組合せ最適化問題を高速に解くソフトウエア

DNPアニーリング・ソフトウェア

量・納期・手段・工程といったさまざまな制約条件の下で決定される配送計画、ピッキング経路、生産計画などに対し、最適解を高速に導き出すことで、意思決定の質とスピードの向上を実現します。大がかりな設備投資に頼らず、お客様の製造DX・物流DXに貢献します。

関連する18分野を見る

関連する記事を見る

組合せ最適化問題とは

組合せ最適化問題とは、さまざまな制約条件の下で複数の選択肢の中から、ある指標(価値)を最も良くする組合せを求める問題のことです。代表的な例としては、ナップサック問題※1や巡回セールスマン問題※2があります。

※1 容量が一定のナップサックにいくつかの品物を詰め込み、入れた品物の総価値が最大となる組合せを求める問題。品物にはそれぞれ容量と価値が与えられていて、入れた品物の総容量がナップサックの容量を超えてはいけないという条件がある。
※2 都市の集合とそれらを結ぶ移動コスト(例えば距離)が与えられたとき、各都市を1回ずつ巡回するという条件のもとで総移動コストが最小となる移動経路を求める問題。

このような組合せ最適化問題は産業分野においても多く存在しており、人員・機械・工程・納期などの条件を満たす生産計画の立案や、距離・ルート・時間・コストなどを最小にする配送計画の立案、人とロボットが協働するピッキング現場における作業計画・移動経路の策定などが該当します。

DNPアニーリング・ソフトウェアとは

個々の課題に合わせて、膨大な選択肢から最適な解を抽出する「組合せ最適化問題」を、アニーリングで高速に処理するソフトウエアエンジンです。
GPU(Graphics Processing Unit)搭載の従来のパソコン上で動作します。

アニーリング(annealing)とは、金属を加熱した後、徐々に冷却して安定した状態にする「焼きなまし」という金属加工の工程を指す言葉で、組合せ最適化問題においては、解の候補を少しずつ変化させながら、最も安定した状態、つまり指標を最も満たした状態を探索する技術を指します。
最適解を厳密に探索する従来の技術では、非常に長い計算時間がかかる場合があるのに対して、アニーリングは最適解を近似的に求める手法であるため、高速に良い解を得ることができます。

開発者が語るR&Dストーリー

DNPアニーリング・ソフトウェアイメージ

主なスペック

ソフトウエア導入先の機器 GPUを搭載したPC
解ける問題の規模 ~40,000変数
変数間の結合グラフ 全結合

※PCのメモリに依存

3つの特長

① コンサルティング~導入までの伴走型サービス
お客様の課題が組合せ最適化問題として計算して解決できるかどうかの判断から、入力データの整備、既存システムへの組み込み開発も一手にお引き受けし、導入・運用まで伴走します。

② 3つの演算手法でお客様のあらゆる課題を解決
他社のソフトウエアでは1種類のアルゴリズムで計算するのに対し、本ソフトウエアには、アルゴリズムが異なる3つの演算手法を搭載しており、課題に応じて手法を使い分けながら最適解を求めることができます。また3つの手法を同時に用いて最適解を求めることも可能で、お客様が抱える多様な課題に対応できます。

③ お客様の既存システムにも対応可能!オンプレミス型でご提供
本ソフトウエアは、量子コンピューターやスーパーコンピューターといった専用ハードウエアではなく、GPU搭載のPCで動作するため、お客様の既存のシステムやプログラムに替えて導入することができます。

このようなお悩みを解決します


熟練者が生産計画立案する際に考慮している制約条件(納期・使用設備・工程順序など)をもとに、DNPアニーリング・ソフトウェアで処理することで、熟練者に頼らずとも、短時間で最適な生産計画を立案できるようになります。


作業者の人数や棚のレイアウト、ピックアップする商品の量といった条件をもとに、DNPアニーリング・ソフトウェアが効率的なピッキングの順序を計算し、提示します。


工場・倉庫内に設置したAIカメラやセンサーの情報・ロボットの位置情報・走行計画情報をDNPアニーリング・ソフトウェアで高速に処理することで、リアルタイムで最適な走行経路を指示し、ロボットの可動率をあげることができます。

導入までの流れ

STEP1:業務課題抽出
  お客様の課題をヒアリングし、必要なデータの洗い出しをします。

STEP2:最適化手法の検討
  評価用プログラムを作成し、机上検証をします。

STEP3:プロトタイプ開発
  プロトタイプを開発し、お客様環境にて検証します。

STEP4:本格導入
  最終的なチューニングを行い、導入テストから運用に乗るまで伴走します。

提供形態

お客様の課題に応じた開発を行います。
具体的なご相談・価格などの詳細はお問合わせください。

参考

STEP1 無償 一部有償でコンサルティング費など
STEP2 500万円(税別)~ 課題に応じたプログラム開発費
STEP3 1000万円(税別)~ システム開発費
STEP4 詳細はお問合わせください。 導入費(初回)、DNPアニーリング・ソフトウェアのライセンス費(年間契約)、保守・運用費(年間契約)で構成されます。

関連する18分野を見る

関連する記事を見る