2020/11/19-20
株式会社NTTデータ数理システム
ユーザコンファレンス2020

製造業におけるシミュレーターを活用した供給能力評価

ライオン株式会社 SCM統括部
山尾 ジキソン ヒデキ yamadeki@lion.ac.jp© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

1目次
1. 自社紹介 / 業務内容
2. シミュレーションとは

3. 製造業におけるシミュレーション
4. S4を適用した課題

5. シミュレーションモデル
6. まとめ

7. 今後の展望© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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自社紹介 / 業務内容

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自社紹介

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事業内容

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ライオンのパーパス
 ライオンの存在意義「パーパス（Purpose）」は、健康、快適、清潔・衛生を通じた新たな顧客体験価値の創造により、毎日の習慣をもっとさりげなく、楽しく、前向きなものへ“リ・デザイン”し、一人ひとりの「心と身体のヘルスケア」を実現することであります。

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業務内容
①SCMアプローチ領域

調達先

購買

研究
生産

経営企画

需給・人事

ﾏｰｹ

営業

物流・システム・経理

他

受注

顧客

②SCM統括部 担当業務
＜役割＞

SCM統括部 KPI管理・作成、システム管理、SCM改革・政策立案
設計系© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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業務内容

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業務内容
①SCMアプローチ領域

調達先

購買研究
生産

経営企画

需給・人事

ﾏｰｹ

営業

物流・システム・経理

他

受注

顧客

②SCM統括部 担当業務
＜役割＞

SCM統括部 KPI管理・作成、システム管理、SCM改革・政策立案
設計系© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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業務内容

Analysis

Simulation

Optimization© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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業務内容

Analysis

Simulation

Optimization© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーションとは© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーションとは シミュレーションとは現実世界で起こる事象・イベントをモデル化（模擬）し、そのモデルを何らかの方法で実行することで、その振る舞いを分析・予測する手法

 なぜシミュレーションするのか

ぶっつけ本番で物事を進めるには非常にコスト・時間そして勇気が必要で、様々な現実堺の問題をパソコン上で再現・モデル化し、検証および理解することで、複雑な問題の解決策を導き出すことができる© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーションの種類 シミュレーションの種類

1. 離散型シミュレーション
2. 連続型シミュレーション
3. エージェントシミュレーション

 離散シミュレーションでは、システム（モデル）の状態変化を起こすトリガは事象（イベント）と呼ばれ、モデル内に複数存在する各事象が離散的に起こる＊待ち行列型モデルの混雑現象を分析評価するためのシミュレーション

銀行の窓口モデル© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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製造業におけるシミュレーション© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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製造業におけるシミュレーション①①製品の評価（設計・品質）②生産ラインの評価
構造解析
流体解析
強度計算

③サプライチェーンの評価

配送経路
simulation© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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製造業におけるシミュレーション②
 生産ラインシミュレーション→工場の生産ラインをモデル化し、サイクルタイムなどの条件を与え実行することで、工程や設備の稼働率、生産数量などの結果を確認することができる

工程や設備単体では見えない生産ライン全体としてのボトルネック検証が可能
工程 1

工場 X工程 2

工程 3

ライン A

ライン B
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製造業におけるシミュレーション③
サプライチェーン
シミュレーション

生産ラインシミュレーション

物流拠点再配置シミュレーション© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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S4を適用した課題© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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S4とは
 S4(エスクワトロ) Simulation Systemは、誰でも簡単に複雑なモデルをGUI上で表現し、シミュレーションを行なえる汎用シミュレーションシステム
 離散イベントシミュレーション、連続型シミュレーション(システムダイナミクス)、エージェントシミュレーションを扱うことができる© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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S4の活用事例
 社会システム分野
 医療・保健分野
 コールセンター分野
 マーケティング分野
 製造分野 流通・小売分野
 配送・物流分野
 建築分野 etc…

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S4の活用事例
 社会システム分野
 医療・保健分野
 コールセンター分野
 マーケティング分野
 製造分野 流通・小売分野
 配送・物流分野
 建築分野 etc…

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S4を適用した課題～背景～

大目的：SCM全体最適→SCM領域全体（調達～販売）における供給の妨げとなるボトルネックを見つけ出し、解消策を講じる

サプライヤー

工場

倉庫

DC

卸店

店舗

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S4を適用した課題～背景～

大目的：SCM全体最適→SCM領域全体（調達～販売）における供給の妨げとなるボトルネックを見つけ出し、解消策を講じる

サプライヤー

工場

倉庫

自社内の生産能力評価

DC

卸店

店舗

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S4を適用した課題
課題（タスク）：供給能力評価→各事業分野における現状の生産能力を把握し、未来の需要シナリオに対して持つべき生産能力を算出© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーションモデル

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課題の現状整理
課題：供給能力評価
現状（S4導入前）

属人化①
経験則に基づいて、計画担当者が数パターンを自前に簡易評価

共通評価指標の未策定②
カテゴリー別の評価による、評価基準や粒度のばらつき評価方法の標準化・モデル化© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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現状の可視化 評価方法の標準化に必要なこと
現状の生産状況（工程や制約条件）の可視化

Step1. 情報、データ収集・現場ヒヤリング
Step2. 適応技術の選定（可視化方法を決める）
Step3. シミュレーションモデルの構築
Step4. 現状再現

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現場ヒヤリング step1
SCM

生産現場

（開発側）

生産計画立案
タイミング
制約条件

現場のインボルブ

稼働率

中間在庫量

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適応技術の選定 step2
適応技術：離散シミュレーション
ツール： S4(エスクワトロ) Simulation System※https://www.msi.co.jp/s4/products/index.html#1-3(参照 2020-08-31)© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーションモデルの構築 step3
S4を用いて、生産工程～出荷工程を仮想的にPC上に表現開発途中図）© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーションモデルの構築 step3
工程X

能力設定

生産指示数量

ラインA

ラインA
生産能力

ラインB

ラインB
生産能力

いつ、どのアイテムを、どのラインで、いくつ(数量)生産するのかを指示
例：工程Xでは 1月に NONIOプラスホワイトニングハミガキを ラインAで 800,000個 生産する
(能力設定→1個生産するのに1分要する)© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シミュレーション全体像 step3→ 生産工程 ー ○○工程 ー 出荷工程 → 生産数量・基準値・稼働率などを算出• 生産指示・能力情報の読み込み
従inputsimulation

output© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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カスタマイズ部品 step3
デフォルト部品

オリジナル部品© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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カスタマイズ部品 step3
デフォルト部品＋独自アルゴリズム融合

生産工程（部品：ファシリティ利用）© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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現状再現 step4
現状再現→モデルの妥当性を確かめるため、実績データをinputとして検証を行う

理想：乖離率0%input = 過去の実績

output = SIM結果

input != output であれば、前提条件や設備能力などのデータやアルゴリズムを見直す© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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インプットデータの置き換え
現状再現

需要シナリオ
評価

input

実績（リアル）

需要データ≒→output

実績（SIM結果）

能力充足or不足

シナリオ
A© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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シナリオ別シミュレーション
例：カテゴリー×シナリオ×年度×α要素＝シミュレーション回数例）1回のシミュレーション時間
カテゴリーA：約5～6分© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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アウトプット分析

可視化

KPI設定

政策の意思決定へ© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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まとめ© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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まとめ～S4導入によるメリット～• 課題（タスク）：供給能力評価→各事業分野における現状の生産能力を把握し、未来の需要シナリオに対して持つべき生産能力を算出

評価方法の標準化・モデル化© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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まとめ～モデル化によるメリット～

従前

課題点
・評価基準や粒度がカテゴリーによって異なる
・シミュレーションの精度が人に依存・シミュレーションに時間がかかる

今後

試行

試行

修正

修正

メリット
・評価サイクルの短縮・シミュレーション方法の統一
・シミュレーション時間の短縮© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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苦労した点◇現場側と開発側のギャップ◇モデル構築・反映すべきデータの認識違い

・シミュレーターの理解/使い方・稼働率などの「言葉」の定義

・職人の「カン/コツ」の表現方法（定式化）

・生産制約条件の細かさ（粒度）

・生産制約条件の細かさ（粒度）

当たり前だが、改めてデータの要件定義の重要性を実感© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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今後の展望© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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今後の展望～適用範囲拡大～

大目的：SCM全体最適→SCM領域全体（調達～販売）における供給の妨げとなるボトルネックを見つけ出し、解消策を講じる

サプライヤー

工場

倉庫

SCM他工程への適用拡大

DC卸店

店舗

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今後の展望～モデルの高度化～

生産スケジューラとの組合せ

最適化オプションの活用

アルゴリズムの改良© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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DXへ向けた第一歩◇シミュレーター導入がDXへ向けた第一歩かもしれません…

現状把握・可視化

生産計画の精度向上

政策立案

Simulation
DATA© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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ご視聴ありがとうございました。

END© 2020 LION CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED.

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