ビールゲームで学ぶサプライチェーン最適化の重要性

2013/07/19

ビールゲームを通じたサプライチェーン最適化の重要性を示す図解

ビールゲームの目的は、サプライチェーンにおける在庫コストと機会損失コストの削減の重要性を認識することです。購買リードタイムと製造リードタイムがそれぞれ4週間である中で、発注と製造指示の意思決定を行います。

インドネシアの生産管理システムと製造業DXの関係を構造化した図解

インドネシアの生産管理システム

製造業の至上命題は生産性向上と納期遵守です。製造原価、売上原価、販売管理費の違いを理解することが重要です。勘定連絡図は製造業の原価計算に役立ちます。

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この記事でわかること

  • ビールゲームはサプライチェーンにおける在庫管理の難しさを体感するためのツールです。
  • 購買リードタイムと製造リードタイムはそれぞれ4週間で、発注と製造指示の意思決定が求められます。
  • サプライチェーン全体の最適化を目指すためには、在庫コストと機会損失コストの削減が重要です。
  • 受注残の管理と発注戦略の調整が、全体最適化を考慮する上で重要な要素です。
  • ブルウィップ効果は拠点担当者の性格に影響され、末端下流工程での対応が重要です。

ビールゲームの概要

工場は見込み生産(Make To Stock)を行っていますが、欠品が発生した場合、製造指図から製品入庫までには4週間の製造リードタイムが必要です。卸や小売は在庫から出荷しますが、欠品時には工場や卸への発注から入荷まで4週間の購買リードタイムがかかります。つまり、サプライチェーン内で在庫がゼロの場合、小売で発行したPOは16週間後に製品として入荷します。

ビールゲームの概要

ビールゲームのサプライチェーンでは、1品目1納品先という非常にシンプルな想定にもかかわらず、拠点間で需要が見えていないと在庫変動が激しくなります。現実には複数品目を複数取引先から仕入れるのが普通であり、人間によるマニュアル管理が難しいことを問題提起しています。生産スケジューラーの目的は生産拠点内の全体最適化ですが、サプライチェーン管理システム(SCM)の目的はサプライチェーン全体の最適化です。

事例:インドネシアの日系工場では、ビールゲームを通じてサプライチェーンの複雑さを体感し、在庫管理の重要性を学びました。

要点:ビールゲームは、サプライチェーンにおける在庫管理の難しさと、全体最適化の重要性を理解するためのツールです。

サプライチェーンの中で発生する業務

サプライチェーンにおける情報とモノの流れでは、受注、発注(製造指図)、入荷、出荷のプロセスが行われます。この中で、発注時(製造指図時)にのみ意思決定の余地があります。自拠点の最適化を考える際には、いくつ発注するか(製造するか)が重要であり、これが購買計画(生産計画)が重要である理由です。ビールゲーム運営上、役割ごとに分担する業務内容が異なります。

  1. 販売業務
    • 移動:得意先から前週に発行された注文書を2週目開始マスへ移動
    • 注文書を見る:得意先からの注文書の受領
    • 出庫:得意先への出荷
    • 移動:得意先へ前週に出荷した未着品を4週目開始マスへ移動
  2. 購買業務
    • 注文する:仕入先への発注書を発行(意思決定余地あり)
    • 入庫:仕入先からの入荷
  3. 製造業務
    • 移動:工場から前週に発行された製造指図を2週目開始マスへ移動
    • 製造指図を見る:工場からの製造指図の受領
    • 出庫:工場への出荷
    • 移動:工場へ前週に出荷した未着品を4週目開始マスへ移動
    • 製造指図を発行:現場への製造指図を発行(意思決定余地あり)
    • 入庫:現場からの入荷
  1. 工場:販売業務と製造業務
  2. 一次卸:購買業務と販売業務
  3. 二次卸:販売業務と購買業務
  4. 小売店:購買業務

二次卸の業務

二次卸は以下の手順で受発注業務を行います。

  1. 一次卸からの入荷
  2. 小売店への未着品を4週目開始マスへ移動
  3. 小売店から注文書を受領
  4. 小売店への出荷
  5. 小売店からの注文書を2週目開始マスへ移動
  6. 一次卸への発注書を発行

小売店の業務

小売店は末端下流であるため、得意先がなく、作業が少ないです。

  1. 二次卸からの入荷
  2. 消費者から注文カードを受領
  3. 消費者への販売
  4. 二次卸への発注書を発行

工場の業務

工場は末端上流であり、取引先がないため、作業が多いです。

  1. 現場からの製品を入庫
  2. 現場からの製品を4週目開始マスへ移動
  3. 一次卸への未着品を2週目開始マスへ移動
  4. 一次卸からの注文書を受領
  5. 一次卸への出荷
  6. 現場は工場からの製造指示受領
  7. 現場は工場への出荷
  8. 一次卸からの注文書を2週目開始マスへ移動
  9. 現場への製造指図を発行

購買計画と生産計画

購買計画と生産計画において、意思決定が求められるのは発注書や製造指図を発行するタイミングです。ここで「今週何個発注(製造)するか」を計画する必要があります。

  • 購買L/T(製造L/T)が1週の場合、今週発注分(製造指図発行分)は翌週入荷します。
  • 発注残(発行済製造指図)も翌週入荷します。

この条件下では、翌週の予測受注数量が正確であれば、以下のように今週の発注数量を決めることで、理論上は在庫コストをゼロにすることが可能です。しかし、現実には以下の理由でうまくいかないことがあります。

  • (翌週予測受注数量+受注残)=(今週発注数量+在庫数量+発注残)
  1. 予測受注数量が外れることがあります。
  2. 発注残は「配送中+欠品数量」であり、欠品数量は「発注済数量-入荷済数量-配送中」です。
  3. 欠品数量の入荷時期は4週先までしか予測できません。

自拠点の最適化を考えると、以下のような方法が思いつきますが、短い制限時間内で実行するのは難しいでしょう。

  1. 来週の受注数量を市況から正確に予測する。
  2. 翌週、翌々週の入荷数量が少なければ発注数量を増やし、機会損失期間を短くする。
  3. 翌週、翌々週の入荷数量が多ければ発注数量を少なくして在庫期間を短くする。

ビールゲーム終了後の反省

ビールゲームの終了後、まず入荷からスタートすることに戸惑いました。In-Transit(積送品)2週目というのは、4週間前にP/O(発注書)を発行したという前提です。P/Oを発行すると、最短4週間でReceiving(入荷)される予定ですが、卸で工場からの入荷遅れが発生すると、発行したP/Oが卸で受注残として溜まります。

受注残分をリカバーするために多めにP/Oを発行したくなるのが人情ですが、理論上は受注数量の累計分しか出荷しないため、多めに発注することは受注残を早く減らす一方で在庫を増やす要因になります。受注残が発生した場合は、多めに前倒しに発注し、次週以降の発注量を減らす戦略が有効かもしれません。

工場の場合、顧客が土曜営業で自社が土日休みのケースでは、内示を日ばらしする際に土曜1日分の製造数量を稼働日5日で割って平準化生産することで納期遅れ(受注残)を防ぎます。平準化する理由は工場のキャパが有限能力だからですが、今回はキャパが無限能力なので、工場で受注残が発生したら

  • 受注残+翌週以降の予測受注数量

の製造指図を出し、受注残解消の予測ができた時点で生産調整を行うのがベターかもしれません。上流の上流(工場)の様子を見ることの意義は、教科書的には「全体最適化を考えるために必要」ということですが、それ以前に自拠点の最適化すら難しい状況です。

事例:ブルウィップ効果は拠点担当者の性格によるところが大きく、末端下流工程である小売担当者があわてん坊であると、より大きなブルウィップ効果が期待できたかもしれません。

要点:受注残の管理と発注戦略の調整が重要であり、全体最適化を考慮しつつも、まずは自拠点の最適化を目指す必要があります。

よくある質問|ビールゲームとサプライチェーン

本稿の内容に沿って、繰り返し出る問いを短く整理します。

ビールゲームの目的は何ですか?

ビールゲームの目的は、サプライチェーンにおける在庫コストと機会損失コストの削減の重要性を認識することです。これにより、サプライチェーン全体の最適化を学ぶことができます。

ビールゲームでのリードタイムはどのくらいですか?

ビールゲームでは、購買リードタイムと製造リードタイムがそれぞれ4週間です。これにより、発注や製造指示のタイミングが重要になります。

サプライチェーンでの意思決定はどのプロセスで行われますか?

サプライチェーンにおける意思決定は、発注時(製造指図時)に行われます。ここで、いくつ発注するか(製造するか)を計画することが重要です。