| Project/Area Number |
18H03824
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
山田 哲男 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90334581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長沢 敬祐 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (50758159)
北田 皓嗣 法政大学, 経営学部, 准教授 (90633595)
井上 全人 明治大学, 理工学部, 専任教授 (60365468)
石垣 綾 東京理科大学, 理工学部経営工学科, 教授 (50328564)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥43,290,000 (Direct Cost: ¥33,300,000、Indirect Cost: ¥9,990,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2018: ¥15,340,000 (Direct Cost: ¥11,800,000、Indirect Cost: ¥3,540,000)
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| Keywords | リユース・リサイクル / 温室効果ガス削減 / グローバルサプライチェーン / グローカル製品設計 / CSR経営 / 再製造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、学会からの依頼で招待発表1件・解説論文2件、インパクトファクターを有する国際共著など査読付き論文9件、図書1件や、オーガナイズドセッション4件などで研究成果を発表した。
① 仕分け・分解・再組立のグローカル製品設計 再組立を含む製品の多世代使用を考慮し、環境性、経済性、不満度、信頼性の4つの観点から、ユーザの持続的な使用について評価する指標を提案した。また、製品の構造決定時における設計者の意思決定支援を可能するため、複数の製品アーキテクチャやアップグレード計画候補が存在した際の比較評価を実現した。
② 炭素税と関税のグローバルサプライチェーン設計 生産・再製造システムの利益について、海外へも輸出・販売する国際分業モデルと国内モデルを比較した。さらに、SDGsなどを参考にコロナ禍などの遅延や途絶のリスクおよびCSRを考慮した循環型サプライチェーン設計についてモデル化を行い、環境、社会や利益へ与える影響を分析した。
③ 再製造サプライチェーンのモデル化 製品の劣化を考慮した循環型生産システムにおいて、環境負荷や経済的損失が増加しない生産リソースの安定化をシミュレーションモデルで明らかにした。また、線形物理的計画法を用いて、各使用済み製品に含有する材料の再生重量、リサイクル率とコストを同時に満足化する静脈物流の設計を行った。その結果、回収されにくい材料を目的関数に入れることで、全ての材料をある水準以上に再生できるケースのあることを示した。
④ 企業CSR経営（環境会計）のモデル化 マテリアルフローコストの普及に関して、マネジメントコントロールシステムとの関係について分析するとともに、SDGsへの貢献可能性を分析した。また、サステナブルバランスドスコアカードを用いた意思決定のプロセスに対する個人の社会選好が与える影響について、実験アプローチを用いて分析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究成果を、3つの研究会合同でオーガナイズドセッションを企画して、国内外会議で発表できたため。
具体的には、The 26th International Conference on Production Research(ICPR2021)では「Sustainable COVID-19 Recovery with AI and MIE by integrating Global Supply Chain, Work-Life-Balance and Renewable Energy」、精密工学会「サステナブル生産のためのヒューマンモニタリングとスキル分析」、日本経営工学会「まち・ひと・しごと共創生SDGs経営工学」、日本設備管理学会「SDG 8: Decent Work and Economic Growth」と題したオーガナイズドセッションを構成して、成果を発信した。
こうした成果の一部として、ICPR2021では、製品の調達・製造を行う動脈物流と使用済み製品のリサイクルを行う静脈物流を統合したグローバル・ローカルサプライチェーンのネットワーク設計モデルを博士学生が発表し、博士ワークショップにおいてBest Doctoral Student Awardを受賞した。さらに、数理システムアカデミックコンファレンスFY2021では、循環型生産システムをモデル化して潜在在庫の管理がシステムの安定性に与える影響について学部3年生が発表し、2021年度学生研究奨励賞の最優秀賞を受賞した。
以上の取り組みは、新型コロナウイルス影響下により、遠隔での月例打合せや国内外会議でのオーガナイズドセッションの企画、研究支援員や技術支援員の協力などによって継続的に活動し、ディスカッションやモチベーションを維持して行われた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度として、以下の研究テーマを推進することにより、炭素税と経済連携協定を考慮したグローカルサプライ・再製造チェーンを構築する。
① 仕分け・分解・再組立のグローカル製品設計 リユースによる製品の多世代使用で更新可能な製品の第1世代を製造するにあたって、製品の機能に関する様々な観点からDesign Structure Matrixを作成し、クラスタ化することで製品アーキテクチャ候補を導出する。
② 炭素税と関税のグローバルサプライチェーン設計 国境炭素税など複数の社会経済システムが候補として挙がっている状況下において、それぞれの影響を考慮した循環型サプライチェーン設計のモデル化を単一期間・複数期間において行い、環境、社会や利益へ与える影響を分析する。さらに、COVID-19によるサプライヤー途絶、環太平洋経済連携協定と国境炭素税を同時に考慮したグローバルサプライチェーンネットワークの評価を行う。
③ 再製造サプライチェーンのモデル化 新製造品と再製造品の市場が異なる場合を想定し、新製造品と再製造品の価格設定による需要量変化とカニバリゼーション効果を考慮したもとで、生産リソースの安定化を行うシミュレーションモデルを検討する。また、グローバルとリサイクルのローカルリバースの両サプライチェーンを統合し、部品の調達国選択と材料リサイクルの両方によってCO2排出量を削減し、かつリサイクル率と利益を向上させるグローカル・再製造サプライチェーンを構築する。
④ 企業CSR経営（環境会計）のモデル化 Circular Economy (CE)に関連する企業から投資家への情報開示について、分析を行う。具体的には、企業がCEに関する情報をTask Force on Climate-related Financial Disclosuresの枠組みの中で、どのよう開示しているのかについて調査を行う。
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