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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

研究課題

研究課題/領域番号 20H02390
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関広島大学

研究代表者

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

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワード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
研究開始時の研究の概要

本研究では,持続可能性を高めるため,これまでの生産活動に関係する研究や技術革新で追及されてきた効率性のみならず,安定性の向上について取り上げる.特に,製造業においてこれまで重要視されてきた最終メーカーに加え,持続可能性を高めるために重要となる国内外に数多く存在する部品メーカーを対象とする.本研究では,それら多くの部品メーカーにおいて効率性を高めるために採用しているセル生産システムを対象にして,異種類の製品を切替えて生産することで効率性と同時に安定性を向上させることが期待できる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し評価する.

研究成果の概要

2015年に国連採択のSDGsでは,2030年に向けた持続可能性を高める開発目標が設定されている.生産活動に関係する研究では,これまで主に効率性が追求され,効率性のみならず安定性の向上により持続可能性を高めることは未だに課題といえる.製造業における持続可能性を高めるには,最終製品メーカーのみならず国内外に数多く存在する部品メーカーの持続可能性が重要といえる.本研究では,セル生産システムにおいて異種類の製品を切替えて生産することで効率性と同時に安定性を向上させることが期待できる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し評価する.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義としては,生産システムの計画管理により持続可能性を高めることに関しての研究である点があげられる.次に,ハイブリッド生産システムの計画問題として,需要など不確実な確率変動に対して持続可能性,特に安定性について扱った研究である点,さらに,見込生産と受注生産のように性格の異なる品目を切り替えて生産するハイブリッド生産システムに関して,切替え機械台数により検討されている点があげられる.
本研究の社会的意義としては,自動車製造業サプライヤのみならず,セル生産方式を採用する製造業,異種作業を切替えながら行っている銀行などサービス業などへの適用も期待できる点があげられる.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 17件) 図書 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Dalian Maritime University/Dalian Jiaotong University(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Balanced order batching in bucket brigade order picking systems with non-identical pickers2024

    • 著者名/発表者名
      Xin Zhou, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi, Daisuke Hirotani
    • 雑誌名

      Industrial Engineering & Management Systems

      巻: 23 ページ: 34-55

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An enhanced bucket brigade order picking system with a conveyor2024

    • 著者名/発表者名
      Xin Zhou, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi, Daisuke Hirotani
    • 雑誌名

      Proceedings of Industrial Engineering and Management, Lecture Notes in Mechanical Engineering

      巻: - ページ: 341-353

    • DOI

      10.1007/978-981-97-0194-0_35

    • ISBN
      9789819701933, 9789819701940
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] タスクの分数割当を認めた混合品種組立ラインの作業量均等化とスケジューリング2023

    • 著者名/発表者名
      森川 克己, 鳥越 悠希, 長沢 敬祐, 高橋 勝彦
    • 雑誌名

      日本経営工学会論文誌

      巻: 74 号: 1 ページ: 13-21

    • DOI

      10.11221/jima.74.13

    • ISSN
      1342-2618, 2187-9079
    • 年月日
      2023-04-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Switching decisions in a hybrid MTS/MTO production system comprising multiple machines considering setup2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Sato, Hiroyuki Maeda, Ryusei Toshima, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 雑誌名

      International Journal of Production Economics

      巻: 263 ページ: 108877-108877

    • DOI

      10.1016/j.ijpe.2023.108877

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of a robust closed-loop supply chain with backup suppliers under disruption scenarios2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nagasawa, Yuki Kinoshita, Katsumi Morikawa and Katsuhiko Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 17 号: 5 ページ: JAMDSM0059-JAMDSM0059

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2023jamdsm0059

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revised Worker Collaboration Models for Cellular Bucket Brigades with Discrete Workstations2022

    • 著者名/発表者名
      Xin Zhou, Daisuke Hirotani
    • 雑誌名

      日本経営工学会論文誌

      巻: 73 号: 2E ページ: 104-123

    • DOI

      10.11221/jima.73.104

    • ISSN
      1342-2618, 2187-9079
    • 年月日
      2022-07-15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multi-objective optimization on total cost and carbon dioxide emission of coal supply for coal-fired power plants in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Baskoro Firly Rachmaditya, Takahashi Katsuhiko, Morikawa Katsumi, Nagasawa Keisuke
    • 雑誌名

      Socio-Economic Planning Sciences

      巻: 81 ページ: 101185-101185

    • DOI

      10.1016/j.seps.2021.101185

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] System dynamics approach in determining coal utilization scenario in Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Baskoro Firly Rachmaditya, Takahashi Katsuhiko, Morikawa Katsumi, Nagasawa Keisuke
    • 雑誌名

      Resources Policy

      巻: 73 ページ: 102209-102209

    • DOI

      10.1016/j.resourpol.2021.102209

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Two-Echelon Dual-Channel Models for the Intermodal Container Terminals of the China Railway Express Considering Container Accumulation Modes2021

    • 著者名/発表者名
      Guo Shujuan, Diao Cuijie, Li Gang, Takahashi Katsuhiko
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 13 号: 5 ページ: 2806-2806

    • DOI

      10.3390/su13052806

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] An enhanced bucket brigade order picking system with a conveyor2023

    • 著者名/発表者名
      Xin Zhou, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi, Daisuke Hirotani
    • 学会等名
      The 2023 Asian Conference of Management Science & Applications
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sugarcane supply chain network design with greenhouse gases and disposal2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 2023 Asian Conference of Management Science & Applications
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust and sustainable closed-loop supply chain network design for preventing unemployment at disruption2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 23rd Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A multi-objective optimization model to minimize the total number of operators and total operation time in labour-intensive cells2023

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kataoka, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 23rd Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Minimizing the number of operators with multi-skill levels in labor-intensive cells2023

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kataoka, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 27th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimizing the configuration of labor-intensive production lines with the minimum number of workers2023

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Morikawa, Keisuke Nagasawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 27th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An optimal configuration and operation model for hybrid MTS/MTO production systems with multiple products and multiple machines2023

    • 著者名/発表者名
      Ryusei Toshima, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 27th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sustainable and resilient closed-loop supply chain network design with disruptions2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 27th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Configuration of machines and a multistep switching policy in dynamic hybrid MTS/MTO production systems2023

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kanda, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 27th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 動的MTS/MTOハイブリッドシステムにおけるマシン構成と多段階切替方式2023

    • 著者名/発表者名
      神田翔平,長沢敬祐,森川克己,高橋勝彦
    • 学会等名
      日本経営工学会 2023年秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Scheduling mixed-model assembly lines with task sharing2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Torigoe, Katsumi Morikawa, Keisuke Nagasawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      2022 Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Balanced order batching in bucket brigade order picking systems with non-identical pickers2022

    • 著者名/発表者名
      Xin Zhou, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      2022 Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An integrated mixed integer programming model to minimize the number of operators in labour-intensive cells2022

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kataoka, Katsumi Morikawa and Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      2022 Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      稲田景太,髙橋勝彦,森川克己,長沢敬祐
    • 学会等名
      日本経営工学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      森川克己,長沢敬祐,髙橋勝彦,片岡隆之
    • 学会等名
      日本経営工学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ハイブリッドMTS/MTO生産システムに対する動的ロットサイジングによる生産方策2021

    • 著者名/発表者名
      戸島隆晟,長沢敬祐,森川克己,高橋勝彦
    • 学会等名
      日本経営工学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Switching decision in hybrid MTS/MTO production system of multiple machines with setup2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Sato, Hiroyuki Maeda, Ryusei Toshima, Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new measure for considering both inventory level and waiting orders in MTS/MTO hybrid production systems2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Hirotani, Katsumi Morikawa, Keisuke Nagasawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Scheduling and rescheduling in a job-shop-type remanufacturing system restoring customer-owned products2021

    • 著者名/発表者名
      Takumi Otsuka, Katsumi Morikawa, Keisuke Nagasawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sustainable human resource simulation considering work elements, skills, learning and forgetting2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kataoka, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust and sustainable workforce optimization in closed-loop supply chain network design2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nagasawa, Katsumi Morikawa, Katsuhiko Takahashi
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Production Research
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] ICIM 2021: Proceedings of the Fifteenth International Conference on Industrial Management2022

    • 著者名/発表者名
      Ying Fan, Katsuhiko Takahashi (Editors)
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      Beihang University Press
    • ISBN
      9787512438019
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 生産管理-多様性と効率性に応える生産方式とその計画管理(JSQC選書32 )2020

    • 著者名/発表者名
      高橋 勝彦
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      日本規格協会
    • ISBN
      9784542504905
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Symposium on Production Systems Engineering2024

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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