5 数値/数式ハイブリッド計算に基づくロバスト最適化プラットフォーム : ものづくりを支える新しいシミュレーション技術を目指して(<特集>次世代統合シミュレーション技術)

概要

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さまざまなものづくりにおいて,シミュレーション技術は設計・製造の効率化・高品質化・高付加価値化実現に不可欠な技術となっている.設計・製造にかかわる多くの問題は,対象の数式モデルを介することで数理的な制約問題・最適化問題として捉えることができる.それらを処理し設計・製造をシミュレートするための技術は,現在のところ数値的な計算を前提としている.一方で,実用上重要な多くの設計問題が,数値的手法では取り扱いが難しい(非線形や非凸な)問題となることも明らかとなってきている.本稿では,その解決に向けて数式処理を用いた最適化手法に着目し,それによってものづくりを支える新しいシミュレーション技術がどのように実現されるのか実例とともに解説する.また,数式処理に基づく最適化技術の実用化に向け,数値的計算技術と融合した数値/数式ハイブリッド計算技術を基盤とした新しい最適化手法の方向性と展開についても説明する.さらに,ここで紹介する最適化技術は,ものづくりだけでなくシステムズ・バイオロジーをはじめ理工学のさまざまな領域への適用も進展してきていることを報告する.
2007-10-15