【T5】部分最適化はなぜ失敗するのか 総物流費は対象の統合だった

本レポートの対象と方法Scope and Method

本稿が検証の対象とするのは、総物流費(Total Logistics Cost)という概念がいつ・なぜ成立し、それによって物流研究の対象が個別要素から「物流システム全体」へ拡張されたと言えるか否かである。第2回〜第4回で見たとおり、輸送費・経路・在庫は、それぞれ個別の最適化対象として研究されてきた^[1]。本稿は、これらを個別にではなく一体として捉える発想が、いつ・どのように現れたかを、文献に即して検証する。

エビデンスの扱いHandling of Evidence

本稿は、査読論文、大学出版物、学術書、物流・経営の専門文献を主たる典拠とする。総費用概念の起点とされる文献(ルイスら1956年など)については、その存在と内容が二次文献によって繰り返し確認できる事項を中心に記述する。総物流費が物流研究を「システム全体の最適化」へ拡張したか否かの評価的記述は、事実と区別し推論として扱う。アメリカ・日本の企業事例については、確認できる範囲で記し、確認できない事項は「不明」とする。

分断された物流活動Fragmented Logistics Activities

本章では、総物流費の概念が必要とされた背景として、戦後企業において物流関連の活動がどのように分断されていたかを整理する。

機能別に分かれた諸活動Functionally Separated Activities

物流に関わる活動は、輸送・倉庫(保管)・購買・生産・販売など、複数の機能にまたがる。戦後の企業組織においては、これらの活動が、それぞれ別個の部門の管轄下に置かれることが一般的であったとされる。たとえば、輸送は輸送部門が、在庫・保管は倉庫部門が、調達は購買部門が、それぞれ独立に管理する。各部門は、自部門の費用や目標を基準に意思決定を行う。物的流通(physical distribution)を一つの統合された領域として論じる文献が現れる以前は、これらの活動を横断的に捉える視点は確立していなかったと、物流・SCM発展史のレビューに記述されている^[3]。

物流費のトレードオフThe Trade-off among Logistics Costs

本章では、総物流費の中核をなす考え方である「物流費のトレードオフ」が、どのように生まれたかを整理する。これは、ある費用を下げると別の費用が上がるという、費用間の相反関係を指す。

輸送費と在庫費の相反Transport Cost versus Inventory Cost

物流費のトレードオフを示す代表的な例が、輸送と在庫の関係である。たとえば、まとめて大量に輸送すれば単位あたりの輸送費は下がるが、その分、一度に大量の在庫を抱えることになり、在庫保有費が増える。逆に、こまめに少量ずつ輸送すれば在庫は減るが、輸送費がかさむ。同様に、より速く確実な輸送手段(航空輸送など)は輸送費が高いが、輸送時間が短いため、出荷側・受取側の双方で在庫保有費を下げうる。このように、輸送費と在庫費は、一方を下げると他方が上がる相反関係(トレードオフ)にある。

この相反関係を明示的に論じた初期の代表的研究として、ルイス、カリトン、スティールによる1956年の『物的流通における航空貨物の役割(The Role of Air Freight in Physical Distribution)』(ハーバード大学)が、複数の二次文献に挙げられている^[2][3]。この研究は、航空貨物が他の輸送手段より輸送費が高くても、その速さと信頼性によって、出荷側・受取側双方の在庫保有費を下げうることを指摘し、輸送を「輸送費のみ」ではなく「総費用」の観点から見る必要があると論じた^[3]。これが、後年「総費用概念(total cost concept)」と呼ばれる考え方の初期の表現であるとされる^[3]。

サービス水準と部門間対立Service Level and Inter-departmental Conflict

物流費のトレードオフは、費用だけでなくサービス水準(納期・在庫の利用可能性など)とも関わる。在庫を減らせば在庫費は下がるが、欠品が増えてサービス水準が低下しうる。速い輸送はサービス水準を上げるが輸送費が増える。これらの相反関係は、各部門が自部門の目標を個別に追求すると、部門間の対立を生む。たとえば、輸送費の最小化を目指す部門と、欠品回避(高いサービス水準)を目指す販売部門とでは、望ましい在庫・輸送の水準が異なりうる。総費用・トレードオフの概念は、こうした部門ごとの個別最適が、企業全体としては最適でない結果(部分最適化)をもたらしうることを問題化した。

総費用概念から総物流費へFrom Total Cost Concept to Total Logistics Cost

本章では、総費用概念(Total Cost Concept)、総物流費(Total Logistics Cost)、物的流通管理(Physical Distribution Management)という概念が、どのように登場したかを、主要な文献に即して整理する。

総費用概念の定式化The Total Cost Concept

ルイスら(1956年)に始まる総費用の考え方は、1960年代に物的流通の研究・教育の基礎概念として定着していったとされる^[3]。J. F. マギーは1960年に “The Logistics of Distribution” を Harvard Business Review に発表し、流通の物流を論じた^[4]。また、ミシガン州立大学に物的流通の大学講座が、スマイカイらによる教科書(1961年)とともに、1960年前後に設けられたと記述されている^[3]。これらは大学における物的流通教育の最も初期のものの一つとして言及されるが、本稿はこれを「世界初」「唯一最初」と断定できるだけの一次資料を確認していないため、最上級の表現は用いない。スマイカイ、ボワーソックス、モスマンによる『物的流通管理(Physical Distribution Management: Logistics Problems of the Firm)』(1961年)は、この領域の先駆的な学術的テキストの一つとして広く認識されている^[5]。

総費用概念の要点は、物流に関わる諸費用(輸送費・在庫保有費・保管費・荷役費・発注費・情報処理費など)を個別にではなく、その合計(総物流費)として捉え、ある費用項目の削減が他の費用項目に与える影響を考慮したうえで、総額を最小化するという考え方である。総物流費は、概念的には次のように、複数の費用項目の合計として表される。

$$
\text{Total Logistics Cost} = C_{\text{輸送}} + C_{\text{在庫}} + C_{\text{保管}} + C_{\text{荷役}} + C_{\text{発注・情報}} + \cdots
$$

この合計を最小化する際に重要なのは、各項目が独立ではなく、相互にトレードオフの関係にある点である。したがって、総物流費の最小化は、個別費用の単純な合算の最小化ではなく、所与のサービス水準のもとで、相互依存する費用項目の合計を最小化する問題として定式化される。

物的流通管理という領域Physical Distribution Management

これらの概念を扱う実務・研究の領域は、物的流通管理(Physical Distribution Management)と呼ばれた。第1回・第2回で触れたとおり、アメリカでは1963年に全米物的流通管理協議会(NCPDM)が設立され、物的流通が一つの専門領域として制度化された^[6]。また、P. F. ドラッカーは1962年の論考で、流通を経済における未開拓の領域(コストの所在)として位置づけ、この領域への関心を促したとされる^[7]。

物的流通から統合ロジスティクスへFrom Physical Distribution to Integrated Logistics

本章では、物的流通(Physical Distribution)、ビジネス・ロジスティクス(Business Logistics)、統合ロジスティクス(Integrated Logistics)という概念が、どのように登場し、対象範囲をどう広げたかを整理する。

用語の展開The Evolution of Terms

物流を指す用語は、研究史のなかで指す範囲を変えてきた。当初の「物的流通(physical distribution)」は、主として製品が生産された後の、顧客への配送・保管に関わる活動を指した。その後、「ビジネス・ロジスティクス(business logistics)」あるいは「ロジスティクス(logistics)」という用語が用いられるようになり、製品の配送(物的流通)に加えて、原材料の調達側の物流(materials management)を含む、より広い範囲を指すようになったとされる^[8]。1973年に刊行された Heskett, Glaskowsky, Ivie による “Business Logistics” は、この領域の代表的な教科書として参照される^[8]。

さらに後年には、「統合ロジスティクス(integrated logistics)」という概念のもとで、物的流通(顧客側)・製造支援・調達(供給者側)を一体のシステムとして統合的に捉える枠組みが提示された。ボワーソックスらの著作は、物的流通・製造支援・資材調達のシステム統合(systems integration)という観点から、総合的なロジスティクス管理(total logistics management)を論じている^[9]。

システム思考の導入The Introduction of Systems Thinking

本章では、システム・アプローチ(Systems Approach)やシステム理論(Systems Theory)が、物流研究にどのように導入されたかを整理する。

システム・アプローチと物流The Systems Approach and Logistics

総費用概念は、システム思考(systems thinking)と密接に結びついている。システム・アプローチとは、対象を個別の要素の集まりとしてではなく、相互に関連する要素からなる一つのシステムとして捉え、システム全体の目的に照らして各要素を評価する考え方である。物流においては、輸送・在庫・保管・荷役などを個別に最適化するのではなく、それらを相互依存する一つのシステムとみなし、システム全体の費用(総物流費)とサービス水準を評価する、という形で導入された。前章で見たボワーソックスらの「システム統合(systems integration)」の枠組みは、この考え方を物流に適用したものと位置づけられる^[9]。

物流システム設計・物流ネットワーク設計は、このシステム・アプローチに基づき、倉庫・配送拠点の配置、各拠点間の輸送、在庫の配置などを、システム全体の総費用を最小化するように決定する問題として扱われる。これは、第3回で見たORの最適化手法(施設配置・ネットワーク最適化など)とも接続する。

アメリカ企業における物流部門の統合Integration of Logistics in U.S. Firms

本章では、戦後アメリカ企業において、分断されていた物流活動が統合されていった過程を、確認できる範囲で整理する。

組織統合の動きOrganizational Integration

総費用概念・システム・アプローチの登場は、企業組織における物流部門の統合とも関わるとされる。物流活動を機能別の各部門に分散させたままでは、部門ごとの個別最適が総物流費の最小化を妨げうる。そのため、輸送・在庫・保管などの物流活動を、一つの物流管理組織のもとに統合する動きが現れたと、物流管理の文献に記述されている^[9]。物的流通管理が一つの専門領域・職能として認知されていったこと(NCPDMの設立など)は、この組織的な統合の動きと並行していたと位置づけられる^[6]。

ただし、こうした統合が、いつ・どの企業で・どの程度進んだかについての体系的・定量的な記述は、本稿が参照しえた資料の範囲では十分に確認できなかった。物流部門統合の一般的な動きが文献に記述されている一方で、個別企業の具体的な統合事例を網羅的に確認することは、本稿の範囲では難しい。したがって、アメリカ企業における物流部門統合の全体像(時期・範囲・代表的事例)については、「十分なエビデンスが見当たらない」とせざるをえない部分がある。

日本における物流管理Logistics Management in Japan

本章では、日本における物流管理論、物流合理化、物流システム化の展開を、確認できる範囲で整理し、アメリカとの違いが確認できる場合はそれを記す。

「物流」概念の導入The Introduction of “Butsuryu”

日本においては、戦後、アメリカの物的流通(physical distribution)の概念が導入され、「物的流通」さらに略して「物流」という用語が用いられるようになったとされる。日本における物流の合理化・システム化は、高度経済成長期以降、流通の効率化の課題として論じられた。ただし、日本における物流管理論の成立過程、物流合理化・物流システム化の具体的な展開、およびそれがアメリカの物的流通管理とどの点で異なったかについて、本稿が参照しえた一次・二次資料の範囲では、体系的に整理された記述を十分に確認できなかった。

したがって、日本の物流管理論の展開とアメリカとの異同については、本稿では確定的な記述を控え、「十分なエビデンスが見当たらない」とする。アメリカで総費用概念・システム・アプローチが展開したことは確認できるが、日本における対応する展開を、同等の精度で比較できるだけの資料を本稿は確認できていない。

輸送費・経路・在庫から総物流費へToward Total Logistics Cost

本章では、本シリーズが検討してきた「輸送費 → 経路 → 在庫 → 総物流費」という流れを整理し、物流研究の対象がシステム全体へ拡張されたと言えるかを検証する。

四つの対象の関係The Relation among the Objects

第2回〜第5回で見た対象を対照すると、次のように整理できる。輸送経済学は輸送費を、ORは経路・配分を、在庫理論は在庫費用を、それぞれ個別に最適化した。総物流費は、これらを個別にではなく、相互依存する一つの費用体系として束ね、その合計を(サービス水準のもとで)最小化しようとした。すなわち、総物流費は、新たな個別対象を加えたというより、既存の複数の対象を統合する枠組みである。

検証――四つの問いへの回答Answering the Four Questions

本章では、本稿が掲げた四つの問いに、支持される／支持されない／十分なエビデンスがない、のいずれかで答える。

総物流費は何を最適化しようとしたのかWhat Did Total Logistics Cost Optimize?

この問いには、明確に支持される回答がある。総物流費が最適化しようとした対象は、所与のサービス水準のもとでの、相互依存する物流諸費用(輸送・在庫・保管・荷役・発注など)の合計である^[3][5]。その核心は、費用項目間のトレードオフを考慮し、個別費用ではなく総額を最小化する点にある。これは複数の文献によって確認できる。

物流管理は何を問題視していたのかWhat Did Logistics Management Problematize?

この問いにも支持される回答がある。物流管理が問題視したのは、各活動・各部門の個別最適化(部分最適化)が、企業全体としての最適をもたらさないことである^[3]。輸送費の最小化が在庫費の増大を招くといったトレードオフの存在ゆえに、個別の費用を別々に最小化すると総物流費が最小化されない。この「部分最適化の失敗」が、総費用概念・物流管理が問題化した中心であったことは、文献から確認できる。

物流研究の対象はシステム全体へ拡張されたのかWas the Object Expanded to the Whole System?

この問いについては、部分的に支持されるが、解釈に注意を要する。総費用概念・システム・アプローチの導入によって、物流研究が、個別活動ではなくシステム全体を評価の単位とするようになったことは確認できる^[3][9]。この限りで「システム全体への拡張」は支持される。ただし、前章で述べたとおり、これは「新しい最適化対象を加えた」というより「既存の対象を統合し、最適化の単位を広げた」という性格が強い。すなわち、拡張されたのは対象の種類ではなく、最適化のスコープであった。この区別を踏まえれば、「対象がシステム全体へ拡張された」という命題は、スコープの拡張としては支持されるが、新しい対象の追加としては支持されない。

物流研究史は最適化対象の拡張として理解できるのかExpansion of the Optimization Object?

この問いについては、支持される部分と支持されない部分があり、全体としては十分なエビデンスがない。支持される部分は、輸送費・経路・在庫という個別対象が研究され、それらを統合する総物流費の枠組みが後に成立した、という展開が確認できる点である。支持されない部分は、この展開を「対象が単純に追加・拡張されてきた」とする見方である。総物流費は新しい対象の追加ではなく既存対象の統合であり、また第4回で見たとおり在庫の数理研究は輸送のOR研究より古いなど、対象は単線的な順序で拡張したのではない。十分なエビデンスがない部分は、物流研究全体のなかで各段階がどの比重を占め、どう影響し合ったかを定量的に示す資料が確認できない点である。したがって「最適化対象の拡張史」という枠組みは、最適化のスコープが個別からシステムへ広がったという限りで部分的に成り立つが、対象が単線的・累積的に追加された歴史としては支持されない。

参考文献References

1. [1] 本シリーズ第2回〜第4回（輸送経済学・OR・在庫理論が扱った個別の最適化対象に関する整理）。
2. [2] Lewis, H. T., Culliton, J. W. & Steele, J. D. The Role of Air Freight in Physical Distribution. Division of Research, Graduate School of Business Administration, Harvard University, 1956.（総費用概念の初期の代表的研究。輸送費と在庫費のトレードオフ）
3. [3] Ballou, R. H. “The Evolution and Future of Logistics and Supply Chain Management.” European Business Review, Vol. 19, No. 4, 2007, pp. 332–348.（ルイスら1956年の総費用概念、1960年前後のミシガン州立大学における物的流通教育、Smykayらの先駆的教科書、総費用概念が1960年代の著作・教育の基礎となったことに関する物流・SCM発展史のレビュー。同主旨の整理は Figueiredo, K. F. & Arkader, R. “De la distribución física al supply chain management” 等の発展史レビューにも見られる）
4. [4] Magee, J. F. “The Logistics of Distribution.” Harvard Business Review, Vol. 38, No. 4, 1960, pp. 89–101.
5. [5] Smykay, E. W., Bowersox, D. J. & Mossman, F. H. Physical Distribution Management: Logistics Problems of the Firm. Macmillan, 1961.（物的流通管理の先駆的な学術的テキストの一つとして広く認識される。後の改訂版 Bowersox, Smykay & LaLonde, Physical Distribution Management, Macmillan, 1968 がある）
6. [6] Council of Supply Chain Management Professionals (CSCMP). 組織沿革（NCPDM, 1963年設立、後にCSCMPへ改称）. https://cscmp.org/
7. [7] Drucker, P. F. “The Economy’s Dark Continent.” Fortune, Vol. 65, No. 4, April 1962, pp. 265–270.
8. [8] Heskett, J. L., Glaskowsky, N. A. & Ivie, R. M. Business Logistics: Physical Distribution and Materials Management. Ronald Press, 1973.
9. [9] Bowersox, D. J. & Closs, D. J. Logistical Management: The Integrated Supply Chain Process. McGraw-Hill, 1996.（物的流通・製造支援・調達のシステム統合による総合的ロジスティクス管理。初期の Bowersox, Closs & Helferich, Logistical Management, 1974 ほかの系譜を含む）

本レポートは「物流研究史から見る最適化思想の拡張」シリーズ第5回として、総物流費(Total Logistics Cost)の概念がいつ・なぜ成立し、それによって物流研究の対象がシステム全体へ拡張されたと言えるかを、既存の研究文献(総費用概念・物的流通管理・統合ロジスティクスに関する文献)に基づいて整理した調査レポートである。歴史的経緯および各概念の登場は、二次文献によって確認できる範囲で記述し、評価的記述は推論として明示した。アメリカ企業の物流部門統合の全体像や日本の物流管理論の展開など、十分なエビデンスを確認できない事項は「不明」「十分なエビデンスが見当たらない」と記した。本レポートは提言・ビジネス指南・将来予測を含まない。第1回で提示した「最適化対象の拡張」という枠組みは、本稿では検証対象として扱い、結論において、総物流費が「対象の拡張」だったのか「最適化のスコープ(単位)の拡張・統合」だったのかを区別し、支持される部分・支持されない部分・十分なエビデンスがない部分に分けて整理した。