JP7547293B2 - Intermediate inventory calculation device, program, and intermediate inventory calculation method - Google Patents
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Description
本発明は、中間在庫保有量算出装置、プログラム、及び中間在庫保有量算出方法に関する。 The present invention relates to an intermediate inventory calculation device, a program, and an intermediate inventory calculation method.
下記特許文献1には、取得部と、受注確率密度関数生成部と、基準在庫数算出部とを備える基準在庫数算出装置が開示されている。受注確率密度関数生成部は、取得部が取得した受注実績データに基づいて、受注数の尤度を表す確率密度関数である受注確率密度関数を生成する。基準在庫数算出部は、受注確率密度関数生成部が生成した受注確率密度関数に基づいて、基準在庫数を算出する。
しかし、上記特許文献1に記載された基準在庫数算出装置では、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、同時に求めることができない。
However, the standard inventory quantity calculation device described in
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、適切に求めることが可能な、中間在庫保有量算出装置、プログラム、及び中間在庫保有量算出方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an intermediate inventory holding amount calculation device, program, and intermediate inventory holding amount calculation method that can appropriately determine the optimal intermediate inventory holding point and the optimal intermediate inventory holding amount at each holding point.
本発明の一態様に係る中間在庫保有量算出装置は、原料から複数の製造工程を経て製品を製造する生産ラインを対象として、中間在庫の保有量を算出する中間在庫保有量算出装置であって、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の分岐ポイントに中間在庫の保有ポイントを設定する設定部と、中間在庫の保有コストと、製品の受注に対する納期遅れ量と、中間在庫のリードタイムとを目的関数とする最適化問題の数理モデルを作成する作成部と、前記数理モデルに基づいて、保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する計算部と、を備える。 An intermediate inventory holding amount calculation device according to one embodiment of the present invention is an intermediate inventory holding amount calculation device that calculates the intermediate inventory holding amount for a production line that manufactures products from raw materials through multiple manufacturing processes, and includes a setting unit that sets an intermediate inventory holding point at a branching point of the manufacturing process based on process design information that indicates the product manufacturing process, a creation unit that creates a mathematical model of an optimization problem with objective functions being the intermediate inventory holding cost, the amount of delay in delivery of the product to an order, and the intermediate inventory lead time, and a calculation unit that calculates the optimal value of the intermediate inventory holding amount at the holding point based on the mathematical model.
本態様によれば、設定部は、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の分岐ポイントに中間在庫の保有ポイントを設定する。また、計算部は、作成部が作成した数理モデルに基づいて、保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する。従って、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、適切に求めることが可能となる。 According to this aspect, the setting unit sets intermediate inventory holding points at branching points in the manufacturing process based on process design information indicating the manufacturing process of the product. Furthermore, the calculation unit calculates the optimal intermediate inventory holding amount at the holding point based on the mathematical model created by the creation unit. Therefore, it is possible to appropriately determine the optimal intermediate inventory holding point and the optimal intermediate inventory holding amount at each holding point.
上記態様において、前記リードタイムは、中間在庫の製造開始から製品の製造完了までの所要期間である製造リードタイムと、中間在庫の製造完了から当該中間在庫が製品の受注に引き当てられるまでの待機期間とを含む。 In the above embodiment, the lead time includes the manufacturing lead time, which is the time required from the start of production of intermediate inventory to the completion of production of the product, and the waiting period from the completion of production of the intermediate inventory to the allocation of the intermediate inventory to an order for the product.
本態様によれば、中間在庫の製造開始から製品の製造完了までの所要期間である製造リードタイムと、中間在庫の製造完了から当該中間在庫が製品の受注に引き当てられるまでの待機期間とに基づいて、より適切な中間在庫の保有量を求めることが可能となる。 According to this aspect, it is possible to determine a more appropriate amount of intermediate inventory to be held based on the manufacturing lead time, which is the time required from the start of intermediate inventory production to the completion of product production, and the waiting period from the completion of intermediate inventory production to the allocation of the intermediate inventory to product orders.
上記態様において、前記数理モデルは、前記保有コストと、前記納期遅れ量と、前記リードタイムとの重み付け和として規定される線型数理モデルである。 In the above aspect, the mathematical model is a linear mathematical model defined as a weighted sum of the holding cost, the delivery delay, and the lead time.
本態様によれば、数理モデルを線型数理モデルとして規定する事により、線型計画法によって最適化問題を解くことが可能となる。 According to this aspect, by defining the mathematical model as a linear mathematical model, it becomes possible to solve the optimization problem using linear programming.
上記態様において、前記最適化問題は、中間在庫は保有上限値までしか保有できない事を表現する第1の制約条件、保有している中間在庫以上は引き当てられない事を表現する第2の制約条件、受注しなければ中間在庫に引き当てられない事を表現する第3の制約条件、及び、全ての受注はいずれかの中間在庫に引き当てられなければいけない事を表現する第4の制約条件の少なくとも一つを含む。 In the above aspect, the optimization problem includes at least one of the following constraints: a first constraint expressing that intermediate inventory can only be held up to the upper limit; a second constraint expressing that no more intermediate inventory than is held can be allocated; a third constraint expressing that no intermediate inventory can be allocated unless an order is received; and a fourth constraint expressing that all orders must be allocated to one of the intermediate inventories.
本態様によれば、最適化問題が第1乃至第4の制約条件の少なくとも一つを含むことにより、より適切な中間在庫の保有量を求めることが可能となる。 According to this aspect, the optimization problem includes at least one of the first to fourth constraints, making it possible to determine a more appropriate amount of intermediate inventory to be held.
上記態様において、前記最適化問題は、前記第1の制約条件、前記第2の制約条件、前記第3の制約条件、及び前記第4の制約条件の全てを含む。 In the above aspect, the optimization problem includes all of the first constraint condition, the second constraint condition, the third constraint condition, and the fourth constraint condition.
本態様によれば、最適化問題が第1乃至第4の制約条件の全てを含むことにより、最も適切な中間在庫の保有量を求めることが可能となる。 According to this aspect, the optimization problem includes all of the first to fourth constraints, making it possible to determine the most appropriate amount of intermediate inventory to hold.
本発明の一態様に係るプログラムは、原料から複数の製造工程を経て製品を製造する生産ラインを対象として、中間在庫の保有量を算出する中間在庫保有量算出装置に搭載される情報処理装置を、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の複数の分岐ポイントの各々に中間在庫の保有ポイントを設定する設定手段と、中間在庫の保有コストと、製品の受注に対する納期遅れ量と、中間在庫のリードタイムとを目的関数とする最適化問題の数理モデルを作成する作成手段と、前記数理モデルに基づいて、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する計算手段と、として機能させるためのプログラムである。 A program according to one aspect of the present invention is a program for causing an information processing device mounted on an intermediate inventory holding amount calculation device that calculates the amount of intermediate inventory held for a production line that manufactures products from raw materials through multiple manufacturing processes to function as: setting means for setting intermediate inventory holding points at each of multiple branching points in the manufacturing process based on process design information that indicates the product manufacturing process; creation means for creating a mathematical model of an optimization problem whose objective functions are the intermediate inventory holding cost, the amount of delay in delivery of the product to an order, and the intermediate inventory lead time; and calculation means for calculating the optimal value of the intermediate inventory holding amount at each holding point based on the mathematical model.
本態様によれば、設定手段は、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の分岐ポイントに中間在庫の保有ポイントを設定する。また、計算手段は、作成手段が作成した数理モデルに基づいて、保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する。従って、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、適切に求めることが可能となる。 According to this aspect, the setting means sets intermediate inventory holding points at branching points in the manufacturing process based on process design information indicating the manufacturing process of the product. Furthermore, the calculation means calculates the optimal intermediate inventory holding amount at the holding point based on the mathematical model created by the creation means. Therefore, it is possible to appropriately determine the optimal intermediate inventory holding point and the optimal intermediate inventory holding amount at each holding point.
本発明の一態様に係る中間在庫保有量算出方法は、原料から複数の製造工程を経て製品を製造する生産ラインを対象として、中間在庫の保有量を算出する中間在庫保有量算出方法であって、情報処理装置が、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の複数の分岐ポイントの各々に中間在庫の保有ポイントを設定し、中間在庫の保有コストと、製品の受注に対する納期遅れ量と、中間在庫のリードタイムとを目的関数とする最適化問題の数理モデルを作成し、前記数理モデルに基づいて、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する。 An intermediate inventory holding amount calculation method according to one embodiment of the present invention is a method for calculating the amount of intermediate inventory held for a production line that manufactures products from raw materials through multiple manufacturing processes, in which an information processing device sets intermediate inventory holding points at each of multiple branching points in the manufacturing process based on process design information indicating the product manufacturing process, creates a mathematical model of an optimization problem with objective functions being the intermediate inventory holding cost, the amount of delay in delivery of the product to an order, and the intermediate inventory lead time, and calculates the optimal value of the intermediate inventory holding amount at each holding point based on the mathematical model.
本態様によれば、情報処理装置は、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の分岐ポイントに中間在庫の保有ポイントを設定する。また、情報処理装置は、作成した数理モデルに基づいて、保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する。従って、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、適切に求めることが可能となる。 According to this aspect, the information processing device sets intermediate inventory holding points at branching points in the manufacturing process based on process design information that indicates the manufacturing process of the product. The information processing device also calculates the optimal intermediate inventory holding amount at the holding point based on the created mathematical model. Therefore, it is possible to appropriately determine the optimal intermediate inventory holding point and the optimal intermediate inventory holding amount at each holding point.
本発明によれば、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、適切に求めることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately determine the optimal intermediate inventory holding points and the optimal intermediate inventory holding amount at each holding point.
以下、本発明の一実施の形態が、図面を参照しながら説明される。なお、各図面において、同じ構成要素については同じ符号が用いられ、適宜、詳細な説明は省略される。 Below, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in each drawing, the same components are designated by the same reference numerals, and detailed descriptions will be omitted as appropriate.
図1は、本発明の実施形態に係る中間在庫保有量算出装置1の構成を簡略化して示す図である。中間在庫保有量算出装置1は、原料から複数の製造工程を経て製品を製造する生産ラインを対象として、中間在庫の保有量を算出する情報処理装置である。中間在庫保有量算出装置1は、コンピュータシステム等によって構成され、情報処理部2と情報記憶部3とを備えている。情報処理部2はCPU等であり、情報記憶部3はHDD又はSSD等である。
Figure 1 is a simplified diagram showing the configuration of an intermediate inventory
情報記憶部3からROM又はRAM等に読み出したプログラムをCPUが実行することによって、情報処理部2は、情報入力部11、中間在庫保有ポイント設定部12、数理モデル作成部13、最適在庫保有パターン計算部14、及び結果出力部15として機能する。数理モデル作成部13は、目的関数作成部21、中間在庫保有制約作成部22、中間在庫引当上限制約作成部23、受注引当タイミング制約作成部24、及び受注引当制約作成部25を有する。換言すれば、上記プログラムは、中間在庫保有量算出装置1に搭載されるコンピュータを、これらの処理部として機能させるためのプログラムである。各処理部における処理内容については後述する。
By the CPU executing the programs read from the
また、原料から中間材を経て各製品が製造されるまでの製造工程を示す工程設計情報が予め作成されて、情報記憶部3に記憶されている。
In addition, process design information showing the manufacturing process from raw materials through intermediate materials to the production of each product is created in advance and stored in the
図2は、情報処理部2が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
Figure 2 is a flowchart showing the flow of processing executed by the
まずステップSP01において情報入力部11は、作成された受注見込み情報51を取得し、その取得した受注見込み情報51を中間在庫保有ポイント設定部12に入力する。また、中間在庫保有ポイント設定部12は、情報記憶部3から工程設計情報を読み出すことによって、当該情報を取得する。
First, in step SP01, the
図3は、受注見込み情報51の一例を簡略化して示す図である。受注見込み情報51には、受注番号、受注製品名(この例ではE1~E5)、受注量、受注日、及び納期が含まれている。
Figure 3 is a simplified diagram showing an example of
次にステップSP02において中間在庫保有ポイント設定部12は、ステップSP01で取得した工程設計情報及び受注見込み情報51に基づいて、中間在庫の保有ポイントを設定する。
Next, in step SP02, the intermediate inventory holding
図4は、製品E1~E5に関する工程設計情報の一例を簡略化して示す図である。製品E1,E2は、原料e0から中間材e1,e2,e3を経て製造される。製品E3は、原料e0から中間材e1,e2を経て製造される。製品E4,E5は、原料e0から中間材e1,e4を経て製造される。中間在庫保有ポイント設定部12は、製造工程の分岐ポイントに、中間在庫の保有ポイントを設定する。具体的に、中間在庫保有ポイント設定部12は、「粗圧延」から「仕上圧延」及び「焼鈍」への分岐ポイントに中間材e1の保有ポイントを設定し、「精製」から「メッキ」及び「仕上切」への分岐ポイントに中間材e2の保有ポイントを設定し、「メッキ」から「仕上切」及び「巻切」への分岐ポイントに中間材e3の保有ポイントを設定し、「仕上圧延」から「精製1」及び「精製2」への分岐ポイントに中間材e4の保有ポイントを設定する。
Figure 4 is a simplified diagram showing an example of process design information for products E1 to E5. Products E1 and E2 are manufactured from raw material e0 through intermediate materials e1, e2, and e3. Product E3 is manufactured from raw material e0 through intermediate materials e1 and e2. Products E4 and E5 are manufactured from raw material e0 through intermediate materials e1 and e4. The intermediate inventory holding
また、中間在庫保有ポイント設定部12は、製品E1~E5と原料e0又は中間材e1~e4との引き当ての対応関係を示す関係情報52を作成する。
The intermediate inventory holding
図5は、関係情報52の一例を簡略化して示す図である。製品の受注に引き当て可能な中間材に「1」のフラグが付与されている。図5に示した例によると、製品E1,E2の受注は原料e0又は中間材e1,e2,e3に引き当て可能であり、製品E3の受注は原料e0又は中間材e1,e2に引き当て可能であり、製品E4,E5の受注は原料e0又は中間材e1,e4に引き当て可能である。中間在庫保有ポイント設定部12は、作成した関係情報52を数理モデル作成部13に入力する。
Figure 5 is a simplified diagram showing an example of
また、オペレータは、図4に示した工程設計情報又は図5に示した関係情報52を参照することにより、中間材の製造開始から製品の製造完了までの所要期間である製造リードタイムを示す製造リードタイム情報53、中間材の在庫(つまり中間在庫)の保有上限値を示す保有上限値情報54、及び、中間在庫の保有コストを示す保有コスト情報55を作成し、作成したこれらの情報を情報記憶部3に記憶する。なお、オペレータの入力操作ではなく、情報処理部2のデータ処理によってこれらの情報を作成しても良い。
The operator also creates manufacturing
図2を参照して、次にステップSP03において数理モデル作成部13は、情報記憶部3から製造リードタイム情報53、保有上限値情報54、及び保有コスト情報55を読み出すことによって、これらの情報を取得する。
Referring to FIG. 2, next, in step SP03, the mathematical
図6は、製造リードタイム情報53の一例を簡略化して示す図である。製造リードタイムは、各中間材の製造が開始されてから製品の製造が完了するまでの所要期間(日数)である。例えば、製品E1に関しては、原料e0から製品E1の製造完了まで16日を要し、中間材e1の製造開始から製品E1の製造完了まで11日を要し、中間材e2の製造開始から製品E1の製造完了まで4日を要し、中間材e3の製造開始から製品E1の製造完了まで2日を要することが示されている。製造工程の下流の中間材ほど、製品の製造完了までの所要期間が短くなっていることが分かる。
Figure 6 is a simplified diagram showing an example of manufacturing
図7は、保有上限値情報54の一例を簡略化して示す図である。図7に示した例では、保有上限値は、中間材e1~e4のいずれに関しても50トンに設定されている。また、原料e0の保有上限値は無限大に設定されている。
Figure 7 is a simplified diagram showing an example of the holding
図8は、保有コスト情報55の一例を簡略化して示す図である。製造工程の下流の中間材ほど、高い保有コストが設定されている。図8に示した例では、中間材e1の保有コストは「12」、中間材e2の保有コストは「14」、中間材e3の保有コストは「18」、中間材e4の保有コストは「42」に設定されている。また、原料e0の保有コストは「0」に設定されている。
Figure 8 is a simplified diagram showing an example of holding
図2を参照して、次にステップSP04において数理モデル作成部13は、入力された関係情報52と、取得した製造リードタイム情報53、保有上限値情報54、及び保有コスト情報55とに基づいて、下記式(E1)で示す最適化問題の数理モデルを作成する。
Referring to FIG. 2, in step SP04, the mathematical
この最適化問題は、目的関数及び制約条件がいずれも線型関数で記述された線型計画問題である。目的関数は、中間在庫のリードタイム(第1項及び第3項)、製品の受注に対する納期遅れ量(第2項)、及び中間在庫の保有コスト(第4項)である。数理モデルは、重み付け値w1~w4によってこれら4つの項目の重み付け和として規定される線型数理モデルである。重み付け値w1~w4は「0」以上の任意の値である。 This optimization problem is a linear programming problem in which the objective function and constraints are both described as linear functions. The objective function is the intermediate inventory lead time (first and third terms), the amount of delay in delivery of the product relative to an order (second term), and the intermediate inventory holding cost (fourth term). The mathematical model is a linear mathematical model defined as the weighted sum of these four items using weighting values w1 to w4 . The weighting values w1 to w4 are any value equal to or greater than "0."
式(E1)において、第1項は製造リードタイムを示し、第3項は製造開始待ち時間を示している。つまり、目的関数の一つである中間在庫のリードタイムは、中間在庫の製造開始から製品の製造完了までの所要期間である製造リードタイム(第1項)と、中間在庫の製造完了から当該中間在庫が製品の受注に引き当てられるまでの待機期間(第3項)とを含む。 In formula (E1), the first term indicates the manufacturing lead time, and the third term indicates the waiting time before production starts. In other words, the lead time of intermediate inventory, which is one of the objective functions, includes the manufacturing lead time (first term), which is the period required from the start of intermediate inventory production to the completion of product production, and the waiting period (third term) from the completion of intermediate inventory production to the allocation of that intermediate inventory to an order for a product.
式(E1)において、下記式(C1)は、受注引当制約作成部25によって作成される制約条件である。この制約条件は、全ての受注はいずれかの中間在庫に引き当てられなければいけない事を表現する。
In formula (E1), the following formula (C1) is a constraint condition created by the order allocation
式(E1)において、下記式(C2)は、引き当て時刻を計算する式である。 In formula (E1), the following formula (C2) is used to calculate the allocation time.
式(E1)において、下記式(C3)は、各受注のリードタイムを計算する式である。 In formula (E1), the following formula (C3) is used to calculate the lead time for each order.
式(E1)において、下記式(C4)は、各受注の製造完了時刻を計算する式である。 In formula (E1), the following formula (C4) is used to calculate the production completion time for each order.
式(E1)において、下記式(C5)は、納期遅れ量を計算する式である。 In formula (E1), the following formula (C5) is used to calculate the amount of delivery delay.
式(E1)において、下記式(C6)は、受注引当タイミング制約作成部24によって作成される制約条件である。この制約条件は、受注しなければ中間在庫に引き当てられない事を表現する。
In formula (E1), the following formula (C6) is a constraint condition created by the order allocation timing
式(E1)において、下記式(C7)は、中間在庫引当上限制約作成部23によって作成される制約条件である。この制約条件は、保有している中間在庫以上は引き当てられない事を表現する。
In formula (E1), the following formula (C7) is a constraint condition created by the intermediate inventory allocation upper limit
式(E1)において、下記式(C8)は、中間在庫保有制約作成部22によって作成される制約条件である。この制約条件は、中間在庫は保有上限値までしか保有できない事を表現する。
In formula (E1), the following formula (C8) is a constraint condition created by the intermediate inventory holding
式(E1)において、下記式(C9)は、xjktが「0」か「1」の値のみである事を明示する式である。 In formula (E1), formula (C9) below clearly indicates that x jkt can only have the value "0" or "1".
図10は、式(E1)及び式(C1)~(C9)におけるシグマの集計範囲を示す図である。式(C1)~(C9)内で指定していない限り、シグマにおける集計範囲は図10に示す通りとなる。 Figure 10 shows the sigma aggregation range in formula (E1) and formulas (C1) to (C9). Unless otherwise specified in formulas (C1) to (C9), the sigma aggregation range will be as shown in Figure 10.
図11は、式(E1)及び式(C1)~(C9)における各変数の定義を示す図である。 Figure 11 shows the definitions of each variable in formula (E1) and formulas (C1) to (C9).
なお、以上では最適化問題が4つの制約条件(C1)(C6)(C7)(C8)を含む例について説明したが、少なくとも一つの制約条件を含めば良い。 Note that, although an example has been described above in which the optimization problem includes four constraints (C1), (C6), (C7), and (C8), it is sufficient to include at least one constraint.
図2を参照して、次にステップSP05において最適在庫保有パターン計算部14は、数理モデル作成部13が作成した数理モデルに基づいて、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出することにより、最適在庫保有パターンを計算する。
Referring to FIG. 2, next, in step SP05, the optimal inventory holding
図9は、最適在庫保有パターン56の一例を簡略化して示す図である。最適在庫保有パターン56は、受注見込み情報51に相当する入力情報と、計算結果とを含む。計算結果は、引当中間在庫、引当タイミング、引当量、出荷日、及び納期遅れの有無を含む。
Figure 9 is a simplified diagram showing an example of an optimal
例えば、受注番号001,002は最も保有コストの低い原料e0から製造しても納期に間に合うため、原料e0に引き当てている。一方、受注番号005は原料e0から製造したのでは納期に間に合わないため、高い保有コストが発生しても中間在庫e1に引き当てて製造することによって納期に間に合わせている。また、受注番号011については、中間在庫e1に引き当てることによって納期遅れを発生させている。これは、中間在庫e4の保有コストが高いため、納期遅れを発生させてでも中間在庫e4ではなく中間在庫e1に引き当てることによって保有コストの削減を図った結果である。仮に、保有コストの削減よりも納期遅れの回避を優先するのであれば、式(E1)において納期遅れ量に関する第2項の重み付け値w2の値を大きくする、あるいは保有コストに関する第4項の重み付け値w3の値を小さくすることによって、中間在庫e4に引き当てられることとなり、納期遅れを発生させない結果を得ることができる。
For example,
本実施形態によれば、中間在庫保有ポイント設定部12(設定部)は、製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の分岐ポイントに中間在庫の保有ポイントを設定する。また、最適在庫保有パターン計算部14(計算部)は、数理モデル作成部13(作成部)が作成した数理モデルに基づいて、保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する。従って、最適な中間在庫の保有ポイントと、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値とを、適切に求めることが可能となる。 According to this embodiment, the intermediate inventory holding point setting unit 12 (setting unit) sets intermediate inventory holding points at branching points in the manufacturing process based on process design information indicating the product manufacturing process. In addition, the optimal inventory holding pattern calculation unit 14 (calculation unit) calculates the optimal intermediate inventory holding amount at the holding point based on the mathematical model created by the mathematical model creation unit 13 (creation unit). Therefore, it is possible to appropriately determine the optimal intermediate inventory holding point and the optimal intermediate inventory holding amount at each holding point.
また、本実施形態によれば、式(E1)において、中間在庫のリードタイムは、中間在庫の製造開始から製品の製造完了までの所要期間である製造リードタイム(第1項)と、中間在庫の製造完了から当該中間在庫が製品の受注に引き当てられるまでの待機期間(第3項)とを含む。これにより、製造リードタイムと待機期間とに基づいて、より適切な中間在庫の保有量を求めることが可能となる。 Furthermore, according to this embodiment, in formula (E1), the lead time for intermediate inventory includes the manufacturing lead time (first term), which is the time required from the start of intermediate inventory production to the completion of product production, and the waiting period (third term), which is the time required from the completion of intermediate inventory production to the allocation of the intermediate inventory to an order for a product. This makes it possible to determine a more appropriate amount of intermediate inventory to hold, based on the manufacturing lead time and the waiting period.
また、本実施形態によれば、数理モデルを線型数理モデルとして規定する事により、線型計画法によって最適化問題を解くことが可能となる。 In addition, according to this embodiment, by defining the mathematical model as a linear mathematical model, it becomes possible to solve the optimization problem using linear programming.
また、本実施形態によれば、最適化問題が第1制約条件(C8)、第2制約条件(C7)、第3制約条件(C6)、及び第4制約条件(C1)の少なくとも一つを含むことにより、より適切な中間在庫の保有量を求めることが可能となる。 In addition, according to this embodiment, the optimization problem includes at least one of the first constraint condition (C8), the second constraint condition (C7), the third constraint condition (C6), and the fourth constraint condition (C1), making it possible to determine a more appropriate intermediate inventory holding amount.
また、本実施形態によれば、最適化問題が第1乃至第4の制約条件の全てを含むことにより、最も適切な中間在庫の保有量を求めることが可能となる。 In addition, according to this embodiment, the optimization problem includes all of the first to fourth constraints, making it possible to determine the most appropriate intermediate inventory holding amount.
1 中間在庫保有量算出装置
2 情報処理部
12 中間在庫保有ポイント設定部
13 数理モデル作成部
14 最適在庫保有パターン計算部
21 目的関数作成部
22 中間在庫保有制約作成部
23 中間在庫引当上限制約作成部
24 受注引当タイミング制約作成部
25 受注引当制約作成部
Claims (6)
製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の分岐ポイントに中間在庫の保有ポイントを設定する設定部と、
中間在庫の保有コストと、製品の受注に対する納期遅れ量と、中間在庫のリードタイムとを目的関数とする最適化問題の数理モデルを作成する作成部と、
前記数理モデルに基づいて、保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する計算部と、
を備え、
前記最適化問題は、
中間在庫は保有上限値までしか保有できない事を表現する第1の制約条件、
保有している中間在庫以上は引き当てられない事を表現する第2の制約条件、
受注しなければ中間在庫に引き当てられない事を表現する第3の制約条件、及び、
全ての受注はいずれかの中間在庫に引き当てられなければいけない事を表現する第4の制約条件
の少なくとも一つを含む、中間在庫保有量算出装置。 An intermediate inventory calculation device that calculates intermediate inventory for a production line that manufactures products from raw materials through multiple manufacturing processes, comprising:
a setting unit that sets intermediate inventory holding points at branching points of a manufacturing process based on process design information indicating a manufacturing process of the product;
a creation unit that creates a mathematical model of an optimization problem with objective functions being the holding cost of intermediate inventory, the amount of delay in delivery of a product to an order, and the lead time of intermediate inventory;
A calculation unit that calculates an optimal value of the intermediate inventory at the holding point based on the mathematical model;
Equipped with
The optimization problem is
The first constraint expresses that intermediate inventory can only be held up to the upper limit.
The second constraint expresses that no more than the intermediate inventory held can be allocated.
The third constraint expresses that if an order is not received, the item cannot be allocated to intermediate inventory, and
The fourth constraint expresses that all orders must be backed up into some intermediate inventory.
An intermediate inventory calculation device including at least one of the above .
製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の複数の分岐ポイントの各々に中間在庫の保有ポイントを設定する設定手段と、
中間在庫の保有コストと、製品の受注に対する納期遅れ量と、中間在庫のリードタイムとを目的関数とする最適化問題の数理モデルを作成する作成手段と、
前記数理モデルに基づいて、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出する計算手段と、
として機能させるためのプログラムであって、
前記最適化問題は、
中間在庫は保有上限値までしか保有できない事を表現する第1の制約条件、
保有している中間在庫以上は引き当てられない事を表現する第2の制約条件、
受注しなければ中間在庫に引き当てられない事を表現する第3の制約条件、及び、
全ての受注はいずれかの中間在庫に引き当てられなければいけない事を表現する第4の制約条件
の少なくとも一つを含む、プログラム。 An information processing device to be installed in an intermediate inventory calculation device that calculates the amount of intermediate inventory held for a production line that manufactures products from raw materials through multiple manufacturing processes,
a setting means for setting intermediate inventory holding points at each of a plurality of branching points in a manufacturing process based on process design information indicating a manufacturing process of the product;
A creating means for creating a mathematical model of an optimization problem having objective functions of the holding cost of intermediate inventory, the amount of delay in delivery of a product to an order, and the lead time of intermediate inventory;
A calculation means for calculating an optimal value of the intermediate inventory amount at each holding point based on the mathematical model;
A program for causing the device to function as a
The optimization problem is
The first constraint expresses that intermediate inventory can only be held up to the upper limit.
The second constraint expresses that no more than the intermediate inventory held can be allocated.
The third constraint expresses that if an order is not received, the item cannot be allocated to intermediate inventory, and
The fourth constraint expresses that all orders must be backed up into some intermediate inventory.
A program including at least one of the following:
情報処理装置が、
製品の製造工程を示す工程設計情報に基づいて、製造工程の複数の分岐ポイントの各々に中間在庫の保有ポイントを設定し、
中間在庫の保有コストと、製品の受注に対する納期遅れ量と、中間在庫のリードタイムとを目的関数とする最適化問題の数理モデルを作成し、
前記数理モデルに基づいて、各保有ポイントにおける中間在庫の保有量の最適値を算出し、
前記最適化問題は、
中間在庫は保有上限値までしか保有できない事を表現する第1の制約条件、
保有している中間在庫以上は引き当てられない事を表現する第2の制約条件、
受注しなければ中間在庫に引き当てられない事を表現する第3の制約条件、及び、
全ての受注はいずれかの中間在庫に引き当てられなければいけない事を表現する第4の制約条件
の少なくとも一つを含む、中間在庫保有量算出方法。 A method for calculating intermediate inventory holdings for a production line that manufactures products from raw materials through multiple manufacturing processes, comprising the steps of:
An information processing device,
setting intermediate inventory holding points at each of a plurality of branching points in the manufacturing process based on process design information indicating the manufacturing process of the product;
A mathematical model is created for an optimization problem with objective functions being the holding cost of intermediate inventory, the amount of delay in delivery of products to orders, and the lead time of intermediate inventory.
Calculating an optimal value of the intermediate inventory holding amount at each holding point based on the mathematical model;
The optimization problem is
The first constraint expresses that intermediate inventory can only be held up to the upper limit.
The second constraint expresses that no more than the intermediate inventory held can be allocated.
The third constraint expresses that if an order is not received, the item cannot be allocated to intermediate inventory, and
The fourth constraint expresses that all orders must be backed up into some intermediate inventory.
The intermediate inventory holding amount calculation method includes at least one of the above .
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