再構成可能生産システムにおけるダイナミック設備レイアウト法の開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19510152
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 平林 直樹 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 講師 (80199091)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長澤 啓行 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (30117999) ; 森澤 和子 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (60220050)
• Keywords: システム工学 / 生産工学 / 設備レイアウト

Research Abstract

本研究課題では,製造環境の変化に応じた継続的なレイアウト変更,部分的なレイアウト変更などを考慮したダイナミック設備レイアウト法の開発を目的としている.本研究のように,連続する期の設備配置位置の差異を議論する場合には,レイアウト問題本来の実数平面上への配置を考えなければ詳細なレイアウト案はもとより実行可能解をも得られない場合が生じる.これに対して,前年度は,進化型計算の一手法であり,実数型の決定変数を扱うことのできる進化戦略を用いることにより,実数平面上への設備の配置位置を効率的に決定しうる設備レイアウト法を開発した.しかし,そこでは主なオペレータである突然変異操作を各決定変数に独立して適用している.最良な探索の方向は,探索空間の座標軸の向きに一致しているとは限らず,決定変数の間に相関がある場合,決定変数ごとに独立した突然変異を行うと,良好な個体を生成することができない.そこで,本年度は,決定変数間の相関を考慮したCorrelated Mutationに基づく設備レイアウト法を提案した.64種類の再結合操作のパターンを設定し,シミュレーション実験により,提案法の有効性を検証した.その結果,提案法によれば,ILOG-cplexにより求めた最適解と同精度のレイアウトが得られ,計算時間を大幅に短縮できること,決定変数間の相関を考慮しない場合に比べて,収束世代数を約75%削減できることなどを明らかにした.