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2007 Fiscal Year Annual Research Report

Max-Plus代数システム表現に基づく船舶生産システムのスケジューリング

Research Project

Project/Area Number 19360396
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

梶原 宏之  Kyushu University, 工学研究院, 教授 (30114862)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 元  九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (40302963)
Keywords造船所 / ブロック建造 / 生産スケジューリング / 同期 / Max-Plus代数 / 線形システム / モデル予測制御 / ジャストインタイム
Research Abstract

いま,あるk番船につき<,n b(k)個のフロックを一旦ストックし(先行艤装・塗装を含む),これらをm b(k)個に総組するブロック組立工程を考える。これらはドック内で搭載・溶接され,艤装・塗装を経て進水に至るものとする。このドック工程のピッチを維持するためには,その開始日前日までに,m b(k)個の総組ブロックが揃っていなければならない。ところが,タンデム建造やパラレル建造の場合,当該番船の大組や総組における各ブロックの開始時期をいつにしたらようかは目明ではない。また,各ブロックのストックについては,所定のドック工程ピッチを維持するために,どの程度のストック日数が必要か,またどの程度のストックエリア(n s個のブロックを収納可能)が必要かの検討ができることが望ましい。さらに工程の短縮が避けられない場合,たとえばストック日数を減らす必要があるが,適切な削減日数を得るための線形計画問題を定式化できれば望ましい。このような諸点を明らかにする問題を,「ブロック組立工程とドック工程の同期問題」とよぶことにする。本研究の理論的枠組としては,Max-Plus代数表現に基づく線形システムとして表わされる離散事象システム対して,モデル予測制御方式による工程スケジューリングを試みた。船舶生産システムという大規模システムに,この方法理論を適用するためには,専用の計算ツールの開発が欠かせない。本研究では,制御系設計はアプリケーションソフトウェアMATLAB/Simulink上で稼働するMax-Plus代数ツールボックスを拡張する形で,最も複雑なスケジューリング技術を要するタンデムかつパラレルに複数隻を建造する場合に適用するために必要となる関数,特に,直達項を含む2ポート結合のための関数,コンベアラインのモデリングのための関数,ストックエリアのモデリングのための関数を開発した。その結果,上記の同期問題を,実用的なレベルで解決することができた。

  • Research Products

    (2 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] An Approach to Scheduling Problems of Shipbuilding Lines Based on Discrete-Event System Theory2008

    • Author(s)
      Hiroyuki KAJIWARA, Youichi NAKAO
    • Journal Title

      Proc.of International Conference on Computer Application in Shipbuilding, (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Max-Plus代数に基づく造船ラインのスケジューリング問題の解法について2007

    • Author(s)
      梶原 宏之, 中尾 洋一
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20070500

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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