D&S 部門ニューズレターNo. 53 をホームページ（http://www.jsme.or.jp/dsd/）上で公開しています。

第 29 回 設計工学・システム部門講演会（D&S2019） 開催報告

第 29 回設計工学・システム部門講演会（D&S2019）が東北⼤学⽚平キャンパスにて開催されました。
みなさまの多⼤なるサポートを得て、盛況のうちに終了しました。
第 29 回設計工学・システム部門講演会
https://www.jsme.or.jp/conference/dsdconf19

部門懇親会での講演参加者
本部門講演会のセッション、イベントの開催報告です。
[OS1] 製品設計開発のためのモデリング・⽅法論・マネジメント I【座⻑: 高本 仁志(産業技術総合研究所)、副座⻑: 古賀 毅(山口⼤)】
本セッションでは、アカデミアから２件、産業界から２件、形状モデリング、プロセスモデリング、CAEの設計への応⽤、概念設計⽀援システムの開発に関する最新成果の発表がなされた。4 件の発表を通じて、本セッションのスコープの広さと製品設計開発における個別技術の位置づけを確認できたことは、参加者にとって⼤変有意義であったと思われる。これらの研究が発展し、製品設計開発に関する研究のマイルストーンとなることを期待したい。

[OS1] 製品設計開発のためのモデリング・⽅法論・マネジメントⅢ[OS11] イノベーティブデザイン【座⻑: 古賀 毅(山口⼤)、副座⻑: 野間口 ⼤(⼤阪⼤)】
イノベーティブデザインでは、合計４件の発表が⾏われた。設計におけるトレードオフの検討⽅法や、戦略企画段階におけるオープン性の向上といった設計の上流段階の⼿法から、詳細な信頼性向上のためのシミュレーション⼿法にわたる広いトピックが発表された。産学両面から質問がなされ、提案⼿法の有効性の確認や限界について活発な意⾒交換がなされた。
[OS2] 設計と最適化Ⅱ【座⻑: ⻄脇 眞二(京都⼤)、副座⻑: 荒川 雅生(香川⼤)】本セッションでは、最適設計に関する 4 件の講演発表があった。1 件目は、接触を伴う構造を対象としたトポロジー最適化の⽅法を、凸問題に帰着し定式化することにより構築する内容について、2 件目は、規定された断面特性を実現する薄板断面の形状設計法について、3 件目は、外部波動問題における応答の周波数微分のトポロジー導関数の導出法について、4 件目は、トポロジー最適化を⽤いた数理モデルによる魚類椎骨の多様な形態の再現検討についての講演で、それぞれが高度な学術的内容であり、また実⽤性も期待でき、極めて興味深いものであった。
[OS2] 設計と最適化Ⅳ【座⻑: 下田 昌利(豊田工業⼤)，副座⻑: 泉井 一浩(京都⼤)】本セッションでは最適設計に関する４つの研究、①ロバスト設計を⽤いた区間変数設計の提案 ②領域
探査型遺伝的アルゴリズムの開発 ③電動機固定鉄心の動的問題におけるサロゲート最適化を⽤いた
実験同定 ④鍛造成形における可変スライド速度と可変背圧軌道の同時最適化の発表があった。①と②は⼿法の提案に関する基礎研究、③と④は従来の⼿法を実設計へ適⽤する応⽤研究であった。いずれも活発な議論が⾏われ、関心の高さがうかがわれた。
[OS2] 設計と最適化Ⅴ【座⻑: 寒野 善博(東京⼤)，副座⻑: 北山 哲士(⾦沢⼤)】本セッションでは、設計における最適化の利⽤に関して 5 件の講演発表があった。1 件目は伝音再建⼿術において耳小骨を代替するコルメラの最適設計に関する基礎的な研究であり、2 件目は建築物の耐震性能向上に⽤いられるせん断型パネルダンパーの最適設計法の提案であり、3 件目は多項式カオス展開とエッジ検出⼿法を組み合わせた精度の良い不確実性評価⼿法の提案であり、4 件目は⾃動⾞のブレーキ鳴きに対して固有振動数のばらつき考慮したロバスト最適設計法の研究であり、5 件目は太陽熱および太陽光の複合発電のために最適化された超多層フィルムのエネルギー利⽤効率に関する報告である。
いずれも興味深い発表内容であり、活発な議論が⾏われた。
[OS3] 設計と AI・知識マネジメントⅠ【座⻑: 村上 存(東京⼤)，副座⻑: 綿貫 啓一(埼玉⼤)】「設計と AI・知識マネジメント」のセッションは、IT（information technology）による知識マネジメントや、機械学習などの AI（artificial intelligence）の活⽤により、設計の内容や効率を向上できる可能性に着目して企画されたものである。本セッションでは、(1) Convolutional Neural Network を⽤
いて病理画像中からがん細胞の有無を識別する場合の、⼊⼒画像の画素数が精度に与える影響の研究、(2) 模擬的空間におけるたばこ煙の濃度の測定、たばこ煙の挙動の FEM 解析、機械学習を組み合せ、実空間におけるたばこ煙挙動を予測する研究、(3) 非定常現象に対する CAE 解析の計算コストが⼤きい場合や、設計変数が多い最適化問題など、限られた開発期間で⼗分な反復計算を⾏うことが困難な場
合に、Recurrent Neural Network を⽤いた代理モデルで⼗分な精度の解析を⾏う研究、が報告され、活発な議論がなされた。
[OS3] 設計と AI・知識マネジメントⅢ【座⻑: 村上 存(東京⼤)，副座⻑: 村松 慶一(埼玉⼤)】本セッションでは、IT や AI を製品設計における不良品・不具合対策や性能向上に活⽤する可能性として、(1) 決定⽊分析により不良品を原因によりグループ化してニューラルネットワークで学習させることにより、製品の評価精度を向上する研究、(2) 不具合情報を設計段階で活⽤し不具合再発防⽌のため

の Fault Tree Analysis を⾃動化する要素技術として、因果モデルを⾃動生成する研究、(3) 空調機器などにおいて設計者が意図した温度分布と風速分布を実現するために、製品への搭載を想定した小規模な数値流体解析と強化学習の組合せにより、さまざまな制御アルゴリズムをシミュレーションにより検証する研究、が報告され、活発な議論がなされた。
[OS5] 創発デザインの理論と実践【座⻑: 佐藤 浩一郎(千葉⼤)、副座⻑: 加藤 健郎(慶應⼤)】「創発デザインの理論と実践」では、創発現象を応⽤した形態形成や形態の評価⽅法に関する５件の講演がなされた。１件目に複合的セルラ・オートマタ形態創発システムのためのオブジェクト設計、２件目に二次元形状における秩序の定量化指標の提案、３件目から５件目に Generative Design の研究に関する話題をご提供いただいた。また、形態形成⽅法の発展性や評価⽅法の適⽤対象に関する議論や、他の学問領域の形態形成に関する知⾒の応⽤に関する議論がなされた。今後の様々な領域への創発デザインの応⽤と発展に期待したい。
[OS6] 感性と設計【座⻑: 井上 全人(明治⼤)，副座⻑: 柳澤 秀吉(東京⼤)】「感性と設計」では、６件の講演が⾏われた。また、産学から多くの参加者があった。講演の内容は、操作系における主体感とフロー、⾃動運転の挙動に対するリスク感やメンタルワークロード、新奇性に対する受容性の感情、違和感と慣れなど多岐にわたった。また、数理モデルの構築、生体信号を⽤いた評価⼿法といった基盤的な研究から、コンセプトモデルにもとづく感性設計の設計⼿法の提案といった実際の設計における応⽤研究まで幅広い発表があった。参加者からの質疑も、産学両⽅からあり、活発な議論がなされた。
[OS7] Emotion と DesignⅠ【座⻑: 福田 収一(慶應⼤)，副座⻑: 井上 全人(明治⼤)】本セッションでは、システム利⽤者の感情や認知状態を理解・推定するための要素技術に関する 4 件の講演発表があった。特に、AI 技術をもちいて生体情報の解析を⾏う試みは極めて興味深いものであった。また、推定された感情や認知状態をどのようにしてシステム設計に活かすかについて活発な議論がなされ、今後は設計⽅法論についても展開が期待される。
[OS7] Emotion と DesignⅡ【座⻑: 綿貫 啓一(埼玉⼤)，副座⻑: 村松 慶一(埼玉⼤)】
予測できない変化が頻繁に広範囲に起きる現状から、外部世界との Direct Interaction、本能、身体などの重要性が増⼤してきた。本講演は、こうしたさまざまな変化について述べ、いかに Emotion がDesign において重要かを指摘している。
[OS8] ヒューマンインタフェース・ユーザビリティⅡ【座⻑: 渡辺 富夫(岡山県⽴⼤)、副座⻑: 小⽊ 哲朗(慶應⼤)】
本セッションでは、「内的・外的要因による仮想空間を利⽤した時間感覚の制御」での人間の根幹的な時間の感覚特性の解明に向けた基礎研究から、「設計の上流から下流段階までを通して統一的に適⽤可能なユーザビリティ設計⽀援技術」での⾏動特性に基づく系統的なユーザビリティ評価⼿法の提案、「ハンドル型電動⾞いすの操作情報を⽤いた心理的負荷のある⾛⾏環境の推定」での各種実験条件下の人間の生体・⾏動特性に基づく⾛⾏環境の推定など、基礎研究から応⽤研究まで 3 件の発表があり、いずれも研究展開が楽しみな興味深い研究発表であった。
[OS10] グローバルデザイン【座⻑: 伊藤 照明(岡山県⽴⼤)、副座⻑: 綿貫 啓一(埼玉⼤)】本セッションでは、グローバルデザインに関連した研究活動に関する発表が３件⾏われた。まずIndustrie4。0 に関して、マレーシアにおける第４次産業革命の動きについての報告があった。また、東南アジア工場における製品設計を分担するための仕組むについての発表があった。さらに、カンバン⽅式の導⼊がマレーシアの中小企業における導⼊の問題点とその対応に関する報告があった。発表件数は少ないものの、Industrie4.0 が東南アジア地域でどのような展開がされているかという観点から、⼤変興味深い発表とそれに関連した活発な質疑・応答があった。

[OS9] 設計教育
[OS13] 設計理論・⽅法論，多空間デザインモデル【座⻑: 福田 収一(慶應⼤)，副座⻑: 加藤 健郎(慶應⼤)】「設計教育」変化が頻繁に、広範囲に生じるようになり、しかもそれら変化が予知できないのが現代である。これまでの設計教育は変化があっても予知可能という前提で⾏われてきている。しかし、こうした状況では、いかに現実を正確に認識し、対応してゆくかが重要となる。⽇本⽂化には、現実をいかに正しく認識し、対応すべきかについて多くの⽰唆がある。
「設計理論・⽅法論，多空間デザインモデル」では、２件の講演が⾏われた。１件目の講演ではデザイン理論の 1 つである多空間デザインモデルに基づくＭメソッドシステムについて、２件目の講演では多数のデザイン⽅法の適切に選択するための指針についての話題をそれぞれご提供いただいた。また、質疑においては、Ｍメソッドシステムの効果や、デザイン⽅法選択の妥当性に関する活発な議論がなされた。
[OS15] 多目的設計最適化・設計探査と実問題への適⽤Ⅰ【座⻑: 松崎 亮介(東京理科⼤)，副座⻑: ⽴川 智章(東京理科⼤)】本セッションでは、多目的設計最適化と実問題の適⽤に関する研究として、5 件の発表があった。うち3 件はスペースデブリ投棄軌道や超音速旅客機など航空宇宙に関連した多目的最適化の適⽤例であった。
さらに橋梁構造の設計探査や⾦型プロファイルの最適化についても報告があった。いずれも実問題を取り上げた⼤変興味深い内容であり、活発な議論が⾏われた。
[OS16] デジタルエンジニアリングⅠ【座⻑: 前川 卓(早稲田⼤)】本セッションでは、デジタルエンジニアリングに関連する発表が 4 件⾏われた。CAD モデルを⽤いたアセンブリ品 X 線 CT 画像の部品接触による不明瞭なエッジの強調に関する研究、並びに⾦属積層造形向け製造形状設計技術の開発に関する⼿法が提案された。また、X 線 CT 投影像を⽤いたフィレットに頑健な領域分割に関する研究、そしてバラ積み部品の X 線 CT 画像を対象にした部品分割⼿法に関する研究発表が⾏われ、活発な質疑・応答が交わされた。
[OS16] デジタルエンジニアリングⅡ【座⻑: 鈴⽊ 宏正(東京⼤)】
本セッションでは 4 件の発表があった。最初の 2 件は、実務での CAD 利⽤技術関するもので、その一つは、3 次元 CAD で設計する際に様々な設計ルールを⾃動検証するシステムを開発したもので、それによって設計のチェックや誤りの発⾒を⾏うものである。ルールの⼊⼒編集も容易なものとなっており、システムの保守維持についても検討がなされている。また、もう一つは Additive Manufacturing 向けの CAD システムである。特に⾦属造形では、積層された部品の変形が⼤きいことが問題となっている。
このシステムは、変形量を⾒込んだ形状を生成する。他の 2 件は、工場の AGV を、工場における位置などの情報で制御できるシステムであり、リアルタイムでルーティングの最適化を⾏うシステムに関する研究と、スーパーコンピュータによる流体シミュレーションを⽤いたサイクロン型掃除機の分離率向上を目指した部品形状変更に関する研究であった。
[GS] 一般セッションⅠ【座⻑: 二村 宗男(秋田県⽴⼤)】本セッションは１件が発表取り辞めとなり、２件の研究が発表された。1 件目は狭い穴から挿⼊した先で⼤きな可動⾃由度を持つ⼿術⽀援⽤鉗⼦マニピュレータの動作範囲に関するもので、可動範囲の導出を⾏った。2 件目はリンク式無段変速機に関する研究で、駆動⼒の伝達が従来は一⽅向のみであったが、双⽅向伝達を可能にする機構を考案し、検討した。いずれの研究も従来にない機構を設計して評価した
独創的なものであり、設計工学の重要さを再認識させられる内容であった。
[GS] 一般セッションⅡ【座⻑: 宮下 朋之(早稲田⼤)、副座⻑: 三浦 智(早稲田⼤)】本セッションでは、広いテーマの研究を集い、計 3 件の発表があった。1 件目はエアバッグの折り⽅に関する研究であり、折り目の決定⽅法や実⽤性について議論が⾏われた。2 件目は⻭⾞を⽤いた圧電フィルムの発電に関する研究であり、その⽤途に関する質疑が⾏われた。3 件目は液体窒素中を推進する小型遊泳マシンに関する研究であり、液圧の抵抗などの質疑が⾏われた。いずれも活発な議論が⾏われ、発表者・聴講者共に有益な議論が展開された。

部門関係表彰本部門では設計工学、システム工学など分野の発展を奨励するために、部門賞（功績賞と業績賞）と部門表彰（フロンティア業績表彰、奨励業績表彰と部門貢献表彰）を設置しています。D&S 2019 の会期中に表彰式が挙⾏されました。部門関係受賞者ページに 2019 年度の表彰者のリストを掲載しました．

受賞者の集合写真

国際会議「JSME International Conference on Design andConcurrent Engineering 2019 & Manufacturing Systems Conference
2019 (JSME iDECON/MS2019)」開催報告

設計工学・システム部門および⽇本機械学会生産システム部門主催で，2019 年 9 月 22 ⽇〜23 ⽇に東北⼤学⽚平キャンパスで JSME International Conference on Design and Concurrent Engineering
2019& Manufacturing Systems Conference 2019 (JSME iDECON/MS2019)が開催された．この会
議は， CAD/CAM/CAE，信頼性，人間工学，感性工学、AR/VR、ヒューマンインタフェース、サステ
イナビリティ，ラピッドプロトタイピング，リーン生産，サプライチェーンマネージメント等の，設計およびコンカレントエンジニアリングに関わる幅広い分野を対象とした国際会議と生産システムに関する国際会議で構成されている．マレーシアの国内会議から出発した会議であるが、2010 年から隔年開催の国際会議なり、さらに 2015 年からは⽇⾺交互開催となった．2015 年の徳島、2017 年の⼤阪に続き、第 3 回目の仙台開催となった．
今回の会議では 43 件（iDECON2015: 47 件, iDECON2017: 51 件）のフルペーパーが採択され，これらの発表と，基調講演 2 件が⾏われた．参加者数は 66 名で，その内訳は⽇本 55 名，マレーシア
9 名，タイ 1 名、米国 1 名であった．
基調講演では 2 名の講演者をお招きし，マレーシアマラッカ技術⼤学副学⻑ Mohd Razali Muhamad
氏からは“Public Policies and Initiatives to Support Sustainable Manufacturing”、東京⼤学の梅田靖教授からは“Sustainability and Digitalization: Indispensable Features of future manufacturing”という題目でご講演いただいた．
一 般 講 演 で は ， Advanced manufacturing system, Additive manufacturing, Sustainablemanufacturing technologies, Lean manufacturing and operations management, Sustainable
design and manufacturing, Green technology, AI/IoT application, VR/AR application,
Affective/Kansei design, Educational engineering, Human interface, Digital-native production,

resources and tools, Data analysis and knowledge visualization, 等の多岐に渡るセッションが設定され，様々な研究分野での発表が⾏われ，各会場において熱心な議論が交わされていた．
表彰委員会での厳正な審議により、上記の一般講演の中から，以下の二件が Best Paper 論⽂賞に選定され，賞が授与された．
•Best Paper 論⽂賞：Rashitah Rahmat, Effendi Mohamad, Rosidah Jaafar, Oyong Novareza, NorAkramin Mohamad and Teruaki Ito. “Enhancing electronic document control approval process
through a verification stage”•Best Paper 論⽂賞：Kohei Shintani, Takao Fujimoto, Masaaki Okamoto, Atsuji Abe and Yasushi
Yamamoto. Surrogate modeling of vehicle dynamics simulation using feature extraction
method”
初⽇の夜にバンケットがホテルメトロポリタン仙台で開催された．海外からの参加者に配慮してハラルの料理も⽤意され，各参加者が豪華な料理と“なまはげ”による舞踊、そして⽇本の「おもてなし」の心を存分に味わいながら，親睦を深めていた．また、バンケットに先駆けて、ホテル前の広場では竿灯踊りの歓迎を受け、⽇本の伝統⽂化を楽しんでいた．
次回 2020 年の開催地はマレーシアに戻り，透明度の高い海と⾃然豊かな国⽴公園を有するボルネオ島コタキナバルで開催される予定です．また，次々回は生産システム部門との共催で，⽇本で開催する予定です．部門会員各位の奮ってのご参加をお願いいたします．
（⽂責：伊藤照明（岡山県⽴⼤学））

部門関連イベント 開催案内
● No. 19-314 講習会「1DCAE 実践講座（1DCAE スクール）第 4 回（2019 年度）」
⽇時：2020 年 1 月 30 ⽇（⽊）、31 ⽇（⾦）
会場：⽇本機械学会 会議室―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
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上田 一貴（東京⼤学）、柳澤 秀吉（東京⼤学）、部門広報委員会【本リーフレットに関するご質問・問い合わせ先】〒160-0016 東京都新宿区信濃町 35 番地信濃町煉⽡館 5 階
一般社団法人⽇本機械学会 設計工学･システム部門(担当職員：秋山 宗一郎 TEL:03-5360-3509, akiyama@jsme.or.jp)