DSM 手法を用いた効果的な検討順序 - DSM 手法を用いたマネジメント要素の検討順序に関する研究

第 2 章 DSM 手法を用いたマネジメント要素の検討順序に関する研究

第 3 節 DSM 手法を用いた効果的な検討順序

1. DSM

のパーティショニングとティアリングのアルゴリズム

DSMは，スチュワード（Steward）によって提唱¹⁾され，各作業工種間の相互の連関性に注目したマトリックス手法である．したがって，作業工種が多くなっても作業順序全体を一覧することが容易であり，かつ，明確に判読することができる．

1990年代に入りマサチューセッツ工科大学（Massachusetts Institute of Technology）が設計過程の領域まで研究を拡大し，実用されるようになった．また，イリノイ大学（University of Illinois at Urbana-Champaign）においても研究が進められ，米国の軍事・宇宙産業，航空機，

自動車等の分野でDSMの適用成功例が報告されている²⁾．特に，複雑な作業順序の設定に有効であり，設計や作業順序の最適・効率的な順序立てに利用されている^{3), 4)}．

プロジェクトの進捗は，時間軸によって表現される．一般的には，横線式工程表（バーチャート）やPERT（Program Evaluation and Review Technique）等の手法を用いて工程計画を検討，監視してきた．横線式工程表は，縦軸に作業内容を並べ，横軸にタイムスケールを表現する．このことにより，作業の計画日数の把握は可能であるが，作業間の連関性が表現されないため，全体工期の遅延等を監視することが困難な場合がある．特に，様々な工種が複雑に連関する場合は，進捗の監視と判断は困難である．PERTは，作業順序と各作業に必要な時間，そして，作業間の連関の仕方を数値表で表現する手法である．各作業の遅延等を更新すると全体工期の変動も随時計算できる．また，作業工種間の連関性や必要な時間を検討することにより，全体工期のシミュレーションを行うことも可能である．PERT をネットワーク工程表に表示することにより，視覚的にプロジェクトの進捗を把握することができる．しかし，これらの工程表と管理手法では，手戻りや繰返し作業，後に実施する作業工種から前に実施すべき作業工種へ繰返すという影響を表現することはできない．

プロジェクトマネジメントでは後で検討した結果から前に検討したマネジメント要素を繰返して検討することがある．例えば，時間の短縮を検討したらコストが上昇し，品質が低下してしまうことが明確になった場合，再度時間の短縮方法について見直す等の繰返し検討である．

正方マトリックスであるM・マトリックスは，作業間の連関性を表現できる．すなわち，

今までの工程作成・管理手法では表現できなかった繰返しの関係や影響，繰り返しの可能性を表現することが可能である．ただし，M・マトリックスには時間軸を持たないため，工程表としての表現は不可能である．作業間の連関性に基づいた繰り返しや手戻りの可能性

が表現でき，他の工程管理手法と併用することにより，効果的な時間管理が可能となる．

図 2－3は，作業工種A と作業工種B の連関性を上段のグラフ表示（工程表）と下段の DSMで表記している．図 2－3の左に示したように作業工種Aと作業工種Bには連関性が無く，並行作業になる．その場合は，DSMではセルに印が付かない．作業工種Aの終了後に作業工種Bが開始される場合はAからBへのセルに“×”等の印が付く．さらに，作業工種Bの後に作業工種Aに，また作業工種Aの後に作業工種Bにそれぞれ繰返しがあるような場合，すなわち作業工種AとBが相互に連関している場合は，それぞれのセルに“×”

等の印が入る．（対角線上の網掛けしたセルには印が入らない．）このようにDSMでは，後の作業からの前の作業への繰返しの連関性を表現できるという特徴がある⁵⁾．

関連

A A

A B

B B

A B A B A B

A A A ×

B B × B ×

ＤＳＭ表示

並行連続相互依存

作業工種AとBの関連性

図 2－3 逆戻りを表現できるDSM

また，DSM には検討手順の最適化・効率化検討手法としてパーティショニング

（Partitioning：仕切り分け）とティアリング（Tearing ：削除）のアルゴリズムがある．これらのアルゴリズムは，行および列の中の順序を入れ替えることにより，繰返し作業を消滅させるか，または小さな繰返し順路にするアルゴリズムである．このアルゴリズムをM・

マトリックスに適用することで，繰返し検討の連関性を少なくした，すなわち効果的なマネジメント要素の検討順序の設定が可能になる．

例えば，図 2－4に示すような4つの作業工種（A，B，C，D）で構成される作業順序を考える．上段がパーティショニング前の作業順序とする．セルの“×”印は，作業間に連関性が有ることを示す．A，B，C，Dの順序で作業を行うと，作業工種 Cから作業工種B へ，そして作業工種Dから作業工種Bへの繰返しが存在する．そこで，下段のように作業工種Bを最後に実施することとし，作業工種Cと作業工種Dを1順序前に実施する計画とすると，繰返しが無くなる．すなわち，パーティショニング後の検討順序の方が効果的といえる．図 2－5には，ティアリングによる検討順序の最適化を例示する．

A B C D A B C D

A A

B x x x B x x

C x C x x

D x x D x x

A C D B A B C D

A A

C x B x

D x x C x x

B x x x D x x

DSM表示ネットワーク（グラフ）表示

A B

C D

A C

D B DSMパーティショニング繰り返しを無くす（少なくする）こ

とによるプロセスの最適化

A B

C D

A B

C D DSMティアリング大きな繰り返しを無くすことによ

るプロセスの最適化

図 2－4 パーティショニングの例図 2－5 ティアリングの例

図 2－5（上段）において，セル「D→B」に印があり，繰返し作業の連関性を示している．

DからBへの連関性を切断することが可能であれば，作業工種AからDへの繰返しが存在しなくなり，作業は効率化する．しかし，ティアリングは全ての場合に適用可能であるとは限らない．大きな繰返し作業があるような場合にティアリングを検討することが有効となる．

現在のところ，ティアリングには最適な方法や判定法等は存在しないが，ティアリングの実施を決定する際には，以下に示す2つの基準を考慮することが推奨されている⁶⁾．

ティアリングの数を最小限にする：その理由は，セルに記入されている印は当初計画の概略手順や推測を表現しているためである．

セルの印は対角線に沿った最小のブロックに限定する：その理由は，繰返し作業の中に，さらに繰返しが存在すると（ブロックの中に更にブロックが存在する場合），内側の繰り返し頻度が多く実行されるからである．

このため，内側の繰返しは少数の作業工種に限定するのが適切である．

なお，パーティショニングとティアリングのアルゴリズムを本章の【付録】に詳述する．

2. DSM を用いた効果的なマネジメント要素の検討順序

前項で詳述したDSMをアンケート調査結果から得られたM・マトリックスに適用し，効果的なマネジメント要素の検討順序を設定する．

（１）総合建設のDSM解析

表2－2に示した総合建設のM・マトリックスを，パーティショニングおよびティアリング処理して，マネジメント要素の効果的な検討順序を検討する．

表2－6はパーティショニング後のM・マトリックスである．情報からリスクまでの，スコープを除いた7つのマネジメント要素を含む大きな繰返し検討が点線で囲んだ部分に存在していることが判る．ここでスコープを除いた7×7のマトリックスとして考える．この中でリスクから繰返される影響を仮定して，情報からマネジメント要素の検討を開始すると考えると，表2－7の点線で囲った四角のような小さな繰返し検討の集合となる．表2－6の行c×列hセルの「1」を削除したことに相当する．これがティアリングアルゴリズムによるマネジメント検討順序の効率化である．

小さな繰返し検討は，定常的・恒常的な繰返し作業であるため，検討効率の改善が対応策となる．それに反し大きな繰返し検討は，予期できない繰返しに相当する．したがって大きな繰返し検討が存在する場合，予期できない繰返し検討が生じないようにマネジメントすることが対応策となる．

（２）コンサルタントと海外企業のDSM解析

表2－8にコンサルタントのパーティショニング後のM・マトリックス，および表2－9には海外企業のパーティショニング後のM・マトリックスを示す．

表2－8のM・マトリックスと表2－9のM・マトリックスには，最小のセルを取り除くような効果的なティアリング処理はできないので，パーティショニング後を最も効果的な検討順序となる．

表2－6 総合建設M・マトリックスのパーティショニング後

スコープ情報調達人的資源時間コスト品質リスク

g c e f b a d h

スコープ g

情報 c 1 1

調達 e 1 1 1

人的資源 f 1 1 1 1 1

時間 b 1 1 1 1

コスト a 1 1 1 1 1

品質 d 1 1 1 1

リスク h 1 1 1 1

表2－7 総合建設M・マトリックスのティアリング後