トヨタシステムズと富士通は2020年9月10日、組み合わせ最適化問題を高速に解く計算機アーキテクチャ「デジタルアニーラ」を活用し、自動車製造部品の物流ネットワークを最適化する実証を共同で行ったと発表した。物流に関わるコストを約2％～5％削減できる可能性があることを実証した。今後、実際の物流業務に適用することを目指し、さらなる検証と実用化を進めていく。
トヨタシステムズと富士通は、自動車製造部品の物流ネットワークを最適化する実証を行った。最適化の方法として、組み合わせ最適化問題を高速に解く富士通の計算機アーキテクチャ「デジタルアニーラ」を使った。
実証では、数百を超える仕入れ先から部品を仕入れ、数カ所の中継倉庫を通り、数十の工場へ配送する300万以上のルートのうち、最も物流コストが小さくなるルートを算出した。物流コストは、トラック数、総走行距離、荷物仕分けの作業量から算出した。
実証の結果、300万以上のルート候補から、全体の物流コストが削減できる新たなルートを、30分以内で計算することができた。今回の実証結果で発見した新たなルートで輸配送した場合のシミュレーション（試算）では、従来手法と比較して約2～5％のコスト削減効果を見込んでいる。
今回の実証では、デジタルアニーラを実際の物流業務に適用するための工夫として、富士通と富士通研究所が2018年に開発した「大規模問題求解技術」に加え、システムに「大域的探索技術」（局所解群から効率的に脱出しながら広範囲に探索する技術）と、「動的多点探索技術」（探索の途中状態に応じてダイナミックに開始地点を決定する技術）を組み込んだ（図1）。
図1：今回適用した「デジタルアニーラ」の求解技術（出典：トヨタシステムズ、富士通）拡大画像表示
なお、デジタルアニーラは、様々な要因の組み合わせを考慮しながら最適解を見つけ出す“組み合わせ最適化問題”を高速に解くための計算機のアーキテクチャである。デジタル回路の利点（高い設計自由度やノイズ耐性）と、量子現象に着想を得た高速性を併せ持つ。現行の量子アニーリングマシンでは扱えない大規模な問題も解けるとしている（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）。
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