サプライチェーン効率化を目的とした多段階・多目的最適化モデルの開発と解法の研究

旨在提高供应链效率的多阶段、多目标优化模型的开发和解决方案研究

• 批准号: 22K13502
• 负责人: 佐藤 哲也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K13502/
• 关键词: ロジスティクス; サプライチェーン・マネジメント; 生産管理; 多段階最適化; 確率計画法; 遺伝的アルゴリズム; シミュレーション; ビッグデータ; 確率モデル; ロジスティクス; サプライチェーン・マネジメント; 生産管理; 多段階最適化; 確率計画法; 遺伝的アルゴリズム; シミュレーション; ビッグデータ; 確率モデル

近年、ライフスタイルの多様化や電子商取引の急速な普及により、物流業界で取り扱われる荷物量は大幅に増加している。一方で、その輸送を担うトラックドライバーの労働環境は、長時間労働の常態化・人材不足・高齢化といった問題が深刻化しており、サプライチェーンのシステム改善・効率化による負荷軽減や高収益化が急務となっている。本研究では、物流拠点の配置、生産・物流拠点内の各種オペレーションのスケジューリング、拠点から顧客への配送ルート・配送順序の決定などの各種最適化問題について、現実社会において生じる不確実要素を考慮した数理モデルへと拡張を行う。さらに、それらを複合的に扱った多段階同時最適化モデルへと発展させることにより、物流業界における各種課題の解消を目指す。本年はまず、需要が価格によって変動する条件下での生産者・小売間のサプライチェーンにおける連携について、確率計画モデルへと拡張を行った。生産者・小売の両者が個別に最適化を行う場合との数値実験による比較から、提案モデルの有効性を示した。次に、需要量が変動する状況下における拠点間の在庫転送問題について検討を行った。在庫転送問題はサプライヤーからの製品仕入れコストと在庫を有する他拠点からの転送コストのトレードオフを考える配送計画問題である。受注した商品を在庫する拠点が分かれている場合に予め転送を行い、荷物を集約して顧客へ発送するといった問題にも適用でき、輸送量の低減なしに取り扱い荷物の総数・容積の削減を実現できる可能性があると期待する。さらに、施設配置や配送計画、価格決定などの各種最適化問題についても、需要等が変動する状況下での確率計画モデルの検討を進めている。

近年来，由于生活方式的多样化和电子商务的迅速传播，物流行业处理的包装数量急剧增加。另一方面，负责运输这些服务的卡车司机的工作环境变得越来越严重，例如长时间的工作时间，人力资源短缺和衰老，并且迫切需要通过提高系统和提高供应链的效率来减轻负担并增加货币化。这项研究扩展了各种优化问题，例如物流中心的放置，安排生产和物流中心中的各种操作，并确定从基础到客户的交付路线和订单，并考虑到一个数学模型，以考虑到现实社会中发生的不确定性。此外，通过将它们开发为一个涉及复杂问题的多阶段同时优化模型，我们旨在解决物流行业的各种问题。今年，我们首先扩展到概率计划模型，以在需求因价格而异的条件下，在生产商和零售商之间的供应链之间联系起来。通过与生产者和零售商进行个人优化的情况的数值实验比较证明了所提出模型的有效性。接下来，我们讨论了在需求波动的情况下基地之间的股票转移问题。股票转移问题是一个交付计划问题，该问题考虑了从供应商那里购买成本的权衡，并从其他地点转移成本。它也可以应用于库存分配时提前转移项目，收集包裹并将其运送给客户的问题，并减少处理的包装总数和数量而无需减少运输量。此外，我们还在研究各种优化问题，例如设施安置，交付计划和定价，如果需求和其他因素波动等。