生産計画のように、選択肢の組合せが膨大になる問題から、よい答えを探す計算に使われる技術である「量子アニーリング」。株式会社シグマアイは、その社会実装を目指す、東北大学発のディープテック企業です。製造サプライチェーン最適化向けの「Sigsup Optimizer」と、製造計画を自動作成する「Opt-Operation」を提供しています。
「量子アニーリング」は、量子力学の性質を使って、膨大な選択肢の中から条件に合う良い組合せを探す計算方式です。特徴は、工程の順序や資源の割り当てのように、組合せの数が急増する問題に向く点にあります。製造の現場では、生産計画や配送計画を立てる場面での活用が想定されています。
生産計画の組合せは、作業や設備の数が増えるほど急速に増えます。生産計画とは、どの設備にどの作業を割り当て、どの順に進めるかを決める、製造業の運営の土台です。この組合せの中から、すべてを確かめて最良の計画を選ぶ組合せ最適化は、現実的な時間では解きにくい問題です。
製造の計画は、変更の発生に組み直しが追いつきにくい面があります。機械の故障や急な受注が入ると、計画の組み直しが必要になるためです。人手での組み直しは、担当者の経験に左右される部分が残る作業です。その間にも設備は動き続けるため、遅れは納期や設備の稼働率に響く場合があります。
他にも、在庫の過不足、部品調達の遅れ、配送計画の組み直し、といった課題があるといわれています。
FrontJournalの解説
単一の計算方法では、規模の大きい計画の問題に対応しにくい面があります。
同社は、製造の計画を「リソース割り当て」（設備や人員を作業へ振り分けること）と「スケジューリング」に分けて扱います。リソース割り当てには量子アニーリングを、作業の順序や時刻を決めるスケジューリングには古典的な最適化手法（従来型のコンピュータで動く計算手法）を用いる点が特徴です。この二つは製造工程の計画、配送計画、部品調達、在庫管理に共通し、統一的に扱えます。計画担当者は、業務ごとに別々の仕組みを使い分ける手間が要らなくなります。
手作業の計画づくりは、担当者の経験に左右され、変更のたびに組み直す手間が生じます。
同社の「Opt-Operation」は、製造工程の計画を自動で作成するソフトウェアです。機械のトラブルや急な受注による計画変更の案も、システムが出します。画面では、運用データをもとに設備稼働率、納期遵守率、製品別のリードタイム（受注から納品までにかかる期間）といった指標を確認できる設計です。計画担当者は、手作業での組み直しが減り、浮いた時間を納期や稼働の判断に充てられるようになります。計画の良し悪しを数字で比べることもできます。
FrontJournalの解説
2023年12月1日に、同社はSCREEN（スクリーン）ホールディングスとの資本提携に関するお知らせを公表しました。SCREENホールディングスは、現在の株主にも名を連ねています。提携の内容の詳細は、同社の掲載情報では確認できません。同社は、製造現場の計画づくりを、量子アニーリングを含む手法で支える取り組みを進めています。
これに先立つ2021年12月23日に、同社は三井化学と、材料探索を加速する量子アニーリングの応用実証研究を開始しました。対象は、化合物の探索などです。材料開発では配合や条件の組合せが多く、試作の回数が負担になります。同社は、製造の計画に加えて材料の探索にも、量子アニーリングの適用先を広げています。
同社は、九州電力、住友商事、住友商事九州と共同で、避難経路の最適化を研究しています。同社は2026年7月1日に、成果が学術誌『Scientific Reports』に掲載されたと発表しました。九州の地域を想定した実規模のシミュレーションで、全車が最短経路を選ぶ方式と比べ、避難所要時間を最大33.6%短縮できる可能性を検証しました。同社は、製造にとどまらず、交通や防災を含む社会の計画づくりの最適化を目指しています。
株式会社シグマアイは、2019年4月に設立された、東京都港区に本社を置く企業です。本社の所在地は、港南の品川シーズンテラスです。仙台市には仙台リサーチセンターを構えています。
代表は、東北大学大学院情報科学研究科教授の大関真之氏と、2025年6月に就任した羽場廉一郎氏です。東北大学発のスタートアップとして、量子アニーリングを使った最適化の製品を提供しています。製品の一つに、NEDO事業の成果として展開される最適化SaaSの「Sigsup Optimizer」があります。2019年7月には、D-Wave Systems社と量子アニーリングマシンの大型の利用契約を結びました。
2019年12月に、スパークス・グループ株式会社から資金調達を実施しました。株主は、創業者、スパークス・グループ、SCREENホールディングスです。資本金は1億円です。
同社は、NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）の「量子・古典ハイブリッド技術のサイバー・フィジカル開発事業」の、2024年度の実施予定先に挙がりました。テーマは、量子古典AIハイブリッド汎用計算手法による製造サプライチェーン最適化です。事業年度は2024年度から2025年度です。
| 会社名 | 株式会社シグマアイ |
|---|---|
| 所在地 | 東京都港区港南1-2-70 品川シーズンテラス6階 |
| 設立 | 2019年4月 |
| 代表 | 大関真之、羽場廉一郎 |
| 資本金 | 1億円 |
| 調達 | 2019年12月、スパークス・グループから資金調達 |
| 事業 | 製造サプライチェーン最適化ソフトウェアの開発・提供 |
| 技術領域 | 量子アニーリング。古典的な最適化手法。組合せ最適化 |
| 連携 | SCREENホールディングス（資本提携）。三井化学（応用実証研究） |
| 採択 | NEDO「量子・古典ハイブリッド技術のサイバー・フィジカル開発事業」（2024年度実施予定先） |
| URL | https://www.sigmailab.com/ |
製造の計画は、設備や作業の数が増えるほど、人の経験だけでは組み切れなくなります。シグマアイの取り組みは、その組合せ問題を、量子アニーリングと従来の手法を組み合わせて解く試みです。計画づくりの時間が短くなれば、現場は、納期や稼働の判断に時間を回せます。
注目したのは、量子コンピュータそのものではなく、製造の計画という身近な業務から使い道を探している点です。量子計算を使って生産計画や配送計画の最適化に取り組む企業には、株式会社Quanmaticもあります。実用の場がどこまで広がるか、今後も追っていきます。
出典：「Gビズインフォ」（経済産業省）（2026年9月28日に利用）を加工して作成
本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。