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スマート・ファクトリーを向けた生産ネットワークシステムの最適施策に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K01240
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

孫 晶  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20581010)

研究分担者 山本 久志  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60231677)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード経営工学 / 生産マネジメント / スマート・ファクトリー / 多期間制約モデル / 最適配置問題 / 最適切替問題 / 最適切換問題 / 生産ネットワークシステム / 生産ライン / 生産管理 / インテリジェントな生産システム
研究成果の概要

本研究では,スマート・ファクトリーに向けて,生産ネットワークにおける最適切替と最適配置の意思決定を目指して,①生産ネットワークにおける最適施策決定問題をそれぞれ明確化し,モデルの制約条件を整理した.②①で得られた結果を踏まえ, 直列と並列多期間制約サイクルモデルにおいて最適切替ための納期・品質・コストの評価基準の算出方法を提案した.③多品種小量や作業者生産能力の相違の生産環境を対象に,作業者の生産能力が3種類存在する工程状況における目標作業時間が一定と可変のそれぞれの場合に対して,期待リスクを効率的に算出するアルゴリズムを提案し,6シナリオの局所最適配置の定理を導くことができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義や社会的意義としては,生産システムに関連する異分野にわたる固有な問題を統一化した多期間制約サイクルモデルにおいて①最適施策の統一的な算出方法の提案と②最適施策決定方法の一般化がある.このことにより,ネットワーク型多期間制約サイクルモデルとして表現される納期制約問題,加工時間切り替え問題,移動式組立ライン設計問題,生産座席予約問題,スケジューリングの納期問題,最適保全問題,品質検査問題やサプライチェーン問題などに対しても,有益な知見を提供できると考える.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Fast Algorithm for Optimal Arrangement in Connected-(<i>m</i>-1, <i>n</i>-1)-out-of-(<i>m</i>, <i>n</i>):F Lattice System2018

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA Taishin、YAMAMOTO Hisashi、AKIBA Tomoaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E101.A 号: 12 ページ: 2446-2453

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.2446

    • NAID

      130007539012

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2018-12-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A study of stochastic optimization problem for humanitarian supply chain management2018

    • 著者名/発表者名
      Jing Sun, Ru Chai, Koichi Nakade
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 12 号: 3 ページ: JAMDSM0066-JAMDSM0066

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2018jamdsm0066

    • NAID

      130007401936

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] スマート・ファクトリーに向けた生産システムの最適切替に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      孫晶, 山本久志, 松井正之
    • 雑誌名

      アグリバイオ(招待論文)

      巻: 2 ページ: 58-63

    • NAID

      40021797778

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A study of total optimization model for supply balance in electric power market network2018

    • 著者名/発表者名
      Jing Sun, Yuna Mori and Koichi Nakade
    • 雑誌名

      Asian Journal Management Science and Applications

      巻: 3 号: 4 ページ: 340-352

    • DOI

      10.1504/ajmsa.2018.098925

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fast Calculation Methods for Reliability of Connected-(r,s)-out-of-(m,n):F Lattice System in Special Cases2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Taishin、Yamamoto Hisashi、Xiao Xiao
    • 雑誌名

      International Journal of Mathematical, Engineering and Management Sciences

      巻: 3 号: 2 ページ: 113-122

    • DOI

      10.33889/ijmems.2018.3.2-009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 信頼度最大ネットワーク構成を用いた効率的ネットワーク設計2018

    • 著者名/発表者名
      榎本大地, 肖霄, 高橋奈津美, 山本久志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 A

      巻: J101-A ページ: 178-188

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Study of Switching Model Considering the Risks of Production. Quality and Due Date for Limited-Cycle with Multiple Periods2017

    • 著者名/発表者名
      J. Sun, H. Yamamoto, M. Matsui
    • 雑誌名

      Journal of Contemporary Management

      巻: 7 (2) ページ: 71-79

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Study on the Seat Setting of the Production Seat Booking System “For the Make-To-Stock Manufacturing Process”2017

    • 著者名/発表者名
      C. Hayashi, H. Yamamoto, M. Ohba and M. Horikawa
    • 雑誌名

      日本経営工学会論文誌

      巻: 68 号: 2E ページ: 139-148

    • DOI

      10.11221/jima.68.139

    • NAID

      130005991012

    • ISSN
      1342-2618, 2187-9079
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Random matrix approach for primal-dual portfolio optimization problems2017

    • 著者名/発表者名
      D. Tada, H. Yamamoto and T. Shinzato
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 ページ: 124804-124804

    • NAID

      210000134647

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Special workers&apos; assignment optimization under the limited-cycled model with multiple periods2016

    • 著者名/発表者名
      Xianda Kong, Hisashi Yamamoto, Peiya Song, Jing Sun and Masayuki Matsui
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 10 号: 3 ページ: JAMDSM0049-JAMDSM0049

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2016jamdsm0049

    • NAID

      130005161631

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimal Worker Allocation Considering Operation Skill on Different Task in Limited-Cycle Multiple Periods2016

    • 著者名/発表者名
      Xianda Kong, Hisashi Yamamoto, Jing Sun, Masayuki Matsui
    • 雑誌名

      Innovation and Supply Chain Management

      巻: 10 ページ: 61-67

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電力自由化を考慮した電力マーケティングの多期間需給確率モデル2019

    • 著者名/発表者名
      孫晶,松原太地,中出康一
    • 学会等名
      2019年日本経営工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 作業者の生産能力が3種類ある生産ネットワークシステムにおける最適配置に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      趙暁ブン,山本久志,孫晶
    • 学会等名
      日本経営工学会関東支部発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Optimal Assignment with Three Special Workers in a Reset Limited-Cycle Problem with Multiple Periods2018

    • 著者名/発表者名
      Xiaowen Zhao, Hisashi Yamamoto, Jing Sun, Ryusuke Oooka, Xiao Xiao
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Industrial Management (ICIM2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Stochastic Programming Model for Total Optimization of Electricity Market Considering Renewable Energy2018

    • 著者名/発表者名
      Jing Sun, Mashaki Koike and Koichi Nakade
    • 学会等名
      The Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference (APIEMS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal Assignment of Three Special Workers in Reset Limited-cycle Multiple Periods with Variable Target Processing Time2018

    • 著者名/発表者名
      Xiaowen Zhao, Hisashi Yamamoto and Jing Sun
    • 学会等名
      The Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference (APIEMS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Research of computer system quality transition process based on quality sense values by system engineers2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kihara, Hisashi Yamamoto
    • 学会等名
      The Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference (APIEMS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization Design of Network System Using Simulated Annealing2018

    • 著者名/発表者名
      Xuan Sun, Hisashi Yamamoto, Koji Shingyochi
    • 学会等名
      The Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference (APIEMS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Search Reduction by Standard Tree for Optimal Paths in Multi-Objective Network2018

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Takahashi, Tomoaki Akiba, Hisashi Yamamoto, Shao-Chin Sung, Xiao Xiao
    • 学会等名
      Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling and International Conference on Quality, Reliability, Risk, Maintenance, and Safety Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生産ネットワークシステムにおける最適切替に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      孫晶, 山本久志, 松井正之
    • 学会等名
      第9回横幹連合コンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 再生可能エネルギーを考慮した電力市場の長期的な需給確率モデル2018

    • 著者名/発表者名
      孫晶,小池匡輝,中出康一
    • 学会等名
      2018年日本経営工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 3グループの作業者が存在するリセット多期間制約サイクルモデルにおける最適配置法則に関する研究-熟練者を注目した最適配置法則の考察-2018

    • 著者名/発表者名
      趙暁ブン, 山本久志, 孫晶, 肖霄, 大岡龍佑
    • 学会等名
      2018年日本経営工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 作業者の各工程に対する処理能力の差異に注目した最適配置に関する研究-リセット多期間制約サイクルモデルの場合-2018

    • 著者名/発表者名
      張金鈺, 山本久志, 孫晶
    • 学会等名
      2018年日本経営工学会秋大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生産ネットワークシステムにおける最適配置に関する研究-納期が変化の場合-2018

    • 著者名/発表者名
      趙暁ブン, 山本久志, 孫晶
    • 学会等名
      2018年日本経営工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生産ネットワークシステムにおける最適配置に関する研究-作業者の生産能力が3種類ある場合-2018

    • 著者名/発表者名
      趙暁ブン, 山本久志, 孫晶
    • 学会等名
      第9回横幹連合コンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] EFFICIENCY OF REDUCING SEARCH SPACE BY STANDARD PATHS IN MULTI-OBJECTIVE NETWORK2017

    • 著者名/発表者名
      N. Takahashi, T. Akiba, H. Yamamoto and X. Xiao
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Mathematical Methods in Reliability
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on the Seat Setting of the Production Seat Booking System for the Make-To-Stock Manufacturing Process “In case of the Fixed Lot Size Production”2017

    • 著者名/発表者名
      C. Hayashi, H. Yamamoto, M.i Ohba, Y. Maruyama, Y. Nakamura
    • 学会等名
      The 18th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3グループが存在するリセット多期間制約サイクルモデルにおける最適配置法則に関する研究-2グループの人数が少ない場合-2017

    • 著者名/発表者名
      大岡龍佑, 孫晶, 肖霄, 山本久志
    • 学会等名
      平成29年度日本経営工学会 春季研究発表大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3グループの作業者が存在するリセット多期間制約サイクルモデルにおける最適配置法則に関する研究―2グループの人数が少ない場合(第二報)―2017

    • 著者名/発表者名
      趙 暁ブン, 大岡龍佑, 孫晶, 肖霄, 山本久志
    • 学会等名
      平成29年度日本経営工学会 秋季研究発表大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] An Optimal Switching Model Considered the Risks of Production, Quality and Due Data for Limited-Cycle with Multiple Periods2016

    • 著者名/発表者名
      Jing Sun, Hisashi Yamamoto and Masayuki Matsui
    • 学会等名
      Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference 2016
    • 発表場所
      Taipei/Taiwan
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Switching Problem for Smart Factory Considered Production, Due Date and Quality2016

    • 著者名/発表者名
      Jing Sun, Hisashi Yamamoto and Masayuki Matsui
    • 学会等名
      Computers & Industrial Engineering CIE 46
    • 発表場所
      Tianjin / China
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal for Obtaining Method of Pareto Solutions in A Multi-objective Network2016

    • 著者名/発表者名
      N. Takahashi, T. Akiba, H. Yamamoto, X. Xiao and K. Shingyochi
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling
    • 発表場所
      Seoul/Korea
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Simulation Study of Optimization Algorithm for Network System Design2016

    • 著者名/発表者名
      Daichi Enomoto, Xiao Xiao, Natsumi Takahashi, Hisashi Yamamoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Quality, Reliability, Risk, Maintenance, and Safety Engineering
    • 発表場所
      Jiuzhaigou/China
    • 年月日
      2016-07-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タイプ分けに基づくネットワークシステムの最適構成に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      榎本 大地,肖 霄,高橋 奈津美,山本 久志
    • 学会等名
      平成28年度日本経営工学会春季研究発表大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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