2016 Fiscal Year Annual Research Report
Co-evolutionary optimization of operation planning and scheduling for scheet metal processing
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15K17950
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
阪口 龍彦 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00403303)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スケジューリング / ハイブリッド解法 / 精密板金加工 / 共進化遺伝的アルゴリズム / ネスティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生産実施段階の作業設計と生産計画の同時最適化は，総合的な観点から生産の効率化を行うためには必要不可欠であるにもかかわらず，各々が求解困難な組合せ最適化問題であることからこれまでほとんど実現されていない．本研究では，精密板金加工生産システムを対象に，原材料の無駄を削減する加工レイアウトの決定(作業設計)と，納期遅れ順守のスケジューリング(生産計画)に対し，共進化遺伝的アルゴリズムによる同時最適化を試みた．
最適化の対象や目的が本質的に異なる作業設計と生産計画を同時に考慮するために，本研究では，両者に共通する部品情報を基に遺伝的アルゴリズムの遺伝子設計を行い，コスト評価に基づく両者共通の評価指標を用いることで共進化遺伝的アルゴリズムによる最適化を実現している．
最終年度には，スケジューリングの機能をより向上させるために，精密板金加工生産システムのスケジューリング問題の特徴に着目したスケジューリング法の拡張を行った．精密板金加工生産システムでは，第1工程はバッチ処理であるのに対し，第2工程以降では個別処理である．先行研究では簡単のため第1工程の加工順序をスケジューリング対象に含めず固定し，かつ設備台数も1台と限定していた．そこで，より現実的な条件下でスケジューリングを行うために，複数の設備を有する第1工程を対象とした，遺伝的アルゴリズムおよびヒューリスティックルールによるスケジューリング手法を提案した．
また，遺伝的アルゴリズムによるスケジューリングの求解精度をより向上させるために，複数の部品を同時に処理する必要がある溶接，組立時における処理順序の更なる最適化を意図して，部品構成を考慮した適応度計算法を提案した．
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Research Products
(5 results)
