ロジスティクスにおける最適システム設計の灰色理論による研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680454
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 北岡 正敏 神奈川大学, 工学部・経営工学科, 教授 (90078311)
• 研究分担者: 吉田 賢二 神奈川大学, 工学部・経営工学科, 助手 (90260984)
• キーワード: ロジスティクス / 灰色理論 / 流動数曲線 / 生産工程 / 物流センター / ファジィ理論 / リサイクル物流 / EIQ表

研究概要

1)灰色理論を生産工程での適用の研究成果。1)灰色理論を用いた流動数曲線の問題を、生産工程における在庫量とリードタイムの関係を明確にした。特に、理論式から在庫量とリードタイムの関係を定式化した。さらに、生産工程が複数あるときにも理論式を展開した。2)計測開始時点での在庫情報や生産状態により流動数曲線を分類する方法を提案した。また、流動数曲線の離散量と連続量表現について初期在庫量と流入量から明確にした。流動数曲線の流入量と流出量の累積値との関係で、従来から経験的に言われてきた平均所要日数(リードタイム)の式を理論的に証明した。3)灰色理論のGM(1,1)モデルを用いて、累積線の傾きと生産工程の作業能力との関係について解析した。原始データが上昇傾向と下降傾向を示すときのGM(1,1)のパタメータaと流動数曲線の形状を明確にした。生産速度とGM(1,1)モデルの関係を調べた。また、流動数曲線の受入能力と払出能力のグラフの形状と特性について生産時間と在庫量の関係を理論式から明らかにした。さらに、流動数曲線が生産工程の管理状態の把握に適用できることを示した。2)EIQ法の灰色理論による解析と、その関連の研究成果。1)灰色理論を用いてEIQ法を理論的に解析する方法を提案した。EIQ法をGM(1,1)モデルにより理論式で示し、最大出荷量とその任意の倍数を持つ品目数と客先について検討した。また累積IQデータと累積EQのパタメータからそのグラフの形状を明確にした。また、曲線の曲率について、グラフの特性を明確にした。また、GM(1,1)のパタメータの比率u/aと初期データとの関係を定理式で示した。次に、2つの指定した累積出荷量Q1,Q2かの範囲に入る品目数と客数を理論的に計算する式を提案した。物流センターの基本規模の決定に累積IQモデルのu, aと累積EQのu, aから求める式を提案した。2)経験的に決められてきたオーダピッキング方式を、EIQ表から理論的に求める方法を提案した。シングルピッキングとバッチピッキングそれにゾーンピッキング方式について作業時間の特性を明らかにした。また、各ピッキング方式について理論的にどの方式を採用すべきかについて理論式を提案した。3)物流センターにおける商品の出荷特性は不規則で従来の時系列解析が適用できない。このため、商品の保管、出荷作業などに影響を及ぼす。この研究では累積データと2ビットのn桁の値との距離と隙間変数かとファジイクラスタリングから商品を分類する方法を提案した。3)ロジスティクスの範囲を生産工程を含むものとしの研究成果。1)生産工程おけるスケジューリング問題において、ファジイ作業時間を持つ非一様型並列機械スケジューリング問題を解くためのアルゴリズムを提案した。2)ロジスティクス問題の中で、距離があいまいな場合をファジイ値として、新しくファジイ最短路問題を解くための理論とそのアルゴリズムを提案した。4)ロジスティクスとリサイクル問題の成果。1)分解作業はグラフ理論で表現できる。ここでは、分解作業を結合グラフ、リエゾングラフを提案し、具体的にその応用を示した。次に、製品の分舞作業についてISMにより表現する。ISMのグラフから分解グラフを作成する手順を示した。2)分解作業の時間があいまいな時、作業時間をファジイ値とする。また、分解作業のファジイ最短時間を求める手順を示した。また、分解作業において、ベイズの定理とペトリネットで表現する方法を提案した。

研究成果

• [文献書誌] 北岡正敏, 臼杵潤: "流動数曲線による複数の生産工程の在庫量とリードタイムの解析"日本経営工学会誌. Vol.51,No.1. 390-400 (2000)
• [文献書誌] 董彦文, 北岡正敏: "ファジイ作業時間を持つ非一様型並列機械スケジューリング問題"日本経営工学会誌. Vol.51,No.1. 10-16 (2000)
• [文献書誌] 臼杵潤, 北岡正敏: "流動数曲線の初期在庫による分類とリードタイムと在庫の関係に関する研究"日本経営工学会誌. Vol.51,No.6. 558-565 (2000)
• [文献書誌] 董彦文, 北岡正敏: "ファジイ最短路の探索問題に関する研究"日本ロジスティクスシステム学会誌. Vol.2,No.1. 37-47 (2001)
• [文献書誌] 李家斉, 北岡正敏: "EIQ法を用いたオーダピッキングシステム選定基準に関する研究"日本ロジスティクスシステム学会誌. Vol.2,No.1. 59-72 (2001)
• [文献書誌] 北岡正敏: "灰色理論による意思決定問題"中央大学商学論纂論文誌. 第41巻5号. 33-54 (2001)
• [文献書誌] 李家斉, 北岡正敏: "灰色理論によるEIQ法ほモデル化に関する研究"日本経営工学会誌. Vol.52,No.6. 344-354 (2001)
• [文献書誌] 李家斉, 北岡正敏: "出荷特性から見た商品のパターン分類に関する研究"日本経営数学会誌. Vol.23,No.2. 62-75 (2001)
• [文献書誌] 李家斉, 奥村博造, 北岡正敏: "スプライン関数による時系列データの傾向変動の解析とフーリエ変換に関する研究"日本ロジスティクスシステム学会誌. Vol.2,No.2. 69-78 (2001)
• [文献書誌] 臼杵 潤, 北岡正敏: "流動数曲線による生産工程の能力評価と予測に関する研究"日本機械学会論文集(C編). 67巻662号. 262-270 (2001)
• [文献書誌] M.Kitaoka, J.Usui: "Optimal Design of Machine Layout and AGV Flow using GA and SA"Proc. The International Symposium on Logistics. 488-493 (2000)
• [文献書誌] M.Kitaoka, S.Aketa: "Design for Disassembly Operation using Graph Theory and Fuzzy Theory"Proc. The International Symposium on Logistics. 278-283 (2000)
• [文献書誌] M.Kitaoka, J.Usuki: "Cell Formation in Cellular Manufacturing Systems using Double Centering Matrix and Genetic Algorithm"Proc. The International Conference on Engineering Design and Automation. (CD-ROM). (2000)
• [文献書誌] M.Kitaoka, S.Aketa, J.Usuki: "Task Sequence Planning using Timed AND/OR Nets and Petri-Nets"Proc. The International Conference on Engineering Design and Automation. (CD-ROM). (2000)
• [文献書誌] M.Kitaoka, Yo.Yokota: "Prediction of Biomedical Signal in Manual Material Handling using Kalman Filter"Proc. Int. Con. on Production Research, Checz Tec. Unv. (CD-ROM). (2001)
• [文献書誌] Y.Homma, M.Kitaoka: "Productivity Measurement of Manufacturing System using Network Analysis"Proc. Int. Con. on Production Research, Checz Tec. Un. (CD-ROM). (2001)
• [文献書誌] R.Nakamura, M.Kitaoka: "Double Centering Matrix and Genetic Algorithm Approach to the Cell Formation Problem"Proc. Int. Con. on Production Research, Checz Tec. Unv. (CD-ROM). (2001)
• [文献書誌] J.Usuki, M.Kitaoka: "Routing of Handling Vehicle Keeping Schedule of Manufacturing"Proc. Int. Con. on Production Research, Checz Tec. Unv. (CD-ROM). (2001)
• [文献書誌] J.Usuki, M.Kitaoka: "Production and Inventory Management from Cumulative Curve Analysis using Gray Theory"Proc. Int. Con. on Production Research, Checz Tec. Unv. (CD-ROM). (2001)
• [文献書誌] T.Nakata, M.Kitaoka: "An Approach to the Design and Implementation Assembly System using Natural Language and Petri net"Proc. Int. Con. on Production Research, Checz Tec. Unv. (CD-ROM). (2000)
• [文献書誌] 北岡正敏: "ネット物流の現状と将来"物流情報. Vol.2,No.5. 11-16 (2000)