超小型火星着陸プロジェクトにおける着陸機およびプロジェクトの同時設計最適化

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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。