Vol.3 No.3 2010

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研究論文:戦略的システムデザインによる最適化設計法の提案(福田ほか)−192−Synthesiology Vol.3 No.3(2010)を導入することはない。このように、物理的にいかに優れたシステムであっても、価値空間における優れたシステムでなければ実現は困難である。システムの実現のためには、価値を生み出すシステムすなわち価値システムについても設計しなければならない。3.2 他のステークホルダーによるシステムとスーパーシステムさらに、実際のシステムは、物理システムおよび価値システムの両面において、他のステークホルダーが所有するシステムと相互に影響を受けている(図4)。また、より多数の物理的存在やステークホルダーで構成される「スーパーシステム」の中に組み込まれている。スーパーシステムとは、例えば、地球環境や、社会システムなど、システムの存在・機能・価値に影響を与えるより大きな物理システム・価値システムである。スーパーシステムは、個々のシステムに対しさまざまな影響を与え、要求を行う。システムは他のシステムおよびスーパーシステムに対して変化し、最適化が求められる。データセンターの場合、地球環境の温暖化防止を目的とした社会システムの規制や世論・環境税の賦課により、排出するCO2を最小にすることが求められている。こうした要求に対し、従来のシステムデザインでは、システムを所有する単一のステークホルダーの範囲内で最適化してきた。単一のステークホルダーの価値が最大になるようシステムを設計し、他のステークホルダーの価値や、資源の配分は考慮されていない場合が多かった。例えば、データセンターの場合、サーバーを冷却する空調機器の効率化など、データセンター内だけの機器の効率化によってCO2の排出を削減しようとしていた。しかし、データセンター単独の設備改善だけではCO2の排出をこれ以上大幅に削減することは物理的に難しい。さらに、価値空間においても、多額の設備投資が利益を圧迫し、環境税などが課せられる中で、単一の事業者が価値(収益)を高めていくのは困難である。環境問題など、スーパーシステムが要求する、より大きな課題に対しては、単一のステークホルダーの範囲内でシステムの最適化をはかることには限界がある。3.3 戦略的システムデザインによる最適化設計一方で、こうしたスーパーシステムからの要求課題は、他のステークホルダーにも要求されている。そこで、個々のステークホルダーの枠を越え、そのシステムを組み合わせることでスーパーシステムからの要求の最適化をはかり、かつ双方のステークホルダーの価値をも高めようとするのが「戦略的システムデザイン」による最適化設計である。各ステークホルダーの物理システムは共通の物理空間に存在している。このため、共通の物理法則により等しく影響を受け、物質的交換等によりそれらを取りまとめて一つのシステムとして、最適化をはかることができる。それが、「総合物理システムデザイン」(Total Physical System Design)である(図3)。データセンターを例に挙げると、データセンターの排熱を再利用して、農業ハウスにおける暖房に利用することが考えられる。しかし、物理システムの最適化の結果は、各システムのステークホルダーにとって、必ずしも最適な価値とは限らない。例えば、データセンターの排熱利用は、農業にとってはコスト削減となるが、データセンター事業者にとっては追加設備のコスト増になる。排熱再利用システムの実現のためには、データセンター事業者と農家という異なるステークホルダー間において、価値が向上するような価値システムの設計を行う必要がある。それが、「総合価値システムデザイン」(Total Value System Design)である(図3)。例えば、栽培農家が利用したデータセンターの排熱の費用(調整金)をデータセンター事業者に支払う契約システムなど、価値を調整する仕組みが必要になる。「戦略的システムデザイン」とは、「異なるステークホルダーのシステム間」において、「総合物理システム」と「総合価消費者データセンタ事業者電力会社発電所電源装置ネットワークインターネットサービス排熱空調機ハウス農家農産物ボイラ製油会社食料スーパーシステム:地球環境スーパーシステム:社会システム(行政) 電力コスト売上自然災害災害による損失税金世論環境税環境対策補助金環境税環境税環境税調整金メーカーCO2燃料サーバー設備費用公共サービス図4 データセンターを取り巻く他のステークホルダーのシステムとスーパーシステム図3 戦略的システムデザインの概念ステークホルダー例:データセンター価値システム価値システム物理システムステークホルダー例:ハウス栽培物理システム従来のシステムデザインの領域総合物理システムデザインの領域総合価値システムデザインの領域戦略的なシステムデザインの領域価値の交換物質の交換スーパーシステム(他のステークホルダー、社会システム、地球環境など)物理的空間心理的空間単一システムでの最適化複合システムでの最適化

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