研究課題
基盤研究(C)
本研究では製品ライフサイクルのモデル化手法を提案した上でライフサイクル工学(LCE)(シミュレータ、最適化手法、意思決定のツール)の要素技術を統合するためのウェブベースの基盤の開発を行った。まず構造機能モデル化技法IDEFOを製品ライフサイクルのモデル化に用い、実際にはXMLによってモデル形式を与えて、モデル化に関連して必要となる様々な活動を支援するためのプロトタイプシステムを開発した。本システムのGUIを通して、新しいモデルを作製したり、既存のものを編集したり、別々のサブモデルを1つに結合したり、これらの結果を点検することができる。またこのようにして得られたモデルを使用して、製品ライフサイクルのあらゆる段階で原料、中間生成物、副産物、および主産物に加えて環境評価、例えば、エネルギー使用量、CO_2発生量などの計算ができる。次に、種々の製品に対して、様々なユーザの意思決定を支援できる枠組みを与えた。そこでは、モデルを検索する、データベースにアクセスする、アプリケーション(シミュレータ、最適化手法、意思決定のツール)を使用する、それらのコンポーネントを統合する、などの作業を行なえる基盤となるシステム構築を最近の分散オブジェクト指向技術であるウェブサービスアキテクチュアを用いて実現した。一方、このような基盤の開発に加えて、LCE上の問題解決のための要素技術を提供することも研究目的として以下に示す3課題に関わり、それぞれ斬新な方法を開発した。ソフトコンピューティングを援用した多目的最適化のための手法MOON^<2R>の通用性を拡張した。この方法は、価値関数の柔軟なモデル化能力があり、広くLCE上の問題解決への応用が可能である。また設計段階で再生と再製造のための分解に関わる意思決定を支援するプロトタイプシステムを開発した。本システムは使用済製品の設計時や幾何学的形状に関する情報に基づいて、最適な分解順序を自動的に決め、複数の目的の下で定量的に分解容易性を評価できる。さらにロジスティクスの最適設計問題を定式化し、効率的に解決するための階層的方法を開発した。本手法は環境問題と密接に関係する種々の類似の問題に適用可能である。
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