自動車部品の混載輸送における輸送計画モデル
岡田和義，佐藤康治，久保幹雄…lll……l………ll……l…lll…ll…ll…ll…ll…ll…………lll…ll……l‖＝＝‖‖＝‖‖＝‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖‖＝‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖服‖…ll……l…lll…llll…lll……l……l…llll…lll…lll…ll…ll……………lll‖llll…ll…………………州lデポ輸送

1．はじめに4トン、10トントラック

虚空巴

自動車部品輸送において，複数の部品メーカーの荷を集配センターに集荷し大型トレーラに混載したうえで要求元工場まで直送する混載輸送を検討している．この混載輸送は輸送費削減を可能にメーカー

メ甲メ垂（複数路線）するとともに，トラック走行台キロの削減によりエネルギー消費量やCO2排出量の削減といった混載輸送

環境・エネルギー問題の改善にも効果があると考士叫メーカーえられる．本論文では，整数計画法を用いた混載也一薗
メ￣㌔￣

ヽ【毒喜あ

19トントレーラ

集配旦ンター（大量輸送）

与l芦≠萱．．．垂等
納入工場／ （混載）

輸送における輸送計画モデルの作成と実施効果の臣堅

試算について報告する．

区11 自動車部品の混載輸送

2．自動車部晶の混載輸送メリットは以下の点が考えられる．

自動車部品の混載輸送について，その概念を図1に・荷の混載による車両積載率向上

示す．約100km圏内に点在する部品メーカーの荷を，地・大型トレーラによる輸送効率向上

域内に設置した集配センターに集荷する．集配センタ・デポ廃止による保管費等の削減

ーにおいて，集荷された複数メーカーの荷を19トン積

上記の輸送費削減効果とともに，社会的な効果としみ大型トレーラに混載する．自動車部品は，エンジンてトラック走行台キロ削減によるエネルギー消費量ややミッションなどの鉄製の重量物からシートやメータ排出ガスの削減が期待できる．

ーパネルなどの樹脂製の軽量物まで多岐にわたっているため，複数のメーカーの荷を積み合わせることによ

3．輸送計画モデルの作成

り重量，容積ともに高積載率を実現する可能性がある．

3．1輸送経路の作成

集配センターから日産の納入工場への幹線輸送は大型静岡県富士・浜松地区での混載輸送を今回の対象とトレーラにて行う．従来は各部品メーカーが個別に輸した．同地区内には日産の冨士工場があり，周辺に関送業者と契約し，4トンあるいは10トントラックにて連部品メーカーが集まっている．部品メーカーの部品いったん納入工場付近のデポ（保管庫）に納めた後，は主に冨士工場に納入されるが，それ以外の当社各工デポ業者が工場の納入条件にもとづいて多数回納入を場へも納入されており，これらの荷が今回の混載輸送行っていた．の対象になる．

このようなデポ輸送を混載輸送に変えることによる対象となる部品メーカー17社の概略の位置と出荷荷量などを図2に示す．以下のような前提条件で輸送経おかだ かずよし，さとう こうじ
日産自動車㈱社会・商品研究所

路の作成を行った．

〒104−23 中央区銀座6−17−1

・集荷は10トントラックで行う．

くぼ みきお 東京商船大学

・幹線輸送は最大19トントレーラで行う．

1997年5 月号© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

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・原則として高速道路を優先して利用する．に示す．ここではトラックが立ち寄り集荷した場合の・集荷は集配センターから遠いメーカーから集め，立ち寄り費用およびその際の荷積み費用を考慮した．

センターに近づくようにルートを設定することと乃

乃J乃∑Cど芳＋∑∑互Eび佑】㌔→最小化

する．

ゴ＝1

・集荷トラックは複数の部品メーカーに立ち寄り，

f＝1J＝1

ここで Cf ＝Aトトβi

荷を追積みすることができる．

Z ：選択したルートの番号（g＝J，刀）・立ち寄り集荷を行った場合は，立ち寄り料およびノ：部品メーカーの番号（ノ＝了，∽）荷に応じた荷役料が発生することとする．

ズf：ルートオを走行するトラック台数

次に輸送経路の作成とその距離に従った輸送料率のAr：ルートgを走行する輸送費設定を行った．富士・浜松地区は東西約100km，南北約

βf：ルートオ上にある部品メーカーの立寄り費用合計50kmと広範囲にわたるため，輸送経路の作成に当たり（795円／1ヶ所）

部品メーカー17社を地域別に図2の4ブロックに分割

朽：部品メーカーノの荷量容積（mユ）した．各ブロック毎に考えられるすべての輸送経路を〟：単位荷量（ma）当たりの荷積み費用（66円／m3）作成した．

yム：ルート才で部品メーカーノの荷量の荷積み率（ブロック別ルート数＝2乃−1）乃：部品メーカー数（0≦yむ≦1）

・浜松地区：6社，63ルート

Eむ：ルート〆で部品メーカーノの立ち寄り

・袋井地区：4社，15ルート（有＝1，無＝0）・富士地区−1：5社，31ルート
・富士地区−2：2社，3ルート 合計112ルート（2）トラック1台あたり荷量に対する制約式

3．2 輸送計画モデル

10トントラック1台あたりの積載可能な容積・重量

混載輸送は，部品メーカーから集配センターへの輸には各々上限がある．各トラックの積載荷量はこの上送部分（巡回集荷）と，集配センターから日産工場へ限値を上回ってはならない．ルートオにおけるメーカの納入部分（幹線輸送）に分けられる．各々の輸送計

ーノでの荷積み率：1もに対し次の制約条件を与える．

画モデルの作成およびその計算結果を述べる．
ーl︑
〃︶
〃二

l●−′■

︵

ここで−二めるために，4ブロック毎に考えられる輸送経路をすl竹‡も ＜l佐芯．Z−ることを基本とする．コスト最小となる集荷経路を求

佑1も ＜lろ芳︵

この集荷経路は，複数の部品メーカーを巡回集荷す椚∑．㍉椚∑．誉

3．2．1部品メーカーから集配センターまでの集荷輸送‡：選択したルートの番号（オ＝1，乃）

べて作成し，整数計画法ソフトを用いて最適解を求め

ノ：部品メーカーの番号（ノ＝1，椚）た．作成した輸送モデルについて以下に述べる．

佑：部品メーカーノの荷量容積（m3）（1）目的関数I佑：ルートブを走行するトラック台数（t）

各輸送経路を走行するトラックは10トントラックとし

l左：10トントラックの容積上限値（39ma）

全体の輸送コストを最小にするための目的関数を以下●

航：10トントラックの重量上限値（10t）

納入先
いわ書工場

329．5lm横浜工埠

l知．Olくm

九里浜工場

170Akm

相舶部品tントl；氾．9km

村山工場

134．蝕m追浜工場

l17．蝕m

堰木工場

281．7km

盲士工場

lO．Okm本牧鶏頭

130．αくm

センターー

削てト戸綿雪韻竺窒払

図2 対象地域データ
322（64）© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレーションズ・リサーチ

表1 試算結果（3）メーカー別取扱い荷量の制約式
各部品メーカーの荷はすべて集配センターに運ばれデポ輸送 混載輸送効果なければならない．メーカーノのルートオにおける荷積み率：iもに対し，さらに次の制約条件を与える．
乃

トラック台数

走行台キロ㍍＝1（ノ＝1，研）

61

37 ▲24台（▲39％）6，249

4，282 ▲1，967（▲31％）

く台／日）（台キロ／日）ここで 1も：ルート〆で部品メーカーノの荷量の荷積み率（0≦yJ≦1）

3．2．2 集配センターから日産工場への納入輸送
まず集配センターから各要求元工場への納入はピストン輸送で行うこととする．ピストン輸送については荷量に合わせて4トントラックから19トントレーラまで4種類の車両とその台数を変数とし，目的関数を輸

4．社会的効果の試算
次に混載輸送を実施した場合の社会的効果（労働力，エネルギー消費量，CO2排出量）について試算した．

送費最小として線形計画法で解く．この解は一般的に4．1試算の前提条件

実数となるので小数点以下を切り落とした数をピスト

試算前提を図3に示す．静岡県磐田市にある部品メン輸送の台数とする．小数点以下，つまり積み残したーカーA社から日産追浜工場までの部品輸送の試算

荷について3．2．1と同様に考えられるルートをすべてを行い，従来のデポ輸送と比較した．デポ輸送は，部作成し整数計画法ソフトによって巡回納入するルート，品メーカーから横浜市のデポまで10トントラックで輸トラック台数を求めた．

送する（輸送距離：199．7km）．末端での荷役を含めす3．2．3 計算結果

べてドライバー1人で行うとし，積載率は輸送業者へ以上のモデルを使った計算結果について以下に述べのヒアリング結果から85％とした．またデポから追浜

る．部品メーカーから集配センターまでの集荷における各地域の必要トラック台数（10トン車）は，浜松地工場間の輸送積載率も同様とした．
混載輸送では部品メーカーから集配センターまでの区11台，袋井地区1台，富士地区−1は3台，富士地区集荷（輸送距離：110．9km）は10トントラックで行うと−2は6台で合計1日当たり21台という結果になった．

し，積載率はデポ輸送と同様に85％とした．集配セン

また集配センターから日産工場までの納入に必要な車ターまでの輸送は荷役を含めトラックドライバー1人

両は4トントラックが2台，10トントラック1台，14で行うこととした．集配センターで19トントレーラへトントレーラ10台，19トントレーラ3台の合計1日当の積み替えを行ったあと，追浜工場までの幹線輸送はたり16台となった．

19トントレーラで行う．工場への納入，荷役も含めドこの結果をもとに富士・浜松地区〜日産工場間輸送

ライバー1人で作業することとし，積載率は集荷と同におけるトラック台数，走行台キロ，輸送費を算出し，様85％とした．試算は部品メーカーAから追浜工場ま現状と比較した結果を表1に示す．混載輸送の実施にで部品1トン輸送当たりの必要量（発生量）を求めより，トラック台数で39％，走行台キロで31％，またデポ輸送と混載輸送の比較を行った．

輸送費で20％の削減効果があることが確認できた．

4．2 労働力
まず労働力（人・時／トン）の試算を行った．上記

図3 社会的効果の試算前提条件
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表4 CO2排出量原単位
10トントラック 19トントレーラ
高速道路

27．3

16．9

一般道鯖

30．6

18．9

カロリー換算佃 78．39（炭素換算グラム／1000kGal）

表5 CO2排出量削減効果
デポ輸送

混載輸送量 距離
図4 労働力の試算結果

排出10トン 高速 199．7 5，452 97．9

表2 エネルギー消費量原単位

一般 50．3 1，539 13．0（kcal／トンーキロ）

10トントラック 19トントレーラ
高速道路

348215

一般道路

390241

カロリー換算値（km） （g−C／トン （km）

19トン

高速115．8

一般19．0

合計

250．0（削減効果）

9，200kca川

6，991

245．7
▲1．604（▲23％1g−C：炭素換算グラムの試算前提にもとづき算出した結果を図4に示す．混載輸送によって磐田〜追浜間を輸送する際の1トン輸

4．4 CO2排出量送当りの労働力（人・時）は，従来のデポ輸送に比べ前記のエネルギー消費量の試算結果を用いて，CO226％（0．70／0．95）の削減効果があることがわかった．

排出量の試算を行った．まず磐田〜追浜間1トン輸送

4．3 エネルギー消費量当たりのCO2排出量原単位を作成した．エネルギー消

次にエネルギー消費量の試算を行った．まずトラッ費量からCO2排出量への換算は「二酸化炭素排出量調クの実際の燃料消費量データを用いて，トンキロ当た査報告書」（1992．5 環境庁地球環境部）の燃料種別排りのエネルギー消費量原単位を作成した（表2）．カロ

出係数を用いた（表4）．試算結果を表5に示す．混載

リー換算を行う際には，資源エネルギー庁統計による輸送実施によるCO2排出量の削減効果は，エネルギー換算値を用いた．

消費量と同様23％となる．

次に車種別，利用道路種別にエネルギー消費量原単痘を用いてエネルギー消費量を算出した．試算結果を5．まとめ

表3に示す．輸送全体ではデポ輸送の場合1トン輸送輸送計画モデルを用い混載輸送の輸送計画を作成し当たり89，113kcal必要であるが，混載輸送を実施するた．その効果を試算した結果，従来のデポ輸送に比べことにより68，615kcalとなり23％の削減効果があるて，輸送費で20％，労働力で26％，エネルギー消費量ことが確認できたで23％，CO2排出量で23％削減できることがわかった．
今回の混載輸送は企業だけでなく社会的な効果が大き

表3 エネルギー消費量削減効果いことが確認できた．現在，日産では栃木工場や冨士
デポ輸送

混 載輸送

消費量 ・・：；（km） kcal／トン （km）

10トン 高速 199．7 69，496 97．9
一般 50．3 19，617 13．0
19トン

高速115．8

一般19．0

合計（削減効果）324（66）

工場を基点とした混載輸送が進められており輸送費などほぼ試算結果どおりの効果が認められている．集配センターから納入工場までの距離が長く，渋滞などの影響を受けずにいつでも納入時刻どおり輸送できることが混載輸送の課題であり，今後この課題に対処しつつ拡大を図っていきたい．

250．0 89，113 245．7▲20，498（▲23％）© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレーションズ・リサーチ●