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流動数管理システム、方法、及びプログラム 新技術説明会 実績あり

国内特許コード P10A015462
掲載日 2010年5月28日
出願番号 特願2007-037199
公開番号 特開2008-204016
登録番号 特許第5022729号
出願日 平成19年2月16日(2007.2.16)
公開日 平成20年9月4日(2008.9.4)
登録日 平成24年6月22日(2012.6.22)
発明者
  • 松井 正之
  • 櫻井 宏純
出願人
  • 国立大学法人電気通信大学
  • 株式会社キャンパスクリエイト
発明の名称 流動数管理システム、方法、及びプログラム 新技術説明会 実績あり
発明の概要 【課題】サプライチェーンマネージメントにおいて、需要構造の変動に対応するためのパラメータ調整を自動化し、操作者の熟練を要することなくパラメータ探索時間を短縮するとともにパラメータ精度を向上させ、人的労力を削減しつつ、オンデマンド環境におけるリアルタイム性の向上を図る。
【解決手段】流動数管理システムは、流動数管理ロジック処理手段10と、パラメータ自動設計手段とから概略構成され、流動数管理ロジック処理手段10は、流動数図表生成手段11、予測値算出手段12、移動基準在庫量算出手段13、移動基準在庫量管理手段14、投入量算定手段15、投入量管理手段16、投入量改善手段17、投入量決定手段18,利益化手段19などの機能を備え、パラメータ自動設計手段は、演算制御手段20と、係数変動手段25と係数生成手段26とを備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 近年、商品のライクサイクルは、社会の高度情報化に伴い短くなる傾向にあるうえ、商品の需要変動も大きくなってきている。流通業界において、このような状況で在庫をたくさん持つことは、資金の固定化、売り上げの低下、損金の増加など財務上大変な欠陥を招くこととなる。

製造業には、資材を調達し、モノを作り、顧客へ納入する一連の連鎖業務があり、これをサプライチェーンという。顧客が要求するとき(オンデマンド)に製品を届けるためには、このサプライチェーンがうまく機能しなければならない。そのために現在、SCMが脚光を浴び、多くの企業で改革が取り組まれている。

このサプライチェーンの下流に位置している卸売りは、小売業への商品の供給を生業としている。消費者に接している小売店の情報は、卸売業に対し、ある程度バイアスされて届く。卸売業のメリットは、多くの立場と意欲と売り上げの異なる小売店からの情報を得られることにある。すなわち、多数の小売店からの情報を総合することによって、消費者動向を推測し、将来の需要を予測する。

ところが、従来の需要予測という行為は正確にいえば、過去の需要構造を説明しているに過ぎず、需要構造が変化しないことを前提としているため、その保障には一定の限界がある。

したがって、過去の一定の需要構造を前提とした需要予測に頼らず、欠品を起こさずに必要最小限の在庫を持つためには、正確な売れ筋情報を得て、在庫の適正量をリアルタイムに求め、そうなるように瞬時に対応し、調整する技術が必要とされている。本発明者等も、このようなICタグ時代の、この古くて新しい問題に対し、オンデマンド環境を実現する技術として、効率的なアプローチを提案している(特許文献1及び非特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2006-344186号公報
【非特許文献1】松井正之,内山広樹,藤川裕晃,”オンデマンドSCMにおける在庫変動の流動数図法による管理法”,日本経営工学会論文誌,Vol.56,No.2,pp.139-145(2005)

産業上の利用分野 本発明は、例えばオンデマンドSCM(サプライチェーンマネージメント)環境下における在庫の適正水準を決定し管理するための流動数管理システム、方法及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
流動数管理ロジック処理手段と、パラメータ自動設計手段とから構成される流動数管理システムであって、
前記流動管理ロジック処理手段は、
管理対象における流入量データ及び流出量データと、前記流入量データの決定に利用される見込需要情報としての確定注文データ(先行データ)とを時間に対応するデータとして取得し、次期t+1の確定注文量Xt+1期の確定注文量Xtまでの流出量Xt~X1基づく誤差Et-1、及びこれら各量の連続性を平滑化する係数αとから次期流出量の予測値Ft+1
Ft+1=Xt+1+α(Ot-Xt)+(1-α)Et-1 (ただし、0<α≦1)
により算出する予測値算出手段と、
前記流入量データと流出量データを基に各期の在庫量を求め、この在庫量の状態に対し各在庫状態の特性に応じたコスト係数βを乗じて在庫量に関する総ペナルティー費用を求め、この総ペナルティー費用が最小となる移動基準在庫量を算出する移動基準在庫量算出手段と、
算出された前記移動基準在庫量が管理状態にあるか否かを、前記移動基準在庫量を管理図内にプロットし、そのプロットした点が管理限界線で定められた範囲内にあるか否かによりシンボリックに判定する移動基準在庫量管理手段と、
前記予測値Ft+1、今期及び前期の流出量データに対して、これらの各値に時期に対応させた重みづけ平均の重み係数γを乗じ、それらの累積から、次期までの累積流入量と今期までの累積流入量との差である新流入量を求め、流出量に関する総ペナルティー費用が最小となる新流入量を次期の投入量として算定する投入量算定手段と、
算定された前記投入量が管理状態にあるか否かを、縦軸に累積流量、及び横軸に時間をとった流動数図表内において、前記累積流入量が、前記累積流入量の上限を示す上限管理限界線を超えるか否かにより判定する投入量管理手段と
を備え、前記パラメータ自動設計手段は、
前記流動管理ロジック処理手段による演算処理に先立って、前記係数α、β及びγの複数のセットを乱数により自動的に発生させ、該複数のセットの中から、所定条件の下、任意のセットを選定する係数生成手段と
前記係数生成手段によって選定されるセット内の前記係数α、β及びγを変動させつつ、前記流動管理ロジック処理手段による演算処理を複数世代にわたり実行し、変動された各世代の係数のセットに基づいて得られる世代毎の投入量の適応度を算出し、世代間の適応度を比較し、最良のセットを記憶保持し、記憶保持された世代数が所定数に達するか、或いは算出される適応度が所定範囲に収束するまで、前記セットの選定及び適応度の算出を繰り返させる演算制御手段とを備える
ことを特徴とする流動数管理システム。

【請求項2】
前記演算制御手段は、
所定条件の下で前記係数のセットを選定するフィルタリング機能と、
変動させる前記係数、及び前記管理限界線を切り換える機能と
を有することを特徴とする請求項1に記載の流動数管理システム。

【請求項3】
管理対象における流動数を管理するためにコンピュータを、流動数管理ロジック処理手段と、パラメータ自動設計手段として機能させる流動数管理プログラムであって、
前記流動管理ロジック処理手段は、
管理対象における流入量データ及び流出量データと、前記流入量データの決定に利用される見込需要情報としての確定注文データ(先行データ)とを時間に対応するデータとして取得し、次期t+1の確定注文量Xt+1期の確定注文量Xtまでの流出量Xt~X1基づく誤差Et-1、及びこれら各量の連続性を平滑化する係数αとから次期流出量の予測値Ft+1
Ft+1=Xt+1+α(Ot-Xt)+(1-α)Et-1 (ただし、0<α≦1)
により算出する予測値算出手段と、
前記流入量データと流出量データを基に各期の在庫量を求め、この在庫量の状態に対し各在庫状態の特性に応じたコスト係数βを乗じて在庫量に関する総ペナルティー費用を求め、この総ペナルティー費用が最小となる移動基準在庫量を算出する移動基準在庫量算出手段と、
算出された前記移動基準在庫量が管理状態にあるか否かを、前記移動基準在庫量を管理図内にプロットし、そのプロットした点が管理限界線で定められた範囲内にあるか否かによりシンボリックに判定する移動基準在庫量管理手段と、
前記予測値Ft+1、今期及び前期の流出量データに対して、これらの各値に時期に対応させた重みづけ平均の重み係数γを乗じ、それらの累積から、次期までの累積流入量と今期までの累積流入量との差である新流入量を求め、流出量に関する総ペナルティー費用が最小となる新流入量を次期の投入量として算定する投入量算定手段と、
算定された前記投入量が管理状態にあるか否かを、縦軸に累積流量、及び横軸に時間をとった流動数図表内において、前記累積流入量が、前記累積流入量の上限を示す上限管理限界線を超えるか否かにより判定する投入量管理手段と
を備え、前記パラメータ自動設計手段は、
前記流動管理ロジック処理手段による演算処理に先立って、前記係数α、β及びγの複数のセットを乱数により自動的に発生させ、該複数のセットの中から、所定条件の下、任意のセットを選定する係数生成手段と
前記係数生成手段によって選定されるセット内の前記係数α、β及びγを変動させつつ、前記流動管理ロジック処理手段による演算処理を複数世代にわたり実行し、変動された各世代の係数のセットに基づいて得られる世代毎の投入量の適応度を算出し、世代間の適応度を比較し、最良のセットを記憶保持し、記憶保持された世代数が所定数に達するか、或いは算出される適応度が所定範囲に収束するまで、前記セットの選定及び適応度の算出を繰り返させる演算制御手段とを備える
ことを特徴とする前記コンピュータが読み取り可能な流動数管理プログラム。

【請求項4】
流動数管理ロジック処理において予測値算出手段が、管理対象における流入量データ流出量データと、前記流入量データの決定に利用される見込需要情報としての確定注文データ(先行データ)とを時間に対応するデータとして取得し、次期t+1の確定注文量Xt+1期の確定注文量Xtまでの流出量Xt~X1に基づく誤差Et-1、及びこれら各量の連続性を平滑化する係数αとから次期流出量の予測値Ft+1
Ft+1=Xt+1+α(Ot-Xt)+(1-α)Et-1 (ただし、0<α≦1)
により算出するステップと、
流動数管理ロジック処理において移動基準在庫量算出手段が、前記流入量データと流出量データを基に各期の在庫量を求め、この在庫量の状態に対し各在庫状態の特性に応じたコスト係数βを乗じて在庫量に関する総ペナルティー費用を求め、この総ペナルティー費用が最小となる移動基準在庫量を算出するステップと、
流動数管理ロジック処理において移動基準在庫量管理手段が、算出された前記移動基準在庫量が管理状態にあるか否かを、前記移動基準在庫量を管理図内にプロットし、そのプロットした点が管理限界線で定められた範囲内にあるか否かによりシンボリックに判定するステップと、
流動数管理ロジック処理において投入量算定手段が、前記予測値Ft+1、今期及び前期の流出量データに対して、これらの各値に時期に対応させた重みづけ平均の重み係数γを乗じ、それらの累積から、次期までの累積流入量と今期までの累積流入量との差である新流入量を求め、流出量に関する総ペナルティー費用が最小となる新流入量を次期の投入量として算定するステップと、
流動数管理ロジック処理において投入量管理手段が、算定された前記投入量が管理状態にあるか否かを、縦軸に累積流量、及び横軸に時間をとった流動数図表内において、前記累積流入量が、前記累積流入量の上限を示す上限管理限界線を超えるか否かにより判定するステップと、
流動管理ロジック処理における演算処理に先立って、係数生成手段によって、前記係数α、β及びγの複数のセットを乱数により自動的に発生させ、該複数のセットの中から、所定条件の下、任意のセットを選定するステップと
演算制御手段が、前記係数生成手段によって選定されるセット内の前記係数α、β及びγを変動させつつ、前記流動管理ロジック処理による演算処理を複数世代にわたり実行し、変動された各世代の係数のセットに基づいて得られる世代毎の投入量の適応度を算出し、世代間の適応度を比較し、最良のセットを記憶保持し、記憶保持された世代数が所定数に達するか、或いは算出される適応度が所定範囲に収束するまで、前記セットの選定及び適応度の算出を繰り返させるステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする流動数管理方法。
国際特許分類(IPC)
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