【研究分野】生産工学・加工学

【研究領域課題番号】17560101 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生産システム / 生産計画 / スケジューリング / 不確実性 / ばらつき / 確率分布 / 分散型生産システム / 確率モデル

【研究成果の概要】

(1)分散型生産システムのモデル化
グローバルに分散した生産システムにおける最終組立工場において,適切な品種を適切な時期に,適切な数量マーケットに供給するための生産計画および生産スケジュールを策定するモデルを提案した.
(2)分散型生産システムの不確実性のモデル化
分散型生産システムにおける生産計画およびスケジューリングで考慮すべき搬送プロセスおよび生産プロセスの不確実性をモデル化するために,作業時間を確率分布で表現し,その生起確率に基づいて各プロセスの開始時刻および終了時刻の確率的な信頼区間を推定する手法を開発した.
(3)分散型生産システムのシミュレーションモデルの開発
生産プロセスのシミュレーションを行うことができるモデルを開発した.
(4)不確実性を考慮したスケジューリング手法の開発
生産プロセスおよび搬送プロセスにおけるMES(Manufacturing Execution System)などからの進捗状況の報告に基づいて,スケジュールを変更する手法を開発した.さらに,エージェント間の協調により,個々の生産工場および生産ラインにとって最適であるだけでなく,分散型生産システムおよび仮想企業体全体にとって適切なスケジュールを策定する方法論を検討した.
(5)不確実性を考慮した生産計画手法の開発
需要または受注による最終製品の生産計画を策定するとともに,その生産に必要な材料および部品の生産計画および調達計画を策定する手法を開発した.これにより,生産プロセスおよび搬送プロセスにおける不確実性を考慮することにより,確率的な信頼区間を含めた生産計画の策定を行えることが可能になった.
(6)開発した手法の評価
上記の研究で開発した生産計画およびスケジューリング方法論を評価した,すなわち,シミュレーションシステムを用いて,エージェントの意思決定プロセスと生産プロセスのシミュレーションを行うことで,本研究で提案する手法の有効性の検証を行った.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】3,600千円 (直接経費: 3,600千円)

【研究分野】社会システム工学

【研究領域課題番号】08680466 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生産システム / 確率モデル / 経済的最適化 / システム設計 / FMS / 検査工程 / 点過程

【研究成果の概要】

増々複雑化している生産システムの設計指標を確率モデルを用いて得ようとすると、従来のモデルを用いることには無理がある。すなわち、個々のシステム内のジョブの動きをトレースし、加工時間のバラツキ等も取り入れなければならない。本研究は、そのようなモデルの構築と、そのモデルから設計指標を得るための解法の提案を主目的としている。解法としては、ジョブの加工時間のバラツキ等を反映した‘点過程の保存則の応用'と、ネットワークモデルに対する新しい特性‘quasi-product form'の導入である。前者は小規模モデルの指標を得るためにきわめて有効であることを「FMSにおけるAGV最適台数決定問題」及び「FMSの個々の機械に配すべきローカルバッファ決定問題」に適用することで明らかにしている。後者の特性は、multi-level構造を持つモデルの解析で重要な役割を果たすことを示している。
本研究の他の目的は、上述のAGV最適台数決定問題等の生産システム設計に関連している最適問題の評価基準の選択について指針を与えることである。最適問題で良く使われている3つの基準下での最適解の大小関係には、一定の順序関係が存在することを一般的に証明している。その結果は、「最小生産費用基準」下での最適解の重要性を明らかにしている。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1996 - 1998

【配分額】2,300千円 (直接経費: 2,300千円)