上流部の設計に対する創成的最適設計支援システムの開発研究

経済状況の沈滞,人手不足,産業空洞化,アジア諸国の追い上げ,環境問題などをはじめとして,今日,機械・構造の設計を取り巻く環境は,極めて厳しいものがある.そこで設計に対しては,高機能,高付加価値のある,また創造的な設計が強く望まれている.これらの設計では,下流部で行われる従来の設計を基準とした変更を加えた設計段階よりも設計上流部,すなわち概念設計や基本設計の段階が極めて重要である.つまり,従来の設計の延長線上に無い,あるいは従来に設計では十分に対処できない種類の設計とも言えよう.これらの段階の設計では,設計条件のあいまいさ,多くの設計条件からの選択,下流の設計における変更への適応性などが問われ,従来の数理計画法を中心とした最適化手法などでは十分に対処できず,ファジィ推論,ニューラルネットワークや遺伝的アルゴリズムなどの活用が不可欠である.筆者らは,従来の研究でファジィ推論,ニューラルネットワーク,遺伝的アルゴリズムなどを上流部の設計の最適化に用いた研究を継続的に進めてきており,その成果も着々と上がってきた.そこで,本研究ではそれらの研究を集大成し,上流部の設計において機械・構造の機能,強度,感性などを考慮して,しかも独創的な設計が生み出せるような最適設計支援システムの開発・研究を目的として,多くの処理が可能なコンピュータなどのシステムを構築した.そのうえでシステムを用いて種々の設計例を持って検討を行いシステムの有効性を確認した.

経済状況の沈滞,人手不足,産業空洞化,アジア諸国の追い上げ,環境問題などをはじめとして,今日,機械・構造の設計を取り巻く環境は,極めて厳しいものがある.そこで設計に対しては,高機能,高付加価値のある,また創造的な設計が強く望まれている.これらの設計では,下流部で行われる従来の設計を基準とした変更を加えた設計段階よりも設計上流部,すなわち概念設計や基本設計の段階が極めて重要である.つまり,従来の設計の延長線上に無い,あるいは従来に設計では十分に対処できない種類の設計とも言えよう.これらの段階の設計では,設計条件のあいまいさ,多くの設計条件からの選択,下流の設計における変更への適応性などが問われ,従来の数理計画法を中心とした最適化手法などでは十分に対処できず,ファジィ推論,ニューラルネットワークや遺伝的アルゴリズムなどの活用が不可欠である.筆者らは,従来の研究でファジィ推論,ニューラルネットワーク,遺伝的アルゴリズムなどを上流部の設計の最適化に用いた研究を継続的に進めてきており,その成果も着々と上がってきた.そこで,本研究ではそれらの研究を集大成し,上流部の設計において機械・構造の機能,強度,感性などを考慮して,しかも独創的な設計が生み出せるような最適設計支援システムの開発・研究を目的として,多くの処理が可能なコンピュータなどのシステムを構築した.そのうえでシステムを用いて種々の設計例を持って検討を行いシステムの有効性を確認した.