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機械製品の多くで、情報機器のようにモジュール化が簡単でないのは、モジュール間のインターフェースが情報(もしくは5Vの電位差)ではなく、エネルギー(力、熱、それらを起こす程の電力)を伝える事に起因する、というのが設計学者の間での定説です よく知られている、古典的なペーパーはこれですかねぇ

Why mechanical design cannot be like VLSI design
https://link.springer.com/article/10.1007/BF01608348

著者のDan Whitney 先生は数年前 MIT をリタイヤされました。この方、業界では有名な大変厳しい方で、機械設計分野で歴史に残るペーパを幾つか書かれています。最近ある件で連絡をとらせていただいたのですが、リタイアされてますます厳しかったです。。。

Whitney 先生の本をもとに、関連内容を大学院で隔年教えています リモートでも取れるのでヨロシケレバどーぞ(matlab 要ります)

http://isd.engin.umich.edu/degree-programs/online-graduate-programs/online-courses/mecheng588.htm

あ、履修は有料です。。。

追記
金子さま ググって頂いたとは光栄です。。
Saitouさんのコメントが助かる。それがよりすり合わせが必要な要因だろう。
自分の理解としては、EVに関しても、駆動が内燃から電気に変わったとしても、物理的な動きが必要なもので、情報を扱うデジタル機器とは異なるので、そんなに簡単に水平分業にならないと思っている。

記事自体もとても面白くて、個人的には原価計算をきちんとしていないという指摘が重いと思う。自動車業界で規模が重要かというのは議論は分かれるかもしれないが、少なくとも規模効果を得るためには部品点数は絞ったほうがいい。記事にある改善の実績を出せたということは、逆にそれまでは品数と価値のバランスの検討が上手くいっていなかったと考えられる。

はるか昔に色々なプラットフォームについて勉強していた時には、2012年の下記記事などが参考になった。
「どこが固定部で、どこを変動部として残すのか」というのは、本記事での「最適設計を施したベース(基本)モジュールに、レンジ設計を加える」に通じると思う。
https://newspicks.com/news/752272?ref=user_100438

いやぁ、こういうコメント欄は嬉しい!
日本の強みは複雑な構造をもった製品の部品通しの擦り合わせにあると言われる.かつて,家電やPCの技術者はその機能向上と低価格化に邁進し,効率的に低コストで製品を製造する術を身に着ける至った.その帰着がモジュール化である.すべての開発者や研究者は自分のやっていること,やり方こそを一番にしたいと思い,一般化しようとする性をもっている.つまり,標準化された方法と部品で製品を平易に製造しようとするモジュール化は自然の流れである.いまや,モジュール化は擦り合わせ型といわれる自動車でも見られるようになってきている.
http://www.toyota.co.jp/jpn/tech/tnga/
製品のモジュール化は日本の強みを発揮できなくなる恐れがあると,不安視する声もある.しかし,本記事にあるようにモジュール化は擦り合わせと対立しない.モジュール化にはこれまでの擦り合わせ設計で培った知見が不可欠である.また,モジュール化によって製品の多様化と開発の効率化が両立できれば,そうして製造された製品を,今度はどう利用するか,つまり製品通しをどうすり合わせるかといった,高い次元のすり合わせで勝負することになる.例えば,今のNewsPicksなどのネットサービスの競い合いは,PCなどの製品通しの勝負より高い次元に到達した結果である.そこを見誤って製品製造だけで勝負を続けると,今はすり合わせの妙で先頭を走っていても,やがて追従者とレッドオーシャンで戦うことになる.
Saitou Kazuhiro先生をはじめ他のPicker様のコメント、大変参考になります。

エネルギーの性質を変換するときには必ず副産物が生じるので、その対策とすり合わせを、コストを踏まえてどのように設計するかが、とても難しいと思っています。
例えば、パワーエレクトロニクスのモータードライブは、インバータとモーターにより電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する際に、副産物として熱や振動そして電磁ノイズが発生します。これを単純にモジュール化してEVにに搭載したとしても、上記の副産物が他の電子機器に悪影響を及ぼすことになるでしょう。

(電磁ノイズについては、以下の記事にもコメントしていますhttps://newspicks.com/news/2475136?ref=user_1917079 )

集積回路であれば、信号処理の消費電力も非常に微弱なためエネルギー変換をしてもその影響は小さいので個別のモジュールで対策は簡単ですが、モーターのような大きなエネルギーを扱う機器ではそうはいきません。

なお太陽光発電所では、各機器が完全にモジュール化されているので、最初の設計は楽ですが、不具合の原因究明はかえって難しくなっています。
ここでコメントしました↓
https://newspicks.com/news/2376538?ref=user_1917079
最適設計は、Saitou Kazuhiro教授が専門です。

私は、前職でのエンジン組み立て分解実習が脳裏を過りました。。
このコメント蘭は凄く豪華で、とても貴重な情報が満載だと思います。

この分野はSaitou先生が専門ですね。実は以前Saitou先生をググらせてもらい、学会の論文を読ませてもらいました。勿論、流石だなぁ、と唸っておりました。

私も設計領域の支援をしてきたので、モジュラーデザインや部品構成の改善・改革は現場で行なってきました。その上でなのですが、記事でインタビューされている佐藤氏とは、本当に専門家なのでしょうか?

佐藤氏の発言に「日本企業の多くは、原価をきちんと計算していません」とあります。そんなことありませんw(King HIDIEさんと同じ意見です)

日本の製造業が勘違いされそうで心配する発言なのですが、対象は何社、規模は、分野は、歴史は、と問いたいところです。製造業とはいえ、プロセス系と加工・組立系では全然違いますし、自動車、重工、ハイテク、電機、などなど、作るものが違うとメーカーはまったく文化が異なり、モジュール推進度は違うのです。

念のためですが、モジュラーデザインの考え方は組立系だけのものではなくて、思想はプロセス系でも加工系でも同じとなります。この思想をもとに設計システムは構築することが多いです(少なくとも私は)。

さらに、佐藤氏の発言にあるABCとは、アクティビティ・ベースド・コスティングを言っていると思いますが、これは昭和時代からある常識であって、原価計算や原価管理で普通に利用しているケースが多いです。

これを行なっていないケースでは、製品別に利益管理ができないので、コストダウンや売価設定が正しく行えないことになります。

などなど、突っ込みどころ満載で、佐藤氏の専門性に疑問を持ってしまったのです。あくまでも記事で正しく記載されなかったことも考えられるので、佐藤氏も困っているのかもしれませんが。


追記

Saitou先生、コメントが好奇心に刺さることが多く、ググって論文を読ませていただきました。NPって凄い人が多いなぁ、と痛感した瞬間でした。これからもご活躍を期待しています。


追記2

個人的に理屈と経験を通じてモジュラーデザインがうまく進まない理由は、モジュラーデザインの専属要員を置かないことだと思っています。なんでも、かんでも、設計者にやらせ過ぎだと感じています。運用の継続性確保を重要視しています。
そもそも、対象が異なり、一般化できるのかなあ
(;゚∇゚)アハハ

モジュラーデザインを、原低、部品点数削減、ルナール数のレベルで構想するようでは、小学生以下です。最適化範囲も、microscopicでしょう✨

上手くいくわけないよね😅

モジュラーデザインの本質は進化のプラットフォームというところにあります。

表層的なアプローチはやめておく方が無難でしょう✨

テレワークの日なので、これから、モジュラーデザインを某社に教えにいくところです♪