試作と比較 / 材料(無機, 有機, 生物)・機械・電気・論理(書きかけ) 制御(20)

材料（無機、有機、生物）、機構（機械、電気、論理）の６種類の試作の違いを比較する。生物では人間とそれ以外、無機では金属と非金属、電気は電気回路と電子回路、論理では論理回路と算譜に分ける。有機と機械は詳しくないため細分化は保留する。

試作は、量産試作だけではなく研究試作から始める。
材料も機構も、研究試作の段階から多くのソフトウェアを利用している。場合によっては算譜(program)も記述している。すべての領域で、プログラマが活躍していることを理解するところから始めるとよい。

# 歴史(history)
身近な材料研究の歴史は、トヨタが、自動車を作る前に鉄の研究から始めたことがある。材料研究は１０年以上かけて実施する。実用化するまでに２０年、３０年かかることもある。


# 1. 材料(material)
材料は、機構の材料だけでなく、電気回路、論理回路の材料全般についていえる。

材料で、手を抜くと、富士通のハードディスクの２回の回収のように、致命的になる。
その場しのぎの対応ではなんともならない。

価格を安くしたいため、材料のやすい部品を、長期的な試験をせずに採用すると起きる可能性があり、機構、電気回路、論理回路の設計においても重要な考え方である。

## 1.1 無機
無機については、名古屋大学の鉄鋼系の研究室に出入りし、鉄鋼関係の研究について教えてもらいました。教員の方のソフトウェア選択、プログラミングについて助言していまいた。

名工大のセラミックと金属系の研究室にも出入りしていましたた。東大や岡崎の分子科学研究所のシステムの使い方を教えてもらい、名工大でそれらのシステムと連携したり、データの有効利用などを検討してきました。

### 1.1.1 金属
金属でも、鉄とそれ以外で大きく分かれる。
鉄鋼は炉の制御が現代制御理論で行われているため抽象的な部分は理解できるし、そのためのプログラミングの精度、能力、模擬試験のソフトウェア、機械学習による制御パラメータの選択などについて算譜の貢献を確認している。

鉄鋼以外では、航空機などで利用しているジュラルミンについては技術士会の中部航空会で勉強した。航空機器で利用する金属材料は、原理的に解明されていない部分もあっても、試験結果は体系的に整理されており、実用的に何を使うかの選択基準は精査されている。

### 1.1.2 金属以外
炭素材料のような金属以外の材料と金属材料との比較は、実用的に採用されてからしか現実的になっていないかもしれない。炭素材料は、保守に関する経験がまだ十分でなく、生涯費用(life cycle cost)の実測は現在進行形である。

## 1.2 生物
生物は、南極や航空での動物実験を始め、人での実験の前段階での生物実験と、
原理解明のための段階的複雑化のための

生物統計学
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/454f05d58bafa748ea5b
### 1.2.1人間
iPS細胞研究により、人間細胞の再利用研究は格段に進みつつある。
癌などの難病と軟骨に着目してみる。

### 1.2.2人間以外
動植物の分類が遺伝子解析によってかなり変化している。

## 1.3 有機
有機材料は詳しくない。再利用に関する研究は、仕事場および技術士会での報告に基づいて考察している。
有機については、仕事場の関連する研究者から意見をお聞きしたほか、生産側の会社へのシステム提供をしていた程度です。有機関連ソフトウェアは詳しくありません。有機電子論は知人の有機系の学科の学生の教科書を借りて読んだ程度です。

# 2 機構・機械設計
機械については、名城大学の機械系の研究室に１週間通い、実験なども行ないました。仕事上でも、機械系の顧客は多く、機械学習は機械系ではとても馴染みます。機械系のCADの操作方法、与件(data)の互換性など、お手伝いしたことがあります。

機構設計では、様々な模擬試験を行い、強度、製造容易性、試験容易性、保守容易性をあげようとする。

製造容易性、保守容易性は最初から考えていないと、後から考えても手遅れなことがある。

電気回路、論理回路、算譜においても製造容易性、試験容易性、保守容易性は同様である。

有機については一番詳しくない。その次が機械、生物、無機、論理、電気の順である。

有機＜機械＜生物＜無機＜論理＜電気。

以下の内容も、この順番が違う人なら、全く違う記述になる可能性がある。認識誤りを含んでいたり、記述誤りも含んでいる可能性がある。

視点の違いにより、そう見えることもあるかもしれないこと以外は、ご指摘くださると幸いです。

機械工学便覧 制御（９）安全(90)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/629e9665e4df8207054b
## 2.1 電気
電気は電気科の研究室を卒業したほか、無線・通信の電気回路の研究のためMaxwell方程式の勉強会を開催した。マスプロ電工さんには教科書の間違いなどの修正のための根拠資料を教えてもらった。

それらを利用した企業との活動の半分以上は守秘義務があるため記載しない。

### 電気回路

### 電動機
プログラマが電動機(electric motor)制御する際に陥る穴
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1f26d75bb1a8fb0f9e1b

電動機制御算譜（プログラム）設計における３つの罠６つの教訓（実機）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/b39b6b7ba0d90dff471d

### 電子回路

### 音響機

### 動画
IT系のYoutubeの作り方、宣伝の仕方。 Youtube(0)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7d13a2a9bad6c0a4e6c9

## 2.2 論理
論理演算を達成するには、専用の論理回路で実現する方法、FPGAなどのプログラミング可能な論理回路で実現する方法、CPUのソフトウェア、量子計算機で実現する方法の４種類がある。

豊橋技科大学当時の高田広章の研究室主体で開催されたカーネルソース勉強会に参加した際、名古屋大学の結縁先生に研究会の指導をしていただいた。今井よしひろさんの Proof Cafeで学んだ。

### 専用論理回路と汎用論理回路
ASICとFPGA

RTL設計スタイルガイド Verilog HDL編(System Verilog対応版）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/4c02f1575db1f28310a7

### 算譜
公開算譜(open source)は楽しいの (just want to have fun.)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/4368f223940794ac2937

#### 与件中心設計
データサイエンティストへの５つの門。あなたはいくつの門をくぐりましたか？統計と確率(8)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ee5fa7b2a7f7c2b450d4

#### 機械学習
製造業における機械学習
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fbe846de16f74bea1d6f

### 量子計算機
量子コンピュータプログラムへの道
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/37c90488c87bbe9f2d71


<この項は書きかけです。順次追記します。>
This article is not completed. I will add some words in order.

## 自己参照
物理記事　上位100
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数学関連記事１００
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This article is an individual impression based on the individual's experience. It has nothing to do with the organization or business to which I currently belong.
# 文書履歴
ver. 0.01 初稿　2020年03月09日 
ver. 0.02 再構築 20211025
ver. 0.03 ありがとう追記 20230601
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