過程決定計画図
【かていけっていけいかくず (process decision program chart (PDPC))】
概要
新QC七つ道具の1つ. システム特性が入出力や過去の履歴に依存する場合, あるいは相手の出方に応じて対応を変化させる必要がある場合, 現在の状況から最終結末に至る過程で生じ得る様々な状況や対策ならびにそれらの推移を, 問題解決の手順として有向グラフに描いたもの. システムの挙動を予測し, 適切な対策を模索し, その効果を事前に予測して, 最終的に望ましい結果に至るように計画するツール. 危機管理や集団意思決定に有効.
詳説
[PDPCとは何か]
過程決定計画図はPDPC (process decision program chart)と略称され, 問題解決のための手順を有向グラフの形に表わしたものである. システム特性が入力・出力によって変化する場合や過去の履歴に依存する場合, あるいは交渉相手や競争相手が居て相手の出方に応じて対応を変化させる必要がある場合などは, システムを意思決定者の意図通りに制御することが極めて困難である. このような場合でも, 意思決定者は何らかの良い結果をもたらすように, 事前に計画を立て, 要所々々で的確な判断を行う必要性に迫られる. PDPCは, 現在の状況から最終結末に至る過程で生じ得る様々な状況や対策, ならびにそれらの推移を視覚化し, 人間を含む複雑なシステムの挙動を予測し, 最適運用を計画したり, 不測の事態に備えようとするものである.
[PDPCの起源]
PDPCは日本で産まれたORツールである. 1970年代後半, 全国の大学で学生紛争が吹き荒れ, 中でも東京大学の学生紛争は全国の象徴として激烈を極めた. 当時, の近藤次郎教授は, 一方の当事者として大学が学生側と交渉する際の道具としてPDPCを発案した.
[PDPCによる危機管理 －ハイジャック事件－]
具体例として, 国内線旅客機がハイジャックされた場合の危機管理を考えてみよう. 犯人は乗員乗客を人質に取り, 航空会社に対して人質の身代金10億円を国外の指定口座へ振り込むことと, このまま国外へ飛行することを要求している.
このハイジャック事件を解決する上で様々な目標が考えられが, 主な目標が
- 1. 人命の無事を最優先とし, 乗員乗客を早期に解放する
- 2. 国際問題に発展しないように, 可能な限り国内で解決する
- 3. 機体を無傷で帰還させる
- 4. 犯人を逮捕する
の優先順であることに異論はなかろう. すなわち, 当面の緊急事態に対して最良の結末が「犯人の投降」と「乗員乗客の無事解放」であることは衆目の一致するところとなる. したがって, これを目標に, なるべくこの目標から外れないように, 様々な手を打ち, 事態の解決が図れれば良い.
ハイジャック発生の連絡を受けた時点からこの最良の結末に至る過程で生じ得る様々な状況とそれらに対して想定し得る種々の対策, さらには犯人が取り得るであろう行動を思い描き, それらを図面上にノード(点)として配置し, 状況の進行順序や時間の推移を表わすアーク(有向枝)で結び, 事態の全体構造を大まかに表わしたものが, 図1である. 人々の対応や偶然事象によって, 発生する状況が複数に枝分かれするところは, 分岐点で表示してある.
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| 図１：ハイジャック事件のPDPC |
[PDPCの描き方]
- 1. 想定される状況や対策が複雑に絡み合い, 途中の経過が極めて不確定である場合でも, それらを無視して, システムの最終結末, それも最も望ましい結末を予見することはそれほど難しくない. PDPCではこの性質を積極的に利用し, まず最良の結末(目標)を定める.
- 2. 現在の状況を初期状態, 最良の結末を最終状態として記入する.
- 3. 次に, 現在の状況から最良の結末に至る過程を予測する. その間に生じ得る様々な状況や対策をノードで, またそれらを結ぶ推移をアークで表わす. アークは時間の経過や状況の進行順序を表わすが, その長さは必ずしも時間の長短を意味しない. 現在の状況から最良の結末に至る経路を太い線で表わす.
- 4. 最良の結末に加えて, 次善の場合を含めて限られた数の結末を追加する. これらの結末に至る過程で考えられる種々の状況や対策も書き加える.
- 5. 対策, 分岐点, 状況と終末とは区別して描き, 合計で30程度に押さえる.
- 6. システムの変化が激しく, 複雑に枝分かれする場合は, あらゆる状況や対策のすべてを考慮することは不可能である. このような場合, すべての状況や対策を描く必要はない. 状況や対策を詳細に考慮する必要がある場合には, その時点で別に詳細図を描けばよい. 要は現在の状況から最良の結末までの大まかな流れが分かり, 悪い結末に至る方向が避けられればよいのである.
- 7. 全体にアークが左から右へ, 上から下へと移行するように描く.
- 8. 状況が予想から大きく外れた場合は, 必要に応じて全体を修正あるいは描き直す.
[PDPCの使い方]
- 1. 最良の結末への経路を実現するように, またその経路を踏み外さないように, 前もって打つべき適切な対策を立てて, システムの最終目的を達成する.
- 2. 最良の結末への経路を踏み外したら, いかにして望ましい経路に戻れるかを検討し, 必要な対策を立てて, 最終目標を達成する努力をする.
- 3. 不幸にして最良の結末に至る経路に戻ることが不可能となった場合, 次善あるいは次々善の結末に至るように誘導する.
[PDPCの効果]
- 1. 適切な対策を模索し, 最終的に問題を最適に解決するのに役立つ.
- 2. 成功に導くための方策を吟味したり, あるいは直面する不測の事態に対して, 種々の対策がもたらす結末を予測するのに役立つ.
- 3. 状況の遷移確率が推定できると, 複数の対策が用意できる分岐点で, 各対策ごとに最終結末の出現確率を推測し, 対策の効果を事前に見極めることができる.
- 4. 状況が望ましい方向に進んでいるのか, 逆に悪い方向に進んでいるのかの診断に役立つ.
- 5. 意思決定者やシステム設計者が頭の中で漠然と捉えているシステムの全体構造を明示化できる.
- 6. 複数の意思決定主体が関わる集団意思決定の場合, 個々の意思決定者の認識の違いを視覚化できる. これにより, 複数の意思決定者間でコミュニケーションが図られ, 互いに知恵を出し合うことで, より良い決定に繋がる可能性が高い.
[PDPCの特徴]
- 1. 極めて主観的であり, 意思決定者の強い意思や決意を表わしたものである.
- 2. 作成するのに特段の事前準備が必要ない.
- 3. 予測と対策の両方を同時に考慮することが可能.
- 4. 同時平行的に進行する現象を扱うことが可能.
- 5. システム特性が入出力や過去の履歴に依存するシステムを扱うことが可能.
- 6. 交渉相手や偶然事象に依存するシステムを扱うことが可能.
- 7. 機械や電気などのハードシステムの故障対策や最適運用, あるいは最適運用を実現するシステム設計に利用可能.
- 8. システムの動的変化を見通し, 適切な数学モデルを構築するのに利用可能.
- 9. 情報が不足している場合の多段決定に役立つ(情報が十分得られる場合は動的計画法が良い).
- 10. PDPCは, 一見するとPERT (program evaluation and review technique)に似ているが, 以下の点でPERTと異なる.
- 対策など人間の意思決定を含めることができる.
- あらゆる作業を網羅する必要がない.
- アークに作業時間などの付随情報を必要としない.
- 分岐点や元に戻る有向閉路が含まれていてもよい.
参考文献
[1] 近藤次郎, 『オペレーションズ・リサーチ』, 日科技連出版社, 1981.
[2] 近藤次郎, 『システム分析』, 丸善, 1983.
[3] 森雅夫他, 『オペレーションズリサーチⅡ』, 朝倉書店, 1989.