ライフサイクルを考慮した材料・プロセス設計システムの開発

开发考虑生命周期的材料/工艺设计系统

基本信息

批准号：
09875184
负责人：
平尾雅彦
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ポリマー材料を設計し、製造する場合を例として、材料設計、プロセス設計、プロセス管理の各段階のアクティビティをIDEF0で表現する作業を行った。ビジネスプロセスをアクティビティモデルで表現するための国際規格であるIDEF0では、アクティビティへの入力、出力と、その作業に必要なメカニズム、制約を図表現で明確にできる特徴がある。材料の需要家からの要求仕様を入力として、経営、環境、法規といった制約のなかで、目的の材料を設計し、材料製造のための触媒を設計し、製造プロセスを設計し、プラントを建設、運転、管理する一連のビジネスプロセスを解析することにより、各段階におけるアクティビティ間の物質と情報の流れと各アクティビティからみたときのへの入力、出力、制約条件、必要な資源が明らかとなった。特に計算機支援環境でこれらの設計作業を行う場合に必要な資源としてのシミュレーションツールの種類を明確にすることによって、設計システムに要求される仕様が明らかになった。ライフサイクル情報を得るために、ポリマー材料を例として、原料から生産・廃棄・リサイクルをモデル化し、環境影響を指標として評価するシステムの開発を並行して進めており、例えばライフサイクルにおける二酸化炭素排出量を物質のリサイクルを含めて評価することが可能になっている。このような環境影響を含めたライフサイクル情報を、材料設計、プロセス設計に取り込むための情報構造も明らかとなった。

以设计和制造高分子材料的案例为例，我们在IDEF0中表达了材料设计、工艺设计和工艺管理各阶段的活动。 IDEF0 是一种以活动模型的形式表达业务流程的国际标准，其特点是可以通过图形表示来阐明活动的输入和输出，以及该工作所需的机制和约束。以材料消费者要求的规格为输入，设计所需的材料，设计材料生产的催化剂，设计制造工艺，建造工厂，并通过分析一系列要操作和管理的业务流程，明确了每个阶段活动之间的物质和信息流，以及每个活动角度的输入、输出、约束和所需资源。特别是，通过明确在计算机辅助环境中执行这些设计任务时所需的资源模拟工具的类型，明确了设计系统所需的规格。为了获得生命周期信息，我们同时开发了一个系统，以高分子材料为例，对原材料的生产、处理和回收进行建模，并使用指标评估环境影响，现在可以评估包括回收在内的数量。的材料。将包括环境影响在内的生命周期信息纳入材料设计和工艺设计的信息结构也已明确。