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複雑な生産現場を解決する知能工学の挑戦

我々の研究室では、製造業を対象として、製品の設計や製造、在庫管理や配送計画などの生産システムに関する問題を数理最適化のアルゴリズムや機械学習などのAI技術を利用して問題解決する方法の開発に取り組んでいます。生産現場では、複雑な現象や膨大な情報が絡み合うため、効率的に現場で生じる問題を発見し、問題を即座に改良するしくみ作りが必要です。研究室では、工場内のモノの移動や作業者の動作の動画データを画像処理により、工場内の状態を分析するとともに作業に生じている問題を分析し、生産計画、作業工程、作業方法、さらには製品の構造の改良案を自動的に再設計するシステムを開発しています。さらに、手作業の動作を分析し、作業の自動化システムを設計するしくみをAI技術を利用して開発しています。これらの研究は、現在の複雑な生産現場の問題を継続的に解決する手段となり、未来の生産システムを支える基盤づくりにつながります。

社会工学類|教授

荒川 雅裕(アラカワ マサヒロ)

ARAKAWA Masahiro

7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに
8 働きがいも経済成長も
9 産業と技術革新の基盤をつくろう
11 住み続けられるまちづくりを
12 つくる責任つかう責任

キーワード

生産システム工学
最適化アルゴリズム
生産スケジューリング
工程設計、作業設計
IoT・DX

担当分野・プログラム

研究区分

社会システム工学、安全工学、防災工学
応用情報学
材料力学、生産工学、設計工学

研究テーマ

  • 多様な生産形態に対する生産スケジューリング法の開発
  • 作業困難さを軽減する工程・作業設計法の開発
  • 多品種少量生産・多工程持ち作業に対する製造IoT/DXシステムの開発
  • 言語解析と機械学習の利用によるサービスと製品の設計法の開発
  • 機械学習とシミュレーションを利用する熟練技術者の技能伝承システムの開発
  • VRとシミュレーションによる意思決定プロセスの評価システムの開発:自然災害での避難者の意思決定の評価

メッセージ

資源が少ない日本において、製造業は国内外の市場に対して付加価値を与えるモノを供給することが要求されている産業であり、このためには国内外の競争相手と戦うことが必要されています。国内では少子高齢化、理系人材の減少、技術不足などの問題から、製造業が弱体化していますが、近年ではIoTやAIの技術を利用し、作業の効率化や自動化が促進されています。研究室では企業の競争力を高めるため、IoTやAIの技術を利用して、製造方法を発展させ、製造現場に含まれる問題の解決案と実行方法を生成するしくみを理論的と実践的の両視点から開発しています。この研究により、未来を見据えた新しい製造方法の技術の構築を行っています。