店舗(元ルート配送店舗ID)、元ルート配送順番、先ルートID、先店舗(先ルート配送店舗ID)、先ルート配送順番のカラムを有している。図5一行目からは、便区分が2便の配送車のルートID1の配送ルートにおいて、配送順が2番目で店舗IDがA25の店舗の次の移動先を、ルートID4の配送ルートにおける配送順が4番目で店舗IDがD46の店舗に変更できることが分かる。図5の二行目からは、便区分が2便の配送車のルートID1の配送ルートにおいて、配送順が2番目で店舗IDがA25の店舗の次の移動先を、ルートID19の配送ルートにおける配送順が4番目で店舗IDがE16の店舗に変更できることが分かる。便区分の詳細については後述する。

0048

(ii)分離
図4(ii)は、配送ルートの分離の説明図である。図4(ii)では、A1からA6までの六店舗を巡回するAルートにおいて、A4以前とA5以下が分離されている。配送ルートの分離の検証は、割り当てられた商品の合計積載量が一車両の最大積載容量を超える場合に行われる。配送ルートの分離により、従来生じていたチャーター便の手配が必要になるという問題を解消することが可能となる。
配送ルートの分離箇所は、データベースに記憶された店舗毎の配送量を店着指定時間の遅い順に加算していくことにより算出される。分離された配送ルート(子ルート)には新しいルートIDが付与される。分離された子ルート(図4ではA5以下のルート)は、原則として他のルートに追加されるので、総ルート数の増加は最小限である。

0049

(iii)追加
図4(iii)は、配送ルートの追加の説明図である。図4(iii)では、B1からB6までの六店舗を巡回するBルートの先頭または最後に、A5からA6までの二店舗を巡回するAルート(子ルート)が接続されている。配送ルートの追加は、被追加ルートの先頭または最後に接続し、被追加ルートの途中には追加しないルールとすることで、計算量を少なくしている。配送ルートの追加は、店着指定時間と積載量の要件を満たさない場合には行うことができない。追加が行われると総ルート数が一つ減る。

0050

[シミュレーション]
ダイナミックルーティングのシミュレーション結果について説明する。以下の配送条件でシミュレーションを行った。
1.配送条件
(1)配送車の便区分
配送車の便区分は、次の4種類である。
0便:ドライ(一部商品)+フローズン
1便:チルド+ドライ(一部商品)
2便:チルド
3便:チルド

0051

(2)積載条件
配送車3は、チルド用とドライ+フローズン共用の二種類があり、積載量は次のとおりである。
チルド用は、5℃帯と20℃帯でそれぞれ積載の上限が定義される。
ドライ+フローズン共用は、合計での積載上限が定義される。温度帯の仕切りが必要な場合は、一定量(例えば、カゴ車何台かの単位)で区切られる。

0052

(3)時間条件
一日あたり五回設けられた配送タイミングに、下記の各便が各配送ルートを巡回する。なお、配送タイミングにおける各ルート(各配送車)の出発時刻は、倉庫内作業が平準化するように並び替えられている。
0便:深夜から早朝にかけての8時間の間(この時間帯中、二度巡回する)
1便:深夜から早朝にかけての5時間の間
2便:早朝から昼までの4時間の間
3便:昼から夕方までの4時間の間

0053

2.シミュレーション結果
(1)第一のシミュレーション
同一の配送センターが管轄する配送エリアにおいて、配送体積が異なる二日分(基準日と適用日)のダミーデータを準備し、ダイナミックルーティングの効果をシミュレーションにより検証した。基準日は比較のために平均的な物量のデータを用いている。

0054

図6は、シミュレーションに係る配送情報を示すテーブルであり、基準日(基本パターン)と適用日(組み換え後)を並記している。同テーブルの末行を見ると、基準日の配送体積が1213.2であり、適用日の配送体積が1128.1であることが分かる。図7は、基準日(基本パターン)と適用日(組み換え前)のルート別積載量を示すテーブルである。図7の適用日の網掛け箇所は、積載上限値66を超えるルートであり、11台の追加チャーター便が必要であることが分かる。

0055

図6のテーブル中、いくつかの行をピックアップして各数値意義を説明する。
左3行目の店舗では、基準日のルートIDが「2」であったのが、適用日のルートIDは「23」に変更されていることが分かる。
左14行目の店舗では、基準日のルートIDが「3」であったのが、適用日のルートIDは「−」となっており、配送ルートから除外されていることが分かる。
右15行目の店舗では、基準日のルートIDが「4」であったのが、適用日のルートIDは「10121」に変更されていることが分かる。適用日のルートIDの桁数が大きくなっているのは、基準日の配送ルートには無い追加ルートであることを意味している。

0056

図6からは、基準日のルートIDの数が19個であり、適用日のルートIDの数が20個であることから、ルート数が一つ増えていることが分かる。しかし、1つのルートを1台の配送車が配送するところ、ダイナミックルーティングをしない場合は11台の追加チャーター便が必要であったのが(図7の網掛け箇所参照)、追加チャーター便が1台に削減されていることが分かる。

0057

図8は、ダイナミックルーティング適用前後のルートを示すマップのイメージ図であり、(a)は基準日の配送ルートを、(b)は適用日の配送ルートを示している。(a)の点線で囲まれた同一配送ルート中の店舗の一部が、(b)では一点鎖線で囲まれる新たな配送ルートに組み込まれていること、(a)の一点鎖線で囲まれた配送ルートが無くなり、(b)に二点鎖線で囲まれた新たな配送ルートができていることなど、ダイナミックに配送ルートが組み換えられていることが確認できる。

0058

第一のシミュレーション結果から、ダイナミックルーティングを適用することにより、平均的な物量のデータに基づき基本配送パターンを作成し、ダイナミックルーティングを適用することにより、追加チャーター便の台数を最小限にできることが確認された。

0059

(2)第二のシミュレーション
図9は、図6および図7とは別の基準日における、固定ルートとダイナミックルーティングの配車数および平均積載率の違いを説明する表である。固定ルートの場合、配送量が最大の日を基準に配車数が設定されるため、配送量が平均的な基準日(B−1)の平均積載率は低下する。これに対し、ダイナミックルーティングでは、配送量が平均的な日を基準日として配車数を設定するため、基準日における平均積載率は固定ルートと比べ高い。また、基準日から総積載量が減った日(B−2)には、ダイナミックルーティングが実行されるので、平均積載率の低下を最小限とすることができる。なお、固定ルートの場合、基準日から総積載量が減った日(B−2)でも配車数は変わらないので、平均積載率は基準日(A−1)から更に低下する。

0060

第二のシミュレーション結果から、ダイナミックルーティングを適用することにより、平均的な物量のデータに基づき基本配送パターンを作成し、ダイナミックルーティングを適用することにより、固定ルートの場合と比べ大幅に平均配送ルート数を削減できることが確認された。また、固定ルートの場合と比べ、平均積載効率が向上することが確認された。

0061

以上に説明した実施形態例のシステムによれば、発注締め時間から配送開始までのリードタイムが短い条件下(例えば、6〜8時間)においても、動的に配送ルートを組み換えることにより、配車数の削減および積載効率の向上を実現することが可能となる。

0062

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

0063

1配送センター
2 元配送車
3 配送車
4ルーティングサーバ
5発注管理サーバ
データセンター
7管理端末
8 ネットワーク網

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