【配乗計画のExcel自動化】乗組員の乗船・休暇スケジュールを効率的に組む方法を知りたい

Question

■ 背景
船舶は365日運航で、乗組員は「乗船中」と「休暇中」の2グループに分かれます。どのタイミングで乗船／休暇に入れるかを決める作業を「配乗」と呼ぶのですが、現在はExcelで手動管理しており、ヒューマンエラー（配乗ミス）が起こりがちです。

■ 簡易モデル

• 船は1隻、常時6人が必要（CE, DCE, 1E, 2E, 3E, Ex3E の6役職）
• 年間乗船日240日＆休暇日125日（2:1ローテーション）
• 雇用人数10人：常時乗船6＋休暇3＋予備1
• 基本3か月乗船→1.5か月休暇のサイクル、前後1か月程度は誤差OK
• ガントチャートで可視化想定

■ 実際の海運会社では…

• リスト乗組員同士の相性や資格更新、陸上研修、役職重複や年齢のバランスなど多くの条件が入り複雑化してしまう
• リスト細やかな休暇希望・相性調整などを人手で行うには限界がある

■ やりたいこと

• 上記の要素を踏まえつつ、配乗表を「できるだけ自動」で生成・更新したい
• 添付画像のように、別Sheetで各乗組員のステータスや希望を管理し、メインの配乗表に自動反映したい
• 将来的にはAI（Python＋最適化ライブラリなど）も検討中だが、まずはExcelだけで可能か知りたい

■ 質問

1. Excelベースで配乗を最適化する際の実装方法（ソルバー・VBAなど）に関するおすすめ手法
2. 制約が多い場合はAI（PythonやクラウドAIサービス）を使ったほうが良いのか
3. 似たようなシステムを導入した事例や、参考になる情報源があれば教えてほしい

以上、アドバイスいただけると助かります。よろしくお願いします。

Comments

[meg_]

> 現在はExcelで手動管理しており、ヒューマンエラー（配乗ミス）が起こりがちです。
まずは、手動作業を自動化＆エラーチェック自動化から始めてみてはどうでしょうか？

[mattuwan]

10人のうち、６人を選んだ組み合わせを全通り書き出して、
NGのパターンを排除したら、配置できるパターンが決まるので、
後は、どの期間にどのパターンで行くのか決めればいいとおもいました。
ちなみに、配置換えの出来る日の制約はあるのでしょうか？
船だから遠くまで行くなら、簡単に乗り換え出来ないのかなぁと思ったり。。。。

Answer 1

このような、制約条件がある中で条件を満たすよう組み上げる、というのは、制約論理プログラムという分野に属します。

具体例としては、「各スタジアムで埋まっている日程の考慮」「ホーム・アウェイを続けすぎない」「もともと観客の見込める組み合わせは休暇シーズンを避ける」「ACLに出るチームについては、予定調整が利くようにする」などの各種制約をもとに行われる、Jリーグの日程調整が挙げられます。

Excelにもソルバーがありますが、問題の規模を考えると力不足かなと言う気もします。

Comments

[Tsugajira]

手動作業を自動化＆エラーチェック自動化から始めてみます。ソルバーを勉強してみます。
制約論理プログラムのJリーグ日程調整はまさに近い例だと思います。アドバイスありがとうございました。