サプライ・チェイン 在庫最適化システム WebSCMのご紹介 Log Opt Co., Ltd.

在庫最適化とは？ サービスレベルのための安全在庫（中期タクティカル） 安全在庫最適配置 （サプライ・チェインの設計時における在庫最適化！） 在庫はサプライ・チェインのあらゆるレベルに存在 フロー在庫（ストラテジック） ロジスティクス・ネットワーク最適化における在庫地点の配置と輸送モードの選択 作り置き在庫（長期タクティカル） 資源配分最適化における期間の在庫 サービスレベルのための安全在庫（中期タクティカル） 安全在庫最適配置　 （サプライ・チェインの設計時における在庫最適化！） ロットサイズとのトレードオフのための在庫（短期タクティカル） 　　ロットサイズ最適化 不確実性に対するリスクヘッジとしての安全在庫 （オペレーショナル） WebINVによる最適基在庫レベル（発注点と発注量）の設定

WebSCMの基本原理 安全在庫量はまとめて配置するほど少なくなる（統計的規模の経済の原則） 品目の価値はサプライ・チェインの下流（顧客側）に近づくほど高くなる（在庫保管費用の単価が上昇する．） サプライ・チェインの適当な地点に在庫をまとめて配置 そのために，通常は固定して扱うリード時間を最適化する．

リード時間と安全在庫量 需要の平均μ=100，標準偏差σ=100の正規分布（正確には負の部分を切り取った分布：切断正規分布） サービスレベル（品切れを起こさない確率） 95%->安全在庫係数 1.65 リード時間 (調達から品目の到着までの時間） L

リード時間と平均，安全，最大在庫量の関係 リード時間を変数とすることによる安全在庫量の削減

安全在庫と保証リード時間 保証リード時間：発注後，この時間内には商品を届けることを保証している．（E.g., ピザーラなら30分，アスクルなら１日） 安全在庫量 ＝２日分 下流の地点への保証リード時間 ＝２日 ２日 ２日 上流の地点の 保証リード時間 =1日＝入庫リード時間 1日 生産時間＝３日 在庫（生産）地点

直列多段階モデルの例 （保証リード時間がすべて０のケース） 平均需要量=１００個/日 標準偏差=１００ の正規分布 安全在庫比率=1 保証リード時間 ＝０ 保証リード時間 ＝０ 外部 供給 生産時間 　　　　　３日　　　　　２日　　　　　　１日　　　　　１日 商品１個あたりの在庫費用（商品の価値） 　　　　　１０円　　　　２０円　　　　　３０円　　　　４０円 安全在庫費用 1732円 2828円 3000円 4000円 合計 11560円

WebSCMによって得られた最適解 保証リード時間=3 入庫リード時間=2 安全在庫量=3-(2+1)=0日分 生産時間 　　　　　３日　　　　　２日　　　　　　１日　　　　　１日 保証リード時間 　　　　　 ０日　　　　 ２日　　　　　 ３日　　　　 ０日 安全在庫費用 1732円 0円 0円 8000円 合計 9732円 （１６％減）

ネットワーク型モデル 共同管理係数α 需要地点１ N(100,100) 平均100 標準偏差100 正規分布 倉庫 需要地点２ α=2 独立分布， α=1 完全相関， α=3 負相関

１つの需要地点における安全在庫量と倉庫における共同管理した場合の安全在庫量 （共同管理係数α=1,2,3) 日

入庫リード時間 入庫リード時間： 品目発注後に生産を開始できるまでの日数 入庫リード時間＝max{3,10}＝１０日 ３日 保証リード時間

補充リード時間 補充リード時間：品目発注後に生産が完了するまでの日数 入庫リード時間＝max{3,10}＝１０日 ３日 保証リード時間 １日 １０日 生産時間＝１日 補充リード時間＝10＋１＝１１日

正味補充時間と安全在庫１ 正味補充時間=補充リード時間ー保証リード時間 =１１ー０＝１１日 　　　　　　　　　=１１ー０＝１１日 安全在庫 = 11日間の最大需要ー１１日間の平均需要 = 安全在庫比率×SQRT(11) ３日 保証リード時間＝０日 安全在庫=11日分 保証リード時間 １０日 １日 １０日 補充リード時間＝10＋１＝１１日

正味補充時間と安全在庫２ 正味補充時間=補充リード時間ー保証リード時間 ＝１１ー5＝6日 安全在庫 = 6日間の最大需要ー6日間の平均需要 　　　　　　　　　＝１１ー5＝6日 安全在庫 = 6日間の最大需要ー6日間の平均需要 = 安全在庫比率×SQRT(6) ３日 保証リード時間＝５日 5日 6日 保証リード時間 １０日 １日 １０日

保証リード時間を増やすと．．． （保証リード時間が）１１日までは在庫が減少！ 安全在庫も１１日までは減少！ 安全在庫量 11 保証リード時間

ネットワーク型モデルの例 6万円 ≦ ４日 ≧ ０日 4 ≧ ０日 3 3 6 ？日 1万円 ？日 1万円 ？日 3 ？日 3 3万円 平均＝100 標準偏差=10 1万円 ？日 3 ？日 3 3万円 5万円 ？日 6万円 ≦ １日 ≧ ０日 1 2 付加価値=1万円 3 1万円 平均＝100 標準偏差=10

ネットワーク型モデルの例 (保証リード時間=0;593万円) ０日 3日 3 3 ０日 6 3 3 6 0日 0日 3 3 0日 3 0日 3 0日 ０日 2 2 1 １日 2 3

ネットワーク型モデル （近似解;558万円） ４日 6日 9 4 ０日 6 6 3 1 3 6 6日 9日 9 9日 1 1日 9 6 3 11 9日 1 1日 9 6 3 3 6日 4日 6 3 １日 1 4 2 1 3

ネットワーク型モデル （最適解;515万円） ４日 0日 3 4 ０日 3 1 3 6 0日 3日 3 3日 0日 3 3 3 0日 4日 2 2 １日 1 2 3

WebSCM データ入力項目 品目データ 品目対データ

品目データ（１） 品目ID:品目を区別するためのID 品目名称： 品目の名前 生産時間： 品目を加工したり，運搬したり，作業待ちをしたりする時間の合計 付加価値：在庫地点で付加される品目 1単位あたりの価値 保証リード時間：在庫地点において，その地点が品目を納入する（下流の）在庫点が発注後，品目の補充を行うことを保証している時間 下限：保証リード時間の下限 上限：保証リード時間の上限

品目データ（２） 補充リード時間： 在庫地点が品目を注文をした後，品目を上流の在庫地点から受けとり，それらの品目をもとに生産を完了するまでの時間 正味補充時間：補充リード時間から保証リード時間を差し引いた時間 平均：品目の需要量の平均値 標準偏差：需要の標準偏差 安全在庫率：安全在庫量を計算するための係数 安全在庫量 =  安全在庫係数×需要の標準偏差×SQRT(正味補充時間)

品目データ（３） 在庫保管比率： 在庫量から在庫費用を計算するための係数 安全在庫費用= 在庫保管比率 × 品目の価値 ×安全在庫量     安全在庫費用= 在庫保管比率 × 品目の価値 ×安全在庫量 共同管理係数：各需要地点間の相関を表現するためのパラメータ；ある在庫地点が供給する需要地点における需要が独立な場合には2． 相関が大きい場合には 1 に近い値．負の相関（逆相関）の場合には 2 より大きな値．

品目データ（４）：出力データ 累積需要：自分の需要と自分の親品目を製造するために必要な量の和． 価値：品目の価値．付加価値をサプライ・チェインの上流から累積したもの． 在庫量：安全在庫量．最適化によって計算された値． 在庫費用：安全在庫費用．最適化によって計算された値．

品目対データ 子品目ID：部品（原料）に対応する品目IDを入力 親品目ID：部品から製造（生成）される品目IDを入力 必要量：親品目を1 単位製造するのに必要な子品目の数（量） 移動時間：子品目を親品目の製造場所まで輸送するための時間

例 Managing the Supply Chain –The Definitive Guide for the Business Professional –by Simchi-Levi, Kaminski,Simchi-Levi の例を改訂 15 x2 37 Part 1 Dallas ($260) 5 28 Part 2 Dallas ($0.5) Part 4 Malaysia ($180) 30 30 15 15 37 最終需要 N(100,10) 保証リード時間 =30日 39 15 3 37 17 Part 5 Charleston ($12) Part 3 Montgomery ($220) 58 32 37 58 4 8 43,508$ (40%Down) Part7 Denver ($2.5) Part 6 Raleigh ($3) 最終需要地点の保証リード時間=15日 ->51,136$

サプライ・チェインにおける 在庫削減の手法 複数拠点の在庫を１ヶ所に集約する！ -> リスク共同管理（risk pooling） 製品のバリエーションを増やすのを，なるべくサプライ・チェインの下流（需要側）でやる！ ->遅延差別化（delayed differentiation） また，そのために製品設計（サプライ・チェインの設計）から変える！ ->製造のための設計（design for manufacturing） ， ロジスティクスのための設計（design for logistics) WebSCMを使えば，上の項目すべての最適化が可能