自動車の生産システムにおける課題
小林敏郎
11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111.

輸出車と現地生産車の合計が米国市場のシェアーの 30%はじめにをこえて政治的に危険なレベルに達している.さらに，自動車産業における自動車の生産システムには，消費者ニーズの多様化・個性化や高級車志向の本格化等に加えて，市場環境の急激な変動により「多種変量生産 J へ

自動車部品についても日米関の貿易不均衡がとりあげられて米国製品の調達増加の努力が続けられている.
したがって，人・研究開発の海外拠点の現地化を含む海外事業の現地化をいかに進めるかという大きな課題をの革新が強く要求されている.
したがって，単に生産方式，生産管理方式の改革ということにとどまらず，販売・ R&D ・生産・物流等を結かかえている.

EC 市場でも市場統合後に日本車規制がどうなるか，その影響が懸念される.

びつけて，エンドユーザーからの受注から製品の納入ま

こうした国際環境の激変の一方で，価値観の変化や構での活動全体をシステムとして統合する CIM の導入も造的入手不足，高齢化，高学歴化，労働時間の短縮など

S 1S (戦略情報シスと国内の生産分野の労働事情も大きく変化して，いずれ盛んに行なわれている.さらに，テム)が企業環境の激変に対応する，革新的経営戦略の意思決定の支援システムとして研究・検討されている.

も経営の基本方針の根幹にかかわる問題となっている.
たとえば労働時間の短縮の進展による労働コストの上各情報システムの統合，物流戦略への対応、や顧客ニー昇の懸念について，直接部門のみならず間接部門の生産ズへの対応，また非定型業務への対応等がとりあげられ性の向上を図りコスト上昇をできる限り吸収したり，雇ていて，このことはいずれも OR の手法や発想の対象領用形態の多様化，労働環境の整備，個人別の時間管理，域が大きく拡がってきていることを意味していて，OA ・ FA 化等の諸対策があげられている.

ORの専門家の挑戦と活躍が強く求められているといえる.
OR のアプローチには「手法中心のやり方」と「問題また，大きな課題として地球環境問題に対する社会的責任を含む品質保証体系の確立があげられる.これに対解決のやり方」の 2 つの切口があるが，企業における O

しては，自動車に対する技術的革新の中で，高速化，安R の推進が困難な点は，多くの場合取扱う対象の問題の全性の向上，低公害化，小型軽量化，省燃費化，高性能複雑さによるといえるので，本報では主として後者につ化等のテーマで研究されている.

いて考えてみる.まず，自動車産業をとりまく環境の現以上のようなことから最近の自動車産業は，供給商で状と生産システムの仕組みについて述べ，それぞれにおは世界市場にまたがるグローパリゼーションが進展してける課題について触れることにする.

企業聞の提携や相互依存が複雑化しているし，また，一2. 自動車産業をとりまく環境
日本の自動車産業は 2 度にわたる石油危機の試練に耐えて大きく発展してきた.ここ数年前までは園内景気は安定持続してきたが，ここにきてパルプ経済の崩壊に国方の需要商では多様化する消費者のニーズに対応することが，かつてない環境の激動化・流動化の中で要求されている状況である.

3. 自動車の生産システム
自動車の生産のしくみは「マーケティング・新製品の内需要の低迷が続く昨今である.
また，国際環境も大きく変化し貿易収支の不均衡にも企画・開発から量産準備まで J と「量産移行後の受注かとづく米国や EC ほか諸外国との貿易摩擦の激化というら生産・販売まで J の 2 つのシステムに大別することが外圧をかかえている.米国では現地生産車の増大によりできる.以下それぞれのシステムについて述べる.

3.1 マーケティングから生産準備まで
こばやしとしろう

広島工業大学

自動車産業の特徴はまず商品の企画から生産準備まで〒 73 ト 51 広島市佐伯区三宅 2 丁目 1-1
1992 年 10 月号の期間が比較的長期にわたることがあげられる.

© 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.

(21)487図 2

個別プロジェクト開発の流れ

開発構想、がまとまり開発基本計画がたてられ，基本コンセプト，内外デザイン，商品性・信頼性の検討，投資・収益目標，開発日程，販売台数目標等によれ、くつかの代替案の中から生産モデルが決定される.

i プロジェクト計画 lてコ「

|全車種開発計岡 l〈こrlIl)
商デ商量量
品ザ品産産

図 2 に生産モデルの個別プロジェクトとしての開発の流れを示す.開発日程/開発資源面からの全プロジェグ
ト開発計画最適化および各プロジェクトの円滑な進行を

全イ開準
州ン発備

経営計画

図 1

プロジェクト開発支援するシステムの例を図 3 に示す.

経営計画から個別プロジェクト計画へ

次に，基本設計，詳細設計について量産性評価を経て手配図が生産技術，生産管理，品質管理等の関係部門に長期経営計画と長期生産計画から総合商品計画の策定配布される.この手配図により工程設計が行なわれ，所が行なわれ，同計画から基本コンセプトが決まり，収益

要部品の製作に必要な機械・設備，各種金型，治具，取目標，投資目標，開発日程の大綱が決められ，開発が発付具等の一連の生産財の手配・発注が行なわれる.

意される.図 1 に経営計画から全車主種開発計商と個別

また，工程設計において工程内および工程前後のパップァの最適酒置の問題，所要設備・機械の取替え(事後プロジェクト計画の関係を示す.

保全と予防保全)・更新の問題も OR 手法により検討される課題である.

これと平行して試作車による各種テストおよびシミュレーションが実験研究部門によって行なわれ，その結果，場合により設計図が修正され正式図として出図される.
次に，量産用の設備・機械・要具および材料が整備されたところで，数回のパイロットプロダクションを経て量産が開始される.図4 に量産準備のマスターネットワークの例を示す.図に示すように，量産評価支援システム(CAE: 湯流れ/凝固やプレス成型性シミュレーション，組立性評価システム等)，工程設計支援システム(CAPP: 加工方法・加工条件決定，工程分割，工程能力，設備筈Ij付，作業編成等)，設備設計支援システム(CAD: 設備仕様書作成，電気制御設計，装置設計，治型具設計等)，金型設計支援、ンステム(CAD&CAM) および量産準備管理シス
図 3488 (22)

T R1M システム機能テムが構築されて，それぞれに OR 的発想が© 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

王今~41992 年 10 月号

量E主導E綴システム概要© 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.

(23)489jJ-ベ製品データ(自動化叩今一一一寸製品品質検;Jにより，理想システムに向けての問題点、を明確にして，コンピュータ活用を前提とした各種工学手法を適用す.

ヲザることで，全体を最適な開発システムに再設計してい田'・妥l

占

標準 DB

ー一一一一 i.....--訓技術開発 Il
1 恨準構造・標準工程・標準設備・標準製作工F記L.二二ゴ i¥J崎一判事合解析 1:/くことも試みられている.

業務の活動対象である車(ハード技術モデル)と仕事のやり方(ソフト技術モデル)をモデル化して，仕事のやり方については OR 等の工学手法を適用し，全体目的に向けて最適となる開発システムを構築しようとするものである.

その他，

R&D の分野で OR 関連と思われるテーマ

を拾ってみると，

ファジイ，

F・.,
J

4Z,v

‘

事の制御，オートグルーズの制御.

設計エキスパート支援システム
エンジンマウンティングの最適化および振動解析

原価管理・設備コスト見積・日程管理

図 5

A 1 関連:部品共通化シミュレーション
資源管理シミュレーション

工程・設備設計システム

CAD 端末可動のシミュレーション
解析モデル作成の自動化等包含されている.

この量産準備期間はほぼ 40-38 カ月間で，生産財の設計製作は略々量産開始前 24 カ月より行なわれる.

その他:ドライピングシミュレーション
コンカレントシミュレーション

この期間での課題 11 ，期間短縮，品質向上，コストダ

品質モデルシミュレーション

ウン，不具合再発防止，省資源，環境保全等である.

特に開発所要期間については，各社ともリードタイムの短絡を重点、課題として， CAD ，CAM , CAPP , CAT ,CAE 等の全面利用によりプランニングから量産移行までの各ステージを平行に走らす ConcurrentEngineering が開発され，ここにも OR の手法や発想が組み込まれている.
図 5 は，ホワイトボディ(塗装前の車体)の工程設計に関連する各業務の並列作業化 (Concurrent Engineering) の例を示す.すなわち，製品 DB と技術標

出荷ヤード

準 DB にもとづく並列作業化と設計検証

・出荷計画管理

ループによる工程能力の事前検証と不具合発生の潰しこみが行なわれ，設備不具
r- ーーーーーーーー一寸合，製品品質不良の解析結果の技術標準

i →情報の流れ iへの織り込みも行なわれる.

i-+ 物の流IL

また，実験研究部門では製品開発業務を理論的に体系化してモデル化すること

490(24)

L・ーー一ーーー一ーー」

図 S

自動車生産における受法から納品までのシステム概要© 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

市場環境モデルシミュレーショ〉〆

開発プロセスモデルシミュレー〈営業〉〈販売会社〉

ス同協

ション試作事の配車計画等々

3.
2 量産移行後の受注から生産・販売まで
図 S はマツダの I JUMPJと称する

生販統合システムの例で，自動車生産における受注~納品までのシステムを， I 顧
客サービスの向上 J を第 l の目的として，基幹システムである営業，生産，調達の各システムを再構築して，生販統合システムにまとめたものである.

具体的には顧客オーダー受領後 2 週間以内に納車することを目標に，生産・購買領域，営業・物流領域，開発領域のそれぞれにおける改革のポイントを検討し，納期短縮およびオーダ一変更に柔軟に対応できるシステムの構築が試みられたのである.その概要を簡単に述べる.

生産計画，資財調達領域:製造を真近まで変動に耐えられる柔軟な計画構造にするため，計画の主体を従来の月間計画，車体工場-'I i.両組立工場

旬間計画変更から週間計画におきデイリ

図 7ーで可能な限り変動を許す構造を検討し営業/生産システムの構成た.ただ，購入部品材料の手配の内示は3 カ月先まで提示している.この内示と確定の許容差が品により週間手配，デイリ一手配，計画 11慎序指定，オン「変動幅 J で，生産と営業の間の基本的ルーんとして「変ライン納入などいろいろなタイプで納入指示が行なわれ動幅ルール Jている.工場管理領域では，遠隔地の部品工場の生産リ(エンジン，ミッション，グレート、，内装色，外板色等を要素とし要素単位の変更自由度を決め，ードタイムの短縮等の指導を含み，令ーサプライヤーとのその枠内での仕様変更を可能にする)と「生産能力保証ネットワーグを構築している.

ノレール J(生産設備の制約からくる生産能力を DB 化し生産領域において真近まで変更に耐えられる生産計画てオーダー受理の可否応答を可能にする)を規定して，システムの構築と各部品加工工場と組立工場との聞の同組立日の実動 5 目前までの仕様変更を可能にした.

期生産の拡大とフレキシブルな製造工程の組合せがポイ次に，最適順序計画の立案にあたっては基本的には王子準化計画であるが，設備上の制約があり最低限守らねばならない制約がある.このことについては後述する.
資財調達，物流方式については，

JUST‑ON‑T1ントである.

営業・製品物流領域:商品の多様化に伴い，チャネルも拡大し，販売店の扱いは小口化の傾向にあるので，商品体系の整備・充実，市場動向を敏感にキャッチした販

ME の納入指示，進捗管理を行なっている.可能な限り売予測と計画立案，活きた最新情報により物流をコントローノL することを基化，迅速かつ適確な納期回答，出荷・輸送リードタイム本として，部品の搬入ロットサイズ，輸送リートタイムの短縮等の点を改革実施している.

サイクルや情報処理コスト等のパランスを考慮して，部
1992 年 10 月号

版社オーダーの容易性向上と簡素販売拠点に直結したオンラインシステムのきめ細かな© 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.

(25)491

情報サーピスと cs 関連の DB の整備や販売-生産マス7 計画・組立計画・資材調達計画
・順序計画

計画，配車計画，受注・在庫実績の DB 化等によって，これらが相五に関連した情報を容易に得られるようにしである.
開発領域:営業，生産計画，製品構成，資財調達の情報 DB が改革の対象となり，製品仕様，部品表，製造工程，購買・物流などに関する情報管理の在り方が検討された.
営業・生産システムの構成を図 7 に示す.

生産管理の DBI土生産原単位，変動幅原単位，車両仕様原単位，資材調達原単位等で構築されていて，生産管理では図示のほかに変動幅管理，負荷能力検討も行なわれている.
確定!順序納入指示は車両組立工場における設備制御

検査指示/実績把握 111 製造実績把摂

ボディの吊掛け時点で確定して関連部品加工工場(エンジン，EZil耳

ミッション，車輪関係，シントほか内装関係工場等)に指示されるので，工場開物流を含め効率のよい同期生産の実施がのぞまれ，OR 手法による最適解が期待さ-酔一、r一部

ド品吉iE

匙思

一麻血剤円九一管mJ川町[5mすI 製造履歴収集
ES-d 早川ヨ=として配分計画に関する事項)，生産マスター計画，組立計画， 11頃序計画等であるが，生産I 設備稼働状況監視 I

i12

生産管理部門より指示される基幹プログラ
ムと管埋項目は変動幅管理，能力負荷計画(主I 部品供給指示 I

1;
:li
ij

納入実績把握 I

れる.

方式の基本的考え方は混流生産，平準化生産と同期生産のよりよい組合せを得ることで，

図 8

工場管理システム

品質，生産量，コスト，納期が変動する中でも，効率的にこれらが達成できる生産管理が要求されている.

工場の管理システムにより，自工場担当の部品の加工，コンポーネントの組立に対する生産指示を行なってい4. 生産指示と実績の把握
多品種変量生産においても，必要なものを必要な時にる.また，図に見られるように各種の実績の把握，品質の確認，設備稼働状況の監視等により，生産指示と実績の差異を分析し工場開の調整も行なう.

必要な量だけっくり，原材料，加工中間の仕掛品，製品

ここでは工場開の生産の同期化が強く望まれるので，在庫をミニマムに押さえるということは基本的な考えで工場物流の最適化が要求される.これに対して，たとえあり，工程設計の段階で生産技術部門と生産管理部門とば生産拠点聞の輸送について，物量に見合った多頻度輸の聞で生産システム(ひとと機械の働き，ものと情報の送と輸送効率の向上を期して往復混載輸送の方式を採用流れ)が検討されて生産準備が行なわれる.
図 8 は工場管理システムの例を示す.上述のように生した輸送計画システムが開発された.この場合，積載効率を落とさないための部品輸送荷姿構成テーブル(部品産管理部門より基幹計画が部品工場(素材，機械加工)荷姿と輸送荷姿)と車両組立順序計画によって輸送負荷と車両組立工場に生産指示としてだされるが，確定組立計画が立案され，週単位のダイヤ作成と日単位の輸送計順序は車両組立工場の車体吊り掛け時点で定まるので，画により物流が行なわれる.

部品工場では車両組立順序に同期化するために，基幹計画により示された生産指示をベースにして，図に示す n492 (26)

ここで述べる部品生産現場での生産指示業務は，担当者の判断業務を含んでいる現状なので，© 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.

OR の課題としオペレーションズ・リザーチ

て期待するところが大であるが，生産環境をモデル化することが困難なので，実務に耐えるシステムを構築するために，モデルの不完全さを補う手法，技術の開発が望層の協同による成果を期待したい.

最後にマツダ耐の梶田賢作，平田隆教，花田修義の 3氏のご協力に御礼申しあげる.

まれる.これに対し AI の導入なども研究されている.

参考文献

4.

おわりに

[1] 日本能率協会編:日本経営年鏡91-92.

これまでまで述べてきたように，今日の自動車生産システムは複雑化し情報量も増大して膨大な規模になって[2] 片村修一，細川きた.したがって，そのシステムの中で検討を必要とすテムの構築.

る問題も多くなっているが，大容量の記憶装置や速い演集 .MAY ， 9 1.

算能力をもっコンピュータの援用で，その内容もかなり明確になってきた.どの企業でも，企業の意思決定はト

大:メインフレームとパソコンを利用した新車開発プロジェクトマネージメントシス[3] 島岡1BM ユーザーシンポジューム 29 問論文

浩:マツダの生販統合システム.

CAD&C 1M 誌. MAY , 91.

ップダウンであれボトムアップであれ多段階層で行なわ[4] OR 事典編集委員会編 :OR 事典.

れているのが現状であり，そのリンクのなかに OR の手[5] 日本 OR 学会編 :OR 事例集 199 1.

法や発想、がキーとなっていることが見出される.

OR 事例集 '91 の事例分野と適用手法の対応表の中に自動車産業関連の事例が多く見られるが，企業という実践の場で OR の手法や理論研究の応用について産学のー|報文集 T-86-1

I

南北協力の新しい戦略

頒価会員 3 ， 500 円

一一マイクロ電子技術を起爆としてー←

英文別刷 1 ，即日円

現在の世界は，人口の 1/4 を占める先進国が富の約 8 害Ijを占め，先進国と発展途上国との貧富の格差めた第 E 部，それにいくつかの記録を集めた付録から成っている.

はますます増大しつつある.先進国で余ったカネは第 E 部冒頭の「虚の世界と実の世界 J では人類の中進国に貸付けられて，債務は危機的状況にまで膨生活向上のために，実際に富を生産し活用する「実らんでいる.世界経済の崩壊が懸念される今日，世の世界 j と，本来はその運行を援けるための貨幣経界規模での新マーシャル計画が主張されている.単済が築く「虚の世界 j を意識的に分けてみる視座をなる金銭援助ではなく，第三世界の自立発展を促す提唱し，方向での技術移転をともなった援助計画が必要で-あ

世界が「虚の世界 j に振り回されている危機的状況ろう.このような意識に基き，を回避する方策を，西側先進国，特にわが国に対しOR 研究者の目で見て何らかの寄与ができるのではないかとの願望をもって，森口繁一本学会元会長を主査とする研究部会が組織されたのは 1982年 4 月であった.
爾来 4 年余，同主査を中心に続けられた活動の成そして現在の「世界の難問 J ，すなわち全て提案する.

以下 r ..，.イクロ電子技術と国際経済の活性化 J r エ
ネルギー有効利用と産業構造の関係からみた技術移転問題 J r 資本の国際移動と国際分業の便益 J r 軟ら

1985年 1 月号

かし、産業基盤のためのマイコンの所要台数 J r 体験の本誌には「第三世界とマイコン」というテーマの的技術協力論 J r 第三世界におけるパソコン用エキ果をまとめたのが，本報文集である.

特集を組み，それまて‘の研究の一応の総括を行なっスパート・システムの役割 J r 東南アジアの中小企ているこの内容のうちの若干を英文にした第 I 部，業育成と日本の協力 J r マレーシアの産業事情 J 等が主として 1985年の活動で得られた知見を中心にまと収められている.

1992 年 10 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.

(27)493