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量子アニーリングでサプライチェーンの作業を30％削減、MCPCが実証実験の結果を報告
2020年6月5日(金)日川 佳三（IT Leaders編集部）
モバイルコンピューティング推進コンソーシアム（MCPC）は2020年6月5日、組み合わせ最適化問題を高速に解く量子アニーリングによって社会の課題を解決する実証実験の結果を報告した。3つの社会課題テーマを4カ月かけて実証し、実験環境において最大約30％の最適化効率などを達成した。NEC、日立製作所、富士通の量子アニーリングマシンを利用した。
モバイルコンピューティング推進コンソーシアムは、2019年9月から2020年3月にかけて、組み合わせ最適化問題を高速に解く量子アニーリングの効果を検証した（関連記事：MCPCの量子アニーリング実証実験プロジェクトが始動、NEC、富士通、日立のマシンを使用）。プロジェクトメンバー9社の協力の下、3つの社会課題テーマに量子アニーリングを適用し、効果を調べた（図1）。
図1：実証実験プロジェクトの社会課題とチーム編成（出典：モバイルコンピューティング推進コンソーシアム）拡大画像表示
3つの社会課題テーマは、以下の通り。2020年9月末にテーマを選定し、プロジェクトメンバー9社を3つのテーマごとに組織した。実証実験は、2019年10月から2020年3月まで実施した。
テーマ1：通信分野から「ローカル5G 事業者間のエリア管理最適化」
テーマ2：サプライチェーン分野から「物流センターにおけるタスクと人員配置の最適化」
テーマ3：モビリティ分野およびサプライチェーン分野の融合領域から「小売り物流における施設配置・選択問題」
実証実験の結果、最大で30％の効率改善効果が得られた。さらに、いくつかの課題を抽出できた（表1）。
表1：実証実験の概要と成果まとめ。（1）「ローカル5G 事業者間のエリア管理最適化」、（2）「物流センターにおけるタスクと人員配置の最適化」、（3）「小売り物流における施設配置・選択問題」、の3つの社会課題について、成果などをまとめた（出典：モバイルコンピューティング推進コンソーシアム）拡大画像表示
「ローカル5G 事業者間のエリア管理最適化」では、20エリア4事業者まで最適化できた。「物流センターにおけるタスクと人員配置の最適化」では、作業時間を最大で約30％削減できることを確認した。「小売り物流における施設配置・選択問題」では、物流最適化問題についてステークホルダーの意思決定支援システムの構築が可能であることを確認した。
実証実験では、プロジェクトメンバーであるNEC、富士通、日立製作所の量子アニーリングマシンを利用した。
NECは、超電導パラメトロン素子を用いた量子アニーリングマシンを開発している（関連記事：超伝導素子で量子アニーリングマシンを高速化、NECが優位性をアピール）。
富士通は、デジタルアニーラと呼ぶ、組み合わせ最適化問題を高速に解くための専用のアーキテクチャを採用したコンピュータを提供している（関連記事：富士通、組み合わせ最適化を解くデジタルアニーラを8192ビットに拡張、オンプレ設置も可能に）。
日立は、FPGAで実装したCMOSアニーリングマシンを提供している（関連記事：日立、名刺サイズのCMOSアニーリングマシン、エネルギー効率は汎用PCの約17万倍）
