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知識工学を応用したプラントシステムの設計計画法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 62460085
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械工作
研究機関大阪大学

研究代表者

赤木、新介 シンスケ (赤木 新介)  大阪大学, 工学部, 教授 (50127172)

研究分担者 横山 良平  大阪大学, 工学部, 助手 (70158385)
堀井 仙松  大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (90076860)
伊東 弘一  大阪大学, 工学部, 助教授 (30029293)
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1987年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード知識工学 / 設計工学 / プラント設計計画 / 設計最適化 / エキスパートシステム / AI技術 / CAD / 数理計画法 / 整数計画法 / 非線形計画法 / 舶用熱・電力供給プラント / コージエネレーションプラント / 舶用熱 / 電力供給プラント / コージェネレーションプラント / 混合整数計画法 / コージェネプラント
研究概要

本研究では、知識工学をプラントの設計計画に応用し、柔軟で合理的な設計支援手法を確立した。各種プラントの設計計画は、システムを構成する「機器種類の選定」「機器要目の最適化」「配置・配管計画」など複雑な内容を含む。従来のプラント設計では、このような設計処理はほとんど熟練者の経験に依存していたが、最近の知識工学の応用によって有効なコンピュータ化が期待できる。得られた成果を要約すると次のとおりである。
1.設計計画手法の構想の確立:舶用熱・電力供給プラントなどの設計事例について分析を進め、極めて複雑な設計処理の中で、知識処理に適する部分、数理計画法に適する部分、図形処理を要する部分などを明らかにした。
2.設計手法の研究:上記の構想を実現するためにAI手法の一つであるオブジェクト指向による処理をとり入れ、機器種類の選定やそれらを組合せたプラントの構成などを柔軟に支援できる手法を確立した。またAI手法と併せて混合整数計画法の応用についても研究を進め、両手法をハイブリッド化した設計手法を具体化した。さらにプラント設計における配管設計の部分についても、オブジェクト指向言語Smalltalk-80を用いた設計手法を確立した。
3.システムの構築:上記の手法をもとにオブジェクト指向にもとづく汎用の設計エキスパートシステムを構築した。次に、このシステムを具体的なプラントの設計に応用して、舶用熱・電力供給プラントの設計エキスパートシステム、陸用のガスタービン並びにガスエンジンコージェネレーションプラントの設計エキスパートシステム等を完成した。
4.ワークステーション上における知的インタフェイスの実現:ワークステーションSun-3/110C上に上記システムをインプリメントし、設計支援に有効な知的インターフェイスを実現した。さらに大型コンピュータACOS2000との連けいも可能とした。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書

研究成果

(27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集,C編. 54ー500. 1017-1025 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集,C編. 54ー497. 228-233 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊東弘一: 日本機械学会論文集,C編. 54ー499. 773-780 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横山良平: 日本機械学会論文集,C編. 54ー506. 2402-2409 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集,C編. 54ー499. 787-791 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akagi,S.: Proceedings of the ASME 1988 Design Technology Conference. DE-14. 287-295 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤木新介: "AI技術によるシステム設計論" コロナ社, 236 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akagi: "Developing an Expert System for Engineering Design Based on the Object-oriented Knowledge Representation Concept" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (Ser. C). 54-500. 1017-1025 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akagi: "Building an Expert CAD System for Plant Design" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (Ser. C). 54-497. 228-233 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ito: "A Planning Method of Gas Turbine Cogeneration Systems (1st Report, An Optimal Operational Planning Model for Gas Turbine-Waste Heat Boiler Systems)" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (Ser. C). 54-499. 773-780 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Yokoyama: "A Planning Method of Gas Turbine Cogeneration Systems (2nd Report, An Estimation of Economical and Energy Conservative Properties Based on the Optimal Operational Planning Model)" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (Ser. C). 54-506. 2402-2409 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akagi: "Building an Expert System for Engineering Design Based on the Object-oriented Knowledge Representation Concept" Proceedings of the ASME 1988 Design Technology Conference. DE-14. 287-295 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akagi: AI Techniques for Engineering System Design. Corona Publishing Co. Ltd., 236 (1988)

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    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集、C編. 54ー500. 1017-1025 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集、C編. 54ー497. 228-233 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東弘一: 日本機械学会論文集、C編. 54ー499. 773-780 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 横山良平: 日本機械学会論文集、C編. 54ー506. 2402-2409 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集、C編. 54ー499. 787-791 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Akagi,S.: Proceedings of the ASME 1988 Design Technology Conference. DEー14. 287-295 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: "AI技術によるシステム設計論" コロナ社, 1-236 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集,C編. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集,C編. 54-497. 228-233 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東弘一: 日本機械学会論文集,C編. 54-499. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 横山良平: 日本機械学会論文集,C編.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Ito,K.: Proc.of Int.Das Turbine Congress(87-Tokyo-IGTC). 110. I-97-I-104 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: 日本機械学会論文集,C編. 54-499. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木新介: "AI技術によるシステム設計論" コロナ社, 240 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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