サプライチェーンのための定量的原則(講義1.6の要約)

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供給チェーンの最適化は、商品の流れに固有の変動性によって生じる選択肢の習得を意味します。そして、この習得は定量的分析に対して共感的です。サプライチェーンの問題も同様に定量的ですが、悪意のあるものであり、時にはまったく奇妙なものであり、従来の分析とは逆の結果をもたらすことがあります。観察と最適化の両方の段階で定量的原則を採用することで、専門家は多くの曖昧ながらも予測可能なサプライチェーンの落とし穴を回避することができます。

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観察の原則

サプライチェーンの専門家が取り組む意思決定や制約の種類は、在庫の補充値、サービスレベルの目標、MOQなど、不変的に_定量的_です。しかし、サプライチェーン自体は直接的な観察には従いません。機械の一部を切り取るようにサプライチェーン全体のスナップショットを撮ることはできません。それにもかかわらず、両方とも(一般的に)物理的な出力をもたらす、多くの観測可能な物理的な部分から構成されているという点で、サプライチェーンはCapExであると言えます。

それにもかかわらず、サプライチェーンは定量的分析に敵対的ではありません。むしろ、サプライチェーンの定量的分析はいくつかの示唆に富んだ、しかし議論の余地のある直感に反する観察結果を明らかにします。

サプライチェーンの問題は通常(正規)分布ではありません

おそらく絶望的なことに、サプライチェーンの問題は通常分布に従う傾向がありません。その結果、最適化を試みる際に遭遇する組織の困難が生じます。正規分布では、多数の小さな独立した要因が値を2つの方向のいずれかに影響することができます(例:増加または減少、上昇または下降)。言い換えれば、正規分布は値を増減させる多くの小さなランダムな変化から生じます1

しかし、サプライチェーンの問題はしばしば多くの小さな独立した要因ではなく、ごくわずかな大きなシステム的要因から生じます。これらの要因には以下が含まれます:

  • 需要の変動性:製品の需要はしばしば非常に変動し、季節のトレンド、経済状況、マーケティングキャンペーンなどのさまざまな要因に影響を受けることがあります。この変動性は在庫切れや在庫過剰などの問題を引き起こす可能性があります。

  • サプライヤーの信頼性:サプライヤーのパフォーマンスはサプライチェーンに大きな影響を与えることがあり、サプライヤーの信頼性の変動は遅延配送や品質の問題などの問題を引き起こす可能性があります。

  • 物流の混乱:輸送の遅延、通関の遅れ、自然災害などの問題はサプライチェーンに重大な混乱を引き起こす可能性があります。

上記の問題はサプライチェーンの継続性(および最適化)にとって取るに足らない脅威ではありません。むしろ、これらは極端に大きな問題であり、劇的に大きな影響を与える可能性があります。

さらに、サプライチェーンの問題はしばしばある程度の歪度を示し、一部の主要な問題が問題の大部分を引き起こすことが一般的です。つまり、予測可能な平均値を中心に問題が対称的に分布するのではなく、これらの問題は「ロングテール」と呼ばれる現象を示すこともあります。つまり、多くの異なる問題がそれぞれ頻繁に発生します。

サプライチェーンに固有の相互依存関係とフィードバックループ(例えば、現在の在庫レベルが将来の発注決定に影響を与える方法)も、問題の発生を通常性から逸脱させます。このような非線形で複雑なシステムは、他の統計モデル(以下のセクションで詳しく説明します)によってより正確に記述されます。

頻度と順位の逆関係

サプライチェーンの問題(および一般的な値)を詳細に分析するためのより良い定量モデルは、ジップの法則です。ジップの法則には次の2つの主要な要素があります:

  1. データセット内の一部の値は非常に頻繁に発生し、ほとんどの値はめったに発生しません。

  2. 値の頻度はその順位に反比例します。

教科書の単語の頻度を考えてみましょう。ある教科書で最も一般的な単語は(特定/不特定の場合を使用する言語で書かれている場合)おそらく「the」でしょう。2番目に頻度の高い単語は「of」であり、その頻度は「the」のおよそ半分になります。この傾向は順位に従って続きます2

小売業の関連する例として、自社のカタログ内のわずかな数のアイテムが売上の大部分を占めている一方、他のアイテムはまれにしか売れないということがよくわかっています。このパターンは、ジップの分布に一致します。これは「パレートの法則」と似た概念であり、効果の約80%が原因の約20%から生じるという原則を示しています。ここで説明されている非対称性は、実際には在庫管理システム(ABCおよびABC-XYZなど)の基本原則です。ただし、パレート分布とジップ分布の間にはいくつかの重要な違いがあります。

  • パレート分布:広範なカタログを持つオンライン小売企業を想像してみてください。サプライチェーン部門は、企業の収益の80%が提供のわずか20%によって生成されることを発見するかもしれません。したがって、これらの人気商品の在庫レベルを維持するためにリソースを適切に配分する方が良いと示唆されます。これは有用な一般的なガイドになるかもしれませんが、部門が売上データを適切に分析するために必要な解像度を欠いています(単にどのSKUが最も多くの収益を生み出したかを特定するだけの単純な問題以上のものです)。

  • ジップ分布:同じサプライチェーン部門がジップ分布を使用する場合、分析に興味深い詳細が追加されます。すべての販売とその頻度を調査することで、チームはパレート分布では見逃されるパターンを見つけるかもしれません。たとえば、電子機器や家電が確かにトップのパフォーマーであることがわかるかもしれませんが、本や衣料などの他の製品カテゴリもあり、これらは個別には重要な利益貢献者ではありませんが、合計売上にはかなりの額を加えています。ジップ分布はまた、カタログ間の潜在的に興味深い関係も明らかにするかもしれません。たとえば、最も人気のある製品の収益の約3分の1しかない第3位の製品が、交換可能で広告のレベルも同等であるにもかかわらず、最も人気のある製品の収益の約3分の1を貢献している理由などです。

小さな数の暴君

ジップ分布は、特にわずかな原因によって過度の負の影響が引き起こされる状況など、明示的なサプライチェーンの問題を数量化する際に最も顕著です。

たとえば、B2B企業が最大のサプライヤーを失った場合、特にそのサプライヤーがB2Bの2番目に大きなサプライヤーよりも2倍の貢献をしている場合、収益は著しく減少します。同様に、2番目に大きな顧客を失うと、3番目に大きな顧客が最大の顧客の約3分の1を購入しているため、収益は非常に減少します。

重要なことは、サプライチェーンの問題が正規分布している場合、予測可能性が高まり、標準的な緩和策が十分であるということです。しかし、ここで説明したようないくつかの重要な問題が大部分の混乱を引き起こすという事実は、実践者がリソースを重要な問題の特定と緩和に集中させる必要があることを意味します。これには、サプライチェーン管理に対してより戦略的で先見の明のあるアプローチが必要です。

最適化の原則

人間の観察に偏りのある地形を回避した後、サプライチェーンの最適化の旅に乗り出すことは同様に障害に陥りやすいです。サプライチェーンの最適化イニシアチブは、ソフトウェア(ERPを考えてみてください)だけでなく、ウェットウェア(_受け継がれた知恵_を考えてみてください)でもよくバグがあります。

ハイゼンバグなどのソフトウェアの問題は、プログラムの反復的な適用によって一般的に解決されます。しかし、ウェットウェアのバグは大部分がハードコードされているため、追加の解除作業が必要です。

年季の入ったサプライチェーン の潜在的な知恵

数十年にわたって続いてきたサプライチェーンは、少なくとも基準レベルの知恵を蓄積しています。20年以上の間機能していて、少なくとも偶然に有用な戦略や経験則に出くわしたことがない会社を想像するのは難しいです。したがって、既存のプラクティスと運用基準は、ある種の準最適性を具現化しており、会社を正しい方向(全体的な純利益)に推進する可能性がありますが、重大な欠陥もあります3

川が山脈を刻み込むように、そのような知恵はしばしば単一の推進力に縛られます。重力が川を堆積物を通して引っ張るように、年季の入ったサプライチェーンはしばしば単一のKPI(サービスレベルの向上や不良在庫の削減など)の追求に引きずられます。これらは合理的な目標のように思えるかもしれませんが、それらはサプライチェーンを切り離された要素の離散的なバンドルに変えてしまいます。

これにより、サプライチェーンの最適化は単純なバイナリの考え方で表現される_ブール的な考え方_になります。次のようなことを考えてみてください:

  • サービスレベルが向上すれば、サプライチェーンは改善されたと言える。 これは、サービスレベルの向上が通常、在庫レベルの全体的な増加を必要とすることを見落としています(数量的なサプライチェーンの最適化を前提としています)。在庫レベルの増加は、一般的に不良在庫の増加を引き起こし、純利益を減少させる結果となります。

  • 不良在庫レベルが低下すれば、サプライチェーンは改善されたと言える。 同様に、この最適化の狭まった視点は、在庫レベルの削減がサービスや顧客満足度の目標に与える影響を無視し、購買(そしてしばしば顧客の忠誠心)に否定的な影響を与えることを無視しています。

このような年季の入ったサプライチェーンは、_一方向的な準最適性_を持っており、それは少ない知識と同様に非常に危険なものです。サプライチェーンが_準成功_の方向にデフォルトであることが、それらが持続し、最適でない慣行を固定化させるのに役立つ要因です。

年季の入ったサプライチェーンにおける大規模な一方向的な改善は、真摯な努力の不足ではなく、現代のサプライチェーンに伴う広範で複雑な相互連関の考慮の不足により、失敗と親しくなる傾向があります。

ローカル最適化の誤謬

サプライチェーンのような広範で相互依存するシステムを最適化するための基本は、_ローカル最適化は問題を解決せず、ただそれを他の場所に移動させるだけである_ということです。前のセクションで示されているように、ローカル(ここでは「孤立して」)のサプライチェーンの問題を最適化することは、通常、均衡を崩し、サプライチェーンの他の場所で望ましくない副作用を生み出します。

30年前のコンピュータにSolid State Drive(SSD)を取り付けても、システムの_全体的な_メモリ(またはパフォーマンス)4は改善されません。同様に、サプライチェーンネットワーク(または_サプライチェーンシステム_)の最適化は、端から端まで、システム全体のプロセスです。

この概念は、小売業界で明らかに現れています。複数の店舗から成る小売ネットワークでは、各店舗の在庫レベルを最適化することが直感的に適切であるかもしれません(おそらく手動で)。ネットワーク内の売れ筋の場所にリソースを優先的に割り当てることさえ考えられます。

しかし、このようなアプローチは、これらの店舗にサービスを提供する流通センターの広範なネットワークや、他の店舗への影響を考慮せずに在庫を割り当てる政策の下流の影響を無視しています。1つの店舗に狭く焦点を当てることは、その店舗のパフォーマンスを向上させるかもしれませんが、他の店舗には悪影響を及ぼす可能性があります。

また、小売在庫の割り当てミッションの核心的な関心事である、特定のユニット/SKUが_最も必要な場所_を特定することも見逃しています。これにより、全体的なシステムのパフォーマンスを最適化するために、小売在庫の最適化はシステムレベルでのみ意味を持つ問題となります5

優れた結果のための問題の再定義

クラシックな教育(およびベンダーのプレゼンテーション)では、問題は優れた解決策によって最も適切に解決されるとされています。一見すると、これは完全に合理的なことです。なぜなら、2点間の最短距離は確かに直線ですから。しかし、この直線的なアプローチは問題を過度に単純化し、基本的には、最初に**これら2点を結びつけようとするべき**であると仮定しています。

サプライチェーンを最適化しようとする際にもたらされるさまざまなコストを考えると、これは些細な哲学的な観察ではありません。理論と実践の両方において、問題をよりよく理解することが(長期的には)短期的に理解されていない問題に対する優れた解決策よりも重要です。

需要予測の問題は教科書の例です。サプライチェーンのベンダーや学者は、高度な時系列予測ツールを需要を定量化するための理想的な解決策として提示するかもしれません(そしてそれによって在庫レベルを設定します)。表面上は、これは直感的に思えます:企業が需要を正確に予測できない場合、より良い需要予測ソフトウェアが適しており、2つの遠い点は直線で結ばれます6

これは過度に直線的な考え方であり、サプライチェーンの問題とは異なる可能性があります:需要予測の困難の実際の原因の発見です。物流の非効率性、信頼性のないサプライヤー、または欠陥のある小売在庫割り当てポリシーなど、他の潜在的な問題が存在する可能性があります。

サプライチェーンの赤信号に向かって競争する代わりに、問題を再定義することで、サプライチェーンの最適化を適切に方向付け、短期的なクイックフィックスからの帯域幅(およびリソース)をリダイレクトすることができます。

ノート


  1. 身長は正規(またはガウス)分布の典型的な例です。これは、身長は多くの独立した遺伝子および環境要因に影響を受けるため、平均値を中心に対称的な_ベルカーブ_を作り出します。中心極限定理によれば、多くの独立かつ同一分布のランダム変数の和は正規分布を形成する傾向があります。これにより、ほとんどの個人が平均身長に集まり、極端な個体(非常に背が低いまたは非常に背が高い)は少なくなり、典型的なベルカーブが形成されます。 ↩︎

  2. 前述の身長の例とは対照的に、Zipf分布は都市の人口や単語の頻度などの_順位付けされたデータ_に適用されます。ここでは、順位と頻度は反比例関係にあります。身長は比較的ないし順位付けされた測定ではないため、Zipf分布に従いません。たとえば、典型的な集まりでは、部屋で一番背の高い人は2番目に背の高い人の2倍、または10番目の人よりも桁違いに背が高いわけではありません。 ↩︎

  3. 数量的なサプライチェーン理論は、人間の知恵の_価値_を否定したり割り引いたりするものではありません。実際、このような哲学は、ウォーレン・バフェットのように超自然的な正確さで消費者の需要を予測できる個人の可能性に完全に無関心です。たとえそのような特殊なケースが一般的であったとしても、このアプローチの主な批判を無効にするものではありません。つまり、直感はスケーリングされず、おそらく腹の裏にある心の最大の応用を表しているわけではありません。これらの制約と、そのような人々が地理的に分散した大規模なサプライチェーンネットワークの最適化を議論する際には、純粋に学術的な問題です。 ↩︎

  4. 30年前のコンピュータは、おそらく現代のSSDと互換性のないハードウェアとオペレーティングシステムを持っています。それがなんとかSSDを受け入れるとしても、時代遅れのCPU、RAM、およびバス速度は性能の向上を著しく制限します。また、OSはTRIMなどのSSDの機能をサポートしていない場合があり、SSDの寿命が短くなる可能性があります。ソフトウェアとハードウェアの非互換性により、故障、データの破損、または完全な機能不全などのさらなる問題が発生する可能性があります。要するに、自宅でこれを試すことはしないでください。 ↩︎

  5. この原則は、厳密に地理的な意味だけでなく、供給チェーン自体の中で論理的にも適用されることに注意することが重要です。ここでの良い例は、電子機器のライフサイクルです。スマートフォンなどのデバイスは、導入、成長、成熟、衰退という4つの段階の間でさまざまな間隔で存在する傾向があります。単一の段階を孤立して最適化しようとすることは、全体的な製品のライフサイクルに損害を与えることになります。たとえば、成熟期(デバイスの販売が安定する段階)を最適化しようとする場合、ライフサイクルの初期段階での在庫のミスが最も深刻に感じられる衰退段階への影響を考慮しないことになります。 ↩︎

  6. この概念は、講義でルート最適化の例を使って文字通り示されています。文脈において、Vermorelはルート最適化を供給チェーンのパターンの例として使用していますが、それは問題の再定義のためのメタファーとしても同様に機能します。要するに、ルート最適化は単一のルートに限定されるものではなく、各ルートとなぜそのルートが最適化が困難なのかというシステム全体の理解に関わります。たとえば、「なぜ一部の配送ホットスポットは年間を通じて変動するのか?」、「なぜパリのピーク時の交通量に季節性があるのか?」といった質問をすることで、問題の本質を特定し、それに対処しようとする前に取り組むべき問題を明確にすることができます。 ↩︎