Updated on 2024/04/18


ONARI, Hisashi
Faculty of Science and Engineering
Job title
Professor Emeritus
博士(工学) ( 千葉工大学 )

Research Experience

  • 2000

    Univ. of California,Davis IMS研究所(客員研究員)

  • 1995

    現在 早稲田大学 理工学部 経営システム工学科(教授)

  • 1980



    19731995 日立製作所 生産技術研究所(研究員、主任研究員、部長)

Professional Memberships












    APDSI(Asia Pacific Decision Science Institute)



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Research Areas

  • Safety engineering / Social systems engineering

Research Interests

  • Management Systems Engineering



  • Study on Supply Chain Risk Management Model

    H.Okubo, H.Onari

    The 4th International Conference on Information and Management Sciences (IMS2005)    2005.08

  • Line Operation Planning in a Multi-product Sewing Shop

    J.Weng, T.Hanaoka, H.Okubo, H.Onari, APDSI, h International Conference Asia-Pacific Region of, Decision Sciences Institute, CD-ROM収録

    APDSI-10(10th International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute)    2005.07

  • Worker Capability Management of Sewing Works

    J.Weng, M.Jinmyo, L.Huan, H.Okubo, H.Onari

    ICPR-18 (The 18th International Conference on Production Research)    2005.06

  • Effective method of Animal-robot assisted therapy for heavy dementia

    H.Okubo, T. Hamada, H. Onari

    International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology 2005    2005

  • オンライン生産制御におけるジョブの工程ルート設定のための設備選択ディスパッチングルールの研究

    大久保寛基, 小原靖司, WENG Jiahua, 大成尚, 中村敬一

    日本機械学会論文集(C編)   71 ( 706 ) 238 - 244  2005

     View Summary

    Dispatching rules for on-line production control consist of the machine selection rule for job and the operation sequence rule for each machine. In this paper, the machine selection rule is focused on. It is reported in previous researches that 2 machine selection rules ; the ECT (Earliest Completion Time) rule and the BWL (Balanced Work Load) rule perform well for high production efficiency. ECT is a rule to assign jobs to the machines which can complete their operations in the earliest time. BWL is a rule to assign jobs to machines with the aim of balancing machines' workloads. We analyze the difference between ECT and BWL in production efficiency by using the queuing theory. As a result, BWL is proved to be more efficient than ECT when the production workload is high and the difference of processing speeds among machines is large. Moreover, we propose a function to switch the machine selection rules by considering the machine workload and the processing speed difference among machines. It is confirmed that the function is effective on shortening jebs' lead-lime (LT).

    DOI CiNii

  • Tools and Fixtures Planning in consideration of Set-up Operation

    H.Okubo, T.Yoshida, T.Hamada, H.Onari

    The Pacific Congress on Manufacturing and Management 2004    2004

  • A Study on Worker Operation Abilities in Sewing Work

    J.Weng, M. Jinmyo, H.Okubo, H.Onari

    2004 Pacific Conference on Manufacturing     894 - 902  2004

  • A Study on Sharing Demand Information for Production Planning in a Supply Chain

    J.Weng, H. Mitsuda, T.Tsukishima, H.Onari

    APDSI-9(9th International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute)    2004

  • A Study on Supporting Methods for Collaborative Planning in a Supply Chain

    Y. Sakurai, H. Kokita, H. Okubo, Hisashi Onari

    17th International Conference on Production Research    2003.08

  • Conflict Control of Distributed Autonomous Production Control

    H.Okubo, H.Onari

    17th International Conference on Production Research    2003

  • A Study on Process Planning for Manual Assembly Cellular Line

    J.Weng, H.Onari, H.Okubo, S.Takata

    APDSI-8(8th International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute)    2003

  • 工程割付けと作業順序付けを同時に考慮する組立ショップスケジューリングの提案

    翁嘉華, 大久保寛基, 大成尚

    日本経営工学会論文誌   54 ( 4 ) 245 - 252  2003


  • A Study on Assembly Operation Model for LinePerformance Estimation

    J.Weng, H.Onari, H.Okubo

    APDSI-7(7th International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute)    2002

  • A State-Transition Analysis on the Contracting Procedure of Contract-based Production Control System

    H.Okubo, N.Kamada, J.Weng, T.Hamada, H.Onari

    The Pacific Congress on Manufacturing and Management    2002

  • An Algorithm of Cell Formation for Cell Production System with U-shaped Line

    H.Okubo, H.Onari

    5th International Conference on Engineering Design and Automation     491 - 498  2001

  • The Influence of Initial Solution on the Performance of Job Shop Scheduling Algorithm Based on Tabu Search

    J.Weng, H.Okubo, H.Onari

    APDSI-6 (Fifth International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute)    2001

  • Characteristics of distributed autonomous production control

    H Okubo, JH Weng, H Onari

    INTERNATIONAL JOURNAL OF PRODUCTION RESEARCH   38 ( 17 ) 4205 - 4215  2000.11

     View Summary

    Four types of intelligence, self-knowing, action-planning, target-setting and scope-limiting are essential for the production progress of distributed autonomous production. The fundamental controlling features that differentiate distributed autonomous production control (DIST) and centralized production control (CENT) are the local/global view and concurrent/sequential processing, respectively, in controlling operations. The ability of production control is characterized by response time, planning scope and progressive accuracy. The characteristics of DIST are short response time, narrow planning scope and high progressive accuracy. The experiment of job shop simulation shows that DIST can meet the due time without any capacity planning in advance, and that the real-time response that DIST can realize is essential to achieve short lead-time production. However, in heavy workload production circumstances, the lead-time of CENT is smaller than DIST, because CENT, which has a wide planning scope as a characteristic, can control a lot of work in process at any one time. As the result, CENT can realize higher production efficiency. On the other hand, when the estimated processing time is not reliable, the lead-time of DIST is smaller than CENT, because DIST can sensitively correspond to the difference between the planned and the actual processing time.


  • 部品循環型製品のライフサイクルデザインの研究


    製造科学技術センター/IMSセンター    2000.03

  • System Architecture of Contract-based Production Control System

    H.Okubo, H.Onari

    4th International Conference on Engineering Design and Automation pp938-943, 2000     938 - 943  2000

  • Production Lead-time Estimation System Based on Neural Network

    H.Okubo, H.Onari

    5th International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute    2000

  • Flexible Assembly Planning System: The integration of process planning and operation planning

    J.Weng, H.Okubo, H.Onari

    Pacific Conference on Manufacturing, 2000 pp.897-902, 2000     897 - 902  2000

  • Flexible Assembly Job Shop Scheduling Based on Tabu Search

    J.Weng, H.Okubo, H.Onari

    APDSI-5 (Fifth International Conference Asia-Pacific Region of Decision Sciences Institute)    2000

  • 制約伝播機構を利用した既存部品利用設計支援システムの開発

    日本経営工学会秋季大会   pp.288-289  1999.10

  • 分散型生産制御と中央統制型生産制御の評価

    精密工学会秋季大会   pp.45  1999.09

  • Hierarchical Model of Office Work for Business Process Reengineering

    Proc of ICPR-15   pp.743-746  1999.08

  • Characteristics of Distributed Autonomous Production Control

    Proc of ICPR-15   pp.469-472  1999.08

  • The Effect of Grouping Work-element for Assembly Shop Scheduling

    Proc of ICPR-15   pp.365-368  1999.08

  • 自律分散型工程制御の特徴

    精密工学会春季大会    1999.03

  • ビジネスプロセス分析の為の事務作業表現モデルについての研究

    日本経営工学会秋季大会    1998.11

  • 設備間に能力差がある場合における工程ルート選択ルールの研究

    日本経営工学会秋季大会    1998.11

  • イントラネットを利用した経営システム工学の導入実験


    情報教育方法研究・論文誌   1; 1  1998.11

  • 変貌するロジスティックスとビジネスの発展

    大成 尚

    設備とシステム   157  1998.10

  • Contract-based Production Control System for Distributed Autonomous Manufacturing

    Proc. PCM'98    1998.08

  • 部品循環性を高めた製品開発の為の評価技法


    製造科学技術センター・IMSセンター    1998.04

  • Human Resources' Planning for Multi-projects' Management

    INFORMS '97    1997.11

  • Concurrent Engineering and New Trend of Manufacturing System

    APO Symposium on New Manufacturing System    1997.10

  • Effect of Multi-CPU Computing Applied to Manufacturing Management

    International Conf.on Engineering Design and Automation(EDA`97)    1997.03

  • 回路基盤組立性自動評価法


    電子情報通信学会論文誌   J79-D-II;7  1996.07

  • プリント板組立におけるスケジューリングシステム

    日本経営工学会春季大会    1996.05

  • LSIパッケージング流動解析システムに関する研究(第1報)


    精密工学誌   61;6  1995.06


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Books and Other Publications

  • 生産システム工学(機械工学便覧デザイン編β7)

    松本和男, 大成 尚

    日本機械学会  2005.07

  • メソッドエンジニアリング

    大成 尚, 吉本一穂, 渡辺 健

    朝倉書店  2001.04

  • 日立を変えたトータルサプライチェイン

    佐藤一男, 大成 尚

    日経BP  2000.04

  • 生産管理の事典


    朝倉書店  1999.11

  • 目標創造法


    日本規格協会  1999.02

  • Manufacturing Challenges in Electronic Packaging


    CHAPMAN & HALL  1998.02

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Research Projects

  • Study on Integration of therapy process in rehabilitation for elderly person

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :


    ONARI Hisashi, WENG Jiahua, HAMADA Toshimitsu

     View Summary

    In nursing homes, various recreations are carried out in order to prevent the progression of a dementia. But effective recreations have not been designed, because the relationship between the execution and the effect of recreation has not been proved quantitatively. In this research, we proposed how to design the content of recreation according to the inferior capability of each elderly person. In order to propose it, we develop the relationship model between an action factor during a recreation and a capability of elderly person by papers review. This model means what types of action the elderly person need for the improvement of the inferior capability. And we develop correlation model between capabilities (body action, emotion control, conversation, etc). We designed the content of recreation with animal-robot by using these 2 models. As a result of case study in nursing home, we confirmed the effect of the designed recreation, because the target capability of designed recreation is improved according to increase the occurrence rate of the target action factor. Moreover, this result means that the validity of developed 2 models has been proved partly. The achievement of this paper is to develop the framework for the content design of recreation to meet capabilities of each elderly person.

  • Research of the quality management on rehabilitation medicine based on the outcome assessment

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :


    OTA Hisahiko, ONARI Hisashi

     View Summary

    In this study we planned to introduce the concept of quality management and improvement into the rehabilitation medicine. As a tool of quality assessment, outcome assessment has been used already such domains as the political administration. But outcome assessment without other measures does not provide the clue for improve of rehabilitation quality. Process assessment is critical for quality improvement. For process assessment, we planned to review medical records. Binding the process and outcome assessment, we provide the intervention measures to rehabilitation quality
    First, we developed the standards for the evaluation of rehabilitation medical review. The Delphi method was adopted for the development. The standards provide the process assessment of rehabilitation quality. Second, we developed the outcome assessment questionnaire which data are gained from the medical records. So both process and outcome assessments are done for each patient. Analyses of both assessments gave us contents of what were important for the quality improvement.
    The standards were developed from the discussions of rehabilitation professionals. One researcher carried out both process and outcome assessment at four post-acute rehabilitation hospitals. Results of the analysis confirms that "the PDCA cycle", a general concept in the production quality management is applicable to the rehabilitation quality management.

  • Evaluation System for Developing Products with Improved Part Reusability

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :


    TAKATA Shozo, MUNECHIKA Masahiko, ONARI Hisashi

     View Summary

    In circular type manufacturing systems, inner loop material circulation is more effective in terms of reduction of environmental impact and material and energy consumption. In this sense, part reuse is promising strategy especially for office automation appliances, which have short life cycles. For facilitating part reuse, however, parts should be so designed that they can be common in products of multiple generations. In this study, the evaluation methods of part reusability are discussed in three aspects : factors of design changes, modularization, and life span. Based on the analysis of records of design change of vending machines, the factors of design changes are mainly categorized into quality improvement and cost down. Design changes caused by quality requirement are indispensable, but those for cost down could be avoided by adopting alternative measures. QFD is applied for analyzing relationships between items of design changes and their factors for identifying parts, which are not necessarily changed for multiple product generations. Modularization is discussed in terms of improvement of disassimilability and reusability. A computer program has been developed for generating and evaluating alternatives of modularization based on constraint network of design specifications. Regarding evaluation of part lives, an evaluation procedure is proposed in which a required life for each part as well as physical life of parts is evaluated based on maintenance records. A dynamic simulation system is applied for analyzing limit of part deterioration.

  • Control Architecture of Distributed Autonomous Production System

  • ライフサイクルマネジメントのためのモデルと評価技術



Overseas Activities

  • コミュニティ型サプライチェインマネジメントの研究


    アメリカ   ボストン大学

Internal Special Research Projects

  • フレキシブル生産システムにおける生産環境変化への対応方式の研究


     View Summary

    顧客ニーズの多様化や企業間競争の激化に伴い、製品ライフサイクルの短命化、高頻度の新製品・新設備投入が起きている。さらに、生産拠点のグローバル化が進み、部品加工と製品組立を最適ロケーションで行うようになり、その最適ロケーションはマーケットの変化に伴って変化する。この生産要求の変化と、生産環境の激変に対して、迅速に対応できるフレキシブル生産システムの開発が急がれている。 フレキシブル生産を実現するための課題は、部品加工と製品組立では大きく異なる。部品加工におけるフレキシブル生産システムの実現方式のコンセプトとして、リアルタイム処理ベースの自律分散型生産システムが提案されている。これまでの研究で、自律分散型生産制御システムの実現化のために、生産進行に必要な制御機構と処理フローの設計を行ったので、本研究では、自律した生産対象物と設備が持つ、生産進行のための意思決定インテリジェンスの開発を行った。 また、製品組立においてフレキシブル生産を行うためには、製品品種が変化した場合で、作業者が作業に慣れるまでに時間がかかり,計画の要求生産量を満たせるまでの、ラインの立ち上げ期間が短くすることが大きな課題となっている。そこで、本研究では特に作業者の作業能力を考慮した作業計画方式を開発した。(1)自律分散型生産進行のための制御インテリジェンスの研究 自律分散型生産制御システムとは、生産対象物であるジョブと、設備が意思決定と通信の機能を持つことで自律し、自律したジョブと設備間で、各ジョブが完成までに必要な要素作業について、作業実施のための契約を結ぶことを繰り返して生産進行を進める仕組みである。作業実施の契約を結ぶため、ジョブは作業実施依頼として募集を行い、作業実行可能な設備が応募する。設備のよる応募では、作業完了までの予定時刻を示す必要があるため、各設備が保有すべき作業時間計算機能を実現化するためのインテリジェンスを設計する。 従来の作業計画方法では、切削作業とワークの着脱である加工面変更作業だけを考慮し、作業時間の多くを占める工具交換の段取作業について考慮されていない。その結果、予定と実際の段取作業に多くの誤差があり、リードタイムの増加や、生産率の低下を引き起こしている。そこで本研究では、リアルタイムに段取り状況を把握できる自律分散型生産制御システムにおいて、工具段取作業を考慮した作業計画アルゴリズムの開発を行った。工具段取り作業を考慮するために、工具の構造モデルを設計し、工具交換時間の計算を可能とした。さらに、最適な作業計画を導くために、作業計画の解が工具選択のよさと加工面選択の良さという2軸で表現可能であることから、2つの解(親)から改良解(子)を導く、遺伝アルゴリズムを採用した。その結果、短時間に良い解を導くことが可能であることを確認した。 今後の課題は、本研究では、考慮できなかった冶具について、最適な冶具選択の機能も含めた作業計画アルゴリズムに発展させることである。(2)フレキシブル組立ショップにおけるライン作業計画方式の研究 本研究は、多品種小ロット生産を行う縫製ラインを対象とし、従来のライン編成法では下記2つの問題点があることを確認した上で、全製品の作業割付問題と製品群の生産実行順序付け問題を同時に考慮する一括型多品種ライン編成法を開発し、生産総所要時間の短縮に効果があることを確認した。確認した従来工程編成法の問題点 ①個々の製品の作業を工程に割り付けてから、作業者を工程に割り付けるという工程編成手順では、作業者の作業能力差を考慮した  負荷バランスの取れた作業配分ができない ②製品の工程編成を行ってから、製品群の生産順序付けを行う方法では、製品切り替え時に作業者の担当工程への移動を含めた段取  り時間を考慮した多品種工程編成はできない そこで、本研究は、作業を直接作業者に割り付ける工程編成手順を提案し、さらに、個々の製品の作業を作業者に割り付けることと、製品群の生産実行順序付けを同時に考慮した工程編成法を提案した。一括手法を取るため対象問題が大規模となり、そこで本研究は遺伝的アルゴリズムを用いて、少ない探索回数で従来よりも良い解を見つけることに成功した。 また、付随的な研究成果として、デザイン性や季節性のため膨大な作業種類がある縫製現場では、作業者が常に未習熟の作業を担当せざるを得ない状況にあり、作業経験によって、同じ作業種類に対しても作業者間に作業時間の差が大きいことを現場の調査・分析より分かった。さらに、未習熟の作業に対して作業者の作業時間は生産ロット毎に変化していることを確認している。今後は作業者の作業時間変化を考慮した工程編成法を開発する必要があることを確認している。

  • 並列処理型MRPシステムの研究


     View Summary

     本研究では、並列計算機の処理ユニット(PE:Processing Element)数を増やすことで、従来の十倍から百倍以上の性能のMRP処理を実現する可能性を検討した。本研究では、PE数を増やしても性能が飽和しにくいMIMD分散メモリー型による計算機構を採用し、必要なデータは計算が始まる前にMRP計算部内のメモリ上に展開させておく「オンメモリ並列MRPシステム」とした。本研究における実施内容は以下の通りである。 1.複数PEのMRP展開プロセスの同期化ロジックの開発 2.各PE計算量の均等化とPE間データ転送の削減を図る負荷分散アルゴリズムの開発 3.MRPの所要時間モデルを用いたシミュレーションによる並列化効果の推測 4.小規模な実計算機構の構築と性能測定PEの数を増やすほどMRP時間は短縮されるが、新品目の割り当てられた別のPEへのアクセスが増えるため、短縮の度合は減ることが判った。32のPEから成るシステムでは1つのPEのシステムに比べ10分の1の時間で済むが、PEを32以上にするとPE間でのデータ転送が増え、効果はあまり上がらない。負荷分散アルゴリズムの効果としては、PEの数が少ない場合はMRP時間は10%ほど短縮されたが、64個のPEではあまり短縮されなかった。実際には6台のWSから成るシステムを構築し性能実験を行った。通常のメインフレームで10時間を要する12万品目のMRP計算時間が9分未満に短縮された。又、データベースアクセス時間を除いた純MRP時間で見ると、PEの台数しに比例して処理速度が向上することが判った。(1台→6台でほぼ6倍) データ転送時間の向上とより効果のある負荷分散方法が、超並列MRPの実現には不可欠である。