JP7668243B2 - 意思決定支援装置、意思決定支援システムおよび意思決定支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、意思決定支援装置、意思決定支援システムおよび意思決定支援方法に関する。

特許文献１には、「制約条件を設定する制約条件設定ステップと、複数の目的関数の希求水準を設定する希求水準設定ステップと、設定された制約条件の下で希求水準にできる限り近いパレート最適解を計算する解析ステップと、パレート最適解を表示するパレート最適解表示ステップと、パレート最適解が所定の基準を満たすかどうかを判定する判定ステップと、パレート最適解が所定の基準を満たしていない場合に希求水準を変更する希求水準変更設定ステップと、解析ステップ、パレート最適解表示ステップおよび判定ステップを繰り返す繰り返しステップと、パレート最適解が所定の基準を満たしている場合におけるパレート最適解に対応する操作変数の値を求めるステップと、を有する運転最適化」に係る技術が記載されている。

特開２００９－０３０４７６号

上述の特許文献１に記載の技術では、複数の参加企業からの要望を反映する必要があるサプライチェーンについて直接は適用できず、したがって部品や役務を提供するサプライチェーンにおける在庫計画立案の参加企業の意思決定を支援することもできない。

本発明の目的は、サプライチェーンにおける在庫計画立案の意思決定を支援することを目的とする。

本願は、上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の手段を採用する。本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、意思決定支援装置であって、サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案を生成する在庫配置案生成部と、前記在庫配置案の評価指標に関し、前記サプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付けて制約情報を生成する許容範囲制約化部と、前記制約情報を用いて前記在庫配置案の修正を試みる在庫配置案修正試行部と、前記在庫配置案修正試行部において実行可能解が得られない場合に、原因となる前記制約情報を特定する原因制約特定部と、原因となる前記制約情報を設定した前記参加企業に対して、前記許容範囲の再入力を要請する許容範囲見直し要請部と、を備える。

本発明によれば、サプライチェーンにおける在庫計画立案の意思決定を支援することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

意思決定支援システムの構成例を示す図である。 企業情報のデータ構造の例を示す図である。 生産情報のデータ構造の例を示す図である。 輸送情報のデータ構造の例を示す図である。 需要情報のデータ構造の例を示す図である。 在庫情報のデータ構造の例を示す図である。 評価指標優先情報のデータ構造の例を示す図である。 在庫配置案情報のデータ構造の例を示す図である。 評価指標情報のデータ構造の例を示す図である。 許容範囲情報のデータ構造の例を示す図である。 実行不可能制約情報のデータ構造の例を示す図である。 意思決定支援装置のハードウェア構成例を示す図である。 在庫計画生成処理のフローの例を示す図である。 在庫計画生成処理のフローの例を示す図である。 評価指標の優先順位受付画面例を示す図である。 在庫配置案の出力画面例を示す図である。 許容範囲受付画面例を示す図である。

以下の実施形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

また、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。ただし、同一の部材であっても環境変更等により変更前の部材と称呼を共有すると混乱を生ぜしめるおそれが高い場合、別の異なる符号や名称を付すことがある。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。

なお、実施形態に係る意思決定支援システムは、製品の製造案件ごとに、当該製品の効率的な在庫配置を案出する。また、意思決定支援システムは、案出した在庫配置案について、サプライチェーンを構成する参加企業ごとに所定の評価指標（在庫、需要充足率、コストのそれぞれを含む）を算出して提示する。また、意思決定支援システムは、当該在庫配置案について、参加企業の合意を判定する。合意不能な場合には、意思決定支援システムは、各参加企業の評価指標の許容範囲を受け付けて制約モデルを作成して制約下での在庫配置案の修正を試行する。それでも合意可能な在庫配置案がない場合には、意思決定支援システムは、原因となる制約を特定し、当該制約を設けている参加企業に許容範囲の見直しを要請する。

なお、以下の実施形態においては、「入力部」、「出力部」および「通信部」は、一つ以上のインターフェースデバイスでよい。当該一つ以上のインターフェースデバイスは、下記のうちの少なくとも一つでよい。
・一つ以上のＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インターフェースデバイス。Ｉ／Ｏインターフェースデバイスは、Ｉ／Ｏデバイスと遠隔の表示用計算機とのうちの少なくとも一つに対するインターフェースデバイスである。表示用計算機に対するＩ／Ｏインターフェースデバイスは、通信インターフェースデバイスでよい。少なくとも一つのＩ／Ｏデバイスは、ユーザインターフェースデバイス、例えば、キーボード及びポインティングデバイスのような入力デバイスと、表示デバイスのような出力デバイスとのうちのいずれでもよい。
・一つ以上の通信インターフェースデバイス。一つ以上の通信インターフェースデバイスは、一つ以上の同種の通信インターフェースデバイス（例えば一つ以上のＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ））であってもよいし二つ以上の異種の通信インターフェースデバイス（例えばＮＩＣとＨＢＡ（Ｈｏｓｔ Ｂｕｓ Ａｄａｐｔｅｒ））であってもよい。

また、以下の説明では、「メモリ」は、一つ以上の記憶デバイスの一例である一つ以上のメモリデバイスであり、典型的には主記憶デバイスでよい。メモリにおける少なくとも一つのメモリデバイスは、揮発性メモリデバイスであってもよいし不揮発性メモリデバイスであってもよい。

また、以下の説明では、「外部記憶装置」は、一つ以上の記憶デバイスの一例である一つ以上の永続記憶デバイスでよい。永続記憶デバイスは、典型的には、不揮発性の記憶デバイス（例えば補助記憶デバイス）でよく、具体的には、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＮＶＭＥ（Ｎｏｎ－Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｅｘｐｒｅｓｓ）ドライブ、又は、ＳＣＭ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃｌａｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）でよい。

また、以下の説明では、「記憶部」または「外部記憶装置」は、メモリと永続記憶装置のうちメモリかまたは両方であればよい。

また、以下の説明では、「処理部」または「プロセッサ」は、一つ以上のプロセッサデバイスでよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、典型的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなマイクロプロセッサデバイスでよいが、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のような他種のプロセッサデバイスでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、プロセッサコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、処理の一部又は全部を行うハードウェア記述言語によりゲートアレイの集合体である回路（例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ））といった広義のプロセッサデバイスでもよい。

また、以下の説明では、「意思決定支援システム」は、一つ以上の物理的な計算機で構成されたシステムでもよいし、物理的な計算リソース群（例えば、クラウド基盤）上に実現されたシステム（例えば、クラウドコンピューティングシステム）でもよい。意思決定支援システムが表示用情報を「表示する」ことは、計算機が有する表示デバイスに表示用情報を表示することであってもよいし、計算機が表示用計算機に表示用情報を送信することであってもよい（後者の場合は表示用計算機によって表示用情報が表示される）。

図１は、意思決定支援システムの構成例を示す図である。意思決定支援システム１は、意思決定支援装置１００と、意思決定支援装置１００とネットワーク５０を介して通信可能に接続される利用者端末２００と、を含む。意思決定支援システム１には、ネットワーク５０を介して通信可能に接続された表示用計算機等の利用環境に応じた装置群が含まれる。

ネットワーク５０は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等の一般公衆回線を一部または全部に用いた通信網、携帯電話通信網等、のいずれかまたはこれらの複合したネットワークである。なお、ネットワークは、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）や５Ｇ（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）等の無線による通信網であってもよい。

意思決定支援装置１００は、記憶部１１０と、処理部１３０と、入力部１５０と、出力部１６０と、通信部１７０と、を備える処理装置である。記憶部１１０には、企業情報１１１と、生産情報１１２と、輸送情報１１３と、需要情報１１４と、在庫情報１１５と、評価指標優先情報１１６と、在庫配置案情報１１７と、評価指標情報１１８と、許容範囲情報１１９と、実行不可能制約情報１２０と、が含まれる。

図２は、企業情報のデータ構造の例を示す図である。企業情報１１１には、サプライチェーンを構成する参加企業の情報がリストされている。企業情報１１１は、参加企業ごとの、在庫保管に関する詳細情報である。企業情報１１１には、参加企業を特定する企業名１１１ａと、サプライチェーンにおいて担当する役割を特定する種別１１１ｂと、参加企業の在庫保管能力の上限を特定する在庫保管能力１１１ｃと、参加企業の在庫保管に係るコストを特定する在庫保管コスト１１１ｄと、が対応付けられて格納される。

種別１１１ｂには、「販売拠点」、「倉庫」、「工場」等のサプライチェーン上の役割を特定する情報が含まれる。例えば、「工場」は原料あるいは部品を仕入れて部品または製品を製造する役割であり、「倉庫」は原料、部品あるいは製品を入庫し保管している範囲で出庫する役割である。

図３は、生産情報のデータ構造の例を示す図である。生産情報１１２には、サプライチェーンを構成する参加企業のうち、「工場」の役割を担う参加企業がリストされている。生産情報１１２は、参加企業ごとの生産能力に関する詳細情報である。生産情報１１２には、参加企業を特定する企業名１１２ａと、生産リードタイムを特定する生産ＬＴ１１２ｂと、製品の生産コストを特定する生産コスト１１２ｃと、製品を生産する能力である生産能力１１２ｄと、が対応付けられて格納される。

例えば、種別が「工場」である企業Ｄは、ある製品について、生産ＬＴが１０日で、製品一つあたり５万円、生産能力は一日あたり１０個、として対応付けて生産情報１１２に格納される。

図４は、輸送情報のデータ構造の例を示す図である。輸送情報１１３には、サプライチェーンを構成する参加企業間の輸送に関する詳細情報がリストされている。輸送情報１１３には、発送元の参加企業を特定する発送元企業１１３ａと、発送先の参加企業を特定する発送先企業１１３ｂと、輸送リードタイムを特定する輸送ＬＴ１１３ｃと、輸送コストを特定する輸送コスト１１３ｄと、が対応付けられて格納される。

例えば、輸送情報１１３には、「企業Ａ」から「企業Ｂ」への輸送について、輸送ＬＴが３日で、輸送コストは５万円、として対応付けて格納される。

なお、企業情報１１１と、生産情報１１２と、輸送情報１１３とは、サプライチェーンにおける在庫計画作成に必要な情報を簡略化して記載したものであり、在庫計画に必要なより詳しい情報が含まれるものであってもよいことは言うまでもない。

図５は、需要情報のデータ構造の例を示す図である。需要情報１１４は、サプライチェーンに求められる製品の需要量を所定の時点毎に含む情報である。需要情報１１４には、製品１１４ａと、時点１１４ｂと、数量１１４ｃと、が対応付けられて格納される。

時点１１４ｂは、ある時点あるいは期間を特定する情報である。また、数量１１４ｃは、時点１１４ｂにより特定される時点あるいは期間における需要量を特定する情報である。

図６は、在庫情報のデータ構造の例を示す図である。在庫情報１１５は、サプライチェーンの処理時点における製品の在庫量を含む情報である。在庫情報１１５には、企業１１５ａと、製品１１５ｂと、在庫１１５ｃと、が対応付けられて格納される。

企業１１５ａは、参加企業を特定する情報である。製品１１５ｂは、企業１１５ａにより特定される参加企業が扱う製品を特定する情報である。在庫１１５ｃは、製品１１５ｂにより特定される製品の在庫を特定する情報である。

図７は、評価指標優先情報のデータ構造の例を示す図である。評価指標優先情報１１６は、サプライチェーンを構成する参加企業ごとに、優先する評価指標の順位を含む情報である。評価指標優先情報１１６には、企業１１６ａと、在庫１１６ｂと、需要充足率１１６ｃと、コスト１１６ｄと、が対応付けられて格納される。

企業１１６ａは、参加企業を特定する情報である。在庫１１６ｂは、企業１１６ａにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、在庫の相対的な順位を示す。需要充足率１１６ｃは、企業１１６ａにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、需要充足率の相対的な順位を示す。コスト１１６ｄは、企業１１６ａにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、コストの相対的な順位を示す。

図８は、在庫配置案情報のデータ構造の例を示す図である。在庫配置案情報１１７は、複数のシナリオのそれぞれについて、サプライチェーンを構成する参加企業の在庫の配置案の情報である。在庫配置案情報１１７には、シナリオ１１７ａと、企業１１７ｂと、製品１１７ｃと、在庫１１７ｄと、が対応付けられて格納される。

シナリオ１１７ａは、所定のルールに従って優先する基準を設けて作成されたサプライチェーンの在庫配置案を区別する情報である。企業１１７ｂは、参加企業を特定する情報である。製品１１７ｃは、企業１１７ｂにより特定される参加企業が扱う製品を特定する情報である。在庫１１７ｄは、製品１１７ｃにより特定される製品の在庫を特定する情報である。なお、シナリオを作成する際の優先する基準を設けることは、具体的には、評価指標を優先する参加企業を設定することを指す。そして、所定のルールとは、参加企業のそれぞれを対象として優先した在庫配置案を生成することと、サプライチェーン全体の評価指標を対象として優先した在庫配置案を生成することである。

図９は、評価指標情報のデータ構造の例を示す図である。評価指標情報１１８は、シナリオごとにサプライチェーンを構成する参加企業ごとに、優先する評価指標の順位を含む情報である。評価指標情報１１８には、シナリオ１１８ａと、企業１１８ｂと、在庫１１８ｃと、需要充足率１１８ｄと、コスト１１８ｅと、が対応付けられて格納される。

シナリオ１１８ａは、所定のルールに従って優先する基準を設けて作成されたサプライチェーンの在庫配置案を区別する情報である。企業１１８ｂは、参加企業を特定する情報である。在庫１１８ｃは、企業１１８ｂにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、在庫の値を示す。需要充足率１１８ｄは、企業１１８ｂにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、需要充足率の値を示す。コスト１１８ｅは、企業１１８ｂにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、コストの値を示す。

図１０は、許容範囲情報のデータ構造の例を示す図である。許容範囲情報１１９は、参加企業ごとにサプライチェーンの在庫配置案についての評価指標の許容範囲を含む情報である。許容範囲情報１１９には、企業１１９ａと、在庫１１９ｂと、需要充足率１１９ｃと、コスト１１９ｄと、が対応付けられて格納される。

企業１１９ａは、参加企業を特定する情報である。在庫１１９ｂは、企業１１９ａにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、在庫の許容範囲を示す。需要充足率１１９ｃは、企業１１９ａにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、需要充足率の許容範囲を示す。コスト１１９ｄは、企業１１９ａにより特定される参加企業が扱う製品の在庫配置案における評価指標のうち、コストの許容範囲を示す。

図１１は、実行不可能制約情報のデータ構造の例を示す図である。実行不可能制約情報１２０は、あるサプライチェーンの在庫配置案について、参加企業の評価指標の許容範囲を満たすものが存在しない場合に、すなわち実行不可能である場合に、不可能足らしめている制約と該制約を設けている参加企業とを特定する情報を含む。逆に言えば、実行不可能制約情報１２０は、ある在庫配置案について、無いものと仮定すれば該在庫配置案が実施可能となる制約を含む。

図１の説明に戻る。処理部１３０には、シナリオ生成部１３１と、在庫配置案生成部１３２と、シナリオ別結果表示部１３３と、許容範囲制約化部１３４と、在庫配置案修正試行部１３５と、原因制約特定部１３６と、許容範囲見直し要請部１３７と、目的関数生成部１３８と、在庫計画確認部１３９と、優先指標受付部１４０と、が含まれる。

シナリオ生成部１３１は、サプライチェーンを構成する参加企業のいずれかはまたは複数のいずれかまたはその組み合わせのいずれかについて、評価指標を優先するシナリオを設定してサプライチェーンの評価指標の最適化を行うための目的関数を生成する。目的関数とは、例えば下式（１）に示す関数をいう。

ここで、Jの上付き文字（ＳＣ，１，・・・Ｎ（Ｎは自然数））は、それぞれ優先する参加企業を区別する符号である。例えば、ＳＣはサプライチェーン全体を表す符号であり、１は企業Ａを表す符号であり、以降Ｎまで、サプライチェーンを構成する参加企業の夫々を表す符号である。Jの下付き文字（ｓｔｏｃｋ，ｄｅｍａｎｄ，ｃｏｓｔ）は、サプライチェーンの評価指標のうち、それぞれ在庫、需要充足率、コストを表す符号である。したがって、上式（１）は、サプライチェーンを構成する参加企業のそれぞれの評価指標の和に、サプライチェーン全体の評価指標を加えた総和を示す。この目的関数を最良化するような在庫配置案をシナリオ１と定義し、それ以外のシナリオ２以降は、各シナリオにおいてサプライチェーンを構成する参加企業のいずれかの評価指標を重複なく重みづけして得られるシナリオであると定義する。

なお、上式（１）の各項は、所定の係数を掛けた値あるいは所定の関数を通して得られる値に換算した値としてもよい。例えば、需要充足率とコストの実値を直接的に和することはナンセンスであるためである。

在庫配置案生成部１３２は、サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案を生成する。在庫配置案生成部１３２は、全体最適を、上記した式（１）を目的関数として用いて判定する。また、在庫配置案生成部１３２は、サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案に加えて、参加企業のいずれかはまたは複数の評価指標を優先するシナリオに応じて在庫配置案を生成する。なお、在庫配置案生成部１３２は、在庫配置案を既存のアルゴリズムを用いて生成するものとするが、これに限られず、他の装置に依頼して生成した在庫配置案をネットワーク５０を介して得るものであってもよい。

シナリオ別結果表示部１３３は、シナリオに応じて、サプライチェーンの在庫配置案に係る評価指標を表示する画面情報を生成する。

許容範囲制約化部１３４は、在庫配置案の評価指標に関し、サプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付けて制約情報を生成する。また、許容範囲制約化部１３４は、在庫配置案の評価指標に関しサプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付ける画面情報を生成する。

下式（２）は、制約化した許容範囲を示す例である。この例では、企業Ａの需要充足率は９５％を超え、在庫は１００未満となり、企業Ｂのコストは１００万円未満となり、在庫は８０未満となるのがそれぞれの企業の許容範囲である場合を示している。

在庫配置案修正試行部１３５は、制約情報を用いて在庫配置案の修正を試みる。具体的には、在庫配置案修正試行部１３５は、全体最適を、上記した式（１）を目的関数として用いて判定する。また、在庫配置案修正試行部１３５は、許容範囲制約化部１３４が生成した制約情報を用いて上記目的関数に制約条件を付けてシミュレートを行い、実行可能解となる在庫配置案が存在するか否か判定する。

原因制約特定部１３６は、在庫配置案修正試行部１３５において実行可能解が得られない場合に、原因となる制約情報を特定する。原因制約特定部１３６は、原因となる制約情報を特定するために、既存のアルゴリズムを用いるものとするが、原因となっている可能性のある制約情報を一つまたは複数特定するものであればよい。

許容範囲見直し要請部１３７は、原因となる制約情報を設定した参加企業に対して、許容範囲の再入力を要請する。許容範囲見直し要請部１３７は、再入力の要請において、シナリオ毎の評価指標を当該参加企業毎に表示させる。また、許容範囲見直し要請部１３７は、実行可能解が得られない原因となる制約情報が制約情報間の相互干渉による場合、該相互干渉する制約情報のいずれかの制約情報のうち、削除することで実行可能解を得られる制約情報を設定した参加企業に再入力の要請を行う。

目的関数生成部１３８は、参加企業ごとに優先する評価指標に応じて、シナリオに応じた目的関数を生成する。下式（３）は、参加企業Ｎが優先する評価指標が在庫、需要充足率、コストの順に優先される場合に参加企業Ｎを優先するシナリオＮ＋１における目的関数の例である。

ここで、ｗ１、ｗ２、ｗ３は、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３＞１の関係を満たす重み係数であるものとする。

同様に、下式（４）は、参加企業Ａが優先する評価指標が在庫、需要充足率、コストの順に優先される場合に参加企業Ａを優先するシナリオ２における目的関数の例である。

在庫計画確認部１３９は、在庫配置案生成部１３２が生成した在庫配置案について、サプライチェーンを構成する複数の参加企業ごとに評価指標を算出し、該在庫配置案と、該評価指標とを示して該在庫配置案に合意するか否かの入力を受け付ける画面情報を生成して表示させ、参加企業からの合意を特定し、合意が得られれば該在庫配置案を在庫計画に採用する。

優先指標受付部１４０は、参加企業ごとに優先する前記評価指標の入力を受け付ける。

入力部１５０は、例えば画面上で表示・操作され、キーボードあるいはマウスにて操作され入力された入力情報を受け取る。

出力部１６０は、例えば、所定の処理を行った結果出力する情報が含まれる画面情報を作成し、表示用計算機に出力する。

通信部１７０は、ネットワークを介して他の装置と通信を行う。例えば、通信部１７０は、主として利用者が用いる利用者端末２００と通信可能に接続する。

利用者端末２００は、処理部と、入力部と、出力部と、通信部と、を備える。

処理部には、図示しないが、Ｗｅｂ（ウェブ）ブラウザが動作可能に設けられており、意思決定支援装置１００に対してネットワーク５０を介してＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＨＴＴＰＳ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｖｅｒ Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔ Ｌａｙｅｒ）の通信を行う。

図１２は、意思決定支援装置１００のハードウェア構成例を示す図である。意思決定支援装置１００は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ、あるいはＧＰＵ）９０１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ９０２と、ハードディスク装置（ＨＤＤ）やＳＳＤなどの外部記憶装置９０３と、ＣＤやＤＶＤなどの可搬性を有する記憶媒体９０４に対して情報を読む読取装置９０５と、キーボードやマウス、バーコードリーダ、タッチパネルなどの入力装置９０６と、ディスプレイなどの出力装置９０７と、ＬＡＮやインターネットなどの通信ネットワークを介して他のコンピュータと通信する通信装置９０８とを備えた一般的なコンピュータ９００、あるいはこのコンピュータ９００を複数備えたネットワークシステムで実現できる。なお、読取装置９０５は、可搬性を有する記憶媒体９０４の読取だけでなく、書き込みも可能なものであっても良いことは言うまでもない。

例えば、処理部１３０に含まれるシナリオ生成部１３１と、在庫配置案生成部１３２と、シナリオ別結果表示部１３３と、許容範囲制約化部１３４と、在庫配置案修正試行部１３５と、原因制約特定部１３６と、許容範囲見直し要請部１３７と、目的関数生成部１３８と、在庫計画確認部１３９と、優先指標受付部１４０とは、外部記憶装置９０３に記憶されている所定のプログラムをメモリ９０２にロードしてプロセッサ９０１で実行することで実現可能であり、入力部１５０は、プロセッサ９０１が入力装置９０６を利用することで実現可能であり、出力部１６０は、プロセッサ９０１が出力装置９０７あるいは通信装置９０８を利用することで実現可能であり、通信部１７０は、プロセッサ９０１が通信装置９０８を利用することで実現可能であり、記憶部１１０は、プロセッサ９０１がメモリ９０２または外部記憶装置９０３を利用することにより実現可能である。

この所定のプログラムは、読取装置９０５を介して可搬性を有する記憶媒体９０４から、あるいは、通信装置９０８を介してネットワークから、外部記憶装置９０３にダウンロードされ、それから、メモリ９０２上にロードされてプロセッサ９０１により実行されるようにしてもよい。また、読取装置９０５を介して可搬性を有する記憶媒体９０４から、あるいは、通信装置９０８を介してネットワークから、メモリ９０２上に直接ロードされ、プロセッサ９０１により実行されるようにしてもよい。なお、これに限られず、意思決定支援装置１００は、例えばヘッドセットやゴーグル、眼鏡、インカム等の、作業者が身に着けられるウェアラブルコンピュータであってもよい。

図１３および図１４は、在庫計画生成処理のフローの例を示す図である。在庫計画生成処理は、意思決定支援装置１００が、インターフェース装置を介してユーザにより開始指示を受け付けると開始される。

まず、シナリオ生成部１３１は、サプライチェーン、需要、在庫の情報を読み込む（ステップＳ００１）。具体的には、シナリオ生成部１３１は、企業情報１１１と、生産情報１１２と、輸送情報１１３と、需要情報１１４と、在庫情報１１５と、を読み込む。

そして、優先指標受付部１４０は、参加企業から評価指標の優先順位の入力を受け付ける（ステップＳ００２）。具体的には、優先指標受付部１４０は、サプライチェーンを構成する参加企業の利用者端末２００から、評価指標ごとの優先順位の入力を受け付けて、評価指標優先情報１１６に格納する。

そして、目的関数生成部１３８は、参加企業が設定した評価指標の優先順位を用いて、シナリオ毎に最適化計算の目的関数を生成する（ステップＳ００３）。具体的には、シナリオ生成部１３１は、サプライチェーン全体の評価指標を優先するシナリオ１と、参加企業Ｎのいずれかの評価指標を優先するシナリオ２～シナリオＮ＋１を生成する。そして、目的関数生成部１３８は、シナリオ１については、上式（１）の目的関数を、シナリオ２～Ｎ＋１については参加企業Ｎについて、該参加企業Ｎの評価指標の順に従って評価指標に重みづけを行ってそれぞれ上式（４）あるいは上式（３）の例に倣って目的関数を生成する。

そして、在庫配置案生成部１３２は、シナリオ毎に在庫配置案を生成し、サプライチェーン全体最適となるシナリオ１を最適シナリオとして特定する（ステップＳ００４）。具体的には、在庫配置案生成部１３２は、シナリオ毎に在庫配置案を生成し、在庫配置案情報１１７に格納するとともに、サプライチェーン全体最適となるシナリオを最適シナリオすなわちシナリオ１として特定する。

そして、在庫計画確認部１３９は、最適シナリオの在庫配置案、評価指標値を表示する（ステップＳ００５）。具体的には、在庫計画確認部１３９は、在庫配置案生成部１３２が生成した在庫配置案について、サプライチェーンを構成する複数の参加企業ごとに評価指標を算出し評価指標情報１１８に格納する。そして、在庫計画確認部１３９は、該在庫配置案と、該評価指標とを示して該在庫配置案に合意するか否かの入力を受け付ける画面情報を生成して利用者端末２００に表示させる。

そして、在庫計画確認部１３９は、参加企業すべてからの確認、合意の入力を受け付ける（ステップＳ００６）。具体的には、在庫計画確認部１３９は、所定の期限（例えば、３営業日内）にて、サプライチェーンを構成する参加企業の夫々について、シナリオ１となる在庫配置案について合意あるいは合意しない旨の入力を受け付ける。

そして、在庫計画確認部１３９は、全参加企業が在庫配置案に合意したか判定する（ステップＳ００７）。具体的には、在庫計画確認部１３９は、合意の入力を受け付ける期限内に一つ以上の参加企業から合意しない旨の入力があった場合を除き、全参加企業が在庫配置案に合意したと判定する。合意した場合（ステップＳ００７にて「Ｙｅｓ」の場合）には、在庫計画確認部１３９は、合意のあった在庫配置案を採用して在庫計画生成処理を終了させる。

合意しなかった場合（ステップＳ００７にて「Ｎｏ」の場合）には、シナリオ別結果表示部１３３は、合意した参加企業を除く参加企業に対して、全シナリオの該参加企業についての評価指標を提示して評価指標の許容範囲の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。全シナリオの評価指標を提示する理由は、全シナリオにおける評価指標の水準を見通して適切な許容範囲を設定することができるように促すためである。例えば、いずれのシナリオでも需要充足率が一定の水準（例えば、８０％以下）となる場合に、それとかけ離れた許容範囲（例えば、９５％以上）を設定することは、サプライチェーンの実現を著しく損う行為であり、参加企業はその水準を理解することが実現に近づく近道となるからである。

そして、許容範囲制約化部１３４は、入力された評価指標の許容範囲を読み込み、制約式を生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、許容範囲制約化部１３４は、入力された評価指標の許容範囲を許容範囲情報１１９に格納した上で、上式（２）のように数式化して制約化する。

そして、在庫配置案修正試行部１３５は、制約式を用いて在庫配置案の実行可能性をシミュレートし、実行可能解を試行する（ステップＳ１０３）。すなわち、在庫配置案修正試行部１３５は、サプライチェーンのリソースの観点から実現可能な在庫配置案のうち、参加企業が許容できる範囲に限定し、その中に解を求める。

そして、在庫配置案修正試行部１３５は、実行可能解が存在するか否か判定する（ステップＳ１０４）。実行可能解が存在する場合（ステップＳ１０４にて「Ｙｅｓ」の場合）には、在庫配置案修正試行部１３５は、制御をステップＳ００４に戻して、制約条件の下での在庫配置案を再生成させる。

実行可能解が存在しない場合（ステップＳ１０４にて「Ｎｏ」の場合）には、在庫配置案修正試行部１３５は、制御をステップＳ１０５に進める。

そして、原因制約特定部１３６は、実行不可能となっている原因制約を特定する（ステップＳ１０５）。具体的には、原因制約特定部１３６は、実行不可能となっている原因制約を所定の周知のアルゴリズムにより特定し、該原因制約を設定している参加企業を特定して実行不可能制約情報１２０に格納する。

そして、在庫配置案修正試行部１３５は、原因制約を除去した状態でシナリオ毎に在庫配置案を再生成する（ステップＳ１０６）。具体的には、実行不可能となっている原因制約を除去した制約式を用いて、在庫配置案の実行可能性をシミュレートし、実行可能解を得ることを試行し、いずれの原因制約を除去すれば実行可能解を得られるか特定する。

そして、許容範囲見直し要請部１３７は、実行不可能な許容範囲を設定した企業に、許容範囲の見直し要請のメッセージを出力する（ステップＳ１０７）。具体的には、許容範囲見直し要請部１３７は、除去すれば実行可能解を得られる原因制約を設定した企業に、実行不可能となっている原因制約の評価指標を示して許容範囲の見直し要請のメッセージを出力する。そして、許容範囲見直し要請部１３７は、制御をステップＳ１０１に戻す。

以上が、在庫計画生成処理のフローの例である。在庫計画生成処理によれば、サプライチェーンにおける在庫計画立案の意思決定を支援することができる。

図１５は、評価指標の優先順位受付画面例を示す図である。優先順位受付画面例３００は、在庫計画生成処理のステップＳ００２において生成されて利用者端末２００に表示され、参加企業についての評価指標ごとの優先順位の入力を受け付けることができる。優先順位受付画面例３００には、評価指標優先順位入力表３１０と、決定ボタン３２０と、が含まれる。評価指標優先順位入力表３１０は、評価指標ごとに優先順位の情報の入力を受け付ける。決定ボタン３２０は、入力を受け付けると、評価指標優先順位入力表３１０に入力された優先順位の情報を読み出して意思決定支援装置１００に送信する。

図１６は、在庫配置案の出力画面例を示す図である。在庫配置案の出力画面例４００は、在庫計画生成処理のステップＳ００５において生成されて利用者端末２００に表示され、在庫配置案欄４１０と、評価指標欄４２０と、結果への賛否欄４３０と、決定ボタン４４０と、が含まれる。在庫配置案欄４１０には、例えば製品ごとの在庫数等の在庫配置案が表示され、評価指標欄４２０は、例えば在庫、需要充足率、コスト等の当該在庫配置案の評価指標の値が表示される。結果への賛否欄４３０は、当該在庫配置案への賛否（合意あるいは不合意）について入力を受け付ける。決定ボタン４４０は、入力を受け付けると、結果への賛否欄４３０に入力された合意あるいは不合意の情報を読み出して意思決定支援装置１００に送信する。

図１７は、許容範囲受付画面例を示す図である。許容範囲受付画面例５００は、在庫計画生成処理のステップＳ１０１において生成されて利用者端末２００に表示され、評価指標ごとに、全シナリオの評価指標値をグラフ表示する。また、グラフ上で許容範囲を指定する上下限の値の入力（図上では、矩形入力）を受け付ける。具体的には、許容範囲受付画面例５００には、縦軸を在庫、横軸をシナリオとする在庫グラフ５１０と、縦軸を需要充足率、横軸をシナリオとする需要充足率グラフ５２０と、縦軸をコスト、横軸をシナリオとするコストグラフ５３０と、決定ボタン５４０と、が含まれる。

また、在庫グラフ５１０と、需要充足率グラフ５２０と、コストグラフ５３０と、のそれぞれには、各指標に対する許容範囲について見直し要請がある制約（すなわち、実行不可能となっている原因制約）であるか否かを示す見直し要請有無表記が含まれる。

決定ボタン５４０は、入力を受け付けると、在庫グラフ５１０と、需要充足率グラフ５２０と、コストグラフ５３０と、のそれぞれについて許容範囲の入力を読み出して意思決定支援装置１００に送信する。

以上が、実施形態に係る意思決定支援システム１の構成である。意思決定支援システム１によれば、サプライチェーンにおける在庫計画立案の意思決定を支援することができる。

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。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。実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能である。また、実施形態の構成の一部について、削除をすることも可能である。

また、上記の各部、各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、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よい。また、上記の各部、各構成、機能等は、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よい。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、ハードディスク等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記憶媒体に置くことができる。

なお、上述した実施形態にかかる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。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えても良い。以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。

１：意思決定支援システム、５０：ネットワーク、１００：意思決定支援装置、１１０：記憶部、１１１：企業情報、１１２：生産情報、１１３：輸送情報、１１４：需要情報、１１５：在庫情報、１１６：評価指標優先情報、１１７：在庫配置案情報、１１８：評価指標情報、１１９：許容範囲情報、１２０：実行不可能制約情報、１３０：処理部、１３１：シナリオ生成部、１３２：在庫配置案生成部、１３３：シナリオ別結果表示部、１３４：許容範囲制約化部、１３５：在庫配置案修正試行部、１３６：原因制約特定部、１３７：許容範囲見直し要請部、１３８：目的関数生成部、１３９：在庫計画確認部、１４０：優先指標受付部、１５０：入力部、１６０：出力部、１７０：通信部、２００：利用者端末

Claims (10)

1. サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案を生成する在庫配置案生成部と、
   前記在庫配置案の評価指標に関し、前記サプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付けて制約情報を生成する許容範囲制約化部と、
   前記制約情報を用いて前記在庫配置案の修正を試みる在庫配置案修正試行部と、
   前記在庫配置案修正試行部において実行可能解が得られない場合に、原因となる前記制約情報を特定する原因制約特定部と、
   原因となる前記制約情報を設定した前記参加企業に対して、前記許容範囲の再入力を要請する許容範囲見直し要請部と、
   を備えることを特徴とする意思決定支援装置。
2. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記サプライチェーンの全体最適は、所定の目的関数を用いて判定するものであり、
   前記参加企業ごとに優先する前記評価指標に応じて、前記目的関数を生成する目的関数生成部、
   を備えることを特徴とする意思決定支援装置。
3. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記サプライチェーンの全体最適は、所定の目的関数を用いて判定するものであり、
   前記参加企業ごとに優先する前記評価指標に応じて、前記目的関数を生成する目的関数生成部と、
   前記参加企業ごとに優先する前記評価指標の入力を受け付ける優先指標受付部と、
   を備えることを特徴とする意思決定支援装置。
4. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記在庫配置案生成部は、前記サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案に加えて、前記参加企業のいずれかはまたは複数の前記評価指標を優先するシナリオに応じて前記在庫配置案を生成する、
   ことを特徴とする意思決定支援装置。
5. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記在庫配置案生成部は、前記サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案に加えて、前記参加企業のいずれかはまたは複数の前記評価指標を優先するシナリオに応じて前記在庫配置案を生成し、
   前記許容範囲見直し要請部は、前記再入力の要請において、前記シナリオ毎の前記評価指標を当該参加企業毎に表示させる、
   ことを特徴とする意思決定支援装置。
6. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記許容範囲見直し要請部は、前記再入力の要請において、前記実行可能解が得られない原因となる前記制約情報が前記制約情報間の相互干渉による場合、該相互干渉する制約情報のいずれかの制約情報のうち、削除することで前記実行可能解を得られる前記制約情報を設定した前記参加企業に前記再入力の要請を行う、
   ことを特徴とする意思決定支援装置。
7. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記許容範囲制約化部は、前記在庫配置案の評価指標に関し、前記サプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付ける画面情報を生成する、
   ことを特徴とする意思決定支援装置。
8. 請求項１に記載の意思決定支援装置であって、
   前記在庫配置案生成部が生成した前記在庫配置案について、前記サプライチェーンを構成する複数の前記参加企業ごとに前記評価指標を算出し、該在庫配置案と、該評価指標とを示して該在庫配置案に合意するか否かの入力を受け付ける画面情報を生成し、前記参加企業からの合意を特定し、合意が得られれば該在庫配置案を在庫計画に採用する在庫計画確認部、
   を備えることを特徴とする意思決定支援装置。
9. サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案を生成する在庫配置案生成部と、
   前記在庫配置案の評価指標に関し、前記サプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付けて制約情報を生成する許容範囲制約化部と、
   前記制約情報を用いて前記在庫配置案の修正を試みる在庫配置案修正試行部と、
   前記在庫配置案修正試行部において実行可能解が得られない場合に、原因となる前記制約情報を特定する原因制約特定部と、
   原因となる前記制約情報を設定した前記参加企業に対して、前記許容範囲の再入力を要請する許容範囲見直し要請部と、
   を備えることを特徴とする意思決定支援システム。
10. サプライチェーンの全体最適となる在庫配置案を生成する在庫配置案生成ステップと、
    前記在庫配置案の評価指標に関し、前記サプライチェーンを構成する複数の参加企業から該参加企業ごとの許容範囲の入力を受け付けて制約情報を生成する許容範囲制約化ステップと、
    前記制約情報を用いて前記在庫配置案の修正を試みる在庫配置案修正試行ステップと、
    前記在庫配置案修正試行ステップにおいて実行可能解が得られない場合に、原因となる前記制約情報を特定する原因制約特定ステップと、
    原因となる前記制約情報を設定した前記参加企業に対して、前記許容範囲の再入力を要請する許容範囲見直し要請ステップと、
    をコンピュータが実施することを特徴とする意思決定支援方法。

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