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2019 年度 実施状況報告書

IoTを活用した経営・マネジメントシステムと生産実施の連結と統合化

研究課題

研究課題/領域番号 19K01921
研究機関中央大学

研究代表者

高桑 宗右エ門  中央大学, 理工学部, 教授 (50112016)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードIoT / シミュレーション / ERP
研究実績の概要

本研究では、マネジメントシステム、生産システム、シミュレーションの三者の統合の概念を提唱してきた。これまで、そのうちのいくつかの研究テーマを設定して研究を推進した。特に、シミュレーション技法を駆使し、システムデータを活用して、ERPの機能を活用することを試みた。特に、ERPシステム内の企業情報を用いたシミュレーションモデルの構築法を提案した。さらに、生産・サービスの分析に有用な役割を果たすシステム・シミュレーションのためのデータ収集・活用の観点から、従来のアプローチとIoTを用いたアプローチを対比することにより、今後の可能性について検討した。そして、特に、医療機関(病院)、さらに小売店舗や工場(生産システム)に関して、調査結果を踏まえて研究成果を報告した。本研究では、マネジメントシステム、生産システム、シミュレーションの三者の統合の概念を提唱してきた。これまで、そのうちのいくつかの研究テーマを設定して研究を推進した。特に、シミュレーション技法を駆使し、システムデータを活用して、ERPの機能を活用することを試みた。特に、ERPシステム内の企業情報を用いたシミュレーションモデルの構築法を提案した。さらに、生産・サービスの分析に有用な役割を果たすシステム・シミュレーションのためのデータ収集・活用の観点から、従来のアプローチとIoTを用いたアプローチを対比することにより、今後の可能性について検討した。そして、特に、医療機関(病院)、さらに小売店舗や工場(生産システム)に関して、調査結果を踏まえて研究成果を報告した。

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

マネジメントシステム、生産システム、シミュレーションの統合の概念の枠組みを具体化するために、(A)サプライチェーンを念頭に置いたERPシステム・MESと生産工程(ここではインダストリー4.0模擬工場)の連結、(B)ERPシステム・MESとシミュレーションモデルの連結、(C)生産システム(模擬工場)とシミュレーションモデルの連結、の3つのサブテーマについてIoTを活用して実現する必要がある。これまで、ERPシステムとシミュレーションモデルの連結、そして生産システム(模擬工場)とシミュレーションモデルの連結について検討し、研究成果を国際研究雑誌、国際学会、国際コンファレンス、国内学会で発表した。

今後の研究の推進方策

生産・サービスの分析に有用な役割を果たすシステム・シミュレーションのためのデータ収集・活用の観点から、従来のアプローチとIoTを用いたアプローチを対比する。令和1年度に予備調査を実施した(医)札幌道都病院において、入院患者、医療スタッフ、そして医療機器に取り付けたRFIDタグから発信した電波(ID)による測位データに基づいて、患者、医療スタッフ、医療機器のそれぞれの所在は院内に設置されたモニターや端末などのマップ上に表示される。そこで、シミュレーションのモデリングにおいては、患者や医療スタッフの動線や診察・検査などのサービス時間に関して、より詳細なデータ収集が可能となり、対応するデータを用いてリアルタイムシミュレーションを実施する。そしてデータ収集技術により、シミュレーションのより実践的な応用が格段に広がることを確認することにしている。さらに、生産システム(模擬工場)とシミュレーションモデルのデータを介した連結では、生産システムからセンサーを介してExcelに書き込んだデータを、リアルタイムに参照するシミュレーションモデルを構築するためのシステム設計を行う。また、インダストリー4.0環境下におけるサイバーフィジカルシステムのためのデジタルツインとしてのリアルタイムシミュレーションについて、さらに研究を進める。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Application of IoT-Aided Simulation to Manufacturing Systems in Cyber-Physical System2019

    • 著者名/発表者名
      Tan, Y, Yang, W., Yoshida, K., Takakuwa, S.
    • 雑誌名

      Machines

      巻: 7-2 ページ: -

    • DOI

      10.3390

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] IoTを活用したマネジメントシステムと生産の統合2019

    • 著者名/発表者名
      高桑宗右ヱ門
    • 学会等名
      日本情報経営学会第78回全国大会
  • [学会発表] A case study of demand forecasting with data mining methods for new short-life-cycle products2019

    • 著者名/発表者名
      Gaku, R., Takakuwa, S.
    • 学会等名
      INFORMS Annual Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating demand-driven material resource planning for an assembly line using discrete-event simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Yang, W., Kuwahara, K., Takakuwa, S.
    • 学会等名
      INFORMS Annual Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Production control in conjunction with real-time simulation using IoT2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      INFORMS Annual Meeting 2020
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Using operational approaches to predict the performance of large-scale shuttle-vehicle-type mini-load AS/RS systems2019

    • 著者名/発表者名
      Gaku, R., Takakuwa, S.
    • 学会等名
      Winter Simulation Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance analysis of demand-driven material requirements planning for a bicycle assembly company2019

    • 著者名/発表者名
      Yang, W., Kuwahara, K., Takakuwa, S.
    • 学会等名
      Winter Simulation Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] デジタルツインの構築におけるモニタリングモードと予測実験モード間の連携について2019

    • 著者名/発表者名
      譚奕飛、楊文賀、吉田孝太朗、高桑宗右ヱ門
    • 学会等名
      日本情報経営学会第79回全国大会
  • [学会発表] ERPデータを活用したシステムシミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      楊文賀、桑原健太郎、吉田孝太朗、高桑宗右ヱ門
    • 学会等名
      日本情報経営学会第79回全国大会
  • [学会発表] IoTを活用したシミュレーションのためのデータ収集2019

    • 著者名/発表者名
      高桑宗右ヱ門
    • 学会等名
      日本情報経営学会第79回全国大会
  • [備考] 高桑宗右ヱ門 research map

    • URL

      https://researchmap.jp/read0183865

  • [学会・シンポジウム開催] International Symposium on IoT/Industry 4.0 in East Asia2020

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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