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MOTTAINAIを具現化する製品ライフサイクル設計支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 17K01273
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関明治大学

研究代表者

井上 全人  明治大学, 理工学部, 専任教授 (60365468)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード製品アーキテクチャ / 設計工学 / 環境配慮設計 / アップグレード設計 / ライフサイクルエンジニアリング / ライフサイクル設計 / 環境対応 / 廃棄物再資源化
研究成果の概要

本研究は,日本のMOTTAINAI精神を具現化し,企業および消費者の環境意識と環境配慮行動を共に促進する新しい製品ライフサイクル設計支援システムを構築することである.製品の使用時に一部の構成部品を更新することで,経時的に陳腐化した製品機能や価値を再向上させ,製品の寿命を拡張させるアップグレード製品設計を実現する.設計初期段階で複数の製品アーキテクチャ,更新サイクル,更新部品の候補が存在する際に,環境負荷,コスト,不満度,信頼性の観点から将来の部品情報の不確実性を考慮した適切な製品アーキテクチャを導出する設計手法を提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

アップグレード設計という考え方は,従来提唱されてきたが,買い替えのスパンが短くなっている日本の消費者に受け入れられるかどうか,また企業や開発者も環境負荷削減と会社としての利益,将来予測を含む不確実な設計情報を扱うことによる開発期間の長期化によるコスト増加を恐れ,尻込みをしてしまっているところにある.設計初期段階で,不確実な情報を適切に扱い,将来のアップグレード設計を想定して製品開発をすることができれば,長期間に渡って高い製品価値を維持し,より低いコスト,価格,環境負荷量を同時に両立する製品を世に送り出すことが可能であり,さらに,企業や消費者の環境意識を変えることができる.

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 7件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 16件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Wuppertal Universityu(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Wuppertal(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Wuppertal(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Wuppertal(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Wuppertal(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Wuppertal(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] セットベース設計手法のアップグレード製品設計への適用(副作用への対応とアップグレード計画の策定)2022

    • 著者名/発表者名
      山田周歩,井上全人
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 57 ページ: 441-446

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 階層クラスター分析を用いた作業者の身体特性を考慮した設備のデザインアプローチの提案2021

    • 著者名/発表者名
      加藤勇吹,中島孝行,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 雑誌名

      日本設備管理学会誌

      巻: 33, 3 ページ: 96-104

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sustainability Assessment of Reuse and Recycling Management Options for End-of-Life Computers-Korean and Japanese Case Study Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Jaeho Han, Hiromasa Ijuin, Yuki Kinoshita, Tetsuo Yamada, Shuho Yamada, Masato Inoue
    • 雑誌名

      Recycling

      巻: 6 号: 3 ページ: 1-17

    • DOI

      10.3390/recycling6030055

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Disassembly System Design and Analysis with Environmental and Economic Parts Selection Using Life Cycle Inventory Database by Input-Output Tables2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Yamada, Yusuke Suzuki, Yuki Kinoshita, Tadayuki Masui, Norihiro Itsubo, Masato Inoue
    • 雑誌名

      International Journal of Sustainable Manufacturing

      巻: 5 号: 1 ページ: 23-43

    • DOI

      10.1504/ijsm.2021.116845

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Universal Design Method that Considers Variability in User Requirements: a Case Study of Mechanical Pencil Design2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Inoue, Wataru Suzuki, Shuho Yamada and Kazuhiro Aoyama
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 15, 2 ページ: 1-13

    • NAID

      130008009855

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decision Support Method for Upgrade Cycle Planning and Product Architecture Design of an Upgradable Product2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Shuho, Miyajima Shogo, Yamada Tetsuo, Bracke Stefan, Inoue Masato
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 14 号: 6 ページ: 919-929

    • DOI

      10.20965/ijat.2020.p0919

    • NAID

      130007936733

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2020-11-05
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] アップグレード製品サービスシステム設計のための更新計画構成手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      山田 周歩、御屋敷 光平、山田 哲男、井上 全人
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 55 ページ: 497-510

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A modular design strategy considering sustainability and supplier selection2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Inoue, Shuho Yamada, Shogo Miyajima, Katsuhide Ishii, Rina Hasebe, Kazuhiro Aoyama, Tetsuo Yamada and Stefan Bracke
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 14 号: 2 ページ: JAMDSM0023-JAMDSM0023

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2020jamdsm0023

    • NAID

      130007814534

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] アップグレード製品・サービスシステム設計のためのライフサイクルオプション適合性評価手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      山田周歩,金田郁可,山田哲男,井上全人
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 54 号: 9 ページ: 595-610

    • DOI

      10.14953/jjsde.2018.2840

    • NAID

      130007703244

    • ISSN
      0919-2948, 2188-9023
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Disassembly System Design and Analysis with Environmental and Economic Parts Selection Using Life Cycle Inventory Database by Input-Output Tables2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Yamada, Yusuke Suzuki, Yuki Kinoshita, Tadayuki Masui, Norihiko Itsubo and Masato Inoue
    • 雑誌名

      International Journal of Sustainable Manufacturing

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disassembly Reuse Part Selection for Recovery Rate and Cost with Lifetime Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Shota, Kinoshita Yuki, Yamada Tetsuo, Inoue Masato, Bracke Stefan
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 12 号: 6 ページ: 822-832

    • DOI

      10.20965/ijat.2018.p0822

    • NAID

      130007505933

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2018-11-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of Cost Effectiveness by Material Type for CO2 Saving and Recycling Rates in Disassembly Parts Selection using Goal Programming2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kinoshita, Tetsuo Yamada, Surendra M. Gupta, Aya Ishigaki and Masato Inoue
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 12 ページ: 1-18

    • NAID

      130007401975

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Strategy of Providing Upgradable Product Service System for Economic and Environmental Balance2018

    • 著者名/発表者名
      Shuho Yamada, Takumi Sugiura, Tetsuo Yamada, Stefan Bracke and Masato Inoue
    • 雑誌名

      Advanced in Transdisciplinary Engineering: Transdisciplinary Engineering Methods for Social Innovation of Industry 4.0

      巻: 7 ページ: 1155-1164

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proposal of an Appropriate Repair Option from the View Point of Product Value, Environment Impact and Cost: Case Study of Automobile Engine2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Okamoto, Mitsunobu Fujita, Takao Mori, Motohiro Tamaki, Akihiro Hayakawa and Masato Inoue
    • 雑誌名

      Advanced in Transdisciplinary Engineering: Transdisciplinary Engineering Methods for Social Innovation of Industry 4.0

      巻: 7 ページ: 927-935

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 製品のアップグレード設計への適合性評価(ノートパソコンの設計問題への適用)2017

    • 著者名/発表者名
      柴田知世,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 号: 851 ページ: 17-00082-17-00082

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00082

    • NAID

      130005863500

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decision Making within the Conceptual Design Phase of Eco-Friendly Products2017

    • 著者名/発表者名
      Stefan Bracke, Shuho Yamada, Yuki Kinoshita, Masato Inoue, Tetsuo Yamada
    • 雑誌名

      Procedia Manufacturing

      巻: 8 ページ: 463-470

    • DOI

      10.1016/j.promfg.2017.02.059

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] Environmental and Economical Design Problem of Upgrading and Remanufacturing Option Selection2021

    • 著者名/発表者名
      Jaeho Han, Hiromasa Ijuin, Tetsuo Yamada, Shuho Yamada and Masato Inoue
    • 学会等名
      EcoDesign (EcoDesign 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] COVID-19 pandemic: Analyzing of Restrictions, Medical Care and Prevention Measures in Germany and Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Stefan Bracke, Alicia Puls and Masato Inoue
    • 学会等名
      European Safety and Reliability (ESREL 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Upgrade Planning and Architectural Design Methods for Multi-Generational Use2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Fujiwara, Shogo Miyajima, Rina Hasebe, Shuho Yamada, Tetsuo Yamada, and Masato Inoue
    • 学会等名
      0th International Conference on Design and Concurrent Engineering (iDECON 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] User-Oriented Kansei Design Method Based on Evaluation Grid Method2021

    • 著者名/発表者名
      Mamiko Sakuragi, Rimpei Yamaguchi, Tomoya Ishikawa, and Masato Inoue
    • 学会等名
      10th International Conference on Design and Concurrent Engineering (iDECON 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 設計意図を反映した代替案選択の概念設計支援2021

    • 著者名/発表者名
      石建慶悟,望月裕太,井上全人
    • 学会等名
      1DCAE・MBDシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 視覚・聴覚情報が温冷感に及ぼす影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      石川智也,Fatin Husna Binti Othman,川南剛,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第31回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 潜在価値を含む少数ニーズの抽出とそれらを反映した感性設計手法2021

    • 著者名/発表者名
      櫻木麻美子,山口凜平,石川智也,井上全人
    • 学会等名
      Designシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Decision Support Method for Planning Upgrade Cycle and Designing Product Architecture of Upgradable Product Service System2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada Shuho, Miyajima Shogo, Hasebe Rina, Yamada Tetsuo, Bracke Stefan and Masato Inoue
    • 学会等名
      EcoDesign 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adequacy Assessment of Automobile Repair Option for Product Value, Environmental Impact and Cost: Case Study of Automobiles Starter Motor2019

    • 著者名/発表者名
      Shun Kobayashi, Mitsunobu Fujita, Takao Mori, Junji Sugimoto, Akihiro Hayakawa and Masato Inoue
    • 学会等名
      EcoDesign 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Consideration of Reliability Issues in Provision Plan and Product Architecture of Upgradable Product Service System2019

    • 著者名/発表者名
      Shuho Yamada and Masato Inoue
    • 学会等名
      5th Symposium on Computational Reliability Engineering (CRE) in Product Development and Manufacturing
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 自動車補修オプションの製品価値・環境負荷・コストの観点による適合性評価(自動車エンジンへの適用)2019

    • 著者名/発表者名
      小林峻,藤田光伸,森孝男,早川明宏,杉本淳二,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 循環型製品におけるライフサイクルオプションの意思決定支援手法(環境負荷,コスト,物理寿命を含む複数視点に基づく適合性評価)2019

    • 著者名/発表者名
      金田郁可,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 学会等名
      日本設計工学会2019年度秋季研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] モジュール型製品のためのサプライチェーン決定手法2019

    • 著者名/発表者名
      長谷部莉南,宮島尚吾,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 学会等名
      日本設計工学会2019年度秋季研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Proposal of a Modular Design Method Considering Supply Chain (Comprehensive Evaluation by Environment Load, Cost, Quality, and Lead Time)2018

    • 著者名/発表者名
      Shogo Miyajima, Shuho Yamada, Tetsuo Yamada, and Masato Inoue
    • 学会等名
      International Conference on Design and Concurrent Engineering (iDECON 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reliability and Safety Engineering: The Principles Innovation and Optimisation of German and Japanese Product Constructions2018

    • 著者名/発表者名
      Stefan Bracke and Masato Inoue
    • 学会等名
      European Safety and Reliability (ESREL 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reliability Engineering Based on Operating Data and Monitoring Systems within Technical Products: Challenges, Requirements and Approaches2018

    • 著者名/発表者名
      Stefan Bracke, Marcin Hinz, C. van Gulijk, F. Gronwald, M. Muenker, Masato Inoue, Shuho Yamada, E. Patelli, Berna Ulutas, M. Bonato, and Tetsuo Yamada
    • 学会等名
      European Safety and Reliability (ESREL 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Modular Design Strategy with Consideration of Sustainability and Supplier Selection2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Inoue, Shogo Miyajima, Shuho Yamada and Tetsuo Yamada
    • 学会等名
      Japanese-German Symposium on IoT design, systems and applications 2018 (JGIoT-DSA2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Modular Design Method Considering Supply Chain2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Inoue, Shogo Miyajima, Shuho Yamada and Tetsuo Yamada
    • 学会等名
      4th Symposium on Computational Reliability Engineering (CRE) in Product Development and Manufacturing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 複数の顧客セグメントを想定したライフサイクルオプション適合性判断指標の提案2018

    • 著者名/発表者名
      山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 多世代使用を考慮したアップグレード製品のアーキテクチャ設計手法2018

    • 著者名/発表者名
      宮島尚吾,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 設計意図の可視化による設計初期段階における意思決定支援システム2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸樹,村田祥明,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] リビルトエンジン使用による二酸化炭素排出量削減効果2018

    • 著者名/発表者名
      小林峻,岡本拓也,藤田光伸,森孝男,早川明宏,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] サプライチェーンを考慮したモジュール設計手法の提案(環境負荷,コスト,品質,リードタイムによる総合評価)2018

    • 著者名/発表者名
      宮島尚吾,山田周歩,山田哲男,井上全人
    • 学会等名
      日本設計工学会2018年度春季研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Proposal of an Appropriate Repair Option from the View Point of Product Value, Environment Impact and Cost: Case Study of Automobile Engine2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Okamoto, Mitsunobu Fujita, Takao Mori, Motohiro, Tamaki, Akihiro Hayakawa and Masato Inoue
    • 学会等名
      25th International Conference on Transdisciplinary Engineering (TE2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Strategy of Providing Upgradable Product Service System for Economic and Environmental Balance2018

    • 著者名/発表者名
      Shuho Yamada, Takumi Sugiura, Tetsuo Yamada, Stefan Bracke and Masato Inoue
    • 学会等名
      25th International Conference on Transdisciplinary Engineering (TE2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of A Component Upgradability Indicator from Comprehensive Perspectives (Case Study of Laptop Modules)2017

    • 著者名/発表者名
      Chise Shibata, Shuho Yamada, Tetsuo Yamada, Stefan Bracke, and Masato Inoue
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Design Engineering and Science (ICDES2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of an Adaptability Evaluation Indicator for Component’s Life Cycle Options from Environmental, Economical, Functional and Reliable Perspectives2017

    • 著者名/発表者名
      Chise Shibata, Shuho Yamada, Tetsuo Yamada, Stefan Bracke, and Masato Inoue
    • 学会等名
      International Conference on Design and Concurrent Engineering 2017 (iDECON 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本型モノづくりにおける設計者の意思決定支援2017

    • 著者名/発表者名
      井上全人
    • 学会等名
      未来展2017 オープンイノベーションカンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多世代製品の部品ライフサイクルオプション適合性評価手法の提案 (顧客要求,製造コスト,環境負荷量,物理寿命による総合評価)2017

    • 著者名/発表者名
      山田周歩,柴田知世,山田哲男,井上全人
    • 学会等名
      日本機械学会 第27回 設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 明治大学 理工学部 機械情報工学科 設計システム研究室

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~design/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 明治大学 理工学部 機械情報工学科 設計システム研究室

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~design/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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