工場建屋の建築制約と物流コストを考慮した新たな工場レイアウト問題に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780357
• Research Institution: Sophia University
• Principal Investigator: 伊呂原 隆 上智大学, 理工学部, 助教授 (60308202)
• Keywords: 工場計画 / レイアウト問題 / 最適化 / 物流コスト / 建築コスト

Research Abstract

工場レイアウトに関する従来の研究では、生産工程(職場)間の物流量が入力情報として与えられ大きな物流量がある職場間を優先的に近くに配置し、工場全体として効率的な物流システムとなるように設計を行っている.一方、工場建屋には建築構造上の様々な制約があり、物流という観点から精緻に最適化されていても、その配置案通りに実際の建屋を建築することが困難であることが多い.工場レイアウトの最適化問題を机上の空論で終わらせないためには、物流コストを最小化するだけではなく、建築上の制約を考慮した実行可能な配置案を求めることが極めて重要である.そこで本研究では物流コストのみならず工場建屋の建築制約に大きな影響を及ぼす要因を統合的に捉えたモデルを作成し、その新たなモデルの最適化を行うための解法を開発している.
今年度は,この第一ステップとして,従来よりも現実性の高い工場レイアウトを導くための方法として,工場建屋の建築制約を考慮した新たなモデルを作成した.建屋の構造上もしくは建築法上の理由により建築制約として考慮するべき条件を精査し,建築コストの導出にはどのような入力情報が必要であるか,物流コストの最小化も視野に入れ建築コストを最小化するためにはどのように目的関数を設定するべきであるかなどを明らかにした.
特に強調するべきポイントとしては,従来の方法では職場の属性情報は面積と形状であるが,本研究ではさらに工場建屋の柱位置や各職場の要求する階高・床荷重なども考慮し,床・梁の強化コストや建屋の高さから規定される壁面や柱のコストなどを目的関数に組み入れた新たなモデルを作成した.

Research Products

• [Publications] 林 洋和: "クリーンルームの補機室面積と総配管長の最小化問題に対するSA法の適用"日本機械学会論文集C編. 69・679. 796-804 (2003)
• [Publications] Takashi Irohara: "Stochastic Facility Layout Problems in Production Systems with Variable Processing Times"上智大学理工学部機械工学科 学術報告. 25. 1-14 (2003)
• [Publications] Takashi Irohara: "A Stochastic Facility Layout Problem---Minimizing Lead Time in Manufacturing Systems with Variable Processing Times"Proceedings of Pacific Conference on Manufacturing and Management. 630-635 (2002)
• [Publications] Takashi Irohara: "Multi-Storied Facility Layout Problem considering Column Position and Aisle"Proceedings of Engineering Design and Automation. (2002)
• [Publications] 藤川 裕晃: "柱の位置を考慮した多層階レイアウト技法の開発"日本経営工学会 秋季研究大会 予稿集. 34-35 (2002)