(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、前記製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理方法であって、
計算機の演算部により実行される処理が、
前記最終製品及び前記中間製品について、製造工程での上位・下位の関係を製品リンク情報として登録する製品リンク情報登録ステップと、
前記最終製品毎に期待される需要量の確率的な分布を最終製品別需要量分布として登録する最終製品別需要量分布登録ステップと、
前記最終製品及び前記中間製品毎に、在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率を製品別余剰確率として登録する製品別余剰確率登録ステップと、
前記最終製品別需要量分布と前記製品リンク情報に基づいて、前記最終製品毎の需要量の確率的な分布に依存して決まる前記中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する中間製品別所要量分布計算ステップと、
前記最終製品別需要量分布と前記中間製品別所要量分布に基づいて、前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量の増加に沿った累積確率を計算し、当該累積確率が前記製品別余剰確率となる前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量を、前記最終製品毎の基本保有量及び前記中間製品毎の基本保有量として決定する基本保有量決定ステップと、
前記最終製品毎または前記中間製品毎の基本保有量と前記製品リンク情報に基づいて、前記中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、前記中間製品毎の基本保有量を補正する保有量補正ステップと、
決定された前記最終製品毎の基本保有量及び補正された前記中間製品毎の基本保有量を、前記最終製品毎に保有すべき在庫量及び前記中間製品毎に保有すべき在庫量として登録する製品別保有量登録ステップ、
を有することを特徴とする在庫管理方法。
【請求項２】
前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量の平均と分散として登録し、且つ、
前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の平均の和である前記中間製品毎の所要量の平均と、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の分散の和である前記中間製品毎の所要量の分散として計算することを特徴とする請求項１に記載の在庫管理方法。
【請求項３】
前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量を所定の区間で分割したヒストグラムによる度数分布として登録し、
前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量の区間の組合せから、前記中間製品の所要量の区間と前記各区間での度数を計算したヒストグラムとして計算することを特徴とする請求項１に記載の在庫管理方法。
【請求項４】
複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、前記製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理プログラムであって、
前記最終製品及び前記中間製品について、製造工程での上位・下位の関係を製品リンク情報として登録する製品リンク情報登録ステップと、
前記最終製品毎に期待される需要量の確率的な分布を最終製品別需要量分布として登録する最終製品別需要量分布登録ステップと、
前記最終製品及び前記中間製品毎に、在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率を製品別余剰確率として登録する製品別余剰確率登録ステップと、
前記最終製品別需要量分布と前記製品リンク情報に基づいて、前記最終製品毎の需要量の確率的な分布に依存して決まる前記中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する中間製品別所要量分布計算ステップと、
前記最終製品別需要量分布と前記中間製品別所要量分布に基づいて、前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量の増加に沿った累積確率を計算し、当該累積確率が前記製品別余剰確率となる前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量を、前記最終製品毎の基本保有量及び前記中間製品毎の基本保有量として決定する基本保有量決定ステップと、
前記最終製品毎または前記中間製品毎の基本保有量と前記製品リンク情報に基づいて、前記中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、前記中間製品毎の基本保有量を補正する保有量補正ステップと、
決定された前記最終製品毎の基本保有量及び補正された前記中間製品毎の基本保有量を、前記最終製品毎に保有すべき在庫量及び前記中間製品毎に保有すべき在庫量として登録する製品別保有量登録ステップ、
を有し、計算機において演算部により読み出して各ステップの処理を実行させることを特徴とする在庫管理プログラム。
【請求項５】
前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量の平均と分散として登録し、且つ、
前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の平均の和である前記中間製品毎の所要量の平均と、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の分散の和である前記中間製品毎の所要量の分散として計算することを特徴とする請求項４に記載の在庫管理プログラム。
【請求項６】
前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量を所定の区間で分割したヒストグラムによる度数分布として登録し、
前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量の区間の組合せから、前記中間製品の所要量の区間と前記各区間での度数を計算したヒストグラムとして計算することを特徴とする請求項４に記載の在庫管理プログラム。
【請求項７】
計算機の演算部を用いて、複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、前記製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理装置であって、
前記最終製品及び前記中間製品について、製造工程での上位・下位の関係を製品リンク情報として登録する製品リンク情報登録部と、
前記最終製品毎に期待される需要量の確率的な分布を最終製品別需要量分布として登録する最終製品別需要量分布登録部と、
前記最終製品及び前記中間製品毎に、在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率を製品別余剰確率として登録する製品別余剰確率登録部と、
前記最終製品別需要量分布と前記製品リンク情報に基づいて、前記最終製品毎の需要量の確率的な分布に依存して決まる前記中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する中間製品別所要量分布計算部と、
前記最終製品別需要量分布と前記中間製品別所要量分布に基づいて、前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量の増加に沿った累積確率を計算し、当該累積確率が前記製品別余剰確率となる前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量を、前記最終製品毎の基本保有量及び前記中間製品毎の基本保有量として決定する基本保有量決定部と、
前記最終製品毎または前記中間製品毎の基本保有量と前記製品リンク情報に基づいて、前記中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、前記中間製品毎の基本保有量を補正する保有量補正部と、
決定された前記最終製品毎の基本保有量及び補正された前記中間製品毎の基本保有量を、前記最終製品毎に保有すべき在庫量及び前記中間製品毎に保有すべき在庫量として登録する製品別保有量登録部、
を有することを特徴とする在庫管理装置。
【請求項８】
前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量の平均と分散として登録し、且つ、
前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の平均の和である前記中間製品毎の所要量の平均と、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の分散の和である前記中間製品毎の所要量の分散として計算することを特徴とする請求項７に記載の在庫管理装置。
【請求項９】
前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量を所定の区間で分割したヒストグラムによる度数分布として登録し、
前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量の区間の組合せから、前記中間製品の所要量の区間と前記各区間での度数を計算したヒストグラムとして計算することを特徴とする請求項７に記載の在庫管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、汎用的な中間製品の在庫量を管理する方法としては、受注の引き当て状況に応じて中間製品の在庫数の変動を計算し、その結果に応じて中間製品の上流工程の生産計画を調整する方法が提案されている。例えば、特許文献１の方法によると、中間製品の在庫数があらかじめ指定したレベルに維持されるため、受注を確実に中間製品に引き当てることができ、製造リードタイムが長い製品でも、受注〜出荷までのリードタイムを短くすることできる特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５４６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の中間製品の在庫管理方法は、中間製品の在庫数の基準（適正在庫数）を事前に与えるとしているが、その算出方法は示されていない。また、アルミや銅の圧延加工品のように、同一の合金を段階的な加工方法の違いで、異なる特性を実現するプロセスでは、中間製品自体が階層構造となり、中間製品毎の適正在庫数（量）を算定することは非常に困難である。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、階層構造を成し、複数の最終製品に利用可能な汎用的な中間製品及び最終製品が保有すべき在庫量の適正値を算出することができる在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る在庫管理方法は、複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、前記製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理方法であって、計算機の演算部により実行される処理が、前記最終製品及び前記中間製品について、製造工程での上位・下位の関係を製品リンク情報として登録する製品リンク情報登録ステップと、前記最終製品毎に期待される需要量の確率的な分布を最終製品別需要量分布として登録する最終製品別需要量分布登録ステップと、前記最終製品及び前記中間製品毎に、在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率を製品別余剰確率として登録する製品別余剰確率登録ステップと、前記最終製品別需要量分布と前記製品リンク情報に基づいて、前記最終製品毎の需要量の確率的な分布に依存して決まる前記中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する中間製品別所要量分布計算ステップと、前記最終製品別需要量分布と前記中間製品別所要量分布に基づいて、前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量の増加に沿った累積確率を計算し、当該累積確率が前記製品別余剰確率となる前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量を、前記最終製品毎の基本保有量及び前記中間製品毎の基本保有量として決定する基本保有量決定ステップと、前記最終製品毎または前記中間製品毎の基本保有量と前記製品リンク情報に基づいて、前記中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、前記中間製品毎の基本保有量を補正する保有量補正ステップと、決定された前記最終製品毎の基本保有量及び補正された前記中間製品毎の基本保有量を、前記最終製品毎に保有すべき在庫量及び前記中間製品毎に保有すべき在庫量として登録する製品別保有量登録ステップ、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る在庫管理プログラムは、複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、前記製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理プログラムであって、前記最終製品及び前記中間製品について、製造工程での上位・下位の関係を製品リンク情報として登録する製品リンク情報登録ステップと、前記最終製品毎に期待される需要量の確率的な分布を最終製品別需要量分布として登録する最終製品別需要量分布登録ステップと、前記最終製品及び前記中間製品毎に、在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率を製品別余剰確率として登録する製品別余剰確率登録ステップと、前記最終製品別需要量分布と前記製品リンク情報に基づいて、前記最終製品毎の需要量の確率的な分布に依存して決まる前記中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する中間製品別所要量分布計算ステップと、前記最終製品別需要量分布と前記中間製品別所要量分布に基づいて、前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量の増加に沿った累積確率を計算し、当該累積確率が前記製品別余剰確率となる前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量を、前記最終製品毎の基本保有量及び前記中間製品毎の基本保有量として決定する基本保有量決定ステップと、前記最終製品毎または前記中間製品毎の基本保有量と前記製品リンク情報に基づいて、前記中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、前記中間製品毎の基本保有量を補正する保有量補正ステップと、決定された前記最終製品毎の基本保有量及び補正された前記中間製品毎の基本保有量を、前記最終製品毎に保有すべき在庫量及び前記中間製品毎に保有すべき在庫量として登録する製品別保有量登録ステップ、を有し、計算機において演算部により読み出して各ステップの処理を実行させることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る在庫管理装置は、計算機の演算部を用いて、複数の製造工程を経て種々の最終製品が製造される生産ラインにおいて、前記製造工程途中で保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量を決定する在庫管理装置であって、前記最終製品及び前記中間製品について、製造工程での上位・下位の関係を製品リンク情報として登録する製品リンク情報登録部と、前記最終製品毎に期待される需要量の確率的な分布を最終製品別需要量分布として登録する最終製品別需要量分布登録部と、前記最終製品及び前記中間製品毎に、在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率を製品別余剰確率として登録する製品別余剰確率登録部と、前記最終製品別需要量分布と前記製品リンク情報に基づいて、前記最終製品毎の需要量の確率的な分布に依存して決まる前記中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する中間製品別所要量分布計算部と、前記最終製品別需要量分布と前記中間製品別所要量分布に基づいて、前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量の増加に沿った累積確率を計算し、当該累積確率が前記製品別余剰確率となる前記最終製品毎の需要量及び前記中間製品毎の所要量を、前記最終製品毎の基本保有量及び前記中間製品毎の基本保有量として決定する基本保有量決定部と、前記最終製品毎または前記中間製品毎の基本保有量と前記製品リンク情報に基づいて、前記中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、前記中間製品毎の基本保有量を補正する保有量補正部と、決定された前記最終製品毎の基本保有量及び補正された前記中間製品毎の基本保有量を、前記最終製品毎に保有すべき在庫量及び前記中間製品毎に保有すべき在庫量として登録する製品別保有量登録部、を有することを特徴とする。
【０００９】
これによると、以下の（１）〜（８）のプロセスにより、保有すべき中間製品の在庫量及び最終製品の在庫量が決定される。
（１）最終製品と中間製品、及び中間製品と他の中間製品の製造工程での前後（上位・下位）関係が製品リンク情報に登録される。この時、中間製品が汎用性を持つ場合、１つの中間製品の下位に複数の最終製品または中間製品を設定する。尚、製造工程での前後（上位・下位）関係において、上位は原料を、下位は最終製品を意味し、上位から下位までの間に中間製品が階層構造を成し、上位と下位の前後関係を有することを「リンク」と称するものとする。
（２）最終製品については、今後の需要量の見込みが最終製品の需要量の確率的な分布（最終製品別需要量分布）として登録される。
（３）最終製品と中間製品を在庫として保有するにあたり、正確には予測できない実需に対して多く在庫を保有してしまった場合には、受注に対して引き当てられずに一部または全部の在庫が余ってしまう場合がある。この余ってしまう確率（余剰確率）が、最終製品と中間製品毎に登録される。
（４）次に、製品リンク情報で指定された中間製品と最終製品の上位・下位の関係と、最終製品の需要量の分布から、最終製品の一つ上位の中間製品についての所要量の確率的な分布（中間製品別所要量分布）が計算される。さらに、中間製品間の上位・下位の関係から、最終製品と直接リンクしない他の中間製品についての所要量の確率的な分布（中間製品別所要量分布）が計算される。
（５）そして、上記で得られた最終製品別需要量分布及び中間製品別所要量分布をもとに、需要量（所要量）の増加に対する確率の累積値が計算される。さらに、この需要量（所要量）に対する累積確率をもとに、製品（最終製品と中間製品）毎に設定された余剰確率に対応する在庫保有量（基本保有量）が全ての最終製品及び中間製品について決定される。つまり、所定の確率で余りが出る場合の在庫保有量（基本保有量）が各製品について計算される。
（６）次に、製品リンク情報と、決定された最終製品毎及び中間製品の基本保有量をもとに、下位の最終製品または中間製品の基本保有量を上位の中間製品の基本保有量から減じることで、中間製品毎の基本保有量が補正される。つまり、上位で保有すべき在庫量の一部が下位で保有されることを考慮して、上位の基本保有量を補正する。
（７）最後に、最終製品については基本保有量が、中間製品については補正後の在庫保有量が、最終的に保有すべき在庫量として製品毎に登録し、出力される。
そして、この後、所定の在庫量を確保するための生産が実施され、受注が入ると在庫に引き当てて出荷することで、受注〜出荷までのリードタイムの短縮が可能となる。一方、受注が想定より少ない場合は在庫が余ることになる。
これにより、最終製品の需要量の見込みである確率分布、及び最終製品を製造するために利用する中間製品と最終製品の関係が与えられれば、最終製品及び中間製品毎に設定された余剰確率を満足する在庫保有量（最終製品毎及び中間製品毎の保有すべき在庫量）を迅速かつ容易に計算することが出来る。そのため、最終製品の需要特性に合わせて在庫の余剰リスクと受注〜出荷までの納期短縮の効果（短納期対応）のバランスを調整することができる。また、製品リンク情報により、中間製品が複数の最終製品または中間製品の製造に利用される場合を扱うことができるため、中間製品が汎用性を持つ場合でも、適切な中間製品の保有すべき在庫量を決定することができる。更に、指定した確率P で「実際の需要量≦W」となるW を容易に得ることができる。つまり、製品毎に設定された余剰確率（上記のP に相当）に対応する在庫保有量＝基本保有量（上記のW に相当）を容易かつ高速に得ることができる。
【００１０】
ここで、本発明に係る在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置では、前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量の平均と分散として登録し、且つ、前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の平均の和である前記中間製品毎の所要量の平均と、下位の前記最終製品の需要量または前記中間製品の所要量の分散の和である前記中間製品毎の所要量の分散として計算して良い。
【００１１】
これにより、中間製品が複数の最終製品や他の中間製品で利用される汎用性を有する場合であっても、中間製品の所要量の分布を極めて容易かつ短時間で計算することができる。
ここで、中間製品の所要量の分散を、下位の最終製品の需要量または中間製品の所要量の分散の和とするのは、最終製品間の需要に相関が無いと仮定した場合に成り立つ。一般に、異なるユーザの需要は独立と考えることができるので、この仮定は一般性を失わない。
【００１２】
また、本発明に係る在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置では、前記最終製品別需要量分布は、前記最終製品毎の需要量の分布を、前記最終製品毎の需要量を所定の区間で分割したヒストグラムによる度数分布として登録し、前記中間製品別所要量分布は、前記中間製品毎の所要量の分布を、下位の前記最終製品の需要量の区間の組合せから、前記中間製品の所要量の区間と前記各区間での度数を計算したヒストグラムとして計算して良い。
【００１３】
これによると、最終製品別の需要分布を正規分布、一様分布、ガンマ分布のような特定の分布関数で与えることが困難な場合や、過去の受注実績のように本来度数分布として与えられる場合でも、中間製品及び最終製品毎の適正な在庫保有量を計算することができる。
【００１４】
尚、本発明に係る生産計画作成プログラムは、リムーバブル型記録媒体やハードディスクなどの固定型記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して配布可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置は、階層構造を成し、複数の最終製品に利用可能な汎用的な中間製品及び最終製品が保有すべき在庫量の適正値を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る在庫管理装置のブロック図である。
【図２】本実施形態に係る在庫管理方法の処理の手順について説明したフローチャートである。
【図３】本実施例に係る製品リンク情報を示す図である。
【図４】本実施例に係る中間製品の所要量分布（累積確率）に基づく基本保有量を示す図である。
【図５】本実施例における製品全体の保有在庫量の計算過程を示すイメージ図である。
【図６】本実施例の変形例に係る最終製品の需要量分布（累積確率）に基づく基本保有量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置を実施するための形態について、具体的な一例に即して説明する。
【００１８】
尚、以下に説明するものは、例示したものにすぎず、本発明に係る在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置の適用限界を示すものではない。すなわち、本発明に係る在庫管理方法及び在庫管理プログラム、並びに在庫管理装置は、下記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００１９】
まず、本実施形態に係る在庫管理装置について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る在庫管理装置のブロック図である。在庫管理装置１は、演算部と、記憶部と、入力部と、出力部と、から構成されて、計算機上に実装される。ここで、図１に示されている在庫管理装置１の各部（演算部、記憶部、入力部、及び、出力部）は、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等の計算機によって構成されている。かかる計算機には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭの駆動装置などのハードウェアが収納されており、ハードディスクには、プログラム（このプログラムは、リムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータにインストールすることが可能である）を含む各種のソフトウェアが記録されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、上述の各部が構築されている。
【００２０】
図１に示すように、在庫管理装置１は、製品リンク情報（製品リンク情報登録部）１１と、最終製品別需要量分布（最終製品別需要量分布登録部）１２と、製品別余剰確率（製品別余剰確率登録部）１３と、中間製品別所要量分布１４と、製品別基本保有量１５と、製品別保有量１６と、中間製品別所要量分布計算部２１と、需要量別累積確率計算部２２と、基本保有量決定部２３と、保有量補正部２４と、から構成される。
【００２１】
製品リンク情報１１は、在庫管理の対象とする最終製品及び中間製品について、最終製品と中間製品、及び中間製品と他の中間製品の製造工程での前後（上位・下位）関係を、外部から登録されて記憶するためのものである。この時、中間製品が汎用性を持つ場合、１つの中間製品の下位に複数の最終製品または中間製品を設定する。尚、製造工程での前後（上位・下位）関係において、上位は原料を、下位は最終製品を意味し、上位から下位までの間に中間製品が階層構造を成し、上位と下位の前後関係を有することを「リンク」と称するものとする。ここで、製品リンク情報１１は、在庫管理開始時に、図示しない入力部（キーボード等）から入力されたり、リムーバブルな記憶媒体に記録されて与えられたり、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して与えられたりして、記憶装置や補助記憶装置等に記憶される。
【００２２】
最終製品別需要量分布１２は、最終製品毎について、今後期待される需要量の見込みの確率的な分布を、外部から登録されて記憶するためのものである。尚、今後期待される需要量の見込みの確率的な分布は、例えば、正規分布として過去の受注実績から得られた平均重量と分散（または標準偏差）で与えられても良いし、ヒストグラムとして需要量の区間別の確率で与えられても良い。また、最終製品別需要量分布は、一様分布、ガンマ分布などの分布関数などの確率的な分布（確率分布）で与えられれば良く、正規分布やヒストグラムには限らない。ここで、最終製品別需要量分布１２は、在庫管理開始時に、図示しない入力部（キーボード等）から入力されたり、リムーバブルな記憶媒体に記録されて与えられたり、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して与えられたりして、記憶装置や補助記憶装置等に記憶される。
【００２３】
製品別余剰確率１３は、最終製品と中間製品毎に在庫が需要に引き当てられずに余ってしまう確率（余剰確率）を、外部から登録されて記憶するためのものである。これは、最終製品と中間製品を在庫として保有するにあたり、正確には予測できない実需に対して多く在庫を保有してしまった場合には、受注に対して引き当てられずに一部または全部の在庫が余ってしまう場合があることに対応するためである。この余剰確率は、在庫として余りが出る場合のロス（損失）と、受注後に在庫に引き当てて短納期で納品できる顧客サービス性を勘案して事前に決定される。ここで、製品別余剰確率１３は、在庫管理開始時に、図示しない入力部（キーボード等）から入力されたり、リムーバブルな記憶媒体に記録されて与えられたり、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して与えられたりして、記憶装置や補助記憶装置等に記憶される。
【００２４】
中間製品別所要量分布計算部２１は、製品リンク情報１１で登録された中間製品及び最終製品についての製造工程での上位・下位の関係と、最終製品別需要量分布１２で登録された最終製品毎の確率的な需要量の分布から、中間製品毎の所要量の確率的な分布を計算し、中間製品別所要量分布１４として登録するためのものである。まず、中間製品別所要量分布計算部２１は、製品リンク情報１１で登録された中間製品と最終製品の上位・下位の関係と、最終製品別需要量分布１２で登録された最終製品毎の需要量の分布から、最終製品の一つ上位の中間製品についての所要量の確率的な分布を計算する。次に、中間製品間の上位・下位の関係から、最終製品と直接リンクしないが計算された最終製品の一つ上位の中間製品とリンクする他の中間製品についての所要量の確率的な分布が計算される。このようにして、階層構造になっている最終製品と直接リンクしない他の中間製品についての所要量の確率的な分布を計算する。
【００２５】
ここで、最終製品別需要量分布１２が正規分布またはヒストグラムで与えられた場合の中間製品別所要量分布１４について、以下に説明する。
最終製品別需要量分布１２が正規分布として平均重量と分散（または標準偏差）で与えられた場合、中間製品別所要量分布１４も正規分布として平均重量と分散（または標準偏差）で与えられ、中間製品別所要量分布１４は、下記のように計算される。
中間製品の所要量の平均重量＝リンクする下位の最終製品の需要量の平均の和またはリンクする下位の中間製品の平均の和
中間製品の所要量の分散＝リンクする下位の最終製品の需要量の分散の和またはリンクする下位の中間製品の分散の和
中間製品の所要量の標準偏差＝（リンクする下位の最終製品または中間製品の二乗の和）１／２
これは、最終製品間の需要に相関が無いと仮定した場合に成り立つ。一般に、異なるユーザの需要は独立と考えることができるので、この仮定は一般性を失わない。
【００２６】
また、最終製品別需要量分布１２がヒストグラムとして需要量の区間別の確率で与えられた場合、中間製品別所要量分布１４もヒストグラムとして需要量の区間別の確率で与えられ、中間製品別所要量分布１４は、下記のように計算される。
まず、リンクする下位の最終製品の需要量の区間の全ての組合せに対して、リンクする下位の最終製品の需要量を合計した場合の重量のレンジを計算し、その度数として、リンクする下位の最終製品の確率の和を計算する。ここで、計算したリンクする下位の最終製品の需要量の区間で同じ区間があれば、区間別に度数を集計する。
次に、集計した需要量の区間別の度数では、区間の一部が重複しているため、重複しないように需要量の区間を細かくし、区間を連続化する。この際、元の度数を比例配分した上で集計してもよい。
以上の方法で、リンクする下位の最終製品に利用される中間製品の所要量の分布をヒストグラムとして表現する。
尚、階層構造になっている最終製品と直接リンクしない他の中間製品については、計算されたリンクする下位の中間製品の区間別の確率に基づいて、上記と同様に計算することにより求める。
【００２７】
基本保有量決定部２３は、需要量別累積確率計算部２２において、最終製品別需要量分布１２及び中間製品別所要量分布１４をもとに計算された、需要量（所要量）の増加に対する確率の累積値（累積確率）に基づいて、累積確率が登録された製品別余剰確率１３になる最終製品の需要量及び中間製品の所要量を、最終製品及び中間製品の基本保有量を決定して、製品別基本保有量１５として登録するためのものである。
【００２８】
保有量補正部２４は、製品リンク情報１１と、基本保有量決定部２３で決定された最終製品毎及び中間製品の基本保有量をもとに、中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じることで、中間製品毎の基本保有量が補正するためのものである。つまり、上位の中間製品で保有すべき在庫量の一部が下位の中間製品及び最終製品で保有されることを考慮して、上位の中間製品の保有量を補正する。
【００２９】
製品別保有量１６は、基本保有量決定部２３で決定された最終製品毎の基本保有量及び保有量補正部２４で補正された中間製品毎の基本保有量を、最終製品毎の保有在庫量及び中間製品毎の保有在庫量として登録するためのものである。
尚、登録された製品別保有量１６は、在庫管理装置１における計算結果として、図示しない結果出力部を介して、図示しないディスプレイ、プリンタ等の出力部に出力しても良い。
【００３０】
次に、本実施形態に係る在庫管理方法の処理の手順について、図２に基づいて、説明する。図２は、本実施形態に係る在庫管理方法の処理の手順について説明したフローチャートである。ここで、図２における「製品」とは、最終製品と中間製品とを合わせた表現を意味する。
尚、以下で説明する本実施形態に係る生産計画作成方法の処理は、計算機においても同様に、在庫管理プログラムとしてＣＰＵにより読み出して実行することができる。また、この在庫管理プログラムは、リムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々な計算機の記憶装置にインストールすることが可能である。
【００３１】
図２に示すように、計算機において、製品リンク情報と、最終製品別需要量分布と、製品別余剰確率についてのデータを、事前に、入力部から入力されたり、リムーバブルな記憶媒体に記録されて与えられたり、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して与えられたりして読み込み、記憶部に登録する（Ｓ１：製品リンク情報登録ステップ、最終製品別需要量分布登録ステップ、製品別余剰確率登録ステップ）。尚、本ステップは、上述した在庫管理装置１の製品リンク情報１１、最終製品別需要量分布１２、製品別余剰確率１３に相当し、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
次に、Ｓ１で読み込んだデータ（製品リンク情報と最終製品別需要量分布）に基づいて、中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する（Ｓ２：中間製品別所要量分布計算ステップ）。尚、本ステップは、上述した在庫管理装置１の中間製品別所要量分布計算部２１に相当し、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
そして、Ｓ１で読み込んだ最終製品別需要量分布とＳ２で計算された中間製品別所要量分布に基づいて、最終製品の需要量の増加に伴った累積確率と中間製品の所要量の増加に伴った累積確率とを計算し、当該累積確率がＳ１で読み込んだ製品別余剰確率となる最終製品の需要量と中間製品の所要量とを、最終製品の基本保有量と中間製品の基本保有量として決定する（Ｓ３：基本保有量決定ステップ）。尚、本ステップは、上述した在庫管理装置１の需要量別累積確率計算部２２、基本保有量決定部２３、製品別基本保有量１５に相当し、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
次に、Ｓ３で決定された最終製品の基本保有量と中間製品の基本保有量と、Ｓ１で読み込んだ製品リンク情報とに基づいて、中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から、当該中間製品にリンクする下位の最終製品または中間製品の基本保有量を減じて、中間製品の基本保有量を補正する（Ｓ４：保有量補正ステップ）。尚、本ステップは、上述した在庫管理装置１の保有量補正部２４に相当する。
【００３５】
そして、Ｓ３で決定された最終製品毎の基本保有量とＳ４で補正された中間製品毎の基本保有量とを、最終製品毎の保有すべき在庫量（保有在庫量）と中間製品毎の保有すべき在庫量（保有在庫量）として登録し、在庫管理の結果として出力して（Ｓ５：製品別保有量登録ステップ）、生産計画作成方法の処理を終了する。尚、本ステップは、上述した在庫管理装置１の製品別保有量１６に相当する。
【００３６】
このように、本実施形態の在庫管理装置及び在庫管理方法、並びに在庫管理プログラムによれば、最終製品の需要量の見込みである確率分布、及び最終製品を製造するために利用する中間製品と最終製品の関係が与えられれば、最終製品及び中間製品毎に設定された余剰確率を満足する在庫保有量（最終製品毎及び中間製品毎の保有すべき在庫量）を迅速かつ容易に計算することが出来る。そのため、最終製品の需要特性に合わせて在庫の余剰リスクと受注〜出荷までの納期短縮の効果（短納期対応）のバランスを調整することができる。また、製品リンク情報により、中間製品が複数の最終製品または中間製品の製造に利用される場合を扱うことができるため、中間製品が汎用性を持つ場合でも、適切な中間製品の保有すべき在庫量を決定することができる。更に、指定した確率P で「実際の需要量≦W」となるW を容易に得ることができる。つまり、製品毎に設定された余剰確率（上記のP に相当）に対応する在庫保有量＝基本保有量（上記のW に相当）を容易かつ高速に得ることができる。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【実施例】
【００３８】
次に、本実施形態の在庫管理装置及び在庫管理方法、並びに在庫管理プログラムの具体例の説明のために、簡単な実施例について、以下で説明する。
【００３９】
まず、図２に基づいて、本実施例に係る在庫管理装置を用いた在庫管理方法の処理の手順について説明する。
【００４０】
本実施例では、計算機において、表１，２及び図３に示す製品リンク情報と、表３に示す最終製品別需要量分布と、表４に示す製品別余剰確率についてのデータを、事前に、入力部から入力されたり、リムーバブルな記憶媒体に記録されて与えられたり、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して与えられたりして読み込み、記憶部に登録する（Ｓ１）。
【００４１】
【表１】
0005628717.tif 000002
【００４２】
【表２】
0005628717.tif 000003
【００４３】
ここで、本実施例の製品リンク情報は、表１，２に示すように、最終製品はＡ〜Ｄの４種類、中間製品は１〜３の３種類、原料は１種類であるものとする。また、製品リンク情報は、表１に示す下位の製品（最終製品または中間製品または原料を意味する。以下の記述でも同様である。）から上位の製品への関係と、表２に示す上位の製品から下位への製品への関係から構成される。例えば、最終製品Ｃ の上位の中間製品は中間製品２であり、中間製品１の下位の製品は最終製品Ａ，Ｂである。また、中間製品３の上位は原料となっており、これらの関係を図示すると図３のようになる。つまり、中間製品３は中間製品１と中間製品２の素材として利用され、中間製品１は最終製品Ａと最終製品Ｂの素材として利用される。
【００４４】
【表３】
0005628717.tif 000004
【００４５】
ここで、本実施例の最終製品別需要量分布は、表３に示すように、最終製品別の需要量分布は、例えば過去１ヶ月の受注実績から得られた平均重量[ton]と標準偏差で与えられており、本実施例ではいずれも正規分布であるとする。
【００４６】
【表４】
0005628717.tif 000005
【００４７】
ここで、本実施例の製品別余剰確率は、表４に示すように、製品（中間製品、最終製品）別の余剰確率が２０％〜４０％の範囲で与えられる。例えば、中間製品２の余剰確率は３０％であるが、これは、表３で与えられる需要の不確定性に対して、３０％の確率で中間製品２の在庫が注文に引き当たらずに余るように中間製品２の在庫を保有することを示している。
【００４８】
次に、Ｓ１で読み込んだ製品リンク情報（表１，２）と最終製品別需要量分布（表３）に基づいて、中間製品毎の所要量の確率的な分布を中間製品別所要量分布として計算する（Ｓ２）。本実施例の中間製品別所要量分布の計算結果を表５に示す。
【００４９】
【表５】
0005628717.tif 000006
【００５０】
表５に示すように、例えば、中間製品２は最終製品Ｃと最終製品Ｄに利用されるため、その所要量の平均と標準偏差は以下のように計算される。
（中間製品２の例）
平均：最終製品Ｃと最終製品Ｄの平均の和
標準偏差：（最終製品Ｃの標準偏差２＋最終製品Ｄの標準偏差２）１／２
【００５１】
そして、Ｓ１で読み込んだ最終製品別需要量分布（表３）とＳ２で計算された中間製品別所要量分布（表５）に基づいて、最終製品の需要量の増加に伴った累積確率と中間製品の所要量の増加に伴った累積確率とを計算し、当該累積確率がＳ１で読み込んだ製品別余剰確率（表４）となる最終製品の需要量と中間製品の所要量とを、最終製品の基本保有量と中間製品の基本保有量として決定する（Ｓ３）。図４に、本実施例における中間製品１の累積確率を示す。次に、この結果から、累積確率が製品別余剰確率（表４）で設定された確率となる需要量（所要量）が得られる。この結果得られる需要量（保有量）を製品毎の在庫の基本保有量とする。図４の例では、中間製品１に設定された余剰確率である３０％（表４より）に対応する所要量を得る（約４４．６[ton]）。すなわち、中間製品１の在庫が余る確率が３０％となる中間製品１の在庫の保有量が４４．６トンであることを示している。表６に、同様にして計算した残りの中間製品と最終製品の基本保有量の決定結果を示す。
【００５２】
【表６】
0005628717.tif 000007
【００５３】
次に、Ｓ３で決定された最終製品の基本保有量と中間製品の基本保有量（表６）と、Ｓ１で読み込んだ製品リンク情報（表１，２）とに基づいて、中間製品毎に、当該中間製品の基本保有量から当該中間製品にリンクする下位の最終製品の基本保有量またはリンクする下位の中間製品の基本保有量を減じて、中間製品の基本保有量を補正する（Ｓ４）。本実施例では、図３に示すように、製品間のリンクは階層構造であるため、Ｓ３で計算した中間製品の基本保有量は、その下位に位置する最終製品や別の中間製品における基本保有量を差し引く必要がある。言い換えると、上位で保有すべき基本保有量の一部が下位で保有されるため、重複を無くすために補正を行う必要がある。表７の最右列に補正後の保有量の計算結果を示す。例えば、中間製品３は、下位の製品が中間製品１と中間製品２であるので、中間製品３の基本保有量（１３８．８[ton]）から、中間製品１の基本保有量（４４．６[ton]）と中間製品２の基本保有量（８２．６[ton]）を引くことにより、補正後の保有量として１１．７[ton]が得られる。最終製品は下位の製品が無いので補正は不要である。
【００５４】
【表７】
0005628717.tif 000008
【００５５】
そして、Ｓ３で決定された最終製品毎の基本保有量とＳ４で補正された中間製品毎の基本保有量（表７）とを、最終製品毎の保有すべき在庫量（保有在庫量）と中間製品毎の保有すべき在庫量（保有在庫量）として登録し、在庫管理の結果として出力して（Ｓ５）、生産計画作成方法の処理を終了する。このようにして、全ての最終製品と中間製品についての保有在庫量が決定される。参考のため、図５に本実施例における製品全体の保有在庫量の計算過程を示すイメージ図を示す。
【００５６】
このように、本実施例において、最終製品の需要量の見込みである確率分布、及び最終製品を製造するために利用する中間製品と最終製品の関係が与えられれば、最終製品及び中間製品毎に設定された余剰確率を満足する在庫保有量（最終製品毎及び中間製品毎の保有すべき在庫量）を迅速かつ容易に計算することが出来ている。そのため、最終製品の需要特性に合わせて在庫の余剰リスクと受注〜出荷までの納期短縮の効果（短納期対応）のバランスを調整することができる。また、製品リンク情報により、中間製品が複数の最終製品または中間製品の製造に利用される場合を扱うことができるため、中間製品が汎用性を持つ場合でも、適切な中間製品の保有すべき在庫量を決定することができている。更に、製品毎に設定された余剰確率（上記のP に相当）に対応する在庫保有量＝基本保有量（上記のW に相当）を容易かつ高速に得ることができている。
【００５７】
従って、本実施形態の在庫管理装置及び在庫管理方法、並びに在庫管理プログラムで、階層構造を成し、複数の最終製品に利用可能な汎用的な中間製品及び最終製品が保有すべき在庫量の適正値を算出できていることが分かる。
【００５８】
なお、上記の本実施例では、Ｓ１において、最終製品需要量分布を、平均と分散をパラメータとする正規分布（表３）で与えたが、本実施例の変形例として、表８，９に示すように需要量の区間別のヒストグラムとして与えても良い。表８，９の例では、２種類の最終製品Ａと最終製品Ｂについて１０トン単位でその度数が確率（％）で登録されている。
【００５９】
【表８】
0005628717.tif 000009
【００６０】
【表９】
0005628717.tif 000010
【００６１】
最終製品需要量分布がヒストグラムとして与えられた場合、Ｓ２において、最終製品Ａと最終製品Ｂに共通で利用される中間製品の需要量分布は以下の方法で計算することができる。
最終製品Ａと最終製品Ｂの需要量の区間（各４種類）の全ての組合せ（１６種）に対して、最終製品Ａと最終製品Ｂの需要量を合計した場合の重量のレンジを計算し、その度数として、最終製品Ａ及び最終製品Ｂの確率の和を計算する。表１０にその結果を示す。
【００６２】
【表１０】
0005628717.tif 000011
【００６３】
表１０では、各欄の上段が重量の区間[ton]を表し、下段が（確率％）を表わしている。そして、例えば、
製品Ａ：２０ton〜３０ton，確率＝３０％
製品Ｂ：３０ton〜４０ton，確率＝１０％
の場合、最終製品Ａと最終製品Ｂで共通に利用される中間製品の重量のレンジは、最終製品Ａの最小重量と最終製品Ｂの最小重量の和から、最終製品Ａの最大重量と最終製品Ｂの最大重量の和までの範囲となり、度数は最終製品Ａの度数＋最終製品Ｂの度数となる。つまり、
最終製品Ａ＋最終製品Ｂ：５０ton〜７０ton，度数＝４０
となる。
【００６４】
上で計算した最終製品Ａ＋最終製品Ｂの需要量の区間（１６ 種）には同じ区間があるので、区間別に度数を集計する。表１１にその結果を示す。例えば、５０ton〜７０ton の区間は、表１０では２箇所（度数＝４０ 及び５０）あるため、表１１では、その度数は９０となる。
【００６５】
【表１１】
0005628717.tif 000012
【００６６】
上で集計した需要量の区間別の度数では、区間の一部が重複しているため、重複しないように需要量の区間を細かくし、区間を連続化する。表１２にその結果を示す。表１２では、区間の幅を１／２にすることで重複を解消している。また、元の表１１に示す度数を比例配分した上で集計している。
【００６７】
【表１２】
0005628717.tif 000013
【００６８】
上記のようにして、最終製品Ａと最終製品Ｂに利用される中間製品の需要量（所要量）の分布をヒストグラムとして表現できる。
【００６９】
また、Ｓ１の最終製品別需要量、及び、Ｓ２の中間製品別所要量の分布がヒストグラムとして与えられる場合に、Ｓ３で計算される累積確率の例を図６（製品Ａについての例）に示す。図６から分かるようにヒストグラムは折れ線グラフとなるが、正規分布の図４と同様に、基本保有量の計算に利用することができるので、図２の処理フローに沿って、Ｓ３以降を実施して、全ての最終製品と中間製品についての保有在庫量を計算することができる。
【００７０】
このように、最終製品の需要量の分布がヒストグラムとし与えられた場合でも、全ての最終製品と中間製品についての保有在庫量を決定することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１    在庫管理装置
１１  製品リンク情報（製品リンク情報登録部）
１２  最終製品別需要量分布（最終製品別需要量分布登録部）
１３  製品別余剰確率（製品別余剰確率登録部）
１４  中間製品別所要量分布
１５  製品別基本保有量
１６  製品別保有量（製品別保有量登録部）
２１  中間製品別所要量分布計算部
２３  基本保有量決定部
２４  保有量補正部
Ｓ１  製品リンク情報登録ステップ、最終製品別需要量分布登録ステップ、製品別余剰確率登録ステップ
Ｓ２  中間製品別所要量分布計算ステップ
Ｓ３  基本保有量決定ステップ
Ｓ４  保有量補正ステップ
Ｓ５  製品別保有量登録ステップ
【図２】
0005628717.tif 000014
【図３】
0005628717.tif 000015
【図４】
0005628717.tif 000016
【図６】
0005628717.tif 000017
【図１】
0005628717.tif 000018
【図５】
0005628717.tif 000019