部材取りアルゴリズムの開発とその高速・高精度化

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24650005
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 三橋 一郎 三重大学, 総合情報処理センター, 助教 (00501959)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 組み合わせ最適化 / オペレーションズ・リサーチ

研究概要

本研究で実施する部材取りアルゴリズムの開発において、まず、高速な厳密解法を開発した。ここで、解を探索するに当たってパターンクラスというものを求めることで高速化を行っているが、このパターンクラスを高速に求めるアルゴリズムの開発に成功した。
次に、組込み法の改良を行った。また、本研究で開発したアルゴリズムが出力する近似解と実際の最適解とを比較し、分析も行った。更に、産業界の現場で実地テストを行い、性能を評価するとともに、類似研究や同目的のソフトウェアとの性能比較を行った。理論的な解析を行い、アルゴリズムの精度を算出した。加えて、多くのサンプルデータを入手して、アルゴリズムの性能を実験的に評価し、その改善を図った。

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

おおむね、平成24年度の研究実施計画に記述したことは完了している。特に、高速な厳密解法の開発については画期的なアルゴリズムを開発している。

今後の研究の推進方策

25年度は、24年度に開発したアルゴリズムに対して、アルゴリズムの並列化研究を行い、その有効性を理論的、実験的に検証する。
26年度には25年度に開発したアルゴリズムに対して、更なる改良を加える。また、産業界の現場でのヒアリングを行い、その要望に対応して最適部材取り問題自体を拡張し、より高機能なアルゴリズムを実現する。例えば、複数の母材を重ねて同時に切ることを考慮した切り出し方を計算する、トラックに効率よく積むことを考慮した切り出し方を計算する、というような拡張が挙げられる。さらに、3年間で得られた結果をとりまとめ、成果の発表を行うとともに実用化への道筋をつける。

次年度の研究費の使用計画

並列実験用計算機として2,000,000円を使用する。また、プログラム作成および性能テストのための人件費・旅費として250,000円を使用する。その他、学会発表等で600,000円程度を使用する。