(57)【要約】【課題】物品の納入又は発注が定期的に実施される在庫管理システムにて、物品の発注量をより正確に決定する。【解決手段】定期納入方式の在庫管理システムに、当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の需要を予測する需要予測量算出部２１と、需要予測量算出部２１にて算出した需要予測量と需要実績量との差を吸収するための予測誤差対応安全在庫を算出する予測誤差対応安全在庫算出部３１と、物品の納期遅れに対応するための納期遅れ対応安全在庫を算出する納期遅れ対応安全在庫算出部３２とを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の物品に対する需要を予測する需要予測量算出部を有することを特徴とする在庫管理システム。
【請求項２】
請求項１記載の在庫管理システムにおいて、前記需要予測量算出部にて算出した需要予測量と需要実績量との差を吸収するために保有すべき在庫量を示す予測誤差対応安全在庫を算出する予測誤差対応安全在庫算出部をさらに有することを特徴とする在庫管理システム。
【請求項３】
請求項２記載の在庫管理システムにおいて、物品の納期遅れに対応するために保有すべき在庫量を示す納期遅れ対応安全在庫を算出する納期遅れ対応安全在庫算出部をさらに有することを特徴とする在庫管理システム。
【請求項４】
物品の在庫管理システムにて、物品の発注量を算出するために、コンピュータを、
当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の物品に対する需要を予測する手段、として機能させるための発注量算出プログラム。
【請求項５】
請求項４記載の発注量算出プログラムにおいて、前記プログラムはさらに、コンピュータを、
前記需要予測量算出部にて算出した需要予測量と需要実績量との差を吸収するために保有すべき在庫量を示す予測誤差対応安全在庫を算出する手段、として機能させることを特徴とする発注量算出プログラム。
【請求項６】
請求項５記載の発注量算出プログラムにおいて、前記プログラムはさらに、コンピュータを、
物品の納期遅れに対応するために保有すべき在庫量を示す納期遅れ対応安全在庫を算出する手段、として機能させることを特徴とする発注量算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品や製品、部品等の各種物品の在庫管理システムに関し、特に、物品の納入や発注等が定期的に実施される在庫管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物品の定期的な在庫管理方式としては、物品の発注を定期的に行う方式と、物品の納入が定期的に実施される方式が考えられる。これらの方式では、適宜決定した次回納入分の発注量に基づいて、前者の方式では発注が定期的に実施され、後者の方式では納品が定期的に実施される。その際、物品の発注量は、将来の予測需要量に基づいて決定され、予測需要量に手持在庫や発注残、安全在庫を加味して算出される（発注量＝需要予測量−手持在庫−発注残＋安全在庫）。なお、ここで、手持在庫とは、現在保持している在庫量、発注残とは、過去の発注に対する未納入量をそれぞれ意味している。
【特許文献１】特許第3698433号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、予測需要量の決定は、将来的な不確定要素を含むため、正確な判断が難しく、発注担当者の経験や勘によって設定されることが多いと言うのが実情であった。また、安全在庫量に関しても、漠然とした経験値で判断されることが多く、必要以上に多い安全在庫を持ちがちであった。すなわち、物品発注量については、正確な分析を行うことなく、経験や勘による判断が常態化しており、欠品や無駄な在庫が生じる可能性が高いという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、物品の納入又は発注が略定期的に実施される物品の在庫管理システムにおいて、物品の発注量をより正確に決定し、欠品や無駄な在庫を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の在庫管理システムは、当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の物品に対する需要を予測する需要予測量算出部を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の在庫管理システムは、発注量算出に当たり、需要予測量の予測対象期間として、当該発注納入時点から次回納入時点までの期間を適用する。これにより、発注量に需要予測量を的確に反映することができ、正確な発注量設定が可能となる。
【０００７】
前記在庫管理システムにおいて、前記需要予測量算出部にて算出した需要予測量と需要実績量との差を吸収するために保有すべき在庫量を示す予測誤差対応安全在庫を算出する予測誤差対応安全在庫算出部をさらに設けても良い。また、物品の納期遅れに対応するために保有すべき在庫量を示す納期遅れ対応安全在庫を算出する納期遅れ対応安全在庫算出部をさらに設けることも可能である。
【０００８】
一方、本発明の発注量算出プログラムは、物品の在庫管理システムにて、物品の発注量を算出するために、コンピュータを、当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の物品に対する需要を予測する手段、として機能させる。
【０００９】
本発明の発注量算出プログラムは、発注量算出に当たり、コンピュータを、当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の物品に対する需要を予測する手段として機能させる。これにより、発注量に需要予測量を的確に反映することができ、正確な発注量設定が可能となる。
【００１０】
前記発注量算出プログラムにおいて、前記プログラムによって、コンピュータを、さらに、前記需要予測量算出部にて算出した需要予測量と需要実績量との差を吸収するために保有すべき在庫量を示す予測誤差対応安全在庫を算出する手段、として機能させても良い。また、前記プログラムによって、コンピュータを、さらに、物品の納期遅れに対応するために保有すべき在庫量を示す納期遅れ対応安全在庫を算出する手段、として機能させることも可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による在庫管理システムによれば、当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、物品の需要予測を行う需要予測量算出部を設けることにより、発注量に需要予測量を的確に反映することができ、正確な発注量設定が可能となる。このため、欠品や無駄な在庫を減らすことができ、在庫コストの低減を図ることが可能となる。
【００１２】
一方、本発明による発注量算出プログラムによれば、物品の在庫管理システムにおける発注量算出に当たり、コンピュータを、当該発注に対する納入時点から次回納入時点までの期間を予測対象期間として、該期間内の物品に対する需要を予測する手段として機能させることにより、発注量に需要予測量を的確に反映することができ、正確な発注量設定が可能となる。このため、欠品や無駄な在庫を減らすことができ、在庫コストの低減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である在庫管理システムの全体構成を示す説明図である。本発明のシステムは、定期的に実施される在庫管理方式のうち、物品の納入が定期的に行われ、納品間隔がほぼ一定に保たれる納入方式（以下、定期納入方式と言う）に適用され、発注量決定時の需要予測や、安全在庫の考え方に関し、従前には無い特徴を有している。
【００１４】
図１の在庫管理システムは、発注量算出装置として機能するＣＰＵ１を備えている。ＣＰＵ１は、メモリ２、記憶装置３、入力装置（入力手段）４及び出力装置（出力手段）５と接続されている。メモリ２には、当該システムで使用される発注量算出プログラム１１、ワークエリア１２及び制御プログラム１３が格納されている。なお、ＣＰＵ１として、メモリ２を含む形でワンチップマイコン等のマイクロコンピュータを使用しても良い。
【００１５】
発注量算出プログラム１１は、コンピュータにて読み取り可能な記憶媒体（例えば、ＤＶＤやＣＤ、メモリカード等）上に格納されている。記憶媒体は、図示しないＤＶＤ読み取り装置等の駆動装置を介して読み込まれ、これにより、発注量算出プログラム１１はメモリ２内に格納される。本発明による発注量算出プログラム１１は、ＥＲＰパッケージ中のモジュールとして提供されたり、外部プログラムとしてシステム上にアドオンされたりなど、任意の方法にてシステム内に格納される。
【００１６】
ワークエリア１２は、発注量算出プログラム１１に基づく処理の途中結果を格納する作業領域である。制御プログラム１３はシステム全体を統御するプログラムであり、記憶装置３や入力装置４、出力装置５を制御し、発注量算出プログラム１１を実行する際に、それらを統括的に制御する。
【００１７】
記憶装置３には、販売／出荷等の実績データベース（以下、データベースはＤＢと略記する）１４、受注ＤＢ１５及び安全係数テーブル１６が格納されている。実績ＤＢ１４には、ある物品に関する過去の販売量や出荷量の実績、納期遅れの実績等が格納される。受注ＤＢ１５には、各物品について過去の受注実績が格納される。安全係数テーブル１６には、サービス率Ｓと安全係数ｋの相関関係を示すデータ又は関数が格納される。
【００１８】
入力装置４はキーボードやマウス等であり、各種データの入力や、ＣＰＵ１に対する指示を行うための装置である。出力装置５はディスプレイやプリンタ等であり、算出された発注量等を表示するための装置である。なお、当該在庫管理システムを、パーソナルコンピュータ及びその周辺機器類によって実現することも可能である。
【００１９】
図２は、図１の在庫管理システムの制御ブロック図である。図２に示すように、ＣＰＵ１は、需要予測量算出部２１、安全在庫量算出部２２、及び、発注量演算部２３とを備えている。ＣＰＵ１には、入力装置４を介して、手持在庫量や発注残量、サービス率Ｓ（又は許容欠品率）等が入力される。ＣＰＵ１は、需要予測量算出部２１にて算出した需要予測量や、安全在庫量算出部２２にて算出した安全在庫量、入力された手持在庫量及び発注残量に基づいて、発注量（＝需要予測量−手持在庫−発注残＋安全在庫：[式１]）を算出する。
【００２０】
需要予測量算出部２１は、実績ＤＢ１４や受注ＤＢ１５のデータ等に基づいて、所定期間内の需要を予測する。その際、本発明の在庫管理システムでは、予測対象期間として、これから実行する当該発注に対する納入時点から、定期納入の１サイクル後の次回納入時点までの期間を使用する。需要予測に際し、予測対象期間をどの様に設定するかは重要な要素であるが、定期発注方式の場合、納期が不安定になり易いため、予測対期間を有効に確定できないことが多い。これに対し、定期納入方式では、原則として物品納入日が確定しているため、前記のような期間設定が非常に有効となる。
【００２１】
需要予測量算出部２１では、このような予測対象期間を設定し、実績ＤＢ１４や受注ＤＢ１５から、単純移動平均法、傾向修正移動平均法、二重移動平均法、単純指数平滑化法、二次指数平滑化法、二重指数平滑化法、三重指数平滑化法、コレログラム分析、ピリオッドグラム分析、フーリエ解析、連環比率法、逐次近似法、連検定、位相検定、ロジスティック曲線あてはめや、ゴンペルツ曲線あてはめ等の時系列データ分析手法により単位期間あたり需要量を予測し、さらに必要に応じて単位期間内需要パターンにより単位期間をさらに細かい期間単位に分割して需要予測を行う方法など、各種統計的算出方法を用いて需要予測量を算出する。また、各種統計的算出方法以外にも、前線営業員の特定受注見込み案件に基づく判断や、経験的な判断により、需要予測を実施することも可能である。
【００２２】
安全在庫量算出部２２には、予測誤差に対応するための安全在庫を算出する予測誤差対応安全在庫算出部３１と、納期遅れに対応するための安全在庫を算出する納期遅れ対応安全在庫算出部３２が設けられている。当該在庫管理システムでは、従来の安全在庫の概念を「予測誤差対応安全在庫」と「納期遅れ対応安全在庫」の二つに分けて考え、それぞれを別個に算出して「安全在庫」を設定する。従って、式１の「安全在庫」は、予測誤差対応安全在庫と納期遅れ対応安全在庫の和となり、発注量は、次のように算出される。
【００２３】
発注量＝需要予測量−手持在庫−発注残
＋（予測誤差対応安全在庫＋納期遅れ対応安全在庫）：[式２]
ここで、予測誤差対応安全在庫は、需要予測量算出部２１にて算出した需要予測量と、過去の需要量の実績値である需要実績量との差（需要実績量−需要予測量）を吸収するために保有すべき在庫量を決定するための基準値である。需要実績量と需要予測量との差は、プラス（実績量が予測量よりも多い場合）、マイナス（実績量が予測量よりも少ない場合）何れの場合も存在するが、ここでは、それらの両方（＋,−）をデータとして用いる。但し、予測量が実績量よりも多い場合には在庫不足は生じないため、−の場合を除去し、＋の場合のみをデータとして使用しても良い。また、差の値としては、「需要予測量−需要実績量」を用いても良く、その場合は、前述と同趣旨にて−のデータのみを使用しても良い。
【００２４】
予測誤差対応安全在庫としては、過去の予測誤差実績の最大値や平均値、最頻値などが使用される。また、最大値等の他にも、予測誤差対応安全在庫として、予測誤差実績の度数分布に基づき、分布累積量が所定のサービス率Ｓ（例えば、９５％）に至ったときの予測誤差量を示すサービス率限界値を使用しても良い。さらに、予測誤差実績分布が正規分布に従う場合には、予測誤差実績の標準偏差σ、平均値Ｘを用いて、サービス率Ｓを基に正規分布表から得られる安全係数を用いて計算される予測誤差の限界値（＝Ｋσ＋Ｘ：例えば、Ｓ＝９９.７％のときＫ＝３）を予測誤差対応安全在庫として使用しても良い。
【００２５】
一方、定期納入方式といえども、不測の事態や急激な需要変動等により、所定の期日に物品が納入されない可能性がある。そこで、本発明による在庫管理システムでは、予測誤差対応安全在庫に加え、納期遅れに対応するための安全在庫を設定している。すなわち、ここで言う「定期納入方式」は、納品間隔が完全に一定であり期日が全く変動しない方式のみを意味するものではなく、多少の納期変動をも想定した概念である。納期遅れ対応安全在庫は、かかる事態に対応するために保有すべき在庫量を決定するための基準値である。納期遅れ対応安全在庫は、１日当たりの平均需要数（ゼロの場合を含む）に納期遅れ日数を乗じた値で算出され、納期遅れ日数としては、その過去実績値の最大値や平均値、最頻値などが使用される。
【００２６】
また、最大値等の他にも、納期遅れ対応安全在庫として、納期遅れの出現確率を離散確率分布[Ｔｉ，ｆｉ］（例えば、１日：５０％，２日：３０％，３日：２０％など）の形で捉え、それを用いて納期遅れ対応安全在庫を算出することもできる。これは、前述の特許文献１に示されている手法と同様であるが、納期遅れ対応安全在庫ＳＤは、特許文献１の発注点Ｑに相当し、次式によって算出される。
【００２７】
ＳＤ＝ＤＡ×Ｌ×ＦＤ＋ｓｓ          ［式３］
ＤＡ：需要量の平均値
Ｌ  ：納期遅れ日数の代表値
ＦＤ ：需要頻度
ｓｓ：標準安全在庫
ここで、需要量平均値ＤＡとしては、単位期間（例えば、１日）当たりの物品需要量の平均値（物品需要がゼロの期間を除いて算出した非ゼロ平均値）を適用する。また、納期遅れ日数の代表値Ｌとしては、過去実績値の最大値や平均値、最頻値などを使用する。さらに、需要頻度ＦＤとしては、単位期間当たりに物品需要がゼロでない期間が出現する頻度を適用する。一方、標準安全在庫ｓｓは、次式によって算出する。
【００２８】
【数１】
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［式４］において、ｋはサービス率Ｓを基に正規分布表から得られる安全係数（例えば、サービス率Ｓ＝９５％ならｋ＝１.６５）、σＤは１日当たりの需要量の標準偏差である。また、ｆｉは納期遅れ日数の離散確率、Ｔｉは納期遅れ日数であり、上記の例で言えば、Σｆｉ２・Ｔｉは、０.５２×１＋０.３２×２＋０.２２×３となる。
【００２９】
さらに、納期遅れ日数の分布が正規分布に従う場合には、１日当たりの平均需要数（ゼロの場合を含む）をAVG、需要の標準偏差（ゼロの場合を含む）をSTD、納期遅れ日数の平均値をAVGL、納期遅れ日数の標準偏差をSTDL、ｋ：サービス率Ｓを基に正規分布表から得られる安全係数とすると、
納期遅れ対応安全在庫＝AVG×AVGL＋ｋ×√（AVGL×STD２＋AVG２×STDL２）
のように算出できる。
【００３０】
このような在庫管理システムでは、次のようにして発注量が算出される。図３は、図１のシステムにおける発注量の算出手順を示すフローチャートである。ここではまず、ステップＳ１にて定期納入の納品期間を設定する。この納品期間は、需要予測量を算出するための予測対象期間となる。なお、納品期間は、一旦設定した後は、必要がない限り変更は要しない。納品期間（予測対象期間）としては、１週間、１ヶ月など任意の期間が設定できるが、５〜７日程度が、需要変動や安全在庫量を考慮すると好ましい。また、当該在庫管理システムでは、発注日自体は固定されておらず、納入予定に合わせて動的に変更可能である。
【００３１】
Ｓ１にて予測対象期間を設定した後、ステップＳ２に進み、需要予測量の算出を行う。需要予測量の算出は、実績ＤＢ１４や受注ＤＢ１５内のデータに基づいて、需要予測量算出部２１にて行われる。その際、予測対象期間としては、前述のように、当該発注納入時点〜次回納入時点が使用され、算出方法としては、単純移動平均法や傾向修正移動平均法等の各種方法が適用される。なお、その際に、特定受注見込み案件のデータや、経験的な判断などを入力して、需要予測量にそれらの情報を加味することもできる。
【００３２】
次に、ステップＳ３,４にて、入力時点における手持在庫量と発注残を入力する。これは、現在の手持在庫量と発注残であり、発注者が現場の状況に応じて数値を入力する。但し、この値に関しても、当該発注に対する納品時点の数値を予測して入力することも可能である。
【００３３】
Ｓ３,４にて手持在庫量と発注残を入力した後、ステップＳ５にて予測誤差対応安全在庫を算出する。予測誤差対応安全在庫の算出は、実績ＤＢ１４内のデータに基づいて、予測誤差対応安全在庫算出部３１にて実行される。その際、過去の予測誤差実績としては、前述のように、最大値や平均値等が適用される。その後、ステップＳ６にて納期遅れ対応安全在庫を算出する。納期遅れ対応安全在庫の算出は、実績ＤＢ１４内のデータに基づいて、納期遅れ対応安全在庫算出部３２にて実行される。この場合も、納期遅れの実績としては、最大値や平均値等が適用される。
【００３４】
ステップＳ２〜６にて［式２］右辺の各数値が算出・入力された後、ステップＳ７に進み、発注量を算出する。発注量の算出は、各数値を［式２］に代入する形で行われ、発注量演算部２３にて実行される。発注量を算出した後、ステップＳ８にて、その値を適宜出力装置５に表示したり、他のコンピュータ等の装置に出力したりなどし、ルーチンを抜ける。
【００３５】
このように、本発明による在庫管理システムでは、定期納入方式における発注量算出に当たり、需要予測量の予測対象期間として、当該発注納入時点から次回納入時点までの期間を適用することにより、発注量に需要予測量を的確に反映することができ、正確な発注量設定が可能となる。また、安全在庫として、予測誤差対応安全在庫と納期遅れ対応安全在庫を設定し、それぞれを過去の実績等に基づいて算出するようにしたので、適切な安全在庫量を決定できる。このため、欠品や無駄な在庫を減らすことができ、在庫コストの低減を図ることが可能となる。
【００３６】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００３７】
例えば、前述の実施例で示した各種数値はあくまでも一例であり、本発明がそれらに限定されないのは言うまでもない。また、図３のフローチャートにおける処理順序も先の例には限定されず、ステップＳ２〜６の処理は適宜順序を変えて実行することが可能である。
【００３８】
さらに、前述の実施例では、定期納入方式を採用する在庫管理システムに本発明を適用した例を示したが、本発明は、物品の発注を定期的に行う管理方式（以下、定期発注方式と言う）にも適用可能である。この場合、発注から納入までのリードタイム（以下、納入リードタイムと言う）が一定の場合には、結局のところ、定期納入方式と同じ形態となるため、前述の実施例の手法をそのまま適用できる。
【００３９】
これに対し、納入リードタイムが変動する場合には、納入リードタイムの変動によって、予測対象期間（当該発注納入時点〜次回納入時点）にバラツキが生じることから、その場合には、これを離散確率分布にて捉えて予測対象期間を算出すれば良い。また、需要予測量に関しては、期間の変動をも含めて、期間当たりの需要実績に基づいて概算する方法もあるが、日当たりの需要予測量が想定可能な場合には、変動する予測対象期間を重み付け確率付きで設定し、各予測対象期間ごとに需要予測量を求め（予測対象期間中の日当たり需要予測量の和）、これに各期間の確率を乗じる形で需要予測量を算出しても良い。
【００４０】
加えて、予測誤差対応安全在庫に関しては、予測対象期間の変動をも含めて、予測誤差実績に基づいて概算する方法も現実的ではあるが、日当たりの予測誤差実績が想定可能な場合には、前述の［式３］と同様の手法によって求めても良い。この場合、ＤＡ：単位期間（例えば、１日）当たりの予測誤差の平均値、Ｌ：予測対象期間長さの代表値（最大値や平均値、最頻値等）、ＦＤ：ここではＦＤ＝１、ｓｓ：標準安全在庫となり、ｓｓ算出式（［式４］）におけるｋはサービス率Ｓを基に正規分布表から得られる安全係数、σＤは単位期間当たりの予測誤差の標準偏差、ｆｉは予測対象期間長さの離散確率、Ｔｉは予測対象期間長さとなる。一方、納期遅れに関しても、納入リードタイムの変動によって、納品日にバラツキが生じることから、それを離散確率分布にて捉えて納期遅れ日数を算出すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例である在庫管理システムの全体構成を示す説明図である。
【図２】図１の在庫管理システムの制御ブロック図である。
【図３】図１のシステムにおける発注量の算出手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１    ＣＰＵ
２    メモリ
３    記憶装置
４    入力装置
５    出力装置
１１    発注量算出プログラム
１２    ワークエリア
１３    制御プログラム
１４    販売／出荷等の実績データベース
１５    受注データベース
１６    安全係数テーブル
２１    需要予測量算出部
２２    安全在庫量算出部
２３    発注量演算部
３１    予測誤差対応安全在庫算出部
３２    納期遅れ対応安全在庫算出部
Ｘ      予測誤差実績の平均値Ｘ
σ      予測誤差実績の標準偏差
ＳＤ    納期遅れ対応安全在庫
ＤＡ    需要量平均値（非ゼロ平均値）
ｓｓ    標準安全在庫
ｋ      安全係数
ＦＤ     需要頻度
Ｓ      サービス率
ｆｉ     納期遅れの離散確率分布
Ｔｉ     納期遅れ日数
σＤ     予測対象期間中の需要量の標準偏差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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