「AIでシフトを自動作成」という言葉を聞いて、「本当にうまくいくのか」「どんな仕組みなのか」と疑問に思う方も多いでしょう。本記事では、パシャシフトがどのようにシフトを生成するか、技術的な仕組みをわかりやすく解説するとともに、実際にどのくらいの工数削減につながるかを具体的な数字でお伝えします。
1.「AIシフト自動作成」とは何か
パシャシフトのシフト自動作成は、数理最適化(制約ソルバー)というアルゴリズムを使っています。「AI」という言葉から機械学習を連想するかもしれませんが、シフト生成に機械学習は向きません。なぜなら、シフトには「絶対に守らなければならないルール」(ハード制約)と「できれば守りたいルール」(ソフト制約)が存在し、両方を同時に最適化する必要があるからです。数理最適化はこのような問題を数学的に解くことが得意です。
ハード制約とソフト制約の違い
ハード制約:絶対に違反できないルール(例:1日8時間以上の勤務は不可、有資格者を必須配置)
ソフト制約:できるだけ守りたいルール(例:希望休を優先する、夜勤回数をなるべく均等にする)
ソルバーはハード制約を全て満たしつつ、ソフト制約の充足度を最大化します。
ソフト制約:できるだけ守りたいルール(例:希望休を優先する、夜勤回数をなるべく均等にする)
ソルバーはハード制約を全て満たしつつ、ソフト制約の充足度を最大化します。
2. 制約ソルバーの仕組み
シフト生成は次の流れで行われます。管理者が「生成」ボタンを押すと、ブラウザ上で処理が走り(Web Worker)、通常数秒〜数十秒で結果が返ってきます。
1入力情報の読み込み
スタッフ情報・スキル・拠点・希望休・制約・需要(必要人数)を一括読み込み
2ハード制約チェック
法定休日・資格要件・連続勤務制限など絶対条件を全て満たす解の空間を絞り込む
3ソフト制約スコア最大化
希望休充足率・夜勤均等度・時間外最小化など複数目標をスコア化して最良解を探索
4ガントチャートに出力
生成されたシフト案をガントチャートで表示。管理者が確認・微調整して公開
3. 設定できる制約の種類一覧
| カテゴリ | 制約の例 | ハード/ソフト |
|---|---|---|
| 勤務時間 | 1日の最大勤務時間、週の最大労働時間、月の時間外上限 | ハード |
| 連続勤務 | 連続勤務日数の上限(例:6日以内)、夜勤連続回数の上限 | ハード |
| 休日確保 | 月間公休日数の下限、週1回以上の公休、夜勤明け翌日は公休 | ハード |
| 配置要件 | 拠点ごとの最低必要人数(需要)、特定スキル保有者の必須配置 | ハード |
| 公平性 | 夜勤回数の均等化、土日出勤回数の均等化、時間外の均等化 | ソフト |
| 希望 | 希望休の優先反映、希望勤務帯の優先反映 | ソフト |
| 外国人就労 | 在留資格別の週最大時間(例:留学生は週28時間以内) | ハード |
| 36協定 | 月時間外45時間アラート、年360時間上限管理 | ハード/ソフト |
制約設定は一度やれば毎月使い回せます
制約は「テンプレート」として保存されます。月次のシフト生成では同じ制約を使い回すだけなので、2か月目からは設定作業ゼロで生成できます。
4. シフト生成の操作フロー
- スタッフの希望休・希望シフトを確認する(スタッフがアプリから申請、または管理者が代理入力)
- 「シフト生成」ボタンを押す(生成対象期間と拠点を選択して実行)
- ガントチャートで結果を確認(違反フラグ・未充足コマがハイライト表示される)
- 必要に応じて手動で微調整(ドラッグ&ドロップで移動・変更可能)
- 「公開」して全スタッフに通知(LINE WORKSに自動メッセージ送信)
5. 導入効果と削減時間の目安
| スタッフ規模 | 導入前(月のシフト作成時間) | 導入後 | 削減率 |
|---|---|---|---|
| 〜15名 | 4〜6時間 | 0.5〜1時間 | 約85%削減 |
| 16〜30名 | 8〜12時間 | 1〜2時間 | 約85%削減 |
| 31〜50名 | 12〜18時間 | 2〜3時間 | 約85%削減 |
| 51〜100名 | 20〜30時間 | 3〜5時間 | 約83%削減 |
生成時間が短いほど、管理者は「シフト確認・調整」に集中でき、スタッフとのコミュニケーションや業務改善に時間を使えるようになります。特にスタッフ数が増えるほど自動化の恩恵が大きくなります。