鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラム
【課題】 適切な鋼種を選択が可能な情報を提供する鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】
鋼材設計支援システム１のサーバ装置２は、クライアント装置３から与えられた要求仕様と一部が一致する要求仕様を含む過去事例を過去事例データベースから検索し、検索した過去事例において適用された鋼種と同一グループに属する鋼種を検索し、検索した鋼種が要求仕様を満足するか否かを判定する。当該判定結果はサーバ装置２からクライアント装置３へ送信され、クライアント装置３が判定結果を表示する。
【解決手段】
鋼材設計支援システム１のサーバ装置２は、クライアント装置３から与えられた要求仕様と一部が一致する要求仕様を含む過去事例を過去事例データベースから検索し、検索した過去事例において適用された鋼種と同一グループに属する鋼種を検索し、検索した鋼種が要求仕様を満足するか否かを判定する。当該判定結果はサーバ装置２からクライアント装置３へ送信され、クライアント装置３が判定結果を表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の設計業務を支援する情報を提供する鋼材設計支援システム及び鋼材設計支援方法、並びにコンピュータに鋼材の設計業務を支援する情報を提供させるためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼材の設計業務においては、顧客から与えられた仕様（品質要求）を満足する適切な鋼種を選択することが重要である。特に経験が浅い設計者にとっては、仕様に応じた適切な鋼種を選択することは容易ではなく、要求を満足するが過剰に高品質な鋼種、又は要求を満足しない鋼種を選択してしまう場合がある。このような鋼材の設計を支援するために、特許文献１には、製造条件からルールを用いて決まる設計知識を知識データベースに格納しておき、設計者が定めた製造条件等を知識データベースに与えたときに、知識データベースから関連知識が抽出し、設計者にガイダンスする鋼材の品質設計支援方法が開示されている。また、特許文献２には、鋼種の機械試験特性及び製造条件の過去の実績情報をデータベースに蓄積しておき、入力された要求特性に適合する鋼種をデータベースから検索し、完全に適合する鋼種の情報が存在しない場合に、要求特性と各鋼種との類似度を求め、最も類似した鋼種の製造条件の実績情報を、新しい鋼種に関する製造条件設計の初期情報として設定することによりシミュレーションによって材質を予測する鋼板品質設計装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６４９３４号公報
【特許文献２】特開平５−２８７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された方法にあっては、知識データベースに与えるべき製造条件を設計者が決定する必要がある。製造条件は、鋼種の選択と共に鋼材の設計事項に含まれており、設計者は、知識データベースに入力するデータを用意するために、本方法による支援を得ることなく自ら鋼材を設計する必要がある。このことは特に経験の浅い設計者にとって負担が大きい。また、設計者が決定した製造条件が適切なものでなければ、適切な関連情報を知識データベースから抽出することはできず、その結果設計者が適切な鋼種を選択することが困難となる。特許文献２に記載された装置にあっては、入力された要求特性に完全に適合する鋼種の情報がデータベースに存在しない場合にシミュレーションによる材質の予測が行われるが、予測の精度が低ければ適切な鋼種を選択するための情報を設計者に提供することができない。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができる鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の鋼材設計支援システムは、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部と、顧客からの要求仕様の入力を受け付ける入力部と、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を前記実績情報記憶部から検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定する候補決定手段と、前記鋼種情報記憶部に記憶された前記候補となる鋼種が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定する適否判定手段と、前記適否判定手段の判定結果を出力する出力部と、を備える。
【０００７】
この態様においては、前記候補決定手段が、前記検索された要求仕様に対して適用された鋼種を前記実績情報記憶部から抽出する抽出手段と、予め定められた条件に基づいて、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得する取得手段と、を具備することが好ましい。
【０００８】
また、上記態様においては、前記取得手段が、鋼種の用途及び主成分が少なくとも一致することを前記条件として、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得するように構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記態様においては、前記候補決定手段が、入力された要求仕様に含まれる複数の項目のうち少なくとも一部の項目が同一又は類似の要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されていることが好ましい。
【００１０】
また、上記態様においては、前記候補決定手段が、入力された要求仕様に含まれる規格と少なくとも同一又は類似の規格を含む要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、上記態様においては、前記出力部が、前記適否判定手段の判定結果を含み、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種を選択するための画面を出力するように構成されており、前記入力部が、前記画面が出力されているときに、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種の選択を受け付けるように構成されており、前記鋼材設計支援システムが、入力された要求仕様及び選択された鋼種を、実績情報記憶部に記憶させる書込手段をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、上記態様においては、前記出力部が、候補となる鋼種の特性に関する情報を出力可能に構成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の一の態様の鋼材設計支援方法は、顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、判定結果を出力するステップと、を有する。
【００１４】
また、本発明の一の態様のコンピュータプログラムは、入力部と、出力部と、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部とを備えるコンピュータに、鋼材の設計を支援するための情報を提供させるためのコンピュータプログラムであって、前記入力部が、顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、前記実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、前記鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、前記出力部が、判定結果を出力するステップと、を前記コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムによれば、適切な鋼種を選択するための情報を設計者に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る鋼材設計支援システムの全体構成を示す模式図。
【図２】実施の形態に係る鋼材設計支援システムが備えるサーバ装置の構成を示すブロック図。
【図３】過去事例データベースの一例を示す模式図。
【図４】鋼種データベースの一例を示す模式図。
【図５】鋼種グループ定義データベースの一例を示す模式図。
【図６】試験成績データベースの一例を示す模式図。
【図７】実施の形態に係るクライアント装置の構成を示すブロック図。
【図８】要求仕様の一例を示す模式図。
【図９Ａ】実施の形態に係る鋼材設計支援システムの鋼材設計支援処理の手順を示すフローチャート（前半）。
【図９Ｂ】実施の形態に係る鋼材設計支援システムの鋼材設計支援処理の手順を示すフローチャート（後半）。
【図１０】過去事例検索処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】同一グループ鋼種検索処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】成分要求適合判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】成分要求適合判定処理の判定結果の一例を示す模式図。
【図１４】材料特性要求適合判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１５】材料特性要求適合判定処理の判定結果の一例を示す模式図
【図１６】鋼種検索結果画面の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
［鋼材設計支援システムの構成］
図１は、本実施の形態に係る鋼材設計支援システムの全体構成を示す模式図である。本鋼材設計支援システム１は、インターネット又はイントラネット等の情報ネットワークを使用したクライアントサーバシステムであり、サーバ装置２と、クライアント装置３とを備えている。サーバ装置２と、クライアント装置３との間は、情報ネットワーク５によりデータ通信可能に接続されている。
【００１９】
＜サーバ装置２の構成＞
図２は、サーバ装置２の構成を示すブロック図である。サーバ装置２は、コンピュータ２ａによって実現される。図２に示すように、コンピュータ２ａは、本体２１と、画像表示部２２と、入力部２３とを備えている。本体２１は、ＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、ハードディスク２１ｄ、読出装置２１ｅ、入出力インタフェース２１ｆ、通信インタフェース２１ｇ、及び画像出力インタフェース２１ｈを備えており、ＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、ハードディスク２１ｄ、読出装置２１ｅ、入出力インタフェース２１ｆ、通信インタフェース２１ｇ、及び画像出力インタフェース２１ｈは、バス２１ｊによって接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ２１ａは、ＲＡＭ２１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、鋼材設計支援システム１のサーバ用のコンピュータプログラム２４ａを当該ＣＰＵ２１ａが実行することにより、コンピュータ２ａがサーバ装置２として機能する。
【００２１】
ＲＯＭ２１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、ＣＰＵ２１ａに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。
【００２２】
ＲＡＭ２１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ２１ｃは、ハードディスク２１ｄに記録されているコンピュータプログラム２４ａの読み出しに用いられる。また、ＣＰＵ２１ａがコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２１ａの作業領域として利用される。
【００２３】
ハードディスク２１ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ２１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。サーバ用のコンピュータプログラム２４ａも、このハードディスク２１ｄにインストールされている。
【００２４】
読出装置２１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体２４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体２４には、コンピュータをサーバ装置２として機能させるためのコンピュータプログラム２４ａが格納されており、コンピュータ２ａが当該可搬型記録媒体２４からコンピュータプログラム２４ａを読み出し、当該コンピュータプログラム２４ａをハードディスク２１ｄにインストールすることが可能である。
【００２５】
なお、前記コンピュータプログラム２４ａは、可搬型記録媒体２４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ２ａと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記コンピュータプログラム２４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ２ａがアクセスして、当該コンピュータプログラムをダウンロードし、これをハードディスク２１ｄにインストールすることも可能である。
【００２６】
ハードディスク２１ｄには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラム２４ａは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００２７】
また、ハードディスク２１ｄには、過去事例データベース１０１、鋼種データベース１０２、鋼種グループ定義データベース１０３、試験成績データベース１０４が設けられている。図３は、過去事例データベース１０１の一例を示す模式図である。過去事例データベース１０１は、過去の鋼材の設計実績情報を格納するテーブルであり、設計実績情報には、過去の顧客からの要求仕様とその要求仕様に対して適用された鋼種の情報が含まれ、１つの設計実績情報が１レコードとして過去事例データベース１０１に記憶される。過去事例データベース１０１には、過去事例番号を格納するフィールド１０１ａと、鋼材のＪＩＳ規格を格納するフィールド１０１ｂと、鋼材のサイズ、例えば断面が円形の棒鋼の場合にはその断面円の直径を格納するフィールド１０１ｃと、需要家（顧客）を特定する情報である需要家コードを格納するフィールド１０１ｄと、焼入れ、焼きなまし、焼き戻し等の熱処理の有無、圧延等の加工区分を格納するフィールド１０１ｅと、各事例において適用された鋼種を格納するフィールド１０１ｐとを含んでいる。
【００２８】
なお、上述した過去事例データベース１０１には、鋼材のＪＩＳ規格の格納するフィールドを設ける構成について述べたが、これに限定されるものではない。過去事例データベースに格納する規格の情報は、ASTM等の各国規格をはじめとする公的規格であってもよいし、社内で規定された独自規格であってもよい。
【００２９】
図４は、鋼種データベース１０２の一例を示す模式図である。鋼種データベース１０２は、鋼種に関する情報を格納するテーブルであり、鋼種を格納するフィールド１０２ａと、成分管理値範囲を格納するフィールド１０２ｂ，１０２ｃ，…と、鋼種毎に割り当てられた鋼種コードを格納するフィールド１０２ｐとを含んでいる。成分管理値範囲とは、鋼種毎に定まる含有成分の値の範囲であり、炭素、シリコーン、マグネシウム等の成分毎に定められている。例えば、鋼種Ａの炭素の成分管理値範囲は、上限値が０．１７％であり、下限値が０．１９％である。また、本実施の形態において、鋼種コードは、用途を示すコード、主成分を示すコード、含有炭素量を示すコード等が組み合わされて構成されている。例えば、鋼種Ａの鋼種コードは、用途を示すコード“ＡＡ”と、主成分を示すコード“ＢＢ”と、含有炭素量を示すコード“１８”等が組み合わされた“ＡＡＢＢ…１８”とされている。
【００３０】
図５は、鋼種グループ定義データベース１０３の一例を示す模式図である。鋼種グループ定義データベース１０３は、同一グループの鋼種を定義するための情報（定義フラグ）を格納するデータベースであり、鋼種コードに含まれる各コード（用途コード、主成分コード、炭素含有量コード等）に対応付けて、そのコードが同一グループの鋼種の定義に使用されるコードであるか否かを示す定義フラグを格納するための領域１０３ａ，１０３ｂ，…，１０３ｐが設けられている。例えば、用途コード及び主成分コードが同一グループの鋼種の定義に使用されるコードとされ、炭素含有量コードが同一グループの鋼種の定義に使用されないコードとされる場合には、用途コード及び主成分コードに対応付けられた領域１０３ａ，１０３ｂの定義フラグが「１」にセットされ、炭素含有量コードに対応付けられた領域１０３ｐの定義フラグが「０」にセットされる。例えば、用途コード及び主成分コードの定義フラグのみが「１」セットされている場合は、用途コード及び主成分コードが一致する全ての鋼種が同一グループとされる。つまり、図４に示す例では、鋼種コードのうちの“ＡＡＢＢ”が一致する鋼種Ａ〜Ｉの全てが同一グループとなる。
【００３１】
図６は、試験成績データベース１０４の一例を示す模式図である。試験成績データベースは、過去に実施された焼入れ硬さ等の試験の成績を格納するためのテーブルであり、試験番号を格納するためのフィールド１０４ａと、鋼種名を格納するためのフィールド１０４ｂと、焼入れ硬さ等の試験成績を格納するためのフィールド１０４ｐとを含んでいる。図６においては、９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が格納されている例を示しているが、試験成績データベース１０４には引張強度等の他の試験成績も格納される。
【００３２】
入出力インタフェース２１ｆは、例えばUSB，IEEE1394，又はRS-232C等のシリアルインタフェース、SCSI，IDE，又は IEEE1284等のパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インタフェース２１ｆには、キーボード及びマウスからなる入力部２３が接続されており、ユーザが当該入力部２３を使用することにより、コンピュータ２ａにデータを入力することが可能である。
【００３３】
通信インタフェース２１ｇは、Ethernet（登録商標）インタフェースである。通信インタフェース２１ｇはＬＡＮを介してクライアント装置３に接続されている。コンピュータ２ａは、通信インタフェース２１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して当該ＬＡＮに接続されたクライアント装置３との間でデータの送受信が可能である。この通信インタフェース２１ｇは、クライアント装置３から送信された情報を受信することにより、当該情報の入力を受け付けることができ、また、クライアント装置３へ情報を送信することにより、当該情報を出力することができる。
【００３４】
画像出力インタフェース２１ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴ等で構成された画像表示部２２に接続されており、ＣＰＵ２１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を画像表示部２２に出力するようになっている。画像表示部２２は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００３５】
＜クライアント装置３の構成＞
図７は、本実施の形態に係るクライアント装置３の構成を示すブロック図である。クライアント装置３は、コンピュータ３ａによって実現される。図７に示すように、コンピュータ３ａは、本体３１と、画像表示部３２と、入力部３３とを備えている。本体３１は、ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ、ハードディスク３１ｄ、読出装置３１ｅ、入出力インタフェース３１ｆ、通信インタフェース３１ｇ、及び画像出力インタフェース３１ｈを備えており、ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ、ハードディスク３１ｄ、読出装置３１ｅ、入出力インタフェース３１ｆ、通信インタフェース３１ｇ、及び画像出力インタフェース３１ｈは、バス３１ｊによって接続されている。
【００３６】
ハードディスク３１ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ３１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。クライアント用のコンピュータプログラム３４ａも、このハードディスク３１ｄにインストールされている。
【００３７】
読出装置３１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体３４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体３４には、コンピュータをクライアント装置３として機能させるためのコンピュータプログラム３４ａが格納されており、コンピュータ３ａが当該可搬型記録媒体３４からコンピュータプログラム３４ａを読み出し、当該コンピュータプログラム３４ａをハードディスク３１ｄにインストールすることが可能である。
【００３８】
なお、前記コンピュータプログラム３４ａは、可搬型記録媒体３４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ３ａと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記コンピュータプログラム３４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ３ａがアクセスして、当該コンピュータプログラムをダウンロードし、これをハードディスク３１ｄにインストールすることも可能である。
【００３９】
また、ハードディスク３１ｄには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラム３４ａは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４０】
なお、クライアント装置３のその他の構成は、上述したサーバ装置２の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
［鋼材設計支援システムの動作］
以下、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１の動作について説明する。
【００４２】
鋼材の設計業務を開始するとき、需要家（顧客）からの鋼材の要求仕様が与えられる。図８は、要求仕様の一例を示す模式図である。図８に示すように、要求仕様には、規格、鋼材のサイズ、需要家に個別に割り当てられた需要家コード、加工区分、成分管理値範囲、試験値範囲等が含まれる。本例においては、要求される鋼材の規格として“Ｘ”が、要求される鋼材のサイズとして丸棒鋼の断面円の直径６５ｍｍが、需要家コードとして“Ｔ０００３”が、加工区分として“Ｐ”が、成分管理値範囲として炭素量の下限値０．１７％及び上限値０．２３％が、試験値範囲として９ｍｍ焼入れ硬さの下限値３１及び上限値３６がそれぞれ指定されている。
【００４３】
上記のような鋼材の要求仕様が与えられ、鋼材の設計を開始する場合に、設計者は本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１に以下のような鋼材設計支援処理を実行させる。図９Ａ及び図９Ｂは、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１の鋼材設計支援処理の手順を示すフローチャートである。設計者は、クライアント装置３の入力部３３を操作して、与えられた要求仕様をクライアント装置３に入力する。クライアント装置３のＣＰＵ３１ａは、要求仕様の入力を受け付け（ステップＳ１０１）、当該要求仕様のデータをサーバ装置２へ送信する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
サーバ装置２のＣＰＵ２１ａは、要求仕様データを受信すると、要求仕様と同一及び類似の要求仕様を含む過去の鋼材の設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索する過去事例検索処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
図１０は、過去事例検索処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様と同一の規格、需要家コード、加工区分を含む設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索する（ステップ２０１）。図８に示す例を用いてこの処理を説明する。この場合、要求仕様に含まれる規格“Ｘ”、需要家コード“Ｔ０００３”、及び加工区分“Ｐ”と同一の規格、需要家コード、及び加工区分を含む設計実績情報が検索される。図３の例では、過去事例番号１〜４及び６の設計実績情報が上記の条件に合致し、検索結果として得られる。
【００４６】
次にＣＰＵ２１ａは、ステップＳ２０１において１以上の設計実績情報が検索結果として得られたか否かを判定し（ステップＳ２０２）、１以上の設計実績情報が得られた場合には（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、メインルーチンにおける過去事例検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。上記の例では、６つの設計実績情報が得られているので、過去事例検索処理はここで終了する。一方、検索の結果、設計実績情報が１つも得られなかった場合には（ステップＳ２０２においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様と同一の規格及び加工区分を含む設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索する（ステップ２０３）。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２１ａは、ステップＳ２０３において１以上の設計実績情報が検索結果として得られたか否かを判定し（ステップＳ２０４）、１以上の設計実績情報が得られた場合には（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、メインルーチンにおける過去事例検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。ステップＳ２０３の検索の結果、設計実績情報が１つも得られなかった場合には（ステップＳ２０４においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様と同一の規格を含む設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索し（ステップ２０５）、メインルーチンにおける過去事例検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。なお、ステップＳ２０５の検索によっても設計実績情報が１つも得られなかった場合は、過去事例がないことを示すエラー情報がクライアント装置３へと送信され、クライアント装置３の画像表示部３２にエラー表示がされる。
【００４８】
次にＣＰＵ２１ａは、過去事例検索処理において検索された設計実績情報のうちの１つを選択する（ステップＳ１０４）。上述した例においては、過去事例検索処理において過去事例番号１〜４及び６の設計実績情報が検索されている。したがって、ステップＳ１０４では、これらの過去事例番号１〜４及び６のうちの１つの設計実績情報が選択される。
【００４９】
ＣＰＵ２１ａは、選択した設計実績情報において適用された鋼種と同一グループの鋼種を検索する同一グループ鋼種検索処理を実行する（ステップＳ１０５）。図１１は、同一グループ鋼種検索処理の手順を示すフローチャートである。当該同一グループ鋼種検索処理においては、ＣＰＵ２１ａは、選択した設計実績情報に含まれる鋼種名を指定して鋼種データベース１０２から鋼種コードを取得する（ステップＳ３０１）。図３に示す例においては、過去事例番号１，２の設計実績情報に鋼種名“Ａ”が、過去事例番号３の設計実績情報に鋼種名“Ｃ”が、過去事例番号４，６の設計実績情報に鋼種名“Ｄ”が含まれている。したがって、ステップＳ３０２の処理では、過去事例番号１，２の設計実績情報が選択されている場合には鋼種名“Ａ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…１８”が取得され、過去事例番号３の設計実績情報が選択されている場合には鋼種名“Ｃ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…１９”が取得され、過去事例番号４，６の設計実績情報が選択されている場合には鋼種名“Ｄ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…２０”が取得される（図４参照）。
【００５０】
ステップＳ３０１の処理の後、ＣＰＵ２１ａは、鋼種グループ定義データベース１０３を参照して、鋼種コードに含まれるコードの中で、同一グループの鋼種の定義に用いられるコードを特定する（ステップＳ３０２）。具体的には、鋼種グループ定義データベース１０３において定義フラグが“１”にセットされているコードが特定される。図５に示す例を用いて説明すると、定義フラグが“１”にセットされているのは用途コード及び主成分コードである。よって、鋼種コードの中の１〜２桁目に対応する用途コード及び鋼種コードの中の３〜４桁目に対応する主成分コードが同一グループの鋼種の定義に用いられる。上記の例においては、鋼種名“Ａ”、“Ｃ”、“Ｄ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…１８”、“ＡＡＢＢ…１９”、“ＡＡＢＢ…２０”のそれぞれの１〜４桁目のコードは何れも“ＡＡＢＢ”である。したがって、１〜４桁目のコードが“ＡＡＢＢ”である鋼種コードを有する鋼種が同一グループに属することとなる。
【００５１】
ステップＳ３０２の処理の後、ＣＰＵ２１ａは、鋼種データベース１０２に登録されている鋼種から、選択された設計実績情報において適用された鋼種と同一グループの鋼種を検索する（ステップＳ３０３）。上記の例においては、鋼種コードの１〜４桁目が“ＡＡＢＢ”である鋼種が検索される。この結果、“Ａ”、“Ｃ”、“Ｄ”、“Ｅ”、“Ｆ”、“Ｇ”、“Ｉ”が検索される（図４参照）。ステップＳ３０３の処理の後、ＣＰＵ２１ａはメインルーチンにおける同一グループ鋼種検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。
【００５２】
次に、ＣＰＵ２１ａは、過去事例検索処理において検索された設計実績情報の全てを選択したか否かを判定し（ステップＳ１０６）、未選択の設計実績情報が残っている場合には（ステップＳ１０６においてＮＯ）、ステップＳ１０４へ処理を移し、未選択の設計実績情報のうちから１つを選択し（ステップＳ１０４）、当該設計実績情報について同一グループ鋼種検索処理を実行する（ステップＳ１０５）。
【００５３】
一方、過去事例検索処理において検索された全ての設計実績情報が既に選択されている場合には（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、同一グループ鋼種検索処理において検索された鋼種の１つを選択し（ステップＳ１０７）、選択された鋼種が要求仕様で指定される成分要求を満足するか否かを判定する成分要求適合判定処理（ステップＳ１０８）、選択された鋼種が要求仕様で指定される材料特性要求を満足するか否かを判定する材料特性要求適合判定処理（ステップＳ１０９）を順次実行する。
【００５４】
図１２は、成分要求適合判定処理の手順を示すフローチャートである。成分要求適合判定処理において、ＣＰＵ２１ａは、選択されている鋼種の成分管理値範囲を鋼種データベース１０２から取得する（ステップＳ４０１）。例えば、鋼種Ａが選択されている場合、鋼種Ａの含有炭素量の上限値０．１７％及び下限値０．１９％が取得される。
【００５５】
次にＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる成分範囲の１つを選択する（ステップＳ４０２）。例えば、図８の例では、含有炭素量の下限値０．１７％及び上限値０．２３％又は他の含有成分範囲（シリコーン、マグネシウム等の含有量範囲）が選択される。
【００５６】
ＣＰＵ２１ａは、選択された成分範囲内に、ステップＳ４０１において取得された成分管理値範囲が含まれるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。例えば、鋼種Ａの炭素の成分管理値範囲は０．１７〜０．１９％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲０．１７〜０．２３％に含まれる。したがって、この場合は、ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に、取得された成分管理値範囲が含まれると判定される。一方、鋼種Ｇの炭素の成分管理値範囲は０．２〜０．２４％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲を超えている。この場合は、ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に、取得された成分管理値範囲が含まれないと判定される。
【００５７】
ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に、取得された成分管理値範囲が含まれる場合（ステップＳ４０３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された成分（例えば、炭素）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている成分範囲に適合することを示す情報（以下、「成分適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ４０４）、処理をステップＳ４０８へ移す。
【００５８】
一方、ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に取得された成分管理値範囲が含まれない場合（ステップＳ４０３においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された成分範囲と、ステップＳ４０１において取得された成分管理値範囲とが重複するか否かを判定する（ステップＳ４０５）。例えば、鋼種Ｇの炭素の成分管理値範囲は０．１７〜０．２４％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲０．１７〜０．２３％と重複する。したがって、この場合は、ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と、取得された成分管理値範囲とが重複すると判定される。一方、鋼種Ｉの炭素の成分管理値範囲は０．２４〜０．２７％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲と重複していない。この場合は、ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と、取得された成分管理値範囲とが重複しないと判定される。
【００５９】
ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と、取得された成分管理値範囲とが重複する場合（ステップＳ４０５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された成分（例えば、炭素）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている成分範囲に一部適合することを示す情報（以下、「成分部分適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ４０６）、処理をステップＳ４０８へ移す。
【００６０】
一方、ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と取得された成分管理値範囲とが重複しない場合（ステップＳ４０５においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、選択している鋼種を候補鋼種群から除外する（ステップＳ４０７）。この処理においては、具体的には、選択している鋼種に対応付けて、候補から除外することを示す情報がＲＡＭ２１ｃに記憶される。ステップＳ４０７の処理の後、ＣＰＵ２１ａは、処理をステップＳ４０８へ移す。
【００６１】
ステップＳ４０８において、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる成分範囲の全てが既に選択されたか否かを判定する（ステップＳ４０８）。要求仕様に含まれる成分範囲のうち、まだ選択されていない成分範囲が残っている場合には（ステップＳ４０８においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは処理をステップＳ４０２へ戻し、未選択の成分範囲のうちから１つを選択し（ステップＳ４０２）、ステップＳ４０３以降の処理を実行する。一方、要求仕様に含まれる成分範囲の全てが既に選択されている場合には（ステップＳ４０８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａはメインルーチンにおける成分要求適合判定処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。
【００６２】
図１３は、図３〜図６及び図８に示す例において、上記の成分要求適合判定処理を実行した場合の判定結果を示す模式図である。本例においては、図１２に示すように、鋼種Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆについては、成分要求に適合している（図１３において“○”で示される。）と判定され、鋼種Ｇについては、成分要求に部分的に適合している（図１３において“△”で示される。）と判定される。また、鋼種Ｉについては、成分要求に適合していないと判定され、候補鋼種群から除外される。
【００６３】
図１４は、材料特性要求適合判定処理の手順を示すフローチャートである。材料特性要求適合判定処理において、ＣＰＵ２１ａは、選択されている鋼種の試験成績を、試験成績データベース１０４から取得する（ステップＳ５０１）。例えば、鋼種Ａが選択されている場合、鋼種Ａの試験成績データベース１０４に登録されている全ての９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績“２８”、“３０”、“２９”、“３１”、“３３”、“３２”、“２９”、“３３”が取得される。また、鋼種Ａについて他の試験成績が試験成績データベース１０４に登録されている場合には、その試験成績も取得される。
【００６４】
次にＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる試験値範囲の１つを選択する（ステップＳ５０２）。例えば、図８の例では、９ｍｍ焼入れ硬さの下限値３１及び上限値３６又は他の試験値範囲が選択される。
【００６５】
ＣＰＵ２１ａは、ステップＳ５０１において取得された試験成績のうちのＮ１％以上が、選択された試験値範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ５０３）。例えば、鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの９つの試験結果“３３”、“３４”、“３２”、“３３”、“３４”、“３７”、“３５”、“３３”、“３２”のうちの８つが、入力された要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲３１〜３６に入る。このため、例えばＮ１が９０の場合には、鋼種Ｆについては試験成績のＮ１％以上が試験値範囲内に入る、即ち、材料特性が適合すると判定されることとなる。なお、ここで試験成績データベースから対応する試験成績が１つも取得されなかった場合には、判定不能であることを示す情報（以下、「判定不能情報」という。）がＲＡＭ２１ｃに記憶される。
【００６６】
ステップＳ５０３において、取得された試験成績のうちのＮ１％以上が、選択された試験値範囲内に入る場合（ステップＳ５０３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された試験（例えば、９ｍｍ焼入れ硬さ）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている試験値範囲に適合することを示す情報（以下、「材料特性適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ５０４）、処理をステップＳ５０８へ移す。
【００６７】
一方、ステップＳ５０３において、取得された試験成績のうちのＮ１％以上が、選択された試験値範囲内に入らない場合（ステップＳ５０３においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、取得された試験成績のうちのＮ２％以上が、選択された試験値範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ５０５）。ここで、Ｎ２はＮ１より小さい正の整数であり、例えば７０とされる。図３〜図６及び図８の例では、鋼種Ｇの９ｍｍ焼入れ硬さの７つの試験結果“３５”、“３７”、“３８”、“３６”、“３５”、“３２”、“３６”のうちの５つが、入力された要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲３１〜３６に入る。このため、例えばＮ２が７０の場合には、鋼種Ｇについては試験成績のＮ２％以上が試験値範囲内に入る、即ち、材料特性が部分的に適合すると判定されることとなる。
【００６８】
ステップＳ５０５において、取得された試験成績のうちのＮ２％以上が、選択された試験値範囲内に入る場合（ステップＳ５０５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された試験（例えば、９ｍｍ焼入れ硬さ）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている試験値範囲に部分的に適合することを示す情報（以下、「材料特性部分適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ５０６）、処理をステップＳ５０８へ移す。
【００６９】
一方、ステップＳ５０５において、取得された試験成績のうちのＮ２％以上が、選択された試験値範囲内に入らない場合（ステップＳ５０５においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された試験（例えば、９ｍｍ焼入れ硬さ）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている試験値範囲に適合しないことを示す情報（以下、「材料特性不適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ５０７）、処理をステップＳ５０８へ移す。例えば、鋼種Ａの９ｍｍ焼入れ硬さの８つの試験結果“２８”、“３０”、“２９”、“３１”、“３３”、“３２”、“２９”、“３３”のうち、４つの試験成績“２８”、“３０”、“２９”、“２９”が、入力された要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲３１〜３６から外れる。よって、ここでＮ２が７０であれば、鋼種Ａについては材料特性が不適合と判定されることとなる。
【００７０】
ステップＳ５０８において、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる試験値範囲の全てが既に選択されたか否かを判定する（ステップＳ５０８）。要求仕様に含まれる試験値範囲のうち、まだ選択されていない試験値範囲が残っている場合には（ステップＳ５０８においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは処理をステップＳ５０２へ戻し、未選択の試験値範囲のうちから１つを選択し（ステップＳ５０２）、ステップＳ５０３以降の処理を実行する。一方、要求仕様に含まれる試験値範囲の全てが既に選択されている場合には（ステップＳ５０８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａはメインルーチンにおける材料特性要求適合判定処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。
【００７１】
図１５は、図３〜図６及び図８に示す例において、Ｎ１が９０、Ｎ２が７０の場合における上記の材料特性要求適合判定処理を実行したときの判定結果を示す模式図である。本例においては、上述したように鋼種Ａについては材料特性が不適合（図１５において“×”で示される。）と判定される。鋼種Ｃ、Ｄ、Ｅについては、９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が試験成績データベース１０４に登録されていないため、判定不能（図１５において“−”で示される。）とされる。また、鋼種Ｆについては材料特性が適合している（図１５において“○”で示される。）と判定され、鋼種Ｇについては材料特性が部分的に適合している（図１５において“△”で示される。）と判定される。
【００７２】
上述のような材料特性要求適合判定処理を終了すると、ＣＰＵ２１ａは、同一グループ鋼種検索処理において検索された鋼種の全てを選択したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、未選択の鋼種が残っている場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ステップＳ１０７へ処理を移し、未選択の鋼種のうちから１つを選択し（ステップＳ１０７）、当該鋼種について成分要求適合判定処理（ステップＳ１０８）及び材料特性要求適合判定処理（ステップＳ１０９）を実行する。
【００７３】
一方、同一グループ鋼種検索処理において検索された全ての鋼種が既に選択されている場合には（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、鋼種の検索並びに成分要求及び材料特性要求の適合判定の結果を示す鋼種検索結果データをクライアント装置３へと送信する（ステップＳ１１１）。
【００７４】
クライアント装置３のＣＰＵ３１ａは、鋼種検索結果データを受信すると、鋼種の検索並びに成分要求及び材料特性要求の適合判定の結果を示す鋼種検索結果画面を画像表示部３２に表示する（ステップＳ１１２）。図１６は、鋼種検索結果画面の一例を示す模式図である。図に示すように、鋼種検索結果画面には、鋼種の検索並びに成分要求及び材料特性要求の適合判定の結果が表形式で表示される。表の各行は検索された鋼種に対応しており、各鋼種について、成分要求の適合判定結果、及び材料特性の適合判定結果が示される。
【００７５】
鋼種検索結果画面において、適合判定結果の記号（“○”、“△”、“×”）は、鋼種の選択の参考用の画面を呼び出すためのリンクであり、マウス又はキーボードの操作により記号が選択されると、選択された記号に対応する参考用画面が表示される。さらに詳しく説明すると、成分要求適合判定結果の記号が選択された場合には、その記号に対応する鋼種における成分に関する参考情報が表示され、材料特性要求適合判定結果の記号が選択された場合には、その記号に対応する鋼種における試験成績に関する参考情報が表示される。例えば、鋼種Ａの炭素の成分要求適合判定結果の“○”が選択されると、鋼種Ａの炭素含有量の試験成績の度数分布グラフＧ１１が表示される。この度数分布グラフＧ１１は、横軸が成分値（炭素含有量）、縦軸が度数とされ、要求仕様における炭素含有量の要求範囲が示される。また、鋼種Ａの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“×”が選択されると、鋼種Ａの焼入れ硬さの試験成績の散布図Ｇ２１が表示される。同様に、鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“○”が選択されると、鋼種Ｆの焼入れ硬さの試験成績の散布図Ｇ２１が表示され、鋼種Ｇの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“△”が選択されると、鋼種Ｇの焼入れ硬さの試験成績の散布図Ｇ２１が表示される。これらの散布図Ｇ２１〜Ｇ２３は、横軸が試験片における焼入れ試験位置（試験片の端部から焼入れ試験位置の距離）とされ、縦軸が硬度とされている。また、図１６に示すように、散布図Ｇ２１〜Ｇ２３では、各鋼種の９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が、要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲と共に表示される。つまりＣＰＵ３１ａは、鋼種検索結果画面が表示されている間に、適合判定結果の記号が選択され、参考情報の表示指示を受け付けると（ステップＳ１１３においてＹＥＳ）、当該参考情報の表示に必要な試験成績をサーバ装置２に要求する（ステップＳ１１４）。サーバ装置２のＣＰＵ２１ａは、かかる要求データを受信すると、試験成績データベース１０４を参照し、選択された記号に対応する鋼種の試験成績を抽出する（ステップＳ１１５）。例えば、鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“○”が選択された場合には、試験成績データベース１０４から鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が抽出される。ＣＰＵ２１ａは、こうして試験成績データベース１０４から試験成績を抽出すると、当該試験成績をクライアント装置３へ送信する（ステップＳ１１６）。クライアント装置３のＣＰＵ３１ａは、試験成績を受信すると、上記のようなグラフを作成し、画像表示部３２に表示する（ステップＳ１１７）。
【００７６】
設計者は、上記のような参考情報を確認することで、より適切に鋼材の設計を行うことができる。つまり、鋼種検索結果画面においては、成分要求適合判定結果及び材料特性要求適合判定結果が表示されているので、設計者は鋼種検索結果画面を見れば各鋼種が要求されている成分値に適合しているかどうか、また要求されている材料特性に適合しているかを知ることができる。これでも設計者による鋼種の選択には有用であるが、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１では、上述した参考情報を提供することにより、過去の事例において当該鋼種がどのような成分値であったか、又はどのような材料特性値であったかを具体的に提示する。設計者は、グラフを参照することで、要求されている範囲に対して過去事例における成分値又は材料特性値がどのように分布しているかを知ることができ、これを鋼種の選択に使用することができ、適切且つ容易に鋼種を選択することが可能となる。
【００７７】
図１６に示すように、鋼種検索結果画面の表の各行には、設計に使用する鋼種として採用する場合に選択するためのチェックボックスＳが設けられている。チェックボックスＳは、選択用グラフィカルユーザインタフェースオブジェクト（コントロール）であり、鋼種検索結果画面に表示されている全てのチェックボックスＳのうちの１つをマウス又はキーボードの操作によって選択可能である。設計者は、鋼種検索結果画面及び上記のグラフを参照して選択する鋼種を決定すると、当該鋼種に対応する選択ボックスＳをマウス又はキーボード操作によって選択する。また鋼種検索結果画面には、この鋼種の選択結果を過去事例としてサーバ装置２のデータベースへ登録するための登録ボタンＲが設けられている。登録ボタンＲは、マウス又はキーボード操作によって選択が可能なコントロールである。ＣＰＵ３１ａは、設計者からの選択ボックスＳによる鋼種の選択及び登録ボタンＲによるデータベースへの登録指示を受け付けると（ステップＳ１１８）、選択された鋼種を示すデータを含む登録指示データをサーバ装置２へ送信し（ステップＳ１１９）、処理を終了する。サーバ装置２が登録指示データを受信すると、ＣＰＵ２１ａは登録指示データにおいて指示される鋼種と、入力された要求仕様とを過去事例データベース１０１に登録し（ステップＳ１２０）、処理を終了する。これにより、今回の鋼材の設計実績が、過去事例としてデータベースに蓄積され、将来の鋼材の設計支援に用いられる。
【００７８】
上述の如く構成したことにより、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１は、入力された要求仕様と同一又は類似の要求仕様を含む設計実績情報を過去事例から検索し、この検索結果に基づいて候補となる鋼種を決定し、各候補の鋼種が要求仕様を満足するか否かを判定し、判定結果を設計支援情報として出力するので、設計者は判定結果から適切な鋼種を容易に選択することができる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、成分及び材料特性について、鋼種が要求仕様を満足するか否かを判定し、その判定結果を“○”、“△”、“×”の三段階で表示するため、設計者は候補として挙げられた各鋼種が要求仕様を満足するか、部分的に満足するか、満足しないかを容易に把握することができる。
【００８０】
また、より適切な鋼種の選択を可能とするために、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１においては、上記の判定結果に加え、各鋼種の試験成績に関する参考情報を表示可能な構成としている。これにより、設計者は、成分要求適合判定結果及び材料特性要求適合判定結果だけでは最適な鋼種を選択することが困難な場合に、参考情報を確認し、これを鋼種の選択に使用することができる。例えば、複数の鋼種の成分要求適合判定結果及び材料特性要求適合判定結果がいずれも“○”であるような場合には、これらの判定結果だけでは最適な鋼種を選択することが困難である。このような場合に参考情報を確認することにより、各鋼種の個別の試験成績を確認することができ、より適切な鋼種を選択することが可能となる。また、参考情報を試験成績の度数分布及び散布図のようなグラフ形式で表示することで、設計者は試験成績の分布を容易に把握することができる。
【００８１】
（その他の実施の形態）
なお、上述した実施の形態においては、入力された要求仕様と同一又は類似の要求仕様を含む過去事例（設計実績情報）を過去事例データベースから取得し、これらの過去事例において適用された鋼種と同一グループの鋼種を鋼種データベースから検索し、これによって得られた鋼種を選択される候補鋼種群とする構成について述べたが、これに限定されるものではない。入力された要求仕様と同一又は類似の要求仕様を含む過去事例において適用された鋼種を候補鋼種群としてもよい。しかし、適合判定の評価対象となる鋼種を増やし、鋼種の選択の自由度を高め、且つ過去事例において適用された鋼種よりも適切な鋼種を検索可能とする点で、過去事例において適用された鋼種と同一グループの鋼種を検索する構成の方が好ましい。
【００８２】
また、上述した実施の形態においては、入力された要求仕様と一部が同一の要求仕様を含む過去事例（設計実績情報）を、要求仕様と同一及び類似の要求仕様を含む過去事例として過去事例データベースから検索する構成について述べたが、これに限定されるものではない。入力された要求仕様と一部が同一の要求仕様を含む過去事例だけでなく、入力された要求仕様と一部が類似の要求仕様を含む過去事例を要求仕様と類似の要求仕様を含む過去事例として過去事例データベースから検索する構成としてもよい。
【００８３】
また、上述した実施の形態においては、鋼材設計支援システム１が、サーバ装置２、及びクライアント装置３、によって構成されている場合について述べたが、これに限定されるものではない。サーバ装置２、及びクライアント装置３の機能の全てを１台の装置に搭載した鋼材設計支援システムとしてもよい。
【００８４】
また、上述した実施の形態においては、単一のコンピュータ２ａによりコンピュータプログラム２４ａの全ての処理を実行する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、上述したコンピュータプログラム２４ａと同様の処理を、複数の装置（コンピュータ）により分散して実行する分散システムとすることも可能である。コンピュータ３ａについても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムは、鋼材の設計業務を支援する情報を提供する鋼材設計支援システム及び鋼材設計支援方法、並びにコンピュータに鋼材の設計業務を支援する情報を提供させるためのコンピュータプログラムとして有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 鋼材設計支援システム
２ サーバ装置
２ａ コンピュータ
２１ａ ＣＰＵ
２１ｂ ＲＯＭ
２１ｃ ＲＡＭ
２１ｄ ハードディスク
２１ｇ 通信インタフェース
２４ａ コンピュータプログラム
３ クライアント装置
３ａ コンピュータ
３１ａ ＣＰＵ
３１ｂ ＲＯＭ
３１ｃ ＲＡＭ
３１ｄ ハードディスク
３２ 画像出力部
３３ 入力部
３４ａ コンピュータプログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の設計業務を支援する情報を提供する鋼材設計支援システム及び鋼材設計支援方法、並びにコンピュータに鋼材の設計業務を支援する情報を提供させるためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼材の設計業務においては、顧客から与えられた仕様（品質要求）を満足する適切な鋼種を選択することが重要である。特に経験が浅い設計者にとっては、仕様に応じた適切な鋼種を選択することは容易ではなく、要求を満足するが過剰に高品質な鋼種、又は要求を満足しない鋼種を選択してしまう場合がある。このような鋼材の設計を支援するために、特許文献１には、製造条件からルールを用いて決まる設計知識を知識データベースに格納しておき、設計者が定めた製造条件等を知識データベースに与えたときに、知識データベースから関連知識が抽出し、設計者にガイダンスする鋼材の品質設計支援方法が開示されている。また、特許文献２には、鋼種の機械試験特性及び製造条件の過去の実績情報をデータベースに蓄積しておき、入力された要求特性に適合する鋼種をデータベースから検索し、完全に適合する鋼種の情報が存在しない場合に、要求特性と各鋼種との類似度を求め、最も類似した鋼種の製造条件の実績情報を、新しい鋼種に関する製造条件設計の初期情報として設定することによりシミュレーションによって材質を予測する鋼板品質設計装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６４９３４号公報
【特許文献２】特開平５−２８７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された方法にあっては、知識データベースに与えるべき製造条件を設計者が決定する必要がある。製造条件は、鋼種の選択と共に鋼材の設計事項に含まれており、設計者は、知識データベースに入力するデータを用意するために、本方法による支援を得ることなく自ら鋼材を設計する必要がある。このことは特に経験の浅い設計者にとって負担が大きい。また、設計者が決定した製造条件が適切なものでなければ、適切な関連情報を知識データベースから抽出することはできず、その結果設計者が適切な鋼種を選択することが困難となる。特許文献２に記載された装置にあっては、入力された要求特性に完全に適合する鋼種の情報がデータベースに存在しない場合にシミュレーションによる材質の予測が行われるが、予測の精度が低ければ適切な鋼種を選択するための情報を設計者に提供することができない。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができる鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の鋼材設計支援システムは、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部と、顧客からの要求仕様の入力を受け付ける入力部と、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を前記実績情報記憶部から検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定する候補決定手段と、前記鋼種情報記憶部に記憶された前記候補となる鋼種が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定する適否判定手段と、前記適否判定手段の判定結果を出力する出力部と、を備える。
【０００７】
この態様においては、前記候補決定手段が、前記検索された要求仕様に対して適用された鋼種を前記実績情報記憶部から抽出する抽出手段と、予め定められた条件に基づいて、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得する取得手段と、を具備することが好ましい。
【０００８】
また、上記態様においては、前記取得手段が、鋼種の用途及び主成分が少なくとも一致することを前記条件として、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得するように構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記態様においては、前記候補決定手段が、入力された要求仕様に含まれる複数の項目のうち少なくとも一部の項目が同一又は類似の要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されていることが好ましい。
【００１０】
また、上記態様においては、前記候補決定手段が、入力された要求仕様に含まれる規格と少なくとも同一又は類似の規格を含む要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、上記態様においては、前記出力部が、前記適否判定手段の判定結果を含み、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種を選択するための画面を出力するように構成されており、前記入力部が、前記画面が出力されているときに、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種の選択を受け付けるように構成されており、前記鋼材設計支援システムが、入力された要求仕様及び選択された鋼種を、実績情報記憶部に記憶させる書込手段をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、上記態様においては、前記出力部が、候補となる鋼種の特性に関する情報を出力可能に構成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の一の態様の鋼材設計支援方法は、顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、判定結果を出力するステップと、を有する。
【００１４】
また、本発明の一の態様のコンピュータプログラムは、入力部と、出力部と、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部とを備えるコンピュータに、鋼材の設計を支援するための情報を提供させるためのコンピュータプログラムであって、前記入力部が、顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、前記実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、前記鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、前記出力部が、判定結果を出力するステップと、を前記コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムによれば、適切な鋼種を選択するための情報を設計者に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る鋼材設計支援システムの全体構成を示す模式図。
【図２】実施の形態に係る鋼材設計支援システムが備えるサーバ装置の構成を示すブロック図。
【図３】過去事例データベースの一例を示す模式図。
【図４】鋼種データベースの一例を示す模式図。
【図５】鋼種グループ定義データベースの一例を示す模式図。
【図６】試験成績データベースの一例を示す模式図。
【図７】実施の形態に係るクライアント装置の構成を示すブロック図。
【図８】要求仕様の一例を示す模式図。
【図９Ａ】実施の形態に係る鋼材設計支援システムの鋼材設計支援処理の手順を示すフローチャート（前半）。
【図９Ｂ】実施の形態に係る鋼材設計支援システムの鋼材設計支援処理の手順を示すフローチャート（後半）。
【図１０】過去事例検索処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】同一グループ鋼種検索処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】成分要求適合判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】成分要求適合判定処理の判定結果の一例を示す模式図。
【図１４】材料特性要求適合判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１５】材料特性要求適合判定処理の判定結果の一例を示す模式図
【図１６】鋼種検索結果画面の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
［鋼材設計支援システムの構成］
図１は、本実施の形態に係る鋼材設計支援システムの全体構成を示す模式図である。本鋼材設計支援システム１は、インターネット又はイントラネット等の情報ネットワークを使用したクライアントサーバシステムであり、サーバ装置２と、クライアント装置３とを備えている。サーバ装置２と、クライアント装置３との間は、情報ネットワーク５によりデータ通信可能に接続されている。
【００１９】
＜サーバ装置２の構成＞
図２は、サーバ装置２の構成を示すブロック図である。サーバ装置２は、コンピュータ２ａによって実現される。図２に示すように、コンピュータ２ａは、本体２１と、画像表示部２２と、入力部２３とを備えている。本体２１は、ＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、ハードディスク２１ｄ、読出装置２１ｅ、入出力インタフェース２１ｆ、通信インタフェース２１ｇ、及び画像出力インタフェース２１ｈを備えており、ＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、ハードディスク２１ｄ、読出装置２１ｅ、入出力インタフェース２１ｆ、通信インタフェース２１ｇ、及び画像出力インタフェース２１ｈは、バス２１ｊによって接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ２１ａは、ＲＡＭ２１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、鋼材設計支援システム１のサーバ用のコンピュータプログラム２４ａを当該ＣＰＵ２１ａが実行することにより、コンピュータ２ａがサーバ装置２として機能する。
【００２１】
ＲＯＭ２１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、ＣＰＵ２１ａに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。
【００２２】
ＲＡＭ２１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ２１ｃは、ハードディスク２１ｄに記録されているコンピュータプログラム２４ａの読み出しに用いられる。また、ＣＰＵ２１ａがコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ２１ａの作業領域として利用される。
【００２３】
ハードディスク２１ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ２１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。サーバ用のコンピュータプログラム２４ａも、このハードディスク２１ｄにインストールされている。
【００２４】
読出装置２１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体２４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体２４には、コンピュータをサーバ装置２として機能させるためのコンピュータプログラム２４ａが格納されており、コンピュータ２ａが当該可搬型記録媒体２４からコンピュータプログラム２４ａを読み出し、当該コンピュータプログラム２４ａをハードディスク２１ｄにインストールすることが可能である。
【００２５】
なお、前記コンピュータプログラム２４ａは、可搬型記録媒体２４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ２ａと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記コンピュータプログラム２４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ２ａがアクセスして、当該コンピュータプログラムをダウンロードし、これをハードディスク２１ｄにインストールすることも可能である。
【００２６】
ハードディスク２１ｄには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラム２４ａは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００２７】
また、ハードディスク２１ｄには、過去事例データベース１０１、鋼種データベース１０２、鋼種グループ定義データベース１０３、試験成績データベース１０４が設けられている。図３は、過去事例データベース１０１の一例を示す模式図である。過去事例データベース１０１は、過去の鋼材の設計実績情報を格納するテーブルであり、設計実績情報には、過去の顧客からの要求仕様とその要求仕様に対して適用された鋼種の情報が含まれ、１つの設計実績情報が１レコードとして過去事例データベース１０１に記憶される。過去事例データベース１０１には、過去事例番号を格納するフィールド１０１ａと、鋼材のＪＩＳ規格を格納するフィールド１０１ｂと、鋼材のサイズ、例えば断面が円形の棒鋼の場合にはその断面円の直径を格納するフィールド１０１ｃと、需要家（顧客）を特定する情報である需要家コードを格納するフィールド１０１ｄと、焼入れ、焼きなまし、焼き戻し等の熱処理の有無、圧延等の加工区分を格納するフィールド１０１ｅと、各事例において適用された鋼種を格納するフィールド１０１ｐとを含んでいる。
【００２８】
なお、上述した過去事例データベース１０１には、鋼材のＪＩＳ規格の格納するフィールドを設ける構成について述べたが、これに限定されるものではない。過去事例データベースに格納する規格の情報は、ASTM等の各国規格をはじめとする公的規格であってもよいし、社内で規定された独自規格であってもよい。
【００２９】
図４は、鋼種データベース１０２の一例を示す模式図である。鋼種データベース１０２は、鋼種に関する情報を格納するテーブルであり、鋼種を格納するフィールド１０２ａと、成分管理値範囲を格納するフィールド１０２ｂ，１０２ｃ，…と、鋼種毎に割り当てられた鋼種コードを格納するフィールド１０２ｐとを含んでいる。成分管理値範囲とは、鋼種毎に定まる含有成分の値の範囲であり、炭素、シリコーン、マグネシウム等の成分毎に定められている。例えば、鋼種Ａの炭素の成分管理値範囲は、上限値が０．１７％であり、下限値が０．１９％である。また、本実施の形態において、鋼種コードは、用途を示すコード、主成分を示すコード、含有炭素量を示すコード等が組み合わされて構成されている。例えば、鋼種Ａの鋼種コードは、用途を示すコード“ＡＡ”と、主成分を示すコード“ＢＢ”と、含有炭素量を示すコード“１８”等が組み合わされた“ＡＡＢＢ…１８”とされている。
【００３０】
図５は、鋼種グループ定義データベース１０３の一例を示す模式図である。鋼種グループ定義データベース１０３は、同一グループの鋼種を定義するための情報（定義フラグ）を格納するデータベースであり、鋼種コードに含まれる各コード（用途コード、主成分コード、炭素含有量コード等）に対応付けて、そのコードが同一グループの鋼種の定義に使用されるコードであるか否かを示す定義フラグを格納するための領域１０３ａ，１０３ｂ，…，１０３ｐが設けられている。例えば、用途コード及び主成分コードが同一グループの鋼種の定義に使用されるコードとされ、炭素含有量コードが同一グループの鋼種の定義に使用されないコードとされる場合には、用途コード及び主成分コードに対応付けられた領域１０３ａ，１０３ｂの定義フラグが「１」にセットされ、炭素含有量コードに対応付けられた領域１０３ｐの定義フラグが「０」にセットされる。例えば、用途コード及び主成分コードの定義フラグのみが「１」セットされている場合は、用途コード及び主成分コードが一致する全ての鋼種が同一グループとされる。つまり、図４に示す例では、鋼種コードのうちの“ＡＡＢＢ”が一致する鋼種Ａ〜Ｉの全てが同一グループとなる。
【００３１】
図６は、試験成績データベース１０４の一例を示す模式図である。試験成績データベースは、過去に実施された焼入れ硬さ等の試験の成績を格納するためのテーブルであり、試験番号を格納するためのフィールド１０４ａと、鋼種名を格納するためのフィールド１０４ｂと、焼入れ硬さ等の試験成績を格納するためのフィールド１０４ｐとを含んでいる。図６においては、９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が格納されている例を示しているが、試験成績データベース１０４には引張強度等の他の試験成績も格納される。
【００３２】
入出力インタフェース２１ｆは、例えばUSB，IEEE1394，又はRS-232C等のシリアルインタフェース、SCSI，IDE，又は IEEE1284等のパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インタフェース２１ｆには、キーボード及びマウスからなる入力部２３が接続されており、ユーザが当該入力部２３を使用することにより、コンピュータ２ａにデータを入力することが可能である。
【００３３】
通信インタフェース２１ｇは、Ethernet（登録商標）インタフェースである。通信インタフェース２１ｇはＬＡＮを介してクライアント装置３に接続されている。コンピュータ２ａは、通信インタフェース２１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して当該ＬＡＮに接続されたクライアント装置３との間でデータの送受信が可能である。この通信インタフェース２１ｇは、クライアント装置３から送信された情報を受信することにより、当該情報の入力を受け付けることができ、また、クライアント装置３へ情報を送信することにより、当該情報を出力することができる。
【００３４】
画像出力インタフェース２１ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴ等で構成された画像表示部２２に接続されており、ＣＰＵ２１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を画像表示部２２に出力するようになっている。画像表示部２２は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００３５】
＜クライアント装置３の構成＞
図７は、本実施の形態に係るクライアント装置３の構成を示すブロック図である。クライアント装置３は、コンピュータ３ａによって実現される。図７に示すように、コンピュータ３ａは、本体３１と、画像表示部３２と、入力部３３とを備えている。本体３１は、ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ、ハードディスク３１ｄ、読出装置３１ｅ、入出力インタフェース３１ｆ、通信インタフェース３１ｇ、及び画像出力インタフェース３１ｈを備えており、ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ、ハードディスク３１ｄ、読出装置３１ｅ、入出力インタフェース３１ｆ、通信インタフェース３１ｇ、及び画像出力インタフェース３１ｈは、バス３１ｊによって接続されている。
【００３６】
ハードディスク３１ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ３１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。クライアント用のコンピュータプログラム３４ａも、このハードディスク３１ｄにインストールされている。
【００３７】
読出装置３１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体３４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体３４には、コンピュータをクライアント装置３として機能させるためのコンピュータプログラム３４ａが格納されており、コンピュータ３ａが当該可搬型記録媒体３４からコンピュータプログラム３４ａを読み出し、当該コンピュータプログラム３４ａをハードディスク３１ｄにインストールすることが可能である。
【００３８】
なお、前記コンピュータプログラム３４ａは、可搬型記録媒体３４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ３ａと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記コンピュータプログラム３４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ３ａがアクセスして、当該コンピュータプログラムをダウンロードし、これをハードディスク３１ｄにインストールすることも可能である。
【００３９】
また、ハードディスク３１ｄには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラム３４ａは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４０】
なお、クライアント装置３のその他の構成は、上述したサーバ装置２の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
［鋼材設計支援システムの動作］
以下、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１の動作について説明する。
【００４２】
鋼材の設計業務を開始するとき、需要家（顧客）からの鋼材の要求仕様が与えられる。図８は、要求仕様の一例を示す模式図である。図８に示すように、要求仕様には、規格、鋼材のサイズ、需要家に個別に割り当てられた需要家コード、加工区分、成分管理値範囲、試験値範囲等が含まれる。本例においては、要求される鋼材の規格として“Ｘ”が、要求される鋼材のサイズとして丸棒鋼の断面円の直径６５ｍｍが、需要家コードとして“Ｔ０００３”が、加工区分として“Ｐ”が、成分管理値範囲として炭素量の下限値０．１７％及び上限値０．２３％が、試験値範囲として９ｍｍ焼入れ硬さの下限値３１及び上限値３６がそれぞれ指定されている。
【００４３】
上記のような鋼材の要求仕様が与えられ、鋼材の設計を開始する場合に、設計者は本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１に以下のような鋼材設計支援処理を実行させる。図９Ａ及び図９Ｂは、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１の鋼材設計支援処理の手順を示すフローチャートである。設計者は、クライアント装置３の入力部３３を操作して、与えられた要求仕様をクライアント装置３に入力する。クライアント装置３のＣＰＵ３１ａは、要求仕様の入力を受け付け（ステップＳ１０１）、当該要求仕様のデータをサーバ装置２へ送信する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
サーバ装置２のＣＰＵ２１ａは、要求仕様データを受信すると、要求仕様と同一及び類似の要求仕様を含む過去の鋼材の設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索する過去事例検索処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
図１０は、過去事例検索処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様と同一の規格、需要家コード、加工区分を含む設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索する（ステップ２０１）。図８に示す例を用いてこの処理を説明する。この場合、要求仕様に含まれる規格“Ｘ”、需要家コード“Ｔ０００３”、及び加工区分“Ｐ”と同一の規格、需要家コード、及び加工区分を含む設計実績情報が検索される。図３の例では、過去事例番号１〜４及び６の設計実績情報が上記の条件に合致し、検索結果として得られる。
【００４６】
次にＣＰＵ２１ａは、ステップＳ２０１において１以上の設計実績情報が検索結果として得られたか否かを判定し（ステップＳ２０２）、１以上の設計実績情報が得られた場合には（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、メインルーチンにおける過去事例検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。上記の例では、６つの設計実績情報が得られているので、過去事例検索処理はここで終了する。一方、検索の結果、設計実績情報が１つも得られなかった場合には（ステップＳ２０２においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様と同一の規格及び加工区分を含む設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索する（ステップ２０３）。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２１ａは、ステップＳ２０３において１以上の設計実績情報が検索結果として得られたか否かを判定し（ステップＳ２０４）、１以上の設計実績情報が得られた場合には（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、メインルーチンにおける過去事例検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。ステップＳ２０３の検索の結果、設計実績情報が１つも得られなかった場合には（ステップＳ２０４においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様と同一の規格を含む設計実績情報を過去事例データベース１０１から検索し（ステップ２０５）、メインルーチンにおける過去事例検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。なお、ステップＳ２０５の検索によっても設計実績情報が１つも得られなかった場合は、過去事例がないことを示すエラー情報がクライアント装置３へと送信され、クライアント装置３の画像表示部３２にエラー表示がされる。
【００４８】
次にＣＰＵ２１ａは、過去事例検索処理において検索された設計実績情報のうちの１つを選択する（ステップＳ１０４）。上述した例においては、過去事例検索処理において過去事例番号１〜４及び６の設計実績情報が検索されている。したがって、ステップＳ１０４では、これらの過去事例番号１〜４及び６のうちの１つの設計実績情報が選択される。
【００４９】
ＣＰＵ２１ａは、選択した設計実績情報において適用された鋼種と同一グループの鋼種を検索する同一グループ鋼種検索処理を実行する（ステップＳ１０５）。図１１は、同一グループ鋼種検索処理の手順を示すフローチャートである。当該同一グループ鋼種検索処理においては、ＣＰＵ２１ａは、選択した設計実績情報に含まれる鋼種名を指定して鋼種データベース１０２から鋼種コードを取得する（ステップＳ３０１）。図３に示す例においては、過去事例番号１，２の設計実績情報に鋼種名“Ａ”が、過去事例番号３の設計実績情報に鋼種名“Ｃ”が、過去事例番号４，６の設計実績情報に鋼種名“Ｄ”が含まれている。したがって、ステップＳ３０２の処理では、過去事例番号１，２の設計実績情報が選択されている場合には鋼種名“Ａ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…１８”が取得され、過去事例番号３の設計実績情報が選択されている場合には鋼種名“Ｃ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…１９”が取得され、過去事例番号４，６の設計実績情報が選択されている場合には鋼種名“Ｄ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…２０”が取得される（図４参照）。
【００５０】
ステップＳ３０１の処理の後、ＣＰＵ２１ａは、鋼種グループ定義データベース１０３を参照して、鋼種コードに含まれるコードの中で、同一グループの鋼種の定義に用いられるコードを特定する（ステップＳ３０２）。具体的には、鋼種グループ定義データベース１０３において定義フラグが“１”にセットされているコードが特定される。図５に示す例を用いて説明すると、定義フラグが“１”にセットされているのは用途コード及び主成分コードである。よって、鋼種コードの中の１〜２桁目に対応する用途コード及び鋼種コードの中の３〜４桁目に対応する主成分コードが同一グループの鋼種の定義に用いられる。上記の例においては、鋼種名“Ａ”、“Ｃ”、“Ｄ”の鋼種コード“ＡＡＢＢ…１８”、“ＡＡＢＢ…１９”、“ＡＡＢＢ…２０”のそれぞれの１〜４桁目のコードは何れも“ＡＡＢＢ”である。したがって、１〜４桁目のコードが“ＡＡＢＢ”である鋼種コードを有する鋼種が同一グループに属することとなる。
【００５１】
ステップＳ３０２の処理の後、ＣＰＵ２１ａは、鋼種データベース１０２に登録されている鋼種から、選択された設計実績情報において適用された鋼種と同一グループの鋼種を検索する（ステップＳ３０３）。上記の例においては、鋼種コードの１〜４桁目が“ＡＡＢＢ”である鋼種が検索される。この結果、“Ａ”、“Ｃ”、“Ｄ”、“Ｅ”、“Ｆ”、“Ｇ”、“Ｉ”が検索される（図４参照）。ステップＳ３０３の処理の後、ＣＰＵ２１ａはメインルーチンにおける同一グループ鋼種検索処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。
【００５２】
次に、ＣＰＵ２１ａは、過去事例検索処理において検索された設計実績情報の全てを選択したか否かを判定し（ステップＳ１０６）、未選択の設計実績情報が残っている場合には（ステップＳ１０６においてＮＯ）、ステップＳ１０４へ処理を移し、未選択の設計実績情報のうちから１つを選択し（ステップＳ１０４）、当該設計実績情報について同一グループ鋼種検索処理を実行する（ステップＳ１０５）。
【００５３】
一方、過去事例検索処理において検索された全ての設計実績情報が既に選択されている場合には（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、同一グループ鋼種検索処理において検索された鋼種の１つを選択し（ステップＳ１０７）、選択された鋼種が要求仕様で指定される成分要求を満足するか否かを判定する成分要求適合判定処理（ステップＳ１０８）、選択された鋼種が要求仕様で指定される材料特性要求を満足するか否かを判定する材料特性要求適合判定処理（ステップＳ１０９）を順次実行する。
【００５４】
図１２は、成分要求適合判定処理の手順を示すフローチャートである。成分要求適合判定処理において、ＣＰＵ２１ａは、選択されている鋼種の成分管理値範囲を鋼種データベース１０２から取得する（ステップＳ４０１）。例えば、鋼種Ａが選択されている場合、鋼種Ａの含有炭素量の上限値０．１７％及び下限値０．１９％が取得される。
【００５５】
次にＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる成分範囲の１つを選択する（ステップＳ４０２）。例えば、図８の例では、含有炭素量の下限値０．１７％及び上限値０．２３％又は他の含有成分範囲（シリコーン、マグネシウム等の含有量範囲）が選択される。
【００５６】
ＣＰＵ２１ａは、選択された成分範囲内に、ステップＳ４０１において取得された成分管理値範囲が含まれるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。例えば、鋼種Ａの炭素の成分管理値範囲は０．１７〜０．１９％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲０．１７〜０．２３％に含まれる。したがって、この場合は、ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に、取得された成分管理値範囲が含まれると判定される。一方、鋼種Ｇの炭素の成分管理値範囲は０．２〜０．２４％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲を超えている。この場合は、ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に、取得された成分管理値範囲が含まれないと判定される。
【００５７】
ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に、取得された成分管理値範囲が含まれる場合（ステップＳ４０３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された成分（例えば、炭素）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている成分範囲に適合することを示す情報（以下、「成分適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ４０４）、処理をステップＳ４０８へ移す。
【００５８】
一方、ステップＳ４０３において、選択された成分範囲内に取得された成分管理値範囲が含まれない場合（ステップＳ４０３においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された成分範囲と、ステップＳ４０１において取得された成分管理値範囲とが重複するか否かを判定する（ステップＳ４０５）。例えば、鋼種Ｇの炭素の成分管理値範囲は０．１７〜０．２４％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲０．１７〜０．２３％と重複する。したがって、この場合は、ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と、取得された成分管理値範囲とが重複すると判定される。一方、鋼種Ｉの炭素の成分管理値範囲は０．２４〜０．２７％であり、要求仕様に示される含有炭素量の範囲と重複していない。この場合は、ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と、取得された成分管理値範囲とが重複しないと判定される。
【００５９】
ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と、取得された成分管理値範囲とが重複する場合（ステップＳ４０５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された成分（例えば、炭素）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている成分範囲に一部適合することを示す情報（以下、「成分部分適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ４０６）、処理をステップＳ４０８へ移す。
【００６０】
一方、ステップＳ４０５において、選択された成分範囲と取得された成分管理値範囲とが重複しない場合（ステップＳ４０５においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、選択している鋼種を候補鋼種群から除外する（ステップＳ４０７）。この処理においては、具体的には、選択している鋼種に対応付けて、候補から除外することを示す情報がＲＡＭ２１ｃに記憶される。ステップＳ４０７の処理の後、ＣＰＵ２１ａは、処理をステップＳ４０８へ移す。
【００６１】
ステップＳ４０８において、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる成分範囲の全てが既に選択されたか否かを判定する（ステップＳ４０８）。要求仕様に含まれる成分範囲のうち、まだ選択されていない成分範囲が残っている場合には（ステップＳ４０８においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは処理をステップＳ４０２へ戻し、未選択の成分範囲のうちから１つを選択し（ステップＳ４０２）、ステップＳ４０３以降の処理を実行する。一方、要求仕様に含まれる成分範囲の全てが既に選択されている場合には（ステップＳ４０８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａはメインルーチンにおける成分要求適合判定処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。
【００６２】
図１３は、図３〜図６及び図８に示す例において、上記の成分要求適合判定処理を実行した場合の判定結果を示す模式図である。本例においては、図１２に示すように、鋼種Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆについては、成分要求に適合している（図１３において“○”で示される。）と判定され、鋼種Ｇについては、成分要求に部分的に適合している（図１３において“△”で示される。）と判定される。また、鋼種Ｉについては、成分要求に適合していないと判定され、候補鋼種群から除外される。
【００６３】
図１４は、材料特性要求適合判定処理の手順を示すフローチャートである。材料特性要求適合判定処理において、ＣＰＵ２１ａは、選択されている鋼種の試験成績を、試験成績データベース１０４から取得する（ステップＳ５０１）。例えば、鋼種Ａが選択されている場合、鋼種Ａの試験成績データベース１０４に登録されている全ての９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績“２８”、“３０”、“２９”、“３１”、“３３”、“３２”、“２９”、“３３”が取得される。また、鋼種Ａについて他の試験成績が試験成績データベース１０４に登録されている場合には、その試験成績も取得される。
【００６４】
次にＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる試験値範囲の１つを選択する（ステップＳ５０２）。例えば、図８の例では、９ｍｍ焼入れ硬さの下限値３１及び上限値３６又は他の試験値範囲が選択される。
【００６５】
ＣＰＵ２１ａは、ステップＳ５０１において取得された試験成績のうちのＮ１％以上が、選択された試験値範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ５０３）。例えば、鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの９つの試験結果“３３”、“３４”、“３２”、“３３”、“３４”、“３７”、“３５”、“３３”、“３２”のうちの８つが、入力された要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲３１〜３６に入る。このため、例えばＮ１が９０の場合には、鋼種Ｆについては試験成績のＮ１％以上が試験値範囲内に入る、即ち、材料特性が適合すると判定されることとなる。なお、ここで試験成績データベースから対応する試験成績が１つも取得されなかった場合には、判定不能であることを示す情報（以下、「判定不能情報」という。）がＲＡＭ２１ｃに記憶される。
【００６６】
ステップＳ５０３において、取得された試験成績のうちのＮ１％以上が、選択された試験値範囲内に入る場合（ステップＳ５０３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された試験（例えば、９ｍｍ焼入れ硬さ）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている試験値範囲に適合することを示す情報（以下、「材料特性適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ５０４）、処理をステップＳ５０８へ移す。
【００６７】
一方、ステップＳ５０３において、取得された試験成績のうちのＮ１％以上が、選択された試験値範囲内に入らない場合（ステップＳ５０３においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、取得された試験成績のうちのＮ２％以上が、選択された試験値範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ５０５）。ここで、Ｎ２はＮ１より小さい正の整数であり、例えば７０とされる。図３〜図６及び図８の例では、鋼種Ｇの９ｍｍ焼入れ硬さの７つの試験結果“３５”、“３７”、“３８”、“３６”、“３５”、“３２”、“３６”のうちの５つが、入力された要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲３１〜３６に入る。このため、例えばＮ２が７０の場合には、鋼種Ｇについては試験成績のＮ２％以上が試験値範囲内に入る、即ち、材料特性が部分的に適合すると判定されることとなる。
【００６８】
ステップＳ５０５において、取得された試験成績のうちのＮ２％以上が、選択された試験値範囲内に入る場合（ステップＳ５０５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された試験（例えば、９ｍｍ焼入れ硬さ）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている試験値範囲に部分的に適合することを示す情報（以下、「材料特性部分適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ５０６）、処理をステップＳ５０８へ移す。
【００６９】
一方、ステップＳ５０５において、取得された試験成績のうちのＮ２％以上が、選択された試験値範囲内に入らない場合（ステップＳ５０５においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、選択された試験（例えば、９ｍｍ焼入れ硬さ）に対応付けて、選択された鋼種が要求仕様において要求されている試験値範囲に適合しないことを示す情報（以下、「材料特性不適合情報」という。）を判定結果としてＲＡＭ２１ｃに記憶し（ステップＳ５０７）、処理をステップＳ５０８へ移す。例えば、鋼種Ａの９ｍｍ焼入れ硬さの８つの試験結果“２８”、“３０”、“２９”、“３１”、“３３”、“３２”、“２９”、“３３”のうち、４つの試験成績“２８”、“３０”、“２９”、“２９”が、入力された要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲３１〜３６から外れる。よって、ここでＮ２が７０であれば、鋼種Ａについては材料特性が不適合と判定されることとなる。
【００７０】
ステップＳ５０８において、ＣＰＵ２１ａは、入力された要求仕様に含まれる試験値範囲の全てが既に選択されたか否かを判定する（ステップＳ５０８）。要求仕様に含まれる試験値範囲のうち、まだ選択されていない試験値範囲が残っている場合には（ステップＳ５０８においてＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは処理をステップＳ５０２へ戻し、未選択の試験値範囲のうちから１つを選択し（ステップＳ５０２）、ステップＳ５０３以降の処理を実行する。一方、要求仕様に含まれる試験値範囲の全てが既に選択されている場合には（ステップＳ５０８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａはメインルーチンにおける材料特性要求適合判定処理の呼び出しアドレスへ処理をリターンする。
【００７１】
図１５は、図３〜図６及び図８に示す例において、Ｎ１が９０、Ｎ２が７０の場合における上記の材料特性要求適合判定処理を実行したときの判定結果を示す模式図である。本例においては、上述したように鋼種Ａについては材料特性が不適合（図１５において“×”で示される。）と判定される。鋼種Ｃ、Ｄ、Ｅについては、９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が試験成績データベース１０４に登録されていないため、判定不能（図１５において“−”で示される。）とされる。また、鋼種Ｆについては材料特性が適合している（図１５において“○”で示される。）と判定され、鋼種Ｇについては材料特性が部分的に適合している（図１５において“△”で示される。）と判定される。
【００７２】
上述のような材料特性要求適合判定処理を終了すると、ＣＰＵ２１ａは、同一グループ鋼種検索処理において検索された鋼種の全てを選択したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、未選択の鋼種が残っている場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ステップＳ１０７へ処理を移し、未選択の鋼種のうちから１つを選択し（ステップＳ１０７）、当該鋼種について成分要求適合判定処理（ステップＳ１０８）及び材料特性要求適合判定処理（ステップＳ１０９）を実行する。
【００７３】
一方、同一グループ鋼種検索処理において検索された全ての鋼種が既に選択されている場合には（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、鋼種の検索並びに成分要求及び材料特性要求の適合判定の結果を示す鋼種検索結果データをクライアント装置３へと送信する（ステップＳ１１１）。
【００７４】
クライアント装置３のＣＰＵ３１ａは、鋼種検索結果データを受信すると、鋼種の検索並びに成分要求及び材料特性要求の適合判定の結果を示す鋼種検索結果画面を画像表示部３２に表示する（ステップＳ１１２）。図１６は、鋼種検索結果画面の一例を示す模式図である。図に示すように、鋼種検索結果画面には、鋼種の検索並びに成分要求及び材料特性要求の適合判定の結果が表形式で表示される。表の各行は検索された鋼種に対応しており、各鋼種について、成分要求の適合判定結果、及び材料特性の適合判定結果が示される。
【００７５】
鋼種検索結果画面において、適合判定結果の記号（“○”、“△”、“×”）は、鋼種の選択の参考用の画面を呼び出すためのリンクであり、マウス又はキーボードの操作により記号が選択されると、選択された記号に対応する参考用画面が表示される。さらに詳しく説明すると、成分要求適合判定結果の記号が選択された場合には、その記号に対応する鋼種における成分に関する参考情報が表示され、材料特性要求適合判定結果の記号が選択された場合には、その記号に対応する鋼種における試験成績に関する参考情報が表示される。例えば、鋼種Ａの炭素の成分要求適合判定結果の“○”が選択されると、鋼種Ａの炭素含有量の試験成績の度数分布グラフＧ１１が表示される。この度数分布グラフＧ１１は、横軸が成分値（炭素含有量）、縦軸が度数とされ、要求仕様における炭素含有量の要求範囲が示される。また、鋼種Ａの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“×”が選択されると、鋼種Ａの焼入れ硬さの試験成績の散布図Ｇ２１が表示される。同様に、鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“○”が選択されると、鋼種Ｆの焼入れ硬さの試験成績の散布図Ｇ２１が表示され、鋼種Ｇの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“△”が選択されると、鋼種Ｇの焼入れ硬さの試験成績の散布図Ｇ２１が表示される。これらの散布図Ｇ２１〜Ｇ２３は、横軸が試験片における焼入れ試験位置（試験片の端部から焼入れ試験位置の距離）とされ、縦軸が硬度とされている。また、図１６に示すように、散布図Ｇ２１〜Ｇ２３では、各鋼種の９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が、要求仕様における９ｍｍ焼入れ硬さの試験値範囲と共に表示される。つまりＣＰＵ３１ａは、鋼種検索結果画面が表示されている間に、適合判定結果の記号が選択され、参考情報の表示指示を受け付けると（ステップＳ１１３においてＹＥＳ）、当該参考情報の表示に必要な試験成績をサーバ装置２に要求する（ステップＳ１１４）。サーバ装置２のＣＰＵ２１ａは、かかる要求データを受信すると、試験成績データベース１０４を参照し、選択された記号に対応する鋼種の試験成績を抽出する（ステップＳ１１５）。例えば、鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの材料特性要求適合判定結果の“○”が選択された場合には、試験成績データベース１０４から鋼種Ｆの９ｍｍ焼入れ硬さの試験成績が抽出される。ＣＰＵ２１ａは、こうして試験成績データベース１０４から試験成績を抽出すると、当該試験成績をクライアント装置３へ送信する（ステップＳ１１６）。クライアント装置３のＣＰＵ３１ａは、試験成績を受信すると、上記のようなグラフを作成し、画像表示部３２に表示する（ステップＳ１１７）。
【００７６】
設計者は、上記のような参考情報を確認することで、より適切に鋼材の設計を行うことができる。つまり、鋼種検索結果画面においては、成分要求適合判定結果及び材料特性要求適合判定結果が表示されているので、設計者は鋼種検索結果画面を見れば各鋼種が要求されている成分値に適合しているかどうか、また要求されている材料特性に適合しているかを知ることができる。これでも設計者による鋼種の選択には有用であるが、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１では、上述した参考情報を提供することにより、過去の事例において当該鋼種がどのような成分値であったか、又はどのような材料特性値であったかを具体的に提示する。設計者は、グラフを参照することで、要求されている範囲に対して過去事例における成分値又は材料特性値がどのように分布しているかを知ることができ、これを鋼種の選択に使用することができ、適切且つ容易に鋼種を選択することが可能となる。
【００７７】
図１６に示すように、鋼種検索結果画面の表の各行には、設計に使用する鋼種として採用する場合に選択するためのチェックボックスＳが設けられている。チェックボックスＳは、選択用グラフィカルユーザインタフェースオブジェクト（コントロール）であり、鋼種検索結果画面に表示されている全てのチェックボックスＳのうちの１つをマウス又はキーボードの操作によって選択可能である。設計者は、鋼種検索結果画面及び上記のグラフを参照して選択する鋼種を決定すると、当該鋼種に対応する選択ボックスＳをマウス又はキーボード操作によって選択する。また鋼種検索結果画面には、この鋼種の選択結果を過去事例としてサーバ装置２のデータベースへ登録するための登録ボタンＲが設けられている。登録ボタンＲは、マウス又はキーボード操作によって選択が可能なコントロールである。ＣＰＵ３１ａは、設計者からの選択ボックスＳによる鋼種の選択及び登録ボタンＲによるデータベースへの登録指示を受け付けると（ステップＳ１１８）、選択された鋼種を示すデータを含む登録指示データをサーバ装置２へ送信し（ステップＳ１１９）、処理を終了する。サーバ装置２が登録指示データを受信すると、ＣＰＵ２１ａは登録指示データにおいて指示される鋼種と、入力された要求仕様とを過去事例データベース１０１に登録し（ステップＳ１２０）、処理を終了する。これにより、今回の鋼材の設計実績が、過去事例としてデータベースに蓄積され、将来の鋼材の設計支援に用いられる。
【００７８】
上述の如く構成したことにより、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１は、入力された要求仕様と同一又は類似の要求仕様を含む設計実績情報を過去事例から検索し、この検索結果に基づいて候補となる鋼種を決定し、各候補の鋼種が要求仕様を満足するか否かを判定し、判定結果を設計支援情報として出力するので、設計者は判定結果から適切な鋼種を容易に選択することができる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、成分及び材料特性について、鋼種が要求仕様を満足するか否かを判定し、その判定結果を“○”、“△”、“×”の三段階で表示するため、設計者は候補として挙げられた各鋼種が要求仕様を満足するか、部分的に満足するか、満足しないかを容易に把握することができる。
【００８０】
また、より適切な鋼種の選択を可能とするために、本実施の形態に係る鋼材設計支援システム１においては、上記の判定結果に加え、各鋼種の試験成績に関する参考情報を表示可能な構成としている。これにより、設計者は、成分要求適合判定結果及び材料特性要求適合判定結果だけでは最適な鋼種を選択することが困難な場合に、参考情報を確認し、これを鋼種の選択に使用することができる。例えば、複数の鋼種の成分要求適合判定結果及び材料特性要求適合判定結果がいずれも“○”であるような場合には、これらの判定結果だけでは最適な鋼種を選択することが困難である。このような場合に参考情報を確認することにより、各鋼種の個別の試験成績を確認することができ、より適切な鋼種を選択することが可能となる。また、参考情報を試験成績の度数分布及び散布図のようなグラフ形式で表示することで、設計者は試験成績の分布を容易に把握することができる。
【００８１】
（その他の実施の形態）
なお、上述した実施の形態においては、入力された要求仕様と同一又は類似の要求仕様を含む過去事例（設計実績情報）を過去事例データベースから取得し、これらの過去事例において適用された鋼種と同一グループの鋼種を鋼種データベースから検索し、これによって得られた鋼種を選択される候補鋼種群とする構成について述べたが、これに限定されるものではない。入力された要求仕様と同一又は類似の要求仕様を含む過去事例において適用された鋼種を候補鋼種群としてもよい。しかし、適合判定の評価対象となる鋼種を増やし、鋼種の選択の自由度を高め、且つ過去事例において適用された鋼種よりも適切な鋼種を検索可能とする点で、過去事例において適用された鋼種と同一グループの鋼種を検索する構成の方が好ましい。
【００８２】
また、上述した実施の形態においては、入力された要求仕様と一部が同一の要求仕様を含む過去事例（設計実績情報）を、要求仕様と同一及び類似の要求仕様を含む過去事例として過去事例データベースから検索する構成について述べたが、これに限定されるものではない。入力された要求仕様と一部が同一の要求仕様を含む過去事例だけでなく、入力された要求仕様と一部が類似の要求仕様を含む過去事例を要求仕様と類似の要求仕様を含む過去事例として過去事例データベースから検索する構成としてもよい。
【００８３】
また、上述した実施の形態においては、鋼材設計支援システム１が、サーバ装置２、及びクライアント装置３、によって構成されている場合について述べたが、これに限定されるものではない。サーバ装置２、及びクライアント装置３の機能の全てを１台の装置に搭載した鋼材設計支援システムとしてもよい。
【００８４】
また、上述した実施の形態においては、単一のコンピュータ２ａによりコンピュータプログラム２４ａの全ての処理を実行する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、上述したコンピュータプログラム２４ａと同様の処理を、複数の装置（コンピュータ）により分散して実行する分散システムとすることも可能である。コンピュータ３ａについても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の鋼材設計支援システム、鋼材設計支援方法、及びコンピュータプログラムは、鋼材の設計業務を支援する情報を提供する鋼材設計支援システム及び鋼材設計支援方法、並びにコンピュータに鋼材の設計業務を支援する情報を提供させるためのコンピュータプログラムとして有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 鋼材設計支援システム
２ サーバ装置
２ａ コンピュータ
２１ａ ＣＰＵ
２１ｂ ＲＯＭ
２１ｃ ＲＡＭ
２１ｄ ハードディスク
２１ｇ 通信インタフェース
２４ａ コンピュータプログラム
３ クライアント装置
３ａ コンピュータ
３１ａ ＣＰＵ
３１ｂ ＲＯＭ
３１ｃ ＲＡＭ
３１ｄ ハードディスク
３２ 画像出力部
３３ 入力部
３４ａ コンピュータプログラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、
各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部と、
顧客からの要求仕様の入力を受け付ける入力部と、
入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を前記実績情報記憶部から検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定する候補決定手段と、
前記鋼種情報記憶部に記憶された前記候補となる鋼種が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定する適否判定手段と、
前記適否判定手段の判定結果を出力する出力部と、
を備える、鋼材設計支援システム。
【請求項２】
前記候補決定手段は、
前記検索された要求仕様に対して適用された鋼種を前記実績情報記憶部から抽出する抽出手段と、
予め定められた条件に基づいて、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得する取得手段と、
を具備する、
請求項１に記載の鋼材設計支援システム。
【請求項３】
前記取得手段は、鋼種の用途及び主成分が少なくとも一致することを前記条件として、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得するように構成されている、
請求項２に記載の鋼材設計支援システム。
【請求項４】
前記候補決定手段は、入力された要求仕様に含まれる複数の項目のうち少なくとも一部の項目が同一又は類似の要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されている、
請求項１乃至３の何れかに記載の鋼材設計支援システム。
【請求項５】
前記候補決定手段は、入力された要求仕様に含まれる規格と少なくとも同一又は類似の規格を含む要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されている、
請求項４に記載の鋼材設計支援システム。
【請求項６】
前記出力部は、前記適否判定手段の判定結果を含み、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種を選択するための画面を出力するように構成されており、
前記入力部は、前記画面が出力されているときに、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種の選択を受け付けるように構成されており、
入力された要求仕様及び選択された鋼種を、実績情報記憶部に記憶させる書込手段をさらに備える、
請求項１乃至５の何れかに記載の鋼材設計支援システム。
【請求項７】
前記出力部は、候補となる鋼種の特性に関する情報を出力可能に構成されている、
請求項１乃至６の何れかに記載の鋼材設計支援システム。
【請求項８】
顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、
過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、
各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、
判定結果を出力するステップと、
を有する、鋼材設計支援方法。
【請求項９】
入力部と、出力部と、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部とを備えるコンピュータに、鋼材の設計を支援するための情報を提供させるためのコンピュータプログラムであって、
前記入力部が、顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、
前記実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、
前記鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、
前記出力部が、判定結果を出力するステップと、
を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
【請求項１】
過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、
各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部と、
顧客からの要求仕様の入力を受け付ける入力部と、
入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を前記実績情報記憶部から検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定する候補決定手段と、
前記鋼種情報記憶部に記憶された前記候補となる鋼種が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定する適否判定手段と、
前記適否判定手段の判定結果を出力する出力部と、
を備える、鋼材設計支援システム。
【請求項２】
前記候補決定手段は、
前記検索された要求仕様に対して適用された鋼種を前記実績情報記憶部から抽出する抽出手段と、
予め定められた条件に基づいて、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得する取得手段と、
を具備する、
請求項１に記載の鋼材設計支援システム。
【請求項３】
前記取得手段は、鋼種の用途及び主成分が少なくとも一致することを前記条件として、抽出された鋼種と同一グループに属する鋼種を、候補となる鋼種として取得するように構成されている、
請求項２に記載の鋼材設計支援システム。
【請求項４】
前記候補決定手段は、入力された要求仕様に含まれる複数の項目のうち少なくとも一部の項目が同一又は類似の要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されている、
請求項１乃至３の何れかに記載の鋼材設計支援システム。
【請求項５】
前記候補決定手段は、入力された要求仕様に含まれる規格と少なくとも同一又は類似の規格を含む要求仕様を、前記同一及び類似の要求仕様として前記実績情報記憶部から検索するように構成されている、
請求項４に記載の鋼材設計支援システム。
【請求項６】
前記出力部は、前記適否判定手段の判定結果を含み、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種を選択するための画面を出力するように構成されており、
前記入力部は、前記画面が出力されているときに、候補となる鋼種から設計に使用する鋼種の選択を受け付けるように構成されており、
入力された要求仕様及び選択された鋼種を、実績情報記憶部に記憶させる書込手段をさらに備える、
請求項１乃至５の何れかに記載の鋼材設計支援システム。
【請求項７】
前記出力部は、候補となる鋼種の特性に関する情報を出力可能に構成されている、
請求項１乃至６の何れかに記載の鋼材設計支援システム。
【請求項８】
顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、
過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、
各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、
判定結果を出力するステップと、
を有する、鋼材設計支援方法。
【請求項９】
入力部と、出力部と、過去に実施した鋼材の設計における顧客からの要求仕様及び当該要求仕様に対して適用された鋼種を記憶する実績情報記憶部と、各鋼種の特性を記憶する鋼種情報記憶部とを備えるコンピュータに、鋼材の設計を支援するための情報を提供させるためのコンピュータプログラムであって、
前記入力部が、顧客からの要求仕様の入力を受け付けるステップと、
前記実績情報記憶部から、入力された要求仕様と同一及び類似の要求仕様を検索し、検索された要求仕様に対して適用された鋼種に基づいて、候補となる鋼種を決定するステップと、
前記鋼種情報記憶部から前記候補となる鋼種の特性を読み出し、前記候補となる鋼種の特性が、入力された要求仕様を満足するか否かを判定するステップと、
前記出力部が、判定結果を出力するステップと、
を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−３５２４（Ｐ２０１２−３５２４Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７９８４（Ｐ２０１０−１３７９８４）
【出願日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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