設計研究会の紹介 - jsme.or.jp · 多機能/高品質と設計の重要性増大 ... •...
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設計研究会の紹介
2005年1月20日
主査 大富浩一
私と設計工学• 非線形振動の数値解析(学生時代) (研究)
• 製品開発(原子力、宇宙、PC、...)
• 回転体、軸受けの解析(自製)(設計解析)
• TroubleshootingとCAE(原子力、宇宙)
• 社内におけるCAD, CAEのPromoter• 設計工学に興味(実装設計、CGとVR、DfX)
• 製品開発と設計(CAE、協調設計、最適化)
• 設計と?(最適化と設計、 DfX、VoCと設計、組織と設計、ナレッジと設計、感性と設計)
設計研究会の主旨/進め方
背景
• 設計問題は工学として研究の柱
• 設計を支援する環境はビジネスとして期待
• 顧客主導の製品開発、低コスト/短納期生産、多機能/高品質と設計の重要性増大
→
上記3者の関わりは部分的なものに限定
製品開発の現場で設計工学が役に立っているという実感が希薄?!
目的
• 研究者(大学)、ツール開発者(ベンダ)、ユーザ(製造業)のより密接な連携
• 上記により、設計支援のあるべき姿を描く
• 将来的には、日本型設計(製品開発)環境の構築を目指す
分野
• 特に、限定するものではないが、今後の日本の製造業の発展を左右するIT機器開発へも
適用できる環境仕組み(自動車、重電機器、家電機器の経験も踏まえて)
• できれば、設計の上流設計の上流から下流までシームレスに支援
構成
• 大学、ベンダ、製造業からなるメンバ構成
• 大学、ベンダ、製造業の位置づけを明確化
• 3者にとって利益あるものに
• 主旨を理解した上での当研究会への自発的参加を歓迎(Give & Take が基本)
• 当研究会への参加/脱退は柔軟に
構成イメージとメンバの位置づけ
大学
製造業 ベンダ
NeedsNeeds IdeaIdea
ToolTool
VOCVOC
SolutionSolution TrialTrial
研究、教育研究、教育
システム構築システム構築→設計効率向上→設計効率向上 ツール開発販売ツール開発販売
製造業
大学 ベンダ
Solutionシステム
ソフトシステムの貸与
VOC
Needs人的資源
基本的なIdea人材供給
ソフトシステムの完成
三位一体構造
By Prof. Aoyama
三位構造(研究)
大学
製造業 ベンダ
Solutionシステム
ソフト,システムの貸与
VOC
Needs人的資源 基本的なIdea,人材供給
ソフト,システムの完成
By Prof. Aoyama
三位構造(教育)
大学
製造業 ベンダ
人材(ユーザ)供給再教育の場
教育環境の提供試用(テスト)依頼
VOC
人的資源設計課題魅力
試用結果ユーザの供給
Tool
人材教育の仕組み ユーザ教育の仕組み
By Prof. Aoyama
個別に見ても三位一体?!
製造業
大学 ベンダ
設計部門
IT部門研究所
工学研究
情報処理基礎研究
コンサル
ソフト開発手法開発
製造業
大学 ベンダ
設計部門
IT部門研究所
工学研究
情報処理基礎研究
コンサル
ソフト開発手法開発
コテコテの設計者:設計工学なんて全く信用していない
製造業
大学 ベンダ
設計部門
IT部門研究所
工学研究
情報処理基礎研究
コンサル
ソフト開発手法開発
コテコテの研究者:設計工学が実際の設計に役に立つかに関しては全く興味がない
製造業
大学 ベンダ
設計部門
IT部門研究所
工学研究
情報処理基礎研究
コンサル
ソフト開発手法開発
コテコテのソフト開発者:設計自体、物理現象には全く興味なしソフトが流れればOK
三位一体が機能するには!!
製造業
大学 ベンダ
設計部門
基礎研究 ソフト開発
研究所 IT部門
工学研究
情報処理 手法開発
コンサル設計研究会設計研究会
活動の概要
• 2002年6月より開始。2ヶ月に1回の定例で話
題提供、問題提起
• SWG(Task Force)にて、設計手法の分析等
の実働(村上先生、青山先生、茂木さん、小林さん、黒岩さん)
• 海外動向の現地調査(米国、EU)
• JSME年次大会、部門講演会、講習会等の
企画
• 2005年3月で一つの締め。Next???
活動の紹介
1. 設計手法の分析
2. JSME年次大会、部門講演会、講習会
3. 海外調査
設計と設計手法
• 設計を行う際にはどのように設計を行うかという戦略(考え方)
• 戦略を具体化するための戦術/武器(手法/ツー
ル)
• 設計研究会で設計に関する考え方/手法/ツー
ルについての調査を実施
設計工学・システム部門 新キーワード設計工学・システム部門 新キーワード:2000年5月制定【設計工学・設計方法論・設計学】CAD/CAM/CAE、シンセシス、アナ
リシス、アブダクション、創発、場の理論、発想・創造支援、創発的計算法、タグチメソッド、QFD、TRIZ、DfX【設計知識】設計哲学、設計原理、設計公理、設計知識処理技法、設計知識マネジメント、設計知識共有・再利用、機能モデリング【製品開発・情報管理】製品モデル、製品開発、プロジェクト・マネージメント、コンカレントエンジニアリング、PDM、SCM、EPR、ディジタル
モックアップ、ラピッドプロトタイピング【設計組織】ビジネスモデル、エンタープライズモデル、設計生産性、グローバルエンジニアリング【システム工学】分散・協調、コラボレーション、インターネット応用技術、データベース、遠隔教育【人工物工学の展開】人工物工学、サービス工学、ライフサイクル工学【ヒューマンインターフェース】身体メディア技術、バーチャルリアリティ、ハプティックス、モバイル、ウェアラブル、IPT、実世界指向【新しい人工物】マイクロマシン
A 設計方法論,DfX 等B 協調設計 等C Design for Six Sigma,ロバスト設計,VE 等D システム手法,統計的手法 等E CAD/CAM/CAE/シミュレーション/PDM 等F FOA的な手法,モデリング 等G プロセスやモデリングの記述法 等H 知識情報処理 等I 意思決定手法 等J 感性,人間工学 等K 組織論,プロジェクト管理,工程管理 等L コスト,経済性指標,調達 等M 計算機技術(ハード/ソフト)等N 発想支援手法 等
設計手法の分類
・設計論
・設計方法論(DfXなど)
・製品開発組織論
・プロジェクト管理
・体系的アプローチによる工学的設計法(P&B法)
・CAP(Computer Aided Principal)
・AHP(Analytic Hierarchy Process; 階層化意思決定法)
・DSS(Decision Support System: 意思決定支援システム)
・ブレインストーミング
・デザインレビュー会議
・KJ法
・コンセプト創出手法
・人間工学(エルゴノミクス)
・感性情報の定量化
・バリューアナリシス(VA),価値工学(VE)
・DSM (Design Structure Matrix)
・PERT
・ガントチャート
・機能モデリング
・機能構造展開図
・品質機能展開(QFD)
・マトリックス解析・モーフォロジカルチャート
・システム工学手法(ISMなど)
A 設計方法論,DfX 等B 協調設計 等C Design for Six Sigma,ロバスト設計,VE 等D システム手法,統計的手法 等E CAD/CAM/CAE/シミュレーション/PDM 等F FOA的な手法,モデリング 等G プロセスやモデリングの記述法 等H 知識情報処理 等I 意思決定手法 等J 感性,人間工学 等K 組織論,プロジェクト管理,工程管理 等L コスト,経済性指標,調達 等M 計算機技術(ハード/ソフト)等N 発想支援手法 等
☆
☆
☆
☆
設計手法(1/5)☆
☆
・多変量解析
- クラスター分析
- 主成分分析
・データマイニング
- SOM など
・デザインモックアップ
・デジタルモックアップ
・ベンチマーキング(設計企画の優劣を吟味)
・タグチメソッド
・石川ダイアグラム(フィッシュボーンダイアグラム)
・パレート解析/パレート図
・ボトルネックの解析
・故障の木解析(FTA)
・故障モードと影響解析(FMEA)
・PDPC(Process Decision Program Chart,過程決定計画
・製造性設計(DFM)
・組み立て性設計(DFA)
・DFD(Design For Disassembly)
・PLM(Product Life-cycle Management )
・エンジニアリングチェーン
・ライフサイクルアセスメント(LCA)
・エントロピーアセスメント
・ベンチマーキング(設計コンセプトの優劣を吟味)
A 設計方法論,DfX 等B 協調設計 等C Design for Six Sigma,ロバスト設計,VE 等D システム手法,統計的手法 等E CAD/CAM/CAE/シミュレーション/PDM 等F FOA的な手法,モデリング 等G プロセスやモデリングの記述法 等H 知識情報処理 等I 意思決定手法 等J 感性,人間工学 等K 組織論,プロジェクト管理,工程管理 等L コスト,経済性指標,調達 等M 計算機技術(ハード/ソフト)等N 発想支援手法 等
☆
☆
設計手法(2/5)
☆
・2次元CADシステム
・3次元CADシステム
・CG/VR
・トポロジーCAD
・HIL (Hardware In the Loop Simulation)
・PDM(Product Data Management)システム
・設計知識(ナレッジ)の抽出、蓄積、検索と活用
・設計履歴管理
数値解析によるシミュレーション
- 商用CAEソフトウェア
- 独自開発ソフトウェア
- その他
・自動メッシュ(大規模構造)
・数値解析によらないシミュレーション(FOAなど)
・コシミュレーション
・ファームウェアシミュレーション
・ビルドアップアプローチ(熱流体解析の簡略、テンプレート
・シンキングCAE
・数理計画法に基づく最適設計法
- 商用CAEソフトウェア
- 独自開発ソフトウェア
- その他
A 設計方法論,DfX 等B 協調設計 等C Design for Six Sigma,ロバスト設計,VE 等D システム手法,統計的手法 等E CAD/CAM/CAE/シミュレーション/PDM 等F FOA的な手法,モデリング 等G プロセスやモデリングの記述法 等H 知識情報処理 等I 意思決定手法 等J 感性,人間工学 等K 組織論,プロジェクト管理,工程管理 等L コスト,経済性指標,調達 等M 計算機技術(ハード/ソフト)等N 発想支援手法 等
☆
☆
設計手法(3/5)
☆
・ヒューリスティックな手法に基づく最適設計法(GAなど)
・満足化設計
・設計解の可視化
・ラピッドプロトタイピング
・応答曲面法
・実験計画法
・GA
・総合的品質管理・総合的品質経営(TQC, TQM)
・統計的品質管理 (DFSS(Design for six sigma)を含む)
・統計的工程管理
・コスト見積り
・アクティビティ・ベースト・コスティング(ABC会計)
・部品の標準化
・コストシミュレーション(企画段階から)
・SCM
・文献の調査
・特許の調査
・デザインカタログの検索
・マルチエージェント
・TRIZ
A 設計方法論,DfX 等B 協調設計 等C Design for Six Sigma,ロバスト設計,VE 等D システム手法,統計的手法 等E CAD/CAM/CAE/シミュレーション/PDM 等F FOA的な手法,モデリング 等G プロセスやモデリングの記述法 等H 知識情報処理 等I 意思決定手法 等J 感性,人間工学 等K 組織論,プロジェクト管理,工程管理 等L コスト,経済性指標,調達 等M 計算機技術(ハード/ソフト)等N 発想支援手法 等
☆設計手法(4/5)
・トップダウン指向設計
・モジュール統合設計,モジュール化設計
・製品系列統合化設計
・データ包絡分析法
・PCクラスター、並列計算手法
・セットベース設計支援手法
・プロセス記述言語(IDEFほか)
・統一モデリング言語(UMLほか)
・コンカレントエンジニアリング
・リバースエンジニアリング
・遠隔コラボレーション、協調設計環境(ispace的なもの)
・プロジェクトマネジメント手法(PMBOKなど)
・タイムマネジメント(工程管理)手法
・顧客・市場ニーズ(VOC)の分析手法
・経済性評価
・その他
・設計事例データの関連度
・Middle up down 協調設計
A 設計方法論,DfX 等B 協調設計 等C Design for Six Sigma,ロバスト設計,VE 等D システム手法,統計的手法 等E CAD/CAM/CAE/シミュレーション/PDM 等F FOA的な手法,モデリング 等G プロセスやモデリングの記述法 等H 知識情報処理 等I 意思決定手法 等J 感性,人間工学 等K 組織論,プロジェクト管理,工程管理 等L コスト,経済性指標,調達 等M 計算機技術(ハード/ソフト)等N 発想支援手法 等
☆
☆
☆
設計手法(5/5)
☆☆
設計手法体系(16分類)1. 設計論に関するもの2. 発想支援手法,製品企画に関するもの3. 知識情報処理,組織知の技術伝承(KM,KB)に関するもの4. FOA 的な手法,上流支援に関連するもの5. CAD/CAM/CAE/シミュレーション,RP,CG6. 最適化手法に関するもの7. 統計的品質設計手法 に関するもの(DFSS ,ロバスト設計,VE)8. 協調設計,システム手法に関するもの9. プロセス,モデリングの記述法,製品データ管理に関するもの(PDM,PLM)10.DfX(DfM,DfE,DfV,DfA)、統合モジュール設計に関するもの11.意思決定手法,設計可視化に関するもの12.感性,デザイン,人間工学 に関するもの13.組織論,プロジェクト管理,工程管理 に関するもの14.コスト,経済性指標,調達 に関するもの(SCM)15.リスク予測,リスク管理に関するもの16.計算機技術(ハード/ソフト),設計インフラに関するもの(ERP)
事例で学ぶ設計手法:設計の質的向上を目指して!! (JSME設計工学・システム部門 企画)
• 開催日 2004年6月8日(火)
• 会場 東大本郷 工2号1Fセミナー室
• 定員50名 : ほぼ満席 (企業が3/4)
<演題・講師(敬称略) >• 製品形態と設計 大富浩一(東芝)
• システムと設計 青山和浩(東京大学)
• 発想支援と設計 村上 存(東京大学)
• シミュレーションと設計 茂木正徳(富士通)
• 最適化と設計 黒岩 正(東芝)
• プロセス・組織と設計 小林 孝(三菱電機)
開催趣旨• 設計ツールの充実,計算機環境の発達により,設計
を取り巻く環境は大きく変化している.
• 一方で,設計の現場では顧客主導型製品開発,短納期開発,低コスト化と製品開発への要求は以前にも増して厳しい状況にある.
• 従って,種々の設計手法を良く理解し,設計対象に応じて効果的に適用することが非常に重要である.
• 本講習会では,設計手法を種々の側面から紹介するとともに,これら手法がどのように実際の設計に適用されているかを事例ベースで紹介する.
• あわせて,設計手法を設計に適用する際のポイント,注意事項についても触れる.
アンケート結果から
1.講習会はためになったか?
• 非常に有意義であった :12
• どちらかといえば有意義であった :24
• あまりためにならなかった : 2
2.興味深かったものは?
• 事例を紹介したものが良かったようである。
• 事例とはいっても必ずしも企業での具体例ということでなく、手法を分かりやすく紹介するためのものとしての分かりやすい事例
3.全般へのコメント
・内容を詰め込みすぎ
・もう少し要点を絞っては
・事前に資料配って勉強ができるようにして欲しい
・実際の事例での設計テクニックを
・文献等では分からない内容を
・参加者を募る際に、アンケートをとって的を絞っては
・タイトルに偽りあり(タイトル負け)
・一般論ではなく
・初めて聞く言葉多く戸惑った
・手法の使用に際しての説明を
・後でプレゼン資料を配布して欲しい
・休み時間を入れて欲しかった
・暑かった
・いすが痛かった
4.次回も参加しますか?
• ぜひ参加したい : 5
• 内容次第で参加したい:32
• 参加しない : 0
• 無回答 : 0
総括:アンケート結果から
総じて好評であったと思います。この種の講習会に関しての需要は多いと感じました。
ただし、上記アンケートにもあるように、一工夫して欲しいというのが参加者の正直な気持ちと思います。
ということで、SWGの活動として設計手法マッ
プの評価辺りから行いたいと思います。
(下記作業自体が設計作業という気がします。従って、この作業にも 何らかの設計手法が必要?!)
日本機械学会の2004年次大会(北大)における
ワークショップ『上流設計の重要性とその方法』(JSME設計工学・システム部門 企画)
(1)設計における上流とその意味 (藤田喜久雄: 大阪大学)(2)デザインと設計 (松岡由幸: 慶応義塾大学)(3)デジタル機器における 実装設計フロントローディング手法(小林孝: 三菱電機)(4)最適化技術と上流設計 (黒岩 正: 東芝)(5)シミュレーション技術と上流設計 (大富浩一: 東芝)
2004年9月8日(水)AM北海道大学 高等教育機能開発総合センター
台風直撃の悪天候で交通機関が麻痺するなどの影響があったにも関わらず、当ワークショップ会場はほぼ満員であり、機械工学が成熟、(シーズ飽和?)する中での、物づくり・設計(設計工学・システム部門)への産学での関心・期待の高さが伺えた。
•設計手法の利用度の国際比較アンケート(阪大 藤田P調査)では、DFAやDFMは日本企業での利用が少ない。実際の企業の現場では経験的、暗黙的に
行われている。形式知としていくことが課題。•心理空間(価値空間、意味空間)と物理空間(状態空間、属性空間)の融合、すなわちデザイン(Industrial design)と工学(Engineering design)の融合が不可
欠。•車業界では開発プロセスが固定化、電機業界では製品種が多様なために技術蓄積が難しい→個別の製品設計技術もうまく整理すれば一般化、抽象体系化が可能•実際の設計現場で不足しているのはCAEなどの定式問題ツールよりも、VOC(Voice of Customer)や価値(Value=Worth/Price)、リスク(FMEA)、コス
トの予測。•特に最近はメカ、エレキ、ソフト等の総合的な設計技術も今後、必要であり、これが企業において必要なMDOである。•設計にはDivergence(上流の発散過程)とConvergence(下流の収斂過程)
の両方が必要。•大学では創成教育などを重視しだしたが、まだまだ設計事例が不足してカリキュラムの充実化が課題であり、設計研究における産学の連携がますます重要である。
パネルディスカッション「設計に使える設計手法」
2004年11月30日
企画:設計研究会SWG
D&S2004@Fukuoka
「設計に使える設計手法」
• 現在、設計手法は設計に使われているか– Yes:結構使われているよ(開発する側の視点)
– No:まだまだ使い物にならないよ(使う側の視点)
• でも、現状に満足はしていない(共通認識)
• 「設計に使える設計手法」を考える時期では!!– 設計工学の扱う範囲は広いにもかかわらず現状?!– この原因の一つに需要と供給のミスマッチが?!– ゼロベースで設計手法を考えてみたい!!!
パネル討論の進め方
1.設計手法マップ(現状分析とニーズとシーズのバランス/マッチング)大富
---アンケートーーー
2.設計手法/ツールの研究・開発実践 村上先生(設計者に使って欲しい設計手法)
3.製品開発に求められる設計技術 小林さん(設計者が欲しい設計手法)
4.設計手法:ニーズとシーズ 自由討議
---アンケート結果(速報)ーーー
ニーズとシーズのバランス/マッチング
--アンケート--
質問:あなたの現在の仕事について:1:大学等の研究者、 2:企業の研究者、 3:現場の設計者、 4:ベンダ等設計ツールの開発者回答:下記に1,2,3,4で回答ください
1 2 3 4
手法体系(16分類)(a)現時点での該当手法の充実度
*5段階で評価ください*1:不足 2:やや不足 3:普通 4:やや充実 5:充実
(b)今後の必要度*5段階で評価ください*
1:不要 2:やや不要 3:普通 4:やや必要 5:必要手法に関する意見等
1 設計論に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
2 発想支援手法 、製品企画に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
3 知識情報処理、組織知の技術伝承(K/M、K/B)に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
4 FOA 的な手法,上流支援に関連するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
5 CAD/CAM/CAE/シミュレーション、RP、CG 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
6 最適化手法に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
7 統計的品質設計手法 に関するもの(DFSS ,ロバスト設計,VE に関連するもの) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
8 協調設計、システム手法に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
9 プロセスやモデリングの記述法、製品データ管理に関するもの(PDM,PLM) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
10 DfX(DfM,DfE,DfV,DfA….)、統合モジュール設計に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
11 意思決定手法、設計可視化に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
12 感性、デザイン、人間工学 に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
13 組織論,プロジェクト管理,工程管理 に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
14 コスト,経済性指標,調達 に関するもの(SCM) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
15 リスク予測、リスク管理に関するもの 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
16 計算機技術(ハード/ソフト)、設計インフラに関するもの(ERP) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
設計手法に関するアンケート@D&S2004パネル討論「設計に使える設計手法」
現状分析--日米欧比較--
WDE2004US
• 2004年3月にMichigan大、Stanford大、エンジニア
ス、他で開催
• 目的:– 日本メーカには米国発のデジタルツール(3次元CAD、
CAE、最適化ツール)が輸入・投資されたが、組織の人的
リソース、プロセスとを全体最適に組み合わせて企業全体の協調設計環境・生産活動を全体最適化して利益(ROI)に結びつけるかが、経営コア課題となっている。
– 日米・産学での最新の設計手法の研究動向を討議し、設計研究会の目指している研究開発の妥当性を確認するとともに、米国での研究の潮流を調査する。
(1)設計研究・実用化で先行する米国では3D/CAD→CAE→CAO(最適化、統計的な高信頼性設計) →PIDO(Process Integration and Design Optimization)という明確なデジタル設計の進化ビジョンを掲げて、産・官(軍)・学で連携して着実に進捗・産業移管を進めている。つまり、PIDOインフラを次
世代の製造業のための基盤・国策として戦略的に実現している。(2)特に、米国の強みのAutomotive、Aerospaceでのエンジン、ボディ設計では経済モデルまで導入したPIDOの実例、具体的なBest practiceが出てきている。(3)かつて、”コンカレントエンジニアリング”や“シックスシグマ品質設計”はMIT等を中心とした米国大学が日本製造業を分析して手法体
系化し、米国自動車業界に展開して復興した実例・成果であり、当社、日本産業界としても設計工学手法に基づく産学連携強化による対抗策、キャッチアップが急務である。
分析
By Dr. Kobayashi
WDE2004EU
• 2004年10月にTU Delft, U Twente, TU Berlin で開催。あわせて4社を訪問
• 目的:設計研究、設計研究の実践の動向調査
“JP/EU Workshop on Design Environment 2004”ワークショップの印象サマリ
・全般的な印象としEUの設計研究では、製品開発プロセスや人間活動に重きを置き、企画、開発・生産・流通・消費・廃棄の製品ライフサイクルの総合価値を最大化するトータルな設計技術(個別技術と、開発プロセスの全体最適化)をより重視していているように感じた。(大量消費型、経済合理性を追求したUSとは異なる、EUの成熟した文化・生活価値感を研究テーマの潮流の中にも感じた。)
特に設計最上流の製品企画、知識工学の分野や、全体プロセスに関するテーマが聞けたのは新鮮であった。
<興味深いキーワード>・Scenario Based Product Design•Market-Oriented order planning•Ontology-based Design Knowledge (添付図1)•Computer Aided Conceptual Design(添付図2)•Feature based cost estimation•Design for Logistics•Reuse of Past Designs(添付図3)など。
・産学産学連携連携という点では、ダイムラーやエアバス、フィリップスなどの企業と大学が日本よりも密接に交流し、共同研究を進めている印象を受けた。(主に研究室のOB、OGが活動継続?)
Product Definition
Sales & Logist-ics
Procu-rementDesign Produc-
tionOpera-
tionReverse
Logist-icsMainte-nance
Remanu-facturing & Recycling
By Dr. Kobayashi
Computer Aided Conceptual Design
Source: Computer Aided Conceptual Design (36thCIRP, 2003)F.-L. Krause1, R. Baumann1, U. Kaufmann1, T. Kühn3, H. Leemhuis2, Z. Ragan1, F. Swoboda31 Fraunhofer-Institute for Production Systems and Design Technology, Berlin, Germany2 Daimler Chrysler Research and Technology, Berlin, Germany3 CADsys Distribution and Development ltd., Chemnitz, Germany
By Dr. Kobayashi
Computer Aided Conceptual Design Tool
Source: Computer Aided Conceptual Design (36thCIRP, 2003)F.-L. Krause1, R. Baumann1, U. Kaufmann1, T. Kühn3, H. Leemhuis2, Z. Ragan1, F. Swoboda31 Fraunhofer-Institute for Production Systems and Design Technology, Berlin, Germany2 Daimler Chrysler Research and Technology, Berlin, Germany3 CADsys Distribution and Development ltd., Chemnitz, Germany
By Dr. Kobayashi
Vision on Reuse of Past Designs
Source: Prof. Blessing lab.@TU Berlin Homepage
http://130.149.232.81/~www-kt/index_en.html
ベルリン工科大では、Reuse of Past Designsという研究テーマで、よりプロセスや人間活動に
重きを置いた研究活動。
By Dr. Kobayashi
LCA
コンセプト創出
DesignReview
BrainStorming
PDM
戦略レベル(上流)
手法/ツール
概念
実行レベル(下流)
一般設計論
設計公理
QFDDSM
田口メソッド
CAECAD
DfX
コンカレントエンジニアリング
最適化
DFSS 遠隔協調ナレッジ
マネージメント
FMEA
TQCリバース
エンジニアリング SCM
設計研究の分類例Classification of design research and its methods/tools
FOA
PLM
モジュール統合設計
LCA
コンセプト創出
DesignReview
BrainStorming
PDM
戦略レベル(上流)
手法/ツール
概念
実行レベル(下流)
一般設計論
設計公理
QFDDSM
田口メソッド
CAECAD
DfX
コンカレントエンジニアリング
最適化
DFSS 遠隔協調ナレッジ
マネージメント
FMEA
TQCリバース
エンジニアリング SCM
設計研究の分類例Classification of design research and its methods/tools
FOA
PLM
モジュール統合設計
米国:Top Down的に強引に(FIPER,PLM)
LCA
コンセプト創出
DesignReview
BrainStorming
PDM
戦略レベル(上流)
手法/ツール
概念
実行レベル(下流)
一般設計論
設計公理
QFDDSM
田口メソッド
CAECAD
DfX
コンカレントエンジニアリング
最適化
DFSS 遠隔協調ナレッジ
マネージメント
FMEA
TQCリバース
エンジニアリング SCM
設計研究の分類例Classification of design research and its methods/tools
FOA
PLM
モジュール統合設計
EU:中庸、幅広く、基本から
LCA
コンセプト創出
DesignReview
BrainStorming
PDM
戦略レベル(上流)
手法/ツール
概念
実行レベル(下流)
一般設計論
設計公理
QFDDSM
田口メソッド
CAECAD
DfX
コンカレントエンジニアリング
最適化
DFSS 遠隔協調ナレッジ
マネージメント
FMEA
TQCリバース
エンジニアリング SCM
設計研究の分類例Classification of design research and its methods/tools
FOA
PLM
モジュール統合設計日本:Bottom up的で守備範囲が狭い
LCA
コンセプト創出
DesignReview
BrainStorming
PDM
戦略レベル(上流)
手法/ツール
概念
実行レベル(下流)
一般設計論
設計公理
QFDDSM
田口メソッド
CAECAD
DfX
コンカレントエンジニアリング
最適化
DFSS 遠隔協調ナレッジ
マネージメント
FMEA
TQCリバース
エンジニアリング SCM
設計研究の分類例Classification of design research and its methods/tools
FOA
PLM
モジュール統合設計
米国
EU
日本
企画構想概念設計
詳細設計 製造組立 据付/保守/回収
100
80
66
ライフサイクルコストの確定度合い
変更のし易さ
発生コスト(積算)情報知識
製品開発における設計の重要性
設計を戦略的かつ効率的に実施し、それ以降の製品開発でのバックトラックを減少させることが製品開発において非常に重要
企画構想
回収再生
概念設計
出荷据付調整
試作調達
サービス保守
詳細設計
製造組立
DfX: DfX: Design for XDesign for X
デザイン・フォー・エックス(DfX)
FasterBetterCheaperGreener +α
図面等の実体のある設計情報
主に設計者の頭の中にある曖昧な情報
設計過程と設計情報の関係 設計上流では設計の自由度が大きい反面、設計情報が曖昧である。Relation between design process and design information
設計の自由度
情報
多------中------少
概念設計 機能設計 配置設計 構造設計 製造設計
要素開発 製造組立サービス
保守回収再生
設計過程
製品ライフサイクル
FMEAQFD
LCAライフサイクルアセスメント
DfE環境性設計
製造設計
概念設計
配置設計
構造設計
機能設計
CAE,FOA
DfP製造性設計
DfA組立性設計 DfS
サービス性設計
ロバスト設計
DSM
CAD,CG
CAM PDM,PLM
最適化
製品ライフサイクル、設計過程と設計手法Product life-cycle, design process, and design methods
石井先生の資料をベースに追記
2004年6月:講習会「事例で学ぶ設計手法:設計の質的向上を目指して!!」発想支援と設計、村上存 から抜粋
設計のトレンド
1800 1900 1950 1970 1980 1990 2000 2010
コンカレントエンジニアリング
CG 3D-CAD
CAE
最適設計
PLM
QFD
DfX
PDM
CAM
産業革命 T型フォード ENIAC
LCA
知識マネージメント
ロバスト設計
DFSS
SCM
FOA
オイルショック
地球温暖化問題
TQC
FEM
NC
多様化の時代
世の中の動き
設計ツール
設計手法
製品開発の考え方・環境
ジャストインタイム生産・製造に関する手法
ここを設計する
Next設計研究会
• 三位一体をベースに真の設計手法を具体化
– 設計(作業)そのものの分析(製造業)
– 新規設計手法の提案(大学)
– 現設計手法の高度化(ベンダ)
• 具体化の手順– 16設計手法の現状と理解
– 隠れた手法、隠れたユーザの発掘
– できる所から具体化(設計の本)• CAEと設計、CADと設計、最適化と設計、DfX、VoCと
設計、組織と設計、ナレッジと設計、感性と設計、デザインと設計...
三位一体から設計に使える設計手法を!!
製造業
大学 ベンダ
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研究所 IT部門
工学研究
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コンサル
生きた情報
情報
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化ツ
ール
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ENDEND