2025年度前期オペレーションズリサーチ

曜日・時限 火曜日3時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング GP331304
開講学科等 情報通信工学部-情報工学科
教員名 小森 政嗣
小森 政嗣
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e5%b0%8f%e6%a3%ae%e3%80%80%e6%94%bf%e5%97%a3

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目的

オペレーションズ・リサーチ(OperationsResearch:OR)とは,社会の様々な問題に対する最良の答えを求め,人間の意思決定を支援するための数理的・科学的な方法論や技法,それらに関する研究分野のことを指します.具体的には,「線形計画法」「動的計画法」「PERT」「待ち行列」「ゲーム理論」などのORの代表的な手法を取り上げ解説します.理解度確認のための演習(学科指定PCを使用する場合がある)や小テストを適宜授業時間内に行います.

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A ガイダンス 事前学修 シラバスを読んでくること(2時間)
事後学修 オペレーションズ・リサーチの対象となりそうな問題を自ら探してみる(3時間)
2 A,C 線形計画法の図式解法 事前学修 配布したパワーポイントファイルを見て予習しておくこと(2時間)
事後学修 自ら線形計画問題を作成し,自ら解いてみる(3時間)
3 A,C 線形計画問題の解法 事前学修 MicrosoftExcelにソルバーのアドインを追加してくること(2時間)
事後学修 自ら線形計画問題を作成し,Excelにソルバーを用いて解いてみること(3時間)
4 A,C 生産計画問題と輸送問題 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 自ら生産計画問題を作成し,Excelにソルバーを用いて解いてみること(3時間)
5 A,C 輸送問題と割当問題 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 自ら作成した輸送問題,割当問題を自ら解いてみる(3時間)
6 A,C ここまでの学修内容の振り返りと解説 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 講義で取り上げた問題について,自ら解いてみる(3時間)
7 A,C 日程計画(1) 事前学修 第6回までに学んだ内容について配布資料を用いて理解すること(2時間)
事後学修 自らアローダイアグラムを作成する(3時間)
8 A,C 日程計画(2) 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 自ら作成したアローダイヤグラムのクリティカル・パスを求める(2時間)
9 A,C 在庫管理(1) 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 在庫管理の基本的な概念について復習する(2時間)
10 A,C 在庫管理(2) 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 経済的発注量,安全在庫量を求められるようになる(2時間)
11 A,C 待ち行列 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 待ち行列の長さや平均待ち時間が計算できるようになる(2時間)
12 A,C 決定理論とゲームの理論 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 自らディシジョンツリーを作成し意思決定が行えるようにする(2時間)
13 A,C まとめ(ORを意思決定に活かすための方法) 事前学修 配布資料を事前に読んでおくこと(2時間)
事後学修 これまでに学んだ内容について復習し理解を深める(2時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

修得する資質・能力: 知識・理解力 【DP-P-1-1, DP-P-2-1, DP-P-2-2】
1. 授業の目的・進め方について理解する.また,オペレーションズリサーチの目的とは何か,どのような問題を対象にしているのかについて理解する
2. 数理最適化の代表的な手法である線形計画法の概略について解説を行う.また簡単な問題について実際に図を作成しながらその解法を学ぶ
3. シンプレックス法の基本的な方法を理解する.またMicrosoftExcelのソルバー機能を利用して簡単な線形計画問題を解けるようになる
4. 生産計画の立案を例に,現象のモデル化の手法を学ぶとともに,線形計画法の応用について学ぶ.さらに線形計画問題の応用として輸送問題の解法について学ぶ.輸送問題とは複数の供給地と需要地があるときに総輸送費用を最小にする問題である.
5. 割当問題とは作業員がある作業に従事したときの費用がわかっているときに,誰をどの作業に充てれば費用を最小にできるかという問題である.ここでは線形計画問題の応用として割当問題の解法について学ぶ
6. プロジェクトを最短で完了させるには,どの作業をいつから開始していつまでに完了させればよいかなどを求めるためのPERT(ProgramEvaluationandReviewTechnique)と呼ばれる手法で必要となるアローダイアグラムの作成手順を学ぶ
7. PERT(ProgramEvaluationandReviewTechnique)のアローダイヤグラムの解法を学ぶ
8. 様々な発注方式およびABC管理の基本的な考え方を学ぶ
9. 定量発注方式,定量発注方式について学び,経済的発注量や安全在庫量などを求められるようになる
10. 待ち行列の理論のうち最も基本的なM/M/1型の待ち行列について理解する
11. 数学的に最善の意思決定を導くための理論を決定理論という.マクシマックス,ミニマックスなどの基本的な考え方を学ぶ
12. 複数主体が関り相互依存的である状況での意思決定の問題を考える方法がゲーム理論である.ここではゲーム理論の基本的な考え方を学ぶ.またデシジョンツリーについても学ぶ
13. これまでの授業を振り返り,自身がORを現実の意思決定に活用できるかを確認する

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 50% 50% 50% 100%
小テスト、小論文 25% 50% 50% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 25% 50% 50% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 0%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 50% 50% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

Googleドライブの共有ドライブにて授業の資料を配布する

オフィスアワー

Slackの当該科目のチャネルにて随時行う.また水曜3限に教員室(A-S247)で行う.

その他

・授業内外の課題について、解答あるいは考え方を適宜解説する.
・小テストについては必要に応じて解答例あるいは総評を適宜開示する.

実務経験のある教員による授業科目