支援内容 (What we can provide)

計算科学技術を基盤として、意思決定支援のための問題解決法やシステムの開発

• 最適化技術の適用・実装に関する助言、指導、教育、啓蒙
• 生産マネジメントに関する助言、指導、調査、啓蒙
• 最適化工学の体系化と実践・展開に関わる書籍の企画、出版

支援テーマ (Where to go & What to do)

計算科学技術を基盤として、生産システムやプロセス・システムにおける意思決定支援のための問題解決法やシステム開発

• 最適化工学 (Optimization engineering)
• 知的意思決定支援 (Smart decision making through intelligence)
• 環境配慮技術 (Environmentally benign technology)
• 多目的最適化 (Multi-objective optimization)
• 不確定性・柔軟性解析 (Uncertainty analysis & Flexibility analysis)

　　例えば、以下に関連した研修や技術および論文作成指導はすぐに対応可能です。
　お気軽にご相談ください。

研修教材

• 最適化工学の基礎: 最適化工学入門 (ppsxファイル)
• 生産システム工学の基礎: 生産システム工学入門 (pdfファイル)
• 線形システム最適化: 線形計画法入門 (pdfファイル)
• 非線形システム最適化: 非線形計画法入門 (pdfファイル)
• メタ最適化とは: メタ最適化入門 (pdfファイル)
• 意思決定支援の基礎と応用: 多目的最適化入門 (pdfファイル)
• 市販の書籍など 　(pdfファイル)

　　　　以下も参考にしてください

• 「最適化工学に芽吹く進化計算（メタヒューリスティック）」 (ppsxファイル)
  　金沢大学人間社会学域経済学類 生産システム論ゼミ合宿で講演
  　　2017年9月27日（ハートランドヒルズin能登6）

近年の計算機利用技術（一例）

• 生産・流通システムにおける経済性と環境負荷のトレードオフ解析ソフト開発
  　　 経済性と環境負荷のトレードオフ解析のためのソフト New!
• 単一目的最適化問題を多目的進化手法によって解く方法の開発
  　　 多目的進化手法の活用範囲を拡張
• 3次元地図データや交通状況情報を活用したVRPの現実的解法の開発
  　　 詳細な情報によるより信頼性の高い立案
• 多目的最適化の事後解析のためのエリート牽引型進化手法の開発
  　　 柔軟でレジリエントな意思決定を支援

1. 多目的最適化アルゴリズム

「あれもこれもよくしたい目標を意思決定者の好みに応じてバランスよく迅速な最適決定を行います」

　　　　 ( Fig.1 参照)



　　　　 ( Fig.2 参照)

RESTEM (Revised Step Method)
　 　対話型手法

MOON^2/2R (Multi-Objective Optimizer cooperated with Neural Network/ of Radial basis)
　　　　　　　　　 ( Fig.3 & Fig.4 参照)
　 　一対比較による選好情報の収得 　 求解手順を疑似体験 (pdf file)

-- 技術指導により自動車関連開発会社における適合業務の改善に寄与 --

選好最適解の事後分析法
　 　種々の不確定性（数学モデル、主観的評価、定性的評価項目の保留など）に対処するため選好最適解近傍に複数の代替案を作成

多目的解析：エリート牽引型進化手法
　 　意思決定者の選好に即してパレートフロント生成を制御

MOON^2ML (Multi-Objective Optimizer cooperated with Machine Learning)
　　　　　MOON^2/2Rの進化版：機械学習で価値関数のモデル化能力の強化・効率化 　

-- 複数車種の車体設計の実務レベル問題において有効性を確認 --


2. ロジスッテクス最適化アルゴリズム

「多様で大規模なロジスッテクスの最適化のためのアルゴリズムを提供します」
　　　　　（提案法は多様な状況において適用可能です。）

(Fig.5：日常運用システム, Fig.6：最適巡回路の可視化)

ハイブリッドタブーサーチ（基本解法）
demo(200customers):探索の進行に従って輸送経路とコストが減少 SMARTWAYS制限版のダウンロード

-- 技術指導により大手化学会社の物流運用コストを大幅に改善 --

Weber basis saving method
ウェバー型輸送コスト（輸送距離と重量の両方に依存）で評価
3D地図情報を考慮した輸送コスト（登り・下り坂や平地を区別）で評価

　　 -- 他にない現実をより適格に反映したコスト評価 --


3. メタ最適化アルゴリズム

「種々のメタ最適化アルゴリズムの適切な適用を通じた最適決定を支援します」 ( Fig.6 参照)

Modified tabu search：確率的に改悪解も受理
　　 SA とのハイブリッド解法で高性能化

Binary PSO ：０‐１最適化問題
　　 ロジステックス最適化の並列計算で威力実証

Adaptive DE：世代の特徴を導入
　 　パイオニアGAの実数変数バージョンの高性能化

Evo-Simplex：アメーバ―の補食行動をヒント
　 　従来手法（GA,PSO,DE,NLP）を全てのベンチで凌駕

単一目的最適化問題のMOEAによる解法
　　　　自分に馴染みのMOEAを使った単一目的最適化問題の大域的な求解法で事後解析にも便利


4. 適用事例


　上記アルゴリズムを、生産システム、化学プロセス、機械システム、ライフサイクル分野における計画、設計、運用、スケジューリングなどに関わる 種々の意思決定支援に援用して有用性を確認（研究成果物ページ参照)

[ 上記説明の補足図 ]


Fig.1 多目的最適化の効用
（従来（図の上半分）と比べてほとんど試作なし（下半分）の製品開発を可能とします。）


Fig.2 多目的最適化手法の分類

Fig.3 多目的最適化手法の応用例　
（種々の設計、操作、管理に関わる合理的な問題解決に応用できます。）


Fig.4 多数目的最適化の展望
（顧客ごとの好みを反映させた製品づくりにも応用できます。）


Fig.5 生産情報管理システムと連携したロジスッテクス最適化
（情報収集システムと連携させて日常の物流計画の最適化を支援します。）　


Fig.6 地図情報からの循環路の最適化結果の可視化
（運用上の種々の付加価値を移入可能です。）　


Fig.7 現実的操作手順の導出
（指定した切替数のバルブ操作で危険領域を回避して最短時間でタンク内を所望の混合比率にできます。）