2020 Fiscal Year Research-status Report
Use-case mode-driven development of smart manufacturing systems
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20K04234
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高本 仁志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (30613244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 伸亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任教授 (40336516)
木下 裕介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (60617158)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Robot Process Automation / Sequence Diagram / Multi Agent Simulation / Smart Manufacturing / IIRA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は、ユースケース駆動型モデルベース開発の理論化に取り組んだ。ユースケースと機能要件の両視点で記述したスマート製造システムのモデルを開発し、前者から後者を生成するアルゴリズムを開発できた。ユースケースのモデルは、ソフトウェア開発の標準であるUMLのSequence Diagramに基づき開発した。機能要件のモデルは、工場の管理者や作業員・工作機械・搬送用ロボットなどのアクティビティに基づきスマート製造システムの挙動を計算できるマルチエージェントシミュレーションモデルを用いた。このモデルは、各エージェントが持つべき汎用的機能を持つエージェントの設備ライブラリと、Sequence Diagramから生成される、設備間の関係モデルからなる。関係モデルを生成するために、Robot Process Automationソフトウェアを活用した。研究代表者は、本研究の核となるこのプログラムを開発し、研究分担者はユースケースモデリング手法の開発とアクティビティライブラリや設備ライブラリの構築を担当した。2020年度研究の結果、スマート製造システムのユースケースのモデルを入力とし、スマート製造システムの機能を分析・評価できるシミュレーションモデルを生成する手法は開発できたので、この手法を基礎として、体系的・段階的なシステム設計指針と整合するスマート製造システムのユースケースに基づくモデルベース開発手法を次年度以降は研究する。スマート製造システムのモデリング技術の研究の大多数は、スマート製造システムやその構成要素と対応するモデルの構築を目的とするが、本研究ではユースケースを要件としてスマート製造システムを合成することができたことが画期的であると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2020年度の計画通りに研究が進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は、製造システムの運用データを積極的に活用し、製造システムの利用者に価値を提供するユースケースを対象とする。より効率よく研究を推進するため、産総研のスマート製造環境を積極的に活用する。
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| Causes of Carryover |
産総研臨海副都心センタでの研究開発を産総研つくば東事業所で実施でき、東事業所の設備を用いて研究を実施したため。また、国際学会がオンラインとなり、外国旅費が生じなかったため。今年度は、臨海副都心センタで研究開発を実施し、国際学会での発表を行うことを予定している。
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