2016-05-07 07:31

最新鋭技術の難しさ

 オーストラリアの親型潜水艦プロジェクトが日本でなくフランスに発注されることをエントリーした。
 受注できなかったが失敗ではない
http://tansoku159.blog.fc2.com/blog-entry-1252.html

ここへkazkさん、gai-yaang さんから最新鋭技術の難しさに関して色々ご指摘いただいた。
丁度そんな事の良いサンプルが有るので紹介したいと思う。



最近相次いで初飛行に成功した国産旅客機MRJ、国産ステルス実証機X-2(ニックネーム心神)である。

MRJ初飛行

2016-5-1MRJ初飛行


X-2初飛行

2016-5-1X-2初飛行

何時見ても心の弾む嬉しい写真ですね。
所でこれをみて奇異に感じた人も多かったと思います。
何で「アシ(脚)」を引っ込めずに飛んでるんだ??。


実はここに新技術開発の難しさがあるのだが、それにはこの動画を見てほしい。
これは30年も前のモノだがT-2CCVという実験機の初飛行のモノ。

CCVとはControl Configured Vehicle、の頭文字で「制御する系の能力を前提として設計された乗り物」と言う意味。
此処では「運動能力向上機」と言っている。
従来の航空機の操舵はロッドや油圧などメカで操縦桿から繋がっていた。これを電気信号に変え、アクチュエーターで昇降陀を操作することで人間では出来ないような高度な操舵を可能にし、高度な運動性能を実現しようとしたもの。
この技術を一般の航空機に応用したものを今は「フライ・バイ・ワイヤー」と称している。

前置きが長くなった。先ずはその動画をご覧ください。

Tー2CCV初飛行



昭和58年(1983年)10月ですから、今から32年以上前のモノですが、驚愕の映像です。
あんな風に動くのは従来のメカで操縦する機体だったら、操縦かんを滅茶苦茶に振り回さないとあんな風にはならないでしょう。
しかしこれがコンピュータ制御の恐ろしさですね。プログラムの小さな不具合であんな風に暴れだすんだから。


いきなりあんな風に機体が暴れだしたら、パイロットもですが見守っていた関係者も真っ青だったでしょう。
管制官がベイルアウト(緊急脱出)を指示したのも当然だと思います。
しかしこのテストパイロットは素晴らしい技量の持ち主です。こんな風に機体が暴れている、管制官はベイルアウトを指示しているのを聞きながら、冷静に脚上げで不具合が起きた事を判断し、脚下げで対応した。
素晴らしいですね。

そしてこのT-2CCVは実験のみで終わったが、この実験機で開発されたフライ・バイ・ワイヤー技術がその後生きることになる。


自衛隊ではこの頃次の主力戦闘機を国産にすることで進めてきたが、アメリカからイチャモンが付いた。戦闘機を開発するな、F16が有るからそれを買えと。
結局すったもんだの末、F16ベースで日本仕様を織り込んだ独自の機体を作ることになった。
しかしまたまたアメリカの横槍。
今度はF16のフライ・バイ・ワイヤー(当時の世界最先端技術)のソースコードは公開しないことになってしまった。このままでは飛行機は作れない・・・
しかし日本にはT-2CCVで開発したフライ・バイ・ワイヤー技術が有った。
そして出来上がったのがコレ、F2である。

F2戦闘機

2016-5-6自衛隊F2



冒頭あげたMRJ、X-2初飛行の写真を見るといずれも脚を出したまま飛行している。
これはT-2CCVでの苦い経験から出てきたものだと思う。
フライ・バイ・ワイヤーはプログラムの僅かなミスでトンデモナイ異常事態が発生する。その為慎重に慎重を重ねた結果だろう。

あの時制御不能に陥ったT-2CCVからテストパイロットが脱出していたら、少なくとも機体はパー。
そして何十億円かの開発費もパーだが、それ以上にフライ・バイ・ワイヤー技術が日本は大きく遅れてしまったと思う。

脚を出して飛ぶMRJやX-2、その陰にこんな開発秘話が有る事は今は誰も話題にもしないが、これからもこんな新しい技術が出てくると思う。大いに参考にすべき話ではないかと思う。


残念ながら最近も失敗事例が出てきたX線天文衛星「ひとみ」である。
2月に打ち上げられ、当初成功と思われていたが故障して修復不可能で観測は断念された。
原因は衛星のプログラムミスと地上から送られたデータのミスと発表されている。

これなどもT-2CCVの問題と似たようなものだと思う。プログラムの小さなミスがトンデモナイ結果を生んでしまうと言う事だ。

最後にこんな事を同対策するかについて。
個々の事例はそれぞれの理由があり、一概にこうだとは言えないが、色んな事例に共通するキーポイントがある。
コミュニケーション不足である。
設計する人、試作する人、評価する人、テストする人、予算を管理する人、そして決断をする人(最高責任者)等々いろんな部署の人が絡んでいるが、相互のコミュニケーションはシステムが巨大化すればするほど重要だ。

そんな事を考えさせられる話ではある。、
  1. 科学技術
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コメント

 この人工衛星のひとみは、何とかならないかと応援していましたが残念でした。原因が最初ハッキリしなかったので、どこぞが宇宙戦争を・・・と想像していたらプログラムミスと送信ミスというので逆にJAXAは大丈夫かしらと心配になって来ました。
 
 こういう人的ミスは、コミュニケーションの問題だとするとこれから対策をよく立てて欲しいと思います。でも昭和が遠くなってから、こういう問題が増えた様な気がします。

 X-2はこれから将来の戦闘機開発の為にも、実験を続けていって何とか成果を挙げて欲しいと思います。それにしても、足をひっこめるのは凄く大変な事なのですね。
  1. 2016-05-07 19:57
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  3. 都民です。 #-
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コンピュータプログラムの難しさ

先日にはJR東日本の新幹線でホームの電光掲示板の発着表示ができなくなるというトラブルがありました。原因は列車の本数がプログラム上限の1600本を超えたためというお粗末なもの。現在は上限を1800にしてしのいでいます。JR東は山手線の新車導入でもプログラムミスで導入初日に運航停止という恥を晒しました。それ以外にも特定メーカーの自動改札機のデータ更新ができなくて首都圏の自動改札が使えなくなるトラブルもありました。

鳴り物入りで始まったマイナンバー制度もマイナンバーカードの発行でトラブル続出、自治体ごとの個別システムに対応し切れていないとか。みずほ銀行のシステム統合の際にもトラブルが多発しました。

こられはシステムの巨大化に伴う問題ですが、逆に制御装置などに古いプログラムを使っている工場などMS-DOSやN88-BASICが走るマシンがなくなり中古のFC-9801など20~40万円という高値がついています。プログラム言語はどんどん新しくなり古い言語を保守できる人材がいない。24時間操業の工場でパソコンが故障すればたちまち生産停止、中小企業にとっては大問題。

航空機のコンピュータ制御ではボーイングとエアバスの設計思想の違いからエアバス機で事故が多発しました。フライ・バイ・ワイヤを採用したエアバス機、多くの操作でコンピュータ優先、オートモードでは緊急時にパイロットの操作とコンピュータの判断が逆になり墜落という事例があります。

逆に着陸時の速度をオートにしていた場合、操縦を手動にしてもエアバス機は速度制御は保持、ところがボーイング機は速度制御も手動となる。サンフランシスコでのアシアナ機の尻もち着陸失敗事故はエアバス機のオートスロットルに慣れた副操縦士がボーイング機でも同じだろうと思い込んだためではないかと思います。
http://naoyafujiwara.cocolog-nifty.com/fssim/2013/03/post-3f1f.html

プログラムも工業製品も職人芸・感性の部分があります。バブル崩壊後のリストラで正社員削減、技術の伝承ができず、派遣と外国人に頼り製造現場のレベルに問題を抱える企業は多々あります。三菱の豪華客船建造での大赤字はまさに現場のレベル低下を現すものだという指摘もあります。三菱自動車の燃費偽装では三菱自動車社長の父親(三菱重工相談役)が週刊誌で余計なことを言って問題をこじらせる。
MRJとX-2に続く国産戦闘機の開発には期待しているのですが三菱の大企業病的体質には一抹の不安がよぎります。


  1. 2016-05-07 20:12
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  3. gai-yaang #-
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MR-Jは何をやってんだろうかと思うのですが

おそらく致し方なしんでしょうね。

40年以上も飛行機作らなかったツケが皆んな回ってるんだろう音もいます。
おそらく諸外国が当たり前に持ってる基礎的な所からの解析を不具合が出るたんびに繰り返してるんだろうと思います。こんなことは10年に一辺くらい飛行機作ってれば経験として積み上げられたんでしょうが、そういうわけには行かなかったんですから…

MR-Jにした所で三菱は本音では習作だと思ってるはずです。この先の大型ジェットで取り返さなくてはおそらく投資の回収はないはずで、次が勝負でしょう。今度の敵はボンバルディアあたりの雑魚とは違いますからね。今度は本気でエンジンも考える必要があります。

F-2にしたって次期ジェット戦闘機の習作でしょう。小生の本音ではこれは本格的なロボットにしてもらいたいと思ってます。戦闘機の最大の問題点は人です。人が載ってる限りこれ以上の高速高機動化は不可能です。ここを乗り越えればとんでもない高性能化が可能です。無人戦闘機を見てみたいものです。

  1. 2016-05-08 02:41
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  3. kazk #cPv2SIBE
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宇宙開発史における、10の悲惨な事故映像
宇宙空間への飛行という壮大なる計画の元での事故はどれひとつとっても悲惨なもので、大きな代償を支払うこととなったようだ。
http://damonge.com/p=3979
アメリカ航空宇宙局(NASA)のうっかりミス!
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1344456048
最悪の失敗プロジェクトから生まれた『NASAのチームビルディング』
http://el.jibun.atmarkit.co.jp/bookshelf/2010/10/hac-b11b.html

>航空宇宙技術で先頭を走る米国ですが、失敗も数多くやらかしています。人命に係る悲惨な事故は胸が痛くなります。
kazkさんの仰られるように、無人機の開発を進めるべきでしょうね。
中国は有人宇宙飛行に成功したと威張っていますが、人命の価値が低い国だからこそ安易にできたのではないかと思います。
  1. 2016-05-08 10:53
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  3. taigen #-
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To:都民です さん

>  この人工衛星のひとみは、何とかならないかと応援していましたが残念でした。原因が最初ハッキリしなかったので、どこぞが宇宙戦争を・・・と想像していたらプログラムミスと送信ミスというので逆にJAXAは大丈夫かしらと心配になって来ました。
>  
>  こういう人的ミスは、コミュニケーションの問題だとするとこれから対策をよく立てて欲しいと思います。でも昭和が遠くなってから、こういう問題が増えた様な気がします。
>
>  X-2はこれから将来の戦闘機開発の為にも、実験を続けていって何とか成果を挙げて欲しいと思います。それにしても、足をひっこめるのは凄く大変な事なのですね。



プログラムのミスと言うと如何にもつまらないミスで、すぐにでも解決できそうな様に見えます。
しかしこれはコンピュータ時代の最も難しい問題。
一見つまらないミスですが結果は実に恐ろしい。
そして背景に人間の思想とか考え方の問題が潜んでいるんです。

最近のミスはすぐマスゴミに報道されるし、マスゴミ人は科学も技術も丸っきりわかりませんから、他人のミスは蜜の味的報道。
本当は社会が複雑化・分業化したので世の中のシステムが難しくなりすぎた。
苦労はつきませんね。
  1. 2016-05-08 17:00
  2. URL
  3. 短足おじさん二世 #-
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Re: コンピュータプログラムの難しさ

> 先日にはJR東日本の新幹線でホームの電光掲示板の発着表示ができなくなるというトラブルがありました。原因は列車の本数がプログラム上限の1600本を超えたためというお粗末なもの。現在は上限を1800にしてしのいでいます。JR東は山手線の新車導入でもプログラムミスで導入初日に運航停止という恥を晒しました。それ以外にも特定メーカーの自動改札機のデータ更新ができなくて首都圏の自動改札が使えなくなるトラブルもありました。
>
> 鳴り物入りで始まったマイナンバー制度もマイナンバーカードの発行でトラブル続出、自治体ごとの個別システムに対応し切れていないとか。みずほ銀行のシステム統合の際にもトラブルが多発しました。
>
> こられはシステムの巨大化に伴う問題ですが、逆に制御装置などに古いプログラムを使っている工場などMS-DOSやN88-BASICが走るマシンがなくなり中古のFC-9801など20~40万円という高値がついています。プログラム言語はどんどん新しくなり古い言語を保守できる人材がいない。24時間操業の工場でパソコンが故障すればたちまち生産停止、中小企業にとっては大問題。
>
> 航空機のコンピュータ制御ではボーイングとエアバスの設計思想の違いからエアバス機で事故が多発しました。フライ・バイ・ワイヤを採用したエアバス機、多くの操作でコンピュータ優先、オートモードでは緊急時にパイロットの操作とコンピュータの判断が逆になり墜落という事例があります。
>
> 逆に着陸時の速度をオートにしていた場合、操縦を手動にしてもエアバス機は速度制御は保持、ところがボーイング機は速度制御も手動となる。サンフランシスコでのアシアナ機の尻もち着陸失敗事故はエアバス機のオートスロットルに慣れた副操縦士がボーイング機でも同じだろうと思い込んだためではないかと思います。
> http://naoyafujiwara.cocolog-nifty.com/fssim/2013/03/post-3f1f.html
>
> プログラムも工業製品も職人芸・感性の部分があります。バブル崩壊後のリストラで正社員削減、技術の伝承ができず、派遣と外国人に頼り製造現場のレベルに問題を抱える企業は多々あります。三菱の豪華客船建造での大赤字はまさに現場のレベル低下を現すものだという指摘もあります。三菱自動車の燃費偽装では三菱自動車社長の父親(三菱重工相談役)が週刊誌で余計なことを言って問題をこじらせる。
> MRJとX-2に続く国産戦闘機の開発には期待しているのですが三菱の大企業病的体質には一抹の不安がよぎります。


色々興味深い事例有難うございます。
工場の古いパソコンの問題はこれからも一層深刻になりと思います。
私自身この問題では散々苦労しました。特にタイ時代は悲惨でした。
特に印象に残っているのはNCマシンの故障問題。
タイは高温多湿なので想定していない故障が頻発する。取説を見ると日本語だけなのでタイ人にはやらせられない。
散々苦労して結論として、全NCマシンのコンピュータにクーラーを取り付け、常時冷却するようにしたら故障が皆無になりました。
この件を日本側に説明し、散々抵抗に遭いましたがすべてのコンピュータにクーラーを取り付けました。

機械モノは機械の寿命よりコンピュータの寿命の方が短い。これが本当に困った事です。

それから飛行機の事故の話で自動操縦と人間の操縦との喧嘩で事故、多分これは1994年の中華航空機事故のことだと思います。
実はこの名古屋空港の事故当日、墜落直後に名古屋空港のすぐ近くを走っていました。あの大騒ぎは良く覚えています。
そして3日後にすぐ近くを通ってので、事故現場を見に行きました(ミーハーです!)。悲惨でしたね。

この件は私としてはモノ造りの基本の問題として大いに参考になる事例でした。

最後にプログラムの外注、派遣や外国人に頼る件ですが、この弊害はこれからもっと酷くなりますね。
何せプログラムを書いた人しか分からない事が沢山あります。同じ社内なら未だその人を探して聞くことも出来ますが、どこかに消えてしまっては何ともなりませんから。
  1. 2016-05-08 17:43
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  3. 短足おじさん二世 #-
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Re: MR-Jは何をやってんだろうかと思うのですが

> おそらく致し方ないんでしょうね。
>
> 40年以上も飛行機作らなかったツケが皆んな回ってるんだろうと思音もいます。
> おそらく諸外国が当たり前に持ってる基礎的な所からの解析を不具合が出るたんびに繰り返してるんだろうと思います。こんなことは10年に一辺くらい飛行機作ってれば経験として積み上げられたんでしょうが、そういうわけには行かなかったんですから…
>
> MR-Jにした所で三菱は本音では習作だと思ってるはずです。この先の大型ジェットで取り返さなくてはおそらく投資の回収はないはずで、次が勝負でしょう。今度の敵はボンバルディアあたりの雑魚とは違いますからね。今度は本気でエンジンも考える必要があります。
>
> F-2にしたって次期ジェット戦闘機の習作でしょう。小生の本音ではこれは本格的なロボットにしてもらいたいと思ってます。戦闘機の最大の問題点は人です。人が載ってる限りこれ以上の高速高機動化は不可能です。ここを乗り越えればとんでもない高性能化が可能です。無人戦闘機を見てみたいものです。


飛行機はYS11以来の空白期間が痛かったです。
しかしいまさらそんなこと言っても仕方ない、確かにご指摘のように次は超大物相手の戦いになります。
問題は多分エンジンでしょう。良いエンジンが出来ればお客さんの方からやって来る筈です。
最近GEが新しいエンジンを造りました。LEAPと言う名前で、今年からそれを採用した飛行機が飛ぶはずです。
これは従来のエンジンのタービンブレードはニッケル合金だったんですが、これを炭化ケイ素繊維補強のセラミックに変えたものです。耐熱温度がニッケル合金に比べ200℃位上がる。また重量がニッケル合金の三分の一位に軽量化できる。いいことずくめです。この炭化ケイ素繊維を作っているのが日本の東海カーボン。
このエンジンが普及してくると他のメーカーでは勝負にならないでしょう。

しかしそんな中だからこそ日本の技術力の出番が来るのではないかと見ています。何とか頑張ってほしいですね。

軍用機はこれから無人機全盛の時代になるでしょう。がしかし有人機も必要であることは間違いないと思います。
早くF3を造ってほしいですね。
  1. 2016-05-08 18:08
  2. URL
  3. 短足おじさん二世 #-
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To:taigen さん

> 宇宙開発史における、10の悲惨な事故映像
> 宇宙空間への飛行という壮大なる計画の元での事故はどれひとつとっても悲惨なもので、大きな代償を支払うこととなったようだ。
> http://damonge.com/p=3979
> アメリカ航空宇宙局(NASA)のうっかりミス!
> http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1344456048
> 最悪の失敗プロジェクトから生まれた『NASAのチームビルディング』
> http://el.jibun.atmarkit.co.jp/bookshelf/2010/10/hac-b11b.html
>
> >航空宇宙技術で先頭を走る米国ですが、失敗も数多くやらかしています。人命に係る悲惨な事故は胸が痛くなります。
> kazkさんの仰られるように、無人機の開発を進めるべきでしょうね。
> 中国は有人宇宙飛行に成功したと威張っていますが、人命の価値が低い国だからこそ安易にできたのではないかと思います。



大変興味深い情報、有難うございます。
私は特に最後の資料のこんな言葉が気になります。

テーマはハッブル宇宙望遠鏡の失敗についてですが

> どんなに計算が正しくても、どんなに検証を重ねても、人は間違える。
 「80~90%の失敗の原因は、突き詰めると人的ミス、あるいはコミュニケーション不足に起因している」

大変良く分かります。
重ねて有難う御座いました。
  1. 2016-05-08 18:20
  2. URL
  3. 短足おじさん二世 #-
  4. 編集

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