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2011 Fiscal Year Annual Research Report

設計の不確定性を考慮した船舶初期設計シミュレータの開発

Research Project

Project/Area Number 21360432
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

濱田 邦裕  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40294540)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北村 充  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40195293)
平田 法隆  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80181163)
竹澤 晃弘  広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10452608)
上寺 哲也  呉工業高等専門学校, 機械工学分野, 助手 (10342552)
Keywords船舶設計システム / 船舶生産システム / 設計プロセス / 不確定性 / 最適化
Research Abstract

本研究では,船舶の上流設計の支援のために設計の不確定性と多段階性を考慮した設計支援環境を構築する.本研究で開発する設計支援環境の特徴を以下に示す.
・上流の設計段階では,船舶の性能や寸法は完全に確定されておらず,バラツキを有するものと捉える.設計の進展とともに製品情報が詳細化され,バラツキは減少する.
・上記のバラツキを具体的に取り扱うために,船舶の性能,寸法および解析手法を,確定値としてではなく,期待値と分散を有する不確定値として取り扱う.
・製品情報が不足する場合や精度の悪い解析を用いる場合は分散が大きくなるものと捉える.期待値に加えて分散を定量的に算出することにより,設計の手戻りの可能性や性能の不確定性を定量化する.
以上によって,設計における設計手順の設定,マージンの設定および解析手法の精度が設計解の性能や設計の手戻りに与える影響を具体的に検討することが可能な設計支援環境を構築する.
昨年度まで研究により,上記システムの基本構成を明確化するとともに.主要目設計,概略一般配置設計およびブロック分割設計を対象としたプロトタイプ・システムを構築し,その妥当性を確認した.但し,昨年度までは個別の設計ステージに着目した検討が主体であった.そこで本年度は,主要目設計と概略一般配置設計など,複数の設計ステージに跨る設計問題に着目し,設計の手戻りや性能の不確定性の問題の取り扱いについて検討した.さらに,ケーススタディを実施することにより,本研究で開発したシステムの有効性・妥当性を考察した.

  • Research Products

    (11 results)

All 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 製品情報の不確定性を考慮した船舶主要目設計支援システムに関する研究2011

    • Author(s)
      濱田邦裕, 北村充, 他
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会論文集

      Volume: 13 Pages: 239-248

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shape Optimization System of Bottom Structure of Ship Incorporating Individual Mesh Subdivision and Multi-Point Constraint2011

    • Author(s)
      Kitamura, M., Uedera, T., Hamada, K., Takwezawa, A.
    • Journal Title

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      Volume: 21-3 Pages: 209-215

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimization of Block Division considering Information Uncertainty2011

    • Author(s)
      Hamada, K., Kitamura M., et.al.
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Computer Applications in Shipbuilding 2011

      Volume: 3 Pages: 23-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A study on design support system for ship principal particulars in consideration of uncertainties2011

    • Author(s)
      Hamada, K., Kitamura, M., Hirata, N., et.al
    • Journal Title

      Proceedings of the 25th Asian Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structure

      Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shape and Size Optimization of the Double Bottom Structure of Bulk Carrier at the Initial Design Stage with Finite Element Analysis2011

    • Author(s)
      Kitamura, M., Uedera, T., Hamada, K., Takwezawa, A.
    • Journal Title

      Proceedings of the Twenty-first (2011) International Offshore and Polar Engineering Conference

      Pages: 839-844

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 降伏及び座屈応力を考慮した船体二重底部構造最適化に関する研究-船体二重底形状と板厚を設計変数とした構造最適化における構造的考察-2011

    • Author(s)
      上寺哲也, 北村充, 濱田邦裕, 他
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会論文集

      Volume: 14 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topology optimization for worst load conditions based on the eigenvalue analysis of an aggregated linear system2011

    • Author(s)
      Takezawa, A., Nii, S., Kitamura, M., Kogiso, N.
    • Journal Title

      Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering

      Volume: 200 Pages: 2268-2281

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CSRに基づいたオイルタンカー中央断面の最適設計に関する研究2011

    • Author(s)
      三宅広剛, 北村充, 竹澤晃弘
    • Organizer
      日本機械学会第21回設計工学・システム部門講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2011-10-23
  • [Presentation] モジュール化を考慮した船体構造最適化に関する研究2011

    • Author(s)
      中村大輔, 加藤聡士, 北村充, 竹澤晃弘
    • Organizer
      日本機械学会第21回設計工学・システム部門講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2011-10-23
  • [Presentation] トポロジー最適化を活用した新機関室モジュール搭載船の構想設計2011

    • Author(s)
      加藤聡士, 竹澤晃弘, 北村充
    • Organizer
      第16回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 船舶機関部モジュール支持構造の最適設計に関する研究2011

    • Author(s)
      川崎航平, 竹澤晃弘, 北村充
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会平成23年春季講演会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2011-05-20

URL: 

Published: 2013-06-26  

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