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ヘイズ・ホイールライト・マトリックス（製品プロセス・マトリックスとも呼ばれる）は、選択された製品ポジショニングと適切な製造プロセスの適合性を分析するためのツールです。このマトリックスは、1979年にハーバード・ビジネス・レビュー誌に「製造プロセスと製品ライフサイクルの連携」および「プロセス・製品ライフサイクルのダイナミクス」と題する論文を発表したロバート・H・ヘイズとスティーブン・C・ホイールライトによって開発され、その名にちなんで名付けられました。 [ 1 ]
マトリックスの最初の次元である製品ライフサイクルは、製品または市場の成熟度を測る尺度です。これは、少量生産で高度にカスタマイズされた製品から、大量生産で高度に標準化された製品まで多岐にわたります。2番目の次元であるプロセスライフサイクルは、製造プロセスの成熟度を測る尺度です。これは、単価の高い手作業が多いプロセス（ジョブショップ）から、単価の低い高度に自動化されたプロセス（連続フロー）まで多岐にわたります。
企業はマトリックスのどの位置にいても構いません。しかし、このフレームワークによれば、製品ライフサイクルの段階とプロセスライフサイクルの段階が一致している場合にのみ、企業は成功を収めることができます。
マトリックスの使用
マトリックスにおける企業の位置は、プロセス構造/プロセスライフサイクルと製品構造/製品ライフサイクルという2つの次元によって決まります。[ 2 ]プロセス構造/プロセスライフサイクルは、プロセスの選択（ジョブショップ、バッチ、組立ライン、連続フロー）とプロセス構造（混在フロー、切断ラインフロー、接続ラインフロー、連続フロー）で構成されます。[ 2 ]製品構造/製品ライフサイクルとは、少量から大量までの製品ライフサイクルの4つの段階と、標準化の程度が低い製品から標準化の程度が高い製品構造を指します。[ 3 ]
| 製品構造 | 低音量 ユニークな製品 | 低音量 複数の製品 | 大量 標準化された製品 | 非常に高い音量 商品 | |
| プロセス構造 | プロジェクト | ||||
| 混乱した流れ | ジョブショップ | ||||
| 切断されたラインフロー | バッチ | ||||
| 接続されたラインフロー | 組立ライン | ||||
| 連続フロー | 連続 |
マトリックスの対角線上にある各プロセス選択は、労働者の技能レベルと柔軟性、そして労働集約性を考慮した、異なる特性セットで構成されています。左上のモジュール（プロジェクト、ジョブショップ、バッチプロセス）は、柔軟性を高めるために、より幅広いスキルを持つ高技能労働者を抱える傾向があり、比較的労働集約的です。左上のモジュールがフル稼働することは稀で、汎用機器を使用します。これらは通常、地域市場やニッチ市場を対象としています。右下の製造プロセス（大量生産、組立ライン、連続プロセス）は、はるかに資本集約的なプロセスであるため、機器の監視と保守には未熟練または半熟練労働者のみを必要とします。生産設備も相互に関連しており、特定の製品に固有の特殊な機械が必要です。これらは多くの場合、国内市場を対象としており、垂直統合が可能です。マトリックスは、運用における効率と柔軟性の間の難しいトレードオフを浮き彫りにしています。左上のモジュールは高コストの生産で柔軟性を重視し、右下のモジュールは大きな固定費をより広い範囲に分散できるため効率を重視し、単位当たりのコストを削減します。[ 2 ]製品プロセスマトリックスはビジネスの3つの側面に影響を及ぼします。
卓越した能力
差別化要因とは、競合他社に対して比較優位をもたらす企業の特徴または側面であり、通常、コスト／価格、品質、柔軟性、サービス／時間によって分類されます。このマトリックスは、企業の差別化要因を特定・分析するための枠組みとして活用でき、プロセスや代替案、マーケティングの選択肢に関する意思決定をより的確に行うことができます。[ 2 ]
柔軟性
左上工程は、幅広い熟練労働者と汎用設備の活用により、提供する製品・サービスの柔軟性、特に独自の製品設計において、際立った強みを持っています。[ 2 ]右下工程は、特殊な機械と未熟練または半熟練労働者に依存しているため、柔軟性という側面は持ち合わせていません。しかし、量に関しては、より優れた柔軟性を持っています。[ 2 ]
品質
左上工程は、顧客の仕様に基づいたユニークなデザインや、職人技が光る製品の場合、品質において優れています。左上工程は特定の顧客向けの製品を提供するのに対し、右下工程は均質な製品を一貫して生産することで欠陥を排除し、設計を継続的に改善することで、エンドユーザーへの信頼性を高めることができます。[ 2 ]
サービス/時間
左上のプロセスは対面でのやりとりや個人的な配慮を通じて独特の能力を主張できるが、右下のプロセスはより時間効率が良い。[ 2 ]
コスト/価格
左上のプロセスを採用している企業は、個々の顧客のニーズに対応し、熟練労働者の賃金を補填できるため、より高い価格を請求できる可能性が高い。[ 2 ]右下のプロセスは、大量生産によって規模の経済性を活用できるため、コスト効率が高い。[ 2 ]
管理
対角線マトリックスに沿って事業を展開する企業は、対角線から離れすぎると競争が阻害されるため、対角線から離れすぎる企業よりも業績が良いと想定されます。例えば、ジョブショップ方式で生産される商品は経済的に実現不可能です。[ 2 ]ニッチプレーヤーの中には、対角線上ではなく、対角線に近い位置で事業を展開している企業も存在します。例えば、ロールスロイスはジョブショップ方式で自動車を製造しています。経営陣は、そうすることのデメリットと影響を考慮しなければなりません。[ 2 ]経営陣は、競合他社と比較したマトリックス上の自社の位置付けが戦略的に及ぼす影響を考慮することもできます。企業のマトリックス上の位置付けは時間の経過とともに変化する可能性があり、将来の製品やプロセスの変更がもたらす結果を予測することができます。[ 2 ]
製品の性質はマトリックスを用いて識別できます。ヘイズとホイールライトは、プリント基板の専門メーカーを例に挙げてこれを説明しています。このメーカーは、相互に関連した組立ラインプロセスを用いて少量生産のカスタマイズ製品を製造するため、マトリックスの左下隅という望ましくない位置に置かれていました。この事実を踏まえ、このメーカーは、自社の製品は基板そのものではなく、設計能力にあると結論付けました。この設計能力は、基板を対角線上でより近い位置に配置しました。[ 2 ]
組織
マトリックスのもう一つの診断的用途は、製造手順全体の調整を維持しながら、適切なプロセスの選択に従って個々の作業ユニットを編成することです。ほとんどの企業は、1つの製品に対して複数のプロセスを使用しています。例えば、個々の部品の性質上、バッチ処理の方が適している場合や、必要な量がラインプロセスでは不十分であるにもかかわらず、製品自体は組立ラインで製造されている場合などです。企業は部品または製品ごとに別々の設備を必要とする場合があります。[ 2 ]企業は、異なるプロセスオプションを使用して同様の製品を生産することもできます。フェンダー・ミュージカル・インストゥルメンツは、ラインプロセスを使用してエレキギターを大量生産すると同時に、ジョブショップ（フェンダー・カスタム・ショップ）を使用してカスタムギターも製造しています。[ 2 ]
4つの段階
ヘイズ・ホイールライト・マトリックスは4段階モデルであり、各段階は製造ポテンシャルを活用するために実施される経営戦略によって特徴付けられる。第1段階では、生産プロセスは柔軟かつ高コストであり、標準化、機械化、自動化が進み、結果として柔軟性に欠けコスト効率の高いプロセスとなる。企業は各段階を移行することができる。ChaseとHayes (1991)は、このモデルをサービス企業にも拡張した。CruzとRodriguez (2008)も、この理論的枠組みを用いてオペレーション戦略の有効性を評価している。Bhurchandらは、このモデルが関連する学術文献において「広く受け入れられている」と報告している。[ 4 ]
- ステージ1
- 同社の製造業へのアプローチは事後対応的であり、[ 4 ]機械の故障、品質、納期の困難といった日々の問題に対処している。基盤の問題に苦戦しているため、製造業の潜在能力を十分に活かすことができていない。経営陣は、計画・計測システムや人員配置といったインフラの改善よりも、設備投資や技術投資の増強に重点を置くだろう。[ 5 ]
- ステージ2
- 企業は業界標準の達成という長期目標を持つことになる。[ 4 ]生産性向上と標準慣行を満たす規模の経済性に重点が置かれる。企業は競争優位性を獲得するための手段として設備投資を重視するだろう。彼らの主な目標は、製造プロセスにおける競争上の均衡である。[ 5 ]
- ステージ3
- 事業戦略は製造戦略を形作る。憲章とミッションステートメントは、製造活動と意思決定を導くことで、企業の競争力を向上させるために用いられる。コンピュータ支援設計（CAD）、コンピュータ支援製造（CAM）、フレキシブル生産システム（FMS）といった先進的な製造技術、そしてジャストインタイムやリーン生産方式といった実践手法は、製品の品質向上のために考慮される。[ 4 ]
- ステージ4
- 企業は、製造業を企業力の向上に活用する戦略を立てるだろう。[ 5 ] 社内プロセスと製品の改善は業界標準を超え、最終的には業界をリードすることになる。これは持続可能な競争優位性につながる。製造戦略は競争戦略を大きく推進し、企業の主要な意思決定に影響を与えるだろう。[ 4 ]
プロセスの選択
ジョブショップ
ジョブショップは、小中規模の生産量を扱うセミカスタム製造プロセスです。製品は注文ごとに異なるか、注文間の間隔が長く、需要が不安定です。出力が異なるため、効率化は困難です。注文ごとに、顧客の設計と仕様に従ってさまざまな構造、材料、形状、場合によっては処理が必要であり、反復パターンのない雑然としたフローになります。通常、これは、機械を目的または機能に応じてショップ内の異なるエリアにグループ化するプロセスレイアウトを必要とします。この製造プロセスには、高度なスキルと経験豊富な労働力も必要です。工具、機械、金型の製造などの製造業務に加えて、法律事務所、医療、自動車修理、仕立て屋などのサービス業務にも適用できます。[ 2 ]
バッチ
バッチプロセスでは、類似の品目が繰り返し生産され、多くの場合、ジョブショップよりも大量に生産されます。経営陣は、製品を蓄積して、一緒に処理できるようにすることがあります。要件の量が多く、繰り返し発生するため、経営陣は、生産能力を最適化し、コストを大幅に削減しながら、より効果的な製造ルートを取ることができます。仕掛品がショップ内のさまざまな機械グループの中を入り乱れて移動するため、ラインフローが切断され、フローが断続的になります。ジョブショップ処理よりもスムーズなのは、量が多く、品目が類似しているため、製造業者が繰り返しを活用できるためです。大量製品の契約を結んでいる印刷工場や機械工場は、製造におけるバッチプロセスの例です。サービス業務の例には、一部のオフィス、病院の一部業務、大学や学校の授業、食品の調理などがあります。[ 2 ]
ライン
製品の需要が安定しており、十分な量がある場合、企業は組立ラインや連続製造といった大量生産と呼ばれるプロセスを採用できます。[ 2 ]組立ラインプロセスでは、作業は標準化され、中断されることなく、均質な出力が得られます。このプロセスは、専用設備によって高度に自動化されています。以前のプロセスとは異なり、生産にばらつきはありません。製品の標準化により、個々のユニットを厳密に監視・管理する必要がなく、ルーティング、スケジュール、管理が容易になるため、管理者の管理範囲が広がり、熟練労働者の必要性も低くなります。組立ラインプロセスでは、機械が順序に従って配置され、通常は自動コンベアシステムで接続され、ラインフローが連結されます。これは製品レイアウトと呼ばれます。入力と出力のセットは、多くの場合固定されており、作業の連続的な流れと一致しています。組立ライン製造の例として、自動車製造が挙げられます。洗車、大学の授業登録、多くのファストフード店などは、組立ラインを採用したサービスです。[ 2 ]
連続
連続生産では、原材料を精製・加工などの連続的な工程にかけ、極めて標準化された狭い範囲の製品（コモディティとして特徴付けられる）を大量に生産します。連続製造には多額の資本投資が必要となるため、製品の需要が非常に高くなければなりません。プロセスの開始または停止にかかるコストはビジネスに悪影響を及ぼす可能性があります。そのため、プロセスは多くの場合、最小限のダウンタイムで連続的に稼働します。生産レベルが高いと、ユニットあたりの平均固定費も最小限に抑えられます。このプロセスは固定された自動化されたルートで自己監視されるため、労働力は機械の監視と保守に限定されます。このプロセスを採用している産業には、ガス、化学薬品、電気鉱石、ゴム、石油、セメント、紙、木材、牛乳、水、小麦、小麦粉、砂糖、酒類などの特定の食品が含まれます。[ 2 ]
プロジェクト
プロジェクトとは、一部の執筆者によって追加されたプロセス選択肢であり、マトリックスの左上隅（つまり、上のマトリックスでは「映画制作」が位置する場所）に配置されています。プロジェクトは大規模でユニークな製品です。顧客固有のものであり、多くの場合、規模が大きすぎて移動できないため、プロジェクトがプロセスとして選択されます。[ 2 ]
利点
このマトリックスは、製品ライフサイクルの各段階と、様々な製品における生産プロセスの選択を戦略計画プロセスに組み込むことで、組織の能力と競争優位性についてより幅広い考察を可能にします。これにより、製造マネージャーは計画プロセスへのより深い関与が可能になり、彼らの意思決定はマーケティング部門や企業全体の意思決定とより効果的に一致します。その結果、業界の変化に関するより情報に基づいた予測と、適切な戦略的対応が可能になります。[ 2 ]
さらに、このマトリックスは、企業の製造能力を考慮した上で、利用可能なビジネスチャンスを特定するために活用できます。生産プロセスの変更に関する重要な意思決定を支援し、製品・プロセス計画に沿った投資決定を導くことができます。新規市場への参入時には、最適なプロセスと製品構成、そして適切な製造施設を選択するのに役立ちます。また、企業レベルで重要な製造目標の進捗状況を特定し、監視するのにも役立ちます。[ 2 ]
デメリット
このマトリックスは、上記の特性に従わない製品ライフサイクルとプロセスライフサイクルの組み合わせを考慮していない。「調査対象となった企業の約60%は対角線上には当てはまらなかった」[ 2 ] 。経営スタイルと技術の進化により、マトリックスに見られる固有のトレードオフの一部が縮小し、予測妥当性が低下している。[ 6 ]しかし、アフマドとシュローダーは、マトリックスを2軸ではなく3軸に拡張することを提案している。X軸（製品ライフサイクルの段階）とY軸（プロセスライフサイクルの段階）に加えて、企業による革新的な取り組みの採用状況を表すZ軸を追加することを提案している。[ 2 ]
マトリックスで考慮される製品の種類にも限界がある。KothとOrne (1989)は、製品の複雑性や、垂直統合の程度、事業の規模や地理的範囲といった組織特性が適切なプロセス設計に影響を与えると提唱している。DasとNarasimhan (2001)は、モジュール型製品構造のための高度な製造技術が、製品の種類による偶発性効果に影響を与え、従来は組立ラインやフローラインと関連付けられていた分野において、ジョブショップやバッチショップの生産量と能力を向上させることができると示唆している。[ 6 ]
このマトリックスは静的であり、その次元は単純すぎる。このマトリックスは企業の現在の製品に基づいているが、事業環境の動的な性質を考慮していない。プロセスは、製品提供の進化と将来の製品提供の見通しを考慮して設計されるべきである。[ 6 ]
参考文献
- ^ Robert H. HayesとSteven C. Wheelwright、「プロセス・製品ライフサイクルのダイナミクス」、 Harvard Business Review、1979年3月、2025年3月4日にアクセス
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Inman , R. Anthony. 「PRODUCT-PROCESS MATRIX」 . References for Business . 2018年9月4日閲覧。
- ^ Spencer, M. S; Cox, J. f (1995). 「製品・プロセスマトリックスと反復生産の分析」. International Journal of Production Research . 33 (5): 1275– 1294. doi : 10.1080/00207549508930209 .
- ^ a b c d e Bhurchand, Jain; Gajendra, K. Adil; Usha, Ananthakumar (2013). 「ヘイズとホイールライトのモデルに基づく戦略的製造効果の要因を測定するためのツール」. Journal of Manufacturing Technology Management . 24 (6): 812– 829. doi : 10.1108/JMTM-11-2011-0102 .
- ^ a b c Bhurchand, Jain; Gajendra, K. Adil; Usha, Ananthakumar (2016). 「製造能力の代替パラダイムの調査：実証研究」Journal of Manufacturing Technology Management . 27 (6): 814– 818. doi : 10.1108/JMTM-10-2015-0083 .
- ^ a b c Pekka, Helkiö; Antti, Tenhiälä (2013). 「製品プロセスマトリックスへのコンティンジェンシー理論的視点」International Journal of Operations & Production Management . 33 (2): 216– 244. doi : 10.1108/01443571311295644 .
