2018 Fiscal Year Research-status Report
商品特性を考慮したハイブリッド型物流センターの設計
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16K01258
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
伊呂原 隆 上智大学, 理工学部, 教授 (60308202)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 物流センター / オーダーピッキング / 商品特性 / ロジスティクス / 最適化 / 数理計画法 / 倉庫オペレーション / 商品分類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の初年度となる2016年度は，主として「在庫型」の商品を対象とした商品特性を検討し，需要量に基づいた商品分類を行い，需要量の大小に対応したオーダーピッキング方式を採用することの有効性を検証した．
2017年度は，主として「通過型」の商品を対象としたクロスドック型物流センターの設計に関する研究を行った．入荷した商品を出荷エリアごとに仕分けるためのシュートから出荷ドックまでの総運搬時間と，商品滞留に起因する生産性低下を考慮するための過負荷ペナルティ時間の合計である総作業時間を最小化するための研究を行った．
3年目となる2018年度は，物流センター内の商品を，オーダーピッキングするためのスペースである「フォワードエリア」と入荷した商品を仮置きするためのスペースである「リザーブエリア」に分けて配置する方法である「フォワード・リザーブ割当問題」についての研究を行った．
すべての商品をフォワードエリアのみに配置すれば，リザーブエリアからフォワードエリアへの補充(運搬)作業は生じないが，大規模な物流センターではフォワードエリアが広大なスペースとなり，オーダーピッキングの生産性が低下してしまう．そこで必要最小限の量をフォワードエリアに配置し，残りをリザーブエリアに配置し，適切な補充作業をすることにより，物流センター全体の生産性向上につなげることが可能となる．
そこで，本研究では，従来研究では検討されてこなかった複数商品の同時補充と，補充タイミングを決定変数とした新たな数理最適化モデルを構築し，総補充作業時間を最小化する整数計画問題として定式化た．また，実データを用いて数値実験を行い，提案方法の有効性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「研究実績の概要」にも記載した通り，過去3年間で「在庫型」および「通過型」の物流センターを対象とした研究を行うことができた．しかしながら，両者が混在した「ハイブリッド型」の物流センターに対する研究としては，まだ十分な成果には至っていないと考えているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
「ハイブリッド型」の物流センターでは，「在庫型」のピッキングされた商品と「クロスドック型」商品の同期化を実現することがポイントとなる。数理最適化モデルとしての定式化を基本線としつつも、シミュレーションによるアプローチも視野に入れながら進めていきたい。
今後は提案する数理的モデルに対する新たな最適化手法を構築するとともに，実データなどを用いて提案手法の有効性を検証し、取り扱う商品の特徴や物流センターの規模などに応じた「ハイブリッド型」物流センターに関する知見を得る。ここでのポイントとしては、データによっては従来のアプローチよりも相当程度の大規模問題となるので、厳密解法に拘るのではなく、メタヒューリスティクスなどの近似最適化手法の適用も含めて考えていきたい。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は，学内での役職に伴う会議が多く，予定通りには国際学会・国内学会に出席して研究成果の発表を行うことができなかったためである．使用計画は，研究成果を発表するためのの国際会議・国内会議への参加費と論文誌への掲載料などに使用させて頂きたい．
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