確率的巡回セールスマン問題とは, 訪問すべき顧客(ノード)が確率的に発生すると仮定された巡回セールスマン問題であり, その目的は確率的に発生する全ての事象に対する巡回セールスマン問題も最適目的関数値の期待値を求めることである.本研究では, 妥当不等式を確率的組合せ最適化問題に拡張した概念を用いることにより.確率的巡回セールスマン問題の下界を求める方法について考える.また, この下界を用いることにより確率的巡回セールスマン施設配置問題と呼ばれる問題に対して, 最適解になり得ない解を除くための方法を構築する.

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状態監視による保全政策をモデル化する際には, 故障物理モデルを用いることが必要である.本研究では, 劣化型故障をするシステムの定期状態監視による予防保全モデルを.故障物理モデルの一つである反応論モデルと累積劣化モデルを用いて設定する.また, システムを構成する全ての単位部分に対して状態監視することは, 技術的, 経済的に不可能なことが多いので, モデル化に際しては, システムを状態監視する部分(Is)と状態監視しない部分(Ns)とに分けて考える.さらに, 各部分の劣化は互いに影響し合っていることが多いので, IsからNsへの劣化影響も考慮してモデル化する.最後に, 設定した保全政策モデルについて, 数値例を用いて最経済的な保全政策を解析する.

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ジョブ・ショップ生産の受注計画に関する従来研究の大部分は以前と同パターンの製品を対象にした受注選択に関するものである.これに対して, 本稿は設計に柔軟性がある斬新的な製品を対象にして, ジョブ・ショップのうちフロー・タイプについて, 注文ごとの"改良製品の探索行動に基づく受注"を計画するという新しいシステムを次のようにして提供している.(1)高い製品価値と早い納期への顧客の要望を考慮した受注生産モデルが構成される.(2)それにおいて注文製品の制御可能な期間的利益が設定される, 特に注文製品の研究開発のコストを含む期間的固定費が利益目標へ向かって制御可能な変数として把握される.(3)それを踏まえて相対的期間利益に基づいて注文製品の期間的利益への目標を形成するメカニズムが明らかにされる.

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ソフトウェア開発の最終段階であるテスト工程においては, 開発過程で潜入した多くのソフトウェアエラーと呼ばれる人為的誤りや欠陥を除去し, 信頼性の達成度合いを評価するためにテストが行われる.そのために, 多くの工数やCPU時間などのテスト資源が投入されている.よって, ソフトウェア開発のテストが効率的に行われるためには, 開発資源を有効に用いてテスト工程を管理する必要がある.本論文では, テスト工程における単体テストにおいて, 所定の制約や要求の下で統合されたソフトウェア全体の期待残存エラー数をできるだけ少なくするために, ソフトウェア信頼性評価モデルを用いて各モジュールに対するテスト資源量の最適配分問題を考察し, これを数値例により具体的に示す.

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設備配置問題は製造システム設計の最終段階に位置づけられる構造確定問題とみなし得る.配置問題の解決には構造確定に固有のアプローチとして"構造指向"の方法論が必要と考える.構造設計のねらいは諸構造要素の空間配列にある.この配列構造は構造要素間の関係によって確定される.したがって構造要素間の関係づけの明確化が先決となる.ここに配置問題の解決過程が「課題確定」と「課題解決」の2段階に区分することの妥当性が導き出される.課題確定とは構造要素間の関係の明確化であり.課題解決とは明確化された構造要素間の関係にもとづく空間配列確定である.本研究では物の流れが存在する製造システムを前提とした配置設計問題の"課題確定"のための方法論を導出している.この方法論は製品, 設備, 工程に関する諸情報をデータ・ベース化し, これらデータを必要に応じて入力し, 自動処理による配置設計問題の課題が出力される仕組みになっている.

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本研究は, 種々の大きさの要素作業時間と総組立作業時間を持つ組立ラインを想定したシミュレーション実験を行い, 最少工程数を得るためのサイクル・タイムと要素作業時間の関係を明らかにし, この結果の組立ライン編成への適用を考察した.結果として最少工程数で編成するには, 要素作業時間に相応してサイクル・タイムを大きくして行くことが有効(サイクル・タイムの整数倍)であり, 95%以上の確率で最少工程数を得る要素作業時間対サイクル・タイムの関係を明らかにした.なおこのような関係でサイクル・タイムを大きくしてゆくと, 実用性が困難となるくらいに拡大されることがあるので, このような場合には, 最少工程数に1工程を加えた工程数で編成することが有効である.

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生産の計画期間が有限で, 生産サイクルタイムが1日を最小単位とした整数値をとる単一製品の生産システムに対する原材料と製品の在庫問題を統合したモデルを扱う.製品の生産と原材料の発注について統合して考察することで, より経済的な計画決定を行うことができる.計画期間が有限であることと製品と原材料を統合することにより, 製品生産と原材料の発注政策において場合分けが必要となる.また, 扱う原材料は, 多品種とし, 発注方式として, 品種をいくつかのグループに分けてグループごとに共通の周期で発注する共通周期による発注方式を採用する.このとき, 製品についての最適な生産サイクルタイムと生産量の決定及び原材料の共通周期による発注方式のためのグルーピングとその時の最適な発注間隔と発注量を同時に決定する問題を考究する.

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ロボットによって構成される混合ラインの設計法をすでに提示している.この設計法は, 実施されることを望まれた複数の生産計画を高い効率で実施出来るように, 次の二つのことを決定する.(1)各ステーションに設置されるロボットの種類.(2)各ロボットが遂行する要素作業.その設計のためには, 適切に設計に使用する生産計画を決めておく必要がある.ここでは, この設計法の特性に基づいて, 設計法の利用指針としてその設計に使用する生産計画を決定する方法を提示する.その有効性は確認された.

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本研究では, 二つのタイプの能力切換えに固定切換費用をともなう場合について, 代表的なジョブ・ショップ制御方策の一つである山積型制御方策のタイプを議論するために, 単位時間あたりの正味利得率を最大化する問題を考えている.制御変数としては, 2選択基準c_1,c_2(0≦c_1,c_2<∞)と2管理水準u_1,u_2(0≦u_2≦u_1,u_1≧1)の四つの場合を考えている.最初に, 隠れアプローチによって単位時間あたりの正味利得率の表現を導いている.次に, Tijms(1980)による政策反復法のアルゴリズムを適用することによって最適方策を求めている.最後に, 数値的考察によって最適方策の構造を検討し, 選択基準c_1,c_2の大小関係における性質(単調性)が成立しない場合のあることが示されている.

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インフラストラクチュアのネットワークが, 社会・経済に与える影響の重要さは広く知られているが, 定量的な分析の例は少ない.本報告では, 物流・電話・郵便という典型的なインフラストラクチュアの, わが国の地域間の結び付きへの影響を, それぞれの都道府県間のODデータに基づき2通りにモデル化し分析する.具体的には, エントロピー空間相互作用モデルに基づいて地域間の結び付きを表し, メトリック多次元尺度構成法と同様の考え方により各地域の座標配置を求めるものである.ここで, 地域間のフローの非対称性の有無を明らかにできるような定式化を行った.モデル-1では地域内フローにより正規化された地域間フローを分析し, モデル-2では地域経済指標を外生変数としてフローを説明する.結果, 両モデルとも, 物流はブロック化, 電話は円環状, 郵便は2重の円環構造というほぼ同様の興味深い結果を与えた.

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コンジョイント分析において, 消費者から得られた属性間のペアにより構成されるトレード・オフ表を用いて, プロフィールに対する選好順序データをもとに各属性水準に対する部分効用値を測定する方法がある.ところで, トレード・オフ表によるデータ収集法は, 比較される二つの属性水準を除いて他の属性が具体的にどの水準をとるのかが知らされない以上, 消費者には妥当性のある順序判断ができない.また, 非現実的な商品が消費者に提供されるなどの問題点があるため, その利用は減っている.本論文では, まず直交配列を用いてフル・プロフィールを構成し, 消費者から得られた各フル・プロフィールに対する選好順序データに基づいて各属性水準に対する部分効用値を測定する.つぎに, 各属性水準の部分効用の測定値を用いて, 各属性の水準が異なる複数の新商品を一つのセットとした最適商品企画案の設計モデルを提案する.

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