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2013 年度 実績報告書

グローバル生産のためのサプライチェーンを対象とした同時最適化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560484
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)

キーワードグローバルサプライチェーン / 生産計画 / 不確実需要 / 契約決定 / 同時最適化 / ゲーム理論 / 混合整数非線形計画問題 / 国際輸送問題
研究概要

グローバルサプライチェーンを対象として, 複数の部品供給者, 生産者, 地域販売者の3層から構成されるグローバルサプライチェーンネットワークの数理モデルを構築した. 3層から構成されるグローバルサプライチェーンにおいて想定されるサプライヤの部品品質リスクと需要変動リスクを同時に考慮して, サプライヤ選択と生産計画を同時に最適化することのできるゲーム論的アプローチに基づく最適化アルゴリズムを開発した. 需要変動量と部品品質のリスクが生産計画に与える影響を考察した. 生産者と販売者の多期間生産計画問題を対象として,非協力関係を考慮したStackelberg解を解析し, Stackelberg解をサプライチェーン全体の最適解に近づけるための最適な契約について検討した. 国内輸送と海外輸送を同時に考慮したグローバルサプライチェーンの集荷分割配送計画問題に対し, 列生成法ヒューリスティックスを用いた最適化アルゴリズムを実問題に適用し, 熟練者による実績結果と比較することにより, 提案した解法の有効性を確認した. 需要の不確実性を考慮した生産計画と倉庫配置計画の同時最適化問題に対するラグランジュ緩和と固定ヒューリスティックスを用いた解法のアルゴリズムを開発した. 開発した手法を品目25, 置場数65の実問題へ適用し,提案手法により双対ギャップ1.2%程度の準最適解が得られることを数値実験により示した.
以上の成果は不確実情報下において, サプライチェーンにおける配置計画や契約決定などの長期計画と短期計画を同時に考慮した新たな問題に対する最適化手法であり, グローバルサプライチェーンにおける新しい最適化技法の導入とその有効性を実データを用いて示したという点で大きな意義がある.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Column Generation Heuristics to Ship Routing and Scheduling Problems in Crude Oil Transportation with Split Deliveries2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsushi Nishi and Tsukasa Izuno
    • 雑誌名

      Computers and Chemical Engineering

      巻: 60 ページ: 329-339

    • DOI

      10.1016/j.compchemeng.2013.09.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Supply Chain Planning Model with Supplier Selection under Uncertain Demands and Asymmetric Information2014

    • 著者名/発表者名
      Sisi Yin and Tatsushi Nishi
    • 雑誌名

      Procedia CIRP

      巻: なし

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Solution Procedure for Mixed-integer Nonlinear Programming Formulation of Supply Chain Planning with Quantity Discounts under Demand Uncertainty2014

    • 著者名/発表者名
      Sisi Yin and Tatsushi Nishi
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science

      巻: なし

    • DOI

      10.1080/00207721.2013.769645

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Game Theoretic Model to Manufacturing Planning with Single Manufacturer and Multiple Suppliers with Asymmetric Quality Information2013

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

      Procedia CIRP

      巻: 7 ページ: 115-120

    • DOI

      10.1016/j.procir.2013.05.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Game Theoretic Approach to Three-Echelon Supply Chains with Asymmetric Information2013

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

      Proceedings of International Symposium on Scheduling 2013

      巻: なし ページ: 172-177

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lagrangian Relax and Fix Heuristics for Integrated Production Planning and Warehouse Layout Problem2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Oga, Tatsushi Nishi, Guoqing Zhang, Sarina Turner
    • 雑誌名

      Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management

      巻: なし

    • 査読あり
  • [学会発表] A Game Theoretic Model for Global Supply Chain Optimization under Uncertain Demands2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsushi Nishi
    • 学会等名
      Sino-Japan Joint Workshop on System Optimization
    • 発表場所
      北京, 中国
    • 年月日
      20140320-20140320
    • 招待講演
  • [学会発表] 不確実需要と非対称情報下におけるサプライヤー選択を考慮したサプライチェーン計画モデル2014

    • 著者名/発表者名
      殷思思, 西竜志
    • 学会等名
      生産システム部門研究発表講演会2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140317-20140317
  • [学会発表] 不確定需要を考慮した多期間の生産計画と倉庫配置計画の統合最適化2013

    • 著者名/発表者名
      西竜志 相賀啓右, Guoqing Zhang
    • 学会等名
      スケジューリングシンポジウム2013
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20130921-20130922
  • [学会発表] 不確実情報下における複数供給者と単一生産者間の生産計画調整のためのゲーム論的モデル2013

    • 著者名/発表者名
      殷思思, 西竜志
    • 学会等名
      日本機械学会2013年次大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20130909-20130911
  • [学会発表] ラグランジュ緩和と固定ヒューリスティックスによる生産計画と倉庫配置計画の統合最適化2013

    • 著者名/発表者名
      相賀啓右, 西竜志, Guoqing Zhang, 関谷英爾, 乾口雅弘
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20130515-20130517

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公開日: 2015-05-28  

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