Services
サービス
数理物理学の手法を基盤に、3つの領域で専門的なコンサルティング・研究支援を提供します。 いずれも、理論的裏付けと実証的検証を重視したアプローチを採ります。
クリーンルーム・コンサルティング
Cleanroom Consulting
気流解析・粒子挙動のモデリングに基づき、クリーンルームの設計・運用・清浄度評価を科学的に支援します。Fermilab・SLACでの実務経験を活かし、要求清浄度と運用コストの両立を図ります。
- 清浄度クラス設計と気流シミュレーション
- 粒子発生・拡散の数理モデリング
- 計測・モニタリング体制の構築支援
- 既存設備の改善・トラブル解析
技術トピック
換気回数と清浄器の台数——この設計次第でコストが大きく変わる
クリーンルームの建設・維持費の多くは、空調・換気システムに由来します。「1時間に何回空気を入れ替えるか（換気回数）」と「どの程度の清浄能力を持つ空気清浄器を何台置くか」——この2つの設計判断が、建設費と電力コストの両方を大きく左右します。
多くの現場では、ISO規格の推奨範囲の上限をそのまま採用する傾向があります。これは安全側の設計ですが、換気回数や機器台数が必要以上に多いと、建設費と日常的な電力コストが過剰になります。
MPLでは、室内の粒子発生量・気流パターン・清浄度クラスの関係を数理モデルで解析し、目標とする清浄度を維持するために「必要十分な換気回数と機器台数」を算出します。歩留まり（良品率）を損なわずに過剰設計を解消することが、この解析の目的です。
関係者への技術助言として実施した事例では、大手ゼネコンの見積もりと比較して最大約70%の建設コスト削減を実現した例があります。
一般数理コンサルティング
Mathematical Consulting
製造・金融・研究開発など分野を問わず、現象の数理モデル化、データ解析、数値シミュレーションを通じて課題解決を支援します。高エネルギー物理学で培った大規模データ解析と統計的手法を、実務へ応用します。
- 数理モデルの構築と理論的検証
- 統計解析・データサイエンス支援
- 数値シミュレーションとアルゴリズム設計
- 技術的助言・セカンドオピニオン
技術トピック
試作・モデル実験をFEM解析に置き換える——費用を抑えながら、検証条件を大幅に増やす
製造業における試作品の製作やモデル実験は、材料費・加工費・検査時間など多くのコストを伴います。また、一度に検証できる設計条件の数にも限りがあります。
FEM（有限要素法）解析を活用すると、構造・熱・振動・流体などの挙動を計算機上で精密にシミュレーションできます。物理的な試作を経ることなく、複数の設計案や条件を並行して検証できるため、開発の初期段階から効率よく最適解に近づけることができます。試作・実験コストの削減と、検証条件の大幅な拡大——この2つのメリットが同時に得られます。
FEMの適用範囲は製造業にとどまりません。農業生産の分野では、FEM解析を用いて果実の内部構造を数理的に再現し、正常果実と異常・欠陥果実を非破壊で判別する技術の確立が、学術論文として報告されています。この研究にはMPL代表も著者の一人として参加しており、日本園芸学会の年間優秀論文賞を受賞しています。物理実験が難しい対象にも、数理モデルで解明の糸口を見出せる——これがFEM解析の強みです。
再生可能エネルギー研究
Renewable Energy Research
気象データと物理モデルを組み合わせた発電量予測、システム性能評価、需給最適化の研究開発を行います。統計物理・数値解析の手法を用い、不確実性を定量化した意思決定を支援します。
- 発電量予測モデルの構築と検証
- 太陽光・風力システムの性能評価
- エネルギー需給の最適化解析
- 研究開発・実証プロジェクトの技術支援
どのサービスが適しているか、ご相談ください。
課題の内容に応じて、最適なアプローチをご提案します。