以下に、本発明による輸送計画システムの 実施の形態について説明する。

 本実施の形態では、ある供給元から別の� ��る供給先に供給先の需要量に応じて物を輸� ��する際に、例えば船便などのように輸送時� ��は長いが輸送単価が安い輸送手段と、航空� ��などのように輸送時間は短いが輸送単価は� ��い輸送手段を使い分けた輸送計画を立てる� ��ステムの例を示す。輸送計画を立てる際に� ��、供給先における週別の需要量予測値と供� ��元における週別の出荷可能数とが与えられ� ��輸送手段として船便と航空便が利用可能で� ��る場合に、各週ごとに船便と航空便による� ��送量を決める場合を考える。

 なお、本実施の形態では、説明を分かり� ��くするために、輸送手段として船便と航空� ��との2種の輸送手段を前提に説明するが、輸 送手段は鉄道便やトラック便であっても良い し、これらの組み合わせであっても良い。さ らに、輸送手段は3種以上であっても良い。� �た輸送手段という用語は、船便や航空便を� �すために一般的に用いられており、これに� �わる他の適切な用語が見当たらないので、� �実施の形態の説明としても用いる。

 図1に本輸送計画システムの構成の一例を示 す。本輸送計画システム(以下、本システム)1 0は、輸送手段に応じた供給元から供給先へ� �輸送時間及び輸送単価、輸送される物に応� �た在庫評価単価、在庫金利、及び販売単価� �どのマスタ情報と、本システムにて随時計� �、更新される供給先における各時点の需要� �予測値、供給元における各時点の出荷可能� �、輸送量、在庫量などの数値とを格納する� �憶装置101と、当該供給先における将来の各� �点の需要量予測値を計算する需要量予測値� �算部102と、当該供給元からの輸送量と出荷� �点、当該供給先への輸送量と到着時点を計� �する輸送量計算部103と
、当該供給元からの出荷可能数を計算する供 給元出荷可能数計算部104と、当該供給先にお ける各時点の在庫量を計算する供給先在庫量 計算部105と、輸送中の在庫量を計算する輸送 中在庫量計算部106と、輸送費用、在庫費用、 販売機会損失などを計算する費用計算部107と から構成される。また、処理の途中結果や使 用するデータなどをディスプレイなどに表示 し、ユーザが意思決定できるようにするため の表示装置(図示略)を備えても良い。

 本実施の形態の説明では、出荷可能数、輸� ��量などのように通常の用語の使用に従って� ��量」と「数」を混在させて使用するが、数� ��を単位とする(数えられる)部品や装置であ� �ば、「量」を「数」と見なし、容積や重量� �単位とする(数えられない)液体などで
あれば、「数」を「量」と見なせば良い。

 記憶装置101に格納されている輸送時間、輸� ��単価、在庫評価単価、在庫金利、販売単価� ��需要量予測値、出荷可能数、輸送量、及び� ��庫量の各データは、例えば図2から図10に示� ��ような形式で保持されている。図3から図6� �おいて、輸送単価、在庫評価単価、在庫金� �、販売単価の各データは週別に値が格納さ� �ているが、時点による値の違いが無い場合� �、時点の識別無く、一つの値として格納し� �おくことも可能である。図7及び図8に示す需 要量予測値と出荷可能数の各データは本輸送 計画システムの処理により、随時更新される ので、更新時点ごとにレコードを分けて格納 するという形式も考えられる
。図9の輸送量データは、輸送手段ごとに供� �元からの出荷量と供給先への到着量を格納� �ることにより、輸送される量と時点を表し� �いる。また、図10の在庫量データは供給先に おける在庫量と船便や航空便によって輸送中 である在庫量を分けて格納してあるが、単に 合計値を格納しても良い。

 以下、図1に示した輸送計画システムを構 成する各部の動作について説明する。図11は� ��システムが各週ごとに輸送量を決めるため� ��処理フローであり、図12は図11に示した各処 理がそれぞれ本システムの各部によりどのよ うな順序で実行されるかを示すシーケンス図 である。以下これらの各処理内容について図 を用いて説明する。

 まず、最初の状態として、図13に示すよう� �供給先の需要量予測値と供給元の出荷可能� �が週別に与えられているとする。本システ� �が当週に出荷する量を決めるために、需要� �予測値計算部102は、ステップS1により、最新 の需要量予測値を計算する(図14)。本実施の� �態では、ステップS1における需要量予測値の 計算ロジックは特に問わ
ず、例えば実施対象に応じた特有な計算ロジ ックを用いても良いし、実態として把握でき た実需要量を用いても良い。ステップS1によ� ��、需要量予測値が計算されると記憶装置101� ��登録されている需要量予測値データ(図7)が� ��新され、以下のステップにて参照される。

 輸送量計算部103は、ステップS2により、当� �週に供給元から航空便で輸送すべき量を計� �する(図15)。この際、輸送量計算部103は、当� ��週(現時点)より航空便
による輸送時間が経過した先の時点(到着時� �)の需要量予測値から当該到着時点における� ��給先の在庫量(在庫予定量)と船便による到� �量とを差し引いた量を航空便による輸送量� �し、記憶装置101に格納する。この値が0以下� ��ある場合は航空便による輸送は不要である� ��この値が供給元の出荷可能数を上回る場合� ��は、出荷可能数を航空便による輸送量とし� ��扱う。図15では、航空便の輸送時間が1週間� ��ある場合の各値の関係を示している。

 次に、輸送量計算部103は、ステップS3によ� �、当該週に供給元から船便で輸送すべき量� �計算する(図16)。この際、輸送量計算部103は� ��当該週より船便による輸
送時間が経過した先の時点(到着時点)の需要� ��予測値のうち、一部をベース需要量として� ��算し、船便による輸送量として記憶装置101� ��格納する。本実施の形態では、ベース需要� ��の求め方がどのようであるかは問わず、例� ��ば需要量予測値に一定の係数を乗じて求め� ��も良いし、都度ベース需要量の絶対値を指� ��しても良い。ベース需要量がステップS2に� �計算された航空便輸送量を供給元の出荷可� �数から差し引いた値よりも大きい場合は、� �空便輸送量を出荷可能数から差し引いた値� �船便による輸送量として扱う。図16では、船 便の輸送時間が5週間である場合の各値の関� �を示している。

 以上のステップS2、S3により、当該週に供給 元から航空便及び船便によって出荷され、輸 送される量が求まる。すなわち、輸送量計算 部103は、輸送時間が短い輸送手段の輸送量を 求めるステップS2による第1の輸送量決定部と 輸送時間が長い輸送手段の輸送量を求めるス テップS3による第2の輸送量決定部とに分けら れ、第1の輸送量決定部による輸送量決定の� �に第2の輸送量決定部による輸送量決定を実� ��することにより、需要量予測値に対応でき� ��輸送計画を作成できる。逆の順序にすると� ��出荷可能数が少なく
、需要量予測値に対応できない場合が発生す る可能性がある。

 次に供給元出荷可能数計算部104は、ステ� ��プS4により、出荷可能数データを更新する� �具体的には、もし、当該週に航空便及び船� �によって出荷される量が当該週の出荷可能� �よりも少ない場合には、その差分を翌週(次� ��輸送計画作成時点)の出荷可能数に加えると いう処理を行う(図17)。

 また、供給先在庫量計算部105は、ステップS 5により、供給先における在庫量(予定量)を計 算する(図18)。ここでは、供給先における各� �ごとの最新の需要量予測値
と航空便や船便による到着予定量を基に、各 週末時点の在庫量(予定量)を計算する。具体� ��には、前週末在庫量+当週の到着予定量(航� �便+船便)-当週の需要量予測値を当週末の在� �量(予定量)として計算し、記憶装置101に格納 する。もし、この値が0以下である場合は在� �量(予定量)=0として扱う。

 次に、輸送中在庫量計算部106は、ステップS 6により、当該週時点に航空便及び船便にて� �送中である数量を合計し、輸送中在庫量と� �て記憶装置101に格納する(図19)。本実施の形� ��では、航空便輸送時間=1週間、船便輸送時� �=5週間であるので、
ある週における(週末時点での)輸送中在庫量� ��、当該週の翌週に供給先に到着する航空便� ��輸送量と当該週の翌週から5週後までに供給 先に到着する船便の輸送量の合計として計算 される(当該週に到着する分は供給先在庫量� �加味される)。

 以上のステップS1からS6により、ある週の輸 送計画(航空便及び船便による輸送量
)が作成される。この一連の処理を週が進む� �とに処理することにより、逐次輸送計画を� �成することができる。

 図20に、逐次輸送計画を作成した結果の� �を示す。図20では週ごとに船便輸送量の計算 の前提となった需要量予測値と航空便輸送量 の計算の前提となった需要量予測値が示され ている。本例では、船便輸送量を求めるため のベース需要量は需要量予測値(船便出荷時� �)の96%として計算している。例えば、11/5の週 に供給先に到着する船便の輸送量1331個は需� �量予測値1386個の96%であり、それは5週間前の 10/1の週に供給元から船便で出荷される量に� �当している。航空便の輸送量は、需要量予� �値から船便により到着する量を差し引いた� �である。例えば、10/8の週に供給先に到着す� ��航空便の輸送量40個は、需要量予測値(航空� ��出荷時点)1327個から船便到着量1287個を差し� ��いた量であり、それは1週間前の10/1の週に� �給元から航空便で出荷される量に相当して� �る。なお、この例では供給先に在庫はたま� �ていない。輸送中在庫量については、例え� �10/1の週末時点では、10/8の週に供給先に到着 する航空便の輸送量40個と10/8の週から11/5の� �までに到着する船便の輸送量6504個の合計6544 個が輸送中となっている。

 以上の処理において、船便輸送量を決め� ��際にベース需要量をどのくらいにするかが� ��本となっている。ベース需要量をどのくら� ��にするかによって、船便と航空便の輸送量� ��おおよその割合が決まってくるが、本来は� ��輸送費用や在庫費用、販売機会損失などの� ��用評価に基づき、どのくらいの割合が良い� ��を決めるのが理想的である。そこで、ベー� ��需要量を需要量予測値のどのくらいの割合� ��するか(ベース分割合)をパラメータとして� �用評価し、費用が小さくなるベース分割合� �選択するという方法が考えられる。このよ� �な費用評価を可能とするために、輸送計画� �ステム10の費用計算部107は、図21や図22に示� �ような過程により、輸送費用や販売機会損� �を計算することができる。

 まず、輸送費用については(図21)、記憶装置 101に格納した輸送単価(週別に異
なる場合は週別の値)と輸送量計算部103によ� �て計算された航空便及び船便による各週の� �送量を用い、週別に合計して輸送費を求め� �ことができる。
販売機会損失については(図22)、記憶装置101� �格納してある販売単価(週別に異
なる場合は週別の値)と需要量予測値計算部10 2や輸送量計算部103によって計算された需要� �予測値と船便及び航空便による供給先への� �着量を用いて計算することができる。具体� �には、各週の需要量予測値の最新の値を需� �量と見立て、その値に販売単価を乗じるこ� �により需要規模額を求める。一方、船便及� �航空便による供給先への到着量は供給先に� �販売可能量と捉えれば、到着量と需要量の� �さい方を販売量として求められるので販売� �価を乗じることにより売上高を求められる� �以上より、売上高が需要規模額を下回った� �を求めれば販売機会損失となる。

 在庫費用については、記憶装置101に格納� ��てある在庫評価単価(週別に異なる場合は週 別の値)や在庫金利(週別に異なる場合は週別� ��値)と供給先在庫量計算部105や輸送中在庫量 計算部106によって計算された各週の在庫量を 基に計算(乗算)することができる。

 以上の費用計算により、週別の各費用が求� ��られるので、ある一定期間における費用合� ��または週当たり平均費用を計算することが� ��きる。ベース需要量を需要量予測値のどの� ��らいの割合とするかを表すパラメータであ� ��ベース分割合の値ごとに上記費用を計算し� ��比較すれば、最良のベース分割合を決める� ��とができる。ベース分割合を決めるという� ��とは、船便と航空便とのおおよその利用割� ��を決めることに相当するので、最適な輸送� ��段ミックスを決めることにつながる。図23� �、上記のような費用計算を活用して最適輸� �手段ミックスを検討するための表示画面の� �である。図23では表とグラフを用いて
、ベース分割合の値に応じた各費用(週当た� �平均費用)が示されており、総費用の値が最� ��になるベース分割合は0.98であることが分か る。すなわち、需要量予測値の98
%をベース需要量として船便輸送量の計算に� �いるのが最適であると判断される。輸送計� �システム10の表示装置が図23のような画面を� ��示することにより、計画者が最適な輸送手� ��ミックスを検討することが可能となる。

 最後に、図24に、本輸送計画システムの� �ードウエア・ソフトウエア構成の一例を示� �。

 輸送計画システム10を実装する輸送計画用� �ンピュータ20は、システムの動作に必要な種 々の演算・命令を行うCPU(Central Processing Unit
)201と、OS(Operating System)、輸送計画システム� �動作内容
を記述した輸送計画プログラムなどのアプリ ケーションプログラム、並びに当該プログラ ムに必要となるデータを記憶するメモリ202と 、必要に応じてネットワークを介した外部と の接続や通信を制御する通信制御部203とを備 えている。また、補助記憶装置204を輸送計画 用コンピュータ20に接続することにより、メ� ��リ202に記憶するOS、プログラムおよびデー� �を補助記憶装置204に記憶させることもでき� �。ユーザが輸送計画システムを操作したり� �データの入出力をしたりするためのユーザ� �ンターフェイスは、輸送計画用コンピュー� �20の内部に持つことも可能であるが、輸送計 画用コンピュータ20と物理的に離れた場所か� ��ユーザがアクセス可能とするためには、図1 5に示すようにユーザインターフェイス端末20 5を輸送計画用コンピュータ20の外部に置き、 輸送計画用コンピュータ20の通信制御部203及� ��ネットワークを介して接続し、輸送計画用� ��ンピュータ20と通信できるようにすれば良� �。

 以上のハードウエア・ソフトウエア構成� ��おいて、図1に示した輸送計画システム10の� ��部は、図24の構成部分に以下のように対応� �る。

 記憶装置101は、メモリ202と補助記憶装置2 04とに分けられ、各処理を実行する際には、� ��としてメモリ202を使用し、膨大なデータを� ��憶する際や固定的に記憶する際には、補助� ��憶装置204を使用する。

 需要量予測値計算部102、輸送量計算部103、� ��給元出荷可能数計算部104、供給先在庫量計� ��部105、輸送中在庫量計算部106、及び費用計� ��部107の各処理は
、メモリ202に記憶されているOSや輸送計画プ� ��グラムおよびこれらを制御するCPU(プロセッ サ)201の相互作用によってそれぞれ実行され� �その際、メモリ202や補助記憶装置204に記憶� �れている各種データが参照されたり、更新� �れたりする。また、需要量予測値計算部102� �輸送量計算部103、供給元出荷可能数計算部10 4、供給先在庫量計算部105、輸送中在庫量計� �部106、及び費用計算部107がユーザインター� �ェイス端末205との通信を必要とする際には� �通信制御部203によってその通信が制御され� �。

 本輸送計画システムは、供給元及び供給� ��のいずれか、又は他の地域に設置されてい� ��も良い。供給元に設置される場合は、供給� ��において求められた需要量予測値をネット� ��ークを介して受信するように構成しても良� ��。供給先に設置される場合は、隔週の供給� ��出荷可能数をネットワークを介して受信す� ��ように構成しても良い。さらに、輸送計画� ��ステムにより作成した輸送計画を供給元に� ��ットワークを介して、輸送指示として送信� ��ても良い。

 以上の実施の形態の説明において、輸送手� ��として船便と航空便を利用する場合を例と� ��て説明したが、船便や航空便に限らず、輸� ��時間が長く輸送単価が安い輸送手段と輸送� ��間が短く輸送単価が高い輸送手段であれば� ��実態としてどのような輸送手段であっても� ��用可能であることは言うまでもない。 本� �施形態の説明では、分かり易くするために
、輸送計画を立案する時間単位を、航空便の 輸送時間に合わせた週としたが、より短い時 間単位を用いても良い。ただし、時間単位を 短くしても、必ずしも精度が向上するもので はなく、輸送時間が短い輸送手段による輸送 時間を単位として輸送計画を立案することが 望ましい。

 本輸送計画システムは、ある供給元から� ��のある供給先への部品や製品などの輸送に� ��いて、輸送時間が異なる輸送手段が利用可� ��である場合に利用可能であり、一般的な製� ��業、流通業、物流業などにおける輸送計画� ��務、輸送指示業務、輸送業者選定業務など� ��利用できる。