2008 Fiscal Year Annual Research Report
ロバスト最適設計探査統合フレームワークの確立と実証
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19760098
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
下山 幸治 Tohoku University, 流体科学研究所, 教育研究支援者 (80447185)
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| Keywords | 設計最適化 / ロバスト設計 / Krigingモデル / リンケージ同定 / 自己組織化マップ / 分散分析 / 多次元性能マップ |
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| Research Abstract |
実世界の工学製品開発において, 設計・製造誤差や使用環境変化などの不確定性が存在する状況下で安定した性能を発揮できる製品設計候補を打ち出すロバスト最適設計探査フレームワークの確立・実証に向けて, 昨年度に開発した応答曲面近似・データマイニングの各モジュールの更なる高度化および有効性検証に今年度は取り組んだ. 応答曲面近似については, リンケージ同定を用いて近似精度の悪化要因となる交互作用の強い設計変数の組み合わせを特定し, 設計変数の定義方法を工夫することで, 非線形性の強い目的関数を精度良く近似できるようになった. また, ロバスト最適設計探査に特化した応答曲面更新方法を調査・検討した. データマイニングについては, 分散分析から得られる各設計変数の寄与度を関数表示することで, 設計変数の寄与についてより詳細な傾向を把握できるようになった. これらのモジュールをロバスト最適設計探査フレームワークに導入し, これを自動車用タイヤ設計問題に適用した結果, 昨年度に考慮したばね特性のみならず, 今年度新たに考慮した接地特性およびその安定性に優れた設計候補を探索するとともに, 最適設計候補に共通する設計ルールを抽出できた. さらに, これらのモジュールを遠心型ディフューザの性能サンプルデータに適用した結果, 圧力回復性能に大きく寄与する形状寸法を特定するとともに, 様々な形状寸法に対するディフューザの性能マップを多次元形式で提示できた. すなわち, 本モジュールがロバスト最適設計以外の工学問題に対しても有効であることが確認された.
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