２次元格子システムに対する部品の近接性を考慮した信頼性評価方法の開発

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本研究課題は，信頼性を考慮した2次元格子システムの最適設計を行った．具体的には，主に寿命の観点から2次元格子システムを比較し，長寿命を保証するシステムパラメータを特定することで，最適なシステム構造を決定する問題（最適構造問題）と，システム信頼度が最大となる部品の配置を求める問題（最適配置問題）に取り組んだ．2019年度は，2018年度に引き続き，システム比較に必要となるsignatureの効率的な算出方法の提案を行った．2018年度の時点でアルゴリズム開発は完了していたものの，Da他(2018)によりsignature算出のアルゴリズムが提案されたため，性能比較のための数値実験を実施した．その結果，提案アルゴリズムは既存手法と比べて良い性能であることを確認し，その有用性を示した．現在，研究成果をまとめ直し，査読付き英文論文誌への投稿準備を進めている．また，前年度に行った最適配置問題の求解アルゴリズムに関する研究成果はIEEE Transactions on Reliabilityに本年度採択された．本研究課題では，上記のように，効率的なsignature算出方法と最適配置導出アルゴリズムの開発を行い，信頼性を考慮した2次元格子システムの最適設計を実現しうる研究成果を得た．これらの成果は，2次元格子システムとして表現される実システムの最適設計への利用が期待され，実問題に対応することが可能となった．一方で，本研究課題では，“最適構造問題”と“最適配置問題”の関係を定量的に明らかにするには至らなかったため，これらの関係を明確にし，統括的なシステム最適設計を行うことが今後の課題となっている．