R07【04電気電子部門】必須問題Ⅰ『骨子例・解答論文例』問題Ⅰ-1：②NW制御 - 技術士第二次試験 -

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🔷R07_I-1｜過去問題

　本問は、エネルギーの作り方や使われ方が変化している中で、それらから発生する情報を組合せて効果的に繋ぐネットワークの構築と制御における、顕在化していないエンジニアリング問題（電気電子分野の専門技術者として予感や予測はするものの、公になっていない、又は公にできていないエンジニアリング問題）について問うものである。それらの対応策を早期に広域的に社会実装するための電気電子技術が求められる。下線部（ここでは太字で表記）のキーワードに基づいて、以下の設問に技術面で解答せよ。
　ただし、
・エネルギー、ネットワークを特定又は特化した解答は除く
・AIなどの課題解決の支援ツールそのものの解答は求めない
・白書や政策などを引用した解答は含まない
こととする。
（１）電気電子部門（全般）の技術者としての立場で、多面的な観点のうち、
　　①ネットワークを構築するという観点
　　②ネットワークを制御するという観点
　　③対応策を早期に広域的に社会実装するという観点
の３つの観点から、顕在化していないエンジニアリング問題を顕在化させて対応するうえでの技術課題を１つずつ抽出し、それぞれの技術課題の内容を示せ。（*）
　（*）解答の際には必ず観点番号を明記したうえで、その技術課題の内容を示せ。
（２）前問（１）で抽出した技術課題のうち最も重要と考える技術課題を１つ挙げ、これを最も重要とした理由を述べよ。その技術課題に対する電気電子分野関連における解決策を３つ、専門技術用語を交えて示せ。
（３）前問（２）で示した解決策に関連して新たに浮かび上がってくる将来的な懸念事項とそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
（４）前問（２）で示した解決策の実施において、技術者としての倫理、社会の持続可能性
を踏まえて必要な要件を題意に即して述べよ。

「日本技術士会」HP

🔷R07_I-1｜骨子例：②NW制御

１．多面的観点からの技術課題抽出
　〇観点１：ネットワークを構築する
　　・異種システム間の相互運用性確保
　　・レガシーシステムと最新IoTデバイス間の互換性不足
　〇観点２：ネットワークを制御する
　　・リアルタイム制御における遅延耐性の限界
　　・ネットワーク遅延やジッタによる制御精度の劣化
　〇観点３：対応策を早期に広域的に社会実装する
　　・標準化されていない技術仕様による導入阻害
　　・セキュリティ要件や通信プロトコルの地域差

２．最重要課題およびその解決策
　▼最重要課題
　　・リアルタイム制御における遅延耐性の限界
　　・電力系統の慣性力低下や変動性増大への対応
　▽解決策１：エッジ演算処理基盤構築
　　・電力系統制御の演算処理の分散配置
　　・MECサーバを基地局や重要拠点に配置
　▽解決策２：高精度時刻同期技術
　　・IEEE1588 PTPの電力系統向け拡張プロファイル
　　・GNSSと高精度原子時計による時刻同期
　▽解決策３：動的経路制御システム
　　・SDN技術による複数物理通信経路の一元管理
　　・5G URLLCによる超低遅延・高信頼通信技術

３．将来的な懸念事項及びその対応策
　１）分散セキュリティ管理
　　・多数のエッジデバイス分散配置によるサイバー攻撃対象拡大
　　・各エッジデバイスにHSM実装による厳格な認証強化
　２）時刻基準システム障害
　　・GPS/GNSS信号の電波妨害や電離層擾乱による影響
　　・複数時刻源併用の多重化システム構築
　３）通信電力消費拡大課題
　　・SDNやQoS制御高度化による電力消費量大幅増加
　　・AIを活用した動的電力制御アルゴリズム導入

４．業務遂行に必要な要件
　☆技術者としての倫理の観点
　　・公衆の安全を最優先とした制御システム設計
　　・個人情報やエネルギー使用データのプライバシー保護
　☆社会の持続可能性の観点
　　・エネルギー効率最大化とシステム全体の環境負荷低減
　　・技術格差による社会的不平等防止

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