研究発表

本研究においては、過去の研究においてマクロ形状情報「複雑さ」の定量化法として示された曲率エントロピーおよび曲率積分の使い分けに関する指針についてより詳細な検討を行った。

本研究では、統合デザインモデルに基づいたデザインと工学設計における研究の比較分析を行い、両者の研究における特徴の把握や、研究課題の示唆を行った。

デザイン方法としての「創発デザイン」の可能性について示すとともに、生物の形態形成のメカニズムを埋め込んだセルラ・オートマトンの活用による創発デザインシステムの概要について述べ、「創発デザイン」に基づくデザイン上流過程の工学的支援の可能性を示した。

人工物に関するデザイン行為を表現可能な統合デザインモデルを用いて、サステナブルデザインとユニバーサルデザインのデザイン行為を考察し、比較することで、両者を統合できる可能性について示唆を行い、具体的な案を提案した。

的確なデザインを行うためにデザインモデリング手法の体系化が望まれている。そこで、本研究は、デザイン理論の枠組みである統合デザインモデルに基づきデザインモデリング手法を分類し、その特徴を示すとともに各手法の選択指針を提案した。

本研究においては、まず、既存のロバスト設計法の課題抽出を行い、対応不可能な設計問題の特徴を確認した。次に，その課題に対応可能な手法として、多様な設計問題に対応するロバスト設計法を提案した．また，その手法を用いて事例適用を行い、その適用可能性，および有効性を示した。

デザイン上流過程と下流過程で使用されるモデルに着目し，それらを適切に結びつけるデザイン方法を提案した．具体的には、統合デザインモデルを視点とし，その特徴を反映した統合QFDおよび因子選択方法を提案した．さらに，自動車シートデザインに適用し、その適用可能性を示した。

本研究においては、統合デザインモデルに基づき、発想法の分類を行うとともに、各類型の特徴を明確化し、デザイナや設計者に対する発想法の選択指針を提案した。さらに、発想法とデザインモデリング手法の組み合わせによる新発想法構築に向けた視点として、組み合わせマトリクスを提案し、その可能性を示した。

的確なデザインを行うためにデザインモデリング手法の体系化が望まれている。そこで、本研究は、デザイン理論の枠組みである統合デザインモデルに基づきデザインモデリング手法を分類し、その特徴を示すとともに各手法の選択指針を提案した。

車体軽量化のために、最適化手法等を利用した車体骨格検討が行われているが、設計上流過程における車体研究段階では、設計変数や制約条件が不明確なため、従来の最適化手法による骨格生成は難しい。そこで、創発設計システムを車体骨格に適用し、その有効性について述べた。

既存のロバスト設計法の課題抽出を行い、対応不可能な設計問題の特徴を確認した。次に、その課題に対応可能な手法として、多様な設計場に対応するロバスト設計法を提案した。また、その手法を用いて公共用シートへの事例適用を行い、その適用可能性、および有効性を示した。

的確なデザイン解の導出を実現するために、統合デザインモデルの視点を用いて、デザイン上流過程と下流過程を結びつけるデザイン方法を提案した。具体手には、統合QFDと因子選択方法を提案し、自動車シートデザインに適用し、適用可能性を示した。

「統合デザインモデル」に基づき、デザインと工学設計に関する研究の比較分析を行い、それぞれの研究における特徴を明らかにするとともに、仮説推論などのデザイン研究における今後の課題を示した。

大域的な解探索が必要な設計上流過程において適用可能な創発設計システムを、非日常性を有する設計対象の人工股関節開発に適用し、従来の最適化手法と比較することにより、本システムの有効性を示した。

創発設計システムを自動車の車体骨格の導出に適用し、形状生成に必要な入力パラメータである頂部個数および位置の決定と設定方法を示した。さらに、本システムによる解と従来の手法による解を比較することにより、本システムを利用した新車体骨格導出の可能性を示唆した。

「階層デザインモデル」の観点から、デザイン上流過程における「創発デザイン」の重要性を示し、生物の形態形成メカニズムを埋め込んだセルラ・オートマトンの活用による「創発デザインシステム」の概要とデザイン支援法としての可能性について述べた。

意匠設計において重要となる差別化の指標として類似性に着目し、それに対する人の認知構造の解明を行った。そして、認知構造から得られた知見のCADシステムへの応用について述べた。

的確なデザイン解の導出を実現するために、デザイン上流過程で使用される構造モデルと下流過程で使用される数学モデルを、階層デザインモデルの視点を用いて、結びつけるデザイン方法を提案した。また、自動車シートデザインに適用し、適用可能性を示した。

形態の類似性の認知構造に着目し、その要因として瞬間視では「複雑さ」、持続視では「ボリューム」が主要な形状特徴であることを示した。さらに、「複雑さ」は提示時間の影響を受けやすく提示サイズの影響を受けにくいこと、「ボリューム」は両要因の影響を受けにくいことを確認した。

デザインに関する理論的研究の必要性を示しつつ、具体的なアプローチとしてインダストリアルデザインとエンジニアリングデザインの方法論的な特徴を比較し、両デザインを統一的に説明できる統合デザインモデルを構築した。さらに、同モデルによる今後の新たな研究の可能性を示唆した。