生産文化を考慮した作業設計システムの開発

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加工技術者の思考過程や価値観は,彼等が従事する生産環境やそれによって形成される生産文化によって異なる.本研究ではこのような加工技術者の意志決定過程に基づいて,加工法,加工順序,工具,切削条件を決定するための作業設計システムについて検討した.まずシステムの機能とその処理を検討するために,生産環境の異なる複数の加工技術者を対象に,アンケートとインタビュー 調査を行い,作業設計過程における全体的な流れを明らかにした.その結果設計者は,所定の図面に対し過去の経験に基づいて加工のイメージを想定し,これについて加工トラブルの予測と回避を繰り返しながら,作業設計を行うことがわかった.またいずれの処理についても加工技術者の経験がなんらかの形で関与しているが、特に加工イメージの想定過程は,その現場で使用する条件データの整理およびその処理方法に依存しており,加工トラブルの主観的評価は,加工技術者の価値観すなわち生産文化に影響されることがわかった.以上の知見に基づいてシステムを構築するために,各設計過程の処理方法を検討し,そのプログラム化を図った.加工イメージを計算機内部に表現するために,加工部位,加工工程,工具について,フレームによるデータ形式と知識表現を採用した.これにより加工部位が計算機内に定義されると,自動的に加工工程を生成することができる.生成された加工工程の順序は,これに関する知識に従い,遺伝的アルゴリズムによって決定する.次に想定されたイメージに対し,それぞれの加工部位ごとに,ニューラルネットワークを用いて加工トラブルを予測し,これを回避するように切削条件を修正する.なお生産環境の異なる加工技術者のトラブル評価を,別々のネットワークに学習させることにより,システムの処理について生産文化の違いを見出すことができた.