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2022 Fiscal Year Annual Research Report

持続可能性を高めるハイブリッド生産システムの生産管理方式の開発と評価

Research Project

Project/Area Number 20H02390
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

高橋 勝彦  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (00187999)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西崎 一郎  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80231504)
森川 克己  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (10200396)
長沢 敬祐  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (50758159)
片岡 隆之  近畿大学, 工学部, 教授 (40411649)
広谷 大助  県立広島大学, 地域創生学部, 准教授 (30432686)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsハイブリッド生産システム / セル生産システム / 生産管理方式 / 持続可能性
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,特に,製造業における最終メーカーに加え,部品メーカーにおいて採用されているセル生産システムを対象にして,ハイブリッド生産システムについて取り上げ,その効率性と安定性を共に図る持続可能性を高める生産管理方式を開発する.
これまで同様,大きく3つのグループにより研究を進めてきた.
まず,ハイブリッド生産システム計画モデルの構築では,2020年度から構築してきた基本となる2目的生産計画モデルを基に,2021年度から進めた2目的生産計画モデルへの拡張について検討した.これまで森川,片岡を中心に進めてきた生産計画やスケジューリングに関する研究,特に生産セルへの人員配置問題に対する研究を基にして,需要変動に対応するハイブリッド生産システムの生産計画モデルを構築した.その際には,需要変動に対する効率性として生産コスト,安定性として機械再配置数を生産コストに置き換えた生産計画モデルを構築した.
次に,ハイブリッド生産システムの管理方式の提案と評価では,2020年度から開発してきたハイブリッド生産システムの切替え方式を基に,2021年度から進めた拡張方式について引き続き検討した.
さらに,ハイブリッド生産システムの統合シミュレータの開発では,2020年度から検討してきた,管理機能のシミュレータを基に,2021年度検討した計画と管理の機能を統合したモデルの性能を評価するための,ハイブリッド生産システムの管理機能シミュレータを基にして,計画機能との統合について検討した.
本年度の研究成果である拡張モデルの検討については,2023年度に学会発表して外部からの評価を踏まえて再度検討する予定である.また,ハイブリッド生産システムと構造的に近いサプライチェーンの問題に応用,生産ラインのバランシング問題に応用した内容は,学術論文として発表した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2020年度にコロナ禍により学会が中止や延期されたことに伴い生じていた遅れを取り戻すべく,以降の研究を進めてきていたものの,2021年度にはやや遅れが残っていたが,2022年度は,遅れを取り戻しつつ,予定の研究を実施してきた.その結果,進捗状況としては,概ね順調に進展していると考えている.

Strategy for Future Research Activity

4年計画で進めてきた研究も,3年間の研究を終え,残すところは,最終年度1年となった.これまでの研究成果を最終年度で取りまとめられるように,これまで検討してきた提案内容について評価検証した上で,研究成果として取りまとめる予定で推進していく.

  • Research Products

    (8 results)

All 2022

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Multi-objective optimization on total cost and carbon dioxide emission of coal supply for coal-fired power plants in Indonesia2022

    • Author(s)
      Baskoro Firly Rachmaditya, Takahashi Katsuhiko, Morikawa Katsumi, Nagasawa Keisuke
    • Journal Title

      Socio-Economic Planning Sciences

      Volume: 81 Pages: 101185

    • DOI

      10.1016/j.seps.2021.101185

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Revised worker collaboration models for cellular bucket brigades with discrete workstations2022

    • Author(s)
      Xin Zhou, Daisuke Hirotani
    • Journal Title

      Journal of Japan Industrial Management Association

      Volume: 73 Pages: 104~123

    • DOI

      10.11221/jima.73.104

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Scheduling mixed-model assembly lines with task sharing2022

    • Author(s)
      Yuki Torigoe, Katsumi Morikawa, Keisuke Nagasawa, Katsuhiko Takahashi
    • Organizer
      2022 Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Balanced order batching in bucket brigade order picking systems with non-identical pickers2022

    • Author(s)
      Xin Zhou, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • Organizer
      2022 Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An integrated mixed integer programming model to minimize the number of operators in labour-intensive cells2022

    • Author(s)
      Takayuki Kataoka, Katsumi Morikawa and Katsuhiko Takahashi
    • Organizer
      2022 Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 需要に自己相関があるMTS/MTOハイブリッド生産システムに対する動的ロットサイズ方策2022

    • Author(s)
      稲田景太,髙橋勝彦,森川克己,長沢敬祐
    • Organizer
      日本経営工学会2022年秋季大会
  • [Presentation] 作業者人数最小化を目的とした多品種生産ラインの構成問題最適化とシミュレーションによる解の評価2022

    • Author(s)
      森川克己,長沢敬祐,髙橋勝彦,片岡隆之
    • Organizer
      日本経営工学会2022年秋季大会
  • [Book] ICIM 2021: Proceedings of the Fifteenth International Conference on Industrial Management2022

    • Author(s)
      Ying Fan, Katsuhiko Takahashi (Editors)
    • Total Pages
      216
    • Publisher
      Beihang University Press
    • ISBN
      978-7-5124-3801-9

URL: 

Published: 2023-12-25  

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