知識工学を応用したプラントシステムの設計計画法に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460085
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 赤木 新介 大阪大学, 工学部, 教授 (50127172)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 良平 大阪大学, 工学部, 助手 (70158385) ; 堀井 仙松 大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (90076860) ; 伊東 弘一 大阪大学, 工学部, 助教授 (30029293)
• Keywords: 知識工学 / 設計工学 / プラント設計計画 / 設計最適化 / エキスパートシステム / AI技術 / CAD / 数理計画法 / 整数計画法 / 非線形計画法 / 舶用熱 / 電力供給プラント / コージェネレーションプラント

Research Abstract

各種プラントの設計計画では、システムを構成する「機器種類の選定」「機器要目の最適化」「配置・配管計画」など複雑な内容を含む。本課題では、知識工学を応用してこのようなプラント設計を支援するための総合的設計手法の確立をめざして研究を進めてきた。前年度に引きつづき本年度において得られた成果は次のとおりである。
1.設計手法の研究:前年度の構想をもとに、AI手法の一つであるオブジェクト指向により処理をとり入れ、機器種類の選定やそれらを組合せたプラントの構成などを柔軟に支援できる設計手法を確立した。また、プラント設計の処理の中で、数理計画法に適する部分には、混合整数計画法を適用し、AI手法と数理計画法をハイブリッド化した合理的で使い易い設計手法を具体化した。さらにプラント設計における配管計画の部分に対しては、オブジェクト指向言語Smalltalkー80を用いた設計支援手法を開発し、さらにその機能を流体移送の経時シミュレーションなどにも適用できるように拡張した。
2.システムの構築:上記の手法をもとにオブジェクト指向にもとづく汎用の設計エキスパートシステムを構築した。さらに、このシステムを具体的なプラントの設計に応用して、舶用熱・電力供給プラントの設計エキスパートシステム、陸用のガスタービン並びにガスエンジンコージェネレーションプラントの設計エキスパートシステム等を完成した。
3.ワークステーション上における知的エンタフェイスの実現:上記のシステムを62年度に購入したワークステーションSun-3/11DC上にインプリメントし、設計の支援に有効な知的インターフェイスを実現した。さらに大型コンピュータ(ACOS-2000)とも結合し、AI処理と大規模数値シミュレーションや数理計画表(非線形計画法)等を併せて実行できるようにした。

Research Products

• [Publications] 赤木新介: 日本機械学会論文集、C編. 54ー500. 1017-1025 (1988)
• [Publications] 赤木新介: 日本機械学会論文集、C編. 54ー497. 228-233 (1988)
• [Publications] 伊東弘一: 日本機械学会論文集、C編. 54ー499. 773-780 (1988)
• [Publications] 横山良平: 日本機械学会論文集、C編. 54ー506. 2402-2409 (1988)
• [Publications] 赤木新介: 日本機械学会論文集、C編. 54ー499. 787-791 (1988)
• [Publications] Akagi,S.: Proceedings of the ASME 1988 Design Technology Conference. DEー14. 287-295 (1988)
• [Publications] 赤木新介: "AI技術によるシステム設計論" コロナ社, 1-236 (1988)