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2018 Fiscal Year Research-status Report

Design Support System of Product Life Cycle Design for Embodying MOTTAINAI

Research Project

Project/Area Number 17K01273
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

井上 全人  明治大学, 理工学部, 専任准教授 (60365468)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords設計工学 / 環境配慮設計 / アップグレード設計 / ライフサイクルエンジニアリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,日本のMOTTAINAI精神を具現化し,企業および消費者の環境意識と環境配慮行動を共に促進するこれまでに例のない新しい製品ライフサイクル設計支援システムを構築することである。そのために,以下の3つのPhaseに分けて研究を遂行している。
(Phase1)MOTTAINAIを具現化する製品ビジネスモデルの提案,(Phase2)企業に対してアップグレード製品を展開する指針を提示するシステムの開発,(Phase3)Phase1およびPhase2により構築したシステムの事例適用による検証
2018年度は,(Phase1)で提案した製品ビジネスモデルにおいて,製造企業の持続性を実現するために,各々の適切な値,関係を同時に考慮可能なセットベース設計の概念を用いて,不確実な設計情報を範囲値で表現し,範囲を有する設計解を導出した。
さらに,低環境負荷,高利益,低コストで効果的にビジネス展開するためには,提供されるサービスの構成要素である製品やその部品が適切に更新され,長期間に渡って使用されるプラットフォームとなる要素に関しては,長寿命化や保守性の高い設計を予め行うことが必要である。すなわち,将来の更新に対応できるようなモジュール構造とそのモジュールに適用される更新方法(ライフサイクルオプション)を設計の初期段階で予め適切に設定することが要求される。2018年度は,製品モジュール構成を表す製品アーキテクチャの決定後に,その構成モジュールに対して製品更新時に適用するライフサイクルオプションの適合性を判断する手法を提案し,(Phase3)の事例適用を行い,ノートパソコンのアップグレード設計へ適用した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画では,(Phase1)MOTTAINAIを具現化する製品ビジネスモデルの提案,(Phase2)企業に対してアップグレード製品を展開する指針を提示するシステムの開発,(Phase3)Phase1およびPhase2により構築したシステムの事例適用による検証のうち,2018年度は(Phase1)と提案手法の有効性を検証するための(Phase3)まで実施でき,(Phase2)のシステム構築についても土台は構築できたため。

Strategy for Future Research Activity

2018年度までに実施したノートパソコンへの適用事例では,製造時のコストや環境負荷量のみを評価しているが,例えば自動車のエンジンやパソコンのCPUを始めとする使用時に燃料や電力を消費する部品の場合には,交換時期によってその部品に起因するコストや環境負荷量が変化し,さらに,その発生量は一部のモジュールに偏る場合が多く存在する。
2019年度は,評価視点の変数値の時間変化の考え方や,使用時に発生する環境負荷量およびコスト等の一部の構成モジュールによって発生する値の標準化方法や,他の構成部品への割り付けに関する基準について検討する。さらに,2017年度までに提案しているビジネスモデル全てで販売されることのある複合機,単に製品としてではなく,サービスとして販売されることの多いコーヒーマシンのサービス設計等に提案手法を適用し,手法の汎用性を向上させる。

Causes of Carryover

(理由)計画していた学会発表の旅費が予定よりも少なく購入できたことから,その差額が生じたため。
(使用計画)本年度は,国際会議での研究成果発表,招待講演,および海外調査・研究打ち合わせを予定しているため,海外旅費として使用する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Wuppertal(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      University of Wuppertal
  • [Journal Article] アップグレード製品・サービスシステム設計のための ライフサイクルオプション適合性評価手法の提案2019

    • Author(s)
      山田周歩,金田郁可,山田哲男,井上全人
    • Journal Title

      設計工学

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.14953/jjsde.2018.2840

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disassembly System Design and Analysis with Environmental and Economic Parts Selection Using Life Cycle Inventory Database by Input-Output Tables2019

    • Author(s)
      Tetsuo Yamada, Yusuke Suzuki, Yuki Kinoshita, Tadayuki Masui, Norihiko Itsubo and Masato Inoue
    • Journal Title

      International Journal of Sustainable Manufacturing

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disassembly Reuse Part Selection for Recovery Rate and Cost with Lifetime Analysis2018

    • Author(s)
      Hasegawa Shota, Kinoshita Yuki, Yamada Tetsuo, Inoue Masato, Bracke Stefan
    • Journal Title

      International Journal of Automation Technology

      Volume: 12 Pages: 822-832

    • DOI

      10.20965/ijat.2018.p0822

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Analysis of Cost Effectiveness by Material Type for CO2 Saving and Recycling Rates in Disassembly Parts Selection using Goal Programming2018

    • Author(s)
      Yuki Kinoshita, Tetsuo Yamada, Surendra M. Gupta, Aya Ishigaki and Masato Inoue
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 12 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2018jamdsm008

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Strategy of Providing Upgradable Product Service System for Economic and Environmental Balance2018

    • Author(s)
      Shuho Yamada, Takumi Sugiura, Tetsuo Yamada, Stefan Bracke and Masato Inoue
    • Journal Title

      Advanced in Transdisciplinary Engineering: Transdisciplinary Engineering Methods for Social Innovation of Industry 4.0

      Volume: 7 Pages: 1155-1164

    • DOI

      10.3233/978-1-61499-898-3-1155

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Proposal of an Appropriate Repair Option from the View Point of Product Value, Environment Impact and Cost: Case Study of Automobile Engine2018

    • Author(s)
      Takuya Okamoto, Mitsunobu Fujita, Takao Mori, Motohiro Tamaki, Akihiro Hayakawa and Masato Inoue
    • Journal Title

      Advanced in Transdisciplinary Engineering: Transdisciplinary Engineering Methods for Social Innovation of Industry 4.0

      Volume: 7 Pages: 927-935

    • DOI

      10.3233/978-1-61499-898-3-927

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Proposal of a Modular Design Method Considering Supply Chain (Comprehensive Evaluation by Environment Load, Cost, Quality, and Lead Time)2018

    • Author(s)
      Shogo Miyajima, Shuho Yamada, Tetsuo Yamada, and Masato Inoue
    • Organizer
      International Conference on Design and Concurrent Engineering (iDECON 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reliability and Safety Engineering: The Principles Innovation and Optimisation of German and Japanese Product Constructions2018

    • Author(s)
      Stefan Bracke and Masato Inoue
    • Organizer
      European Safety and Reliability (ESREL 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reliability Engineering Based on Operating Data and Monitoring Systems within Technical Products: Challenges, Requirements and Approaches2018

    • Author(s)
      Stefan Bracke, Marcin Hinz, C. van Gulijk, F. Gronwald, M. Muenker, Masato Inoue, Shuho Yamada, E. Patelli, Berna Ulutas, M. Bonato, and Tetsuo Yamada
    • Organizer
      European Safety and Reliability (ESREL 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Modular Design Strategy with Consideration of Sustainability and Supplier Selection2018

    • Author(s)
      Masato Inoue, Shogo Miyajima, Shuho Yamada and Tetsuo Yamada
    • Organizer
      Japanese-German Symposium on IoT design, systems and applications 2018 (JGIoT-DSA2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A Modular Design Method Considering Supply Chain2018

    • Author(s)
      Masato Inoue, Shogo Miyajima, Shuho Yamada and Tetsuo Yamada
    • Organizer
      4th Symposium on Computational Reliability Engineering (CRE) in Product Development and Manufacturing
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 複数の顧客セグメントを想定したライフサイクルオプション適合性判断指標の提案2018

    • Author(s)
      山田周歩,山田哲男,井上全人
    • Organizer
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
  • [Presentation] 多世代使用を考慮したアップグレード製品のアーキテクチャ設計手法2018

    • Author(s)
      宮島尚吾,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • Organizer
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
  • [Presentation] 設計意図の可視化による設計初期段階における意思決定支援システム2018

    • Author(s)
      佐藤伸樹,村田祥明,井上全人
    • Organizer
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
  • [Presentation] リビルトエンジン使用による二酸化炭素排出量削減効果2018

    • Author(s)
      小林峻,岡本拓也,藤田光伸,森孝男,早川明宏,井上全人
    • Organizer
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
  • [Presentation] サプライチェーンを考慮したモジュール設計手法の提案(環境負荷,コスト,品質,リードタイムによる総合評価)2018

    • Author(s)
      宮島尚吾,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • Organizer
      日本設計工学会2018年度春季研究発表講演会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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