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生产システムを中心とする社会システムの効率的运用に関する研究。
製造公司の経営を効率化する、さまざまな手法の开発に挑む。
私は、経営上の诸问题に工学的手法でアプローチする「経営工学」の视点から研究しています。我々の生活を支える多様な製品を作り出している製造公司を対象として、さまざまな生产システムの効率化を図っていこうとするものです。ポイントとしては、「无駄をなくす」ということが挙げられます。无駄をできるだけ取り除いて、人やシステムが持っている価値を100％引き出せるようなやり方を见つけるというのが、我々の目指しているものと言えるでしょう。
例えば、少しでもエネルギーを节约する、少しでも短い时间でできるようにする、より少ない在库でうまく生产できるようにする、できるだけ少ない人でやりくりする、といった観点から「効率化」を図っていきます。その际に駆使するのは、数学や情报、ソフトウェアなどです。データに基づく议论をしたり、数学を用いて良い仕组みを见つけだす、ソフトを使って解析やシミュレーションを行うといった研究手法を取ります。
ではここで、研究内容を少しご绍介しましょう。研究の大きな柱のひとつにあるのが、「スケジューリングの支援と自动化」です。スケジューリングというのは、いわゆる予定を立てることです。私の研究分野では、「生产スケジュール」というものがよく扱われます。注文の纳期に遅れないようにしながら、生产环境の复雑な制约条件を満たし、さらには、个々の作业者や机械に无駄な待ち时间が生じないような生产スケジュールが、多くの生产现场で求められています。しかし、その作成は、注文数、机械台数、作业者数が多くなるほど难易度も高くなる场合が多いのです。
そこで、私どもの研究では、おおまかな生产スケジュールを自动的に生成し、その后、スケジューリング担当者が现场の状况や细かい制约などを考虑して、そのスケジュールを対话的な操作で修正していくという方法に着目しています。复雑な条件を考虑できるスケジューリング手法の开発や、スケジューリング担当者が使いやすい仕组みの検讨など、さまざまな角度から、実用性のあるスケジューリング支援システムについて研究しています。
复雑な事象をモデル化やシミュレーションによって解明しようとする试み。
もうひとつ、研究の一例をあげておきます。それは、「マテリアルフローコントロール」というものです。なんだかカタカナがたくさん并びましたが、あまりよく知られている言叶ではないので、少し解説しましょう。
まず専门用语について。「マテリアルフロー」とはモノの流れのことです。材料は工场の中で何度か処理をされて製品へと変わっていきますが、その流れを制御（コントロール）することで、少ない在库で効率の良い生产を実现することを目指す研究です。もう少し具体的に説明しましょう。
先に绍介したスケジューリングでは全ての情报が分かっているとしたもとで、いつ何をするかという具体的な计画を作成します。実际の环境では、処理に要する时间がはっきりしなかったり、新しい注文が急に到着することが多いなどの理由で、事前に详细なスケジュールを立案しにくい场合があります。そのような状况では、目の前にある仕事の优先度を何らかの方法で定め、优先度の高いものから処理していくという仕事の进め方が思い当たります。一见合理的に思えますが、优先度の决め方が难しいですし、目の前に仕事があってもあえてそれを処理しないことが适切な场合もあります。生产システムへの仕事の投入のタイミング、処理経路、それぞれの机械での処理の优先度、を决定することがマテリアルフローコントロールなのですが、その最适化を考えるのは大変难解です。
そこで、こうした研究を进める际には、対象を绞って简単化して考えるというのが主流になります。実际の生产システムは多种多様で复雑なので、细部は简単化、简略化して、抽象的なモデルをつくる「モデル化」や、コンピュータ上でソフトウェアやデータベース等を使ってシミュレートする「シミュレーション」などをおこない、特定の条件下での振る舞いを调べるといったことを积み重ねていくことで、効果的なコントロール方法を见つけ出します。
このような问题は、人间が含まれるサービス分野のシステムにも见受けられます。たとえば、体调を崩して病院に行くと、すでに多くの患者さんが待っていたという経験をした方もいらっしゃるでしょう。患者さんの待ち时间を短くするという観点からは予约の仕组みが有効ですが、急患にも配虑できる仕组みでなければ受け入れられないでしょう。患者さんの视点だけでなく病院の视点からも考える必要があります。人间が含まれるサービス分野も奥の深い研究课题が多くありますが、マテリアルフローコントロールの考え方を応用しながら、いくつか研究しています。
厂顿骋蝉にもつながる大きな梦の実现に向けて、これからもシステムを考えていく。
研究のスタート地点となったのは、広岛大学4年生のときに配属された「生产工学」研究室。「生产システム工学」研究室の前身ですね。学部卒业とともに就职を考えていましたが、ご指导いただいていた先生に进学を勧めていただき、ご縁があってそのまま研究を続け、すでに人生の半分以上をこの研究室で过ごしています。
我々の研究は、製造公司などで効率を高める仕组みの実现に贡献するものであり、効率的な生产や物流は、商品?サービスの価格を抑え、地球环境への负荷を减らし、持続可能な社会の构筑を支えます。こうした研究を通して、生产システムを含んだ、「人と地球に优しいシステム」を実现することが私の梦です。
つまり、ものづくりの现场を考える研究というのは、厂顿骋蝉が叫ばれるなかで、その17の目标にあることをずっとやってきているということになるんですね。研究には苦しみながら取り组んでいるというのが実情ではありますが、実际の公司の方の声に刺激を受けたり、込み入ったプログラムが完成して期待通りの挙动をしてくれたときの喜びを粮としながら、これからも悬命に取り组んでいきたいと思っています。
最后に、ひとこと――。私たちと一绪に、生产システム工学研究室で学びませんか。
経営工学を学ぶことのできる大学や研究室は、実は限られていると言っていいと思います。そうしたなかで、当研究室のスタッフ3名は、それぞれ异なる大学?大学院で経営工学を学びました。この3人が协力することで、幅広い教育研究を実现できていると自负しています。
製造の现场の効率を考えるというとなかなかイメージしづらいかもしれませんが、普段、気付かずに使っているものを改めて考えてみると、いろいろな仕组みが里で动いています。そして、そこの何かを见直すともっと良くなる可能性があるんですね。幅広い视野でものを见たり、见方を変えたりする力は、どんな人にも必要だと思います。
卒业生は製造业やサービス业を中心に、公务员や大学の教职员など幅広い分野で活跃しています。また、経営工学分野の知识には、即戦力として役立つ知识のみならず、公司や组织で管理运営する立场になったときに役立つ知识も含まれますので、将来的にも、学んで良かったと思える学问分野のはずです。
卒业论文や修士论文の研究指导に际しては、问题を俯瞰的に捉えてその本质を见抜き、解决策を考え抜くという力が身につくようにと心がけています。こうした力はどんな分野に进んでも、大いに生かせるものです。ぜひ多くの皆さんのご参加をお待ちしています。
准教授
Katsumi Morikawa
生产システム工学研究室 准教授
1985年3月 広島大学 工学部第二類（電気系）卒業
1987年3月 広島大学大学院 工学研究科 博士課程前期システム工学専攻 修了
1987年4月～1998年3月 広島大学 工学部 助手
1998年4月～2010年3月 広島大学 工学部 助教授
2010年4月～ 広島大学大学院 工学研究科 准教授
2020年4月～ 広島大学学術院（先進理工系科学研究科） 准教授
