2013 Fiscal Year Research-status Report
経済性を考慮したグリーンサプライチェーンのための生産計画と輸送計画の動的最適化
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23560132
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
谷水 義隆 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60275279)
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| Keywords | グリーンサプライチェーン / 温室効果ガス / 最適化 / 遺伝的アルゴリズム / 輸送計画 / 生産スケジューリング |
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| Research Abstract |
低炭素型社会を実現するには，経済的優位性の高い環境保全の方法が必要である．そこで，本研究では，生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(Green Supply Chain: GSC)モデルを構築し，二酸化炭素排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案することで，環境保全と経済成長を同時に考慮したGSC管理手法の確立を目的としている．
応募者は，前年度までに，輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮した二階層GSCモデルを作成し，多目的遺伝的アルゴリズムを用いたGSCの最適化手法を提案した．次に，既存の手法を拡張し，生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したGSCの新たな最適化手法を提案した．ここでは，既存の手法に，輸送計画に基づいて生産スケジュールを改善するプロセスを追加し，これを繰返し行うことで，輸送工程における二酸化炭素の排出量をより削減する手法を提案した．また，GSCシミュレーションシステムを開発し，計算機実験を行うことで，企業間取引の契約数やSupplierの利益を損なうことなく，既存の手法よりも，二酸化炭素排出量を削減できることを検証した．しかし，これまでの手法では，納期に間に合う輸送機器の中から，積載率が最も高い輸送機器に製品を逐次割り当てるため，後から追加される製品を輸送機器へ割り当てる余裕が十分に考慮されていないという問題があった．
そこで，平成25年度は，製品の納期余裕を考慮して，輸送機器への製品の適切な割り当てを決定する探索手法を提案した．これにより，契約数を減らすことなく，積載率を向上させるとともに，二酸化炭素の排出量を削減する輸送スケジュールを作成することができる．さらに， GSCシミュレーションシステムを用いて，その有効性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成25年度は，前年度に提案した最適化手法の拡張を行った．そのため，研究計画で予定していたように，二酸化炭素排出量計測のための実験および製造実行環境における有効性の評価を行うことができなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，二酸化炭素排出量計測のための実験および製造実行環境における有効性の評価を行う
まず，生産工程の二酸化炭素排出量も考慮した二階層GSCモデルを評価するために，ここでは，CNC工作機械の電力量の計測を行う．しかし，近年，工作機械の稼働中の電力量を計測した研究がいくつか見られるようになった．そのため，そのデータを参照して電力原単位に基づき，工作機械の稼動中に生成される二酸化炭素排出量を概算する方法についても検討したいと考えている．次に，提案したモデルに基づき，GSCの生産工程および輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮した全体最適化手法を提案し，製造実行環境において，その有効性を評価する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度は，前年度に提案した最適化手法の拡張を行った．そのため，研究計画で予定していたように，二酸化炭素排出量計測のための実験および製造実行環境における有効性の評価を行うことができなかった．
CNC工作機械の稼働中における電力量をクランプ電力計で計測し，電力解析プログラムを用いて電力量を解析する．そのデータから，電力原単位に基づき，二酸化炭素排出量を算出する．これに基づき， GSCモデルを拡張するとともに，GSCシミュレーションシステムを拡張する．そのために，クランプ電力計（横河メータ＆インスツルメンツ社製 CW240）1台，電力データ解析プログラム（アートシステム製AP240)，および電力量計測用コンピュータ（NEC社製 PC-GV296）1台の購入を予定している．
また，GSCシミュレーションシステムに，製造実行システム（MES）およびCNC工作機械を接続して，受発注処理から製造指示までの提案手法の有効性を検証するために，MESデータベースサーバ（NEC社製 Express5800/T110b）1台，およびMESインタフェースユニット（三菱電機社製 VN-SWMIT1-E）1台の購入を予定している．
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[Book] Handbook of Research on Design and Management of Lean Production Systems2014
Author(s)
Yoshitaka Tanimizu, Vladimir Modrak, V. Kamala, Tony Lambert, Sudhanshu Joshi, Stefano Biazzo, S. Vinodh, S. Aravindraj, Roberto Panizzolo, Pedro J. Martinez-Jurado, Pavol Semanco, Paul Young, Paul Davis, Oladipupo Olaitan, Monica Bellgran, Michael Doukas, Manu Sharma, M. S. Shama, Kijpokin Kasemsap, 他15名
Total Pages
487 (338-357)
Publisher
IGI Global
