＜日本生産管理学会、第 19 回全国大会、2004/3/7、関西学院大学、特別講演＞
情報化視点でのトヨタ生産方式の考察
Consideration of the Toyota Production System from information viewpoint
黒岩
Satoshi KUROIWA

惠(skuro@mb.ccnw.ne.jp)

電子商取引推進協議会企画部会長
九州工業大学大学院情報学部講師

要約：
トヨタ生産方式（TPS）は、その基本理念である「お客様第一」と二本の柱である「ジャスト・イン・タイム」、「自働化」を遵守しながら、IT（情報技術）により進化しつつある。
ここでは、TPS を「人間・機械系による生産システム」、人（右脳と左脳による情報処理するコンピュータ）と組織（複合したコンピュータアーキテクチャ）から成る人間系と機械系（情報システムおよび IT で制御される自動化設備）によって実現する生産の仕組みと捉えて考察する。
キーワード：
IT（情報技術）、トヨタ生産方式、かんばん方式、ジャスト・イン・タイム、PULL＆PUSH、自律分散システム、人間・機械系

両者のシナジー効果を生かすことが重要であり、TPS の進化はその代表例の一つであろう。

何が TPS のあるべき姿なのかモノを生産し、それが顧客に届く流れの中で、大きく分けると、発散型と収斂型に分かれる。前者の例は鉄の様なプロセス産業であり、後者は組立産業である。自動車産業では、多種多様な素材から部品になり 1 台の車に収斂し、それぞれの車は最終顧客へと発散する。
全て一連の発散と収斂を繰り返す流れ、すなわち加工・組立・物流プロセスの流れの中で新たな付加価値を付け、その代価としてビジネス活動が行われる。「よどみに浮かぶうたかたは、かつ消えかつ結びて久しく留まるためし無し」という方丈記の 1 節にある様に、素材、部品から 1 台の車に完成される過程で、はじめに「よどみ」や「うたかた（泡沫）」、すなわちトヨタ生産方式（以下 TPS）の目指すとこ 材料や部品の滞留は自然の摂理に反している。
ろは「常にあるべき姿を目指して改善しつづ そして物の滞留は、それぞれの付加価値を付ける人と組織を創りあげること」に帰着する。 けるプロセス（生産、物流、販売など）での本稿では、IE 的視点ではなく、情報処理、制 資本回転率、キャッシュフローを悪くする。
御技術を含めた IT 化、情報化視点で TPS を考 TPS のあるべき姿とは、全体の系とそれぞれ察している。Control は人間系では「管理」、 のプロセスで「顧客の引きに応じた流れをい機械系では「制御」と訳出し、Communication かにして構築するか」、という問題に帰着する。
は人間系では「情報伝達」、機械系では「通信」 自動車産業のあるべき姿の追及は、離散と訳出する。ビジネス活動は人間系と機械系 （discrete）系の加工・組立プロセスを鉄の圧（IT 化も含む）で成り立ち、情報化視点に立 延プロセスのような連続（continuous）系に近てば、人間系と機械系による情報加工力が競 づけるアプローチである。しかし、現実の自争力の源泉である。これからの企業経営には 動車生産プロセスでは、エンジンブロックな11どの鋳物溶解炉、プレス加工、樹脂成形などで中間材や部品のストックを持つバッチ生産やロット生産工程もある。良いものを安く早く、という物づくりの基本である QCD(Quality, Cost, Delivery)を維持する現状技術の最適解（と関係者は思っている）の中で現実としての生産プロセスが成り立っている。しかし、自動車生産工程における究極の姿は何か。プレス加工を例にとれば、一台のプレス機や成形機で、全ての車種の部品を１個ずつ、顧客の引きに応じてプレス加工することであり、一本のコンベアラインに全ての車種を流して組立てることである。前者はプレス型の型交換の段取時間を短縮し、10 分未満にしたシングル段取りやワンタッチ段取りという言葉で実践されてきた。後者では、技術レベル、設備投資金額や生産ラインの複雑さの中で、一つの組立ラインで数車型を組み立てる混流ラインが構成されている。しかし、生産工程を現状で満足するか、さらにワンランクアップするかは人の創意と改善・改革意欲に掛かっている。リエンジニアリングという言葉が90 年前後から米国で広まり、日本的改善より改革を強調したが、「改善無ければ改革無し」はトヨタのモットーである。

テムとは、生産現場においても主役は人ということを再認識させたのである。
80 年代の米国における自動車組立作業者が、ロボットと同じように「言われた事だけをやれば良い」とする人間性悪説に立った現場管理と、創意工夫や改善意欲を奨励する人間性善説に立った日本的現場管理による生産性の彼我の格差が、日本の自動車産業をして米国車を凌駕させた。90 年代米国が日本的経営、日本的現場管理を取り入れ、彼らの得意とする IT の活用で、近年の日米の生産性格差はほとんど無い。万国共通に「人の尊厳を認め、人を大切にする」事が生産性を高める原点であることを筆者も実感したものである。
人の五感を代替する技術、ナノテクや IT などの技術革新と経営判断で、組立ラインの自動化は進展していくかも知れない。しかし、機械が主役の装置産業ならいざ知らず、人間・機械系の組立ラインでは、人（右脳と左脳を持ったコンピュータ）と機械（左脳としてのコンピュータ）が共存し、人というコンピュータ（主として右脳）を活性化し、個人の持つ“気”（やる気、元気、活気、志気など）のアップを図る仕組みづくりが重要である。

３ ジャスト・イン・タイムと自働化
２ 人が主役の組立産業
TPS の二本の柱は「ジャスト・イン・タイ
プロセス産業を中心とする連続系のプロセ ム」と「自働化」である。後者は“動”というスに比べて組立産業を中心とする離散系のプ 字でなくニンベンのある“働”という字に意味
ロセスは生産工程の中での人間系の占める割 がある。言葉の由来は多くの文献で書かれて合が多い。組立ラインの自動化への取組みは おり割愛するが、筆者に言わせれば「動くだ進められてきたが、人の五感を必要とする高 けで働いていない人が多い」、「物を動かすこ度な組付け作業は人に残され、自動化し易い とは付加価値ではなく、加工や組立という価組付け部位のみが自動化される。その結果は、 値を付けなければ働きでは無い」である。筆機械が主役で人は脇役となり、働く人の疎外 者の英語の訳出では、「自働化」を自律化すな感を生み、人の改善意欲や生産性を低下させ わ ち “autonomy” あ る い は “autonomous
た例も多い。バブル崩壊後のトヨタでは、「ト automation”としている。そして TPS のシステ
ヨタ生産方式の原点」すなわち、人中心の生 ム構造をオーケストラの様な構造、アーサ・産システムへ回帰した。人にやさしい生産シ ケストラーの“ホロニクス”、すなわち全体とステム、人と機械の協調・調和した生産シス 個の調和で成り立つシステムとして説明して2方式」である。「ジャスト・イン・タイム」は平準化と 100％良品が流れる、という前提で成り立つ。「品質は工程で造りこむ」ための工夫、品質確保や部品、設備のコスト低減、職場安全など現場の QC 活動や工場スタッフを巻き込んだ SQC、TPM などの諸活動が展開される。現場作業者に委ねられたラインストッ
プは、品質や作業性を含め「問題の顕在化」により、関係者の知恵を結集した改善への取組みを意味している。TPS で言われてきた「倉庫を持たない」、「多回納入」などの意味は、流れを阻害する要因の排除、流れの無い仕組を流れにする、という意味である。また、工程間搬送などの付加価値を生まない工程は、必要悪として最小にする、すなわち「工程短縮」も、あるべき姿へのアプローチである。

きた。オーケストラという全体は、指揮者や個々の奏者で成り立つ。そして TPS を先輩の黒須（現トヨタ OB）とともに調和型自律分散システムと命名した。80 年代に現在の欧米仕込みの ERP、SCM、CRM などの 3 文字用語と同じように、IT を使い生産システム改革の切り 札 と し て CIM （ Computer IntegratedManufacturing）という言葉が生産システム関係者の話題に上った。CIM に対して、TPS はHIM（Human Integrated Manufacturing）である。
ビジネス活動の主役が機械系（コンピュータ）という風土と人（というコンピュータ）で成り立つ日本の経営環境の相違を実感したものである。
TPS はエンジニアリング業務、管理業務に関わる人、直接生産に関わる人や組織など、個々の自律システムで構成される。自律シス
テムの向上は、５S（整理、整頓、清掃、清潔、躾）や地球環境対応の５ R（ Refine, Reduce,Reuse, Recycle, Retrieve）という現場環境づくり、徹底したムダの排除という、全てのものづくり現場に共通する基本にあり、「ものづくりは人づくり」という考え方に帰着する。「なぜ、なぜを 5 回繰り返せ」という真因の追究、「工程内での品質の造りこみ」、「目で見る管理」、「現地現物」など TPS で言い伝えられた言葉は、全て自律分散した個としての人や組織を対象にし、「かんばん」や「アンドン」などは自律した個に現場の運用を委ねる道具である。
トヨタ流の和製英語である「ジャスト・イン・タイム」とは「必要なモノを必要な量、必要な時に造り、運ぶ」という物づくりにおける重要かつ基本的コンセプトである。多くの部品から構成される離散系の自動車生産プ
ロセスでは、各工程の繫ぎに付加価値を生まない運搬や搬送という人間系と機械系が介在し、さらに人間系が大きな比重を占める組立工程などで構成される。多段工程における物の流れを制御する情報システムが「かんばん４ 情報システムとしてのかんばん方式
トヨタのかんばん方式は、TPS の基本的理念である「お客様第一主義」、「後工程はお客様」を実現するために、IT が進展していない時代のデマンドチェーン（Demand Chain）の仕組みである。TPS の基本は引き（Pull）による生産であり、市場の動向などを予測した押し（Push）では無い。お客様の実需に応じて生産計画を立て、車両組立工場に平準化を基本として生産順序が計算され組立指示される。
3000 点前後の社内の部品加工工場や仕入先からの納入部品で構成される組立ラインで、車に組み付けられ消費された部品（部品パレットなど）に取り付けられたかんばんを外す。
その情報が外れかんばん、すなわち部品引取かんばんとして内製工場や部品仕入先（デンソー、アイシンなど）に伝達される（伝統的には部品納入の返り便によるかんばんの持ち帰り）。その情報で仕入先の出荷場から部品が納入され、出荷場の外れかんばんが部品生産の情報となる。引取かんばんには、かんばん枚数、収容数、かんばんサイクル、受入場、出荷場など運用に伴う約束事（制御パラメー3タ）が記載されている。かんばん方式では、約束事（制御パラメータ）の決定は人間・機械系を中心に、運用は人間系による離散系の制御システムを構築している。かんばん方式
は Pull 生産を実現する道具であり、機械系と人間系で運用される、離散系のサプライチェーンを制御する情報システムである。人間系を中心にしてきた過去の伝統的かんばん方式
は IT 化の進展で道具としては進化している。
その主な要因は組立ラインで混流する車種・車型の増加や生産変動に伴い人による情報処理の問題である。すなわち、生産変動に伴うかんばんの約束事（制御パラメータ）の変更、かんばん回収やかんばん枚数の増減など、運用の難しさと運用負荷の増大である。
TPS の基本理念である「お客様第一主義」、二本の柱である「ジャスト・イン・タイム」と「自働化」は、製造業だけで無く、全ての産業に共通するビジネス活動の基本として時代が変わり、IT などの技術革新が進んでも受け継がれるべき理念であろう。進化する面は人間系の特性、すなわち人と組織の持つ弱さを機械系でカバーして強さを引き出す、という点である。ムーアの法則、ギルダーの法則などで言われるように IT は 25 年間で 1 万倍に進化した現在、IT を有効に活用しない手はない。しかし、IT が進化し、FA 化が進んだとしても生産活動の全ては人が基本であり、機械系としての設備や IT は道具でありイネーブラに過ぎない。ほぼ全面的に自動化された機械系中心のプロセス産業や装置産業ならいざ知らず、離散系の組立産業では、人を高度な知的ロボットと見るか、人を主役として、人の持つ強み（改善意欲など）を引き出し、弱み（疲れやミスなど）を機械系でカバーするかで生産性の違いが出てくる。

部門、生産計画部門、生産工場へと情報が流れ、車両組立ラインでの部品の引きにより社内部品工場や部品仕入先から部品を引く、素形材や中間材においても同様の PULL 方式が原則である。PULL システムを実現する手段としてかんばんという情報媒体を使ったかんばん方式が確立された。TPS が世間一般の生産管理方式と異なる点は、PULL 方式にこだわった PULL&PUSH 方式という点である。
TPS では PUSH は内示情報として適用し、基本は PULL という実需に合った生産計画で工程を繋ぎ、工程間、工場間、部品仕入先間で情報としてのかんばんチェーンにより、素材から完成車まで、PULL 情報を基本にしたサプライチェーンを構成する。
「ジャスト・イン・タイム」を別の言い方をすれば、「車やユニット（エンジンなど）の組立に必要な構成部品で、一点でも欠品があれば他の全ての部品を組立ラインに集合することを阻止する」ことになり、MRP などの例にみられる集中型の IT システムでは実現困難である。TPS が人間・機械系による調和型自律分散システムと定義した由来は、この点からも理解できよう。しかし、かんばんを使った PULL システムは、車や部品の生産活動において、「次も同じ車や部品を造る」、という前提で成り立っており、生産台数が大きく変動しなければ、量や種類の変動は、かんばんの回転速度とかんばんの種類の変化で自律的に制御される。かんばん方式による PULL シ
ステムの究極は、全て収容数（パレットなどに収容する部品の数）を 1 として、外れたかんばん（１個の部品についた）に従って 1 個ずつ部品がライン側に集まってくる姿である。
加工・組立という多段工程の離散系ではあるが、連続系の制御論から言えば、かんばん方式は線形制御のフィードバックループを構成する。部品使用量が多ければ、かんばんは速く外れ、それに対応する部品がライン側に使われた量だけ納入され、部品使用量が少な

５ PULL と PUSH
TPS では、最終顧客が車を発注する情報の引き（PULL）情報により、前工程である営業
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ければ遅く納入され、制御系として安定であ 実現する道具」、「目で見る管理の道具」、「人る。しかし、変動が多ければ、制御系は不安 による運用、改善の道具」であるかんばんの定で、部品の使用量に安定追従できない。か 大きな役割の一つが離散系で重要な「ものとんばん方式の制御パラメータとしての部品収 情報の一致」である。車両やエンジンなどの容数やかんばんサイクル、運搬のリードタイ ユニットの不具合による組付けラインからのムなどで、制御システムとしては安定しない。 ハネ出し、再投入などで生産順序の変更への部品使用量が多い時に同じ部品の納入量が少 対応である。車両や部品での「ものと情報のなく、少ない時に多く納入される、というハ 一致」の道具として RFID タグは 10 年以上前
ンチング、振動現象あるいは制御論的には位 から「リモート ID システム」との命名の下で相空間におけるリミットサイクルを描くこと エンジン組立ラインや車両の塗装ライン、組になる。かんばん方式の運用には、月間ある 立ラインで適用されてきた。現在でも組立ラいは日々の生産台数の変動に追従するために、 インへの生産指示は工場に分散配置されたコ
予め生産計画から計算される量のかんばん枚 ンピュータ（ALC システム）で与えられる。
数の増減を人手で実施しなければならない。 将来はエンジンや車両などに予め装着された制御系から言えば、安定性のある線形制御を RFID タグに組立ラインの先頭で予め生産す日々の運用で実施し、即応性のある非線形制 る物（車両や部品）の仕様が書き込まれ、生御を月度や日に一度適用する。前者が PULL 産対象の物から、組立作業者や組立設備に生であり、後者が PUSH である。日々の運用は 産指示を与える筆者が理想としてイメージしかんばんによる PULL 方式、月度内示や日次 た調和型自律分散系が実現するであろう。そ内 示 は 即 応 性 の PUSH 情 報 で 実 施 す る して車両生産工程、物流工程から、お客様にPULL&PUSH システムという事ができる。現車が届けられ使用される過程で、補修サービ
行のかんばん方式では、PUSH 情報として与 スなどの履歴情報が車に装着された RFID タ
えられる内示情報から、実際に部品を引く グに書き込まれ、いわゆる「車のゆりかごか
PULL 情報には乖離が多ければ、却ってかんら墓場まで」を実現し、新車から中古車、廃ばんが悪さを助長する（振動現象）。トヨタで 車、リサイクルに至るトレーサビリティの実は長年の経験知から、内示と実需の乖離を 現される日は近い。
10％以内にする努力がなされてきた。すなわ
過去には本社に設置されたメインフレーム
ち、かんばん方式による PULL 生産を安定的 による機械系で、車両やエンジンの組立工場に運用するためには、生産・物流の平準化が ではかんばん方式を中心とする人間系で生産前提である。平準化は、部品使用量と種類の 情報システムは実現されてきた。80 年代後半
平均化、作業の平準化、経営資源の平準化な からの生産環境の変化と IT 化の進展により、どを意味する。「ちょろ引き」、「多回納入」、 工場に分散配置されたコンピュータ（サーバ）「一個流し」、「混流ライン」「多能工」などの による自律分散型の ALC へと生産情報シス
言葉は平準化を実現するための現場の手法例 テムは進化したのは言うまでもない。一方、である。
かんばんシステムは近年の生産環境の変化とIT の効率的かつ効果的な活用という視点で、６ 人と IT による生産システムの進化
e-KANBAN や TOPPS（Toyota Parts Procurement
離散系の生産システムで連続した流れを実 Systems）という名称で進化し展開されている。
現するときに、流れを乱す制御系としての外しかし、過去に CIM を導入した社外のいく乱に対応しなければならない。「PULL 生産を つかの事例で見られた、ビジネスプロセス、
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工程の悪さを IT 化が隠蔽してしまう愚かさは さで改革には時間がかかる、を意味する。TPS避けなければならない。ビジネスプロセス、 はビジネス活動における当たり前のことを当生産工程の改善、改革があっての IT の導入で たり前のやり方できちんとやってきた企業風ある。ビジネスプロセスや生産工程に無知な 土にある。しかし、当たり前のことをきちんIT 屋、IT に無知な管理者や計画スタッフ、ことやれない、のも人間系の悲しさであろう。のギャップはなかなか埋まりそうにないし、 今後もビジネス活動や生産システムを人間・この事実が今後も様々な問題を起すであろう。 機械系として研究していく所存である。賢明
TPS を生かし成長させたトヨタの基本は「人な諸兄からご指導を頂きたい。
は最大の資源」とし、個人としての組織細胞の活性化のためにコミュニケーションを重視 （参考文献）
参考文献）
し、問題意識の共有、仲間意識の醸成、改善 １．黒岩「製造業の IT による競争力向上」
意識の高揚を図るとした、人と組織の活性化
計測と制御 2003,6 Vol.42にある。ビジネス活動は人間・機械系で成り ２. 黒岩「情報システム高度化による自動車立つ。生身の人間のやる気、元気、志気など産業の転換」 日本機械学会誌，2000．の “気 ”をアップし、「あるべき姿への改善意
４，Vol.103,欲」をエンカレッジ(encourage)、し、人間の ３．黒岩「ジャスト・イン・タイムとかんば弱い部分を機械系でカバーすることにより、ん方式」（第１２章） 圓川ほか「生産管人間・機械系の TPS は今後とも進化しエンハ理ハンドブック」99 年 10 月 朝倉書店
ンス(enhance)されていくであろう。
著者略歴：おわりに1969 年九州大学大学院工学修士課程終了後、人や組織も右脳と左脳を持ったコンピュー トヨタ自動車㈱入社。ロボット、メカトロをタとアーキテクチャであるという視点に立ち 含む生産技術開発、工場建設、LA、PA、FATPS を人間・機械系として考察した。長年シに関わる大規模な情報システム構築に従事し、ステム工学の研究者として筆者はシステムの 80 年代後半からトヨタ生産方式の情報化を推進化について、以下の 4 項目で類推してきた。 進。1980 年から 10 年間、エレクトロニクス、すなわち、①「自然の摂理に従う」、②「歴史 制御・情報など IT 関連の全社教育の企画、教に学ぶ」、③「生態に学ぶ」、④「人間の性の 育講師を兼ねる。90 年代中頃より CALS、IMS悲しさ」である。①は「水は低きに流れる」、 など通産プロジェクトに参画。
「エントロピーは増大する」を意味し、「TPS 2000 年より、東京本社に異動、電子商取引推は流れを創る活動」である。②は「奢れる者 進協議会や日本経団連などで団体運営やは久しからず」や、ソ連邦やメインフレーム IT/EC 関連の委員会活動に従事。2003 年 12 月によるヒエラルキー崩壊の例で理解できる。 トヨタ自動車㈱退社。現在、ECOM 企画部会
③は「コンピュータは人間の脳に近づける叶 長、九州工大大学院情報工学部講師、名古屋
わぬ挑戦」、「ムカデやヒトデの自律分散系」 工大客員教授、「ものづくり、マネジメント、を例に上げる。②、③とも、システムの将来 IT」に関わる非営利団体 DEE21 代表。愛知大、像は調和型自律分散系とし、TPS は人間・機 南山大講師、名古屋大客員研究員、経営情報械系による調和型自律分散システムの一例で 学会東海支部長、理事を経験。
ある。最後の④は、人間・機械系で成り立つ
ビジネス活動も人の欲望（支配欲など）や弱6