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トヨタシステムズ、自動車部品の配送ルートをデジタルアニーラで算出、コストを2%~5%削減可能

2020年9月10日(木)日川 佳三(IT Leaders編集部)

トヨタシステムズと富士通は2020年9月10日、組合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、組合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)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)
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 なお、デジタルアニーラは、様々な要因の組合せを考慮しながら最適解を見つけ出す“組合せ最適化問題”を高速に解くための計算機のアーキテクチャである(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)。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。

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トヨタシステムズ、自動車部品の配送ルートをデジタルアニーラで算出、コストを2%~5%削減可能トヨタシステムズと富士通は2020年9月10日、組合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。

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