設計支援装置、設計支援方法、ならびに、プログラム
設計支援装置９０１において、記憶部９０２は、設計対象の不具合レコードを記憶し、辞書部９０３は、関連レコードを記憶し、入力受付部９０４は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の入力を受け付け、検索部９０５は、当該定義属性名等を含む不具合レコードを検索し、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、これを新たな不具合レコードが検索されなくなるまで繰り返し、表示部９０６は、検索された不具合レコードを表示し、検索された関連レコードに対応付けられる矢印を当該不具合レコード間に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
従来から、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ／Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システム等のコンピュータを用いた設計支援の手法が提案されている。一方で、多数の部品から構成される各種の機器等の設計においては、各種の部品やこれらを結合した機器が要求を満たすか否かについて、十分に注意を払う必要がある。このような局面においても、コンピュータによる支援が望まれている。
一方で、設計対象を実際に試作・製造した場合に不具合が生じないかを設計段階で人間が簡単に知ることは難しく、このような知識を得るためには長年の経験や勘が必要とされてきた。
しかしながら、設計対象が多様化・複雑化する今日では、技術者の経験や勘に頼るのではなく、これを「知識」として共有し、設計段階でこれらの知識を利用するようなコンピュータを用いた設計支援環境が求められている。
本発明は、上記の課題を解決するもので、設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見するのに好適な設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供することを目的とする。
【発明の開示】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
本発明の第１の観点に係る設計支援装置は、記憶部と、辞書部と、入力受付部と、検索部と、表示部と、を備え、以下のように構成する。
すなわち、記憶部は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する。
一方、辞書部は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する。
さらに、入力受付部は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付ける。
そして、検索部は、
（ａ）記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返す。
一方、表示部は、
（ｐ）検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する。
また、本発明の設計支援装置において、表示部は、当該原因名を、当該原因名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、当該結果名を、当該結果名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、「当該原因名から当該結果名への参照図形（矢印の図形を含む。）」を、「当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形」として、表示するように構成することができる。
また、本発明の記載の設計支援装置において、辞書部は、複数の不具合モード名を同時原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、もしくは、不具合モード名を同時結果名として、これらを対応付けた同時関連レコードを記憶し、「当該原因名から当該結果名への参照図形」において、「『当該結果名を同時結果名として記憶部に記憶される同時関連レコード』の同時原因名として記憶される複数の不具合モード名」が、すべて、表示部によって表示される場合、表示部は、当該参照図形を強調表示するように構成することができる。
また、本発明の設計支援装置において、入力受付部により、１つ以上の定義属性名の入力を受け付けられた場合、検索部は、（ａ）にかえて、
（ａ’）記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードであって、入力を受け付けられた定義属性名のいずれか少なくとも１つを含む不具合レコードを検索するように構成することができる。
本発明の他の観点に係る設計支援方法は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する記憶部と、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する辞書部と、を用い、入力受付工程と、検索工程と、表示工程と、を備え、以下のように構成する。
すなわち、入力受付工程では、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付ける。
一方、検索工程では、
（ａ）記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返す。
さらに、表示工程では、
（ｐ）検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する。
本発明の他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記の設計支援装置として機能させ、あるいは、コンピュータに上記の設計支援方法を実行させるように構成する。
上記のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）などの各種の記録媒体に記録することができるほか、インターネットなどのコンピュータ通信網を介して配布することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、 情報処理装置の概要構成を示す模式図である。
図２は、 本発明の一つの実施形態に係る設計支援装置の基本構成を示す模式図である。
図３は、 定義属性辞書部と制御属性辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図４は、 ストレングス辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図５は、 ストレス辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す。
図６は、 比較報告辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図７は、 設計支援処理の手順を示すフローチャートである。
図８は、 制御属性辞書部に記憶されている部分の概要構成を示す。
図９は、 本発明の実施形態の１つにかかる設計支援装置の概要構成を示す模式図である。
図１０は、 当該設計支援装置にて実行される処理の制御の流れを示すフローチャートである。
図１１は、 不具合レコードの１つの様子を示す説明図である。
図１２は、 辞書部に記憶される情報の様子を示す説明図である。
図１３は、 構成品目名の入力を受け付けるためのフォームを示す説明図である。
図１４は、 ターム展開によって得られた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を表示するフォームを示す説明図である。
図１５は、 検索された不具合レコードを示す説明図である。
図１６は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１７は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１８は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１９は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（情報処理装置の概要構成）
データ構造が記録された記録媒体を処理して、本発明の設計支援装置として機能しうる典型的な情報処理装置の概要構成を示す模式図である。以下、図１を参照して説明する。
情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央処理ユニット）１０２によって制御される。情報処理装置１０１に電源を投入すると、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に記憶されたＩＰＬ（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｌｏａｄｅｒ；初期プログラムローダ）を実行する。
ＩＰＬは、ハードディスク１０４、ＦＤドライブ１１０に装着されたＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１１に装着されたＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶されたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；オペレーティング・システム）プログラムを読み出して実行するプログラムである。
ＯＳを起動した後、ＣＰＵ１０２は、キーボード１０５やマウス１０６などにより入力されたユーザの指示にしたがって、あるいは、ハードディスクなどにあらかじめ記述された設定ファイルの内容にしたがって、ハードディスクなどに記憶されたアプリケーションプログラムを実行する。
当該アプリケーションプログラムを実行することにより、情報処理装置１０１は、設計支援装置として機能することとなる。
ハードディスク１０４、ＦＤドライブ１１０に装着されたＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１１に装着されたＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に、定義属性、制御属性、ストレングス情報、ストレス情報、不具合レコードが記録されることになる。
ＣＰＵ１０２は、このプログラムの実行の際に、ＲＡＭ１０７を一時的な作業用記憶領域として用いる。このほか、一時的な作業用記憶領域として、ＣＰＵ１０２内に設けられたレジスタやキャッシュ（図示せず）が使われる。
プログラムの実行に伴ない、ユーザに不具合レコードを報告したり、途中経過を見せるため、ＣＰＵ１０２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの表示装置１０８に当該情報を表示することができる。マウス１０６による指示操作では、マウス１０６を移動することにより、画面に表示されたカーソルが移動し、マウス１０６をクリックすることにより、カーソルが指すメニュー項目を選択することができる。
情報処理装置１０１は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）やモデムなどのインターフェース１０９を介してインターネットなどのコンピュータ通信網と通信を行うことができる。インターフェース１０９を介して受信した設計対象に関する情報を処理の対象としたり、処理した不具合レコードをインターフェース１０９を介して送信したり、インターフェース１０９を介して受信したプログラムを実行したり、などができる。
また、各種の不具合レコードを他のコンピュータに配置し、ユーザには、当該不具合レコードのＵＲＬ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）と当該不具合レコードの要約を提示することとし、ユーザが必要に応じてインターフェース１０９を介して当該ＵＲＬから不具合レコードの詳細を得るような態様を採用することもできる。
（設計支援装置の基本構成）
図２は、本発明の一つの実施形態において利用される設計支援装置の基本構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。なお、以下では、ポリアミド軸受を設計する際を例としてあげて説明する。
設計支援装置２０１は、定義属性辞書部２０２と、ストレングス辞書部２０３と、ストレス辞書部２０４と、比較報告辞書部２０５と、入力受付部２０６と、定義属性取得部２０７と、制御属性取得部２０８と、ストレングス取得部２０９と、ストレス取得部２１０と、報告情報取得部２１１と、ストレングス計算部２１２と、ストレス計算部２１３と、比較報告部２１４と、制御属性辞書部２１５と、代用関係取得部２１６と、を備え、以下のように構成する。
定義属性辞書部２０２は、定義属性名と、当該定義属性に関連するパラメータ名と、当該パラメータ名のそれぞれが、制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、を、対応付けて記憶する。
たとえば、定義属性名としては「ポリアミド」「すべり軸受」などがある。「ポリアミド」に関連するパラメータには、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」があり、これは制御属性である。
また、「すべり軸受」に関連するパラメータには、制御属性に「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」「摩耗係数Ｋ」があり、ストレス属性に「軸受にかかる圧力Ｐ」「軸受摺動速度Ｖ」がある。
図３は、定義属性辞書部２０２と制御属性辞書部２１５とに記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
本図に示すように、定義属性辞書部２０２内の各種の定義属性の情報は階層的に記憶されている。
一方、制御属性辞書部２１５は、ある制御属性のパラメータ値が他の制御属性のパラメータ値を代用可能である場合、当該代用可能なパラメータ名と、当該被代用可能なパラメータ名と、を代用関係として記憶する。
すなわち、制御属性辞書部２１５には、上記の制御属性のパラメータ名「摩耗係数Ｋ」「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」が記憶されているほか、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」は「摩耗係数Ｋ」を代用可能である旨の代用関係を記憶している。
本図に示すように、これらの代用関係は、階層構造によって整理されている。
一方、ストレングス辞書部２０３は、ストレングス名と、これを計算するのに必要な制御属性のパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレングス値を計算する手順と、を記憶する。
本例では、ストレングス辞書部２０３には、ストレングス名として「限界ＰＶ値」が記憶されている。これを計算するのに必要な制御属性のパラメータ名として「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」「摩耗係数Ｋ」が記憶され、これらを用いてストレングス値を計算する手順として式「限界ＰＶ値＝δ／（Ｈｒ・Ｋ）」が記憶されている。
図４は、ストレングス辞書部２０３に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、ストレングス辞書部２０３はいわゆる表形式で情報を蓄積する。
表４０１の各行が各ストレングスに対応し、ストレングス名を記録する列４０２、制御属性のパラメータ名を１つまたは複数記憶する列４０３、ストレングス値を計算する手順を記憶する列４０４のように整理されて記憶される。
さらに、ストレス辞書部２０４は、ストレス名と、当該ストレスに関連するパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレス値を計算する手順と、を記憶する。
本例では、ストレス辞書部２０４には、ストレス名として「ＰＶ値」が記憶されている。これを計算するのに必要なストレス属性のパラメータとして「軸受にかかる圧力Ｐ」「軸受摺動速度Ｖ」が記憶され、これらを用いてストレス値を計算する手順として式「ＰＶ値＝Ｐ・Ｖ」が記憶されている。
図５は、ストレス辞書部２０４に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、ストレス辞書部２０４は、ストレングス辞書部２０３同様、いわゆる表形式で情報を蓄積する。
表５０１の各行が各ストレスに対応し、ストレス名を記録する列５０２、ストレス属性のパラメータ名を１つまたは複数記憶する列５０３、ストレス値を計算する手順を記憶する列５０４のように整理されて記憶される。
そして、比較報告辞書部２０５は、ストレングス名と、ストレス名と、これらの比較の手順と、その比較の結果が所定の条件を満たす場合に報告されるべき報告情報と、を対応付けて記憶する。
本例では、比較報告辞書部２０５にストレス名として「ＰＶ値」が、ストレングス名として「限界ＰＶ値」が、記憶されている。さらに、これらの比較の手順として式「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」が記憶され、これが満たされる場合に報告されるべき報告情報とが記憶されている。
本例における当該報告情報は「軸受に不具合が生ずる」旨の知識、および、これに関連する知識である。これらの知識には、過去に生じた不具合事例を提示する知識情報や当該知識情報が保存されているＵＲＬ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）、データベース名、データベースの問い合わせ式、データベース内のレコード番号など、種々のものを含めることができる。また、当該不具合が生ずる結果、さらにどのような症状が発生しうるかを推測させるための情報や、当該不具合が生じる原因を推測するために必要な情報を含んでいてもよい。
図６は、比較報告辞書部２０５に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、比較報告辞書部２０５に記憶される情報も表形式で整理されている。
表６０１の各行が各報告情報に対応し、ストレス名を記録する列６０２、ストレングス名を記憶する列６０３、これらを比較する手順を記憶する列６０４、比較の結果が満たすべき条件を記憶する列６０５、報告情報を記憶する列６０６のように整理されて記憶される。
なお、本図では、ストレス名「ＰＶ値」とストレングス名「限界ＰＶ値」とに対して、比較手順は「＞」比較の結果が満たすべき条件は「真」が記憶されているが、たとえば、比較手順は「−（引き算）」比較の結果が満たすべき条件は「正」のような、各種の計算や条件を記憶させることも可能である。
図７は、上記のように種々の情報があらかじめ記憶されている環境下で実行される設計支援処理の手順を示すフローチャートである。以下、本図を参照しつつ説明する。
まず、入力受付部２０６は、設計対象の定義属性名の入力を受け付ける（ステップＳ７０１）。
これにより、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて設計者が設計した設計対象の情報を受け付けたり、設計者から直接設計対象の情報を受け付けたりすることになる。
本例では、設計者は「ポリアミド軸受」を設計しているのであるから、ここで入力される定義属性名は「ポリアミド」「すべり軸受」である。一般的には、これ以外の種々の定義属性名も入力されることになる。
そして、定義属性取得部２０７は、入力された定義属性名のうち定義属性辞書部２０２に記憶されている定義属性名と、当該定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、を取得する（ステップＳ７０２）。
この際に、制御属性取得部２０８は、定義属性取得部２０７により取得された制御属性のパラメータ名を制御属性辞書部２１５から取得して、これらが制御属性辞書部２１５に記憶されていることを確認する。
なお、本例では、定義属性辞書部２０２は、制御属性のパラメータ名を文字列として記憶することとなっているが、制御属性の識別番号を記憶するような形態を採用してもよい。この場合、制御属性辞書部は、制御属性の識別番号と、そのパラメータ名を表す文字列と、を対応付けて記憶することとなり、制御属性取得部２０８は、制御属性のパラメータの識別番号から、制御属性辞書部２１５を参照して、制御属性のパラメータ名を得る処理を行う。
これにより、「ポリアミド」について「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」（制御属性）が、「すべり軸受」について「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）が、取得されることになる。
そして、ストレングス取得部２０９は、ストレングス辞書部２０３から、取得された制御属性のパラメータ名を用いて計算可能なストレングス名と、当該ストレングス値を計算する手順と、を取得する（ステップＳ７０３）。
これにより、「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）からストレングス名「限界ＰＶ値」と、これが「δ／（Ｈｒ・Ｋ）」により計算可能である旨が取得される。
一方、ストレス取得部２１０は、ストレス辞書部２０４から、取得されたストレス属性のパラメータ名を用いて計算可能なストレス名と、当該ストレス値を計算する手順と、を取得する（ステップＳ７０４）。
これにより、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）からストレス名「ＰＶ値」と、これが「Ｐ・Ｖ」により計算可能である旨が取得される。
さらに、報告情報取得部２１１は、取得された計算可能なストレングス名と、取得された計算可能なストレス名と、が対応付けて比較報告辞書部２０５に記憶されている場合、これらに対応付けられて記憶されている比較の手順と、その比較の結果が所定の条件を満たす場合に報告されるべき報告情報と、を、取得する（ステップＳ７０５）。
本例では、ストレングス名「限界ＰＶ値」と、ストレス名「ＰＶ値」とが対応付けて比較報告辞書部２０５に記憶されているため、比較手順として「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」と、この比較結果が成立する場合に「軸受に不具合が生ずる」旨の報告情報と、が取得されることになる。
さらに、代用関係取得部２１６は、取得された制御属性のパラメータ名から、制御属性辞書部２１５に代用関係として記憶されている制御属性のパラメータ名の対を取得する（ステップＳ７０６）。
本例では、制御属性のパラメータ「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」でパラメータ「摩耗係数Ｋ」を代用可能である旨が取得されることになる。
そして、入力受付部２０６は、当該比較の手順と、当該報告情報と、が報告情報取得部２１１により取得された場合、取得された制御属性のパラメータ値と、取得されたストレス属性のパラメータ値と、の入力をさらに受け付ける。また、入力受付部２０６は、取得された制御属性のパラメータ名が取得された代用関係の被代用可能なパラメータ名である場合、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値、もしくは、これにかえて、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値の入力をさらに受け付ける（ステップＳ７０７）。
これにより、入力受付部２０６は、以下のパラメータ名のパラメータ値の入力を、設計者もしくはＣＡＤ／ＣＡＭシステムに促すこととなる。
・「保証稼働時間Ｈｒ」
・「摩耗許容量δ」
・「摩耗係数Ｋ」もしくは「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」のいずれか一方
・「軸受にかかる圧力Ｐ」
・「軸受摺動速度Ｖ」
ストレングス計算部２１２は、取得されたストレングス値を計算する手順により、入力された制御属性のパラメータ値からストレングス値を計算する。この際に、ストレングス計算部２１２は、取得されたストレングス値を計算する手順が取得された代用関係の被代用可能なパラメータ名のパラメータ値を用い、入力受付部２０６により、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値にかえて、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値の入力が受け付けられた場合、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値を、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値で代用して、ストレングス値を計算する（ステップＳ７０８）。
本例では、「摩耗係数Ｋ」が入力された場合には式「δ／（Ｈｒ・Ｋ）」により、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」が入力された場合には式「δ／（Ｈｒ・Ｋｐａ）」により、「限界ＰＶ値」なるストレングス値が計算されることになる。
さらに、ストレス計算部２１３は、取得されたストレス値を計算する手順により、入力されたストレス属性のパラメータ値からストレス値を計算する（ステップＳ７０９）。
本例では、式「Ｐ・Ｖ」により「ＰＶ値」なるストレス値が計算されることになる。
そして、比較報告部２１４は、計算されたストレングス値と、計算されたストレス値と、を、取得された比較の手順により比較し（ステップＳ７１０）、その結果が所定の条件を満たす場合（ステップＳ７１０；Ｙｅｓ）、取得された報告情報を報告して（ステップＳ７１１）、本処理を終了する。
一方、満たさない場合（ステップＳ７１０；Ｎｏ）、報告情報が発見されなかった旨を報告して（ステップＳ７１２）、本処理を終了する。
すなわち本例では、計算されたストレス値（ＰＶ値）とストレングス値（限界ＰＶ値）とを「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」により比較し、これが成立する場合に、「軸受に不具合が生ずる」旨の報告情報が報告されることになる。
本実施例に示すように、設計対象の定義属性と制御属性の入力をユーザから受け付けることによって、ストレングス値とストレス値とを計算して、報告情報をユーザに提示することができる。
また、本実施例では、ある制御属性と別の制御属性の代用関係を考えて、ある制御属性の値が入力されていなくても、これと代用可能な制御属性の値が入力されていれば、これを用いてストレングス値を計算し、ユーザの入力負担を低減することができる。
さらに、各種の制御属性のパラメータ値が他のパラメータ値から計算可能な場合に対応することもできる。
すなわち、制御属性辞書部２１５は、ある制御属性のパラメータ値が他の制御属性のパラメータ値を用いる計算手順により計算可能である場合、当該計算手順と、当該計算手順に用いられる計算用パラメータ名と、当該計算手順の計算結果パラメータ名と、を計算関係としてさらに記憶する。
たとえば、「軸受長さＬ」「軸受の内径Ｄ」があれば、「軸受の断面積Ｓ」を手順「Ｓ＝Ｌ・Ｄ」により計算することができる。
図８には、このような計算関係が制御属性辞書部に記憶されている部分の概要構成を示す。
一方、代用関係取得部２１６は、ステップＳ７０６において、制御属性辞書部２１５から取得された制御属性のパラメータ名を計算結果パラメータ名とする計算関係と、その計算用パラメータ名と、を取得する。
さらに、入力受付部２０６は、ステップＳ７０７において、取得された制御属性のパラメータ名が取得された計算関係の計算結果パラメータ名である場合、当該計算結果パラメータ名のパラメータ値、もしくは、これにかえて、当該計算用パラメータ名のパラメータ値の入力をさらに受け付ける。
たとえば、「軸受の断面積Ｓ」がストレングス値を計算するのに必要なパラメータ名として取得された制御属性であるである場合、入力受付部２０６は、上記取得された計算関係により、『「軸受長さＬ」と「軸受の内径Ｄ」』もしくは「軸受の断面積Ｓ」のいずれか一方の入力を受け付ければよいこととなる。
そして、ストレングス計算部２１２は、ステップＳ７０８において、取得されたストレングス値を計算する手順が取得された計算関係の計算結果パラメータ名のパラメータ値を用い、入力受付部２０６により、当該計算結果パラメータ名のパラメータ値にかえて、当該計算用パラメータ名のパラメータ値の入力が受け付けられた場合、制御属性辞書部２１５から当該計算関係の計算手順を取得し、入力を受け付けられた計算用パラメータ名のパラメータ値を用いて当該計算手順によりパラメータ値を計算し、計算結果パラメータ名のパラメータ値を、当該計算されたパラメータ値で代用して、ストレングス値を計算する。
すなわち、「軸受の断面積Ｓ」が入力された場合には、その値をそのまま使い、『「軸受長さＬ」と「軸受の内径Ｄ」』が入力された場合には、「軸受の断面積Ｓ」にかえて「Ｄ・Ｌ」を使うことにより、ストレングス値を計算する。
本発明により、ストレングス値を計算するのに必要なパラメータ値が、すでにユーザから入力済みのパラメータ値から計算可能な場合には、そのパラメータ値を用いて自動的に計算を行ってストレングス値を計算し、ユーザの入力負担を低減することができる。
なお、本基本構成では、制御属性のみについてこのような計算関係を記憶して利用することとしたが、ストレス属性やストレス属性と制御属性の相互についても同様の計算関係を適用することができる。たとえば、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）は、「軸受にかかる力Ｆ」（ストレス属性）と「軸受の断面積Ｓ」（制御属性）から「Ｐ＝Ｆ／Ｓ」のように計算可能である。したがって、これらの計算関係を利用して、制御属性同士の計算関係と同様に、パラメータの入力の手間を減らすことができる。
このほか、本基本構成の設計支援装置２０１は、以下のように構成することができる。
すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性名と、他の定義属性名と、の親子関係をさらに記憶する。
たとえば、「軸受」には「すべり軸受」と「ころがり軸受」があり、「ころがり軸受」には「ボール軸受」と「ロール軸受」があるが、これらの親子関係を以下のように記憶させることができる。
・「軸受」（親）−「すべり軸受」（子）
・「軸受」（親）−「ころがり軸受」（子）
・「ころがり軸受」（親）−「ボール軸受」（子）
・「ころがり軸受」（親）−「ロール軸受」（子）
これは親子関係の階層構造の一部を抜き出したものである。
また、「スプリング」についても、同様に以下のような親子関係を考えることができる。
・「スプリング」（親）−「プレートスプリング」（子）
・「スプリング」（親）−「コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「圧縮コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「引張コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「捻りコイルスプリング」（子）
このように、親子関係を用いていわゆるｉｓ−ａ関係を表すことができる。たとえば「すべり軸受」は「軸受」である（すべり軸受ｉｓ ａ軸受）。親子関係は、ｉｓ−ａ関係を表現するのに限られるものではない。後述するように親子関係は、その他の関係を表現するのにも適用できる。
一方、定義属性取得部２０７は、当該定義属性取得部２０７により既に取得された定義属性名を子とする親子関係が定義属性辞書部２０２に記憶されている場合、当該親子関係の親の定義属性名と、当該親の定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、をさらに取得する。
たとえば、上記例とは異なり、設計対象が「ロール軸受」である場合には、「ロール軸受」の制御属性・ストレス属性のほか、「ころがり軸受」の制御属性・ストレス属性や、「軸受」の制御属性・ストレス属性も取得されることになる。
上記のように、親子関係でｉｓ−ａ関係を表現することとした場合には、ある定義属性からより一般的な定義属性へ調査範囲を広げることになる。言い換えれば、この場合は、「子」から「親」へ調査範囲を広げることとなる。したがって、後述するように、ｉｓ−ａ関係以外の関係を親子関係で表現することもできる。『「親子関係」は、単に調査範囲をどの方向に広げるのか、の基底方向を示すだけの「関係」である』と考えてもよい。
取得される制御属性・ストレス属性が多くなれば、これらのいずれかを用いることにより計算可能なストレングス値やストレス値の種類も飛躍的に増えることとなる。また、得られる報告情報も増えることが期待される。
本基本構成により、親子関係にある定義属性について、その親の方向へ調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにすることができる。特に、親子関係が、『親は「より一般的なもの」を、子は「より具体的なもの」を、それぞれ表現する』ように構成されている場合は、調査範囲を一般的な方向へ広げることができる。
なお、親子関係を、より一般的な関係として取り扱うこともできる。すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性名を親とし、他の定義属性名を子とする親子関係と、当該ある定義属性名を子とし、当該他の定義属性名を親とする親子関係と、をともに記憶しうるものとすることができる。
この場合は、互いが親であり子である関係であるから、「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」に対応付けるのが自然である。すなわち、「親子関係」のデータ構造を利用することにより、「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」を表現することができる。
すなわち、この場合は、親子関係で表現されるものはｉｓ−ａ関係のみではない。ｅｑｕａｌｓ−ｔｏ関係（対等の関係、同値関係）やｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係（何らかの強い関連性がある関係）が表現されることになる。
上記のように、親子関係は、調査の範囲を広げる方向を規定する関係であり、定義属性同士にどのように親子関係を当て嵌めるか、は、設計対象の種類や当該設計支援装置２０１が利用される分野によって適宜変更することができる。したがって、互いが親であり子であるような親子関係のみをｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係として考えてもよいし、一方が親であり一方が子であって、その逆が成立しない関係をｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係に追加してもよい。
このような表現を用いることにより、ある定義属性が取得された場合に、それ自体の制御属性・ストレス属性のほか、それと「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」にある定義属性の制御属性・ストレス属性も取得されることとなるので、さらに調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにすることができる。
また、上記基本構成では、親子関係がある場合には、子から親へ調査範囲を広げていたが、これを逆にすることも可能である。
すなわち、定義属性取得部２０７は、当該定義属性取得部２０７は、既に取得された定義属性名を親とする親子関係が定義属性辞書部２０２に記憶されており、当該親子関係の子の定義属性名が複数ある場合、そのいずれか１つ以上を選択する入力を受け付けて、当該選択された子の定義属性名と、当該子の定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、をさらに取得する。
たとえば、上記例では「すべり軸受」を設計対象としていたが、ここでは、設計対象が「軸受」である場合を考える。この場合は、まず、ユーザに対して「すべり軸受」と「ころがり軸受」のいずれであるか、入力を求める。これに対して「ころがり軸受」と答えた場合には、さらに「ボール軸受」と「ロール軸受」のいずれであるか、入力を求める。これに対して「ロール軸受」と答えた場合には、「軸受」の制御属性・ストレス属性のほか、「ころがり軸受」の制御属性・ストレス属性、「ロール軸受」の制御属性・ストレス属性も取得することとなる。
このように、子の方向に調査範囲を広げるのは、特に、親が材料や部品の定義属性であり、子がその商品名、部番名、その子を設計している図面名である場合に好適である。
これにより、親子関係にある定義属性について、その子の方向へ調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにする一方で、ユーザに制限を課すよう適宜促して、調査範囲が爆発しないようにすることができる。特に、親子関係が、『親は「より一般的なもの」を、子は「より具体的なもの」を、それぞれ表現する』ように構成されている場合は、調査範囲を具体的な方向へ広げることができる。たとえば、一般的な「すべり軸受」では生じないが、Ａ社製の部番Ｂの「すべり軸受」では生ずるような不具合を取得することが可能である。
この態様は、親子関係を利用して「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」を表現した場合にも適用でき、調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにする一方で、ユーザに適宜制限を課すよう促して、調査範囲が爆発しないようにすることができる。
本基本構成は、上記基本構成に加えて、排他的な関係をも考慮するようにしたものである。
すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性名と、他の定義属性名と、の排他的関係をさらに記憶する。
たとえば、「プラスチック」については以下のような排他的関係が考えられる。
・材料観点では「ポリアミド」「ポリカーボネート」「ポリアセタール」
・熱特性観点では「熱可塑性」「熱硬化性」
・導電性観点では「導電性」「非導電性」
上記のような階層構造によって定義属性を整理して記憶している場合には、容易に排他的関係を記憶することができる。
一方、比較報告辞書部２０５により記憶される報告情報は、当該報告情報に関連する定義属性名を含む。
さらに、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、入力された定義属性名との排他的関係が定義属性辞書部２０２に記憶される定義属性名を含まない報告情報を報告する。
たとえば、入力された定義属性名が「ポリアミド」であっても（上記基本構成のように調査範囲を親や子・対等関係・何らかの関連性に対して適宜広げた場合にあっては特に）、「ポリアミド」ではないものについての報告情報が得られることがままある。したがって、比較報告部２１４は、入力された定義属性名が「ポリアミド」である場合には、「ポリカーボネート」や「ポリアセタール」に関する報告情報は捨てて、ユーザには報告しない。
また、入力受付部２０６は、設計対象から排除すべき排除定義属性名の入力をさらに受け付けることとし、あらかじめユーザに不必要な定義属性名を指定させて、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、入力された排除定義属性名を含まない報告情報を報告することとしてもよい。
さらに、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、これが含む定義属性名のいずれか少なくとも１つが、入力された定義属性名である報告情報を報告することとしてもよい。
すなわち、上記例では、明示的に報告情報が「ポリアミド」を含む場合にのみ、当該報告情報を報告する、というものである。
これらにより、得られた報告情報を、さらに精選して、不要な報告情報をできるだけ排除し、必要な報告情報をユーザに提示することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明は、上記のような基本構成を有する設計支援装置に適用して、これに新しい機能を加えるのに好適である。以下、このような実施形態の１つについて説明する。図９は、本実施形態に係る設計支援装置の概要構成を示す模式図である。図１０は、上記設計支援装置にて実行される処理の制御の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照して説明する。
設計支援装置９０１は、記憶部９０２と、辞書部９０３と、入力受付部９０４と、検索部９０５と、表示部９０６と、を備える。
まず、記憶部９０２は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する。
記憶部９０２は、定義属性辞書部２０２、ストレングス辞書部２０３、ストレス辞書部２０４、比較報告辞書部２０５、制御属性辞書部２１５に記憶された情報を報告情報単位（これが１つの不具合レコードに対応する。）で取得できるように構成したデータベースと考えることができる。したがって、本実施形態においては、各種の階層構造を有するデータベースにおいて、報告情報単位にデータを整理するビューを用意することにより、当該ビューにおける各報告情報を不具合レコードとする。また、報告情報の識別番号を不具合モードとする。尚、データベースの構成によっては不具合レコードは単純な表形式のものとして構成しても良い。
図１１は、このような不具合レコードの１つの様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
不具合レコードには、以下の情報が、それぞれ指定されている。
・定義属性名として「金属」「曲げ加工」「コーナ」。
・制御属性名として「コーナＲ↓」「靭性↓」。
・ストレングス名として「疲労強度↓」。
・ストレス属性名として「繰り返し数↑」「曲げ部への荷重↑」。
・不具合モード名として「疲労破壊」。
なお、これらの名前の末尾に出現する「↑」や「↓」は、「変動形態」と呼ばれるものであり、これらを除いたものをそれぞれの名前として考えても良い。
本例では、不具合モード名は「疲労破壊」の１つだけであるが、同義語や類義語など、複数の不具合モード名を１つの関連レコードに記憶しても良い。
一方、辞書部９０３は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する。
図１２は、このような辞書部９０３に記憶される情報の様子を示す説明図である。辞書部９０３に記憶される情報は、表によって表現されている。
表の１つの行には、原因名として、いずれかの不具合レコードに記憶される不具合モード名が指定される。また、結果名として定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名が記憶される。この際に、ストレス属性名などの名前には、「↑」や「↓」などの情報が付与されることがある。
表の各行は、関連レコードと呼ばれるものであり、これが意味するところは、当該原因名の不具合モードが生ずると、当該結果名の定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングスに影響が生じたり、他の不具合モードが生じたりする、ということである。すなわち、「ある不具合が別の不具合の原因となる」という連鎖を関連レコードによって表現するのである。
また、「↑」や「↓」などは、ストレス属性などに与える影響が、当該パラメータを大きくしたり小さくしたりする方向に働く、ということを意味する。たとえば、本表の第１行は、「加工硬化」が生じると「靭性」が下がる旨を表す関連レコードである。
本図では、原因名として、不具合モード名を１つだけ指定した例を示しているが、複数列挙する形をとっても良い。この場合は、当該原因名に指定される不具合モードが同時に生ずる際に、当該結果名の定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングスに影響が生じたり、他の不具合モードが生じたりする、ということに対応する。この場合、特に、複数指定された不具合モード名を「同時原因名」と呼び、これに対する結果名を「同時結果名」と呼ぶ。
本実施形態は、このような記憶部９０２および辞書部９０３を利用して、設計対象についての知識を得る。以下、本実施形態において行われる処理について、順次説明する。
まず、入力受付部９０４は、設計対象である構成品目名の入力を促す（ステップＳ１００１）。図１３は、構成品目名の入力を受け付けるためのフォームを示す説明図である。ユーザは、フォームの構成品目名入力欄に構成品目名を入力し、ターム展開ボタンをクリックする。以下では、構成品目として「ｓｐｒｉｎｇ ｐｌａｔｅ」を入力した場合を考える。
すると、設計支援装置９０１は、入力された構成品目名から、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名（以下、適宜「ターム」という。）を展開する（ステップＳ１００２）。
上記基本構成においては、「ポリアミド軸受」の設計を行う際に、入力受付部２０６が、定義属性名の入力を促し、ユーザが「ポリアミド」「すべり軸受」を入力した場合を例としてとりあげ、これらの定義属性から、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」（制御属性）、「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）、「ＰＶ値」（ストレス属性）、「限界ＰＶ値」（ストレングス）などの各種の名前が展開され、さらに、これらに関連する各種の名前を階層構造にしたがって展開していたが、本実施形態においても、これと同様の手法を採用する。
すなわち、構成品目名と定義属性名とを対応付けて記憶するデータベースが別途用意されている。もしくは、上記記憶部９０２等に記憶されており、入力された構成品目名から定義属性名を得て、この定義属性名から上記の基本構成と同様に、定義属性名を展開する。
さらに、展開された定義属性名から、上記の基本構成と同様に、制御属性名、ストレス属性名を展開するのである。
ついで、入力受付部９０４は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付ける（ステップＳ１００３）。図１４は、ターム展開によって得られたタームを、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名ごとに整理して表示するフォームを示す説明図である。
フォームには、構成品目の着目語として「ｓｐｒｉｎｇ ｐｌａｔｅ」が表示されている。また、定義属性としては「板金」「ＳＵＳ」「曲げ加工」が、ストレス属性として「ｐｌａｔｅ ｓｐｒｉｎｇへの荷重」が、制御属性として「ｐｌａｔｅ ｓｐｒｉｎｇ板厚」「ｐｌａｔｅ ｓｐｒｉｎｇ降伏点」が、それぞれ表示されている。
ユーザは、これらから、所望の定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を選び、表示されている名前の左側にあるチェックボックスをチェックして、図１３に表示されるフォームに戻って、検索実行ボタンをクリックする。
すると、検索部９０５は、まず、記憶部９０２に記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索する（ステップＳ１００４）。
そして、これまでに検索された不具合レコードのそれぞれについて、辞書部９０３に記憶された関連レコードのうち、これまでに検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索する（ステップＳ１００５）。
さらに、記憶部９０２に記憶された不具合レコードのうち、これまでに検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索する（ステップＳ１００６）。
そして、新たな不具合レコードが検索されたか否かを判定し（ステップＳ１００７）、新たな不具合レコードが発見された場合（ステップＳ１００７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１００５に戻る。一方、新たな発見されなかった場合（ステップＳ１００７；Ｎｏ）ステップＳ１００８へ進む。
さて、ステップＳ１００３において「板金」「ＳＵＳ」「曲げ加工」を入力した場合に、得られる不具合レコードが、図１５に示されている。本例で得られる不具合モードは、すべて、上記定義属性の入力によってステップＳ１００４において検索される不具合レコードである。
ついで、表示部９０６は、検索された不具合レコードを表示する（ステップＳ１００８）。
この際に、「表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名」とし、「表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名」として含む関連レコードが辞書部９０３に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する。
特に、表示部９０６は、当該原因名を、当該原因名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、当該結果名を、当該結果名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、「当該原因名から当該結果名への参照図形（矢印の図形を含む。）」を、「当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形」として、表示する。
図１６は、このようにしてフォームに表示された不具合レコードの様子を示す説明図である。
本図では、互いに関連のある部分のみを抽出して図示している。フォームには、不具合レコードが３つ表示されている。これらはいずれも、図１５に表示されているものである。
本例では、不具合レコード「加工硬化」ならびに不具合レコード「靭性低下」から、不具合レコード「疲労破壊」へ、矢印が引かれている。さらに、「加工硬化」と「靭性↓」、および、「靭性低下」と「靭性↓」とが、下線およびフォントの表示手法の変更により、強調表示されている。
これは、辞書部９０３において、
原因「加工硬化」（不具合モード）⇒結果「靭性↓」（制御属性）
原因「靭性低下」（不具合モード）⇒結果「靭性↓」（制御属性）
という関連レコードが記憶されており、不具合レコード「疲労破壊」に「靭性↓」という制御属性が含まれていることによるものである。
この図から、設計者は、「加工硬化」という不具合から「疲労破壊」という不具合が発生しうること、ならびに、「靭性低下」という不具合から「疲労破壊」という不具合が発生しうること、を知得することができる。すなわち、不具合の連鎖を知ることができるのである。
なお、互いに不具合の因果関係がない独立のレコードは、図１５における表示方法と同様に、図１６による表示例と合わせて、列挙して表示する。すなわち、図１６は、表示部９０６による表示結果例の一部を抽出したものである。
このほか、図１７のように、これらの関係を、別の矢印によって表記しても良い。本図では、たとえば不具合モード欄で、不具合モード名「加工硬化」から「靭性低下」へ矢印が表記されている。この「靭性低下」は、他の不具合モード名である。すなわち、本図では、原因名「加工硬化」の近傍に、結果名「靭性低下」（他の不具合レコード内のタームに相当する。）を表示し、前者から後者へ矢印を表記している。
なお、図１６に示す例では、１段階の不具合の連鎖しか表示されていないが、ステップＳ１００８における処理によれば、複数段階の連鎖が生じれば、これも矢印の連結によって表示される。図１８には、このような不具合の連鎖が発見された場合の表示例を示す。
また、これらの表示例では、不具合レコードから不具合レコードへ矢印が描かれているが、このほかに、あるいは、これにかえて、ある不具合レコード内の原因名から、他の不具合レコード内の結果名へ、矢印を表示することとしてもよい。これによって、設計者は、不具合の連鎖の詳細な情報を知得することができる。
また、同時原因名と同時結果名とが、複数の不具合レコードを関連付ける場合、すなわち、
（ｉ）当該同時結果名を含む不具合レコードが検索結果に含まれている。
（ｉｉ）当該同時原因名のそれぞれについて、これを不具合モード名とする不具合レコードがすべて検索結果に含まれている。
という条件（ＡＮＤ条件）が満たされる場合は、ある不具合モードと他の不具合モードが同時に発生したときに、定義属性・制御属性・ストレングス・ストレス属性に何らかの影響が発生する、という意味になる。
そこで、このような場合に、原因に相当する不具合レコードから、結果に相当する不具合レコードまでの矢印の表示を、強調表示する。
図１９には、このようなＡＮＤ条件が満たされている場合の表示例を示す。本表示例では、ＡＮＤ条件を表示するため、矢印の形状を変化させて強調表示を行なっている。このほか、強調表示の手法としては、色を変化させたり、矢印の近傍に種々の情報を文字で表示させたり、など、種々の技術を適用することができる。
このようにして不具合モードの関連性を表示して、本処理を終了する。
なお、ステップＳ１００４において、以下のようにフィルタリングをしても良い。すなわち、ステップＳ１００３において定義属性名が１つ以上入力されていた場合は、検索された不具合レコードのうち、ステップＳ１００３において入力された定義属性名のいずれか少なくとも１つを含む不具合レコードのみを検索するのである。
このほか、上記基本構成と同様に、ユーザによって指定された定義属性名（やこれを展開した定義属性名）と排他的な関係にある定義属性を含む関連レコードは除去する、というフィルタリングを行ってもよい。
このようにすると、不具合レコードの連鎖において、発見される不具合レコードの数が莫大になるのを防止することができる。
【産業上の利用の可能性】
以上説明したように、設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見するのに好適な設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供することができる。
なお、本願においては、日本国特許出願 特願２００３−６１６７７号 を基礎とする優先権を主張し、本願に、当該基礎出願の内容をすべてとりこむものとする。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【技術分野】
本発明は、設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
従来から、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ／Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システム等のコンピュータを用いた設計支援の手法が提案されている。一方で、多数の部品から構成される各種の機器等の設計においては、各種の部品やこれらを結合した機器が要求を満たすか否かについて、十分に注意を払う必要がある。このような局面においても、コンピュータによる支援が望まれている。
一方で、設計対象を実際に試作・製造した場合に不具合が生じないかを設計段階で人間が簡単に知ることは難しく、このような知識を得るためには長年の経験や勘が必要とされてきた。
しかしながら、設計対象が多様化・複雑化する今日では、技術者の経験や勘に頼るのではなく、これを「知識」として共有し、設計段階でこれらの知識を利用するようなコンピュータを用いた設計支援環境が求められている。
本発明は、上記の課題を解決するもので、設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見するのに好適な設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供することを目的とする。
【発明の開示】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
本発明の第１の観点に係る設計支援装置は、記憶部と、辞書部と、入力受付部と、検索部と、表示部と、を備え、以下のように構成する。
すなわち、記憶部は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する。
一方、辞書部は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する。
さらに、入力受付部は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付ける。
そして、検索部は、
（ａ）記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返す。
一方、表示部は、
（ｐ）検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する。
また、本発明の設計支援装置において、表示部は、当該原因名を、当該原因名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、当該結果名を、当該結果名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、「当該原因名から当該結果名への参照図形（矢印の図形を含む。）」を、「当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形」として、表示するように構成することができる。
また、本発明の記載の設計支援装置において、辞書部は、複数の不具合モード名を同時原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、もしくは、不具合モード名を同時結果名として、これらを対応付けた同時関連レコードを記憶し、「当該原因名から当該結果名への参照図形」において、「『当該結果名を同時結果名として記憶部に記憶される同時関連レコード』の同時原因名として記憶される複数の不具合モード名」が、すべて、表示部によって表示される場合、表示部は、当該参照図形を強調表示するように構成することができる。
また、本発明の設計支援装置において、入力受付部により、１つ以上の定義属性名の入力を受け付けられた場合、検索部は、（ａ）にかえて、
（ａ’）記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードであって、入力を受け付けられた定義属性名のいずれか少なくとも１つを含む不具合レコードを検索するように構成することができる。
本発明の他の観点に係る設計支援方法は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する記憶部と、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する辞書部と、を用い、入力受付工程と、検索工程と、表示工程と、を備え、以下のように構成する。
すなわち、入力受付工程では、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付ける。
一方、検索工程では、
（ａ）記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返す。
さらに、表示工程では、
（ｐ）検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する。
本発明の他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記の設計支援装置として機能させ、あるいは、コンピュータに上記の設計支援方法を実行させるように構成する。
上記のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）などの各種の記録媒体に記録することができるほか、インターネットなどのコンピュータ通信網を介して配布することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、 情報処理装置の概要構成を示す模式図である。
図２は、 本発明の一つの実施形態に係る設計支援装置の基本構成を示す模式図である。
図３は、 定義属性辞書部と制御属性辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図４は、 ストレングス辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図５は、 ストレス辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す。
図６は、 比較報告辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図７は、 設計支援処理の手順を示すフローチャートである。
図８は、 制御属性辞書部に記憶されている部分の概要構成を示す。
図９は、 本発明の実施形態の１つにかかる設計支援装置の概要構成を示す模式図である。
図１０は、 当該設計支援装置にて実行される処理の制御の流れを示すフローチャートである。
図１１は、 不具合レコードの１つの様子を示す説明図である。
図１２は、 辞書部に記憶される情報の様子を示す説明図である。
図１３は、 構成品目名の入力を受け付けるためのフォームを示す説明図である。
図１４は、 ターム展開によって得られた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を表示するフォームを示す説明図である。
図１５は、 検索された不具合レコードを示す説明図である。
図１６は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１７は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１８は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１９は、 検索された不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（情報処理装置の概要構成）
データ構造が記録された記録媒体を処理して、本発明の設計支援装置として機能しうる典型的な情報処理装置の概要構成を示す模式図である。以下、図１を参照して説明する。
情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央処理ユニット）１０２によって制御される。情報処理装置１０１に電源を投入すると、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に記憶されたＩＰＬ（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｌｏａｄｅｒ；初期プログラムローダ）を実行する。
ＩＰＬは、ハードディスク１０４、ＦＤドライブ１１０に装着されたＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１１に装着されたＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶されたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；オペレーティング・システム）プログラムを読み出して実行するプログラムである。
ＯＳを起動した後、ＣＰＵ１０２は、キーボード１０５やマウス１０６などにより入力されたユーザの指示にしたがって、あるいは、ハードディスクなどにあらかじめ記述された設定ファイルの内容にしたがって、ハードディスクなどに記憶されたアプリケーションプログラムを実行する。
当該アプリケーションプログラムを実行することにより、情報処理装置１０１は、設計支援装置として機能することとなる。
ハードディスク１０４、ＦＤドライブ１１０に装着されたＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１１に装着されたＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に、定義属性、制御属性、ストレングス情報、ストレス情報、不具合レコードが記録されることになる。
ＣＰＵ１０２は、このプログラムの実行の際に、ＲＡＭ１０７を一時的な作業用記憶領域として用いる。このほか、一時的な作業用記憶領域として、ＣＰＵ１０２内に設けられたレジスタやキャッシュ（図示せず）が使われる。
プログラムの実行に伴ない、ユーザに不具合レコードを報告したり、途中経過を見せるため、ＣＰＵ１０２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの表示装置１０８に当該情報を表示することができる。マウス１０６による指示操作では、マウス１０６を移動することにより、画面に表示されたカーソルが移動し、マウス１０６をクリックすることにより、カーソルが指すメニュー項目を選択することができる。
情報処理装置１０１は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）やモデムなどのインターフェース１０９を介してインターネットなどのコンピュータ通信網と通信を行うことができる。インターフェース１０９を介して受信した設計対象に関する情報を処理の対象としたり、処理した不具合レコードをインターフェース１０９を介して送信したり、インターフェース１０９を介して受信したプログラムを実行したり、などができる。
また、各種の不具合レコードを他のコンピュータに配置し、ユーザには、当該不具合レコードのＵＲＬ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）と当該不具合レコードの要約を提示することとし、ユーザが必要に応じてインターフェース１０９を介して当該ＵＲＬから不具合レコードの詳細を得るような態様を採用することもできる。
（設計支援装置の基本構成）
図２は、本発明の一つの実施形態において利用される設計支援装置の基本構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。なお、以下では、ポリアミド軸受を設計する際を例としてあげて説明する。
設計支援装置２０１は、定義属性辞書部２０２と、ストレングス辞書部２０３と、ストレス辞書部２０４と、比較報告辞書部２０５と、入力受付部２０６と、定義属性取得部２０７と、制御属性取得部２０８と、ストレングス取得部２０９と、ストレス取得部２１０と、報告情報取得部２１１と、ストレングス計算部２１２と、ストレス計算部２１３と、比較報告部２１４と、制御属性辞書部２１５と、代用関係取得部２１６と、を備え、以下のように構成する。
定義属性辞書部２０２は、定義属性名と、当該定義属性に関連するパラメータ名と、当該パラメータ名のそれぞれが、制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、を、対応付けて記憶する。
たとえば、定義属性名としては「ポリアミド」「すべり軸受」などがある。「ポリアミド」に関連するパラメータには、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」があり、これは制御属性である。
また、「すべり軸受」に関連するパラメータには、制御属性に「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」「摩耗係数Ｋ」があり、ストレス属性に「軸受にかかる圧力Ｐ」「軸受摺動速度Ｖ」がある。
図３は、定義属性辞書部２０２と制御属性辞書部２１５とに記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
本図に示すように、定義属性辞書部２０２内の各種の定義属性の情報は階層的に記憶されている。
一方、制御属性辞書部２１５は、ある制御属性のパラメータ値が他の制御属性のパラメータ値を代用可能である場合、当該代用可能なパラメータ名と、当該被代用可能なパラメータ名と、を代用関係として記憶する。
すなわち、制御属性辞書部２１５には、上記の制御属性のパラメータ名「摩耗係数Ｋ」「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」が記憶されているほか、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」は「摩耗係数Ｋ」を代用可能である旨の代用関係を記憶している。
本図に示すように、これらの代用関係は、階層構造によって整理されている。
一方、ストレングス辞書部２０３は、ストレングス名と、これを計算するのに必要な制御属性のパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレングス値を計算する手順と、を記憶する。
本例では、ストレングス辞書部２０３には、ストレングス名として「限界ＰＶ値」が記憶されている。これを計算するのに必要な制御属性のパラメータ名として「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」「摩耗係数Ｋ」が記憶され、これらを用いてストレングス値を計算する手順として式「限界ＰＶ値＝δ／（Ｈｒ・Ｋ）」が記憶されている。
図４は、ストレングス辞書部２０３に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、ストレングス辞書部２０３はいわゆる表形式で情報を蓄積する。
表４０１の各行が各ストレングスに対応し、ストレングス名を記録する列４０２、制御属性のパラメータ名を１つまたは複数記憶する列４０３、ストレングス値を計算する手順を記憶する列４０４のように整理されて記憶される。
さらに、ストレス辞書部２０４は、ストレス名と、当該ストレスに関連するパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレス値を計算する手順と、を記憶する。
本例では、ストレス辞書部２０４には、ストレス名として「ＰＶ値」が記憶されている。これを計算するのに必要なストレス属性のパラメータとして「軸受にかかる圧力Ｐ」「軸受摺動速度Ｖ」が記憶され、これらを用いてストレス値を計算する手順として式「ＰＶ値＝Ｐ・Ｖ」が記憶されている。
図５は、ストレス辞書部２０４に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、ストレス辞書部２０４は、ストレングス辞書部２０３同様、いわゆる表形式で情報を蓄積する。
表５０１の各行が各ストレスに対応し、ストレス名を記録する列５０２、ストレス属性のパラメータ名を１つまたは複数記憶する列５０３、ストレス値を計算する手順を記憶する列５０４のように整理されて記憶される。
そして、比較報告辞書部２０５は、ストレングス名と、ストレス名と、これらの比較の手順と、その比較の結果が所定の条件を満たす場合に報告されるべき報告情報と、を対応付けて記憶する。
本例では、比較報告辞書部２０５にストレス名として「ＰＶ値」が、ストレングス名として「限界ＰＶ値」が、記憶されている。さらに、これらの比較の手順として式「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」が記憶され、これが満たされる場合に報告されるべき報告情報とが記憶されている。
本例における当該報告情報は「軸受に不具合が生ずる」旨の知識、および、これに関連する知識である。これらの知識には、過去に生じた不具合事例を提示する知識情報や当該知識情報が保存されているＵＲＬ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）、データベース名、データベースの問い合わせ式、データベース内のレコード番号など、種々のものを含めることができる。また、当該不具合が生ずる結果、さらにどのような症状が発生しうるかを推測させるための情報や、当該不具合が生じる原因を推測するために必要な情報を含んでいてもよい。
図６は、比較報告辞書部２０５に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、比較報告辞書部２０５に記憶される情報も表形式で整理されている。
表６０１の各行が各報告情報に対応し、ストレス名を記録する列６０２、ストレングス名を記憶する列６０３、これらを比較する手順を記憶する列６０４、比較の結果が満たすべき条件を記憶する列６０５、報告情報を記憶する列６０６のように整理されて記憶される。
なお、本図では、ストレス名「ＰＶ値」とストレングス名「限界ＰＶ値」とに対して、比較手順は「＞」比較の結果が満たすべき条件は「真」が記憶されているが、たとえば、比較手順は「−（引き算）」比較の結果が満たすべき条件は「正」のような、各種の計算や条件を記憶させることも可能である。
図７は、上記のように種々の情報があらかじめ記憶されている環境下で実行される設計支援処理の手順を示すフローチャートである。以下、本図を参照しつつ説明する。
まず、入力受付部２０６は、設計対象の定義属性名の入力を受け付ける（ステップＳ７０１）。
これにより、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて設計者が設計した設計対象の情報を受け付けたり、設計者から直接設計対象の情報を受け付けたりすることになる。
本例では、設計者は「ポリアミド軸受」を設計しているのであるから、ここで入力される定義属性名は「ポリアミド」「すべり軸受」である。一般的には、これ以外の種々の定義属性名も入力されることになる。
そして、定義属性取得部２０７は、入力された定義属性名のうち定義属性辞書部２０２に記憶されている定義属性名と、当該定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、を取得する（ステップＳ７０２）。
この際に、制御属性取得部２０８は、定義属性取得部２０７により取得された制御属性のパラメータ名を制御属性辞書部２１５から取得して、これらが制御属性辞書部２１５に記憶されていることを確認する。
なお、本例では、定義属性辞書部２０２は、制御属性のパラメータ名を文字列として記憶することとなっているが、制御属性の識別番号を記憶するような形態を採用してもよい。この場合、制御属性辞書部は、制御属性の識別番号と、そのパラメータ名を表す文字列と、を対応付けて記憶することとなり、制御属性取得部２０８は、制御属性のパラメータの識別番号から、制御属性辞書部２１５を参照して、制御属性のパラメータ名を得る処理を行う。
これにより、「ポリアミド」について「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」（制御属性）が、「すべり軸受」について「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）が、取得されることになる。
そして、ストレングス取得部２０９は、ストレングス辞書部２０３から、取得された制御属性のパラメータ名を用いて計算可能なストレングス名と、当該ストレングス値を計算する手順と、を取得する（ステップＳ７０３）。
これにより、「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）からストレングス名「限界ＰＶ値」と、これが「δ／（Ｈｒ・Ｋ）」により計算可能である旨が取得される。
一方、ストレス取得部２１０は、ストレス辞書部２０４から、取得されたストレス属性のパラメータ名を用いて計算可能なストレス名と、当該ストレス値を計算する手順と、を取得する（ステップＳ７０４）。
これにより、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）からストレス名「ＰＶ値」と、これが「Ｐ・Ｖ」により計算可能である旨が取得される。
さらに、報告情報取得部２１１は、取得された計算可能なストレングス名と、取得された計算可能なストレス名と、が対応付けて比較報告辞書部２０５に記憶されている場合、これらに対応付けられて記憶されている比較の手順と、その比較の結果が所定の条件を満たす場合に報告されるべき報告情報と、を、取得する（ステップＳ７０５）。
本例では、ストレングス名「限界ＰＶ値」と、ストレス名「ＰＶ値」とが対応付けて比較報告辞書部２０５に記憶されているため、比較手順として「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」と、この比較結果が成立する場合に「軸受に不具合が生ずる」旨の報告情報と、が取得されることになる。
さらに、代用関係取得部２１６は、取得された制御属性のパラメータ名から、制御属性辞書部２１５に代用関係として記憶されている制御属性のパラメータ名の対を取得する（ステップＳ７０６）。
本例では、制御属性のパラメータ「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」でパラメータ「摩耗係数Ｋ」を代用可能である旨が取得されることになる。
そして、入力受付部２０６は、当該比較の手順と、当該報告情報と、が報告情報取得部２１１により取得された場合、取得された制御属性のパラメータ値と、取得されたストレス属性のパラメータ値と、の入力をさらに受け付ける。また、入力受付部２０６は、取得された制御属性のパラメータ名が取得された代用関係の被代用可能なパラメータ名である場合、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値、もしくは、これにかえて、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値の入力をさらに受け付ける（ステップＳ７０７）。
これにより、入力受付部２０６は、以下のパラメータ名のパラメータ値の入力を、設計者もしくはＣＡＤ／ＣＡＭシステムに促すこととなる。
・「保証稼働時間Ｈｒ」
・「摩耗許容量δ」
・「摩耗係数Ｋ」もしくは「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」のいずれか一方
・「軸受にかかる圧力Ｐ」
・「軸受摺動速度Ｖ」
ストレングス計算部２１２は、取得されたストレングス値を計算する手順により、入力された制御属性のパラメータ値からストレングス値を計算する。この際に、ストレングス計算部２１２は、取得されたストレングス値を計算する手順が取得された代用関係の被代用可能なパラメータ名のパラメータ値を用い、入力受付部２０６により、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値にかえて、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値の入力が受け付けられた場合、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値を、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値で代用して、ストレングス値を計算する（ステップＳ７０８）。
本例では、「摩耗係数Ｋ」が入力された場合には式「δ／（Ｈｒ・Ｋ）」により、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」が入力された場合には式「δ／（Ｈｒ・Ｋｐａ）」により、「限界ＰＶ値」なるストレングス値が計算されることになる。
さらに、ストレス計算部２１３は、取得されたストレス値を計算する手順により、入力されたストレス属性のパラメータ値からストレス値を計算する（ステップＳ７０９）。
本例では、式「Ｐ・Ｖ」により「ＰＶ値」なるストレス値が計算されることになる。
そして、比較報告部２１４は、計算されたストレングス値と、計算されたストレス値と、を、取得された比較の手順により比較し（ステップＳ７１０）、その結果が所定の条件を満たす場合（ステップＳ７１０；Ｙｅｓ）、取得された報告情報を報告して（ステップＳ７１１）、本処理を終了する。
一方、満たさない場合（ステップＳ７１０；Ｎｏ）、報告情報が発見されなかった旨を報告して（ステップＳ７１２）、本処理を終了する。
すなわち本例では、計算されたストレス値（ＰＶ値）とストレングス値（限界ＰＶ値）とを「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」により比較し、これが成立する場合に、「軸受に不具合が生ずる」旨の報告情報が報告されることになる。
本実施例に示すように、設計対象の定義属性と制御属性の入力をユーザから受け付けることによって、ストレングス値とストレス値とを計算して、報告情報をユーザに提示することができる。
また、本実施例では、ある制御属性と別の制御属性の代用関係を考えて、ある制御属性の値が入力されていなくても、これと代用可能な制御属性の値が入力されていれば、これを用いてストレングス値を計算し、ユーザの入力負担を低減することができる。
さらに、各種の制御属性のパラメータ値が他のパラメータ値から計算可能な場合に対応することもできる。
すなわち、制御属性辞書部２１５は、ある制御属性のパラメータ値が他の制御属性のパラメータ値を用いる計算手順により計算可能である場合、当該計算手順と、当該計算手順に用いられる計算用パラメータ名と、当該計算手順の計算結果パラメータ名と、を計算関係としてさらに記憶する。
たとえば、「軸受長さＬ」「軸受の内径Ｄ」があれば、「軸受の断面積Ｓ」を手順「Ｓ＝Ｌ・Ｄ」により計算することができる。
図８には、このような計算関係が制御属性辞書部に記憶されている部分の概要構成を示す。
一方、代用関係取得部２１６は、ステップＳ７０６において、制御属性辞書部２１５から取得された制御属性のパラメータ名を計算結果パラメータ名とする計算関係と、その計算用パラメータ名と、を取得する。
さらに、入力受付部２０６は、ステップＳ７０７において、取得された制御属性のパラメータ名が取得された計算関係の計算結果パラメータ名である場合、当該計算結果パラメータ名のパラメータ値、もしくは、これにかえて、当該計算用パラメータ名のパラメータ値の入力をさらに受け付ける。
たとえば、「軸受の断面積Ｓ」がストレングス値を計算するのに必要なパラメータ名として取得された制御属性であるである場合、入力受付部２０６は、上記取得された計算関係により、『「軸受長さＬ」と「軸受の内径Ｄ」』もしくは「軸受の断面積Ｓ」のいずれか一方の入力を受け付ければよいこととなる。
そして、ストレングス計算部２１２は、ステップＳ７０８において、取得されたストレングス値を計算する手順が取得された計算関係の計算結果パラメータ名のパラメータ値を用い、入力受付部２０６により、当該計算結果パラメータ名のパラメータ値にかえて、当該計算用パラメータ名のパラメータ値の入力が受け付けられた場合、制御属性辞書部２１５から当該計算関係の計算手順を取得し、入力を受け付けられた計算用パラメータ名のパラメータ値を用いて当該計算手順によりパラメータ値を計算し、計算結果パラメータ名のパラメータ値を、当該計算されたパラメータ値で代用して、ストレングス値を計算する。
すなわち、「軸受の断面積Ｓ」が入力された場合には、その値をそのまま使い、『「軸受長さＬ」と「軸受の内径Ｄ」』が入力された場合には、「軸受の断面積Ｓ」にかえて「Ｄ・Ｌ」を使うことにより、ストレングス値を計算する。
本発明により、ストレングス値を計算するのに必要なパラメータ値が、すでにユーザから入力済みのパラメータ値から計算可能な場合には、そのパラメータ値を用いて自動的に計算を行ってストレングス値を計算し、ユーザの入力負担を低減することができる。
なお、本基本構成では、制御属性のみについてこのような計算関係を記憶して利用することとしたが、ストレス属性やストレス属性と制御属性の相互についても同様の計算関係を適用することができる。たとえば、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）は、「軸受にかかる力Ｆ」（ストレス属性）と「軸受の断面積Ｓ」（制御属性）から「Ｐ＝Ｆ／Ｓ」のように計算可能である。したがって、これらの計算関係を利用して、制御属性同士の計算関係と同様に、パラメータの入力の手間を減らすことができる。
このほか、本基本構成の設計支援装置２０１は、以下のように構成することができる。
すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性名と、他の定義属性名と、の親子関係をさらに記憶する。
たとえば、「軸受」には「すべり軸受」と「ころがり軸受」があり、「ころがり軸受」には「ボール軸受」と「ロール軸受」があるが、これらの親子関係を以下のように記憶させることができる。
・「軸受」（親）−「すべり軸受」（子）
・「軸受」（親）−「ころがり軸受」（子）
・「ころがり軸受」（親）−「ボール軸受」（子）
・「ころがり軸受」（親）−「ロール軸受」（子）
これは親子関係の階層構造の一部を抜き出したものである。
また、「スプリング」についても、同様に以下のような親子関係を考えることができる。
・「スプリング」（親）−「プレートスプリング」（子）
・「スプリング」（親）−「コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「圧縮コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「引張コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「捻りコイルスプリング」（子）
このように、親子関係を用いていわゆるｉｓ−ａ関係を表すことができる。たとえば「すべり軸受」は「軸受」である（すべり軸受ｉｓ ａ軸受）。親子関係は、ｉｓ−ａ関係を表現するのに限られるものではない。後述するように親子関係は、その他の関係を表現するのにも適用できる。
一方、定義属性取得部２０７は、当該定義属性取得部２０７により既に取得された定義属性名を子とする親子関係が定義属性辞書部２０２に記憶されている場合、当該親子関係の親の定義属性名と、当該親の定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、をさらに取得する。
たとえば、上記例とは異なり、設計対象が「ロール軸受」である場合には、「ロール軸受」の制御属性・ストレス属性のほか、「ころがり軸受」の制御属性・ストレス属性や、「軸受」の制御属性・ストレス属性も取得されることになる。
上記のように、親子関係でｉｓ−ａ関係を表現することとした場合には、ある定義属性からより一般的な定義属性へ調査範囲を広げることになる。言い換えれば、この場合は、「子」から「親」へ調査範囲を広げることとなる。したがって、後述するように、ｉｓ−ａ関係以外の関係を親子関係で表現することもできる。『「親子関係」は、単に調査範囲をどの方向に広げるのか、の基底方向を示すだけの「関係」である』と考えてもよい。
取得される制御属性・ストレス属性が多くなれば、これらのいずれかを用いることにより計算可能なストレングス値やストレス値の種類も飛躍的に増えることとなる。また、得られる報告情報も増えることが期待される。
本基本構成により、親子関係にある定義属性について、その親の方向へ調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにすることができる。特に、親子関係が、『親は「より一般的なもの」を、子は「より具体的なもの」を、それぞれ表現する』ように構成されている場合は、調査範囲を一般的な方向へ広げることができる。
なお、親子関係を、より一般的な関係として取り扱うこともできる。すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性名を親とし、他の定義属性名を子とする親子関係と、当該ある定義属性名を子とし、当該他の定義属性名を親とする親子関係と、をともに記憶しうるものとすることができる。
この場合は、互いが親であり子である関係であるから、「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」に対応付けるのが自然である。すなわち、「親子関係」のデータ構造を利用することにより、「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」を表現することができる。
すなわち、この場合は、親子関係で表現されるものはｉｓ−ａ関係のみではない。ｅｑｕａｌｓ−ｔｏ関係（対等の関係、同値関係）やｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係（何らかの強い関連性がある関係）が表現されることになる。
上記のように、親子関係は、調査の範囲を広げる方向を規定する関係であり、定義属性同士にどのように親子関係を当て嵌めるか、は、設計対象の種類や当該設計支援装置２０１が利用される分野によって適宜変更することができる。したがって、互いが親であり子であるような親子関係のみをｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係として考えてもよいし、一方が親であり一方が子であって、その逆が成立しない関係をｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係に追加してもよい。
このような表現を用いることにより、ある定義属性が取得された場合に、それ自体の制御属性・ストレス属性のほか、それと「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」にある定義属性の制御属性・ストレス属性も取得されることとなるので、さらに調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにすることができる。
また、上記基本構成では、親子関係がある場合には、子から親へ調査範囲を広げていたが、これを逆にすることも可能である。
すなわち、定義属性取得部２０７は、当該定義属性取得部２０７は、既に取得された定義属性名を親とする親子関係が定義属性辞書部２０２に記憶されており、当該親子関係の子の定義属性名が複数ある場合、そのいずれか１つ以上を選択する入力を受け付けて、当該選択された子の定義属性名と、当該子の定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、をさらに取得する。
たとえば、上記例では「すべり軸受」を設計対象としていたが、ここでは、設計対象が「軸受」である場合を考える。この場合は、まず、ユーザに対して「すべり軸受」と「ころがり軸受」のいずれであるか、入力を求める。これに対して「ころがり軸受」と答えた場合には、さらに「ボール軸受」と「ロール軸受」のいずれであるか、入力を求める。これに対して「ロール軸受」と答えた場合には、「軸受」の制御属性・ストレス属性のほか、「ころがり軸受」の制御属性・ストレス属性、「ロール軸受」の制御属性・ストレス属性も取得することとなる。
このように、子の方向に調査範囲を広げるのは、特に、親が材料や部品の定義属性であり、子がその商品名、部番名、その子を設計している図面名である場合に好適である。
これにより、親子関係にある定義属性について、その子の方向へ調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにする一方で、ユーザに制限を課すよう適宜促して、調査範囲が爆発しないようにすることができる。特に、親子関係が、『親は「より一般的なもの」を、子は「より具体的なもの」を、それぞれ表現する』ように構成されている場合は、調査範囲を具体的な方向へ広げることができる。たとえば、一般的な「すべり軸受」では生じないが、Ａ社製の部番Ｂの「すべり軸受」では生ずるような不具合を取得することが可能である。
この態様は、親子関係を利用して「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」を表現した場合にも適用でき、調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにする一方で、ユーザに適宜制限を課すよう促して、調査範囲が爆発しないようにすることができる。
本基本構成は、上記基本構成に加えて、排他的な関係をも考慮するようにしたものである。
すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性名と、他の定義属性名と、の排他的関係をさらに記憶する。
たとえば、「プラスチック」については以下のような排他的関係が考えられる。
・材料観点では「ポリアミド」「ポリカーボネート」「ポリアセタール」
・熱特性観点では「熱可塑性」「熱硬化性」
・導電性観点では「導電性」「非導電性」
上記のような階層構造によって定義属性を整理して記憶している場合には、容易に排他的関係を記憶することができる。
一方、比較報告辞書部２０５により記憶される報告情報は、当該報告情報に関連する定義属性名を含む。
さらに、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、入力された定義属性名との排他的関係が定義属性辞書部２０２に記憶される定義属性名を含まない報告情報を報告する。
たとえば、入力された定義属性名が「ポリアミド」であっても（上記基本構成のように調査範囲を親や子・対等関係・何らかの関連性に対して適宜広げた場合にあっては特に）、「ポリアミド」ではないものについての報告情報が得られることがままある。したがって、比較報告部２１４は、入力された定義属性名が「ポリアミド」である場合には、「ポリカーボネート」や「ポリアセタール」に関する報告情報は捨てて、ユーザには報告しない。
また、入力受付部２０６は、設計対象から排除すべき排除定義属性名の入力をさらに受け付けることとし、あらかじめユーザに不必要な定義属性名を指定させて、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、入力された排除定義属性名を含まない報告情報を報告することとしてもよい。
さらに、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、これが含む定義属性名のいずれか少なくとも１つが、入力された定義属性名である報告情報を報告することとしてもよい。
すなわち、上記例では、明示的に報告情報が「ポリアミド」を含む場合にのみ、当該報告情報を報告する、というものである。
これらにより、得られた報告情報を、さらに精選して、不要な報告情報をできるだけ排除し、必要な報告情報をユーザに提示することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明は、上記のような基本構成を有する設計支援装置に適用して、これに新しい機能を加えるのに好適である。以下、このような実施形態の１つについて説明する。図９は、本実施形態に係る設計支援装置の概要構成を示す模式図である。図１０は、上記設計支援装置にて実行される処理の制御の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照して説明する。
設計支援装置９０１は、記憶部９０２と、辞書部９０３と、入力受付部９０４と、検索部９０５と、表示部９０６と、を備える。
まず、記憶部９０２は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する。
記憶部９０２は、定義属性辞書部２０２、ストレングス辞書部２０３、ストレス辞書部２０４、比較報告辞書部２０５、制御属性辞書部２１５に記憶された情報を報告情報単位（これが１つの不具合レコードに対応する。）で取得できるように構成したデータベースと考えることができる。したがって、本実施形態においては、各種の階層構造を有するデータベースにおいて、報告情報単位にデータを整理するビューを用意することにより、当該ビューにおける各報告情報を不具合レコードとする。また、報告情報の識別番号を不具合モードとする。尚、データベースの構成によっては不具合レコードは単純な表形式のものとして構成しても良い。
図１１は、このような不具合レコードの１つの様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
不具合レコードには、以下の情報が、それぞれ指定されている。
・定義属性名として「金属」「曲げ加工」「コーナ」。
・制御属性名として「コーナＲ↓」「靭性↓」。
・ストレングス名として「疲労強度↓」。
・ストレス属性名として「繰り返し数↑」「曲げ部への荷重↑」。
・不具合モード名として「疲労破壊」。
なお、これらの名前の末尾に出現する「↑」や「↓」は、「変動形態」と呼ばれるものであり、これらを除いたものをそれぞれの名前として考えても良い。
本例では、不具合モード名は「疲労破壊」の１つだけであるが、同義語や類義語など、複数の不具合モード名を１つの関連レコードに記憶しても良い。
一方、辞書部９０３は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する。
図１２は、このような辞書部９０３に記憶される情報の様子を示す説明図である。辞書部９０３に記憶される情報は、表によって表現されている。
表の１つの行には、原因名として、いずれかの不具合レコードに記憶される不具合モード名が指定される。また、結果名として定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名が記憶される。この際に、ストレス属性名などの名前には、「↑」や「↓」などの情報が付与されることがある。
表の各行は、関連レコードと呼ばれるものであり、これが意味するところは、当該原因名の不具合モードが生ずると、当該結果名の定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングスに影響が生じたり、他の不具合モードが生じたりする、ということである。すなわち、「ある不具合が別の不具合の原因となる」という連鎖を関連レコードによって表現するのである。
また、「↑」や「↓」などは、ストレス属性などに与える影響が、当該パラメータを大きくしたり小さくしたりする方向に働く、ということを意味する。たとえば、本表の第１行は、「加工硬化」が生じると「靭性」が下がる旨を表す関連レコードである。
本図では、原因名として、不具合モード名を１つだけ指定した例を示しているが、複数列挙する形をとっても良い。この場合は、当該原因名に指定される不具合モードが同時に生ずる際に、当該結果名の定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングスに影響が生じたり、他の不具合モードが生じたりする、ということに対応する。この場合、特に、複数指定された不具合モード名を「同時原因名」と呼び、これに対する結果名を「同時結果名」と呼ぶ。
本実施形態は、このような記憶部９０２および辞書部９０３を利用して、設計対象についての知識を得る。以下、本実施形態において行われる処理について、順次説明する。
まず、入力受付部９０４は、設計対象である構成品目名の入力を促す（ステップＳ１００１）。図１３は、構成品目名の入力を受け付けるためのフォームを示す説明図である。ユーザは、フォームの構成品目名入力欄に構成品目名を入力し、ターム展開ボタンをクリックする。以下では、構成品目として「ｓｐｒｉｎｇ ｐｌａｔｅ」を入力した場合を考える。
すると、設計支援装置９０１は、入力された構成品目名から、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名（以下、適宜「ターム」という。）を展開する（ステップＳ１００２）。
上記基本構成においては、「ポリアミド軸受」の設計を行う際に、入力受付部２０６が、定義属性名の入力を促し、ユーザが「ポリアミド」「すべり軸受」を入力した場合を例としてとりあげ、これらの定義属性から、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」（制御属性）、「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）、「ＰＶ値」（ストレス属性）、「限界ＰＶ値」（ストレングス）などの各種の名前が展開され、さらに、これらに関連する各種の名前を階層構造にしたがって展開していたが、本実施形態においても、これと同様の手法を採用する。
すなわち、構成品目名と定義属性名とを対応付けて記憶するデータベースが別途用意されている。もしくは、上記記憶部９０２等に記憶されており、入力された構成品目名から定義属性名を得て、この定義属性名から上記の基本構成と同様に、定義属性名を展開する。
さらに、展開された定義属性名から、上記の基本構成と同様に、制御属性名、ストレス属性名を展開するのである。
ついで、入力受付部９０４は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付ける（ステップＳ１００３）。図１４は、ターム展開によって得られたタームを、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名ごとに整理して表示するフォームを示す説明図である。
フォームには、構成品目の着目語として「ｓｐｒｉｎｇ ｐｌａｔｅ」が表示されている。また、定義属性としては「板金」「ＳＵＳ」「曲げ加工」が、ストレス属性として「ｐｌａｔｅ ｓｐｒｉｎｇへの荷重」が、制御属性として「ｐｌａｔｅ ｓｐｒｉｎｇ板厚」「ｐｌａｔｅ ｓｐｒｉｎｇ降伏点」が、それぞれ表示されている。
ユーザは、これらから、所望の定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を選び、表示されている名前の左側にあるチェックボックスをチェックして、図１３に表示されるフォームに戻って、検索実行ボタンをクリックする。
すると、検索部９０５は、まず、記憶部９０２に記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索する（ステップＳ１００４）。
そして、これまでに検索された不具合レコードのそれぞれについて、辞書部９０３に記憶された関連レコードのうち、これまでに検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索する（ステップＳ１００５）。
さらに、記憶部９０２に記憶された不具合レコードのうち、これまでに検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索する（ステップＳ１００６）。
そして、新たな不具合レコードが検索されたか否かを判定し（ステップＳ１００７）、新たな不具合レコードが発見された場合（ステップＳ１００７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１００５に戻る。一方、新たな発見されなかった場合（ステップＳ１００７；Ｎｏ）ステップＳ１００８へ進む。
さて、ステップＳ１００３において「板金」「ＳＵＳ」「曲げ加工」を入力した場合に、得られる不具合レコードが、図１５に示されている。本例で得られる不具合モードは、すべて、上記定義属性の入力によってステップＳ１００４において検索される不具合レコードである。
ついで、表示部９０６は、検索された不具合レコードを表示する（ステップＳ１００８）。
この際に、「表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名」とし、「表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名」として含む関連レコードが辞書部９０３に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する。
特に、表示部９０６は、当該原因名を、当該原因名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、当該結果名を、当該結果名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、「当該原因名から当該結果名への参照図形（矢印の図形を含む。）」を、「当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形」として、表示する。
図１６は、このようにしてフォームに表示された不具合レコードの様子を示す説明図である。
本図では、互いに関連のある部分のみを抽出して図示している。フォームには、不具合レコードが３つ表示されている。これらはいずれも、図１５に表示されているものである。
本例では、不具合レコード「加工硬化」ならびに不具合レコード「靭性低下」から、不具合レコード「疲労破壊」へ、矢印が引かれている。さらに、「加工硬化」と「靭性↓」、および、「靭性低下」と「靭性↓」とが、下線およびフォントの表示手法の変更により、強調表示されている。
これは、辞書部９０３において、
原因「加工硬化」（不具合モード）⇒結果「靭性↓」（制御属性）
原因「靭性低下」（不具合モード）⇒結果「靭性↓」（制御属性）
という関連レコードが記憶されており、不具合レコード「疲労破壊」に「靭性↓」という制御属性が含まれていることによるものである。
この図から、設計者は、「加工硬化」という不具合から「疲労破壊」という不具合が発生しうること、ならびに、「靭性低下」という不具合から「疲労破壊」という不具合が発生しうること、を知得することができる。すなわち、不具合の連鎖を知ることができるのである。
なお、互いに不具合の因果関係がない独立のレコードは、図１５における表示方法と同様に、図１６による表示例と合わせて、列挙して表示する。すなわち、図１６は、表示部９０６による表示結果例の一部を抽出したものである。
このほか、図１７のように、これらの関係を、別の矢印によって表記しても良い。本図では、たとえば不具合モード欄で、不具合モード名「加工硬化」から「靭性低下」へ矢印が表記されている。この「靭性低下」は、他の不具合モード名である。すなわち、本図では、原因名「加工硬化」の近傍に、結果名「靭性低下」（他の不具合レコード内のタームに相当する。）を表示し、前者から後者へ矢印を表記している。
なお、図１６に示す例では、１段階の不具合の連鎖しか表示されていないが、ステップＳ１００８における処理によれば、複数段階の連鎖が生じれば、これも矢印の連結によって表示される。図１８には、このような不具合の連鎖が発見された場合の表示例を示す。
また、これらの表示例では、不具合レコードから不具合レコードへ矢印が描かれているが、このほかに、あるいは、これにかえて、ある不具合レコード内の原因名から、他の不具合レコード内の結果名へ、矢印を表示することとしてもよい。これによって、設計者は、不具合の連鎖の詳細な情報を知得することができる。
また、同時原因名と同時結果名とが、複数の不具合レコードを関連付ける場合、すなわち、
（ｉ）当該同時結果名を含む不具合レコードが検索結果に含まれている。
（ｉｉ）当該同時原因名のそれぞれについて、これを不具合モード名とする不具合レコードがすべて検索結果に含まれている。
という条件（ＡＮＤ条件）が満たされる場合は、ある不具合モードと他の不具合モードが同時に発生したときに、定義属性・制御属性・ストレングス・ストレス属性に何らかの影響が発生する、という意味になる。
そこで、このような場合に、原因に相当する不具合レコードから、結果に相当する不具合レコードまでの矢印の表示を、強調表示する。
図１９には、このようなＡＮＤ条件が満たされている場合の表示例を示す。本表示例では、ＡＮＤ条件を表示するため、矢印の形状を変化させて強調表示を行なっている。このほか、強調表示の手法としては、色を変化させたり、矢印の近傍に種々の情報を文字で表示させたり、など、種々の技術を適用することができる。
このようにして不具合モードの関連性を表示して、本処理を終了する。
なお、ステップＳ１００４において、以下のようにフィルタリングをしても良い。すなわち、ステップＳ１００３において定義属性名が１つ以上入力されていた場合は、検索された不具合レコードのうち、ステップＳ１００３において入力された定義属性名のいずれか少なくとも１つを含む不具合レコードのみを検索するのである。
このほか、上記基本構成と同様に、ユーザによって指定された定義属性名（やこれを展開した定義属性名）と排他的な関係にある定義属性を含む関連レコードは除去する、というフィルタリングを行ってもよい。
このようにすると、不具合レコードの連鎖において、発見される不具合レコードの数が莫大になるのを防止することができる。
【産業上の利用の可能性】
以上説明したように、設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見するのに好適な設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供することができる。
なお、本願においては、日本国特許出願 特願２００３−６１６７７号 を基礎とする優先権を主張し、本願に、当該基礎出願の内容をすべてとりこむものとする。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶部と、辞書部と、入力受付部と、検索部と、表示部と、を備える設計支援装置であって、
前記記憶部は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶し、
前記辞書部は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶し、
前記入力受付部は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付け、
前記検索部は、
（ａ）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）前記記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）前記記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返し、
前記表示部は、
（ｐ）前記検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが前記辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する
ことを特徴とするもの。
【請求項２】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記表示部は、当該原因名を、当該原因名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、当該結果名を、当該結果名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、「当該原因名から当該結果名への参照図形（矢印の図形を含む。）」を、「当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形」として、表示する
ことを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項２に記載の設計支援装置であって、
前記辞書部は、複数の不具合モード名を同時原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、もしくは、不具合モード名を同時結果名として、これらを対応付けた同時関連レコードを記憶し、
「当該原因名から当該結果名への参照図形」において、「『当該結果名を同時結果名として前記記憶部に記憶される同時関連レコード』の同時原因名として前記記憶される複数の不具合モード名」が、すべて、前記表示部によって表示される場合、前記表示部は、当該参照図形を強調表示する
ことを特徴とするもの。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置であって、
前記入力受付部により、１つ以上の定義属性名の入力を受け付けられた場合、
前記検索部は、前記（ａ）にかえて、
（ａ’）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードであって、前記入力を受け付けられた定義属性名のいずれか少なくとも１つを含む不具合レコードを検索する
ことを特徴とするもの。
【請求項５】
設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する記憶部と、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する辞書部と、を用い、入力受付工程と、検索工程と、表示工程と、を備える設計支援方法であって、
前記入力受付工程では、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付け、
前記検索工程では、
（ａ）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）前記記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）前記記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返し、
前記表示工程では、
（ｐ）前記検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが前記辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
コンピュータを、記憶部、辞書部、入力受付部、検索部、および、表示部として機能させるプログラムであって、
前記記憶部は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶し、
前記辞書部は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶し、
前記入力受付部は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付け、
前記検索部は、
（ａ）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）前記記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）前記記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返し、
前記表示部は、
（ｐ）前記検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが前記辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する
ように機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
記憶部と、辞書部と、入力受付部と、検索部と、表示部と、を備える設計支援装置であって、
前記記憶部は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶し、
前記辞書部は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶し、
前記入力受付部は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付け、
前記検索部は、
（ａ）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）前記記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）前記記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返し、
前記表示部は、
（ｐ）前記検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが前記辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する
ことを特徴とするもの。
【請求項２】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記表示部は、当該原因名を、当該原因名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、当該結果名を、当該結果名を含む不具合レコードに対応付けてさらに表示し、「当該原因名から当該結果名への参照図形（矢印の図形を含む。）」を、「当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形」として、表示する
ことを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項２に記載の設計支援装置であって、
前記辞書部は、複数の不具合モード名を同時原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、もしくは、不具合モード名を同時結果名として、これらを対応付けた同時関連レコードを記憶し、
「当該原因名から当該結果名への参照図形」において、「『当該結果名を同時結果名として前記記憶部に記憶される同時関連レコード』の同時原因名として前記記憶される複数の不具合モード名」が、すべて、前記表示部によって表示される場合、前記表示部は、当該参照図形を強調表示する
ことを特徴とするもの。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置であって、
前記入力受付部により、１つ以上の定義属性名の入力を受け付けられた場合、
前記検索部は、前記（ａ）にかえて、
（ａ’）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードであって、前記入力を受け付けられた定義属性名のいずれか少なくとも１つを含む不具合レコードを検索する
ことを特徴とするもの。
【請求項５】
設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶する記憶部と、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する辞書部と、を用い、入力受付工程と、検索工程と、表示工程と、を備える設計支援方法であって、
前記入力受付工程では、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付け、
前記検索工程では、
（ａ）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）前記記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）前記記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返し、
前記表示工程では、
（ｐ）前記検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが前記辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
コンピュータを、記憶部、辞書部、入力受付部、検索部、および、表示部として機能させるプログラムであって、
前記記憶部は、設計対象の１個以上の定義属性名、０個以上の制御属性名、０個以上のストレス属性名、および、０個以上のストレングス名と、１つ以上の不具合モード名と、を対応付けた不具合レコードを記憶し、
前記辞書部は、不具合モード名を原因名として、定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶し、
前記入力受付部は、定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名の１つ以上の入力を受け付け、
前記検索部は、
（ａ）前記記憶された不具合レコードのうち、前記入力を受け付けられた定義属性名、制御属性名、もしくは、ストレス属性名を含む不具合レコードを検索し、
（ｂ）前記記憶された関連レコードのうち、当該検索された不具合レコードに含まれる不具合モード名を原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）前記記憶された不具合レコードのうち、当該検索された関連レコードが結果名として含む定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を含む不具合レコードを検索し、
（ｄ）新たな不具合レコードが検索されなくなるまで、上記（ｂ）（ｃ）を繰り返し、
前記表示部は、
（ｐ）前記検索された不具合レコードを表示し、
（ｑ）当該表示された不具合レコードの不具合モード名を原因名とし、当該表示された他の不具合レコードの定義属性名、制御属性名、ストレス属性名、ストレングス名、もしくは、不具合モード名を結果名として含む関連レコードが前記辞書部に記憶されている場合、当該表示された不具合レコードと、当該表示された他の不具合レコードと、を結び付ける図形をさらに表示する
ように機能させることを特徴とするプログラム。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７９６０１
【国際公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【発行日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０３０５５（Ｐ２００５−５０３０５５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００２６１２
【国際出願日】平成１６年３月３日（２００４．３．３）
【出願人】（３９００２４３５０）株式会社ジャストシステム (123)
【出願人】（５０２０９９２０１）
【出願人】（５０２０９９２１２）
【出願人】（５０５０５６３８４）株式会社構造化知識研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【発行日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００２６１２
【国際出願日】平成１６年３月３日（２００４．３．３）
【出願人】（３９００２４３５０）株式会社ジャストシステム (123)
【出願人】（５０２０９９２０１）
【出願人】（５０２０９９２１２）
【出願人】（５０５０５６３８４）株式会社構造化知識研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
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