2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Analysis System for Integrated Closed-Loop Supply Chain Network Design Problems
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17K01268
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| Research Institution | Ryutsu Keizai University |
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Principal Investigator |
片山 直登 流通経済大学, 流通情報学部, 教授 (20194780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
百合本 茂 流通経済大学, 流通情報学部, 教授 (90129015) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | サプライチェーン / ネットワーク設計 / クローズドループ / 最適化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現実的な条件を付加した循環型サプライチェーンネットワーク設計問題に関するモデルと定式化を提案した．また，各種解法とMIPソルバーを組み合わせたネットワーク設計モデルに対する解析システムを開発し，ベンチマーク問題を用いた数値実験を行い，開発したモデルと解法・解析システムの有効性を検討した．
経路上の配送車数が少数の場合，配送車数や経路に関する資源の解が整数値を取らなければ，現実の解と大きな齟齬が生じる．このような条件である整数アセット条件を付加したサプライチェーンネットワーク設計問題のモデルを提案した．2種類のラグランジュ緩和問題とそれらの解法を示した．提案した2つのラグランジュ緩和問題に対して劣勾配法とラグランジュヒューリスティクスを組み合わせた解法を示した．また，容量スケーリング法，制限つきの分枝限定法とMIP近傍探索法を組合せた近似解法と，列生成法における計算時間を短縮した解法を提案した．ベンチマーク問題を用いた数値実験を行い，有効性を検証した．
現実の問題では，配送する荷物の流れは発施設を根とする木となることが一般的である．このような条件である入木条件を付加したサプライチェーンネットワーク設計問題のモデルを提案した．このモデルに対するアークフローおよびパスフローを用いた定式化を示し，限定した分枝限定法とMIP近傍探索法を組み合わせた解法を示し，ベンチマーク問題を用いた数値実験を行った．また，入木変数を用いた定式化を示し，その線形緩和問題における3種類の入木生成方法を提案した．強制制約式を含まない弱い定式化に対しては最短経路問題による入木生成を示し，強い定式化に対しては線形緩和解を用いたヒューリスティックスを示した．さらに，新たな入木フローに対する妥当不等式を提案し，切除平面に対する双対上昇法を示した．
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