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2015 年度 実績報告書

ゲーム理論アプローチによる動的再構成可能なサプライチェーンの最適化基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H02971
研究機関大阪大学

研究代表者

西 竜志  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (10335581)

研究分担者 谷水 義隆  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60275279)
貝原 俊也  神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (70289114)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードサプライチェーン / ゲーム理論 / 均衡解 / 最適化アルゴリズム / 数量割引 / 不確実需要
研究実績の概要

平成27年度は複数企業における静的サプライチェーン構成の最適化問題の分類とゲーム理論アプローチによるモデル化と最適化アルゴリズムを検討した.複数企業のサプライチェーンを調査し,制約条件と目的関数を抽出することによって, グローバルサプライチェーンを構成するメンバ間の主従関係の入れ替えを可能とする静的サプライチェーン構成モデルの解の定義と効率的な解法のアルゴリズムを検討した. 得られた研究成果と意義は以下である.
1. サプライチェーン最適化問題の文献を調査し, 研究分担者間で情報を共有し, 最適化モデルの分類を行った. モデルを構築する上で検討すべき前提条件を明らかにした.
2. 不確実需要下において, 単一生産者と単一販売者から構成されるサプライチェーンを対象とした多期間生産計画問題において, Stackelberg均衡解を解析的に導出し, 均衡解が全体最適となる数量割引契約を導出した.
3. 下位の応答関数が陽に表現できない場合のStackelberg解を効率良く得るための解法を検討した. 複数期間モデルにおいて, 期間の途中で主従関係を入れ替えることにより, 全体として最適となる解の存在を明らかにした.
4. ネットワーク外部性を考慮した通信サプライチェーンを対象としたゲーム理論モデルを構築し, 通信プロバイダとサービスプロバイダの価格付け問題に対する非協力ゲーム理論におけるNash均衡解, Stackelberg解を導出した. 協力ゲーム理論におけるNash交渉解を定義し, 協力ゲーム理論の解が非協力ゲーム理論の解よりも優れていることを示した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

静的サプライチェーン構成の最適化問題においては非協力ゲーム理論による均衡解の定義と効率の良い最適化手法の開発はほぼ達成されたといえる.これらは最適化基盤構築において重要な研究成果であり, その意義は大きい.

今後の研究の推進方策

平成27年度では, 静的条件下におけるゲーム理論モデルと最適化手法について検討したが, 平成28年度は, 動的条件下において, 従来固定とされてきた主従関係などを動的再構成可能なサプライチェーンの最適化モデルについて検討を進めていく予定である.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] ウインザー大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      ウインザー大学
  • [国際共同研究] 北京化工大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      北京化工大学
  • [雑誌論文] A Game Theoretic Model for Coordination of Single Manufacturer and Multiple Suppliers with Quality Variations under Uncertain Demands2016

    • 著者名/発表者名
      Sisi Yin, Tataushi Nishi, Guoqing Zhang
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science: Operations & Logistics

      巻: 3-2 ページ: 79-91

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1080/23302674.2015.1050079

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Game Theoretic Approach for Coordination of Telecommunication Supply Chain under Network Externality2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Wu, Xu Cui, Tatsushi Nishi, Jian Li
    • 雑誌名

      nternational Journal of Innovative Computing, Information and Control

      巻: 12-3 ページ: 915-927

    • DOI

      http://www.ijicic.org/ijicic-1512-0004.pdf

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimization of Multi-period Bilevel Supply Chains under Demand Uncertainty2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsushi Nishi, Ohikiro Yoshida
    • 雑誌名

      Procedia CIRP

      巻: 41 ページ: 508-513

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.12.112

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Replacement of Leader-Follower Relation in Multi-Period Supply Chain Planning under Demand Uncertainty2016

    • 著者名/発表者名
      Okihiro Yoshida, Tatsushi Nishi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Flexible Automation 2016

      巻: - ページ: 1016-1020

    • DOI

      10.1109/ISFA.2016.7790159

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extended EOQ Model Considering Recycling, Repair and Reuse in Reverse Supply Chain with Two Types of Demand Fluctuation2016

    • 著者名/発表者名
      Jiali Zhu, Toshiya Kaihara, Nobutada Fujii, Daisuke Kokuryo, Swee S.Kuik
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Flexible Automation 2016

      巻: - ページ: 153-160

    • DOI

      10.1109/ISFA.2016.7790152

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ゲーム理論アプローチによるサプライチェーン最適化のモデル2016

    • 著者名/発表者名
      西竜志, 谷水義隆, 貝原俊也
    • 学会等名
      日本機械学会生産システム部門講演会2016
    • 発表場所
      東京理科大学 野田キャンパス(千葉県・野田市)
    • 年月日
      2016-03-14
  • [学会発表] Combinatorial Auction Algorithm with Price-Adjustment Mechanism for Airline Crew Scheduling Problems2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sasaki, Tatsushi Nishi
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 2015
    • 発表場所
      シンガポール(シンガポール)
    • 年月日
      2015-12-06 – 2015-12-09
    • 国際学会
  • [学会発表] A Solution Procedure based on Lagrangian Relaxation for Supply Chain Planning Problem with CSR Investment2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Aoyama, Tatsushi Nishi
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 2015
    • 発表場所
      シンガポール(シンガポール)
    • 年月日
      2015-12-06 – 2015-12-09
    • 国際学会
  • [学会発表] 不確定需要下における生産者と販売者の多期間非線形2レベル計画問題に対する解法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      吉田興広, 西竜志
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [学会発表] ラグランジュ緩和を用いた組合せオークションアルゴリズムによる航空乗務員運用計画問題の解法- 勝者決定問題の近似解法-2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木大輝, 西竜志, 乾口雅弘
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [学会発表] CSR投資を考慮した不確定需要下におけるサプライチェーン計画問題のモデル化と解法2015

    • 著者名/発表者名
      青山拓弥,西竜志,乾口雅弘
    • 学会等名
      スケジューリング・シンポジウム2015
    • 発表場所
      青山学院大学(東京都渋谷区)
    • 年月日
      2015-09-25
  • [学会発表] A solution algorithm for leader-follower multi-period supply chain planning under demand uncertainty2015

    • 著者名/発表者名
      Okihiro Yoshida, Tatsushi Nishi
    • 学会等名
      Proceedings of International Symposium on Scheduling 2015
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04 – 2015-07-06
    • 国際学会
  • [学会発表] CSR投資を考慮したサプライチェーン計画問題のラグランジュ緩和による解法2015

    • 著者名/発表者名
      青山拓弥,西竜志,乾口雅弘
    • 学会等名
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [学会発表] 価格調整メカニズムを用いた組合せオークションアルゴリズムによる航空乗務員スケジューリング2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木大輝,西竜志,乾口雅弘
    • 学会等名
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-05-20 – 2015-05-22

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公開日: 2018-01-16  

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