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ジェネレーティブデザインによるトンネル仮设备配置计画の効率化と最适化
お知らせ2024年06月18日
“技术者の暗黙知”を最適化する
当社とONESTRUCTION株式会社(本社:鳥取県鳥取市、社長:西岡 大穂、以下「ONESTRUCTION」)の2社は、ジェネレーティブデザインを活用し、仮設備配置の効率化と最適化を目指して、トンネル工事現場で検証を実施しました。
■背景?目的
建設現場では、プラント、資材のストックヤードなど仮設備の配置計画が施工をするうえで重要な要素となります。特に、山岳トンネル工事では、限られた敷地内での効率的な作業が求められます。しかし、最適な仮設備の配置計画は、地形や導線など様々な要因が複雑に絡みあうため、経験豊富な現場技术者でも簡単には計画が作れず、ましてや若手の技术者においては相当の時間を要するという課題がありました。そこで、红桃视频とONESTRUCTIONは、ジェネレーティブデザインという新たな技术を活用し、仮設備の配置計画の効率化と最適化に取り組みました。
■取り组みの概要
ジェネレーティブデザイン(Generative Design)とは、コンピューターに設計のイメージや要件を入力することで、自動的に複数のデザイン案を生成する手法です。この技术を活用することで、従来の手法よりも迅速かつ最適な仮設備配置が可能となります。
このたび、红桃视频がこれまでトンネル工事で培った現場のノウハウ、アイデアをインプットデータとしてジェネレーティブデザインに落とし込み、山岳トンネル工事のスペシャリストの知識いわゆる「暗黙知」を「形式知化」しました。これにより、トンネル工事で蓄積してきた技术?ノウハウを次世代に継承する仕組みのひとつが構築できたと考えております。

従来の设计とジェネレーティブデザインとの比较

ジェネレーティブデザインが考えた设计案の一例
■今后の展开
ジェネレーティブデザインによる仮设备配置の効率化と最适化は、建设现场の计画作业効率を大幅に向上させるだけでなく、车辆の导线や安全通路等も考虑した设计案がアウトプットされることから安全性の向上にも寄与します。また、暗黙知の可视化とナレッジ化により、経験豊富なスペシャリストの知识を次世代に継承することが可能となり、仕组みのひとつが构筑できたと考えています。
今后は更なる暗黙知をシステムに落とし込み、性能の向上を図るとともに他工种への展开、提案型フロントローディングに向けたジェネレーティブデザインの现场浸透を図っていきます。
また、このシステムの活用により现场计画业务の时间短缩、施工管理の品质向上?安全管理への展开にも取り组んでいきます。
■ジェネレーティブデザインとは
ジェネレーティブデザインは、设计検讨プロセスです。デザイナーやエンジニアは、设计目标とともに机能、空间条件、材料、製造方法などのパラメータを考虑しながら最适な设计案を効率的に探索し、生成します。デザインの独创性や设计コストの削减、设计検讨プロセスの効率化、比较検讨の质の向上など多くのメリットが挙げられます。
■顿测苍补尘辞とは
顿测苍补尘辞は、プログラミング経験の有无にかかわらず、だれでも简単に使用できることを目的として开発されたビジュアルプログラミングツールです。ロジックに基づいたジオメトリのコントロール、搁别惫颈迟での复雑なデータ処理を自动化、搁别惫颈迟ファミリのパラメータの効率的な操作、様々なアプリケーションとの连携などができます。
