| 研究課題/領域番号 |
20K01984
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
石川 友保 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (40419031)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 物流 / 倉庫 / 商品配置 / 数理計画問題 / シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、配送計画を考慮した倉庫内の商品ロケーション（保管位置）の設計方法を提案することを目的とする。本年度は3ヶ年の研究期間の1年目であり、倉庫内の商品ロケーション設計の実態を明らかにすることを目的に研究を進めた。
その結果、倉庫内の商品ロケーション設計を、ブロック計画、棚配置計画、商品配置計画の3つに整理した。ブロック計画とは、倉庫内の空間を、用途によってブロックする分けすることである。用途には、入荷、保管、ピッキング、出荷などがある。棚配置計画とは、保管エリアにおいて、棚の配置を決めることである。配置方法には、トラディショナルレイアウト、フィッシュボーンレイアウト、Vタイプ・レイアウトなどがある。商品配置計画とは、棚への商品の配置位置を決めることである。配置方法は、固定ロケーション方式（商品ごとに保管位置が決める方式）とフリーロケーション方式（商品が到着した時点で空いている棚に保管する方式）の2つがある。固定ロケーション方式では、出荷頻度によって商品をA・B・Cのいずれかに分類し、出入口の位置によって各分類をどの棚に配置するかを決める方法が一般的である。
本研究では、配送計画の見直しによるロケーション設計への影響を分析するものであり、出荷頻度が変化することで、ABCの分類が変化すると予想される。また、同じ分類であっても、同時に配送される商品を近くに保管することで、ピッキング作業の負担（移動距離、作業時間など）は軽減されると考えられる。
なお、当初は、1年目に企業へのインタビュー調査を行い、物流活動の実態を明らかにする計画であったが、新型コロナウイルス感染拡大を受けて2年目以降に行うこととした。
その代わりとして、2年目の分析のための概念モデルの検討を先行して進めた。
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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
本研究は、3ヶ年の研究期間の1年目であり、研究対象である倉庫での商品ロケーション設計の実態を明らかにした。なお、当初予定していた企業へのインタビュー調査は2年目に変更したが、代わりに2年目に実施予定であった概念モデルの検討を進めた。
概念モデルの検討を進めたことで、2年目の数理計画モデルおよびシミュレーションモデルの検討が早まると考えられる。
以上のことから、研究計画の遅延なく1年目を終えたと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2年目（令和3年度）は、1年目に実施予定であった企業へのインタビュー調査を行う。企業へのインタビュー調査に基づき、倉庫内での物流活動の実態（出荷頻度、出荷1回当たりの品目・量など）を整理する。また、1年目に検討した概念モデルを基に、分析のための物流活動のモデルを構築する。モデルは、数理計画モデルと離散系シミュレーションモデルの2つを想定する。数理計画モデルと物流活動を数式で表すものであり、理論的な最適解を求めるために用いる。数理計画モデルは、モデリング言語AMPL（A Mathematical Programming Language）を用いて構築する予定である。離散系シミュレーションモデルは物流活動をコンピュータ上で表すものであり、実行可能解を求めるため、および物流活動のボトルネックを特定するために用いる。離散系シミュレーションモデルは、シミュレーションソフトウェアWITENSSを用いて構築する予定である。
いずれのモデルにおいても、ロケーション設計の評価ができるように、配送計画（出荷頻度や出荷品目など）を入力すると、作業員の移動時間や作業負担を出力できるようにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画では、1年目に分析のための環境（ワークステーション、ソフトウェア）の整備を行う予定であったが、2年目に変更したため、物品費が少ない。また、1年目に企業へのインタビュー調査を行う予定であったが、2年目に変更したため、旅費および人件費・謝金が発生していない。なお、購入予定であったソフトウェアの一部がライセンス契約形態であったため、その他の費目に計上されている。
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