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シミュレーションの概要

シミュレーションの概要

シミュレーションとは

一般に、シミュレーションモデルとは、ビジネスシステムをデジタルで模倣したものです。FlexSimを使用すると、現在存在しているビジネスシステムを模倣するシミュレーションモデルを構築することも、将来のビジネスシステムのプロトタイプを構築して実際のパフォーマンスを予測することもできます(現在の状態モデルまたは将来の状態モデルを構築する際の長所と短所の詳細については、「現在および将来の状態モデル」を参照してください)。

シミュレーションモデルの目的は、ユーザーがビジネスシステムをより深く理解し、全体を改善するのを助けることです。シミュレーションモデルを構築すると、さまざまな変数を試してシステムを最適化できるようになります。シミュレーションモデルを使用して、ビジネスシステムが変化する条件にどのように対応するかをテストすることもできます。

ただし、データを収集してシミュレーションモデルを作成する作業を行うだけでも貴重な情報が得られます。システムに関するデータを収集する処理では、現場の人とリアルタイムで対話して実際に検証することにより、システムの実態を直接把握できます。これらの情報だけでも、以前は確認できなかった方法でビジネスシステムを最適化する方法を特定するのに役立ちます。

離散イベントシミュレーションとは

FlexSimは離散イベントシミュレーションの考え方を使用しています。離散イベントシミュレーションは、システムにおいてオブジェクトの状態に対応する変化を引き起こす、時系列に並べられた一連のイベントで表されます。これらのイベントは、シミュレーション実行中にリアルタイムで(シミュレーション内で)発生します。これらのイベントおよび状態を測定して、シミュレーションしているシステムに関する有用なメトリック(統計やその他のデータ)を収集できます。この情報を使用して、ビジネスシステムに対して起こりうる変化の有効性を評価できます。

たとえば、自動車のハンドル向け組立ラインのシミュレーションを構築していて、組立ラインが最適な効率性で動作しているかどうかを判断する必要があると想定します。このシミュレーションでは、一連の部品が溶接ステーションに到着します。溶接ステーションは、プロセッサ(特定の製品を処理するのに要する時間をシミュレーションする3Dオブジェクトの一種)とオペレーター(溶接機を操作する必要がある従業員)を使用して表現できます。

溶接ステーションでの部品の到着はイベントです。このイベントにより、プロセッサとオペレーターによるパーツの溶接開始がトリガーされます。部品が到着する前は、プロセッサとオペレーターの両方がアイドル状態である場合があります。これは、部品が到着する前の特定の状態です。パーツが到着してプロセッサがパーツを溶接し始めると、プロセッサの状態は(パーツを処理しているため)処理中に変わり、オペレーターの状態は(従業員が稼働しているため)稼働に変わります。プロセッサとオペレーターが部品を溶接し終えると、プロセッサとオペレーターはアイドル状態に戻ります。

これらの状態を使用して、組立ラインの効率性に関する有用なメトリックを収集できます。関心対象の主要なメトリックを、プロセッサやオペレーターが稼働または処理中であった頻度ではなく、プロセッサやオペレーターがアイドル状態になった頻度にすると、これらのメトリックから、溶接ステーションと従業員の稼働率に過不足がないかどうかを判断できます。

  • 溶接ステーションと従業員の稼働率に過不足がある場合、顧客の需要を満たす最も効率的なリソースバランスがビジネスシステムで得られていない可能性があります。
  • リソースが過剰に利用されると、その時点で組立ラインにボトルネックが発生する可能性があります。

その場合は、溶接ステーションと従業員の数を増やして実験できます。リソースが十分に利用されていない場合は、ビジネスシステムを分析して、組立ラインの初期段階にボトルネックがあるかどうかや、現在溶接ステーションまたは従業員の数が多すぎるかどうかを判断できます。

シミュレーションでできることとできないこと

要約すると、シミュレーションで達成できることと達成できないことについて、現実的な期待値を設定することが重要です。シミュレーションでは以下を行うことができます。

  • 多くの事業運営の課題であるサイロエフェクトを克服し、ビジネスシステムを全体から把握するのに役立てる。
  • ビジネスにおける重要な意思決定をサポートする有用なメトリック(統計、データ、その他の有用な出力)を生成する。
  • シミュレーションモデルでさまざまな変数や条件を実験し、最適な設定を決定するのに役立てる。

ただし、シミュレーションで以下を行うことはできません。

  • ビジネスシステムに対するソリューションを逆行分析する。
  • ビジネスシステムが成功しているか否かを判断する重要な主要なメトリック(出力)を特定する。

最終的には重要なのは、プロジェクトの目標を決定し、シミュレーションモデルの評価に使用する主要なメトリックを特定することです。これらのトピックやその他のベストプラクティスについては、後続のトピックで詳しく説明します。