2021 Fiscal Year Research-status Report
ブロックチェーン技術を基盤としたサイバーフィジカルライフサイクルシステムの構築
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21K03823
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
福重 真一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10432527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ブロックチェーン / CPS / ライフサイクルマネジメント / デジタルツイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
資源循環の過程で所有権が様々なステークホルダに移ってゆく人工物の情報を、リアルタイムに収集するためのブロックチェーン技術について検討を行った。具体的には、現実世界における製品ライフサイクルの状態をサイバー空間のデジタルモデルに反映させ、サイバー空間において様々な検証・分析を行うためのプラットフォーム Cyber-Physical Lifecycle System (CPLS)のアーキテクチャについて検討した。
個々の製品や設備の故障・廃棄のタイミングや各部品の劣化状態などは、その使用環境、使用頻度、メンテナンス回数などに大きく依存するため、製品個別の状態や循環の経路を把握し、その情報に基づいて再生処理の内容やタイミング、再利用先などを管理することが重要となる。このとき、多くの所有者を経由する資源循環のマテリアルフローをブロックチェーンによってどこまで詳細に把握し、現実世界のライフサイクルをサイバー空間においてどこまで正確に再現することができるか、具体的な製品を例題として検証するためのプロトタイプシステムを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
従来のCPSは、生産システムや製品サービスシステムなど、特定のプロセスやシステムを対象としているのに対し、本研究で開発するCPLSはライフサイクル全体を対象とする点に特徴がある。製品のライフサイクルには、多様な消費者による使用環境や、使用済み製品の様々な回収方法、静脈産業における数多くの中小企業などが関わるため、CPLS実現の難易度は従来のCPSよりも格段に高い。その基本アーキテクチャの設計に予定よりも時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
CPLSのプロトタイプシステムを開発し、ブロックチェーンのトレースフォワード・トレースバックによって得られた情報に基づき製品ライフサイクルのDigital Twin (DT)をサイバー空間に構成する。さらに、このDTモデルがライフサイクルのPhysical Twin (PT)、すなわち物理空間における製品や部品の資源循環フローをどれだけ正確に再現できているかを双子実験によって検証する。
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| Causes of Carryover |
CPLSのプロトタイプシステムの開発に遅延が生じている。次年度は、ブロックチェーンのトレースフォワード・トレースバックによって得られた情報に基づき、製品ライフサイクルのDigital Twin (DT)をサイバー空間に構成するためのシステムを、市販のソフトウェアをベースに構築する。
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