JP7062561B2 - 在庫配置設計装置および在庫配置設計方法 - Google Patents

Description

本発明は、在庫配置設計装置および在庫配置設計方法に関する。

特許文献１には、情報処理装置に関し、「物流ネットワークにおいて、各物流拠点における物品の需要量や供給量と、物品の搬送等に要する費用を用いてコストが最小となる最適物流ネットワークを導出する。そして、その最適物流ネットワークにおける前記物品の重要拠点における需要量、及び供給拠点における供給量の推移を時系列にシミュレーションを行い、その結果が制約条件を満たしているかを判定する。」と記載されている。

特開２０１２－１４３７２号公報

特許文献１には、在庫コストや輸配送コストで構成される物流コストを低減することを目的に、中間倉庫での保管から末端倉庫での保管へ切り替えを行う切り替え時点を出力する仕組みが開示されている。しかしながら、同文献の技術は、在庫の保管と入庫あるいは出庫といった複数作業の兼務可否を考慮していない。そのため、同文献の技術では、各倉庫で余分に作業者や設備を用意することになり、非効率で余計なコストがかかってしまうという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、作業の兼務を考慮することで物流コストをより低減できる在庫配置計画を立案可能な在庫配置計画装置の提供を目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記の課題を解決する本発明の一態様に係る在庫配置計画装置は、商品の総在庫量と、当該商品の需要量および供給量とに基づき、各倉庫における在庫量、出庫量および入庫量を任意の割合で分配し、当該在庫量、出庫量および入庫量に基づいて各々の作業の作業量を前記各倉庫における所定のリソースに任意の割合で分配する在庫配置計画部と、前記作業と前記リソースとの組み合わせごとに特定される作業負担に前記作業量を掛け合わせることで前記リソースの必要リソース数を算出し、前記作業が兼務可能な場合、当該兼務可能な作業毎に算出した前記必要リソース数の中で最も多い必要リソース数、または、当該必要リソース数の中で最も多い必要リソース数に重み係数を掛け合わせた値と、当該兼務可能な作業毎に算出した前記必要リソース数の合計に重み係数を掛け合わせた値と、を合算して求めた値、をリソース総数として算出するリソース数計算部と、前記リソース総数に基づきリソースコストを算出するコスト計算部と、前記リソースコストを用いて算出したサプライチェーンにおける総コストが最小となる在庫配置を最適在庫配置として特定する最適在庫配置選択部と、を備える。

本発明に係る在庫配置計画装置によれば、作業の兼務を考慮することで物流コストをより低減できる在庫配置計画を立案することができる。

本発明の一実施形態に係る在庫配置計画システムの概略構成および在庫配置計画装置の機能構成の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る総在庫量情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る顧客需要量情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る商品情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る倉庫情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る輸送パス情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係るコスト情報の一例を示した図である。図７（ａ）は、条件テーブルの一例を示した情報である。図７（ｂ）は、固定費テーブルの一例を示した図である。図７（ｃ）は、変動費テーブルの一例を示した図である。図７（ｄ）は、リソースコストテーブルの一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る作業兼務可否情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係るサプライヤ供給量情報の一例を示した情報である。 本発明の一実施形態に係る作業負荷情報の一例を示した情報である。 本発明の一実施形態に係る在庫配置計画装置のハードウェア構成の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る在庫配置計画処理の一例を示したフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る物流ネットワーク図が表示された画面情報の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る在庫配置の全組合せを生成するステップＳ２００の詳細を示したフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る分配された在庫量、出庫量、入庫量および輸送量の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る必要リソース数を算出するステップＳ３００の詳細を示したフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る最小コストの在庫配置を示した画面情報の一例を示した図である。 本発明の第二実施形態に係る在庫配置の全組合せを生成するステップＳ２００の詳細を示したフローチャートである。

以下、本発明の各実施形態について図面を用いて説明する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態に係る在庫配置計画システムの概略構成および在庫配置計画装置１００の機能構成の一例を示した図である。在庫配置計画システムは、在庫配置計画装置１００と、外部装置２００（例えば、サーバ装置など）とを有している。また、在庫配置計画装置１００と外部装置２００とは、ネットワークＮを介して相互通信可能に接続されている。なお、ネットワークは、例えばインターネット等の公衆網やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）あるいはＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。

外部装置２００は、物流、商品、サプライチェーン、コストおよび作業負荷等に関する情報などを管理し、それらを在庫配置計画装置１００に提供する装置である。具体的には、外部装置２００は、物量に関する情報と、商品に関する情報と、サプライチェーンに関する情報と、コストに関する情報とを格納したデータベース２０１を有している。

より具体的には、外部装置２００は、総在庫量情報と、顧客需要量情報と、商品情報と、倉庫情報と、輸送パス情報と、コスト情報と、作業兼務可否情報と、サプライヤ供給量情報と、作業負荷情報とを格納したデータベース２０１を有している。なお、これらの情報の詳細については後述する。

また、外部装置２００は、前述の各種情報を管理する情報管理部２０２と、これらの情報を定期的に在庫配置計画装置１００に送信する通信部２０３と、を有している。

次に、在庫配置計画装置１００の機能構成について説明する。在庫配置計画装置１００は、複数ある作業の兼務可否を考慮して商品の在庫配置を計画する装置である。具体的には、在庫配置計画装置１００は、記憶部１１０と、演算部１３０と、通信部１４０とを有している。

記憶部１１０は、様々な情報を記憶（格納）する機能部である。具体的には、記憶部１１０は、総在庫量情報１１１と、顧客需要量情報１１２と、商品情報１１３と、倉庫情報１１４と、輸送パス情報１１５と、コスト情報１１６と、作業兼務可否情報１１７と、サプライヤ供給量情報１１８と、作業負荷情報１１９とを記憶している。なお、記憶部１１０は、通信部１４０を介して外部装置２００からこれらの情報を取得し、記憶部１１０内に格納する。

図２は、総在庫量情報１１１の一例を示した図である。総在庫量情報１１１は、各拠点における商品の総在庫量を定義した情報である。具体的には、総在庫量情報１１１は、商品名１１１ａと、総在庫量１１１ｂとが対応付けられたレコードを有している。

商品名１１１ａは、拠点となる倉庫に保管する商品を識別する情報である。なお、商品名は、商品の名称であっても良く、例えば商品を識別するＩＤであっても良い。総在庫量１１１ｂは、１つの倉庫に単独で、あるいは複数の倉庫に分散保管する商品の総在庫量を示す情報である。なお、総在庫量１１１ｂの単位は、個数であっても良く、ロットやパレット単位であっても良い。

図３は、顧客需要量情報１１２の一例を示した図である。顧客需要量情報１１２は、各種商品毎に顧客の需要量を定義した情報である。具体的には、顧客需要量情報１１２は、商品名１１２ａと、顧客名１１２ｂと、需要量１１２ｃとが対応付けられたレコードを有している。

商品名１１２ａは、顧客の需要する対象商品名を示す情報である。顧客名１１２ｂは、顧客の名称を示す情報である。なお、顧客名１１２ｂは、例えば顧客を識別するＩＤであっても良く、需要のある市場や倉庫の名称であっても良い。需要量１１２ｃは、商品に対する顧客の需要量を示す情報である。なお、需要量１１２ｃの単位は、個数やロット、パレット、受注の行数、件数であっても良い。

図４は、商品情報１１３の一例を示した図である。商品情報１１３は、商品の大きさを定義した情報である。具体的には、商品情報１１３は、商品名１１３ａと、容積１１３ｂとが対応付けられたレコードを有している。

商品名１１３ａは、商品の名称を示す情報である。容積１１３ｂは、商品の容積を示す情報である。なお、商品情報１１３には、例えば商品の重量など倉庫の保管能力に対する負荷を示す指標値が対応付けられていても良い。また、商品情報１１３には、例えば冷蔵要否やクレーン要否などの保管先倉庫が保有すべき設備の情報が対応付けられていても良い。

図５は、倉庫情報１１４の一例を示した図である。倉庫情報１１４は、倉庫の保管能力を定義した情報である。具体的には、倉庫情報１１４は、倉庫名１１４ａと、最大保管容積１１４ｂとが対応付けられたレコードを有している。

倉庫名１１４ａは、倉庫の名称を示す情報である。最大保管容積１１４ｂは、各倉庫の保管容積の最大値を示す情報である。なお、倉庫情報１１４には、例えば商品の最大保管数や最大保管重量のような倉庫の保管能力に対する負荷を示す指標値が対応付けられていても良い。また、倉庫情報１１４には、例えば単位期間あたりの最大入庫量や最大出庫量など倉庫の作業能力を示す指標値が対応付けられていても良い。また、倉庫情報１１４には、冷蔵機能の有無やクレーン設備の有無などといった設備の設置状況に関する情報が対応付けられて、かかる情報に基づき商品種類に応じた保管の可否が判別可能とされても良い。

図６は、輸送パス情報１１５の一例を示した図である。輸送パス情報１１５は、商品を輸送しうる輸送パスの発着地や輸送手段および輸送単価などを定義した情報である。具体的には、輸送パス情報１１５は、発送元１１５ａと、着荷先１１５ｂと、商品名１１５ｃと、輸送手段１１５ｄと、輸送単価１１５ｅとが対応付けられたレコードを有している。

発送元１１５ａは、商品の発送元（例えば、サプライヤや倉庫など）の名称を示す情報である。着荷先１１５ｂは、商品の着荷先（例えば、倉庫や顧客など）の名称を示す情報である。商品名１１５ｃは、輸送対象の商品の名称を示す情報である。輸送手段１１５ｄは、発送元と着荷先とを結ぶ輸送手段を示す情報である。輸送手段には、例えば船、飛行機あるいはトラックなどの輸送手段がある。また、輸送単価１１５ｅは、商品１単位を輸送するために必要な単価を示す情報である。なお、輸送単価１１５ｅは、パレット単位、個単位、注文１件単位あるいは重量単位であっても良い。また、輸送パス情報１１５には、１台で輸送可能な単位輸送あたりの最大輸送能力や単位期間あたりの最大輸送数あるいは単位期間あたりの最大台数が対応付けられていても良い。また、輸送パス情報１１５には、例えばリードタイムを示す情報が対応付けられていても良い。

図７は、コスト情報１１６の一例を示した図である。コスト情報１１６は、様々な種類のコストを定義した情報である。具体的には、コスト情報１１６は、条件テーブル１１６Ａと、固定費テーブル１１６Ｂと、変動費テーブル１１６Ｃと、リソースコストテーブル１１６Ｄとを有している。

図７（ａ）は、条件テーブル１１６Ａの一例を示した情報である。条件テーブル１１６Ａは、総コスト計算に関する所定条件を定義した情報である。具体的には、条件テーブル１１６Ａは、項目名１１６ａ１と、値１１６ｂ１とが対応付けられたレコードを有している。項目名１１６ａ１には、期間の長さと、欠品発生時のペナルティコスト値が設定されている。ここで、期間は、総コストを計算する際の対象期間を示す情報である。また、欠品発生時のペナルティコスト値は、対象商品が欠品した際にかかるペナルティコストを示す情報である。なお、もし欠品が完全に許容されるならば、ペナルティコスト値はゼロ、欠品を全く許容できない場合は例えば１の３０乗など非常に大きな値としても良い。また、かかるペナルティコスト値は、商品や倉庫毎に値が設定されても良い。また、値１１６ｂ１には、項目名毎に所定の値が設定されている。

図７（ｂ）は、固定費テーブル１１６Ｂの一例を示した図である。固定費テーブル１１６Ｂは、総コストを計算する際の固定費に関する情報である。具体的には、固定費テーブル１１６Ｂは、倉庫名１１６ａ２と、費目名１１６ｂ２と、コスト１１６ｃ２とが対応付けられたレコードを有している。倉庫名１１６ａ２は、倉庫の名称を示す情報である。費目名１１６ｂ２は、例えば原価焼却費や固定費といった費目名を示す情報である。コスト１１６ｃ２は、対応付けられている費目名にかかるコストを示す情報である。

図７（ｃ）は、変動費テーブル１１６Ｃの一例を示した図である。変動費テーブル１１６Ｃは、総コストを計算する際の変動費に関する情報である。具体的には、変動費テーブル１１６Ｃは、倉庫名１１６ａ３と、商品名１１６ｂ３と、費目名１１６ｃ３と、単価１１６ｄ３とが対応付けられたレコードを有している。倉庫名１１６ａ３は、倉庫の名称を示す情報である。商品名１１６ｂ３は、商品の名称を示す情報である。費目名１１６ｃ３は、例えば在庫保管単価、入庫単価および出庫単価など倉庫における作業種類に応じた費目を示す情報である。単価１１６ｄ３は、在庫の保管や入庫あるいは出庫などに対する単価を示す情報である。なお、単価は、各費目名に相当する、商品の単位数量である個数、ロット数など、または、注文の単位数量である行数、件数などあたりの、変動費の単価の値である。また、例えば「商品名」のデータ項目を対応付け、商品毎に単価を設定しても良い。他にも、「リソース名」のデータ項目を対応付け、利用する設備や作業者などのリソース毎に単価を設定しても良い。

図７（ｄ）は、リソースコストテーブル１１６Ｄの一例を示した図である。リソースコストテーブル１１６Ｄは、リソースのコストを定義した情報である。具体的には、リソースコストテーブル１１６Ｄは、倉庫名１１６ａ４と、リソース名１１６ｂ４と、リソース単価１１６ｃ４とが対応付けられたレコードを有している。倉庫名１１６ａ４は、倉庫の名称を示す情報である。リソース名１１６ｂ４は、例えば作業者あるいはクレーンやロボットといった設備に関するリソースの名称を示す情報である。リソース単価１１６ｃ４は、対応付けられたリソースの単価を示す情報である。

図８は、作業兼務可否情報１１７の一例を示した図である。作業兼務可否情報１１７は、所定作業について所定のリソースが兼務可能か否かを定義した情報である。具体的には、作業兼務可否情報１１７は、倉庫名１１７ａと、リソース名１１７ｂと、作業可能な作業名１１７ｃと、兼務時の必要リソース数の算出方法１１７ｄと、重み係数値１１７ｅとが対応付けられたレコードを有している。

倉庫名１１７ａは、倉庫の名称を示す情報である。リソース名１１７ｂは、リソースの名称を示す情報であって、例えば作業者、フォークリフトあるいはロボットなどがある。作業可能な作業名１１７ｃは、対応付けられた倉庫で可能な作業名を示す情報であって、１行で示された作業が兼務可能な作業であることを示している。例えば、レコード１１７ｆは、物流センタＡのリソースの１つである作業者は、入庫、在庫保管および出庫作業が兼務可能であることを示している。業務時の必要リソース数の算出方法１１７ｄは、作業を兼務した時の必要リソースを計算する方法を示す情報であって、例えば「各作業の必要リソース数の最大値」や「各作業の必要リソース数の最大値と全作業の必要リソース数の合計値の重み付け平均値」がある。重み係数値１１７ｅは、兼務時の必要リソース数を計算する際に用いる係数の値を示す情報である。また、「既存数」のデータ項目を対応付け、既存数以下のリソースは新たにリソースコストを投資することなく作業可能としても良い。また、「最大リソース数」のデータ項目を対応付け、リソース毎の倉庫に配置可能な最大数を定義しても良い。

図９は、サプライヤ供給量情報１１８の一例を示した情報である。サプライヤ供給量情報１１８は、サプライヤから倉庫への入庫量である、商品の供給量を定義した情報である。具体的には、サプライヤ供給量情報１１８は、商品名１１８ａと、総入庫量１１８ｂとが対応付けられたレコードを有している。

商品名１１９ａは、サプライヤが供給する商品の名称を示す情報である。総入庫量１１９ｂは、サプライヤから各倉庫などに供給される商品の総入庫量を示す情報である。

図１１は、作業負荷情報１１９の一例を示した情報である。作業負荷情報１１９は、リソースの作業負荷の大きさを定義した情報である。具体的には、作業負荷情報１１９は、商品名１１９ａと、倉庫名１１９ｂと、リソース名１１９ｃと、作業名１１９ｄと、作業負荷１１９ｅとが対応付けられたレコードを有している。

商品名１１９ａは、リソースによる作業対象の商品名を示す情報である。倉庫名１１９ｂは、リソースの属する倉庫の名称を示す情報である。リソース名１１９ｃは、リソースの名称を示す情報であって、リソースには例えば作業者、フォークリフトおよびロボットなどがある。作業名１１９ｄは、作業の名称を示す情報であって、例えば、在庫保管と入庫と出庫とがある。作業負荷１１９ｅは、対応付けられた商品に対するリソースの作業負荷の大きさを示す情報である。

図１に戻って説明する。演算部１３０は、在庫配置計画装置１００における様々な処理を実行する機能部である。具体的には、演算部１３０は、入力受付部１３１と、出力処理部１３２と、在庫配置計画部１３３と、リソース数計算部１３４と、コスト計算部１３５と、最適在庫配置選択部１３６と、を有している。

入力受付部１３１は、キーボードやマウスといった入力装置を介してユーザからの入力情報を受け付ける機能部である。また、入力受付部１３１は、記憶部１１０に格納されている各種情報を取得する。また、入力受付部１３１は、これらの入力情報を演算部１３０の対応する機能部に受け渡す。

出力処理部１３２は、表示装置に表示する画面情報を生成する機能部である。具体的には、出力処理部１３２は、在庫配置計画装置１００が備える出力装置（例えば、ディスプレイなど）に表示する画面情報を生成する。

在庫配置計画部１３３は、在庫配置計画処理を実行する機能部である。例えば、在庫配置計画部１３３は、在庫配置計画処理を実行し、所定の入力情報を用いてサプライチェーンを示す物流ネットワーク図を生成する。

リソース数計算部１３４は、必要リソース数を算出する機能部である。具体的には、リソース数計算部１３４は、在庫配置計画処理において、各倉庫における商品毎に必要リソース数を計算する。

コスト計算部１３５は、コストを算出する機能部である。具体的には、コスト計算部１３５は、在庫配置計画処理において、総コストを計算するための所定の処理を実行する。

最適在庫配置選択部１３６は、総コストが最小となる最適な在庫配置を選択する機能部である。具体的には、最適在庫配置選択部１３６は、在庫配置計画処理において、算出された総コストが最小となる在庫配置を特定および選択し、出力処理部１３２を介してかかる在庫配置に関する所定情報を表示する。

通信部１４０は、外部装置２００との間で情報通信を行う機能部である。具体的には、通信部１４０は、総在庫量情報１１１と、顧客需要量情報１１２と、商品情報１１３と、倉庫情報１１４と、輸送パス情報１１５と、コスト情報１１６と、作業兼務可否情報１１７と、サプライヤ供給量情報１１８と、作業負荷情報１１９とを外部装置２００から取得する。

以上、在庫配置計画装置１００の機能構成について説明した。

図１１は、在庫配置計画装置１００のハードウェア構成の一例を示した図である。在庫配置計画装置１００は、例えば高性能な情報処理装置により実現される。

入力装置３０１は、キーボードやマウス、タッチパネルなどのポインティングデバイスである。出力装置３０２は、例えば液晶ディスプレイや有機ディスプレイなどの表示デバイスあるいはプリンタなどである。

外部記憶装置３０３は、デジタル情報を記憶可能ないわゆるハードディスク（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）あるいはフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。

演算装置３０４は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。主記憶装置３０５は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ装置である。

通信装置３０６は、ネットワークケーブルを介して有線通信を行う有線の通信装置あるいはアンテナを介して無線通信を行う無線通信装置である。通信装置３０６は、ネットワークＮに接続されている外部装置２００との間で情報通信を行う。

なお、在庫配置計画装置１００の演算部１３０は、演算装置３０４に処理を行わせるプログラムによって実現される。このプログラムは、主記憶装置３０５あるいは外部記憶装置３０３に記憶され、プログラムの実行にあたって主記憶装置３０５上にロードされ、演算装置３０４により実行される。また、記憶部１１０は、主記憶装置３０５または外部記憶装置３０３あるいはこれらの組合せにより実現される。また、通信部１４０は、通信装置３０６により実現される。

また、在庫配置計画装置１００の上記の各構成、機能、処理部および処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良い。また、上記構成、機能は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ等の記憶装置またはＩＣカード、ＳＤカードおよびＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、在庫配置計画装置１００のハードウェア構成はこれらに限られるものではなく、その他のハードウェアを用いて構成されるものであっても良い。例えば、インターネットを介して入出力を受け付ける装置であっても良い。なお、在庫配置計画装置１００は、図示しないが、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ミドルウェア、アプリケーションなどの公知の要素を有し、特にディスプレイなどの出力装置３０２にＧＵＩ画面を表示するための既存の処理機能を備える。

また、在庫配置計画装置１００は、外部装置２００の機能および構成を内部に有していても良い。この場合、例えば在庫配置計画装置１００の外部記憶装置３０３内には予め外部装置２００のデータベース２０１に格納されている各種情報が記憶されていれば良い。また、在庫配置計画装置１００および外部装置２００のハードウェア構成は、複数に分散して配置されていても良い。

以上、在庫配置計画装置１００のハードウェア構成について説明した。

［動作の説明］
次に、在庫配置計画装置１００で実行される在庫配置計画処理について説明する。

図１２は、在庫配置計画処理の一例を示したフローチャートである。在庫配置計画処理は、例えば表示装置に表示した所定のメニュー画面を介して入力受付部１３１がかかる処理の実行指示をユーザから受け付けると開始される。

処理が開始されると、在庫配置計画部１３３は、入力情報を記憶部１１０から読み込む（ステップＳ１００）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、総在庫量情報１１１と、顧客需要量情報１１２と、商品情報１１３と、倉庫情報１１４と、輸送パス情報１１５と、コスト情報１１６と、作業兼務可否情報１１７と、サプライヤ供給量情報１１８と、作業負荷情報１１９とを記憶部１１０から取得して読み込む。

ここで、在庫配置計画部１３３は、取得した情報を用いて拠点と物流パスの候補を示すネットワーク図（以下、「物流ネットワーク図」という）を生成し、出力処理部１３２を介して、生成した物流ネットワーク図を表示する。なお、物流ネットワークは、サプライチェーンを示すものである。

図１３は、物流ネットワーク図が表示された画面情報４００の一例を示した図である。在庫配置計画装置１００は、物流ネットワーク図の生成にあたり、商品の発送元と着荷先とを紐付ける。具体的には、在庫配置計画部１３３は、輸送パス情報１１５を用いて、発送元と、着荷先とを特定する。また、在庫配置計画部１３３は、特定した発送元および着荷先を矢印線で繋ぐ。これにより、例えばサプライヤＤと物流センタＡとが矢印線で繋がれる。

また、在庫配置計画部１３３は、発送元から着荷先を繋ぐ矢印線に輸送手段および輸送単価を紐付ける。具体的には、在庫配置計画部１３３は、輸送パス情報１１５を用いて、発送元から着荷先までの輸送手段および輸送単価を特定し、かかる発送元および着荷先間の矢印線に対応付ける。これにより、例えばサプライヤＤ（発送元）および物流センタＡ（着荷先）間を繋ぐ矢印線に輸送手段である船および輸送単価「１０」が対応付けられる。

また、在庫配置計画部１３３は、拠点毎に発送あるいは着荷の対象商品を紐付ける。具体的には、在庫配置計画部１３３は、輸送パス情報１１５を用いて各拠点を特定する。また、在庫配置計画部１３３は、特定した各拠点に対し、対応付けられている商品名の商品を対応付ける。これにより、例えばサプライヤＤに発送の対象商品（商品Ａおよび商品Ｂ）が対応付けられ、物流センタＡに着荷の対象商品（商品Ａ、商品Ｂおよび商品Ｃ）が対応付けられる。

また、在庫配置計画部１３３は、各倉庫にリソースや作業可能な作業等を紐付ける。具体的には、在庫計画設計部は、作業兼務可否情報１１７を用いて、倉庫名と、これに対応付けられたリソース名と、作業可能な作業名と、業務時の必要リソース数の算出方法とを特定する。また、在庫配置計画部１３３は、物流ネットワーク上の各倉庫に対し、対応するリソース名と、作業可能な作業名と、業務時の必要リソース数の算出方法とを対応付ける。これにより、例えば物流センタＡにリソース名（作業者）と、作業可能な作業名（入庫、在庫保管、出庫）と、業務時の必要リソース数の算出方法（各作業の必要リソース数の最大値）とが対応付けられる。

また、在庫配置計画部１３３は、顧客毎に商品の需要数を紐付ける。具体的には、在庫配置計画部１３３は、顧客需要量情報１１２を用いて、商品名と、顧客名と、需要量とを特定する。また、在庫配置計画部１３３は、物流ネットワーク図上の矢印線で繋がれた各顧客（店舗Ａや商社Ｂなど）に対し、対応する商品名とその需要量とを対応付ける。これにより、例えば商社Ｂに商品Ｂと需要量５０とが対応付けられる。

なお、図１３には示さないが、サプライヤＤと貸し倉庫Ｂとの間の矢印線や、サプライヤＥと物流センタＡおよび冷蔵倉庫Ｃとの間の矢印線にも輸送手段および輸送単価が対応付けられているものとする。また、貸し倉庫Ｂや冷蔵倉庫Ｃにも商品名やリソース名等が対応付けられているものとする。また、店舗Ａにも商品名および需要量が対応付けられているものとする。

また、図１３に示すように、画面情報にはデータ入力ボタン４０１と、最適在庫配置（最小コスト）表示ボタン４０２とが表示されている。入力受付部１３１は、データ入力ボタン４０１への押下を受け付けると、出力処理部１３２を介してステップＳ１００で読み込んだ入力情報を個別に表示し、各入力情報への更新をユーザから受け付ける。また、入力受付部１３１は、最適在庫配置（最小コスト）表示ボタン４０２への押下を受け付けると、在庫配置計画処理におけるステップＳ２００以降の処理を実行する。以下では、最適在庫配置（最小コスト）表示ボタン４０２が押下された場合の処理について説明する。

ステップＳ２００では、在庫配置計画部１３３は、在庫配置の全組合せを生成する。

図１５は、在庫配置の全組合せを生成するステップＳ２００の詳細を示したフローチャートである。ステップＳ２０１では、在庫配置計画部１３３は、各倉庫に対して在庫量を分配する。具体的には、在庫配置計画は、各商品の在庫量の総和が各々、総在庫量情報１１１の総在庫量となるように、各倉庫に任意の割合かつ全組合せを網羅するように在庫量を分配する。

例えば、図２の総在庫量情報１１１では、商品Ａの総在庫量が１０００個である。そのため、分配量の総和が１０００個となるように、例えば物流センタＡに３５０個、貸し倉庫Ｂに３５０個、冷蔵倉庫Ｃに３００個という任意の割合で商品Ａの在庫量が分配される。また、上記の組合せ以外にも、例えば物流センタＡに３５１個、貸し倉庫Ｂに３４９個、冷蔵倉庫Ｃに３００個といった具合に任意の割合かつ全組合せを網羅するように在庫量が分配される。

なお、在庫配置計画部１３３は、各商品の分配量が各倉庫の最大保管能力を超えない範囲で分配する在庫量の割合を決定する。具体的には、在庫配置計画部１３３は、商品情報１１３から各商品の容積を特定し、分配量分の容積が倉庫情報１１４に定義された最大保管容積を超えない範囲で各商品の在庫量を分配する。

次に、在庫配置計画部１３３は、各倉庫に対して出庫量を分配する（ステップＳ２０２）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、各倉庫に分配された在庫量の組合せ毎であって、各商品の総出庫量が顧客需要量情報１１２で定義された商品毎の需要量の総和と等しくなるように、各倉庫に任意の割合かつ全組合せを網羅するように出庫量を分配する。なお、倉庫情報１１４において、単位期間あたりの最大出庫量などの倉庫の最大作業能力を示す指標値を超過する場合、かかる分配の組合せは実現不可能であるとして、以降の処理対象から除外される。また、ステップＳ２０２の処理は、在庫量の分配の全組合せについて完了するまで繰り返し実行される。

例えば、図３の顧客需要量情報１１２では、店舗Ａにおける商品Ａの需要量が１００個である。そのため、分配量の総和が１００個となるように、例えば物流センタＡに８０個、貸し倉庫Ｂに１５個、冷蔵倉庫Ｃに５個という任意の割合で商品Ａの出庫量が分配される。また、上記の組合せ以外にも、例えば物流センタＡに７９個、貸し倉庫Ｂに１６個、冷蔵倉庫Ｃに５個といった具合に任意の割合かつ全組合せを網羅するように出庫量が分配される。

なお、また、倉庫情報１１４において、例えば単位期間あたりの最大出庫量など倉庫の最大作業能力を示す指標値が対応付けられている場合、在庫配置計画部１３３は、かかる最大作業能力を超えない範囲で分配する出庫量を決定する。

次に、在庫配置計画部１３３は、各倉庫に対して入庫量を分配する（ステップＳ２０３）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、分配された在庫量および出庫量の組合せ毎であって、各商品の総入庫量がサプライヤ供給量情報１１８で定義された商品毎の総入庫量の総和と等しくなるように、各倉庫に任意の割合かつ全組合せを網羅するように入庫量を分配する。なお、ステップＳ２０３の処理は、出庫量の分配の全組合せについて完了するまで繰り返し実行される。

例えば、図９のサプライヤ供給量情報１１８では、商品Ａの総入庫量が９０個である。そのため、分配量の総和が９０個となるように、例えば物流センタＡに７０個、貸し倉庫Ｂに１０個、冷蔵倉庫Ｃに１０個という任意の割合で商品Ａの入庫量が分配される。また、上記の組合せ以外にも、例えば物流センタＡに７１個、貸し倉庫Ｂに１０個、冷蔵倉庫Ｃに９個という具合に任意の割合かつ全組合せを網羅するように入庫量が分配される。

なお、在庫配置計画部１３３は、倉庫情報１１４において、例えば単位期間あたりの最大入庫量など倉庫の最大作業能力を示す指標値が対応付けられている場合、かかる最大作業能力を超えない範囲で分配する入庫量を決定する。

次に、在庫配置計画部１３３は、各輸送パスに対して輸送量を分配する（ステップＳ２０４）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、分配された在庫量、出庫量および入庫量の組合せ毎であって、ステップＳ２０２で分配した出庫量と等しくなるように、対象倉庫を発送元とする各輸送パスに任意の割合かつ全組合せを網羅するように商品の輸送量を分配する。なお、ステップＳ２０４の処理は、入庫量の分配の全組合せについて完了するまで繰り返し実行される。

また、在庫配置計画部１３３は、ステップＳ２０３で分配した各倉庫における各商品の入庫量と等しくなるように、対象倉庫を着荷先とする各輸送パスに任意の割合かつ全組合せを網羅するように商品の輸送量を分配する。なお、在庫配置計画部１３３は、輸送手段毎に任意の割合かつ全組合せを網羅するように商品の輸送量を分配する。また、在庫配置計画部１３３は、輸送パス情報１１５において、例えば単位期間あたりの最大輸送量など輸送パスの最大輸送能力を示す指標値が対応付けられている場合、かかる最大輸送能力を超えない範囲で分配する輸送量を決定する。

例えば、商品Ａについて物流センタＡの出庫量が８０個であり、物流センタＡと店舗Ａとを結ぶ輸送パスの輸送手段にはトラックと船とがある。そのため、分配量の総和が８０となるように、例えばトラック５０個、船３０個という任意の割合で物流センタＡと店舗Ａとを結ぶ輸送パスの輸送量が分配される。

また、例えば商品Ａについて物流センタＡの入庫量が７０個であり、サプライヤＤと物流センタＡとを結ぶ輸送パスの輸送手段には船と飛行機とがある。そのため、分配量の総和が７０となるように、例えば船５０個、飛行機２０個という任意の割合でサプライヤＤと物流センタＡとを結ぶ輸送パスの輸送量が分配される。また、上記の組合せ以外にも、例えば船５１個、飛行機１９個という具合に任意の割合かつ全組合せを網羅するように輸送量が分配される。

このようにして、在庫配置計画部１３３は、在庫量の全組合せを求め、在庫量の組合せ毎に出庫量の全組合せを求める。また、在庫配置計画部１３３は、出庫量の組合せ毎に入庫量の全組合せを求め、入庫量の組合せ毎に輸送量の全組合せを求める。

また、在庫配置計画部１３３は、これらの処理を完了すると、本フローの処理を終了する。なお、上記の計算は、例えば商品情報１１３、倉庫情報１１４、輸送パス情報１１５に含まれる商品や倉庫に関する１データ目（最上位のレコード）を計算上の出発点として、データ末尾に向かって計算を進めるものとする。また、計算方法として、公知の再帰的な計算アルゴリズム等を用いて実現することが可能である。

図１５は、ステップＳ２０１～ステップＳ２０４の処理によって分配された在庫量、出庫量、入庫量および輸送量の一例を示した図である。図示するように、各倉庫には商品毎に任意の割合で在庫量が分配されている。また、各倉庫と店舗Ａなどの顧客とを結ぶ輸送パスには各倉庫に商品毎に任意の割合で分配された出庫量が対応付けられている。また、サプライヤと各倉庫とを結ぶ輸送パスには各倉庫に商品毎に任意の割合で分配された入庫量が対応付けられている。

図１２に戻って説明する。次に、リソース数計算部１３４は、必要リソース数を計算する（ステップＳ３００）。なお、ステップＳ３００および後述のステップＳ４００の処理は、在庫配置の全組合せについて完了するまで繰り返し実行される。

図１６は、必要リソース数を算出するステップＳ３００の詳細を示したフローチャートである。ステップＳ３０１では、リソース数計算部１３４は、各倉庫のリソースに作業量を分配する。具体的には、リソース数計算部１３４は、倉庫毎に、例えば各商品の在庫保管、入庫および出庫などの作業の作業量（在庫量、入庫量および出庫量）を、リソースである作業者、フォークリフトおよびロボットに対して任意の割合かつ全組合せを網羅するように分配する。なお、ステップＳ３０１の処理は、全倉庫についての評価終了まで繰り返し実行される。

具体的には、リソース数計算部１３４は、作業負荷情報１１９を用いて各倉庫における商品毎に作業可能なリソースを特定する。リソース数計算部１３４は、例えば作業負荷情報を用いて、商品Ａについて在庫保管に関する作業可能なリソースが作業者のみであって、入庫および出庫に関する作業可能なリソースが各々、作業者とフォークリフトであることを特定する。

また、例えば物流センタＡにおける商品Ａの作業量すなわち在庫量、入庫量および出庫量が各々１０００個（在庫量）、１００個（入庫量）および８０個（出庫量）の場合、リソース数計算部１３４は、在庫保管に関して特定した唯一のリソースである作業者に１０００個という在庫保管に関する全ての作業量を分配する。また同様に、リソース数計算部１３４は、特定したリソースのうち作業者に３０個およびフォークリフトに７０個という任意の割合で入庫に関する作業量を分配する。また同様に、リソース数計算部１３４は、特定したリソースのうち作業者に２０個およびフォークリフトに６０個という任意の割合で出庫に関する作業量を分配する。

次に、リソース数計算部１３４は、商品毎および作業毎に必要リソース数を算出する（ステップＳ３０２）。具体的には、リソース数計算部１３４は、分配された作業量の各組合せについて、商品毎および作業毎に必要リソース数を以下の式（１）を用いて算出する。
リソースｒによる作業ｊに必要な必要リソース数
＝Σ商品（リソースｒによる商品ｐの作業ｊに必要な必要リソース数）・・・（式１）

なお、リソース数計算部１３４は、作業負荷情報１１９を用いて、対象倉庫の対象商品に対応付けられた対象リソース名の作業負荷を特定する。また、リソース数計算部１３４は、特定した作業負荷に、分配された作業量を掛けることで対象倉庫における商品毎および作業毎の必要リソース数を算出する。なお、前述の（リソースｒによる商品ｐの作業ｊに必要なリソース数）は以下の式（２）で表される。
リソースｒによる商品ｐの作業ｊに必要な必要リソース数
＝リソースｒによる商品ｐの作業ｊの作業負荷×（商品ｐの作業ｊのうち、
リソースｒに分配されている作業量） ・・・（式２）

ここで、例えば物流センタＡにおける商品Ａの必要リソース数を求める場合を例に説明する。なお、ステップＳ３０１で分配された各リソースに対する作業量が作業者＝在庫保管量１０００個、入庫量＝３０個および出庫量＝２０個であって、フォークリフト＝入庫量＝７０個および出庫量＝６０個であるものとする。また、リソースの作業負荷は、図１１の作業負荷情報１１９に示すように、作業者の在庫保管に関する作業負荷＝０．００１［人月／個］、作業者の入庫および出庫に関する各々の作業負荷＝０．１［人月／個］であり、フォークリフトの入庫および出庫に関する各々の作業負荷＝０．０１［台月／個］であるものとする。

リソース数計算部１３４は、式（２）を用いて、作業者による在庫保管作業に必要な必要リソース数＝０．００１［人月／個］×１０００［個］＝１［人月］を求める。
また、リソース数計算部１３４は、作業者による入庫作業に必要な必要リソース数＝０．１［人月／個］×３０［個］＝３［人月］を求める。
また、リソース数計算部１３４は、作業者による出庫作業に必要な必要リソース数＝０．１［人月／個］×２０［個］＝２［人月］を求める。
を求める。

また、リソース数計算部１３４は、フォークリフトによる入庫作業に必要な必要リソース数＝０．０１［台月／個］×７０［個］＝０．７［台月］を求める。
また、リソース数計算部１３４は、フォークリフトによる出庫作業に必要な必要リソース数＝０．０１［台月／個］×６０［個］＝０．６［台月］を求める。

また、同様に、物流センタＡにおける商品Ｂについて、例えば作業者による在庫保管作業、入庫作業および出庫作業に必要な必要リソース数が各々、１．１［人月］、２［人月］および２［人月］であり、フォークリフトによる入庫作業および出庫作業に必要な必要リソース数が各々、０．５［台月］および０．４［台月］として算出されたものとする。

次に、リソース数計算部１３４は、作業毎に以下の式（３）を用いて、全ての商品について、リソースｒによる各商品の作業ｊに必要な必要リソース数を合算することで、リソースｒによる全商品の作業ｊに必要な必要リソース数を求める。
リソースｒによる全商品の作業ｊに必要な必要リソース数

この場合、物流センタＡにおける作業者による全商品の在庫保管作業に必要な必要リソース数は、１＋１．１＝２．１［人月］となる。同様に、作業者による全商品の入庫作業および出庫作業に必要な必要リソース数は各々、３＋２＝５［人月］と、２＋２＝４［人月］となる。また、フォークリフトによる全商品の入庫作業および出庫作業に必要な必要リソース数は各々、０．７＋０．５＝１．２［台月］と、０．６＋０．４＝１．０［台月］となる。

次に、リソース数計算部１３４は、作業兼務可否情報１１７で定義した「兼務時の必要リソース数の算出方法」に基づき、各倉庫における必要リソース総数を算出する（ステップＳ３０３）。以下、「兼務時の必要リソース数の算出方法」が「各作業の必要リソース数の最大値」の場合と、「各作業の必要リソース数の最大値と全作業の必要リソース数の合計値の重み付け平均値」の場合に分けて各々説明する。

作業兼務可否情報１１７で「各作業の必要リソース数の最大値」が定義されている作業可能な作業は、各作業の作業時間が互いに重ならず、最も必要リソース数の多い作業の必要リソース数だけリソースを用意すれば充分な作業である。そのため、リソース数計算部１３４は、以下の式（４）を用いて必要リソース総数を算出する。
リソースｒの必要リソース総数
＝Ｍａｘ（リソースｒによる各作業に必要な必要リソース数）・・・（式４）

例えば、物流センタＡにおける全商品の作業者に関する必要リソース総数は、
作業者の必要リソース総数
＝Ｍａｘ（２．１、５、４）＝５［人月］となる。

また、物流センタＡにおける全商品のフォークリフトに関する必要リソース総数は、
フォークリフトの必要リソース総数
＝Ｍａｘ（１．２、１）＝１．２［台月］となる。

また、作業兼務可否情報１１７で「各作業の必要リソース数の最大値と全作業の必要リソース数の合計値の重み付け平均値」が定義されている作業可能な作業は、各作業の作業時間が重なるため、必要リソース総数は、最も必要リソース数の多い作業の必要リソース数と全作業の必要リソース数との合計値の間となる。そのため、リソース数計算部１３４は、かかる場合の必要リソース総数を作業兼務可否情報１１７の重み係数値を用いて、以下の式（５）に基づき算出する。
リソースｒの必要リソース総数
＝重み付け係数ｋ×Ｍａｘ（リソースｒによる各作業に必要な必要リソース数）
＋（１－ｋ）×Σ（リソースｒによる各作業に必要な必要リソース数）・・・式（５）

例えば、貸し倉庫Ｂにおける全商品の作業者による在庫保管作業、入庫作業および出庫作業に必要な必要リソース数が各々、０．３、０．５および１．０であって、対応付けられた作業兼務可否情報１１７の重み係数値＝０．８の場合、
作業者に関する必要リソース総数
＝０．８×Ｍａｘ（０．３、０．５、１．０）
＋０．２×Σ（０．３、０．５、１．０）
＝０．８＋０．３６
＝１．１６［人月］となる。

また、貸し倉庫Ｂにおける全商品のフォークリフトによる在庫保管作業、入庫作業および出庫作業に必要な必要リソース数が各々、１．０、０．５および２．０であって、対応付けられた作業兼務可否情報１１７の重み係数値＝０．８の場合、
フォークリフトに関する必要リソース総数
＝０．８×Ｍａｘ（１．０、０．５、２．０）
＋０．２×Σ（１．０、０．５、２．０）
＝１．６＋０．７
＝２．３［台月］となる。

なお、兼務可能な作業がない場合、リソース数計算部１３４は、作業毎に求めた各リソースにおける必要リソース数を合算することにより算出する。また、例えば３つある作業のうち、２つのみが兼務可能な作業であり、他の１つが兼務不可の作業の場合、リソース数計算部１３４は、式（４）または式（５）を用いて兼務可能な作業の必要リソース数を求め、兼務不可の作業における必要リソース数と合算することにより兼務可能な作業と兼務不可の作業とが混在している場合の必要リソース総数を算出する。

また、このようなステップＳ３０２およびステップＳ３０３の処理は、全リソースの評価終了まで繰り返し実行される。また、ステップＳ３０２、ステップＳ３０３および後述のステップＳ３０４の処理は、ステップＳ３０１で各リソースに任意の割合で分配した作業量の全組合せについて完了するまで繰り返し実行される。

次に、リソース数計算部１３４は、リソースコストを算出する（ステップＳ３０４）。具体的には、リソース数計算部１３４は、リソースコストテーブル１１７Ｄで定義されたリソース単価を用いて、以下の式（６）に基づきリソースコストを算出する。
リソースｒのリソースコスト
＝リソース単価×リソースｒの必要リソース総数・・・式（６）

例えば、物流センタＡにおける全商品の作業者によるリソース総数が１．５［人月］であって、リソース単価が２０００［＄／人月］の場合、
作業者のリソースコスト
＝２０００［＄／人月］×１．５［人月］
＝３０００［＄］となる。

また、物流センタＡにおける全商品のフォークリフトによるリソース総数が２．３［台月］であって、リソース単価が５０００［＄／台月］の場合、
フォークリフトのリソースコスト
＝５０００［＄／台月］×２．３［台月］
＝１１５００［＄］となる。

次に、リソース数計算部１３４は、最小リソースコストとなる作業量の分配を採用し（ステップＳ３０５）、本フローの処理を終了する。

図１３に戻って説明する。次に、コスト計算部１３５は、任意の割合で分配した在庫量等の組合せにおける総コストを計算する（ステップＳ４００）。具体的には、コスト計算部１３５は、以下の式（７）を用いて総コストの計算を行う。
総コスト＝（固定費＋リソースコスト）×期間の長さ＋変動費・・・式（７）

ここで、式（７）の固定費は、固定費テーブルにおいて単位期間あたりの固定費として定義した全ての倉庫のコストの加算値に、その倉庫を使用するかどうかを示す倉庫の使用フラグを掛けることにより求まる。具体的には、コスト計算部１３５は、以下の式（８）を用いて固定費を算出する。

なお、式（８）の倉庫の使用フラグは、倉庫の在庫量や入出庫量といった物量が０より大きい場合や倉庫が既存であって物量が０でも固定費がかかる場合には「１」、それ以外の場合は「０」の値となる。

また、式（７）のリソースコストは、ステップＳ３００で求めたリソースコストのうち、最小のリソースコストの値が用いられる。

また、式（７）の変動費は、以下の式（９）を用いて算出される。
変動費＝倉庫変動費×輸送費・・・式（９）

ここで、式（９）の倉庫変動費は、物流ネットワーク図に含まれる各倉庫について、変動費テーブルに定義されている費目毎に倉庫の在庫量、入庫量および出庫量といった物量に単価を掛けて費目変動費を算出し、かかる費目変動費を合算することにより算出される。具体的には、コスト計算部１３５は、以下の式（１０）を用いて倉庫変動費を算出する。

また、式（９）の輸送費は、物流ネットワーク図に含まれる各輸送パスについて、輸送パス情報１１５で定義された輸送単価に各輸送パスにおける輸送量を乗算した輸送パス別輸送費を合算することにより算出される。具体的には、コスト計算部１３５は、以下の式（１１）を用いて輸送費を算出する。

なお、条件テーブルで定義される欠品発生時のペナルティコスト値を用いて総コストを算出する場合、式（７）は、以下の式（１２）で表される。
総コスト＝（固定費＋リソースコスト）×期間の長さ＋変動費
＋欠品発生時のペナルティコスト値×欠品量 ・・・式（１２）

なお、欠品が発生するか否かは、例えば、立案した在庫配置の物量を用いたシミュレーションの実行や、在庫量に対する出庫量の比率が予め定めた比率を上回るか否かによる判定など、様々な方法で判定されれば良い。

次に、最適在庫配置選択部１３６は、出力処理部１３２を介して、最小コストの在庫配置を表示する（ステップＳ５００）。具体的には、最適在庫配置選択部１３６は、ステップＳ１００～ステップＳ４００の処理で最小コストとなる在庫配置を特定し、出力処理部１３２を介して、かかる在庫配置に関する情報を出力装置３０２に表示させる。

図１７は、最小コストの在庫配置を示した画面情報５００の一例を示した図である。図示するように、表示画面には、総コスト表示領域５０１と、リソース表示領域５０２と、在庫量表示領域５０３と、輸送量表示領域５０４と、指示受付ボタン領域５０５とが表示されている。

総コスト表示領域５０１は、算出された総コストおよびその内訳が表示された表示領域である。具体的には、総コスト表示領域５０１には、ステップＳ４００で算出された最小の総コストと、その内訳である固定費、倉庫変動費と、輸送費と、リソースコストとが表示される。なお、これらの値は各々、式（７）～式（１２）を用いて算出された各項目の算出結果である。

リソース表示領域５０２は、物流ネットワーク図と、各倉庫のリソースに関する情報とを表示した表示領域である。図示するように、リソースに関する情報は、倉庫毎にリソース名と兼務を含む作業名と、必要リソース数と、兼務によるリソースコスト低減率とが対応付けられたテーブル情報である。

なお、物流ネットワーク図は、ステップＳ１００において入力情報を読み込んだ際に生成された物流ネットワーク図である。また、リソース名は、ステップＳ２００およびステップＳ３００において倉庫毎に特定されたリソース名である。また、作業名は、ステップＳ３００で特定された倉庫毎の作業可能な作業名（兼務可能か否かを含む）である。必要リソース数は、ステップＳ３００で算出されたリソース毎の必要リソース数である。

また、リソースコスト低減率は、コスト計算部１３５により以下の式（１３）を用いて算出される。
リソースコストの低減率
＝（兼務しない場合のリソースコスト－兼務する場合のリソースコスト）
÷兼務しない場合のリソースコスト ・・・式（１３）

在庫量表示領域５０３および輸送量表示領域５０４は各々、ステップＳ２００で各倉庫に分配した在庫量や輸送量のうち、ステップＳ４００で算出した総コストが最小となる場合の在庫量および輸送量を示している。

また、指示受付ボタン領域５０５は、ユーザからの指示入力を受け付けるボタンが表示された表示領域である。具体的には、指示受付ボタン領域５０５には、他の在庫配置（コスト）の表示指示を受け付けるボタンと、終了ボタンとが表示されている。例えば、他の在庫配置（コスト）の表示指示を受け付けるボタンが押下されると、最適在庫配置選択部１３６により総コストが次に少なかった在庫配置を示す情報が選択され、出力処理部１３２を介して出力装置３０２に表示される。

なお、出力処理部１３２は、各倉庫の入庫量および出庫量あるいは各倉庫のコストの内訳を表示するようにしても良い。また、出力処理部１３２は、総コストが最小となる在庫配置およびそのコストに関する情報だけでなく、例えば計算済みである他の在庫配置およびコストに関する情報や、現状の在庫配置およびコストに関する情報を表示しても良い。また、出力処理部１３２は、他の在庫配置の表示指示を受け付けると、総コストが少ない順で所定数（例えば、３つ）の在庫配置およびコストに関する情報をリスト等で表示し、ユーザがリストから選択した在庫配置及びコストに関する情報を表示するようにしても良い。

以上、第一実施形態に係る在庫配置計画装置について説明した。このような在庫配置計画装置によれば、作業の兼務を考慮することで物流コストをより低減できる在庫配置を立案することができる。特に、在庫配置計画装置は、在庫保管および入出庫の作業を兼務できる場合には、それらの作業を兼務してリソースを低減できるように物量と各リソースの作業量を分配することができる。そのため、在庫配置計画装置１００によれば、総コストを最小化しリソースの非稼働時間も低減可能であるため、在庫配置に応じた作業の効率化を図ることができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。前述の第一実施形態では、各倉庫に任意の割合で在庫量を分配し、分配の全組合せに対して出庫量、入庫量および輸送量を任意の割合で分配することにより総コストが最小となる在庫配置の組合せを特定した。これに対し、本実施形態にかかる在庫配置計画装置１００は、商品毎に総在庫量に対する需要量（出庫量）および総在庫量に対する供給量（入庫量）の比率を求め、これらを用いて各倉庫における出庫量や入庫量を算出する。

なお、在庫配置計画装置１００の基本的構成（機能構成およびハードウェア構成など）については第一実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、以下では、第一実施形態と異なる処理を中心に説明を行う。

例えば、在庫を保管する一般的な倉庫では、在庫量が増える程、拠点の規模も大きくなり、入庫や出庫の処理能力が増える傾向にある。そのため、各拠点の在庫量に対する入庫量の比や在庫量に対する出庫量の比を各々、目標在庫量に対する顧客需要量の比、目標在庫量に対するサプライヤ供給量の比に固定することにより、少量の在庫を保管する小規模な倉庫では少量だけ入出庫し、多くの在庫を保管する物流センタのような大規模な倉庫では多量に入出庫する在庫配置が得られる。

図１８は、図１２のステップＳ２００における在庫配置の全組合せを生成する処理の詳細を示したフローチャートである。

ステップＳ２１０では、在庫配置計画部１３３は、第一実施形態と同様、各商品の在庫量の総和が各々、総在庫量情報１１１の総在庫量となるように、各倉庫に任意の割合かつ全組合せを網羅するように在庫量を分配する。

次に、在庫配置計画部１３３は、在庫対出庫の目標比率と、在庫対入庫の目標比率とを算出する（ステップＳ２１１）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、総在庫量情報１１１および顧客需要量情報１１２を用いて、以下の式（１４）に基づき商品毎に在庫対出庫の目標比率を算出する。
商品ｐの在庫対出庫の目標比率
＝商品ｐの需要量の総和÷商品ｐの目標の総在庫量 ・・・式（１４）

なお、図２の総在庫量情報１１１では、商品Ａの総在庫量は１０００個である。また、図３の顧客需要量情報１１２では、商品Ａの需要量の総和は１００個である。したがって、在庫配置計画部１３３は、例えば商品Ａの在庫対出庫の目標比率＝１００÷１０００＝０．１を算出する。

また、在庫配置計画部１３３は、総在庫量情報１１１およびサプライヤ供給量情報１１８を用いて、以下の式（１５）に基づき商品毎に在庫対出庫の目標比率を算出する。
商品ｐの在庫対入庫の目標比率
＝商品ｐの入庫量の総和÷商品ｐの目標の総在庫量 ・・・式（１５）

なお、図２の総在庫量情報１１１では、商品Ａの総在庫量は１０００個であり、図９のサプライヤ供給量情報１１８では、商品Ａの総入庫量は９０個である。そのため、在庫配置計画部１３３は、例えば商品Ａの在庫対入庫の目標比率＝９０÷１０００＝０．０９を算出する。

次に、在庫配置計画部１３３は、目標比率を用いて入出庫量を算出する（ステップＳ２１２）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、在庫量の分配の各組合せについて、ステップＳ２１１で算出した在庫対出庫の目標比率および在庫対入庫の目標比率を用いて商品毎の出庫量および入庫量を算出する。

より具体的には、在庫配置計画部１３３は、以下の式（１６）に基づき商品ｐの出庫量を算出する。
商品ｐの出庫量
＝商品ｐの在庫対出庫の目標比率×分配された商品ｐの在庫量・・・式（１６）

例えば、商品Ａの在庫対出庫の目標比率＝０．１であって、ある倉庫に分配された商品Ａの在庫量が５００個の場合、在庫配置計画部１３３は、商品ｐの出庫量＝５０個を算出する。

また、在庫配置計画部１３３は、以下の式（１７）に基づき商品ｐの入庫量を算出する。
商品ｐの入庫量
＝商品ｐの在庫対入庫の目標比率×分配された商品ｐの在庫量・・・式（１７）

例えば、商品Ａの在庫対入庫の目標比率＝０．０９であって、所定倉庫に分配された商品Ａの在庫量が５００個の場合、在庫配置計画部１３３は、商品ｐの入庫量＝４５個を算出する。

次に、在庫配置計画部１３３は、第一実施形態と同様、各輸送パスに対して輸送量を分配する（ステップＳ２１３）。具体的には、在庫配置計画部１３３は、分配された在庫量、出庫量および入庫量の各組合せについて、ステップＳ２１２で算出した各倉庫における各商品の出庫量と等しくなるように、当該倉庫を発送先とする各輸送パスに任意の割合かつ全組合せを網羅するように輸送量を分配する。また、在庫配置計画部１３３は、ステップＳ２１２で算出した各倉庫における各商品の入庫量と等しくなるように、当該倉庫を着荷先とする各輸送パスに任意の割合かつ全組合せを網羅するように輸送量を分配する。なお、在庫配置計画部１３３は、輸送手段毎に任意の割合かつ全組合せを網羅するように商品の輸送量を分配する。

なお、ステップＳ２１２およびステップＳ２１３の処理は、在庫量の分配の全組合せについて完了するまで繰り返し実行される。

在庫配置計画部１３３は、上記処理を完了すると、第一実施形態と同様、ステップＳ３００（図１２）の処理に移行する。

以上、第二実施形態に係る在庫配置計画装置について説明した。このような在庫配置計画装置によれば、作業の兼務を考慮することで物流コストをより低減できる在庫配置を立案することができる。特に、在庫配置計画装置は、在庫対出庫および在庫対入庫の目標比率を算出し、これを用いて各倉庫における商品毎の出庫量および入庫量を算出するため、現実的な倉庫の規模に応じた物量を求めることが可能である。また、本実施形態に係る在庫配置計画装置によれば、第一実施形態に比べて、総コストが最小となる在庫配置を特定するまでに必要な処理を大幅に低減することができる。

なお、前述の実施形態では、商品毎に在庫量などの物量を算出したが、対象となる商品数が膨大な場合がある。そのような場合、複数の商品をまとめた商品グループとして複数商品をグルーピングし、総在庫量はかかる商品グループに含まれる商品の在庫量の総和として扱うようにしても良い。これにより、在庫配置計画装置では、データ処理量を大幅に削減することができる。

また、前述の実施形態は、サプライヤ、倉庫および顧客という３段階のサプライチェーンを例として説明したが、本発明は、より多段で複雑な輸送パスのサプライチェーンに適用することも可能である。

また、前述の実施形態では、在庫配置の全組合せを生成する場合について説明したが、本発明はこのような方法に限定されるものではなく、例えば混合整数計画法をはじめとする数理最適化手法により最小コストとなる在庫配置の組合せを算出しても良い。

なお、本発明は上記した実施例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、上記した実施例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。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

また、上記説明では、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良い。

１００・・・在庫配置計画装置、１１０・・・記憶部、１１１・・・総在庫量情報、
１１２・・・顧客需要量情報、１１３・・・商品情報、１１４・・・倉庫情報、１１５・・・輸送パス情報、１１６・・・コスト情報、１１７・・・作業兼務可否情報、
１１８・・・サプライヤ供給量情報、１１９・・・作業負荷情報、１３０・・・演算部、１３１・・・入力受付部、１３２・・・出力処理部、１３３・・・在庫配置計画部、
１３４・・リソース数計算部、１３５・・・コスト計算部、
１３６・・・最適在庫配置選択部、１４０・・・通信部、２００・・・外部装置、
２０１・・・データベース、２０２・・・情報管理部、２０３・・・通信部（外部装置）、３０１・・・入力装置、３０２・・・出力装置、３０３・・・外部記憶装置、
３０４・・・演算装置、３０５・・・主記憶装置、３０６・・・通信装置、
３０７・・・バス、Ｎ・・・ネットワーク

Claims (6)

1. 商品の総在庫量と、当該商品の需要量および供給量とに基づき、各倉庫における在庫量、出庫量および入庫量を任意の割合で分配し、当該在庫量、出庫量および入庫量に基づいて各々の作業の作業量を前記各倉庫における所定のリソースに任意の割合で分配する在庫配置計画部と、
   前記作業と前記リソースとの組み合わせごとに特定される作業負担に前記作業量を掛け合わせることで前記リソースの必要リソース数を算出し、前記作業が兼務可能な場合、当該兼務可能な作業毎に算出した前記必要リソース数の中で最も多い必要リソース数、または、当該必要リソース数の中で最も多い必要リソース数に重み係数を掛け合わせた値と、当該兼務可能な作業毎に算出した前記必要リソース数の合計に重み係数を掛け合わせた値と、を合算して求めた値、をリソース総数として算出するリソース数計算部と、
   前記リソース総数に基づきリソースコストを算出するコスト計算部と、
   前記リソースコストを用いて算出したサプライチェーンにおける総コストが最小となる在庫配置を最適在庫配置として特定する最適在庫配置選択部と、を備える
   ことを特徴とする在庫配置計画装置。
2. 請求項１に記載の在庫配置計画装置であって、
   前記在庫配置計画部は、
   前記総在庫量と前記需要量とに基づいて在庫対出庫の目標比率を算出し、
   前記総在庫量と前記供給量とに基づいて在庫対入庫の目標比率を算出し、
   前記在庫対出庫および在庫対入庫の目標比率を用いて、前記各倉庫における前記出庫量および入庫量の分配量を算出する
   ことを特徴とする在庫配置計画装置。
3. 請求項２に記載の在庫配置計画装置であって、
   前記在庫配置計画部は、
   前記在庫対出庫および在庫対入庫の目標比率を各々、前記任意の割合で各倉庫に分配した在庫量に掛け合わせることにより、前記出庫量および入庫量の分配量を算出する
   ことを特徴とする在庫配置計画装置。
4. 請求項１に記載の在庫配置計画装置であって、
   前記コスト計算部は、
   前記在庫配置によって前記商品に欠品が生じる場合、前記総コストに所定のペナルティコストを合算する
   ことを特徴とする在庫配置計画装置。
5. 請求項１に記載の在庫配置計画装置であって、
   前記サプライチェーンを示す物流ネットワーク図と、
   前記各倉庫における前記リソース、前記作業および前記必要リソース数と、
   前記リソースコストを含む所定費目のコストと、
   前記倉庫毎および前記商品毎の前記在庫量と、を含む画面情報を生成する出力処理部をさらに備える
   ことを特徴とする在庫配置計画装置。
6. 在庫配置計画装置による在庫配置計画方法であって、
   前記在庫配置計画装置は、
   商品の総在庫量と、当該商品の需要量および供給量とに基づき、各倉庫における在庫量、出庫量および入庫量を任意の割合で分配し、当該在庫量、出庫量および入庫量に基づいて各々の作業の作業量を前記各倉庫における所定のリソースに任意の割合で分配する在庫配置計画ステップと、
   前記作業と前記リソースとの組み合わせごとに特定される作業負担に前記作業量を掛け合わせることで前記リソースの必要リソース数を算出し、前記作業が兼務可能な場合、当該兼務可能な作業毎に算出した前記必要リソース数の中で最も多い必要リソース数、または、当該必要リソース数の中で最も多い必要リソース数に重み係数を掛け合わせた値と、当該兼務可能な作業毎に算出した前記必要リソース数の合計に重み係数を掛け合わせた値と、を合算して求めた値、をリソース総数として算出するリソース数計算ステップと、
   前記リソース総数に基づきリソースコストを算出するコスト計算ステップと、
   前記リソースコストを用いて算出したサプライチェーンにおける総コストが最小となる在庫配置を最適在庫配置として特定する最適在庫配置選択ステップと、を行う
   ことを特徴とする在庫配置計画方法。

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