サプライチェーンマネジメント
トヨタの系列 n 系列のメリット n n インセンティブ 長期関係 信頼関係 構造的障害 n n n 系列に対する経営権の支配 安定的な発展のための保守化 コアコンピタンス中心とした経営
アメリカのSCP n n 長期契約による積極的投資 情報共有による無駄の削除 n n リスク共有 n n n VMI，CRPなど 製品開発における協力 価格設定における協力 集中と分散
なぜサプライチェーンマネジメントか? n n n 価格競争・品質競争に加えて時間競争の時代 タイム・ツー・マーケット：市場の変化への対応力、 効率を維持しアクセルとブレーキが踏める瞬発力 膨大な余剰在庫と機会損失の回避 サプライチェーン内のインターフェイスコスト：売価の ２５％（物流費８％、直接労務費１０％） 変化の時代への対応：製品力（品質・コスト）にプラ スして、ビジネス・モデル（特に物、キャシュ、情報の スピード）が勝負の決め手になる時代
チャネルコストの分析 （資料Price Waterhouse Consulting) 売価 １００円 ・物流費８％は氷山の一角 ・ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽｺｽﾄ売価の 25% (企業のコスト改善のﾀｰｹﾞｯﾄ） 製造原価 ５０円 ＜日本＞ ＜アメリカ＞ 20% メーカー（営業＋物流） ２０円 ＞ ４円？ 40% メーカーｏｒ卸売５円 80% 小売（店頭＋物流） ２０円 卸売（営業＋物流） １０円 ＞ ５円？ 20% 40% 小売（店頭＋物流） ２０円 ＞ １６円？ 日本のコスト高 ２５円
サプライチェーンの定義 by Simch-Levi n Why n n Fierce competition global market Short life cycle Heightened expectation of customers New technology n n n Information technology Transportation technology What is A set of approaches utilized to efficiently integrate suppliers, manufactures, warehouses and stores, so that merchandise is produced and distributed at the right quantities, to the right locations, and at the right time, in order to minimize system-wide costs while satisfying service level requirements.
Integration and coordination Material flow Monetary flow Market Information flow
需要の従属性 n n n エシェロン在庫（echelon stock) デカプリング在庫(decoupling stock) 有効在庫(effective stock)
サプライチェーンの問題点 ① ブルフィップ効果 bullwhip effect ② 鎖の効果 bottle neck effect ③ ダブルマージナリゼィション double marginalization
ブルフィップ効果
ブルフィップ効果の例
Bullwhip効果の発生原因 n 現象発見 n n n Forrester のIndustrial Dynamics MITにおけるビア-ゲーム 日本の大学における教育 n n 生産計画における変動の増幅 原因究明 n Stanford大学のH. Leeらの研究 n 本格的に原因を究明し，解決策を探求
4つの原因 n 需要データの処理 n n ロットサイズ n n n 需要予測と発注意思決定(標準偏差拡大) 直列型，分枝型 売れ筋商品の取り合いゲーム 販促などによる価格変動
解決策 n n n 集中意思決定 情報共有 サプライチェーン協調
集中意思決定の問題点 n 組織の硬直化 n 個人のインセンティブ n モラルハザード
n 情報共有 n ブレイクスルーとスティタスクォー n ブルフィップ効果の前提は独立意思決定 n 情報共有の本質は需要の予測 n 情報共有の目的はサプライチェーンの同期化 n 情報共有のデメリット：間違った情報の共有 n 共有すべき情報 n 需要情報，生産計画 n リードタイム n 手持在庫
鎖の効果
情報の流れ サプライチェーン の問題点 ∝ 変動 × 解決策 情報共有化 意思決定 段階数 Double Marginalization Bullwhip効果 物の流れ × ボトル ネック 鎖の効果 ﾎﾞﾄﾙﾈｯｸ発見と強化
コストの世界とスループットの世界 コストの世界＝鎖の重量 部分最適の総和＝全体最 適 スループットの世界＝鎖の強度 部分最適の総和 ≠全体最適 制約条件 全体のスピードを決めるﾎﾞﾄﾙﾈｯｸ （制約条件）の強化だけが意味をもつ
様々な手法 n n n n VMI：Vendor Managed Inventory CRP: Continuous Replenishment Program QR: Quick Response ECR：Efficient Consumer Response BTO: Build to order CTO: Configure to order Responsive supply chain and Efficient supply chain CPFR: Collaboration Planning Forecasting and Replenishment
Responsive supply chain n 製品を分類する n n n サプライチェーン機能を分類する n n n 革新的製品：IP: innovative product 機能的製品：FP: functional product physical function(供給スピードおよびコスト) market mediation(機会損失＋廃棄損失) サプライチェーンを分類する n n RSC: responsive supply chain(瞬時対応型) ESC: efficient supply chain(効率追求型)
Market mediation RSC ESC • Physical function FP IP
膨 大 な 欠 品 時間のズレ 膨大な余剰在庫 後追い＝負け Winner takes all
ダブルマージナリゼーション
n Double marginalization: サプライチェーン上に二つの参加者がいるとき，お互 いの制約によりトータル利益は独占利益より少なくな る． n Asymmetric information: サプライヤーはバイヤーのコストや利益の構造を知る ことができない．しかし，バイヤーの行動は購買量に 現れ，従ってサプライヤーは取引オプションを提供す る際にこのような情報の非対称性を考慮しなければな らない．
n 問題： n n バイヤーの購買量が少ないとき，サプライ ヤーは利益をバイヤーに譲渡してでも販売量 を増やすべきか？ バイヤーのコスト構造に関する情報はサプラ イヤーにどのようなメリットを与えるか？ サプライヤーにとって複雑な取引関係を設計 するメリットはあるか？ Double marginalization 問題はどのような条 件のもとで克服できるか？
Pc Mc 25 価 需要 格 Vc 20 Pb 生産量＝ 40 Pa 量 Mb 20 Pb Vb 20 Ma 10 Pa Va 20 小売 卸売 総利益＝ 40×（10+20+25）=2200 製造
Pc=115 Mc 25 Vc 20 Pb 供給者利益増=360 消費者余剰=780 Pc=100 Mc 40 C’=60 Vc 20 40 64 総利益＝ 64× 40=2560 128 販売量
独立意思決定最適化モデル n 需要 n 最終需要ｑ，値段ｐ n n ｑ=a-b・p， a, b≧ 0 バイヤーの利益最大の最適購入量は一意に決 まる． 収入 wq profit pq a q
n n サプライヤー卸価格w(q) n 固定価格 n 変動価格(非線型) n 奨励金L バイヤーの変動費用c(q) (w+c)q profit pq a wq
n n 小売の他社商品との利益比較現象 n Pf ≧ Pfa → Lの提供 サプライヤーの利益最大化 n Pf-Pfaを最小にするwとLを決めること 収入 Pfa L (w+c)q wq pq a q
各種取引の設計 n Bのコスト構造が明確，単純卸価格設定 n Bのコスト構造が明確，奨励金付き単純価格設定 n Bのコスト構造が明確，奨励金付き変動価格・奨励金設定 n Bのコスト構造が不明，単純卸価格設定 n Bのコスト構造が不明，奨励金付き単純価格設定 n Bのコスト構造が不明，奨励金付き変動価格・奨励金設定
単純取引設計におけるバイヤーの最適購入量 収入 a Max. pq-(w+c)q+L Sub. q=a+bp q=(a-b(w+c))/2 q
非線型取引設計におけるバイヤーのCost revelation 収入 100 a q 希望小売価格＝ 1万円 卸価格： 4000円 小売コスト： 2000円 販売価格： 8000円 販売量： 5000個 売上： 4000万円 奨励金： 40万円(1%) 収入 40 希望小売価格＝ 1万円 卸価格： 4000円 小売コスト： 1000円 販売価格： 7000円 販売量： 10000個 売上： 7000万円 奨励金： 100万円(約1. 5%) a q
非線型取引設計におけるバイヤーの選択 小売コスト： 1000円 販売量： 20000個 卸価格： 4000円 奨励金： 500万円 販売価格： 7000円 卸コスト： 3000円 卸の利益： 2000－500=1500万円 小売の利益： 4000+500=4500万円 小売コスト： 3000円 販売量： 10000個 卸価格： 3500円 奨励金： 100万円 販売価格： 8000円 卸コスト： 3000円 卸の利益： 500－100=400万円 小売の利益： 1500+100=1600万円 1600＋2000(嘘の分)＝ 3600万円 小売の購買量選択インセンティブ △奨励金＝最適購買量×△卸価格
情物一体化と未来型SCM
RFID Radio Frequency Identification n Principle of RFID communication n Magnetic field Electricity Magnetic filed Antenna R/W Electricity flow PC Important point: sensing technology
n Frequency allocation in Japan ＩＳＯ （ＩＳＯ１８０００－６）８６０ MHｚ～９６０ MHｚ ー 携 移地パ MCA Cell 域 帯 動防 ソ 移動局 KDDI（CDMA） 局災ナ 電 無ル 話 線無 （上り） Move（Up） （ ） 航空携 MCA Cell MCA 携携 空港 移動局 帯帯 Moving KDDI（CDMA）Docomo（TDMA） 機Ｍ 帯 電Ｃ 電 電電 話Ａ 話 （上り） 話話 （下り） （Down） Cell Docomo（ＴＤＭＡ） Move（Up） RFID 携 帯 空 電空 話 線 850 860 870 EU 880 890 900 910 920 930 USA／CANADA 902～ 928 MHｚ 26 MHz Singapore Australia New Zealand 940 950 960 Japan 950～ 956 MHｚ
Application US NAVY Logistics system Sushi bar Future store Source: NHK
Problems n MIS in manufacturing system n Evaluation figures in 80’s System builder n Manager n Operator n n 80% 50% 20% Current evaluation figures System builder n Manager n Operator n 80% ADC
Real World • Object • Human • Environment Context awareness Cyber World • Terminal • Network • Software A core problem of the ubiquitous computing
n Context awareness n n Physical object (attribute, position, time) People (attribute, position, time) Environment (temperature, humidity etc. ) ADC (Automatic Data Capture) n n Barcode RFID
n Demand matching n Hard condition Deterministic demand n Zero lead time n n Soft condition n Lead time < Due date
n Two approaches n Lead time reduction n Setup time reduction n Single digit minute setup Off-line setup preparation Flore ready setup Modularity n Automation n CPFR n n Extended due date
n Why instant taking-back (zero due date)? n Conveniency n n n Enjoyment n n Efficiency (a kind of lot processing) Time saving (a kind of storage) Learning by shopping Enjoy communication Enjoy consumption Cost factor n Delivery cost
n Do we need enjoy purchasing functional product? n n Milk, Soap, Vegetables Do we need learn innovative product? n n n Data screening Efficient data supply Mass personalization
The HN (home network) Source: Toshiba HP
Source: Toshiba HP
Future logistic system Cooking advice system Fashion advice system Inventory control system Consumption Disposal Recycle ……. Reverse logistics Home network One-to-one marketing Make-to-order Zero overstock Reverse logistics Internet Monetary flow Integrated Physical-information flow Last-one-mile of logistics system
A HN-RFID Model n The HN-RFID consists of, n n n Central controller (computer) Home appliances, such as TV set, refrigerator, micro wave cooker, and all electronic machines Storages, such as cabinet, walk-in-closed, etcetera Bluetooth protocol or IEEE 802. 11 b protocol communication A number of application software n n Inventory control, fashion advisor, cooking advisor, automatic ordering system, interactive learning system of new product, and etcetera. Each physical objects were attached or embedded a RFID tag
Current work HN-RFID Lab.
HN central controller IT microwave oven RFID reader/writer Bluetooth communicator IT refrigerator with IFID device
Future work n n n Benefits sharing of RFID over supply chain One-to-one marketing n Extended Parato/NBD model n Extended BG/NBD model Home inventory control policies
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