Mathematical Optimization

数理最適化ソリューション

変更のたびに組み直す計画を、自動化する。

配車・積載・配分などの計画自動化/数理最適化

納期・車両・人員などの制約と優先順位を反映し、条件変更に応じて計画案を自動で作成します。積み付けと配送ルートのように関連する計画もまとめて扱い、組み直しの手間と、便数・待ち時間などのムダを減らします。

物流Q社の導入例|積み付けと配送ルートを同時に計算し、配送便数と荷待ち時間が減少

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相談で分かること: どの条件・計画を対象に、何のムダを比較するか

配車システムや生産スケジューラを入れていても人に残る、条件の組み直しを、仕組みが引き受けます

As-Is|現状の課題
条件が変わるたびに、計画を担当者が経験で組み直している。
  • 入荷量・受注・遅延・患者数など、条件は日々変わるが、守るべき条件は担当者の頭の中とメモに散らばっている(食品流通N社・鉄道P社・医療法人O)
  • 積み付けと配送ルートのように別々に立てた計画は担当者間ですり合わせておらず、便数や待機時間のムダが出ている(物流Q社)
  • 遅延・運休のたびの判断は、習得に10年程度かかるベテランの暗黙知に頼っている(鉄道P社)
いまの工程(4ステップ・人手)
条件を思い出す
▶
条件を満たしているか確認する
▶
手で計画を組み直す
▶
実行してムダに気づく
条件の記憶・確認・組み直しが担当者の手作業
AI導入▼
To-Be|AI導入後データを入れ直すと計画案が出る
条件が変わったら、データを入れ直せば計画案が作り直される。
  • 守る条件とできるだけ減らしたいものを計算の中に書いておくので、担当者が一から思い出す必要がない
  • 入荷量・受注・遅延などの変わったデータを入れると、全条件を満たす計画案が自動で出る(食品流通N社・医療法人O)
  • 積み付けと配送ルートのように関連する計画をまとめて計算し、便数や待機時間のムダを一緒に減らす(物流Q社)
導入後の工程(3ステップ)
条件を入れ直す
▶
AI化計算式が計画案を出す
▶
配車管理・勤怠・生産管理などの現場へ戻る
組み直しの工数
Before担当者が手で組み直す
データを入れ直すだけ食品流通N社・医療法人O
実行のムダ(便数・待機時間)
Before別々の計画で担当者間にばらつき
まとめて計算し削減物流Q社
判断の根拠
Beforeベテランの暗黙知に依存
条件と計算根拠が記録に残る鉄道P社・食品流通N社

条件の記憶・確認・組み直しが仕組みに移るので、計画が経験10年超のベテラン1人に集中しなくなります。

事例の現場では、担当者の仕事が組み直しの作業から確認と例外対応に移り、新しい担当者も計画に加われるようになっています。

今の計画表と守っている条件をお伺いすれば、どこまで自動化できるかを確かめます。

計画作成とコスト削減を相談する

就業規則も優先順位も、いつもの言葉のまま計算に組み込めます

就業規則、車両と拠点の制限、優先順位を、自社が普段決めている言葉と順番のまま計算に組み込みます。入力するものと出てくるものを、計画の種類ごとに示します。いずれも導入例のある計画です。

計画守る条件できるだけ減らすもの出てくるもの
パレット積載荷物の寸法・重量・届け先、車両とパレットの仕様、崩れと過積載を避けること積み付けのスペースロス、配送便数積み付けの順序と配置
配送ルート配送先、時間枠、車両数、ドライバーの勤務時間走行と荷待ちの時間車両ごとの順路と到着予定
勤務シフト法規と就業規則、必要人数、要員のスキル勤務の偏り、希望との食い違い勤務表
需給の配分供給量、取引先ごとの契約量と優先度、按分の方式取引先ごとの配分のばらつき供給が足りないときの配分表
献立栄養の制約、患者ごとの食事制限食材の重複と費用期間分の献立表
製造ラインのスケジュール納期、設備と工程の能力段取り替えの回数と時間設備ごとの稼働計画
ダイヤ乱れの修正線路容量、車両運用、乗務員の規則、接続列車遅れと運休の影響復旧までの運行案

計画は、整数計画・動的計画・マッチング・グラフの手法で解きます。出力は表とガントチャートです。

配車管理も生産スケジューラも、制約条件の取り込み自体は自社で公開しています。違いは機能の有無ではなく、就業規則・優先順位を自社が普段使っている言葉と順番のまま記述し、計画結果を配車管理・勤怠・生産管理などの既存システムへ戻すところです。処理の場所(クラウド・社内サーバー・閉域網)は次の節で確認できます。

導入した5社では、担当者の経験に頼っていた組み直しが、データを入れ直すだけで済むようになりました

計画の種類も業種も違う5社で、条件の組み直しから計画作成までを仕組みにしました。

物流Q社|配車・積載積み付けと配送ルートを同時に計算積み付けは担当者の経験と目視で決まり、配送ルートとは別々に立てていました。製品の種類・サイズ・重量・配送先の条件を整理し、積み付けパターンと配送順序を同時に計算する仕組みに置き換えました。スペースロスが減って配送便数が減り、荷待ち時間も短くなりました。事例を読む →食品流通N社|需給の配分入荷が変わるたびの配分調整を自動化農産物の入荷量は天候や産地の状況で毎回変わり、そのたびにスーパー・学校・病院などへの配分を担当者が手で調整していました。取引先の契約量・優先度・按分の方式を計算に組み込み、入荷量を入れると全条件を満たす配分案が出るようにしました。配分調整は担当者の最終確認だけで済むようになっています。事例を読む →医療法人O|病院給食の献立患者ごとの制限を満たす献立を自動生成患者ごとの食事制限を登録すると、すべての制限を満たす献立案が出ます。患者数が増えたり制限が変わったりしても、登録を変えれば計画に反映され、スタッフを増やさずに給食の規模拡大に対応できるようになりました。事例を読む →鉄道P社|遅延時のダイヤ修正ベテラン依存の判断を自動提案に遅延や運休のたびに、キャンセル・発着変更・折り返しの組み合わせをベテラン管理者が判断していました。線路容量・車両運用・乗務員規則・接続列車の制約をモデルにし、修正案を自動で提示するようにしたことで、判断にかかる時間が短くなりました。事例を読む →精密製造S社|工程割付工程割付と納品スケジュールを自動生成担当者1名が図面を読んで組んでいた工程割付と納品スケジュールを、自動で作るようにしました。担当者の工数が減り、受注量の増加にも対応しやすくなっています。事例を読む →

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対象の条件を伺うところから、本番の範囲と費用が決まるまでの流れが分かります

主要な条件で試算し、今の計画と比べてから、対象の計画と範囲を広げます。本番に進むかどうかは、その結果を見てご判断ください。

01
ご相談
VINがすること組み直しの多い計画と、守っている条件・優先順位を伺う
ご用意いただくもの今の計画の進め方(口頭で可)
この段階で得られるもの自動化できそうな範囲
02
主要な条件で試算
VINがすること主要な条件を入れた計画案を作り、今の計画と比べる
ご用意いただくもの今の計画表・主要な制約条件
この段階で得られるもの条件の守り方とムダの動きの見立て
03
本番の範囲と費用のご提示
VINがすること残りの条件・例外の扱いを分け、範囲と費用をお出しする
ご用意いただくもの残りの制約条件・業務データとの接続先情報
この段階で得られるもの稟議に使える範囲と金額
04
組み込みと本番運用
VINがすること条件を組み込み、業務データと接続し、再計画の運用手順を渡す
ご用意いただくもの接続先システムの情報・確認の担当者
この段階で得られるもの自社の条件で計画が出る仕組み

期間は、対象の計画数と接続するシステムの数で変わるため、対象の計画を確認したうえでお伝えします。

相談で分かること: どの条件・計画を対象に、何のムダを比較するか

計画作成とコスト削減を相談する

処理の場所と外部送信の扱いが決まっているので、情報システム部門の審査にそのまま出せます

導入の審査で情報システム部門から聞かれる点と、その答えです。稟議の資料にそのままお使いいただけます。

審査で聞かれる点答え
処理の場所クラウド・社内サーバー・閉域網に対応しています。構成は業務データの扱いに合わせて選びます
外部への送信閉域構成では、受注・勤怠・配送先などの業務データをネットワークの外へ送信しません
既存システムとの接続受注・在庫・勤怠・配車管理などから入力を受け取り、計画結果を業務の流れへ戻す接続を組みます
計画の記録計画案と、その計画に使った条件を記録に残します。計画の確定は担当者が行います

稟議で聞かれる質問には、ここでそのまま答えられます

よくいただく質問回答
配車システムや生産スケジューラを使っていても導入できますか導入できます。今のシステムを使っていても、条件の確認、手での組み直し、積み付けと配送のように別々に立てている計画のすり合わせなど、人に残っている工程を確認します。どの計画を、どの条件の組み合わせで解くかを決め、今のシステムから受け取るデータと計画結果を戻す先に合わせて、自動化する範囲を決めます。
ChatGPT などの汎用 AI で計画は組めませんか汎用の AI は文章をつくる技術で、多数の条件を同時に守った計画を安定して出すことは苦手です。計画には数理最適化を使い、汎用の AI は条件の聞き取りや結果の説明など前後の工程に組み合わせます。
会社ごとに一から開発するのですか最適化のエンジン、条件を記述する型、計画結果の出力は製品として持っています。その上に、自社の条件と優先順位、業務データとの接続、条件が変わったときの再計画の運用を組み込み、相談から構築まで VIN がまとめて進めます。
条件が多く、例外も多い計画でも扱えますか守らなければならない条件と、できるだけ減らしたいものを分けて書きます。主要な条件で試算して今の計画と比べ、条件と例外を足していきます。
人の判断は残りますか残ります。計画案は担当者が確認し、必要なら直して確定します。例外の扱いは導入時に決めます。
使えるようになるまでの期間は条件の数と接続するシステムの数で変わります。対象の計画をうかがったうえでお伝えします。

対象の条件と減らしたいムダをお伝えいただければ、どこまで自動化できるかをお返しします

組み直しの多い計画と、守っている条件、減らしたい配送便数や待ち時間などをご相談ください。どの条件・計画を対象に、何のムダを比較するかを整理し、対象範囲・検証の進め方・必要な費用をご案内します。