kojo keikaku ni okeru kinsetsusei no hyoka ni kansuru kenkyu : hakushi ronbun

IM副=l］大学審査学位論文（博士）. Ｆ，. ･．』 ㎜・ - ㎜Ｉ−ｌ㎜ｄ− ’. --. ■■-’ −皿−. 一 ･ﾐｰ 四㎜● 一. ４●,＝. ･..￣ゝ●= ∼−. 一 −. ６Ｊ･．Ｊ．‘一山. 亀．. ●･ ゝ●−. ●･4. ヽk....･･1w. 、ノ･. る. 9､‘｡゛‘RJ。y､tぞ ｰソー;壬七=-=之ﾆこ. −＝･,.●S● ■￨ ,/j,へ･こf1.-r.一八 j｀. ͡ 一. ._Ja. d.･･. :､んべ研一. ヽぺJJヘー-. W●●･−wiw−. ｌａ％ｓ. 一一. Jd. ●i. 〃㎡. -ｔ. 一. ●皿ｊ ．−. 一. 心 心･. 皿．-ｄ -ｊ− −・/. −／. ●− −/'-. ９・一. ノ. 号. ＝。〃 。−■･ ｉ. ｊ −ｙ. ●. −. 一 :.J 一 ノ. 伺● I･−J ･−㎜S −■. -. へ. .片‘／. −. ･JIJ。 ∼¶. -. 〃’. 一.

皿..､、. 博士§i. 文. 工場計画における近接性の評価に関する研究. 1997年２月. 斎藤. 文.

㎜､。 -. １. １．研究目的. 1.1研究目的. １. 1.2近接性とは. ４. 1.3工場計画における近接性の位置付け. ７. ２．従来の近接性評定方法. ９. 2.1本章の目的. ９. ９ ｏノ. 2.2 S.L.P.における近接性評定方法 2.2.1＆L.P.とは ２２２Ｓ．Ｌ．Ｐ．の基本手順. 11. 2.2.3 S.L.P.における近接性評定方法. 17. 2.3ファジイ理論を用いた近接性評定方法. 23. 2.4数量化ｍ類を用いた近接性評定方法. 25. 2.5本命のまとめ. 27. ３．提案する近接性評定方法. 30. Ｏ Ｏ ’ｑＮ r9 rn rn rn. 3.1従来技法の問題点 3.1.1 SLPにおける近接性評定方法の問題点 31,2ファジイ理論を用いた近接性評定方法の問題点 3,口数量化Ⅲ類を用いた近接性評定方法の問題点 3.2本研究における主要課題. 32. 3.2.1近接性の構成要因の再構築. 32. 3.2.2距離概念の導入. 33. 3.2.3距離概念を導入した場合の合成方法. 35. 3.3提案する近接性評定方法の全体フロー. 36. -一一.

-. 3.4本章のまとめ. ４．近接性の構成要因. 37. ３９. 4.1本章の目的. 39. 4.2空間のモデル化. 39. 4.3近接性を構成する要因. 40. 4.3.1近接性を構成する要因. 40. 4,3.2フロー情報として定義される近接性. 42. 4.33ストック情報から作成する近接性. 44. 4.4評定値算出の手順. 46. 4.5本章のまとめと成果. 50. ５．距離を考慮した評価項目別メンバーシップ関数算出方法の提案 5.1本章の目的 ’！. ２距離概念の導入. 52. 52. 52. 5.3ファジイ理論の導入. 53. 5.4基本メンバーシップ関数の定義. 54. 5.5評定値別メンバーシップ関数算出手順. 56. ‘さ. ６評価項目に対するウエイトによるメンバーシップ関数の修正. 57. 5.6.1ウエイトの算出. 57. 5.6.2ウエイトを用いたメンバーシッブ関数の修正. 58. 5.6.3感度分析. 61. 5.7本草のまとめと成果. 63. ６．評価項目別メンバーシップ関数の合成方法の提案 6.1本章の目的. 64. 64.

-. 6.2従来の合成モデルとその問題点. 64. 6.3ファジイエントロピーを用いた合成モデルの提案. ６７. 6.4総合メンバーシップ関数算出手順. 69. 6.5本章のまとめと成果. 71. ７．企画段階における有効性を示す事例. 72. 7.1本章の目的. 72. ﾌ.2前提条件. 72. ﾌ.・1アクティビティ. 72. フ2.2評価項目. 73. ７．３. ７. ７，. 評価項目別近接性評定値の算出. 78. 3.1フロー情報として与えられる近接性評定値の算出. 78. 3.2ストック情報から作成される近接性評定値の算出. 85. 7.4各アクティビティ間のメンバーシップ関数の算出. 87. ﾌ.4.1近接性の要請に基づくメンバーシップ関数の設定. 87. ﾌ.4.2ウエイトによるメンバーシップ関数の修正. 93. 7.4.3総合メンバーシップ関数の算出. 94. 7.5考察. 95. 7.6本章のまとめ. 96. ８．評定段階に. おける有効性を示す事例. 8.1本章の目的 8.2評価項目別近接性評定値の算出. 97. 97. 97. 8.2.1前提条件. 97. 8.2.2フロー情報として与えられる近接性評定値の算出. 99. 82.3ストック情報から作成される近接性評定値の算出. 102. -一一･皿−・・■･-. ･.

-. 8.j各アクティビティ間のメンバーシップ関数の算出. 102. 8.3.1近接性の要請に基づくメンバーシッブ関数の設定. 102. 8.3､2ウエイトによるメンバーシップ関数の修正. 103. 8､3.3総合メンバーシップ関数の算出. 105. 8.4考察. 106. 8.5本章のまとめ. 110. ９．結論. 9.1結論. 111. ４ １ １. 10参考文献. １１１.

-. １．研究目的. 1.1. 研究目的. 工場は生産を実現する物的システム（ハードウェア）である。具体的に表現 すると「ある物を生産するのに必要な機能を果たすために体系的に配置され、 また組み合わされた土地・建物及び一連の機械・装置とその関連要素の総合体 及びその占める空間である」ということができる。生産が所期の目的を進成す るためには生産諸要素の結合はもっとも整合性があり. 合理的でなければなら. ない。したがって、工場計画の目的は「空間の中に上述の生産諸要素を静態的 に編成し、最も合理的で整合性のある生産とその管理を実現し、生産の目的を 達成すること」である。そのため、まず経営方針を明確にし、その下に諸般の 問題を充分に勘案し、長期的かっ広い視野の下にアプローチすべきである。 ［中井､88］ この工場計画のプロセスで工場のレイアウトの設計は生産効率に大きく影響 を及ぼす重要な段階である、ここで工場レイアウトとは、「決められた機能を 達成するために準備された、工場に関連する物的な諸能力（建屋 設. 設備・治工具・容器など）および人的能力の空間的配列であり. 装置・施 また特定. な制約の下で、これらを最適に配列していく技術」である。［高橋､83］すな わち、レイアウトとは、限られた空間の中に所与の目的を効率的に実現しうる 位置関係を決定する技術である。ここで、各職場の位置関係を決定する基準と なるものが、近接性という概念である。いいかえると、近接性とはレイアウト を設計する場合、各職場をどのくらい近づけて配置するべきかを示す尺度であ る。 １.

･一一一一一一. -. 近接性が、各職場の位置関係を規定する尺度であるので、この近接性をどの ように捉えるかによって、アウトプットとして算出されるレイアウトの具体的 な姿が規定されることになる。従って、近佞￨生の評定とはレイアウト設計とい う枠組みの中では、設計者の設計方針を明確化することを目的としたものと位 置づけられる。従来の方法では、直接に評定結果のみを付与する方法がとられ ており、具体的に設計方針との関連が明かではないという問題があった。 また、近年、計算機を利用したレイアウトの自動化が進められ、いくつかの 数理的技法も提案されている。[HiHier､63][Buffa＆Armour､63][Lee 11 Moore､67][Sheehof＆Wayne､67][Deisenroth＆Apple､72]この数理的技法の多 くはこの近接性評定値と距離の積の総和を評価関数とし、その最小化問題とし て定式化されている。これに件って、２つの問題が整理できる。 まず第一に、近接性は｢どのくらい近づけて配置するべきか｣という概念に 留まらず、数理的技法の入力条件として、定量的指標で表わされる必要が生じ ているという点てある。提案されている数理的アプローチによって配置の方法 がどんなに効率化されても、そのインプット情報である近接性の定量化方法が 設計者の意図を＋分に反映するものでなければ、結果として得られるレイアウ トと所期の目的に整合性がとれないことが考えられる。すなわち、近接性をど のような指標で表現するべきかというものである。 第二に、レイアウト問題が近接性評定値と距離の積の総和を評価関数に持つ ということは、従来の近接性評定技法によって算出された近接性評定値をこの レイアウト技法のインプットとして用いると、近接性評定値は各アクティビ ティ間については定数である。. したがって、この値を係数にして、ふたつの職. 場間の距離が増加するにつれ、一定の割合で配置によるデメリットが増加する ことになる。いいかえれば、各アクティビティ間の配置に対するデメリットは 常に距離に比例していると判断されるという点である。しかし、例えば、騒音 という評価項目を考えると一定距離以上離せば配置上のデメリットは同一であ ると判断すべきものや、人の流れのように隣接して配置したいというより、遠 い配置は避けたいというものなど、各評価項目によって距離に対するメリッ ２.

…………一一 〃｀. ト・デメソットの変化は一様ではない。従来の近接性評定方法ではこの違いを 表現できない。そこで、評価項目の特徴に着目し、距離概念を考慮にいれた近 接性評定方法を提案する。 以上をふまえて本論文では、近接性を構成する要因を明らかにし、近接性総 合評定値を得るためのステップを確立、レイアウト設計において存在する主観 の拠り所を明確にすることを目的とする。 以下に本論文の大要を示す。 まず、近接性の構成要因を明らかにする。これによって、所期に設定された 目的と評価項目の関係を規定することが可能となり、評価項目それぞれの特徴 を反映した定量化方法を定義できる。 次に近接性に距離概念を導入する。これによって、評価項目自身が特つ配置 の要請を近接性の評価に取り入ることが可能になる。また、この距離概念を記 述するためにファジイ理論を導入することを提案する。 最後に、評価項目の特徴が反映された評定値と距離概念を記述したファジイ メンバーシッブ関数を統合化する方法を提案し、すべてのアクティビティ間で 近接性をあらわす総合メンバーシップ関数を算出する。 また、開発した評定方法を事例に適用し、有効性を検証する。. ３.

･一一‥-一一一一. -. 1.2近接性とは 工場計画における近接性（Closeness）とは２つのアクティビティ1をどの程 度近づけるべきかを示す尺度である。レイアウトを決定する重要なインプット 情報であり、レイアウト技法ではこの近接性評定値の大きいアクティビティ同 士から近づけて配置することを目的としている。 現在までに研究されているレイアウトの数理的技法のほとんどは評価関数と して（式トＤを用いている。. (式1-1). ΣΣDjね.→y凶72 ｚｊ今. D ij:アクティビティi･j間の距離 11｣:アクティビティi･j間の強度 n. :アクティビティの個数. すなわち、アクティビティiづ間の距離D. ij と強度l ijの積の総和が最小に. なる配置案を求めることを目的としている。ここで、強度（lntensity）とは アクティビティiり間に存在する結びっきの強さ、言い換えると近接性の度合 いである。従来の技法ではこの強度をアクティビティi･J間に流れる物の流れ の量で代替する物がほとんどである。しかし、Ｓ．Ｌ．Ｐ．ではアクティビティ iづ間の近接性は物の流れのみで決められるものではないと指摘している。そ の理由として、以下の４点が上げられている。［Muther､63］ 1）補助的サービスは物の流れと組織的な方法で統合され、レイアウトのイン ケット贋報として取り入れられるべきである。. １ アクティビティとはレイアウト計画の場合にその位置を決める“物｀’（人や製品ではなく）を示して い仏これは計画のさまざまな段階やいろいろの場合に部門、地域、機能、職場、建物、建物の性質、 機械部、作業等を含むものである。. ４.

〃’. ２）物の流れが比較的重要でない生産工場も存在する。 ３）サービスを行う企業や事務所では物の流れはあまり重要ではかい。 ４）物の流れ以外の要因、例えば動力の配分・品質管理のコスト・製品の混合 等の要因は、物の流れと相反したり、またレイアウトの修正の条件となる 場合もある。 以上の理由から、物の流れ以外の近接性を規定する要因についても考慮し、 物の流れ以外の要因も近接性評宝に取り入れる何らかのシステマティックな方 法が必要であると指摘している。 また、最近の工場計画を取り巻く環境大きく変化してきている。 従来の工場計画コストの大半を占めるものはマテハンコストであった。した がって、なるべくものの流れを単純化したレイアウト設計が中心であった。こ れをうけて、（式ト1）に示すlntensityを物流量で代替した評価関数をもつ 数理的技法が数多く存在している。. これをもとに設計されるレイアウト案は物. の流れを少なくすることによって. マテハンのコストを最小化したものといえ. このような考え方に基づいた設計思想は、対称製品が重量かおり る。このような考え方に基づいた. かつ取. り扱いにくい造船所や製鉄といった工場では重要な問題となりうるが. 昨今の. 日本の産業構造は重工業から. より付加価値の高い軽薄短小と称される製品を. 生産する産業へとシフトしている。現在日本の産業において主流となっている、 例えば半導体工場では、その製品の品質を維持するためにかなり高水準のク ゾーンルームをもつ工場が増加している。半導体以外でも、医薬品製造業. イオ関連産業・高度安全性試験施設など幅広い分野にわたって、必要不可欠な ものとなっており、クリーンルーム需要は1990年代には工事金ベースで年間 ０ ５. 00億円をこえるであろうと推定されている。. ［渡辺、90］このクリーンルー. ムは、設置コストも犬きいが、工場自体のランニングコストが無視できない比 率になっている。そこで、工場計画時にレイアウトを工夫することによってい かにランニングコストを少なくするかが新たな課題とたっている。 また、従来工場とは単に生産をつかさどるハードウェアとしてのみ捉えられ おり、工場レイアウトの目的は専ら生産効率に主眼がおかれてきた。しかし. ノ｀へ. ５.

-. 近年工場をとりまく外部環境の変化として企業理念を積極的にアピールすると いう観点から、働く人の環境を考慮したり、見学者の印象を優先させたりと いった生産効率とは相反する要因を取り入れることが必要とされている。［平 良、8G］ このような工場計画をとりまく環境の変化を受けて、工場計画における近接 性は、従来のものの流れを中心としたものから、より多面的な評価の必要性が 高まっている。. ６.

一一. 〃＝. 1.3. 工場計画における近接性の位置付け. 工場計画は何のために行われるのかという工場計画の動機は、業種・業態に よって異なっており、千差万別あるが整理すると以下のようなものが挙げられ る。［吉野、74］ 新製品が開発されたのでそれを生産するため。 製品の全般的需要増加にこたえるため。 新市場との距離的関係を合理化するため。 企業イメージの売り込みが必要になったため。 工場の制限法規ができたりして、その地域で増設ができない、もしくは 立ち退きを余儀なくされたため。 交通事情悪化のため。 労働力確保が困難になったため。 いずれも、工場というシステムが環境の変化に影響を受けた結果であると言 い換えることができる。これを受けて、実際に工場を設計するためにはまず、 設計方針を明確にしなければならない。この設計方針はその後の設計活動全体 の枠を意味する。以下に設計方針の例を示す。［高橋、73］ 床面積の節約 人員の削減 運搬工数と距離の削減 良好な環境条件の整備 安全 仕掛品の減少 生産期間の減少 機械稼働率の向上 間接業務の能率向上 監督の容易化 ７.

〃ミ. 品買上の問題点の除去 弾力性の増大 宣伝効果の増大 公害の防止 これらはシステム設計における「ねらい」と同様のものであり、アウトプッ トとして算出されたシステム案を評価する際にはそのねらいがどの程度実現さ れたかによって評価を行うべきものと考えられる。［天野、88］工場計画にお けるアウトプットはレイアウト案である。従って、このレイアウト案を評価す る際にも工場計画における設計方針をこの程度達成しているかという観点から 評価が行われるべきである。 実際のレイアウトを行う手続きにおいてはたとえばレイアウト設計の代表的 手法であるＳ．しP.では、各職場間の近接性評定値を作成し、それを基準に 相互関係ダイアグラムを作成している。この相互関係ダイアグラムは、各アク ティビティの理想的な位置関係を示したもので、この位置関係を基準に実際の レイアウトを作成する。また、近年開発されている数理的技法においては近接 性評定値と実際の配置距離の積の総和を評価関数としている。 このように近接性評定値はＳ．Ｌ．Ｐ．では相互関係ダイアグラム作成の基準 値であり、また、数理的技法においては重要な入力情報であって、レイアウト の理想状態を規定する数量的ものさしである。アウトプットとして得られるレ イアウト案を規定することになるわけであるから、結局「近接性を評定する」 ということは、「求めたいレイアウト案がどうあるべきか」を決定することと 言い換えられる。このため、いか1. こレイアウト案を作成する段階で十分な検討. が行われたとしても、その基準がいいかげんなものであれば、作成された案は 設計者の意図したものとは異なることが考えられる。 すなわち、近接性評定の段階でいかに工場の設計方針を近接性評定値に正確 に反映させるかが重要になる。. どのような性質をもったアクティビティ同士を. 近づければ設計方針を充分に反映したレイアウト案が得られるかとし あらかじめ検討して、近接性評定は行われなければなら･ない。. うことを. ８.

■㎜. -. ２．従来の近接性評定方法. 2.1. 本章の目的. 近接性の評定は、いずれも最初にレイアウトの対象として必要なすべてのア クティビティが列挙されていることが前提である。そのもとで、あるアクティ ビティが他のアクティビティとどのような関係にあるのかを示すものが近接性 である。この近接性の概念はＳ．Ｌ．Ｐ．において提唱されたものであり、「物 の流れ」と「アクティビティ相互関係」を概念的に統合化して、６段階評定を をおこなうというものである。 この近接性は近年開発されているレイアウトの数理的技法の入力条件として 用いられているが、どのようの捉えるかは、ほとんどの場合、Ｓ．Ｌ．Ｐ､の考 え方に基づいて算出された６段階評定値を数値に置き換えているにすぎない。 また、６段階評定値を用いずに、近接性評定値をもとめる方法もいくつか提案 されている。 そこで、本章では現在までに提案されている近接性評定方法についてまとめ る。. 2.2. S.L.P.における近接性評定方法. 2.2.1. SL.P.とは. 工場計㈹のレイアウト計画に普遍的に適用できる一手法としてR.Mutherの. ９.

一一一一一一一一−. 〃. 提案した「体系的レイアウト計画（Systematic. Layout. Planning−S.し. Ｐ．）」かおる。［Muther.R､63］このＳ．Ｌ．Ｐ．手法の構成は、図2-1のよう になっている。その中でも、レイアウト設計は以下の２つの部分である。 １）段階Ｈ基本レイアウト この段階は基本的な流れの型と割り当てた面積とを全体の大きさ、相五関係、 並びに各々の主要な地域の構成を概略決めるという方法で、一つにまとめるも のである。 ２)段階ｍ詳細レイアウト 詳細レイアウト計画では、. レイアウトすべき地域に置くそれぞれの機械、設. 備の実際の場所が決める。 また、大規模な問題の場合にはこの段階がさらに複数に分かれることが考え. られる。いずれにしても、計画のために必要な情報は計画の進行にともなって 細分化される。すなわち、インプット時報は基本レイアウトから詳細レイアウ トと進に従って、細かなものとなる。 Ｓ．Ｌ．Ｐｊ. こおける基本的重要項目は、以下の３つである。. １）相互関係. 工場の構成要素（アクティビティ）相互の近接の度合. ２）面積. レイアウト計画される物の種類と形伏と面積. ３）調整 Ｓ．Ｌ. 計画されたものを現実に即した状態に調整すること P.では、この相互関係、面積、調整のために必要な分析とそれらの. が詳細に示されている。この３項目を基礎として、Ｓ．Ｌ．Ｐ．の基本 統合過程が詳細に示されている。この３項目を基礎として、Ｓ．Ｌ．Ｐ．の基本. 思想はアクティビティの相互関係を明らかにレそれをインプットとして、面 積とその他の制約条件を考慮し、調整を行うというものである。 本論文の研究対象である、近接性はこの相互関係に関するものである。すな わち、近接性を求めるということは、アクティビティをどのくらい近づけて配 置すればよいかを示すことであり、次の段階で空間の配置を決定する際の基準 を明確にすることが目的である。. ０ Ｉ.

〃･. Ｉ. レイアウ. Ｈ. 基本レイアウト. Ⅲ. 詳細レイアウト. IV. 設置. 経過時間. トすべき地域の位置決め. → 図２-１. 2.2.2. Ｓ．Ｌ．Ｐ．の段階. S.しP.の基本手順. Ｓ．Ｌ．Ｐ．におけるレイアウトの基本手順を図2-2に示す。このフローから わかるように、まず「物の流れ」と「アクティビティ相互関係」を分析し、そ れらを統合して「相互関係ダイアグラム」を作成する。この相互関係ダイアグ ラムが、すべての制約条件を無視した状態で、各アクティビティの関係のみに 着目した際の理想的な位置関係を示している。Ｓ．Ｌ．Ｐ．では、まずこの理想 的な位置関係をスタートにし、その後、面積・形状等のさまざまな制約条件を 加味して調整を行ないながら、現実的なレイアウト案を作成していく。. Ｈ.

〃‘. Ｑ. 一一. 燎. P一一. 揖. 市肋. Ｐ. Ｑ. −. Ｓ●１１−ｙ●１７-？Ｓ. Ｓ. 一. ﹄. Ｙ. Ｉ゛９Ｗね･・41. ∠. 1−･1･. -￨. １仙. の. 流. れ. ア ７ずィビ尹ィ. ２. 梱. 互同価. 一一 物の流れまたは アクティビティ ３相 互 閲 係 ダイヤグラム -− ５利用･哨Rｽﾍﾟｰ･ｽ. ス係ム. ス ペ 机 互 眼」 ダイヤ ダラ -. ６. １−. jヽンドﾘング. 岫 −。︷。︸. 人的Ｗ求 入同安塚 ｜ “7rｺ芯r￣￣“‘゛i 心 建 物の特性. 動力その貼 売地手続. ! ，. 1 L←･ ｜. 萌三. ←１１１・. ７悩泥条件. 六 ←･-. 統合と晴瓢 Ｉ. 貯蔵ｓ哨 −-立地や位IZ陥. ンぴム￨. 四. → トー-. /n /.K 口元俘七匹 _,＿･匹 胚. ヽ. 俑. 匹］ 一. 〃I. j. 1 yl. Ｃ. l¶｀g｀g¶●yS4tl･･g¶｀. ｄ一. 12. ａ. ｂｌ. Ｕ絹部地域. 14. 図2-2. システマティック・レイアウト・プランニングの手順. り乙 Ｉ.

〃ｓ｀. 相互関係ダイアグラム作成の手順を以下に示す. 1.縮図化するアクティビティを番号や名称で表示する。この際、用いられる 記号をに示す。 2.近接性の最も強い（Ａ）アクティビティ同士を近づけて配置する。（図24. 縮図１）. ３. Ｅ・Ｉ・○・Ｕの順に位置を修正しながら、アクティビティを付け加える。 （図2ぺ. 縮図２、３）. ４．Ｘの近接性をもつアクティビティ同士が離れているかどうかチェックする。 （図2-4. 縮図４）. ３ １.

〃｀. アクテｆビティの内容. 記. 号. アクティビティ，地区，設備の型. が. ○. 赤. 作業または生産（部分組立と組立）. ○. 緑. 作業または生産（処理ま‘たは製造）. ○. 担. ▽. 根. 貯. 青. 検査，試験，照合. 已. 青. サービズ（保全、動力，福利厚生）. 合. 荼. 主要または補助地区の直接の部分でない 事務所地域または事務所アクティビティ. アクティビティに関係あ4㈲が受入れ，出荷,側線）. 蔵. 注意：線図ではアクティビティの番号は中一己入する. ＊適宜使用. 近接性記号 色＊. 近接性. 評定. 線の数. Ａ. 絶対必要. 赤. ４本の直線. Ｅ. 特に重要. 桓. ３本の直線. １. 重要. 緑. ２本の直線. ０. 普通の近さ. 青. １本の直線. Ｕ. 不必要. Ｘ. 望ましくない. 茶. １本のギザ線. ＸＸ＊. 特に望ましくない. 黒．. ２本のギザ線. ０. 注意：字の後に負号がついているのは，近接性の半度を表わす． これは色記号または線の数で表わすときは破線にする． ＊適宜使用. 図2-3. アクティビティ相互関係のための記号. ４ １.



〃･. ニの相互関係ダイアグラムによって示され/こ位置関係に各アクティビティの 面折匿報を付加したものが面福相亙関係ダイアグラムである。ｲ乍成手順を以下 に示す。. 1.各アクティビティの必要面柏を算出する。 2.各アクティビティについて必要面積を有する矩形をグ相互関係ダイアダラ ムで作成した位置においていく。. 図2-4で作成したアクティビティ相互関係ダイアグラムにそれぞれの面桶を 付加して作成した面積相互関係ダイアグラムを図2-5に示す。 面積の大きさには、所要面積をきめるときに決めた範囲がある。この範囲は、 ダイヤグラム作成では実線で最小限を、点線で付加すべきものを表している。 また、アクティビティ２・３・７や８・９のように複数のアクティビティが 統合されている。この場合、他のアクティビティとの関係を表す近接性は個々 のアクティビティとの関係の線をたしたものになる。. 兪. ）sq.ft.. 一. 一. /. /. ぺ. へ. 汰. 八. ツ. 咽. ソ. 75−lcx?. 125−1?sq,lt.. ＼. ｑ. ▽. sq.n， /. 心. 寂計 ％ ノ ｊ い汗. /. -. 七. /. 心. 100−1?5sq冷．. ﾉﾀﾞ. 75−J 1〔X} sq.ft.. ／. ／. ゝ. y. １ o sq.. ノ. / t. ノ. 覧. 2-5. へ へ. ●. 乙へ. 図. ヽ. ぶ/. 面積相互関係ダイアグラム. ６ １.

〃･. ニのようにして作成されたレイアウト案は理想レイアウト案である。後後に 多くの修正条件や実際上の制限を考慮しながら、理想レイアウト案を修正する ことによって現実的なレイアウト案を作成する。この段階で考慮しなくてはな らない一般的な条件はたとえば以下のようなものが考えられる。. ●. 貯蔵・運搬方法およびそれに用いる設備. ●. 敷地の状態. ●. 取り付け道路の位置. ●. 周辺の環境との調和. ●. 建物自体の構造. 2.2.3. S.L.P.における近接性評定方法. Ｓ、Ｌ、Ｐ、においては、レイアウトを決定する要因として、重要でかつ基本 的なものは物の流れである。物の移動の順序にしたがって、レイアウトを作り 上げることが基本思想である。物の流れをパターン化し、その型に従ってアク ティビティを配置していくことが、最初に述べられている。しかし、−方で物 の流れがレイアウトを決める上で、すべてではないことも指摘されている。以 下に、その理由を示す。 １. レイアウトを決定するものは、工程だけではない。必ず生産を行なうため の補助的サービスという要素が存在する。この補助的サービスを流れと統 合する必要がある。この要素は物の流れを記述するだけでは、レイアウト に反映されない。 ２. 扱う製品が軽量であれば、物の流れはあまり重要な要素ではない。 3、生産工場以外を対象とするレイアウト問題では、物の流れが存在しない。 ４. たとえ、重量物を扱う生産工場でも、物の流れはそれぞれのアクティビ ティを結び付ける１要素にすぎない。他にもいくつかの要素が存在する。 以上のような理由から、Ｓ、しP.では近接性を捉えるには「物の流れ」と ″ｆ ｌ.

-. ［アクティビティ相互関係］を同時に考慮すべきであることを提案している。 また、近接性は最終的には二つのアクティビティ間でひとつの尺度で表現され る。そこで、近接性はこの「物の流れ」と「アクティビテイ相互関係」を概念 的に統合化したものとして捉えられている。この２つの統合方法、すなわちど ちらをどのくらい重視すべきかについては、図2-6にしめすように、「遂行す べき仕事の型」によって分類されている。例えば、Ａ範囲では、重量物を扱う 工場を中心に、物の流れを重視した近接性の捉え方をすることを示している。 また、Ｄ範囲では、一般の事務所を中心に「アクティビティ相互関係」を重視 した近接性の捉え方をすることを示している。. ８ １.

-. ＩＪ１各手続の相互の飛沢性. ･４--−-−-Ｃ一一-ｓ･ 万一-−や･. 芦●’. Ｃ範囲 ･岬噫･. 八範囲一一−. ﾏＤ誌戚一一･ ｎ舶￨!11･●鴫･. -4−−･−-−D--−---●−←一一-一一一一B−--−-→･･. 貼商絣Ｑ︸晰. ぷ側圀ｇ ．肪池弟一助. ＆ＲｔＱｇ︲︲. ‘１４９ ７ ２１Ｊ￥‘９ＳｙＴ. ｙｌ ︲‘４︲９ ｑ ３｡１ ４ １ ｃ‘７ｈｇ３(ＭＪ￥ｃ４１１４１１￥Ｑ４. Ｊｉｊａｔ４１￥(４!!￨几貼搦以。９Ｈ剤吹む４刑こヽ︲６ＬｔＩ．”. Ｚ４６４. ｙｉＪ￥’ｓ１ ７ １９４. 4S3. ‘ａＳ. ‘︵Ｉ. 'Ｄ. ‘４Ｈ４ｉｉｌ S161Mg71zlMI’Qyy. ｔ７Ｅ４ １￥Ｑ. 閥朗朗或. ‘l Si11 ct417a4i{.1(5' i7 a1 QQ a･....'{4卜J'4(MFE& iS !. ａＭ３ｎ!!Ｑｔｎ１４２９ｎ￥ｉ. 物の流れとアクティビティ相互関係. 図2-6. アクティピティ相互間応. 遂行すべき仕事の型の哺類一一一一. ９ １.

相互関係図表作成手順を以下に示す。 ↓．すべてのアクティビティを列挙する。 2.すべてのアクティビティ間に近接性重要度を記入する。 近接性の重要度は、各アクティビティ相互の評定に使用する母音文字のスケ ールで表記される。すべてのアクティビティ聞についてこの評定値を書き入れ る。なお、これらの評定記号の選ばれた理由として、次のようなものがあげら れる。. ！）文字自体が英語で意味をもっている。 表2-1. 近接性の重要度. Ａ. Ｃｌｏｓｅｎｅｓｓ. Ｅ. Closeness especially important. 特に重要. Ｃｌｏｓｅｎｅｓｓ. 重要. Ｔ. ａｂｓｏｌｕｔｅｌｙ. ｎｅｃｅｓｓａｒｙ. ｉｍｐｏｒｔａｎｔ. 絶対重要. Ｏ. Ordlnary c↓oseness OK. 普通の近さ. Ｕ. Ｃｌｏｓｅｎｅｓｓ. 不必要. Ｘ. Closeness not. ２）Ａ、Ｅ、Ｉ、○、Ｕ. ｕｎｉｍｐｏｒｔａｎｔ. desirable. 望ましくない. は母音であって、記憶が容易である。. ３）数字を使うことは、それぞれが実際の評定以上に高い精度かおるよ うに考えられる傾向があるので、避けたものである。また、数字は評 定理由やアクティビティを規定するために使われる。これをさらに評 定に用いると、図表が混乱する可能性かおる。. ３．評定の理由を示す番号を下欄に書き入れる。 各アクティビティ間の近接性に上述の記号を用いて評定を行なう際には必ず、 その評定の理由を明記する。Mutherはこの評定理由の典型的な例として以下の ようなものをあげている。. 20.

-. ①人の接触の程度 ②連絡や事務上の接触 ③同じ設備や道具の使用 ①共通の記録の使用 ⑤同一人の使用 ⑥特定の管理上の要求や便宜 ⑦監督や統制 ⑧騒音・塵埃・汚染・臭気・妨害 ⑤混乱や干渉. Ｉ ２.

ｌｋ. ●-−−ｌａｊ●･一一一. ユ ｊた. ７■ １ １. ‰皆皆ﾌﾞ丈長リF万万辺に. 関係図表. flな. ね長. １. り ・４. -』・. -k /. 冷. .. .. ・-･・. ２スミス吠. Ａ. べ. -一一. y:. 近接性 ＝＝〃●●゛￨●Jﾐ隠封必要 ￢S♂,j-a(← ㈹4晏. -｀J 4つ. ５宕入ａ. Ｅ. 四. 紘 一 j.. ｗｔ. Ｊ. ･･心･. 交. ・４・−. 汚 Ｓ●−●㎜. ，. − ５. ｀?∼. 遥. 一. -. ----. -一一. 一. 一. 石ぺ ｊ ー− ７ Ｕ 一. ９. ？ ゐ恥. ぐ. 然 尤. −ヽ-. ziﾉＸ. 『へ. −−幽6●●M. 四●●一. − ／. 記･11. -ll. 一. !111. 由. 1 ,1. 一一. 人の晦峰. -. −・-. ２. −一 --. 不ｎ‘. ｌｌｒｌド. 11. 'か ∼. 一. W.−-j. 石. Ｘ．. そ必要 な以如. 疏. ９・. ｇ −ロ. 詣. -. ７. 芯 く駕. /. 々. 函. -. だＩ. 一. 一. ７−゛｀. ゛∼:. 包. -. 善悟ｉ. 皆. 一一. 冶. ・−. 白. M. ／乙ﾉ｀. ・●l. 10. 'Q｀. Ｕ. ︷ｅ︸２. 優. 刄. −･●dl. '￡｀. 汐‘ワふ. ７零名･欄. り｀ ・･. ●●. 一２. び’弧. /()｀. -. 阪. -. .!‘'41∼.. 一--. 6 1P誉フ７むし -. 苑 ﾇﾉ. ｊ;Ｎ２. ／ｒｘ 万一ｊ 一一. ４豺肩語一帽し ｰ-−−−−. ０. ぴ︻. −. −ヽ. 支安 礎糾か. 「. 見外. ど虻. ］心. 一一 シ. ０﹃２一. ３抜衿か鑓阻. −-. ３. −. 一一・. 便利 顧軋7'n. -甲−●. ４. 遼収. Ｓ. 船具肩紬,９叩. ６. 1圃い,応穆 ･●. ７ ８. 図2-7. 相互関係図表作成ルール. 11･i‘4鴇りlb 匪劃‘･拓鴇yr ㎜皿Ja--. １４恢係. りに︼. ２.

-. 2.3 Ｓ．. ファジイ理論を用いた近接性評定方法 Ｌ．Ｐ．における近接性評定方法のように「ＡＥＩＯＵＸ」といった評. 定を０段階で評価するのではなく、「ふたつのアクティビティを“Ｘ”するこ とが“Ｙ”である」という言語を用いた評定をおこなう。この際、Ｘには「近 づけたい」と「遠ざけたい」という２つの変数、Ｙには「重大な」、［重要 な］、「望ましくない」という３つの変数を用い、それぞれをメンバーシップ 関数を用いて表記する方法である。［Evans､Wilhelm＆Karwowski､87］ この方法では、まず評定に以下にしめすふたつの言語変数を用い、それぞれ は図にあらわされるようなメンバーシップ関数で表現される。 ｘ＝“近づけたい”or“遠ざけたい” Ｙ＝“重大な”or“重要な”or“望ましくない” 特に、Ｘは従来の近接性の概念を距離上に記述したものである。すなわち、 横軸にアクティビティ間の距離を取って、各距離における満足度の変化を“近 づけたい”or “遠ざけたい”という要求で表している。（図2-8） つぎに、すべてのアクティビティ間について、「ふたつのアクティビティを “Ｘ”することが“Ｙ”である」という評定を行い、Ｘ、Ｙの変数の組であら わす。このＸ、Ｙのそれぞれに与えられたメンバーシップ関数を用いて、アク ティビティi､j関係行列R. iJ を求める。. すべてのアクティビティ間を比較して、一番「重大に」、「近づけたい」ア クティビティijを選択する。そのアクティビティijを基準にして、ij以外の すべてのアクティビティとｉまたはｊについて、関係行列の類似度ｄを（式21）によって算出する。この類似度を近接性評定値とみなして配置を行う。. ３ ２.



-. 2.4. 数量化ｍ類を用いた近接性評定方法. Ｓ．Ｌ．Ｐ．における近接性評定方法やファジイ理論を用いたのような直接 近接性評定値を算出するものに対して、複数の評価項目を考慮する際、段階的 に評定を行い、より客観的に評定値を算出するアプローチが数量化Ⅲ類を用い た方法である。［広瀬､89］ この方法では、 グループＡ：アクティビティ相互の関係を定量的に評定できない項目 グループＢ：アクティビティ相互の関係を定量的に評定できる項目 とに分類する。 グルーブＡについての評定は、各項目に関係かおる場合には「１」、関係が ない場合には「Ｏ」として評価を行う。このアクティビティと評価項目のＯ− １評定マトリックスを入丸漬報として、数量化ｍ類を用いてアクティビティを 多次元空間に布置する。次に､すべてのアクティビティ間の。−クリッド距離 を算出し、その値に−１を乗じた数値を標準化データに変換したものを類似度 行列Ａとし、グループＡに関する近接性評定値とする。 グループＢについては、各項目別にすべてのアクティビティ間の物理量マト ジックスを作成し､個々の値を標準化データに変換する。 最後に、各評価項目に対する重みを用いて、線形和を算出し､総合近接性評定 値とする。概略フローを図2-9に示す。. ５ ２.

-･. ＳＴＲ円. STEP2. グループＡ. ＳＴＥＰ３. STEP4. 図2-9. 近接性総合評定値. 数量化Ⅲ類を用いた近接性評定方法概略フロー. ｸDレープＢ. ６ ２.

-･. 2.5. 本章のまとめ. 従来の方法を概括する。まず、ＳＬ円こおいて近接性は、「物の流れ」と 「Relationship（相互関係）」で捉えられ、このふたつを直接的・主観的に評 定したものである。 それに対して、Relationshipをより客観的に捉えようと試みているのが数量 化理論を用いた方法といえる。この方法では、Relationshipに関する評価項 目ひとつひとつにっいて、アクティビティそれ白身に著目し、関係かおるかな いかをO-1で評定するので、複数の項目を同時に考慮して１つの評定値を算出 するという必要が無く思考過程が明確になる。 また、ふたつの概念を直接的に評定する際に、ＡＥＩＯＵＸといった評定で はなく、「言語変数」を用いて評定を行おうとするアプローチも存在している。 ここでは、「近づけたい」と「遠ざけたい」というメンバーシップ関数とそれ ぞれの重要度の評価を「重大な」. 。「重要な」。「望ましくない」というメン. バーシップ関数を用いている。言語変数を用いることによって、意思決定者の 直感をより効果的に引き出すことを目的としている。. ７ ２.

匹. 物の流 ずし. Relationsip. 図2-10. ＳＬＰに. おける近接性評定. 物の流れ Relatlonsip. 図2-11. 言語変数を用いた評定. 物の流れ. 図2-12. 数量化理論を用いた方法. ８ ２.

-. 従来の近接性評定方法についてその手順と特徴を表2-2にまとめた。. 表2-2. 各評定方法のまとめ Ｓ．Ｌ．Ｐ．. 評価項目. 複数. ファジイ理論を用い 数量化Ⅲ類を用いた た方法. 方法. 単数. 複数. 近接性の分類 ものの流れとアク 近づけたいと遠ざけ 定量化できない項目. ティビティ相互関 たい. と定量化できる項目. 係 入力情報. すべてのアクティ. すべてのアクティビ 評価項目とアクティ. ビティ間の物流量. ティ聞についての. ビティの関係. 「近づけたいor遠 すべてのアクティビ ざけたい」と「重要 ティ間の物流量 度」. 項目のウエイト. 評定値の作成 主観的. 主観的. 客観的. 出力. 類似度（Ｏ∼１）. 総合評定値（Ｏ∼. ６段階評定 (ＡＥＩＯＵＸ). １）. ９ り乙.

-. ３．提案する近接性評定方法. Ｉ. ９り. 従来技法の問題点. 前節で述べた従来の近接性評定方法には、いくつかの問題点があげられる。. 3.1.1. １）Ｓ. Ｌ．Ｐ. ＳＬＰにおける近接性評定方法の問題点. 手順における近接性評定方法は、. 「物の流れ」と「アクティ. ビティ相互関係」とを考慮した評定方法がとられている。これは言い替えれば、 アクティビティ相互関係は物の流れ以外のすべての要因を指すことになる。昨 今の工場は自動化が進んだこと、また品質に対する要求が厳しくなってきたこ と等を考慮に入れると、必ずしも物の流れを中心に設計することがよい工場を つくることに大きく貢献するとは考えにくい。従って、相対的にアクティビ. ティ相互関係に分類される要因が近接性評定に重要なものとなってきてる。. し. かしＳ．Ｌ．Ｐ．においてはこのアクティビティ相互関係に関する評定は、 熟練した経験者の定性的な６階評価を行うとしか示しておらず、具体的な評定 方法は言及していない。 ２)アクティビティ相互関係の評定はすべてのアクティビティiづ間について 個々に ６階評価を行うものである。 ると、 。C2回の評定を行う必要があり. したがって、アクティビティの数をｎとす アクティビティの数が増えると、すべ. ての評価において整合性のある評定を行うことはかなり困難である。. ３）「物の流れ」と［アクティビティ相互関係］を職場特性に応じて、 これら を概念的に合成しているに過ぎず、ウェイト付けが明確でない。特に. 前述の. ０ ３.

-. ようにアクティビティ相互関係で取り上げられる要因が多数になった場合にそ れらの要因開のウエイトを考慮するごとに困難である、 ４）. Ｓ．. し. Ｐ．. における近接性評定では、各アクティビティ間に１値を与え. るものである。その結果、この入力情報を用いて実際に配置を行うと現在のレ イアウト技法の評価関数の性質から１ｍ離れた位置から１ｍ離して配置するこ とによるデメリットと１ｏ. ｍ離れた位置から１ｍ離して配置するデメリットは. 同じになる。しかし、ものの流れ以外の多様な評価項目を取り入れる際には必 ずしもこの前提が成り立つものばかりとは眠らない。かえって、意味のない評 定値が影響して最終的なレイアウト案が設計者の意図を十分に反映してもので なくなる可能性も存在する。これは、近接性評定値に「どのくらいの距離に配 置することが満足であるか」をいう距離概念が考慮されていないことが問題で ある。. 3.12. ファジイ理論を用いた近接性評定方法の問題点. １）二つのアクティビティ間について、直接的に「近づけたい」か「遠ざけた い」かを評定するもので、複数の属性を考慮する点については言及されていな い。したがって、Ｓ．Ｌ．Ｐ．における評価方法と同様の問題点が存在する。 ２）「近づけたい」と「遠ざけたい」という概念を距離上のメンバーシップ関 数として定義しているが、どのような理由から近づけたいかということは考慮 されていない。したがって、同じ近づけたいという要請でも、それぞれの要請 の遠いが考慮されていない。 ９／１. ３）「近づけたい」・「遠ざけたい」とはべつに重要度を考慮しているカ. この. 判斯の基準があいまいである。 ４）最終的に算出される評定値（類似度）というのは一番近づけたいと評定さ れたアクティビティ開のメンバーシップ関数とどの程度似ているかをあらわす もので「どの程度近づけたいか」という近接性評定値を直接あらわしているも のではない。 Ｉ ３.

-s-. 3.13. 数量化￨￨￨類を用いた近接性評定方法の問題点. いニの方法では、複数の要因を考慮するためにまず定量的に評定できないも のと定量的に評定できるものに分類している。しかしこの分類は単に指標の 性質のみに着目した分類で、レイアウトに対する要請という見方で分けられた ものではない。. したがって、最終的にウエイトをかけて線形和する際に、何を. 根拠にウエイトを決定するかの判断が困難である。 ２）定量的に評定できない項目に関しては、アクティビティと評定要因とを０ −１評定しているので、遠がけなければならないアクティビティの評定ができ ない。 ３）数量化Ⅲ類で布置された空間の。−クリッド距離を類似度として用いてい るが、各軸の尺度は相対的に決定されるものなので、単純に類似度として用い るのは問題がある。. 3.2. 本研究における主要課題. 本研究では前節の問題点をふまえて、解決すべき課題を整理した。まず、す べての方法に共通する問題として、どのように近接性をとらえるかという観点 から、近接性の構成要因を再構築することを提案する。また、この考え方に基 づいて各評価項目における評定値の算出方法を示す。次に、複数の項目を近接 性に反映させる際に、配置に対する要請を具体的に表現するために近接性評定 値に距離概念を導入する。それに付随して、評定値別に算出された近接性メン バーシップ関数を合成する方法について言及する。. 3.2.1. 近接性の構成要因の再構築. Ｓ．Ｌ．Ｐ．における近接性は「物の流れ」と「アクティビティ相互関係」 という構成でとらえられている。しかし、２．２で述べたようにマテハンの自 ２ ３.

-（. 勧化や高度な品質管理の要求、また、快適な作業環境といったように、工場計 画における考慮すべき要求はかなり多様化している。したがって、相対的にア クティビティ相互関係で取り上げるべき評価項目が増加しているのが現状であ る。 また、Ｓ．Ｌ、Ｐ、ではアクティビティ相互関係でとりあげる評価項目が、 レイアウトに対するさまざまな要求とどのように関連しているかについては、 明確にされていない。しかし要求と評価項目の結び付きを明らかにすること は、設計者の要求をレイアウトに十分に反映させるためにも重要なことと考え られる。また、それは設計に存在する主観の拠り所を明確にするためにも必要 である。 そこで、まず近接性を構成する要因を明確にする。次に、それぞれの要因に 対応した評価項目の性質にあった定量化方法を提案する。. 32.2. 距離概念の導入. 従来の評定方法ではあるアクティビティ間についてひとつの評定値を付与す る物である。そして、その評定値の大きい物を近くに配置し、すべてのアク ティビティi･j間の近接性評定値と実際に配置された距離の総和を最小にする レイアウトを求めている。 たとえば、以下のような例を考えてみる。. （例） 前提条件：アクティビティ. ａ，ｂ，ｃ. 評価項目物の流れ（物の流れの多いものは近づけたい） 清浄管理（同じｸﾘｰﾝ度は近づけたい） 直線型レイアウト. ３ ３.

〃. 評価項目；物の流れ ａ ａ. ｂ. Ｃ. ５. ３. ｂ. ０. Ｃ. 評価項目：清浄管理 ａ ａ. ｂ. Ｃ. １. ４. ｂ. Ｏ. Ｃ. 従来の総合評定値 ｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨ間. 物の流れ 清浄管理. 総合評定値. ａ−ｂ. ５. １. ６. ａ-Ｃ. ３. ４. ７. レイアウト案. Ａ. レイアウト案. Ｂ. レイアウト案Ａすなわち、隣接する３つの候補地に３つのアクティビティを 配置する場合には総合評定値を考慮して、ａｃｂの順に配置されることは当然 と考えられる。次に、レイアウト案Ｂすなわち、第一候補地と第二・第三候補 地の間が離れている場合を考えてみると従来の考え方ではＤ川直を最小化する という考え方に基づいているので、レイアウト案Ａと同様にａｃｂと配置され ４ ３.

-. る。しかし具体的に考えてみると「同じクリーン度を要求するアクティビ ティはなろべく近くに配置したい」という要因はかなり近距離での配置の基準 としては意味かおるが、レイアウト案Ｂのように第一候補地と第二候補地の聞 にかなりの距離かおる場合の評価と、レイアウト案Ａの位置での評価と同様に 考えられるのは不合理である。むしろレイアウト案Ｂにおいては、物の流れの 評価を重視してａ‘. ゜‘. ｂｃと配置されるべきであると考えられる。すなわち、. 評価項目のもつ性質によっては、距離によって近づけたいもしくは遠ざけたい という要求の変化が一様であるとは限らない場合かおる。 従来の近接性評定ではこのような距離に対する要求の変化が考慮できない。 そこで、本研究ではこのような距離概念を近接性評定に取り入れるために、 ファジイ理論を導入することを提案する。すなわち個々の要因の要求の変化を メンバーシップ関数を用いて表現する。そして、このメンバーシップ関数を用 いることによって距離概念を考慮した近接性評定方法を提案する。. 3.2.3. 距離概念を導入した場合の合成方法. 2.5.1と2､5.2で述べたように、多様な評価項目を同時に考慮し、かつそれ らの距離に対する要求の変化を記述するためにファジィのメンバーシップ関数 を導入することを提案した。その結果、あるアクティビティiづ間にｋ個のメ ンバーシップ関数が算出されることになる。それから総合的なメンバーシップ 関数を算出するためにはメンバーシップ関数の合成が必要となる。従来から、 メンバーシップ関数の合成方法についてはいくつか提案されてきたが、それら は近接性評定の要求を満たすものとはいい難い。 そこで、近接性評定に適したメンバーシップ関数合成方法を提案する。. ５ ３.

〃●‘. 3.3. 提案する近接性評定方法の全体フロー. 提案する近接性評定方法の全体フローと論文の冬草との対応を図3-1に示す。 まず、最初のステップ（第４章）では、レイアウトの要請にもとづいた評価 項目を抽出する。冬評価項目ごとにそれぞれの性質に応じた評定値算出方法を 提案している。この方法にもとづき、すべてのアクティビティ開について、冬 評価項目ごとの評定値が算出される。 次のステップ（第５章）では、それぞれの評価項目が配置に対してどのよう な要請を持っているかに着目し、距離を考慮した近接性を提案する。この要請 を基本メンバーシップ関数として表す。この基本メンバーシップ関数を冬評価 項目ごとの評定値とウエイトで修正し、すべてのアクティビティ間について、 冬評価項目ごとのメンバーシップ関数を作成する。 最後のステップ（第６草）では、各アクティビティ間に複数存在するメン バーシップ関数を合成して、総合メンバーシップ関数を作成する方法について 提案する。. ６ りり.

-･. ∩.評価項目の抽出. 評価項目別 評定値算出. 第４章＝ t￣. Ｉ評価項目別 基本ＭＳ関数設定. ウエイト算出｜. ウエイトによ･Ξ副. J/ls関数の修正ｉ 宋大足各Act間･評価項目別 ｙＭＳ関数算出 TTr. 第５章ｉ. ＭＳ関数合成. 各Act間ＭＳ関数算出. 図3-1. 第６章ｉ. 提案する近接性評定方法の全体フロー. 3.4. 本章のまとめ. 従来技法に存在する問題点をふまえ、すべてのアクティビティiづ間につい て近接性評定値を算出する手順を提案することが本研究の目的であるっ算出手 順を明確にすることによって、以下のようなメリットが考えられる。 1.従来、レイアウトに対する要請をどのように設計に反映させるかという具 体的な方法が存在していなかったが、フロー･ストックという空間記述方法に 着目することによって、各評価項目の評定位の定量化方法が明確になった。 2.配置に対する要請をメンバーシップ関数で表現することによって、書く評 価項目の違いが視覚的に把握できる。 ７− ３.

-s-. 3.複数の意思決定者が存在する場合、それぞれのステップで検討するべきこ とが明確なので意見集約がやりやすい。 4.各ステップを明確にすることによって、どのような考え方に基づいて設計 を行ったかが説明し易く、また、どの段階にフィードバックするべきかがわか りやすい。. ８ ３.

-. ４．近接性の構成要因. 4.1. 本章の目的. 本章では、まず工場のレイアウト問題をシステム合成の問題としてとらえる。 工場計画における近接性とは、システムの構成する要素（アクティビティ）間 に存在するフローの情報である。そこで、このフロー情報を如何に生成するか という観点から、近接性の構成を明らかにする。 それにより、レイアウトに対する設計者の方針と近接性の評価項目との関係 を規定し、レイアウト設計における主観の拠り所を明確にすることを可能にす る。また、導出するステップを明確にすることにより、それを活かした評定方 法を提案する。. 4.2. 空間のモデル化. 工場のレイアウト問題をシステム合成の問題として捉えるためには、空間の モデル化か必要である。システム対象として捉えた空間をモデル化するにあ たってはまずシステムを構成する要素としての部分空開か表現されなくてはな らない。この部分空間は、flowとstockという概念によって定義される。flow とは部分と部分との間に生ずるいろいろな関係を示す。たとえば、２つの町の 間の隣接関係や交通量・通信量等といったものである。 stock とは、分割され た部分空間のもつ指標の総称であって、定量的・定性的に表現でき、それを もって他と比較･区別できる。たとえば、町名・面積・施設数等といったもの ９ ３.

.. ㎜ 〃｀ W. である。これらを定義することによって、空間をモデル化し、全体として空間 の構造や特性の一部を解析したり、予測することができる。（松井､74） 工場のレイアウト問題においては、この部分空間とはアクティビティである。 したがって、個々のアクティビティの肘owとstockを明確にすることによっ てモデル化か可能になる。また、近接性とは、２つのアクティビティ間に存在 する関係であるからnow情報である。. 図4-1. 空間のモデル化におけるnowとstockの概念. 4.3. 近接性を構成する要因. 4.3.1. 近接性を構成する要因. アクティビティｉ・ｊ間の近接性評定値は２つのアクティビティをどのぐら い近づけるかを表した指標である。従来、この近接性は「物の流れ」と 「Relationshlp（アクティビティ相互関係）」という２つの概念によって把握 されてきた。しかしこのRelatlonshipの中には、「人の流れ」や「情報の 流れ」といったふたつのアクティビティ間に直接フロー情報として定義される もののみではない。例えば、「騒音の影響」や「管理の容易性」といった近接 性に対する要求は直接フローで与えられる情報ではなく、個々のアクティビ ティの杵吐に着目して新たに近接性を定義する必要のある要因である。これら は、本質的に異なった概念に基づいたものであるので、両者を同時に考慮し、 ０ ４.

-. 〃｀. -゜’. 一つの評定値を算出することは容易ではない。特に、後者の場合には、まずア クティビティの特性に関ずる評価を行い、次にその特性からどの士うに近接性 を評価すべきかを構築し、それをふまえた上でアクティビティの近接性が算出 されるもので、算出するプロセスが異なる。 そこで、本論文では２つのアクティビティ間に存在する近接性評定値ｈぃは あらかじめフロー情報として定義される部分とストック情報に基づいて作成す る部分に分けて考え、（式4-1）で定義する。. 「式4」）. 吊＝Ｇ(ﾌﾞし瓦). ｈ. ｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨi･j間の近接性評定値 ク. マノ. ｆ. ﾃｨﾋ｀ﾃｨ1･J間にフロー情報として定義される近接性評定値 Ｓ. 個々のｱｸﾃｨﾋﾞティのストック情報から作成される近接性評定値. また、各アクティビティはレイアウトを設計する際、あらかじめ与えられる 入力情報に当たる。それに対して、近接性はどのようなアクティビティ同士を 近づけるべきかをあらわすもので、この「どのような」という具体的な内容は ふノ. ｢どのよ. なレイアウトを設計するべきか」によって決定されるものである。. たとえば、あるアクティビティが清浄管理が必要で、「クリーン度のクラス○ ○」というストック情報を有していたとする。. しかし、レイアウトをする際に. 清浄管理という項目を考慮する必要がなければ、近接性を評定する際に清浄管 理という項目は取り上げられるべきではない。言い換えると、まず、「どのよ うなレイアウトを設計するべきか」という観点から、「レイアウトに対する要 請」が整理される。つぎに、この要請を実現するためにどのような評価項目を 用いて近接性を評定すべきかを決定する。 これによって、「どのようなレイアウトを設計すべきか」という設計方針を 実際にレイアウトする際の近接性評価項目に反映させることが可能になる。. 41.

-. ?−−. 〃｀. 4.3.2. フロー情報として定義される近接性. フロー情報として定義される近接性として代表的なちのはMateria1 ある。しかしK.Haganaesによって提唱されたSHA（Systematic Analysls）では、レイアウト設計の人力情報として、従来のMateria1 けでなく、UUnty. Flow と. F↓owで HandHng Flowだ. Co㎜unication Flow を追加している。. ［Haganaes､K.、94］これらの近接性を表す評定値は（式4-2）によって定義さ れる。. (式4-2). ＝Ｆ(萄. ｘ°ひらj･j4rE7）. 焉. ｱｸﾃｲﾋﾞﾃｲi･j間の評価項目ｋに関する評定値. Ｐ：ｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨ間にフロー情報として定義される近接性に関する評価項目 の集合 W 心. こでヽ月岡 に着目してみると、定量的数値が直接与えられている場合と、い. ない場合が存在する。たとえば、物の流れであればアクティビティ間の物流量 が重量や頻度という形で与えられる。しかし、Utility Flowである「粉塵の影 響」といった項目はアクティビティ間の定量的数値としては与えられない場合 ｜. が多い。このような項目は具体的に考えてみると、一方のアクティビティはそ ｜. れを発生し、他方はそれを必要としたり、悪影響を受けたりするというもので ｜. ある。具体的にどのくらいの量がFlowとして存在しているかが把握されてい ｌ. ない場合には、どのくらい発生するかに対して、どの程度影響を受けるかとい ！. う観点から評定値を算出すべきである。 ﹄︱ｉ. そこで、この近接性については発生する度合いと影響を受ける度合いの関係 ｜. に着目して定量化を行う｡. ＆＆Ｊｉ. １．アクティビティ間の評定泣か定量的に与えられている近接性評定値. ２ ４.

-. -’=￣. 本論文ではフロー情報としてあらかじめ与えられる近接性評定値は､「アク ティビティ間の評定値の大きいものを近づける（遠ざける）Ｊという考え方に 基づいて算出する。この評価は「物の流れ」「人の流れ」など２つのアクティ ビティ間に存在する物流量によって評定する。しかしそれぞれの項目は尺度 が異なっているのでそれを統一するために基準化を行う。フロー情報として与 えられる評価項目のうち、評価指標が定量的に与えられるものの項目の集合を 八とすると項目ｋにおける近接性評定位は（式4-3）のようにあらわされる。 (式4-3). 亙4ノニ. Ｘん. .Xれ、 が切. ：項目ｋに関する近接性評定値ヽλ∈7)、 :フロー情報として与えられる評価項目のうち評価指標が定量 的に与えられる項目の集合. jx4. ：項目ｋに関するｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨi･j間の物流量. .xjを ：項目ｋに関するすべてのｱｸﾃｲﾋﾞﾃｲ間の最大物流量 A血』. ２．アクティビティ間の評定値が定量的に与えられていない近接性評定値. この項目に関する近接性評定値は、アクティビティ間の評価指標が定量的に 与えられていないので、Ｏから１までの指数として算出する。この指数の算出 ｜. 手順として、まず、各評価項目が「なにを発生するものに対して、どんな影響 ｜. を受けるか」とう内容にブレークダウンする。この「何をどのくらい発生する ｜. かJや「どんな影響を受けるか」というのは、個々のアクティビティの特性と ｜. して把握される。そこで、まず評定値が定量的に与えられていない評価項目の ｜. 集合を戸､とし各項目を個々のアクティビティについて発生する度合いや、 影響を受ける度合いといった特性の組であらわす。その後、その特性に関すろ 評定値から、アクティビティ間の近接性評定値を（式4-5）によって算出する。. ３ ｔ. −１１.

.-. -. １−↓．アクテノビティの特性の評価. ニのアクティビティの特性に関する評価とはアクティビティそのものが特つ 杵即に関する評価である。従って、設定された評価項目が特性によって表現さ れ、この特性間の関係によって評定される。この評価はまずアクティビティの 特つ杵けの大きさや強さを評定する。杵吐ｍに関するアクティビティｉの評定 値は最大を１として(式4-4)の様に定量化する。. (式4-4). λ(ojo･. 1). ！−２．アクティビティ間の近接性評定値算出. １一１で求めた各特性の評定値に基づいて、アクティビティ開の近接性評定値 を以下のように算出する。. (式4-5). j私ニÅ必到兄,(j･)･y｡(,ﾉ)･yy)･λ,01)}. ｙ(り：ｱｸﾃｨﾋ゛ﾃｲｉの特性"rlに関する評定値 ｙぴ)：ｱｸﾃｨﾋ｀'ﾃｨｉの特性ｎに関する評定値 篤い項目ｋに関するｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨi･j間の評定値，ｈ≡八 八：フロー情報として与えられる評価項目のうち評価指標が定量的に与えら れるない項目の集合 λ＝{(ｓ,朗. j77 1 j2. m,n:アクティビティの特性. 4.3.3. ストック情報から作成する近接性. ストック情報から作成される近接性とはそれぞれのアクティビティそのもの が特つ特性によって２つのアクティビティをどの程度近づける（遠ざける）か ｔ ｔ.

-. F●゛ﾊﾞ￣. が規定されるものである。この場介の特性に関する評定値とは個々のアクティ ビティに定義されるものである。例えば、アクティビティが特つ特性かかで、 近接性評定に関係の深いものとしては、「熱を発生する」「振動を嫌う」「清 浄管理が必要である」等があげられる。これらは、個々のアクティビティがそ の特性をどの程度保有しているかによって評価される。 それに対して、近接性は２つのアクティビティ間に定義されるフロー情報で ある。したがって、あらかじめフローとして与えられているものと異なり、こ の近接性はアクティビティそのものがもつ特性に関する評定値から直接算出す ることはできない。 すなわち、近接性を算出するためには、まず近接性の評価項目が設定される。 次に各アクティビティがもつ特性情報の中から、その評価項目を共通項とした 特性を抽出する。この特性の類似性から、最終的に近接性評定値を算出する。 以上をふまえて、ストック情報から作成する近接性評定値ｓぃはこの項目の 集合をＱとすると、（式4-6）のように定義される。. (式4-6). 刄゜ﾀ(y). ただしヽｙニ{越ｊ. sij:ｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨi･j間のストック情報から作成される近接性評定値 萬，：評価項目ｋに関するｱｸﾃｲﾋ゛ﾃｨi･j間の評定値，ゑＥＱ Ｑ：ストック情報から評定値が作成される評価項目 ゑ＝｛（nl,n）｝z7･＝j7 m,n:ｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨの特性 本論文では個々の特性から作成される近接性評定値は「アクティビティのも つ特性に関する評定の類似度の大きいものを近づける」という考え方に基づい て算出する。以下に定量化の手順を示す。. ５ ４.

-. ?Ｗ’. ｜. ２−１．アクティビティの特性の評価. ｜. ニのアクティビティの特性に関ずる評価とはアクティビティそのものが特つ. ｜. 特性に関する評価である。従って、設定された評価項目が特性によって表現さ れ、この特性の値の関係によって評定される。この評価はまずアクティビティ の特つ特性の大きさや強さを評定する。特性ｍに関するアクティビティｉの評 定値は最大を１として(式4-7)の様に定量化する。. (式4-7). y/)づoJ]. ２−２．アクティビティiづ問の評価. これは同じ特性を特つアクティビティは近づけて配置した方がよいという考 え方である。従って、「ある特性を特つものを近づけたい」という評価項目が 設定される。これによって設定された項目の近接性の定義は(式4-8)に示す。. (式4-8). 亙 1. ＝１−. ｙ（り：ｱｸﾃｲﾋﾞﾃｲｉの特性 亙献. 入(o一入(ﾌﾟ). ｢こ関する評定値. ：評価項目ｋに関するｱｸﾃｨﾋﾞﾃｨi･］間の評定値. 4.4 ＳＴＥＰＩ. 評定値算出の手順 評価項目の抽出. 近接性の評価は具体的なアクティビティが与えられているとして、実際にア ｜. クティビティを配置する場合にどの様な特性を持つアクティビティを近づける ６ ４.

-. P゛’. べきかを定量的な値で示すことである。 そこでまず、レイアウトに対する要請を整理して、評価項目を抽出する。次に その評価項目を測定する評価指標を決定する。最後に、それぞれの評価指標の 算出手順に着目して定量化方法を決定する。. 図4-2評価項目の抽出. ＳＴＥＰ２. STEP2-1. フロー情報として定義される近接性評定値の算出. 抽出された評価項目のうち、アクティビティｉ・ｊ間の評価指標が. 直接定量的に与えられるものの調査 各項目において、定量的に表す物流量が存在するかどうかを検討し、具体的 ｜. ｜. な数値を調査する。. STEP2-2 一. 各項目についての基準化. 各項目の物流量の尺度を統一するために(式4-3)を用いてＯから１までに基. 準化しヽ近接性評定値萬，. を求める。. 凡＝匹]，L≡7). ７ ４.

一. '･●●゛'. 八：フロー情報として与えられる評価項目のうち、評価指標が定量的に与え られるものの項目の集合 STEP 2 -3. アクティビティｉ・ｊ間の評価指標が直接定量的に与えられないも. のの調査 各項目において、定量的に与えられていないものについて「なにを発生するも のに対して、どんな影響を受けるか」という観点から、評価項目を「なにを発 生するか」と「どんな影響を受けるか」という２つの特性の組にブレークダウ ｜. ンする。. STEP. 2 −4. 特性ｍとアクティビティｉの関係の評定. step2-3で抽出された特性の大きさの最大を１、関係がない場合を○として Ｏから１までの値で評定し、（式レ2）のように定義する。これをもとに特性ｍ −アクティビティ行列jLを作成する。この行列はアクティビティの数をＪと するとＪ次の正方行列（式4-12）のように定義される。. ｜. 昭∈恚とすると. (式4-9). ぐニ‰(j) Ｊ. ただし、ｉ、ｊ＝１. １. STEP 2 −5. Ｊはアクティビティ数. アクティビティ間の近接性評定値の算出. １. 次に、フロー情報となる特性の組m､nについて特性ｍ−アクティビティ行列 y仁を用いて、（式4-10）で算出。. HkりニMax(ぐ×ぐぐ×ぐ). ８ ４.

7● −. ●I. ﾋ』」二L二どししでj二_l｡1. ･W゛’. 可は痢の転置行列 ん∈八 八はフロー情報として与えられる項目のうち評価指標が定量的に表 されない評価項目. ｜. 以上を(式4-10)のように定義する。. (式4-10). 瓦 こﾉLｴ⑧jL 凡＝[≒]. Ｉ・ １. ﾄﾞ圧回-６. ｋリ九つ. フローとして定義される近接性に関する評価項目ｋの近接性評定値. の算出. １. 定量的に与えられるものと与えられていないものすべての項目ｋの近接性評 定値行列鳶を作成する。 (式4-H). 瓦＝[幄] 匹Ｉ)lU？2 ｊ. ● 争 １，」=１. Ｊはアクティビティ数. 八：フロー情報として与えられる評価項目のうち、評価 指標が定量的に与えられるものの項目の集合 八：フロー情報として与えられるが評価指標が定量的に 表されない評価項目 Ｓ万万戸Ｊ. STEP3-1. ストック情報から作成される近接性評定値の算出. 特性ｍとアクティビティｉの関係の評定. アクティビティの特つ特性の大きさの最大を１ Ｏから１までの値で評定し、. 関係がない場合をＯとして. (式1-2)のように定義する。これをもとに特性ｍ. ９ ４.