プロセスのキャパシティ計画:なぜ単純な計算が常に不足するのか
通常のキャパシティ計算(数量×処理時間÷労働時間)は、100%稼働時のキャパシティを算出しますが、その場合待ち時間は無限大になります。有用な計画には三つの補正が必要です。第一に名目上の時間ではなく実働時間を使うこと(出勤時間の約70%、100%ではない)、第二に平均値ではなくピーク日の値で計算すること、第三に目標稼働率を100%ではなく80〜85%に設定すること。これらを合わせると、典型的には素朴な計算より30〜60%多いキャパシティになります。待ち時間を削減したいがキャパシティを増やしたくない場合は、第四の手段としてばらつきがあり、これは待ち行列に二乗で影響を与えます。
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みんながやる計算
需要 = 1日あたりの件数 × 処理時間
能力 = 人員 × 1日あたりの勤務時間
必要人員 = 需要 ÷ 1人あたりの時間
例。 1日120件、各12分の処理 = 1 440分の需要。8時間労働だと3.0人です。
この数値は間違っており、体系的に過小評価されています。理由は3つ、それぞれが乗数になります。
補足1:名目時間ではなく生産的時間
8時間出勤していても8時間すべてが処理時間ではありません。会議、照会、習熟、システム障害、電話、移動時間、ほかの業務に割かれる時間を差し引く必要があります。
目安:70パーセント。 つまりフルタイム1日当たり約5.5〜7時間の生産的時間で、業務によって変わります。照会が多い役割(サービスデスク、カスタマーサポート)ではさらに少なくなり得ます。
3.0人 ÷ 0.7 = 4.3人
この係数を無視すると、誰も会議に行かなければ需要を満たせるような人員計画になります。
補足2:平均ではなくピーク日の想定
平均で1日120件のプロセスは、繁忙日には180件になります。平均で計画すると、そうした日は稼働率150%になります。そこで生じた滞留は翌日には解消されません。
これが最も過小評価される点です。 滞留を解消できるのは全能力ではなく、投入と能力の差分だけだからです。85%の通常稼働なら差分は15%です。60件の滞留は消えるのに約3週間かかります。
実務的には: 日量の90パーセンタイル(P90)に対して計画してください、平均ではなく。数値はシステムにあり、取り出すには照会が必要です。
補足3:目標稼働率80〜85パーセント
100%稼働を前提にすると待ち時間は無限に伸びます。理由は待ち行列理論の係数ρ/(1−ρ)です:
| 目標稼働率 | 待ち時間倍率 | 12分処理の場合の意味 |
|---|---|---|
| 70% | 2.3 | 28分の待ち時間 |
| 80% | 4.0 | 48分 |
| 85% | 5.7 | 68分 |
| 90% | 9.0 | 108分 |
| 95% | 19.0 | 228分 |
| 100% | ∞ | 滞留が日々増加 |
(中程度のばらつきの単一処理者に対する近似値;プールでは値は小さくなるが非線形性は残ります。)
計画ルール: ピーク日に対して80〜85%で計画してください。95%は変動に弱すぎます。60%では資金を無駄にしてしまいます。
完全な計算
1. ピーク量 = 日量 P90
2. 需要 = ピーク量 × 処理時間(平均)
3. 生産的時間 = 出勤時間 × 0.7
4. 粗能力 = 需要 ÷ 生産的時間
5. 計画能力 = 粗能力 ÷ 目標稼働率(0.85)
同じ例を正しく計算すると:
- ピーク量:180件
- 需要:180 × 12分 = 2 160分 = 36時間
- 1人あたり生産的時間:8 × 0.7 = 5.6時間
- 粗能力:36 ÷ 5.6 = 6.4人
- 85%で計画:6.4 ÷ 0.85 = 7.6人
単純な3.0人に比べて倍以上です。最大の寄与はピーク日、次に生産的時間です。
慌てる前に: 単純な3.0人は現在配置されている人員ではありません。表が計算する数値に過ぎません。実際に配置されている人数は通常は両者の間にあり、その差がリードタイムを説明します。
第4の手段:ばらつき(分散)
上記の計算で驚いた場合、増員以外の選択肢があります。Kingman近似ではばらつきが待ち時間に対して二乗で効く:
Wq ≈ ρ/(1−ρ) × (ca² + cs²)/2 × te
ばらつきを半分にすれば、待ち行列への寄与は4分の1になります。具体的には:
- 種類で分ける。 単純なものと複雑なものを同じ列に入れるとばらつきが大きくなります。2つに分けると両方の待ち時間が下がります。
- 入り口を平準化する。 固定された引き渡し時間、予約管理、期限管理を導入して突発を避けます。
- 照会を減らす。 1件の照会は待ちが2回発生する行為です。
- 手戻りを発生源でなくす。
これらは人員を増やさずに実行できるため、多くの人員計画には含まれていません。
第5の手段:個別割当てではなくプール
各自に専用の列がある2人は、同じ総能力でも共通の列を使う2人より効率が悪いです。理由は、片方が空いている間にもう片方が待っているからです。
実務上は:個人のバスケットではなく共有のバスケット、“その人の案件”ではなく代替ルール、複数の案件種別を扱えるようにすること。採用なしに得られる能力増です。
計画でまだ足りないもの
- 欠勤時間: 休暇、病欠、研修。年間30日休暇と通常の病欠率で約15%の年間能力が失われます。年間人員で計画する場合はこれを補正してください。
- 習熟期間: 新人は入社初日からフル生産ではありません。高度な検査業務では3〜6か月が普通です。
- 季節変動: 年間平均は分布が不均等な場合に最も誤解を招く指標です。四半期ごとに分けて計算してください。
式よりもシミュレーションが有用な点
上記の計算は単一工程を扱います。できないこと:
- 連鎖。 ある工程は前工程の遅さ以上に処理できません。間違った工程に能力を投入しても効果が出ません。
- 時間を通じた滞留。 月初の山がどれだけでなくなるか。
- 滞留の移動。 ここで増員すると次にどこが詰まるか。
そういう目的には計算モデルが有効です。ボトルネック算出の手順はEngpass berechnenに、完全な分析の進め方はEngpassanalyseにあります。
よくある質問
フルタイム換算の一人当たり、生産的な時間はどのくらいで見積もるべきですか?
経験則として出勤時間の70%、つまり1日おおよそ5.5〜7時間を目安にします。ここから会議、照会への対応、システム障害、教育・習熟の時間および他の業務に充てられる割合を差し引きます。中断が多い役割(サービスデスク、カスタマーサポート)ではこの値は低めになります。8時間を前提にすると、誰も会議に出席しない場合にのみ成立する計画になります。
なぜ95パーセント稼働で計画してはいけないのですか?
待ち時間は因子ρ/(1−ρ)で増大するからです。稼働85パーセントでは処理時間の5.7倍、稼働95パーセントでは19倍になります。両者の間は10パーセントポイントで、次のボリューム増で到達してしまいます。95パーセントでの計画は恒常的な滞留を想定した計画です。
季節的なピークはどのように考慮すればよいですか?
平均ではなく日次ボリュームの90.パーセンタイルに対して計算し、四半期ごとに分けて計算してください。重要なのは解消速度です:滞留を解消できるのは稼働と流入の差だけです。通常稼働85パーセントならばそれは15パーセントです。60件の滞留を解消するには約三週間かかります。
固定割当に対して共有プールは何をもたらしますか?
同じ稼働量で待ち時間が大幅に短くなります。固定割当ではある案件が待っている間に隣で誰かが空いていることがあります。実務では、個人のかごではなく共有のかご、代替ルール、複数の処理種別に対する資格付けを意味します。これは採用なしの能力増であり、即効性のある数少ない手段の一つです。
能力計画にシミュレーションは必要ですか?
入力が安定した単一のステップなら式で十分です。複数のステップが連なる場合はシミュレーションが必要になります:そのとき前の最も遅いステップ以上は次のステップに届かず、誤ったステップでの能力増は効果がありません。また流入が大きく変動する場合、滞留が消えるのにどれだけ時間がかかるかを知る必要があります。
ご自身のプロセスで計算してみてください。
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