มุมมองด้านลอจิสติกส์ “อัตราการไหล” และ “ความหนาแน่น” เป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาการติดขัด ไขปัญหาด้านลอจิสติกส์ผ่าน Jamology

กฎคือ “ความรีบร้อนทำให้เสียเปล่า”

คุณทำการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการจราจรติดขัด คุณได้เรียนรู้อะไรจากพวกเขาบ้าง?

ฉันได้กล่าวถึงสิ่งนี้ในคำอธิบายที่ฉันให้ไว้เกี่ยวกับคำจำกัดความ แต่การทดลองแสดงให้เห็นว่าแทนที่จะเดินทางกันหนาแน่นบนทางด่วน ผู้คนสามารถเดินทางได้เร็วกว่าโดยรวม หากพวกเขารักษาระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างยานพาหนะของตน (40 ม.) เมื่อระยะห่างระหว่างยานพาหนะลดลง ความหนาแน่นก็เพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้เสียสมดุลกับอัตราการไหล จากนั้นมันจะพัฒนาเป็นแยม

นอกจากนี้ ในการทดลองที่การขับรถในเลนช้าที่ใกล้กับไหล่ทางมากที่สุดระหว่างที่รถติดนั้นถูกเปรียบเทียบกับการพยายามขับให้เร็วขึ้นในเลนที่ผ่าน เราได้เรียนรู้ว่ายานพาหนะที่แล่นต่อไปในเลนช้าสามารถไปถึงเป้าหมายได้เร็วกว่า เนื่องจากมีทางแยกเข้าและออกจำนวนมาก ผู้คนมักคิดว่าจะต้องใช้เวลานาน แต่เมื่อทางด่วนทั้งสายคับคั่ง จำนวนรถที่เปลี่ยนไปใช้เลนที่ผ่านเพื่อขับเร็วขึ้นก็เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่นของรถในเลนที่ผ่านเพิ่มขึ้น ทำให้มีโอกาสเกิดการติดขัดมากขึ้น ในขณะที่การจราจรในเลนช้าไหลลื่นอย่างคาดไม่ถึง

สิ่งที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นที่ด่านเก็บค่าผ่านทางบนทางด่วน สำหรับทางด่วนสองเลนหรือสามเลน จะมีด่านเก็บค่าผ่านทางจำนวนมาก (รูปที่ 2) อย่างไรก็ตาม มีรถหลายคันมุ่งหน้าไปยังศูนย์กลางเนื่องจากระยะทางไปยังประตูทางออกสั้นกว่า ทำให้ต้องต่อคิวรอที่นั่น เมื่อเป็นเช่นนั้น ประตูที่อยู่ด้านไกลจากจุดศูนย์กลางจะค่อนข้างไม่แออัด

ดูภาพที่ขยายใหญ่ขึ้น

รูปที่ 2 “ความรีบเร่งทำให้เกิดขยะ” ที่ด่านเก็บค่าผ่านทาง

ดังนั้นแม้ว่าเราจะเลือกตัวเลือกที่ปกติเร็วที่สุด ก็อาจเป็นตัวเลือกที่ผิดได้

กฎที่ต้องปฏิบัติตามคือ “ความรีบร้อนทำให้สิ้นเปลือง” แต่ผู้คนไม่ค่อยตัดสินใจเลือกตามนั้น แม้ว่าจะมีประกาศให้ขึ้นรถไฟขบวนต่อไปนี้เมื่อรถไฟออกช้าเนื่องจากชั่วโมงเร่งด่วนหรืออุบัติเหตุ ผู้คนจำนวนมากยังคงพยายามขึ้นรถไฟข้างหน้า หากคุณคิดถึงสิ่งนี้ในฐานะปัจเจกบุคคล คุณจะพยายามบังคับตัวเองให้ขึ้นรถไฟ เพราะนั่นจะทำให้คุณไปถึงจุดหมายปลายทางเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการขึ้นรถไฟจะทำให้รถไฟล่าช้ายิ่งขึ้นและทำให้สภาพความแออัดโดยรวมแย่ลง ดังนั้นควรรอรถไฟขบวนถัดไปจะดีกว่า ในระดับบุคคล รถไฟขบวนถัดไปมักจะแออัดน้อยกว่า ดังนั้นคุณจึงสามารถเดินทางได้อย่างสะดวกสบายมากขึ้น ฉันหวังว่าผู้คนจะผ่อนคลายพอที่จะมีเวลาเหลือเพื่อไม่ขึ้นรถไฟที่แน่นขนัดต่อหน้าพวกเขา

มีการวิจัยเกี่ยวกับแยมประเภทอื่น ๆ หรือไม่?

ผลการวิจัยแยมมดได้รับความสนใจ มดเคลื่อนที่เป็นเส้น แต่พบว่าไม่เกิดการติดขัด มดจะหลั่งฟีโรโมนและวางมันไว้ตามพื้นขณะที่มันเดิน จากนั้นมดตัวต่อไปจะตามมันโดยอาศัยฟีโรโมนเหล่านั้น ความเข้มข้นของฟีโรโมนจะคงที่ในขณะที่ความเร็วคงที่ ถ้ามดรวมตัวกันใกล้กันมากขึ้น ปริมาณฟีโรโมนที่สะสมไว้จะเพิ่มขึ้นส่งผลให้มีความเข้มข้นสูงกว่าปกติ เชื่อกันว่ามดที่ตรวจพบสิ่งนี้จะปรับความเร็วของมันเพื่อรักษาระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างพวกมัน ฉันคิดว่านี่เป็นความสามารถในการหลีกเลี่ยงความแออัดที่มดได้รับจากกระบวนการวิวัฒนาการ

ที่น่าตื่นตาตื่นใจ มนุษย์เรายังคงถูกทรมานด้วยแยมเช่นเคย

นอกจากการเสียเวลาแล้ว ข้อเสียของการติดขัดยังรวมถึงความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุที่เพิ่มขึ้นด้วย เหตุการณ์รถทับที่เกิดขึ้นบนสะพานลอยคนข้ามในงานดอกไม้ไฟในเมืองอาคาชิในปี 2544 เกิดจากความหนาแน่นของคนเดินเท้าที่เพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติ นอกจากนี้ ผู้คนจำนวนมากเสียชีวิตในเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในการแสวงบุญไปยังนครเมกกะซึ่งมีผู้คนนับหมื่นมารวมตัวกัน ที่อิแทวอนในเกาหลีใต้ก็เช่นกัน ฝูงชนที่เบียดเสียดกันส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 158 คนในปี 2565 สาเหตุมาจากผู้คนหลั่งไหลมาทั้งสองทิศทางเกินความจุของตรอกซอกซอย เหตุการณ์นี้อาจป้องกันได้หากควบคุมการไหลได้อย่างเหมาะสม

Jams ดูเหมือนจะเป็นปัญหา แต่มีสาขาใดบ้างที่ข้อได้เปรียบเหล่านี้

มีบางสนาม ตัวอย่างเช่น เนื่องจากเศรษฐกิจสามารถนิยามได้ว่าเป็นการไหลของเงิน คุณอาจกล่าวได้ว่าการไหลเวียนไม่ได้ติดขัดสำหรับคนจน ฉันเริ่มทำแยมเพราะฉันเกลียดแยม แต่ฉันก็ยินดีต้อนรับแยมด้วยความเคารพเรื่องเงิน (เสียงหัวเราะ)

มุ่งเป้าไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมด้วยการแบ่งปันข้อมูลที่เหมาะสม

ความติดขัดเกิดขึ้นในสาขาต่างๆ เช่น โลจิสติกส์และการผลิต

งานต่างๆ ดำเนินการที่ฐานโลจิสติกส์ รวมถึงการมาถึง การแกะกล่อง การจัดระเบียบ การจัดเก็บ การหยิบ การประมวลผล การตรวจสอบ การบรรจุ และการจัดส่งสินค้า ในแต่ละกระบวนการมีองค์ความรู้และภูมิปัญญาที่สั่งสมมา และเรามุ่งมั่นที่จะทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นอยู่เสมอ อย่างไรก็ตาม ความพยายามของแต่ละกระบวนการมีขีดจำกัด เนื่องจากแม้ว่ากระบวนการใดกระบวนการหนึ่งจะปรับปรุงความเร็วในการทำงาน แต่ก็ไม่ได้นำไปสู่ประสิทธิภาพที่มากขึ้นเสมอไป หากกระบวนการถัดไปยังคงดำเนินการด้วยความเร็วเท่าเดิม การติดขัดจะเกิดขึ้นที่ขอบเขตระหว่างกระบวนการก่อนหน้าและกระบวนการถัดไป และจะต้องดำเนินการบัฟเฟอร์

เพื่อบรรเทาความคับคั่ง สิ่งสำคัญคือต้องมองสิ่งนี้จากมุมมองของการเพิ่มประสิทธิภาพที่ไม่ใช่บางส่วน แต่เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม วิธีดังกล่าวคือการวัดเวลาการทำงานแต่ละครั้งก่อน วิธีนี้จะช่วยให้คุณค้นหาพื้นที่ที่ทำงานได้อย่างรวดเร็วโดยเฉพาะ แล้วจึงลดความเร็วในการประมวลผลเพื่อให้ตรงกับการทำงานที่ช้าลงเพื่อให้ความเร็วโดยรวมตรงกัน เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องพยายามปรับปรุงความเร็วของงาน แต่ถ้างานที่ดำเนินการหลังจากนั้นช้า จำนวนการจัดส่งขั้นสุดท้ายจะไม่เพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพของการดำเนินงานโดยรวมจะไม่ดีขึ้น หากกระบวนการที่ทำงานอย่างรวดเร็วลดความเร็ว สินค้าคงคลังระดับกลางจะลดลง สิ่งสำคัญไม่ใช่การเพิ่มความเร็ว แต่เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม

คุณสามารถบอกเราเกี่ยวกับกรณีอื่น ๆ ที่ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยเน้นที่อัตราการไหลและความหนาแน่นได้หรือไม่?

กรณีดังกล่าวคือสนามบิน เมื่อเที่ยวบินระหว่างประเทศมาถึงสนามบิน จำนวนคนในสนามบินเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน และจะเกิดการติดขัดหากเกินความสามารถในการดำเนินการของประตูตรวจคนเข้าเมือง อย่างไรก็ตาม สายการบินมีข้อมูลที่เกี่ยวข้องอยู่แล้ว ได้แก่ จำนวนผู้โดยสาร จำนวนชาวต่างชาติ และจำนวนสัมภาระ หากสนามบินสามารถรับข้อมูลดังกล่าวได้ล่วงหน้าก็จะสามารถปรับระบบเพื่อรับผู้โดยสารได้อย่างเหมาะสม สายการบินจัดการข้อมูลดังกล่าวเป็นรายบุคคลจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ แต่มีการย้ายเพื่อแบ่งปันข้อมูลกับสนามบินนาริตะ และการจัดกะของพนักงานที่เกี่ยวข้องกับการตรวจคนเข้าเมืองก็เริ่มมีการจัดตามข้อมูลดังกล่าว ความแออัดที่ประตูสามารถบรรเทาได้ด้วยการเพิ่มจำนวนพนักงานในวันที่ผู้คนจำนวนมากจะเข้าประเทศ ในแง่ของการติดขัด การเพิ่มอัตราการไหล (เช่น จำนวนคนที่ผ่านประตู) โดยการเพิ่มจำนวนเจ้าหน้าที่สามารถทำให้ผู้คนผ่านประตูได้โดยไม่เกิดการติดขัด แม้ว่าความหนาแน่น (เช่น สถานะแออัด) จะอยู่ที่เดิมก็ตาม เหมือน. กลับกันลดจำนวนพนักงานลงได้ในวันที่คนเข้าประเทศน้อยลง นำไปสู่ การปฏิรูปชั่วโมงการทำงานของพนักงาน

การจัดการข้อมูลดังกล่าวอย่างครอบคลุมทำให้สามารถบรรเทาปัญหาการติดขัดต่างๆ ได้มากขึ้น เราทุกคนทำงานหนักเมื่ออยู่ท่ามกลางความไม่แน่นอน แต่ภาระสามารถลดลงได้โดยการคาดการณ์อนาคต ไม่เพียงใช้กับสนามบินเท่านั้นแต่ยังรวมถึงอุตสาหกรรมอื่นๆ ด้วย

นำไปใช้กับลอจิสติกส์ คุณช่วยบอกเราได้ไหมว่าข้อมูลประเภทใดบ้างที่สามารถแบ่งปันเพื่อช่วยบรรเทาปัญหาการติดขัดได้

ในด้านลอจิสติกส์ก็เช่นกัน การแบ่งปันข้อมูลเกี่ยวกับซัพพลายเชนนั้นมีประสิทธิภาพอย่างมาก ในระบบโลจิสติกส์สำหรับร้านค้าปลีก ฉันได้ยินมาว่าการจัดจำหน่ายสินค้าลดราคาที่โฆษณาบนแผ่นพับเป็นสิ่งที่ท้าทาย การต่อรองราคาเป็นกลยุทธ์ที่สำคัญสำหรับผู้ค้าปลีก และข้อมูลเกี่ยวกับเวลาและสิ่งที่จะขายในราคาต่อรองถือเป็นความลับทางธุรกิจ อย่างไรก็ตาม สำหรับอุตสาหกรรมลอจิสติกส์ที่ประสบปัญหาการขาดแคลนแรงงานอย่างหนัก บริษัทต่าง ๆ ต่างต้องการที่จะได้รับข้อมูลอย่างรวดเร็วแม้เพียงน้อยนิด เพื่อให้สามารถเตรียมการต่าง ๆ เช่น การรักษาความปลอดภัยให้กับพนักงานขับรถ ตัวอย่างเช่น หากบริษัทลอจิสติกส์สามารถลงนามในข้อตกลงไม่เปิดเผยข้อมูลกับผู้ค้าปลีกและได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการต่อรองราคาล่วงหน้า 6 เดือน จะสามารถเตรียมการที่จำเป็นได้

คุณคิดว่าความคืบหน้าจะเกิดขึ้นกับการแบ่งปันข้อมูลในอนาคตหรือไม่?

ก่อนหน้านี้ ไม่ต้องกังวลเรื่องสต๊อกสินค้า เพราะผลิตอะไรก็ขายได้ แต่ตอนนี้เราอยู่ในยุคของการผลิตแบบผสมผสานในปริมาณมากและปริมาณน้อย ตอนนี้เราต้องคิดถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมที่นอกเหนือไปจากกรอบของบริษัทเดียว

มีคำว่า "เอฟเฟกต์แส้วัว" อยู่ เมื่อคุณเหวี่ยงแส้ แม้ว่าการเคลื่อนไหวของคลื่นจะน้อยเมื่ออยู่ใกล้มือของคุณ แต่จะเพิ่มขึ้นเมื่อมันเข้าใกล้ปลายแส้ ในทำนองเดียวกัน หากผู้ค้าปลีกพยายามที่จะเก็บสินค้าคงคลังเพิ่มขึ้นเล็กน้อย สินค้าคงคลังจำนวนมากขึ้นจะต้องถูกเก็บไว้ที่จุดกระจายสินค้าระดับกลาง และผู้ผลิตจะต้องเพิ่มการผลิตและสินค้าคงคลังด้วยเช่นกัน การแบ่งปันข้อมูลจากผู้ค้าปลีกกับผู้ผลิตสามารถลดปริมาณสินค้าคงคลังที่ไม่จำเป็นได้

สุดท้ายนี้ โปรดบอกเราเกี่ยวกับเคล็ดลับบางประการที่สามารถใช้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหากระดาษติด

เราทราบดีว่าอาจเกิดการติดขัดที่เขตแดน หากเราดูตัวอย่างโรงงาน ลิฟต์ที่ขนของจากชั้นสองถึงชั้นสามเป็นเขตแดน ดังนั้นหากเสียสมดุลของอัตราการไหลไปที่นั่น ก็จะเกิดการติดขัดทันที เมื่อคิดถึงเรื่องโลจิสติกส์ภายในโรงงาน เราควรตระหนักถึงจุดที่มีโอกาสเกิดการติดขัดเพื่อให้มีพื้นที่ว่างที่ขอบเขต ฉันเชื่อว่ามีบางครั้งที่คุณควรตัดสินใจว่าไม่ควรนำบางอย่างขึ้นไปบนชั้น 3 ในตอนนี้ แต่พื้นที่ที่จัดเตรียมไว้จะทำหน้าที่เป็นพื้นที่กันชน การคิดเกี่ยวกับปัญหาจากมุมมองของการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมด้วยวิธีนี้เป็นเคล็ดลับในการหลีกเลี่ยงการติดขัด เนื่องจากคำจำกัดความของการติดขัด ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและความหนาแน่น สามารถนำไปใช้กับการไหลชนิดใดก็ได้ จึงเป็นไปได้ที่จะตั้งเป้าหมายให้เกิดความสมดุลระหว่างอัตราการไหลและความหนาแน่นซึ่งจะไม่เกิดการติดขัด

คัตสึฮิโระ นิชินาริ

เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2510 ได้รับปริญญาเอก ปริญญา (วิศวกรรม) เมื่อจบหลักสูตรแพทย์จาก School of Engineering, The University of Tokyo ได้เป็นศาสตราจารย์ที่ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูง มหาวิทยาลัยโตเกียว ความสามารถพิเศษคือฟิสิกส์คณิตศาสตร์ ได้รับรางวัล Kodansha Scientific Publication Award และ Nikkei BP BizTech Book Award สำหรับ “Jamology” (Shincho Sensho) ในปี 2550 ได้รับเลือกให้เป็น “Significant Contribution to Science and Technology 2013” โดยกระทรวงศึกษาธิการ วัฒนธรรม กีฬา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในปี 2556 คว้ารางวัล Ig Nobel Prize จากการวิจัยเกี่ยวกับความแออัดที่เกิดจากการดูสมาร์ทโฟนขณะเดินในปี 2021

• * บทความนี้อิงจากเนื้อหาของ “Logistics View: “Flow Rate” and “Density” Are the Key to Solving Jams—Unraveling Logistics Issues through Jamology” ที่นำเสนอใน DAIFUKU NEWS No. 226 (เผยแพร่ในเดือนมกราคม 2020)