実海域船舶性能研究イニシアティブこれまでに蓄積されてきた耐航性理論を統合化することによって、6自由度の船体運動、変動水圧、波浪荷重、風・波による定常流体力などの周波数応答、さらには短期予測、長期予測、実海域での船速低下など、波浪中での船舶性能に関する殆どすべての項目に対して、高い学術レベルの数値計算を可能にする性能予測・評価システムを構築・実用化し、それによって日本の造船技術に対する信頼を堅持してゆくという崇高な目的・目標の下に創始された「実海域船舶性能研究イニシアティブ」がRIOSです。
RIOSでは、日本の造船会社の総意を結集した産学連携による技術開発を行い、日本独自で且つ学術的に世界トップレベルの実海域船舶性能予測・評価システムを提供します。
船舶の性能評価は，船舶が航行する実海域が，波，風，流れなどの確率的要素に支配されているために，評価に不確実性が含まれたり，それを補償するために評価に幅を持たせたりするなど，必ずしも一貫した正しい評価がなされているとは限らない。このことが，優秀な性能を有する船舶であっても，評価として反映されず，船舶技術の格差を明確にすることが出来ないできた主要因である。このようなことから，実海域における船舶性能の評価手法を確立し，船舶技術の格差を明確にすることは，日本の船舶技術を世界的に明示するために必須のことである。そこで，産学の共同を強め，国際標準となる評価手法を確立し，この分野の世界的研究開発拠点となることを目指した。
第1ステージ（2007～2010年,代表：内藤 林）では，それまでに産学共同で開発されてきた船舶性能の推定・評価のための計算プログラムを集積し，機能拡張し，その利用の促進を図った。多くの企業・関係者・大学の支援の下に，インターネットに接続された計算機サーバーを大阪大学に設置し，そこに計算プログラムを集積した。また，各種のプログラムを効果的に連携させることで，一貫した船舶性能評価システムを構築した。
第2ステージ（2011年～2020年，代表：柏木 正）では，実海域の船舶性能を高精度に推定し，その結果を設計や性能評価に生かせるようにするために，学術的に高いレベルで且つ実用的な数値計算法を具体的な計算プログラムとして実現させることに取り組んだ。その充実・拡張した計算プログラムを主体としたRIOSシステムの利用の促進を図ることで，設計や性能予測・評価手法における諸外国との技術的な差別化を行い，技術・品質に対する信頼「日本プレミアム」を堅持・発展させていくことを目指した。
第3ステージ（2021年～,代表：箕浦 宗彦）の活動は，引き続きシステムの核となるEUTの改良と拡張を進める。EUTは現有の実用計算法としてすぐれた計算法であるが，EUTの欠点も第2ステージの活動で明確になってきた。EUTはストリップ法に比べて物理的な合理性が高く，現在問題になっている斜波中応答などを考える際には有利である。さらに，中長期の視点での実海域性能評価手法の改善に取り組む。具体的には，性能評価シミュレーション（航海シミュレーション）の精度向上や機能改善，オンボードモニタリングデータ解析のプログラムの導入を図る。また，これまでの実験データなどを自由に利用できる形式で整備することに取り組む。
日本独自で且つ学術的に世界トップレベルの実海域船舶性能予測・評価システムを実用化することができる。それによって、日本建造船の実海域性能における優位差を客観的に評価できるようになり、これまでに築き上げてきた日本造船業の技術・品質に対する信頼「日本プレミアム」を堅持・発展させることができる。
| 代表者 | 箕浦 宗彦（大阪大学教授） | |
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| 開発グループ |
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| システムサポート グループ |
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| 研究企画グループ |
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（１）RIOSwebバージョンEUT の計算精度の検証を，水槽実験結果やCFD計算結果などを用いて行い，その検証データをデータベース化して，RIOSwebで公開する。検証は，斜波中応答（運動，定常力）も含め（文献で公表されている斜波中実験データなどを用いる），その結果をもとにEUTの現在の精度レベルを明確にするとともに，精度向上のための改良を目指す。固有周波数付近での運動応答の改善，波浪中抵抗増加の短波長領域の改良，あて舵・操船などとの関係なども継続的に検討する。
（２）実海域性能評価シミュレータの高精度化と機能改善を行う。性能の絶対評価は困難なので，相対評価の充実を目指す。具体的には，波風流れなどの外乱影響，操船法（荒天回避）や航路選択などの運航方針，主機モード選択の違いなどが，燃費に与える影響を明示できるようにする。そのために，海象生成モデル，抵抗・推力・主機出力の関係の見直し，計算過程の無次元化による精度向上をはかり，各種船型と全世界の代表的な航路についてシミュレーション結果をまとめ，相対評価の例示と，結果のデータベース化を行う。長期予測法をはじめとする既存の性能推定プログラムとの連携も行う。
（３）統計的手法に基づいたオンボードモニタリングデータ解析のプラットフォームを開発する。短期海象を時間ステップとする統計モデル（多変量回帰モデル）をベースとして，当面は，馬力カーブ（出力・船速カーブ）の分析を主体とする。各社で保有している実船オンボードモニタリングデータを募集し，試解析を行う。結果の公表については都度提供企業と相談の上で行う。（「当面」は，短期海象を時間ステップのデータを対象とするが，瞬時時間ステップのデータも将来的には対象とする）
（４）船体表面の波浪変動圧分布データの整備と公開，横揺減衰推定法の改良，数値計算（標準船モデル）データ，実験データ等のデータベース化，RIOS標準船モデルの自航要素の整備を行う。
（５）サポートメンバー（研究開発体制），参加メンバーの拡充を行う。
（６）公的資金への申請，若手育成，研究体制の支援（サポートメンバーの拡充と連携）を検討する。
（１）定期的にRIOS Newsを発行し、メールにて配布する。
（２）年1回3月に会員全体の運営委員会を開催し、活動の総括と次年度計画を議論する。
（３）3ヶ月に1回サポート会議を開催し、全体の研究開発状況を把握し新しい方針を提起する。
（４）年2回、講演会、研究発表会を開催する。一般の参加も可能とする。
実海域船舶性能研究イニシアティブ（以下RIOSと呼ぶ）の設立に至った経緯については、RIOSの設立者であり第1ステージでの代表でもあった大阪大学名誉教授 内藤 林先生によって幾度も説明されてきた。それによると、これまでに蓄積されてきた耐航性理論を統合化することによって、船体運動、変動水圧、波浪荷重、風・波による定常流体力などの周波数応答、更には短期予測、長期予測、実海域での船速低下など、波浪中での船舶性能に関する殆どすべての項目に対して、高い学術レベルの数値計算を可能にする性能予測・評価システムを構築・実用化し、それによって日本の造船技術に対する信頼を堅持してゆくという崇高な目的・目標の下にRIOSは創始された。
実際には、平成11年度から14年度に、内藤 林 大阪大学教授（当時）をリーダーとして行われた日本造船研究協会第244研究部会（SR244）「実海域対応の実用的船舶性能評価システムの開発研究」での成果を引き継ぎ、充実・拡張させる形で、計算プログラムおよび性能評価システムの整備を行ってきた。
平成19年から4年間の第1ステージの活動によって、RIOSシステムの存在・有効性は造船会社や学協会で十分に認識されている。しかしながらこの性能評価システムには、計算法の改良・バージョンアップ、使い易さの向上などが必要であり、それを達成させて、設計や性能予測・評価に役立てられるようにしないと、韓国、中国との技術力競争に生き残ることが難しくなると懸念される。それを産学連携によって実現させるためには、RIOSの活動を新体制によって発展的に継続させることが是非とも必要である。
現在、日本の造船会社が、中国などの追い上げにもかかわらず国内外から受注を続けることができているのは、日本の学術レベルの高さに基づく日本造船業の技術・品質に対する信頼、いわゆる「日本プレミアム」があるからだと言われている。しかし現在、例えば韓国においては、造船会社、大学（特にソウル大学）、船級協会間の産学連携が積極的に行われており、RIOSシステムと考え方をほぼ同じにした独自の波浪中船舶性能解析システムが構築されつつある。このままでは、数年後には、実海域での性能解析システムの学術レベルにおいても完全に追い越されかねない状況である。
これに対抗し、技術的な差別化によって「日本プレミアム」を堅持・発展させてゆくためには、造船会社の総意を結集した産学連携による技術開発、実用化が不可欠である。ここで言う産学連携とは、まず「学」は学術的に高いレベルの数値計算法を実用化させ、関連造船会社へその成果を提供・還元する。一方「産」は、「日本プレミアム」を堅持するという強い積極的な意識を持って、解決すべき課題の提起を行い、「学」での研究に対する財政支援を行う、という実質的な協力体制のことである。それを本気で遂行して行かなければ、「日本プレミアム」が消滅するのは予想外に早まるかもしれない。
実海域での実際の船舶性能を高精度に推定し、その結果を設計や性能評価に生かせるようにするために、学術的に高いレベルで且つ実用的な数値計算法を具体的な計算プログラムとして実現させる。その充実・拡張した計算プログラムを主体とした、実海域での船舶性能推定・評価システムの利用の促進を図ることにより、設計や性能予測・評価手法における中国・韓国など海外との技術的な差別化を行い、世界的に認知・標準化された計算システムによる客観的評価結果をもとに、日本造船業の技術・品質に対する信頼「日本プレミアム」を堅持・発展させていく。
日本独自で且つ学術的に世界トップレベルの実海域船舶性能予測・評価システムを実用化することができる。それによって、日本建造船の実海域性能における優位差を客観的に評価できるようになり、これまでに築き上げてきた日本造船業の技術・品質に対する信頼「日本プレミアム」を堅持・発展させることができる。
| 代表者 | 柏 木 正（大阪大学教授） | |
|---|---|---|
| 開発グループ |
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RIOSシステムにおける現在のコア計算法（EUT）の問題点解決法の検討、新しい数値計算法の開発研究とそれに基づく計算プログラムの作成、システムの評価、造船会社からの研究課題の抽出を行う。 |
| システムサポート グループ |
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RIOSシステムのメインテナンス、操作性・使い易さの向上、開発された計算プログラムのインストール、ユーザーからの各種問合せ、質問への対応などを行う。 |
| 研究企画グループ |
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システムの開発戦略、企画、評価、開発グループへのアドバイスなどを行う。また、必要に応じて、アドインの計算プログラムの提供、比較計算などを行う。 |
（１）定期的にRIOS Newsを発行し、メールにて配布する。
（２）年1回年度末に、会員全体の運営委員会を開催し、活動の総括と次年度計画を議論する。
（３）年に3回、サポート会議を開催し、研究の進捗状況を把握し、解決すべき問題点の提案、その実行方法、研究戦略などを議論する。
（４）年2回、講演会、研究発表会を開催する。
船舶が実際に航行する実海域における船舶性能の向上と共に、船舶性能の評価手法を確立するための研究開発拠点を形成する。そして、船舶性能評価の最先端技術が集積された結果として、開発されたプログラムを充実拡張し、その利用の促進を図る。海上輸送における船舶性能評価システムを確立することよって、世界の船舶の性能評価法を一新する。
船舶の性能評価は、実際に船舶が航行する海域が波、風、潮流などの確率的要素によって支配されているために、正しい評価に基づいてなされてきたとは限らない。この事が、優秀な性能を有する船舶であっても、正確に評価として反映されていなく、各国における造船技術の格差を明確にすることが出来ないできた主原因である。実海域における船舶性能の評価手法を確立することによって、造船技術の格差を明確にすることは、日本の造船技術を世界的に明示するためにも必須のことである。ここで開発された評価手法を国際的標準とするために、産学の共同を強め、この分野の世界的研究開発拠点として確立する。
大阪大学 名誉教授 内藤 林（ないとう しげる）
| 主に三つのグループから成る。 | |
|---|---|
| メンバーグループ | どのようなシステム開発をするか決める。 開発の順位付け。 開発されたシステム評価。 主に希望する造船企業、関連企業、気象関連企業より構成する。 |
| 研究企画グループ | メンバーグループより要望された研究開発項目の開発手法と開発者の選定。 開発されたシステム評価。 主に大学の研究者より構成する。 |
| システムサポートグループ | システムのメンテナンス、新しいプログラムの導入、操作性の向上などを行う数名からなる者より構成する。 |
現下の船舶関連の技術は、技術開発された後、それがプログラムの形で固定化され資産化される。過去に共同開発されてきたプログラムの資産化を図るとともに、新しい技術をプログラム化し蓄積してゆくシステムを確立する。
過去に開発されてきた実海域船舶性能に関するプログラムを多くの方々に利用できるように改良して、それを当面大阪大学のサーバーに置き、共同開発に参加してきた認証を有した機関にそのプログラムの使用許可を与える。
このIDC（Internet Data Center）システムをRIOS（The Research Initiative on Oceangoing Ships）と名づける。
| 2006年度 | IDCパイロットシステムを完成させ、そこに搭載するプログラム等を定める。IDC搭載プログラム使用に係る規則を策定する。IDCの試用を開始する。IDCに搭載するプログラムの拡張を図りつつ、新しい研究分野を開拓する。そして、そのプログラム化を行う。第１期２ヵ年計画を策定する。 | |
| 第1期２年間 | 2007年度 | 参加団体以外の各団体にも使用できるようその利用範囲を広める。この２カ年間の成果等の検討を行い、それ以後の発展方向を策定する。 |
| 2008年度 | 2007年度の活動を継続する。 | |
| 第２期２年間 | 2009年度 | SR244で構想されたシステムの完成を目指すとともにスラミング、スロッシング等の分野への拡張可能性をさぐる。 |
| 2010年度 | 2009年度の活動を継続する。 |
（１）年一回３月に会員全体の運営委員会を開催し、一年間の活動の総括と次年度計画を議論する。
（２）三ヶ月に一回サポート会議を開催し、全体の研究状況を管理把握し新しい方針を提起する。
（３）年に二回講演会、研究発表会を開催する。これは会員外、一般の方々の参加も可能なものとする。
