2014 Fiscal Year Research-status Report
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25350457
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
伊呂原 隆 上智大学, 理工学部, 教授 (60308202)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 在庫管理 / 在庫補充方式 / 商品特性 / シミュレーション / 最適化 / 統計手法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，多品種の商品を対象として，「商品特性に応じた最適在庫補充方式に関する研究」を行っている．初年度は膨大な需要データ(出荷統計量)の中から在庫補充方式の決定に大きな影響を及ぼす「商品特性に応じた出荷統計量」を選定し，多変量解析の手法などを用いて複数の商品を適切なグループに分類して適切な発注方策を適用することを提案した．
続く昨年度は，補充方式の決定に大きな影響を及ぼす需要の間欠性に着目した．これまでの多くの研究では，需要が正規分布に従うことを前提とした各種統計量を計算して在庫補充方式を利用してきた．しかしながら，商品の出荷データ(実データ)を解析してみると，需要が正規分布に従っているほうがむしろまれで，多くの場合は商品の輸送コストなどの関係からまとめて発注されており，実際には需要量がゼロとなるときが最も高頻度で発生している．
間欠需要のモデル化では，需要の「量」と「間隔」を異なる確率分布で捉えることとし，「需要量」には正規分布を，「需要間隔」には幾何分布を想定した．また，在庫の補充方法としては補充点方式を採用し，出荷が起こり次第対象期間中の出荷量を発注する方式とした．評価指標は欠品費用と在庫費用の和を総費用と定義し，その総費用が最小となるような補充点を決定するモデルを提案した．ここで欠品費用は，欠品量に応じたその場限りのペナルティや欠品した分だけ商品を割引する場合などに利用可能な現実的モデルとした．
数値実験では，需要の間欠性(需要発生頻度)や調達リードタイムの長さなどの主要なパラメータを変化させ，提案方法の特徴・頑健性などを確認するとともに，需要の間欠性を考慮した従来研究や本提案モデルで需要に正規分布を仮定した場合などと比較することにより本提案の有効性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した研究目的ならびにこの目的を年度ごとにブレイクダウンした平成26年度の研究実施計画をおおむね達成していると考えられるため．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度には，出荷統計量をもとに多数の商品を複数のグループに分類し，各グループに対して本研究で提案する在庫補充方式を含めた最適な在庫補充方式を選択するための最適化モデルおよびその解法を構築する．本問題は，決定変数・制約条件が多く非常に複雑な組合せ最適化問題であると同時に，評価尺度である在庫量や欠品数量，発注回数などを求めるためにはシミュレーションを必要とするため，数理計画問題として定式化したモデルで市販の数理計画最適化ソフトを用いて厳密解を求めることは極めて困難である．従って，従来研究で大きな成果を挙げたメタヒューリスティクス等の手法を応用・発展させることにより，効率的なアルゴリズムを開発する．そして，数値データを用いることにより提案する解法の特徴や限界などを明らかにし，様々なタイプの出荷の実データを得て，提案するモデルの実問題への適用可能性・有用性などを検証する．
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