(57)【要約】物流倉庫（２）は、スペース利用効率を高めるため、倉庫の矩形領域において柱間を結ぶ直線と平行ないし垂直な方向に集品棚を設置しており、スペース利用効率が高い一方で、集品速度を向上させるには限界があった。倉庫レイアウト生成装置（１）は、物流倉庫（２）から出庫商品（５３）を出荷する指示データである倉庫出荷指示データから、出庫商品（５３）の出荷頻度を分析する出荷頻度分析部（１１）と、各出庫商品（５３）の出荷頻度、倉庫設計データ（１３３）およびレイアウト設計パラメータ（１３２）に基づき、物流倉庫（２）の領域における各出庫商品（５３）を一時保管する集品棚列のレイアウト情報である倉庫レイアウトデータ（１３４）を出力する集品棚レイアウト生成部（１２）とを備える。倉庫レイアウト生成装置（１）は、出荷指示データに基づいて集品棚配置を生成することで、集品生産性を高めた倉庫レイアウトデータ（１３４）を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物流倉庫から商品を出荷する指示データである倉庫出荷指示データに基づき、各前記商品の出荷頻度を分析する出荷頻度分析部と、  各前記商品の出荷頻度、倉庫設計データおよびレイアウト設計パラメータに基づき、前記物流倉庫の領域における各前記商品を一時保管する集品棚列のレイアウト情報である倉庫レイアウトデータを生成する集品棚レイアウト生成部と、  を備えることを特徴とする倉庫レイアウト生成装置。
【請求項２】
前記倉庫出荷指示データは、過去の所定期間における前記物流倉庫からの実際の出荷指示実績データ、または／およびユーザが任意に設定した期待出荷指示データを含んでいる、  ことを特徴とする請求項１に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項３】
前記レイアウト設計パラメータは、前記物流倉庫の前記領域の情報および各前記商品を一時保管する集品棚列のサイズに関する情報を含む、  ことを特徴とする請求項１に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項４】
集品棚列の最大長は、前記出荷頻度分析部から出力される出荷頻度分布に基づいて決定されており、  前記集品棚レイアウト生成部は、前記倉庫設計データが含む集品棚列レイアウトを前記領域の中心で回転させた場合に、前記最大長の集品棚列が前記領域に収まる角度を決定し、前記角度だけ回転させた後に前記領域に収まるように各集品棚列を伸縮させて、前記倉庫レイアウトデータを決定する、  ことを特徴とする請求項１に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項５】
前記集品棚レイアウト生成部は、前記領域の少なくとも一辺に、前記角度と異なる方向に集品棚列を設置するよう前記倉庫レイアウトデータを出力する、  ことを特徴とする請求項４に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項６】
前記出荷頻度分析部による各前記商品の出荷頻度に基づいて、各前記商品と集品棚間口との対応関係である棚間口割当データを出力する棚間口商品割当部、  を備えることを特徴とする請求項１に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項７】
前記棚間口商品割当部は、  集品の開始地点から終了地点までの経路を予め設定し、前記開始地点に近い集品棚ほど出荷頻度の高い商品を割り当てる、  ことを特徴とする請求項６に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項８】
前記棚間口商品割当部は、  出荷頻度の高い一の商品と共に出荷される頻度の高い他の商品を、より前記開始地点に近い集品棚に割り当てる、  ことを特徴とする請求項７に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項９】
前記棚間口商品割当部は、  互いに近くに置くことが好ましくない商品の組み合せは、両商品が所定距離以上離れるように割り当てる、  ことを特徴とする請求項７に記載の倉庫レイアウト生成装置。
【請求項１０】
商品を集品するための物流倉庫であって、  当該物流倉庫の隣接する柱を結ぶ直線に対して、平行な辺を有する複数の矩形の領域と、  前記領域の各辺に対して所定の角度方向に配置された複数の集品棚列と、  を備えることを特徴とする物流倉庫。
【請求項１１】
前記領域は更に、前記領域の辺のいずれかに対して平行に配置された集品棚列、  を備えることを特徴とする請求項１０に記載の物流倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、商品を集品する物流倉庫と、その物流倉庫の棚のレイアウトなどを生成する倉庫レイアウト生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  製品を工場から顧客に届けるのは、顧客の製品に対する需要発生からできるだけ短時間であることが望ましい。しかし一般に、物理的な製品の製造には所定の時間が掛かる。これは製造に関するリードタイム（以下、製造リードタイム）と呼ばれている。製造リードタイムが長ければ長いほど、受注生産による対応では、顧客の満足度を下げるリスクや、顧客が他の製品に心変わりするリスクが増大する。これらのリスクを低減するため、事前の市場調査に基づく見込み生産が行われることが多い。これにより、製造リードタイムはゼロとなる。【０００３】  製造リードタイムがゼロであった場合、次の問題は、配送に関するリードタイム（以下、配送リードタイム）である。この配送リードタイムを短縮するため、見込み生産によって発生する製品の在庫は、製造拠点よりも顧客に近い場所に保管することが望ましい。そのための一時保管領域として、例えば物流倉庫が用いられる。  製造から配送まで含めた物流ネットワークは、サプライチェーンと呼ばれる。製造リードタイムと配送リードタイムとを削減するために各種の方策を講じることは、サプライチェーンマネージメント（Supply Chain Management）と呼はれる。サプライチェーンマネージメントにおいて、製造拠点や倉庫拠点をどこに配置し、各拠点からいかに迅速に製品を出荷するかは、企業の競争力の上で重要である。【０００４】  配送リードタイムを決定するのは、拠点間の移送時間である。拠点間の移送時間は、移送要求が発生してから移送が開始されるまでの時間と、拠点Ａから拠点Ｂまで移送するのに掛かる時間との和である。  後者の時間は、トラック・航空機・船舶など様々な輸送手段からの選択、また経路自身の距離や渋滞などの阻害要因が時間のばらつきの原因となる。所定の到着指定時刻に向けて、阻害要因が少ない輸送手段や経路を選択することが課題となる。  前者の時間は、出荷内容の指示を受けてから集品して、梱包を経て出荷準備が完了するまでの時間である。この時間は、集品が早いほど短くなり、梱包が早いほど短くなる。  いわゆるネット通販において、顧客は、多品種の商品の中から少量ずつ購入（選択）可能な場合が多い。この点は、顧客への訴求のポイントとなっている。その結果、顧客からの購入情報を受領した後、大量の在庫商品の中からできるだけ迅速に集品を行い、梱包にまわすことが課題となっている。【０００５】  集品速度（以下、「集品生産性」と記載する場合がある。）を向上させるべく、倉庫の作業を自動化するための機器やロボットの導入も進んでいる。これらを導入した倉庫は、自動倉庫と呼ばれる。自動倉庫の中には、人間の手作業では対応できないほどの大量の物量を短時間のうちに処理することができるものもあり、大量の物品を短時間で処理しなければならない場合には、効果的である。一方で自動倉庫の設営には、相応の機器の導入が必要であり、初期投資が必要である。将来的な物量見通しが明確でない場合などには、このような自動倉庫の設営は困難である。【０００６】  自動倉庫における自動化の程度は、前記のような物量見通しに基づいて設計すればよく、一部を手作業でまかなうことも考えられる。たとえば、集品対象の在庫棚への商品補充を自動的に行うよう���設計し、集品作業を手作業で行うことが行われる。これは、商品の補充は、所定の定められた形状・大きさのダンボールやコンテナを一挙に取り扱えばよいのに対して、集品は、形状・大きさがそれぞれ異なる個別商品を単品ごとに取り扱う必要があるためである。【０００７】  手作業による集品作業を行う上でも、各種の効率向上方法が提案されている。  物品（商品）のピッキング速度（集品生産性）を向上させる上で、物品の補充方法の改善と、倉庫レイアウトの改善の少なくとも二通りが考えられる。  特許文献１には、倉庫レイアウトの改善例が記載されている。特許文献１の課題には、「倉庫の環境に合わせて物品群を最適に配置して、一回で所定の物品群の搬入出処理を効率よく行うことができて、既存の倉庫の平面を有効に活用したり、倉庫の平面活用がよい新規倉庫を構築することができる倉庫装置および倉庫装置における物品管理方法を提供する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１８２８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  しかし、特許文献１に記載の発明では、フォークリフトを用いた作業が前提となっており、人間の手作業には適用できない虞がある。また、各物品（商品）の出荷頻度を考慮していないため、各物品の出荷頻度によっては、集品生産性が低下する虞がある。【００１０】  そこで、本発明は、集品拠点において集品生産性を向上させるレイアウトを生成する倉庫レイアウト生成装置、および、集品生産性を向上させた物流倉庫を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  前記した課題を解決するため、第１発明の倉庫レイアウト生成装置は、物流倉庫から商品を出荷する指示データである倉庫出荷指示データから、各前記商品の出荷頻度を分析する出荷頻度分析部と、各前記商品の出荷頻度、倉庫設計データおよびレイアウト設計パラメータに基づき、前記物流倉庫の領域における各前記商品を一時保管する集品棚列のレイアウト情報である倉庫レイアウトデータを出力する集品棚レイアウト生成部と、を備える。【００１２】  第２発明の商品を集品するための物流倉庫は、当該物流倉庫の隣接する柱を結ぶ直線に対して、平行な辺を有する複数の矩形の領域と、前記領域の各辺に対して所定の角度方向に配置された複数の集品棚列とを備える。  その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、集品拠点において集品生産性を向上させるレイアウトを生成する倉庫レイアウト生成装置、および、集品生産性を向上させた物流倉庫を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態における倉庫レイアウト生成装置などを示した概略の構成図である。
【図２】第１の実施形態における各装置の接続図である。
【図３】ロングテール型の商品出荷指示数の分布を示すグラフである。
【図４】第１の実施形態における集品エリアの領域の例を示す平面図である。
【図５】第１の実施形態における集品エリアの領域例の詳細を示す平面図である。
【図６】比較例の集品エリアの領域例の詳細を示す平面図である。
【図７】第１の実施形態と比較例の領域の集品棚数と列番号を示すグラフである。
【図８】第１の実施形態における倉庫レイアウト生成処理を示すフローチャートである。
【図９】集品エリアの領域を中央に設けた例を示す平面図である。
【図１０】集品エリアの領域を端部に設けた例（その１）を示す平面図である。
【図１１】集品エリアの領域を端部に設けた例（その２）を示す平面図である。
【図１２】集品エリアの領域間に集品棚列を設けた例を示す平面図である。
【図１３】第２の実施形態における倉庫レイアウト生成装置などを示した概略の構成図である。
【図１４】第２の実施形態における倉庫レイアウト生成処理を示すフローチャートである。
【図１５】物流倉庫を示す概略の構成図である。
【図１６】集品エリアにおける集品作業動線の例を示す平面図である。
【図１７】比較例の集品エリアの領域を示す平面図である。
【図１８】比較例の集品エリアの領域への出入口の例を示す平面図である。
【図１９】比較例の集品エリアの領域への出入口の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以降、比較例と本発明を実施するための形態とを、各図を参照して詳細に説明する。  図１５は、一般的な物流倉庫２における作業の流れを示す説明図である。  物流倉庫２は、入荷作業エリア２１と、保管エリア２２と、集品エリア２３と、梱包エリア２４と、出荷作業エリア２５とを含んで構成される。  入荷作業エリア２１は、入荷商品８１の入庫を最初にトラック７１で受け付けるエリアである。  保管エリア２２は、入荷作業エリア２１で受け付けた入荷商品８１を在庫するエリアであり、大型ラックを備えている。  集品エリア２３は、保管エリア２２から入荷商品８１をダンボールやコンテナ単位で保管するエリアである。集品エリア２３には、集品棚列２３２が置かれており、作業者７２が集品カゴを持って集品するのに備えている。  梱包エリア２４は、集品エリア２３から集品した商品を、作業者７２が出荷用ダンボールやコンテナに梱包するエリアである。  出荷作業エリア２５は、梱包エリア２４で梱包され仕向け先ごとに集約された出荷商品８２を、トラック７１に積み込むエリアである。
【００１６】  入荷作業エリア２１では、各特定商品が多数梱包されたコンテナが到着する。この際、到着する商品に関する情報が、顧客から入庫指示という形で送信されてくるため、その情報との整合性確認なども行われる。入庫指示に照らして問題がない場合、当該商品は、そのままの荷姿でパレットに乗せられて、保管エリア２２の大型ラックに積み込まれる。
【００１７】  次に、または並行して、物流倉庫２では、顧客からの出荷指示データを受け取り、その指示に従って、多様な商品を集品エリア２３で集品した上で、所定単位で梱包する。この時点で、梱包単位であるダンボールやコンテナの中身は、入庫時には単一商品であったものが、複数商品の組み合わせとなる。このように、顧客からの指示によって荷姿を変更することは、物流センタの重要な機能の一つである。  近年では、物流センタが取り扱う商品の種類が増大しており、保管エリア２２に置かれるラックの数も、それに伴って増大している。物品が占める領域は、直接的に床面積に影響する。物流倉庫２は、一般的にその床面積に対して課金されるため、より小さなスペースに商品を保管することが重要となる。省スペース化のために、ラックの段数を増やして商品を高さ方向に積み上げる方法や、ラック間の通路幅をできるだけ狭くする方法などがとられている。
【００１８】  集品エリア２３の機能は、保管エリア２２の機能とは異なる。集品エリア２３では、作業者７２が速やかに所定の出荷指示（出荷オーダ）を処理することが優先される。すなわち、保管効率は大事ではあるものの、時として、スピードが重視される。集品エリア２３に置かれる集品棚列２３２は、保管エリア２２のラックと比較して小さいことが一般的である。これは、作業者７２が手作業で集品を行う上で作業可能な高さが限られるためである。物流倉庫２は、取り扱い商品種類数が増えるにつれて、集品エリア２３に置くべき集品棚の数は増える。全ての商品に集品棚間口を割り付けることは必ずしも現実的ではない。その場合は、ＡＢＣ分析と呼ばれる出荷頻度分析手法に従って、最も出荷頻度の高いものに重点的に集品棚を割当て、殆ど出荷されないものについては、引き当てがある都度、保管エリア２２から直接集品するといった方法も用いられる。
【００１９】  物流においては、リードタイムの削減が重要課題である。よって、作業者７２が集品エリア２３で集品作業にあたる時間は、できる限り短くすべきである。作業者７２の歩行距離を短くすることは、集品作業の時間短縮に寄与する。
【００２０】  図１６は、集品エリア２３における作業動線の例を示す平面図である。  集品エリア２３には、集品棚列２３２が６本存在する。各集品棚列２３２にいくつの集品棚が置かれているか、集品棚列２３２の数といったものは、ここでの説明上は重要な要素ではないので省略するが、可能な範囲で集品棚の数を増やすことは、集品生産性の向上に寄与する。作業者７２は、経路Ｗに沿って、複数の棚を巡回しながら手元のバスケットなどの箱に商品を取り集めていく。この例では、作業者７２は、集品棚間口に７回アクセスしている。このとき、集品エリア２３は、経路Ｗができるだけ短くなるようにレイアウトされることが望ましい。
【００２１】  図１７は、比較例の集品エリア２３の領域２３１Ａを示す平面図である。  物流倉庫２は、一般的に広い空間を支えるための柱２３３ａ，２３３ｂ，２３３ｃ，２３３ｄなどが格子状に所定間隔で並んでおり、領域２３１Ａを複数構成している。比較例の領域２３１Ａは、奥行きＬ［ｍ］×幅Ｍ［ｍ］の四角形である。以下、各柱を特に区別しないときには、単に柱２３３と記載する場合がある。  領域２３１Ａは、集品棚列２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃ，２３２ｄを含み、開始地点Ｓ１と終了地点Ｅ１とが存在する。以下、各集品棚列を特に区別しないときには、単に集品棚列２３２と記載する場合がある。  作業者７２は、開始地点Ｓ１で出荷オーダ情報シートと出荷カゴとを受け取って集品を開始する。作業者７２は、経路Ｗ１を通って各集品棚列２３２から順次商品を取り集め、終了地点Ｅ１で出荷オーダ情報シートや出荷カゴを次工程の作業者７２に渡す。
【００２２】  集品の作業者７２は、３本の集品棚列２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｄにアクセスする経路Ｗ１を、距離（２Ｌ＋Ｍ）で移動している。作業者７２のＵターン禁止の制約を仮定すると、作業者７２は、一つの商品を取る場合から、３本の集品棚列２３２で取り集められる商品数に至るまで、必ず距離（２Ｌ＋Ｍ）を移動する必要がある。多くの作業者７２が同時に集品作業をしている場合、渋滞や衝突などの混乱を避けるため、Ｕターン禁止の制約が課されていることは珍しくない。
【００２３】  図１８は、比較例の集品エリア２３の中央の領域２３１Ａへの出入口２３４の例を示す平面図である。  領域２３１Ａは、集品エリア２３のほぼ中央に位置する。この領域２３１Ａにおいて、作業者７２は、各集品棚列２３２にアクセスするためには、出入口２３４から入らなければならない。比較例の領域２３１Ａの縦方向には出入口２３４が制限されない。しかし、領域２３１Ａの横方向には出入口２３４が大きく制限される。このように、集品棚列２３２へのアクセス経路の制限により、作業者７２は、余分な迂回を必要とし、好ましくない。
【００２４】  図１９は、比較例の集品エリア２３の端部の領域２３１１Ａへの出入口２３４の例を示す平面図である。  物流倉庫２は、端部に柱２３３ｐ，２３３ｑ，２３３ｒ，２３３ｓなどが格子状に所定間隔で並んでおり、領域２３１１Ａを構成している。柱２３３ｐ，２３３ｑに沿って、後方の壁２３５が位置している。柱２３３ｑ，２３３ｓに沿って、右側の壁２３５が位置している。集品エリア２３の端部の領域２３１１Ａにおいても、領域２３１Ａと同様に、横方向の出入口２３４が大きく制限される。  これら図１８、図１９の比較例は簡略化したものであるから、簡単には、縦辺の中央を結ぶように、集品棚列２３２を途中で横切る通路を設置すれば、横方向からの出入も可能である。しかし、これは、横移動用の通路を設けることと本質的に変わらない。  このように、比較例の領域２３１Ａ，２３１１Ａのレイアウトは、スペースの利用効率は高いものの、集品生産性の面では改善の余地がある。
【００２５】  図１は、第１実施形態における倉庫レイアウト生成装置１などを示した概略の構成図である。  倉庫レイアウト生成装置１は、出荷頻度分析部１１と、集品棚レイアウト生成部１２と、記憶部１３とを備えている。  記憶部１３は、各データを格納するものであり、出荷指示数の実績データである出荷指示実績１３１と、領域２３１（図４参照）の位置やサイズを含むレイアウト設計パラメータ１３２と、倉庫設計データ１３３と、倉庫レイアウトデータ１３４とを格納する。  出荷頻度分析部１１は、出荷指示実績１３１に基づき、各商品の出荷頻度を分析する。  集品棚レイアウト生成部１２は、各商品の出荷頻度と、レイアウト設計パラメータ１３２と、倉庫設計データ１３３とに基づき、倉庫レイアウトデータ１３４を生成する。  生成された倉庫レイアウトデータ１３４は、集品エリア２３の領域２３１のレイアウトに用いられる。  物流倉庫２は、入出庫管理装置３と端末４が設置される。ユーザは、倉庫レイアウトデータ１３４に基づき、集品エリア２３をレイアウトし、棚間口割当データ６に基づき、入庫商品５１を集品エリア２３の各棚に割り当てる。  顧客５は、入庫商品５１を、入出荷指示５２に基づいて集品して出庫商品５３とする。
【００２６】  ユーザは、端末４を操作して、倉庫レイアウト生成装置１にレイアウト設計パラメータ１３２と倉庫設計データ１３３とを入力して、倉庫レイアウトデータ１３４の生成を指示する。ここでユーザは、例えば顧客５や、顧客５に物流倉庫２に関するサービスを提供する者などである。しかし、これに限られず、ユーザは、倉庫レイアウト生成装置１に各データを直接入力して、倉庫レイアウトデータ１３４生成を指示してもよい。  ユーザは、実際の倉庫運営におけるデータなどから出荷指示実績１３１と、レイアウト設計パラメータ１３２と、倉庫設計データ１３３とを抽出する。しかし、これに限られず、ユーザは、架空の設計パラメータを入力してもよい。  倉庫レイアウト生成装置１は、入力データを整理して、出荷頻度分析部１１により出荷頻度分析を行い、その結果に基づき、集品棚レイアウト生成部１２により集品棚のレイアウトを決定し、倉庫レイアウトデータ１３４を出力する。  この倉庫レイアウトデータ１３４は、集品棚のレイアウトなどの一部分のみを含んでもよく、物流倉庫２の完全なレイアウトを出力することも可能である。  この倉庫レイアウトデータ１３４は、実際の物流倉庫２に送信される。この段階では、集品エリア２３の各領域２３１のレイアウトのみが可能であり、集品棚に商品を割り当てるには情報が十分ではない。  第１実施形態では、各商品の集品棚間口への割当てである棚間口割当データ６を。ユーザが決定して、物流倉庫２に与えている。物流倉庫２の作業者は、この棚間口割当データ６を元に、各商品を集品棚に割り当てて、顧客５からの入出荷指示５２に基づき、入庫商品５１の出庫商品５３の業務を遂行する。  なお、物流倉庫２に係る一連の業務は、倉庫の入出庫管理装置３で管理記録されており、出荷指示実績１３１や倉庫設計データ１３３は、これら一連の動作に応じて記録、更新される。
【００２７】  図２は、第１の実施形態における各装置の接続図である。  倉庫レイアウト生成装置１と、入出庫管理装置３と、端末４とは、イントラネット９２を介して相互に接続される。イントラネット９２は、インターネット９１に接続される。  倉庫レイアウト生成装置１は、例えばサーバ上に構成され、ネットワークインタフェース１９１を介してイントラネット９２に接続される。倉庫レイアウト生成装置１は、メモリ１９２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９３と、入力インタフェース１９４と、ハードディスク１９５と、表示装置１９６とを備えている。倉庫レイアウト生成装置１は、倉庫レイアウト生成プログラムをハードディスク１９５に保存しており、ＣＰＵ１９３が、その倉庫レイアウト生成プログラムの全部または一部をメモリ１９２に読み込んで実行することにより、出荷頻度分析部１１や集品棚レイアウト生成部１２が具現化される。倉庫レイアウト生成装置１は、処理に必要なパラメータを、入力インタフェース１９４を介してユーザから受け取るか、イントラネット９２を介して端末４から受け取るか、インターネット９１を介して受け取る。  ユーザから受け取る情報には、倉庫設計のパラメータの一部または全部や、レイアウト設計に使用するデータの所在の情報や、提示したレイアウトがユーザの満足に値するものであるかといった質問事項などが挙げられる。  端末４から受け取る情報としては、端末４が設置・管轄する倉庫における、所定の期間の物品出荷実績データや、見込みデータ、ユーザが中央サーバに与えた情報に関連する現場データなどが挙げられる。  インターネット９１を介して受け取る情報としては、端末４が管轄する物流倉庫２の商品群の一般的な消費動向や、価格などの実態データや、口コミなど今後の動向予測に寄与する情報などが挙げられる。
【００２８】  入出庫管理装置３は、ネットワークインタフェース３９１を介してイントラネット９２に接続されており、イントラネット９２を介して端末４と倉庫レイアウト生成装置１とに接続される。例えば、入出庫管理装置３は、各地の物流倉庫２の現場に置かれ、物流倉庫２の管理者が操作する。  入出庫管理装置３は、ハードディスク３９５に記録されたプログラムをＣＰＵ３９３がメモリ３９２に読み込んで実行することにより入出庫管理を行う。入出庫管理装置３は、操作情報を入力する入力インタフェース３９４および、処理結果を表示する表示装置３９６とを備える。
【００２９】  端末４は、ネットワークインタフェース４９１を介してイントラネット９２に接続されており、イントラネット９２を介して倉庫レイアウト生成装置１に接続される。端末４は、各地の物流倉庫２の現場に置かれ、物流倉庫２の管理者が操作する。  ハードディスク４９５に記録されたプログラムをＣＰＵ４９３がメモリ４９２に読み込んで実行することにより、現場の管理者とのやり取りを入力インタフェース４９４および表示装置４９６で行う。  なお、各装置は、内部バスラインが直接的に接続されて、ネットワークインタフェース１９１，３９１，４９１を介さずとも情報を授受可能な構成としてもよい。
【００３０】  図３は、近年増加している多品種少量出荷の際の、ある期間の出荷傾向の例を示すグラフである。  図３の横軸は、各商品の種類を示している。図３の縦軸は、各商品の出荷指示数（出荷オーダ数）に対応している。本グラフでは、出荷指示数の多い順に商品を並べ替えている。このグラフから、一部の商品に人気が集中しており、殆どの商品は、当該期間中に人気商品と比較するとあまり出荷指示が出ていないことが分かる。このような傾向は、ロングテールと呼ばれている。  例えば、このグラフの例では、出荷指示の９割は、１割の商品にあてられている。かといって、一部の商品だけが出荷されるのではなく、多くの商品がまれに出荷される。このデータから分かることは、商品を集品棚に割り当てる上で、すべての商品を均等に割り当てるより、一部の商品に集中して割り当てることが望ましく、また、過剰な数の商品を集品棚に割り当てたとしても、多くの商品は出荷指示が殆ど掛からないため、ともすると保管エリア２２から直接取り出すようにして、集品エリア２３のサイズを小さくしたほうが効率が良いということにもなり得る。商品の出荷頻度の分布がロングテールである状況においては特に、高頻度品の集品生産性を最大化することが全体の生産性を向上させることに繋がる。そのため、作業者７２が最短の歩行距離で集品完了するように、高頻度の出荷商品の数に応じて、その集品棚列２３２の長さが調整できることが望ましい。
【００３１】  図４は、第１の実施形態における集品エリア２３の領域２３１の例を示す平面図である。  領域２３１は、柱２３３ａ，２３３ｂ間の直線と、柱２３３ａ，２３３ｃ間の直線と、柱２３３ｂ，２３３ｄ間の直線と、柱２３３ｃ，２３３ｄ間の直線とで囲われている。領域２３１は、物流倉庫２の隣接する柱２３３を結ぶ直線に対して、平行な辺を有する複数の矩形である。  領域２３１は、柱２３３ｃ，２３３ｄ間の直線に対して角度θの方向に、各集品棚列２３２ｐ，２３２ｑ，２３２ｒ，２３２ｓ，２３２ｔがレイアウトされている。  作業者７２は、開始地点Ｓ０から、集品棚列２３２に沿った経路Ｗ０で集品を行い、終了地点Ｅ０に到着する。第１の実施形態の領域２３１の対角線上に集品棚列２３２ｐを位置づけることで、領域２３１内で最大限の長さを確保している。この場合、移動距離Ｎは、以下の式（１）で示される。【数１】
2015125287.tif 000003

【００３２】  例えば、領域２３１のレイアウトが、Ｌ＝Ｍかつθ＝４５度の場合、移動距離Ｎは、以下の式（２）で示される。【数２】
2015125287.tif 000004

【００３３】  比較例の場合の移動距離が（２×Ｌ＋Ｍ）＝３Ｌであったことと比較すると、約０．５９Ｌ［ｍ］だけ短い距離で終了地点Ｅ０に到達することができる。  ここで、棚は１ｍ間隔で間口を持ち、経路Ｗ０の両側に同じ長さの集品棚列２３２が置かれ、作業者７２は、経路の両側の棚から商品を集品することを仮定する。比較例の集品棚配置（図１７参照）では、集品数が１から４Ｌの間は、常に３Ｌ［ｍ］の移動距離となる。第１の実施形態では、集品数が１から約２．８２Ｌの間は、２．４１Ｌ［ｍ］の移動距離となる。  なお比較例では、経路ではなく、復路は一列左側の通路を通ると仮定している。第１の実施形態では、棚のサイズが領域２３１のサイズと比較して十分に小さいと仮定している。
【００３４】  集品数が３Ｌから４Ｌの間では、比較例のほうが第１の実施形態よりも効率がよい場合がある。しかし、図３に示したように、経験的に出荷指示数の傾向から、集品点数が少ない方に偏りがあることが言える。よって、比較例の領域２３１Ａのレイアウトよりも第１の実施形態の領域２３１のレイアウトの方が、集荷効率がよいことが期待される。
【００３５】  また、図１２または図１３に示す第１の実施形態の変形例のように、領域２３１の外側に縦横いずれかまたは両方の集品棚を追加することで、さらに約Ｌ個の商品を集品できる。そのため、第１の実施形態の変形例では、集品数が１から約３．８２Ｌまでは、２．４１Ｌ［ｍ］の移動距離で集品することが可能となる。  図５と図６に、更に正確な集品棚と領域２３１，２３１Ａとの関係とを図示する。領域２３１，２３１Ａのサイズは、いずれもＬ＝１６［ｍ］、Ｍ＝１８［ｍ］である。各グリッドのサイズは、１［ｍ］×１［ｍ］である。集品棚のサイズも同じく１［ｍ］×１［ｍ］である。
【００３６】  図５は第１の実施形態における集品エリア２３の領域２３１の例の詳細を示す平面図である。図５は、図４の領域２３１の詳細化に相当する。  各集品棚は、２つが互いに背面同士が設置されて集品棚列２３２を構成する。各集品棚列２３２には、＃１から＃９までの番号を付与している。  領域２３１には、経路Ｗ０が記入されている。経路Ｗ０は、列＃１と列＃２との間を通り、右に回って列＃３と列＃４との間を通り、左に回って列＃５と列＃６との間を通る。その後、経路Ｗ０は、領域２３１の右上を回って列＃７と列＃８との間を通り、列＃９を通る。  第１の実施形態において作業者７２は、この経路Ｗ０を通って集品する。集品の開始地点Ｓ０から終了地点Ｅ０までの経路Ｗ０は予め設定されている。
【００３７】  図６は、比較例の集品エリア２３の領域２３１Ａの詳細を示す平面図である。図６は、図１７の領域２３１Ａの詳細化に相当する。  各集品棚は、２つが互いに背面同士が設置されて集品棚列２３２を構成する。各集品棚列２３２には、＃１から＃８までの番号を付与している。  領域２３１Ａには、経路Ｗ１が記入されている。経路Ｗ１は、列＃１と列＃２との間を通り、右に回って列＃３と列＃４との間を通り、左に回って列＃５と列＃６との間を通る。その後、経路Ｗ１は、領域２３１Ａの右上を回って列＃７を通り、列＃８を通る。  比較例において作業者７２は、この経路Ｗ１を通って集品する。集品の開始地点Ｓ１から終了地点Ｅ１までの経路Ｗ１は予め設定されている。
【００３８】  図７は、第１の実施形態の領域２３１と比較例の領域２３１Ａの集品棚数と列番号を示すグラフである。  比較例の領域２３１Ａ（図６参照）は、８列の集品棚列２３２がレイアウトされている。各集品棚列２３２には、それぞれ１２台の集品棚が並んでいる。  第１の実施形態の領域２３１（図５参照）は、９列の集品棚列２３２がレイアウトされている。各集品棚列２３２に並んでいる集品棚の数は、それぞれ列＃１から列＃９まで順番に、１７，１４，１６，１０，８，２，１２，６，４である。  設置される集品棚の数は、比較例の領域２３１Ａでは９６台、第１の実施形態の領域２３１では８９台であるから、スペース利用効率の面では、比較例の領域２３１Ａの方がよい。集品速度（集品生産性）の面では、第１の実施形態の領域２３１の方がよい。
【００３９】  図８は、第１の実施形態における倉庫レイアウト生成処理を示すフローチャートである。  倉庫レイアウト生成装置１（図１参照）は、例えば端末４から倉庫レイアウト生成指示を受けると、処理を開始する。  ステップＳ１０において、倉庫レイアウト生成装置１は、端末４から領域位置サイズを入力される。  ステップＳ１１において、倉庫レイアウト生成装置１は、端末４からレイアウト設計パラメータ１３２を入力される。  ステップＳ１２において、倉庫レイアウト生成装置１は、この物流倉庫２の出荷指示実績１３１を入力される。  ステップＳ１３において、倉庫レイアウト生成装置１の出荷頻度分析部１１は、出荷指示実績１３１に基づき、各商品の出荷頻度を分析する。  ステップＳ１４において、倉庫レイアウト生成装置１の集品棚レイアウト生成部１２は、出荷頻度分布に基づき、最大長さの集品棚列２３２を決定する。  ステップＳ１５において、倉庫レイアウト生成装置１の集品棚レイアウト生成部１２は、最大長さの集品棚列２３２が領域２３１に収まる角度を決定する。  ステップＳ１６において、倉庫レイアウト生成装置１の集品棚レイアウト生成部１２は、決定した角度だけ回転した他の集品棚列２３２を、領域２３１に収まるよう伸縮して、倉庫レイアウトデータ１３４を生成する。ステップＳ１６の処理が終了すると、図８の倉庫レイアウト生成処理は終了する。
【００４０】  図９は、第１の実施形態の集品エリア２３の中央の領域２３１の各出入口２３４を示している。  第１の実施形態の領域２３１のレイアウトでは、出入口２３４が四面のいずれからでもよく、比較例の領域２３１Ａ（図１８参照）のレイアウトよりも自由度が向上している。例えば、この領域２３１の左下に位置する領域から右上に位置する領域へと移動する場合や、その逆方向に移動する場合には、この領域２３１を通過することで、移動距離が短くなる。
【００４１】  図１０は、第１の実施形態の集品エリア２３の端部を示す平面図である。  第１の実施形態の領域２３１１のレイアウトでは、左側の出入口２３４は、比較例の領域２３１１Ａ（図１９参照）の左側の出入口２３４よりも大きく取れている。第１の実施形態の領域２３１１では、左側に位置する各集品棚列２３２ｔ，２３２ｓ，２３２ｐの一部へのアクセスに関して特に、自由度が向上していることがわかる。
【００４２】  図１１は、第１の実施形態の変形例の集品エリア２３の端部の領域２３１を示す平面図である。  第１の実施形態の変形例の集品エリア２３の端部は、複数の領域２３１に跨がるように集品棚列２３２を角度を持たせて設置している。領域２３１には更に、各壁面２３５に沿って集品棚列２３２１を設置している。  複数の領域２３１にまたがって集品棚列２３２を設置することで、集品棚列２３２は、更に長く構成できる。また、各壁面２３５に沿って集品棚列２３２１を設置することで、作業者７２が領域２３１の周囲を縦横に移動する際に、各壁面２３５に設置した集品棚列２３２１からの集品を行えるので、同じ移動距離でより多くの商品を集品できる。
【００４３】  図１２は、第１の実施形態の変形例の集品エリア２３の中央を示す平面図である。  第１の実施形態の変形例では、二つの領域２３１の間に、集品棚列２３２２を設置している。これにより、作業者７２が領域２３１の周囲を縦横に移動する際に、領域２３１間に設置した集品棚列２３２２からの集品を行えるので、同じ移動距離でより多くの商品を集品できる。ただし、集品棚列２３２２によって、二つの領域２３１間の往来が困難になる虞もある。よって、作業者７２の動線を勘案して、集品棚列２３２２の有無を決定することが望ましい。
【００４４】  図１３は、第２の実施形態における倉庫レイアウト生成装置１Ａなどを示した概略の構成図である。  第２の実施形態の倉庫レイアウト生成装置１Ａは、第１の実施形態の倉庫レイアウト生成装置１と同様な機能に加えて更に、各商品と集品棚間口とを対応付けるための棚間口商品割当部１４を有している。  第２の実施形態の倉庫レイアウト生成装置１Ａは、倉庫レイアウトデータ１３４を生成した後、棚間口商品割当部１４により、出荷頻度に応じた商品間口の割当てである棚間口割当データ６を生成し、記憶部１３Ａに格納する。倉庫レイアウト生成装置１Ａは、生成した棚間口割当データ６を物流倉庫２に送信する。  第２の実施形態の倉庫レイアウト生成装置１Ａによれば、倉庫レイアウトデータ１３４に加えて、商品と集品棚間口の対応関係を示す棚間口割当データ６が得られる。そのため、物流倉庫２の集品エリア２３の領域２３１のレイアウトと、顧客５の業務である商品の集品棚への配置をそのまま実行できる。  ユーザが設定するレイアウト設計パラメータ１３２が固定である間、倉庫レイアウト生成装置１Ａは自動的に、出荷指示実績１３１や倉庫設計データ１３３を記録・更新して、新たな倉庫レイアウトデータ１３４を生成して、物流倉庫２にフィードバックしてもよい。すなわち、倉庫レイアウト生成装置１Ａを用いることによって、物流倉庫２は逐次的に出荷指示実績１３１によるレイアウト改善が行われ、自動的に最適な状態を維持可能である。
【００４５】  図１４は、第２の実施形態における倉庫レイアウト生成処理を示すフローチャートである。第１の実施形態のフローチャート（図８参照）と同一の要素には同一の符号を付与している。  倉庫レイアウト生成処理を開始したのち、ステップＳ１０〜Ｓ１６の処理は、図８に示すステップＳ１０〜Ｓ１６の処理と同様である。  ステップＳ１７において、棚間口商品割当部１４は、各集品棚列２３２を、図５や図６で示した集品棚列２３２の列番号の順に、各集品棚の棚番号割り付けを行う。棚間口商品割当部１４は、最初は開始地点Ｓ０，Ｓ１に最も近い集品棚に、棚番号を割り付ける。棚間口商品割当部１４は次に、棚番号が未割当の集品棚であって、かつ、直前に棚番号を割り付けた集品棚に近く、同時アクセスできる棚間口数が多く、終了地点Ｅ０，Ｅ１により近い集品棚に順番に棚番号を割り付ける。但し、Ｕターン禁止制約などの移動制約があれば、その条件を考慮した上で集品棚に棚番号を割り付ける。すなわち、棚間口商品割当部１４は、開始地点Ｓ０，Ｓ１に近い集品棚ほど若い番号を割り当てる。  ステップＳ１８において、棚間口商品割当部１４は、出荷頻度の高い商品から順番に、若い棚番号の集品棚を割り当てる。これにより、開始地点Ｓ０に近い集品棚ほど出荷頻度の高い商品を割り当てることができる。  ステップＳ１９において、棚間口商品割当部１４は、出荷頻度の高い一の商品と共に出荷される頻度の高い他の商品を、より棚番号の若い集品棚に再割り当てする。これにより、集品効率を向上させることができる。  ステップＳ２０において、棚間口商品割当部１４は、互いに近くに置くことが好ましくない商品の制約情報に基づき、制約調整処理を実施する。棚間口商品割当部１４は、互いに近くに置くことが好ましくない商品の組み合せは、両商品が所定距離以上離れるように再割り当てする。ステップＳ２０の処理が終了すると、図１４の処理は終了する。
【００４６】  以上のように、物流倉庫２は、出荷指示実績１３１に基づき、かつ、柱２３３間の直線や壁面２３５に対して角度をつけることを許容した集品棚列２３２のレイアウトとすることで、集品効率を向上できる。倉庫レイアウト生成装置１Ａは、物流倉庫２に、消費動向に最適なレイアウトを自動で送信する。これにより、変化する消費動向に対しても、より容易に対応可能となる。
【００４７】  本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００４８】  各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４９】１，１Ａ  倉庫レイアウト生成装置１１  出荷頻度分析部１２  集品棚レイアウト生成部１３  記憶部１３１  出荷指示実績  （倉庫出荷指示データ）１３２  レイアウト設計パラメータ１３３  倉庫設計データ１３４  倉庫レイアウトデータ１４  棚間口商品割当部２  物流倉庫２１  入荷作業エリア２２  保管エリア２３  集品エリア２３１，２３１１  領域２３２，２３２１，２３２２  集品棚列２３３  柱２３４  出入口２４  梱包エリア２５  出荷作業エリア３  入出庫管理装置４  端末５  顧客５１  入庫商品５２  入出荷指示５３  出庫商品６  棚間口割当データ８１  入荷商品７２  作業者８２  出荷商品９１  インターネット９２  イントラネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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