(57)【要約】【課題】複数の部品を備える構造体を複数のモジュールに分割する他の技術を提供する。【解決手段】複数の部品を有する構造体を複数のモジュールに分割する構造体解析システムは、複数の部品同士のつながり強さを依存関係とする設計構造マトリクスを用いて、構造体を分割して複数のモジュールを生成する構造体分割部を、備える。【選択図】図１
2020086557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を有する構造体を複数のモジュールに分割する構造体解析システムであって、
前記複数の部品同士のつながり強さを依存関係とする設計構造マトリクスを用いて、前記構造体を分割して前記複数のモジュールを生成する構造体分割部を、備える、
構造体解析システム。
【請求項２】
請求項１に記載の構造体解析システムであって、
前記構造体分割部は、
前記つながり強さとして、前記部品同士が接合される接合部の量を示す接合量を用いる、構造体解析システム。
【請求項３】
請求項２に記載の構造体解析システムであって、
前記構造体分割部は、
前記接合量として、接合点の数を用いる、構造体解析システム。
【請求項４】
請求項２に記載の構造体解析システムであって、
前記構造体分割部は、
前記接合量として、接合線の長さを用いる、構造体解析システム。
【請求項５】
請求項２に記載の構造体解析システムであって、
前記構造体分割部は、
前記接合量として、接合面の面積を用いる、構造体解析システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の構造体解析システムであって、
さらに、
前記設計構造マトリクスを生成するマトリクス生成部を備える、
構造体解析システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の構造体解析システムであって、
さらに、
前記つながり強さを算出する、つながり強さ算出部を備える、
構造体解析システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の構造体解析システムであって、
さらに、
前記構造体分割部によって生成された前記複数のモジュールの形状を表示させるためのモジュール表示情報を生成する、モジュール表示情報生成部を、備える、
構造体解析システム。
【請求項９】
請求項８に記載の構造体解析システムであって、
前記モジュール表示情報生成部は、
前記複数のモジュールの形状を、樹形図状に表示させるための前記モジュール表示情報を生成する、構造体解析システム。
【請求項１０】
請求項８および請求項９のいずれか一方に記載の構造体解析システムであって、
さらに、
前記モジュール表示情報に基づいて、前記複数のモジュールの形状を表示させる表示部を、備える、
構造体解析システム。
【請求項１１】
複数の部品を有する構造体を複数のモジュールに分割する構造体解析方法であって、
前記複数の部品同士のつながり強さを依存関係とする設計構造マトリクスを用いて、前記構造体を分割して前記複数のモジュールを生成する工程を、備える、
構造体解析方法。
【請求項１２】
複数の部品を有する構造体を複数のモジュールに分割するためのコンピュータプログラムであって、
前記複数の部品同士のつながり強さを依存関係とする設計構造マトリクスを用いて、前記構造体を分割して前記複数のモジュールを生成する機能を、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１３】
記憶媒体であって、
請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記憶する、
記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部品を有する構造体の構造体解析に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、数万点の部品から構成される複雑な構造体である。そのため、製造と調達を容易にするために、従来、自動車を、複数の部品から構成されるモジュール単位に分割するモジュール化が行われている（例えば、特許文献１参照）。このようなモジュール化は、自動車に限らず、航空機、列車、船舶、建築物等、複数の部品を備える種々の構造体について、行われている。
【０００３】
近年、複雑な製品開発を分析するためのツールとして、設計構造マトリクス（ＤＳＭ：Ｄｅｓｉｇｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｍａｔｒｉｘ）を用いる技術が検討されている（例えば、特許文献２、非特許文献１参照）。設計構造マトリクスは、開発製品や開発組織などをシステムの観点から捉え、システムを構成する要素間の依存関係を網羅的に示す行列である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１８５５８６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３７７４６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】J Pandremenos and G Chryssolouris: "A neural network approach for the development of modular product architectures", International Journal of  Computer Integrated Manufacturing, 24 (2011), pp.879-887.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記先行技術によって構造体を複数のモジュールに分割した場合に、適切な分割位置ではない場合もあり、複数の部品を備える構造体を複数のモジュールに分割する技術については、なお、改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の部品を備える構造体を複数のモジュールに分割する他の技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００９】
（１）本発明の一形態によれば、複数の部品を有する構造体を複数のモジュールに分割する構造体解析システムが提供される。この構造体解析システムは、前記複数の部品同士のつながり強さを依存関係とする設計構造マトリクスを用いて、前記構造体を分割して前記複数のモジュールを生成する構造体分割部を、備える。
【００１０】
ここで、モジュールは、複数の部品が集まって構成される要素である。
構造体をモジュールに分割する際には、つながりの強い部品同士を固まりとすることが望ましい。この構成によれば、設計構造マトリクスの依存関係として、つながり強さを用いており、つながりの強さに応じてモジュールを決定することができるため、部品同士のつながりが強いモジュールを生成することができる。また、例えば、部品同士が結びついているか否かを設計構造マトリクスの依存関係として用いる場合と比較して、より適切な位置で、構造体を分割することができる。
【００１１】
（２）上記形態の構造体解析システムにおいて、前記構造体分割部は、前記つながり強さとして、前記部品同士が接合される接合部の量を示す接合量を用いてもよい。
部品同士の接合部の量が多いほど、部品間のつながりが強いと考えられるため、このようにすると、つながり強さを簡易に適切に表すことができる。ここで、量は、一次元の量、二次元の量、および三次元の量を含む概念である。
【００１２】
（３）上記形態の構造体解析システムにおいて、前記構造体分割部は、前記接合量として、接合点の数を用いてもよい。部品同士が、スポット溶接やネジ留め等により、点で接合されている場合、つながり強さとして接合点の数を用いると、つながり強さを簡易に適切に表すことができる。
【００１３】
（４）上記形態の構造体解析システムにおいて、前記構造体分割部は、前記接合量として、接合線の長さを用いてもよい。部品同士が、レーザ溶接や接着剤等により、線で接合されている場合、つながり強さとして接合線の長さを用いると、つながり強さを簡易に適切に表すことができる。
【００１４】
（５）上記形態の構造体解析システムにおいて、前記構造体分割部は、前記接合量として、接合面の面積を用いてもよい。部品同士が、溶接や接着剤等により、面で接合されている場合、つながり強さとして接合面の面積を用いると、つながり強さを簡易に適切に表すことができる。
【００１５】
（６）上記形態の構造体解析システムにおいて、さらに、前記設計構造マトリクスを生成するマトリクス生成部を備えてもよい。このようにすると、利用者の利便性を向上させることができる。
【００１６】
（７）上記形態の構造体解析システムにおいて、さらに、前記つながり強さを算出する、つながり強さ算出部を備えてもよい。このようにすると、例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ-Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）システムと接続したり、図面データを入力することにより、つながり強さを算出することが可能となり、利用者の利便性を向上させることができる。
【００１７】
（８）上記形態の構造体解析システムにおいて、さらに、前記構造体分割部によって生成された前記複数のモジュールの形状を表示させるためのモジュール表示情報を生成する、モジュール表示情報生成部を、備えてもよい。このようにすると、モジュールの形状を視認させることができるため、製造工程の設計、製品設計、製品企画等における指標として利用する際の利用者の利便性を、向上させることができる。
【００１８】
（９）上記形態の構造体解析システムにおいて、前記モジュール表示情報生成部は、前記複数のモジュールの形状を、樹形図状に表示させるための前記モジュール表示情報を生成してもよい。モジュールの形状を樹形図状に表示させると、利用者が、各モジュールの構成を容易に視認させることができるため、構造体の分割位置の適切性の評価等に利用しやすくなり、利用者の利便性を、さらに、向上させることができる。
【００１９】
（１０）上記形態の構造体解析システムにおいて、さらに、前記モジュール表示情報に基づいて、前記複数のモジュールの形状を表示させる表示部を、備えてもよい。
【００２０】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、構造体解析方法、この方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム、そのプログラムを記憶する記憶媒体などの形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態としての構造体解析システムの構成を機能的に示すブロック図である。
【図２】設計構造マトリクスの構成を示す説明図である。
【図３】構造体解析システムにおける構造体解析処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１クラスタリングマトリクスを示す説明図である。
【図５】第１樹形図を示す説明図である。
【図６】第２クラスタリングマトリクスを示す説明図である。
【図７】第２樹形図を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態としての構造体解析システム１０の構成を機能的に示すブロック図である。構造体解析システム１０は、ＣＰＵ１１０と、記憶部１２０と、ＲＡＭ１３０と、入力Ｉ／Ｆ部１４０と、出力Ｉ／Ｆ部１５０と、を備える。これらの構成要素は、バスによって相互に接続されている。ＣＰＵ１１０は、記憶部１２０に格納されているプログラム１２４をＲＡＭ１３０に展開することによって、構造体解析システム１０の動作全般を制御する。入力Ｉ／Ｆ部１４０には、キーボードやマウス等の操作部１６０が接続されており、出力Ｉ／Ｆ部１５０には、液晶ディスプレイ等の表示部１７０が接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ１１０は、記憶部１２０に格納されているプログラム１２４を実行することによって、マトリクス生成部１１２、構造体分割部１１４、およびモジュール表示情報生成部１１６の各機能を実現する。
【００２４】
マトリクス生成部１１２は、操作部１６０を介して入力されたつながり強さを受付けて、設計構造マトリクス１２２を生成し、記憶部１２０に格納する。構造体分割部１１４は、マトリクス生成部１１２によって生成された設計構造マトリクス１２２に対して、クラスタリングを行う。具体的には、設計構造マトリクス１２２の並べ替えを行って、構造体を構成する複数の部品を、複数のモジュールに分割する。モジュール表示情報生成部１１６は、構造体分割部１１４によって生成された複数のモジュールの形状を表示させるためのモジュール表示情報を生成する。本実施形態において、モジュール表示情報生成部１１６は、各モジュールの形状を樹形図として表示させるためのモジュール表示情報を生成する。表示部１７０は、モジュール表示情報生成部１１６にて生成されたモジュール表示情報に基づいて、複数のモジュールの樹形図を表示する。
【００２５】
記憶部としては、例えば、ハードディスク、記憶媒体や不揮発性メモリ、不揮発性メモリにより構成される記憶装置（ＳＳＤ）等を用いることができる。記憶部１２０には、プログラム１２４が格納されている。また、マトリクス生成部１１２にて生成された設計構造マトリクス１２２が格納される。
【００２６】
図２は、設計構造マトリクス１２２の構成を示す説明図である。本実施形態における設計構造マトリクス１２２は、複数の部品同士のつながり強さを依存関係とする。本実施形態における構造体解析システム１０は、車両のボデー構造体（以下、「車両ボデー構造体」とも呼ぶ）を、複数のモジュールに分割する。この例では、車両ボデー構造体の左右対称性を利用して、車両ボデー構造体の左半分を５６部品とみなして、５６部品の部品名を、行列の要素として記載している。車両ボデー構造体を構成する部品同士は、スポット溶接にて接合されている。設計構造マトリクス１２２の行と列が交わるセルには、部品同士の接合点の数が記載されている。上述の通り、車両を構成する部品同士が、スポット溶接にて接合されるため、部品同士が接合される部分の量（以下、「接合量」とも呼ぶ」として、接合点の数を用いている。すなわち、設計構造マトリクス１２２の依存関係として用いられるつながり強さを、部品同士の接合点の数で表している。接合点の数が多いほど、つながり強さが強いといえる。図２では、紙面の都合上、１８部品ずつを記載し、残りの部品についての記載を省略している。
【００２７】
図２に示すように、例えば、１列の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌ２＿３８」は、３行の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌｔｏｐＬ＿６２」と１１点で接合される。１列の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌ２＿３８」は、４行の「ｆｉｒｅｗａｌｌ＿８２」と３点で接合される。すなわち、１列の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌ２＿３８」と３行の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌｔｏｐＬ＿６２」とのつながり強さは、１列の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌ２＿３８」と４行の「ｆｉｒｅｗａｌｌ＿８２」とのつながり強さより強いと言える。また、接合されない部品同士の欄は、空欄になっている。例えば、１列の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌ２＿３８」は、２行の「ｕｐｐｅｒｒａｉｌｌｏｗｅｒ＿６０」と接合されない。なお、対角線上の点は、ある部品の自分との接合点の数を意味するため、空欄となっている。図２に示すように、設計構造マトリクス１２２の全体につながり強さが分散している。以下、スポット溶接による接合点の数を、「接合点数」とも呼ぶ。
【００２８】
図３は、構造体解析システム１０における構造体解析処理の流れを示すフローチャートである。構造体解析システム１０が、構造体解析処理開始の指示を受け付けると、構造体解析処理が開始される。ステップＳ１０４では、マトリクス生成部１１２が、設計構造マトリクス１２２を生成する。具体的には、マトリクス生成部１１２は、設計構造マトリクス１２２を生成するための入力画面を、表示部１７０に表示させる。例えば、マトリクス生成部１１２は、車両ボデー構造体を構成する部品リストの入力を受け付けると、行列の要素として部品名が記載された行列（マトリクス）を表示部１７０に表示させる。利用者が、操作部１６０を操作して、表示部１７０に表示された行列の行と列が交わるセルに接合点数を入力すると、マトリクス生成部１１２は、マトリクスへの接合点数の入力を受け付けて、車両ボデー構造体の設計構造マトリクス１２２(図２）を生成し、記憶部１２０に格納する。マトリクス生成部１１２による設計構造マトリクス１２２の生成方法は、本実施形態に限定されず、種々の方法を用いることができる。
【００２９】
ステップＳ１０６では、構造体分割部１１４が、設計構造マトリクス１２２を用いて、車両ボデー構造体を構成する複数の部品をクラスタリング（ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ）する。具体的には、構造体分割部１１４は、設計構造マトリクス１２２の行列を並び替え、比較的高いつながり強さを対角線近傍に集める。換言すると、構造体分割部１１４は、大きい数値が対角線近傍に集まるように、設計構造マトリクス１２２の行列を並び替える。このとき、構造体分割部１１４は、分割位置を決定するアルゴリズムとして、スペクトラルグラフ分割を使用して、モジュールを生成する。モジュール内の部品間のつながり強さは強く、モジュール間のつながり強さが弱くなるように、分割位置が決定される。本実施形態において、ＣＰＵ１１０が、プログラム１２４に含まれるアーキテクチャ分析ソフトＬａｔｔｉｘ （Ｌａｔｔｉｘ，Ｉｎｃ．）を実行することにより、構造体分割部１１４の機能を実現する。クラスタリングの方法については、コンピュータで自動的に計算するために開発されている種々のアルゴリズムを用いることができる。
【００３０】
図４は、第１クラスタリングマトリクス１２２Ａを示す説明図である。第１クラスタリングマトリクス１２２Ａは、設計構造マトリクス１２２を用いて、１回のクラスタリングを実施した結果を示すマトリクスである。図４に示すように、第１クラスタリングマトリクス１２２Ａでは、設計構造マトリクス１２２(図２)の行列が並び替えられて、比較的強いつながり強さが対角線近傍に集められている。例えば、設計構造マトリクス１２２では、第１列は「ｕｐｐｅｒｒａｉｌ２＿３８」、第２列は「ｕｐｐｅｒｒａｉｌｌｏｗｅｒ＿６０」であったが、第１クラスタリングマトリクス１２２Ａでは、第１列は「ｓｉｄｅｐａｎｅｌｘｍｅｍｂｅｒ＿２８２」、第２列は「ｓｈｅｌｆｐａｎｅｌｓｉｄｅ＿１３２」に変更されている。図４に示すように、１回のクラスタリングを実施すると、車両ボデー構造体は、第１モジュールＴ１１と、第２モジュールＴ１２に分割される。図４において、第１モジュールＴ１１を構成する部品の塊を、二重線で囲んで示す。第１モジュールＴ１１は、第１列〜第１７列に記載された部品が接合されたモジュールであり、第２モジュールＴ１２は、第１８列〜第５６列に記載された部品が接合されたモジュールである。なお、図４でも、紙面の都合上、１８部品ずつを記載し、残りの部品についての記載を省略している。
【００３１】
ステップＳ１０８(図２）では、モジュール表示情報生成部１１６(図１）は、第１クラスタリングマトリクス１２２Ａ(図４）を用いて、モジュール表示情報を生成する。ここでは、モジュール表示情報生成部１１６は、第１モジュールＴ１１と第２モジュールＴ１２の形状を樹形図として表示させるためのモジュール表示情報を生成する。具体的には、モジュール表示情報生成部１１６は、ステップＳ１０６で生成されたモジュールのデータを、自身が備えるＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ-Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）ソフトウェアに取り込み、モジュールの形状を樹形図として表示させるためのモジュール表示情報を生成する。
【００３２】
ステップＳ１１０では、モジュール表示情報生成部１１６は、ステップＳ１０８にて生成したモジュール表示情報を出力Ｉ／Ｆ部１５０を介して表示部１７０に出力する。表示部１７０は、第１モジュールＴ１１と第２モジュールＴ１２の形状を樹形図として表示する。
【００３３】
図５は、第１樹形図１２２ＡＴを示す説明図である。第１樹形図１２２ＡＴは、第１クラスタリングマトリクス１２２Ａ(図４）に示す第１モジュールＴ１１と第２モジュールＴ１２の形状を、樹形図として表示している。図５に示すように、車両ボデー構造体Ｔ００は、１回のクラスタリングにより、２つのモジュール（第１モジュールＴ１１、第２モジュールＴ１２）に分割される。
【００３４】
ステップＳ１１２（図３）では、構造体解析システム１０は、再クラスタリングの指示を受け付けると、ステップＳ１０６に戻る（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）。再クラスタリングの指示の入力がない場合は、構造体解析システム１０は、ステップＳ１１４へ進む。
【００３５】
ステップＳ１１４において、構造体解析システム１０は、終了指示の入力を受け付けると、構造体解析処理を終了する（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）。終了指示の入力がない場合は、構造体解析システム１０は、ステップＳ１１２へ戻る（ステップＳ１１４においてＮＯ）。すなわち、再クラスタリングの指示、または終了指示が入力されるまで、表示部１７０に、樹形図が表示されている。
【００３６】
例えば、ユーザーが、表示部１７０に表示された樹形図のモジュールの形状を見て、さらに分割したいと考えた場合に、再クラスタリングの指示を入力する。
【００３７】
図６は、第２クラスタリングマトリクス１２２Ｂを示す説明図である。第２クラスタリングマトリクス１２２Ｂは、設計構造マトリクス１２２を用いて、３回のクラスタリングを実施した結果を示すマトリクスである。図６に示すように、第２クラスタリングマトリクス１２２Ｂは、図４に示す第１クラスタリングマトリクス１２２Ａと行列の要素の並びは同じである。第２クラスタリングマトリクス１２２Ｂでは、第１クラスタリングマトリクス１２２Ａよりさらに細かく分割されており、第１モジュールＴ１１と第２モジュールＴ１２を、それぞれ４つのモジュールに分割している。図６では、図４と同様に、紙面の都合上第１８列×第１８行のマトリクスを記載し、第１９列〜第５６列および第１９行〜第５６行の記載を省略している。
【００３８】
ステップＳ１０６(図３)において、構造体分割部１１４(図１)が、２回目のクラスタリングを行うと、第１モジュールＴ１１が２つのモジュール（第２１モジュールＴ２１、第２２モジュールＴ２２）に分割される。図６において、第２１モジュールＴ２１、第２２モジュールＴ２２を構成する部品の塊を、破線で囲んで示す。第２１モジュールＴ２１は、第１列〜第１０列に記載された部品が接合されたモジュールであり、第２２モジュールＴ２２は、第１１列〜第１７列に記載された部品が接合されたモジュールである。
【００３９】
ステップＳ１０６(図３)において、構造体分割部１１４(図１)が、３回目のクラスタリングを行うと、第２１モジュールＴ２１が２つのモジュール（第３１モジュールＴ３１、第３２モジュールＴ３２）に分割される。また、第２２モジュールＴ２２が２つのモジュール（第３３モジュールＴ３３、第３４モジュールＴ３４）に分割される。図６において、第３１モジュールＴ３１、第３２モジュールＴ３２、第３３モジュールＴ３３、第３４モジュールＴ３４を構成する部品の塊を、実線で囲んで示す。第３１モジュールＴ３１は、第１列〜第７列に記載された部品が接合されたモジュールであり、第３２モジュールＴ３２は、第８列〜第１０列に記載された部品が接合されたモジュールであり、第３３モジュールＴ３３は、第１１列〜第１２列に記載された部品が接合されたモジュールであり、第３４モジュールＴ３４は、第１３列〜第１７列に記載された部品が接合されたモジュールである。第２モジュールＴ１２も同様に、３回目のクラスタリングにより、４つのモジュールに分割される（図６における図示は省略している）。
【００４０】
図７は、第２樹形図１２２ＢＴを示す説明図である。第２樹形図１２２ＢＴは、第２クラスタリングマトリクス１２２Ｂ(図６）に示す第３１モジュールＴ３１、第３２モジュールＴ３２、第３３モジュールＴ３３、および第３４モジュールＴ３４の形状を、樹形図として表示している。図７に示すように、車両ボデー構造体Ｔ００は、１回のクラスタリングにより、２つのモジュール（第１モジュールＴ１１、第２モジュールＴ１２）に分割され、２回のクラスタリングにより４つのモジュール（第２１モジュールＴ２１、第２２モジュールＴ２２、第２３モジュールＴ２３、第２４モジュールＴ２４）に分割され、３回のクラスタリングにより８つのモジュール（第３１モジュールＴ３１、第３２モジュールＴ３２、第３３モジュールＴ３３、第３４モジュールＴ３４、第３５モジュールＴ３５、第３６モジュールＴ３６、第３７モジュールＴ３７、第３８モジュールＴ３８）に分割される。本実施形態では、車両ボデー構造体の左半分を５６部品とみなして、構造体解析処理を行っているため、図７に示す樹形図１２２ＢＴにおいて、左側のモジュールと対称の右側のモジュールは、同一の符号を付して記載されている。すなわち、車両ボデー構造体Ｔ００は、設計構造マトリクス１２２を用いて、３回のクラスタリングを行うことにより、８種類、１１個のモジュールに分割される。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態の構造体解析システム１０は、設計構造マトリクスの依存関係として、つながり強さを用いている。例えば、設計構造マトリクスの依存関係として、つながりの有無を用いる場合には、分割位置はつながりのない位置となる。そのため、分割位置を決定する場合に、適切な分割位置として経験則等を用いる場合がある。そのような方法と比較して、本実施形態の構造体解析システム１０によれば、つながり強さの弱さに応じて分割位置を決定すること等が可能となるため、構造体をモジュールに分割する際の分割位置の適切性を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態の構造体解析システム１０によれば、設計構造マトリクスの依存関係として、つながり強さを用いており、つながりの強さに応じてモジュールを決定することができるため、部品同士のつながりが強いモジュールを生成することができる。つながりが強い部品同士がモジュール化され、モジュール間のつながりが比較的弱いため、モジュール同士を接合して、車両ボデー構造体を完成させた場合の精度を向上させることができる。
【００４３】
また、本実施形態の構造体解析システム１０では、つながり強さとして、スポット溶接の接合点数を用いている。そのため、例えば、溶接部の強度や耐力等を計算して、つながり強さを求める場合等と比較して、設計構造マトリクスの生成に要する時間を短縮することができる。
【００４４】
また、本実施形態の構造体解析システム１０によれば、生成された複数のモジュールの形状を、樹形図状に表示させるため、利用者が製造工程の設計、製品設計、製品企画等における指標として利用する際の利用者の利便性を、向上させることができる。例えば、各モジュールの形状および大きさに応じた工程面積の決定、工程の改善等により、製造時間を短縮させることができる。
【００４５】
また、本実施形態の構造体解析システム１０によれば、依存関係としてつながり強さを用いた設計構造マトリクスを用いて、構造体を分割している。そのため、例えば、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）を用いた強度解析結果を利用して構造体を分割する場合等と比較して、解析時間を短縮することができる。
【００４６】
＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４７】
・上記実施形態において、構造体解析システム１０は車両ボデー構造体を対象として構造体解析を実施する例を示したが、対象とする構造体は、上記実施形態に限定されない。例えば、車両を構成する他の構造体、航空機、列車、船舶、建築物、空調設備等、複数の部品を備える種々の構造体に適用することができる。
【００４８】
・上記実施形態において、つながり強さとして、接合点数を用いる例を示したが、つながり強さは、種々の指標を用いることができる。例えば、接合線の長さ、接合面の面積等を用いてもよい。例えば、スポット溶接、ＳＰＲ（Ｓｅｌｆ−Ｐｉｅｒｃｅ  Ｒｉｖｅｔｉｎｇ：自己穿孔リベット）、ＦＳＷ（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｓｔｉｒ  Ｗｅｌｄｉｎｇ：摩擦攪拌接合）、ボルトとナット等により点接合する場合には、接合点数を用いるのが好ましい。レーザ溶接、ＦＳＷ、アーク溶接等によって線接合する場合には、接合線の長さを用いるのが好ましい。接着剤等により面接合する場合には、接合面の面積を用いるのが好ましい。また、例えば、接合線の長さや、接合面の面積を、接合点の点数に換算する等、接合部同士でつながりの強さを比較可能な値に換算して用いてもよい。これらを、総じて「接合量」とも呼ぶ。このようにすると、接合部の形態が異なる場合にも、同等につながりの強さを比較することができる。
【００４９】
また、つながり強さとして、上記の「接合量」に係数を乗じたものを用いてもよい。例えば、接着剤で接合する場合と、溶接で接合する場合とで、接合強度が異なると考えられる場合には、それらの強度の差を示す係数（例えば、０．８と１．０等）を、接合点数等に乗じたものを、つながり強さとして用いてもよい。このようにすると、さらに、モジュール分割位置の適切性を向上させることができる。
【００５０】
・上記実施形態において、マトリクス生成部１１２を備えなくてもよい。例えば、利用者が設計構造マトリクス１２２を他のコンピュータを用いて生成し、生成された設計構造マトリクス１２２を、構造体解析システム１０に入力してもよい。
【００５１】
・上記実施形態において、モジュール表示情報生成部１１６を備えなくてもよい。例えば、構造体分割部１１４は、生成された第１クラスタリングマトリクス１２２Ａを、出力してもよい。また、構造体分割部１１４は、生成した複数のモジュールを、リスト状に視認可能に出力してもよい。
【００５２】
・モジュール表示情報生成部１１６は、モジュールの形状を樹形図状に表示させるためのモジュール表示情報を生成する例を示したが、モジュール表示情報生成部１１６は、モジュールの形状を、表にして表示させるための情報を生成してもよい。
【００５３】
・上記実施形態において、表示部１７０を備えなくてもよい。例えば、利用者が、モジュール表示情報を用いて、他のコンピュータおよび表示装置を用いて、生成されたモジュールを所望の形態で表示させてもよい。
【００５４】
・上記実施形態において、つながり強さを算出するつながり強さ算出部を備えてもよい。例えば、利用者が、構造体解析システム１０に図面データ（ＣＡＤデータ等）を入力すると、つながり強さ算出部が図面データから接合点数を抽出し、マトリクス生成部１１２が、図面データから抽出された接合点数および部品面を用いて設計構造マトリクス１２２を生成する構成にしてもよい。このようにすると、利用者が、図面から接合点を抽出して、構造体解析システム１０に入力する手間が削減されるため、利用者の利便性を向上させることができる。
【００５５】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０…構造体解析システム
１１０…ＣＰＵ
１１２…マトリクス生成部
１１４…構造体分割部
１１６…モジュール表示情報生成部
１２０…記憶部
１２２…設計構造マトリクス
１２２Ａ…第１クラスタリングマトリクス
１２２Ｂ…第２クラスタリングマトリクス
１２４…プログラム
１３０…ＲＡＭ
１４０…入力Ｉ／Ｆ部
１５０…出力Ｉ／Ｆ部
１６０…操作部
１７０…表示部
Ｔ００…車両ボデー構造体
Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２４、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３、Ｔ３４、Ｔ３５、Ｔ３６、Ｔ３７、Ｔ３８…モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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