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2022 年度 実施状況報告書

サプライチェーン再構築による感染症・災害被害抑制の検証

研究課題

研究課題/領域番号 22K18533
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

井上 寛康  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (60418499)

研究分担者 戸堂 康之  早稲田大学, 政治経済学術院, 教授 (30336507)
伊藤 伸泰  国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, チームリーダー (70211745)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワードサプライチェーン / シミュレーション / 並列計算 / 災害 / パンデミック
研究実績の概要

本研究の目的は、大規模かつ網羅的なサプライチェーンデータを用いることで、複雑性を排除せずに企業の生産活動をモデル化し、富岳コンピュータを用いたエージェントベースシミュレーションにより、災害・感染症対策発生時に企業のサプライチェーンをどのように組み替えることが経済全体の被害を抑えるか分析することである。本研究では、東京商工リサーチより提供される企業数160万以上、取引関係600万以上の日本のサプライチェーンデータと、政府統計である経済センサス・企業活動基本調査から得られる600万にのぼる事業所と企業の輸入・輸出に関する詳細データである。サプライチェーンデータは2006年から2018年まで各年であり、東日本大震災やリーマンショックなどでサプライチェーンがどのように組み変わったかの検証している。また、我々のエージェントベースモデルに実証的事実を含めた仮説を実装しながら、現実的かつ被害を最小限に抑えるようなサプライチェーン組み換え戦略を探索する。またネットワーク上の探索空間は膨大であることから、進化的計算手法など最適化アルゴリズムもすでに検証済みである。
今年度は、昨今の国際情勢を鑑み、輸入・輸出のショックが我が国に与えられたときに、どのように組み替えることが有効であるかを検証した。結果として、ある企業が供給不足のサプライヤの代替先を探す際に、その企業にとって競合先となるような、すなわちサプライヤを共有しているような企業から代替可能であるサプライヤを探すだけで、全国の企業からサプライヤを探すこととほとんど遜色がない結果が得られることがわかった。これは政策や企業の自衛にとっても非常に重要な発見である。このような検証は、この大規模なサプライチェーンシミュレーションによってのみ可能である。

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

以前としてコロナの影響で予算の消化自体は、出張を控えるなどしたため、進んでいないが、研究の進捗は極めて順調である。

今後の研究の推進方策

ここまでの取り組みは従来のモデルを応用しただけに留まっている。これを拡大し、より包括的な社会・経済シミュレーションとして発展させる。具体的には、パンデミックのケースの場合、経済と感染予防はジレンマの関係にあるが、経済と感染予防の両方をシミュレーションとして統一的に行うことで、より現実的な検証が可能となる。また、在庫の確保にかかる費用を考慮し、在庫を蓄えて備えるのがよいのか、サプライヤの代替先を探索しその費用を抑えるべきであるのか、こちらもジレンマがあるため、在庫の実際のデータがあることから、現実的な検証を行うことを目指す。

次年度使用額が生じた理由

当該年度中はまだコロナの影響で出張を見合わせたため。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Regional trends in the number of COVID-19 cases2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Chujo, Tatsunori Seki, Toshiki Murata, Yu Kimura, Tomoaki Sakurai, Satoshi Miyata, Hiroyasu Inoue, and Nobuyasu Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of Artificial Life and Robotics 2023

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Prediction of COVID-19 Using SIR and AR models: Tokyo and nation-wide cases2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsunori Seki, Keisuke Chujo, Yu Kimura, Toshiki Murata, Tomoaki Sakurai, Satoshi Miyata, Hiroyasu Inoue, and Nobuyasu Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of Artificial Life and Robotics 2023

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Supply-chain simulations for shaping lockdown policies2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Inoue, Yohsuke Murase, Yasuyuki Todo
    • 雑誌名

      Spatial Economic Analysis

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1080/17421772.2022.2158212

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Has COVID-19 Permanently Changed Online Consumption Behavior?2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Inoue and Yasuyuki Todo
    • 雑誌名

      EPJ Data Science

      巻: 12(1) ページ: -

    • DOI

      10.1140/epjds/s13688-022-00375-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] COVID-19とサプライチェーンシミュレーション2023

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 雑誌名

      Precision Medicine

      巻: 6(2) ページ: 22-25

  • [雑誌論文] 災害のサプライチェーンシミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 38(1) ページ: -

  • [雑誌論文] パンデミック対策に資するサプライチェーンシミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 38(2) ページ: -

  • [雑誌論文] Hotspot analysis of COVID-19 infection using mobile-phone location data2022

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, T.Seki, S.Miyata, Y.Arai, T.Murata, H.Inoue, and N.Ito
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: - ページ: 1月7日

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propagation of Overseas Economic Shocks through Global Supply Chains: Firm-level evidence2022

    • 著者名/発表者名
      INOUE Hiroyasu and TODO Yasuyuki
    • 雑誌名

      RIETI Discussion Paper Series

      巻: 22-E-062 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment-level Simulation of Supply Chain Disruption: The case of the Great East Japan Earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      INOUE Hiroyasu, OKUMURA Yoshihiro, TORAYASHIKI Tetsuya and TODO Yasuyuki
    • 雑誌名

      RIETI Discussion Paper Series

      巻: 22-E-059 ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] Agent Based Model on Actual Supply-Chain Network2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Inoue
    • 学会等名
      CCSS School on Computational Social Science: Agent-Based Models (ABM) in Economics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 実体経済デジタルツインに向けた大規模シミュレーション2023

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 学会等名
      「富岳」EXPANDS ~可能性を拡張する~
    • 招待講演
  • [学会発表] Regional trends in the number of COVID-19 cases2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Chujo, Tatsunori Seki, Toshiki Murata, Yu Kimura, Tomoaki Sakurai, Satoshi Miyata, Hiroyasu Inoue, and Nobuyasu Ito
    • 学会等名
      Artificial Life and Robotics 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of COVID-19 Using SIR and AR models: Tokyo and nation-wide cases2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsunori Seki, Keisuke Chujo, Yu Kimura, Toshiki Murata, Tomoaki Sakurai, Satoshi Miyata, Hiroyasu Inoue, and Nobuyasu Ito
    • 学会等名
      Artificial Life and Robotics 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 明治用水頭首工大規模漏水の最悪シナリオの検討2023

    • 著者名/発表者名
      橋冨彰吾,寅屋敷哲也,中林啓修,奥村与志弘,井上寛康,都築充雄,河田惠昭
    • 学会等名
      第39回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
  • [学会発表] 周波数変換設備(FC)を介した電力融通を担う送電線の富士山噴火リスクと増強計画の問題点2022

    • 著者名/発表者名
      橋冨彰吾, 寅屋敷哲也, 中林啓修, 奥村与志弘, 井上寛康, 河田惠昭
    • 学会等名
      エネルギー・資源学会研究発表会41st
  • [学会発表] Do economic effects of the anti-COVID-19 lockdowns in different regions interact through supply chains?2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Inoue
    • 学会等名
      Macroeconomics Workshop 2022
    • 招待講演
  • [学会発表] 富岳を用いた大規模サプライチェーンシミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 学会等名
      全学教育研究集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Propagation of Overseas Economic Shocks through Global Supply Chains: Firm-level Evidence2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Todo and Hiroyasu Inoue
    • 学会等名
      SOCIOECONOMIC NETWORKS AND NETWORK SCIENCE WORKSHOP 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] スーパーコンピュータ「富岳」でサプライチェーンをまるごとシミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 学会等名
      ナイスステップな研究者2021講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 大型計算機を用いた経済の大規模シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      井上寛康
    • 学会等名
      千里ライフサイエンスフォーラム
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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