APL と OR (5)APL による経営計画シミュレーション・システム
渡辺尚生
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東京ガスの 5 カ年長期計画は，新設計画，販売量計
1.

はじめに薗，設備計画などのいくつかの個別計画から成り立って企業経営における経営計画の重要性は論を待たないいる.それぞれの計画については，作成に責任を持つ担し，また整合性と説得力のある計画を策定するために，当部・課が関係する課所と連絡・調整を行ないながら作計算機シミュレーション，モデル等を利用する試みも数成する.

多くなされている.

おり，ここで ALPS は計画全体に対するガイドライン

筆者の勤務する東京ガス紛でも5 カ年長期計画と，次年度の経営計画である短期計画を毎年作成しており，5 カ年計画作成の全体調整は企画室が行なっての設定，計画相互の整合性のチェックなどに用いられている.

また東京ガスと関係の深いグループ内各社についても，5 カ年計画を作成する過程で，さまざまな政策課題やしっかりした経営計画にもとづく経営が行なわれるようプロジェクトの実行が検討されるが，これらの課題の多くは，担当部・課の枠を越えて直接・間接に全社にイン指導している.

東京ガスの電算機処理部門であるシステムセンターでパクトを与え，また互いに影響し合う.一方，物価上昇

は，これらの計画作成業務を支援するための各種システ

率，為替レートなどの外部環境については，すべての計ムを APL で開発してきた.たとえば，上に記した 3 つ画に共通の値が前提となっていなければならない.さらの計画作成のそれぞれにかかわるシステムとして開発さにれた経営計画シミュレーション・モデル

ェクトの中には 5 年を越えて継続するものもある.した(ALPS=AdaptiveLong‑termPlanningSimulation)J ,販売量計画システム J ，r ガス

および「工事会社収支予測シミュレーション J などがある.本稿では経営計画シミュレ

5 カ年計画そのものは 5 年度分であっても，プロジがってこれらのプロジェクトについては 5 年を越える期間についても影響を把握しておく必要がある.
すなわち5 カ年計画の全体調整では，多数の課題のーション・モデルを取り上げ， APL が計画業務にどの相互影響や収支に与えるインパクト，想定される外部環ように利用できるかを考えたい.

境，さらにこれらの要素の長期にわたる影響などが検討

2. 経営計画シミュレーション・モデル (ALPS)されることになる. ALPS はこのような検討の共通のモノサシとして使われるわけである.したがって ALPSは

2.
1 ALPSの目的と機能東京ガスの事業の全体をモデル化したものになってい

ALPS は東京ガスで毎年作成される 5 カ年長期計画のる.

作成作業を支援するために開発されたシステムである.

2.
2 モデルの特徴

ALPS のプログラムはすべて APL で書かれている.

モデルは 25個のサプモデルで構成されている.図 1 に5 カ年長期計画は社内各部の責任で作成されており，示すように 25個のサプモデルは大きく 3 つのプロックにALPS の目的は 5 カ年計画を作成するに当って，統一的分類される.ひとつは主要計数プロヲクであり，まずこなパック・グラウンド・データを提供することにある.

こで各年のガス販売量，需要件数，必要な製造・供給設

したがって， ALPSへインプットされた数字やアウトプ備投資，要員などが計算される.次に売上・費用プロ・yットが必ずしもそのまま会社の長期計画になるわけでは

クでは主要計数で算出された諸計数にもとづき，売上ない.

高，費用の金額を得る.最後の総合収支・分析プロック

は，それまでの計算結果から損益計算書・貸借対照表をわたなぺひさお東京ガス
1982 年 12 月号

作成し，さらにいくつかの経営指標を算出するブロック© 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.

(43)885外告E環境

政策変数(矢印はデータの流れを示す)

図 1サプモデルの構成の一部

さらにこのモデルは電気や灯油といった他の競合エネである.

ALPS のモデルの特徴をまとめると以下のとおりであ

ルギーとの市場での競合関係をあらわには取り込んでいない.

る.

①ミクロの積み上げモデルである:需要を家庭用・工モデルが，特に需要想定の部分で競合を意識しない単業用などの用途別，諸経費を部門別に見積るなど事業を純なものになっているのは，まず第 1 に市場での競合のミクロに把えている.これはさまざまな検討課題をキメ定量的なモデル化が困難であるからである.これは，競細かくシミュレ}ションに反映できるようにするためで合のメカニズムがよく理解されていないことによる.しある.

たがって，第 2 に，たとえモデル化しても社内で納得と②変数は因果連鎖で関係づけられており，同時決定さコンセンサスの得られる出力が得られないと恩われるこれる変数群は(一部を除いて)存在しない:損益計算モとによる. ~ 、わば競合は ALPS の外で考慮されている.

デルで資金パランスを計算するところを除けば，モデル

このモデルは高度な数量経済学的手法を用いて構築されたマクロ経済モデルの意味では“予測"に使えるモデの全体は，Y1=f( 3:h 3:a ，・・・3:，，)

ルではない.しかし，実はモデル中の式は従来計画担当

Ya=f( 3: h 3: 2 ， …S削宮 d

者が 5 カ年計画作成作業の中で用いてきたものである.

y"， =f( 3:h 3:a ， ・・・ 3π ， YhY2. ・ .y明 -1)

したがってこのモデルは計画担当者によってよく理解さの形にまとめられる.これが計算の過程をいちじるしくれている，という利点がある.モデルの出力は計画担当簡略化することは明らかである.

者によって検証が可能であり，またその出力が得られる③モデルの式は定義式に近いものが多い:これはモデルがミクロの積み上げモデルであることによる.

までの過程がよく理解されていると L ヴ意味で，担当者の納得のいく出力が得られる.すなわち ALPS 1'1，東④推定パラメータを含む式は単純な形をしている:多京ガス社内における，東京ガスと L 、う企業の定量的理解

くの式は y=a3: の形であり，しかも係数 a は政策によを，計算機上のモデルとして集約したものだと言える.って変え得るものとしてモデルのイ γ プットの一部になっている.

⑤スタティッグなモデルである:一部の変数を除くと内生変数のある期の値は前期以前の値によらない.
これらのことから，モデルの内容は，変数や式の数は多いものの(変数600個，外生変数 10例固，モデルの式250本)，単純な構造になっていることがわかる.

888(44)

計画作成が，企業の目標について組織内の理解と意思統ーをはかるためのひとつの過程であることを考えると，計画に対する社内のコンセンサスを得るために AL
PS の果たしている役割は大きい.

2.
3 APL の利用
ALPS の開発を APL で行なった理由はいくつかある.まず第 1 には APL が ALPS のモデルを記述する© 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.

オベレーションズ・リサーチ

のに適した強力な表現力を持っていたからである. 25個最も容易である. APL を用いることによって対話式ののサプモデルは2引回の APL 関数として表現されているシステムが容易に実現でき，また②の要件も同時に満たが，モデルの式は変数の名前を対応する APL 変数名ですことができた.モデルのロジックの変更に容易に対応

置き換え，いくつかの共通ルーチンを用いるだけで，ほできるようになったのは， APL が対話式の言語である

ぼそのまま APL 関数のコーデイングとなった.これにこととともに，先に述べた APL の表現力と，それによは前節のモデルの特徴で述べた，②と⑤の特徴も貢献しる APL プログラムの短さによるところが大きいと思わている.ダイナミックに決定される変数がないため，れる.

A

PL のベクトルやマトリックスを扱う機能により，ルーしかし，以上 2 つだけの理由であれば， APL ではなプを使わずに必要な年数{最大20年)の値が決められる.

くとも企業モデル・シミュレーシヨン用に開発されていまた同時決定される変数がないので，式を“解く"必要るいくつかのパッケージや簡易言語で十分開発できたははなく，モデルの式を i順序よく実行していけば，すべてずである.それにもかかわらず，あえて APL を用いたの変数の値が決まることになる.のは，第 3 に，ユーザーの将来のニーズに備えて，でき

第 2 には， APL が対話式の言語として設計されているかぎりの柔軟性を確保しておきたかったからである.

ることである.開発に当つてのユ}ザー(企画室)の要

APL は汎用言語であるから，専用パッケージ簡易言語

求は，使いやすく，しかも融通のきくシステムを作るこでは提供されない機能に対する要求にも，柔軟に対応でとであった，具体的には，きる.特に，新しいプログラムの開発に手間がかからな①データの修正→実行→結果のチェックの繰返しを容易に，しかも迅速に行なえること.

い APL の場合，新しい機能への要求に対応することは他の言語を用いた時に比較してはるかに容易である.

②モデルのロジックの変更が簡単に行なえること2.4

システムの特徴

である.①は明らかに端末を用いる対話式システムを指ALPS の開発に当つては，ユーザーの要望に沿って，向していると言える.対話式のシステムを実現するに使いやすいシステムを作ることを主眼とした.このためは，もともと対話式を前提としている言語を用いるのがALPS は次のような機能を持つように設計されている.
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図 2
1982 年 12 月号

ALPS の構成とメニューの一部© 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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1M3 データの修正(1);;1-ベレーションの昔話j御はすべてメエュ一方式を用いンの結果を見やすい形でレポートするためには 1 ∞を越える候表が必要とされる.さらに，これらのレポートはる.

②データの修正は全闘爾処理で前の値を線認しながらそデルの変更，修正にともなってやはり変更・修正が必要となる.レポートの数が多いこと，頻繁な変更が予想行なえる.
③レポートを鯖単に定義ー作成・表示・出力する機能されることを考慮すると，レポートのひとつひとつについて関数を作成していては，開発や総務管理の手穏が非がある.

対話式のシステムでは，ユーザーにとって端末操作が常に大きくなってしまう.また，レポートは必要に応じ容易で，しかもわかりやすいことが，システム化の効果て，端末の画面にも幾示でき，端末付属のプリンターでを発織するうえでの重要な要図となる.オベレーションも，センター・プリンターでも出力できるようになっての綴織をすべてメニューからの選択で行なえるようにしいることが望ましい.

たのは，端末操作に不後れなユーザーでも不安なくデー
タ修班，モデルの実行，レポートの作成・出カのステッ

そこで，レポートの定義と作成の手続安省くために事

3 つの汎用ルーチンを作成した.図 41土レポート作成用プを実行できるようにするためである.図 2 にはメニュのルーチンの関係を例とともに示したものである.

ーの例と ALPS の構成の一部を示す.

ず，レポート定義ルーチンでは，ある標準パターンの中ま

図 2 でもわかるように，メニュー方式ではメニューので自由に実自の箆援や見出しの作成ができるようになっ潜震ができるのが通常である，そこで ALPS ではコンており，ユーザーはシステムからの質綿への答で，宮出トロール・プログラムの作成を簡単にするため，汎用メにレポートを定義することができる.

ニ品…・サポート・ルーチンを作成して用いている.

チンは定義ルーチンで作られたテープノI-"â:もとに，必要害

レポート作成 11-ー

ALPS で扱われるデ}タはほとんどがベグトル，あるな変数を参照してレポートを作成する.最後にレポート

いは叩ト Fγ タスの形たしている.これらのデータの修

表示ルーチンは，作成された ν ポートの磁蕗への表示，正をメユューによるオベレーションの選沢の流れを中断

織米からの指示Eこしたがってプ苦ンターへの出力を行なせず，鱒単にしかも確実に行なえるようにするため，シう.

ステムからの質問に答える形でデータの修正が行なえる方法をくふうした.図 3 は XYOOl という名前の 28x20のマトリックスを修正する場合のシステムとのやり取り

ALPS は昭和53年の 5 カ年計画作成作業に使用されて以来，モデルの手芸ましを受けつつ，毎年のラカ年計麺作を示している.

ALPSでは多くの変数を扱っており，シミ品レーシヨ

888(46)

3. APL と能賞計画シミュレーション

成作業の勉，経営諜題の検討にも利渇されており，計E弱© 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.

オベレーシ富ンズ・リサーチ

REPORTLIS T-,'''RMXSOl

事車場 S!ZE* 事事(1) 24(2) 8(3) !TR 十 1**市(1) XQQl • KXSR09+KXSRI0+ +/KXS002

車*市 PROCEDURE

車場権 TITLE* ホ*(1)TTL' 1.SH!NSETSU ー TEKKYO-CHOTE I'
車車場 HEADER 本車*(1), NAME' HDR 11 , 12, 13 , KNEN

*判幹事 DATA 事司跡事(11「Ji-‘定義テープル

ALPSー」(端末画面)+++++++++++++++++++~ト+++++++++++++++++++++l.SHINSETSU‑TEKKYO‑CHOTEIDATE: 1982 1+++++++令+++++++++++++++++++++++++++++++++

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212

図 4

レポート作成・ルーチン群

業務における役割はほぼ定着したと思われる.この背景述するのに適していた.しかし APL の利点は，ユーザには，今日の計画作業が，何らかの定量的な裏づけなしーの使いやす L 、，対話式のシステムを開発する，というには進められなくなっていることがあることも，もちろ面でむしろ発揮されたのではなし、かと思われる.

んであるが， ALPSがユーザーにとって使いやすいシステムであったことも大きな要因であると考えている.
システムを開発する立場から見ると，ユーザーの要求を満足できるシステムを，他の言語(たとえば PLjI)経営計画のためのシミュレーション・システムを考える場合，モデルの内容は，むろん重要であるが，そのシステムが計画業務にほんとうに役に立つ道具となるためには，計画担当者にとって使いやすいシステムになってで開発した場合に比べて数分の 1 の手間で作成できたこいることも同様に重要であるはずである. APL はこのと，さらに開発後の変更の要望にも容易に応じられるこ点で計商業務システム化の有力な手段となり得るだろとなど， APL を用いたメリットは大きい.

う.

2.4 節の中でも述べたように確かに APL は ALPS のモデルを記
1982 年 12 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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