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2013 年度 実績報告書

船舶初期設計を対象とした設計プロセス創成支援システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24360356
研究機関広島大学

研究代表者

濱田 邦裕  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40294540)

研究分担者 北村 充  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40195293)
竹澤 晃弘  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10452608)
平田 法隆  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80181163)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード船舶設計システム / 船舶初期設計 / 設計プロセス
研究概要

本研究では船舶設計の更なる向上のために,設計者による設計プロセスの検討を支援する設計支援環境を構築する.具体的には,船舶設計を以下の4つの段階に分けて考える.
1) 設計プロセス計画(Plan):設計ステージの構成や,各ステージで検討すべき設計変数,制約条件,目的関数等を入力する.
2) 概略的製品設計実施(Do):対象となる設計領域の数点において概略的な製品設計を実施する.
3) 設計プロセス評価と設計知識の抽出(Check):上記2)の結果に基づき,情報間の制約関係,依存関係および設計変数が制約条件等に与える影響度を抽出する.これに基づき,設計プロセスの特徴(早く解を得られる,最適解に到達しやすい,設計の手戻りの可能性が高い,など)を把握する.
4) 設計プロセスの改善と本格的製品設計の実施(Act):上記3)の結果に基づき,設計ステージの構成や設計変数の決定順序を変更する.この新しい設計プロセスに基づき本格的製品設計を実施する.
つまり,製品設計を実施する前に,設計プロセスの特徴を把握し改善する機会を提供する.これにより,船舶設計プロセスの検討を支援する設計支援環境を構築する.本システムは,3つのサブシステムから構成されるが,本年度は主要目設計を対象に「設計プロセス創成支援システム」を開発した.具体的には,プロセス構造化手法等のこれまでに提案されている手法と著者らが提案したワイルドカードGAを利用した本研究独自の方法を組み合わせ,設計プロセスにおけるボトルネックやボトルネックの解消法を設計者に提示するシステムを開発した.さらに研究成果の一部を公表した.

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

本年度の研究実績は,交付申請書に記載した研究実施計画と合致するものであり,当初の計画通り,おおむね順調に進展していると判断する.

今後の研究の推進方策

本年度までの研究により,設計プロセス創成支援システムの第一次プロトタイプは完成している.次年度以降は開発したシステムを用いて船舶設計プロセスを分析するとともに,最適な設計プロセスの創成を試みる.さらに必要に応じてシステムの改善を図る.

次年度の研究費の使用計画

第一次プロトタイプシステムが完成したため,設計プロセスのシミュレーションと最適化を実施するための計算機の購入を予定していた.しかし見積りを行った結果,本年度の残額では予算的に購入することができなかった.
2014年度の予算の一部と合算してシミュレーション用の計算機を購入する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Study on the Optimization of Ship Design Process using WildCard GA2013

    • 著者名/発表者名
      Hamada, K., Fujii, R., Hironaka, Y., Kitamura, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Computer Applications in Shipbuilding 2013

      巻: 1 ページ: 73-82

    • 査読あり
  • [雑誌論文] トポロジー最適化と固有振動数解析に基づく非破壊検査での損傷同定手法2013

    • 著者名/発表者名
      西津卓史,竹澤晃弘,北村 充
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 18 ページ: 73-80

    • DOI

      10.2534/jjasnaoe.18.73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-vibration reinforcement design methodology of ship engine room using topology optimization2013

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Daifuku, Kouhei Kawasaki, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura, Haruki Terashita, Yasuaki Ohtsuki,,
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Computer Applications in Shipbuilding 2013

      巻: 3 ページ: 175-179

    • 査読あり
  • [学会発表] 調和CSR対応直接計算ソフトウェアの防振最適設計への活用に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      能勢統章,大福将史,竹澤晃弘,北村充
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成25年秋季講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-siteなんば
    • 年月日
      20131122-20131122
  • [学会発表] 振動解析に基づくトポロジー最適化による非破壊検査での損傷特定手法2013

    • 著者名/発表者名
      西津卓史,竹澤晃弘,北村充
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成25年秋季講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-siteなんば
    • 年月日
      20131122-20131122
  • [学会発表] ワイルドカードGAを利用した船舶設計プロセスの最適化に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      濱田邦裕,藤井亮,弘中睦己,平田法隆,北村充
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成25年春季講演会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      20130527-20130528
  • [学会発表] A Study on Optimizing the Structures which Set the Number of Member Subjects and Plate Thickness to the Design Variable2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nonami, Mitsuru Kitamura, Akihiro Takezawa, Shinichi Hirakawa
    • 学会等名
      World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 発表場所
      Orlando, Florida. USA
    • 年月日
      20130523-20130523

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公開日: 2015-05-28  

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