直列型生産ラインシステムにおける最適加工容量配分問題とその二次錐計画法による解法

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  • Optimal Service Capacity Allocation Problem in Tandem Production Systems and Its Solution via Second Order Cone Programming
  • チョクレツガタ セイサン ライン システム ニ オケル サイテキ カコウ ヨウリョウ ハイブン モンダイ ト ソノ 2ジ スイ ケイカクホウ ニ ヨル カイホウ

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抄録

直列型生産システムにおける最適加工容量(サービス率)配分問題を定式化し, 二次錐計画法による解法を提案する.問題は, 総加工容量(サービス率の総和)が与えられたもとで, 定常状態におけるスループットを最大にするような各工程への加工容量配分をもとめることである.スループットの厳密な値を求めることは一般に困難であるので, ここではいわゆる「サンプルパス最適化」に基づくアプローチを採用する.すなわち, ある固定された乱数系列のもとでのシミュレーションから求まるスループットの近似値を最大化することにより近似最適配分を求めるというものである.この近似スループットの最大化問題が多数の線形制約条件と少数の二次錐制約条を有する二次錐計画問題に変換できることを示し, 効率的なアルゴリズムを構築する.数値実験により, 本論文の方法が100工程を超える大規模なシステムに対しても適用可能であることを示す.

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