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コンカレントエンジニアリングのための対象モデリングと多領域最適化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452169
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関大阪大学

研究代表者

赤木 新介  大阪大学, 工学部, 教授 (50127172)

研究分担者 廣川 敬康 (廣川 敬泰)  大阪大学, 工学部, 助手 (80252609)
藤田 喜久雄  大阪大学, 工学部, 助教授 (10228992)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1995年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1994年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワードコンカレントエンジニアリング / 設計工学 / モデリング / 設計最適化 / 多領域最適化 / インテリジェントCAD / 歯車伝達機構設計 / リンク機構設計 / トルクコンバータ設計
研究概要

本研究は,コンカレントエンジニアリングを実現するために実際的なコンピュータによる支援が不可欠であるとの考えに立ち,具体的な研究課題として「統合的な対象モデリング」と「多領域最適化手法」を取り上げ,コンカレントエンジニアリングのための実際的な方法論を確立することを目的としたものである。得られた成果は以下のとおりである。
第1の課題に対しては,機器配置や配管から構成される機械製品の設計のための対象モデリングを取り上げた。このような設計では,本体を構成するパッケージ内に各装置や部品を配置して,配管を施すなどの設計処理が行われるが,このためにはコストや性能などの多様な設計目標を統合的に扱う必要がある。本研究では,具体的な方法として,形態モデル,形状モデル,シミュレーションモデルなどから成る階層的なモデリング手法を構成し,設計処理と各設計目標の評価などを統合的に扱えるようにした。モデルの構成はオブジェクト指向に基づく分散型とし,柔軟な設計処理を可能とした。さらに実際の設計事例として空調機の設計を取り上げ,得られたモデルの有効性を確認した.
第2の課題には,リンク機構の設計課題と自動車駆動系の設計課題を取り上げ,多領域最適化を実施した。リンク機構の設計は,機構形態の決定と部材の強度評価を統合化する典型的な多領域最適化問題であり,オブジェクト指向に基づく対象モデリングの方法を発展させて,多領域最適化が実施できるようにした。具体的な事例として油圧ショベルの設計に適用し,得られた手法の有効性を検証した。また,自動車の駆動系の設計最適化については,トルクコンバータの翼形状の設計問題を取り上げ,自動車の走行性能や燃費などの評価項目を総合的に最適化するための多目的最適化手法を開発し,手法の有効性を検証した。以上の研究成果はより広範囲の設計対象についても適用が可能である。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書

研究成果

(26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] 赤木新介: "設計におけるコンピュータ利用とシンセシス" 日本機械学会論文集C編. 60-579. 3591-3601 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "機能モジュール統合化による歯車伝達装置の設計支援システムに関する研究" 日本機械学会論文集C編. 60-579. 3602-3609 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "リンク機構設計における多領域最適化システムの研究" 日本機械学会論文集C編. 60-579. 3670-3677 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "自動車駆動系の多目的最適設計に関する研究-トルクコンバータ形状の最適化-" 日本機械学会論文集C編. 62-594. 802-808 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujita, K.: "A Framework for Component Layout and Geometry Design of Mechanical Systems: Configuration Network and its Viewing Control" Proceedings of the 1995 ASME Design Engineering Technical Conferences. 1. 515-522 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, S.: "Optimal Design of Thruster System for Superconducting Electromagnetic Propulsion Ship" Proceedings of 5th International Marine Design Conference. 561-574 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤木新介: "新交通機関論" コロナ社, 328 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, S.: "Computer-Based Approaches for Engineering Design Synthesis" Trans.of the Japan Society of Mechanical Engineers, Ser.C. Vol.60, No.579. 3591-3601 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujita, K.: "Computer-Aided Design System for Gear Devices with Functional Module Integration" Trans.of the Japan Society of Mechanical Engineers, Ser.C. Vol.60, No.579. 3602-3609 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujita, K.: "Multidisciplinary Optimization System for Link Mechanism Design" Trans.of the Japan Society of Mechanical Engineers, Ser.C. Vol.60, No.579. 3670-3677 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujita, K.: "Multiobjective Optimal Design of Vehicle Power Train-Optimization of Torque Converter Geometry-" Trans.of the Japan Society of Mechanical Engineers, Ser.C. (To be published).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujita, K.: "A Framework for Component Layout and Geometry Design of Mechanical Systems : Configuration Network and its Viewing Control" Proceedings of 1995 ASME Design Engineering Technical Conferences. Vol.1. 515-522 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, S.: "Optimal Design of Thruster System for Superconducting Electromagnetic Propulsion ship" Proceedings of 5th International Marine Design Conference. 561-574 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi, S.: Transportation Vehicles Engineering. Krona Pub., 328 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujita,K.: "A Framework for Component Layout and Geometry Design of Mechanical Systems : Configuration Network and its Viewing Control" Proceedings of the 1995 ASME Design Engineering Technical Conferences. 1. 515-522 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "形態の段階的詳細化と視点管理による配置設計統合化支援システムの構想" 日本機械学会 第72期通常総会講演会 講演論文集(IV). 347-348 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "空調機ユニット設計のための配置配管統合化設計支援システムの構築" 日本機械学会 関西支部 第70期定時総会講演会 講演論文集. 28-30 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "自動車駆動系の多目的最適設計に関する研究-トルクコンバータ形状の最適化-" 日本機械学会論文集C編. 62-594. 802-808 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: "分割法を用いたリンク機構の多領域設計最適化に関する研究" 日本機械学会 関西支部 第71期定時総会講演会 講演論文集. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "コンフィグレーションネットワークとその視点管理に基づく配管設計支援システムに関する研究" 日本機械学会 関西支部 第71期定時総会講演会 講演論文集. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: "新交通機関論" コロナ社, 328 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: "設計におけるコンピュータ利用とシンセシス" 日本機械学会論文集 C編. 60-579. 3591-3601 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "リンク機構設計における多領域最適化システムの研究" 日本機械学会論文集 C編. 60-579. 3670-3677 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "空調機ユニット設計のための配置配管統合化設計支援システムの構築" 日本機械学会関西支部第70期定時総会講演会論文集. (発表予定). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "自動車駆動系の多目的最適設計に関する研究(トルクコンバータ形状の最適化)" 日本機械学会関西支部第70期定時総会講演会論文集. (発表予定). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田喜久雄: "形態の段階的詳細化と視点管理による配置設計統合化支援システムの構想" 日本機械学会第72期通常総会講演会論文集. (発表予定). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-03-31   更新日: 2016-04-21  

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