OR的アプローチによる生産システムの柔軟性に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05680344
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 森戸 晋 早稲田大学, 理工学部・工業経営学科, 教授 (50134193)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 幹雄 東京商船大学, 商船学部(流通情報工学), 講師 (60225191) ; 十代田 三知男 早稲田大学, 理工学部・工業経営学科, 教授 (70063253)
• Keywords: フレキシブル生産システム(FMS) / オペレーションズ・リサーチ(OR) / 柔軟性(flexibility) / 経路選択 / 離散型シミュレーション / スケジューリング / 組合せ最適化 / シミュレーテッド・アニーリング

Research Abstract

1.スケジューリングの柔軟性:
1)ジョブショップスケジューリング問題の近似解法の開発と評価:スケジューリングの柔軟性を検討する準備として、メイクスパン最小化の大規模ジョブショップスケジューリング問題を取り上げ、タブーサーチに基づく近似解法を設計し、性能評価を行った。この解法を基に、同じ品種(ロット)に対するジョブが繰り返されるにもかかわらず、ジョブ一つ一つを別個に扱い最適化を目指す「枚葉管理」的方法が、実際の現場で通常用いられている品種(ロット)に基づくディスパッチング規則的管理に対して、どのような状況下で、どの程度効率の向上が望めるかを調べている。
2)ディスパッチング・ルールの最適化:品種(ロット)を明確に意識した「品種(ロット)管理」を採用するフレキシブル生産システム(FMS)を想定し、品種(ロット)の優先順序に基づくディスパッチング規則を考えるとき、評価尺度(納期遅れ)の最適化を図る品種の優先順序決定問題に対してシミュレーテッド・アニーリング法と離散型シミュレーションとを併用したアルゴリズムを構築し、その性能を評価した。
2.経路選択の柔軟性:実在するFMSをモデル化したシミュレーション・モデルをもとに、経路選択の自由度が稼働率、メイクスパン等にどのような影響を及ぼすかを実験的に明らかにした。また、この現象を解析的に明らかにするための簡略なモデルを構築している。
3.工程集約がシステム特性に及ぼす影響:工程集約による工程数削減が、システム性能にいかなる影響を及ぼすかをFMS、ジョブショップを想定して、シミュレーションにより明らかにし、さらに最適化の側面から分析している。

Research Products

• [Publications] S.Morito: "Exploration of a Minimum Tardiness Dispatching Priority for a Flexible Manufachiring System" Proceedings of the 1993 Winter Simulation Conference. 829-837 (1993)
• [Publications] 今泉淳: "需要を考慮した直列型有限バッファ待ち行列モデル-近似的アプローチによるシステム挙動の分析" 日本経営工学会誌. 44. 102-109 (1993)
• [Publications] 森戸晋: "離散型シミュレーションとロジスティクス計画" ロジステックス・システム. 2. 18-21 (1993)
• [Publications] 藤田剛: "段取り費用を考慮したカッティング計画問題" 統計数理研究所共同研究リポート45「最適化:モデリングとアルゴリズム3」. 151-166 (1993)
• [Publications] 高山裕志: "Tabu Searchのジョブショップスケジューリング問題への適用と実験的解析" 日本機械学会 生産スケジューリングシンポジウム講演論文集. 152-157 (1993)
• [Publications] 藤沢克樹: "Tabu Searchのグラフ分割問題への適用と実験的解析" 電気学会論文誌. (掲載予定). (1994)