| 研究課題/領域番号 |
21K12340
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
奥村 進 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70204146)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 循環経済 / リユース / リマニュファクチャリング / 循環型製品 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
循環経済(サーキュラーエコノミー)の視点で，資源循環と経済成長の両立を目指し，(1)工業製品そのものおよびリユース部品の物理寿命分布と機能寿命分布，(2)使用済み製品の回収率とリユース回数，(3)エンドオブライフオプション(EOLオプション)，および(4)メンテナンスの最適化について研究する．この研究によって，リマニュファクチャリングや製品リユースを効果的に行う上で不可欠である，環境配慮型製品の設計や使用済み製品の回収率に関する理論解析に基づいた新規的な指針を得ることができ，環境負荷のさらなる低減と循環経済の実現が期待される．
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| 研究実績の概要 |
使用済みの工業製品からリユース可能な部品を取り出し，それを新規に製造する工業製品に組み込む生産方式（リマニュファクチャリング，再製造）は，すべての部品を新規に製造して組み込む生産方式よりも環境への負荷が低減でき，資源循環性が向上する．使用済み製品のリユースも同様である．本採択課題では，循環経済（サーキュラーエコノミー）の視点で，資源循環と経済成長の両立を目指し，リマニュファクチャリングや製品リユースを効果的に行う上で不可欠である，環境配慮型製品の設計と使用済み製品の回収率を分析し，新たな指針を得ようとするものである．本年度では次の研究成果を得た．
(1)使用済み製品がリユース工場に回収され，リユースまたは廃棄という何れかの選択がなされることを想定し，その絶対劣化分布・相対劣化分布および回収率ならびに循環型製品の需要変動が循環型製品のリユース効率に及ぼす影響をライフサイクルシミュレーションによって調べた．また，回収率および相対耐久性の向上に伴う非線形コスト関数をそれぞれ設定したもとで，両分布の最適化を行った．
(2)循環型製品の耐久性と使用済み製品の回収率が大きいほどリユース効率は向上する．しかし，相対耐久性はある程度大きくしないと使用済み製品の回収率を大きくしてもリユース効率には上限があり，相対耐久性と使用済み製品の回収率がリユース効率に及ぼす影響は非線形性を有することがわかった．
(3)絶対劣化分布および相対劣化分布のばらつきは小さいほどリユース効率は全体的に上昇するが，相対耐久性が1未満の小さい領域ではその挙動が異なることがわかった．
(4)リユース効率を大きくするためには，相対耐久性と使用済み製品の回収率を向上させる必要があるが，それらに非線形コスト関数を設定することによって，最適な相対耐久性と使用済み製品の回収率を導いた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度までに進めた研究を基礎にして今年度の研究を進めたこともあり，概ね順調に進んでいると判断している．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の研究成果を踏まえて次の研究を行う：省資源で環境負荷を低くするとともにコスト低減するためには循環型製品の品質を適切に向上させる必要がある．それを実現するための方策を考察するとともに，コンピュータシミュレーションによってその有効性を検証する．
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