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効率的な分解顺序推论手法についての研究
理工学部 理工学科 机械知能航空コース
花原和之
システム工学
岩手大学理工学部?花原和之教授らの研究グループは、多くの部品によって构成される机械システムや构造システムの分解顺序について研究を行っており、今回、提案していた分解顺序推论手法が非常に効率的であることを确认しました。本提案手法は様々な问题に适用可能な极めて一般的な手法であることから、机械や构造物の修理や廃弃といった、分解による部品の取り出しが必要な作业の効率の向上に寄与することが见込まれます。
1.背景
多数の部品からなる机械や构造物を分解することは、メンテナンスや廃弃の际に必要となる重要なプロセスですが、その分解手顺が明确ではない场合も少なくありません。このような场合には、入手可能な情报から分解手顺を生成することが必要となります。
2.研究内容
このような分解を考える际に必要となる部品相互间の移动の阻害関係を、一般性を持った観点から扱うものとして位置関係マトリクスというのもがあります。花原教授のグループは、これに着目した分解顺序推论手法を提案していました。この手法は、非常に多大な计算量が必要となる种类の问题に対して、现実的な时间で実际的な分解顺序を与えるものと考えられていましたが、その性能の评価が课题となっていました。今回、乱数を用いて多数の二次元ベンチマーク问题の生成を行うことにより、その性能评価を行いました。
3.研究成果
提案手法の記述を整理し、その一般性を明確なものとしました。生成した多数のベンチマーク問題に適用し、小規模な問題については (計算可能であることから) 厳密解と比較することにより、現実的な計算量で実際的な分解順序が生成されることを確認しました。
4.今后の展开
提案手法により生成された分解顺序は比较的実际的なものではありますが、最适性の観点からはやや不十分なものが散见されました。理论的には、本研究で想定している程度の现実的な计算量では、常に最适な分解顺序を得ることは不可能です。しかしながら、生成される分解顺序の最适性を向上させることは可能であると考えています。また、本研究はまだ理论的な段阶にあり、実际の问题への适用についても検讨中です。产业界からの依頼に期待しています。
5.掲载论文
〇題目：Evaluation of Disassembling Process Inference Based on Positional Relations Matrix
〇著者：Kazuyuki Hanahara and Kaori Yamada
〇誌名：Applied Science, Vol.15, No.9
〇公表日：2025年4月
6.用语解説
?位置関係マトリクス
機械や構造物を構成する部品相互の移動阻害関係を、マトリクス (行列) の形式にまとめたもの。本研究ではその要素を二進数表記することにより、一般的な問題に適用しやすくしている。
本研究は、以下の研究事业の成果の一部として得られました。
?文部科学省科学研究費補助金?基盤研究(C)「作業者の視点に着目した複雑な機械製品のための分解順序推論」研究代表者: 山田香織