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設備再利用性を向上させる生産システムのライフサイクル設計

研究課題

研究課題/領域番号 15360065
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京大学

研究代表者

木村 文彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60133104)

研究分担者 毛利 尚武  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90126186)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2003年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード生産システム / ライフサイクル設計 / 再利用 / 設計設備 / 再構成 / 製品グループ / モジュラー設計 / 生産効率 / 製品ファミリ / 設備設計
研究概要

基本的には大量生産される消費財であっても、大きな生産量変動が起き、大量の新製品が売れ残り、耐用年数よりはるかに短い期間で生産システムの改変・廃棄を余儀なくされるようになってきた。このような変動下では、生産システムだけでは問題を解決することは難しく、適切な製品や生産システムのライフサイクル設計を行う必要がある。次のような方針で研究を進める:(i)製品変化については、製品グレードの違いや年代により変化していく製品グループの考え方が適用できるとする、(ii)基本的には大量生産に対応できる効率の良い生産システムを考える、(iii)新生産システムの構築に際して、出来る限り旧生産システムの既存資産を再利用する、(iv)生産システムの構築、利用、廃棄の全ライフサイクルを通じた資源利用の最適化を追求する。このような考え方により、生産設備を無駄に廃却することなく、高効率の製造を実現できる生産システムのライフサイクル設計法が確立できる可能性がある。製品グループと生産システムの対応関係の分析を進め、既存生産設備の再利用性を向上させる生産システムのライフサイクル設計法について、具体的に研究を進めた。
製品グループを構成するとき、機能的な要求からある製品変化が要求された場合、それを実現する製品の形態には多様な可能性があり、それにより生産に要求される原子工程も異なってくる。製品グループと仮想生産機械・システム、そして実生産機械・システム、との対応関係は多様な組み合わせの可能性があることになる。評価基準において、既存設備の利用を優先させれば再利用性の向上が計られ、既存設備の制約を軽視すれば新しい生産システムの形態が設計されることになる。最適な組み合わせを決定するために、製品や生産量が変動する条件のもとで長期間の生産変動状況を設定し、製品と生産システムの関係をモデル化し、設備再利用性を評価した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] 環境に配慮した生産システム構築の考え方2005

    • 著者名/発表者名
      木村 文彦
    • 雑誌名

      精密工学会誌 71・8

      ページ: 941-945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modelling the Effects of Maintenance on Product Life Cycle Management2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Hata, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proc. of 4^<th> International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Agent-based and Term-rewriting Method for Product Upgradable Design2005

    • 著者名/発表者名
      Bing Zhang, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proc. of 4^<th> International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Screening Life Cycle Modelling for Sustainable Product Design2005

    • 著者名/発表者名
      Mario Fargnoli, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proc. CIRP Int. Seminar on Life Cycle Engineering, Grenoble

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Environmentally Conscious Manufacturing System (in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society for Precision Engineering Vol.78, No.8

      ページ: 941-945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Agent-based and Term-rewriting Method for Product Upgradable Design2005

    • 著者名/発表者名
      Bing Zhang, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of 4^<th> International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modeling the Effects of Maintenance on Product Life Cycle Management2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Hara, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of 4^<th> International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Screening Life Cycle Modeling for Sustainable Product Design2005

    • 著者名/発表者名
      Mario Fargnoli, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proc. CIRP Int. Seminar on Life Cycle Engineering, Grenoble

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tailoring Manufacturing Systems for Large Production Volume Variations2005

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Kimura, Ryo Kakuta
    • 雑誌名

      Journal of Manufacturing Systems 34・1

      ページ: 55-61

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Agent-based and Term-rewriting Method for Product Upgradable Design2005

    • 著者名/発表者名
      Bing Zhang, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of 4^<th> International symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Modelling the Effects of Maintenance on Product Life Cycle Management2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Hata, Fumihiko Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of 4^<th> International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Design Method for Product Family under Manufacturing Resource Constraints2005

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Kimura, et al.
    • 雑誌名

      Annals of CIRP Vol.54, No.1

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Lifecycle-Oriented Design of Flexible and Agile Production Systems2004

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Kimura, et al.
    • 雑誌名

      US-Japan Factory Automation Symposium 2004

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Life Cycle Oriented Design of Flexible and Agile Production System2004

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Kimura, et al.
    • 雑誌名

      Intelligent Manufacturing System Forum 2004

      ページ: 626-633

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Fumihiko Kimura, Ryo Kakuta: "Tailoring Manufacturing Systems for Large Production Volume Variation"Proc.CIRP Manufacturing System Seminar 2003. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fumihiko Kimura, et al.: "Lifecycle-Oriented Design of Flexible and Agile Production Systems"US-Japan Factory Automation Symposium 2004. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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