製造システムにおける衝突確率と最適化問題に対する効率的な解決法の提案

提出制造系统中碰撞概率和优化问题的有效解决方案

• 批准号: 21K04555
• 负责人: 千葉 英史
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hosei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04555/
• 关键词: 確率モデル; 並列型待ち行列; バッファ; 等間隔到着; 衝突確率; アルゴリズム; シミュレーション; 製造ライン; 生産スケジューリング; 製造モデル; 直並列モデル

前年度に引き続き，バッファ付き並列機械モデル上での衝突確率の計算に関する研究に取り組んだ．このモデルは，待ち行列の客の人数制限を考慮した並列型待ち行列の変種と見なすことができ，特に製造システムの高度化への応用可能性を有する．このモデルでは，処理時間は確率的と仮定されており，各ジョブが並列機械に投入されるときの状況に応じて，次のように動作が決められている．（１）稼働していない機械が存在すれば，その機械で処理される．（２）全ての機械が稼働中であるが，空いているバッファが存在すれば，空いているバッファが最も多い所に運ばれる．（３）全てのバッファが埋まっているとき，ジョブが待機できる空間が存在しないことを意味しており，この状況を衝突という．衝突が生じると，生産計画の遅れや想定外の予算オーバーなどの大きな損害を被るため，可能な限り衝突が起きないようにすることが肝要である．前年度までに，バッファ付き並列機械モデル上での衝突確率の計算アルゴリズムを開発しており，本研究ではこの研究結果を学術論文として投稿するための執筆を行った．具体的には，バッファ付き並列機械モデルと開発アルゴリズムを精査して，データ構造であるキューと二分ヒープを活用することで効率良く実現できることを確認した．特に，各ジョブがどの機械で処理されるのかを求める際に，単純な配列ではなく，二分ヒープを活用することにより高速化に成功しているのが特徴的な点である．また，これらのデータ構造を用いて，開発アルゴリズムを疑似コードとして記述した．

Before the annual に lead き 続 き, バ ッ フ ァ pay き tied for mechanical モ デ ル on で の conflict of probabilistic の computing に masato す る research group take り に ん だ. こ の モ デ ル は, stay ち の guest の toll system limit を consider し た side-by-side pattern for ち ranks の variations of と see な す こ と が で き, trevor に manufacturing シ ス テ ム の へ empirically の 応 with possibility を す る. こ の モ デ ル で は, 処 time は of probabilistic と 仮 set さ れ て お り, each ジ ョ ブ が tied for mechanical に into さ れ る と き の condition に 応 じ て, time の よ う に action が definitely め ら れ て い る. (1) Machinery が exists in すれば, そ <s:1> machinery で is processed in される. (2) the whole て の mechanical が ones in 働 で あ る が, empty い て い る バ ッ フ ァ が exist す れ ば, empty い て い る バ ッ フ ァ が に shipped by more than the most も い ば れ る. (3) the whole て の バ ッ フ ァ が buried ま っ て い る と き, ジ ョ ブ が standby で き る が exist し な い こ と を mean し て お り, こ の conflict situation を と い う. Conflict が life じ る と, production plan の 遅 れ や の outside scenarios to calculate オ ー バ ー な ど の big き な damage を be る た め, conflict may な limits り が up き な い よ う に す る こ と が liver to で あ る. Before the annual ま で に, バ ッ フ ァ pay き tied for mechanical モ デ ル on で の conflict of probabilistic の computing ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 し て お り, this study で は こ の results を academic papers と し contribute て す る た め の penned を line っ た. Specific に は, バ ッ フ ァ pay き tied for mechanical モ デ ル と open 発 ア ル ゴ リ ズ ム を fine check し て, デ ー タ tectonic で あ る キ ュ ー と binary ヒ ー プ を use す る こ と で sharper rate good く be presently で き る こ と を confirm し た. に, each ジ ョ ブ が ど の mechanical で 処 Richard さ れ る の か を o め る interstate に, 単 pure な match column で は な く, binary ヒ ー プ を use す る こ と に よ high speed り に successful し て い る の が な point of 徴 で あ る. ま た, こ れ ら の デ ー を タ structure with い て, open 発 ア ル ゴ リ ズ ム を suspected コ ー ド と し て account し た.

项目成果

An efficient simulation algorithm to compute collision probability in a parallel machines model with buffers

一种计算带缓冲区的并行机模型中碰撞概率的有效仿真算法

• 发表时间: 2022
• 作者: Taiki Otsuka;Eishi Chiba
• 通讯作者: Eishi Chiba

バッファを考慮した並列機械モデル上での衝突確率の算法

考虑缓冲区的并行机模型的碰撞概率计算

• 发表时间: 2021
• 作者: Abir TRABELSI;Hiroaki MATSUKAWA;大塚帯紀，千葉英史
• 通讯作者: 大塚帯紀，千葉英史

An improved collision decision method in a series-parallel machines model

串并联机模型中改进的碰撞决策方法

• 发表时间: 2021
• 作者: Taiki Otsuka;Eishi Chiba
• 通讯作者: Eishi Chiba