Development of Multi-objective Method for Simultaneous Evaluation of Product Design and Process Design with Considering Operational Difficulty

考虑操作难度的产品设计和工艺设计同时评价多目标方法的开发

基本信息

  • 批准号:
    20510150
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2011
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

As for multi-operations assigned to a single worker in assembly process, factors of operational difficulty was investigated and relationship between parts location and the difficulty was made clear. The factors of operational difficulty are quantitatively defined and operation time required to assemble parts was measured using actual personal computer. Significant factors depending on parts location affecting operational difficulty are identified by multivariate statistics between operation time measured and values of the factors. Although resultant values of the multivariate statistics depend on different subjects, characteristics of the factors affecting on operations are investigated from results obtained by plural subjects and the significant factors mainly affecting on operations are identified. These results are used to devise concept of design of parts location to reduce operational difficulty and the concrete procedure for the design of parts location is proposed based on the concept.In addition, since this study is finally aiming at automatic design of parts location, this study is developed as multi-objective problem including objective functions of operation time and a size of product. To resolve this multi-objective problem, genetic algorithm involving local search procedures for different objective functions is developed. The developed algorithm is applied to vehicle routing problem for evaluation of effectiveness of the algorithm.As for additional problem of this study, a procedure of modular design for simultaneous evaluation of requirement functions of product and environmental characteristics of parts is proposed. The proposed modular design is applied to mouse device as case study and the case study shows that the resultant design is feasible and practical.
针对装配过程中一人多工序的情况,分析了影响装配工序难度的因素,明确了零件位置与装配工序难度的关系。定量地定义了操作难度的因素,并使用实际的个人计算机测量了组装零件所需的操作时间。影响操作难度的重要因素取决于零件的位置,通过测量的操作时间和因素的值之间的多元统计来确定。虽然多元统计的结果值取决于不同的主体,但从多个主体获得的结果调查影响操作的因素的特征,并且识别主要影响操作的显著因素。这些结果被用来设计零件位置设计的概念,以减少操作难度,并提出了具体的步骤,零件位置设计的概念,基于此,由于本研究的最终目的是自动设计的零件位置,本研究被开发为多目标问题,包括操作时间和产品的大小的目标函数。为了解决这个多目标问题,遗传算法涉及不同的目标函数的局部搜索程序。将该算法应用于车辆路径问题,对算法的有效性进行了评价,并针对本研究的附加问题,提出了一种同时评价产品需求功能和零部件环境特性的模块化设计方法。将所提出的模块化设计方法应用于鼠标装置的设计中,实例分析表明了该方法的可行性和实用性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
DSMとSOMを利用した機能・環境情報を同時評価したモジュール化設計手法の検討
使用DSM和SOM同时评估功能和环境信息的模块化设计方法研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小川寛永;荒川雅裕
  • 通讯作者:
    荒川雅裕
Development of Information System for Product Design with Evaluating Assembly Process and Characteristics of Product Functions
评估装配工艺和产品功能特性的产品设计信息系统的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Kouno;K.Kishino;A.Kikuchi;牛山素行・横幕早季・貝沼征嗣;Masahiro Arakawa
  • 通讯作者:
    Masahiro Arakawa
(1) 2012年3月13日日本機械学会生産システム部門優秀講演論文表彰(荒川雅裕:組立作業における作業困難を考慮する部品配置設計法,日本機械学会2011年度年次大会No.11-1,日本機械学会,無, S142033(2011)に対して)
(1)2012年3月13日日本机械工程学会2011年年会第11-1号,日本机械工程学会2011年年会第11-1号,Masahiro Arakawa:考虑装配工作中的工作困难的零件放置设计方法日本。机械工程师学会,编号,S142033(2011))
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
作業者の能力差と複数工程割り付けを考慮する多目的スケジューリング法の開発
考虑工人能力差异和多进程分配的多目标调度方法的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rihito Sakamoto;Koji Nonobe;荒川雅裕
  • 通讯作者:
    荒川雅裕
部品配置が組立作業に与える影響の評価
评估元件放置对装配工作的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    荒川雅裕;横内俊裕;奥羽倫典;姫崎雄亮;沼野亮太
  • 通讯作者:
    沼野亮太
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ARAKAWA Masahiro其他文献

ARAKAWA Masahiro的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('ARAKAWA Masahiro', 18)}}的其他基金

Development of simultaneous design system for process design and functional design based on technology platform
基于技术平台的工艺设计与功能设计同步设计系统开发
  • 批准号:
    24510214
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

人間工学的な製品設計のための児童・生徒の身体寸法・形態と成長のデータベース構築
建立儿童和学生的身体尺寸、形状和成长数据库,用于人体工学产品设计
  • 批准号:
    23K25613
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
University of the West of England and Albright Product Design Limited KTP 23_24 R2
西英格兰大学和奥尔布赖特产品设计有限公司 KTP 23_24 R2
  • 批准号:
    10076804
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
人間工学的な製品設計のための児童・生徒の身体寸法・形態と成長のデータベース構築
建立儿童和学生的身体尺寸、形状和成长数据库,用于人体工学产品设计
  • 批准号:
    23H00916
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Digitization of (Product) Design and Design Law
(产品)设计和设计法的数字化
  • 批准号:
    23K01214
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Process Optimization and Product Design for Metal Additive Manufacturing via Knowledge-Assisted Machine Learning
通过知识辅助机器学习进行金属增材制造的工艺优化和产品设计
  • 批准号:
    RGPIN-2019-06601
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Roofing Tiles from Low-Grade Plastic Streams: Product Design for Scalable Manufacturing
由低级塑料流制成的屋顶瓦:可扩展制造的产品设计
  • 批准号:
    10046411
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Grant for R&D
When Design Never Ends: emergent product design practices in the era of Additive Manufacturing
当设计永无止境:增材制造时代的新兴产品设计实践
  • 批准号:
    AH/V009214/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Research Grant
Smart Product Design for Sustainable Manufacturing
可持续制造的智能产品设计
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04576
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Smart Product Design for Sustainable Manufacturing
可持续制造的智能产品设计
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04576
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design Innovation and Advanced Manufacturing Management: Decision-making mechanism for manufacturing process selection intergrated in product design.
设计创新与先进制造管理:集成产品设计的制造工艺选择决策机制。
  • 批准号:
    2551754
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了