掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The workforce scheduling problem for cell production lines has been recognized as one of the significant issues in manufacturing systems. In most of previous studies, complex workers' operations in a cell such as traveling times of multi-skilled operators in another cell to their workplaces, have not been considered in the workforce optimization model. In this paper, we consider the simultaneous optimization of the product input sequence and workforce assignment scheduling problem for multi-stage multi-item cell production lines. The problem is formulated as a resource-constrained project scheduling problem (RCPSP). We propose an RCPSP formulation of the scheduling problem for multi-product cell production lines where the traveling time of operators and products are considered. The exact solution of the RCPSP formulation is derived by using a general-purpose solver, Gurobi. The validity of the RCPSP model is verified by comparing it with a genetic algorithm (GA) using a commercial simulation software (Siemens Plant Simulation). Experimental results show that the derived exact solution of RCPSP is better than that of the solutions derived by the GA algorithm in the Siemens Plant Simulation.

DOI： 10.1299/jamdsm.2024jamdsm0062

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

An enterprise e-profile which is used when constructing a collaborative network of an enterprise in cyberspace based on the concept of a cyber-physical system (CPS)/digital twin is proposed in this paper. By extending an enterprise model used in the virtual supply chain configuration method, the requirements, the structure, and implementation method for the enterprise e-profile are obtained. An enterprise e-profile is enterprise model data that describes an enterprise's outline, characteristics, dynamic activity as behavior, etc. in a common understandable manner. An enterprise e-profile can be converted into a virtual enterprise (software agent) as a member of a network. When configuring a business-to-business collaborative network in cyberspace, by constructing a virtual network as a multi-agent system, it is possible to search the appropriate cooperation partner, to consider the appropriate action of oneself and so on. In other words, an enterprise e-profile will act as name card of the company in the cyber business world. Four use cases using the enterprise e-profile in the future digital society are introduced to show its usefulness. Finally, the necessity for the international standardization of enterprise e-profiles is discussed.

DOI： 10.1007/978-3-031-24771-2_7

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Packing problems are classical optimization problems with wide-ranging applications. With the advancement of robotic manipulation, there are growing demands for the automation of packing tasks. However, the simultaneous optimization of packing and the robot’s motion planning is challenging because these two decisions are interconnected, and no previous study has addressed this optimization problem. This paper presents a framework to simultaneously determine the robot’s motion planning and packing decision to minimize the robot’s processing time and the container’s volume. This framework comprises three key components: solution encoding, surrogate modeling, and evolutionary computation. The sequence-triple representation encodes complex packing solutions by a sequence of integers. A surrogate model is trained to predict the processing time for a given packing solution to reduce the computational burden. Training data is generated by solving the motion planning problem for a set of packing solutions using the rapidly exploring random tree algorithm. The Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II searches for the Pareto solutions. Experimental evaluations are conducted using a 6-DOF robot manipulator. The experimental results suggest that implementing the surrogate model can reduce the computational time by 91.1%. The proposed surrogate-assisted optimization method can obtain significantly better solutions than the joint angular velocity-based estimation method.

DOI： 10.1080/08839514.2024.2398895

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Many optimization algorithms for solving three-dimensional bin-packing problems have been addressed. The problem is to minimize the cost of the bins in which packages are placed with the aim of reducing transportation costs and improving productivity. From the viewpoint of actual optimization of the entire factory, it is necessary to consider the motion planning of a robot manipulator to handle the items in the three-dimensional bin packing problem. This study considers a three-dimensional robotic bin packing problem, which minimizes the weighted sum of bin cost and the robot’s operating time. A genetic algorithm is developed using Sequence-Triple representation, a layout representation of a three-dimensional arrangement. For robot motion planning, the Rapidly Exploring Random Tree Star is used for trajectory generation to obtain near-optimal solutions. Computational experiments show the superiority of the proposed optimization method by comparing it with a conventional sequential optimization method.

DOI： 10.1007/978-3-031-65894-5_4

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The distributed optimization algorithms using consensus control are proposed for solving multi-agent optimization problems. The multi-agent optimization problem has discrete and continuous decision variables to minimize the sum of local cost functions with local and global constraints. The problem is formulated as a mixed integer programming problem. In this study, we propose two distributed optimization algorithms to solve the problem. A feasible solution is obtained by solving the continuous optimization problem using an existing distributed optimization method with consensus control and solving the discrete optimization problem by fixing 0-1 variables. In the proposed method 1, all possible combinations of a binary variables are searched. Since all combinations are searched, the exact optimal solution can be obtained. However, it is difficult to apply to large- scale problems. In the proposed method 2, we derive the solution of binary variables by using Lagrangian decomposition and coordination approach. The proposed method 2 can provide approximate solutions for more complex problems within a practical computation time. These methods are successfully implemented to obtain near-optimal solutions in a distributed environment for supply chain planning problems for multiple companies and multi-agent unit commitment problem. The number of information exchanges in the two proposed methods is evaluated. The information exchange for these methods can significantly reduce the data exchange compared with the conventional centralized optimization method. Computational experiments for the multi-agent unit commitment problems and supply chain planning problems for multiple companies demonstrate the effectiveness of the proposed methods.

DOI： 10.1299/jamdsm.2024jamdsm0073

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Petri net is a mathematical model for representing parallel, asynchronous, and distributed systems. Petri nets can model parallel and synchronous activities in manufacturing systems at various levels of abstraction. In this study, we propose data-driven modeling and scheduling for cellular manufacturing systems using process mining with Petri nets. In the proposed method, the event log data is extracted from a virtual plant and then the Petri net model considering the movement of products and operators is developed by using the process mining technique with the Petri net model. We also derived an approximate solution for the derived Petri net model from the event log using a local search method using a Petri net simulator. The analysis and modification of the model are conducted in the proposed method. Near-optimal schedules are derived using Petri net simulations. The validity of the proposed model is evaluated.

DOI： 10.1007/978-3-031-65894-5_2

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/sci.sci24.0_520

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/sci.sci24.0_720

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/sci.sci24.0_392

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/sci.sci24.0_516

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/sci.sci24.0_518

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.3390/app132011308

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Energy usage in robotic applications is rapidly increasing as industrial robot installations grow. This research introduces a novel approach, using the rapidly exploring random tree (RRT)-based scheme for optimizing the robot’s motion planning and minimizing energy consumption. Sampling-based algorithms for path planning, such as RRT and its many other variants, are widely used in robotic motion planning due to their efficiency in solving complex high-dimensional problems efficiently. However, standard versions of these algorithms cannot guarantee that the generated trajectories are always optimum and mostly ignore the energy consumption in robotic applications. This paper proposes an energy-efficient industrial robotics motion planning approach using the novel flight cost-based RRT (FC-RRT*) algorithm in pick-and-place operation to generate nodes in a predetermined direction and then calculate energy consumption using the circle point method. After optimizing the motion trajectory, power consumption is computed for the rotary axes of a six degree of freedom (6DOF) serial type of industrial robot using the work–energy hypothesis for the rotational motion of a rigid body. The results are compared to the traditional RRT and RRT* (RRT-star) algorithm as well as the kinematic solutions. The experimental results of axis indexing tests indicate that by employing the sampling-based FC-RRT* algorithm, the robot joints consume less energy (1.6% to 16.5% less) compared to both the kinematic solution and the conventional RRT* algorithm.

DOI： 10.3390/en16196910

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/docs60977.2023.10294547

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/isciesci.67.7_296

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担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/tase.2022.3194082

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

DOI： 10.11509/isciesci.67.3_116

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The use of multiple mobile robots has grown significantly over the past few years in logistics, manufacturing and public services. Conflict–free route planning is one of the major research challenges for such mobile robots. Optimization methods such as graph search algorithms are used extensively to solve route planning problems. Those methods can assure the quality of solutions, however, they are not flexible to deal with unexpected situations. In this article, we propose a flexible route planning method that combines the reinforcement learning algorithm and a graph search algorithm for conflict–free route planning problems for multiple robots. In the proposed method, Q–learning, a reinforcement algorithm, is applied to avoid collisions using off–line learning with a limited state space to reduce the total learning time. Each vehicle independently finds the shortest route using the A* algorithm, and Q–learning is used to avoid collisions. The effectiveness of the proposed method is examined by comparing it with conventional methods in terms of computation time and the quality of solutions. Computational results show that for dynamic transportation problems, the proposed method can generate the solutions with approximately 10% of the computation time compared to the conventional Q–learning approach. We found that the required computation time is linearly increased with respect to the number of vehicles and nodes in the problems.

DOI： 10.3390/app13031879

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

DOI： 10.1299/jsmemsd.2023.104

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

DOI： 10.1299/jsmemsd.2023.212

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

In recent years, automated multiple mobile robots are introduced for transporting loads and inspecting final products in factories to reduce the burden of human labor shortage. Mobile robots are required to develop automated systems that can make decisions as flexibly like human operators. Most conventional route planning problems for mobile robots have been utilizing either, optimization methods or learning methods. However, those conventional methods have a difficulty in applying it to the conflict-free route planning problems with a large number of states with three dimensional environment. We propose a method that combines deep reinforcement learning and graph search methods. In the proposed method, the routing is firstly determined by a graph search algorithm, and Deep Q-Network (DQN). A deep reinforcement learning method is used to avoid collisions. A route planning problem in a three dimensional environment is successfully solved by using DQN that can process multi dimensional states. The proposed method is also applied to the multiple drones route planning problem. The performance of the proposed method is compared with that of the optimization methods. As a result, it was found that a near optimal route planning was obtained in approximately 6% of the computation time required to find the optimal solution.

DOI： 10.1109/CASE56687.2023.10260638

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Supply chain digital twin has emerged as a powerful tool in studying the behavior of an actual supply chain. However, most studies in the field of supply chain digital twin have only focused on what-if analysis that compares several different scenarios. This study proposes a data-driven evolutionary algorithm to efficiently solve the service constrained inventory optimization problem using historical data that generated by supply chain digital twins. The objective is to minimize the total costs while satisfying the required service level for a supply chain. The random forest algorithm is used to build surrogate models which can be used to estimate the total costs and service level in a supply chain. The surrogate models are optimized by an ensemble approach-based differential evolution algorithm which can adaptively use different search strategies to improve the performance during the computation process. A three-echelon supply chain digital twin on the geographic information system (GIS) map in real-time is used to examine the efficiency of the proposed method. The experimental results indicate that the data-driven evolutionary algorithm can reduce the total costs and maintain the required service level. The finding suggests that our proposed method can learn from the historical data and generate better inventory policies for a supply chain digital twin.

DOI： 10.1007/s40747-023-01179-0

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

In recent years, multiple industrial robots have been introduced into factories, and they are required to perform complex tasks. In order to improve work efficiency, it is also important to generate a collision-free trajectory in a limited space where the robots interfere with each other. However, in the actual collision avoidance motion, the robot may collide due to motion delay or disturbances. In particular, collisions between industrial robots and humans have caused fatal accidents in the past, and a collision avoidance motion planning method for multiple robot arms is required to avoid such accidents. Previous research has achieved a real time avoidance method for multiple robot arms using a graph search algorithm and Q-learning which is one of the reinforcement learning method. In this paper, we propose a collision avoidance motion planning method using DQN (Deep Q-Network) instead of Q-learning. By using DQN, it is possible to deal with the case where the input is an image and continuous state space. We compare the performance of the proposed method and the conventional method by simulation experiments. As a result, the proposed method shows its usefulness in the cases where the conventional method could not avoid collisions.

DOI： 10.1109/CASE56687.2023.10260329

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/CASE56687.2023.10260452

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その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/case/case2023.html#KawabeNLF23

担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Elsevier BV  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2023.10.1145

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM55944.2022.9989566

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM55944.2022.9989989

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM55944.2022.9989780

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IROS47612.2022.9982201

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担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In recent years, scheduling optimization has been utilized in production systems. To construct a suitable mathematical model of a production scheduling problem, modeling techniques that can automatically select an appropriate objective function from historical data are necessary. This paper presents two methods to estimate weighting factors of the objective function in the scheduling problem from historical data, given the information of operation time and setup costs. We propose a machine learning-based method, and an inverse optimization-based method using the input/output data of the scheduling problems when the weighting factors of the objective function are unknown. These two methods are applied to a multi-objective parallel machine scheduling problem and a real-world chemical batch plant scheduling problem. The results of the estimation accuracy evaluation show that the proposed methods for estimating the weighting factors of the objective function are effective.

DOI： 10.3390/app12199472

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

DOI： 10.11509/isciesci.66.7_277

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担当区分：最終著者   記述言語：英語  

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担当区分：最終著者  

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担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI  

The implementation of Industry 5.0 necessitates a decrease in the energy consumption of industrial robots. This research investigates energy optimization for optimal motion planning for a dual-arm industrial robot. The objective function for the energy minimization problem is stated based on the execution time and total energy consumption of the robot arm configurations in its workspace for pick-and-place operation. Firstly, the PID controller is being used to achieve the optimal parameters. The parameters of PID are then fine-tuned using metaheuristic algorithms such as Genetic Algorithms and Particle Swarm Optimization methods to create a more precise robot motion trajectory, resulting in an energy-efficient robot configuration. The results for different robot configurations were compared with both motion planning algorithms, which shows better compatibility in terms of both execution time and energy efficiency. The feasibility of the algorithms is demonstrated by conducting experiments on a dual-arm robot, named as duAro. In terms of energy efficiency, the results show that dual-arm motions can save more energy than single-arm motions for an industrial robot. Furthermore, combining the robot configuration problem with metaheuristic approaches saves energy consumption and robot execution time when compared to motion planning with PID controllers alone.

DOI： 10.3390/en15062074

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担当区分：責任著者   記述言語：日本語  

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担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：論文集(書籍)内論文  

Scheduling problems are widely used in recent production systems. In order to create an appropriate modeling of a production scheduling problem more effectively, it is necessary to build a mathematical modeling technique that automatically generates an appropriate schedule instead of an actual human operator. This paper addresses two types of model estimation methods for weighting factors in the multi-objective scheduling problems from input-output data. The one is a machine learning-based method, and the other one is the parameter estimation method based on an inverse optimization. These methods are applied to multi-objectives parallel machine scheduling problems. The accuracy of the proposed machine learning and inverse optimization methods is evaluated. A surrogate model that learns input-output data is proposed to reduce the computational efforts. Computational results show the effectiveness of the proposed method for weighting factors in the objective function from the optimal solutions.

DOI： 10.1016/B978-0-323-85159-6.50285-2

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掲載種別：論文集(書籍)内論文   出版者・発行元：Springer Nature Switzerland  

DOI： 10.1007/978-3-031-16411-8_27

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担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

It has been proposed a method of constructing a supply chain in the cyber space as a multi-agent system by linking enterprise agents which is generated from each model of the component enterprise in a supply chain, by authors. Based on the proposed method, a prototype of the CPS platform for smart supply chain configuration has been implemented for discrete manufacturing. By using this platform, it is possible to register models of retailer, manufacturer and supplier enterprises with different behavior types, as an enterprise e-catalog. Furthermore, it is also possible to configure various virtual supply chains by changing the combination of enterprises. On the configured supply chain, it can simulate the behavior from the viewpoints of each enterprise and an entire supply chain. Several use cases of the platform have been executed. These use cases and their considerations are provided useful findings towards construction of a further practical CPS platform for a smart supply chain configuration.

DOI： 10.1016/j.procir.2022.05.046

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担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japan Society of Mechanical Engineers  

This paper proposes an adaptive heterogeneous particle swarm optimization with a comprehensive learning strategy for solving single-objective constrained optimization problems. In this algorithm, particles can use an exploration strategy and an exploitation strategy to update their positions. The historical success rates of the two strategies are used to adaptively control the adoption rates of strategies in the next iteration. The search strategy in the canonical particle swarm optimization algorithm is based on elite solutions. As a result, when no particles can discover better solutions for several generations, this algorithm is likely to fall into stagnation. To respond to this challenge, a new strategy is proposed to explore the neighbors of the elite solutions in this study. Finally, a constraint handling method is equipped to the proposed algorithm to make it be able to solve constrained optimization problems. The proposed algorithm is compared with the canonical particle swarm optimization, differential evolution, and several recently proposed algorithms on the benchmark test suite. The Wilcoxon signed-rank test results show that the proposed algorithm is significantly better on most of the benchmark problems compared with the competitors. The proposed algorithm is also applied to solve two real-world mechanical engineering problems. The experimental results show that the proposed algorithm performs consistently well on these problems.

DOI： 10.1299/jamdsm.2022jamdsm0035

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担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japan Society of Mechanical Engineers  

DOI： 10.1299/jamdsm.2022jamdsm0037

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担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/CASE49997.2022.9926603

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その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/case/case2022.html#KawabeN22

担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/s10479-021-04506-1

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

DOI： 10.1016/j.ins.2021.10.028

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/SMC52423.2021.9658903

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その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/smc/smc2021.html#KorekaneN21

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/case49439.2021.9551508

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

The paper aims to study a multi-period maximal covering location problem with the configuration of different types of facilities, as an extension of the classical maximal covering location problem (MCLP). The proposed model can have applications such as locating disaster relief facilities, hospitals, and chain supermarkets. The facilities are supposed to be comprised of various units, called the modules. The modules have different sizes and can transfer between facilities during the planning horizon according to demand variation. Both the facilities and modules are capacitated as a real-life fact. To solve the problem, two upper bounds—(LR1) and (LR2)—and Lagrangian decomposition (LD) are developed. Two lower bounds are computed from feasible solutions obtained from (LR1), (LR2), and (LD) and a novel heuristic algorithm. The results demonstrate that the LD method combined with the lower bound obtained from the developed heuristic method (LD-HLB) shows better performance and is preferred to solve both small- and large-scale problems in terms of bound tightness and efficiency especially for solving large-scale problems. The upper bounds and lower bounds generated by the solution procedures can be used as the profit approximation by the managerial executives in their decision-making process.

DOI： 10.3390/app11010397

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記述言語：英語   掲載種別：論文集(書籍)内論文   出版者・発行元：Springer International Publishing  

DOI： 10.1007/978-3-030-85906-0_67

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

This research project aims to provide a common methodology for constructing a virtual supply chain as a field to determine more appropriate action for each component enterprise. Describing method for an enterprise model including behavior description and sharing them as an enterprise e-catalog have been proposed. In this paper, the agent program codes for each enterprise are automatically generated from the retailer, manufacturer and supplier models selected from the e-catalogs, and the virtual supply chain is configured as a multi-agent system by connecting them. Test simulations are performed to verify whether this virtual supply chain operates correctly and produces appropriate results.

DOI： 10.1016/j.procir.2021.11.059

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1155/2020/1450985

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Fuji Technology Press Ltd.  

In Industry 4.0, a network of enterprises and factories is constructed collaboratively and dynamically according to the cyber physical system (CPS) paradigm. It is necessary to build smart supply chains according to this concept. A network of component enterprises in a supply chain would be modeled as a virtual supply chain in the cyber world. From the viewpoint of Industry 4.0, virtualizing a supply chain is the foundation for constructing a CPS for a supply chain. The virtualization of a supply chain makes it easier for companies to study their integrating and expanding opportunities. By using this CPS, comprehensive and autonomous optimization of the supply chain can be achieved. This virtual supply chain can be used to simulate the planning phase with negotiation, as well as the production phase. In this paper, instead of specific mathematical modeling for each supply chain, a general configuration method of a virtual supply chain is proposed. The configuration method of a supply chain model is proposed as a virtual supply chain using enterprise e-catalogues. A virtual supply chain is constructed as a multi-agent system, which is connections of software agents that are automatically created from each selected enterprise model in the e-catalogues. Three types of component enterprise models are provided: manufacturer model, part/material supplier model, and retailer model. Modeling templates for these three types of enterprises are prepared, and each template is a nominal model in terms of enterprise’s behavior. Specific component-enterprise models are prepared by filling the appropriate template. Each component enterprise agent is implemented using the enterprise model selected from the catalogues. Manufacturer, retailer, and supplier e-catalogues, as well as an automatic construction system of a virtual supply chain, are implemented. Methods for developing templates for the manufacturer, retailer and supplier were provided, and the construction system for specific enterprise models (as e-catalogues) is implemented as a trial.

DOI： 10.20965/ijat.2020.p0713

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：American Society of Mechanical Engineers  

<title>Abstract</title>
In a modern large-scale fabrication, hundreds of vehicles are used for transportation. Since traffic conditions are changing rapidly, the routing of automated guided vehicles (AGV) needs to be changed according to the change in traffic conditions. We propose a conflict-free routing method for AGVs using reinforcement learning in dynamic transportation. An advantage of the proposed method is that a change in the state can be obtained as an evaluation function. Therefore, the action can be selected according to the states. A deadlock avoidance method in bidirectional transport systems is developed using reinforcement learning. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by comparing the performance with the conventional Q learning algorithm from computational results.

DOI： 10.1115/isfa2020-9620

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.2020jamdsm0070

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TASE.2019.2952920

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/s10479-017-2715-9

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.compchemeng.2019.106705

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SAGE Publications Inc.  

The analysis of the quantity discount of the decentralized supply chain has been studied only for single-period planning models. This article presents the design of an optimal quantity discounts for multi-period bilevel production planning for two-echelon supply chains under demand uncertainty. In order to derive an optimal contract for multi-period production planning, the cumulative order quantity and production quantity are introduced. From our proposed model, a Stackelberg equilibrium is analytically derived for the supply chain when the supplier is the leader and the retailer is the follower. An optimal discount contract is analytically designed through the optimal solution of the centralized problem. Computational results show the effectiveness of the proposed discount contract under demand uncertainty.

DOI： 10.1177/1687814020902321

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.procir.2020.04.093

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.3390/su11185030

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/COASE.2019.8843054

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その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/case/case2019.html#MatsuokaNT19

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1177/1687814018822934

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.procir.2019.03.305

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.procir.2019.03.230

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/ieem.2018.8607741

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/ieem.2018.8607705

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ieem.2018.8607814

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SAGE Publications  

DOI： 10.1177/1687814018779621

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その他リンク： http://journals.sagepub.com/doi/full-xml/10.1177/1687814018779621

担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.procir.2018.03.248

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japan Society of Mechanical Engineers  

DOI： 10.1299/jamdsm.2018jamdsm0064

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記述言語：英語   出版者・発行元：JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS  

DOI： 10.1299/jamdsm.2018jamdsm0064

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/SMC.2017.8123068

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ins.2017.03.014

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会  

Multi-cluster tools are widely used for semiconductor manufacturing. Multi-cluster tools can cause a deadlock due to resource conflicts. The deadlock may cause a serious decrease of throughput and a deterioration of quality of product. Therefore, the deadlock prevention method is necessary. In this paper, the optimal supervisor of multi-cluster tools is derived by reachability analysis of Petri nets for deadlock prevention. The effects of the optimal deadlock-free model is evaluated from the viewpoint of the scheduling performance.

DOI： 10.1299/jsmemsd.2017.307

CiNii Article

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cor.2016.11.025

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.omega.2016.06.005

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担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1177/1687814017693217

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：システム制御情報学会  

DOI： 10.5687/iscie.30.73

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.2017jamdsm0019

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

DOI： 10.1016/j.procir.2017.02.043

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.2016jamdsm0036

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

DOI： 10.1016/j.procir.2015.12.112

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

We consider an integrated optimization model for production planning and warehouse storage allocation under demand uncertainty. A deterministic problem of the integrated production planning and warehouse storage allocation problem is extended into a stochastic programming problem formulation. A Lagrangian relaxation and fix heuristic is proposed to solve the mixed integer nonlinear programming problem by decomposing the problem into single item capacitated lot sizing and warehouse storage allocation problems. The problem instances based on real data are solved in the numerical experiments. Computational results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

DOI： 10.5687/iscie.28.91

CiNii Article

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JLC/20008049245?from=CiNii

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/s00170-014-6298-1

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TASE.2013.2292572

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2015.7385848

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2015.7385834

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2015.7385918

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Computer Society  

We present a real world production warehousing case, where the company always faces the challenges to find available space for their products and to manage the items in the warehouse. We develop a decomposition algorithm to solve a mixed integer programming formulation of warehouse layout with capacitated lot sizing problem. The problem with real data is a large scale instance that is beyond the capability of optimization solvers. We propose a Lagrangian relax and fix heuristics to solve the problem efficiently. Computational results demonstrate the effectiveness of the proposed method by comparing the performance of the proposed method and branch and bound method.

DOI： 10.1109/IEEM.2013.6962608

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2013.6962608

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

A typical railway crew scheduling problem consists of two phases: a crew pairing problem to determine a set of crew duties and a crew rostering problem. The crew rostering problem aims to find a set of rosters that forms workforce assignment of crew duties and rest periods satisfying several working regulations. In this paper, we present a two-level decomposition approach to solve railway crew rostering problem with the objective of fair working condition. To reduce computational efforts, the original problem is decomposed into the upper-level master problem and the lower-level subproblem. The subproblem can be further decomposed into several subproblems for each roster. These problems are iteratively solved by incorporating cuts into the master problem. We show that the relaxed problem of the master problem can be formulated as a uniform parallel machine scheduling problem to minimize makespan, which is NP-hard. An efficient branch-and-bound algorithm is applied to solve the master problem. Effective valid cuts are developed to reduce feasible search space to tighten the duality gap. Using data provided by the railway company, we demonstrate the effectiveness of the proposed method compared with that of constraint programming techniques for large-scale problems through computational experiments. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.ejor.2014.02.010

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ejor.2014.02.010

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/00207721.2012.724099

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

We propose a column generation based heuristic algorithm to solve a ship routing and scheduling problem for crude oil transportation with split deliveries. The problem is to find an optimal assignment and sequence and loading volume of demand simultaneously in order to minimize the total distance satisfying the capacity of tankers. The problem can be considered as a multi-product heterogeneous fleet split pickup ship routing problem with finite capacity and loading constraints. An efficient heuristic algorithm based on the column generation method is developed to generate a feasible solution taking into account of practical constraints. The performance of the proposed method is compared with the branch and bound algorithm and that of human operators. Computational results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm for a real case. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.compchemeng.2013.09.019

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.compchemeng.2013.09.019

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/00207721.2013.769645

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2014.7058734

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Computer Society  

Petri net is a mathematical modeling tool that represents wide variety of discrete event systems. Given an initial marking and final marking for a Petri net, an optimal firing sequence problem is defined as the problem to And an optimal transition sequence to minimize the objective function. For the purpose of analysis of 0-1 integer programming problems, we propose a general algorithm to convert general 0-1 integer programming problem into an optimal firing sequence problem of Petri net. By utilizing the proposed algorithm, general 0-1 integer programming problems can be visualized and analyzed by Petri net theory. The property of solutions derived by solving the original 0-1 integer programming and the optimal firing sequence problem is discussed. The solution of 0-1 integer programming problem and that of the optimal firing sequence problem of Petri net are compared. The results show that the solutions for both problems are identical for traveling salesman problem and vehicle routing problems.

DOI： 10.1109/IEEM.2014.7058734

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/SMC.2014.6974518

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/SMC.2014.6974099

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2014.7058765

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

DOI： 10.1016/j.procir.2014.01.109

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.2014jamdsm0067

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記述言語：日本語   出版者・発行元：自動制御連合講演会  

本研究では， 航空乗務員勤務割り当て問題に対して現実的な制約条件を考慮した上で効率的に求解が行うことができる， 列生成法とヒューリスティクスを組み合わせた解法を提案する． 列生成を行った後に適宜列の固定を行い， ヒューリスティクスを用いて実行可能解を構成して再度列生成を繰り返すことで解を改善できることを示す．

DOI： 10.11511/jacc.57.0_1367

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：日本機械学会  

In this paper, we propose a column generation approach to solve the route planning problem for automated guided vehicles with acceleration and deceleration. The transportation model is discretized into regular intervals. A network model is created by taking into account the acceleration and deceleration motions of AGVs. Column generation heuristics is developed to find a near-optimal solution. The pricing problem is represented by a resource-constrained shortest path problem, which is effectively solved by a labeling algorithm. By comparing the performance of the conventional method, the effectiveness of the proposed method is demonstrated.

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：日本機械学会  

In this paper, a three-echelon supply chain including single manufacturer, multiple retailers and multiple suppliers under demand uncertainty with asymmetric quality information is introduced. The negotiation between the manufacturer and retailers is based on buyback contracts. Due to asymmetric information, the quality information of components purchased from suppliers is unknown to the manufacturer. Thus, we investigate two scenarios for the manufacturer to estimate uncertainty of risk. The problem is modeled by game theory. An optimization approach is proposed to solve the problem under demand uncertainty. Computational results show the feature of the model.

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Society of Instrument and Control Engineers  

Cluster tools are used to process a variety of silicon wafers for the fabrication of microelectronic components. The dual-armed cluster tool system consists of several loadlock modules, processing devices, and dual-armed robots for transferring wafers between them. In order to improve total throughput of cluster tools, deadlock avoidance scheduling is highly required for various types of wafer flow patterns or various equipment configurations. In this paper, we propose a Petri net decomposition approach to deadlock avoidance scheduling for dual-armed cluster tools for semiconductor manufacturing. A timed Petri net model is introduced to represent scheduling problems for dual-armed cluster tools. In order to obtain a deadlock-free schedule, we develop a deadlock avoidance control policy that restricts the marking to prevent unmarked siphons. The developed control policy is combined with the Petri net decomposition approach to generate a better feasible solution. Computational results show the effectiveness of the proposed method combined with the deadlock avoidance policy.

DOI： 10.9746/sicetr.49.479

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/10017886733?from=CiNii

記述言語：日本語  

DOI： 10.11509/isciesci.57.3_108

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

DOI： 10.1016/j.procir.2013.05.020

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2013.6962484

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2013.6962386

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1115/ISFA2012-7169

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/SMC.2013.74

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

The railway crew rostering problem aims to find an optimal assignment and cyclic sequence of crew duties to a set of rosters satisfying several labor conditions. We propose a novel decomposition approach to solve the railway crew rostering problem with the objective of fair labor condition in order to reduce the computational effort. The proposed method decomposes the original problem into two levels. The upper level master problem determines an assignment of crew duties to the set of rosters without sequencing, and the lower level subproblem generates a feasible cyclic sequence of crew duties including several resting times. Three types of effective cuts are proposed to reduce the feasible search space to tighten the gap between the solutions of the two level problems. Computational results demonstrate the effectiveness of the proposed method compared with that of the constrainted programming technique.

DOI： 10.5687/iscie.25.272

CiNii Article

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/10010339649?from=CiNii

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TSMCA.2012.2183353

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記述言語：日本語   出版者・発行元：ISCIE  

DOI： 10.11509/isciesci.56.8_454

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電気学会  

DOI： 10.1541/ieejeiss.132.151

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その他リンク： http://id.ndl.go.jp/bib/023417004

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS  

In this paper, we propose Petri net decomposition approach for bi-objective optimization of conflict-free routing for AGV systems. The objective is minimizing total traveling time and equalizing delivery time simultaneously. The dispatching and conflict-free routing problem for AGVs is represented as a bi-objective optimal firing sequence problem for Petri Net. A Petri net decomposition approach is proposed to solve the bi-objective optimization problem efficiently. The convergence of the proposed algorithm is improved reducing search region by the proposed coordination method. The effectiveness of the proposed method is compared with that of a nearest neighborhood dispatching method. Computational results are provided to show the effectiveness of the proposed method.

DOI： 10.1299/jamdsm.6.672

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.6.687

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1541/ieejeiss.132.151

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

The railway crew rostering problem is a scheduling problem to find a set of rosters that is feasible assignment of crew duties satisfying several labor conditions. We propose a novel decomposition approach to solve railway crew rostering problems with the objective of fair labor condition in order to reduce the computational effort. The upper level master problem determines an assignment of crew duties to the set of rosters and the lower level subproblem generates a feasible sequence of rosters including several labor conditions. The effective cuts are proposed to reduce feasible search space to tighten the duality gap between solutions of two level problems. Computational results demonstrate the effectiveness of the proposed method compared with that of the constraint programming technique. © 2012 IEEE.

DOI： 10.1109/CoASE.2012.6386407

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ISCIE  

DOI： 10.1109/CoASE.2012.6386407

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

The energy portfolio and production planning problem for multiple companies under energy constraints is formulated as a mixed integer nonlinear programming problem. A new Lagrangian decomposition and coordination approach is proposed to solve the problem effectively. In this paper, we propose efficient computation algorithms for lower bound and upper bound. The lower bound is computed by relaxing the nonlinear term in the objective function. The upper bound is derived by Lagrangian relax and fix heuristic that successively fixes the solution of subproblems to create a feasible solution. Computational results show that the proposed method can effectively solve the problem compared with conventional Lagrangian decomposition and coordination method.

DOI： 10.1109/IEEM.2012.6837966

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/IEEM.2012.6837966

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担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

In this paper, we present a game theoretic model in which one manufacturer and its suppliers are coordinated. Quality levels of products from suppliers are considered. Due to fluctuation of demand resulting from varying quality levels, manufacturers are subject to demand-side risks. The objective of the research is to help decision making between manufacturers and suppliers in order to improve level of quality. Stackelberg game is applied to coordinate the manufacturer and suppliers Then, Pareto efficient solutions are utilized to generate supplier's optimal response functions. Computational experiments are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed method. (c) 2012 The Authors. Published by Elsevier B.V. Selection and/or peer-review under responsibility of Professor D. Mourtzis and Professor G. Chryssolouris.

DOI： 10.1016/j.procir.2012.07.044

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

In this paper, we propose a distributed optimization approach to energy portfolio and production planning for multiple companies. The production planning problem for multiple companies with the selection of electricity procurement contracts under energy resource constraints is formulated as a mixed integer nonlinear programming problem. A Lagrangian decomposition and coordination technique is applied to solve the problem. The original problem is decomposed into several subproblems. Heuristics are applied to generate a feasible solution. Computational results show the proposed method can solve the problem effectively within a reasonable computation time. (c) 2012 The Authors. Published by Elsevier B.V. Selection and/or peer-review under responsibility of Professor D. Mourtzis and Professor G. Chryssolouris.

DOI： 10.1016/j.procir.2012.07.048

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/CoASE.2012.6386362

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）   出版者・発行元：SICE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：JSME  

In this paper, we propose an optimization algorithm for the routing of AGV systems to achieve the minimization of the deviation of delivery time and the minimization of the total transportation time. The dispatching and conflict-free routing problem for AGVs is represented as an optimal firing sequence problem for Petri Net. A Petri Net decomposition approach is applied to solve the multi-objective optimization problem efficiently. The effectiveness of the proposed method is compared with that of the conventional method. Computational results show the effectiveness of the proposed method.

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記述言語：日本語  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：JSME  

In this paper, we consider a railway crew scheduling problem. In order to solve it, a mathematical programming method has been used. This method enumerates railway crew pairings, and solves a set covering problem. However, since the general mathematical programming approach requires much computational time, it is difficult to find a good schedule in an acceptable computational time for a large-scale problem. In order to reduce the computational time, we propose some heuristics for enumerating railway crew pairings and solving a set covering problem efficiently. Numerical results using a large-scale actual data show efficiencies of the proposed method.

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cor.2010.08.012

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記述言語：英語  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/s12469-011-0037-x

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

We propose a column generation algorithm for solving sequence dependent flowshop scheduling problems (SDST flowshop) to minimize the total weighted tardiness. The continuous relaxation of the set partitioning formulation of the Dantzig-Wolfe decomposition for SDST flowshop is solved by the column generation. The pricing subproblem for the column generation is decomposed into each job-level subproblem. In order to strengthen the lower bound, the additional constraints are imposed to the pricing problems in the proposed algorithm. The cut generation algorithm is developed for the column generation. Computational experiments show that the proposed method can derive the solutions with a smaller duality gap compared with those of the conventional algorithm of ordinary column generation and Lagrangian relaxation with cuts.

DOI： 10.1109/INDIN.2010.5549634

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：電気学会  

DOI： 10.1541/ieejeiss.131.1199

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JSME  

DOI： 10.1299/kikaic.77.4325

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/CASE.2011.6042414

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ICSMC.2011.6083754

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ICSMC.2011.6083859

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）   出版者・発行元：ISCIE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ISCIE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TASE.2010.2043096

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cor.2009.04.008

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

車両運用計画問題は、与えられた列車ダイヤに従って列車を運行するために、各列車に対して、必要最小な車両の割当を決定する問題である。
本研究では、車両の定期検査制約を考慮した車両運用計画問題の数理モデルと列生成法による解法のアルゴリズムを提案する。提案手法では、問題を集合分割問題と列生成子問題に分割し、精度の良い下界値を得ることができる。列生成子問題については、検査制約を考慮した閉路問題として解くことができることを数値例を用いて示す。

DOI： 10.11509/sci.sci10.0.140.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

ペトリネットでモデル化されたAGVとのタスク割当てを含む搬送経路計画問題
について,初期位置からリリースまでの搬送時間の最小化と, ピックアップからリリースまでの運搬時間の均一化を同時に考慮した経路計画法を提案する. 様々な重み付けを行った目的関数に対して,ペトリネットの分解とペナルティ法を用いた同時最適化法を用いて 解集合を導出する. この手法は,タスク割当てを表現するサブネットと経路計画を表現するサブネットにそれぞれ分解し，サブネットから部分問題を構成する．各部分問題 は，与えられた目的関数を最適とするトランジションの最適発火系列問題として定式 化され，Dijkstra 法により解を求める．この手法を計算機上で実装し，汎用ソルバでの厳密解法で求めた解集合との比較を行う.

DOI： 10.11509/sci.sci10.0.139.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

本研究では, 処理順序依存の段取時間を考慮したフローショップ問題に対する列生成法を提案する. 提案手法では, 原問題の緩和問題を集合被覆問題として定式化し, 限定主問題と仕事ごとのスケジュール候補を生成する列生成子問題を交互に解くことにより, 精度の良い下界値を導出する. 提案手法とラグランジュ緩和法による解法を比較することにより, 提案手法の有効性を検証する.

DOI： 10.11509/sci.sci10.0.44.0

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ICSMC.2010.5641942

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：電気学会  

DOI： 10.1541/ieejeiss.130.275

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/00207540802603767

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.4.701

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS  

In this paper, we propose an application of Petri Net decomposition approach for the simultaneous optimization of dispatching and conflict-free routing for automated guided vehicles in the dynamic situation where transport requests are given in real time. The objective is to maximize the total throughput of the AGV transport system during the time horizon. In order to solve the dynamic problem, static problems are periodically solved when the transport requests are given to the AGV system. The dispatching and conflict-free routing are simultaneously optimized by the Petri Net decomposition approach. In the proposed method, the Petri Net is decomposed into several subnets for task subproblems and AGV subproblems that can be solved by the shortest path algorithm on the reachability graph. The local solutions for the subnets are coordinated by a penalty function algorithm. To ensure the generation of conflict-free routing, a new deadlock avoidance strategy is incorporated in the optimization algorithm. The effects of simultaneous optimization of dispatching and conflict-free routing are investigated for routing problems in dynamic environments.

DOI： 10.1299/jamdsm.4.701

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/INDIN.2010.5549634

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.9746/sicetr.45.369

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：日本機械学会  

Railway crew scheduling problem is the problem to determine an optimal assignment of crews to each train to minimize the number of crews satisfying set covering constraints. Column generation is an effective technique for solving the railway crew scheduing problems. The problem is formulated as a huge set covering problem. Column generation requires a lot of replications to derive a lower bound. Moreover, it takes considerable computation time to obtain an upper bound using the conventional method (branch and bound for restricted columns). In this paper, we propose an improvement of column generation for railway crew scheduling problems to reduce computational effort. Dual inequalities for deriving a lower bound and a heuristic to construct a feasible solution are proposed. Computational results show the effectiveness of the proposed method compared with those of the conventional column generation.

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

We propose a simultaneous optimization method for task assignment and routing problems with multiple AGVs by the decomposition of Petri Nets. In the proposed method, Petri Net is decomposed into several subnets representing task subproblems and AGV subproblems. Each subproblem is solved by Dijkstra's algorithm. The subproblem on each subnet is repeatedly solved until a feasible solution for the original problem is derived. A solution method for subproblems with no final marking is newly developed. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by comparing the performance with CPLEX as well as a nearest neighborhood heuristic method.

DOI： 10.5687/iscie.22.191

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00331437094?from=CiNii

記述言語：日本語   出版者・発行元：自動制御連合講演会  

本研究では, フローショップスケジューリング問題に対するカット生成を用いた列生成法を提案する. 列生成法で導出される下界値の改善を行うため，機械容量制約の違反に対するカット生成を用いた列生成法のアルゴリズムを提案する．
提案手法では, 任意に選択された2仕事に関する機械容量制約違反を除去するための制約条件を列生成子問題に加える．このようなカット生成により, 列生成法の計算時間を大幅に増加させることなく, 下界値を強化することが可能となる. 数値実験により, 従来の列生成法よりも双対ギャップの小さい解を導出できることを示す.

DOI： 10.11511/jacc.52.0.2.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：自動制御連合講演会  

鉄道乗務員運用計画問題とは列車の運行計画に対して乗務員の割り当てを決定する問題である．現状では計画の作成効率や品質がオペレータの熟練度に依存してしまう対話型支援システムを用いて解いており，自動作成システムの開発が強く求められている．本発表では食事時間休憩や連続乗務時間上限など種々の制約を考慮した鉄道乗務員運用計画問題に対する列生成法による解法を提案し，その有効性を検証する．

DOI： 10.11511/jacc.52.0.128.0

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ICSMC.2009.5346159

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ICSMC.2009.5345896

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/00207540701846244

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記述言語：日本語   出版者・発行元：自動制御連合講演会  

離散事象システムを用いた従来のスケジューリング手法では対象とする問題規模が増加するにつれて状態空間爆発の問題が生じる. 本研究では, 時間オートマトンの分解と調整によるジョブショップ問題のモデル化と解法を提案する. ジョブショップ問題に対して分解法を適用する際に必要となる分解条件や新たな分解アルゴリズム, およびさまざまな分割点の選択による提案手法の性能について検証する.

DOI： 10.11511/jacc.52.0.1.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：自動制御連合講演会  

現実のAGV搬送システムは搬送要求が時々刻々と発生する動的環境であり，AGV間の衝突やデッドロックを生じることなく総搬送時間を最短とする経路作成が求められている．本研究では，ペトリネットで表現されたタスク割当てと経路計画の問題に対し同時最適化法を提案する．提案法では，ペトリネット分解で生成された部分問題を解き，解の調整を繰り返す．動的環境において他手法との比較実験を行い，提案法の有効性を検証する．

DOI： 10.11511/jacc.52.0.127.0

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出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

近年, スケジューリング問題の解法として列生成法とラグランジュ緩和法を組み合せた解法が注目されている. 本研究ではフローショップスケジューリング問題に対してラグランジュ緩和法を組み合せた列生成法のアルゴリズムを提案する. 提案法は最適ラグランジュ乗数を集合分割問題の双対最適解として近似的に利用することで, 最終的に基底となり得る列をあらかじめ生成しておき, 列生成法を実行する手法である. 数値実験により, 提案法は列生成法の反復回数を削減することで計算時間短縮を可能とすることを示す.

DOI： 10.11509/sci.sci09.0.351.0

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出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

本研究では, 不確定需要下において, サプライヤとの取引における数量割引を考慮したサプライチェーン計画問題の解法を提案する.提案手法は, Outer Approximation法を採用した非線形計画手法である. 提案法と従来法を比較することにより, 有効性を検証したので報告する.

DOI： 10.11509/sci.sci09.0.279.0

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出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

不確定需要下において，リスクを伴う複数供給者間の競合と販売者間の競合を考慮した価格決定について検討する．リスクを伴う供給業者とは，発注量に対して製品が供給されるかどうかが不確定である企業を想定する．本研究では，販売者からの発注量に対して，二つの供給業者，複数販売者間での均衡価格が存在するための条件を明らかにする．販売者が直面している需要は, それぞれの販売者の販売価格とランダム変数に依存する確率需要関数として検討を行う.

DOI： 10.11509/sci.sci09.0.277.0

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.3182/20080706-5-KR-1001.2316

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TASE.2007.894727

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ICICIC.2007.451

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/SICE.2008.4654914

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/COASE.2008.4626458

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

In this paper, we propose a decomposition and coordination method for timed automata for modeling and solution of scheduling problems. Parallel composition of timed automata makes it possible to describe concurrent dynamics for several submodels represented by timed automata. To reduce state space explosion for parallel composition of timed automata, a decomposition and coordination method is developed. In the proposed method, a feasible solution is derived by coordinating the solution of each decomposed subproblem. Computational experiments demonstrate the feasibility of the proposed method.

DOI： 10.1109/ICSMC.2008.4811664

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

本研究では, クロスドックにおける複数台入出庫トラックの配車計画問題に対する分散型最適化手法を提案する．クロスドックにおける最適化問題を，各期間における複数台入出庫トラック間の製品配送割当てと配車タイミングを決定する計画問題としてモデル化し，拡張ラグランジュ分解調整法を用いた解法を提案する．数値実験により, 提案手法と従来手法を比較した結果について報告する．

DOI： 10.11509/sci.sci08.0.26.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

時間オートマトンによるスケジューリング問題のモデルは，複数の時間オートマトンのパラレルコンポジションを構成することにより，制約を満たすシステム全体のモデルを記述することが可能である．本研究ではパラレルコンポジションの分解と調整によるスケジューリング問題の解法を提案する．分解された要素毎に部分問題を解き，得られた解を調整することにより全体の実行可能な解を得る．提案手法をフローショップ問題とAGV経路計画問題に適用した数値例を紹介する．

DOI： 10.11509/sci.sci08.0.25.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

鉄道乗務員運用計画問題は，与えられた鉄道ダイヤグラムを被覆し，必要な乗務員数を最小とする乗務員の運用計画を決定する問題である．従来の列生成法による解法では，乗務員のスケジュールを表す列を生成・追加する際に，生成される列数の増加によって計算時間が増大する．そこで，本研究では，感度解析を用いた劣生成法による解法を提案する．提案手法では，生成された列の中で評価値と良い列のみを追加し，列の増加を防ぐことにより，計算時間の短縮化を図る．

DOI： 10.11509/sci.sci08.0.218.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

本研究では，ペトリネットで表現されたAGVのタスク割当てと搬送経路計画の問題に対して，ペトリネットの分解とペナルティ法を用いた同時最適化法を提案する．提案法では，原問題のペトリネットを，タスク割当てを表現するサブネットと経路計画を表現するサブネットにそれぞれ分解し，サブネットから部分問題を構成する．各部分問題は，与えられた目的関数を最適とするトランジションの発火系列問題として定式化され，Dijkstra法により解を求める．但し，経路計画に関する部分問題は，目標マーキングのない発火系列問題となる．また，提案法を計算機上で実装し，汎用ソルバーでの厳密解法による計算結果との比較を行う．

DOI： 10.11509/sci.sci08.0.114.0

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ISCIE  

In this paper, we propose a decompositon method for simultanenous optimization problem of production scheduling and transportation routing for semiconductor fabrication bays. The original problem is decomposed into an upper level subproblem to determine production scheduling and assignment of requests to AGVs and a lower level subproblem to derive a collision-free routing for AGVs. The novel idea of the proposed method is that the upper level subproblem is solved by using Lagrangian relaxation technique incorporating cuts generated from a solution of the lower level subproblem. The algorithm solves successively the upper level problem and the lower level problem until a feasible solution for original problem is derived. The entire search space is reduced by incorporating cuts. The effectiveness of the proposed method is investigated from numerical experiments.

DOI： 10.5687/iscie.20.465

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00304266355?from=CiNii

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.rcim.2006.10.007

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.compchemeng.2006.10.006

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記述言語：英語  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SICE  

In this paper, we propose a decomposition and coordination method for timed Petri Nets to determine an optimal firing sequence to minimize the given objective function. The timed Petri Net is decomposed into several subnets in which the optimal firing sequence for each subnet is easily solved by Dijkstra's algorithm in polynomial computing time. The proposed method is applied to a flowshop scheduling problem. The effectiveness of the proposed method is confirmed by comparing the performance between the simulated annealing method.

DOI： 10.9746/ve.sicetr1965.43.338

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ISCIE  

In this paper, we propose an inventory control method for supply chain planning for single stage production systems under uncertain demand. The planning and scheduling model for uncertain demand situation is developed to represent actual environments for planning and scheduling where variances of future demand are gradually available as the time proceeds. In the proposed method, the amount of shipping for raw materials and safety stock for final products are determined by a stochastic approach by using demand average and variation in feedforward. The quantity of safety stock of inventory for final products is determined by incorporating feedback information from the detailed scheduling results. The effectiveness of the proposed methods is investigated from numerical simulations.

DOI： 10.5687/iscie.20.1

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00289163632?from=CiNii

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.1.262

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS  

Raw materials for industrial steel-making plants need to be stored in material yards in order to satisfy various production requirements. The stored materials are supplied to production plants by belt-conveyors with multiple alternative transportation routes. The simultaneous optimization of the storage allocation and transportation routing for the raw materials yard is required for achieving production that is flexible to changes in demand. In this paper, we propose a Lagrangian decomposition and coordination approach for storage allocation and routing for a belt-conveyor transportation system to handle demand changes. The overall problem is decomposed into an allocation planning subproblem and a transportation routing subproblem. A near-optimal solution for allocation planning and transportation routing is derived by repeating each optimization of subproblems and multiplier updates. The effectiveness of the proposed approach is confirmed in numerical experiments.

DOI： 10.1299/jamdsm.1.250

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/SICE.2007.4421043

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/COASE.2007.4341680

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/COASE.2007.4341703

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/jamdsm.1.250

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/ISADS.2007.28

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

複数の自律無人搬送車(AGV)の経路計画問題に対するラグランジュ緩和を用いた解法を提案する．本発表では，AGVの経路計画問題をペトリネットの最適発火系列問題として記述し，この問題が各AGVの部分問題に分解可能であることを示す．次に，各AGVの部分問題を動的計画法で解くことで行うことのできる解法の有効性を検証する．

DOI： 10.11509/sci.sci07.0.52.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

本研究では混合2次整数計画問題(MIQP問題)に対する一解法を提案する．提案する手法はFloudasらが提案した非線形計画問題に対する大域的最適化手法を拡張した解法の構成である．本発表では提案手法の数値実験による有効性の証明, そしてサプライチェーンへの応用を行うことにより，提案手法の有効性を検証する．

DOI： 10.11509/sci.sci07.0.225.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

半導体生産システムでは,工程間の製品搬送システムとして複数の自律無人搬送車(AGV)が利用される.生産システム全体を効率化するため, 生産スケジューリングとAGVの搬送経路計画を同時に最適化する必要がある．そこで，本研究では，原問題を生産スケジューリングとAGVの割り当てを決定する主問題，搬送経路計画の副問題と2つに分解し，ラグランジュ緩和法により主問題をく．さらに，主問題にカット制約を逐次追加して,実行可能領域を限定していく. 最後に，提案法の解と厳密解を比較し，その有効性を報告する.

DOI： 10.11509/sci.sci07.0.49.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 システム制御情報学会  

本発表では, フローショップスケジューリング問題に対する逐次ラグランジュ緩和法を提案する．提案する手法は，原問題のラグランジュ双対問題をジョブを要素とする部分問題に分解し，分解された問題を動的計画法を用いて解き，原問題の下界値を得るという従来法に加えて, 分解可能なカット制約を追加したラグランジュ双対問題を繰り返し解き，より良い下界値を得るという手法である．提案法をフローショップ問題に適用することにより, 提案法の有効性を検証する.

DOI： 10.11509/sci.sci07.0.48.0

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記述言語：日本語  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ISCIE  

In this paper, we propose a decomposition and coordination method for routing problems for multiple automated guided vehicles (AGVs) using Petri Nets. An extended Petri Net model is created to represent concurrent motion of multiple AGVs. The routing problem to minimize total transportatin time is formulated by the proposed Petri Net. The optimization model for the Petri Net is decomposed into several subproblems which can be solved by Dijkstra's algorithm in polynomial order. The effectiveness of the proposed method is evaluated by several numerical examples.

DOI： 10.5687/iscie.19.426

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00287396681?from=CiNii

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SICE  

In this paper, we propose a distributed routing method for multiple AGVs robots under uncertain motion delays. In real transportation environments, unexpected motion delays and demands may cause re-routings. The feature of the proposed method is that each AGV subsystem creates the routing to minimize the sum of the transportation time and the penalties for collisionn frequency distribution taking into account motion delay disturbances. The proposed method is applied to routing problem for a transportation system with 143 nodes and 20 AGVs in a semiconductor fabrication bay. The computational results show that the total transportation time obtained by the proposed method is shorter than that of the conventional method under various disturbances.

DOI： 10.9746/sicetr1965.42.1042

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ISCIE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ISCIE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ISCIE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：電気学会  

In this paper, we propose an autonomous decentralized scheduling method with an optimization function of lotsizing and scheduling for multi-stage aluminum production line. The proposed method repeats the generation of schedule at each production process and data exchange among scheduling subsystems until a feasible schedule for the entire plant is derived. Two types of lotsizing and scheduling methods are compared for various size of example problems. The results demonstrate that the simultaneous optimization of lotsizing and scheduling must be considered when intermediate storage cost is embedded in the objective function.

DOI： 10.1541/ieejeiss.126.771

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：JSME  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.rcim.2005.02.010

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/COASE.2006.326886

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出版者・発行元：システム制御情報学会  

本研究では，遅延外乱による再経路計画の必要性が生じたとき，最適な再経路計画を行うタイミング時刻の決定法を提案する．提案する手法は，経路の不確実分布をマルコフ連鎖からモデル化し，計算時間分布をシミュレーションにより同定することで両者のトレードオフを定量的に評価する．また，提案手法の有効性を従来法との比較により検証する．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.114.0

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出版者・発行元：システム制御情報学会  

本研究は，半導体工場における生産と搬送の同時最適化問題を，主問題と副問題に分解し，元問題の実行可能解が得られるまで，論理カットを逐次生成することにより，主問題の解空間を削減しながら効率的に解を探索する分解法を提案する．本研究では，提案手法を総処理完了時間の最小化を目的とした生産スケジューリング問題と搬送経路計画問題の同時最適化問題に適用し，提案手法の有効性を検証する．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.137.0

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出版者・発行元：システム制御情報学会  

本発表は, ペトリネットモデルの分解による最適発火系列問題の解法を提案する. 提案手法は最適化問題を複数の部分問題に分解し，部分問題を多項式オーダで計算可能なダイキストラ法を採用したペナルティ法を用いて最適化を行うペトリネットの分解法による最適化手法である．提案手法の複数台AGVの経路計画問題や生産スケジューリング問題への応用例について発表する.

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.136.0

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出版者・発行元：システム制御情報学会  

本研究では、需要変動環境下での複数企業間サプライチェーンにおける鞭効果について検討する。需要状況は、現実を考慮し期が進行するにつれて将来の需要が明らかになるという状況を想定した。本発表では、安全在庫を考慮した在庫管理法により引き起こされる鞭効果について検討し、総利益と鞭効果の関係について報告する。

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.116.0

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出版者・発行元：システム制御情報学会  

本研究では，中間在庫タンクを考慮した2工程化学プラントを，在庫管理問題と生産計画問題に分解し，分散最適化手法を適用することで，在庫管理と生産計画を同時最適化する方法を提案する．中間在庫タンク数と製品銘柄数を変化させ，混合数理計画ソルバーによる解法と提案手法の比較を行うことにより，提案手法の有効性を示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.130.0

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出版者・発行元：システム制御情報学会  

本論文では，二次系の対象に対する周波数特性にもとづくPID補償器の設計法を提案する．提案法により，安定な二次系の対象だけでなく，不安定な二次系の対象に対しても，応答を改善するPID補償器が設計できることを数値実験で確認した．提案法は，ユーラパラメトリゼーションを用いて補償器を設計する．具体的には，感度関数を安定とし，感度関数の周波数特性に対する対象の極の影響を打ち消せるような補償器を設計する．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.303.0

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記述言語：日本語   出版者・発行元：自動制御連合講演会  

DOI： 10.11511/jacc.49.0.167.0

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出版者・発行元：自動制御連合講演会  

DOI： 10.11511/jacc.49.0.165.0

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TRO.2005.853489

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：SICE  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：SICE  

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