建築生産における最適化問題を考える
古阪 秀三
Il…‖‖＝＝＝＝‖‖＝‖‖‖‖＝＝‖‖‖‖＝‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖‖＝＝‖‖‖‖＝‖‖＝‖＝‖‖‖‖＝‖‖＝‖‖‖‖＝＝‖‖‖‖‖‖‖＝＝‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖＝＝＝＝‖＝‖＝‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖＝＝＝‖＝‖‖‖‖‖＝＝‖‖‖州にもかかわらず，現在はまぎれもなくシドニーに欠か

1． はじめにせない観光資源の1つになっているのである．仮に当シドニーのオペラハウスをご存じの読者は多いと思う．世界的に有名な建物である．オーストラリアの観時ウッツオン案の様々な問題点が正確に読めていたな
らば彼の案が選ばれたかどうか疑問である．

光用パンフレットをみて，その雄姿が載っていないも

シドニー・オペラハウスの経緯には生産的要素ののはなく，多いものでは3コマ，4コマを費やしてい様々な問題が含まれているが，大きくは次の3つに縮る．このシドニー・オペラハウスは1955年に国際コ約される．

ンペとして提案募集が行われたもので，，57年にコン①コンペとして意匠設計，機能設計にとどまらず，

ペ結果が発表され，ヨルン・ウッツオン案が人選した．

工事費，工期，技術的実現性など生産的要素をどこま

着工当初の計画では，工事期間5年，総工事雪7007ブ

で含めるべきか，あるいは避けるべきか．仮に含めた豪ドルの予定であった．当時このプロジェクトはいくとすると審査側に評価能力がなければならないことにつかの点で悪評だった．まず1つは選考過程の不明朗

なる．

さ，2つには工事予算の上限が明確でなく（コンペで②事業実施計画の段階では，技術的，経済的フィーは応募者の良識に待つとある），3つには機能的にもジビリテイ・スタディをやり，二工期，⊥事菅などの予専門家による十分な内容のチェックが行われておらず，測をしなければならないが，不確実な要素が多いこと

技術的評価の曖昧さが残るものであった．結果としてと生産情報が十分にないことから，それらの予測は極オペラハウスでありながらグランドオペラができない

めてむずかしいこととなる．

こととなり，膨大な構造計算のやり直しを含め工事期③建物の評価は単に建設プロジェクトが進行中にの間も，59〜73年と14年余りを費やし，工事費も当初み行われるのではなく，10年，20年後にその真価がの15倍，1億200万豪ドルを必要とした．この限り問われることが多い．ここにはプロジェクト当初に短では必ずしも成功した事業とはいえないものであった．

期間で評価しなければならない難しさがある．

2．建築プロジェクトの特徴
さて，ここまでのところで，読者の皆さんには理解しにくいことがいくつかあったと思う．そこで，まず，建築プロジェクトにはどんな特徴があるのかを説明することから始めたい．

建築プロジェクトは大きくは次の4つを特徴として
いる．

（1）建築プロジェクトは原則として一回限り（2）その生産プロセスは分節していること（3）組織は臨時的に編成，分立していること
写真1シドニー・オペラハウス
ふるさか しゅうぞう
京都大学大学院 工学研究科建築学専攻〒、606¶8501京都市左京区吉田本町
2001年7月号（4）多様性と多目的性が内在していること
2．1建築プロジェクトの一回性
建築プロジ

ェクトを実施するためには皆さんもご存

じの通り，用地の確保と設計図・仕様書が存在するこ© 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.

（9）335

とが前提である。同じ敷地に建築プロジェクトが併存ため，第三者がかわって企画を立てることもある。設することもなければ，同じ設計図￠仕様書に基づくプ

計者に企画業務を委任することもあり，また，営業企

ロジェクトも存在しない坤 つまり，すべてが一回限り画として建築主に売り込みがあることもある。企画をである巾 この特徴は次のような特異性にわけて考える

受けて，基本設計→実施設計→入札㊥契約→施工計画

ことができる巾1つは建築プロジェクトごとに施正現→施二虹小施二】二管理→竣二L心引き渡し→維持保全と続く。

場が異なることであるひ このことは設計，施二虹条件が基本設計はあくまでも企画内容の具体化に主眼があり，

プロジェクトごとに変化することを意味してし、る。た建築鶴泊けの性格が強い。実施設計は基本設計を実際

とえば，地盤条件や地￣粁水位は杭，地下階の設計，施の王事が吋能な程度に具体化するプロセスであり，施止計画に大きく影響する。また，施工現場には機械，

11者向けの性格が強い。いずれにせよ，基本設計と実資材，労働力のすべてを外部から搬入しなければなら

施設計は設計者が行うべき業務であり，完成された設

ないが，その調達，輸送はプロジェクトごとに検討し

計図劇作様濱をもとに入札に付される。この設計プロ

なければならない血 プロジェクトの実施時期苧 場所にセスにおいて概略のスケジュール，】工事費，施工方法，

よっては技能労働者の制約から特定の二仁車が実施でき

使用資機材の入・す性などが検討される。これらを生産ず9 別の止二法によらざるを得ないといったこともあり設計という。現実にはさほど具体的な生産設計は行わ

うる曲 措異性の2つば設計図い仕様書がプロジェクト

れておらず，多くの問題が内在している。たとえば，

によって異なることである。建築プロジェクトはまず，先のシドニ山uオペラハウスの事例においても，コン構造，用途が多様である。構造別には鉄骨造，鉄筋コ

ペ時蛍での二i二期，：阻二奉賀の予測は極めて甘く，結果とンクリート造，鉄骨鉄筋コンクリート造，木造等。相して大幅なオーバーランを招いている。また，バブル

途別には，事務所，集合住宅，学校，ホテル，倉庫等。

経済期においては，設計段階で鉄骨構造で計画された

また9 止事規模も多様である。設計図い仕様書はプロ

建物が，入札に附した段階で，鉄骨部材の人手が1年

ジェクトごとに作成されるため，必然的に異なった内先にしか可能とならないことが判明し，急遽他の構造

容となる。

形式に変えるといったことが多く発生した。資機材の2．2 建築生産プmセスの分節

人手性の検討小足である。

建築生産プロセスは一般に図1に示すような過程に入札によって，当該二Ⅰ二事を落札した施工者は，工事なっている。既に述べたように，建築プロジェクトは請負契約を締結し，施工計画に取りかかる。施▼工計画

一因性のものであるため，設計プロセスは不可欠であ以降のいわゆる施二Lプロセスは，設計者の意図を忠実り，それは建築主の企画情報によって開始される。企に実現するためのプロセスであり，施工者が担当する

画は建築主の業務である。建築主は通常，素人である業務である。施工者には，当該工事全体の施工計画。
管理を請け負う施」ユニ者（総合1二事業者，一般にゼネコ
ンという）と型枠1二事，鉄骨二且二事など部分工事を専門に請け負う施二Ⅰ二者（専門工事業者，一般にサブコンという）がある。さらに維持保全のプロセスは，建築主への建物引き渡し以降の全プロセスを表象しているが，建物が引き渡されて初めて維持保全計画等が策定されることが多い。このプロセスの担当者は明確ではなく，建築主自らが行う，【工事を担当した設計者や施二仁者が行う，さらに新たな専門家を雇う，などさまざまである，

このように，建築生産プロセスは分節されており，その担当者も通常は異なっており，さらに，各プロセ
スは直前のプロセスに時間的にも，論理的にも追随する形で存在している申 もちろん，個別のプロジェクト

では厳密にこの順序関係に従っていない場合もある。
図1建築生産プロセス
詔3感（10）

たとえば，設計施ユニ（同一企業が設計と施工を一体で© 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請けるやり方）のようなケースでは，実施設計が完了

2。4 建築プロジェクトの多様性，多目的性

しないうちに工事を開始し，実施設計，施工計画，施建築主の要求は多様化する．その多様な要求を受け工プロセスを同時併行的に行っている．しかし，建築

た設計はさらに多様化する．たとえば，「環境共生を生産プロセスを前工程追随型とするのが在来の通念に考慮して省エネルギーに対応した建物にして欲しい」

なじむ．

という要求があったとすると，それを達成するための

2．3 プロジェクト推進組織の臨時性と分立

設計には，①建物の熱負荷の軽減，②自然環境を利用，建築生産プロセスの分断された各プロセスには専門③エネルギー源の検討，④熱交換の効率化などいろい化が進行する．それは技術的分業にとどまらず，社会ろある．これらの優先度によって設計内容は異なる．

的分業にまで及ぶ．現在の一般的な分業体制（設計とまた，使用する部品，部材，技術も多様化している．

施工が分離され，施工が一式請負でゼネコンに発注さ次のプロセスである施工計画では，確定した設計内容れるケース）は図2のとおりである．この組織を一般を実現する手段を検討するが，このプロセスにもいくには建築チームと呼び，設計を主な機能とした集団

つかの多様性が存在する．その1つは新しい施工機械，（図2の左側）を設計チーム，施工を主な機能とした施工法，資材が種々用いられること，2つは特定の作集団（図2の右側）を施工チームと呼んでいる．この業に限っても数種の機械，資材，労働者の組み合わせ

建築チームはプロジェクトごとに臨時的に編成される．

が考えられること，3つはすべてを現場で施工する方

編成の主導権は建築主が持つ．建築主は若干の情報か

法とすべてを工場生産・現場組」立にする方法を両端とら設計者を選び，するいくつかの施▼工方法が存在することなどである．

別個にもしくは設計者の助言をもとにゼネコンを選ぶ．選定の方法は競争，随契，特命などである．このように，建築チームは社会に分散している中から偶然的に編成されるのである．ちなみにサ

端的にいえば，同じ設計図・仕様書であっても，同じ建物ができあがるとはいえないのである．
また，これらのプロセスにおける目的はそれぞれ異ブコンはゼネコンが一定の自由裁量のもとに選定する．

なり，個々のプロセス内でもその目的が，ある場合コ1つのプロジェクトに参画する主体の数は，戸建て住スト最小化となり，別の場合工期短縮等となる．要す宅の場合で20〜30，一般の建物で50を優に超える．

るに多目的である．

建築生産プロセスの分断と建築チームの臨時的編成

このように，建築プロジェクトは設計内容，施工方のもとで，チーム構成者間の情報流通は希薄なものと法の選択肢が多様なこと，目的自身が多目的なことをなる．分断されたそれぞれのチームはチーム内での合特徴としている．そして，どのプロセスで誰にとって理性，最適性を目指すこととなる．部分最適化である．

の最適化かが問われるのである．

さらにチームの構成者それぞれもその成立基盤が異なるため，その目的とするところには自ずと差異があり，対立的なものもある．これらの点は，一般の製造業と著しく異なる点である．

3．最適化を考える時期：施工計画
第2節で述べたことは，建築プロジェクトの特徴であるが，建築生産の立場から最適化を考える時期は，

大きく分けて2つある．1つは生産設計のプロセスであり，他の1つは施工計画プロセスである．しかし，これらは統合的に検討されなければ，プロジェクト全体として（建築主にとって）の最適化には到達しない
が，組織的に分断されている現状では，それぞれの中での最適化を目指すこととなる．最近，このような状
況に満足しない建築主が多くなり，一方で，建築生産関係者の間でもプロジェクトの生産プロセス全域を一貫したマネジメント思想のもとにコントロールすることの必要性が認識されつつある．建築主，設計者，施工者の間で，相互の調整・マネジメント業務を担当するPM／CM（Project Management／Construction
図2 建築チーム
2001年7月号

Management）方式の出現がその一例である．いず© 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.

（11）337

れにせよ，現段階での建築生産における最適化問題の中心と田されるプロセスは施ユニ計画プロセスである。

施工計画は，前プロセスの成果物である設計図ゆ什4。最近取各j組んだ最適化問題2例
4．1建築生産情報の確定過程の最適化問題

様苦をうけて，当該プロジェクトを受注したゼネコン（1） どんな問題かが鉦祉の一工程能力を考慮してその実規子段㍉方法を考ここにいう動劇肯報とは，第2節で述べた実際の⊥えることであり，その具体的なものとして仮設的な生事が吋能な程度に具体化した設計図い仕様書顆を指す。

産ラインを設計することである。

原則的には，−［二事が入札に付される時点ではそれらが建築プロジェクトの特徴とも重なるが，施＿！二計画に′完成していなければならないが，現実には⊥事に入った段階でも設計の延長を行っており，細部の詰め，タは以粁のような性質がある。

①建物の建設場所，施ユ条件，設計がすべて異なる
ため，個々に計画を詳細に立てなければならない。

②ゼネコンの立場だけを考えても，目的が1二＃巨安
全￠原価￠品質。環境など複合的且つ多臼的である。

イルの色決め，設備機器の決竃などが行われている。
結果として，施上二者からは「もう少し早く生産情報を決めてもらえば安くできた」との意見が多く出される。
この間の刺青は次のように解釈することができるむ す③施工計画【i二の種々の前提条件，天候，労働者の技

なわち，設計者は十分に設計内容の検討を行いたいた

能レベル，資機材の入手性などが不確定であり，また，め，月三産情報の確定を遅らせる指向カゞ強い。−山方，施

確定的なものでも選択肢が無数にある。

1二者は施［ニプロセスにおける不測の事態に備えたいこ

労務に関してはこんな事実もある。同じ設計の什宅

と，施1二前のリードタイム（当該部材の発注から現場の内装をやる場合，標準的な施⊥方法があっても，職施＝こ伏するまでに要する時間）を長くしてコスト低人チームによってやり方はさまざまで，そのチーム編

減を図ること等のため，牡鹿情報の確定を早める指向

成も1人でやる，2人とか3人でやる（師弟，兄弟，が強い（図3）。これに対し，建築主は設計者の主張

親子，友人）などさまざまで，その所要1二数は実に大を′受容し，施首二者のも三張を排除する傾向にある。理由

きくぼらつく。要するに，職人は自律的なのである。

は建築主の希望を菌二接的に反映させるのは設計者であ（彰施工計痢にかけうる期間は極めて短期間である。

り，決定の時期が遅れれば遅れるほど，設計内容が具工事請負契約を締結後，着エまでの期間は通常，2週体化し，素人である建築圭にもヨ理解しやすいものとな

間程度であり，その間に概略の施」訂二計耐を在てなけれること，▲ガで㌔1▲期に生産情報を決めることの利益がばならない。

どこにあるかを施1二者は説明できていないことにある。

⑤従って，最適化に向けて検討すべき課題は多いが，

しかし，雉産情報を早期に確定することによってコス以上のような施二王計画の性質から計画者の知識と経験

トを含むさまざまな利益が／トじることが明示的になれによる満足解をいくつかの代替案の中から選択するこば，設計肉容の検討に時間をかけるのがよいか，一定とが主流である。この状況をKK心に依存しているとの範糊で−†1j・期化して利益を享受したガがよいか，建築呼んでいる。KKI）とは，勘と経験と度胸である。

とは守り断することができる。こうした状況の中で建築

このように建築盤産の分野では，いまだに糸郡酎こ依存した意思決定が主流であり，経験工学の城を出ていうミの判断材料となる情報を提供することができるシステムを構築すること，これが解くべき問題である。
（2）現状はいかに処理されているかないといえる。

しかし，部分問題としては，多くの最適化手法が提建築生産情報の確定が遅れることは，後r二程である

案されている⑳ とりわけ，超高層プロジェクトのスケ
ジューリング問題，構二月二法選択問題（建物の構造形式

や作り方を決定する問題）などには多くの研究の蓄積と実用化の例がある。

第4節では，筆者らの研究室で最近取り組んでいる
最適化問題の概要を紹介する。

図3 綴計者と施l二者㍉寺祁ぷ−製造者のトレードオフ
33魯（12）© 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工場や現場での生産工程を乱す．例えば，PC版である．このような乱れが生ずることを避けるために，（Precast Concrete Panel：工場制作されるコンク1）

経験豊かな現場所長は決定が遅れてもさほどの影響が−ト版）の細部の確定が遅れると，当初に予定していないもの，影響が大きいものを区別し，後者に対してたPC版の製造ラインで別のプロジェクトのPC版をは万全の予防策を講じるとともに，戦略的に前倒して製作するように切り替えなければならず，当該プロジ確定することにつとめ，工事費の抑制，工期の短縮やェクトのPC版が製作可能となったときには，既に確安定化に努めてきた．しかも，生産情報の確定が遅れ定している生産計画を変更して，割り込ませねばならることによるコストや工期への影響を建築主，設計者

ない．つまり，PC工場の生産計画が乱れてしまうのに主張することは避け，施工者内部で処理してきた．

図4 建築生産情報の確定工程
2001年7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.

（13）339

（3）現状の何が問題か
経験豊富な現場所長の努力に委ねた，生産情報確定
遅れのリスク回避の方法は，当然のこと，個人差が大きく，必ずしもすべてのプロジェクトで万全が尽くさ
指
定
回
数

指定回数

ブコンに不必要な支出を迫るものであり，このことは指定回数れるものではない。時には施工者であるゼネコン，サ
ひいては，次のプ田ジェクトあるいはその次のプロジ
ェクトの建築主の費用負担となる。生産情報確定遅れのリスクを工事常に組み込むからである。もちろん，
当該プロジェクトの建築主に生産情報の確定遅れによる工事費増額の要求が出されることもある。
さらに，重要な問題は，このような生産情報の確定が遅れることが常態化しており，その影響がコスト，一正期等に重大な影響を与えていることが明らかにならず，潜在化していることにある。建築主には，設計内容の検討に時間をかけるのがよいのか，一定の範囲で各作業に含まれるフロートを用し、た最適化

盤産情報の確定を早期化して利益を享受した方がよい
か，選択肢を提示すべきである。
（4）いかに解いたか

Netwol・kフに一卜を用し1た最適化

まず，建築生産情報をすべて抽出し，「関連する情報を同時並行的に検討することにより，設計者にとっ園5

最適化フローては設計全体の総合的な関連性を検討することが容易になり，施工者にとっては，各部分の整合性を確認すの設計作業が完了すると二甘を任意に与えて，当該プロジ

るのに好都合となる由 その結果，建築生産情報は，先ェクトのコストあるいはこに期を最適化することが可能

行￠後統関係を考慮した上で，関連情報ごとに同時並なシステムを構築したか行の形で検討，確定される」という生産情報の性格を使って，それぞれの建築生産情報相互の「先行￠後続（5）今後の課題は何か
以上の考え方に基づいて構築した建築生産情報の確関係」および「同時並行検討関係」を定義し9 その定

定【仁程とその最適化方法を実プロジェクトに適用し，義に従って，建築生産情報の確定工程を作成した（図最適化結果と実際の結果の比較，およびケーススタデ
ィを通じ、て，モデルおよびシステムの有効性を確認し4）ゆ

次に，各生産情報確定作業に要する設計⊥数を求め，た。今後の研究において取り組むべき課題は以下のとさらに，各作業に含まれるフロートを，Explicitフロ

おりである咽ートとImplicitフロートに区別し，建築生産情報確①ここで使用したデータは，ヒアリングに基づくもの

定工程の遅延防止と計画的早期化のために，建築生産

であるが，より精緻な最適化方法にするためには，

情報相瓦の先行◎後続の関係を保ちながら，それらのばらつきの少ない安定的なデータにする必要がある。

フロートを活相してエ程を短縮した解を求めることの②二】二期の短縮方法には様々な方法がある。これらのノできるアルゴリズムを構築した。最適化フローを図5

ウハウは現場所長固有のものであり，組織として系に示すの統的には収集されていない。これらの収集とその活確定工程の早期化によるコスト低減効果は，各工場

用方法は考えねばならない。

生産のIノードタイムの長短による工事費の増減をヒア

4．2 建築工事編成最適化問題

リングにより確認し9 データとして与えた。

（1） どんな問題か

最適化手法として9 近傍探索法（局所探索法：−㌦定の制約条件ドでァ 多目的なものとして各種資源を

localsearc丑1）を用いた。
こうして，2種類のフロートを活相しながら，特定3穏⑳（14）

ここにいう工事編成とは，「建巧勿を施工するために，

組み合わせること」と定義する。簡単にいえば図1で© 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.

オペレーションズゆリサーチ

示した施工チームの編成のことである．工事編成は，務の範囲を拡大する指向が見られる．このような業務

ゼネコンの現場所長が担当し，次の手順で行われる．

の展開方法を垂直展開という．

すなわち，①ゼネコンの現場組織の編成，②サブコン

このように，発注方式の多様化とサブコンの業務の編成の与条件の把握，③サブコンの担当業務範囲と発水平展開，垂直展開が進む中で，工事編成の複雑性・

注単位および発注先サブコンの決定，である．工事編

多様性は増す．こうした状況のもとで，伝統的な，経成は現場所長が全てを自由に決められるわけではない．

験に基づいた工事編成方法だけに依存するには限界が

建築主や設計事務所からのサブコン指定，サブコンとある．

の長期的取引関係，コスト，品質，工期等の厳しさな（4）いかに解いたかどを考慮しなければならない．さらに，発注先サブコ

既に述べたとおり，工事編成最適化問題は，最適なンを決定するためには，当該サブコンに出す工事の範

発注単位の決定と発注先サブコンの決定という2つの囲を決めること（型枠工事と鉄筋工事をまとめて出す問題に分けられる．これら2つの問題を扱うことがでのか，別々に出すのか等）と具体的にどのサブコンにきるように，工事編成最適化問題を縮約したものが工発注するかを決めることが必要である．

事編成マトリクスである．工事編成マトリクスを図6

すなわち，工事編成最適化問題とは，これらのことに示す．横軸は工種を，縦軸は業務を表す．工事編成を勘案しながら，コスト，品質，工期等の点で最も有最適化問題は，このマトリクスの各セルの担当サブコ

利なサブコン編成を行うことである．

ンを決定することと考えることができる．図6におい（2）現状はいかに処理されているかて，同じ模様のセル群は，それらの業務を1社のサブ

工事編成の際に考慮すべきことが多岐にわたることコンが担当することを意味する．全てのセルをいずれから，ゼネコンの現場所長は，自らの経験と直感に基かのサブコンに割り付けることによって，もしくはゼづいた主観的判断で工事編成を行っている．その判断

ネコン自らが担当することによってプロジェクトの遂基準は豊富な経験に基づいた達観である．現場所長は行が可能となる．

プロジェクトの規模にもよるが，通常は，現場経験がこの研究で使用した躯体工事の工事編成マトリクス

十数年以上ないと任命されないため，その判断に相当を図7に示す．ここで，工種は，土工，②とび（仮設程度の信頼性はあるが，個人差があることは否めない．

足場），③とび（鉄骨建方），④コンクリート，⑤型枠，また，現実の工事編成をみると，過去に担当したプロ⑥鉄筋，⑦鉄骨などサブコンが工事を請ける最小単位

ジェクト，たとえば過去5つのプロジェクトの工事編で分けている．また，業務は，各工種の仕事をする場

成では，とび工事，型枠工事，鉄筋工事などにおいて合の内訳で，①仮設・資機材，②労務，③材料，④副は，ほぼ同じサブコンに同じ工事範囲で工事を発注し資材，⑤施工図，⑥工程管理，⑦品質管理に分けていている．技術変化がさほどなく，また，建設産業を取る．表中の「w」は，当該セルが指す業務が存在しなり巻く環境が安定的なときにはこのようなやり方が妥いことを意味する．

当といえるが，現在の状況では必ずしも問題なしとし

工事編成問題の数理モデルへの変換は，以下の方針

ない．

（3）現状の何が問題か
近年，発注方式の多様化とサブコンの業務範囲の拡大が急速に進んでいる．発注方式の多様化では，先に述べた施工の一式請負（図1）での発注，設計施工一貫での発注のほか，①施工の分離発注，②PM／CM

図6 工事編成マトリクス方式での発注などが出現している．一方で，サブコンの業務範囲の拡大では，ある業種（例えば型枠工事）を専らやっていたサブコンが，他の業種の工事（例え土エ

とび
コンクリート
仮設足場 鉄骨建方型枠展開という．また，サブコンが労務以外に材料調達，仮設・資機材
労務
材料
副資材
施工幽
エ程管理
品質管理

品質管理，工程管理などをも含めて受注する方向に業

図7 本研究における工事編成マトリクス（躯体工事）

ば鉄筋工事）をも受注する方向に業務の範囲を拡大する指向が見られる．このような業務の展開方法を水平2001年7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.

鉄筋（15）341鉄骨

に従って行った。

るように，モデルおよびシステムを拡張する。

③関係の深い複数の業務を1つのサブコンが担当した①定量的に扱うことが可能なプロジェクト全体の間接費と管理の手間を目的関数とする。

場合の，コストと管理手間への影響を評価できるよ
うに，モデルを改良する。

②品質など定量化の難しい工事編成決定要因やプロジ

ェクト与条件，および建築主，設計者からのサブ

コ④多様な発注方式における工事編成の実態を継続してン指定を制約条件とする。

把撰し，各種データや」二事編成の事例および定石とこうして，⊥事編成最適化問題は，②に示す各種制

される知識を収集する｝

約条件のもとで，プロジェクト全体の間接費と管理の5。おわ各』臆

手間を最小化するようなゼネコンの担当業務範囲と発注単位を決定する組み合わせ最適化問題として，定式化できる。

テーマを「建築年産における最適化問題を考える」としながら，結局，建築生産上の特徴とそこに内在す

ここで解くべき組合せ最適化問題は2つある。1つる問題蔦をあげ，最後に2つの最適化問題例を紹介しは，7つの」二種を何社のサブコンにどのように分けてたに過ぎない。読者に建築償産の複雑さ，面白さ，な

発注するかという組合せ最適化問題，2つはユ事編成

ぜ経験に依存せざるを得ないかを理解していただくた

マトリクスの49個のセルのゼネコン。サブコン間でめである。

の担当組合せ最適化問題。この2つの組合せ最適化問

しかし，個人的経験が常に優位であれば，若い技術

題を解くために，以下Aの3つのシステム環境を用意し者はいつまでも経験者を超えることはできない。また，た。

過去に豊富な経験があり，有能であった技術者も現状①0、1整数計画問題を解くための数理計画ソルバー

では必ずしもそうではない。経験を超える圧倒的な情②定式化を行い，数理計画ソルバーを起動して0肌】ユ報，技術変化，産業構造の変化が起こっているからで

整数計画問題を解き，その結果を自動集計するプロある。経験仁学から論理的な思考，論理的解の探索へ，

グラム（C言語で記述）

この姿勢は娃設産業にとって今後ますます重要となろ③各種データファイル

つ。

また，建築生産の複雑性を考えれば，必ずしも其の本システムでは，（彰の組合せ最適化問題にはプログ

ラムによって組合せを全て列挙することで対応し，（卦歳適化が達成できないとしても，標準的な解が得られの組合せ最適化問題をソルバーに計算させている。つるようなさまざまな意思決定支援システムの開発が必

まり，プログラムによって数式を繰り返し作成して，要である。有能な技術者はその結果を参考に，さらにソルバーで0−1整数計画問題を解き，結果の集計を『1らの知識と経験に基づいてより優れた解を探せばよ行っている8

し1（5）ノ今後の課題は何か

建築生産には解くべき課題が山積している。他分野

紙面の都合で，具体的内容，計算結果を紹介できな
いが，以上の考え方に基づいて構築したエ事編成最適から一人でも多くの研究者が，実務家が建築生産に興味を持たれ，参入されんことを期待したい。

化支援システムを実プロジェクトに適用し，最適化結
参考文献

果と実際に採用された編成の比較，およびケーススタ
ディを通じて，モデルおよびシステムの有効性を確認した。今後の研究において取りデ阻むべき課題は以下のの確定過程に関する研究，第16回建築生産シンポジウム

論文集，pp．21仁218，2000．7

とおりである。

（む躯体工事だけでなく，仕上工事，設備工事など二王二車全体を扱うことができるように，モデルおよびシス
テムを拡張する。

［2］和田祐孝＼古阪秀三藤澤鬼樹，金多隆：建築プロジェ
クトにおけるT二事編成最適化問題に関する研究一工事編
成支援システムの提案−，第16回建築生産シンポジウム

論文集，pP．235¶242，2000．7②ゼネコンによる一式請負方式だけでなく，PM／CM
方式，分離発注方式など他の発注方式へも通用でき

3亀選（16）［1］＃阪秀三，勝山典一，藤澤克樹，金多隆：建築生産情報［3］則武譲二，建敷7二事編成最適化問題に関する研究，京都
人草修士論文，2001。2© 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