JP2019066954A - 製品生産管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】低付加価値製品の製造予定数や高付加価値製品の製造予定数を適切に算出することができる製品生産管理システムを提供する。【解決手段】本発明に係る製品生産管理システムは、低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎを管理する製品生産管理システムであって、（ａ）在庫数情報を記憶するための記憶部と、（ｂ）低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎを製造することが可能な製造設備に関する製造設備情報を取得する製造設備情報取得部と、（ｃ）低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎに関する受注関連情報を取得する受注関連情報取得部と、（ｄ）合計コストＣが最小値となるように、低付加価値製品ｎ１の製造予定数ｘｐｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造予定数ｘｐｎｎを算出して、製造計画を作成する作成部と、（ｅ）更新部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、製品管理の経験が少ない担当者でも種々の製品を管理することができる製品生産管理システムに関し、特に汎用バルブ等の低付加価値製品の製造予定数や、特注バルブ等の高付加価値製品の製造予定数を算出する製品生産管理システムに関する。

例えば汎用バルブや特注バルブ等の製品は、弁体や弁箱やボルトやナットや継手等の種々の部品が用いられて製造される。そして、種々の部品も所定の材料が用いられて作製される。
このような部品を製造設備で作製したり、製品を製造設備で製造したりする生産計画を作成する際には、様々な情報が使用される。

生産計画を作成するために必要な情報には、製品の在庫数情報、部品の在庫数情報、材料の在庫量情報、製品製造設備情報（稼働状況等）、社内製造設備情報（稼働状況等）、社外製造設備情報（稼働状況等）、受注関連情報（受注数、納期等）等がある。

これらの情報（例えば在庫数情報、製品製造設備情報等）は、例えば製造部門のコンピュータや営業部門のコンピュータや品質部門のコンピュータから取得されるようになっており、取得された情報が管理部門の計画担当者に参照される（例えば特許文献１参照）。これにより、計画担当者が、例えば購買費用や製造費用等のコストを最小化するように、製品や部品を製造設備で作製する生産計画を作成している。

このとき、例えば汎用部品と特注部品とを作製することになるが、部品の種類により社内製造設備で作製した方が安価になるか社外製造設備で作製した方が安価になるかが異なるため、社内製造設備や社外製造設備と連動した生産計画を作成することが必要となる。また、一度に多量の部品等を作製した方が安価になるが、在庫過多となると保管コストがかかるため、保管設備と連動した生産計画を作成することも必要となる。

特開２０１６−２０７０８９号公報

しかしながら、上述したような方法では、計画担当者は、様々な情報を参照して生産計画を作成しているため、多大な手間が発生する上に、計画担当者の経験と勘とにより作成されることが多く、適切な生産計画を作成するには経験豊富な計画担当者が必要になり、さらに経験豊富な計画担当者でも、長期的に適切な生産計画を作成することは困難であるという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した如き課題に鑑みてなされたものであり、汎用バルブ等の低付加価値製品の製造予定数や、特注バルブ等の高付加価値製品の製造予定数を適切に算出することができる製品生産管理システムを提供することを目的とする。

以上のような目的を達成するために、本発明に係る製品生産管理システムは、低付加価値製品ｎ１及び当該低付加価値製品ｎ１よりも価値が高い少なくとも１種の高付加価値製品ｎｎを管理する製品生産管理システムであって、（ａ）低付加価値製品ｎ１の在庫数Ｘｓ_ｎ１及び保管コストＣｓ_ｎ１、並びに、高付加価値製品ｎｎの在庫数Ｘｓ_ｎｎ及び保管コストＣｓ_ｎｎを含む在庫数情報を記憶するための記憶部と、（ｂ）低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎを製造することが可能な製造設備に関する製造設備情報を取得して、当該製造設備情報として製造設備の稼働状況、並びに、製造設備により製造される低付加価値製品ｎ１の製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、高付加価値製品ｎｎの製造コストＣｐ_ｎｎ（ｘ）を前記記憶部に記憶させる製造設備情報取得部と、（ｃ）低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎに関する受注関連情報を取得して、当該受注関連情報として低付加価値製品ｎ１の受注数Ｘｏ_ｎ１及び販売額Ｐｏ_ｎ１、並びに、高付加価値製品ｎｎの受注数Ｘｏ_ｎｎ及び販売額Ｐｏ_ｎｎ（ただし、下記（式３）を満たす）を前記記憶部に記憶させる受注関連情報取得部と、（ｄ）低付加価値製品ｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造予定数ｘｐ_ｎｎ（ただし、下記（式４）及び下記（式５）を満たす）を算出して、生産計画を作成する作成部と、（ｅ）前記生産計画が実行されるときには、低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎの在庫数情報、前記製造設備情報及び前記受注関連情報を更新して前記記憶部に記憶させる更新部とを備え、前記作成部は、下記（式１）に示す合計コストＣが最小値となり、且つ、下記（式２）に示す合計利益額Ｚが最大値となるように、低付加価値製品ｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造予定数ｘｐ_ｎｎを算出することを特徴とする。

このような構成とすることにより、経験が少ない計画担当者でも、保管コスト及び製造コストを小さくし、利益額を大きくするための、低付加価値製品の製造予定数や高付加価値製品の製造予定数を算出することができる。

Ｃ ＝ ｘｐ_ｎ１×Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＋ｘｐ_ｎｎ×Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＋（Ｘｓ_ｎ１＋ｘｐ_ｎ１−Ｘｏ_ｎ１）×Ｃｓ_ｎ１＋（Ｘｓ_ｎｎ＋ｘｐ_ｎｎ−Ｘｏ_ｎｎ）×Ｃｓ_ｎｎ ・・・ （式１）
Ｚ ＝ （Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ））×ｘｐ_ｎ１＋（Ｐｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ））×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式２）
Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＜Ｐｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ） ・・・ （式３）
ただし、Ｐｏ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の販売額、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は低付加価値製品ｎ１の製造コスト、Ｐｏ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの販売額、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は高付加価値製品ｎｎの製造コストである。
Ｘｏ_ｎ１≦Ｘｓ_ｎ１＋ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式４）
ただし、Ｘｏ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の受注数、Ｘｓ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の在庫数、ｘｐ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の製造予定数である。
Ｘｏ_ｎｎ≦Ｘｓ_ｎｎ＋ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式５）
ただし、Ｘｏ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの受注数、Ｘｓ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの在庫数、ｘｐ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの製造予定数である。

ここで、「低付加価値製品」及び「高付加価値製品」とは、例えば高付加価値製品の販売額が低付加価値製品の販売額より高くなるものや、高付加価値製品の利益額が低付加価値製品の利益額より高くなるもの等のことをいう。

上記発明においては、下記（式６）及び下記（式７）に基づいて、前記製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）を修正する製造コスト修正部を備えることが好ましい。

Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＝固定費α_ｎ１＋変動費変数β_ｎ１×ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式６）
Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＝固定費α_ｎｎ＋変動費変数β_ｎｎ×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式７）

このような構成とすることにより、低付加価値製品の製造予定数や高付加価値製品の製造予定数をより適切に算出することができる。

上記発明においては、前記製造設備情報は、前記製造設備により製造される低付加価値製品ｎ１の製造速度Ｖｐ_ｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造速度Ｖｐ_ｎｎを含み、前記受注関連情報は、低付加価値製品ｎ１の納期Ｔｏ_ｎ１、並びに、高付加価値製品ｎｎの納期Ｔｏ_ｎｎを含み、前記作成部は、製造予定数ｘｐ_ｎ１の低付加価値製品ｎ１の完成時間が納期Ｔｏ_ｎ１内となり、且つ、製造予定数ｘｐ_ｎｎの高付加価値製品ｎｎの完成時間が納期Ｔｏ_ｎｎ内となるように、前記生産計画を作成することが好ましい。
このような構成とすることにより、納期を考慮しながら、低付加価値製品の製造予定数や高付加価値製品の製造予定数を算出することができる。

以上のような製品生産管理システムによれば、経験が少ない計画担当者でも、合計コストＣを小さくし、利益額Ｚを大きくするための、低付加価値製品の製造予定数や高付加価値製品の製造予定数を算出することができる。

製品生産管理システムを含むシステム全体の構成を示す図である。 製品生産管理システムの構成を示すブロック図である。

以下に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

＜低付加価値製品ｎ１、高付加価値製品ｎｎ、部品＞
本実施形態では、低付加価値製品ｎ１として汎用バルブｎ１が製造され、高付加価値製品ｎｎとして特注バルブｎｎが製造されることとし、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎが製造されるために、弁体や弁箱やボルトやナット等の特注部品あるいは汎用部品が用いられ、さらに当該部品が作製されるために、所定の材料が用いられることとする。
なお、汎用バルブｎ１は販売額Ｐｏ_ｎ１で販売され、特注バルブｎｎは、販売額Ｐｏ_ｎｎで販売されるものとする。また、販売額Ｐｏ_ｎ１や販売額Ｐｏ_ｎｎは、時期や顧客等により変動したりするものであってもよい。

＜システム全体＞
図１は、製品生産管理システム（以下、「管理システム」ともいう）を含むシステム全体の構成を示す図である。システム全体（１）は、管理システム（１００）が配置された管理センタ（１１０）と、社内製造設備Ａが配置された自社部品工場（１２０）と、社外製造設備Ｂが配置された他社部品工場（１３０）と、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎや弁体や弁箱やボルトやナット等を保管するための倉庫（１４０）と、販社（１５０）と、製品製造設備Ｃが配置された自社製品工場（１６０）とを含む。

また、管理センタ（１１０）と自社部品工場（１２０）と他社部品工場（１３０）と倉庫（１４０）と販社（１５０）と自社製品工場（１６０）とは、それぞれ対応するコンピュータ（サーバや端末等）を備えるとともに、実線で示す通信ネットワークや、点線で示す物理的な配送等を介した関係で接続されている。

自社部品工場（１２０）は、例えば弁箱を作製することが可能な社内製造設備Ａと、管理センタ（１１０）と情報を送受信するコンピュータ（１２１）とを備える。自社部品工場（１２０）では、管理センタ（１１０）からの情報に基づいて、所定数の弁箱が作製される。作製された弁箱は、倉庫（１４０）や自社製品工場（１６０）に配送される。このとき、コンピュータ（１２１）は、社内製造設備Ａに関する社内製造設備情報を管理システム（１００）のコンピュータ（１０ａ）に送信する。

社内製造設備Ａに関する社内製造設備情報としては、例えば社内製造設備Ａにより作製された弁箱の作製速度及び作製コスト、社内製造設備Ａの稼働状況等が挙げられる。

他社部品工場（１３０）は、弁体を作製することが可能な社外製造設備Ｂと、管理センタ（１１０）と情報を送受信するコンピュータ（１３１）とを備える。他社部品工場（１３０）では、管理センタ（１１０）からの情報に基づいて、所定数の弁体が作製される。作製された弁体は、倉庫（１４０）や自社製品工場（１６０）に配送される。このとき、コンピュータ（１３１）は、社外製造設備Ｂに関する社外製造設備情報を管理システム（１００）のコンピュータ（１０ａ）に送信する。

社外製造設備Ｂに関する社外製造設備情報としては、例えば社外製造設備Ｂにより作製された弁体の作製速度及び作製コスト、社外製造設備Ｂの稼働状況等が挙げられる。

自社製品工場（１６０）は、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎを製造することが可能な製品製造設備Ｃと、管理センタ（１１０）と情報を送受信するコンピュータ（１６１）とを備える。自社製品工場（１６０）では、管理センタ（１１０）からの情報に基づいて、受注数Ｘｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１が製造されたり、受注数Ｘｏ_ｎｎの特注バルブｎｎが製造されたりする。製造された受注数Ｘｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１や受注数Ｘｏ_ｎｎの特注バルブｎｎは、倉庫（１４０）や販社（１５０）に配送される。このとき、コンピュータ（１６１）は、製品製造設備Ｃに関する製品製造設備情報を管理システム（１００）のコンピュータ（１０ａ）に送信する。

製品製造設備Ｃに関する製品製造設備情報としては、例えば製品製造設備Ｃにより製造された汎用バルブｎ１の製造速度Ｖｐ_ｎ１及び製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、特注バルブｎｎの製造速度Ｖｐ_ｎｎ及び製造コストＣｐ_ｎｎ（ｘ）等が挙げられる。
なお、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎは、一度に多量のものを製造した方が安価になるため、例えば製造数量によって変動しない固定費αと、製造数量によって変動する変動費を当該製造数量を加味した変動費変数βと、を用いた（式６）及び（式７）が成立する。

Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＝固定費α_ｎ１＋変動費変数β_ｎ１×ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式６）
Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＝固定費α_ｎｎ＋変動費変数β_ｎｎ×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式７）
ただし、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は汎用バルブｎ１の製造コスト、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は特注バルブｎｎの製造コストである。

また、（式３）が成立して、特注バルブｎｎは、汎用バルブｎ１より利益額が高いものとなる。

Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＜Ｐｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ） ・・・ （式３）
ただし、Ｐｏ_ｎ１は汎用バルブｎ１の販売額、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は汎用バルブｎ１の製造コスト、Ｐｏ_ｎｎは汎用バルブｎｎの販売額、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は汎用バルブｎｎの製造コストである。

倉庫（１４０）は、所定の材料や、弁体や弁箱等の汎用部品や特注部品や、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎを保管する場所であり、管理センタ（１１０）と情報を送受信するコンピュータ（１４１）とを備える。倉庫（１４０）では、管理センタ（１１０）からの情報に基づいて、所定の材料や、弁体や弁箱等の汎用部品や特注部品や、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎが保管されたり、所定の材料が自社部品工場（１２０）や他社部品工場（１３０）に配送されたり、弁体や弁箱等の汎用部品や特注部品が自社製品工場（１６０）に配送されたり、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎが販社（１５０）に配送されたりする。このとき、コンピュータ（１６１）は、在庫情報として汎用バルブｎ１及び特注バルブｎｎの在庫数情報や、弁体や弁箱等の汎用部品や特注部品の在庫数情報や、所定の材料の在庫量情報を管理システム（１００）のコンピュータ（１０ａ）に送信する。

販社（１５０）は、顧客に対して汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎを販売する場所であり、管理センタ（１１０）と情報を送受信するコンピュータ（１５１）とを備える。販社（１５０）では、顧客から受注数Ｘｏ_ｎ１、納期Ｔｏ_ｎ１及び販売額Ｐｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１の注文を受けたり、受注数Ｘｏ_ｎｎ、納期Ｔｏ_ｎｎ及び販売額Ｐｏ_ｎｎの特注バルブｎｎの注文を受けたり、顧客に受注数Ｘｏ_ｎ１、販売額Ｐｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１を納期Ｔｏ_ｎ１内に出荷したり、受注数Ｘｏ_ｎｎ、販売額Ｐｏ_ｎｎの特注バルブｎｎを納期Ｔｏ_ｎｎ内に出荷したりする。このとき、コンピュータ（１５１）は、受注数Ｘｏ_ｎ１、納期Ｔｏ_ｎ１及び販売額Ｐｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１や、受注数Ｘｏ_ｎｎ、納期Ｔｏ_ｎｎ及び販売額Ｐｏ_ｎｎの特注バルブｎｎの受注関連情報を管理システム（１００）のコンピュータ（１０ａ）に送信する。
なお、コンピュータ（１０ａ）に送信される受注関連情報は、一の顧客からのものであってもよく、複数の顧客からのものであってもよく、１カ月間の顧客からのものであってもよい。

ここで、製造予定数ｘｐ_ｎ１及び製造予定数ｘｐ_ｎｎを算出するための製品生産管理システムについて説明する。
＜製品生産管理システム＞
図２は、製品生産管理システムの構成を示すブロック図である。製品生産管理システム（１００）は、コンピュータ（１０ａ）を備える。コンピュータ（１０ａ）は、社内製造設備情報や社外製造設備情報や製品製造設備情報を取得する製造設備情報取得部（１１）と、受注関連情報を取得する受注関連情報取得部（１２）と、生産計画を作成する作成部（１３）と、情報を記憶するための記憶部（１４）と、記憶部（１４）に記憶された情報を更新する更新部（１５）と、在庫情報を取得する在庫情報取得部（１６）と、製造コスト修正部（１７）とを有する。

在庫情報取得部（１６）は、倉庫（１４０）から上述したような在庫情報を取得して記憶部（１４）に記憶させる制御を行う。これにより、コンピュータ（１０ａ）には、弁体や弁箱等の汎用部品や特注部品の在庫数情報や、汎用バルブｎ１及び特注バルブｎｎの在庫数情報や、所定の材料の在庫量情報が記憶される。

製造設備情報取得部（１１）は、自社部品工場（１２０）、他社部品工場（１３０）及び自社製品工場（１６０）から上述したような製造設備情報を取得して記憶部（１４）に記憶させる制御を行う。これにより、コンピュータ（１０ａ）には、例えば自社部品工場（１２０）で作製された弁箱の作製速度及び作製コスト、他社部品工場（１３０）で作製された弁体の作製速度及び作製コスト、汎用バルブｎ１の製造速度Ｖｐ_ｎ１及び製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、特注バルブｎｎの製造速度Ｖｐ_ｎｎ及び製造コストＣｐ_ｎｎ（ｘ）、社内製造設備Ａの稼働状況、社外製造設備Ｂの稼働状況、製品製造設備Ｃの稼働状況が記憶される。
製造コスト修正部（１７）は、（式６）及び（式７）に基づいて、製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）を算出して記憶部（１４）に記憶させる制御を行う。
Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＝固定費α_ｎ１＋変動費変数β_ｎ１×ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式６）
Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＝固定費α_ｎｎ＋変動費変数β_ｎｎ×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式７）
ただし、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は汎用バルブｎ１の製造コスト、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は特注バルブｎｎの製造コストである。

受注関連情報取得部（１２）は、販社（１５０）から上述したような受注関連情報を取得して記憶部（１４）に記憶させる制御を行う。これにより、コンピュータ（１０ａ）には、受注数Ｘｏ_ｎ１、納期Ｔｏ_ｎ１及び販売額Ｐｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１の注文情報、並びに、受注数Ｘｏ_ｎｎ、納期Ｔｏ_ｎｎ及び販売額Ｐｏ_ｎｎの特注バルブｎｎの注文情報が記憶される。

作成部（１３）は、販社（１５０）から受注関連情報が入力されると、記憶部（１４）に記憶された情報に基づいて、生産計画を作成する制御を行う。まず、受注関連情報として、受注数Ｘｏ_ｎ１、納期Ｔｏ_ｎ１及び販売額Ｐｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１の注文情報、並びに、受注数Ｘｏ_ｎｎ、納期Ｔｏ_ｎｎ及び販売額Ｐｏ_ｎｎの特注バルブｎｎの注文情報を取得する。

受注関連情報が取得されると、まず第一に、受注数Ｘｏ_ｎ１の汎用バルブｎ１を出荷することができ、且つ、受注数Ｘｏ_ｎｎの特注バルブｎｎを出荷することができるように、（式４）及び（式５）が成立するように設定する。つまり、汎用バルブｎ１の在庫数Ｘｓ_ｎ１と製造予定数ｘｐ_ｎ１との合計数が、受注数Ｘｏ_ｎ１以上になり、且つ、特注バルブｎｎの在庫数Ｘｓ_ｎｎと製造予定数ｘｐ_ｎｎとの合計数が、受注数Ｘｏ_ｎｎ以上になる。

Ｘｏ_ｎ１≦Ｘｓ_ｎ１＋ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式４）
ただし、Ｘｏ_ｎ１は汎用バルブｎ１の受注数、Ｘｓ_ｎ１は汎用バルブｎ１の在庫数、ｘｐ_ｎ１は汎用バルブｎ１の製造予定数である。
Ｘｏ_ｎｎ≦Ｘｓ_ｎｎ＋ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式５）
ただし、Ｘｏ_ｎｎは特注バルブｎｎの受注数、Ｘｓ_ｎｎは特注バルブｎｎの在庫数、ｘｐ_ｎｎは特注バルブｎｎの製造予定数である。

次に第二に、合計コストＣを最小値にするための（式１）を設定する。つまり、汎用バルブｎ１を在庫した際における保管コストと製造した際における製造コストとの最適なバランスをとり、且つ、特注バルブｎｎを在庫した際における保管コストと製造した際における製造コストとの最適なバランスをとる。
Ｃ ＝ ｘｐ_ｎ１×Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＋ｘｐ_ｎｎ×Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＋（Ｘｓ_ｎ１＋ｘｐ_ｎ１−Ｘｏ_ｎ１）×Ｃｓ_ｎ１＋（Ｘｓ_ｎｎ＋ｘｐ_ｎｎ−Ｘｏ_ｎｎ）×Ｃｓ_ｎｎ ・・・ （式１）
ただし、Ｃは合計コスト、汎用バルブｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は汎用バルブｎ１の製造コスト、ｘｐ_ｎｎは特注バルブｎｎの製造予定数、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は特注バルブｎｎの製造コスト、Ｘｏ_ｎ１は汎用バルブｎ１の受注数、Ｘｓ_ｎ１は汎用バルブｎ１の在庫数、Ｘｏ_ｎｎは特注バルブｎｎの受注数、Ｘｓ_ｎｎは特注バルブｎｎの在庫数、Ｃｓ_ｎ１は汎用バルブｎ１の保管コスト、Ｃｓ_ｎｎは特注バルブｎｎの保管コストである。

次に第三に、合計利益額Ｚを最大値にするための（式２）を設定する。つまり、合計コストＣを下げつつ、合計利益額Ｚを上げる。
Ｚ ＝ （Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ））×ｘｐ_ｎ１＋（Ｐｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ））×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式２）
ただし、Ｚは合計利益額、Ｐｏ_ｎ１は汎用バルブｎ１の販売額、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は汎用バルブｎ１の製造コスト、汎用バルブｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、Ｐｏ_ｎｎは特注バルブｎｎの販売額、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は特注バルブｎｎの製造コスト、ｘｐ_ｎｎは特注バルブｎｎの製造予定数である。

次に第四に、（式１）と（式２）との連立方程式や、公知のディープラーニング（深層学習）等を用いて、汎用バルブｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、及び、特注バルブｎｎの製造予定数ｘｐ_ｎｎを算出する。
これにより、合計コストＣを下げつつ、合計利益額Ｚを上げる製造予定数ｘｐ_ｎ１及び製造予定数ｘｐ_ｎｎを算出する。

最後に、製造予定数ｘｐ_ｎ１及び製造予定数ｘｐ_ｎｎとなる生産計画を、自社部品工場（１２０）や他社部品工場（１３０）や倉庫（１４０）や自社製品工場（１６０）に送信する。

その結果、倉庫（１４０）では、自社部品工場（１２０）や他社部品工場（１３０）に所定量の材料が配送されるとともに、販社（１５０）に所定数の汎用バルブｎ１及び所定数の特注バルブｎｎが配送される。また、自社部品工場（１２０）や他社部品工場（１３０）では、自社製品工場（１６０）や倉庫（１４０）に所定数の弁箱及び所定数の弁体が配送される。自社製品工場（１６０）では、販社（１５０）や倉庫（１４０）に所定数の汎用バルブｎ１及び所定数の特注バルブｎｎが配送される。

更新部（１５）は、作成部（１３）から生産計画が入力されたときには、記憶部（１４）に記憶された情報を更新する制御を行う。具体的には、作成部（１３）から生産計画が入力されると、在庫情報取得部（１６）に倉庫（１４０）から新たな在庫情報を取得させ、製造設備情報取得部（１１）に自社部品工場（１２０）、他社部品工場（１３０）及び自社製品工場（１６０）から新たな製造設備情報を取得させることで、記憶部（１４）に記憶された情報を更新する。

以上のように実施形態に係る製品生産管理システム（１００）によれば、経験が少ない計画担当者でも、合計コストＣを小さくし、利益額Ｚを大きくするための、汎用バルブｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１や特注バルブｎｎの製造予定数ｘｐ_ｎｎを算出することができる。

（他の実施形態）
（１）実施形態においては、低付加価値製品として汎用バルブｎ１が製造され、高付加価値製品として特注バルブｎｎが製造される場合について述べたが、これに限定されるものではなく、低付加価値製品として第一汎用バルブや第二汎用バルブの２種類のものが製造され、高付加価値製品として第一特注バルブや第二特注バルブ等の２種類のものが製造されるように構成してもよく、低付加価値製品として汎用バルブｎ１が製造され、高付加価値製品として特注バルブｎｎが製造され、やや低付加価値製品としてバルブｎ２や、やや高付加価値製品としてバルブｎ（ｎ−１）が製造されるように構成してもよい。このような構成における製造予定数の算出には公知のディープラーニング（深層学習）を用いることが好ましい。

（２）また、実施形態において、生産計画を作成したときに、Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ）やＰｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）が負になる場合、すなわち赤字になる場合には、汎用バルブｎ１や特注バルブｎｎを製造しない方がよい旨を示すように構成してもよい。

本発明に係る製品生産管理システムは、低付加価値製品の製造予定数や高付加価値製品の製造予定数を算出する管理システム等として有用である。

１０ａ コンピュータ
１１ 製造設備情報取得部
１２ 受注関連情報取得部
１３ 作成部
１４ 記憶部
１５ 更新部
１６ 在庫情報取得部
１００ 管理システム

Claims (3)

1. 低付加価値製品ｎ１及び当該低付加価値製品ｎ１よりも価値が高い少なくとも１種の高付加価値製品ｎｎを管理する製品生産管理システムであって、
   （ａ）低付加価値製品ｎ１の在庫数Ｘｓ_ｎ１及び保管コストＣｓ_ｎ１、並びに、高付加価値製品ｎｎの在庫数Ｘｓ_ｎｎ及び保管コストＣｓ_ｎｎを含む在庫数情報を記憶するための記憶部と、
   （ｂ）低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎを製造することが可能な製造設備に関する製造設備情報を取得して、当該製造設備情報として製造設備の稼働状況、並びに、製造設備により製造される低付加価値製品ｎ１の製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、高付加価値製品ｎｎの製造コストＣｐ_ｎｎ（ｘ）を前記記憶部に記憶させる製造設備情報取得部と、
   （ｃ）低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎに関する受注関連情報を取得して、当該受注関連情報として低付加価値製品ｎ１の受注数Ｘｏ_ｎ１及び販売額Ｐｏ_ｎ１、並びに、高付加価値製品ｎｎの受注数Ｘｏ_ｎｎ及び販売額Ｐｏ_ｎｎ（ただし、下記（式３）を満たす）を前記記憶部に記憶させる受注関連情報取得部と、
   （ｄ）低付加価値製品ｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造予定数ｘｐ_ｎｎ（ただし、下記（式４）及び下記（式５）を満たす）を算出して、生産計画を作成する作成部と、
   （ｅ）前記生産計画が実行されるときには、低付加価値製品ｎ１及び高付加価値製品ｎｎの在庫数情報、前記製造設備情報及び前記受注関連情報を更新して前記記憶部に記憶させる更新部とを備え、
   前記作成部は、下記（式１）に示す合計コストＣが最小値となり、且つ、下記（式２）に示す合計利益額Ｚが最大値となるように、低付加価値製品ｎ１の製造予定数ｘｐ_ｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造予定数ｘｐ_ｎｎを算出することを特徴とする製品生産管理システム。
   
   Ｃ ＝ ｘｐ_ｎ１×Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＋ｘｐ_ｎｎ×Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＋（Ｘｓ_ｎ１＋ｘｐ_ｎ１−Ｘｏ_ｎ１）×Ｃｓ_ｎ１＋（Ｘｓ_ｎｎ＋ｘｐ_ｎｎ−Ｘｏ_ｎｎ）×Ｃｓ_ｎｎ ・・・ （式１）
   Ｚ ＝ （Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ））×ｘｐ_ｎ１＋（Ｐｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ））×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式２）
   
   Ｐｏ_ｎ１−Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＜Ｐｏ_ｎｎ−Ｃｐ_ｎｎ（ｘ） ・・・ （式３）
   ただし、Ｐｏ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の販売額、Ｃｐ_ｎ１（ｘ）は低付加価値製品ｎ１の製造コスト、Ｐｏ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの販売額、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）は高付加価値製品ｎｎの製造コストである。
   
   Ｘｏ_ｎ１≦Ｘｓ_ｎ１＋ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式４）
   ただし、Ｘｏ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の受注数、Ｘｓ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の在庫数、ｘｐ_ｎ１は低付加価値製品ｎ１の製造予定数である。
   Ｘｏ_ｎｎ≦Ｘｓ_ｎｎ＋ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式５）
   ただし、Ｘｏ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの受注数、Ｘｓ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの在庫数、ｘｐ_ｎｎは高付加価値製品ｎｎの製造予定数である。
2. 下記（式６）及び下記（式７）に基づいて、前記製造コストＣｐ_ｎ１（ｘ）、Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）を修正する製造コスト修正部を備えることを特徴とする請求項１に記載の製品生産管理システム。
   Ｃｐ_ｎ１（ｘ）＝固定費α_ｎ１＋変動費変数β_ｎ１×ｘｐ_ｎ１ ・・・ （式６）
   Ｃｐ_ｎｎ（ｘ）＝固定費α_ｎｎ＋変動費変数β_ｎｎ×ｘｐ_ｎｎ ・・・ （式７）
3. 前記製造設備情報は、前記製造設備により製造される低付加価値製品ｎ１の製造速度Ｖｐ_ｎ１、及び、高付加価値製品ｎｎの製造速度Ｖｐ_ｎｎを含み、
   前記受注関連情報は、低付加価値製品ｎ１の納期Ｔｏ_ｎ１、並びに、高付加価値製品ｎｎの納期Ｔｏ_ｎｎを含み、
   前記作成部は、製造予定数ｘｐ_ｎ１の低付加価値製品ｎ１の完成時間が納期Ｔｏ_ｎ１内となり、且つ、製造予定数ｘｐ_ｎｎの高付加価値製品ｎｎの完成時間が納期Ｔｏ_ｎｎ内となるように、前記生産計画を作成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製品生産管理システム。

Images