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二関節筋と並列弾性要素を有する大出力油圧脚機構の研究

二脚ロボットを実用化する上での最も大きな本質的課題のひとつである駆動系の問題を解決するために,高パワー密度,バックドライバビリティ,エネルギ蓄積能力,制御性の向上を実現する駆動形を脚構造に適用する設計論を展開した.弾性を有する電気静油圧アクチュエータ(EHA)を並列に配置するEHA-PEを提案し,この概念に則って大出力EHA,エネルギ蓄積アキュムレータを開発.二関節筋脚構造の最適設計を行ったほか,バックドライバビリティの力感受性に与える影響を調査し力制御則を提案した.開発した駆動系は,最大推力1.5kN,制御帯域2.5Hzを発揮し,実用的大出力二脚ロボットを構成するための知見を得た.二脚ロボットは制御が難しくアクチュエータに対する要求も厳しいため,実用化に至っていない.近年,多関節筋構造や力感応アクチュエータの利用により技術の革新が起ころうとしているが,いずれも駆動系に本質的な問題を抱えている.低摩擦な電気静油圧アクチュエータ(EHA)を用いるとアクチュエータの本質的課題を解決できることが期待されるが,依然,エネルギ蓄積やそのエネルギの爆発的発揮などができないという課題があった.本研究では,二関節筋に弾性を持たせたものとバックドライバブルな単関節筋EHAを並列に結合するEHA-PEを提案し,高パワー密度を有する駆動系とバックドライバビリティ,エネルギ蓄積能力,制御性の向上の実現を目指す.また,EHA-PEを脚構造に適用することで新たな脚機構の設計論を展開し,その制御方法を確立することを目的としている.この手法が確立されれば,力制御性や耐衝撃性,大出力特性といった脚移動メカニズムに求められる要求に答えることができ,脚移動メカニズムの実用化に大きく貢献することが期待される.本研究は3ヵ年で計画しており,初年度と第2年度は機構の開発,最終年度は制御手法の確立に重点を置いて研究を進める計画である.第2年度は(1)EHAのコンポーネントの開発と(2)二関節筋駆動脚機構の開発ならびに(3)並列弾性要素の効果の確認および制御系の研究を計画していた.さらに追加の研究課題として(4)駆動系のバックドライバビリティとトルクセンシング性能がバックドライバブルな制御系に与える影響の調査を設定し,研究を遂行した.最終年度は脚メカニズムの完成とその制御手法に関する研究を行う計画である.二脚ロボットを実環境で用いる上での最も大きな課題のひとつはアクチュエータの特性である.特に,力感受性,パワー密度,耐衝撃性,エネルギ蓄積能力は従来のロボットアクチュエータの構造に起因する本質的課題であり,ロボットの実用化に向けて避けて通れない.この問題は歯車減速機の力伝達原理およびバックドライバビリティの欠如に起因するところが大きく,油圧駆動系の一種である電気静油圧アクチュエータ(EHA)を用いると力感受性や耐衝撃性を飛躍的に向上できることがわかっていた.本研究の目的は高パワー密度を有する駆動系とバックドライバビリティ,エネルギ蓄積能力,制御性の向上の実現,またそのような駆動系を脚構造に適用することで新たな脚機構の設計論を展開し,その制御方法を確立することにより二脚ロボット駆動系の本質的な問題を解決することである.そこで,弾性を有するEHAを並列に配置するEHA-PEを提案し,この基本概念に則って1機構の開発2制御手法の開発3評価手法の開発を行う計画であった.1脚用EHAとして膝に適した回転型,足首に適した直動型のアクチュエータを開発,また,エネルギ蓄積装置としての弾性差動アキュムレータを開発した.さらに,二関節筋・単関節筋併用脚構造の最適設計法を提案し,二関節筋・単関節筋併用脚構造の構造設計を行った.2トルクセンサを搭載したEHAを用いてバックドライバビリティの力感受性に与える影響を調査したほか,4点圧力計測を用いた摩擦補償制御ならびに速度制御によるEHAの力制御を提案した.3負荷条件下での応答を評価する質量負荷型アクチュエータ評価装置を開発し,直動型EHAの評価を行った結果,最大推力1.5kN,位置制御帯域2.5Hzの結果を得た.これらによりEHA-PEを用いて大出力二脚ロボットを構成するための高性能アクチュエータ構成論,設計法,制御手法および評価手法を開発した.二脚ロボットを実用化する上での最も大きな本質的課題のひとつである駆動系の問題を解決するために,高パワー密度,バックドライバビリティ,エネルギ蓄積能力,制御性の向上を実現する駆動形を脚構造に適用する設計論を展開した.弾性を有する電気静油圧アクチュエータ(EHA)を並列に配置するEHA-PEを提案し,この概念に則って大出力EHA,エネルギ蓄積アキュムレータを開発.二関節筋脚構造の最適設計を行ったほか,バックドライバビリティの力感受性に与える影響を調査し力制御則を提案した.開発した駆動系は,最大推力1.5kN,制御帯域2.5Hzを発揮し,実用的大出力二脚ロボットを構成するための知見を得た.二脚ロボットは制御が難しくアクチュエータに対する要求も厳しいため,実用化に至っていない.近年,多関節筋構造や力感応アクチュエータの利用により技術の革新が起ころうとしているが,いずれも駆動系に本質的な問題を抱えている.低摩擦な電気静油圧アクチュエータ(EHA)を用いるとアクチュエータの本質的課題を解決できることが期待されるが,依然,エネルギ蓄積やそのエネルギの爆発的発揮などができないという課題があった.

本研究では,二関節筋に弾性を持たせたものとバックドライバブルな単関節筋EHAを並列に結合するEHA-PEを提案し,高パワー密度を有する駆動系とバックドライバビリティ,エネルギ蓄積能力,制御性の向上の実現を目指す.また,EHA-PEを脚構造に適用することで新たな脚機構の設計論を展開し,その制御方法を確立することを目的としている.この手法が確立されれば,力制御性や耐衝撃性,大出力特性といった脚移動メカニズムに求められる要求に答えることができ,脚移動メカニズムの実用化に大きく貢献することが期待される.本研究は3ヵ年で計画しており,初年度と第2年度は機構の開発,最終年度は制御手法の確立に重点を置いて研究を進める計画である.初年度はEHA-PEの基本構造を検証する計画であった.そこで,本年度はそのためにエネルギ蓄積アキュムレータを設計し,基礎的な評価実験を行った.さらに,二関節筋・単関節筋EHAの機構設計を行うと同時に本来第2年度に計画していた二関節筋・単関節筋EHAの設計論を研究した.また,当初第2年度で計画していたトラス構造によるリンク構造を前倒しで試作し,軽量で高剛性なリンク部品を開発した.第二年度は初年度で設計したEHAのコンポーネントを試作し,EHA-PEを有する二関節筋駆動脚機構を開発する計画であり,最終年度は脚メカニズムの完成とその制御手法に関する研究を行う計画としている.第2年度は(1)EHAのコンポーネントの開発と(2)二関節筋駆動脚機構の開発ならびに(3)並列弾性要素の効果の確認および制御系の研究を計画していた.この計画に対して本年度は(1.1)脚アクチュエータの試作(2.1)脚アクチュエータの設計および設計最適化(2.2)足首関節のパラレルリンクメカニズム設計(3.1)弾性アキュムレータを有する関節の動作評価と設計指針の再検討,を実施,さらに追加の研究課題として(4)駆動系のバックドライバビリティとトルクセンシング性能がバックドライバブルな制御系に与える影響の調査を設定し,(4.1)トルクエンコーダ搭載EHAを用いたバックドライバビリティの調査,を行った.詳細としては(2.1)足首などの複合軸関節において受動的球面軸受けをパラレルメカニズムで駆動する方式がアクチュエータの配置,出力パワー,関節強度の観点から望ましいという設計方法に行き着いた.(2.2)上記パラレルメカニズムを実現するためには直動型アクチュエータが設計上望ましいという結論に至った.さらに(2.1)このような直動駆動球面関節に2関節筋アクチュエータを並列接続した場合のキネマティクス設計を最適化問題として定式化し,最適設計を行った.(3.1)弾性アキュムレータを有するEHAのダイナミクスが通常のEHAの運動方程式の拡張で表されることを示したほか,弾性アキュムレータを用いることでバックドライバビリティを改善できることを示したが,共振モードを実現するためにはアキュムレータのイナーシャが不足していることが判明した.この結果はEHAに弾性を持たせるためには出力段以降に弾性を配置することが望ましいことを示しているがさらなる理論的検証が必要である.(4.1)トルクセンサの効果とバックドライバビリティの寄与に関する考察が行われた.以上により計画以上の成果を得られたと考えられる.本来,今年度はEHA-PEの基本的な構造の模索とエネルギ蓄積アキュムレータの設計を計画していた.具体的な項目としては(1)脚アクチュエータの仕様・自由度配置の決定(2)エネルギ蓄積アキュムレータの設計(3)二関節筋EHAの設計(4)並列弾性要素の効果の確認を計画していた.
日本における戦前期の映像史料の所在確認とタイトルのデータベース化

本研究の目的は、(1)戦前ニュース映画フィルムの所在確定、(2)現存するニュースフィルムの内容のデータベース化、(3)有用な検索システムの構築という3点にあった。これら3点の目的のうち、(2)(3)については、一定の成果をあげることができたが、(1)については十全な調査・研究ができなかった。すなわち、第1の所在確定については、残念ながら、研究分担者である平賀明彦が中間報告した以上には、調べることができなかった。したがって、ニュース映画フィルムの所在をすべて明らかにすることができていない。この点については、今後とも調査を続けていく必要がある。第2のニュースフィルムの内容のデータベース化については、第1の課題が未達成である以上、十全なものはできなかったものの、現存するニュースフィルムの大半を所蔵している国立近代美術館フィルムセンターの協力を得て、約700タイトルのニュース映画の内容を、各シーン(約合計24000シート)にいたるまで、文字データベースにすることができた(作成したデータベースそのものは、MDに収録して、『研究成果報告書』に添付し、その主な内容については、『研究成果報告書』のIIに印刷した)。第3の検索システムの構築については、マイクロソフト・Office97をベースにして検索できるようにした。データベースの検索システムの設定にあたっては、ありがちなキーワード検索ではなく、検索者が自由に検索項目を入力しつつ検索できるように工夫した(検索システムの特徴については、『研究成果報告書』のIに記した)。この検索システムてデータベースを使うことによって、検索者は必要なニュース映画のシーンを瞬時に取り出すことができるようになった。動画とのリンクは、著作権も問題もあって、今のところできないが、このシステムを応用することによって、動画の検索・抽出にも可能性が開けるものと思われる。映像史料の公的な最大の保存機関である国立近代美術館フィルムセンターと民間の(株)日本映画新社(前身は国策会社としての日本映画社)を中心に、映像史料のタイトルを調査した。その結果、戦前期のニュース映画「日本ニュース」については、すべてのタイトルとフィルムの保存場所(日本映画新社と日本放送協会、若干の不明フィルムあり)を確認、各ニュース映画の内容の概要を知ることができた。なお、「日本ニュース」については、タイトル・内容についてのデータベースをつくりつつある。また、ニュース映画制作関係者からの聞き取り調査と国立近代美術館フィルムセンターでの調査により「文化映画」についてもほとんどのタイトルを確認することができた。「文化映画」についても、そのタイトル・内容についてデータベースをつくりつつある。また、平賀は、独自の文献調査から戦前期における「国策映画」.「ニュース映画」「文化映画」制作状況についてその過程を検討した。1995年度に続いて、国立近代美術館フィルムセンター所蔵の映像史料(戦前期のニュース映画)のタイトルとその内容について調査した。その結果、戦前期のニュース映画については、フィルムが国立近代美術館フィルムセンターに保存されているものほとんど全てについて映像史料として必要なデータ(制作会社、長さ、フィルムの種類、ニュースのタイトル、シーンごとの内容)を確認することができた。確認したニュース映画は750本、1本のニュース映画に48タイトルのニュースが収録されているので、全体でニュースは約4500タイトルほどになる。また、1タイトルのニュースは、38シーンから構成されているので、全体で25000シーン程度(概算)になるものと推定される。本年度は、このニュース映画の各シーンにいたるまでの内容のデータベースを、国立近代美術館フィルムセンターに残されていた文書データ等をもとに作成した。また、平賀は、前年度に引き続き、独自の文献調査から戦前期における「国策映画」「ニュース映画」「文化映画」制作状況についてその過程を検討した。

1996年度に続いて、国立近代美術館フィルムセンター所蔵の映像史料(戦前期のニュース映画)のタイトルとその内容について調査し、さらに各シーンにいたるまでの内容の整理・分類・検索が可能なようにデータベース化の作業を行った。今年度の作業は、検索プログラムの作成とデータベース入力にその大部分の労力と予算を投入した。その結果、国立近代美術館フィルムセンターに保存されている戦前期のニュース映画については、映画として完全な形態をとっていないフィルムの断片にいたるまで、そのほとんど全てについて映像史料として必要なデータ(制作会社、長さ、フィルムの種類、ニュースのタイトル、シーンごとの内容)を可能な限り入力することができた。また、専門家の協力を得て、専用の検索プログラムを組み、データをシーン(約25000シーン)ごとにパソコンレベルで検索することができるようにした。また、平賀は、前年度に引き続き、独自の文献調査から戦前期における「国策映画」「ニュース映画」「文化映画」制作状況についてその過程を検討した。今年度は、最終年度であるので、(1)作成したデータベース、(2)データベースプログラムとその使用法、(3)印刷したデータベース(全データ)を報告書として提出できるように準備を進めた。
出芽酵母の全プロテインホスファターゼ遺伝子二重破壊株のトランスクリプトーム、プロテオーム解析

タンパク質のリン酸化・脱リン酸化は、細胞機能の代表的な制御様式である。出芽酵母では約250のリン酸化タンパク質が知られているが、これらのタンパク質が、どのようなリン酸化酵素(PKase)によってリン酸化され、どのような脱リン酸化酵素(PPase)によって、脱リン酸化されるかは知見に乏しい。配列情報から、出芽酵母にはPKaseが117、PPaseが32存在することが知られている。我々は、PPaseのように特定の酵素活性を持つタンパクでは機能重複があることを予想し、単一破壊株だけでなく、全ての組合わせ(435通り)について二重破壊変異株を作製して、その網羅的な表現型解析を行ってきた。本研究は、こうした表現型の検定による遺伝的な解析結果を、表現型が現れる原因である遺伝子発現や遺伝子産物の変化に結び付けることを目的とする。そのため、本研究では、PPase破壊株と野生型株について、トランスクリプトームやプロテオームを比較解析し、それぞれのPPaseによって制御される遺伝子群やタンパク質群の系統的な同定を目指した。まず、単一破壊が致死でない30株について、全ての組合わせ(435株)の二重破壊株の構築を完了した。また、それらの全てが生存可能であること、4組(Δpph21 Δpph22、Δppz1 Δppz2:37oCでの増殖遅延、ΔPtc2 Δmsg5: NaCl、CaCl2感受性、Δptp2 Δmsg5: CaCl2感受性)が、それぞれの単一破壊株で見られない表現型を示すことを見い出した。上記の解析を通じて、異なるファミリーに属するPPase間で、機能重複があることを見い出した。さらに、破壊株が低温感受性増殖を示すYvh1と相互作用するタンパクを、two-hybrid法によりスクリーニングし、機能未知のYph1 (YGR103w)を同定した。野生型株とyvh1破壊株のトランスクリプトームの比較解析から、yvh1破壊株では、解糖系やタンパク合成系遺伝子群の発現が低下していることを見い出した。
廉価かつ高精度なMRI対応手術用水圧駆動マニピュレータの開発

本研究では,内視鏡外科手術に使用される廉価かつ高精度なMRI対応手術用水圧駆動マニピュレータを開発することを目的としている.今回はその基礎研究としてマニピュレータの試作とシステムの構築を行った.まず,液圧駆動による小型・高精度アクチュエータという利点を生かした,リンク駆動のマニピュレータの設計・試作を行った.マニピュレータの設計については屈曲,回転,把持を行うための機構の提案を行い,さらに屈曲機構の試作を行った.そして,シリンダおよびマニピュレータを連結し,システムとしての特性を調べるために実験・考察を行った.これらの検討結果は以下の通りである.(1)試作したリンク駆動マニピュレータは1自由度当たりの理論最大屈曲角度は90[deg]であり,最大で4つの自由度を持つことが出来る.(2)PWM駆動でのDuty速度特性を取得し,ほぼ線形な関係があることを確認した.(3)位相差駆動でのDuty速度特性を取得し,Dutyが±30%の領域では非線形性が強く表れることを確認した.また,Dutyと,シリンダ変位,圧力,力,駆動力の変化を比較することで,片ロッド複動式シリンダにおいて位相差駆動を行った際の現象を明らかにし,非線形性が現れる原因の考察を行った.(4)使用する駆動方法は,滑らかさ及びDuty-速度特性の結果より,通常はPWM駆動,高精度位置決め時には位相差駆動により駆動を行う.(5)製作したマニピュレータシステムの応答性は±30[deg]までの到達時間が0.5[sec]以下と良好な性能が得られた.(6)無負荷状態でのマニピュレータ駆動において,角度ヒステリシスの存在が確認されたが,高い再現性を利用し補正を行うことで角度のヒステリシスを小さくすることが出来た.本研究では,内視鏡外科手術に使用される廉価かつ高精度なMRI対応手術用水圧駆動マニピュレータを開発することを目的としている.今回はその基礎研究としてマニピュレータの試作とシステムの構築を行った.まず,液圧駆動による小型・高精度アクチュエータという利点を生かした,リンク駆動のマニピュレータの設計・試作を行った.マニピュレータの設計については屈曲,回転,把持を行うための機構の提案を行い,さらに屈曲機構の試作を行った.そして,シリンダおよびマニピュレータを連結し,システムとしての特性を調べるために実験・考察を行った.これらの検討結果は以下の通りである.(1)試作したリンク駆動マニピュレータは1自由度当たりの理論最大屈曲角度は90[deg]であり,最大で4つの自由度を持つことが出来る.(2)PWM駆動でのDuty速度特性を取得し,ほぼ線形な関係があることを確認した.(3)位相差駆動でのDuty速度特性を取得し,Dutyが±30%の領域では非線形性が強く表れることを確認した.また,Dutyと,シリンダ変位,圧力,力,駆動力の変化を比較することで,片ロッド複動式シリンダにおいて位相差駆動を行った際の現象を明らかにし,非線形性が現れる原因の考察を行った.(4)使用する駆動方法は,滑らかさ及びDuty-速度特性の結果より,通常はPWM駆動,高精度位置決め時には位相差駆動により駆動を行う.(5)製作したマニピュレータシステムの応答性は±30[deg]までの到達時間が0.5[sec]以下と良好な性能が得られた.(6)無負荷状態でのマニピュレータ駆動において,角度ヒステリシスの存在が確認されたが,高い再現性を利用し補正を行うことで角度のヒステリシスを小さくすることが出来た.手術用水圧駆動マニピュレータの開発において,本年度は関節駆動部の基本設計および実機の試作と位置決め精度,応答性,剛性等の基礎的な特性の評価を行った.手術支援マニピュレータ(鉗子)に要求される機能として,(1)複数の鉗子を同時使用したとき術野を占有しないよう十分小型であり,(2)用途に応じて先端形状を交換可能とすること,また,(3)入孔中心の回転および前後動ならびにマニピュレータ先端の開閉,屈曲,回転の複数自由度を持たせるものとする.このために,まずアクチュエータとして十分小型のタイプを選定する必要がある.そこで,市販の小型シリンダを用い,これに当研究室で従来取り組んできた,精密位置決め用PWM制御手法を適用した.具体的には,精密駆動が可能となるディジタル位相差駆動を用いた.これは,デンソーとの共同研究により開発された,新しい流体位置決め制御法であり,これを用いることで,比較的単純な構造の制御弁を用いつつ高剛性・高精度でのアクチュエータでの位置決めが可能となる.またそのための制御弁としては油圧業界で汎用されている既存の部品をできるだけ使用し,信頼性のあるシステムを構成した.試作された関節駆動部の正確な駆動特性を計測するため,レーザー変位計を用いてアクチュエータの変位を計測するとともに,適度な負荷を加えた場合の剛性を計測した.また,アクチュエータ内部流体の圧力の過渡特性を半導体圧力変換器を用いて測定し,設計の最適化のための指針を得た.さらに,リンク機構についての構造を提案し,シミュレーションを行った.これに基づき,来年度では他自由度関節を持った手術用水圧駆動マニピュレータを製作し,実験的な評価を行う予定である.本研究では,内視鏡外科手術に使用される廉価かつ高精度なMRI対応手術用水圧駆動マニピュレータを開発することを目的としている.

今回はその基礎研究としてマニピュレータの試作とシステムの構築を行ったまず,液圧駆動による小型・高精度アクチュエータという利点を生かした,リンク駆動のマニピュレータの設計・試作を行った.マニピュレータの設計については屈曲回転,把持を行うための機構の提案を行い,さらに屈曲機構の試作を行った.そして,シリンダおよびマニピュレータを連結し,システムとしての特性を調べるために実験・考察を行った.これらの検討結果は以下の通りである.(1)試作したリンク駆動マニピュレータは1自由度当たりの理論最大屈曲角度は90[deg]であり,最大で4つの自由度を持つことが出来る.(2)PWM駆動でのDuty速度特性を取得し,ほぼ線形な関係があることを確認した.(3)位相差駆動でのDuty速度特性を取得し,Dutyが±30%の領域では非線形性が強く表れることを確認した.また,Dutyと,シリンダ変位,圧力,力,駆動力の変化を比較することで,片ロッド複動式シリンダにおいて位相差駆動を行った際の現象を明らかにし,非線形性が現れる原因の考察を行った.(4)使用する駆動方法は,滑らかさ及びDuty-速度特性の結果より,通常はPWM駆動,高精度位置決め時には位相差駆動により駆動を行う.(5)製作したマニピュレータシステムの応答性は±30[deg]までの到達時間が0.5[sec]以下と良好な性能が得られた.(6)無負荷状態でのマニピュレータ駆動において,角度ヒステリシスの存在が確認されたが,高い再現性を利用し補正を行うことで角度のヒステリシスを小さくすることが出来た.
生産および搬送プロセスにおける不確実性を考慮した分散型生産システムに関する研究

(1)分散型生産システムのモデル化グローバルに分散した生産システムにおける最終組立工場において,適切な品種を適切な時期に,適切な数量マーケットに供給するための生産計画および生産スケジュールを策定するモデルを提案した.(2)分散型生産システムの不確実性のモデル化分散型生産システムにおける生産計画およびスケジューリングで考慮すべき搬送プロセスおよび生産プロセスの不確実性をモデル化するために,作業時間を確率分布で表現し,その生起確率に基づいて各プロセスの開始時刻および終了時刻の確率的な信頼区間を推定する手法を開発した.(3)分散型生産システムのシミュレーションモデルの開発生産プロセスのシミュレーションを行うことができるモデルを開発した.(4)不確実性を考慮したスケジューリング手法の開発生産プロセスおよび搬送プロセスにおけるMES(Manufacturing Execution System)などからの進捗状況の報告に基づいて,スケジュールを変更する手法を開発した.さらに,エージェント間の協調により,個々の生産工場および生産ラインにとって最適であるだけでなく,分散型生産システムおよび仮想企業体全体にとって適切なスケジュールを策定する方法論を検討した.(5)不確実性を考慮した生産計画手法の開発需要または受注による最終製品の生産計画を策定するとともに,その生産に必要な材料および部品の生産計画および調達計画を策定する手法を開発した.これにより,生産プロセスおよび搬送プロセスにおける不確実性を考慮することにより,確率的な信頼区間を含めた生産計画の策定を行えることが可能になった.(6)開発した手法の評価上記の研究で開発した生産計画およびスケジューリング方法論を評価した,すなわち,シミュレーションシステムを用いて,エージェントの意思決定プロセスと生産プロセスのシミュレーションを行うことで,本研究で提案する手法の有効性の検証を行った.(1)分散型生産システムのモデル化グローバルに分散した生産システムにおける最終組立工場において,適切な品種を適切な時期に,適切な数量マーケットに供給するための生産計画および生産スケジュールを策定するモデルを提案した.(2)分散型生産システムの不確実性のモデル化分散型生産システムにおける生産計画およびスケジューリングで考慮すべき搬送プロセスおよび生産プロセスの不確実性をモデル化するために,作業時間を確率分布で表現し,その生起確率に基づいて各プロセスの開始時刻および終了時刻の確率的な信頼区間を推定する手法を開発した.(3)分散型生産システムのシミュレーションモデルの開発生産プロセスのシミュレーションを行うことができるモデルを開発した.(4)不確実性を考慮したスケジューリング手法の開発生産プロセスおよび搬送プロセスにおけるMES(Manufacturing Execution System)などからの進捗状況の報告に基づいて,スケジュールを変更する手法を開発した.さらに,エージェント間の協調により,個々の生産工場および生産ラインにとって最適であるだけでなく,分散型生産システムおよび仮想企業体全体にとって適切なスケジュールを策定する方法論を検討した.(5)不確実性を考慮した生産計画手法の開発需要または受注による最終製品の生産計画を策定するとともに,その生産に必要な材料および部品の生産計画および調達計画を策定する手法を開発した.これにより,生産プロセスおよび搬送プロセスにおける不確実性を考慮することにより,確率的な信頼区間を含めた生産計画の策定を行えることが可能になった.(6)開発した手法の評価上記の研究で開発した生産計画およびスケジューリング方法論を評価した,すなわち,シミュレーションシステムを用いて,エージェントの意思決定プロセスと生産プロセスのシミュレーションを行うことで,本研究で提案する手法の有効性の検証を行った.平成17年度の研究実績をまとめると以下のようになる.(1)分散型生産システムのモデル化グローバルに分散した関連企業を含む多数の生産工場や生産ラインが,自律的に意思決定を行うとともに,他の生産工場などと協調しながら分散環境下で製品の生産プロセスを実行する分散型生産システムおよび仮想企業体のモデルについて検討した.グローバルに分散した生産システムにおける最終組立工場において,適切な品種を適切な時期に,適切な数量マーケットに供給するための生産計画および生産スケジュールを策定するとともに,必要な部品および素材などを分散した工場や生産ラインに発注し,調達するプロセスを表現することができるモデルの基本的な考え方を明確にした.(2)分散型生産システムの不確実性のモデル化(1)におけるモデルに基づいて,分散型生産システムの不確実性を表現することができるモデルを提案した.分散型生産システムにおける生産計画およびスケジューリングで考慮すべき搬送プロセスおよび生産プロセスの不確実性をモデル化するために,これらのプロセスの所要時間を確率分布で表現し,その生起確率に基づいて各プロセスの開始時刻および終了時刻の確率的な信頼区間を推定する手法を開発した.(3)分散型生産システムのシミュレーションモデルの開発(1)および(2)で開発したモデルに基づいて,分散型生産システムにおける意思決定プロセスおよび搬送プロセスと生産プロセスのシミュレーションを行うことができるモデルを検討した.このモデルは,生産計画およびスケジューリングを行う意思決定システムと,材料,部品,組立品などの物理的な要素の搬送および生産プロセスとを含んでいる.(1)不確実性を考慮したスケジューリング手法の開発分散環境下における生産工場および生産ラインの生産スケジュールを策定する分散型意思決定システムを開発した.ここでは,特に,搬送プロセスおよび生産プロセスにおける不確実性を考慮して,材料,部品および組立品の生産開始時刻および生産終了時刻を確率的に評価しながら生産スケジュールおよび搬送スケジュールを策定する方法を開発した,また,生産プロセスおよび搬送プロセスにおけるMES(Manufacturing Execution System)などからの進捗状況の報告に基づいて,スケジュールを変更する手法を開発した.さらに,エージェント間の協調により,個々の生産工場および生産ラインにとって最適であるだけでなく,分散型生産システムおよび仮想企業体全体にとって適切なスケジュールを策定する方法論を検討した.(2)不確実性を考慮した生産計画手法の開発

上記(1)で開発したスケジューリングシステムにおける生産プロセスおよび搬送プロセスの確率的評価に基づいて,材料,部品および組立品の生産計画および調達計画を策定するシステムを開発した.すなわち,需要または受注によ最終製品の生産計画を策定するとともに,その生産に必要な材料および部品の生産計画および調達計画を策定する手法を開発した.これにより,生産プロセスおよび搬送プロセスにおける不確実性を考慮することにより,確率的な信頼区間を含めた生産計画の策定を行えることが可能になった.(3)開発した手法の評価(杉村,谷水,岩村)上記の研究で開発した生産計画およびスケジューリング方法論を評価した.すなわち,シミュレーションシステムを用いて,エージェントの意思決定プロセスと生産プロセスのシミュレーションを行うことで,本研究で提案する手法の有効性の検証を行った.
クリティカル・パス作成に関する教育用コンピュータシステムの開発

本研究では、腸切除術におけるクリティカル・パスの作製を例として、コンピュータ・ネットワークを介して展開させ、インターネット・ブラウザで操作するシステムの構築を試みた。ここではバリアンスにも対応可能となるよう標準的なパス以外にも選択項目を設け、実際の患者に該当しない項目に対しては削除が出来るように設定した。また診断名の検索には、基本データとしてカルペニート看護診断マニュアル第2版を用いたウェブ・データベースを使用し、各項目内でリンクを設定することで、パスへの記入を容易におこなえるシステムとした。ここではインターネットで検索を行うのと同様のユーザーインタフェイスを採用したため、閲覧者がコンピュータの操作自体に悩むことは無く、また従来に無い「逆引き検索」機能も付与できた。さらに患者目標に関しては自由に記載できるような機能を設け、行った処置や行為に対してはチェック欄を設け、ケアが提供されたかどうかが一目で確認できるような形をとった。作製したブラウザ上のクリティカル・パスでは、標準的な治療計画は当然ながら、予測される看護診断名も閲覧可能にしているため、関連部署の内外で共通理解が深まり、チーム医療が促されるきっかけになると考えられる。また、患者の個別性を無視する危険性に関しては、看護診断を連動させることで個別的な介入も可能としている。さらに予測される看護診断名だけに頼ることなく、自分で検索することができる機能も付与することによって、さらなる個別的なケアを期待し得る。本システムにより、看護婦・看護士及び看護学生は必要な専門知識を即座に確認でき、従来のように分厚いマニュアル本を繰るといった時間的かつ精神的労力から解放される可能性を示した。クリティカル・パス作成教育用アプリケーションを構築する前段階として、学生が実際に成人看護学外科実習において受け持った患者を例とし、看護婦・看護士及び看護学生の専門的知識不足を支援するためのデータベースーインターネット連携システムを開発した。基本となるマニュアルとしてカルペニート看護診断マニュアル第2版を用い、データベースヘの入力にはWindows98パソコンを使用して、光学スキャナ(EPSON株式会社GT-7600UF)による印刷物の読み取り、光学スキャナ添付のOCRアプリケーションによるディジタルデータ化を施した。取り上げた看護診断数は、実際に決定したものと選択肢として考えられたものを含め16であった。ディジタルデータ化したマニュアルの各ページはそれぞれのテキストファイルとして保存し、さらに看護診断名毎にまとめ、定義・定義上の特性・関連因子・焦点アセスメント基準・達成目標(患者目標)・看護介入に分割し、最終的に9つのテーブル、合計1645レコードからなるデータベースを構築した。構築したデータベースを保持するサーバーにはWWWサーバー機能も付加し、PHP3言語によって記述されたウェブページを介してより高速に検索可能とした。インターネットで検索を行うのと同様のユーザーインタフェイスを採用したため、一般のWWWブラウザを使用することが出来るようにした。このとにより、閲覧者がコンピュータの操作自体に悩むことは無く、また従来に無い「逆引き検索」機能も付与できた。また本システムはアセスメントから看護診断を確定する過程を支援するものであり、従来にある機能的パターンから看護診断を確定するシステムよりも看護婦・看護士が日々の看護実践で行っている思考過程により合致すると考えられた。
国際標準の策定と適用が欧州の産業クラスターに与える影響の分析（国際共同研究強化）

本研究では、ビジネス・エコシステムおよびイノベーションに係る今日の議論を概括したうえで、特に、クローズド型イノベーションと、2000年代以降登場したオープン型イノベーションの違い、係る学術的背景について先行研究サーベイを行った。また、新たな価値創造を行った事例(EUにおける組込みシステムクラスター、フランスにおける食産業のエコシステム)について共同研究者からの助力を得ながら実証分析を行った。得られた結論は、産業の成立条件ないしは歴史的経緯により、クローズド型イノベーションが有効性を有するケース、政府による主体的な価値情勢により付加価値を形成したケース、政府のみならず生活者も主体的な関与に基づくオープン・イノベーションによる価値創造を目指すケースと、現況はそれぞれに異なることを明らかにした。またこれらの事例からは、単にすべての企業がクローズド・イノベーションを放棄し、オープン・イノベーションを志向すれば良いという線形的議論が成立しないことも明らかにされた。同様に、ビジネス・エコシステムに留まることなく、生活者あるいは政府が主体的に関与することを志向するソーシャル・エコシステムをすべからく目指せば良いという単純な結論を導き出すことも出来ない。産業あるいは市場の形成過程には経路依存性が介在し、ステイク・ホルダー同士の関係性も著しく異なる故に、最適となるエコシステムも異なるためである。本研究で取り上げたケースはそれぞれに、与えられた環境下で時々の最適解を導き出すことで、それぞれに価値形成を果たしつつある。その過程では、単位取引コストの最適化あるいは低価格化などの戦略に囚われることなく、必要に応じステイク・ホルダーとの創発的なプロセスを行うことで、収益性に留まらない社会的価値を醸成することを志向してきた。内定年度:2015本研究では、新しい産業の創造とビジネス・エコシステムの形成に向けて、国際標準を戦略的に活用しているEUの標準化政策を取り上げる。具体的には、CPS(Cyber Physical Systems:サイバー・フィジカル・システム)産業を事例として取り上げ、その創造に向けて欧州委員会が組織したコンソーシアムAIOTI(Alliance for Internet of Things Innovation)における標準策定プロセスを調査・分析する。そのうえで、「新しい産業の創造に向かって産官学の様々なアクターの協調的な貢献を引き出す触媒」という「新しい標準観」を提示し、国際的かつ業際的な特質を持つ今日的な標準について、その概念モデルの構築を試みる。欧州委員会にとって標準化活動は、産業創造という大きなビジョンの実現に向けた産官学協働の過程において現われてくる。そしてCPS産業の創造に資する主要な標準アイテムの雛形は、この競争前段階(pre-competitive stage)の産官学連携メカニズムを通じて生成されていく。本研究の実証研究の対象であるAIOTIは、2015年に欧州委員会主導により組織された。IoT社会を見据えて物理世界とデジタル世界をつなぐ横断型基幹科学技術としてCPSを位置づけ、標準化を通じた同技術の業際的な適用によって、CPSの産業化が始まっている。28年度は、29年度から実施する現地調査および共同研究に先立ち、標準の概念モデル構築について標準を主題とした文献の渉猟を実施してきた。当初予定通り、本プロジェクトの元になった科研費事業(基盤研究c「国際標準の策定と適用が欧州の産業クラスターに与える影響の分析」H26-28)を無事終了した。また、国際共同研究の実施に向けて、派遣先機関との受け入れ交渉を終え、共同研究者との研究アジェンダの洗い出しと精緻化を行うことができた。組み込みシステムからCPS(サイバーフィジカルシステム)、そしてIoT(Internet of Things)へ。モノが繋がり付加価値を創出するSoSs(システム・オブ・システムズ)の時代にあって、新たなイノベーション・エコシステムの形成が必要になってくる。それに呼応して、EUでは欧州委員会主導のもと、官民パートナーシップを通じてARTEMIS、ECSEL、そしてAIOTIといったコンソーシアムが組織されてきた。コンソーシアムの組織化は、エコシステムの形成に必要な様々なリソースを効果的・効率的に糾合するための有効な手段である。本研究では、そのようなエコシステムの形成のベースにある欧州委員会の考え方がアプリケーション・コンテクスト横断的なものを基礎としつつも、仮想垂直統合的なものへと変貌を遂げつつあることを確認した。GAFA(Googole、Apple、Facebook、Amazon)と称される米国企業を念頭においた「仮想垂直統合」は、ハードウェアから製造、システム設計およびSWエンジニアリングに至るまでの技術プラットフォームを取り仕切り、技術開発の成果を具体的なサービスやビジネスの成功に結び付けることの出来るGAFAのような市場のリーダーを待望し、その活動を奨励するものである。このような市場のリーダーが主導する垂直的なエコシステムが出現しない限り、水平的に専門化されたEUの産業界は競争劣位に立たされるとの危機感がそこにあった。今日、標準が及ぼす影響は個別企業のビジネスモデルや国際展開にとどまるものではない。IoT(Internet of Things)という科学技術的・政策的コンセプトに後押しされながら全てのモノが繋がる社会の到来とともに、標準は国際的であるとともに業際的・業界横断的な特質を帯びるようになっている。そして、これら業際的な標準の束がプラットフォームを形成し、新しい産業構造を形成しつつある。本研究では、標準に関わる研究についても、国際的かつ業際的な標準として、その特質を深く理解してきた。他方、国際的かつ業際的な性質をもつ標準の策定には、それに応じた新しいエコシステム(ステイクホルダー間の分業に基づく協業システム)の形成が必須である。本研究では、IoTエコシステムの形成やCPS(Cyber Physical System)のエコシステムの形成に向けた産官学の連携

メカニズムの実態調査を行い、その成果を『研究技術計画』vol.32, No. 3(2017)「特集・スマート社会の実現に向けたサイバーフィジカル・システム(CPS)研究」として纏めた。また、本研究では、EUにおける「普遍的かつ抽象的な標準」の策定が標準化活動の起点になっているメカニズムを明らかにしつつある。すなわち、アカデミアから生み出された科学的知見、とくに横断型基幹科学技術(=具体的な製品も背景となる業界もない分野横断的な領域で、幅広い多くの分野に適用可能な普遍的な方法論の確立を目指す学問領域)をプラットフォームとして、そこから生まれる成果を先ず標準として確立し、その後、当該標準を個別の業界ごとにカスタマイズしていくプロセスをたどる。いわゆる「グループ標準から個別標準」への流れを明らかにすることができた。当初の標準化される仕様の抽象度は高く、業界横断的・汎用的な公知として広く参照されるがゆえに普及しやすい。本研究では、ビジネス・エコシステムおよびイノベーションに係る今日の議論を概括したうえで、特に、クローズド型イノベーションと、2000年代以降登場したオープン型イノベーションの違い、係る学術的背景について先行研究サーベイを行った。また、新たな価値創造を行った事例(EUにおける組込みシステムクラスター、フランスにおける食産業のエコシステム)について共同研究者からの助力を得ながら実証分析を行った。得られた結論は、産業の成立条件ないしは歴史的経緯により、クローズド型イノベーションが有効性を有するケース、政府による主体的な価値情勢により付加価値を形成したケース、政府のみならず生活者も主体的な関与に基づくオープン・イノベーションによる価値創造を目指すケースと、現況はそれぞれに異なることを明らかにした。またこれらの事例からは、単にすべての企業がクローズド・イノベーションを放棄し、オープン・イノベーションを志向すれば良いという線形的議論が成立しないことも明らかにされた。同様に、ビジネス・エコシステムに留まることなく、生活者あるいは政府が主体的に関与することを志向するソーシャル・エコシステムをすべからく目指せば良いという単純な結論を導き出すことも出来ない。産業あるいは市場の形成過程には経路依存性が介在し、ステイク・ホルダー同士の関係性も著しく異なる故に、最適となるエコシステムも異なるためである。本研究で取り上げたケースはそれぞれに、与えられた環境下で時々の最適解を導き出すことで、それぞれに価値形成を果たしつつある。
血管新生療法に血管平滑筋細胞は必要か?

1.血管内皮細胞と周皮細胞の接着性と血管新生の関連による検討マウスを用いた糖尿病下肢虚血モデルにおいて、ASOに対するエビデンスが確立しているcilostazolを用い、血管新生と内皮細胞/周皮細胞の接着性の検討を行った。Cilostazolを用いた群では、細胞接着が保たれている割合が有意に高く、また、毛細血管密度で判定される血管新生も有意多くみられた。糖尿病では支持細胞(周皮細胞)が剥離していることが多く、血管新生もまた不良であるが、支持細胞(周皮細胞、細動脈以上では血管平滑筋細胞に相当)と血管内皮細胞の接着性の維持が、初期の血管新生を改善させることが示唆された。支持細胞は存在するだけではなく、その接着性が保たれていることが重要である。ICRのヌードマウスの左後脚を結紮し、左下肢虚血モデルを作成した。これに対し、ヒト臍帯静脈血由来の血管内前駆細胞をAldehyde dehydrogenase活性の強さで2群にわけた。さらに、未分画のEPCおよび対照群を加えて4群とした。1×105個の各細胞を各群の結紮した大腿部に注入し、4週間後に毛細血管数(arteriogenesis)と放射光血管造影を用いたarteriogenesisの評価を行った。その結果、EPC(Alde:low)がもっとも血管新生(angiogenesis)を改善させ、また、放射光血管撮影で評価したarteriogenesisももっとも改善した。Arteriogenesisは血管平滑筋の増殖を伴う血管再生機序であるため、Aldehyde dehydrogenaseによるEPCの分類は、血管新生の活性化に加えて平滑筋増殖にともなう血管再生の強化、即ちarteriogenesisの増加による血管新生療法の統合的な進展に貢献していると考えられた。1.マウス下肢虚血モデルの確立左大腿動脈を結紮切離することによりマウス下肢虚血モデルを作成した。結紮直後に下肢皮膚色調の変化とレーザードップラーによる血流量の低下を確認することにより下肢虚血モデルを確立した。2.放射光血管造影血管新生療法の評価方法として微小血管の画像化を目的として、放射光を用いた微小血管造影検査方法を構築した。我々が構築した放射光血管造影の視野は26.6mm×26.6mmであり、解像度は26μm/pixelであった。従来のX線を用いた血管造影の解像度は200μmであり、血管新生療法の評価は困難であったが、放射光血管造影により微小な血管の描出が可能となった。マウスは全身麻酔下に右総腸骨動脈よりカニュレーションを行い、インジェクターを使用して下肢虚血部位の血管造影を行った。下肢非結紮モデルをコントロールとし下肢虚血肢モデルの結紮4週間後と比較した。コントロールによりマウスの生体内において微小な血管を明瞭に描出することができた。測定可能な最小血管径は約50μmであった。虚血肢モデルの造影では大腿動脈本幹は描出されず、側副血行路を介して結紮遠位側が描出された。また、虚血肢全体の血管形成を一視野で観察することが可能であった。下肢虚血モデルの確立と微小な血管を生体内で画像化するための手段として放射光血管造影法を確立することができた。生体内での血流評価方法として用いられているレーザードップラーや組織検査を行う血管新生の従来の評価方法に追加し、今回確立した生体内で微小血管を描出可能な放射光血管造影検査を用いて、今後の血管新生実験を進めて行く。

2)血管内皮細胞と周皮細胞の接着の電顕像による評価毛細血管における支持細胞である周皮細胞(pericyte)は、precapillaryでは血管平滑筋細胞に変化し細動脈から毛細血管に流入する経路(network)を形成するため重要である。50μm未満の血管数を用いた血管新生による評価では、I型糖尿病マウスは血管新生(下肢結紮+Epo投与)が約50%低下していた。この血管新生モデルにおいて電顕を用いて接着性を評価した。その結果、Cilostazolにより糖尿病の影響を取り去ると、両細胞の接着性が有意に改善していた(p<0.005)。この結果は血管新生における血管平滑筋細胞の重要性を示唆している。
耐き裂超硬合金摺動材の開発

耐き裂超硬合金しゅう動材料開発のための設計指針を確立することを目的として,その基本となる概念を超硬合金表面上を微小接触部が移動する過程をモデル化した熱弾塑性解析を実施するとともに、コバルトまたはニッケルをバインダとしてWCの粒度を変えたもの5種,バインダレス超硬2種,ステライト及び焼結チタン合金の計9種を超硬またはセラミックスとしゅう動試験した.また,超硬ならびにチタン合金の耐食性について検討した.得られた主な成果は次のようにまとめられる.1.高い接線力を伴った接触荷重の機械的作用がき裂発生ならびに残留応力の方向性の発生には不可欠である.2.低接触圧力,高しゅう動速度下では,き裂はしゅう動発熱による熱応力によって誘起される残留引張応力が主要因となってもたらされ,高接触圧力,低しゅう動速度下では,接線力を伴った機械的作用が主要因となる.3.き裂発生を防止するためには,接触圧力及び摩擦係数を低くするような設計及び材料の選沢が必要である.4.同一組成の超硬合金の耐き裂荷重は熱衝撃破壊抵抗係数の大きい方が高い.5.しゅう動表面にしゅう動方向に存在する圧縮残留応力はき裂発生を抑える.6.温度伝導率の高い相手材料と組合せた超硬合金には,き裂は発生しにくい.7.超硬合金成分のC量が減少するほど,Cr添加量が増大するほど耐食性が向上する.8.Tiの耐食性はMo添加により飛躍的に高まる.すなわち,耐き裂超硬合金の開発指針は、熱衝撃破壊抵抗係数の大きいこと、しゅう動方向に高い圧縮残留表面応力が存在すること,温度伝導率が高く,摩擦係数が低い材料と組み合わせること,である.耐き裂超硬合金しゅう動材料開発のための設計指針を確立することを目的として,その基本となる概念を超硬合金表面上を微小接触部が移動する過程をモデル化した熱弾塑性解析を実施するとともに、コバルトまたはニッケルをバインダとしてWCの粒度を変えたもの5種,バインダレス超硬2種,ステライト及び焼結チタン合金の計9種を超硬またはセラミックスとしゅう動試験した.また,超硬ならびにチタン合金の耐食性について検討した.得られた主な成果は次のようにまとめられる.1.高い接線力を伴った接触荷重の機械的作用がき裂発生ならびに残留応力の方向性の発生には不可欠である.2.低接触圧力,高しゅう動速度下では,き裂はしゅう動発熱による熱応力によって誘起される残留引張応力が主要因となってもたらされ,高接触圧力,低しゅう動速度下では,接線力を伴った機械的作用が主要因となる.3.き裂発生を防止するためには,接触圧力及び摩擦係数を低くするような設計及び材料の選沢が必要である.4.同一組成の超硬合金の耐き裂荷重は熱衝撃破壊抵抗係数の大きい方が高い.5.しゅう動表面にしゅう動方向に存在する圧縮残留応力はき裂発生を抑える.6.温度伝導率の高い相手材料と組合せた超硬合金には,き裂は発生しにくい.7.超硬合金成分のC量が減少するほど,Cr添加量が増大するほど耐食性が向上する.8.Tiの耐食性はMo添加により飛躍的に高まる.すなわち,耐き裂超硬合金の開発指針は、熱衝撃破壊抵抗係数の大きいこと、しゅう動方向に高い圧縮残留表面応力が存在すること,温度伝導率が高く,摩擦係数が低い材料と組み合わせること,である.超硬合金を摺動材料として使用した場合の致命的欠陥は、摺動面に多数の微細き裂が発生する場合があることである。本研究の目的は、は裂発生頻度の極めて低い超硬合金をその相手摺動材の材質をも考慮して開発し、それが実際においても正しいことを確認することである。本年度はき裂の発生要因の把握に主眼におき、コバルトまたはニッケルをバインダとして使用し、WCの粒度をそれぞれ変えたもの4種、バインダレス超硬2種、ステライト、焼結チタン合金の計10種を炭化ケイ素に対して回転摺動リング試験装置及び軸-スリーブ摺動試験装置を用いて摺動試験するとともに、き裂発生の理論的基盤を得るために従来の解析に熱応力をも考慮した熱弾塑性解析を実施した。得られた主たる成果は次のようにまとめられる。1.超硬合金の組成並びに粒度はき裂発生に影響を及ぼすがその程度は相手摺動面の表面粗さの寄与度に比較して小さい。即ち、超硬合金表面に発生するき裂は相手摺動面の表面粗さを大きくすることによって防止できる。2.き裂の発生形態は残留応力の発生状況に深く依存する。すなわち、摺動方向に直角にき裂が発生した摺動面には摺動方向の残留応力が存在し、格子状にき裂が発生した場合の摺動面には摺動方向並びにそれと垂直方向にも同程度の引張残留応力が存在する。3.き裂が摺動方向に垂直に発生する理由を熱応力のみで説明することは困難であり、接線力を伴った接触荷重の機械的作用がその要因として不可欠である。ただし、き裂は、低接触応力下では摺動発熱に起因する熱応力によって誘起される残留引張応力の作用が主要因となってもたらされ、高接触圧力下では接線力をも伴った機械的作用主要因となってもたらされる可能性が高い。

耐き裂超硬合金しゅう動材料開発のための設計指針を確立することを目的として,その基本となる概念を超硬合金表面上を微小接触部が移動する過程をモデル化した熱弾塑性解析を実施するとともに,コバルトまたはニッケルをバインダとしてWCの粒度を変えたもの5種,バインダレス超硬2種,ステライト及び焼結チタン合金の計9種を超硬またはセラミックスとしゅう動試験した.また,超硬ならびにチタン合金の耐食性について検討した.得られた主な成果は次のようにまとめられる.1.高い接線力を伴った接触荷重の機械的作用がき裂発生ならびに残留応力の方向性の発生には不可欠である.2.低接触圧力,高しゅう動速度下では,き裂はしゅう動発熱による熱応力によって誘起される残留引張応力が主要因となってもたらされ,高接触圧力,低しゅう動速度下では,接線力を伴った機械的作用が主要因となる.3.き裂発生を防止するためには,接触圧力及び摩擦係数を低くするような設計及び材料の選択が必要である.4.同一組成の超硬合金の耐き裂荷重は熱衝撃破壊抵抗係数の大きい方が高い.5.しゅう動表面にしゅう動方向に存在する圧縮残留応力はき裂発生を抑える.6.温度伝導率の高い相手材料と組合せた超硬合金には,き裂は発生しにくい.7.超硬合金成分のC量が減少するほど,Cr添加量が増大するほど耐食性が向上する.8.Tiの耐食性はMo添加により飛躍的に高まる.すなわち,耐き裂超硬合金の開発指針は,熱衝撃破壊抵抗係数の大きいこと,しゅう動方向に高い圧縮残留表面応力が存在すること,温度伝導率が高く,摩擦係数が低い材料と組み合わせること,である.