Yoshinori Kutsuwa

A Flexible Scheduling Algorithm for Storage Tanks and Its Application to Production Planning Problems.

生産工程と出荷工程との間に存在する製品貯蔵用タンクのスケジューリング問題では, 生産計画や出荷計画は常に変更される可能性を含んでいる.また, タンク系の改造, 業務分担の変更, 担当者の交代などによって, 制約条件や評価関数が変更されることもある.本論文では, それらの変更に対して効率的に対応できる柔軟な構造をとり, しかも納期が一定の範囲内で変動しても実行可能なスケジュールを導出できる機能を有するスケジューリングアルゴリズムを提案する.さらに, 本アルゴリズムを利用して, タンク系を含む生産システムの生産計画問題に対する解法を開発し, 例題に適用することによって, その有効性を確かめる.

Feasible regions and flexibility of a process system represented by the linear model.

線形モデルで定式化されたプロセスシステムがもつフレキシビリティは, システムの主要な出力の空間や, 外部から課せられるデマンド条件を表すパラメータの空間における実行可能領域としてとらえることができる.本論文では, この実行可能領域を近似的に求め, その大きさを定量化する手法を示した.領域を求めるには, まず, システムの実行可能領域の境界点を線形計画法によって捜し出し, 次に, それらの点の凸包を作る.その結果, システムの実行可能領域の近似領域がポリトープとして得られる.システムがもつフレキシビリティの大きさの指標として, 近似領域 (ポリトープ) に内接する最大の超球の半径を用いる.本手法を用いて, 現存するスチームパワーシステムの実行可能領域を求め, システムがもつフレキシビリティを明らかにした.

Robustness of optimal operation of the steam and power system.

スチームパワーシステムの運転で生じるユニット機器の操作の不連続性やプロセス特性の非線形性等を考慮した最適運転を求めるため, 整数 (0-1) 変数を含む線形モデルによってシステムを定式化した。その結果, システム仕様を満たす最適運転を求める問題は, 混合整数線形計画 (MILP) 問題となる。この問題の幾何学的考察によって, 目的関数の係数や制約条件に含まれるパラメータの変化に対する最適解の変動, すなわち最適解のロバスト性を明らかにした.数値例を用いて, スチームパワーシステムの最適運転のロバスト性を確かめた.