セル生産システムにおける物流の最適化に関する研究

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セル生産システムにおいて物流の最適化を行う研究では、生産に必要なマシーンを物流の観点からどのようにグルーピング(セルフォーメーション:CF)し、どこに配置(セルレイアウト、マシーンレイアウト)するかが重要な問題となってくる。従来の研究ではCFとレイアウト問題を独立した問題として別々に扱ってきたが、このような方法では部分的な最適化にしからならず、所与の問題に対する本当に求めるべき解(大域的最適解)を得ることが出来ない。そこで初年度の研究では、CF、マシーンレイアウト、セルレイアウトを同時に扱う新たなモデルを提案した。今年度はそのモデルにおいて、部品の外注化とマシンの複製(購入)という問題を新たに考慮したモデルの研究を行った。従来の研究では、第1段階(CF)でマシンと部品のグルーピングを行い、その後"マシンの複製化と部品の外注化問題"を解くという2段階の最適化を行っている。しかし、第2段階で行っている"マシンの複製や部品の外注化"のねらいは第1段階で目的関数となっているセル間の運搬コストをさらに削減するためであり、どのマシンをグルーピングするべきであるかという第1段階の問題を考える際には、当然複製されるべきマシンも対象として取り上げなければ全体的な最適化を行うことが出来ない。提案方法では、CFとマシンの複製化と部品の外注化問題を同時に考慮した遺伝子表現と複製化されたマシンへの加工の割当てを表した遺伝子表現の2つを導入することにより、2段階で解いていた従来法に対し1段階で解くことのできる、即ちマシンの複製化問題と部品の外注化問題の2つを同時に考慮したCF技法を提案した。数値実験の結果からも、1段階で解いた本技法の方が良好な値を得、2段階の従来法よりも有効であることが実証された。本技法の適用より、より現実的なCFが可能となると言えよう。