サプライチェーンを対象とした非同期型分散並列最適化システムの開発

供应链异步分布式并行优化系统的开发

• 批准号: 14750335
• 负责人: 西 竜志
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750335/
• 关键词: supply chain planning; asynchronous communication; decentralized scheduling; planning and scheduling; numerical optimization; transportation route planning; Lagrangian decomposition; logistics; Planning and scheduling

本研究は,サプライチェーンを対象として,受注や生産に関する意思決定をできる限り分散化された要素で並列的に行うことを可能とする非同期型通信を用いた分散協調型の最適化システムの開発に関する研究であり,その研究実績の概要,および得られた知見は下記のとおりである.1.非同期分散並列最適化システムの開発3台のプロセッサとデータベースサーバから構成される非同期分散並列型最適化システムを開発し,開発したシステムは,移動ロボットの経路計画問題を極めて短時間で最適化できることを確認した.2.非同期分散並列最適化システムにおける情報交換方式の検討開発した非同期最適化システムにおける各サブシステムの情報交換方式として,シーケンシャル法とパラレル法において,ラグランジュ乗数やペナルティパラメータの更新法,および,これらの情報交換方式が最適化に必要な計算時間や得られる解の最適性に与える効果を検証した.その結果,情報通信時にラグランジュ乗数を更新する代理劣勾配法が有効であることを計算機実験により確認した.3.局所的再最適化法の開発問題の諸条件が時々刻々と変化する動的問題に対して,各分散要素が局所的情報のみを利用して,再計算を行う局所的再最適化法を提案した.提案した最適化法を分散並列型最適化システムへ実装し,その性能を検証した結果,提案した最適化法は,最適性を損なうことなく計算時間を約34%短縮できるという結果を得た.4.非鉄金属工場を対象とした分散協調型サプライチェーン最適化システムの開発鋳造,熱延,冷延の3工程から構成される非鉄金属工場を対象とした物流運用,および生産スケジュールを最適化することのできる分散協調型サプライチェーン最適化システムを開発した.開発したシステムと従来の階層構造を有する生産計画システムとの性能比較を行った結果,開発した分散協調型最適化システムが優れた性能を有することを確認した.

This study は サ プ ラ イ チ ェ ー ン を like と seaborne し て, by the note や に production masato す る mean decision を で き る り limited diversification さ れ た line elements で coordinate に う こ と を may と す る non period communication を with い た decentralized optimal coordination type の シ ス テ ム の open 発 に masato す る research で あ り, そ の research be performance の profiles, お よ び must ら れ た knowledge は next to remember Youdaoplaceholder0 とお である.1. Not scattered over the same joint optimization シ ス テ ム の open three 発 の プ ロ セ ッ サ と デ ー タ ベ ー ス サ ー バ か ら constitute さ れ る not scattered over the same type parallel optimization シ ス テ ム を open 発 し, open 発 し た シ ス テ ム は, mobile ロ ボ ッ ト の 経 road project solution を め て で short time optimization で き る こ と を confirm し た. 2. The scattered over the same joint optimization シ ス テ ム に お け る intelligence exchange way の 検 boiled 発 し た than the same period optimization シ ス テ ム に お け る each サ ブ シ ス テ ム の way exchange of information と し て, シ ー ケ ン シ ャ ル method と パ ラ レ ル method に お い て, ラ グ ラ ン ジ ュ 乗 several や ペ ナ ル テ ィ パ ラ メ ー タ の update method, お よ び, こ れ ら の way exchange of information Optimal が に な necessary calculation time や ら れ る solution の optimum に and え る unseen fruit を 検 card し た. そ の results, information communication に ラ グ ラ ン ジ ュ 乗 number を update す る agent bad hook match method が have sharper で あ る こ と を computer be 験 に よ り confirm し た. 3. Bureau of the optimization method is の の 発 open problems again when the condition が 々 carved 々 と variations change す る dynamic problem に し seaborne て, dispersed elements が bureau of intelligence の み を using し て, again line calculation を う bureau again optimization method proposed を し た. Proposal し た optimization method を dispersion type parallel optimization シ ス テ ム へ be し, そ の performance を 検 card し た as a result, the proposal し た は optimization method, the optimal sex を loss な う こ と な く を about 34% computing time shortening で き る と い う results を た. 4. The metal workshops を iron objects like と seaborne し た dispersion type coordination サ プ ラ イ チ ェ ー ン optimization シ ス テ ム の open 発 where made, hot and cold drawing の 3 engineering か ら constitute さ れ る non metal workshops を iron objects like と seaborne し た logistics apply, お よ び production ス ケ ジ ュ ー ル を optimization す る こ と の で き る dispersion type coordination サ プ ラ イ チ ェ ー ン optimization シ ス テ ム を open 発 し た. Open 発 し た シ ス テ ム と 従 to の class を have す る production plan シ ス テ ム と の performance comparison を line っ た results, open 発 し た dispersion type coordination optimization シ ス テ ム が optimal れ た performance を have す る こ と を confirm し た.

项目成果

Tatsushi Nishi, Masami Konishi: "An Integrated Optimization of Scheduling and Logistics by a Distributed Decision Making : Application to Aluminum Rolling Processing Line"COMPUTER-AIDED CHEMICAL ENGINEERING Proceedings of 8th International Symposium on Pr

西达志、小西正美：“分布式决策的调度与物流综合优化：在铝轧制生产线中的应用”计算机辅助化学工程第八届国际化学工程研讨会论文集

Tatsushi Nishi, Masami Konishi, Shinji Hasebe, Iori Hashimoto: "Machine Oriented Decentralized Scheduling Method using Lagrangian Decomposition and Coordination Technique"Proceedings of 2002 IEEE International Conference on Robotics and Automation. Vol.IV

Tatsushi Nishi、Masami Konishi、Shinji Hasebe、Iori Hashimoto：“利用拉格朗日分解和协调技术的面向机器的分散式调度方法”2002年IEEE机器人与自动化国际会议论文集。

西竜志, 小西正躬, 長谷部伸治: "資源制約を有するフローショップ問題に対する装置を要素とした分散型スケジューリング法"電気学会論文誌C 電子・情報・システム部門誌. 123巻7号. 1327-1333 (2003)

Ryuji Nishi、Masamichi Konishi、Shinji Hasebe：“使用设备作为资源约束流水作业问题的分布式调度方法”，日本电气工程师学会汇刊 C，电子、信息和系统分部杂志，第 123 卷。 7.1327-1333（2003）

Tatsushi Nishi, Ken Sotobayashi, Masakazu Ando, Masami Konishi: "An Agent-based Transportation Route Planning Method for Led Fabricating Line and Its Evaluation Using Lagrangian Relaxation"JSME International Journal Series C. Vol.46,No.1. 18-23 (2003)

Tatsushi Nishi、Ken Sotobayashi、Masakazu Ando、Masami Konishi：“基于代理的 LED 制造线运输路线规划方法及其使用拉格朗日松弛的评估”JSME 国际期刊系列 C. 第 46 卷，第 1 期。