在庫予想装置及び在庫予想プログラム
【課題】欠品の可能性がある部品在庫の推移を予測する。
【解決手段】対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報とに基づいて基準生産計画及び変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案部２２と、部品調達計画立案部２２において算出された基準生産計画及び変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期とに基づいて部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段２４と、を設ける。
【解決手段】対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報とに基づいて基準生産計画及び変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案部２２と、部品調達計画立案部２２において算出された基準生産計画及び変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期とに基づいて部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段２４と、を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産物流過程における部品の在庫を予想する在庫予想装置及び在庫予想プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車やエンジン等の製品の組立工場では生産計画に従って製品が生産される。生産計画は、製品の需要、部品の供給量、物流ルート等の状況に応じて単位期間（例えば１日）毎に立案され、単位期間の生産計画を纏めて月次の生産計画等が作成される。
【０００３】
一方、最小の完成品の在庫で市場の需要変動に対して柔軟に追従するために、一旦作成された生産計画に従って部品の納入を指示した後に生産計画を変更する必要が生ずる場合がある。このとき、生産計画の見直しに伴って、部品の在庫状況への影響を把握することが重要であり、変更後の生産計画の下で部品在庫がどのように推移するかを予測し、どの部品がいつ欠品になる可能性があるのかを検証しなければならない。
【０００４】
特許文献１には、生産計画に対して、部品の納入を指示しても間に合わない単位期間が発生した場合に、欠品の発生が予想される部品種類と単位期間に対して代替の物流ルートを検索し、所望の生産計画の修正を行うことを可能とする技術が開示されている。ここでは、式（１）にて部品の在庫の推移を予測している。
【０００５】
Ｎ日の部品在庫＝Ｎ−１日の部品在庫＋Ｎ日の部品納入予定数−Ｎ日の部品使用予定数
・・・・・（１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７７４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術では、部品の在庫の初期値（Ｎ−１日の部品在庫）と、部品の納入予定情報（Ｎ日の部品納入予定数）とを把握できなければ生産計画における欠品の予測ができない。
【０００８】
例えば、部品在庫の初期値を求めるには、工場内に点在する部品置場で担当者が実際に在庫を数えたり、ＩＤタグ等を部品箱に貼付して無線で読み取って在庫量を把握したりする必要がある。しかしながら、いずれの方法もコストや精度の観点から問題があり、実現的ではない。また、部品の納入予定情報を部品納品指示担当者や部品納品指示システム等から取得する必要がある。
【０００９】
また、従来技術では、部品の中でも選択嵌合品と呼ばれる性能や信頼性等の機能確保のために適正な嵌め合いが得られるように部品の公差の中で実寸法によりランク分けした部品の使用予定数を予測することが困難である。
【００１０】
選択嵌合品の使用予定数を予測することが難しい理由は、組付け作業を実施する段階（正確には、その直前の寸法計測段階）にならないと、どのランクの部品が使用されるのかが把握できないためである。上記式（１）では、将来の部品使用予定数が把握できなければ、部品の在庫推移を予測することができない。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑み、より少ない情報に基づいて部品在庫の推移を予測することを可能とする在庫予想装置及び在庫予想プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの態様は、対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、前記部品調達計画立案部において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、を備えることを特徴とする在庫予想装置である。
【００１３】
本発明の別の態様は、コンピュータを、対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、前記部品調達計画立案部において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、して機能させることを特徴とする在庫予想プログラムである。
【００１４】
ここで、前記部品在庫推移算出手段は、前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と前記基準生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数との差を前記納入周期分だけ累積して前記部品の在庫の変動分を算出することが好適である。
【００１５】
また、前記部品在庫推移算出手段は、前記部品の安全在庫数と前記部品の在庫の変動分とから前記部品の在庫の有余数を算出することが好適である。
【００１６】
このとき、前記部品の在庫の有余数が在庫基準値を下回った場合に警告を出力する警告判定手段を備えることが好適である。
【００１７】
また、前記部品が前記対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品である場合に、前記部品調達計画立案手段は、前記基準生産計画と、前記変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数と使用比率が登録された部品情報と、に基づいて前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる前記複数の部品各々の個数を算出することが好適である。
【００１８】
このとき、前記複数の部品の実際の使用比率に応じて前記部品情報に登録される使用比率を更新する部品使用傾向算出手段を備えることが好適である。
【００１９】
ここで、前記複数の部品は、実寸法に応じて分けられた選択嵌合部品であることが好適である。
【００２０】
また、前記複数の部品に対して単位数毎に割り当てられた納入タイミング指示カードに基づいて前記複数の部品の実際の使用量を読み取る読取手段を備え、前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することが好適である。
【００２１】
また、前記実寸法に対応して前記複数の部品の実際の使用量を求め、前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することが好適である。
【００２２】
また、前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用比率の過去の傾向に基づいて前記部品情報に登録される使用比率を更新することが好適である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、より少ない情報に基づいて部品在庫の推移を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る在庫予想装置の基本構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る在庫予想装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る在庫予想処理を示すフローチャートである。
【図４】基準生産計画データベースの例を示す図である。
【図５】部品データベースの例を示す図である。
【図６】基準部品調達計画データベースの例を示す図である。
【図７】変更後生産計画データベースの例を示す図である。
【図８】変更後部品調達計画データベースの例を示す図である。
【図９】在庫の推移を算出する処理を説明する図である。
【図１０】第２の実施形態に係る在庫予想装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】第１の実施形態に係る在庫予想処理を示すフローチャートである。
【図１２】部品データベースの例を示す図である。
【図１３】基準部品調達計画データベースの例を示す図である。
【図１４】使用された部品数の取得例を示す図である。
【図１５】各部品の使用傾向（使用率）の算出例を示す図である。
【図１６】部品データベースの更新例を示す図である。
【図１７】変更後部品調達計画データベースの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
自動車やエンジン等の製品の組立に使用される部品の調達管理には後補充方式が知られている。後補充方式では、組立工程で使用された部品は再度使用されるという前提の下に、納入タイミング指示カードによって納品の指示が行われる。
【００２６】
納入タイミング指示カードは、所定の部品を所定の期日に所定の場所に納入するための情報を有し、部品と共に工場に納入される。通常、部品は箱詰めされており、部品箱１つに１枚の納入タイミング指示カードが添付されている。部品が使用されると、納入時にその部品の部品箱に添付されていた納入タイミング指示カードが外される。この外された納入タイミング指示カードを外れ納入タイミング指示カードという。その後、外れ納入タイミング指示カードを回収し、所定の頻度で納入指示便に乗せて部品工場に運ぶ。納入指示便としては、納入便の帰り便を利用してもよい。そして、部品工場では、外れ納入タイミング指示カードにより納入すべき部品、期日及び場所を把握して、その情報に従って組立工場に部品を納入する。このようにして、生産のサイクルが構成されている。
【００２７】
本発明の実施の形態における在庫予想装置１００は、図１に示すように、処理部１０、記憶部１２、入力部１４、出力部１６及びインターフェース部１８を含んだコンピュータにより構成される。処理部１０は、いわゆるＣＰＵであり、記憶部１２、入力部１４、出力部１６及びインターフェース部１８と情報伝達可能に接続され、これらを統合的に制御する。処理部１０は、記憶部１２に予め記憶されている在庫予測プログラムを実行することによって在庫予想処理を行う。記憶部１２は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク、光ディスク等の記憶手段を含んで構成される。記憶部１２は、在庫予想プログラム、在庫予想処理において使用されるデータやパラメータ等の情報を記憶する。また、記憶部１２には、在庫予想処理で使用される各種データベースが登録される。入力部１４は、例えば、キーボード等の文字入力手段やマウス等のポインティングデバイスを含んで構成される。入力部１４は、在庫管理者等のユーザが在庫予想装置１００へ指示を行う場合、在庫予想処理に必要な情報を入力する場合に用いられる。また、外れ納入タイミング指示カードに含まれる情報を読み取るためのスキャナを含んでもよい。納入タイミング指示カードの情報がバーコード等のコードである場合にはコードを読み取るためのコードリーダとし、情報がＩＣタグ等に記憶されている場合にはＩＣタグの読取装置とする。出力部１６は、例えば、ディスプレイ等の表示手段やプリンタ等の印刷手段を含んで構成される。出力部１６は、在庫予想装置１００に各種情報を入力するための入力用インターフェース画面や在庫予想装置１００で得られた情報や警告を出力するために用いられる。インターフェース部１８は、外部装置と在庫予想装置１００を情報伝達可能に接続する。インターフェース部１８は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに従って通信を行う。インターフェース部１８に接続される外部装置は、例えば、工場内端末や部品工場にある納入指示受付装置等である。
【００２８】
在庫予想装置１００は、図２の機能ブロック図に示すように、生産計画立案部２０、部品調達計画立案部２２、部品在庫推移算出部２４及び警告判定部２６を含んで構成される。在庫予想装置１００の各部の処理は、処理部１０において在庫予想プログラムを実行することによって、図３に示すフローチャートに沿って在庫予想処理を行うことで実現される。
【００２９】
生産計画の変更に伴う在庫予想処理を行う前に、変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画は立案されているものとする。
【００３０】
変更前の基準となる基準生産計画は入力部１４から入力される製品の需要に基づいて作成される。この処理は生産計画立案部２０により行われる。ここでの処理は従来の生産計画立案処理により行うことができるので詳細な説明は省略する。例えば、生産計画の立案者が入力部１４等を用いて将来の製品の生産数を単位期間毎に入力することで基準生産計画を作成することができる。基準生産計画は、基準生産計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００３１】
基準生産計画データベースは、各製品種類の生産数量の単位期間（日次又は月次等）の計画を含んでいる。図４に、基準生産計画データベースに記憶されている生産計画を例示する。この例では、１１月１日から１１月５日までを１日を単位期間として、製品Ａを１００台ずつ生産する計画となっている。
【００３２】
基準生産計画に対応する部品調達計画は部品表５２を用いて作成される。部品表５２は、記憶部１２に予め部品データベースとして登録される。部品データベースには、対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数が製品毎に登録される。
【００３３】
図５に、部品データベースの内容を例示する。生産に必要となる部品の種類と数量は、各製品について異なっている。部品データベースの登録内容は、新製品の導入や、既存製品の仕様変更がある毎に更新される。記憶内容の追加と削除は、入力部１４から行うことができる。部品データベースは、製品設計を担当する関連部署と共有されていてもよい。
【００３４】
基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、部品調達計画立案部２２において作成される。基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、基準生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、基準生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された基準生産計画に対応する部品調達計画５４は基準部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００３５】
図６に、基準生産計画に対応する基準部品調達計画データベースの例を示す。図６に示す基準部品調達計画データベースは、図４に示す基準生産計画データベースの例及び図５に示す部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００３６】
基準生産計画データベース及び部品データベースは、在庫予想装置１００のインターフェース部１８を介して工場内に設置されている工場内端末装置に接続され、これらの装置と共有されてもよい。工場内端末は、例えば各生産ラインに設置されているコンピュータや部品の配送を担当する部署に設置されているコンピュータ等の生産計画に関する指示を受信する端末や生産計画企画部や生産管理部等の生産計画の立案および修正を行う関連部署の端末である。基準生産計画データベース及び部品データベースの内容は、工場内端末からの指示によって、あるいは入力部１４を用いて書き換えることができる。
【００３７】
このように変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画が立案されている状態で以下の在庫予想処理が行われる。
【００３８】
ステップＳ１０では、生産計画の変更が行われる。すなわち、製品の需要の変動等の要因に応じて、変更前の基準生産計画を変更して変更後の変更後生産計画５６が作成される。この処理は生産計画立案部２０により行われる。
【００３９】
例えば、基準生産計画データベースの内容を記憶部１２から読み出し、その内容を出力部１６にて生産計画の立案者に提示する。立案者は、製品の需要の変動等に応じて、入力部１４を用いて、基準生産計画における製品の単位期間毎の生産数を変更することで変更後生産計画５６を作成することができる。変更後生産計画５６は、変更後生産計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００４０】
変更後生産計画データベースは、基準生産計画データベースと同様に、各製品種類の生産数量の単位期間（日次又は月次等）の計画を含んでいる。図７に、変更後生産計画データベースに記憶されている生産計画を例示する。この例では、１１月１日から１１月５日までを１日を単位期間として、１１月１日及び２日の製品Ａの生産台数を１０台ずつ増加させて１１０台ずつ生産する計画に変更している。
【００４１】
ステップＳ１２では、変更後生産計画に対応する部品調達計画５８が作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は部品表を用いて作成される。
【００４２】
変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、部品調達計画立案部２２において作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、変更後生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、変更後生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は変更後部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００４３】
図８に、変更後生産計画に対応する変更後部品調達計画データベースの例を示す。図８に示す基準部品調達計画データベースは、図７に示す変更後生産計画データベースの例及び図５に示す部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００４４】
ステップＳ１４では、部品の在庫の推移６６を算出する。すなわち、ステップＳ１２で得られた変更後生産計画に対応する部品調達計画５８と、部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期とに基づいて部品の在庫の変動分を算出する。この処理は部品在庫推移算出部２４において行われる。
【００４５】
まず、各部品について基準生産計画に対する部品調達計画５４における使用数と変更後生産計画に対する部品調達計画５８における使用数との差を単位期間毎に算出する。
【００４６】
図９に、図６に示す基準生産計画に対する部品調達計画５４の例と図８に示す変更後生産計画に対する部品調達計画５８の例に基づいて算出した部品イの使用数の差の算出結果を示す。例えば、１１月１日では、基準生産計画に対する部品調達計画５４における部品イの使用個数は１００であり、変更後生産計画に対する部品調達計画５８における部品イの使用個数は１１０であるので、部品イについての差は−１０となる。同様に製品Ａの生産台数を増加させた１１月２日では差は−１０となる。一方、製品Ａの生産台数を増減させなかった１１月３日から５日までは差は０となる。
【００４７】
次に、部品が新たに納入されるまでのリードタイムを考慮して、部品の使用数の差の累計を算出する。部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期は、部品の仕入先毎に決められている部品納入サイクル６０に基づいて求められる。部品納入サイクル６０は、ａ−ｂ−ｃの３つのパラメータにより表される。これは「ａ日当り、ｂ回の納入指示（便）があり、ｃ便遅れの納入便で部品が納入される」ことを示している。後補充方式の納入指示においては、部品を使用してｃ便後、すなわちａｃ／ｂ日後に部品が補充される。
【００４８】
ａ−ｂ−ｃ＝１−１−２である場合、「１日当り、１回の納入指示（便）があり、２便遅れの納入便で部品が納入される」ことを示す。この場合、１日当り１回の納入指示が行われ、納入指示からａｃ／ｂ＝１×２／１＝２日後に部品が補充される。したがって、納入指示を行う日を含めると、ａ（ｃ＋１）／ｂ日がリードタイムとなる。そこで、当日を含むａ（ｃ＋１）／ｂ日部品の使用数の差の累計を単位期間毎に算出する。
【００４９】
図９の例における１１月１日の差の累計は、１０月３０日から１１月１日までの３日間の差の累計であり、生産計画の初日より前の期間の差は０であるとして−１０となる。１１月２日の差の累計は、１０月３１日から１１月２日までの３日間の差の累計であり、１１月１日の差である−１０と１１月２日の差である−１０とを加算して−２０となる。１１月３日の差の累計は、１１月１日から１１月３日までの３日間の差の累計であり、−２０となる。１１月４日の差の累計は、１１月２日から１１月４日までの３日間の差の累計であり、−１０となる。１１月５日の差の累計は、１１月３日から１１月５日までの３日間の差の累計であり、０となる。
【００５０】
次に、生産計画に変更がなかった場合に設けられる在庫の余分である安全在庫数を考慮して部品の在庫の推移６６を算出する。安全在庫は、生産計画の変更や部品の破損等によって部品の不足が発生することを防ぐために、生産工場に備えておく部品の在庫の余分である。基準となる安全在庫数は、例えば、安全在庫係数６２として設定される。安全在庫係数６２は、変更前の基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に対する安全在庫数の割合である。したがって、基準となる安全在庫数は、基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に安全在庫係数６２を乗算することにより求めることができる。
【００５１】
安全在庫の推移は、単位期間毎に基準となる安全在庫数と部品の使用数の差とに基づいて算出することができる。すなわち、単位期間毎の基準となる安全在庫数に部品の使用数の差を加算した値を安全在庫の推移として算出する。
【００５２】
例えば、部品イの安全在庫係数６２が２５％に設定されている場合、図６に示す基準生産計画に対する部品調達計画５４の例に対しては１１月１日から５日までの各単位期間における基準の安全在庫数は１００個×０．２５＝２５個となる。
【００５３】
図９の例では、単位期間毎の部品の使用数に２５個を加算することによって安全在庫の推移を算出することができ、１１月１日は１５個、１１月２日は５個、１１月３日は５個、１１月４日は１５個、１１月５日は２５個となる。
【００５４】
ステップＳ１６では、警告を出力するか否かの判定処理を行う。警告は、安全在庫の推移が所定の在庫基準値を下回った場合に出力する。警告は出力部１６によりユーザに出力してもよいし、インターフェース部１８により外部装置へ出力してもよい。
【００５５】
在庫基準値は、例えば、在庫基準係数６４によって設定される。在庫基準係数６４は、変更前の基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に対する警告を出力する在庫数の割合である。したがって、在庫基準値は、基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に在庫基準係数６４を乗算することにより求めることができる。
【００５６】
例えば、部品イの在庫基準係数６４が１０％に設定されている場合、図６に示す基準生産計画に対する部品調達計画５４の例に対しては１１月１日から５日までの各単位期間における基準の在庫基準値は１００個×０．１＝１０個となる。
【００５７】
図９の例では、安全在庫の推移は１１月１日：１５個、１１月２日：５個、１１月３日：５個、１１月４日：１５個、１１月５日：２５個であるので、在庫基準値である１０個を下回る１１月２日及び３日に警告を出力する。
【００５８】
以上のように、部品の在庫の初期値及び部品の納入予定情報を用いることなく、生産計画に変更がなかった場合を基準として変更後の生産計画における部品の在庫を予測することができる。
【００５９】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、選択嵌合品のように対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品についての在庫の予想処理について説明する。
【００６０】
本実施の形態における在庫予想装置２００は、図１と同じ構成を有するコンピュータにより実現される。在庫予想装置２００は、図１０の機能ブロック図に示すように、生産計画立案部２０、部品調達計画立案部２２ａ、部品在庫推移算出部２４、警告判定部２６、カード読取部２８及び部品使用傾向算出部３０を含んで構成される。在庫予想装置２００の各部の処理は、処理部１０において在庫予想プログラムを実行することによって、図１１に示すフローチャートに沿って在庫予想処理を行うことで実現される。
【００６１】
なお、第１の実施の形態における機能ブロックと同じ処理を行う機能ブロックについては同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施の形態においても、生産計画の変更に伴う在庫予想処理を行う前に、変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画は立案されているものとする。
【００６３】
変更前の基準となる基準生産計画は入力部１４から入力される製品の需要に基づいて作成される。この処理は生産計画立案部２０により行われる。ここでの処理は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００６４】
基準生産計画に対応する部品調達計画は部品表５２を用いて作成される。本実施の形態における部品表５２は、部品データベースとして記憶部１２に登録される。部品データベースには、対象製品を生産するために必要な部品の種類、個数及び使用率が製品毎に登録される。すなわち、選択嵌合品のように対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品についての処理を対象としているので、対象製品を生産するために必要な部品の種類及び個数のみならず、その部品と排他的に使用される他の部品との使用の割合を示す使用率も登録されている。
【００６５】
図１２に、部品データベースの内容を例示する。以下、部品イ，部品ロ，部品ハが選択嵌合品のように互いに排他的に使用される部品であるとする。部品データベースには、生産に必要となる部品の数量及び使用率は部品毎に登録される。部品データベースの登録内容は、新製品の導入や、既存製品の仕様変更がある毎に更新される。記憶内容の追加と削除は、入力部１４から行うことができる。部品データベースは、製品設計を担当する関連部署と共有されていてもよい。
【００６６】
基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、部品調達計画立案部２２ａにおいて作成される。基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、基準生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、基準生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数及びその使用率を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された基準生産計画に対応する部品調達計画５４は基準部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００６７】
図１３に、基準生産計画に対応する基準部品調達計画データベースの例を示す。図１３に示す基準部品調達計画データベースは、図４に示す基準生産計画データベースの例及び図１２に示す部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００６８】
このように変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画が立案されている状態で以下の在庫予想処理が行われる。
【００６９】
ステップＳ１０では、生産計画の変更が行われる。ここでの処理は第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００７０】
ステップＳ２０では、外れ納入タイミング指示カードの読み取りにより部品の使用実績６８を取得する。この処理は、カード読取部２８において行われる。
【００７１】
入力部１４に含まれる読取装置を用いて、所定の期間毎、例えば単位期間毎に部品の使用に伴って生じた外れ納入タイミング指示カードから部品の使用実績６８を取得する。この処理は、在庫予想装置１００のインターフェース部１８を介して工場内に設置されている工場内端末装置に読取手段を設けておこなってもよい。
【００７２】
例えば、単位期間を１日として、１０月３１日に使用された部品イ、部品ロ及び部品ハの使用実績６８が図１４に示すようにそれぞれ３０個、９０個及び８０個であったとして以下の説明を行う。
【００７３】
なお、選択嵌合品については、実寸を測定して、その測定結果に応じて嵌合させる部品との組み合わせを決め、その組み合わせにより組立ラインにどの選択嵌合品を使用するかの指示が出される。したがって、納入タイミング指示カードにより部品の使用実績６８を取得する代わりに、選択嵌合品の実寸測定結果に応じた組立ラインへの指示から各部品の使用実績６８を取得してもよい。
【００７４】
ステップＳ２２では、部品の使用の傾向を算出する。ステップＳ２０で読み取った期間毎の部品の使用個数から、その期間の部品の使用傾向（使用率）７０を算出する。この処理は部品使用傾向算出部３０にて行われる。
【００７５】
例えば、１０月３１日に使用された部品イ、部品ロ及び部品ハの使用個数がそれぞれ３０個、９０個及び８０個であった場合、図１５に示すように、その使用率７０はそれぞれ３０／（３０＋９０＋８０）＝１５％、９０／（３０＋９０＋８０）＝４５％及び８０／（３０＋９０＋８０）＝４０％と算出される。また、図１６に示すように、算出された部品の使用率７０により部品データベースの内容を更新する。
【００７６】
また、過去の各部品の使用数の履歴を記憶部１２に記憶しておき、各部品の過去の使用数の推移を所定の関数等で外挿して、生産計画の各単位期間における使用個数及び使用率７０を算出してもよい。
【００７７】
ステップＳ２４では、変更後生産計画に対応する部品調達計画５８が作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は部品表を用いて作成される。
【００７８】
変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、部品調達計画立案部２２ａにおいて作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、変更後生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、変更後生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数及びその使用率７０を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は変更後部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００７９】
図１７に、変更後生産計画に対応する変更後部品調達計画データベースの例を示す。図１７に示す基準部品調達計画データベースは、図７に示す変更後生産計画データベースの例及び図１６に示す更新された部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００８０】
ステップＳ１４及びステップＳ１６では、各部品の在庫の推移の算出処理及び警告を出力するか否かの判定処理を行う。これらの処理は、各部品について上記第１の実施の形態と同様に行うものであるので説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態によれば、従来技術では困難であった選択嵌合部品のような互いに排他的に使用される複数の部品の使用予定数を予測することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 処理部、１２ 記憶部、１４ 入力部、１６ 出力部、１８ インターフェース部、２０ 生産計画立案部、２２，２２ａ 部品調達計画立案部、２４ 部品在庫推移算出部、２６ 警告判定部、２８ カード読取部、３０ 部品使用傾向算出部、５２ 部品表、５４ 部品調達計画、５６ 変更後生産計画、５８ 部品調達計画、６０ 部品納入サイクル、６２ 安全在庫係数、６４ 在庫基準係数（値）、６６ 部品在庫推移、６８ 部品使用実績、７０ 部品使用比率、１００，２００ 在庫予想装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産物流過程における部品の在庫を予想する在庫予想装置及び在庫予想プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車やエンジン等の製品の組立工場では生産計画に従って製品が生産される。生産計画は、製品の需要、部品の供給量、物流ルート等の状況に応じて単位期間（例えば１日）毎に立案され、単位期間の生産計画を纏めて月次の生産計画等が作成される。
【０００３】
一方、最小の完成品の在庫で市場の需要変動に対して柔軟に追従するために、一旦作成された生産計画に従って部品の納入を指示した後に生産計画を変更する必要が生ずる場合がある。このとき、生産計画の見直しに伴って、部品の在庫状況への影響を把握することが重要であり、変更後の生産計画の下で部品在庫がどのように推移するかを予測し、どの部品がいつ欠品になる可能性があるのかを検証しなければならない。
【０００４】
特許文献１には、生産計画に対して、部品の納入を指示しても間に合わない単位期間が発生した場合に、欠品の発生が予想される部品種類と単位期間に対して代替の物流ルートを検索し、所望の生産計画の修正を行うことを可能とする技術が開示されている。ここでは、式（１）にて部品の在庫の推移を予測している。
【０００５】
Ｎ日の部品在庫＝Ｎ−１日の部品在庫＋Ｎ日の部品納入予定数−Ｎ日の部品使用予定数
・・・・・（１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７７４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術では、部品の在庫の初期値（Ｎ−１日の部品在庫）と、部品の納入予定情報（Ｎ日の部品納入予定数）とを把握できなければ生産計画における欠品の予測ができない。
【０００８】
例えば、部品在庫の初期値を求めるには、工場内に点在する部品置場で担当者が実際に在庫を数えたり、ＩＤタグ等を部品箱に貼付して無線で読み取って在庫量を把握したりする必要がある。しかしながら、いずれの方法もコストや精度の観点から問題があり、実現的ではない。また、部品の納入予定情報を部品納品指示担当者や部品納品指示システム等から取得する必要がある。
【０００９】
また、従来技術では、部品の中でも選択嵌合品と呼ばれる性能や信頼性等の機能確保のために適正な嵌め合いが得られるように部品の公差の中で実寸法によりランク分けした部品の使用予定数を予測することが困難である。
【００１０】
選択嵌合品の使用予定数を予測することが難しい理由は、組付け作業を実施する段階（正確には、その直前の寸法計測段階）にならないと、どのランクの部品が使用されるのかが把握できないためである。上記式（１）では、将来の部品使用予定数が把握できなければ、部品の在庫推移を予測することができない。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑み、より少ない情報に基づいて部品在庫の推移を予測することを可能とする在庫予想装置及び在庫予想プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの態様は、対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、前記部品調達計画立案部において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、を備えることを特徴とする在庫予想装置である。
【００１３】
本発明の別の態様は、コンピュータを、対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、前記部品調達計画立案部において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、して機能させることを特徴とする在庫予想プログラムである。
【００１４】
ここで、前記部品在庫推移算出手段は、前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と前記基準生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数との差を前記納入周期分だけ累積して前記部品の在庫の変動分を算出することが好適である。
【００１５】
また、前記部品在庫推移算出手段は、前記部品の安全在庫数と前記部品の在庫の変動分とから前記部品の在庫の有余数を算出することが好適である。
【００１６】
このとき、前記部品の在庫の有余数が在庫基準値を下回った場合に警告を出力する警告判定手段を備えることが好適である。
【００１７】
また、前記部品が前記対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品である場合に、前記部品調達計画立案手段は、前記基準生産計画と、前記変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数と使用比率が登録された部品情報と、に基づいて前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる前記複数の部品各々の個数を算出することが好適である。
【００１８】
このとき、前記複数の部品の実際の使用比率に応じて前記部品情報に登録される使用比率を更新する部品使用傾向算出手段を備えることが好適である。
【００１９】
ここで、前記複数の部品は、実寸法に応じて分けられた選択嵌合部品であることが好適である。
【００２０】
また、前記複数の部品に対して単位数毎に割り当てられた納入タイミング指示カードに基づいて前記複数の部品の実際の使用量を読み取る読取手段を備え、前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することが好適である。
【００２１】
また、前記実寸法に対応して前記複数の部品の実際の使用量を求め、前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することが好適である。
【００２２】
また、前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用比率の過去の傾向に基づいて前記部品情報に登録される使用比率を更新することが好適である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、より少ない情報に基づいて部品在庫の推移を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る在庫予想装置の基本構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る在庫予想装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る在庫予想処理を示すフローチャートである。
【図４】基準生産計画データベースの例を示す図である。
【図５】部品データベースの例を示す図である。
【図６】基準部品調達計画データベースの例を示す図である。
【図７】変更後生産計画データベースの例を示す図である。
【図８】変更後部品調達計画データベースの例を示す図である。
【図９】在庫の推移を算出する処理を説明する図である。
【図１０】第２の実施形態に係る在庫予想装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】第１の実施形態に係る在庫予想処理を示すフローチャートである。
【図１２】部品データベースの例を示す図である。
【図１３】基準部品調達計画データベースの例を示す図である。
【図１４】使用された部品数の取得例を示す図である。
【図１５】各部品の使用傾向（使用率）の算出例を示す図である。
【図１６】部品データベースの更新例を示す図である。
【図１７】変更後部品調達計画データベースの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
自動車やエンジン等の製品の組立に使用される部品の調達管理には後補充方式が知られている。後補充方式では、組立工程で使用された部品は再度使用されるという前提の下に、納入タイミング指示カードによって納品の指示が行われる。
【００２６】
納入タイミング指示カードは、所定の部品を所定の期日に所定の場所に納入するための情報を有し、部品と共に工場に納入される。通常、部品は箱詰めされており、部品箱１つに１枚の納入タイミング指示カードが添付されている。部品が使用されると、納入時にその部品の部品箱に添付されていた納入タイミング指示カードが外される。この外された納入タイミング指示カードを外れ納入タイミング指示カードという。その後、外れ納入タイミング指示カードを回収し、所定の頻度で納入指示便に乗せて部品工場に運ぶ。納入指示便としては、納入便の帰り便を利用してもよい。そして、部品工場では、外れ納入タイミング指示カードにより納入すべき部品、期日及び場所を把握して、その情報に従って組立工場に部品を納入する。このようにして、生産のサイクルが構成されている。
【００２７】
本発明の実施の形態における在庫予想装置１００は、図１に示すように、処理部１０、記憶部１２、入力部１４、出力部１６及びインターフェース部１８を含んだコンピュータにより構成される。処理部１０は、いわゆるＣＰＵであり、記憶部１２、入力部１４、出力部１６及びインターフェース部１８と情報伝達可能に接続され、これらを統合的に制御する。処理部１０は、記憶部１２に予め記憶されている在庫予測プログラムを実行することによって在庫予想処理を行う。記憶部１２は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク、光ディスク等の記憶手段を含んで構成される。記憶部１２は、在庫予想プログラム、在庫予想処理において使用されるデータやパラメータ等の情報を記憶する。また、記憶部１２には、在庫予想処理で使用される各種データベースが登録される。入力部１４は、例えば、キーボード等の文字入力手段やマウス等のポインティングデバイスを含んで構成される。入力部１４は、在庫管理者等のユーザが在庫予想装置１００へ指示を行う場合、在庫予想処理に必要な情報を入力する場合に用いられる。また、外れ納入タイミング指示カードに含まれる情報を読み取るためのスキャナを含んでもよい。納入タイミング指示カードの情報がバーコード等のコードである場合にはコードを読み取るためのコードリーダとし、情報がＩＣタグ等に記憶されている場合にはＩＣタグの読取装置とする。出力部１６は、例えば、ディスプレイ等の表示手段やプリンタ等の印刷手段を含んで構成される。出力部１６は、在庫予想装置１００に各種情報を入力するための入力用インターフェース画面や在庫予想装置１００で得られた情報や警告を出力するために用いられる。インターフェース部１８は、外部装置と在庫予想装置１００を情報伝達可能に接続する。インターフェース部１８は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに従って通信を行う。インターフェース部１８に接続される外部装置は、例えば、工場内端末や部品工場にある納入指示受付装置等である。
【００２８】
在庫予想装置１００は、図２の機能ブロック図に示すように、生産計画立案部２０、部品調達計画立案部２２、部品在庫推移算出部２４及び警告判定部２６を含んで構成される。在庫予想装置１００の各部の処理は、処理部１０において在庫予想プログラムを実行することによって、図３に示すフローチャートに沿って在庫予想処理を行うことで実現される。
【００２９】
生産計画の変更に伴う在庫予想処理を行う前に、変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画は立案されているものとする。
【００３０】
変更前の基準となる基準生産計画は入力部１４から入力される製品の需要に基づいて作成される。この処理は生産計画立案部２０により行われる。ここでの処理は従来の生産計画立案処理により行うことができるので詳細な説明は省略する。例えば、生産計画の立案者が入力部１４等を用いて将来の製品の生産数を単位期間毎に入力することで基準生産計画を作成することができる。基準生産計画は、基準生産計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００３１】
基準生産計画データベースは、各製品種類の生産数量の単位期間（日次又は月次等）の計画を含んでいる。図４に、基準生産計画データベースに記憶されている生産計画を例示する。この例では、１１月１日から１１月５日までを１日を単位期間として、製品Ａを１００台ずつ生産する計画となっている。
【００３２】
基準生産計画に対応する部品調達計画は部品表５２を用いて作成される。部品表５２は、記憶部１２に予め部品データベースとして登録される。部品データベースには、対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数が製品毎に登録される。
【００３３】
図５に、部品データベースの内容を例示する。生産に必要となる部品の種類と数量は、各製品について異なっている。部品データベースの登録内容は、新製品の導入や、既存製品の仕様変更がある毎に更新される。記憶内容の追加と削除は、入力部１４から行うことができる。部品データベースは、製品設計を担当する関連部署と共有されていてもよい。
【００３４】
基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、部品調達計画立案部２２において作成される。基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、基準生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、基準生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された基準生産計画に対応する部品調達計画５４は基準部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００３５】
図６に、基準生産計画に対応する基準部品調達計画データベースの例を示す。図６に示す基準部品調達計画データベースは、図４に示す基準生産計画データベースの例及び図５に示す部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００３６】
基準生産計画データベース及び部品データベースは、在庫予想装置１００のインターフェース部１８を介して工場内に設置されている工場内端末装置に接続され、これらの装置と共有されてもよい。工場内端末は、例えば各生産ラインに設置されているコンピュータや部品の配送を担当する部署に設置されているコンピュータ等の生産計画に関する指示を受信する端末や生産計画企画部や生産管理部等の生産計画の立案および修正を行う関連部署の端末である。基準生産計画データベース及び部品データベースの内容は、工場内端末からの指示によって、あるいは入力部１４を用いて書き換えることができる。
【００３７】
このように変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画が立案されている状態で以下の在庫予想処理が行われる。
【００３８】
ステップＳ１０では、生産計画の変更が行われる。すなわち、製品の需要の変動等の要因に応じて、変更前の基準生産計画を変更して変更後の変更後生産計画５６が作成される。この処理は生産計画立案部２０により行われる。
【００３９】
例えば、基準生産計画データベースの内容を記憶部１２から読み出し、その内容を出力部１６にて生産計画の立案者に提示する。立案者は、製品の需要の変動等に応じて、入力部１４を用いて、基準生産計画における製品の単位期間毎の生産数を変更することで変更後生産計画５６を作成することができる。変更後生産計画５６は、変更後生産計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００４０】
変更後生産計画データベースは、基準生産計画データベースと同様に、各製品種類の生産数量の単位期間（日次又は月次等）の計画を含んでいる。図７に、変更後生産計画データベースに記憶されている生産計画を例示する。この例では、１１月１日から１１月５日までを１日を単位期間として、１１月１日及び２日の製品Ａの生産台数を１０台ずつ増加させて１１０台ずつ生産する計画に変更している。
【００４１】
ステップＳ１２では、変更後生産計画に対応する部品調達計画５８が作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は部品表を用いて作成される。
【００４２】
変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、部品調達計画立案部２２において作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、変更後生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、変更後生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は変更後部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００４３】
図８に、変更後生産計画に対応する変更後部品調達計画データベースの例を示す。図８に示す基準部品調達計画データベースは、図７に示す変更後生産計画データベースの例及び図５に示す部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００４４】
ステップＳ１４では、部品の在庫の推移６６を算出する。すなわち、ステップＳ１２で得られた変更後生産計画に対応する部品調達計画５８と、部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期とに基づいて部品の在庫の変動分を算出する。この処理は部品在庫推移算出部２４において行われる。
【００４５】
まず、各部品について基準生産計画に対する部品調達計画５４における使用数と変更後生産計画に対する部品調達計画５８における使用数との差を単位期間毎に算出する。
【００４６】
図９に、図６に示す基準生産計画に対する部品調達計画５４の例と図８に示す変更後生産計画に対する部品調達計画５８の例に基づいて算出した部品イの使用数の差の算出結果を示す。例えば、１１月１日では、基準生産計画に対する部品調達計画５４における部品イの使用個数は１００であり、変更後生産計画に対する部品調達計画５８における部品イの使用個数は１１０であるので、部品イについての差は−１０となる。同様に製品Ａの生産台数を増加させた１１月２日では差は−１０となる。一方、製品Ａの生産台数を増減させなかった１１月３日から５日までは差は０となる。
【００４７】
次に、部品が新たに納入されるまでのリードタイムを考慮して、部品の使用数の差の累計を算出する。部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期は、部品の仕入先毎に決められている部品納入サイクル６０に基づいて求められる。部品納入サイクル６０は、ａ−ｂ−ｃの３つのパラメータにより表される。これは「ａ日当り、ｂ回の納入指示（便）があり、ｃ便遅れの納入便で部品が納入される」ことを示している。後補充方式の納入指示においては、部品を使用してｃ便後、すなわちａｃ／ｂ日後に部品が補充される。
【００４８】
ａ−ｂ−ｃ＝１−１−２である場合、「１日当り、１回の納入指示（便）があり、２便遅れの納入便で部品が納入される」ことを示す。この場合、１日当り１回の納入指示が行われ、納入指示からａｃ／ｂ＝１×２／１＝２日後に部品が補充される。したがって、納入指示を行う日を含めると、ａ（ｃ＋１）／ｂ日がリードタイムとなる。そこで、当日を含むａ（ｃ＋１）／ｂ日部品の使用数の差の累計を単位期間毎に算出する。
【００４９】
図９の例における１１月１日の差の累計は、１０月３０日から１１月１日までの３日間の差の累計であり、生産計画の初日より前の期間の差は０であるとして−１０となる。１１月２日の差の累計は、１０月３１日から１１月２日までの３日間の差の累計であり、１１月１日の差である−１０と１１月２日の差である−１０とを加算して−２０となる。１１月３日の差の累計は、１１月１日から１１月３日までの３日間の差の累計であり、−２０となる。１１月４日の差の累計は、１１月２日から１１月４日までの３日間の差の累計であり、−１０となる。１１月５日の差の累計は、１１月３日から１１月５日までの３日間の差の累計であり、０となる。
【００５０】
次に、生産計画に変更がなかった場合に設けられる在庫の余分である安全在庫数を考慮して部品の在庫の推移６６を算出する。安全在庫は、生産計画の変更や部品の破損等によって部品の不足が発生することを防ぐために、生産工場に備えておく部品の在庫の余分である。基準となる安全在庫数は、例えば、安全在庫係数６２として設定される。安全在庫係数６２は、変更前の基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に対する安全在庫数の割合である。したがって、基準となる安全在庫数は、基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に安全在庫係数６２を乗算することにより求めることができる。
【００５１】
安全在庫の推移は、単位期間毎に基準となる安全在庫数と部品の使用数の差とに基づいて算出することができる。すなわち、単位期間毎の基準となる安全在庫数に部品の使用数の差を加算した値を安全在庫の推移として算出する。
【００５２】
例えば、部品イの安全在庫係数６２が２５％に設定されている場合、図６に示す基準生産計画に対する部品調達計画５４の例に対しては１１月１日から５日までの各単位期間における基準の安全在庫数は１００個×０．２５＝２５個となる。
【００５３】
図９の例では、単位期間毎の部品の使用数に２５個を加算することによって安全在庫の推移を算出することができ、１１月１日は１５個、１１月２日は５個、１１月３日は５個、１１月４日は１５個、１１月５日は２５個となる。
【００５４】
ステップＳ１６では、警告を出力するか否かの判定処理を行う。警告は、安全在庫の推移が所定の在庫基準値を下回った場合に出力する。警告は出力部１６によりユーザに出力してもよいし、インターフェース部１８により外部装置へ出力してもよい。
【００５５】
在庫基準値は、例えば、在庫基準係数６４によって設定される。在庫基準係数６４は、変更前の基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に対する警告を出力する在庫数の割合である。したがって、在庫基準値は、基準生産計画における単位期間当りの部品の必要数に在庫基準係数６４を乗算することにより求めることができる。
【００５６】
例えば、部品イの在庫基準係数６４が１０％に設定されている場合、図６に示す基準生産計画に対する部品調達計画５４の例に対しては１１月１日から５日までの各単位期間における基準の在庫基準値は１００個×０．１＝１０個となる。
【００５７】
図９の例では、安全在庫の推移は１１月１日：１５個、１１月２日：５個、１１月３日：５個、１１月４日：１５個、１１月５日：２５個であるので、在庫基準値である１０個を下回る１１月２日及び３日に警告を出力する。
【００５８】
以上のように、部品の在庫の初期値及び部品の納入予定情報を用いることなく、生産計画に変更がなかった場合を基準として変更後の生産計画における部品の在庫を予測することができる。
【００５９】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、選択嵌合品のように対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品についての在庫の予想処理について説明する。
【００６０】
本実施の形態における在庫予想装置２００は、図１と同じ構成を有するコンピュータにより実現される。在庫予想装置２００は、図１０の機能ブロック図に示すように、生産計画立案部２０、部品調達計画立案部２２ａ、部品在庫推移算出部２４、警告判定部２６、カード読取部２８及び部品使用傾向算出部３０を含んで構成される。在庫予想装置２００の各部の処理は、処理部１０において在庫予想プログラムを実行することによって、図１１に示すフローチャートに沿って在庫予想処理を行うことで実現される。
【００６１】
なお、第１の実施の形態における機能ブロックと同じ処理を行う機能ブロックについては同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施の形態においても、生産計画の変更に伴う在庫予想処理を行う前に、変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画は立案されているものとする。
【００６３】
変更前の基準となる基準生産計画は入力部１４から入力される製品の需要に基づいて作成される。この処理は生産計画立案部２０により行われる。ここでの処理は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００６４】
基準生産計画に対応する部品調達計画は部品表５２を用いて作成される。本実施の形態における部品表５２は、部品データベースとして記憶部１２に登録される。部品データベースには、対象製品を生産するために必要な部品の種類、個数及び使用率が製品毎に登録される。すなわち、選択嵌合品のように対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品についての処理を対象としているので、対象製品を生産するために必要な部品の種類及び個数のみならず、その部品と排他的に使用される他の部品との使用の割合を示す使用率も登録されている。
【００６５】
図１２に、部品データベースの内容を例示する。以下、部品イ，部品ロ，部品ハが選択嵌合品のように互いに排他的に使用される部品であるとする。部品データベースには、生産に必要となる部品の数量及び使用率は部品毎に登録される。部品データベースの登録内容は、新製品の導入や、既存製品の仕様変更がある毎に更新される。記憶内容の追加と削除は、入力部１４から行うことができる。部品データベースは、製品設計を担当する関連部署と共有されていてもよい。
【００６６】
基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、部品調達計画立案部２２ａにおいて作成される。基準生産計画に対応する部品調達計画５４は、基準生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、基準生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数及びその使用率を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された基準生産計画に対応する部品調達計画５４は基準部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００６７】
図１３に、基準生産計画に対応する基準部品調達計画データベースの例を示す。図１３に示す基準部品調達計画データベースは、図４に示す基準生産計画データベースの例及び図１２に示す部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００６８】
このように変更前の基準となる基準生産計画とそれに伴う部品調達計画が立案されている状態で以下の在庫予想処理が行われる。
【００６９】
ステップＳ１０では、生産計画の変更が行われる。ここでの処理は第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００７０】
ステップＳ２０では、外れ納入タイミング指示カードの読み取りにより部品の使用実績６８を取得する。この処理は、カード読取部２８において行われる。
【００７１】
入力部１４に含まれる読取装置を用いて、所定の期間毎、例えば単位期間毎に部品の使用に伴って生じた外れ納入タイミング指示カードから部品の使用実績６８を取得する。この処理は、在庫予想装置１００のインターフェース部１８を介して工場内に設置されている工場内端末装置に読取手段を設けておこなってもよい。
【００７２】
例えば、単位期間を１日として、１０月３１日に使用された部品イ、部品ロ及び部品ハの使用実績６８が図１４に示すようにそれぞれ３０個、９０個及び８０個であったとして以下の説明を行う。
【００７３】
なお、選択嵌合品については、実寸を測定して、その測定結果に応じて嵌合させる部品との組み合わせを決め、その組み合わせにより組立ラインにどの選択嵌合品を使用するかの指示が出される。したがって、納入タイミング指示カードにより部品の使用実績６８を取得する代わりに、選択嵌合品の実寸測定結果に応じた組立ラインへの指示から各部品の使用実績６８を取得してもよい。
【００７４】
ステップＳ２２では、部品の使用の傾向を算出する。ステップＳ２０で読み取った期間毎の部品の使用個数から、その期間の部品の使用傾向（使用率）７０を算出する。この処理は部品使用傾向算出部３０にて行われる。
【００７５】
例えば、１０月３１日に使用された部品イ、部品ロ及び部品ハの使用個数がそれぞれ３０個、９０個及び８０個であった場合、図１５に示すように、その使用率７０はそれぞれ３０／（３０＋９０＋８０）＝１５％、９０／（３０＋９０＋８０）＝４５％及び８０／（３０＋９０＋８０）＝４０％と算出される。また、図１６に示すように、算出された部品の使用率７０により部品データベースの内容を更新する。
【００７６】
また、過去の各部品の使用数の履歴を記憶部１２に記憶しておき、各部品の過去の使用数の推移を所定の関数等で外挿して、生産計画の各単位期間における使用個数及び使用率７０を算出してもよい。
【００７７】
ステップＳ２４では、変更後生産計画に対応する部品調達計画５８が作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は部品表を用いて作成される。
【００７８】
変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、部品調達計画立案部２２ａにおいて作成される。変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は、変更後生産計画データベース及び部品データベースに基づいて作成される。すなわち、変更後生産計画データベースに含まれている各製品について、部品データベースに登録されている各製品の組立に必要な部品の個数を抽出し、各単位期間に生産が予定されている各製品の個数にその組立に必要な部品の個数及びその使用率７０を乗算して、各単位期間に必要な部品の個数を算出して作成される。作成された変更後生産計画に対応する部品調達計画５８は変更後部品調達計画データベースとして記憶部１２に記憶される。
【００７９】
図１７に、変更後生産計画に対応する変更後部品調達計画データベースの例を示す。図１７に示す基準部品調達計画データベースは、図７に示す変更後生産計画データベースの例及び図１６に示す更新された部品データベースの例に基づいて作成した例である。
【００８０】
ステップＳ１４及びステップＳ１６では、各部品の在庫の推移の算出処理及び警告を出力するか否かの判定処理を行う。これらの処理は、各部品について上記第１の実施の形態と同様に行うものであるので説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態によれば、従来技術では困難であった選択嵌合部品のような互いに排他的に使用される複数の部品の使用予定数を予測することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 処理部、１２ 記憶部、１４ 入力部、１６ 出力部、１８ インターフェース部、２０ 生産計画立案部、２２，２２ａ 部品調達計画立案部、２４ 部品在庫推移算出部、２６ 警告判定部、２８ カード読取部、３０ 部品使用傾向算出部、５２ 部品表、５４ 部品調達計画、５６ 変更後生産計画、５８ 部品調達計画、６０ 部品納入サイクル、６２ 安全在庫係数、６４ 在庫基準係数（値）、６６ 部品在庫推移、６８ 部品使用実績、７０ 部品使用比率、１００，２００ 在庫予想装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、
前記部品調達計画立案手段において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、
を備えることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項２】
請求項１に記載の在庫予想装置であって、
前記部品在庫推移算出手段は、前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と前記基準生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数との差を前記納入周期分だけ累積して前記部品の在庫の変動分を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の在庫予想装置であって、
前記部品在庫推移算出手段は、前記部品の安全在庫数と前記部品の在庫の変動分とから前記部品の在庫の有余数を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項４】
請求項３に記載の在庫予想装置であって、
前記部品の在庫の有余数が在庫基準値を下回った場合に警告を出力する警告判定手段を備えることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の在庫予想装置であって、
前記部品が前記対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品である場合に、
前記部品調達計画立案手段は、前記基準生産計画と、前記変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数と使用比率が登録された部品情報と、に基づいて前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる前記複数の部品各々の個数を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項６】
請求項５に記載の在庫予想装置であって、
前記複数の部品の実際の使用比率に応じて前記部品情報に登録される使用比率を更新する部品使用傾向算出手段を備えることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の在庫予想装置であって、
前記複数の部品は、実寸法に応じて分けられた選択嵌合部品であることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１つに記載の在庫予想装置であって、
前記複数の部品に対して単位数毎に割り当てられた納入タイミング指示カードに基づいて前記複数の部品の実際の使用量を読み取る読取手段を備え、
前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項９】
請求項７に記載の在庫予想装置であって、
前記実寸法に対応して前記複数の部品の実際の使用量を求め、
前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１つに記載の在庫予想装置であって、
前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用比率の過去の傾向に基づいて前記部品情報に登録される使用比率を更新することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項１１】
コンピュータを、
対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、
前記部品調達計画立案手段において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、
して機能させることを特徴とする在庫予想プログラム。
【請求項１】
対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、
前記部品調達計画立案手段において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、
を備えることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項２】
請求項１に記載の在庫予想装置であって、
前記部品在庫推移算出手段は、前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と前記基準生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数との差を前記納入周期分だけ累積して前記部品の在庫の変動分を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の在庫予想装置であって、
前記部品在庫推移算出手段は、前記部品の安全在庫数と前記部品の在庫の変動分とから前記部品の在庫の有余数を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項４】
請求項３に記載の在庫予想装置であって、
前記部品の在庫の有余数が在庫基準値を下回った場合に警告を出力する警告判定手段を備えることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の在庫予想装置であって、
前記部品が前記対象製品の生産において互いに排他的に使用される複数の部品である場合に、
前記部品調達計画立案手段は、前記基準生産計画と、前記変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数と使用比率が登録された部品情報と、に基づいて前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる前記複数の部品各々の個数を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項６】
請求項５に記載の在庫予想装置であって、
前記複数の部品の実際の使用比率に応じて前記部品情報に登録される使用比率を更新する部品使用傾向算出手段を備えることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の在庫予想装置であって、
前記複数の部品は、実寸法に応じて分けられた選択嵌合部品であることを特徴とする在庫予想装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１つに記載の在庫予想装置であって、
前記複数の部品に対して単位数毎に割り当てられた納入タイミング指示カードに基づいて前記複数の部品の実際の使用量を読み取る読取手段を備え、
前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項９】
請求項７に記載の在庫予想装置であって、
前記実寸法に対応して前記複数の部品の実際の使用量を求め、
前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用量から前記複数の部品の実際の使用比率を算出することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１つに記載の在庫予想装置であって、
前記部品使用傾向算出手段は、前記複数の部品の実際の使用比率の過去の傾向に基づいて前記部品情報に登録される使用比率を更新することを特徴とする在庫予想装置。
【請求項１１】
コンピュータを、
対象製品の生産量を期間毎に定めた基準となる基準生産計画と、前記基準生産計画において期間毎に定められた生産量を変更した変更後生産計画と、前記対象製品を生産するために必要な部品の種類と個数とが登録された部品情報と、に基づいて、前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数を算出する部品調達計画立案手段と、
前記部品調達計画立案手段において算出された前記基準生産計画及び前記変更後生産計画において期間毎に必要とされる部品の個数と、前記部品の納入指示から実際の納入までの時間である納入周期と、に基づいて、前記部品の在庫の変動分を算出する部品在庫推移算出手段と、
して機能させることを特徴とする在庫予想プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１７６１５９（Ｐ２０１０−１７６１５９Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４８９１（Ｐ２００９−１４８９１）
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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