蓮尾メタ数理システムデザインプロジェクト

今日の製造業においては、高度な情報処理技術を導入することにより、設計から生産に至る工程の様相を根本的に変える取り組みが進んでおり、設計工程および生産工程の自動化とソフトウェアによる支援がさまざまな業種で採用されつつあります。また、自動運転などの例に見られるように、ソフトウェア制御によって工業製品の機能が飛躍的に拡大するなど、今後ますますソフトウェアが設計・生産工程の効率化や工業製品の品質向上に大きく寄与するようになると考えられます。 このような背景のもと、本研究領域では従来のものづくり技術にソフトウェア科学の成果を導入し、仕様策定から設計、実装、保守まで工業製品開発のさまざまな側面を支援するソフトウェア・ツールの構築を目指します。また、これと並行して、工業製品開発において重要な制御理論とソフトウェア科学の双方を数学的に融合した汎用的な理論体系の構築も目指します。将来、これらの基礎的・応用的成果をまとめることによって、工業製品開発のためのソフトウェア・インフラ(統合開発環境)構築の基盤とすることを目標とします。 具体的には、「形式手法」というソフトウェア科学における数学を基盤としたシステム設計の技法を取り込むことにより、製品の品質保証や効率化へのソフトウェアによる支援を大きく推進します。工業製品の開発に形式手法を適用するには、物理系の連続ダイナミクスや確率・時間などの連続的要素を包含するように、形式手法に対してさまざまな拡張を行うことが必要です。そこで、形式手法の拡張の過程そのものを数学的に解析し、高次(メタレベル)の理論を構築することで、日々多様化する工業製品の利用環境に対応するよう、形式手法を一挙に拡張します。この成果を、自動車業界など産業界の各分野に展開を図る予定です。 本研究領域で構築するソフトウェア・ツールおよびその発展形として将来的に期待される統合開発環境は、複雑化する工業製品の品質保証および効率化における工程数・コストを本質的に削減して、製造業に広く貢献します。また同時に本研究領域が構築する理論体系は、ソフトウェア科学・制御理論および数学一般において新たな展開を拓くことが期待されます。

国立研究開発法人科学技術振興機構

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