| 研究課題/領域番号 |
18K04620
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
翁 嘉華 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (40367040)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 製品機能項目・性能区分 / 多機能部品 / 単機能部品 / 共通部品 / 生産座席 / 受注予定枠 |
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| 研究実績の概要 |
2018年度は、工作機械を事例に、協力企業へのインタビューや文献調査により、製品機能項目・性能区分単位で、6ケ月まで先の需要予測が可能なことを明らかにしました。
その上で、月次の総受注量と、製品機能項目・性能区分単位での受注確率が既知の前提で、部品所要量への展開方法を開発しました。具体的には、各種部品と製品機能項目・性能区分との関係を整理し、部品を次に示す4つのタイプに分類し、それぞれの部品所要量展開式を開発ました。①単機能・専用部品（一つの製品機能項目かつ一つの性能区分のみに使用する部品）、②単機能・共通部品（一つの製品機能項目にしか関連しないが、複数の性能区分に使用する部品）、③多機能・専用部品（複数の製品機能項目に関連するが、ひとつの製品機能項目・性能区分の組み合わせにのみに使用する部品）、④多機能・共通部品（複数の製品機能項目に関連し、かつ、複数の製品機能項目・性能区分の組み合わせに使用する部品）。
さらに、手配した部品の有効利用を図るため、生産座席方式を参考し、受注予定枠（予約座席）を設定することで部品を計画的に利用する方式を提案しました。なお、本年度は、受注予定枠の有効性を試算するために、まず、タイプ①と②の部品のみが存在する前提で、受注予定枠の設定問題を整数計画問題としてモデル化し、ソルバーにより解を求めることにしました。その結果、部品在庫量の低減に効果があることを確認しました。
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| 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
当初の研究計画通り、対象製品の中長期（6ヶ月先）需要が予測可能なことを明らかにできました。また、数値実験より、製品機能項目・性能区分単位の中長期需要予測誤差と、短期の需要変動と手配部品の過不足との関係も明らかにしました。その上、部品過不足が存在する前提で、生産座席方式を導入し、部品の計画的な利用を図りました。その結果、受注予定枠を事前に用意することが、注文順に部品を消費する従来の受注・部品引当て方式より、受注率の向上及び、部品在庫の低減に効果があることを、小規模の事例で証明しました。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、受注予定枠（予約座席）作成アルゴリズムの開発に重点を置きます。今回開発した部品所要量展開方式は、膨大な製品種類をあたかも一つの製品品種のように、仮想的な統合BOM（Bill of Material部品表）を作成し、所要量を計算しているため、製品機能項目・性能区分毎の受注確率が固定（一つの値）であっても、取りうる注文の組み合わせが複数あります。したがって、部品在庫が保証できる受注予定枠を作成するために、個々の商談が成約に至った度、瞬時に部品の在庫変化を見直し、製品機能項目・性能区分毎の目標受注数を最大に達成できるように、製品機能項目・性能区分毎の受注予約枠を更新する必要があります。営業日に、複数の営業スタッフが同時に活動していることを考え、秒単位の計算時間で受注予定枠数（予約座席）を更新できるアルゴリズムの開発が必要となります。したがって、次年度は実務規模の計算問題を対象に、アルゴリズムを開発し可用性を検証します。なお、現時点、メタヒューリスティクスの一つ、TS（Tabu Search）を用いた解法の開発を進めております。
そして、最終年度は、開発した「予約座席」に対して、営業側の使用方法に焦点を置き、製品仕様や納期代案を含む受注ルールの開発や検証を行う予定です。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
工作機械関連会社の調査や、切削など部品加工方法に関する資料の調査を行う予定です。また、得られた成果の学会での発表や学術論文への投稿も予定しております。したがって、図書資料費や、旅費及び投稿費用が必要と考えております。
また、一部アルゴリズムのコーティング、及び結果整理についてRAへの依頼を考えておりますので、引き続きご支援をお願い申し上げます。
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