製品開発におけるナレッジ・マネジメント ～設計プ …...1...
TRANSCRIPT
1
東京
大学
大学
院工
学系
研究
科環
境海
洋工
学専
攻
客員
准教
授古
賀毅
tsuy
oshi
-kog
a@m
sel.t
.u-to
kyo.
ac.jp
設計
・生
産に
おけ
る製
品の
不具
合情
報の
統合
マネ
ジメ
ント
に関
する
研究
日時
：2
00
7年
10
月3
日(水
) 1
4:0
0～
17
:30
場所
：東
京大
学工
学部
2号
館3
F 2
32
号講
義室
-開
発の
ノウ
ハウ
を、
組織
へと
定着
させ
、明
日へ
と生
かす
「強
い」
En
terp
riseの
実現
のた
めに
-
製品
開発
にお
ける
ナレ
ッジ
・マ
ネジ
メン
ト
～設
計プ
ロセ
スや
不具
合知
識の
共有
と再
利用
～
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.2
自己
紹介
•97
年度
–東
京大
学工
学部
計数
工学
科卒
（学
士）
•～
99年
度–
日産
自動
車N
TC 車
両技
術開
発本
部
•～
2005
年度
–東
京大
学大
学院
環境
海洋
工学
専攻
修士
、博
士
•～
2006
年度
–東
京大
学大
学院
環境
海洋
工学
専攻
リサ
ーチ
フェ
ロー
•20
06年
度～
–マ
リタ
イム
・イ
ノベ
ーシ
ョン
（常
石造
船）
寄附
講座
客員
准教
授
ボロ
ノイ
メッ
シュ
流体
解析
ステ
アリ
ング
・ブ
レー
キ系
（流
体・
構造
）振
動騒
音
新車
の開
発
不具
合情
報マ
ネジ
メン
ト
製品
挙動
設計
モジ
ュー
ル化
設計
製品
の生
涯価
値創
出船
舶機
関室
設計
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.3
•不
具合
撲滅
は製
造業
の夢
–製
品開
発の
ライ
フサ
イク
ルに
おい
て不
具合
は発
生
•設
計段
階に
おけ
るロ
スコ
スト
–仕
事の
75%
は手
直し
（出
典：
日経
メカ
ニカ
ル20
02.12
）
–設
計の
創造
的活
動を
阻害
•生
産段
階に
おけ
るロ
スコ
スト
–ラ
イン
停止
–廃
棄率
増加
–出
荷遅
れに
よる
機会
損失
•市
場に
おけ
るロ
ス–
品質
不良
によ
る顧
客満
足度
低下
–信
頼の
低下
によ
る企
業価
値の
低下
–不
具合
は近
年急
速に
増加
・今
後も
増加
予測
•設
計・
生産
にお
ける
不具
合情
報の
マネ
ジメ
ント
・シ
ステ
ムが
求め
られ
てい
る
研究
背景
！！
Bur
r by
cutti
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urr b
y cu
tting
Spre
ad b
urr
Spre
ad b
urr
Ope
rato
r
Pre
ss M
achi
ne
Form
ing
Ope
ratio
nFo
rmin
g O
pera
tion
設計
不具
合の
検証
（Explore横
転：日
経BP
社より）
製造
工程
における不
具合
（プレス作
業）
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1991
年度
1992
年度
1993
年度
1994
年度
1995
年度
1996
年度
1997
年度
1998
年度
1999
年度
2000
年度
リコール件数（件）
増加傾向
自動
車リコール
数の
増加
All
Rig
hts R
eser
ved
by T
suyo
shi K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yo,2
005.
Em
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tsuy
oshi
-kog
a@m
sel.t
.u-to
kyo.
ac.jp
4
Man
ufac
turi
ng S
yste
ms
Eng
inee
ring
lab.
Man
ufac
turi
ng S
yste
ms
Eng
inee
ring
lab.
-- Inf
orm
atio
n Te
chno
logy
for D
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n S
imul
atio
n In
form
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logy
for D
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n S
imul
atio
n --
http
://w
ww
.mse
l.t.u
-toky
o.ac
.jp/
http
://w
ww
.mse
l.t.u
-toky
o.ac
.jp/
不具
合情
報マネジメントの
難しさと、
本研究の着目点
不具
合撲
滅は
、典
型的
な悪
問題
「これ
さえや
っておけば
」は
通用
しない
創造
的・独
創的
な設
計は
、「天
国へ
至る道
探し」であり、や
りが
いの
ある、人
間は
得意
な作
業不
具合
未然
防止
は、「地
獄へ
と至
る穴
を、ひとつひとつ丹
念に探
り当
て、しらみ
つぶ
しに埋
めていく」と
いう作
業が
要求
され
る人
間が
不得
手な作
業であり、計
算機
の助
けが
要る
–→計算機の力で、さまざまな状
態の
組み
合わ
せを計算することで、設計者へ懸案すべき不具
合を警
告し、チェックリストとして提
示できることが
必要
生産
部門
だけで改
革に取
り組
んでも、思
うような成
果が
得られ
ない
多くの
問題
が、工
場・製
造ラインで顕
在化
する
しか
し、その
原因
は生
産だけに限
らない
ボトムアップな品
質改
善や
不具
合対
策は
、ある意
味極
限まで突
き詰
めている
設計
から生
産まで、良
いファクターと、悪
いファクター双
方を考
慮し、ひとつの
システムとして
To-B
eをデ
ザインし、システマティックに実
現化
する手
法が
必要
である
–→
設計
と生
産にまたが
って発生する不具合を、開発の各フェーズで獲得することが必要
問題自体を記述できる道具がない
不具
合低
減の
ために必
要なの
は、気
付きの
情報
処理
現状の
CA
D/P
DM
/PLM
は、対
象の
管理
のみ
に着
目→
疑問
に応
えられ
る形
での
情報
管理
が必
要
「製
品を構
成する構
造や
コンポネントが
、何
故必
要なの
か。どの
ようなプロセスで製
品が
形成
され
るの
か。そこにどの
ような不
具合
が潜
んでいるの
か」を、明
確に記
述でき、共
有し、活
かすことが
できる
ITの
道具
が必
要
–→
製品
と工
程自
体を表現・記述した上で、不具合情報を蓄積・活用できることが必要
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.5
本研
究の
目的
研究
目的
（１）
設計
と生
産をまたぐ不
具合
の発
生メカニズムの
モデル
化
研究
目的
（２）
上流段
階か
ら不
具合
を低
減することが
可能
な、
製品
と製
造工
程の
多段
階設
計手
法の
提案
本研究の目的
製品
や製
造工
程自
体を明
示的
に表
現し、
さらにその要素に関る不具合の発生や伝搬を表現し
共有すれ
ば、利
用・水
平展
開・連
携の
問題
は解
決できるの
では
ないか
？
本研
究の
着眼
点：
設計・生産情報システムにおいて、
不具合情報を表現し、記述し、共有し、情報化し、
活用することにより、低減する手法の提案
大目的
©20
06 K
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T. K
oga,
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yoN
o.6
（３）製品・製造工程情報
（１）製品の内部構造・動
作（２
）製造工程の品質遷移
要求
挙動
製品
情報
製造
品質
製造
工程
設計
・生
産をまたぐ不
具合
を、開
発初
期段
階か
ら検
討・回
避することが
可能
な、
計算
機によって統
合され
た不
具合
情報
システム
接点設計者
アークホーン設計者
①接
点ロウ付
けと、接
点台
のプレス成
形の
順序
を入
れ替
えたい
②ロウ付
け作
業の
熱で
接点
台が
反る
④接
点か
らアークが
飛び、溶
ける
→接
続不
能に→
NG!
③アークホーンか
らアークが
発生
しなくなる
品質管理
エンジニア
生産
エンジニア
本研究の概要
Des
ign
Rev
iew
Roo
m
©20
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o.7
不具
合低
減の
ため
の本
研究
の提
案
品質
生成
状態
生成
挙動
実現
要求
挙動
製品
挙動
/構
造製
造対
象の
品質
製造
工程
不具
合発
生メカニズム
不具合低減を実現する設計手法
要求
挙動
製品
挙動
/構
造製
造対
象の
品質
製造
工程
設計
手法
①
設計
手法
①：
要求
挙動
を入
力と
し、
イン
タフ
ェイ
ス情
報を
出力
する
設計
手法
を提
案
設計
手法
②
設計
手法
②：
設計
状態
と工
程品
質を
対応
付け
、工
程品
質を
設計
する
手法
を提
案
設計
手法
③
設計
手法
③：
希望
する
製造
品質
を入
力と
し、
作業
順序
を出
力す
る設
計手
法を
提案
©20
06 K
.Aoy
ama
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T. K
oga,
Uni
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yoN
o.8
設計
にお
ける
不具
合低
減の
ため
の情
報処
理
要求挙動の
設計
製品の
設計
品質の
設計
製造工程の
設計
横の情報処理
縦の情報処理（詳細化）
概略要求
概略構造
概略品質
概略工程
詳細要求
1)要求の
詳細化
a) 製
品設
計c)
品質
の設
定e)
工程の
設計
詳細構造
2)構
造の
詳細
化
詳細品質
3)M
-BO
Mの
詳細
化
詳細工程
4)工程の
詳細化
b) 挙
動の
生成
d) 状
態の
生成
f) 品質の
生成
©20
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o.9
製品
・工
程・
不具
合情
報モ
デル
の再
利用
[a1
] [a
1]
製品
要求
の製
品要
求の
モデ
ルモ
デル
[a2
] [a
2]
製品
挙動
・製
品挙
動・
構造
のモ
デル
構造
のモ
デル
[b1
] [b
1]
製造
品質
の製
造品
質の
モデ
ルモ
デル
[b2
] [b
2]
製造
工程
の製
造工
程の
モデ
ルモ
デル
シー
ン
シー
ン
イベ
ント
シー
ン
状態
動作
状態
実体
状態
動作
状態
実体
状態
動作
状態
イン
タフ
ェイ
ス
状態
動作
状態
実体
製造
実体
製造
実体
製造
実体
接続
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
変化
品質
変化
品質
変化
品質
変化
中間
製品
中間
製品
中間
製品
工程
作業
中間
製品
[A]製
品設
計モ
デル
[B]工
程設
計モ
デル
次回
の製
品開
発
(6) P
rovi
de u
nifie
dte
rms
and
expa
nded
sea
rch
(5) P
rovi
de c
ausa
l kn
owle
dge
(7) P
rovi
de e
lem
ent
voca
bula
ry(8
) Pro
vide
act
ual
perfo
rman
ce a
ndre
al d
ata
[d4
] 不
具合
報告
書デ
ータ
ベー
ス[d
3]単
位要
素デ
ータ
ベー
ス[d
1]
因果
デー
タベ
ース
[d2
] 分
類デ
ータ
ベー
ス
[D]不
具合
知識
デー
タベ
ース
[a1
] [a
1]
製品
要求
の製
品要
求の
モデ
ルモ
デル
[a2
] [a
2]
製品
挙動
・製
品挙
動・
構造
のモ
デル
構造
のモ
デル
[b1
] [b
1]
製造
品質
の製
造品
質の
モデ
ルモ
デル
[b2
] [b
2]
製造
工程
の製
造工
程の
モデ
ルモ
デル
シー
ン
シー
ン
イベ
ント
シー
ン
状態
動作
状態
実体
状態
動作
状態
実体
状態
動作
状態
イン
タフ
ェイ
ス
状態
動作
状態
実体
製造
実体
製造
実体
製造
実体
接続
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
状態
品質
変化
品質
変化
品質
変化
品質
変化
中間
製品
中間
製品
中間
製品
工程
作業
中間
製品
[A]製
品情
報モ
デル
[B]工
程情
報モ
デル
前回
の製
品開
発
(2) A
s ta
xono
my
(1) A
s ca
usal
ity(3
) As
know
ledg
e el
emen
t(4
) As
real
dat
a
原因
結果
抽象
具象
全体
部分
All
Rig
hts R
eser
ved
by T
suyo
shi K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yo,2
005.
Em
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tsuy
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-kog
a@m
sel.t
.u-to
kyo.
ac.jp
10
-- Inf
orm
atio
n Te
chno
logy
for D
esig
n S
imul
atio
n In
form
atio
n Te
chno
logy
for D
esig
n S
imul
atio
n --
部品化と再利用
蓄積
・共
有化
され
て（データベース化
・構
造化
）
ある製
品開
発における知
識が
（設
計・生
産・不
具合
情報
統合
モデル）
因果
因果
データ
データ
ベース
ベース
分類
分類
データベース
データベース
単位
要素
単位
要素
データベース
データベース
抽象
具象
原因
結果
全体
部分
→p.6
ばらば
らにされ
（部品化・要素化）
再利
用され
る（結合・組み立て）
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.11
自動
車開
発へ
の適
用自動車の設計例（全体像）
製造
工程
◇プレス工程
◇ボディ製造工程
◇各アセンブリ製造工程
◇組
立工
程
製品
の構
造・挙
動◇
ステアリング・システム
◇ブレーキ・システム
◇ドライブトレイン・システム
・・・etc.
要求
挙動
の設
計◇
スキーに行
く◇
キャンプに行
く◇
週末
に生
活財
を買
い出しに行く
◇家
族を送
迎する
・・・etc.
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.12
ステ
アリ
ング
組立
工程
の不
具合
検出
と改
善
#a
#b#c問
題が
多い配
管の
組立
を先
に行
い、
アセンブリ単
体での
検査
工程
を入
れ#a
、不
具合
品質
を確
認し減
らす
#b #
c
ことで問
題を解
決する。
改善
前の
ステ
アリ
ング
組立
工程
改善
後の
ステ
アリ
ング
組立
工程
ステアリング配管の低圧ホースを、周辺の機器の
組みつけがすべ
て終了してから行うと、複雑な形状の
低圧ホースを
後に取り回すため、ひねって差し
込まれたり、クランプが緩むという品質が発生する。
その
結果
、転舵
時に異
音が発
生したり、
オイル
が漏れて十分なパワーアシストが
得られない、といった不具合が検出される。
クランプトルク
8(N/m)以
下
低い組
み付
けトルクの状態
クランプ作業
低い組
み付
けトルクの状態
PSタンクの
オイル
漏れ
ベーンポンプが圧力を
生成できなくなる
ハンドルを切っても
十分なアシストトルクが
得られなくなる
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.13
実行
例②
：改
善前
のス
テア
リン
グ組
立工
程（
属性
view
）
©20
06 K
.Aoy
ama
and
T. K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yoN
o.14
実行
例②
：改
善さ
れた
ステ
アリ
ング
組立
工程
手順
（属
性View
）
All
Rig
hts R
eser
ved
by T
suyo
shi K
oga,
Uni
v. o
f Tok
yo,2
005.
Em
ail:
tsuy
oshi
-kog
a@m
sel.t
.u-to
kyo.
ac.jp
15
Man
ufac
turi
ng S
yste
ms
Eng
inee
ring
lab.
Man
ufac
turi
ng S
yste
ms
Eng
inee
ring
lab.
-- Inf
orm
atio
n Te
chno
logy
for D
esig
n S
imul
atio
n In
form
atio
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chno
logy
for D
esig
n S
imul
atio
n --
http
://w
ww
.mse
l.t.u
-toky
o.ac
.jp/
http
://w
ww
.mse
l.t.u
-toky
o.ac
.jp/
デモンストレーション・ムービー
All
Rig
hts R
eser
ved
by T
suyo
shi K
oga,
Uni
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005.
Em
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tsuy
oshi
-kog
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.u-to
kyo.
ac.jp
16
Man
ufac
turi
ng S
yste
ms
Eng
inee
ring
lab.
Man
ufac
turi
ng S
yste
ms
Eng
inee
ring
lab.
-- Inf
orm
atio
n Te
chno
logy
for D
esig
n S
imul
atio
n In
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atio
n Te
chno
logy
for D
esig
n S
imul
atio
n --
http
://w
ww
.mse
l.t.u
-toky
o.ac
.jp/
http
://w
ww
.mse
l.t.u
-toky
o.ac
.jp/
結論
設計と生産を跨
る不具合の発生メカニズムをモデル
化–
設計
・生
産エンジニア間
で、お互
いに領
域外
の不
具合
情報
を記
述・共
有・
獲得
することが
可能
となる
–実
機でも分
からない、以
下情
報を提
供し合
うことが
可能
となる
製品の内部構造や挙動
製造
工程
における製
造対
象の
品質
遷移
→新
しい技
術面
での
ブレイクスル
ーの
機会
創出
が期
待できる
上流段階か
ら不
具合
を低
減することが
可能
な、製
品と製
造工
程の多段階設計手法を提案
–製
品や
製造
工程
の設
計や
変更
に起
因する不
具合
を、製
品開
発の
早い段
階で提
示し、回
避–
設計
ミスの
早い段
階か
らの
潰し込
み・手
戻り削
減が
実現
化→
開発
期間
短縮
へ効
果が
期待
できる
インタフェイス情
報に着目した不具合低減手法を提案
–要
求挙
動を入
力とした、インタフェイス情
報を出
力する手
法–
要求
品質を入
力とし、作
業順
序を出
力する手
法