2002 Fiscal Year Annual Research Report
情報ネットワークによる製品設計・生産のコラボレーション
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11450056
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
吉村 允孝 京都大学, 工学研究科, 教授 (60026325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉井 一浩 京都大学, 工学研究科, 助手 (90314228)
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| Keywords | 分散設計 / 設計工学 / 最適設計 / コラボレーション / 遺伝的アルゴリズム / 階層化 / ボトムアップ設計 / 製品ライフサイクル |
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| Research Abstract |
大規模な製品の総合的な最適化を行うためには,企業の複数の部門にわたる知識や情報を統合的に管理し、最適解を導き出さなければならない.そこで情報ネットワークを利用した設計部門や生産部門の知識・情報管理および,統合的最適解の導出手法について研究を行った.まず,製品のラィフサイクル全体を統合的に評価し・最適な設計を行うための方法論を展開した.製品ライフサイクルに関わる諸要因の制約関係をマトリクスの形で明示化し,それを階層関係として表現した.この階層関係を用いた遺伝子表現による遺伝的アルゴリズムを構成し,効率的な最適設計解の探索を行うことができた.また,さらに,制約条件だけでなく,設計において向上させたいさまざまな評価特性の関係についても注目した.通常の設計プロセスではこれらの評価特性の関係をあいまいにしたまま作業を進めがちであるが,それぞれの関係を階層的に分割し,製品の各部位のコアとなる部分から設計を始め,徐々にそれらの関連を考慮しながら,製品全体の最適を行うという,ボトムアップ的な方法により大域的な多目的最適化が行うことが花王のであることがわかった.また,以上の方法を情報ネットワーク上で実現するために,分散した部門間の統合的な情報管理.設計最適化を行うための方法論を構築した.コンピュータをクラスタ的に並列運用し,互いの部門が連携的に協調し,製品の最適化をおこなうシステムを試作した.以上のシステムを融合することで,情報ネットワークを用いた製品設計・生産を協調的に行う基礎理論を確立することができた.
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[Publications] M.Yoshimura: "Collaborative Optimization for Product Design and Manufacturing"Proceedings of CAD2002-Corporate Engineering Research. 1-14 (2002)
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[Publications] M.Yoshimura, K.Izui, K.Fukatani: "Lifecycle-Based Product Design Using Global Optimization Methods Based on Hierarchical Genotype Representation of Alternatives and Constrains"Proceedings of DETC 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conferences. DETC2002/DAC-34043. 1-10 (2002)
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[Publications] M.Yoshimura, K.Izui, S.Komori: "Optimization of Machine System Designs Using Hierarchical Decomposition Based on Criteria Influence"Proceedings of DETC 2002 ASME Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conferences. DETC2002/DAC-34042. 1-12 (2002)
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[Publications] M.Yoshimura, K.Izui: "Smart Optimization of Machine Systems Using Hierarchical Genotype Representations"Transactions of the ASME, Journal of Mechanical Design. 124-3. 375-384 (2002)
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[Publications] 小森茂明, 泉井一浩, 西脇眞二, 吉村允孝: "最適設計問題の多階層表現による定武化と最適化戦略の構築"日本機械学会第12回設計工学・システム部門講演会論文集. 42-45 (2002)
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[Publications] 楊寧峰, 泉井一浩, 吉村允孝: "制約条件の影響関係を考慮したコラボレーションシステムの構築"日本機械学会2002年度年次大会論文集. 2529. (2002)
