2007-07-09[n年前へ]
■続「分業・神の見えざる手」と「ワットの復水器・調速機」 
ワットは「経済的に引き合う蒸気機関」を生み出した。その過程を辿ってみると、興味を惹かれることが二つある。一つは蒸気機関へ復水器を導入したことで、もう一が、調速機を備えるようにしたことだ。
シリンダという同じ場所で水の温度を上げ下げし、水を液体にしたり気体にすることで動力を得るのではなく、シリンダは常に高温に保ち、シリンダから離れて置かれた復水器で水蒸気を冷やしつつ、動力を得るように変えたことだ。同じ場所で、水の温度を上げ下げすることで水に体積変化をさせるのではなく、離れ異なる場所に温度差を設け続け、その間に水を循環させることで非常に効率良く動力を得る。それは、経済世界の「分業」を連想させる。人と人の間で、あるいは、国と国でも「分業」することで富が増大し、多くのものが生産される、というアダム・スミスの考えのようだ。ジェームズ・ワットの蒸気機関が備える復水器は、異なる場所を異なる状態に保ち続けることで、動力を得るまさにアダム・スミスの「分業」に見える。
そして、ワットが蒸気機関に採用した「調速機」はアダム・スミスが言及した「神の見えざる手」そのものである。
遠心調速機は回転する軸の回りのおもりが遠心力により外に振れることを利用する。蒸気機関の場合であれば、おもりの外への振れがシリンダーへ蒸気を導くバルブを閉じる方向に作用するようにしておく。出力が上がり回転が速くなるとおもりが振れ、バルブを閉じようとし、出力を抑える。出力が下がるとおもりが戻りバルブを開こうとし出力を上げる。 この逆方向の制御（負帰還）の微妙なバランスにより機関の出力を一定に保つ。機関に負荷がある場合でも作用するのでより正しくは出力よりも名前通り速度調整を行うものである。 Wikipedia 「調速機」蒸気機関の回転が速くなると、重りが繋がれた「手」が遠心力で上に上がる。遠心力で上がる手は、蒸気機関のバルブを少しだけ閉じる。そして、回転速度が元に戻る。そして、回転速度が低下すると、重りを持つ「手」に働く重力が遠心力に勝り、手が下がる。そして、蒸気機関のバルブを開く。そして、蒸気機関の回転速度は元に戻る。これは、まさに「神の見えざる手」である。遠心力と重力のバランスを原動力として、オーケストラをタクトで指揮する指揮者のように、蒸気機関の回転速度を制御する「調速機」、これはまさに経済活動を操る「神の見えざる手」である。「人々が自らの欲求と窮乏の追求することが、経済を発展させ富を生み出す」という、「見えざる手」と瓜二つに見える。
...he intends only his own security; and by directing that industry in such a manner as its produce may be of the greatest value, he intends only his own gain; and he is in this, as in many other cases, led by an invisible hand to promote an end which was no part of his intention. Wikipedia 「国富論」アダム・スミスがジェームズ・ワットから得たものは、「技術イノベーションの重要性」だけでなく、実は「分業」や「神の見えざる手」といったものへのインスピレーションや、それらを確信するバックグラウンドでもあったのかもしれない。そんな想像をしながら、経済学と工学を繋げてみるのも面白いかもしれない。
2007-07-10[n年前へ]
■ワットの調速機と「正義」
ワットが蒸気機関に採用した調速機、遠心力と重力のバランスを原動力にして、蒸気機関の回転速度を制御する「調速機」は、フィードバック制御の典型的なものだ。状況を見て、出力が低下しているようであれば、出力が上がるように「制御」して、出力が高すぎるようであれば、出力が下がるように介入する。このフィード・バック制御は「神の見えざる手」に似ていると同時に、「正義」にも似ている。
「義」、確か中国語で、足りない物を補う、という意味じゃなかったかな。義手とか義足とか それから考えると、正義という意味は、正しい事が足りない状況に於いて、「正しさを注入して不均衡を均衡に戻す」って事じゃないですかね？旅先をする水戸黄門が、困っている人たちの状況を見て、助さんと角さんをその状況へ介入させる。状況を見て、足りない物を補う、そんな黄門さま御一行の旅は、フィード・バック制御の毎日だ。
負のフィードバックが働く場合は、出力の増加が反応にブレーキをかけ、出力が低下すると反応は加速されるので、うまく働けば出力を一定に保つことができる。 Wikipedia フィードバック
2007-07-11[n年前へ]
■正義と"Justice"とフィード・フォワード制御
正義がフィード・バック制御に似ているとするなら、"Justice"はフィード・フォワード制御に似ているように見える。
制御対象に対する正確な知識があり、外乱が存在しない場合は、制御＝基準量となる操作量を計算し操作すれば、制御量と基準量を一致させることができる。 すなわち、フィードフォワード制御とは、制御量の現在値を用いず、操作量を決める制御である。 内山 章フィードフォワード・フィードバックと経営の関係http://www.posy.co.jp/3319-6uchiyama.pdf正義の女神ジャスティスは目隠しをして、右手に持った剣で人を切る。"Justice is Blind"と言われるように、目の前で起きている景色を直接見ることなく、「制御」という介入を行うのが"Justice"だ。何が起きるかを正確に知り、そんな状況を正す方法が存在して、その方法を少しの間違いもなく把握することができる、そして、その方法を確実に実現する。そんなフィード・フォワード制御と正義の女神ジャスティスは少し似ている。
けれど、…こんな考え方もできる。"Justice"の"just"は「ジャスト」のjust"だ。右手に剣を持つジャスティスは、左手には秤を持つ。その秤で釣り合いを調べ、そして右手に持った剣で、秤が釣り合う「ジャスト」を実現する。それは、フィードバック制御にも重なって見える。
■科学と経済学ともう一つ
(dekirukana9/engineerEconomics)2007-08-22[n年前へ]
■夏の武蔵溝の口
夏が始まろうとする頃、武蔵溝の口で制御工学三昧の何日かを過ごした。
「全部理論で説明できたら…」とたんに味気なく、つまらなく思えたりはしません…？午後は4時間集中する。今日はそんな夏が始まる頃と同じような風と温度の一日。
理論ですべてを説明できたとしても、理論の説明をすることが難しいので大丈夫
」など。