インドネシア渋滞緩和と製造業最適化の知識

最適化の基準は、状況によって異なります。例えば、渋滞の場合はスループットが重要であり、市場原理の中での企業活動では利益増大が目指されます。製造業の生産活動では、生産性向上やコスト削減が求められます。

インドネシアの渋滞を緩和させる「最適」な方法

インドネシアのチビトゥン（Cibitung）にあるMM2100のサービスオフィスに週に2～3日出勤しています。17時に帰宅する際、TOL（高速道路）ゲート付近での渋滞に巻き込まれることが多く、ドライバーたちは一刻も早く目的地に到着したいという気持ちでいっぱいです。そのため、狭い車間距離での「我こそは先に」というせめぎ合いが殺気立っています。

追い越し車線で完全停止しているとき、左の車線が急にスムーズに流れ出すのを見ると焦燥感を覚えます。しかし、車線変更した先にノロノロ運転の大型トレーラーがいると、元の車線にいたほうが早かったと後悔することもあります。無尽蔵の体力と事故を起こさない運転技術があれば、車線変更を繰り返すのが最も早く到着する方法と考えられます。

日本ではエスカレーターに乗る際、左に立ち右を空けるのが暗黙のルールですが、最も効率的な方法は両側に立つことです。鉄道各社の呼びかけにもかかわらず、急いでいる人が片側に立つことを選ぶため、なかなか浸透しません。

事例：「囚人のジレンマ」のように、全員が車線変更せずに徐行することが渋滞解消の最善策ですが、他人を信用できない環境では、相手を出し抜こうとするため、渋滞が悪化します。

要点：渋滞を緩和するには、全員が協力して徐行することが重要です。しかし、他人を信用できない環境では、個々の行動が渋滞を悪化させることがあります。

部分最適化と全体最適化の考え方

全体最適化とは、工場が「生産性を上げる」「納期遅れしないように出荷する」「製造原価を下げる」といった、利害関係を共有する組織が最大限の利益を享受するための状況で成立します。しかし、高速道路の渋滞やラッシュ時の駅のエスカレーターのように、利害関係が異なる集団では実現が難しいです。

組織内でも、材料不足によるライン停止を恐れて材料を過剰に発注したり、後工程への部品供給ストップを恐れて中間在庫を積み上げたりすることで在庫コストが増大します。逆に、在庫不足による機会損失も発生し、これらの部分最適化が全体最適化を損ないます。

インドネシアの二輪四輪部品工場では、前工程が成形またはプレス、後工程がASSYまたは溶接というパターンが多いです。機械で自動生産する前工程と手作業が入る後工程ではタクトタイムが異なります。この場合、前工程からフォワード志向で生産計画を立てると在庫が蓄積するため、後工程のボトルネックに合わせて計画を立てることが全体最適化となります。

日本やインドネシアの資本主義経済では、ビジネスのプレイヤーは競争原理に基づき、部分最適化を目指します。しかし、渋滞やエスカレーターなど公共の福祉が優先される場では、他者への貢献が必要で、社会主義的な考えに近づきます。

ムカデ競争や二人三脚がチームの勝利を目指すように、組織は内部で全体最適志向、市場では部分最適志向で動きます。現実の組織は個々の利益を追求する人間で構成されますが、組織全体の歩調に合わせることができる点で、人間は動物より優れていると言えます。

最適化の基準を明確にする

最適化の基準を単純にスループット、つまり単位時間あたりの総移動量だけで測ることは現実的ではありません。例えば、渋滞やエスカレーターでは、全員が早く進みたいわけではなく、時間に余裕のある人が急いでいる人に道を譲ることで、他者貢献という満足感を得ることもあります。このように、最適化の基準は単なる効率だけでは測れないのです。

最適化の議論では、「全体最適化が必ずしも人類の幸せの最適化になるとは限らない」という話がよく出ます。これは、最適化の度合いを測る基準が明確でないことが原因です。弊社が製造業の最適化を議論する際の基本軸は「購買・製造リードタイムの短縮による在庫の削減」であり、設備や人員という生産資源の制約条件を考慮します。

漫才やコントで意図的に話をすり替えて笑いを取ることがありますが、議論を自分の有利な方向に導くために計算の上で話をすり替えることもあります。しかし、これを無意識に行うと、話が堂々巡りし、時間だけが経過して誰も得しない結論に至ることがあります。

工場の生産性向上のための設備最適化の議論では、「生産資源を最適化することが顧客満足度の最大化に繋がらないのではないか」という反論が出ることがあります。これは、最適化の基準が明確でないことに起因します。

弊社の仕事はITによる業務改善です。客先で「自動的に最適化してくれ」と言われることが多いのですが、これは「世界で一番美味しい料理は何か」と聞かれるのと同じです。本人にとっての最適な形を教えてもらわない限り、こちらは手の打ちようがありません。

製造業の生産計画のための最適化アプローチ

製造業では、顧客から営業部に届いた受注オーダを基に、出荷を見据えた基準生産計画を作成します。部品構成表を用いて各工程で製造すべき部品と使用する原材料の正味所要量を計算し、工程ごとの製造ロットを製造リードタイム日数分だけずらしながら、生産資源に作業を割り付けます。負荷オーバー作業が発生した場合は、前倒しや代替資源への割り付けを行い、平準化を図ります。

負荷オーバーした作業を1日の生産資源の能力内に平準化するプロセスでは、あふれた作業を移動させると、既に割り付けられていた作業が玉突き状態で押し出される現象が再帰的に繰り返されます。この調整作業は、事前に設定したディスパッチングルールや資源評価を考慮し、自動で行うことで最適化されたスケジュールを作成するのが生産スケジューラの機能です。

生産スケジューラのパラメータ設定だけで、生産資源の平準化、段取り時間の最小化、納期遅れ最小化、炉まとめなどの制約条件を満たす最適解を導き出すのは限界があります。より最適なスケジュールを得るためには、シミュレーションを繰り返し、評価指標となる目的関数の値が最も最適値に近いものを選ぶ最適化アプローチが必要です。

ビッグデータ時代において、データを分析し最適化することで、納期遅れや原材料の欠品、段取り多発による生産性の低下、ロットまとめによる過剰在庫などを予測し、意思決定の迅速化や業務効率の向上を図ることは重要です。

この最適化アプローチは、製造業だけでなく小売業のフロアスペースの有効活用、マーケティング部門のトレンドに合った商品提供、輸送部門の安全かつ低コストな配送ルートの確保、財務部門の資産運用ポートフォリオ決定など、企業経営におけるデータ分析と最適化に活用されています。多くの企業がこれにより売上拡大やコスト削減を実現しています。

よくある質問｜インドネシア渋滞と最適化

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。

インドネシアの渋滞を緩和する最適な方法は何ですか？

インドネシアの渋滞を緩和するには、全員が協力して徐行することが重要です。しかし、他人を信用できない環境では、個々の行動が渋滞を悪化させることがあります。

製造業における全体最適化とは何ですか？

製造業における全体最適化とは、生産性を上げ、納期遅れを防ぎ、製造原価を下げることで、組織全体が最大限の利益を享受することを指します。部分最適化が全体最適化を損なうことがあるため、全体の視点で計画を立てることが重要です。

製造業の生産計画での最適化アプローチはどのように行われますか？

製造業の生産計画では、受注オーダを基に基準生産計画を作成し、負荷オーバー作業を平準化します。生産スケジューラを用いて自動でスケジュールを最適化し、シミュレーションを繰り返して最適なスケジュールを選びます。