Prozess simulieren: acht Schritte mit durchgerechnetem Beispiel
プロセスをシミュレーションするということは、次のことを意味します:まず範囲を一文で定め、処理の流れを大まかに五〜十のステップに分け、各ステップについて量、処理時間を幅で、容量を把握し、到着の流れを変動とピーク係数で記述し、モデルを何百回も実行し、結果をLittle's Lawで現実と照合し、その後ちょうど一つのレバーを変更して再計算することです。所要時間は半日ほどで、その大部分は計算ではなくデータ収集に費やされます。結果はP50とP90の範囲に加え、措置の後にボトルネックがどこに移るかという結論です。
Inhaltsverzeichnis
この手順はツール非依存です:シミュレーションラボでも、Pythonライブラリでも、簡素な意思決定ツールでも同様に機能します。FlowVisual向けのキーボード中心版は実践ガイドにあります。
ステップ 1:範囲を一文で定める
「請求書の受領から支払承認まで。」
この一文が関係者全員に署名できるものでなければなりません。これがないと、二つの部門が別のプロセスについて議論し、なぜ数字が合わないのか不思議に思います。
この一文が欠けている場合、それを決めること自体が本来の作業であり、計算ではありません。
ステップ 2:大まかに分解する、5〜10ステップ
30ステップではありません。ボトルネックは最も稼働率が高い箇所にあり、大まかなモデルでも詳細なモデルでも同様に見えます。不要な活動を追加するたびに入力項目が5つ増え、結果はほとんど動きません。
三つのルール:
- 実際に分岐する箇所にのみ分岐を置くこと、各枝ごとに割合を指定します。
- プロセスを離れるものはすべて中断として扱うこと:取り下げ、却下、失効など。中断を書かないと到達しない量で計算してしまいます。
- 待ち時間はステップではない。 キャパシティが逼迫するとモデル内部で自動的に発生します。「滞留時間 3日」をステップとして登録すると、計算する代わりに結果を先取りしてしまいます。
ステップ 3:各ステップに三つの数値
| 指定項目 | 出所 | 代替 |
|---|---|---|
| 1日の件数 | ERP、チケットシステム、受領リスト | 過去4週間を数える |
| 処理時間の範囲 | タイムトラッキング、自己申告 | 担当者3名に個別に聞き、その回答から範囲を取る |
| キャパシティ | 職務表 × 生産的時間 | 人員 × 時間 × 0.7 |
範囲について:「5〜15分」は「平均10分」より良い指定であり、現場も答えやすいです。ばらつきは不正確さではなく、待ち行列の原因です。
**キャパシティについて:**フルタイム1人当たり生産的時間を7時間で計算してください、8時間ではありません。会議、問合せ、中断は処理時間ではありません。
ステップ 4:到着ストリームを記述する
もっとも省略されがちで、かつ影響が大きいステップです。三つの指定:
- 1日あたりの平均件数。
- **変動:**処理は均等に来るか、塊で来るか。
- **ピーク係数:**繁忙日はどれほど増えるか。月末や週初めで、係数1.5〜2が一般的です。
平均だけで計算すると、負荷がかからないプロセスをシミュレートすることになり、現場では存在しない短いリードタイムが出てしまいます。
ステップ 5:計算させる、何百回も
単一の実行はサンプル1つに過ぎません。新しい乱数で繰り返すことで、求めるべき結果、つまりP10、P50、P90が読める分布が得られます。
必要な出力:スループット、レンジとしてのリードタイム、各ステップの稼働率、待ち行列長。
ステップ 6:対照検証
Little's Lawは最も手軽な検証で、分布に関する仮定を必要としません:
リードタイム W = 在庫 L ÷ スループット λ
現在待っている件数を数え、日次スループットで割って、モデルの出力と比較してください。
- **概ね合っている場合:**先に進みます。
- **モデルが明らかに現実より速い場合:**待ち行列が抜けています。ほとんどの場合、追加の問合せ、二段階承認、あるいは一括処理が原因です。
- **モデルが明らかに遅い場合:**キャパシティを過小評価しているか、割合を取り除く分岐を見落としています。
ステップ 7:一つのレバーを変える
現状を保存してください。次にちょうど一つだけ変更します:
- キャパシティを増やす
- ばらつきを減らす(処理を種類ごとに分ける、入力を平準化する、問合せを減らす)
- 件数を迂回させる(価値基準、抜き取り検査にする)
- ステップを自動化する
再計算して比較します。次のレバーに移る前に元に戻して一つずつ行ってください。三つ同時に変えると、どのレバーの効果か分からなくなります。
ステップ 8:仮定とともに書き残す
四つの構成要素:ピーク日の稼働率の順位、P50とP90としてのリードタイム、レバーの効果(時間とユーロ)および新しいボトルネック、そしてカバーしていない項目の一覧。
完全な計算例
例示モデル、顧客データではありません。
**プロセス:**返金申請の処理。1営業日あたり80件、月初にピーク係数1.6。
| ステップ | 処理時間 | キャパシティ | 必要/日 | キャパシティ/日 | 稼働率 |
|---|---|---|---|---|---|
| 受領確認 | 3–6分 | 1人 | 360分 | 420分 | 86 % |
| 内容確認 | 8–20分 | 3人 | 1 120分 | 1 260分 | 89 % |
| 承認 | 2–5分 | 1人(兼務) | 280分 | 300分 | 93 % |
| 支払 | 一括処理 | 週2回 | — | — | — |
**第一の読み:**ボトルネックは承認(93 %)で、内容確認(89 %)が僅差です。三つとも85 %を超えています。つまり待ち時間はすでに処理時間の何倍にもなっており、ピーク係数1.6の時は三つとも100 %を超えます。
**シミュレーション結果:**リードタイム P50 = 4.8日、P90 = 11.2日。処理時間の合計は13〜31分。25分と4.8日の間に本質的な問題があります。
**対照検証:**平均で受信トレイに390件、スループット80/日 → 4.9日。一致します。
**レバーA:内容確認に0.5人増員:**P50は3.9日に、P90は8.4日に低下。ボトルネックは承認(93 %)に明確になります。
**レバーB:承認を兼務ではなく固定の担当にする:**P50は3.1日に、P90は6.0日に。承認ステップのばらつき低減がより大きなレバーでしたが、人件費は不要でした。
**レバーC:支払を週2回から毎日にする:**P50が0.7日短縮、実質的にコストはほとんどかかりません。
**効果対努力の順位:**C、B、A。典型的な答えである「人員を増やす」は最後に来ます。
五つの高コストな誤り
- **待ち時間をステップとして登録すること。**これにより結果を先取りしてしまいます。
- **平均値で計算すること。**ばらつきがなければ待ち行列は生じず、現実的なリードタイムは得られません。
- **ピーク日を無視すること。**平均で85 %のプロセスはピーク日には100 %を超えます。そこに蓄積が発生し、何週間も続きます。
- **過度に細かくモデル化すること。**30ステップでも同じ答えで、手間は3倍になります。
- **対照検証なしに公開すること。**Little's Lawは5分ででき、信頼性を守ります。
よくある質問
プロセスをシミュレーションするのにどれくらい時間がかかりますか?
五〜十の工程に限定したプロセスの場合:純粋な作業で半日、カレンダー上は約一週間に分散します。最大の割合はモデル作成ではなくデータ取得です。モデル自体は約30分で完成します。境界の定義が争点になる場合にのみ時間が長くなります。
最低限どのデータが必要ですか?
各工程につき三つの数値(量、処理時間の幅、能力)と、変動とピーク係数を含む到着流の記述。すべて推定でもかまいませんが、その推定は結果に前提として明記しておく必要があります。Event-Logは不要です;過去を計測するのではなく変更を算出したいのでなければ不要です。
モデルが間違っていることはどうやって分かりますか?
Little's Lawで分かります:待機中の件数を数え、それを一日の処理量で割ってください。測定された所要時間が計算値を大きく上回る場合、モデルに待ち行列が欠けています。たいていは問い合わせ、二段階目の承認、またはまとめ処理です。この検査は五分で済み、最も効果的な検証です。
待ち時間を独立した工程としてモデル化すべきですか?
いいえ。工程の到着量に対して十分な能力がないとき、待ち時間はモデル上で自動的に発生します。待ち時間を固定の工程として入力すると、計算したかった結果を前提としてしまいます。そうすると、能力やばらつきが変わったときに待ち時間がどう変わるかを示せなくなります。
なぜ計算ごとに一つのレバーしか変更しないのですか?
そうしないと効果を割り当てられないからです。能力、ばらつき、ルーティングを同時に変えると良い数値は得られますがビジネスケースになりません:どの投資が効果を生んだか誰にも分からないからです。個別に計算すると効果対工数のランキングが得られ、しばしば最初に無償の対策が並びます。
ご自身のプロセスで計算してみてください。
FlowVisualはこの記事の数値を、お客様の処理量、お客様の処理能力、お客様の利益幅を用いて実行されるモデルにします。
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