確率的需要下での持続可能でレジリエントな生産・配送計画:ロストセールとローリングホライズン再計画を考慮した炭素意識MILPフレームワーク
Sustainable and Resilient Production–Distribution Planning Under Stochastic Demand: A Carbon-Aware MILP Framework with Lost Sales and Rolling Horizon Replanning (原題)
Mohammed Machkour, A. El Barkany, Bilal Harras
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本研究は、自動車サプライチェーンにおける炭素意識型の生産・配送計画のための確率的混合整数線形計画(MILP)フレームワークを開発した。需要の不確実性をシナリオで表現し、内部炭素価格で排出を貨幣化、ロストセールペナルティでサービス低下を捉える。ローリングホライズン分析により計画の応答性を評価し、炭素価格は主に経済的評価メカニズムとして機能し、ロストセールペナルティがサービス性能に強く影響することを示した。
English
This study develops a stochastic MILP framework for carbon-aware production-distribution planning in an automotive supply chain. It integrates demand uncertainty, internal carbon pricing, and lost-sales penalties, and evaluates rolling-horizon replanning. Results show carbon pricing acts mainly as an economic valuation mechanism, while lost-sales penalties strongly influence service performance; demand volatility increases unmet demand, and lower emissions may reflect lower fulfilled demand.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本ではSSBJ開示やサプライチェーン排出量算定が進む中、内部炭素価格を生産・配送計画に組み込む本手法は、自動車業界を中心に実務的な示唆を与える。需要不確実性下でのコスト・炭素・サービス最適化は、日本企業のレジリエンス強化と脱炭素経営の両立に貢献する。
In the global GX context
Globally, this framework aligns with TCFD/ISSB expectations by integrating carbon pricing into operational planning. It offers a decision-support tool for balancing cost, carbon, and service under uncertainty, relevant for supply chain resilience and transition finance considerations.
👥 読者別の含意
🔬研究者:Provides a stochastic MILP model integrating carbon pricing and lost sales, useful for further research on supply chain optimization under uncertainty.
🏢実務担当者:Offers a practical framework for automotive supply chain planners to evaluate cost-carbon-service trade-offs and internal carbon pricing.
🏛政策担当者:Demonstrates how internal carbon pricing can be operationalized in supply chain decisions, informing policy on carbon pricing mechanisms.
📄 抄録(日本語訳)
背景:製造サプライチェーンは、需要の不確実性と限られた能力の下で、コスト、環境影響、およびサービス継続性をますます調整する必要がある。方法:本研究は、自動車サプライチェーンにおける炭素意識型の生産・配送計画のための確率的混合整数線形計画フレームワークを開発する。このモデルは、複数期間の計画期間にわたって、生産量、在庫レベル、出荷、トラック使用量、および機会損失を共同で最適化する。需要の不確実性はシナリオを通じて表現され、生産関連および輸送関連の排出量は内部炭素価格を用いて金銭化される。機会損失ペナルティは、焦点工場が需要を満たせない場合のサービス低下を捉え、ローリングホライズン分析は、需要情報が更新される際の計画応答性を評価する。このフレームワークは、複数の製品、生産ライン、仕向地、および需要シナリオを有する、産業に着想を得た能力制約のある自動車ケースに適用される。計算実験は、炭素価格設定、機会損失ペナルティ、需要変動性、決定的計画と確率的計画、およびローリングホライズン再計画を評価する。結果:結果は、炭素価格設定が、研究対象の固定構造構成の下では主に経済的評価メカニズムとして機能する一方、機会損失ペナルティがサービス性能に強く影響することを示す。需要変動性は未充足需要を増加させ、より低い排出量は改善された効率ではなく、より低い充足需要を反映する可能性がある。結論:本研究は、単一工場および固定ルーティングの限界を認識しつつ、確率的需要の下でのコスト・炭素・サービストレードオフを評価するための意思決定支援フレームワークを提供する。
AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。
📄 Abstract(原文)
Background: Manufacturing supply chains must increasingly coordinate cost, environmental impact, and service continuity under demand uncertainty and limited capacity. Methods: This study develops a stochastic mixed-integer linear programming framework for carbon-aware production–distribution planning in an automotive supply chain. The model jointly optimizes production quantities, inventory levels, shipments, truck usage, and lost sales over a multi-period horizon. Demand uncertainty is represented through scenarios, while production- and transportation-related emissions are monetized using an internal carbon price. Lost-sales penalties capture service degradation when demand cannot be fulfilled by the focal plant, and a rolling-horizon analysis evaluates planning responsiveness as demand information is updated. The framework is applied to an industrially inspired, capacity-constrained automotive case with multiple products, production lines, destinations, and demand scenarios. Computational experiments assess carbon pricing, lost-sales penalties, demand volatility, deterministic versus stochastic planning, and rolling-horizon replanning. Results: Results show that carbon pricing mainly acts as an economic valuation mechanism under the studied fixed-structure configuration, whereas lost-sales penalties strongly influence service performance. Demand volatility increases unmet demand, and lower emissions may reflect lower fulfilled demand rather than improved efficiency. Conclusions: The study provides a decision-support framework for evaluating cost–carbon–service trade-offs under stochastic demand while acknowledging single-plant and fixed-routing limitations.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://www.mdpi.com/2305-6290/10/8/175/pdf?version=1785745895first seen 2026-08-09 05:32:22 · last seen 2026-09-29 05:13:47
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。