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【発明の名称】流動数管理項目値算出装置及び流動数管理項目値算出方法
【出願人】
【識別番号】500238309
【氏名又は名称】松井 正之
【住所又は居所】東京都調布市富士見町1-8-73
【発明者】
【氏名】松井 正之
【住所又は居所】東京都調布市富士見町1-8-73
【要約】 （修正有）
【課題】経営プロセス等のシステム管理を容易に行う流動数管理項目値算出装置及び流動数管理項目値算出方法を提供する。
【解決手段】流動数管理項目値算出装置は、ある時点での管理対象へのペアとなる流入量と流出量との取得データ列であるペアデータ列を母集団として、この母集団から入力行列を構成するとともに、入力行列の要素の並びを所定順に整列させる展開行列を入力行列に乗算してその結果を記憶する記憶・処理部１と、展開行列における要素を所定順に合計させるために、転換行列を展開行列による乗算の結果に乗算する転換行列乗算部２と、転換行列を乗算した結果に対して、流入量及び流出量から累積流入量及び累積流出量との差である流動数を取得するための結論行列を乗算する結論行列乗算部３と、結論行列を乗算した結果に対して、流動数の累計である流動面を流動数管理項目値として取得するための調整行列を乗算する調整行列乗算部４と、を備える。
【選択図】図３
選択図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理対象における流動数管理項目値を算出するための装置であって、
ある時点での前記管理対象へのペアとなる流入量と流出量との取得データ列であるペアデータ列を母集団として、この母集団からのペアデータを要素とする単一又は複数のベクトルからなる入力行列を構成するとともに、前記入力行列の要素の並びを所定順に整列させる展開行列を前記入力行列に乗算（Ｙ×Ｈ）してその結果を記憶する記憶・処理部と、
前記展開行列における前記要素を所定順に合計させるために、転換行列（Ｕ）を前記展開行列による乗算の結果（Ｙ×Ｈ）に乗算する転換行列乗算部と、
前記転換行列を乗算した結果に対して、前記流入量及び前記流出量から累積流入量及び累積流出量との差である流動数を取得するための結論行列を乗算する結論行列乗算部と、
前記結論行列を乗算した結果に対して、前記流動数の累計である流動面を前記流動数管理項目値として取得するための調整行列を乗算する調整行列乗算部と
を備える流動数管理項目値算出装置。
【請求項２】
前記所定順は日付順である請求項１に記載の流動数管理項目値算出装置。
【請求項３】
管理対象における流動数管理項目値を算出するための方法であって、
ある時点での前記管理対象への流入量と流出量とのペアデータ列から構成する入力行列を構成させて、所定の展開行列を乗算するとともに記憶・処理する工程と、
前記展開行列における前記要素を所定順に合計させるための転換行列を前記展開行列に乗算する工程と、
前記転換行列を乗算した結果に対して、前記流入量及び前記流出量から累積流入量及び累積流出量との差である流動数を取得するための結論行列を乗算する工程と、
前記結論行列を乗算した結果に対して、前記流動数の累計である流動面を前記流動数管理項目値として取得するための調整行列を乗算する工程と
を備える流動数管理項目値算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理対象に対するある時点の累積流入量と累積流出量との差である流動数などの管理項目値を算出するための装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマネジメントシステムにおいては、ＪＩＴ、ＴＱＣ、ＴＰＭなどの改善アプローチが多くの場合において取られている。改善アプローチでは、改善目標や問題点を見つけ、これに対応するシステムや方法を改善することで、費用の減少に伴う利益の拡大を指向している。しかしながら、この改善アプローチで得られる手法は、部分的に（例えば費用等が）最善であっても、企業経営全体として（例えば利益等が）最善のものとは限らない。
【０００３】
この問題に鑑みて提案された手法として、サプライチェーンマネジメント（ＳＣＭ）がある。これは、制約条件の理論（ＴＯＣ）と組み合わされて全体最適化を指向するが、改善アプローチの一種であり、戦略的・理論的に弱いという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明者は、下記特許文献１に記載のようにペアマップ（縮図）とそれを用いた技術を提案している。この技術では、ゲーム的に（すなわちせめぎ合いで）ペアマップ上で、利益（スループット）等の経済性の最大化と、リードタイム等の信頼性の向上とを図り、破産（発散）等のリスクを戦略的に避けることができる。
【０００５】
下記特許文献１の概要は次の通りである。需要戦略としての平均到着間隔時間（流入スピード）ｄと、生産戦略としての平均処理時間（流出スピード）ｍとを、それぞれ縦軸と横軸とに取る。単位時間当たりの平均収益利得（経済性指標）ＥＲ、単位時間当たりの平均運用費用ＥＣ、平均正味利得（限界利益）ＥＮ（＝ＥＲ−ＥＣ）、経済的リードタイム（信頼性指標）ＬＴなどのマネジメントデータを、前記したｄ，ｍの値に対応して表示する。
【０００６】
下記特許文献１の技術によれば、現状の入出力位置（ｄ，ｍによって定まる位置）から理想あるいは目標の戦略位置へ近づけるために、次期ポジションとそのプロセス（移行過程）を見つけることもできる。
【０００７】
ところで、利得ＥＲや費用ＥＣのデータを取得するための基礎となる、前記した平均到着間隔時間ｄや平均処理時間ｍを取得するためには、常識的には、次のような方法となる。すなわち、ある具体例（例えば工場）における到着（流入）と処理（流出）の各時系列データを予め取得しておき、これらの時系列データに基づいてｄやｍ（及びＥＲやＥＣ）を推測することになる。
【０００８】
しかしながら、予め統計的に分布データを取得しておき、これに基づいて計算、管理する方法は、統計的に有意となるためのデータ数を予め確保しなければならず準備が大変である。また、この方法は、処理が複雑で計算量が増えるので、コンピュータの処理時間が長くなるという問題も生じる。
【０００９】
そこで、本発明者は、下記特許文献２において、マネジメントのための期間的、逐次的あるいは追従的データを簡便に取得することができる、マネジメントデータのプロセス等の管理方法を提案した。
【００１０】
下記特許文献２に記載の手法では、ペアマップとその図面上での戦略管理に向けて、さらに流動数（例えば仕掛在庫、利益など）、リードタイム（所要日数）、流動面（資産）などの管理項目（マネジメントデータ）を、期間的、逐次的あるいは追従的に、図表的に算出することができる。利益は、売上げ（利得）を入力として、出力を費用とすることで算出可能である。この特許文献２は図表的方法であり、ここに記載された事項の要旨を以下に列記する。これらは本件発明における前提（所与）となる。
【００１１】
（要旨１） 以下のステップを含むことを特徴とする、マネジメントデータの管理方法。
（１）ある管理対象における累積流入量と累積流出量とを、時間に対応するデータとして取得するステップ。
（２）ある時間間隔における総流入量と総流出量とを、前記ステップ（１）において取得されたデータに基づいて算出するステップ。
（３）前記ステップ（２）において算出された総流出量と総流入量とを用いて、前記管理対象における入出力位置、収益利得、運用費用、正味利得、損失利得およびリードタイムの全部または一部を算出するステップ。
【００１２】
（要旨２） 以下のステップを含むことを特徴とする、マネジメントデータの管理方法。
（１）ある管理対象における累積流入量と累積流出量とを、時間に対応するデータとして取得して、コンピュータに記憶させるステップ。
（２）ある時間間隔における総流入量と総流出量とを、前記ステップ（１）において記憶されたデータに基づいて、コンピュータにより算出するステップ。
（３）前記ステップ（２）において算出された総流出量と総流入量とを用いて、前記管理
対象における入出力位置、収益利得、運用費用、正味利得、損失利得およびリードタイムの全部または一部を、コンピュータにより算出するステップ。
【００１３】
（要旨３） 要旨１または２に記載のマネジメントデータの管理方法において、算出された入出力位置、収益利得、運用費用、正味利得、損失利得およびリードタイムの全部または一部に対して、重み付け平均処理を行うことを特徴とする、マネジメントデータの管理方法。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Masayuki Matsui, "Theory, Formulation and Realization of Artifacts Science: 3M&I-Body System" Springer, 2019.
【非特許文献２】松井他「産業のマトリックス法：一般形式、産業連関決定法と業務適用方法論の考察」第9回横幹連合コンファレンス、2018年10月
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】 特開２００２−４９４４９号公報
【特許文献２】 特開２００２−１９７２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、図表的な算出は、直感的にわかりやすいという利点はあるが、数式的処理が困難で、算出作業に学習を要し、作業時間がかかるという問題がある。
【００１７】
本発明は、前記した状況に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、入出力データから流動数管理項目値を期間的あるいは逐次的に迅速に算出することができる技術（すなわちエンジン）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、以下の項目に記載の発明として表現することができる。
【００１９】
（項目１）
管理対象における流動数管理項目値を算出するための装置であって、
ある時点での前記管理対象へのペアとなる流入量と流出量との取得データ列であるペアデータ列を母集団として、この母集団からのペアデータを要素とする単一又は複数のベクトルからなる入力行列を構成するとともに、前記入力行列の要素の並びを所定順に整列させる展開行列を前記入力行列に乗算（Ｙ×Ｈ）してその結果を記憶する記憶・処理部と、
前記展開行列における前記要素を所定順に合計させるために、転換行列（Ｕ）を前記展開行列による乗算の結果（Ｙ×Ｈ）に乗算する転換行列乗算部と、
前記転換行列を乗算した結果に対して、前記流入量及び前記流出量から累積流入量及び累積流出量との差である流動数を取得するための結論行列を乗算する結論行列乗算部と、
前記結論行列を乗算した結果に対して、前記流動数の累計である流動面を前記流動数管理項目値として取得するための調整行列を乗算する調整行列乗算部と
を備える流動数管理項目値算出装置。
【００２０】
（項目２）
前記所定順は日付順である項目１に記載の流動数管理項目値算出装置。
【００２１】
（項目３）
管理対象における流動数管理項目値を算出するための方法であって、
ある時点での前記管理対象への流入量と流出量とのペアデータ列から構成する入力行列を構成させて、所定の展開行列を乗算するとともに記憶・処理する工程と、
前記展開行列における前記要素を所定順に合計させるための転換行列を前記展開行列に乗算する工程と、
前記転換行列を乗算した結果に対して、前記流入量及び前記流出量から累積流入量及び累積流出量との差である流動数を取得するための結論行列を乗算する工程と、
前記結論行列を乗算した結果に対して、前記流動数の累計である流動面を前記流動数管理項目値として取得するための調整行列を乗算する工程と
を備える流動数管理項目値算出方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、入出力の時系列データから流動数管理項目値を、数式的処理により期間的、逐次的あるいは追従的に迅速に算出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態における流動数管理項目値算出装置が適用される管理対象の概要を説明するための説明図である。
【図２】本実施形態の流動数管理項目値算出装置における入力データと管理指標との関係を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態の流動数管理項目値算出装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施形態に係る流動数管理項目値算出装置を、添付の図面に基づいて説明する。この装置は、ある管理対象（例えば事業体、工場、倉庫、商店など、または、スケジューラ類、（仕掛り）在庫管理、ＡＰＳ、ＥＲＰ、ＳＣＭのパッケージなどの、任意の対象）における流動数管理項目値を算出するためのものである。
【００２５】
まず、図１に示されるような管理対象を考える。管理対象には、流入（簡単のために、溢れは除いて考えるが、それでも一般性を失うことはない）と流出が発生する。そこで、時間軸に対応した流入量と流出量（ペアデータ）とを、コンピュータ上の（つまり、表計算ソフトウエアなどのソフトウエアにより管理される）管理テーブルに格納していく。格納されたペアデータの列をペアデータ列と呼ぶ。流入量と流出量の取得については、それらを管理するコンピュータからソフトウエア操作だけで取得できる場合と、コンピュータに作業者がその都度入力する場合とが、例として考えられる。流動数管理項目値とは、前記した特許文献２にマネジメントデータとして示されるものの他、図２に示される管理指標関係等を含む意味で用いる。
【００２６】
図２に示されるように、本実施形態の装置は、管理対象における入力データ（流入量や流出量）を操作して、所定の流動数管理項目値（本実施形態では管理項目値として流動数あるいはその累計である流動面を前提とする）を得ることを目的としている。ここで、流入量や流出量とは、これらから換算可能あるいは等価な各種データ（例えば平均到着時間や平均流出時間など）を含む意味で用いる。また、仕掛在庫面積は流動面の一例である。
【００２７】
（本実施形態に係る流動数管理項目値算出装置の構成）
本実施形態の流動数管理項目値算出装置は、記憶・処理部１と、転換行列乗算部２と、結論行列乗算部３と、調整行列乗算部４と、出力部５とを備えている（図３参照）。流動数管理項目値算出装置の構成の説明は、前記した通り、管理項目としての流動数をベースとしている。この流動数管理項目値算出装置は、通常は、コンピュータハードウエアとソフトウエアの組み合わせにより構成される。
【００２８】
（記憶・処理部）
記憶・処理部１は、ある時点までに取得している管理対象への「ペアとなる流入量と流出量との時系列ペアデータ列（取得データ列）」を母集団として、それらからの所定の対象（サンプル）を要素として、単一ベクトルである入力ベクトルｙとして生成する。又は複数の入力ベクトルｙから入力行列Ｙを作成する。入力ベクトルｙが一つであれば入力ベクトルｙを入力行列Ｙとみなす。また、記憶・処理部１は、入力行列Ｙに対して、所定の時系列順序か、またはほかの並びを可能とする整列化等の処理を行うための展開行列Ｈを乗算（すなわちＹ×Ｈ）して記憶する構成となっている。記憶・処理部１は、具体的には、取得データ列、入力行列、展開行列を記憶可能な適宜な記憶媒体（例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクなど）である。
【００２９】
（転換行列乗算部）
転換行列乗算部２は、展開行列における要素を所定順に合計（累積）させるために、転換行列Ｕを展開行列による演算結果（Ｙ×Ｈ）に乗算する構成となっている。ここで所定順とは、例えば日付順であるが、それに限らず、戦略的意思決定上は、たとえば工場スケジューリング問題では、早い順、遅い順、値が大きい順、小さい順などが考えられる。
【００３０】
（結論行列乗算部）
結論行列算出部は、転換行列を乗算した結果に対して、流入量及び流出量から累積流入量と累積流出量との差（流動数）を取得するための結論行列を乗算する構成となっている。
【００３１】
（調整行列乗算部）
調整行列乗算部４は、結論行列を乗算した結果に対して、流動数をサンプル数分だけ累計した流動数管理項目値（仕掛在庫面積あるいは流動面）を取得するための調整行列を乗算する構成となっている。
【００３２】
（出力部）
出力部５は、得られた流動数管理項目値（この例では流動数あるいは流動面）を出力する構成となっており、具体的には、例えばディスプレイ、プリンタ、あるいは記憶装置である。出力部５としては、ネットワークを介して外部の装置にデータを送る構成であってもよい。なお、流動面は、所要日数等の計算のために使用可能な値である。流動面の一例として仕掛在庫面積を出力することも可能である。
【００３３】
（本実施形態に係る流動数管理項目値算出方法）
前記した流動数管理項目値算出装置を用いて、以下の手順により、流動数管理項目値を算出することができる。
【００３４】
（ステップＳ１）
ある時点での管理対象へのペアとなる流入量と流出量とのペアデータ列（取得データ列）から構成する入力行列Ｙとともに、所定の構成をした展開行列Ｈを記憶する。またここで、入力行列Ｙに展開行列Ｈを乗算する。
【００３５】
（ステップＳ２）
展開行列Ｈにおける要素を所定順に合計（累積）させるための転換行列Ｕを展開行列（Ｙ×Ｈ）に乗算する。
【００３６】
（ステップ３）
転換行列を乗算した結果に対して、流入量及び流出量から累積流入量と累積流出量との
差（流動数）を取得するための結論行列Ｋを乗算する。
【００３７】
（ステップ４）
結論行列を乗算した結果に対して、流動数の累計である流動数管理項目値（仕掛在庫面積あるいは流動面）を取得するための調整行列Ｂを乗算する。得られた流動数管理項目値を出力部５により出力できる。
【００３８】
前記した流動数管理項目値の計算は、松井の式（資産Ｗ＝ＥＲ×ＬＴ）及び松井の行列式（起承転結系）に従って（前記非特許文献１参照）、以下の式（１）のように表すことができる。
【００３９】
【数１】　G=YHUKB　　　　　　（1）
【００４０】
ここで
G：流動数管理項目値（ゴール）を要素とするベクトルあるいは行列
Y：入力（流入量と流出量のペアを要素とするベクトルあるいは行列）
H：展開行列
U：転換行列
K：結論行列
B：調整行列
である。前記した行列式（１）は、入力とゴールとの接続が、行列演算法を満たす限りにおいて、自由に構成できるというメリットがある。ただし、この行列式（１）を用いることは必須でない。例えば、松井の行列式を用いた行列式（１）は、大きな行列に集約化したテーブル式（非特許文献２）を用いても表現できるが、このテーブル式は一般に大行列化するために、コンパクトさに欠けて、記憶容量を無駄に消費するという問題がある。
【００４１】
また意思決定者は、式（１）に示すようなこの種の行列法を用いることにより、反復的なループを想定した極限形（すなわち、ループを無限に、又はかなり十分に繰り返した先の値であり、ほぼ同じ反復形）が活用できて、その先見的な目安（定常解、その到達時間等）を得て戦略的なプロセス管理ができる。
【００４２】
松井の行列式（１）は、入力ＹとゴールＧを、複数の行列を介在させて適宜関係づけていることが特徴である。この方法によれば、計算機を用いて迅速に流動数管理項目値を算出することができる。つまり、従来の図表的な算出に比較して、流動数管理項目値の算出作業の効率化と反復化を図ることができる。
【００４３】
なお、前記実施形態および実施例の記載は単なる一例に過ぎず、本発明に必須の構成を示したものではない。各部の構成は、本発明の趣旨を達成できるものであれば、上記に限らない。
【００４４】
前記した実施形態における各構成要素は、機能ブロックとして存在していればよく、独立したハードウエアとして存在しなくても良い。また、実装方法としては、ハードウエアを用いてもコンピュータソフトウエアを用いても良い。さらに、本発明における一つの機能要素が複数の機能要素の集合によって実現されても良く、本発明における複数の機能要素が一つの機能要素により実現されても良い。
【００４５】
また、機能要素は、物理的に離間した位置に配置されていてもよい。この場合、機能要素どうしがネットワークにより接続されていても良い。グリッドコンピューティング又は
クラウドコンピューティングにより機能を実現し、あるいは機能要素を構成することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 記憶・処理部
２ 転換行列乗算部
３ 結論行列乗算部
４ 調整行列乗算部
５ 出力部
【図１】
図1 
【図２】
図2 
【図３】
図3 
メッセージ

　本特許での対象、流動数(在庫)管理法は、入力と出力からのフロー時系列分析、例えば、需要と供給データによるサプライチェーン分析・管理、最近では新型コロナ波形管理等に有効である。特許は、これらの逐次データの再帰方程式化して、行列(システム)エンジンで分析管理、見える化できる経済的な反復的ツール。
　身近なところでは、モノづくりでの在庫数(流動数)、滞在日数、またコロナ下の入院日数等を管理できる見える化ツールであり、再流動数管理式は、アナログでのフーリエ級数に匹敵して、デジタル界の多くの曲線あてはめられ、広範囲に効果的に適用できる。
　通常の行列アプローチでは、テーブル式の大きな行列になり扱いにくいが、本特許の松井の方程式化では、起承転結系のコンパクト式となり、通常の需給データ類だけでなく、経済界の産業連関分析類も扱える。メリットは、ダイナミックな計算を短時間で容易に可能にできる効率的なエンジン・ツール。
The method of managing the number of stocks by using this invention is analyzing input and output, for instance, it is utilizable for the analysis and management of supply chain referring to the data of supply and demand, such as management of the recent COVID-19 wave data. This invention is a visible iterative tool which enables data recursive equation and analyze and manage the data by a matrix engine.
In a familiar case, it is a tool that visiblizes the number of stocks (fluidity number) regarding manufacturing, length of stay, and length of hospitalization under the COVID situation, and the formula of the management of re-fluidity numbers is equivalent to Fourier series with tech-savvy approach, and can match to the curve of high-tech fields which is applicable to vast range of use.
The normal matrix approach tends to become a CTE-based large matrix which is not efficiently utilizable. However, this invention of Matsui’s formulation would make it like compact dramatic structure of narrative and not only providing normal data of demands but also vast industrial fields’ analysis in economic world. The best trait of this invention is that it is an efficient tool that enables dynamic calculation easily in a short time.
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