エージェントベース・モデリング によるプロジェクト内 行動ポリシー

火の国情報シンポジウム2005
2005年3月7日
エージェントベースモデリング
によるプロジェクト内
行動ポリシーの影響分析
黒島 善知 鵜林 尚靖
九州工業大学 情報工学部
1
発表の流れ




背景
目的
エージェントベースモデリング
事例
 分析
 モデリング
 シミュレーション結果による行動ポリシーの影響分析

まとめ
2
研究の背景①


市場ニーズの多様化に伴いマネジメントが重要視
現在はマネジメントプロセスの改善が中心
 支援ツールの導入
 マネジメント知識体系の学習

改善時の障害は主にヒューマンファクタ
 メンバーの行動ポリシー
 組織文化
※本研究における行動ポリシーとは組織内での行動規範を
意味する
3
研究の背景②

ヒューマンファクタのマネジメントに関する
関連研究の内容(プロジェクトマネジメント学会)
 モチベーションの分析
 コミュニケーション方法の提案
 自己分析シートの作成

など
現状の課題
 研究の内容はメンバー個人の分析が中心
 組織全体との関連や影響度が不明確
4
研究の目的


目的:マネジメントプロセスとメンバーの行動ポリシー
に着目した組織分析
手法:エージェントベースモデリング
理想の組織
プロセス
ポリシー
ギャップ
比較
実際の組織
プロセス
ポリシー
5
エージェントベースモデリング①
(Agent-Based Modeling:ABM)
特に社会科学分析
分野への適用はABSS
(Agent-Based Social Simulation)
と呼ばれている
実社会分析
エージェント
コンピューティング
・マルチエージェントシステム
コンピュータ
シミュレーション
・経営分析
・市場分析
・行政制度設計 など
6
エージェントベースモデリング②
マネジメントスキル
行動ポリシー
X
入力
マネジメント
プロセスの選択
組織モデル
出力
エージェントベース
モデリング
Y
Z
ポリシー
パラメータの選択
モデル
パラメータの変化
シミュレーション
結果を考慮した改善
7
事例
中堅製造会社A社の製造工程
・製造工程は製作,組立,現場作業に分かれて
いる.
・必要に応じて社外協力者を使用している.
 初期分析

 対象:プロジェクト作業実行データ
 内容:作業者・作業工程別作業時間
 分析項目:プロジェクト並行状況,作業規模,工程
比率
 その他聞き取り調査・工場見学
8
プロジェクト並行状況

データ分析期間
 2003/2/4~2003/7/9


プロジェクト数28
プロジェクト規模
 小規模:2,3日程度
 大規模:3ヶ月程度
9
プロジェクト実行作業データ例
プロジェクトX作業表(作業完了予定日5/11)
作業者名
作業者a
製作
5/5
組立
組立
現場
6.5
10
7.5
6.5
10
10
7.5
社外作業者c
製作
組立
31.5
社外作業者d
現場
7.5
5/6
製作
組立
6.5
6.5
6.5
10
7.5
合計
15
10
7.5
現場
7.5
5/10
合計
15
6.5
作業者名
合計
製作
7.5
5/10
5/5
現場
7.5
5/6
合計
作業者b
6.5
13
10
20
10
48
※表内の数値は作業時間を表す
10
A社モデル
定期進捗報告時
作業者
プロジェクトA プロジェクトA
作業者
プロジェクトB プロジェクトB
・スケジューリング
・作業員投入量
・進捗報告
プロジェクト
マネージャー
・作業報告ポリシー
・スケジューリング
ポリシー
・プロジェクトバッファ
ポリシー
11
スケジューリング方法①
現在A社で行われていると考える作業員スケジューリング方法
T1
T2
T3
過去の進捗
報告データを利用
T1時の優先度
B > C
プロジェクトA
プロジェクトB
プロジェクトC
推測割り当て
完了したプロジェクトAのリソースをT1時に
優先度の高かったプロジェクトBに割り当てる
12
スケジューリング方法②
現在A社で行われていると考える作業員スケジューリング方法
T1
T2
T3
現在の進捗
報告データを利用
T2 時の優先度 B < C
プロジェクトA
プロジェクトB
プロジェクトC
終了時報告割り当て
プロジェクト開始時、定期進捗報告時に加えて
複数プロジェクト並行時にプロジェクトの終了
時点もスケジューリングを行う
13
A社モデルの行動ポリシーによる影響
プロジェクトマネージャー
・スケジューリングポリシー
・プロジェクトバッファ
作業者
作業報告ポリシー
影響
作業時間内の報告コスト,
報告内容の誤差に影響
プロジェクト
における余裕期間
プロジェクトの納期内完了
14
モデリング
A社モデル
エージェント構成要素
15
シミュレーションの前提条件
前提条件
値
社内作業員数
7名
社外作業員数
15名
単一プロジェクトにおける最
高作業員数
10名
製作・組立作業同時並行数
3プロジェクト
作業スペースに関する
聞き取り調査
最高同時並行プロジェクト数
6プロジェクト
データ分析による1日あ
たりの最高同時実行数
現場作業時の社内作業員数
1名以上
現場作業に関する聞き
取り調査
前工程未完了状態での次工程作業の不可
根拠
A社作業実行表
作業順序制約
16
シミュレーション結果による分析①

プロジェクト遅れの要因
 複数プロジェクトの並行状態
 作業待ち状態
表1 終了時報告割り当てと
遅れ要因の相関行列
納期内
比率
納期内
比率
終了時
報告割り当て
推測割り当て
図1 プロジェクトバッファ10%結果グラフ
遅れ
日数
平均
並行数
作業待
ち状態
1
遅れ
日数
-0.94
1
平均
並行数
-0.89
0.96
1
作業待
ち状態
-0.47
0.50
0.50
1
17
行動ポリシーの影響①
プロジェクトマネージャー
・推測割り当て
・終了時報告割り当て
・バッファ = 10%
作業者
作業者
報告ポリシー
報告ポリシー
やや低い
中
・作業報告コスト = 15%
11%
・報告誤差 = 8%
6%
影響
プロジェクトの納期内完了比率 = 86.4%
85.0%
82.5%
18
まとめ
事例を用いてABMによる組織分析を行った.
 スケジューリング方法や行動ポリシーの変更が
プロジェクトの納期内完了比率にどのように影響
を及ぼすのかを分析した.
 ABMを用いた分析により,プロジェクト遅れ要因の特定や,そ
れぞれの影響度合いを分析することが可能になった.

表2
エージェント
プロジェクトマネージャー
作業者
改善のための行動ポリシーの設定
行動ポリシー
設定
スケジューリングポリシー
終了時報告割り当て
プロジェクトバッファポリシー
バッファ基準値約10%
作業報告ポリシー
・報告コスト約7%
・報告誤差約10%
19
終わり
20
行動ポリシーの影響分析①

スケジューリング方法の影響
終了時報告割り当ては推測割り当てに比べて
 1日あたりの平均複数プロジェクト並行数が約
2.5%減少
 作業待ち状態の回数が約9.8%減少
 プロジェクト納期内完了比率が約7%向上
21
行動ポリシーの影響分析②

バッファ基準値の影響
 0~10%程度
作業時間500時間以上の大規模プロジェクトに対してプロ
ジェクト実行期間の短縮効果が見られた
 10%~20%
プロジェクトに参加出来るメンバー数の制限より,プロジェ
クト納期内完了比率は殆ど変化しなかった
22
行動ポリシーの影響分析③

作業報告ポリシーの影響
 作業報告ポリシー大
作業に費やす時間の減少
 複数プロジェクトの並行状態の発生

 作業報告ポリシー小
実行状況と報告内容の誤差が増加
 大規模プロジェクトの長期化
 並行プロジェクトへの影響による全体的な遅れ

23
モデルの再構築
モデル
第N段階
モデル
第2段階
モデル
第1段階
・新たなデータの取得
・抽出パラメータの再検討
モデルの反証
初期分析
・初期分析データ
・モデリングの為のデータ取得
シミュレーション
モデル
分析対象
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