レジリエントでエコフレンドリーなサプライチェーンの構築

災害、例えばCOVID-19パンデミックは、サプライチェーンや産業に色々と影響を与える。これらの問題に対処するために、企業はサプライチェーンを強化することに集中する必要がある。この記事では、環境に優しくてレジリエントなサプライチェーンを設計するためのモデルを紹介する。このモデルには、供給と需要の両面での混乱に対抗するための戦略が含まれている。

#サプライチェーンにおけるレジリエンスの重要性

災害が起きると、納品の遅れや労働力不足、供給不足などの問題が発生する。例えば、2011年の日本の津波の後、トヨタは北アメリカの工場が部品不足のために生産を停止せざるを得ないほど、サプライネットワークが大きく混乱した。同じように、COVID-19パンデミックは世界中のサプライチェーンの弱点を浮き彫りにした。こうした状況は、企業が混乱に耐えられるようにサプライチェーンを適応させ、強化する必要性を示している。

混乱の一つの大きな影響は波及効果で、これはサプライチェーン全体に問題が広がり、下流にチャレンジを生む。例えば、2020年6月、メルセデス・ベンツはヨーロッパからの部品不足のため、アラバマ州での生産を停止した。この波及効果を管理することは、企業がスムーズな運営を維持するために重要だ。

#さまざまな混乱への対策

混乱から効果的に回復するためには、サプライチェーンにレジリエンスが組み込まれているべき。バックアッププラン、たとえば追加のサプライヤーや一時的な施設を持つことは、波及効果を抑えるのに役立つ。企業は計画段階で適切な戦略を採用して、供給の遅延や需要の急増、能力の低下といった予測できないイベントの影響を軽減するべきだ。

#サプライチェーン設計における環境面の考慮

サプライチェーンの設計に環境面を取り入れることも重要で、これによって企業は競争優位を持てる。排出削減戦略を実施したり、リサイクル可能な製品を製造したり、グリーンテクノロジーを導入することは、より環境に優しいサプライチェーンを構築する方法だ。

#サプライチェーン計画における不確実性

パラメータの不正確な見積もりは不確実な状況で大きな損失を引き起こす可能性がある。だから、不確実性の管理はサプライチェーンの効率に影響を与える重要な要素だ。不確実性に対処するための一般的なアプローチは3つあり、ストキャスティック最適化、ロバスト最適化、ファジー最適化があり、ストキャスティック最適化が混乱の文脈で最も広く使われている。

ストキャスティック最適化はサプライチェーンに影響を与えるさまざまなシナリオを考慮し、ロバスト最適化は最悪のシナリオに焦点を合わせる。一方、ファジー最適化は複雑なパラメータの詳細を必要とすることが多い。この記事で選ばれたアプローチは、不確実性を管理するための二段階のストキャスティック最適化モデルだ。

#研究質問

この記事は、いくつかの重要な質問に答えることを目指している：

• レジリエントで持続可能なサプライチェーンにつながる戦略的および運用的な選択肢は何か？
• 波及効果を管理するための最も効果的な戦略はどれか？
• パラメータ見積もりに伴う不確実性を意思決定者はどのように効果的に管理できるか？

#研究概要

この記事は、関連する研究を要約し、開発した二段階のストキャスティック最適化モデルを説明し、数値実験とその結果を提示し、今後の研究に向けた洞察で締めくくられる。

#文献レビュー

このトピックに関連する文献は、主に3つの分野に焦点を当てている：サプライチェーン設計の環境影響、波及効果に対抗するためのレジリエンス戦略、そして不確実性に対処するためのストキャスティック最適化の使用。

#環境の視点

サプライチェーン設計における環境への配慮の統合が注目されている。研究者たちは、企業が排出をエコフレンドリーさの重要な指標として重視する必要があることを強調している。さまざまな研究も、潜在的な混乱に対処するためのレジリエンス戦略を活用しながら、環境と経済のバランスを取ることの重要性を強調している。

#レジリエンス戦略

レジリエンス戦略は、特にCOVID-19後にますます重要になっている。学者たちはこれらの戦略を、混乱前と混乱後の戦術に分類している。混乱前の戦略には安全在庫を構築することが含まれる一方、混乱後の戦略には顧客の需要に応えるためにバックアップサプライヤーに頼ることが含まれる。

#不確実性管理技術

混乱の悪影響を軽減するためには、適切な不確実性管理方法を組み込むことが不可欠だ。ほとんどの研究では、ストキャスティック最適化技術が不確実性に対処するためには従来の決定論モデルよりも効果的であることが示されている。

#グリーンサプライチェーン設計の問題

レジリエントなグリーンサプライチェーン設計の問題は、サプライヤー、製造業者、倉庫、小売業者を含む段階を含む。原材料はサプライヤーから調達され、製品は製造業者によって生産され、倉庫で保管されてから小売業者に送られる。このモデルは、可能な混乱を考慮しながら、さまざまな輸送方法と期間を評価する。

#モデルの主な要素

モデルには、輸送と遅延のコスト、一時的な施設の設置コスト、トレーニングコスト、排出コストが含まれる。目標は、政府が設定した排出制限を守りつつ、全体のコストを最小限に抑えることだ。

#二段階ストキャスティック最適化モデル

提案されたモデルは、二段階のストキャスティック最適化アプローチを使用する。第一段階では、既知の変数に基づいて意思決定を行い、第二段階では不確定な変数をさまざまなシナリオを通じて考慮する。目的は、サプライチェーンを最適化しながら、排出レベルが政府の規制に従っていることを確認することだ。

#レジリエンス戦略の説明

1. バックアップサプライヤー: バックアップサプライヤーを追加することでリスクを軽減する。追加のサプライヤーを雇うことはコストを増やす可能性があるが、混乱時の安心感を提供する。

2. 複数調達: 複数のサプライヤーから調達することで供給基盤を多様化し、限られた数に依存するリスクを減らす。しかし、これにはコストが高くなる可能性がある。

3. 安全在庫: 安全在庫を維持することで、需要の急増に迅速に対応できる。この戦略は、在庫保持コストと潜在的な不足のバランスを取る。

4. 一時的な施設: 一時的な施設を利用することで、混乱時のサプライチェーンの回復をサポートし、生産と保管能力を維持する。

5. 情報共有システム: サプライチェーンパートナー間の効果的なコミュニケーションは、遅延を減らし、需要の変化に迅速に対応するのに役立つ。

#数値実験と結果

混乱がサプライチェーンに及ぼす影響を調査し、波及効果を制御するための最適な戦略を特定するシミュレーションを実行した。さまざまなシナリオがテストされ、異なる混乱レベルが反映された。主な発見は、特定の戦略がコストを最小限に抑え、サービスレベルを向上させることを示した。

#戦略の比較

安全在庫とストックパイリングの2つの戦略が比較された。結果として、製造業者の生産能力が特定のレベルを下回ると、安全在庫が選好されることが示された。同様に、バックアップサプライヤーと複数調達が比較され、バックアップサプライヤーがより高いレジリエンスを提供することがわかった。

#需要変動の影響

必需品と非必需品の需要を理解することが重要だ。パンデミック中、必需品の需要は急増したが、非必需品の需要はそうではなかった。需要の変動を分析することで、企業は様々な状況に備えることができる。

#カーボン規制の影響

さまざまなカーボン排出規制がサプライチェーンからの環境へのダメージを制限することを目指している。この研究では、規制の変更がサプライチェーンのコストや運営上の決定にどのように影響するかを調査した。

#結論

この記事は、混乱を効果的に管理するレジリエントでエコフレンドリーなサプライチェーンを設計するためのモデルを提案した。二段階のストキャスティック最適化アプローチは、不確実な状況での意思決定を改善し、設定された戦略は混乱に直面するサプライチェーンマネージャーに実践的な解決策を提供する。

#今後の研究方向

今後の研究では、レジリエントなサプライチェーンの複雑さをより深く掘り下げる必要がある。生鮮品、正常化へのプラン、そして安全在庫レベルとサービスレベルの間のダイナミクスなどの問題を調査することが、企業にとって貴重な洞察を提供するかもしれない。