配送計画の最適化とは|現状の課題と最適化に近づく方法

2020.01.24車両管理ニュース
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荷物を顧客や商店などに届ける際、配送計画は非常に重要な役割を担っています。配送計画を適切に設計することができれば、生産性UP、業務効率の向上につながるとともに、コスト/労務管理なども実施しやすくなります。しかし、配送先が増えれば増えるほど、適切な配送計画を策定するのは難しくなります。ここでは、配送計画の最適化について詳しく紹介します。

【目次】
1. 配送計画とは
2. 配送計画最適化の障壁
 2-1. 人の手で最適解を導くのは困難
 2-2. 最適化を実施するためには
 2-3. 配送ルートを効率化させるためにシステムでできること
  └ 走行時間の短縮
  └ 配送の状況をデータで記録
  └ 配送ルートを効率化させたい方へ
3. 「近似解法」で現実的な解を求める
4. システムの導入で減らせる配送コスト
5. 配送計画を最適化するためのフロー
 5-1. システムで最適解を出す
 5-2. 人の目で見て条件を調整する
 5-3. 最適化のために活動を繰り返す
6. 動態管理システムで配送計画の効率化を

1. 配送計画とは

配送計画とは、依頼された荷物を顧客や商店などに配送するにあたり、どのように貨物とドライバーと車両を最適に組み合わせ、適切な配送ルートでサービスを届ければ、より効率的かつ短時間に配送できるかを考えるための計画です。毎日の配送は、請け負っているエリア全域に広がっている中で、「自社にはトラックが何台あるのか」「ドライバーが何人いるのか」「配送先のエリア分布はどうか」などさまざまな要素が絡み合っていきます。

その中で、コストを抑えるために最適なトラックの最短配送ルートを計画する必要があります。配送先が少ない場合は、比較的簡単に配送計画を立てることができます。しかし、トラックとドライバーが多く属していたり、配送先が多かったりすると、計画の設計が非常に難しくなり、その数が増えれば増えるほど大変になるでしょう。そのような中で、企業として利益を確保していくためには、綿密な配送計画を立てなければならないのです。

2. 配送計画最適化の障壁

効率よくトラックで配送することは、コストを抑えたり利益を確保したりするうえで非常に重要です。そのためには、先に紹介したような配送計画を適切に練る必要があります。しかし、配送計画はトラックや配送先など母数が増えるほど、適切に計画するのが難しくなります。配送計画最適化の主な障壁は2つあります。それぞれについて詳しくみていきましょう。

2-1. 人の手で最適解を導くのは困難

例えば、配送拠点が1ヵ所、配送先の顧客や商店も2ヵ所程度であれば、マンパワーでも労せず最適な配送ルートを算出することが可能です。しかし、現実的な話として、そのような状況は少なく、一般的には複数の拠点および複数の配送先が存在します。そのような場合、マンパワーで対応しようすると以下のような問題が生じるでしょう。

  • 配送パターンがいくつもある
  • 最終案を出すまでに時間がかかる
  • 考慮すべき条件が多い

配送先やトラックの数が増えてくると、配送パターンが増えていきます。この中から、適切な解を導き出すためには、多くの時間が必要です。さらに、顧客の配送指定日時やドライバーごとの業務の平準化など考慮すべき条件が多く、頭を悩ますことでしょう。

2-2. 最適化を実施するためには

ここまでご紹介してきたように、適切な配送計画を立てるためには、マンパワーではなくシステムを使って解を導き出す必要があります。システムを活用することで、人が手作業でするよりも早く、正確な答えを出すことができるでしょう。

2-3. 配送ルートを効率化させるためにシステムでできること

動態管理システムを導入することで、例えば、配送の効率化に関する課題を見つけ、ルートの見直しにつながるなどの効果が期待できるでしょう。ここからは、システムの導入でどのようなことが実現できるのかについて紹介します。

● 走行時間の短縮

システムを導入し配送ルートの見直しをすることで、ムダのない配送を実現できます。そのため、走行時間の短縮につなげることができます。システムを導入する前に比べ走行時間を短縮するだけでなく、トータルで配送コストを抑えることが期待できるでしょう。

● 配送の状況をデータで記録

例えば、動態管理システムを活用すると、登録している車両の位置情報をリアルタイムで確認することができます。また、実際にどのようなルートで配送してきたかも確認できるため、ルート改善の実施に役立てることができるでしょう。

● 配送ルートを効率化させたい方へ

配送の効率化がうまくいかなくて悩んでいたり、ルート走行の改善にどう手を付けていけばよいのか分からないこともあるでしょう。具体的な改善方法や事例について知りたい場合は、下記の資料を参考にしてみてください。

配送担当者の方におすすめの入門書となっており、改善への取り組み方と、ルート配送効率化の実現に向けた具体的な手法についてご紹介しています。

ルート配送業務の改善の第一歩。最適なルート設定を実現する動態管理システム活用術

3. 「近似解法」で現実的な解を求める

配送計画を立てる際、解そのものを導き出すのは非常に困難であるため、「近似解法」で、厳密な解に近い解を出す方法が多く採用されています。以下4つの方法を参考までにご案内いたします。

  • セービング法
    配送計画のアルゴリズムの代名詞的な存在です。2つの配送回路を移動距離の節約効果の高い組み合わせで結合させていき、総移動距離を減少させる方法になります。
  • ファーストフィット法
    移動距離を無視して、荷物の容量だけを考慮したものです。顧客をランダムに用意したトラックの貨物に割り当てていきます。容量を超えるまで割り当て、超えたら次のトラックに割り当て、すべての顧客を割り当てたら終了です。
  • 局所探索法
    一つの解を用意して、その回の改善点が見つかったらその解に移動、これを繰り返していい解が見つかるまで行う方法です。
  • 反復探索法
    局所探索法における、最初の解を変えて繰り返し行う方法です。
  • 4. システムの導入で減らすことができる配送コスト

    動態管理システムを導入する場合、もちろんコストが発生します。しかし、システムを導入することで、手作業で算出困難な理論上のベストルートを最小のコストで構築することが可能です。配送計画に従って配送を行うことで、システムを使っていなかったときに比べてコスト削減効果が期待できるでしょう。

    配送は日々行われ、毎日のコスト削減を積み重ねていくと、年間ではかなりのコスト削減を実現させることも可能です。初期投資は必要になるものの、1年、もしくは数年単位でコストを比較した場合は、削減効果のほうが高くなる場合もあります。

    5. 配送計画を最適化するためのフロー

    自社の配送業務に関して、配送計画を最適化させるためには、システムを導入したうえで次のようなフローに則って計画を策定していく必要があります。それぞれのフローについて、詳しく見ていきましょう。

    5-1. システムで最適解を出す

    まず、導入したシステムを使って、自社の配送環境から最適解を出しましょう。最適解を出すためには、配送する顧客数やトラックの台数、ドライバーの人数などの条件をシステムに入力します。多くのシステムではCSVファイルから一括でインポートなども可能ですが、詳細はシステム提供会社へお問合せください。数が大量にある場合は入力代行を行っている会社もあります。

    その後、走行状況をシステムに記録させます。これは車両に専用デバイスを刺せば自動でインプットされるため作業は不要です。これで、現在の配送状況の可視化ができます。

    5-2. 人の目で見て条件を調整する

    実際の走行データを目で見て確認します。「ムダな配送ルートがないか」「配送順を入れ替えることで短縮できないか」など、配送最適化に向けて具体的な検討に移ります。

    5-3. 最適化のために活動を繰り返す

    配送計画の最適化案を出すことができたら、その案の通りに配送してみましょう。新しい配送案も走行データを残すことができるため、差異が数値で明確に分かります。例えば配送にかかった時間、配送した顧客数などです。ここからまた新しい最適化案を考え再度トライしてみます。それを繰り返し、配送計画が徐々に最適化されていくでしょう。

    6.動態管理システムで配送計画の効率化を

    適切な配送計画の解を導き出すことができれば、生産性や業務効率の向上、コスト削減の寄与につながります。しかし、条件などの母数が増えていくと人間の力で算出するのは非常に難しいものです。そのため、配送計画で最適解をはじき出すためには、動態管理システムを最大限に活用しましょう。システムで算出した結果を人間が調整し、最適化案を繰り返し実施することで、計算結果も徐々にスピードアップできるのです。業務改善、収益増を目指して、ぜひ導入を検討してみてください。

     

    最後までお読みいただき、ありがとうございました。
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