hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
触覚を活用した対話型の生活と健康の調査法;開発と応用

本研究では、手の触覚を介して日常生活で出会う物品に触れることにより、生活や関連する健康の全体像を想起できる触知実体マップ法を、完成させた。沖縄・福岡・福島に在住の小中学生(晴眼者)および視覚障がい者の参加を得て、触知実体マップを用いた事例的聞き取り調査を行い、触知実体マップ法を実用化した。さらに福岡と福島で同方法を用いたワークショップを行い、同法の普及と改良のサイクルを定着させた。人生中途で視覚を失うと、人は通常の生活が出来なくなる。しかしその状態でも、試みに手で周囲の物品に触れると、大概の日用品は触れた瞬間にそれが何かを認識できる。この現象を活用し、触覚を用いた生活と健康のバリアフリー調査法開発を行う。(1)生活や健康に関するキーワードを手指の触覚から想起する触知実体を開発する。(2)生活や健康に関する触知実体を手の触覚を頼りに配置する触知座標而を開発する。(3)上記の触知実体と触知化座標面を組み合わせ、触覚から生活と健康の全体像を描く触知マップ作成手順を開発する。(4)中学生を対象に触知マップの実用性を検証する。(5)視覚障害者を対象に触知マソプの実用性を検証する。(6)視覚と聴覚の重複障害者(盲ろう者)を対象に触知マップの実用性を検証する。研究初年度,福岡、那覇、福島で各510名の対象者(視覚障害者,盲ろう者,後期高齢者,小中学生を含む)に聞き取りを行い,触知実体マップ法の実施手順を確定した。1.【対象者が生活や健康を想起内省できるキーワードの選定】生活習慣の特徴づけに関連した言葉は,最低5ワードがあると,意味ある想起が開始されることが確認された。普遍的な5ワードが存在するのではなく,対象者の属性で異なる。沖縄の後期高齢者では,「海に行く」など自然環境との触れあいに関するワードを含める必要性が指摘された。2.【キーワードを手指の触覚から想起できる触知実体の同定】小中学生の場合,学校生活に関連した触知実体の重要性が指摘され,学校の机上で使う物品の実例が得られた。視覚障害者、盲ろう者では,食事・外出・コミュニケーションに用いる物品の重要性が指摘され,対応する実例が得られた。後期高齢者の場合,特に自然に関連する実態を含めることが重要であった。居住地の自然環境を考慮して,沖縄では貝殻,福島では木の実などを,生活想起の出発点として,確定した。3.【手指の触覚を頼りに,触知実体群を配置できる触知化座標面の確定】対象者に小型ホワイトボードを渡し,上記で選定した物体(ミニオブジェ)を,触覚を頼りにボード上に自由に配置してもらう試行を続け,最適な座標面の検討を行った。当初は,A4大のボード上に,縦横の触知線を配置するデザインが有力視された。その後,小学生や後期高齢者での試行から,A4大のボードでは,視覚を遮った状態での配列作業に際し,「ボード面大きすぎ,分かりにくい」との発言が得られた。試行錯誤の結果,検討した中では最も小型のボード(A5)が分かりやすく,またこのサイズであれば,あえて触知線を設置しなくても,物体の配置が円滑に進むこと,が確認された。4.上記の知見をまとめ,触知マップ作成の手順を確定し,文書化した。概要;視覚障がい者を主な対象として、ワークショップ、視覚障がい体験実習などの場面を活用し、触知実体マップ法によって生活と健康の実際の解明を進めた。対象と方法;福島と福岡に在住の視覚障がい者11名を対象とした。視覚障がいの類型にはロービジョン・中途失明・盲ろう、を含む。ワークショップでは、参加者の生活、中でも食事・身体活動・社会性などに配慮し、7個の触知実体を準備した。触知実体を配列する座標軸は、前年の経験を元にして、「生活行動の頻度」および「生活行動の好み」の2軸とした。録音方法、映像撮影の可否については、ワークショップ前に、当事者と話し合い、倫理的基準の遵守を確認した。発言はデジタル録音の上、文字化して、質的な分析を行った。結果と考察;ワークショップの特色は、司会者自らも視覚障がいと聴覚障がいという二重の障がいを持っていたことに、象徴されている。参加者は触覚を用いた二次元イメージ展開法により、日々の健康と生活に関する思いを形に表した。視覚や聴覚の何れかだけが障がいされた参加者に比較して、重複障がい者の場合は、触知配列作業がゆっくりと進行したが、作業の遂行自体にはそれほどの困難が無く、30分以内に作業を終了した。参加者は、障がいの違いを乗り越え、生活についての思考を他の人々に伝え、互いに思考を共有した。多様な感覚

世界に住む参加者が、その感覚世界の違いを超えて、生活と健康についての思いを交流できたことより、触知マップを用いる交流法は、多様な人々が共に語り学ぶことができる基本的で唯一の方法だと、位置づけられた。触知実体マップ法が対象者の生活認識をどのように深めていくか、探索的な解明を進めた。1.触知実体マップ法を食生活の想起に応用するための開発研究福岡に居住する晴眼者4名、視覚障害者4名を対象として、生活の中でも特に食生活を取り上げ、食に関する認識を触知実体マップとして表せるよう、一次元の座標軸と触知アイテムを開発した。触覚から毎日の食生活を想起し、マップに表し、マップを用いて対話する様子をビデオ撮影した。ビデオの分析から、触知する手の動きと発言との対応を観察し、思考の流れのモデル化を試みた。2.触知実体マップ法から得られた対象者の発言から、思考過程を探る分析東京に在住のロービジョン者8名につき、上記で開発した食の触知実体マップ法を用いて、食の意識を表現してもらった。触覚を入口として、食を考えることが、ロービジョンの程度に関わらず、生活を見直す上で重要な契機になることが推測された。3.中学生の生活想起に関する探索的調査触覚や聴覚など、視覚以外の感覚を、中学生がどのように用いているかを明らかにするための質問表(感覚質問表)を開発した。福岡市A中学の生徒100名を対象に、感覚質問表を用いて、日常生活における感覚体験の種類と内容を調査した結果、触覚を用いる体験が、日常生活の質と関連していることが示唆された。触知実体マップ法が対象者の生活認識をどう支援するかを確認し、まとめと実用化を進めた。1.触知実体マップ法から得られた障がいを持つ対象者の認識を活用する方法の提案と実施1)障がい者の買い物行動から学ぶ;福岡と東京に居住するロービジョン者8名から得られた生活に関する発言を元に、障がい者の生活認識を事例的に学習できるよう、発言を特徴化し、対話記録を作成した。また生活行動の中でも特に買い物行動を取り上げ、買い物行動時の障がい者の認識を、晴眼者も共感/共有できるように、触知実体マップのバリアフリー化を進めた。2)触知実体マップ法から得られた対象者の発言に基づく方法の継続的改良の試み;本研究で得たロービジョン者と晴眼者の発言記録から、どのような触知実体が生活の想起に役立つかを分析し、多様な場面に適用できる方法の実用化を検討した。触知実体を、生活の中で接する道具を中心に組み立てると、生活の細部への考察が深まる。一方、触知実体を「味」「香り」「賞味期限」など、感覚から概念にまで拡張して用いると、生活に関する視野が拡大し、生活の中での発見が増えることが、事例的に示された。3)触知実体マップを用いた環境認識のワークショップ実施;2010年3月21日に福岡市において、H町の福祉関係者を対象に、触覚を用いたワークショップを行った。また同年8月2日に福島市において、触覚から音環境を考えるワークショップ「夏休み音環境教室」を実施した。これらのワークショップを通して、触知実体マップ法の実用化を進めた。3.触知実体マップ法を用いた震災体験の把握2011年3月に福島でロービジョン者を対象に最後のワークショップを企画したが、3.11東日本大震災により中止に至った。しかし事前の検討からこの方法がロービジョン者の危機管理にも役立つ可能性が見え始めており、次の研究として計画中である。
地域に展開される高齢者の日常生活行動の継続・縮小に関する研究

高齢化に対応したまちづくりの目標として身体的・精神的な衰えの中で自分の能力を最大限に活かしながら緩やかに老いていける環境づくりがある。中年期までに形成してきた生活の継続性を保ちつつ,ゆるやかに変化に対応していくことができる地域を実現することが必要と考えられ,そのためには中年期までに地域で展開されてきた日常生活が高齢化の中でどのように変化するのかを踏まえることが必要である。本研究は地域に存在する生活資源の中で特に地域施設に着目し,高齢者の日常生活が中年期と比べ変化していく中で,地域施設利用が縮小,変化または維持していくのかを明らかとすることを目的としている。平成30年度は,(1)人口密度や基盤整備などの点で特徴の異なる住宅地を2地域選択し,中年期から老年期への移行の中で特に子供の独立・退職・身体機能の衰弱といった大きなライフイベント前後での変化を念頭に置きながら,高齢者の生活行為・ライフスタイル・日常生活空間利用のどこに変化・ギャップが生じるかを,生活・時間・空間の3側面から具体的な環境を想定しながら理論的に整理し仮説形成を行った。(2)両地域でそれら生活行為に関わる地域資源の実態調査として,地域施設やサービスについてホームページや電子地図情報等により把握し,数値的にその評価を行った(3)東京近郊の郊外集合住宅団地H団地でアンケート調査の予備調査として,中年期と高齢期の日常利用空間についてと,その変化の要因についてのヒアリング調査を行い,。アンケート内容や調査の制度を高めるための材料を得た。初年度に計画していた研究課題のうち,地域資源の数量的な実態調査に関しては予定の3地域のうち2地域についてはほぼ順調に実施でき,調査の基盤となる情報として整理できている。しかし地域施設の利用実態および地域評価に関するアンケート調査については,プレ調査の中で調査項目と調査方法について修正を行う必要があることが判明したため,実施を次年度に見送ったことが研究が遅れている要因である。当初計画していたアンケート調査については,調査項目等の内容見直しを行い,2019年度に改めて実施予定である。2019年度は以下の調査を実施する。1昨年度実施予定の,3地域の中年および高齢者を対象とする地域施設利用および地域での生活評価に関するアンケート調査の実施。23つの地域それぞれで活躍するケアマネージャーを対象とした,各地域における生活空間の縮小の仕方や理由に関するヒアリング調査。33つの地域それぞれの高齢者を対象とした生活変化・縮小の仕方やその理由に関するヒアリング調査の実施。次年度利用額が生じたのは,予定していた3地域でのアンケート調査を実施しなかったことが理由である。2019年度に繰り越した分は当該アンケート調査を実施し,調査協力への謝金や交通費として支出する予定である。またそれ翌年度分として背一級した助成金については当初予定の通り3地域それぞれで高齢者・ケアマネージャーへのヒアリング調査を行う計画であり,そのための交通費や謝金等として利用する予定である。
神経極性を形づくる微小管重合を制御する神経ステロイド

神経細胞は樹状突起と軸索という機能的に分化した突起を有し、神経間情報交換のため常にシナプス形成と樹状突起可変動を繰り返している。特に樹状突起は情報伝達の入力を司り、その可変動は微小管のダイナミックな変化とそれを制御するmicrotubuleassociated protein 2(MAP2)の働きに起因している。我々は神経内において産生される神経ステロイドの一群が、MAP2に作用することで樹状突起における微小管ダイナミクスを変化させるナノシステムの存在を見いだし、その全容解明を行ってきた。本年度は神経ステロイドによるMAP2を介した微小管ダイナミクスの解析を細胞レベル及び、再構成系において解明した。細胞レベルにおける検討では、培養海馬神経細胞への蛍光タンパク質融合微小管(AcGFP-tubulin)発現ベクターの導入により細胞でのtubulin動態を可視化し、FRAP法を用いたライブイメージングにより解析した。通常、tubulinは自発的に重合を行うが、神経ステロイド・プレグネノロン(PREG)を処置する事で、処置直後から1.8倍の重合速度に上昇し、24時間後には、樹状突起の著しい伸張を誘導していた。一方、コルチコステロン(Cort)は、FRAP解析の結果、Tubulin重合速度を0.41倍に低下させ、24時間後における樹状突起を著しく退縮させる作用を有することが示された。このPREG及びCortによる効果は、単独では樹状突起伸展に影響しないプロゲステロン(PROG)によって拮抗される事が明らかになった(PREG+PROG:1.8→1.1倍、Cort+PROG:0.41→1.2倍)。一方、再構成系における検討では、分子間相互作用定量水晶発振子(QCM)法により、神経ステロイドがMAP2に結合部位を有し、PROG処置での拮抗作用も、PREG及びCortと同部位を競合し合うことを、キネティクス解析の結果明らかとした。さらに、暗視野顕微鏡下におけるtubulin重合は、細胞を用いたFRAP解析と同様に、PREG処置において重合速度の上昇が認められ、一方のCort処置では、重合速度の減少が認められた。また、本検討によって、Cortはtubulin重合速度を低下させるものの、すでに重合したtubulinの複合体を分解していくことはないことも明らかになった。特に樹状突起は情報伝達の入力を司り、その可変動は微小管のダイナミックな変化とそれを制御するmicrotubuleassociated protein 2(MAP2)の働きが重要である。我々は神経内において産生される神経ステロイドの一群が、MAP2に作用し、樹状突起における微小管ダイナミクスを変化させるナノシステムの存在を見出した。そこで神経ステロイドによる樹状突起制御のナノシステムの全容解明を行ってきた。本年度はX線結晶化構造解析によるMAP2立体構造からの神経ステロイド結合部位の解析を行うため、MAP2を高収率で得られるクローンを探索・同定し、現在、X線結晶化構造解析を行うのに必要な大量発現、精製及び結晶化の最適条件を検討中である。一方、神経ステロイドによるMAP2を介した微小管ダイナミクスの解析をライブイメージング法により行うため、蛍光タンパク質融合微小管(AcGFP-TB)発現ベクターを、培養海馬神経細胞に導入した。AcGFP-TBで標識された神経細胞の樹状突起は神経ステロイド・プレグネノロン(PREG)によって伸長し、FRAP法を応用したキネティクス解析によって1.8倍の速度で重合を促進する事が証明された。一方、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)では樹状突起は退縮した。プロゲステロン(PROG)は単独では樹状突起伸展に影響しないがPREG、DHEAに拮抗的に働く事が明らかになった。これらの効果は核内受容体の阻害剤存在下においても見出された事からMAP2への直接的な作用である事が推測される。次に神経ステロイドのMAP2への結合活性をMAP2重合による濁度上昇を指標とした再構成系において解析したところPREG、DHEA、PROGにおいて同程度の活性が認められた。現在、より詳細なキネティクス解析を行うため、分子間相互作用定量水晶発振子(QCM)法を応用し、検討中である。更に、細胞内において樹状突起可変動制御を担う神経ステロイド・MAP2ナノシステムの構成分子群を網羅的プロテオミクス解析するため、Strep TagII標識MAP2タンパク質発現ベクターの作成を完了しており、培養海馬神経細胞へ発現後、免疫沈降法によってStrep TagII-MAP2と共沈してくるタンパク質のプロテオミクス解析を計画している。

通常、tubulinは自発的に重合を行うが、神経ステロイド・プレグネノロン(PREG)を処置する事で、処置直後から1.8倍の重合速度に上昇し、24時間後には、樹状突起の著しい伸張を誘導していた。一方、コルチコステロン(Cort)は、FRAP解析の結果、Tubulin重合速度を0.41倍に低下させ、24時間後における樹状突起を著しく退縮させる作用を有することが示された。このPREG及びCortによる効果は、単独では樹状突起伸展に影響しないプロゲステロン(PROG)によって拮抗される事が明らかになった(PREG+PROG:1.8→1.1倍、Cort+PROG:0.41→1.2倍)。一方、再構成系における検討では、分子間相互作用定量水晶発振子(QCM)法により、神経ステロイドがMAP2に結合部位を有し、PROG処置での拮抗作用も、PREG及びCortと同部位を競合し合うことを、キネティクス解析の結果明らかとした。さらに、暗視野顕微鏡下におけるtubulin重合は、細胞を用いたFRAP解析と同様に、PREG処置において重合速度の上昇が認められ、一方のCort処置では、重合速度の減少が認められた。また、本検討によって、Cortはtubulin重合速度を低下させるものの、すでに重合したtubulinの複合体を分解していくことはないことも明らかになった。
柔軟な構成変更が可能な機械学習専用VLSIの実装

本研究では、応用システム要求に応じて柔軟に構造を変更しつつ、高速な識別処理を実現する機械学習専用のハードウェアエンジンを実装した。サポートベクタマシンの識別能力を維持しつつ大幅な高速化が可能であるソフトカスケード処理を適用し、データの次元数、演算精度を変更することができる再構成可能アーキテクチャとして実装した。FPGAならびに45nmテクノロジで実装した結果、要求性能に応じた構成が採れることを確認するとともに、FPGA版175.7MHz動作にて、毎秒79VGAフレーム7HDフレームの処理能力を持ち、45nm版では、最大毎秒361VGAフレーム35HDフレームの処理が可能であることを確認した。本研究では、さまざまな応用システムの要求に応じて柔軟に構造を変更しつつ、高速な識別処理を実現する機械学習専用のハードウェアエンジンを実装することを目的とする。具体的には、高い汎化性能を持つサポートベクタマシンの識別能力を維持しつつ大幅な高速化が可能であるソフトカスケード処理を適用し、これをデータの次元数、演算精度を容易に変更することができる再構成可能アーキテクチャとして実装する。平成26年度は、サポートベクタマシンの高速化アーキテクチャとそのVLSI化設計を進めた。サポートベクタマシンの高速化にはソフトカスケード処理を採用した。特徴ベクトルを複数に分割し、並び替えを行うことにより高速な識別処理が可能となる。これにより必要とされる弱識別器の数が劇的に減少した。また、VLSI化設計では、入力特徴ベクトルを一旦メモリに格納し、パラメータ化された、弱識別器の語長とアクセス順に従って読み出しSVM計算部に入力する方法を採った。指定されたアクセス順序と弱識別器の語長から、特徴ベクトルの格納メモリ実アドレスを計算するアドレス生成部について、効率の良い計算機構を構築した。さらに、SVM計算部については、再構成可能VLSIアーキテクチャへの実装が容易なように、計算モジュール化を施した。本研究では、さまざまな応用システムの要求に応じて柔軟に構造を変更しつつ、高速な識別処理を実現する機械学習専用のハードウェアエンジンを実装することを目的としている。平成27年度は、昨年度に高速アーキテクチャを確立した汎用サポートベクタマシンエンジンのVLSI化実装を進めた。このエンジンは、517ビットの乗算器をアレイ状に最大64個搭載し、機能再構成が可能な構造となっている。さらに、多重実行マクロ処理、ならびにソフトカスケード方式により、任意の次元数、ビット精度の機械学習識別処理を可能としている。具体的な実装では、Xilinx社のFPGAデバイス上、ならびにNanGate社のセルライブラリ上の2つの方式で設計し、機能検証、ならびに性能評価を行った。9ビット乗算器アレイを64個搭載するエンジンの場合、153Kゲートで実装でき、45nmテクノロジライブラリを利用して約800MHzで動作する。CoHOG処理を実現した場合、FPGAデバイスでVGAサイズ(640x480画素)の画像を毎秒79枚処理する能力を持ち、セルライブラリを用いた実装では、HDTVサイズ(1920x1080画素)の画像を毎秒35枚処理する能力を持つことが確認された。VLSI実装、機能検証、ならびに再構成可能アーキテクチャへの実装と性能評価ともに想定通り進んでおり特段の問題は発生していない。昨年度までに得られている設計結果にもとづき、今年度はサーバ・端末協調による識別処理フレームワークの構築を進めた。本フレームワークは、ACF (Aggregated Channel Features)ならびにBDT (Boosted Decision Tree)に基づくものである。入力画像から、色々なChannelを生成するが、Aggregated Channelを用いることで、性能劣化を抑えつつ必要となるメモリ容量を削減することができる。また、段数2の決定木をウィンドウサイズに応じて、多段で接続することにより、例えば、自動車(弱識別器数512)、歩行者(同2,048)、信号機(同512)など、統一的なハードウェアで全ての物体を取り扱うことが可能である。また、統合化認識フレームワークをハードウェア用にXilinx Kintex7 FPGA、ソフトウェア用にARM Cortex-A9プロセッサを集積しているZynq7000(XC7Z045)搭載ボードにSoC実装した。3コア並列動作させた場合のFPGAリソース利用率は63.68%(LUT)である。本実装では、同一の認識コアハードウェアを用いて、多種の物体を認識する。このため、ハードウェアとソフトウェアの協調動作が必要となる。まず、全ての種類の物体識別に必要となるパラメータを外部から内部メモリにロードする。これと同時に、ハードウェアではACFチャネルの生成ならびに特徴量生成を行う。その後、各種の物体のパラメータのハードウェアへのロードと識別処理を繰り返し行っていく。前者には約4ms必要となり、各識別処理には、0.09-0.15ms必要であった。本システムの動作評価には、画像認識に基づく運転者補助手法を用いた。対向車、前方車、歩行者、3色信号の全ての識別処理を行った場合でも、HD画像のマルチスケール処理に必要な時間は13.49msとなり、毎秒74フレームの処理が可能であるため、実装したシステムでリアルタイム処理が可能であることを確認した。

サポートベクタマシンの識別能力を維持しつつ大幅な高速化が可能であるソフトカスケード処理を適用し、データの次元数、演算精度を変更することができる再構成可能アーキテクチャとして実装した。FPGAならびに45nmテクノロジで実装した結果、要求性能に応じた構成が採れることを確認するとともに、FPGA版175.7MHz動作にて、毎秒79VGAフレーム7HDフレームの処理能力を持ち、45nm版では、最大毎秒361VGAフレーム35HDフレームの処理が可能であることを確認した。柔軟な構成変更が可能となる機械学習専用ハードウェアエンジンについて、当初計画どおり、小型高性能を達成する計算機構を確立できた。また、それに適したハードウェア構成の綿密な検討を行い、初期実装した結果の評価により、所望性能と回路規模とのトレードオフが取れることを確認できた。当初計画通り、サーバ・端末協調識別処理フレームワークの構築を進める。アプリケーションとしては、研究代表者らが行っている運転者補助システムを実装して、評価を進める予定である。応用集積システム当初計画どおり、本研究で考案したハードウェアの実装をさらに深化させる。またソフトウェアツールを活用し実装結果の評価を行う。構成の変更とその機能性を確認することにより、提案方式が再構成可能な機能実装となっていることを確認する。大学院学生の雇用を必要としなかったため。ハードウェア実装に用いる電子機器部品の調達について、研究の結果より小型化ができることが判り当初予定との差異が生じたため。平成28年度のシステム構築の際に、大学院学生を雇用して効率的に進める。平成27年度導入予定の電子機器部品の予算と併せて、実装するハードウェアの性能を十分に引き出す物品を導入する予定である。
集積反応場の機能設計

生体系に見られる各種の集積場のモデル研究に焦点をあて、機能設計原理の確立およびその展開を目的とする研究を遂行した。まず新らしい型の膜内電子輸送触媒および膜のダイナミックス解析に用いるための脂質プローブの合成を行い、チトクロムC3で修飾した二重膜をもつ人工リポソームが最適条件を満足する機能を示し得ることを見出した。またキラルな中心をもつ分子から、二分子膜超らせん構造体を構成することに成功し、新らしい型の集積反応場の設計を可能にした。つぎに代表的な酸化触媒能をもつ酵素モノオキシゲナーゼであるチトクロムP450の人工モデル系として、親水性のポルフイリン金属錯体を合成し、その構造と活性の相関を明らかにした。また酵素機能の発現因子の化学的解析を目的としたモデル化合物の検討により、酵素の活性部位解析の新展開を可能にした。この研究は新らしいドラッグデザインへの広用にも有望である。さらに細胞のもつ機能を理想的に発現させるために、これを包括固定化して、有用物質の生産に応用することを試みて、徴生物および植物細胞の化学的固定化の方法を開発した。このような固定化細胞を用いてペプチドの生産を行い、高分子構造の制御による生産効率の向上が可能なことを明らかにした。また単分子膜上への天然細胞の接着現象の解析を行い、それによる細胞応答の制御を研究した。ほかに包接化合物を高分子の反応場として用いる研究で、反応制御を伴う特異性の高分子を合成した。シクロデキストリン・クラウン化合物の二重包接体についてはその構造解析を行った。シクロデキストリンから人工細胞を構成するのに有用な修飾オリゴ糖を得る手法をも確立した。さらに人工的タンパク質合成のために、まず鋳型となるメッセンジャーRNAの必要な部分に関して、合成開始効率を最大に出来、かつ安定な構造を明らかにすることを目的として、数々の知見を得ることに成功した。
生涯学習系センター設置大学の大学開放事業経営システムの整備に関する研究

生涯学習系センターを配置している国立大学を対象とし,大学開放事業を充実させるために,大学の組織・事業・財政のシステムをどのように整備していくかについて検討を行った。わが国の国立大学における生涯学習系センターは,2名から数名規模の専任教員を有し,小規模ながらも研究活動と教育活動さらには大学開放事業の運営と幅広い活動を行っているのが特徴である。調査を行った米国ジョージア大学,シカゴ大学,豪州オーストラリア国立大学,シドニー大学等との比較では,これら海外の先進校が大学開旅を独立した部局として運営し,大学の教員や研究成果の活用は必ずしも進んでいない。これに対し,わが国では主に学内の教育資源と研究成果を活用する形で大学開放事業が捉えられ,生涯学習系センターと諸部局との連携が強く要請されている点が特徴となる。このような状況において生涯学習系センターがどのように大学開放事業の運営に関わるかにういて「大学開放事業システムに関する調査」を実施して検討した。その結果,大学開放事業に関する全学委員会の設置は約6割程度にとどまり,しかもその委員会規程は,大学開放事業に関する踏み込んだ検討を保障するだけの具体性を有していないことが明らかになった。また,従来大学開放事業の中心を占めてきた公開講座については生涯学習系センターの貢献が明確であるものの,それ以外の大学開放事業については全学的調整や連携が不十分であることがわかった。国立大学はちょうど国立大学法人化という大きな転機を迎えようとしており,大学開放事業のあり方も大きく変わろうとしている。そこで,大学開放事業の運営費確保の方途,受講料,謝金等の方向性についても検討を行ったが,これについては調査時点で確定していない機関が多く,引き続き推移を見ていく必要がある。本年度は、大学開放事業の経営に関する基礎文献を収集し、国内の生涯学習系センター設置大学の大学開放事業に関する調査を実施するための予備調査および大学開放の先進国であるアメリカの大学開放事業に関する聞き取り調査を行った。今年度の研究実績は以下の点である。まず、大学開放事業経営において生涯学習系センターのおかれた状況について示唆が得られた。従来から、大学開放事業は主として学部を基本単位として経営されてきており、大学全体としての計画や評価については不十分であった。生涯学習系センターは学内共同教育研究施設として設置されているが、大学開放事業を有効に経営していくためのコーディネートを行う上ではこのような学部単位を基礎とした大学開放事業経営のシステムが障壁になっている側面がある。この点については、来年度に全国的状況を明らかにするための本調査を実施する予定である。次に、大学開放事業を行う上での学内的・学外的連携の状況について予備的考察を行うことができた。生涯学習系センターは、学内的連携を推進することで、学際的・学部横断的学習プログラムの開発・提供を行うことが求められているが、この点に関しては必ずしも十分な連携体制が整備されているわけではない。また、従来ややもすると提供者側の論理によって構成されていた大学開放事業を地域住民のニーズに応じて最適化していくためには学外の諸機関・グループ・個人等との連携が不可欠であるが、この点に関しても残された課題は多い。この面に関しては、海外調査を実施したジョージア大学・シカゴ大学でもある程度類似した状況がみられた。3点目として、今後の大学開放事業の展望についていくつかの事例を検討することができた。大学開放事業の対象とする内容は多様であり、生涯学習系センターが重点課題と捉える領域にもかなりの差異があることがうかがえた。この点については来年度の研究の中でさらに詳細に検討する。
金属リサイクル業の地域展開とカドミウム鉱害の現況に関する環境社会学的研究

本研究は、イタイイタイ病等の歴史を踏まえながら、鉱害問題発生地域における鉱業から金属リサイクル業への展開、および、イ病認定・食品安全基準・腎臓障害の扱い等をめぐるカドミウム鉱害に関する議論の現状について調査したものである。関連して、公害問題と廃棄物問題の接点などについても調査研究を行ってきた。その成果として得られた発見としては、次のような点がある。(1)鉱業から金属リサイクル業への転換は全国的な廃棄物問題や地域格差などとの関連も深く、旧鉱害地域での新たな環境問題への懸念が否定できない。(2)そのなかで、企業と地域の協力による環境対策の重要性は高まっており、神岡鉱山での事例は重要な先駆例となり得る。(3)カドミウムによる健康被害救済と予防については一定の進展が見られるものの、制度的な対応は遅い。とくに、低濃度のカドミウム曝露による腎臓障害については不十分な点が指摘される。低濃度汚染地の農業者の中には健康と農業の両面でのリスクや不安を同時に抱える場合もある。本研究は、鉱業から金属リサイクル業への転換にともなう地域産業と地域社会との関係を主に環境対策との関係から見ようとするものである。それについては、大きく二つの側面から調査を行った。一つは、これまでの環境問題に関する対応の状況である。これについては、とくに富山県の神通川流域におけるカドミウムによる健康被害を中心にイ病認定をめぐる不服審査の審理状況、食品中カドミウムの汚染基準に関する議論、神岡鉱山における発生源対策など多方面から調査を行った。関連して、秋田県や兵庫県におけるカドミウム被害の歴史と現況についても調査を行い、成果をあげることができた。社会学的関心として、地域住民が当該産業やその環境対策等についてどのように対応するかも重要であるが、香川県豊島、富山県神通川流域を中心に聞き取り調査を継続している,これについては、次年度以降、対象を拡大していく予定である。もう一つは、金属リサイクル業の地域展開について、その経緯、背景、現状等を総合的に検討することである。本年度は、いくつのかの企業、自治体等からの聞き取り調査を行い、関連する資料とあわせて、概要の把握を行った。今後、聞き取り調査を継続するなかで、当初の研究日的である金属リサイクル業への展開経緯による分類と比較を進めていく予定である。本年度中に刊行された業績等はとくにないが、これまで継続してきたカドミウム問題に関する研究を現在取りまとめ中である。前年度の神岡鉱業に続き,直島製錬所,小坂製錬所でのヒアリング調査を行い,銅と貴金属を中心とする金属リサイクルの展開過程について,知見を得た。とくに地域的な連携と企業系列ごとの連携の関係を知ることができた成果は大きいと考えられる。鉄,鉛,銅など材質によるリサイクル状況の違いとそれらの相互関係,近年の状況変化など,まとめにあたって注意すべき点も明らかになってきた。並行して,環境対策や地域の他産業との関係など,地域社会との関係についても調査を進めた。北九州での予備調査もあわせて,4地域がそれぞれに公害の歴史を経ていることも明らかになってきた。リサイクル業への転換は必ずしも環境対策を目的とするものではないが,この転換の経緯を見る上でも,歴史的視点が必要だという認識を新たにした。この点でも各地の事情をほぼ把握できたので,次年度,各地の現地調査を重ねることで,比較検討を行うための準備ができたと考えられる。環境対策に関連して,カドミウム問題についての調査も進めている。神岡鉱山でのイ病被害者団体等と協力しての発生源対策は,35年以上におよぶ歴史を有しているが,その成果の重要性は近年とくに高まってきた。こうした対策の進展の一方で,農用地のカドミウム汚染基準やカドミウムによる健康被害の認定をめぐる議論には,遅れも見られる。こうした「ねじれ」の継続は社会学的にも興味深いところである。別掲の論考の中でも紹介と考察を行ったが,今後とも,調査を続けていきたい。本研究は、イタイイタイ病等の歴史を踏まえながら、(1)鉱業から金属リサイクルへという地域産業の展開、(2)イ病認定や食品安全基準等に関する被害救済と健康被害予防の経緯を基軸にカドミウム鉱害問題の現況について調査してきた。また、(3)イ病被害者団体とイ病加害源となった神岡鉱業が科学者や弁護団等の協力を得て継続してきた発生源

対策が、鉱業における無公害企業の達成を目前にしていることもあり、関連の調査と考察を行った。具体的な調査対象地は、富山神通川流域を中心に、カドミウム鉱害の経緯を持ち近年リサイクル業への転換が進む秋田県小坂、同じく、公害や廃棄物問題の歴史と金属リサイクルに関わるエコタウン事業が展開される北九州市と香川県豊島・直島であり、地域の関係者、住民、科学者、行政、企業などへの聴き取り調査を中心とした。その成果は別記の論文等にまとめているが、重要と思われる発見として、3点を挙げたい。(1)鉱業から金属リサイクルへの転換はリストラ等と並行しており、旧鉱山・製錬所地域の企業と地域の関係に変化が見られる。そこでは、全国的な廃棄物・リサイクル問題と地方の地域再生とが関わり、新たな環境問題への懸念も否定できない。(2)関連して、神岡鉱業に見られる地域住民と企業の協力による発生源対策の重要性は今後より高まると考えられる。(3)カドミウムによる健康被害救済と予防については一定の進展が見られるものの、制度的な対応は遅く、かつ、限界を有している。とくに、低濃度のカドミウムによる腎臓障害については不十分だと考えられると同時に、土壌汚染問題等との関係で農業者への負担も少なくない。
患者個々に対応するCADおよび有限要素法を用いた義歯の3次元構造設計

本研究は,患者個々の形態,機能に適応した義歯を製作するために,患者ごとに義歯製作前に義歯の動きや義歯及び生体に発生する応力を解析できるシステムすなわち義歯設計のシミュレータを構築することを大目的としている.昨年度は,遊離端欠損部顎堤形態およびレスト位置を三次元計測器にて点群データとして取り込み,データの取り込み精度の測定,顎堤におけるアンダーカット部を再現するための2群データの重ね合わせ,適切な点群データ数の決定,CADソフトヘのDXF形式での取り込みを試み,さらにその精度について検討した.本年度は,このデータをもとに,部分床義歯の構成要素として人工歯と義歯床を,患者固有の形態として顎堤を,それぞれ,点群データからサーフェイスモデルおよびソリツドモデルに構築することに成功した.このような自由局面を含むモデル構築は過去に報告はなく,上記の大目的に対する基礎的な手法の確立が行い得たと考えられる.また,それぞれのソリッドモデルをパーツとして捕らえ,人工歯は歯種ごとに,また顎堤は患者ごとにライブラリを作製するとともに,CADソフト上でアセンブリとして各パーツを配置することが可能となり,コンピュータ上での義歯設計手法が確立し得た.さらに,完成したアセンブリ(患者個々の顎堤と人工歯および義歯床の複合体)を有限要素法によるシミュレーションソフトに取り込み,応力,変位解析が可能となった.これらの成果は、患者個々に異なる口腔内の形態に適合した義歯設計のためのシミュレーションが行い得ることを意味し、今後更なる精度向上によって患者ごとに最も適合した義歯の製作ができる可能性が示された.今後の課題としては支台装置,連結装置の設計,支台歯の動揺度,粘膜の厚み,咀嚼運動などをモデルに反映し,より精度よく解析が行えるより研究を進める必要があると考えられる.本研究は,義歯設計のシミュレータを製作し,これを用いて患者個々の形態,機能に適応した義歯を製作するために,患者ごとに義歯製作前に義歯の動きや義歯及び生体に発生する応力を解析することを大目的としている.本年度は,遊離端欠損部顎堤形態およびレスト位置を三次元計測器(VIVID700)にて点群データとして取り込みとデータの取り込み精度の測定,顎堤におけるアンダーカット部を再現するための2群データの重ね合わせ,適切な点群データ数の決定,CADソフトへのDXF形式での取り込みを行った.その結果,三次元計測器での取り込み精度は左右方向で約250μmであった.本研究に用いた片側遊離端部の顎堤においては,アンダーカットによってレーザー光が遮られ1方向からでは計測不可能な部分においても,2方向より計測し,得られたデータをソフトウエア上にて基準点を用いた重ねあわせを行うことによって,スムースな各点群データ間の移行が可能となった.また点群データ数は,今回採得した5症例においては約40007000点程度の範囲となり,このデータ数で構築された顎堤形態はシミュレーションに十分耐え,かつ表示や応力変位解析にも必要十分であることが示された.三次元計測器より得られたデータはDXF形式でCADソフトにエキスポートすることが可能となった.さらにCADソフトでは点群データを加工し,点群データ上にサーフェイスを作成することが可能となった.サーフェイスからのソリッド化に関しては一様な粘膜を想定した場合に関しては可能となったが,粘膜が一様でない場合のモデリングに関しては検討中である.義歯設計の方法については義歯床と粘膜面での接触問題に関する設定を検討中である.本研究は,患者個々の形態,機能に適応した義歯を製作するために,患者ごとに義歯製作前に義歯の動きや義歯及び生体に発生する応力を解析できるシステムすなわち義歯設計のシミュレータを構築することを大目的としている.昨年度は,遊離端欠損部顎堤形態およびレスト位置を三次元計測器にて点群データとして取り込み,データの取り込み精度の測定,顎堤におけるアンダーカット部を再現するための2群データの重ね合わせ,適切な点群データ数の決定,CADソフトヘのDXF形式での取り込みを試み,さらにその精度について検討した.本年度は,このデータをもとに,部分床義歯の構成要素として人工歯と義歯床を,患者固有の形態として顎堤を,それぞれ,点群データからサーフェイスモデルおよびソリツドモデルに構築することに成功した.このような自由局面を含むモデル構築は過去に報告はなく,上記の大目的に対する基礎的な手法の確立が行い得たと考えられる.また,それぞれのソリッドモデルをパーツとして捕らえ,人工歯は歯種ごとに,また顎堤は患者ごとにライブラリを作製するとともに,CADソフト上でアセンブリとして各パーツを配置することが可能となり,コンピュータ上での義歯設計手法が確立し得た.さらに,完成したアセンブリ(患者個々の顎堤と人工歯および義歯床の複合体)を有限要素法によるシミュレーションソフトに取り込み,応力,変位解析が可能となった.これらの成果は、患者個々に異なる口腔内の形態に適合した義歯設計のためのシミュレーションが行い得ることを意味し、今後更なる精度向上によって患者ごとに最も適合した義歯の製作ができる可能性が示された.今後の課題としては支台装置,連結装置の設計,支台歯の動揺度,粘膜の厚み,咀嚼運動などをモデルに反映し,より精度よく解析が行えるより研究を進める必要があると考えられる.
MEMSガスタービン用マイクロ水素燃焼器の基礎的研究

MEMSガスタービンエンジン用マイクロ燃焼器の空力構造設計と試作を行った.燃焼パラメータの空力設計では、燃焼器はフレームホルダーの後流領域と火炎伝播領域の2領域で構成されると仮定して解析した.後流領域は燃焼ガスの濃度が一定の完全混合槽、火炎伝播領域は濃度勾配のある押し出し流通反応器と仮定して、それぞれにおける燃料、燃焼ガスの滞留時間、反応時間や燃焼負荷パラメータを考慮することにより、吹き消えが発生しない安定燃焼が実現可能な燃焼室体積、最適な当量比やそれに相当する燃焼温度等を計算した.構造設計では、8層のシリコン基板の接合により燃焼室と冷却流路を形成する方法を採用した.燃焼室内にフレームホルダーと着火用プラグを配備した構造を考案した.圧縮機から燃焼器に送られた圧縮空気は燃焼器で2流路に分岐する。1つの分岐流は水素ガスと予混合された後に燃焼器本体に送られ、高温の燃焼ガスを生成する.もう1つの分岐流は、燃焼器ライナーの周囲を冷却しながら、タービン翼冷却空気として再利用される構造を考案した.分岐流の質量流量の比率が、燃焼温度やライナー冷却に及ぼす影響を解析した.以上の計算から求めた見積もった燃焼器の予備仕様は次のとおりである.燃焼室体積:10^<-7>m^3、質量流量:0.2g/s、入口流速:30m/s、入口全温:445K、入ロ全圧:237kPa、出口全温1300K、出口全圧:176kPa、燃料:水素、燃焼方式:予混合燃焼及び高温表面着火方式,この仕様が満足された場合、プレイトンサイクル解析から、推力0.1Nで推重比0.5クラスのMEMSガスタービンエンジンが実現可能である.実際にDeep-DIEによるシリコンバルクマイクロマシニングを応用して8層のウエハ構造の直接接合による燃焼器を試作した.燃焼器のプラグ着火、冷却流と主流が流れる空力流路の形成に成功した.予備的な水素・酸素予混合燃料の着火試験や圧力損失計測を行い、燃焼器が正常に作動燃焼することを証明した.MEMSガスタービンエンジン用マイクロ燃焼器の空力構造設計と試作を行った.燃焼パラメータの空力設計では、燃焼器はフレームホルダーの後流領域と火炎伝播領域の2領域で構成されると仮定して解析した.後流領域は燃焼ガスの濃度が一定の完全混合槽、火炎伝播領域は濃度勾配のある押し出し流通反応器と仮定して、それぞれにおける燃料、燃焼ガスの滞留時間、反応時間や燃焼負荷パラメータを考慮することにより、吹き消えが発生しない安定燃焼が実現可能な燃焼室体積、最適な当量比やそれに相当する燃焼温度等を計算した.構造設計では、8層のシリコン基板の接合により燃焼室と冷却流路を形成する方法を採用した.燃焼室内にフレームホルダーと着火用プラグを配備した構造を考案した.圧縮機から燃焼器に送られた圧縮空気は燃焼器で2流路に分岐する。1つの分岐流は水素ガスと予混合された後に燃焼器本体に送られ、高温の燃焼ガスを生成する.もう1つの分岐流は、燃焼器ライナーの周囲を冷却しながら、タービン翼冷却空気として再利用される構造を考案した.分岐流の質量流量の比率が、燃焼温度やライナー冷却に及ぼす影響を解析した.以上の計算から求めた見積もった燃焼器の予備仕様は次のとおりである.燃焼室体積:10^<-7>m^3、質量流量:0.2g/s、入口流速:30m/s、入口全温:445K、入ロ全圧:237kPa、出口全温1300K、出口全圧:176kPa、燃料:水素、燃焼方式:予混合燃焼及び高温表面着火方式,この仕様が満足された場合、プレイトンサイクル解析から、推力0.1Nで推重比0.5クラスのMEMSガスタービンエンジンが実現可能である.実際にDeep-DIEによるシリコンバルクマイクロマシニングを応用して8層のウエハ構造の直接接合による燃焼器を試作した.燃焼器のプラグ着火、冷却流と主流が流れる空力流路の形成に成功した.予備的な水素・酸素予混合燃料の着火試験や圧力損失計測を行い、燃焼器が正常に作動燃焼することを証明した.Deep-DIEによるシリコンバルクマイクロマシニングを応用したMEMSガスタービンエンジン用マイクロ燃焼器の空力構造設計を実施した.構造は缶型を採用した.缶型は環状型に比べて表面積/体積の比が小さく、燃焼器の小型化にはやや不利であるが、燃焼の安定性や燃焼室壁への熱伝導を低減できる利点がある.MEMSガスタービンエンジンの開発初期段階では、エンジンの出力向上に及ぼす燃焼の安定性や燃焼室壁への熱伝導低減が単純な小型化よりも重要と判断して缶型を採用した.空力設計では、燃焼器はフレームホルダーの後流領域と火炎伝播領域の2領域から構成されると仮定して燃焼パラメータを解析した.すなわち、後流領域は燃焼ガスの濃度が一定の完全混合槽、火炎伝播領域は濃度勾配のある押し出し流通反応器と仮定して、それぞれにおける燃料、燃焼ガスの滞留時間、反応時間や燃焼負荷パラメータを考慮することにより、吹き消えが発生しない安定燃焼が実現可能な燃焼室体積、最適な当量比やそれに相当する燃焼温度等を計算した.構造設計では、8層のシリコン基板の接合により燃焼室と冷却流路を形成する方法を採用した.燃焼室内にフレームホルダーと着火用マイクロヒーターを集積して作り込むプロセスも考案した.圧縮機から燃焼器に送られた圧縮空気は燃焼器で2流路に分岐する.

1つの分岐流は水素ガスと予混合された後に燃焼器本体に送られ、高温の燃焼ガスを生成する.もう1つの分岐流は、燃焼器ライナーの周囲を冷却しながら、タービン翼冷却空気として再利用される構造を考案した.分岐流の質量流量の比率が、燃焼温度やライナー冷却に及ぼす影響を解析した.以上の計算から求めた見積もった燃焼器の予備仕様は次のとおりである.燃焼室体積:10^<-7>m^3、質量流量:0.2g/s、入口流速:30m/s、入口全温:445K、入口全圧:237kPa、出口全温1300K、出口全圧:176kPa、燃料:水素、燃焼方式:予混合燃焼及び高温表面着火方式.この仕様が満足された場合、ブレイトンサイクル解析から、推力0.1Nで推重比0.5クラスのMEMSガスタービンエンジンが実現可能である.MEMSガスタービンエンジン用マイクロ燃焼器の空力構造設計と試作を行った.燃焼パラメータの空力設計では、燃焼器はフレームホルダーの後流領域と火炎伝播領域の2領域で構成されると仮定して解析した.後流領域は燃焼ガスの濃度が一定の完全混合槽、火炎伝播領域は濃度勾配のある押し出し流通反応器と仮定して、それぞれにおける燃料、燃焼ガスの滞留時間、反応時間や燃焼負荷パラメータを考慮することにより、吹き消えが発生しない安定燃焼が実現可能な燃焼室体積、最適な当量比やそれに相当する燃焼温度等を計算した.構造設計では、8層のシリコン基板の接合により燃焼室と冷却流路を形成する方法を採用した.燃焼室内にフレームホルダーと着火用プラグを配備した構造を考案した.圧縮機から燃焼器に送られた圧縮空気は燃焼器で2流路に分岐する.1つの分岐流は水素ガスと予混合された後に燃焼器本体に送られ、高温の燃焼ガスを生成する.もう1つの分岐流は、燃焼器ライナーの周囲を冷却しながら、タービン翼冷却空気として再利用される構造を考案した.分岐流の質量流量の比率が、燃焼温度やライナー冷却に及ぼす影響を解析した.以上の計算から求めた見積もった燃焼器の予備仕様は次のとおりである.燃焼室体積:10^<-7>m^3、質量流量:0.2g/s、入口流速:30m/s、入口全温:445K、入口全圧:237kPa、出口全温1300K、出口全圧:176kPa、燃料:水素、燃焼方式:予混合燃焼及び高温表面着火方式.この仕様が満足された場合、ブレイトンサイクル解析から、推力0.1Nで推重比0.5クラスのMEMSガスタービンエンジンが実現可能である.実際にDeep-DIEによるシリコンバルクマイクロマシニングを応用して8層のウエハ構造の直接接合による燃焼器を試作した.試作した燃焼器のプラグ着火を確認し、冷却流と主流が流れる空力流路の形成に成功した.予備的な水素・酸素予混合燃料の着火試験を行い、燃焼器が正常に燃焼することを証明した.
リスクに対する頑健性と柔軟性を備えた環境調和型サプライチェーン設計手法の開発

リスクに対する頑健性・柔軟性を持つサプライチェーン(SC)構築に向けた分析・設計手法を開発した。まず,国内外における実態調査に基づいてSCリスクの概念を整理した。約2,000品目の製品・サービス間の物質連関をデータベース化するとともに,世界各国を対象として資源の需給構造や貿易の寡占度を把握した。続いて,SCの脆弱性評価の枠組みを構築し,上記のSCデータを用いて地理的遍在性を含む国産製品のSCリスクを可視化した。さらに,家計消費支出の要因分析から最終製品の供給優先度について検討し,リサイクルシステムについても,廃棄物処理と再生原料の供給源としての両面を考慮した頑健性・柔軟性の評価方法を構築した。1.サプライチェーンのリスク要因の調査企業を対象として,サプライチェーン管理に従事する担当者へのインタビュー調査を実施した。現状の企業レベルでのサプライチェーンに存在するリスクを,それらの原因と帰結(対象・時期・問題)という観点から聞き出し,同時にサプライチェーンリスクの管理方法についても調査した。企業インタビューによって抽出されたリスク要因と,それらを分散・回避・軽減しえた有効な対策をもとに,影響を受けにくいサプライチェーンの要件について検討した。2.国内のサプライチェーン構造のデータ整備既存のインベントリデータベースをもとに,1700品目分類以上の製品・サービス間の物質連関を分析し,国内のサプライチェーン構造を記述するマトリクスの整備を進めた。同時に,地理情報システムを活用した地図化や空間解析機能によってサプライチェーン構造の地理的偏在性を可視化するための基礎的な情報を収集した。3.サプライチェーン構造の評価基準の確立サプライチェーンの寸断リスクに対する“脆弱性"を評価する枠組みを提案した。ここでは,グラフ理論を用いてサプライチェーン構造と機能停止リスクの関係をモデル化し,生産プロセスの代替性を考慮してサプライチェーン構造の脆弱性を評価する枠組みを構築した。生産プロセスをノード,それらの需給関係をエッジとした有向グラフによってサプライチェーン構造を表現し,有向グラフと同義の行列を開始点としたブール演算により,脆弱性を評価する方法を提示した。提案した評価方法を仮想的なサプライチェーン構造に適用して,機能停止リスクとの関係を示した。1.国外を含めたサプライチェーンリスクの実態調査:タイを訪問して,2011年の大洪水によるサプライチェーンへの影響を中心に,日系を含む現地企業および貿易関連団体へのインタビュー調査を実施した。これらの実態調査の結果から,生産停止の原因を整理した。2.リスクに対するサプライチェーンの“強さ"の概念整理:都市や資源など様々な学術分野を対象とした文献調査,および国内外の実務者・研究者との意見交換を通して,サプライチェーンリスクに適用されうる“強さ"の概念を列挙した。こうした概念のうち,本研究で評価の対象とするべき観点について検討した。3.国内のサプライチェーン構造のデータ整備: LCAのインベントリデータベースをもとに,約2000×2000の投入係数表を作成し,物量連関を示す「IDEAマトリクス」とした。輸入量および輸出量,産業以外の消費量をもとに,需要と供給のマスバランスの確認を行った。IDEAマトリクスのマスバランスに不整合について,データの分割および中間製品に対する生産量などの推定,過欠補正項などによって調整した。4.サプライチェーンの脆弱性評価の枠組みの構築:グラフ理論を用いた,サプライチェーンの脆弱性評価の枠組みの構築を進めた。特に,生産プロセスおよび部品や素材の代替性を考慮した評価方法の確立のために,枠組みを拡張した。また,IDEAマトリクスによって記述された現実のサプライチェーン構造へ適用するために,合算インベントリなどを考慮して評価方法に改良・拡張を加えた。5.グローバルサプライチェーンの把握:国際貿易統計から得られる貿易量にWIO-MFAから得られる品目別の組成情報を乗じることで,物質の移動を介した国際的なサプライチェーン構造の同定と可視化を実施した。これにより,元素ごとに異なるサプライチェーン構造を有している事が明らかとなった。1.国内外における実態調査に基づくサプライチェーンリスクの整理:前年度までに実施した,国内企業およびタイにおける現地企業などへのインタビュー調査と,様々な学術分野を対象とした文献調査や国内外の実務者・研究者との意見交換の結果から,サプライチェーンリスクの強さを表す用語について,それらの概念と相互関係を整理した。2.インベントリデータベースを用いたサプライチェーンの脆弱性評価:国産製品のサプライチェーンについて,国内生産プロセスおよび原料輸入の寸断によるリスクを分析するために,前年度までに構築した脆弱性評価の枠組みに,前年度までに整備したインベントリデータベースに基づく「SCR分析用IDEAマトリクス」を適用した。国産プロセスの寸断可能性については工業統計調査(平成24年)の製造品出荷額等をもとにした「都道府県HHI値」,輸入原料については国別輸入量をもとにした「輸入相手国HHI値」を算定した。

各製品について,寸断した場合に脆弱性の要因となる国内生産プロセスおよび輸入原料を特定し,それらを寸断可能性によって順位付けした。さらに,国産製品のうち27種類の合成樹脂を対象として,寸断可能性が高く脆弱性の要因となる国内生産プロセスの立地をGIS上に示すことで,地理的偏在性に伴うリスクを可視化した。3.グローバルサプライチェーンを考慮した資源のフロー・リスク分析:輸入原料については,リン資源利用により生ずる種々のリスクを加味したライフサイクル全体での資源管理と,その可視化を行った。特に,工業原料として重要な黄リンに着目して,その市場寡占度(HHI値)と輸入相手国におけるカントリーリスクをプロットした。その結果,世界1位の黄リン輸入国であるドイツと比較しても,大きな市場集中により我が国には高いリスクが背後にあることが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。1.国外を含めたサプライチェーンリスクの実態調査:タイにおいてインタビュー調査を実施し,洪水を含むサプライチェーンに存在するリスクとサプライチェーンリスクへの対策の実態について,十分に調査することができた。2.リスクに対するサプライチェーンの“強さ"の概念整理:様々な学術分野を対象とした文献調査や意見交換によって,サプライチェーンリスクに適用されうる評価の観点を列挙することができた。第一にサプライチェーンに影響をおよぼすリスク(およびハザード)に関する概念,第二にそうしたリスクに対する対応力(レジリエンス)や脆弱性に関する概念である。次年度,これらの概念を整理するとともに,これまでの実態調査によって得られた具体的な事例を対応させることで,サプライチェーンの“強さ"の概念を体系化することが課題として残されている。3.国内のサプライチェーン構造のデータ整備:国内における約2,000品目分類の製品・サービス間の物質連関を記述する「IDEAマトリクス」の整備は,需要量と生産量の整合性の改良など,全般的に堅調に進捗した。ただし,製品ごとの生産拠点の立地など,地理的リスク(偏在性)の評価に活用される予定であった情報については,分析方法の確立が追い付かないことから,その活用は次年度の課題として残されている。4.サプライチェーンの脆弱性評価の枠組みの構築: IDEAマトリクスへの適用や,企業レベルでの脆弱性評価への活用を前提として,プロセス代替性および部品・素材代替性を考慮したサプライチェーン構造の脆弱性評価の枠組みが構築された。今後は,実際にIDEAマトリクスに記述されたサプライチェーン構造の脆弱性を評価することで,より“強い"サプライチェーン構造に向けた分析が課題となる。産業エコロジー1.国内外における実態調査に基づくサプライチェーンリスクの体系化: