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有機性廃棄物からの窒素回収及びアンモニア阻害を抑制可能な乾式メタン発酵法の実現

この研究では、1)固体有機廃棄物から窒素やリン資源の回収、2)窒素回収後の畜産糞尿などの高効率なバイオガス生産法の実現、3)これらの資源の回収における最適なプロセスの確立の3つの面の成果を得た。成果物として15篇のインパクト高い国際誌に論文を掲載した。1)下水汚泥や好気性汚泥からリンの再生利用、リン資源の回収などに有用な情報を得るために、汚泥中のリンの形態や分布を究明した。2)畜産廃棄物や廃棄汚泥に含まれる有機窒素の無機化に最適プロセスやアンモニアの回収条件を確立した。3)水熱前処理方法によって有機窒素の6割以上を無機化できる新奇な方法を発現した。リン資源や窒素資源の回収技術を確立した。アンモニア吸着能力高い材料の作成と特性解析、有機酸、金属イオンのアンモニア吸着の影響について研究を行った。アンモニア吸着材料の開発を重点に置き、斑状安山岩と粘性の赤沼土を原料として、カルシウム塩沈着処理・焼結法を用い、Ca修飾した新規アンモニア吸着剤を開発し、その材料作成の最適条件を確立した。廃ガラスなど結合剤として、増孔剤として火山灰、澱粉などを用いて、それらの配合及び焼結温度を変化させ、作成したセラミックスは高いアンモニア吸着特性が得られた。20-80 nm細孔構造を8割以上も持つ材料を生成した。アンモニア単独存在下及び実際のアンモニア発酵の場合の有機物中に含まれる揮発性有機脂肪酸(酢酸、プロピオン酸)、金属イオン(Fe、Mgなど)が同時に存在する場合それぞれにおけるアンモニア吸着特性を解析した。また、有機性廃棄物アンモニア発酵条件最適化について実験を行った。畜産糞尿のような高窒素含有有機性廃棄物からのアンモニア発酵の最適条件検討を回分式と連続式でそれぞれ実施した。各条件の評価項目として、アンモニア生成濃度及び速度、有機酸濃度、微生物相とした。回分式と連続式の結果より、固定化担体方式及びメンブレンバイオリアクター方式、それぞれについて6つの因子を確定し、アンモニア発酵槽の設計の基本データが得られた。上記で作成した吸着材料を添加した固定床リアクターのメタン生産量の増加が確認された。高アンモニア濃度(3770 ppm)のメタン発酵の場合、10 g/l吸着剤の添加量は最適であった。循環リアクターとコントロールに比べた結果、安定した高いメタン濃度に至る時間が12日速かったことが明らかになった。26年度の研究では、リアクタ内部のアンモニアを除去する方法として吸着剤を用いたアンモニア吸着除去法とアンモニアストリッピング法を用いて、リアクタ内部のアンモニア濃度を低下させ、高窒素含有畜産廃棄物のバイオガス生産性の向上を目指すものである。まずは、Wheat-Rice-Stone(WRS)を、1 Lの発酵液に対し50 g、アンモニア濃度5145mg- N/Lのメタン発酵ではメタン収率が142.7 mL/g-VS、コントロール(WRS無添加)では82.82 mL/g-VS得られ、メタン生産性が72 %向上した。メタン生成スタートアップ時間はそれぞれ20日と40日であり、メタン生成スタートアップ時間が20日間短縮された。pHのアンモニアストリッピングへの影響やストリッピング後の乾式メタン発酵の生産性について調べた結果、pHは10.2の場合、最もアンモニアストリッピングの効率が高く、アンモニアの除去率は90.1 %に達成したことに対し、pH8.8の場合、85.0 %のアンモニアが除去された。ゼオライトのアンモニア吸着性能について、初期アンモニア濃度5000 mg L-1の条件で実験を行い、アンモニアの吸着容量が78.83 mg g-1であり、吸着動力学的解析を行った。また、アンモニア固定床材料としてナイロン製ネットでゼオライトを包んだものを中温メタン発酵リアクタ上部から吊して添加し、ゼオライト添加なしのコントロール実験と比較した。33日間、35 °Cの回分式メタン発酵では、コントロールの場合はメタン収率146.4 mL g-1-VS、スタートアップ時間20日であるのに対し、固定床発酵槽の場合はメタン収率が354.2 mL g-1-VSに達し、スタートアップ時間13日であった。前年度までに開発した、要素技術を統合させ最適化させるために、従来法の3ー5倍のバイオガス生産効率の向上技術の確立を目標とし、各要素技術のエネルギー効率、環境負荷、経済的・社会的効果についての検討を行った。さらに有機性廃棄物から化学肥料の生産、高効率バイオガス生産の全体システムに対しての総合評価は最も重要と考えられるので、ここで運転条件やパラメータなどのデータの収集、システム全体のエネルギー収支などを解析し、実用化のための設計データを得た。また、リン肥料の場合、回収率と生物利用性の両方を考慮しなければいけない。有機性廃棄物から窒素やリンの回収及び無アンモニア阻害の乾式バイオガス生産法を確立し、現状技術のパラダイムシフト化を図る豚糞や鶏糞を研究の対象とした。さらに下水汚泥を肥料として使用する場合における活性汚泥や汚泥顆粒のリンの分布、リンの形態に関する詳細な情報を得るため、本研究は、一次汚泥、二次汚泥、消化汚泥、好気性硝化汚泥顆粒、リン除去機能強化した好気性汚泥顆粒中のリンの形態を細分し、それらのリンの生物的利用性を評価したものであり、さらにそれらの汚泥中の有機リンと無機リンについて解析した。

下水汚泥や好気性汚泥からリンの再生利用、リン資源の回収などに有用な情報として考えられ、汚泥中のリンの形態や分布の究明によって、廃水処理分野においてリンの除去や回収技術の研究開発に有効であることを明らかにした。本研究から得られた貴重な実験データはオリジナリティに富む研究として高く評価でき、下水汚泥からリン資源の回収や再生化に重要な研究成果として考えられる。リン資源の確保や環境浄化技術研究開発分野への応用に科学的かつ技術的な助言が提供できた。この研究では、1)固体有機廃棄物から窒素やリン資源の回収、2)窒素回収後の畜産糞尿などの高効率なバイオガス生産法の実現、3)これらの資源の回収における最適なプロセスの確立の3つの面の成果を得た。成果物として15篇のインパクト高い国際誌に論文を掲載した。1)下水汚泥や好気性汚泥からリンの再生利用、リン資源の回収などに有用な情報を得るために、汚泥中のリンの形態や分布を究明した。2)畜産廃棄物や廃棄汚泥に含まれる有機窒素の無機化に最適プロセスやアンモニアの回収条件を確立した。3)水熱前処理方法によって有機窒素の6割以上を無機化できる新奇な方法を発現した。リン資源や窒素資源の回収技術を確立した。当初の計画では26年度、高い窒素含有量の畜産糞尿や汚水処理所などの汚泥からアンモニア発酵、アンモニア回収、さらにアンモニア回収された後の残渣のバイオガス生産の技術研究開発を主にしましたが、現在ほぼ完了した。これからコストの面および環境の面の技術総合評価を27年度の主要研究内容として展開し、今までの蓄積したデータの解析や特許取得なども、今年度の研究内容とする。27年度が最終年度であるため、記入しない。バイオプロセス工学上記の結果に基づき、WRS吸着除去法とストリッピング法は高窒素含有豚ぷんメタン発酵の生産性向上に有効であることが示された。また本研究では、WRS吸着法での高いアンモニア濃度の場合のメタン発酵の促進メカニズムについて、初めて解明をした。さらに、アンモニアストリッピング法においては、豚ぷんからのアンモニアの回収や乾式メタン発酵の促進効果について検証した。WRS法とアンモニアストリッピング法を比較すると、効率は後者がはるかに高いものの、前者は特殊な装置を必要としないことから、コストが極めて小さい。そこで、WRS吸着除去法とストリッピング法に対し、材質やそのコストなどを検討し、アンモニア回収システムの実用化を想定して、ランニングコスト、環境負荷、エネルギー消耗などの多角度から、環境経済や環境総合評価の専門家などの見識を取り入れながら、今年度の研究を推進したい。当初の計画では、25年度は主にアンモニアを回収できる吸着剤の開発を重点を入れたが、実際の進捗状況は、合成した材料の作成の実験の同時に、合成した吸着剤を用いて、高窒素濃度の豚糞を基質としてメタン発酵を行い、コントロールと比べ、アンモニア阻害を克服したリアクタのメタン生産速度は3倍以上高い結果が得られた。平成25年度に得られた結果を基にして、下記の2つを行う。1脱アンモニア残さの乾式メタン発酵バイオガス化メタン発酵法においてメタン生成はアンモニアによって阻害されることが知られている。本申請で開発する方法によってアンモニアを除去し利用することで、メタン発酵法のアンモニア阻害リスクを著しく低減を図る。
体内鉄コントロールを応用した新規がん治療法の確立

過剰な鉄は発癌原因のひとつであり、申請者は腫瘍を除鉄すると腫瘍増殖が抑制され、代償的な血管新生が誘導される事を発見し、除鉄と血管新生阻害薬を併用する新規治療法を考案した。肝臓癌細胞株(HepG2, HLE)に対して血管新生阻害作用のあるソラフェニブに鉄キレート剤(デフェラシロックス)を併用すると増殖抑制効果の上乗せが認められた。ソラフェニブ投与患者(n=58)の後視的解析では、TIBC高値群とフェリチン低値群の体内鉄が低いと考えられる群で全生存期間が有意に延長されていた。以上より、臨床研究でもソラフェニブに鉄キレート剤を併用すると体内鉄を下げ抗腫瘍効果を増強できる可能性が高いと考えられた。申請者は癌と鉄との関係に着目し、体内鉄を減らしたうえで(除鉄)、血管新生阻害薬(ベバシズマブ)を投与すると高い抗腫瘍効果が得られる事を発見した.本研究では血管新生阻害薬の除鉄誘導効果(増殖抑制効果と代償的血管新生作用)の応用による抗腫瘍効果増強の理論的な実証と臨床症例の解析による臨床応用への準備を目的とする.1.ベバシズマブ以外の血管新生阻害作用を有する分子標的薬(ソラフェニブ)を除鉄状態で併用し、同様の除鉄誘導効果が得られる事を実証する研究in vitroでは肝癌細胞株を用いてソラフェニブに対して鉄キレート剤(デフェラシロックス)を併用する事で抗腫瘍効果の上乗せが認められ、ウエスタンブロット法による検討では併用すると細胞周期を止めるだけでなくアポトーシスの誘導も認められた。2.体内鉄の血管新生阻害薬に対するバイオマーカーとしての有用性について検証を行うために結腸・直腸癌に対して前向きの観察研究を行う研究岡山大学病院消化管外科での結腸・直腸癌のベバシズマブ投与予定症例に対して鉄関連マーカーとベバシズマブとの奏功度について前向きの解析を行う計画で、本年度は予定通り症例の集積を行った。3.肝臓癌を対象にソラフェニブに除鉄を併用した前向き臨床研究の開始準備を行う研究ソラフェニブ投与症例の後ろ向き解析を岡山大学関連4施設を対象に、体内鉄関連マーカー(TIBC、フェリチン、血清鉄)と奏功度、予後、無増悪生存期間についての解析を行った.58症例について検討ではカットオフを中央値で分けるとTIBC高値、フェリチン低値の群(体内鉄低値群)で予後が有意に延長されている事が明らかとなった。血清鉄の検討では有意差は認められなかった。過剰な鉄は発癌原因のひとつであり、申請者は腫瘍を除鉄すると腫瘍増殖が抑制されるが、血管新生が誘導される事を発見し、除鉄と血管新生阻害薬(ベバシズマブ)を併用する新規治療法を考案した。本研究ではベバシズマブ以外の血管新生阻害薬でも同様に抗腫瘍効果が増強されうるかを肝臓癌に対して血管新生阻害作用を有するソラフェニブを用いて、肝臓癌細胞株を用いた実験と臨床症例の後視的な解析により検証を行った。肝臓癌細胞株(HepG2, HLE)に対して鉄キレート剤(Deferasirox)を投与すると抗腫瘍効果が認められ、HIF-1αの発現上昇と上清中のVEGF濃度の上昇も認められ、血管新生が誘導されている事が確認された。さらに鉄キレート剤とソラフェニブを併用すると増殖抑制効果が増強される事が確認され、このメカニズムはCell Cycle Arrest、アポトーシスの誘導による事を培養細胞とマウスモデルで確認した。また、ソラフェニブ投与患者(n=58)の後視的解析では、投与前の血清鉄、TIBC、フェリチンを中央値で分けた解析を行い、TIBC高値群とフェリチン低値群の体内鉄が低いと考えられる群で全生存期間が有意に長い事が明らかになった。以上より肝臓癌で血管新生阻害作用を有するソラフェニブは除鉄を併用すると抗腫瘍効果の増強が期待できると考えられた。今回の研究内容のうち、「1.ベバシズマブ以外の血管新生阻害作用を有する分子標的薬(ソラフェニブ)を除鉄状態で併用し、同様の除鉄誘導効果が得られる事を実証する研究」ではin vitroで期待された結果を得る事ができ、in vivoでの検討に順調に移行した。「2.体内鉄の血管新生阻害薬に対するバイオマーカーとしての有用性について検証を行うために結腸・直腸癌に対して前向きの観察研究を行う研究」は予定通り症例の集積を行うことはできたが、そのペースはやや期待より遅れている。「3.肝臓癌を対象にソラフェニブに除鉄を併用した前向き臨床研究の開始準備を行う研究」は、後ろ向きの検討で体内鉄が低値群の予後が良かったために、ソラフェニブと除鉄剤を併用する治療法の効果に期待が持て、倫理委員会にもプロトコールを申請できた。

計画はやや前倒しで推進できている。以上より、おおむね順調に進展していると考えられる。外科学「1.ベバシズマブ以外の血管新生阻害作用を有する分子標的薬(ソラフェニブ)を除鉄状態で併用し、同様の除鉄誘導効果が得られる事を実証する研究」ではin vivoでマウスに皮下腫瘍を作成し、ソラフェニブと鉄キレート剤:デフェラシロックスを併用する実験を行う予定である。「2.体内鉄の血管新生阻害薬に対するバイオマーカーとしての有用性について検証を行うために結腸・直腸癌に対して前向きの観察研究を行う研究」では鋭意、症例の集積を進め解析を開始する予定である。「3.肝臓癌を対象にソラフェニブに除鉄を併用した前向き臨床研究の開始準備を行う研究」は、倫理委員会に申請したプロトコールが承認されれば、臨床研究を開始する予定である。旅費が見込みよりも少なかったために余剰ととなった。次年度に消耗品費として有効に活用したい。
古代ギリシアの弁証術に関する探究を通した倫理学方法論の確立

研究実績として2018年度は研究成果を論文としてまとめ、学術誌で掲載の内定を得ることができた。まずアリストテレスの政体分類の方法論に関して、彼の生物学での分類の視点や科学的知識観がどのように応用されているかを調査し、国家を要素に分解し、要素の違いから国家の種類の違いを説明し分類していることが明らかになった。さらにプラトン『国家』や『ポリティコス(政治家)』における政体分類の影響も調査した。こうした点は2018年7月に英国のオックスフォード大学で開かれた学会で発表し、論文をHistory of PoliticalThoughtに掲載することになった。また古代ギリシアの弁証術が近代以降にどのように影響を与えたのかを明らかにするためにJ. S.ミルの方法論を調査した。特に着目したのは『自由論』第2章と『論理学体系』第4巻第4章の関係である。本研究ではミルの理解するソクラテス的知識観や方法論が自由主義社会の基礎であり、思想と討論の自由を擁護する基盤として弁証術の精神が必要であることを明らかにした。この点に関する研究成果は2018年5月に政治思想学会で報告すると同時に、論文をJournal of the History of Ideasに掲載することになった。さらに思想史の方法論に関する調査をもとに論文を岩波書店の『思想』に掲載することになった。本研究は古代ギリシアの弁証術の発想に影響を受けているドナルド・デイヴィッドソンの認識論を活用し、クエンティン・スキナーの思想史方法論の問題点も指摘した。また継続的な課題としてアリストテレスが互恵性としての正義の観念をどのように洗練させているか、という具体的な価値の論点を通して方法論の適用も考察した。この点についてはThe American Philosophical Associationの中部年次大会に招待された際に研究報告した。アリストテレスの方法論に関する論文を海外の有力な学術誌に掲載することができることになり、かつ近代での受容に関する論文も思想史の有力な学術誌に掲載することになったため、順調に研究成果をあげることができている。ただし研究成果を論文としてすでにまとめることができていながら海外の学術誌から掲載を認められていないものもあるので、こうした論文を公表することが課題である。引き続き、海外の有力な学術誌に論文を掲載できるように研究成果をまとめることを主眼としたい。特にアリストテレスの『エウデモス倫理学』の方法論に関する論文は、海外の有力な研究書にすでに言及されているにもかかわらず、掲載内定を得られていないので、できるだけ早く掲載内定を得たい。またアリストテレスの方法論を受けて現代の倫理学方法論一般として考察することが最終年度の課題になっているので、この点に関する研究成果もまとめるようにする。平成28年度は、西洋倫理学の起源であるアリストテレスの倫理学・政治哲学の方法論の検討を行った。特に本研究はアリストテレスの若い頃の作品だとされる『エウデモス倫理学』の方法論に着目した。この著作の第1巻第6章では、倫理学の議論の出発点として、「真実ではあるが曖昧な見解」を取り上げて、「人々に認識しやすいこと」をつねに取り上げながら、「真実であるとともに明晰な見解」へと仕上げていく必要性が述べられている。本研究はこの方法論が「幸福」という曖昧な道徳概念を明確化するのに実際に『エウデモス倫理学』の中でどのように用いられているのかを検討した。さらに本研究はアリストテレスの晩年の作品とされる『ニコマコス倫理学』の方法論との違いも検討した。『ニコマコス倫理学』においても、「人々に認識しやすいこと」を取り上げながら、抽象的で難解な概念を明晰化していく必要性が述べられるが、重要なことに第1巻の方法論のテクストでは「真実ではあるが曖昧な見解」から出発する必要性については言及されていないことが明らかになった。こうした事実をもとに、本研究は、『エウデモス倫理学』の方法論の方がより詳しくて厳密なものであり、『ニコマコス倫理学』では一般向けの読者を想定しているために簡略化されたと結論付けた。この成果は2016年11月にルーマニアのブカレスト大学で開かれた2400 Aristotle conferenceで口頭発表し、研究成果をまとめて8,000 wordsの論文を執筆し、古代哲学関連で有力な英文の学術誌に投稿して、査読中である。さらに平成28年度は弁証術の基礎にある哲学的論理学、特にアリストテレスの定義論やそれに影響を受けた現代の定義論の研究を行い、その初期の研究成果を英国のアリストテレス協会の年次大会や分析哲学史学会にて口頭発表した。平成28年度の研究計画ではアリストテレスの方法論を検討することが主眼であったが、その計画に加えて、現代の道徳心理学の研究状況や論理学の定義論も調査し、その初期の研究成果について学会発表を行なったので、研究計画以上に進んでいる。本研究の目的は古代ギリシアの弁証術という方法論の探求である。平成29年度は、当初の研究計画の通り、アリストテレスの方法論に対するプラトンの分割法の影響を探求した。というのも、アリストテレスの『エウデモス倫理学』の方法論や『政治学』の六政体論はプラトン後期の著作に影響を受けているからである。本研究では『分析論後書』や『動物部分論』での分割法批判を検討した結果、分類の手法として分割法は批判されているが、概念の明晰化の手法としては有用であり、実際、倫理学方法論として利用されていること、また分割法に依存していない仕方でプラトン『ポリティコス』の六政体論をアリストテレスは応用していることを明らかにした。

この点の研究成果については、それぞれ論文の一部の中に組み込み、現在、英文の学術誌で査読中の状態である。また29年度は、方法論の応用としてケンブリッジ学派の政治思想史方法論も弁証術の観点から検証した。というのもケンブリッジ学派のクエンティン・スキナーの方法論は古代ギリシアの弁証術に影響を受けたガダマーの解釈学やドナルド・デイヴィドソンの言語哲学に影響を受けているからである。本研究は特にスキナーの「思想史の影響関係」の概念に着目し、それが因果関係と混同されているため、思想解釈の方法を把握するためにはあまり有効ではなく、むしろ弁証術のように対話の一形態として過去の思想に接近するやり方を検証した。この研究成果は2017年の11月にチェコのプラハで行われた共和主義の政治思想学会で口頭発表を行った。さらに29年度は、弁証術に対する現代の認識論やメタ倫理学からの批判を検証し、現代の規範倫理学方法論としての妥当性の検証を進めたり、ソクラテスの弁証術がJ.S.ミルの方法論に与えた影響を調査したりした。こうした点の研究成果を翌年度の学会発表や論文投稿で研究成果を公表する準備を進めた。当初の29年度の計画では、ソクラテスの弁証術やプラトンの分割法がアリストテレスの方法論に与えた影響を探ることであり、この点についてはすでに原稿を執筆し、論文の中に位置付けることができたので、予定通り進んでいる。研究実績として2018年度は研究成果を論文としてまとめ、学術誌で掲載の内定を得ることができた。まずアリストテレスの政体分類の方法論に関して、彼の生物学での分類の視点や科学的知識観がどのように応用されているかを調査し、国家を要素に分解し、要素の違いから国家の種類の違いを説明し分類していることが明らかになった。さらにプラトン『国家』や『ポリティコス(政治家)』における政体分類の影響も調査した。こうした点は2018年7月に英国のオックスフォード大学で開かれた学会で発表し、論文をHistory of PoliticalThoughtに掲載することになった。また古代ギリシアの弁証術が近代以降にどのように影響を与えたのかを明らかにするためにJ. S.ミルの方法論を調査した。特に着目したのは『自由論』第2章と『論理学体系』第4巻第4章の関係である。本研究ではミルの理解するソクラテス的知識観や方法論が自由主義社会の基礎であり、思想と討論の自由を擁護する基盤として弁証術の精神が必要であることを明らかにした。この点に関する研究成果は2018年5月に政治思想学会で報告すると同時に、論文をJournal of the History of Ideasに掲載することになった。さらに思想史の方法論に関する調査をもとに論文を岩波書店の『思想』に掲載することになった。本研究は古代ギリシアの弁証術の発想に影響を受けているドナルド・デイヴィッドソンの認識論を活用し、クエンティン・スキナーの思想史方法論の問題点も指摘した。また継続的な課題としてアリストテレスが互恵性としての正義の観念をどのように洗練させているか、という具体的な価値の論点を通して方法論の適用も考察した。
メディアアートのための制約プログラミング環境

コンピュータグラフィックスを用いた視覚的アート(メディアアート)の制作を容易にすることを目的として,プログラミング環境に関する研究を行った.そのためのアプローチとして,制約プログラミングを導入した.制約プログラミングは高水準な数式や論理式などを扱うことができ,従来の命令型プログラミングよりも直観的なプログラミングを可能にする.本研究ではメディアアート制作のための制約プログラミング言語を構築した.本研究はコンピュータグラフィックスを用いた視覚的アート(メディアアート)を容易に制作するためのプログラミング環境の構築を目的とする.そのためのアプローチとして,制約プログラミングを導入する.既存のメディアアート制作環境は命令型プログラミングに基づいており,図形要素の座標などを計算する手順の記述を必要とするため,メディアアート制作者にとって敷居が高い.一方,制約プログラミングは高水準な数式や論理式などを扱うことができ,より直観的なプログラミングを可能にする.本研究ではメディアアート制作のための制約プログラミング技術を開発し,プログラミング環境として提供する.平成25年度には,本研究の出発点として既存のメディアアートコンテンツの調査を行った.その際,既存のメディアアート開発環境Processingによって制作されたコンテンツが投稿・公開されているウェブサイトOpenProcessingを対象とした.またこの調査と並行して,制約プログラミングの観点からメディアアートのためのプログラム処理技術の在り方を検討した.視覚的アプリケーションに関する制約プログラミングの従来研究の多くは通常,命令型プログラミングに制約を取り入れたプログラミング方式を採用している.本研究においても命令型プログラミングを出発点として制約を統合した,制約命令型プログラミング方式によるプログラミング環境を構築するものとし,そのための制約処理技術について検討した.本研究はコンピュータグラフィックスを用いた視覚的アート(メディアアート)を容易に制作するためのプログラミング環境の構築を目的とする.そのためのアプローチとして,制約プログラミングを導入する.既存のメディアアート制作環境は命令型プログラミングに基づいており,図形要素の座標などを計算する手順の記述を必要とするため,メディアアート制作者にとって敷居が高い.一方,制約プログラミングは高水準な数式や論理式などを扱うことができ,より直観的なプログラミングを可能にする.本研究ではメディアアート制作のための制約プログラミング技術を開発し,プログラミング環境として提供する.平成26年度には制約プログラミング技術とプログラミング環境の開発を行った.制約プログラミング技術に関しては,階層的な優先度を備えた非線形制約を解くための手法を開発した.従来の階層的非線形制約解消法の多くが近似処理を行うものであるのに対して,本手法は高精度な制約解消を行うことができる点で特徴がある.これを実現するために,本手法はLagrangeの未定乗数法を繰り返し適用することで,階層的非線形制約からなる問題を連立方程式に変換した上で解く手法を採用している.プログラミング環境の開発においては,メディアアート制作のためのプログラミング言語であるProcessingをホスト言語とするブロックベースのビジュアルプログラミング環境を開発した.本研究はコンピュータグラフィックスを用いた視覚的アート(メディアアート)を容易に制作するためのプログラミング環境の構築を目的とする.そのためのアプローチとして,制約プログラミングを導入する.既存のメディアアート制作環境は命令型プログラミングに基づいており,図形要素の座標などを計算する手順の記述を必要とするため,メディアアート制作者にとって敷居が高い.一方,制約プログラミングは高水準な数式や論理式などを扱うことができ,より直観的なプログラミングを可能にする.本研究ではメディアアート制作のための制約プログラミング技術を開発し,プログラミング環境として提供する.平成27年度には,制約プログラミング言語の開発を行った.本言語は,命令型プログラミングで使われるイベントの概念と,制約プログラミングで使われるガードの概念を利用することで,これら2つのプログラミング方式を統合している.本言語の特徴は,1つのプログラムの中に制約プログラムと命令型プログラムが明確に区別できる形で存在する点である.プログラムの実行も制約プログラムを処理するフェーズと,命令型プログラムを処理するフェーズが交互に動作することで進められるようになっており,フェーズ内で計算を進める基本機構が制約プログラムのフェーズではガードであり,命令型プログラムのフェーズではイベントである.さらに本研究では,本言語の計算モデルを提案し,その実装を行った.研究は順調に進展しているが,開発した制約プログラミング言語をプログラミング環境に統合する必要がある.コンピュータグラフィックスを用いた視覚的アート(メディアアート)を容易に制作するためのプログラミング環境の構築を目的として研究を行った.そのためのアプローチとして,制約プログラミングを導入した.既存のメディアアート制作環境は命令型プログラミングに基づいており,図形要素の座標などを計算する手順の記述を必要とするため,メディアアート制作者にとって敷居が高い.一方,制約プログラミングは高水準な数式や論理式などを扱うことができ,より直観的なプログラミングが可能になる.本研究ではメディアアート制作のための制約プログラミング技術と制約プログラミング言語を開発した.平成28年度には,前年度に開発した制約プログラミング言語で利用するための制約プログラミング技術の開発を進めた.本言語は,命令型プログラミングで使われるイベントの概念と,制約プログラミングで使われるガードの概念を利用することで,これら2つのプログラミング方式を統合している.プログラムの実行は,制約プログラムを処理するフェーズと,命令型プログラムを処理するフェーズが交互に動作することで進められる.本言語の実現には,制約プログラムを扱う制約処理系が必要であり,そのためのアルゴリズムが必要である.本研究では特に本言語でサポートする常微分方程式制約と単方向制約を扱うアルゴリズムの開発を進めた.また,本言語の応用対象であるメディアアートに関する技術開発も行った.コンピュータグラフィックスを用いた視覚的アート(メディアアート)の制作を容易にすることを目的として,プログラミング環境に関する研究を行った.そのためのアプローチとして,制約プログラミングを導入した.制約プログラミングは高水準な数式や論理式などを扱うことができ,従来の命令型プログラミングよりも直観的なプログラミングを可能にする.本研究ではメディアアート制作のための制約プログラミング言語を構築した.

研究は順調に進展しているが,開発した制約プログラミング技術をプログラミング環境に統合する必要がある.研究目標であるメディアアート制作のためのプログラミング環境の構築に向けて,制約プログラミング言語とプログラミング環境の統合に重点を置きながら,研究開発を継続する.情報学研究目標であるメディアアート制作のためのプログラミング環境の構築に向けて,制約プログラミング技術とプログラミング環境の統合に重点を置きながら,研究開発を継続する.研究は順調に進展しているが,その成果を国際会議で発表する必要がある.制約プログラミング言語とプログラミング環境の統合に関する発表を行わなかったことにより次年度使用額が生じた.制約プログラミング技術とプログラミング環境の統合に関する国際会議発表を行わなかったことにより次年度使用額が生じた.制約プログラミング言語とプログラミング環境の統合に関する研究発表を行う.研究目標であるメディアアート制作のためのプログラミング環境の構築に向けて,制約プログラミング技術の開発に重点を置きながら,プログラミング環境の開発を継続する.制約プログラミング技術とプログラミング環境の統合に関する国際会議発表の準備中である.次年度使用額は本発表の旅費として使用する計画である.当該年度内に本研究に関する海外における国際会議発表を行わなかったことにより次年度使用額が生じた.当該年度終了時において本研究に関する国際会議発表の準備中である.次年度使用額は本発表の旅費として使用する計画である.
ナノ薄膜炭素材料のフォノン物性学理の深化

ナノダイヤモンド薄膜や多層グラフェン等のナノ炭素材料は、極めて高い弾性率や熱伝導率を示す。その優れたフォノン物性を利用した実用研究が加速する一方、フォノン物性の基礎的理解が追随しているとは言い難い。主要因の一つには、理論と比較し得る高品質試料に対する信頼性の高い実験データの欠如がある。本課題では、同位体比を制御した高純度・低欠陥ナノ炭素材料に対し独自の精密計測法を適用して、弾性率や熱伝導率のサイズ効果や同位体効果等を系統的に探求し、既存モデルの検証および堅牢な新規モデルの提唱を行い、ナノ炭素フォノン物性の理解の深化を図る。ナノダイヤモンド薄膜や多層グラフェンなどのナノ炭素薄膜材料では、高い弾性率や熱伝導率などの特異なフォノンの振る舞いが期待されるものの、未だ未解明な点が多い。本提案では、高品質試料の開発、高精度の実験・理論モデルからのアプローチにより、ナノ炭素フォノン物性の理解の深化を図る。ピコ秒レーザ超音波計測などの計測手法を駆使し、フォノンの平均自由長の長いナノ炭素材料で熱モードという新しい概念を見出し、その理解の深化を進める点で研究提案の独自性は高い。また、材料開発・実験・理論の研究者からなるグループを形成し、多方面から総合的にアプローチする点も研究の広がりが期待できる。
近世期における仏教教団の出版物利用の実態解明と分析―書物研究の一環として―

本研究は、書物研究のひとつとして、近世仏教の中でも最大規模であった西本願寺教団の出版物利用の実態を明らかにし、近世期に大量に流通した仏書(仏教関係書籍)の意義を探るものである。平成30年度は、平成29年度に単著を出版したことを契機としいくつかの発展的知見を得た。とくに、本願寺史料研究所において多くの資料を発見・調査することができたのは大きな成果であった。また、前年度に引き続き、書誌調査や一橋大学社会学部教授若尾政希氏主催の「書物・出版と社会変容」研究会を中心に、研究会・学会に参加して研究者と交流し、その中で新しいプロジェクトへの参加も果たすことが出来た。具体的には、本願寺史料研究所の資料調査結果を踏まえ、西本願寺の聖教出版のうち、とくに『教行信証』において、先行研究を修正するべき知見を得た。すなわち、文政年間に出版されたとされた曇龍校訂本は存在しない可能性が極めて高いこと、天保年間に刊行されたとされてきた小型本は、実は出版経緯および出版費用の収集に問題があり、弘化年刊まで出版されなかったことである。これは、単なる出版過程の解明に留まらず、近世の聖教受容の実態を示す上で示唆に富む。こうした成果をまとめ「聖教の近世ー『教行信証』を例にー」と題して研究会にて発表した。また、『教行信証』の取り扱いが近世期にどう進展していったかを「近世版本としての『教行信証』」(『古典文藝論叢』第11号、文藝談話会)として発表した。また、資料調査で得た西本願寺の稲荷祭参加の具体的姿について、「西本願寺と稲荷祭り」と題して本願寺史料研究所報(第57号、6月刊行予定)に寄稿した。加えて、平成30年6月7日の産経新聞(西日本版)の「出版の源流(上)」と題する記事の中で、近世期京都の出版文化の発生や発展について解説し、研究成果をより広く一般社会に認知させることができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。これまで行ってきた研究のまとめとして、論文「仏書出版の展開と意義」を発表した。近世期の文化を特徴付けるものとして出版による情報伝達・情報共有が挙げられるほどに、出版文化は浸透していたが、中でも最も多く流通したものが仏書(仏教関係書籍)であった。教団の仏書の積極的利用や、それによって引き起こされる現象などを紹介し、従来、あまりにも伝存する量が多くありふれているために研究上等閑視されがちであった近世期版本仏書のインパクトを示した。また、近世期に浄土真宗の門末に極めて普及した『御文』に着目し、中でも真宗の各本山が門末に下付していないにも拘わらず普及した『帖外御文』について、書誌調査、文献の翻字・分析を行い、論文にまとめた。上記の史料紹介および論文によって、ニーズがあればそこに利益を見込んで出版活動を行う本屋を媒介者として、教団の下の者たちが知識を得ていき、それが本山上層に影響するという、単に上から下へという情報の流れではない現象があったことを示し、それによる教団の変容の可能性を示唆した。平成27年度達成すべきものとして典籍の書誌調査、史料の翻字と分析などがある。調査は専用の書誌カードを作成し、拠点となる龍谷大学大宮図書館において順調に行える環境を作っており、実際に調査も始めている。しかしながら、史料の翻字に関しては、大学院生などの協力を得て行う計画であったが、平成27年度は長期的な見通しを立てることが難しかったため、チームを作らず個人で行うに留まった。このため、史料に関しては、近世期の浄土真宗の門末の間で流行した『帖外御文』に関する史料2点のみの翻字・分析となった。仏書研究の意義を紹介しつつ、学界における出版学の到達点を示すことを目的とした平凡社の叢書『書物の文化史』第4巻に、「仏書・経典の出版と教団」と題して仏書出版の研究概要及び問題点を論じた。一方で、本願寺史料研究所の資料を調査したところ、近世中後期の本願寺派屈指の学僧玄智の資料を得た。この史料とこれまで発見してきた資料と同史料を合わせると、西本願寺の出版活動を特徴付ける「御蔵板」の刊行は、最も格の高い書物である聖教の出版を行うことで本山の権威を示すという当初の目的から変化し、1700年末には他寺院の聖教出版を防止するために行動していることが理解された。同時に、これまで謎とされてきた玄智の晩年の不遇の理由や、西本願寺に隣接する興正寺とのトラブルを招いた、玄智が刊行した『真宗法彙』の出版権の移動ルートの解明などの成果を得たため、『国文学論叢』第62輯(龍谷大学国文学会編。平成29年2月刊行)に寄稿した。さらに、龍谷大学に所蔵されていた『真宗法要開版始末』下巻、『悟澄開版本典ニ付大坂出張記録』の2点を翻刻し、西本願寺御蔵板の変遷について、近世的な価値観の中での格の高い書物という位置づけで始まった御蔵板も、その後は東本願寺との競合により常に切迫した状況となり、需要のあるものを的確に出版しなければならなくなったため、当初目指していた格の高さを持たない聖教を速やかに刊行したと結論するに至った。

加えて、以前発表した『妙好人伝』の出版に関する拙稿(「『妙好人伝』と『続妙好人伝』の出版と流通」、平成23年発表)が、真宗学上重要なテーマである「妙好人」研究における特筆すべき論文として、菊藤明道編『妙好人研究集成』に再録された。平成28年4月1日からの研究再開準備支援期間(平成29年1月31日まで)を経て、平成29年2月1日より研究を正式に再開し、上記の研究課題に関して調査および研究を行った。平成28年度の調査・研究は、大きく分けて3つである。まず、1近世期の西本願寺が残した出版に関する記録類の翻刻と分析、2西本願寺の出版活動である「御蔵板」について、その意味を通史的に把握することに加え、3近世期に出版された仏教関係書籍の調査を行った。このうち、1に関しては、西本願寺御蔵板の嚆矢である『真宗法要』開板の経緯を詳細に記した『真宗法要開版始末』下巻の翻刻を、冷泉家時雨亭叢書顧問で元龍谷大学客員教授の藤本孝一氏に依頼した。また、大型の書型だけであった西本願寺の御蔵板本に小型本が加わるきっかけをあたえた悟澄本についての記録『悟澄開版本典ニ付大坂出張記録』一冊を、龍谷大学文学部特別専攻生の金子由里恵氏に依頼し、両資料を分析した。また、新たな史料として近世後期の西本願寺の僧玄智の聖教出版に関する書状の写しと、近世期最も普及した刊本のひとつであった『御文』の出版規則を記した『御文章之定』を発見した。2については、これまでの成果と1の史料とこれまでの成果を合わせて考えると、「御蔵板」は、最も格の高い書物である聖教の出版を行い本山の権威を示すという当初の目的から変化し、1700年末には他寺院の聖教出版を防止するために行動している。その後は東本願寺との競合により常に切迫した状況となり、需要のあるものを的確に出版しなければならなくなったため、当初目指していた格の高さを持たない聖教を速やかに刊行したと結論するに至った。従って、2に関しては、ごく大まかな通史的把握ができたことと思う。しかし、3に関しては、時間が不足し、十分ではなかったため、平成29年度、30年度とも行っていく予定である。平成29年度は、著書の出版を平成30年2月に刊行した著書のために、西本願寺資料群を総ざらいし、教団の通史的分析を試みることが中心であった。分析にあたり、一橋大学社会学部教授若尾政希氏主催の「書物・出版と社会変容」研究会を中心に、近世文学会など研究会・学会に参加して視野を広げるとともに、多くの研究者と交流し、意見を得るよう努めた。なお、従来「御蔵版」の嚆矢と考えられてきた慶長年間刊行の古活字版『浄土文類聚鈔』は御蔵版ではないと結論した。当該本は中世的な寺院版の範疇にあり、西本願寺はこの書の印刷を最後に積極的な町版(民間の出版物)利用への転換を果たしたことを明らかにした。以上のことから、出版学によって近世期の西本願寺教団史を叙述することができたと思う。仏書研究の成果が小さくなかったことは、今後、日本歴史上最も大量に作られ大切に保存されてきた仏書という書物群に向き合うケーススタディのひとつとなると予測される。得られた成果は、『近世仏書の文化史ー西本願寺教団の出版メディアー』(法蔵館、2018年2月、研究成果公開促進費(学術図書)課題番号17HP5088)を刊行したことである。これまで知られてこなかった西本願寺資料を駆使し、また書物の内容ではなく姿に注目することで、京都の出版文化を特徴付けるほど個性的な仏教教団のメディア利用の実態に迫った一書となった。まず第一に、これまでほとんど知られてこなかった資料を駆使し、さらには資料的価値の低いとされてきた仏書(仏教関係書)を書誌学的に考察することで、西本願寺教団という、京都の出版文化を特徴付ける最も個性的な仏教教団のメディア利用の実態について、『近世仏書の文化史ー西本願寺教団の出版
日中における児童生徒のストレス対処能力とその育成資源の解明

本研究は、思春期児童のメンタルヘルスの維持・増進に寄与する生活環境整備のための指針を得ることをねらいに、特に地域、家庭、学校において取り結ばれる人間関係に焦点を当てて、それらが子どものストレス対処能力SOCにどのような影響を与えるかについて明らかにすることを目的とした。調査は、日本と中国の小学校5年生と6年生の児童とその母親を対象に自記式による質問紙調査を実施した。日本では1648組、中国では1154組の親子から、子ども用SOCスケール、生活習慣、家族内の意思決定への参加経験、自覚症状などに関するデータを得た。順-逆翻訳の手順に従い作成し、日本と中国の子ども用SOCスケールを作成し使用した。収集されたデータに基づき、子ども用SOCスケール交差妥当性を検討した。分析の結果、Antonovskyらによって仮定された3つの因子(有意味感、把握可能感、処理可能感)から構成される因子構造のデータに対する適合度は良好であった。また、子ども用SOCスケール得点と自覚症状のあいだにそれぞれ理論的に予測された有意な関連が認められ、子ども用SOCスケールの構成概念妥当性と交差妥当性が支持された。さらに、地域における子どものSOCの育成要因として、家族や近所の人々からなる私的組織に対する信頼感が高いほど、異世代間の交流頻度が多いほど、公的組織に対する信頼感が高いほど、地域におけるサポート・ネットワークが多いほど、子どものSOCが高い傾向にあることを示唆する結果が得られた。【目的】近年、中国においても自殺などの子どもの心の健康問題への対応が重要な課題である。本研究は、思春期前期にある小学校5、6年生のストレス対処能力指標であるSOCが、どのような生育環境要因と関連があるのかについて、明らかにすることを目的としている。初年度の19年度は、日本と中国で交差妥当性のあるSOC尺度を開発することを目的とする。【対象と方法】日中の小学生(5、6年)とその保護者を調査対象とした。日本では19小学校に在籍する1648組の親子カップルに調査票を配布し、1324組の回答を得た(回収率80.4%)。中国では平成19年11月にSOCスケール中国語版の開発のための予備調査を行った。本調査は平成20年4月に実施予定である。【分析方法】(1)SOCスケールの信頼性は内的整合性をクロンバックのα係数により検討する。(2)SOCスケールの構成概念妥当性は構造方程式モデングにより因子妥当性を検討する。【結果】(1)中国語版SOC尺度開発:予備調査の結果、子ども用尺度においてIT相関が低かった項目が2項目みられた。この項目について、学識経験者および学生によるワーディングの検討とバックトランスレーション作業を行って改訂した。成人用のSOCスケール中国語版はα係数が0.76であることから概ね統計的な許容水準を満たしていることが確認された。(2)日本における子ども用SOCスケールの構成概念妥当性について、開発者であるアントノフスキーのオリジナルモデル(3因子2次因子モデル)への適合度を検討した結果、統計的な許容水準を十分満たす結果であった。【今後の課題】中国における本調査の後、(1)児童のSOCと精神健康度が学年、性別、学校別に一元配置分散分析により検討する。(2)SOCと精神健康度に関連する要因を重回帰モデルと構造方程式モデルにより検討する。調査は、日本と中国の小学校5年生と6年生の前期思春期児童を対象に、自記式による質問紙調査を実施した。日本は1648組、中国は1154組から回答を得た。子ども用SOC、生活習慣、家族内の意思決定への参加経験、自覚症状などに関するデータを得た。順一逆

翻訳の手順に従い作成し、日本と中国の児童用SOCスケールを作成し使用した。収集されたデータに基づき、子ども用SOCスケールの信頼性、因子構造と因子不変性、構成概念妥当性をそれぞれ検討した。分析の結果、確認的因子分析の結果、Antonovskyらによって仮定された3つの因子(有意味感、把握可能感、処理可能感)から構成される因子構造のデータに対する適合度は良好であった。このことから子ども用SOCスケール得点と自覚症状のあいだにそれぞれ理論的に予測された有意な関連が認められ、子ども用SOCスケールの構成概念妥当性と交差妥当性が支持された。重回帰分析の結果、地域における子どものSOCの育成要因として、家族や近所の人々からなる私的組織に対する信頼感が高いほど、異世代間の交流頻度が多いほど、公的組織に対する信頼感が高いほど、地域におけるサポートネットワークが多いほど、子どものSOCが高い傾向にあることを示唆する結果が得られた。
最終的な遺伝子特定を目指したDNAマイクロアレイの開発-糖鎖遺伝子を中心として

細胞表面に存在する糖鎖(糖の重合体)の合成や分解に主体的に関わる遺伝子(糖鎖遺伝子)の研究を行うために開発中の相関解析法を組み込んだDNAマイクロアレイを利用した.細胞表面での糖鎖の測定は、抗体などを用いて行った.一方これらの細胞の遺伝子発現の解析はDNAマイクロアレイを用いて測定し、両者の相関関係を解析した.その結果、本解析方法をより改善することで、適切な糖鎖遺伝子を特定するのに有用であった.細胞表面に存在する糖鎖(糖の重合体)の合成や分解に主体的に関わる遺伝子(糖鎖遺伝子)の研究を行うために開発中の相関解析法を組み込んだDNAマイクロアレイを利用した.細胞表面での糖鎖の測定は、抗体などを用いて行った.一方これらの細胞の遺伝子発現の解析はDNAマイクロアレイを用いて測定し、両者の相関関係を解析した.その結果、本解析方法をより改善することで、適切な糖鎖遺伝子を特定するのに有用であった.DNAマイクロアレイに使用するプローブのCy3、Cy5標識に関して、従来は1step法により行ってきたが、標識効率が異なることから、その補正が問題となっていた。そこで、今回2step法による標識を行いその標識効率を検討した。まず、最初のstepでアミノアリル化されたヌクレオチドを取り込ませた後、アミノアリル基に対して、反応性の高いNHS基を持つCy3 NHS-エステルあるいはCy5 NHS-エステルをカップリングさせることで、サンプルに蛍光標識を行った。その結果従来の1step法での蛍光標識間のバイアスがほとんど無くなった。II.複数のマイクロアレイ間でのシグナルの補正相関解析法においては複数のマイクロアレイのデータを相互比較する必要があるが、比較のための内部標準ついて検討した。検討したものは、一定量加えたラムダファージDNA、アクチンDNAである。あらかじめ高い相関が得られることが分かっているヒトB細胞株に対する細胞表面のCD77の発現と関連する遺伝子発現プロファイルを用いて検討した結果両者には大きな違いはなかった。おどろいたことに、これらの内部標準を用いずに、DNAスポットの総和を用いたΣ補正の方がこれら両者よりも若干良好な結果を得たので、この後はΣ補正を用いることとした。リンパ球のホーミングに関与するセレクチンのリガンドとして機能しているシアリルルイスXの発現に関与する糖鎖遺伝子の特定を相関解析DNAマイクロアレイ法で行ったところ、シアリルルイスX合成に関与すると予想されるいくつかの糖鎖遺伝子が高い相関係数を示した。また、細胞表面の糖鎖発現に対するもの以外について検討を加えるため、サイコシンの細胞分裂阻害作用の強さと、遺伝子発現の相関を求めるための基礎的な検討を行った。DNAマイクロアレイの新たな解析方法CIRES(Correlation index-based responsible enzyme gene screening)を利用して負の相関を示す遺伝子の同定を行った。このシステムでは、レクチンや糖鎖特異的抗体の定量的な結合データとマイクロアレイデータを組み合わせることにより、細胞表面糖鎖の発現と高い相関を示す遺伝子を提示することができる。これまでは主に正の相関がある遺伝子に注目して研究を行ってきたが、今年度は負の相関を持つ遺伝子の特定について検討を行った。系としては多くの分岐を持つ一連の糖脂質を選んだ。細胞としては、正の相関で実績のある一連のマウスB細胞株の組み合わせ、及びこれにT細胞株などの用いた組み合わせを用いた。この糖脂質合成系ではGM1とGb3CerがLacCerを核として別々の分岐に存在している。GM1の発現をコレラトキシンで測定し、CIRES法を適応したところ、LacCerからGb3Cerの合成を行うCD77synthaseに高い負の相関が得られた。すなわち、Gb3Cer分岐とGM1分岐が競合していることがCIRES法を用いたDNAマイクロアレイのみで同定できることを明らかにした。CIRES-DNAマイクロアレイ法を用い、種々の細胞のサイコシンに対する感受性のプロファイルとの遺伝子発現のプロファイルとの相関解析を行い、関連遺伝子を特定することを試みたが、とりわけ相関係数の高い遺伝子は得られなかった。主要な原因としては、サイコシンに対する感受性に対する測定方法にあると考えられた。
部品中心流通システムに関する研究

部品中心流通システムは、製造業で定着している部品中心生産管理システムを流通分野へ応用したものである。部品中心流通システムの基礎的な効果と問題点については、既に研究代表者等によって発表されている。ここでは、部品流通中心流通システムにおける生産設備の稼動率向上と配送・在庫システムの効率化についての研究を行った。前者のためにスケジューリング問題を検討し、後者のためには多段階の在庫管理システムにおける経済的な発注方策を検討した。スケジューリング問題では、ロット分割の効果について研究を行った。BASICプログラムを用いてスケジューラ・システムを構築した。このシステムを用いて、種々のスケジューリング環境においてロット分割が評価尺度に与える影響について分析をおこなった。その結果から、ロット分割の効果と特徴について明らかにした。多段階の在庫管理では、各在庫点での発注の同期化について研究を行った。Cプログラムを用いてシミュレーション・システムを構築した。このシステムを用いて、発注の同期化が経済的な発注方策に与える影響について検討を行った。そして、発注の同期化を考慮すれば発注点法よりも定期点検法の方が経済的であることを示した。本年度は、まずスケジューリングの評価を行うためのスケジューラの開発を行った。このスケジューラを利用して、ロット分割がスケジューリングに与える影響について分析した。その結果、ロット分割が各評価尺度に与える影響、優先規則やジョブ数との関連、ロット分割数と最大滞留時間の関係について明確にすることができた。ただし、段取り時間との関係を分析するにはいたっておらず、次年度の課題とする。また従来からの評価尺度である平均滞留時間の問題点にもふれた。すなわちジョブ数が多くなれば、平均滞留時間は初工程での待ち時間を重く評価することになり現実的でない部分がある。そこでその改善点として、初工程での待ち時間を省いた平均製作リ-ドタイムの概念を提案した。そして種々の実験結果により、平均製作リ-ドタイムの特性と新しい評価尺度の利用法について検討することができた。またCALSが部品中心流通システムに応用できることを共同研究者から示唆されたので、これについても検討した。以上の成果については、関連する学会において発表した。今回開発したスケジューラの概要とロット分割がスケジューリングに与える影響については、オフィス・オートメーション学会で『ロットサイズの縮小を考慮したジョブ・ショップ・スケジューリングに関する研究』と題して発表した。製作リ-ドタイムについては、日本経営システム学会に『製作リ-ドタイムによるスケジューリングの評価と考察』と題して口頭発表し投稿中である。さらに、アパレル関係の工場調査を実施することにより、研究課題である部品中心流通システムの実用性についても考察することができた。本年度も昨年度に引き続いて、ロット分割がスケジューリングに与える影響をコンピュータ・シミュレーションにより検討した。この結果、ロット分割が高い効果を示す優先規則やその他の条件について明らかにすることができた。最大滞留時間に有効な優先規則はMWKR(Most Work Remaining)といわれていたが、ロット分割を考慮すればSPT(Shortest Processing Time)の方が有効であることがわかった。さらに、ロット分割が各滞留時間に及ぼす影響を、遊休時間の減少と段取り時間の増大に分割して考察することで、ロット分割数と滞留時間の関係を定式化することができた。そして、その精度を検討することで本研究の有効性を明確にした。優先規則として、FCFS(First Come,First Served)やSPTを使うときが精度が高いことがわかった。また、もうひとつの研究対象としている、在庫管理における発注の同期化の影響を実験するプログラムを作成した。以上の成果の一部については、関連する学会において発表した。ロット分割数と最大滞留時間の関係については、20th ICC&IEにおいて『A study for the performance of schedule consideringdividing batch size』と題して発表した。ロット分割が高い効果を示す優先規則やその他の条件については、日本経営システム学会に『ジョブ・ショップ・スケジューリングにおけるロット分割の効果』と題して口頭発表し現在投稿中である。さらに、電気メーカーの工場調査を実施することにより、セル生産方式の経済性とその特性を検討することができた。またCE(Concurrent Engineering)の実用性についても検証することができた。本年度は、部品中心流通システムにおける配送・在庫システムの効率化についての研究を行った。ここでは、1つの親在庫点と複数の子在庫点から構成される

2段階多階層の在庫モデルにおいて、発注の同期化が各在庫点の経済的な発注方策に与える影響について検討した。本モデルでの発注方式としては、発注点法と定期点検法の2種類を用いて非撹・検討した。そして、コンピュータ・シミュレーションを用いてモデルの性質を経済的な視点から分析した。その結果、次の諸点が明らかとなった。(1)発注点法は子在庫点の効率化に有効であり、定期点検法は在庫システム全体の効率化に有効である。これは、定期点検法の方が、親在庫点の在庫量を低減できるためである。(2)同期化の効果は、定期点検法の方が発注点法よりも大きいし安定している。(3)発注の同期化により各在庫点での発注費用の低減が期待できるのであれば、各子在庫点での経済的な発注量は減少する。さらに本年度は、研究課題のもう一方の柱である「ロット分割がスケジューリングに与える影響についての研究」の成果の一部として、日本経営システム学会誌に2件の研究論文が掲載された。これらのなかには、ロット分割が高い効果を示す条件やロット分割数と最大滞留時間の関係についてまとめてある。この他には、第14回経営工学国際会議(The 14th International Conference on Production Research)と日本経営システム学会において口頭発表を行った。