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セミナー・イベント

Maple Techno Forum 2013〜数式処理技術が支える・変える 日本のものづくり力〜

数学、数式処理はものづくりにどこまで役に立つのか
2013年2月に開催した「Mathematics for Industry シンポジウム」に続き、サイバネットシステムでは、より具体的なツール活用まで落とし込んだ技術セミナー「Maple Techno Forum」を開催します。

精密機器の制御や自動車部品のプラントモデリングなど、数式処理技術をコアとするMaple 製品を活用したものづくりについて、ユーザ様にその実例を発表頂くとともに、サイバネット/Maplesoft からの技術講演などを通じてその具体的活用法を探ります。


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講演風景
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展示会場
展示会場
展示会場
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開催概要

日時 2013年6月4日(火) 10:00〜16:10
会場 東京コンファレンスセンター・有明  [ 会場地図 ]
主催 サイバネットシステム株式会社
定員 250名
参加費 無料

アジア開催スケジュールについて

Maple Techno Forum 2013は、アジア5都市において、下記のスケジュールで開催しました。各国の講演内容はローカルのニーズに合わせて、開催国ごとに異なったものとなっております。

講演概要

基調講演非線形モデル予測制御における実時間最適化と数式処理

講演者
京都大学 大学院 情報学研究科 システム科学専攻 教授
大塚 敏之 氏
概要
各時刻でシステムの応答を最適化して制御入力を決定するモデル予測制御は、実時間での最適化計算さえ実現できれば、あらゆる問題に応用できる。近年、数値解法の進歩と計算機パワーの向上により、応答の速い非線形システムに対する適用が進んでいる。 本講演では、最適制御の基礎から始めて、非線形モデル予測制御の数値解法と応用事例について解説する。また、数式処理を用いた自動コード生成についても紹介する。

Maplesoft 挨拶数式処理に抱く夢:システムモデリングの現状と展開を見据えて

講演者
Maplesoft 社 Executive Vice President
山口 哲
概要
世界情勢の大きな変化の中、ものづくりに関わる研究者・エンジニアは新しい機能や品質を探るべく これまでと異なるアプローチを短期間で探求することを目指し日夜努力に励まれている。加えて教育機関では少子化という構造的な変化の中で教育研究機関としての質の向上に長らく取り組まれている。
筆者は、長年に渡って日本という国が持つ高度な研究・開発・教育機能をさらに深化・進化させ、そのようなこれからの日本が直面するであろう各種課題のためには数式処理を用いたアプローチが何かしらの貢献が出来ると考え、製品の提供だけでなく様々な活動に取り組んできた。
本講演では、数式処理という当社が長年に渡って取り組んできた要素技術が持つさらなるポテンシャルについて言及すると共に、昨今注目度が高まるシステムモデリングに対する数式処理の可能性について、期待される将来像を交えて紹介する。また、数式処理技術にベースを置く当社の考える方向性についても、最新製品における改善点と共に簡単に紹介する。

セッション1自動車エンジンモデルの構築と制御ECUへの組込み検討

講演者
株式会社本田技術研究所 四輪R&Dセンター 研究員
藤本 茂希 氏
概要
昨今、開発の効率化を目指したMBD-Vプロセスの推進が、各メーカで進められている。 このプロセスでは開発工程を、設計と検証の対応関係に合わせて階層化するが、自動車のエンジン開発では、同階層で使用するモデルの一致性に課題があった。そこで、MapleSimを用いて同階層共通で使えるエンジンモデルを開発し、MILS、HILS環境で動作検証行うことで有効性を確認した。更にエンジンモデルの一部をECUに組込み、仮想センサの検討を行った事例も紹介する。

セッション1精密位置決め制御におけるモデル主導設計へのアプローチ

講演者
株式会社日立ハイテクノロジーズ 主任技師
森田 一弘 氏
概要
微細化の追求がとどまるところを知らない半導体分野においては、線形性を期待した制御系設計が困難になりつつある。しかし、従来からモデルベース設計の適用はプラントモデルの線形近似を目的とした低次元化を前提として議論されることが多かった。
本発表では、最初に精密位置決めに関わる制御系設計の課題について延べる。次に、Mapleを利用することによって実現した制御系設計の開発期間短縮と、開発プロセスの改善事例について述べる。

セッション1 パートナー講演電気自動車開発におけるMBD活用事例

講演者
AZAPA株式会社 執行役員
市原 純一 氏
概要
電気自動車の普及により、オープンイノベーション化が広まる中で、様々な機能システム開発が行われている。ただし、自動車搭載における課題は多く、性能評価もまたその一つの課題である。
AZAPAでは電気自動車での機能システム開発の性能検討に利用するため、ECU開発も含めた電気自動車の開発を行い、機能システム開発へ貢献を行っている。今回は、電気自動車の開発におけるMBD開発の活用事例の発表を行う。

セッション2MapleSimによるバッテリモデル事例紹介

講演者
サイバネットシステム株式会社 システムCAE事業部
加藤 操
概要
EV,HEVのモデルベース開発が盛んになるに伴い、システムレベルで活用可能なバッテリモデルの需要が高まっている。要求される詳細度も様々である。バッテリのシステムは、電気・化学反応・温度等、複数の物理領域にまたがっており、理論式も複雑なため、ブロック線図ベースの記述では、モデリングが難しい対象の一つとされる。
数式処理ベースの複合領域物理モデリングツールMapleSimは、その特徴から、バッテリモデルを幅広い詳細度、高い可読性でモデリングすることが可能である。本講演では、等価回路ベース、化学反応方程式ベースのバッテリモデルの活用事例を紹介する。

セッション2MapleSimを用いたディスクブレーキの摩擦面温度予測

講演者
トヨタ自動車株式会社 車両基盤企画部 車両統合技術開発室 主任
土井 崇司 氏
概要
近年、プラットフォームの共通化と各車両の高性能化を両立させる為、プラットフォーム企画段階における高精度な性能予測の重要性は益々高まってきている。
そういった背景の下に、今回は、重要な性能の一つである制動性能の中でも特に、安定した制動性能を確保するために重要と考えられるブレーキディスクの摩擦面温度変化の予測に取り組んだ。
まずは、今回開発した制動時の摩擦面温度予測の計算手法を報告し、次に、MapleSimを用いて実施した数値解析結果を報告する。

セッション2Controller Synthesis for Nonholonomic Robots using Symbolic Computation

講演者
Maplesoft 社 Research Engineer,
Behzad Samadi
概要
Nonholonomic robots and their general dynamic equations are reviewed. It is well known that there is no continuous pure state feedback to stabilize a nonholonomic system to a desired configuration.
Another problem in the feedback stabilization of nonholonomic systems is that their linear approximation is not controllable. We will derive the dynamic equations of a nonholonomic robot using a MapleSim model.
The next step is to design a controller. All the steps are performed using symbolic computation.

セッション2フルビークル解析技術を駆使した、運転性性能計画への取り組み

講演者
日産自動車株式会社 パワートレイン性能開発部 パワートレイン音振性能開発グループ(兼)燃費動力性能適合開発グループ 主担
金子 弘隆 氏
概要
品質向上や性能間のトレードオフを克服するためのCAE技術のひとつとして、Functional Digital Vehicle (FDV) と呼ぶフルビークルの解析技術を開発してきた。
昨年の基調講演の内容に加え、最も本ツールを有効活用している領域の一つである運転性の性能計画への取り組み状況について報告する。実際の車両プロジェクト開発に積極的に適用し、性能向上及び実験手戻り時間削減に大きく貢献してきた内容を具体的に説明する。最後にFDV全体の今後の発展性や狙いについても解説を加える。

セッション2対象を理解するためのモデルによるシステム同定
〜科学衛星システム(JASMINEプロジェクト)を対象として〜

講演者
日本IBM株式会社 東京基礎研究所 シニア・リサーチャー
宮下 尚 氏
概要
現代の製品やシステムは、多数の構成物が相互作用するようになっており、現象や問題を分析すること、言い換えるとシステムを理解することが、大きな課題となってきている。そのため、実験や観測結果を数式によるモデルに基づいて解釈することが古くから行われている。
現実のシステム開発においては、目的に沿った対象の理解を行うため、適切な問題設定を行ったうえで、システムをもっともよく説明するモデリングが求められている。
我々は、JASMINEという位置天文観測プロジェクトにおいて、大量の観測データをもとに銀河の星々の位置と速度を同定するという課題にチャレンジしている。本発表では、天体の影響や、衛星の姿勢制御などの様々な要因を、どのように考慮して柔軟にモデリングを行うか、そのうえで、どのようにスケーラブルに大量のデータを解析して同定を行うかに焦点を当てたい。

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