hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
働きがいの規定要因としてのソーシャル・キャピタルと人材マネジメント

3時点データを用いてソーシャル・キャピタルと職場の業績との関係を検討した。分析の結果,ソーシャル・キャピタルが職場業績に影響を与えることが確認され,ソーシャル・キャピタルの規定要因として内部育成施策が有効であることが確認された。さらに予想に反して成果主義がソーシャル・キャピタルに正の影響を与えることが明らかになった。このことからソーシャル・キャピタルの形成においては,これまで人材マネジメントで整合的とされていた内部育成と年功的処遇の組み合わせではなく,内部育成と成果主義という組み合わせが合理性を持つことが明らかになった。平成26年度は,既存のデータセットを用いて論文を3本作成した。1本目は,従来の社会ネットワークからソーシャル・キャピタルを捉えるのではなく,資源の観点から企業内のソーシャル・キャピタルを捉えなおすことを提示している。具体的には,紐帯の数や密度といった構造的な性質からソーシャル・キャピタルを捉えるのではなく,関係性の中からやり取りされる資源の観点から分析を行った。この論文では,ソーシャル・キャピタルを資源動員/獲得,職場支援,情報共有の3つの下位要素から成り立つ概念として捉え,下位要素の組み合わせや階層性に注目することで新たな研究可能性を指摘している。2本目は,ソーシャル・キャピタルの形成に重要な役割を果たすと思われるミドルマネージャに関する論文であり,ミドルの役割を組織管理・部下育成・情報伝達・例外対応の4つに分類し,これらがどのような関係性を持ち,何に基づいて形成されるのかを論じた論文である。この論文については経営行動科学学会で発表も行っている。3本目は,人材マネジメントの分権化と人的資本の柔軟性に関する論文である。この論文では,採用・配置・処遇の3つの人事機能のうち,配置機能の分権化が組織全体にとって不利益を引き起こす可能性があることが明らかにしている。また,人的資本の柔軟性を高めることがこうした組織全体の不利益を抑制すると同時に配置の分権化が部分媒介していることを明らかにしている。2015年度は,これまでの研究を整理し,学会発表を3本実施した。うち2本は,人事機能の柔軟性に関する発表(日本労務学会。以下,発表1。経営行動科学学会,以下,発表2)であり,もう1本は,ソーシャル・キャピタルと近接概念であるPOS(知覚された組織的支援)との関係性を3時点で収集したデータを用いて検討した発表である(組織学会。以下,発表3)。いずれも本研究課題である働きがいとソーシャル・キャピタルの間に存在する調整・媒介変数を検討した発表である。人事機能の権限を扱った発表1では,配置機能の分権化が組織全体にとって不利益を引き起こす可能性があることが明らかにした。また,人的資本の柔軟性を高めると組織全体の不利益を抑制すると同時に配置の分権化が部分媒介していることを明らかにした。他方,処遇の分権化は,MBOと結びつくことで人的資本の柔軟性を高めることも明らかになったことから,人事機能の分権化に組み合わせが存在することを示した。発表2では,戦略的人的資源管理で議論されている高業績ワークシステムと柔軟性という2つの概念の関係について,日本企業の上場企業121社を対象とした質問紙調査を用いて検討した。分析の結果,高業績ワークシステムと柔軟性が同時に実施された場合,柔軟性がソーシャル・キャピタルに与える直接効果がなくなり,高業績ワークシステムを媒介してソーシャル・キャピタルに影響を与えるという完全媒介が確認された。発表3では,301名のデータに交差遅延効果モデルを用いて両者の関係性を検討したところ,POSがSCの原因となる傾向を確認することができた。また,共分散構造分析の結果,POSの職場業績への直接的な影響は見られず,POSの効果はSCを媒介することで職場業績に間接的に影響を及ぼしていることが確認された。本研究課題である働きがいとソーシャル・キャピタルの間に存在する調整・媒介変数を検討した発表を3本実施したことで,働きがいとソーシャル・キャピタルの関係性を立体的に捉えるための材料を整えることができたため。また,3時点のパネルデータを整備できたことで今後,このデータを用いた研究論文を作成することが予想されるため。2016年度は,学会発表1回(招待)「ソーシャル・キャピタルの規定要因としての人材マネジメントー3時点データを用いた因果の検討ー」(第27回,日経企業行動カンファレンス)と論文1本(西村孝史・西岡由美(2016)「ミドルマネジャーの戦略的役割階層性と時間差効果」『一橋ビジネスレビュー』Vol.64, No.1 pp.62-73.)の刊行,ならびに研究内容に関連する記事を3本執筆した。また,インターネット調査を2本実施した。「ソーシャル・キャピタルの規定要因としての人材マネジメントー3時点データを用いた因果の検討ー」では,3時点で収集したデータを用いてソーシャル・キャピタルと職場業績の関係性を明らかにすると共に,成果主義とソーシャル・キャピタルの関係性を検討した。その結果,第1に,ソーシャル・キャピタルが職場業績に寄与するという構造であること,第2に,成果主義がソーシャル・キャピタル形成に正の影響を与えること,の2点が明らかになった。「ミドルマネジャーの戦略的役割階層性と時間差効果」では,企業の人事部からの回答に加えて調査年から7年後までの財務データを結合し,組織パフォーマンス(1人当たり経常利益および新卒大卒3年以内の離職率)に与える影響を検討した。分析の結果,ミドルの役割のうち長期的な財務パフォーマンスには,情報伝達の役割が直接的な影響を有するのに対して,部下育成が差別化戦略を採用している時に短期的な財務パフォーマンスを高めることが明らかになった。

また,部下育成の役割が,大卒新卒採用者の3年以内の離職率の低減に影響を与えることが明らかになった。3時点データを用いてソーシャル・キャピタルと職場の業績との関係を検討した。分析の結果,ソーシャル・キャピタルが職場業績に影響を与えることが確認され,ソーシャル・キャピタルの規定要因として内部育成施策が有効であることが確認された。さらに予想に反して成果主義がソーシャル・キャピタルに正の影響を与えることが明らかになった。このことからソーシャル・キャピタルの形成においては,これまで人材マネジメントで整合的とされていた内部育成と年功的処遇の組み合わせではなく,内部育成と成果主義という組み合わせが合理性を持つことが明らかになった。3つの点からおおむね順調であると言える。第1に,ソーシャル・キャピタル研究の知見に基づいて,ワーキングペーパーを発表し,その内容について学会発表を1回実施したこと。第2に,ソーシャル・キャピタルに関わる調査として個人調査を実施したことである。この調査は,同じ対象者に3年にわたり3時点で尋ねた横断的な個人調査であり,ソーシャル・キャピタルの規定要因としての個人要因の特定がなされつつあることから本研究課題とあわせてさらなる研究の進展可能性が見えたからである。第3に,ソーシャル・キャピタルならびに戦略人材マネジメントについて体系的なレビューを行ったことで平成27年度以降の調査の下準備が整ったからである。研究最終年度である2016年度では,以下2つを実施する。第1に,これまでの研究成果をまとめて論文・著作にすることである。第2に,働きがいとソーシャル・キャピタルの間に存在する調整・媒介変数の1つとして社員区分に注目をしたインターネット調査を実施する。多様な正社員の議論がなされている中で社員区分の違いがソーシャル・キャピタル形成に差異をもたらし,結果として働きがいに影響を与えることが予想されるからである。人的資源管理今年度の研究実績は,いずれも個人のソーシャル・キャピタルの注目した研究であり,組織力としてのソーシャル・キャピタルに関する研究ではない。そこで平成27年度は,この問題意識の下に質問票調査を作成および実施し,企業内における組織レベルのソーシャル・キャピタルを捉えることで,組織の持つソーシャル・キャピタルが組織パフォーマンスにいかなる成果をもたらすのかを実証分析する予定である。可能であれば,個人のソーシャル・キャピタルと組織としてのソーシャル・キャピタルの交互作用やダイナミクスを捉えた研究に昇華させたいと考えている。特に戦略人材マネジメント研究では,人材マネジメントが組織成果に与える影響として人的資本と組織資本(=ソーシャル・キャピタル)を媒介することがメタ分析により明らかになりつつあり,人材マネジメントを独立変数としたときに,人的資本とソーシャル・キャピタルを媒介変数として組織成果に与えるモデルを理論的にも,実証的にも明らかにしたい。また,年度をまたいでしまうものの,ソーシャル・キャピタルに関する研究発表を組織学会と日本労務学会で行う予定である。
ユビキチンリガーゼMDM2/ガンキリン複合体による肝発癌機構の解析

肝発癌、進展は、多段階過程を経て、成し遂げられるが、その詳細な分子メカニズムはよくわかっていない。肝癌治療による5年生存率は5%以下と非常に悪く、外科以外の新しい治療法が必要である。ヒト肝癌で過剰発現する癌遺伝子ガンキリンがin vivoで前がん病変形成過程の種々の重要な各ステップにおいて、肝細胞癌化に対して、どのような影響を与えるのかを解析するため、ガンキリントランスジェニックマウス肝癌モデルを作製した。ガンキリントランスジェニックマウスに誘導される肝腫瘍をMRI、PETで経時的に観察した。ガンキリンは、がん抑制遺伝子産物pRbタンパクと複合体を形成し、pRbのリン酸化を部位特異的に亢進し,E2F1を介する転写活性を上昇させた。ガンキリンはpRbの分解を亢進することにより、pRbを不活化した。p28/gankyrin/PSMD10は、ユビキチンリガーゼMDM2と結合し、がん抑制遺伝子p53のポリユビキチン化と26Sプロテアソームでの分解を促進した。ガンキリンのoverexpressionを介して制御されている遺伝子ネットワークを同定するため、expression-profileをDNA microarrayで行なった。ユビキチン/26Sプロテアソームの活性化をきたすガンキリンのin vivoでの標的蛋白を同定するため、proteomic-analysisを行なった。ガンキリンはNFkBp65Re1Aに結合し、その活性を抑制した。ガンキリンはesophageal-cancerで発現が亢進し、その発現量は予後に相関した。食道癌細胞株でgrowth、cell-motility、invasiveness、tumour-formationを亢進させた。ガンキリンは早期肝癌でその発現がタンパクレベルで亢進していた。ガンキリンの下流にIGFBP-5があり、その発現量とも相関した。肝発がん、および、その進展は、多段階の過程を経て、成し遂げられると考えられているが、その詳細なonsetとdevelopmentの分子メカニズムはよくわかっていない。また、治療による5年生存率は非常に悪く、外科以外の新しい治療法が必要であると考えられている。ヒト肝がんで過剰発現しているがん遺伝子ガンキリンが肝がんの発生、進展の分子機構にどのように関与しているかを解析、研究することを通じて、ガンキリンはがん抑制遺伝子p53蛋白質やpRB蛋白質に対するubiquitin ligase(E3)/MDM2の活性を充進させ、ポリユビキチン化されたp53やpRBを26SプロテアソームへターゲットするMDM2のコファクターであることが明らかになってきた。そこで、ヒト肝がんで過剰発現するがん遺伝子ガンキリンがin vivoで腫瘍のinitiation、promotion、progressionの種々の重要な各ステップにおいて、肝細胞のがん化に対して、どのような影響を与えるのかを解析するため、ガンキリントランスジェニックマウス肝がん(HCC)モデルを作製することとした。traditional transgenic approachを使って、外因性マウスガンキリンの発現量を高度にするため、肝臓特異的なserum amyloid P(SAP)のプロモーターのコントロール下においたFLAG付きマウスガンキリンをconstitutivelyに肝細胞に発現させたトランスジェニックマウスを4 lines、得た。このうち、外因性のマウスガンキリンがより高発現している2 linesのヘテロ(gankyrin/+)のマウスの肝臓に腫瘍の形成をみた。約10ヶ月齢のマウスに外からの視診、触診で判別可能で、マウス用のMRIでも明らかな充実性腫瘍の形成がみられた。組織型は未分化なhepatocellular carcinomaであった。

これらの腫瘍のgene expression profiles、腫瘍細胞でよりポリユビキチン化された蛋白のproteomic identification、腫瘍細胞のanchorage-independent cell growth、ガンキリン経路の下流(p53、pRb蛋白の減少、pRb蛋白のリン酸化の亢進)の解析などを行なっている。さらに、ヘテロマウスおよびホモマウス(gankyrin/gankyrin)を作製し、経過をMRIで追跡し、ガンキリンで誘導された種々の時期の腫瘍について、characterizationをおこなう予定である。肝発癌、進展は、多段階過程を経て、成し遂げられるが、その詳細な分子メカニズムはよくわかっていない。肝癌治療による5年生存率は5%以下と非常に悪く、外科以外の新しい治療法が必要である。ヒト肝癌で過剰発現する癌遺伝子ガンキリンがin vivoで前がん病変形成過程の種々の重要な各ステップにおいて、肝細胞癌化に対して、どのような影響を与えるのかを解析するため、ガンキリントランスジェニックマウス肝癌モデルを作製した。ガンキリントランスジェニックマウスに誘導される肝腫瘍をMRI、PETで経時的に観察した。ガンキリンは、がん抑制遺伝子産物pRbタンパクと複合体を形成し、pRbのリン酸化を部位特異的に亢進し,E2F1を介する転写活性を上昇させた。ガンキリンはpRbの分解を亢進することにより、pRbを不活化した。p28/gankyrin/PSMD10は、ユビキチンリガーゼMDM2と結合し、がん抑制遺伝子p53のポリユビキチン化と26Sプロテアソームでの分解を促進した。ガンキリンのoverexpressionを介して制御されている遺伝子ネットワークを同定するため、expression-profileをDNA microarrayで行なった。ユビキチン/26Sプロテアソームの活性化をきたすガンキリンのin vivoでの標的蛋白を同定するため、proteomic-analysisを行なった。ガンキリンはNFkBp65Re1Aに結合し、その活性を抑制した。ガンキリンはesophageal-cancerで発現が亢進し、その発現量は予後に相関した。食道癌細胞株でgrowth、cell-motility、invasiveness、tumour-formationを亢進させた。ガンキリンは早期肝癌でその発現がタンパクレベルで亢進していた。ガンキリンの下流にIGFBP-5があり、その発現量とも相関した。
ランダム媒質中の確率過程

不純物を含む媒質における物理現象が,均質な媒質とどのように異なるかについて研究を行った.とくに合金などにおける電子の振る舞いを記述するアンダーソン模型と呼ばれるモデルにおいて,均質な媒質が良い近似になる場合があることと,不純物による揺らぎ(誤差)がどの程度あるかということを詳しく決定した.またこれとは別に高分子のモデルにおいて,不純物の影響を強くした極限を考察し,それが自然でより単純なモデルで近似できることを示した.本年度は(1)アンダーソン模型の無限体積極限におけるスペクトルの揺らぎ,(2)ランダム媒質中の高分子の自由エネルギーの零温度極限,(3)待ち時間を持つランダムウォークが減速する確率の評価,について主に研究を行った.(1)については,Marek Biskup氏(UCLA)およびWolfgang Koenig氏(WIAS)と共同で,ラプラシアンにランダムポテンシャルを加えたいわゆるアンダーソン模型の固有値について,平均値の周りでの揺らぎが正規分布に収束するという結果を示した.しかし今のところポテンシャルにやや強い条件を課しているので,それを一般化することは今後の課題である.なおこの問題については,少し異なる設定で小沢真氏による結果もあるが,そこでの議論は摂動論にもとづく解析的なもので,我々はそれとは全く異なる確率論的な議論を用いている.(2)についてはFrancis Comets氏(Paris 7)及び吉田伸生氏(名古屋大学)と共同で,非有界なジャンプを許したあるdirected polymerのモデルについて,その自由エネルギーが零温度極限において連続であることを示した.またランダム媒質のパラメータを動かす極限についても研究し,興味深い結果が得られている.(3)については前年から引き続き久保田直樹氏(日本大学)と共同で研究を進めており,とくに待ち時間の分布が末尾で多項式減衰する場合には精密な評価が得られることが分かった.今年度は、申請時点で得られていたPoisson媒質中でのBrown運動(放物型Andersonモデル)の局在に関する結果の精密化と、待ち時間を持つランダム媒質中のランダムウォークの大偏差原理に関する研究を主に行った。まず前者については、前年度までにBrown運動が通常より原点に近い領域に留まる劣拡散的な挙動をすることを示していたが、さらに詳しくスケール極限を調べていわゆるOrnstein-Uhlenbeck過程に収束することを証明した。同種のモデルに対しては先行研究もあったが、ここでは異なる極限過程が得られており、さらにその背景となるBrown運動とランダム媒質の相互作用の描像も明確にできたので、このモデルについてはほとんど最終的な結果にいたったと考えている。次に待ち時間を持つランダム媒質中のランダムウォークの大偏差原理については日本大学の久保田直樹氏と共同で研究を進め、媒質に関するやや強い独立性の条件のもとではあるが初めて多次元のCramer型の大偏差原理を示すことができた。ここでの手法はいくつかの先行研究を組み合わせたものであり非常に斬新という程ではないが、待ち時間という新しいランダムなパラメータを含めたことにより、その影響について興味深い結果を得ることができた。具体的には各点で待ち時間をランダムにすることはランダムウォークを加速する効果を持つが、一方で空間的に非一様な待ち時間の分布を与えることはランダムウォークを減速させる効果を持つ。さらにいわゆるレート関数の遠方での漸近挙動についても考察し、それが最速浸透問題と自然な関連を持つことも示すことができた。今年度は主に以下の二件の研究を行った。1.Anderson模型の固有値の均質化:Anderson模型とはランダムなポテンシャルを伴うSchrodinger作用素である。それを有界な領域に制限した時の固有値の挙動を知ることは、ランダムな媒質における熱の伝播を理解する上で重要である。前年度から行ってきたMarek Biskup, Wolfgang Konig両氏との研究を更に深化させ、ポテンシャルの分布が非有界な場合でも適切なモーメント条件のもとでは連続極限への収束および揺らぎがガウス分布に収束することを示した。なお仮定したモーメント条件はある意味ではそれ以上改善できない最良のものであることも分かった。2.ランダム媒質中のポリマーの自由エネルギー:ランダム媒質の中のポリマーをランダムウォークを使ってモデルにし、その自由エネルギーの連続性などをFrancis Comets,吉田伸生,中島秀太らと共に調べた。とくにランダムウォークに非有界なジャンプを許した設定では零温度極限でも連続性があることを示すことができた。この種の問題では自由エネルギーの存在を劣加法エルゴード定理を使って確立するのが常道であるが、最近になって零温度に対応するモデルではその適用が困難な例がいくつも見付かっている。本研究での手法はとくに零温度での自由エネルギーの存在が有限温度の場合からの極限移行によって導ける場合があることを示しており、新しい研究の方向を示唆している。今年度は主に以下のような研究を行った.1.ランダム媒質中のポリマーの自由エネルギー:前年度までにFrancis Comets,吉田伸生,中島秀太らとともに零温度極限を調べたモデルについて、測度の集中に関する議論を改善して結果の適用範囲を拡大した。また対応する最速浸透問題の最適路の幾何学的性質を考察し、それが少なくとも非有界なジャンプを持つことを証明した。2.ランダムな待ち時間分布をもつランダムウォーク:非対称なランダムウォークに位置に依るランダムな待ち時間分布を与えたモデルにおいて、それが大数の法則より遅い速度を持つ確率の挙動を久保田直樹氏と共同で研究した。結果は理想的な精度に至っていないものの、類似のモデルに対する先行研究より多様な状況が現れることは示せた。3.Random walk in random

scenery:格子の各点に配置された確率変数をランダムウォークの路に沿って足し合わせたRandom walk in random sceneryについて、それが典型的な値から外れる確率をJean-Dominique Deuschel氏と共同で研究した。次元や分布に応じて挙動は大きく変わるが、とくに確率変数の分布が多項式減衰する末尾を持つ場合には全ての状況を網羅する結果を得た。不純物を含む媒質における物理現象が,均質な媒質とどのように異なるかについて研究を行った.とくに合金などにおける電子の振る舞いを記述するアンダーソン模型と呼ばれるモデルにおいて,均質な媒質が良い近似になる場合があることと,不純物による揺らぎ(誤差)がどの程度あるかということを詳しく決定した.またこれとは別に高分子のモデルにおいて,不純物の影響を強くした極限を考察し,それが自然でより単純なモデルで近似できることを示した.昨年度から今年度に書けての研究は、研究計画とはやや異なる方向に進んでいるが、Anderson模型においてはポテンシャルの影響を小さくしたときに何が起こるかを調べていることになるので、定量的理解を進めるという方針には合致している。またランダム媒質中のポリマーのモデルも時間依存するポテンシャルを伴うAnderson模型と自然に対応がつくため、研究課題と密接に関連している。これらについて、当初は予期していなかった成果があがっており、とくにそこから今後の研究課題とすべき興味深い観察も数多く得られていることから、計画以上に進展していると考えている。確率論Anderson模型の均質化は空間の次元とモーメント条件に依存していろいろな状況が現れうることが観察され、想像以上に豊富な内容を含むモデルであることが分かってきた。その観察に厳密な証明を与えることは今後の課題であり、とくにモーメント条件が弱いときに中心極限定理とは異なる極値分布理論の枠組みに入ることは、局在/非局在の転移と関連すると思われる重要な問題であり、近年のAnderson模型のスペクトル順位統計の結果を参考にしつつ研究を進める。ランダム媒質中のポリマーの問題は、ランダムウォークのジャンプが有界な場合や連続時間の場合が未解決であり、この方向への拡張を検討する。特に連続時間の場合は、現在は路の幾何的な変形に依っている議論を、測度の変換に置き換えることが解決につながると考えている。申請当初に研究計画として挙げていたGauss型媒質などを伴う放物型アンダーソン模型に対する局在は,予期せぬ技術的な困難が生じてやや停滞している.一方で無限体積極限における固有値の揺らぎやdirected polymerの零温度極限など,当初は予定していなかった問題について大きく進展させることができたので,総合的には順調に進んでいると考えている.
災害への頑健性を考慮したサプライチェーンシステムの最適設計に関する研究

需要が確率的なサプライチェーン問題を解析対象として取り扱った。近似的ダイナミックプログラミングを適用し、サプライチェーンの最適配送計画の解を求め、近似的ダイナミックプログラミングが確率的なサプライチェーンシステムを最適化する上で効率的な解法である可能性を示した。また、グローバルなサプライチェーンシステムの信頼性に関して、システム全体の可動率に着目し、災害のような突発的な長期間にわたる停止に備えて、工程間に余分な在庫を常々保持することは、大きな効果をもたらさないことを数式で示した。さらに、前後の工程間における停止の同期率と工程単体の可動率が、システム全体の可動率に与える影響を数値例で与えた。今年度は、グローバルなサプライチェーンシステムが遭遇する各種の災害に関して分析を行った。国内においては、地震や津波等による電源喪失による生産停止が大きなリスクとして存在し、2000年以降の震度6以上の地震の発生頻度を調査しても時系列的な傾向は推定できなかった。国外においては、タイにおける大洪水や中国の各種のリスク等が存在し、企業の永続的な生産・物流活動に悪影響を及ぼしていることを言及した。また、サプライチェーンシステムの信頼性に関して、システム全体の可動率に着目し、簡単な数理モデルを用いて解析を行い、災害のような突発的な長期間にわたる停止に備えて、工程間に余分な在庫を常々保持することは、在庫保管コストだけでなく、部品・製品の在庫切れ抑制の観点においても、大きな効果をもたらさないことを数式で示した。さらに、前後の工程間における停止の同期率と工程単体の可動率が、システム全体の可動率に与える影響を数値例で示した。生産管理において、従来から重要視されている、生産の同期化のみならず、信頼性の高いサプライチェーンの構築においては、“停止の同期化"に関しても重要視すべきであると新たに提案した。また、多工程生産・在庫システムの生産平準化とその有効性に関しても研究を行い、需要の事前情報がある程度利用可能な場合における平準化手順を提案し、シミュレーションを使った数値実験によって、MRP方式と提案手法との性能比較を行った。本年度は当該研究の基礎的な研究として、サプライチェーンシステムを実際に稼動している工場を調査し、その生産・物流環境に関する情報収集を行った。具体的には、中部地区に本社を持ち、グローバル生産・物流システムを展開するメーカーの東南アジアの現地法人を見学し、生産・物流活動の実態を調査した。調査の結果、東南アジアの各国からの部品を集約して生産する工場は、国内工場と比較して不確定要因が多いため、多品種の部品の在庫量の制御が困難であり、欠品で生産に支障を来すリスクを避けるため、過剰な在庫を抱えている現状が現場調査や現地スタッフへのインタビュー等によって明らかになった。さらに、サプライチェーンの数理的モデルの一例して、需要が確率的な自販機サプライチェーン問題を解析対象として取り扱った。本研究では、各自販機への需要量は配送車両が現地に行くまでは不明で、当該自販機への補充をした後、次の目的地(自販機または製品補充のためのデポ帰還)を決める動的な配送計画問題として定式化を行った。このモデルに対して、確率的モデルの効率的な解法として近年注目されている、近似的ダイナミックプログラミング(SBMPIM)を適用し、自販機サプライチェーンの最適配送計画の解を求め、需要が確定的なモデルとの比較を行った。その結果、自販機の配置や需要量が同一であっても、需要が確定的な場合と確率的な場合では最適経路が異なることが実験的に示された。さらに、数値例の計算のために必要な各自販機の在庫量に関する状態数を、約2垓(がい)状態から80万状態以下に劇的に削減できることを実証した。これらの結果より、SBMPIMが確率的なサプライチェーンシステムを最適化する上で有効な解法である可能性を示した。今年度は、グローバルなサプライチェーンシステムにおいて、為替変動の変動を考慮した海外生産比率に関する研究を行った。代表例として自動車メーカーを取り上げ、為替変動が輸出企業の利益率に与える影響を分析し、海外生産を進めた企業は、営業利益率において為替変動を受けにくいことを相関分析で明らかにした。次に、経済性分析モデルを考え,為替レートや変動費の連動性が損益に与える影響を評価した。評価結果より、生産拠点のグローバル展開が必ずしも企業収益にとってメリットばかりではなく、むしろ今後円安のリスクを負い、増収のチャンスを失うことを数値例等で示した。さらに、ジャストインタイム生産の基礎となる平準化に着目し、需要の事前情報がある程度利用可能な場合における平準化手順を提案し、シミュレーションを使った数値実験によって、MRP方式と提案手法との性能比較を行った。その際、かんばん方式との性能比較、ならびに需要の事前情報の効果についても議論した。数値実験の結果,事前情報を利用して需要量を平準化し指示する平準化指示方式の一部は,MRPに比べて総費用を半減できる場合もあることを示した。また、サプライチェーンにおける多品種の配送計画問題に対して、近似DPを応用し、計算性能の評価を行った。

さらに、製品の回収、分解・再生産を考慮したサプライチェンとして、閉ループ型生産システムをモデル化し、幾つかの生産方策を取り上げ、数値実験により、時間平均在庫費用の総利益を最大化する発注政策等についての検討を行った。経営工学グローバルなサプライチェーンの数理モデル化を行い、災害の発生のような突発的かつ停止期間が長期に及ぶような確率分布を新たに提案し、数値例により工程間に余分な在庫を常々保持することは、在庫保管コストだけでなく、部品・製品の在庫切れ抑制の観点においても、大きな効果をもたらさないことを証明できた。さらに、生産拠点数が可動率に与える影響も明確にし、最適なグローバル生産・物流システムの構築に対する指針を与えることが可能となった。年度初めの計画通り、本年度の海外での現地調査等により、国内工場と比較して不確定要因が多いため、海外では多品種の部品の在庫量の制御が困難であり、欠品で生産に支障を来すリスクを避けるため、過剰な在庫を抱えている現状が現場調査や現地スタッフへのインタビュー等によって明らかになった。本研究の動機づけであった不確実性を伴ったサプライチェーンシステムの設計や運用が困難であることを実際に確認できた。また、自販機を対象にしたサプライチェーンモデルを数理モデル化し、不確定要素を考慮することにより、物流に要する配送費用や配送経路が異なることも数値実験で明確にした。結果として、災害等の不確定要因を取り込むことの可能な数理モデルの構築、分析を行うことができた。突発的な災害の発生やそれに伴う復旧停止をサプライチェーンシステムの数理モデルに与え、稼働率等の時系列的な変化を観察し、生産・物流計画の修正を指示するための特性値の抽出やその閾値の検討などを行い、環境変化に自動的に適応する機能をシステムに実装する。サプライチェーンシステムの生産拠点数、生産品目の各拠点への割当て、生産箇所の冗長性、最大在庫量等の決定に関して、今年度得られた結果も考慮し、近似ダイナミックプログラミング、数理計画問題の各種手法等を応用することによって、効率的な最適設計アルゴリズムを考案する。数理モデルの特性上、厳密な最適化計算が困難であった場合は、モデルの特性を考慮した、準最適解が得られる効率的な近似解法の構築も検討する。さらに、経験的に培われた現場のノウハウによるサプライチェーンシステムの設計方法による数値結果と、本研究が提案する最適設計アルゴリズムの結果の比較を行う。様々な数値例において、計算の効率性や最適化の精度に関する比較検討を、主にシミュレーション実験で行う。該当なし
移植肝Viabilityの総合的判定指標に関する研究

1.HPLC法によるAdenine nucleotides系物質の測定には、実際にラット肝移植シュミレーションモデルにおいて、冷保存時間延長及び血管吻合時の再加温に伴うドナー肝組織中のAdenine nucleotides系物質の変化を検討した。その結果、冷保存時間延長の伴い肝組織中のAdenosine triphosphate(ATP)の分解は進行し、その分解産物であるキサンチンやヒポキサンチンなどが増加してくることが確認された。また、以前我々はATPの分解産物の一つであるイノシシが生じる際に、アンモニアが出てくることに注目し、このアンモニアが冷保存肝のviabilityの判定指標として有用であることを結論づけたが(Res Surg 3:49-52,1991)、このATP分解過程から生じるアンモニアの生成メカニズムも詳細に解明された。1.HPLC法によるAdenosine Triphosphate(ATP)、Energy Charge及びその他Adnine nucleotidesの測定法に関しては、試料の作成法、高速液体クロマトグラフの使用法など種々の点で技術的に確立した。またその他の物質(キサンチン、ヒポキサンチン、イノシンなど)についても検討中であり、これらの物質の解析により、より一層の肝臓におけるエネルギー代謝の状態が解明されうると思われる。2.豚同所性肝移植モデルによる移植肝Viability判定指標のスクリーニングに関しては、新鮮群(UW液にて肝を灌流後、移植する)、24時間保存群(UW液にて24時間保存後、移植する)の2群にて一般肝機能検査、特殊検査(ヒアルロン酸、アンモニア、LCAT活性、ICG、カーボンクリアランス)、ATP、Energy charge、肝組織などを検討し、新鮮群はn=5と順調に進行し、コントロールデータは測定されたが、24時間保存群は生存率が、0%(n=3)であった。ヒアルロン酸やアンモニアの上昇、LCATの低下などのViabilityの指標については有意な差がみられ、また組織所見にても同様の差がみられた。特にヒアルロン酸は鋭敏な反応を示し、Viabilityの鋭敏な指標として考えられた。さらにViableと考えられている12時間保存にて検討を加えたが、生存率が悪く、移植肝Viabilityの評価の評価にはつながらなかった。現在は12時間保存に使用する豚を栄養状態や体重の面で再検討し、実験を続行し、場合によっては、12時間、24時間保存群を各々6時間、12時間保存に変更し、移植肝Viabilityの総合的判定指標の研究を進めていく方針である。
マーケティング・リサーチ手法を用いた神経難病患者の地域ケア開発の研究

本研究は、マーケティング・リサーチ手法を用いて神経系難病患者のケアニーズを把握し、難病患者における地域ケアの効果的な運用を明らかにすることであった。神経系難病患者のケアニーズについては、質と量の両方から調査を行った。2年間の調査の結果、次のことが明らかとなった。1)専門医に早期に結びつける手だての必要性2)確定診断後の心理的サポートの必要性3)患者会活動の中にピアカウンセリングを導入し、患者自身の役割を自覚してもらう意図的・効果的な場の提供4)地域住民や家族への難病理解を深める活動県では難病事業を強化しており、現在鳥取大学と県の健康対策課で協議をしている。平成15年度には、鳥取大学医学部付属病院を拠点に、協力病院との連携を組んで難病対策にあたる予定である。その際、拠点となる病院には難病専門相談員を配置することや、協議会・研修会の開催など、すでに予算化されて基盤整備が進みつつある。本年度は神経難病患者の生活実態を探り、地域ケアニーズからマーケティング課題を明らかにすることを主眼において調査研究を行った。平成12年11月、アンケート調査を実施した。対象は米子市保健所管轄の難病患者423人である。この調査から療養生活への支援・要望として、「身近なところに専門医が欲しい」「家族の介護疲れや休養の際に一時的緊急入院させて欲しい」「長期入院できる施設を確保して欲しい」という声が多かった。平成13年6月9月、グループインタビューによる生活実態の聞き取り調査を行った。対象は地域在住のパーキンソン病患者14名、多発性硬化症患者3名、重症筋無力症患者3名、多発性硬化症患者3名、脊髄小脳変性症患者1名である。その結果、神経難病患者の場合、確定診断がつくまでに数年を要していた。期間を要した理由として、専門医が少なく、いたとしても情報が不足していたり、アクセス方法が分からないということであった。また、診断がついてからは病気の説明不足を感じていた。このような状況から、公的な病院にケースワーカーをおいて相談窓口を作って欲しいという要望がでた。また、患者の中には、患った体験を他の人に役立てないという人もいて、同じ病気をもつもの同士が交流できる場を設定しもらいたいという意見もあった。来年度は以上のような内容を吟味し、地域ケアニーズを明らかにした上で、在宅神経難病患者のネットワークづくりに向けての協議を開く。協議会には様々な関係機関・職種に参加を願い、調査で得たニーズをもとに地域の実情を話し合い、鳥取県西部地区における神経難病患者のシステムづくりに着手する。昨年度の成果をふまえ、本年度は地域ケアニーズを明らかにしたうえで、在宅神経難病患者のネットワークづくりに向けての基盤整備を行うことであった。そこで.平成14年7月9月、ALS患者2名、ALS患者の家族3名を対象に半構成的面接を実施した。その結果、専門医にかかるまでに時間を要していたこと、病名を告知された後の孤独でどうしようもない状況から「諦め」の境地に至るまでの思いなど、一昨年実施したアンケート及び昨年実施したグループインタビューの結果を支持するものとなった。これら、2年間の調査研究の結果から、次のことが明らかとなった。1)専門医に早期に結びつける手だての必要性2)確定診断後の心理的サポートの必要性3)患者会活動の中にピアカウンセリングを導入し、患者自身の役割を自置してもらう意図的・効果的な培の提供4)地域住民や家族への難病理僻を深める活勤難病対策は「難病対策要綱」に基づき、5項目を中心に推進されている。鳥取県でも医療費の自己負担軽減やQOLの向上を目指した福祉施鷹の推進事業が取り組まれている。このような取り組みに本研究の成果をリンクすることが急務であると考える。県では難病事業を強化しており、現在鳥取大学と県の健康対策課で協議をしている。その際、拠点病院には難病専門相談員を配置することや、協議会の開催、研修会の開催など、すでに予算化され基盤整備が進みつつある。
国際農業交渉における主要国の交渉戦略に関する計量研究

本研究の目的は、現在進行中の国際農業交渉について計量分析を行い、主要各国の交渉戦略について考察することである。分析の結果、我が国の主要な貿易政策の一つである関税を削減した場合、国内農産物価格の変動が激しくなり、市場が不安定となる可能性があることが明らかとなった。また、農産物輸出国間の競争では、現在進行中の国際農業交渉のどのシナリオにおいても、アメリカは自国の利益を確保することが可能であることが明らかとなった。本研究の目的は、WTO農業交渉やFTA・TPP交渉に代表される、現在進行中の国際農業交渉ついて計量分析を行い、主要輸出入国の受ける影響と、貿易交渉における主要各国の戦略について考察することである。本年度は、国際農業交渉の現状の調査分析や国際農業交渉の実態に即したモデルの開発、モデルで必要となる各種パラメータの推計を計画していた。このうち、国際農業交渉の現状について、交渉主要国の中の多くがTPP交渉に参加しつつあることを鑑み、関税割当を含む関税率が交渉の中心となっていくことが明らかとなった。これを踏まえ、これまで開発してきた、輸出国家貿易企業を含む国際農業交渉のシミュレーションモデルに加え、関税割当制度を含んだモデルの開発を進めている。本研究の目的は、WTO農業交渉やFTA、TPP交渉に代表される、現在進行中の国際農業交渉について計量分析を行い、主要輸出入国の受ける影響と、貿易交渉における主要各国の戦略について考察することである。そしてその分析結果から、各国の貿易交渉における戦略とその背景を明らかにし,日本の交渉戦略について提言を行う予定である。本年度は、まずTPPと農業復興の可能性についての研究をとりまとめ、学会において討論を行った。この討論では、TPPなどの貿易自由化が、本当に期待されているほど農業の規模拡大や生産性の向上をもたらすかどうかについて議論を行った。次に昨年度から研究を進めていた国際農業交渉の現状に加え、これまで進展してきた農産物貿易自由化によるわが国農産物価格変動の変化について明らかにした。この研究では、比較的早い段階から貿易自由化が進んでいる大豆を事例とし,国際価格と輸入価格および国産落札価格について,価格の変動の度合いを計測し,国際価格や輸入価格が国産落札価格へ与える影響について検討した。その結果,国産大豆の落札価格は、輸入大豆価格から有意な影響を受け、比較的乱高下が激しいことが明らかになった。参考として、関税割当制度などで保護されている小麦についても計測した結果、小麦においては,国産落札価格の変動は国際価格や輸入価格と比較して小さかった。つまり,安易な貿易自由化の進展は,国内農産物市場の価格変動リスクを高める可能性があり,関税の削減については慎重な姿勢を保つ必要があることを明らかにできた。これらの成果は、日本の交渉戦略を考察するうえで、資料となりうるものと考えられる。これらの結果を踏まえ、次年度には、国際農業交渉における主要国の交渉戦略に関する政策シミュレーション分析を行い、所期の目的を達成する見込みである。そして、その分析結果から、各国の貿易交渉における戦略とその背景を明らかにし、日本の交渉戦略について提言を行うものである。本年度は、昨年度から引き続き研究を行っていた、農産物貿易自由化による我が国農産物価格の変動について、成果として発表した。さらに、輸出国家貿易、輸出補助金、関税等を考慮可能な国際農産物貿易モデルにより、国際農業交渉における交渉戦略に関するシミュレーション分析を行った。この研究では、WTO農業交渉やTPP交渉における議論を踏まえ、特に農産物輸出国間での利害の対立について分析を行った。その結果、現在の農業交渉の議論を踏まえた貿易自由化進展の方向性は、WTO農業交渉かTPP交渉かを問わず、米国にとっては輸出を拡大できる方向性であることが明らかとなった。また、その他の多くの主要輸出国にとっては、自国の貿易政策(輸出国家貿易や輸出補助金)の撤廃、削減をできるだけ抑えることが、貿易利益の確保のために重要であることが明らかとなった。つまり米国は、その強力な交渉力でもって、どのような状態においても自国の利益を確保しながら、さらに拡大できる利益については拡大するよう、強かな貿易交渉を行っていると考えられる。昨年度若干遅れ気味であった国際農業交渉の現状の把握を含め、過去の貿易自由化によるわが国農産物価格変動の傾向などを順調に明らかにすることができた。これらの成果は若干公表が遅れているものの、公表手続等は順調に進められている。今後はこれらの研究成果をもとに、交渉戦略に関する政策シミュレーション分析を行う予定である。農業経済学来年度は交付申請時の計画通り、なるべく早い時期に、国際農業交渉における主要国の交渉戦略に関する政策シミュレーション分析を行う予定である。また、その結果を踏まえ、各国の貿易交渉における戦略とその背景を明らかにし,日本の交渉戦略について提言を行う。またこれらの成果を着実に公表し、さらなる研究上の課題などについて、討論を進めていく。TPP交渉自体が混迷の様相を深めていることもあり、その実態把握に時間を集約したため、若干進捗状況は遅れている。

ただし、次年度に予定していたデータの収集については前倒しできた部分もあるため、結果として、次年度中には進度を計画通りに戻せる見込みである。研究討論のための学会が、本務校近隣で行われ、予定よりも旅費を抑えることが可能となったため。本年度の進捗状況を踏まえ、次年度には、まず計算可能な分析モデルを年度前半にも構築する予定である。また、使用するデータについては一定の目途が立っているが、使用するパラメータについては、すでに研究蓄積のあるデータを用いるべきかどうか、分析に含まれる国々について統一的な推計が可能かどうかなどをもって判断する予定である。そして、関税率の削減など、現在議論されている交渉に合わせ、政策シミュレーションを行う予定である。年度初めから積極的に学会や研究会に参加し、討論を進める予定である。
血管内皮細胞の線溶調節を担う細胞内シグナル経路の解析

線溶はプラスミンがフィブリン血栓を溶解する現象であり,その活性は血管内皮細胞に由来する線溶タンパク質(織型プラスミノーゲンアクチベーター(t-PA)およびプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1型(PAI-1))のバランスに依存するが,その合成調節を介在するシグナル経路はほとんど不明である。本研究は,内皮細胞の培養系を用い,t-PAおよびPAI-1の合成調節を担う細胞内シグナル経路を3つの視点から解析する。(1)線溶タンパク質発現に対するカドミウムおよび鉛の毒性を担うシグナル経路の解析(2)線溶タンパク質発現を担うシグナル経路の有機-無機ハイブリッド分子を分子プローブとした解析(3)細胞増殖因子/サイトカインによる線溶タンパク質発現の調節を介在するシグナル経路の解析について研究し、その研究成果は,内皮細胞線溶の異常と調節の分子機構を明らかにするにとどまらず,血管病変を含む生活習慣病の理解に重要に貢献するものと考える。本研究では、(1)線溶タンパク質発現に対するカドミウムおよび鉛の毒性を担うシグナル経路の解析において、細胞としてヒト冠状動脈内皮細胞(HCAEC)あるいはヒト脳微小血管内皮細胞(HBME)を用いる計画であるが、より効率よく研究を遂行するためにヒト血管内皮細胞株(EA.hy926 Cells)の導入を試みているが、HCAECあるいはHBMEに比べカドミウムや鉛の毒性に対する感受性が高いことが明らかとなり、条件検討に時間をようしてしまった。(2)線溶タンパク質発現を担うシグナル経路の有機-無機ハイブリッド分子を分子プローブについては、亜鉛錯体がEA.hy926 Cellsにおいて、線溶活性を上昇させたことが明らかとなり、少なくともt-PAの遺伝子発現の増加を確認した。現在そのメカニズムについて検討に着手する段階である。(3)細胞増殖因子/サイトカインによる線溶タンパク質発現の調節を介在するシグナル経路の解析については、着手できていない。現在、EA.hy926Cellsにおける実験条件の検討が終了し、これから研究計画にしたがって、(1)線溶タンパク質発現に対するカドミウムおよび鉛の毒性を担うシグナル経路の解析において、(2)線溶タンパク質発現を担うシグナル経路の有機-無機ハイブリッド分子を分子プローブについて、(3)細胞増殖因子/サイトカインによる線溶タンパク質発現の調節を介在するシグナル経路の解析についてと順次着手の予定である。研究の遂行が若干遅れており、そのため研究費の使用も遅くなった。2019年度は昨年度分も含めて計画的に使用する予定である。
軽金属表面のプラズマ電気化学コーティングによる機能化とそのプロセスの解明

プラズマ電気化学プロセスは,高温プロセスが使えないアルミニウム,マグネシウムやチタンなどの軽金属の表面に,常温の水溶液中において10100μm厚さのセラミックスコーティングを形成することが可能なプロセスである。本研究では,酸化膜にできた放電ポアの修復にケイ酸塩水溶液が優れていることを微小電気化学手法を用いて初めて明らかにした。また,高強度で冷間加工性に優れたチタン合金への耐摩耗性・高密着性セラミックスコーティングの形成法を確立した。アルミニウム,チタン,マグネシウムなどの軽金属は,運輸分野を中心とした幅広い分野での省エネルギー化を推進する上で,今後益々需要の拡大が見込まれている。このような軽金属の機械的特性は合金化・組織制御により大幅な改善が図られている一方で,耐食性や耐摩耗性の改善が克服すべき大きな課題として残っている。本研究は,耐食性・耐摩耗性コーティングとして,水溶液中でセラミックコーティングが可能なプラズマ電気化学プロセスに着目し,超耐食・超耐摩耗コーティングの創製を目指す。マイクロプラズマ発生下での複雑なコーティングプロセスの理解はその組織・形態・組成制御のうえで欠かせない。本研究では,プロセス解明のために微小電極を用いた研究を展開する。この成果に基づいたコーティングの組成・形態制御を行い,マグネシウム合金の耐食性・耐摩耗性,チタン合金の耐摩耗性を著しく改善するコーティングを生み出す。本年度はアルミニウム細線を樹脂に包埋し,その断面を電極に用いる微小電極を作製し,これに数10msの電圧パルスを1パルス印加して,放電時の電流応答を高速で計測する手法を確立した。さらに電極表面のSEM観察を行,放電プロセスによる酸化膜形成の基礎的な理解を深める研究を展開した。電解液として酸化膜への電解質アニオンの封入が少ないホウ酸アンモニウム水溶液とメタケイ酸ナトリウム水溶液を用いた。パルス電圧および電解液に依存して,電流応答および放電痕の形状が大きく異なることが明らかとなった。ホウ酸アンモニウム水溶液中,390-410Vのパルス電圧を印加した場合,電流は時間とともに直線的に減少し,円形の放電痕が多数生成した。そのサイズは,パルス時間に依存せず,放電痕の数が増大することが明らかとなった。すなわち,放電は一度起こったところでは再発生せず,新たな箇所で生じることになる。一方,同じ電解液中420Vおよびメタケイ酸ナトリウム水溶液中においては,放電が走ったような形態の放電痕となり,電流もパルス電圧印加の初期に急激に減少することがわかった。また,メタケイ酸ナトリウム水溶液中においては,表面に粒子状の析出物も見られた。このような電流応答および酸化膜形態のパルス電圧や電解液による違いは微小電極を用いることで明らかとなり,プラズマ電気化学コーティングプロセスの理解を深めるための重要な知見が得られた。今後,このような違いが本質的に何に支配されているのかを詳細に検討する必要がある。軽金属表面の機能化に関しては,軽量,高比強度,生体適合性などの優れた特性を有するチタンの応用範囲を広げるための耐摩耗性酸化物コーティングに関する研究を行った。Ti, Ti-6A1-4V合金およびTi-15V-3Al-3Cr-3Sn合金のいずれにもほぼ同等の硬質でAl_2TiO_5主体の酸化膜が形成でき,母材の耐摩耗性の大幅な向上が期待できるコーティングが形成できた。しかしながら,コーティングの密着性は母材依存性が大きく, Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn合金では,特に密着性が劣った。この合金上のコーティングでは,素地との界面付近にボイドの生成が著しく,これが密着性低下の要因であることを明らかにした。ボイドの生成付近では, Snの濃縮が認められ,酸素ガス発生がボイド形成につながっていると推定された。プロセスの解明のための基礎研究として,昨年度確立した微小アルミニウム電極を用いたシングルパルス電圧アノード酸化によるアノード酸化皮膜の絶縁破壊挙動の解析を進めた。電解液組成の影響について系統的な検討を行い,モリブデン酸ナトリウム水溶液,ホウ酸アンモニウム水溶液,リン酸水素ナトリウム水溶液の順に,火花放電痕の形状が円形から線形に変化し,リン酸塩水溶液では,放電が表面を走りやすいことが明らかとなった。プラズマ電解コーティングでは,その皮膜特性に電解液依存性が大きいことが知られている。今回得られた放電痕の形態の違いが,皮膜特性に影響している可能性を見出し,電解質アニオンの皮膜内への封入深さと放電挙動が関連していると推定された。また,ホウ酸アンモニウム水溶液で生成する火花放電皮膜には,放電痕からトンネル状に伸びたボアの生成が確認され,放電(電子)が皮膜内を界面に平行に走っている可能性があることが新たに分かった。Al微小電極を用いたシングルパルスアノード酸化実験から,用いる電解液によって火花放電皮膜の生成挙動に大きな違いがあることが分かった。プラズマ電気化学酸化プロセスでよく用いられるアルカリ性

ケイ酸塩水溶液では,パルス電圧印加中に繰り返し放電がおこり,放電ポアの修復が起こることが明らかとなった。一方,ホウ酸アンモニウム溶液中では,放電ポアの修復は起こりにくく,耐食性コーティングとして前者の溶液が有効な一因として,放電ポアの修復性が関係していると推定された。ケイ酸塩水溶液中では,円形放電ポアが少ないが,これは繰り返し放電による修復のためで,2ms程度の短時間パルスでは円形放電ポアも存在していることを見出した。前年度までの研究で,チタン合金への耐摩耗性コーティングの形成に成功しているが,高強度のTi-15V-3Al-3Cr-3Sn合金では,コーティングの密着性に課題があった。本年度の研究により,アルミン酸塩を含むアルカリ性電解液でプラズマ電気化学酸化を行った後に,硫酸・リン酸混合酸性電解液中で火花放電電気化学酸化を行うことで,アルカリ性電解液で生成したコーティングの耐摩耗性を損なうことなく,酸化膜/素地界面付近に生成したボイドの修復によりコーティングの密着性を大幅に改善できることを見出した。酸性電解液では,結晶性は低く,耐摩耗性が低い皮膜しか得られないが,密着性は良好であるにとから,二段階のプラズマ電気化学プロセスが有効に機能する。水溶液中で火花放電を伴いながらアノード酸化を行うプラズマ電気化学プロセスは,高温プロセスを適応できない軽金属(Al,Mg,Ti)材料へのセラミックスコーティングとして有望である。しかしながら,そのプロセスは複雑であり,テイラーメイドなコーティングを可能とするには,プロセスの理解を深める必要がある。本研究では,微小Al電極を用い,シングルパルスアノード酸化による放電挙動と放電に伴う酸化皮膜の形態変化に着目して検討を行った。本年度の成果として,アノードパルス印加時のみに放電が起こるとされていたが,カソードパルス印加によっても放電が起こり得ることを初めて明らかにすることができた。また,アルカリ性ケイ酸塩水溶液中,-50Vの電圧印加中においてもカソード腐食が起こることがわかった。また,プラズマ電気化学プロセスの高速ビデオ撮影から,放電の寿命は,短いものでは10μs以下となっているという新規知見をえることができた。一方,機械的特性に優れたTi-15V-3Al-3Cr-3Sn合金にアルカリ性電解液と酸性電解液を用いた二段階プラズマ電気化学プロセスで生成した密着性に優れた耐摩耗性コーティングのTEM観察を行った。アルカリ電解では,素地との界面付近に高密度にボイドが生成したコーティングとなっていた。これをさらに酸性電解すると,そのボイドの多い領域から優先的に新たな酸化物が形成し,ボイドが修復されることがわかったこのボイドの修復が,密着性が大きく改善する大きな要因である。加えて,アルカリ性電解液の電解液温度の生成するコーティングの特性への影響を検討した。その結果,電解液温度をこれまでの室温(20°C)から5°C以下まで下げると,より高いアノード電圧までプラズマ電解酸化を行うことができるようになり,コーティング中にα-Al_2O_3が生成することでさらに耐摩耗性が向上することが明らかとなった。