2012年1月号
SOLE

「サプライチェーンAPS」システムで工程間のつながり見えるSCMを実現

75  JANUARY 2012   11 月のフォーラムでは、「『サプライ チェーンAPS』によるつながりの 見えるSCM」をテーマに講演を行っ た。
サプライチェーンAPSとはAP S(先進的計画スケジューリング)の 課題を克服するため、APSの考え 方を生産管理を中心とするサプライチ ェーン全体に適用したシステムである。
計画と実績管理、在庫管理の統合に よって管理サイクルの高速化を図ると ともに、Webによるつながり情報 の共有で全員参加型SCMの実現を 目指す。
サプライチェーンAPSの考 え方や導入のポイントなど、フォーラ ムでの講演要旨を紹介する。
(構造計画研究所 野本真輔製造ビ ジネスソリューション部技術担当部 長)  筆者らは一九九八年に国内の学術 界 【1】 と産業界 【2】 にAPSを紹介し、そ の後APSの考え方は多くの生産管 理関係者に受け入れられ、今日に至 っている。
APSはMRPで用いら れている固定的リードタイムを批判し、 生産スケジュールと所要量展開を同 期的に計画するというもので、リー ドタイムと在庫の削減に大きな効果を もたらした。
 筆者らはこのAPSの考え方を一 歩進め、全体最適を志向するための 仕組みを「サプライチェーンAPS」 と名付けた。
それを具現化するため に、SCP(サプライチェーンプラン ニング)とMRP(資材所要量計画) とスケジューリングとを統合した新シ ステム「ADAP」を開発し、二〇 〇九年にリリースしている(http:// www4.kke.co.jp/adap/)。
 話を分かりやすくするため、本稿 は図1に示すサプライチェーンのモデ ルを念頭に読み進めていただきたい。
従来の計画策定手順の問題点  生産計画の基幹をMRPベースと している場合、販売計画から生産日 程計画までの計画策定手順は、おお よそ同じステップを踏む。
一般的な手 順を図2に示す。
 まず、営業部門が中心とな って、実需と需要予測などに 基づく販売計画が策定される。
次に、SCPで販売店やデポ などの在庫と工場の生産能力 を考慮し、製品の輸配送計画 と工場への生産要求が決めら れる。
ここまでは主に本社部 門が担当し、工場は一つのプ ロセスとして単純化されてい る。
 第三のステップでは、工場 への生産要求を、おおよそ日 別にばらした生産マスタープラ ンが作成される。
ここで、計 画の担当は主に工場側に移る。
四番目に、マスタープランに 基づき、MRPによる部品や 素材などの調達計画が決めら れる。
 最後に、工場内の工程別に 負荷の山崩しを行い、工程別の日程 計画にブレイクダウンされる。
日程計 画は、さらに詳細に時・分単位のス ケジュールにまで落とし込まれること もある。
いずれにせよ、最後のステッ プでようやく工場内の実際の工程別 の能力に基づいて検討され、ボトルネ ックなどの実態に合わせた計画が完成 する。
 以上の手順は、最初に詳細部分を 簡略化したモデルで表現して全体の問 題を解き、その後に全体問題の結果 を前提として、詳細部分の解を求め るものである。
この方法は大量生産 を前提とする場合、合理的な問題の 分割方法であり、これまでおおむね 問題なく機能してきた。
しかしこれは 構造的な問題をはらんでおり、経営 課題として、より一層のサプライチェ ーン上の在庫削減やリードタイムの短 SOLE 日本支部フォーラムの報告 The International Society of Logistics 「サプライチェーンAPS」システムで 工程間のつながり見えるSCMを実現 図1 サプライチェーンのモデル 部品・素材メーカー 部品物流センター工場 外注 輸出 営業所 お客様 営業所 営業所 営業所 デポ デポ お客様(工場) 工場 製品倉庫 1 工程2 工程 JANUARY 2012  76  APSはMRPと負荷の山崩しを 同期的に行うことで、前述した(3) の問題を解決した。
MRPがBOM (部品展開表)と固定リードタイムを 使って所要量展開をして資材調達計 画を決定するのに対し、APSはB OMと作業手順を用いて、設備負荷 を考慮して作業日程を決め、その作 業に必要な部品の量とタイミング、在 庫の引き当てを決定する。
これにより、 負荷が低いときにはジャスト・インな 短いリードタイムの計画が立ち、負荷 が高いときには、負荷オーバー分を前 倒ししたリードタイムの長い計画が立 つ。
 一工程の単純なモデルを使って机上 実験をすると、その効果とからくり が良く理解できる。
その様子を図3に 中してしまい、大ロット志向が強まり、 さらなる在庫とリードタイムの増加の 要因になるという悪循環を生む。
(3)MRPのリードタイムを長めに 設定する必要がある  MRPは固定リードタイムを用いて、 負荷とは無関係に調達計画を立案す る。
調達と出荷の期日が決められた 後で、負荷の山崩しをして日程計画 を作成することになるが、負荷が高 い場合には前倒しで生産する必要が ある。
いつでも問題なく前倒しでき るように、高負荷状態の前倒しを見 越した長いリードタイム設定が必要で ある。
APSの優位性が明らかに 縮を図ろうとするとき、問題が表面 化することになる。
主な問題は、次 の三点である。
(1)計画サイクルが長くなる  複数の部門が関与することから、 全体の計画サイクルを一巡させるため にそれなりの時間がかかる。
月一度 の月次計画となっている場合が多い が、週次サイクルにしたり、MRP 以降だけは日次で回したりと改善を 進めている企業もみられる。
 いずれの場合にも、計画サイクル間 の需要変動に対応するために、ロー カルに計画の修正や調整を行う。
この 調整代として、各ステップで計画在 庫に余裕を持たせることが常態化し、 余裕の幅は属人的なノウハウで決めら れている場合が多い。
このようにし て増えた在庫は原因の特定が難しく対 策を講じにくい。
(2)つながりの情報が見えなくなる  各ステップ間では、スプレッドシー トに記入された生産量と期日の情報 のみが受け渡されていく。
そのため、 調達や生産計画が、最終的にどの需 要に引き当てられるのかを知ること はできない。
これはもともとMRP が大量生産化と同時に多品種化を背 景として、それまで用いられてきた 製番方式に置き換わったときに、製 番方式が持っていたつながり情報を 断ち切ったことに由来している。
加 えて各ポイントでの安全在庫や(1) で指摘した属人的な余裕もあるため、 つながりは全く見えなくなる。
 つながりが見えないことは、二つ の点でSCMを困難にする。
第一に、 需要の変動に応じた計画修正が必要 なポイントの特定が困難となる。
第二 は人の心理面への影響である。
量と 期日の計画だけ与えられるため、後 工程やその先の工程に配慮する感覚 や、計画に対する現場の参画意識が 薄れてしまう。
 計画への参画意識がなければ、結 果として生じた在庫に問題意識を持 つことはない。
後工程への意識が薄 くなれば、自工程の効率に意識が集 図2 生産計画の一般的手順 販売計画(需要予測) SCP(サプライチェーンプランニング) 生産マスタープラン MRP(資材所要量計画) 生産日程計画 図3 APSとMRPの比較実験結果 実験用のBOM 実験用のオーダ 完成品 調達部品 加工 設備(1台) 能力4 個/日 オーダ1 日1 2 3 4 2 3 1 5 4 7 5 6 1 4 3 9 1 5 5 6 7 8 9 10 オーダ2 APS MRP LT設定2日 在庫1.7個 LT 1.1日 在庫9.4個 LT 2.7日 在庫3.1個 LT 2.0日 在庫13.7個 LT 2.9日 遅延 18 個 在庫6.2個 LT 4.0日 在庫14.1個 LT 4.0日 MRP LT設定4日 オーダ1 オーダ2 77  JANUARY 2012 定的である。
問題点の(3)しか解 決されていない。
その他の問題点も 改善しつつ、サプライチェーン全般 で効果を出そうと拡張したのが、サ プライチェーンAPSである。
 その発想は単純で、MRPと負荷 計画を統合して効果が出たのだから、 SCPとAPSを統合すれば同様に 効果が出るだろうというものである。
そのために、図3で示したAPS用 のBOMを拡張して、輸配送などを 作業と同等に扱いサプライチェーン全 体を表現できるものに拡張した。
輸 送・荷役のリードタイムのほか、週 間の便数制限や関税納付手続の曜日 制限、急ぐ場合の緊急輸送手段の設 定など、輸配送に関わる独特な制約 条件を考慮できるようにし、在庫ポ イント間の輸配送を定義できるよう にした。
これをAPSのBOMと区 別するために、「サプライチェーンB OM」と呼ぶことにした(図4)。
 このサプライチェーンBOMを使え ば、販売計画からスタートして、流 通在庫の引き当て、輸配送の計画、 工程内在庫の引き当て、工程別の生 産計画、部品調達計画までを一貫し て管理することができる。
引き当て 情報の連鎖は、そのままつながりの 情報として解釈できる。
つながりの 見える化という(2)の問題点の解 消に有効である。
表に示すように在庫とリードタイムが 単純に増加してしまう。
注文数が一 個であれば一/四日で通過できる工程 であるにも拘わらず、一六倍の四日 間を要することになる。
繰り返しと なるが、APSにはリードタイム設定 が不要なので、このような実務的問 題も解消する。
APSをSC全体に適用  APSにより、工場の生産計画が 改善され、工場の在庫と生産リード タイムは短縮される。
しかし、サプラ イチェーン全体を考えれば、効果は限 ードタイム設定を四日にしなければな らい点を不審に思う方もいるかもし れない。
APSでは個別の計画に対 し、負荷に応じたリードタイムが決ま る。
この机上実験の場合、最短一日 から最長四日までのリードタイムとす る。
それらを平均すると二・七日と なるのである。
一方、MRPの場合 には一律に設定するしかなく、納期 遅延を防止するためには、最長の四 日を設定しなければならない。
 MRPを用いる場合には、低負荷 と高負荷に応じてリードタイム設定を 変化させれば、それなりに適正な運用 が可能である。
し かし、実務上の問 題として、負荷に 応じてリードタイ ム設定を調整しな がら生産計画業務 を運用することは 困難である。
その ため、納期遅延を 発生させないため には、負荷が低い オーダーに対して も、リードタイム 設定四日のままM RPを回してしま うことも十分にあ り得る話である。
 そうした場合、 示す。
図3のBOMは、固定リード タイムを用いずに、工程手順と合体 させたAPS用のBOMの基本形で ある。
この場合の工場の工程は一工 程のみであり、調達した部品を加工 すれば完成品になるとする。
部品を 加工する設備は一台しかなく、一日 の生産能力は四個である。
 負荷が能力の六〇%程度のオーダ ー1で実験した場合、納期遅延を発 生させないためにはMRPのリードタ イム(LT)を二日以上に設定する 必要がある。
APSにより、平均在 庫の低減効果は四五%程度見込むこ とができる。
 負荷が一二〇%程度のオーダー2 では、MRPのリードタイム設定が 二日では負荷の前倒しがうまくでき ず、負荷オーバーによる納期遅延が 一八件発生し、納期順守率は五四% にまで低下してしまう。
納期遅延の 発生を防ぐためには、MRPのリー ドタイム設定を四日に増やす必要が ある。
一方、APSでは自動的にリ ードタイムの平均が二・七日にまで延 長される。
MRPのリードタイム設定 四日の場合とAPSでの平均在庫を 比較すると、一四・一個と九・四個 となり、APSにより三三%の在庫 低減効果が見込める。
 APSではリードタイムの平均が 二・七日となるのに、MRPではリ 図4 サプライチェーンBOM オーダ 製品デポ在庫 運搬 製品工場在庫 組立作業 中間品 加工作業 素材 調達 部品A 外注 資材 調達 部品B 調達 組立ライン 40 分/個 リードタイム1日 週2 便 月・木 旋盤 20 分/個 段取り 30 分 50 個ロット JANUARY 2012  78 によくみられる。
 また、サプライチェーンAPSの導 入準備と運用開始時点の注意事項に ついて、特に重要と思われる二点を 挙げておく。
 まず、同システムによって生産計 画方式が大きく変わるため、現場の 監督者は一様に不安を抱く。
このた め、導入に当たっては現場の理解を得 ながら作業を進めなければならない。
最終的な目標として、全員参加型の 生産管理を目指すのであれば、尚の ことである。
 準備段階で最も重要な作業はマス ターデータの整備である。
安易に既存 の基幹システムにあるマスターデータ をそのまま流用することは避けたほう がよい。
部品構成のデータは比較的 を構築することによって「全員参 加型のSCM」が実現できるので はないかと期待している。
全員参加型SCMの実現へ  これまでの導入事例を見てみる と、サプライチェーンAPSシス テムの使われ方は、大別して二種 類に分けられる。
 一つは、生産計画策定・実績 管理・在庫管理までを一貫して 使うケースである。
前述したとお り、サプライチェーンAPSが最 も威力を発揮するのは、Webの 環境で活用するパターンである。
生産 管理システムの刷新プロジェクトとし て導入を企画する場合や、特に大が かりな生産管理システムを導入してい なかった工場で、そうした使われ方を されている。
 もう一つは、計画機能だけを使う パターンである。
すでに運用している 基幹システムなどから必要な情報を吸 い出し、その情報をもとにサプライチ ェーンAPS上で計画の立案や修正 を行う。
よい計画ができたところで、 その計画を基幹システムに送り込む。
計画の立案や修正は基幹システムから 切り離されてスタンドアローンで行わ れるため、SCMのシミュレーション を行っているのと同様である。
大が かりな基幹システムを運用中の大企業 日付を横軸として日次で在庫増減と 在庫量の推移を表示すると、表計算 シートやホワイトボードなどでよく見 かける形式となり、あたかもサプライ チェーン全体の計画と在庫の推移を確 認するホワイトボードのように見える。
さらに、この計画をつながりの情報 とともに見て解釈すると、計画の同 期性が見えてくる。
 この情報を生産計画担当者のみに 留めずに、サプライチェーンに関わる 全ての現場監督者が共有し、全員が つながりを意識して自主的に計画を修 正したり実績を入力したりすることが できればどのようなことになるか。
全 現場監督者が巨大なホワイトボードの 前に集結し、販売計画を起点に前後 工程の監督者同士がワイワイガヤガヤ と納得のいくまで計画を調整したり、 実績を報告したりしながら生産管理 を行っているのと似たような状況を作 り出せるのではないだろうか 【4】 。
 実際に関係者が一堂に会するのは困 難であるため、筆者らはシステムをW eb上で見えるようにし、また、現 場監督者の権限で計画の修正や固定 を許すこととした(実際の権限の設 定は各社ごとの裁量で決めていただ くのだが)。
Web上の巨大ホワイト ボードというわけだ。
活用次第では、 現場の知恵を計画に取り込むことが でき、現場と管理部門が新たな関係  さらに、計画サイクルの短縮のため に実績の管理と在庫管理を統合した。
この結果、生産管理のステップは図 5のようになる。
実績が報告される たびに在庫が変動し、つながりの情 報が更新される(?ダイナミック・ペ ギング? 【3】 )。
最新の在庫状況や欠品 の状況だけでなく、最新のつながり 情報も確認することができる。
サプ ライチェーン上のどこかで欠品が生じ る場合は上流とのつながりが切れて いると認識され、不要不急品の在庫 や計画は下流とつながっていない余剰 品と認識される。
 欠品や余剰品が許容範囲を超えた 場合には、いつでも計画を変更すこ とができる。
部分的な変更でもよい し、全体の計画を見直すことも可能 である。
月次のサイクルを待つ必要も なければ、ローカルな変更だけに制約 されることもない。
この安心感を実 感してもらえたならば、属人的に埋 め込まれていた余裕も不要になるの ではないかと考えている。
現場力を引き出すWeb機能  サプライチェーンAPSを、計画 の手法という視点からではなく、計 画結果の見え方という視点から見てみ ると、また面白い一面が見えてくる。
 サプライチェーンAPSによる計画 を、すべての在庫ポイントを縦軸に、 図5 サプライチェーンAPSによる生産管理 販売計画(需要予測) サプライチェーンAPS 実績管理 在庫管理 輸配送指示作業日程計画調達計画 79  JANUARY 2012 JANUARY 2012  79 う大きな目標に向かうためには、最初 は穏やかに始め、関係者全員の意識を 統一していくことが重要になる。
■サプライチェーンAPSに関する  問い合わせ先  野本真輔(nomoto@kke.co.jp) 参考文献 【1】 野本真輔、中野一夫: A P S (Advanced Planning & Scheduling)の概 念と具現化するためのパッケージ、生産スケ ジューリング・シンポジウム '98  講演論文 集 p一一九─一二四、スケジューリング 学会(一九九八年) 【2】 中野一夫編著、顧客主導型ビジネスモデ ルCSRP、二〇〇三年 ダイヤモンド社 【3】 黒田充著、納期見積りと生産スケジュー リング、サプライチェーンマネジメント講座、 二〇一一年 朝倉書店 【4】 K.N.Mckay 著 中野一夫/西岡靖之監修  構造計画研究所訳 生き残るための生産 管理マネジメント、二〇〇五年 日経BP社 品が出てくる。
その計画内容を見れ ば、ほとんどの監督者は不安を掻き 立てられ狼狽し、新しいシステムを拒 絶する。
理屈の上で在庫が足りてい ることを説明しても、説得は難しい。
 最初は今までのやり方で計画を立て て、それを入力する。
すると欠品や 余剰という形で現状の生産計画の悪 さが見えてくるので、問題点を話し 合いながら計画を修正していく。
こ のステップが特に重要で、問題の認識 共有や、つながりに必要な工程間の コミュニケーションを育む。
このよう にして、在庫を徐々に低減させなが ら、徐々にASPによる計画に切り 替え、自分たちの運用に溶け込ませ ていくようなやりかたが無難であり、 かつ効果的である。
 最終的に「全員参加型SCM」とい 精度が高いのだが、負荷計算に必要 となる作業時間や段取り時間のデータ の精度は疑ってかかる方がよい。
現 場の実態を反映したものにはなってお らず、原価管理の指標としてしか使 っていないなどという場合も多々見受 けられるためである。
時間はかかる が、サプライチェーンAPSの構造や 理屈を十分理解してもらったうえで、 現場監督者とともにマスターを整備す ることが望ましい。
 運用開始に当たって特に注意すべ きことは、計画立案作業をいきなり APSに切り替えてはいけないとい うことである。
たいていの場合は不 要不急の在庫が存在している状態か らのスタートであるため、APSで計 画を立案すると、最初の二週間位は ほとんど何も作らなくてよい工程や製 次回フォーラムのお知らせ 次回フォーラムは1月18日(水)を予定し ている。
東芝で長年、開発・設計業務に 携わった経験を持つ木島研二T&Bコンサ ルティングオフィス代表が「新幹線のぞみ 開発・保全業務」をテーマに講演する。
こ のフォーラムは年間計画に基づいて運用し ているが、単月のみの参加も可能。
1回の 参加費は6,000円。
ご希望の方は事務局 ( s-sogabe@mbb.nifty.ne.jp)までお問 い合わせ下さい。
※ S O L E(The International Society of Logistics:ロジスティクス学会)は一九六〇年 代に設立されたロジスティクス団体。
米国に本 部を置き、会員は五一カ国・三〇〇〇〜三五 〇〇人に及ぶ。
日本支部では毎月「フォーラ ム」を開催し、講演、研究発表、現場見学な どを通じてロジスティクス・マネジメントに関 する活発な意見交換、議論を行っている。

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