| 研究課題/領域番号 |
20J12002
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分18030:設計工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 亮平 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2021年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2020年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | モデルベース / ナレッジベース / システムズエンジニアリング / オントロジー / 知識利用 / プロジェクト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、低予算短期開発可能な超小型火星着陸機を題材として、予算が限られた宇宙機開発プロジェクトにおいて、より最適なシステムの設計、およびその開発、製造工程、人員体制(プロジェクト設計)を見つけるためのフレームワークを構築を目指す。最適化のために、システムの設計や、その製造に必要な工程を変更した場合の、品質、費用、および納期への影響を、不確定性も含めて評価するモデルを構築する。本研究では実際の超小型宇宙機の開発プロジェクトの観察、および作業履歴、結果の統計データを解析することでモデル構築を行う。そして、その評価モデルを用いて、最も実現性の高い宇宙機、プロジェクト設計の同時最適化手法を目指す。
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| 研究実績の概要 |
研究目的である、超小型火星着陸機の設計とプロジェクトの同時設計最適化に向けて、まず、従来の宇宙システム開発プロジェクトの信頼性・コスト・スケジュールのリスクが増加する要因とそれを解決する方法について調査・検討を行った。その結果、従来の宇宙システム開発プロジェクトでは、エンジニアの技術的知識の不足が、宇宙システムの不具合を発生させ、それがコスト・スケジュール遅延や信頼性に大きく影響することが分かった。そこで、超小型火星着陸機の衛星設計・プロジェクトのモデル化に焦点を当てる計画を若干変更し、主に宇宙システム開発のエンジニア知識不足の問題を解決することに焦点を当て、それによる超小型衛星プロジェクトの信頼性・効率性向上をはかった。知識不足の解決方法として、モデルベースシステムズエンジニアリングのモデル化手法や、人工知能におけるオントロジー・ナレッジベースシステムズを調査・考察し検討を重ねた結果、知識分子と呼ばれる新たな知識再利用手法を提案することに成功した。この手法は、モデルベースによるシステムの表現と、オントロジーを活用したマッチングアルゴリズムを掛け合わせた手法である。知識分子は、宇宙機のシステム開発や不具合解決に役立つ知識を内包しつつ、同時にオントロジーで記述された知識が当てはまる条件を内包することで、モデルベースで記述された設計情報から当てはまる部分を検知し、エンジニアに知識を提供することが可能である。これにより、エンジニアが認識していない知識を提供することが可能である。本研究では、知識分子を実際の超小型衛星プロジェクトに適用し、ユーザーインタビューを行うことで、その有効性を評価した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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