JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

Business Model Canvas と System Dynamics の統合によるビジネスモデル設計評価手法
Integrated methodology for business model design and evaluation using
Business Model Canvas and System Dynamics
湊宣明（Nobuaki Minato）
慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科
minato.nobuaki@sdm.keio.ac.jp
Abstract: Business development methodologies often require multiple methods both in qualitative andquantitative manners for concept creation and evaluation process; however, the consistency and the data
conversion between the methods are considered to be an issue. This research aims to propose an integrated
methodology which can create, design and evaluate a business model consistently, and to verify its functionality
and effectiveness. The originality lies in the integration of qualitative approaches such as design thinking andquantitative approaches such as System Dynamics (SD). The methodology succeeded to seamlessly evaluate
feasibility, profitability and scalability of a business on a Business Model Canvas (BMC) considering dynamic
behaviors of people, goods and capitals in chronological order. Analytical Hierarchy Process (AHP) was introduced
to validate the effectiveness of the methodology applying it to seven practitioners. The results showed thesuperiority to a conventional matrix-based calculation approach in terms of accuracy, rapidity, efficiency, coverageand functionality. The methodology contributes to a rapid hypothesis testing on an innovative business concept,
which is particularly important in entrepreneurial activities.
キーワード： デザイン思考、ビジネスモデルキャンバス、ビジネスシステム、統合設計、仮説検証

要旨：
新規事業開発を目的とした方法論の多くは、コンセプトの創造から評価までに定性的手法と定量的手法とを複数組み合わせるが、手法間の連続性とデータ変換が課題の一つとなっている。本研究の目的はビジネスコンセプトの創造からビジネスモデルの設計、評価までを一貫して行うことのできる新たな手法を提案し、その機能と効果を検証することである。革新的なコンセプト導出に有効なデザイン思考を基盤としたBusiness Model Canvas(BMC)手法にシステムダイナミクス(SD)手法を統合し、ヒト、モノ、カネの動的な振る舞いを時系列で再現可能にすることで、１枚のCanvas上でビジネスの実現性、収益性、成長性を同時に評価できることを示した。また、企業の実務者7名を対象に階層評価法（AHP）を用いた手法の評価を行った結果、表計算ソフトウェアを用いる
従来手法と同程度の正確性を保ちつつ、迅速性、効率性、網羅性、機能性において優位性を有することを定量的に確認した。ビジネス構想段階における仮説－検証サイクルを迅速化・効率化できることが本研究の価値である。
1. 序論
1.1. 問題背景と先行研究
経済産業省が 2010 年 3 月に実施した「企業と地域経済の成長・発展に関するアンケート調査」(n=729)によれば、我が国では 71.9%の企業が新規事業創造の必要性を感じている一方、実際に実行に移す企業は 43.8%に過ぎない[1]。また、同じく経済産業省より 2012 年 3 月に発表された「フロンティア人材研究会報告書」(n=330)では、新規事業に取り組む企業の 78.2%が現状の新規事業創造活動に満足していない[2]。その背景として同報告書
では約 6 割の企業が新規事業創造を牽引する人材が社内にいない、又は社内にいても活用できていないと回答し、さらに、約 7 割の企業が新規事業創造を牽引する人材の育成が不十分であると回答している[2]。すなわち、新規事業創造は日本企業にとって重要であるが実施困難であり、主に活動を牽引する人材が不足しているために、満足できる成果が得られていないのが現状である。
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これらの現状の課題に対し、経営管理学、経営工学、システム工学等の分野では新規事業創造教育プログラム
に関する様々な研究が実施され、その成果が実践に応用されている。経営管理学における日高らの研究[3]では、農業部門の人材不足とサービス産業部門の需要不安定を同時に解決する手段として、農工商連携によるビジネス
モデル教育プログラムを開発し、システムアプローチを用いた効用の検証を試みている。しかし、概念的フレー
ムワークを定性的に分析するに留まっており、ビジネスモデルの長期的有効性を定量的に評価する手法までは提示できていない。
経営工学における高木らの研究[4]では、ビジネスの定量化とサービス科学に基づく新規事業創造人材育成を試みる。しかし、統計解析による効率性評価や最適化等の工学的手法を用いた講義の組み合わせに留まっており、既存事業に関する改善提案の導出が主目的となっている。具体的には、（１）ヒアリングによる問題の整理、（２）
数式を用いたモデリング、（３）専用ソフトウェアによる求解、（４）システム化、の順に設計を進めるものであり、従業員のスケジューリングや工場のオペレーションといった具体的現象にアプローチするには有効であると考えられるが、新たなコンセプトを導出する新規事業創造への効果は未知数である。
一方、システム工学分野の寺野の研究[5]においては、独自に開発したビジネスモデル記述言語(BMDL)とビジ
ネスモデル開発システム(BMDS)を利用し、ビジネスモデルの体系的設計能力を教育することを可能にしている。
しかし、あくまでゲーミングによる教育プログラムであり、ビジネスモデル設計において重要なシステム内のダ
イナミックな相互作用や振る舞いを学ぶ目的には有効であるものの、新規事業において鍵となる革新的コンセプ
トの導出との繋がりに欠けている。
近年では、革新的コンセプトの導出に関してデザイン思考を用いたイノベーション教育が盛んに行われている[6]。デザイン思考は、米西海岸で発達したユーザー体験を重視する思考技法であり、既存の枠に捉われない独創的な発想を可能にする。しかし、論理より直観、データよりも感情を重視し、制約を敢えて考慮しない思考技法であることから、緻密で網羅的な事業設計をするには不向きである。また、定性的思考技法であることから、概念的なモデルの構築はできても、定量的なシミュレーションは実行できない。デザイン思考を導入したワークシ
ョップは国内外で盛んに行われているが、多くはアイデアの創出とコンセプト設計に重点を置き、実現性や収益性、成長性を多面的に評価し、ビジネスモデルとしての統合的な成立性を確認する手法まで提示できていない[7]。
デザイン思考を基盤としたビジネスモデルの設計法としては、石井ら(2007)のステークホルダー相関図を用いた手法[8]や板橋(2010)のピクトグラムを用いた手法[9]、定義された構成要素とその関係性を記述する
Osterwalder らの Business Model Canvas(BMC)[10]がある。これらの手法はビジネスモデルを可視化しつつ設計できる点で有効であるが、その評価については別途表計算ソフトウェアを用いて財務モデルのシミュレータを構築し、収益性等を確かめる必要がある。すなわち、定性的手法と定量的手法との非連続性が新規事業創造における課題の一つとなっている。
1.2. 研究目的と独自性
本研究の目的はビジネスコンセプトの創造からビジネスモデルの設計、評価までを一貫して行うことのできる
新たな手法を提案し、その機能と効果を検証することである。SD を用いたビジネスのモデリングは、企業業績への情報の遅れの影響に着目した佐藤の研究[11]、会計情報の流れを SD モデルで再現した小池の研究[12]、サプ
ライチェーンの不確実性を検証した松本の研究[14]、再生産可能性の概念に着目して企業経営の持続可能性を分析した福島の研究[15]など多数存在する。しかし、その多くは既存ビジネスのモデリングとシミュレーションに重点が置かれ、革新的コンセプトの導出という新規事業創造における重要なプロセスとの繋がりが考慮されていない。本研究のオリジナリティは、革新的コンセプト導出に強みを持つ Osterwalder らの Business Model
Canvas(BMC)手法[10]に着目し、デザイン思考に基づく BMC の可視化設計の長所を活かしつつ、その設計結果から導かれる要素を体系的に変数に置換してモデリングし、その長期的な挙動をシミュレーションにより再現することで、ヒト、モノ、カネのダイナミックな相互作用を時系列で確認しながらビジネスモデルの設計に反映させられることにある。これにより、ビジネスの構想段階における仮説－検証サイクルを迅速化・効率化でき、企業の新規事業創造活動、さらには、新規事業創造のための人材育成にも貢献できると考えられる。
以下、第 2 章で本研究の基盤となる BMC 手法について解説した上で、第 3 章で新規事業創造のためのビジネ
スモデル統合設計評価手法ついて述べる。第 4 章で提案手法の検証を行った上で、第 5 章で提案手法の妥当性確認を行う。最後に第 6 章で本研究の成果を纏めつつ、今後の課題と方向性について述べる。
2.

Business Model Canvas (BMC)の概要
Ostarwalder らの定義よれば、ビジネスモデルとは、“どのように価値を創造し、顧客に届けるかを論理的に42

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記述したもの”[10]であり、その論理を可視的に記述する手段として Business Model Canvas (BMC)手法を提唱している。
BMC 手法ではビジネスモデルを構成要素に分解し、各要素を個別に設計した上で、1 枚のキャンバス（図１）
上で要素の統合化を行う。具体的には、顧客セグメント、価値提案、チャネル、顧客関係、収益構造、主要資源、主要活動、パートナー、コスト構造の 9 種類のブロックに分割して設計を進めていく。各ブロックに記述すべき内容を事前に定義し、事例を示すことで、ビジネスモデルの要素設計を容易にしている（表１）。
このように全体を要素に分解するだけではなく、要素間の関係性にも留意しながら設計を進めるアプローチは、
システムズ・エンジニアリング(SE)の基本と一致する[16]。SE は宇宙機や航空機等、大規模・複雑システムの全体最適を実現するための設計技法であり、要求を十分に分析・定義し、全体と要素との関係性にも留意しながら検証と妥当性確認を行い、質の保証を伴ったシステム設計を可能にする[17]。
また、BMC 手法ではデザイン思考を用いてビジネスモデル設計を行う。デザイン思考とは、人間中心、科学技術、ビジネスの 3 要素を、着想からアイデア化を経て実現へと進める、デザイナー的なアプローチである[6]。
ブレインストーミングやマインドマップ[18]等の発散型
思考技法、シナリオグラフ[19]等の強制的思考技法を活用して既存の思考の枠を超える発想を促し、同時にフィールドインタビューや参与観察、エスノグラフィーといったユーザーとの直接コンタクトを繰り返しながら仮説検証を繰り返していく。
BMC の利用に際して各ブロックの設計に順序はない
が、筆者の経験では価値提案、又は顧客セグメントから考えていくと思考を進め易い。顧客セグメントを定義してから顧客要求を抽出し、要求定義に基づいて価値提案を設計することも可能であるし、また、価値提案を設計してからその価値に適合する顧客セグメントを探索し、定義していくアプローチも可能である。

図 1 Business Model Canvas[10]表 1 BMC の記述内容[10]ブロック名称
顧客セグメント(Customer Segments)
価値提案(Value Propositions)

記述内容
新規事業がーゲットとする特定の顧客グ
ループを記述する。
特定の顧客セグメントに向けて、価値を生み出す製品とサービスを記述する。

チャネル(Channels)
顧客関係(Customer Relations)

顧客セグメントとどのようにコミュニケーションし、価値を届けるかを記述する。
顧客セグメントに対してどのような種類の関係を結ぶかを記述する。

収益構造(Revenue Streams)
主要資源(Key Resources)
主要活動(Key Activities)
パートナー(Partners)

顧客セグメントから生み出される現金の流れを記述する。
ビジネスモデルの実行に必要な資産を記述する。
ビジネスモデルを実行する上で必ず行わなければならない重要な活動を記述する。
ビジネスモデルを構築するサプライヤーとパートナーのネットワークを記述する。

コスト構造(Cost Structures)

ビジネスモデルを運営するにあたって発生する全てのコストを記述する。
43

事例
マス市場、ニッチ市場、細分化、多角化、
マルチサイドプラットフォーム等
新奇性、カスタマイゼーション、パフォー
マンス向上、ブランド、価格、コスト削減、リスク低減、アクセス、快適さ等
営業部隊、ウェブ販売、自社ショップ、販
売委託、卸売業者等
パーソナルアシスタンス、専任サービス、
セルフサービス、自動サービス、コミュニティー、共創等
商品販売、使用料、購読料、レンタル、リース、ライセンス、仲介手数料、広告等
人的リソース、物理的リソース、ファイナ
ンスリソース、知的財産等
製造、問題解決、プロットフォーム構築、
ネットワーク構築等
リソースの獲得、スキルを持った人材の供給、最適化、規模の経済、リスクと不確実性の低減等
固定費、変動費、人件費、一般管理費、輸送費

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3. Business Model Canvasとシステムダイナミクスの統合設計評価手法
3.1. BMCによる定性的モデル化
BMC を用いて定性的なビジネスモデルを記述する際、ビジネスモデルの構成要素間の関係性を製品・サービ
スフロー、キャシュフロー、インフォメーションフローの 3 種類のフローとして整理して記述する（図２）。BMCとシステムダイナミクスとの親和性を高めるためである。例えば、図２中央の価値提案からチャネルを経て顧客
セグメントへと流れていくのが製品・サービスフローである。顧客セグメントからは顧客関係を経由して主要活動へとインフォメーションフローが存在し、製品やサービスに関する需要量や顧客の反応がフィードバックされる。顧客からのフィードバックはさらにパートナーへと伝えられ、これもインフォメーションフローである。さらに、価値提案を行うためには主要活動と主要資源が必要であるが、ここに製品・サービスフローが存在する。
主要活動を自社のみで実行できない場合や主要資源を自社のみで確保できない場合はパートナーからの供給が必要となり、ここにも製品・サービスフローが存在する。主要活動、主要資源、パートナー、これらは全てコスト要因であり、コスト構造に対してインフォメーションフローが存在する。一方、顧客セグメントからは収益構造に対して売上というキャッシュフローが存在する。コスト構造は収益構造からのキャッシュフローによって支えられ、コストと収益との差分が利益となる。このようにビジネスモデルを製品・サービス、キャッシュ、情報のフローを意識して可視化しておくことで、後のストック・フローモデルへの移行を効率的に進めることができる。

製品・サービスフロー

主要活動

パートナー

キャシュフローインフォメーションフロー

顧客関係

顧客
セグメント

価値提案

主要資源

コスト構造

チャネル

利
益

収益構造

図 2 Business Model Canvas によるビジネスの定性的モデル化(Business Model Canvas の画像を用いて筆者作成)

3.2. BMCからSDモデルへの変換
次に、定性的に記述された BMC 上の情報を定量化された変数に置き換え、シミュレーションを実行可能な SD
モデルの構築準備を行う。変換支援を行うために BMC-SD 変換マトリクス（表１）を作成した。
BMC-SD 変換マトリクスの目的は、定性的情報から定量的情報への変換を網羅的に、かつ、容易に行えるようにすることである。BMC-SD 変換マトリクスの例として表２を示す。表２では、Variable 1 から Variable 4 までの 4 種類の変数を含んでいる。表２中の丸印は、該当する BMC 構成要素の中にその変数が属しており、SDモデル構築のために当該変数を定義する必要があることを示している。例えば、顧客セグメントには Variable 1が関係しているが、Variable 1 は Stock 変数であり、BMC の顧客セグメントにこの変数を Stock として配置することを示す。具体例としては、潜在顧客数（Potential Customer）や顧客数（Customer）などが考えられる。
顧客関係にはフロー変数である Variable 2 が関係している。具体的には、受注量（Order Rate）や受注処理量（Order Fulfillment Rate）を BMC の顧客関係に配置することが考えられる。主要資源には補助変数である
Variable 3 が関係している。具体的には生産に必要な人的資源や資産を補助変数（Auxiliary Variable）として配置することが考えられる。コスト構造には Variable 4 が関係している。具体的には生産費単価（Unit Production
Cost）、材料費単価（Unit Material Cost）、配送費単価（Unit Distribution Cost）、人件費単価（Unit Labor Cost）
等をパラメータとして配置することが考えられる。
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このように、BMC-SD 変換マトリクスを用いることで、SD モデル構築に必要な変数を認識し、必要な情報を漏れなく定義することが可能になる。また、複数人数で共同してビジネスモデルの設計をする場合、ビジネスモ
デルの構成要素毎に役割分担をして必要な情報を収集し、変数を定義することで、モデル完成までの時間を短縮することができる。ビジネスモデルの種類に応じて BMC-SD 変換マトリクスの利用の仕方は異なると考えられるが、標準として作成したものを参考資料（２）に示す。
表 2 BMC－SD 変換マトリクス

BMC 構成要素

チ
ャ
ネ
ル

顧
客
関
係

収
益
構
造

主
要
資
源

主
要
活
動

パ
ー
ト
ナ
ー

コ
ス
ト
構
造

CH

CR

R$

KR

KA

KP

R$

Variable 1
Variable 2
Variable 3
Variable 4

単位

価
値
提
案

VP

種
類
S
F
A
P

SD モデル変数

顧
客
セ
グ
メ
ン
ト
CS

S: Stock Variable
F: Flow Variable
A: Auxiliary Variable
P: Parameter

○
○
○
○

3.3. SDモデル構築
BMC-SD 変換マトリクスを用いて必要な変数を定量的に定義した上で、BMC と SD とを融合させたモデルの構築を行う。本研究では新製品の製造・販売事業を想定し、AnyLogic6.8.0 を用いてモデリングを行った。
3.3.1. モデルの全体像
モデルの全体像を図 3 に示す。BMC ではビジネスモデルを 9 つの構成要素に分けて考えたが、SD モデルでは市場モデル、サプライチェーンモデル、人的資源モデル、財務モデルの４つのサブモデルに分けて構築する。
これは、Ostarwalder ら[10]がビジネスの必須要素として定義した 4 領域に対応したものである。市場モデルは市場における新製品の浸透を再現し、市場規模、採用率、顧客数、販売価格等の変数で構成する。サプライチェーンモデルは材料の調達と製品の製造及び配送を再現する。人的資源管理モデルは製品製造に必要な人材の雇用と調整を再現する。財務モデルは費用と収益の管理・評価を再現し、変動費、固定費、一般管理費、売上、利益率等の変数で構成する。
ビジネスの形態は多種多様であるものの、その背後にある構造は一般的に共通しており、一般化可能な範囲でのビジネスモデルを SD モデルとして本研究では再現する。個別具体的な要素については、
基本モデルの改修により対応する。基本モデルとして構築したモデルの Equation 一覧を参考資料（２）に示す。
需要
市場規模②サプライチェーンモデル
調達

製造

配送コスト

製造コスト

雇用調整

材料コスト

採用率

配送

供給

①市場モデルキャパシティー

顧客数③人的資源管理モデル

変動費 一般管理費
税金
固定費

雇用

販売価格

解雇
人件費

販売量

④財務モデル

売上 利益率ＮＰＶ

図 3 SD モデルの全体像

3.3.2. 市場モデル
市場モデルは、Bass Diffusion モデル[20]をベースに、Sterman (pp.342-344, 2000)[21]の Repeated Purchase
Model を改良して構築する。Bass モデルを採用したのは市場成長の内的影響と外的影響を共に考慮するためで
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あり、Repeated Purchase モデルを採用したのは製品の耐用年数と廃棄をモデル化するためである。新製品採用（Adoption）は、広告(Adoption by Ad、Eq. 1)及び口コミ(Adoption by Word of Mouse、Eq. 2)の 2 種類を想定し、その和により計算する（Eq. 3）。販売価格(Sales Price)は固定値とし、顧客数(Customers)と消費率（Average
Consumption per Customer）の積から再購入率(Repeated Purchase Rate、Eq. 4)を計算し、これに新規購入率(Initial Purchase Rate、Eq. 5)を加算して顧客発注量(Customer Order Rate)を計算する（Eq. 6）。また、一度製品を採用した顧客も一定の割合(Discard Rate)で新製品を放棄するものと仮定し、Eq. 7 により計算する。
3.3.3. サプライチェーンモデル
サプライチェーンモデルは、ストック・フローの連結による単純なパイプラインモデルを構築する。配送量(Shipment Rate)は、受注残(Backlog、Eq. 8)に応じて一定の輸送時間(Delivery Time)を考慮して計算する（Eq.
9）
。なお、売上（Revenue）は、配送と同時に計上されるものとする。また、顧客発注量（Customer Order Rate）
を受けて生産時間(Production Time)を遅れとして考慮しながら生産量(Production Rate)を計算し（Eq. 10）、配送量との差分を在庫量(Inventory)として蓄積する（Eq. 11）。原材料(Material)は、生産量に応じて供給時間(Supply Time)を考慮して計算する（Eq. 12）。配送量（Shipment Rate）、生産量（Production Rate）、供給量（Supply Rate）は財務モデルへのインプットとなる。
3.3.4. 人的資源管理モデル
人的資源管理モデルは、生産量(Production Rate)を 1 人あたりの平均生産量(Production per Employee)で除して必要労働者数(Required Employee)を計算し（Eq. 13）、雇用者数(Number of Employee)との差分により労働力ギャップ(Labor Gap)を計算する（Eq. 14）。製造に必要なキャパシティーとの間にギャップが存在する場合、一定の雇用調整期間(Labor Adjustment Time)を考慮して雇用調整率(Employment Rate)により調整される（Eq.
15）
。これは、新規事業のスタートアップを想定し、成長に伴う事業規模の拡大を再現するためである。また、雇用者数に応じて人件費単価(Unit Labor Cost)との積で人件費(Labor Cost)を計算し（Eq. 16）、財務モデルにイ
ンプットする。
3.3.5. 財務モデル
財務モデルは、収益構造と費用構造で構成される。収益構造では配送モデルからの配送量（Shipment Rate）の情報に基づいて請求書が送付されると想定し、回収不能率(Default Rate)を考慮にいれながら、販売価格とこれら変数との積により売上(Revenue)を計算する（Eq. 17）。
費用構造では、材料単価(Unit Material Cost)と供給量（Supply Rate）の積により材料コスト(Material Cost)
を計算し（Eq. 18）、生産単価(Unit Production Cost)と生産量（Production Rate）の積により生産コスト(Production Cost)を計算し（Eq. 19）、配送単価(Unit Distribution Cost)と配送量（Shipment Rate）の積により配送コスト(Distribution Cost)を計算し（Eq. 20）、これらを合算して変動費(Variable Cost)を計算する（Eq. 21）。
さらに、人的資源管理モデルから雇用者数の情報を受け取り、人件費単価(Unit Labor Cost)を掛け合わせて人件費を計算し（Eq. 16）、賃借料(Rent )と合算して固定費(Fixed Cost)を計算する（Eq. 22）。変動費と固定費を合算して営業費用(Operating Cost)とする（Eq. 23）。営業費用に一定の一般管理費率（Admin Cost Rate）を掛け合わせて一般管理費（Admin Cost）を計算し（Eq. 24）、営業費用と足し合わせて総費用（Total Cost）を計算する（Eq. 25）。売上と費用の差分から利益(Profit)、さらに、税率(Tax Rate)を考慮して、純利益(Net Profit)を計算する。これらの情報を基に利益率(Profit Rate)、純利益率(Net Profit Rate)、さらに、一定の割引率(DiscountRate)を利用して正味現在価値(NPV)を計算する。
なお、今回のモデルでは実際の現金の流れで評価を行うことができるようフリーキャッシュフロー（Free CashFlow）の概念を追加した。キャシュインフロー（Cash In）は一定の支払遅れ（Payment Delay）を考慮してフリーキャッシュフローのストックへと入る。また、資産（Assets）の減価償却（Depreciation）もフリーキャッシュフローの計算上はキャッシュインフローとして加算する。一方、キャッシュアウトフロー（Cash Out）は総費用（Total Cost）に投資（Investment）を足し合わせて計算する。投資は売上のうち一定割合（Investment Rate）
を投資に充てるものと仮定した。
初期投資額や投資割合はコントロール可能な経営戦略上の意思決定変数であり、複数のシナリオを用いて感度や影響を分析することが望ましく、本モデルはその要求に対応している。
4.

提案手法の検証
提案する手法の検証として、提案手法が要求を満たすかどうかを評価する。すなわち、研究目的から導かれた提案手法への要求として、（１）キャンバス上に描かれたビジネスモデルを SD モデルに変換し再現できるかどうか（再現性）、（２）ビジネスモデルの実現性、収益性、成長性をシームレスに評価できるかどうか（機能性）の46

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２点を検証する。具体的には、今回想定した新製品の製造・販売ビジネスを対象としたモデリング結果とシミュ
レーションの実行結果により確認する。
4.1. 再現性の検証要求（１）のビジネスモデルから SD モデルへの変換については、BMC-SD 変換マトリクス等の提案する手法
を用いることにより、図４のとおり SD モデルとしてキャンバス上で再現可能であることを確認できた。モデリ
ングには多少の SD の知識を必要とするものの、予めビジネスモデルの典型的パターンを複数用意しておくこと
で、微修正とパラメータ値の設定のみでビジネスモデルを評価することが可能になる。従って、本手法を用いることでビジネスモデルの仮説検証プロセスを迅速化、効率化できると考える。なお、評価の迅速性、効率性等については別途実務者を対象とした評価を行い、その結果を次章で考察する。

図 4 Business Model Canvas 上での SD モデル構築

4.2. 機能性の検証
次に、提案手法により構築した SD モデルの機能性の検証を行った。検証方法としては、新規事業としてスタートアップして軌道に乗るまでの 10 年間、Time Unit を月、計 120 月のシミュレーションを実行することで、ビジネスモデルの実現性、収益性、成長性を評価できるかどうかにより確認する。ビジネスモデルに関する他の評価基準として安定性や持続性も存在するが、今回は新規事業のスタートアップを念頭に置き、より重要となる実現性、収益性、成長性に焦点を当てた。ただし、事業成長後の安定性や持続性について本モデルを用いて評価することは十分可能である。各パラメータの設定値及びシミュレーション条件(Baseline)を参考資料（３）示す。
なお、今回は初期状態での受注残（Backlog）は無いものと仮定したが、試験販売等で一定の受注を得ている場
合には、初期値として設定することで対応可能である。
4.2.1. ビジネスモデルの実現性評価
最初にビジネスモデルの実現性の評価が可能かどうかを確認する。ここで実現性とは、設定条件(Baseline)の下でビジネスのオペレーションに大きな不具合が発生しないこととする。新規事業の実現性に関しては図 5a のとおり顧客発注量、配送量、生産量、供給量の間に大きな乖離がないことが確認できた。これは、Baseline のパ
ラメータ設定において供給、生産、配送の遅れを全て 1 month とし、バランスをとったことによるものである。
47

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仮に供給の遅れを 2 month、生産の遅れを 3 month とした場合、図 5b のように乖離が生じ、より慎重な管理が必要であることが分かる。
また、図 6a に示す受注残（Backlog）は事業開始から急激に積み上がり、2 年目が経過したあたりから解消する様子が見てとれる。受注残は顧客離れにも直結するため、リードタイム短縮化等の対策を講じる必要があることが分かる。また、在庫の量は安定しており、かつ、余裕があるため、在庫圧縮によるコスト削減の可能性を指摘することもできる。一方で原材料（Material）は大きく変動し供給不足が生じていることが分かる。これを解消するために図 6b では原材料の初期値を Baseline の 200 から 300 へと変更してシミュレーションした。結果、原材料に関する供給不足は解消するものの、時間の経過とともに受注量が鈍化する影響を受け、後半は原材料が初期値近くにまで積みあがる様子が見て取れる（図 6b）。
さらに、上記の図 5b と同じ設定で供給の遅れ（2 month）と生産の遅れ（3 month）を考慮した場合、原材料と在庫はともに供給不足に陥ることが分かる（図 6c）。これを解消するためにそれぞれの初期値を 500 とした結果、供給不足は解消するものの時間の経過とともに原材料と在庫が積みあがる様子が見て取れる（図 6d）。サプ
ライチェーンの最適化は、事業の急成長とともに難題となることが多いため、本手法を用いて具体的に議論しながら適切なパラメータ値を設定できることは、ビジネスの実現性確保に貢献するものと考える。

図 5a 発注量、配送量、生産量、供給量

図 5b 発注量、配送量、生産量、供給量（Baseline）（Supply Time=2, Production Time=3）

図 6a 受注残、在庫量、原材料

図 6b 受注残、在庫量、原材料（Baseline）（Initial Material=300）

図 6c 受注残、在庫量、原材料

図 6d 受注残、在庫量、原材料（Supply Time=2, Production Time=3 ）（Initial Inventory=500, Initial Material=500）

4.3. ビジネスモデルの収益性評価
次にビジネスモデルの収益性の評価が可能かどうかを確認する。収益性に関しては、本手法により売上、費用、利益、正味現在価値、利益率と純利益率の、及びキャッシュフローの変化を時系列で評価できるようになった。
図 7a は Baseline での売上、費用、利益のシミュレーション結果、図 7b は利益率と純利益率のシミュレーシ
ョン結果である。Baseline 設定値では、売上は徐々に増加していくものの（図 7a）、時間の経過とともに費用が売上を上回り、結果として利益率が徐々に低下し、やがて利益率は負の値となることが分かる（図 7b）。よって、対策として製品の販売価格（Sales Price）を Baseline の 1500 から 2000 に上げてシミュレーションを行った。
結果、売上は費用を上回るようになり、また、負の値をとっていた利益率に関しても、徐々に低下する傾向は変えられないものの概ね正の値をとり続け、ビジネスモデルの収益性を維持できることが読み取れる（図 7d）。
さらに、会計上の売上や利益といった指標だけでなく、現金の流れに着目したキャッシュフローベースの議論を同時に行えるよう SD モデルを改良した。キャッシュフローベースの議論を行う利点は、現金の支払い遅れ等による黒字倒産を予め回避できる点にある。すなわち、会計上は利益が発生しているものの、顧客からの支払いの遅れによって手持ちの現金が枯渇し、金融機関から繋ぎ融資を受けられない場合には当該新規事業は頓挫する
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可能性がある。新規事業のスタートアップは一般的にリスクが高く、また、ベンチャー企業等の場合には不動産等の十分な担保資産も有してないことが多いため、金融機関からの融資を受けにくい。よって、本手法を用いてシミュレーションを行うことで、黒字倒産のリスクを予め回避することができる。
Baseline ではキャシュインフローがキャッシュアウトフローを常に上回るため（図 8a）、フリーキャシュフロ
ーは常に増加し続けることが分かる（図 8b）。しかし、顧客からの入金遅れを 6 month と設定してシミュレーシ
ョンを実行すると、キャッシュインがキャッシュアウトに対して相対的に遅れ（図 8c）、結果として同じ価格設
定、受注量の設定ながら、キャッシュフローが負の値をとる時期がしばらく続くことが分かる（図 8d）。これは資金が十分に供給されない状態での事業運営を意味し、事前に何らかの手段で手元資金を確保しておかない限り、事業の継続は難しい。このようにパラメータ設定値の変更により感度分析等も行うことができるため、不確実性の高い新規事業において複数シナリオによるビジネスモデルの収益性を、
その資金枯渇のリスクも含めて迅速に、かつ、多面的に評価することが可能になったと言える。

図 7a 売上、費用、利益

図 7b 利益率と純利益率（ベースライン）（ベースライン）

図 7c 売上、費用、利益

図 7d 利益率と純利益率（Sales Price=2000）（Sales Price=2000）

図 8a キャッシュインとキャッシュアウト

図 8b キャッシュフロー（ベースライン）（ベースライン）

図 8c キャッシュインとキャッシュアウト

図 8d キャッシュフロー（Payment Delay=6）（Payment Delay=6）

4.4. ビジネスモデルの成長性評価
最後に、ビジネスモデルの成長性の評価が可能かどうかを確認する。ビジネスモデル成長性に関しては、Baseline の条件設定では 5 年程度をかけて 60％程度の市場浸透を達成した後、ゆるやかに市場を失う様子が見てとれる（図 9a）。これは Discard Rate により新製品の陳腐化をモデル化したためと考えられるが、広告効果（Adopton by Ad）や口コミ（Adoption by Word of Mouth）のための施策を打つことで、市場浸透率を維持、あるは、高めることは可能であると考えられる。
図 9b は Baseline において 0.01 と設定した AdEffectiness を 0.03 に上げて行ったシミュレーション結果である。広告宣伝費を増加して、広告による製品購入を促す戦略を再現している。結果、市場浸透率は大幅に向上し、
49

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

最終的には市場のほぼ全てが顧客となる様子が分かる。
一方、
図 9c は Baseline において 0.05 と設定した ProductAttractiveness を 0.1 に上げて行ったシミュレーション結果である。研究開発費を増加して製品そのものの魅力を上げる戦略を再現している。こちらも図 9b のケースと同じように、市場浸透率は大幅に向上し、最終的には市場のほぼ全てが顧客となる様子が分かる。図 9d は、AdEffectiveness を 0.02、Product Attractiveness を 0.06と設定してシミュレーションを行った結果である。広告と製品の魅力向上をバランス良く組み合わせることで、市場の 80%程度の顧客を獲得して、その状態を安定的に維持できることが読み取れる。
さらに今回構築した SD モデルには事業成長に伴う新規雇用と売上鈍化に伴う雇用調整を再現している。図10a に示すとおり受注量の増加にともなって生産力増強が必要になり、事業開始後 3 年目までは新規雇用者数が急激に増加した後、成長の鈍化に伴って生産力削減を求められ、従業員解雇が発生する状況が示されている。
Baseline では毎月新規採用と雇用調整を行うことを想定し、雇用調整時間（Labor Adjustment Time）を 1
month と設定していたが、1 年に一回のみの採用・解雇に切り替えた場合を想定し、Labor Adjustment Timeを 12 month と設定したシミュレーションを実行した（図 10b）
。結果、雇用者数のピークは 4 年目終了まで継続し、これが実際には財務状況に大きな影響を及ぼす。図 10c は年に一回のみの採用とした場合の売上、費用のグラフである。図 7a（Baseline）と比較して費用の曲線が右方向へシフトし、売上を上回る様子が見てとれる。人件費が収益を圧迫することで、図 7b（Baseline）と比較して利益率は大幅に悪化することになる（図 10d）
。このように本手法を用いて予め成長鈍化のタイミングを知り、適切な新規採用、雇用調整計画を実行することにより、持続可能な企業成長の設計が可能となる。

図 9a 新製品の市場浸透

図 9b 新製品の市場浸透（ベースライン）（AdEffectiveness=0.03）

図 9c 新製品の市場浸透

図 9d 新製品の市場浸透（Product Attractiveness=0.1）（AdEffectiveness=0.02,
Product Attractiveness=0.07 ）図 10a 企業成長と雇用調整

図 10b 企業成長と雇用調整（ベースライン）（Labor Adjustment Rate=12）

図 10c 売上、費用、利益

図 10d 利益率と純利益率（Labor Adjustment Rate=12）（Labor Adjustment Rate=12）50

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

5.

提案手法の妥当性確認
提案手法の妥当性確認として、従来手法との比較による本手法の優位性を評価した。評価は新規事業創造を実際に行う企業1との共同研究（2012 年 5 月～2013 年 3 月）の一環として実施し、評価方法は当該企業の新事業開
発室員 7 名に提案手法を利用してもらい、複数の評価項目により複数の代替案を評価する階層評価法（Analytical
Hierarchy Process）を用いて行った。階層評価法は、主観的判断とシステムアプローチとを上手く組み合わせた手法であり、意思決定に影響する複数の要素を統合的に評価することが可能な手法である[22]。
評価項目は（１）迅速性、（２）正確性、（３）効率性、（４）網羅性、（５）機能性の５項目とし、まず各項目の重要度について一対比較法（参考資料４）により 7 名の回答者に回答してもらい、それぞれの一対比較行列における各行の幾何平均を求めてこれを正規化し、回答者毎の評価項目の重要度を算出した。一対比較における回答の整合性については、一対比較行列の最大固有値を推定し、これを用いて Eq. (26)により Consistency Index（C.I.）を計算した。経験的に C.I.値が 0.1 以下の場合は一対比較の整合度が十分と判断できるため[22]、C.I.値
が 0.1 以下となるよう回答者に再確認を行った。整合度の確認を行った上で全回答者の平均値を算出し、評価項
目の重要度に関して迅速性（0.35）、正確性（0.14）、効率性（0.12）、網羅性（0.28）、機能性（0.12）という結果を得た。
（表 3）さらに、手法の代替案として（A）提案手法、（B）BMC のみ、（C）BMC＋表計算、
（D）表
計算のみ、
の４種類を提示し、評価項目毎に一対比較法を用いて手法間の比較評価と C.I.値の確認を行った上で、一対比較行列の幾何平均を求めてこれを正規化し、各手法に対する評価点を算出した。最後に、重要度と評価点の積を計算し、各手法に対する総合評価値を算出した。評価結果を表 4 に示す。

nConsistency Index (C.I.)   max(Eq.26)
n 1



max

：一対比較行列の最大固有値

n：項目数

表 3 階層評価法における評価項目の重要度（n=7）

重要度

迅速性
0.35

正確性
0.14

効率性
0.12

網羅性
0.28

機能性
0.12

表 4 従来手法と提案手法との比較評価結果（n=7）

手法の代替案

提案手法
BMC のみBMC+表計算
表計算のみ

迅速性
0.12
0.12
0.06
0.04

正確性
0.06
0.01
0.06
0.01

評価項目
効率性
0.05
0.02
0.03
0.02

網羅性
0.15
0.02
0.08
0.02

機能性
0.07
0.01
0.03
0.01

総合評価値
0.46
0.17
0.26
0.11

総合評価値は、提案手法（0.46）、BMC のみ（0.17）、BMC＋表計算（0.26）、表計算のみ（0.11）となり、従来手法と比較した提案手法の優位性を定量的に確認することができた。提案手法は、迅速性に関して BMC のみを用いた場合と同程度の評価を得ており、SD を用いたシミュレーションを加えたことに利用者は違和感を感じることなく、定性的手法から定量的手法への移行がスムーズに実現できているものと考えられる。また、従来の表計算ソフトウェアに BCM 手法を組み合わせた分析手法と同程度の正確性を有すると評価されており、さらに、効率性、網羅性、機能性においては他手法を大きく上回る評価を得ている。特に、網羅性においては高い評価を得ていることから（0.15）、
新規事業開発担当者が必要と考える要素を漏れなく評価できているものと考えられる。
従って、提案手法は新規事業創造のための手法として実務に適用可能であると筆者は考える。
6.

結論
本研究は Ostarwalder らが提唱する Business Model Canvas にシステムダイナミクスを融合させ、ビジネスの構想段階においてコンセプト設計から評価までを一貫して行うことのできる新たな手法の開発を試みた。
BMC
1株式会社コスモテック社：ロケット・人工衛星等のエンジニアリング支援企業であり、従業員数は 413 名(平成 24 年 3 月)、売上高 43.5 億円（平成 23 年度）、売上高の約 9 割

を上位 2 社の宇宙関連企業に依存し、将来的な宇宙予算の縮小、及び、事業多角化の観点から新事業創造に関する検討を進めている企業である。

51

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

を用いて定性的に記述されたビジネスモデルの構成要素を、BMC-SD 変換マトリクスを用いて変数に置換し、SD モデルを構築することで、迅速かつ効率的にビジネスモデルの実現性、収益性、成長性を評価可能できることを明らかにした。また、提案手法を新規事業創造の実務者に適用し、利用者の主観的評価として従来手法との比較による提案手法の優位性を定量的に確認することができた。
新規事業のスタートアップ時期には、不確実性が予見される中で短期間に仮説と検証を繰り返すことが必要であり、本研究が提案する統合設計評価手法の果たし得る役割は大きいと考える。起業家教育においても豊かな発
想で新たなアイデアを創出する手法を教えるだけでなく、アイデアの実行に必要な要素を定義し、要素間の相互作用が生み出すヒト・モノ・カネの複雑な振る舞いを理解させることは非常に有益であると考える。
今後の研究課題として以下２点を挙げる。１点目は時間短縮効果等、実務における具体的な効果測定である。
今後提案手法の適用事例を増やすことで、従来手法と比較した効果を定量的に明らかにしていく。２点目は適用可能なビジネスモデルのパターンを増やすことである。単純な新製品の市場投入モデルだけでなく、サービス提供型やプラットフォーム型等、複数の異なるビジネスモデルに対応した SD モデルを構築するとともに、Discreet
Event Simulation や Multi-agent Simulation 等を導入することで、複雑なビジネスをより現実に即した形で再現できるよう手法の改良を進めていく。
謝辞
本研究は JSPS 科研費 25870720 の助成を受けて実施した。本論文は 2012 年 11 月 24 日に同志社大学で開催された JSD Conference 2012 で発表し、その SD モデルに改良を加えたものである。参加者から頂いた有意義なコメントに感謝する。また、本論文の査読者 2 名からは論理構成について有益な示唆を頂いた。改めて感謝申し上げる。研究遂行にあたりスイス連邦工科大学チューリッヒ校 Fredrik Hacklin 博士にはご助言をいただいた。
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学会誌. Vol.9, pp. 61-76, 2010.
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52

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013[19].Kim, Sun K, Minato, N., Busser, D., Kohtake, N. Transforming Seamless Positioning Technology into a Business usinga Systems Design Approach—Scenario-based Amorphous Design. Proceeding of IEEE-International Systems Conference. San
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参考資料（１）BMC－SD 変換マトリクス（モデル全体）

BMC 構成要素

顧
客
セ
グ
メ
ン
ト

価
値
提
案

チ
ャ
ネ
ル

顧
客
関
係

収
益
構
造

主
要
資
源

主
要
活
動

パ
ー
ト
ナ
ー

コ
ス
ト
構
造

単位

CS

VP

CH

CR

R$

KR

KA

KP

R$

person/month
person/monthproduct/monthproduct/monthproduct/month
person/month$/month$/monthperson/month
person/monthproduct/monthproduct/monthproduct/monthproduct/monthproduct/month
person/month$/month$/month$/month$/monthperson/month
person/monthproduct/monthproduct/person
product/person
product/month
person/month
person/monthproduct/month$/month○○

S: Stock Variable
F: Flow Variable
A: Auxiliary Variable
P: Parameter
SD モデル変数
Potential Customers
Customers
Backlog
Inventory
Material
Number of Employee
AssetsFree Cash Flow
Adoption
DiscardOrder Rate
Order Fulfillment Rate
Shipment Rate
Production Rate
Supply Rate
Employment Rate
Investment
Depreciation
Cash In
Cash Out
Adoption By AD
Adoption By WOM
Customer Order Rate
Initial Purchase Rate
Repeat Purchase Rate
Desired Shipment Rate
Required Employee
Labor Gap
Supply Order
Total Cost

種
類
S
S
S
S
S
S
S
S
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A

53

○
○
○
○
○

○
○

○

○

○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

Operation Cost
Admin Cost
Variable Cost
Fixed Cost
Production Cost
Material Cost
Distribution Cost
Labor Cost
Revenue
ProfitProfit Rate
Net Profit
Net Profit Rate
NPVMarket Size
Contact Rate
Ad EffectivenessProduct AttractivenessInitial Sales per Customers
Average Consumption per Customer
Delivery Time
Production Time
Supply Time
Labor Adjustment Time
Discard Rate
Sales Price
Production per Employee
Initial Employees
Initial Materials
Initial Inventory
Unit Distribution Cost
Unit Production Cost
Unit Material Cost
Unit Labor Cost
Rent
Admin Cost Rate
Tax Rate
Discount Rate
Default Rate
Payment Delay
Depreciation Rate
Investment Rate
Initial Investment

A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P

$/month$/month$/month$/month$/month$/month$/month$/month$/month$/month%$/month%$personperson/month%%product/person
product/person
month
month
month
month
%
$/product
personpersonproduct
product$/product$/product$/product$/person$/month
%
%
%
%
month
%
%
$

54

○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
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○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

参考資料（２）Equation 一覧

Adoption by Ad  PotentialCustomer  AdEffectiveness (Eq. 1)
Adoption by Word of Mouth Potential Customers  Contact Rate  Product Attractiveness Cusotmers (Eq. 2)
Market Size

Adoption  Adoption by Ad  Adoption by Word of Mouth (Eq. 3)
Repeated Purchase Rate  Average Consumption per Customers  Customers (Eq. 4)
Initial Purchase Rate  Initial Sales per Customer  Adoption (Eq. 5)
Customer Order Rate  Initial Purchase Rate  Repeated Purchase Rate (Eq. 6)
Discard  Discard Rate  Customers (Eq. 7)
Backlog   (Order Rate - Order Fullfillme nt Rate) (Eq. 8)

Shipment Rate  Desired Shipment Rate Backlog(Eq. 9)Delivery Time

Production Rate  Delay(Customer Order Rate, Production Time) (Eq. 10)
Inventory   (Production Rate - Shipment Rate)  Initial Inventory (Eq. 11)
Material   (Supply Rate - Production Rate)  Initial Material (Eq. 12)
Required Employee Production Rate
(Eq.13)
Production per Employee

Labor Gap  Required Employee Employee (Eq. 14)

Employment Rate Labor Gap
(Eq. 15)
Labor Adjustment Time

LaborCost  Number of Employee Unit Labor Cost (Eq. 16)
Revenue  Sales Price  Shipment Rate  Default Rate (Eq. 17)

Material Cost  Unit Material Cost  Supply Rate (Eq. 18)
Production Cost  Unit Production Cost  Production Rate (Eq. 19)

Distribution Cost  Unit Distribution Cost  Shipment Rate (Eq. 20)
Variable Cost  Material Cost  Production Cost  Distribution Cost (Eq. 21)
Fixed Cost  Labor Cost  Rent (Eq. 22)

Operating Cost  Fixed Cost  Variable Cost (Eq. 23)
55

JSD 学会誌 システムダイナミックス No.12 2013

Admin Cost  Operating Cost  Admin Cost Rate (Eq. 23)
Total Cost  Operating Cost  Adimin Cost (Eq. 25)
参考資料（３） パラメータ設定値(ベースライン)

パラメータ

値
10,000
2
0.01
0.05
1
0.01
1
1
1
1
0.05
1500
10
1
200
100
100
200
200
2,000
10,000
0.15
0.4
0.05
0.01
0
0.1
0.1
1000000

Market Size
Contact Rate
Ad EffectivenessProduct AttractivenessInitial Sales per Customers
Average Consumption per Customers
Delivery Time
Production Time
Supply Time
Labor Adjustment Time
Discard Rate
Sales Price
Production per Employee
Initial Employees
Initial Materials
Initial Inventory
Unit Distribution Cost
Unit Production Cost
Unit Material Cost
Unit Labor Cost
Rent
Admin Cost Rate
Tax Rate
Discount Rate
Default Rate
Payment Delay
Depreciation Rate
Investment Rate
Initial Investment

単位
personperson/month%%product/person
product/person
month
month
month
month
%
$/product
personpersonproduct
product$/product$/product$/product$/person$/month
%
%
%
%
month
%
%
$

備考（根拠等）
市場規模
口コミを誘発する接触人数
広告宣伝効果口コミに影響する製品の魅力度
製品の初期購入
製品の再購入製品の配送にかかる時間
製品の生産にかかる時間
材料の供給にかかる時間
雇用調整期間
新製品の陳腐化
市場での製品販売価格
労働者一人あたり生産性
スタートアップ時の人数
初期の原料在庫初期の製品在庫
配送単価
生産単価
原材料単価
人件費単価
賃借料
一般管理費
法定実効税率（約 40%）
割引率（10%）
売掛債権の未回収率
請求書払いによる遅れ定率法（10％）
売上高の一定割合から投資
初期投資額

参考資料（４）階層評価法（AHP）で用いた一対比較表

左
の
項
目
が
絶
対
的
に
よ
い
9

（
中
間
）

左
の
項
目
が
非
常
に
よ
い

（
中
間
）

左
の
項
目
が
よ
い

8

7

6

5

（
中
間
）

左
の
項
目
が
若
干
よ
い

4

3

（
中
間
）

左
右
同
じ
く
ら
い
よ
い

2

1

項目

（
中
間
）

右
の
項
目
が
若
干
よ
い

（
中
間
）

右
の
項
目
が
よ
い

1/2

1/3

1/4

1/5

（
中
間
）

右
の
項
目
が
非
常
に
よ
い

（
中
間
）

右
の
項
目
が
絶
対
的
に
よ
い

1/6

1/7

1/8

1/9
項目

56