実規模設計問題に対するマルチプロセッシング技術を援用した設計支援システムの開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555055
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 赤木 新介 大阪大学, 工学部, 教授 (50127172)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣川 敬康 大阪大学, 工学部, 助手 (80252609) ; 平野 徹 ダイキン工業(株), 電子技術研究所, 所長(研究員) ; 藤田 喜久雄 大阪大学, 工学部, 助教授 (10228992)
• Keywords: 設計工学 / 対象モデリング / マルチプロセッシング / エージェント通信 / 並列処理 / 分散処理 / 設計最適化

Research Abstract

本研究は,従来からの人工知能技術を援用したインテリジェントCADや,数理計画法による設計最適化・設計自動化などの設計シンセシスに対する支援技術をより実際的なものへと発展させていくことを目標として,エンジニアリングワークステーションサーバにおけるマルチプロセシッング技術を援用する一方,具体的な実規模の設計問題を取り上げた設計支援システムの構築を行ない,それによって得られる成果を体系化することにより,実践的な方法論を構成することを目的としたものである.本年度における研究実績は次のとおりである.
1.設計における表現と処理の分散構造の分析とモデリング…設計処理を分散・並列化する基本として,設計問題表現や処理を階層化するための“形態"による対象モデリングの方法を構成した.
2.並列分散型設計最適化…様々な設計処理の中でも比較的定型的な最適設計の問題に対してマルチプロセッシング技術を適用する方法として,創発型最適化の方法を取り上げた.スレッドやソケット通信を用いた並列分散化技法のもとで,プラント計画や機構形状最適化の問題,自動車駆動系の最適化問題などに対して,遺伝的アルゴリズムなどの最適化手法を実装し,その効果を検証した.
3.設計処理の分散化に向けてのエージェント技術の構築…一方,より上流過程における設計の内容を分散化により支援する手段として,形態による対象モデリングを基盤とする一方,エージェント通信による分散並行協調処理を導入することにより,ワークステーション上に分散した設計支援システムの構成方法を考案し,船舶の基本設計を対象問題として,そのプロトタイプを構築した.
以上により,実規模の設計問題におけるマルチプロセッシング技術の有効性と可能性を示すとともに,今後の課題を明確にした.

Research Products

• [Publications] Fujita,K.: "Optimal Space Partitioning Method Based on Rectangular Duals of Plannar Graphs" JSME International Journal,Ser.C. 39. 378-386 (1996)
• [Publications] 藤田喜久雄: "形態の段階的詳細化と視点管理による製品設計の枠組とその展開(第1報:基本概念と実装方法)" 日本機械学会論文集 C編. 62. 3347-3354 (1996)
• [Publications] 藤田喜久雄: "形態の段階的詳細化と視点管理による製品設計の枠組とその展開(第2報:枠組の展開と適用事例)" 日本機械学会論文集 C編. 62. 3355-3362 (1996)
• [Publications] 藤田喜久雄: "形態の段階的詳細化と視点管理による製品設計の枠組とその展開(第3報:形態に基づく形状モデリング法)" 日本機械学会論文集 C編. 62. 3363-3370 (1996)
• [Publications] Fujita,K.: "Genetic Algorithm Based Optimal Planning Method of Energy Plant Configurations" Proc.of the 1996 Design Engineering Technical Conferences,ASME. (1996)
• [Publications] 廣川敬康: "マルチリンク式サスペンションを用いる自動車の総合操安性設計のための最適化モデル" 日本機械学会 関西支部 第72期定時総会講演会 講演論文集. 発表予定. (1997)