(57)【要約】【課題】不具合の原因となる現象を入力しなくても、容易に設計中の製品で起こり得る不具合情報のみを絞り込んで検索することができる設計不具合情報検索装置を提供する。【解決手段】設計物を構成する基本的な部品間の構成関係を示す部品構造情報を格納する設計物構造情報記憶部３と、基本的な部品で起こり得る基本的な現象と当該基本的な部品とを対応付けた部品現象対応情報を格納する部品現象対応情報記憶部４と、過去に設計物で起こった不具合情報を基本的な部品及び基本的な現象に対応付けて格納する不具合情報記憶部５とを備え、検索条件で指定される部品を部品構造情報から特定し、当該特定した部品で起こり得る現象を部品現象対応情報から導出して、検索条件で指定される部品及び導出した当該部品で起こり得る現象に基づき不具合情報記憶部５を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計対象の設計物を構成する基本的な部品間の構成関係を示す部品構造情報を格納する設計物構造情報記憶部と、
前記基本的な部品で起こり得る基本的な現象と当該基本的な部品とを対応付けた部品現象対応情報を格納する部品現象対応情報記憶部と、
過去に前記設計物で起こった不具合を示す不具合情報を、前記基本的な部品及び前記基本的な現象に対応付けて格納する不具合情報記憶部と、
部品を指定する情報を検索条件として受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部を介して入力された前記検索条件で指定される部品を前記部品構造情報から特定し、当該特定した部品で起こり得る現象を前記部品現象対応情報から導出する環境現象導出部と、
前記検索条件で指定される部品及び前記環境現象導出部で導出された当該部品で起こり得る現象に基づいて前記不具合情報記憶部を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を出力する検索結果出力部とを備えた設計不具合情報検索装置。
【請求項２】
入力受付部は、部品を指定する情報に加え、当該指定された部品の構成関係で抽出すべき部品の範囲を示す伝播距離を、検索条件として受け付け、
環境現象導出部は、前記入力受付部を介して入力された前記検索条件で指定される部品及び前記伝播距離の範囲内に含まれる部品を部品構造情報から特定し、当該特定した部品及び前記伝播距離の範囲内に含まれる部品で起こり得る現象を部品現象対応情報から導出し、
検索結果出力部は、前記検索条件で指定される部品及び前記環境現象導出部で導出された当該部品で起こり得る現象に基づいて前記不具合情報記憶部を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を、前記伝播距離で抽出される部品数に応じた件数分出力することを特徴とする請求項１記載の設計不具合情報検索装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種製品毎に過去の製品開発過程で蓄積された設計不具合情報を検索する設計不具合情報検索装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製品の設計品質を向上させるためには、設計時に設計書や設計仕様書の検討項目に応じて、過去の不具合情報やチェックリストを参照し検証する必要がある。そのため設計現場では、不具合が発生すると不具合報告書等を作成し蓄積している。
【０００３】
近年ではデータベースを活用して、このような不具合情報を構成する部品名や材質等の不具合箇所、不具合の様態を表す不具合モード、原因、対策等を一般化して蓄積し、検討項目である部品名や材質等の属性を、検索条件として入力すると、合致する不具合情報を検索結果として出力するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、蓄積した情報が増加すると入力条件と合致する情報が膨大になり、注目すべき情報を見落としてしまう可能性があった。このため、検索粒度を利用して適切な件数だけ表示させる検索システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このシステムは、データベースに不具合情報を登録する際、不具合情報を構成する具体的な部品、不具合モード、対策等を一般化したものである各マスタ間の関係に関連強度を付与して、さらに各マスタ間の関係の出現回数を付与したマスタ間のネットワークを構成する。これにより、検索時に閾値を設定することで任意の検索粒度で検討項目に関連する情報を抽出でき、該当項目数が過多となる検索状況を回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０５／１０１２５３号パンフレット
【特許文献２】特開２００５−３４６４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来では、出現回数や関連強度を用いて、検索条件に合致する不具合情報のうち、頻出する不具合若しくは重要な不具合を上位にして検出できるが、検出された不具合情報が、実際に設計中の設計物に合致するものであるかどうかはわからず、必要のない情報が上位に検出される可能性がある。
【０００８】
例えば、空調機を設計している設計者が、圧縮機の黄銅ねじについて検討項目を検索したいと考え「黄銅ねじ」と入力した場合、黄銅ねじに関する不具合情報として「振動が原因で黄銅ねじに緩みが生じた」という不具合事例に基づく情報や、「フェノール樹脂製品から発生したアンモニアガスが原因となり黄銅ねじで応力腐食割れが生じた」という事例に基づく不具合情報等が抽出される。
【０００９】
上述の場合、圧縮機は気体を圧縮する箇所である圧縮室が振動するため、前者は起こり得る不具合情報であり有用な情報となるが、後者では、応力腐食割れはアンモニアガスが発生することが必須であり、もし検討中の黄銅ねじの環境にアンモニアガスがなければ検討する必要はなく有用度は低い。
【００１０】
一方、設計者が、フェノール樹脂製のカバーの黄銅ねじについて検討項目を検索したいと考え、「黄銅ねじ」と入力した場合、カバーの近くに振動するものが無ければ、後者の方がより有用な情報となる。従来の構成では、このような違いを扱えず、両者は同じ検索条件に対して同様に上位に検出される場合がある。
【００１１】
従来では、該当項目数が過多とならないように蓄積した不具合情報から、有用な不具合情報のみを検索するには、設計者自身が部品だけでなく、部品が置かれる環境に不具合の原因となり得る「振動」や「アンモニアガス発生」といった現象として何があるかを想定して入力する必要がある。
【００１２】
しかしながら、不具合情報を検索する一つの理由は、不具合の原因となる現象を設計者が見逃してしまうために当該不具合が発生することを防止しようとするものである。
従って、不具合の原因となる現象を設計者が検索前に予め想定して列挙し入力することは非常に困難であるという問題があった。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、不具合の原因となる現象を入力しなくても、容易に設計中の製品で起こり得る不具合を示す不具合情報のみを絞り込んで検索することができる設計不具合情報検索装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る設計不具合情報検索装置は、設計対象の設計物を構成する基本的な部品間の構成関係を示す部品構造情報を格納する設計物構造情報記憶部と、基本的な部品で起こり得る基本的な現象と当該基本的な部品とを対応付けた部品現象対応情報を格納する部品現象対応情報記憶部と、過去に設計物で起こった不具合を示す不具合情報を、基本的な部品及び基本的な現象に対応付けて格納する不具合情報記憶部と、部品を指定する情報を検索条件として受け付ける入力受付部と、入力受付部を介して入力された検索条件で指定される部品を部品構造情報から特定し、当該特定した部品で起こり得る現象を部品現象対応情報から導出する環境現象導出部と、検索条件で指定される部品及び環境現象導出部で導出された当該部品で起こり得る現象に基づいて不具合情報記憶部を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を出力する検索結果出力部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、設計対象の設計物を構成する基本的な部品間の構成関係を示す部品構造情報を格納する設計物構造情報記憶部と、基本的な部品で起こり得る基本的な現象と当該基本的な部品とを対応付けた部品現象対応情報を格納する部品現象対応情報記憶部と、過去に設計物で起こった不具合を示す不具合情報を、基本的な部品及び基本的な現象に対応付けて格納する不具合情報記憶部とを備え、検索条件で指定される部品を部品構造情報から特定し、当該特定した部品で起こり得る現象を部品現象対応情報から導出して、検索条件で指定される部品及び導出した当該部品で起こり得る現象に基づいて不具合情報記憶部を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を出力する。このように構成することにより、不具合の原因となる現象を入力しなくても、容易に設計中の製品で起こり得る不具合を示す不具合情報のみを絞り込んで検索することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１による設計不具合情報検索装置の構成を示すブロック図である。
【図２】基本部品の情報の一例を示す図である。
【図３】基本現象の情報の一例を示す図である。
【図４】部品構造モデルの一例を示す図である。
【図５】部品構造情報の一例を示す図である。
【図６】部品現象対応情報の一例を示す図である。
【図７】不具合情報及びその不具合事例の一例を示す図である。
【図８】環境現象導出部による動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】検索条件で抽出した部品構造モデルの一例を示す図である。
【図１０】環境現象付き部品情報の一例を示す図である。
【図１１】検索結果の不具合情報の一例を示す図である。
【図１２】他の検索条件で抽出した部品構造モデルの一例を示す図である。
【図１３】検索結果の不具合情報の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による設計不具合情報検索装置の構成を示すブロック図である。図１において、実施の形態１による設計不具合情報検索装置は、基本部品クラス記憶部１、基本現象クラス記憶部２、設計物構造情報記憶部３、部品現象対応情報記憶部４、不具合情報記憶部５、入力受付部６、検索結果出力部７、環境現象導出部８、及び比較照合部９を備える。
【００１８】
基本部品クラス記憶部１は、種々の設計物を構成する基本的な部品である基本部品の情報を格納する記憶部である。基本現象クラス記憶部２は、種々の設計物で発生し得る基本的な現象である基本現象の情報を格納する記憶部である。設計物構造情報記憶部３は、ユーザ毎の設計対象である設計物の部品構造情報を格納する記憶部である。部品現象対応情報記憶部４は、ある基本部品とその基本部品で起こり得る基本現象との対応関係を、部品現象対応情報として格納する記憶部である。不具合情報記憶部５は、不具合部位、不具合の様態を表す不具合モード、原因、対策等に構造化された不具合情報を格納する記憶部である。
【００１９】
入力受付部６は、部品名と伝播距離を検索条件として受け付ける機能部である。検索結果出力部７は、検索条件に合致する不具合情報を検索結果として出力する機能部である。環境現象導出部８は、入力受付部６が取得した部品名で特定される部品にて発生し得る現象を、部品構造情報と入力受付部６が取得した伝播距離とを用いて導出し、導出した現象の情報を上記部品の情報に付加した環境現象付き部品情報を生成する機能部であり、部品構造情報取得部８ａと環境現象取得部８ｂを備える。
【００２０】
部品構造情報取得部８ａは、入力受付部６で取得された部品名と伝播距離を入力して、この部品名で特定される部品に対しこの伝播距離内に存在する部品の部品名を、設計物構造情報記憶部３から取得する機能部である。環境現象取得部８ｂは、入力受付部６で取得された部品名を入力し、この部品名で特定した部品で発生し得る現象を部品現象対応情報記憶部４から取得して環境現象付き部品情報を生成する機能部である。比較照合部９は、環境現象付き部品情報と不具合情報とを比較照合し、これらが合致する不具合情報を不具合情報記憶部５から取得する機能部である。
【００２１】
ここで、各記憶部１〜５に格納される情報について説明する。
基本部品クラス記憶部１に格納される基本部品の情報は、設計物構造情報記憶部３、部品現象対応情報記憶部４及び不具合情報記憶部５に格納される情報の元となる情報として用いられる。図２は、基本部品の情報の一例を示す図である。図２において、基本部品の情報は、基本部品を示す部品クラスに固有に付与された基本部品クラスＩＤ、部品クラス名、機能、材質が１つのレコードとして構成されている。なお、図２に示す例では、設計物を構成する基本部品を機能及び材質で特徴付けたが、部品の機能を発揮するための方式や部品の形状等を用いて、さらに詳細な特徴付けを行っても構わない。
【００２２】
基本現象クラス記憶部２に格納される基本現象の情報は、部品現象対応情報記憶部４及び不具合情報記憶部５に格納される情報の元となる情報として用いられる。図３は、基本現象の情報の一例を示す図である。図３に示す基本現象の情報は、基本現象を示す基本現象クラスに固有に付与された基本現象クラスＩＤと、基本現象クラス名とを、１つのレコードとして構成されている。
【００２３】
設計物構造情報記憶部３に格納される部品構造情報は、ユーザの設計対象である設計物毎の部品構造モデルに相当する情報である。部品構造モデルは、設計物において、部品がどの部品から構成されているかを示すモデルであり、各部品を示す部品ノードと、部品間の構成関係を示す全体―部分関係とから構成される。
【００２４】
図４は、部品構造モデルの一例を示す図であり、設計物が「空調機」である場合における部品構造モデルの一部を示している。また、図４においては、空調機、圧縮機等のブロックが部品ノードであり、矢印が全体−部分関係を示している。なお、矢印の出力元となる部品ノードが全体部品であり、矢印の出力先となる部品ノードが部分部品である。
例えば、図４中の部分部品である「カバーＡ」と「黄銅ねじＢ」から、全体部品である「筐体Ａ」が構成される。
【００２５】
部品構造モデルに相当する情報を設計物構造情報記憶部３にデータベース形式で格納する場合、部品ノード間の関係を１レコードとして格納すればよい。
図５は、部品構造情報の一例を示す図であり、図４に示す部分構造モデルに相当する情報の一部を、設計物構造情報記憶部３にデータベース形式で格納した場合を示している。図５に示すように、部品構造情報は、設計物名、部品ノード、部品ノードの基本部品クラスＩＤ、部品ノードが部分部品として持つ部品を表す部分部品ノードを、１つのレコードとして設計物構造情報記憶部３に格納される。なお、部品ノード、部品ノードの基本部品クラスＩＤ及び部分部品ノードには、基本部品クラス記憶部１から読み出した基本部品の情報が用いられる。
【００２６】
部品現象対応情報記憶部４に格納される部品現象対応情報は、部品と、この部品が機能を実行する際に一般的に発生する現象との対応関係を示す情報である。ここで、部品で一般的に発生する現象を誘導現象と呼ぶ。
図６は、部品現象対応情報の一例を示す図である。図６に示すように部品現象対応情報は、部品を特定する基本部品クラスＩＤと、この部品における誘導現象を特定する基本現象クラスＩＤとを１レコードとして部品現象対応情報記憶部４に格納される。なお、基本現象クラスＩＤには、基本現象クラス記憶部２から読み出した基本現象の情報が用いられる。
【００２７】
例えば、圧縮室は、気体の圧力を上げるという機能を実行する際に振動という現象が発生するので、圧縮室における誘導現象として振動が挙げられる。図６に示す２行目のレコードの部品現象対応情報には、図２で示した圧縮室の基本部品クラスＩＤであるＤ１０１と、この誘導現象として図３で示した振動の基本現象クラスＩＤであるＰ１０１とが対応付けられている。
【００２８】
不具合情報記憶部５に格納される不具合情報は、過去に起こった不具合に関する情報である。図７は、不具合情報及びその不具合事例の一例を示す図である。不具合情報は、図７（ａ）に示すように、不具合情報に固有に付与された不具合情報ＩＤ、不具合の内容を示す不具合モード、不具合部位、不具合の原因現象、及び、対策内容を示す対策を１つのレコードとして管理される。ここで、不具合部位には、基本部品クラス記憶部１からの基本部品クラスＩＤ、原因現象には、基本現象クラス記憶部２からの基本現象クラスＩＤが用いられる。
【００２９】
例えば、図７（ｂ）に示す不具合事例は、エスカレータのステップのねじが、ステップの振動により緩みが生じたという事例である。この事例には、図７（ａ）に示す３行目のレコードの不具合情報が対応している。
【００３０】
次に動作について説明する。
図８は、環境現象導出部による動作の流れを示すフローチャートであり、この図に沿って実施の形態１による検索処理の詳細を説明する。
先ず、ユーザである設計者が、入力受付部６を用いて、対象となる設計物のうち、関連する不具合情報を検索したい部品名（部品ノードＤ）と伝播距離Ｌとを、検索条件として入力する（ステップＳＴ１）。ここで、設計者による部品名の入力は、例えば、図１にて不図示の表示装置の表示画面上に、図４で示したツリー形式の部品構造情報を表示して、この部品構造情報の部品ノードＤを、入力受付部６を構成する入力装置（例えばマウス等）を用いて選択するようにしてもよい。
【００３１】
なお、伝播距離Ｌは、検索結果として得られる不具合情報の数を制御するための整数値である。入力受付部６は、選択された部品ノードＤと伝播距離Ｌとを環境現象導出部８へ入力する。環境現象導出部８において、入力受付部６からの部品ノードＤ及び伝播距離Ｌは、部品構造情報取得部８ａに入力される。
【００３２】
部品構造情報取得部８ａは、入力された部品ノードＤが構成する部品構造モデル上で、ノード間の距離が、設計者が指定した上記伝播距離Ｌ以内にある部品ノードｄ１，ｄ２，・・・を、設計物構造情報記憶部３から取得する（ステップＳＴ２）。ここで、ノード間の距離とは部品構造モデルにおいて２つの部品ノード間での全体−部分関係の数である。
例えば、図４に示す「黄銅ねじＡ」と「モータＡ」は、全体側が「モータＡ」であり、部分側が「黄銅ねじＡ」となる関係のみであるので、「黄銅ねじＡ」と「モータＡ」との距離は１となる。
一方、「黄銅ねじＡ」と「ベアリングＡ」は、全体側が「モータＡ」で部分側が「黄銅ねじＡ」となる関係と、全体側が「モータＡ」で部分側が「ベアリングＡ」となる関係があるため、黄銅ねじＡとベアリングＡの距離は２となる。
従って、上述の状態で、部品ノードＤとして「黄銅ねじＡ」、伝播距離Ｌとして「３」が入力された場合、「黄銅ねじＡ」から伝播距離Ｌが３以内の部品構造モデルは、図９に示す部品構造モデルとなる。
部品構造情報取得部８ａは、図９で示した各部品ノード「空調機Ａ」、「圧縮機Ａ」、「モータＡ」、「ベアリングＡ」、「圧縮室Ａ」の情報を、設計物構造情報記憶部３から取得し、入力された部品ノード「黄銅ねじＡ」と共に、環境現象取得部８ｂへ出力する。
【００３３】
環境現象取得部８ｂは、部品構造情報取得部８ａから入力した各部品ノードについて、部品現象対応情報記憶部４から、誘導現象ｐ１，ｐ２，・・・を取得する（ステップＳＴ３）。例えば、部品ノード「黄銅ねじＡ」、「空調機Ａ」、「圧縮機Ａ」、「モータＡ」、「ベアリングＡ」、「圧縮室Ａ」の情報が入力された場合、図６で示した部品現象対応情報から、誘導現象として「Ｐ１０１」が取得される。
【００３４】
次に、環境現象取得部８ｂは、設計者が検索条件として入力した部品ノードＤに対し、ステップＳＴ３で取得した誘導現象ｐ１，ｐ２，・・・を環境現象として付加して、環境現象付き部品情報Ｄｐを生成する（ステップＳＴ４）。例えば、設計者が検索条件として入力した部品ノードが「黄銅ねじＡ」であり、これに対応する誘導現象として「Ｐ１０１」が取得された場合、環境現象付き部品情報は、図１０に示す情報となる。
【００３５】
環境現象導出部８は、検索条件として与えられた部品ノードが構成する部品構造モデルから、上記検索条件として与えられた伝播距離以内にある部品ノードを特定し、特定した部品ノードの誘導現象を、当該部品ノードの環境現象として部品現象対応情報記憶部４から導出し、導出した環境現象を当該部品ノードに加えて、環境現象付き部品ノードとして比較照合部９へ出力する（ステップＳＴ５）。
【００３６】
比較照合部９では、環境現象導出部８で生成された環境現象付き部品情報と、不具合情報記憶部５から読み出した不具合情報とを比較照合して、合致する不具合情報を検索結果出力部７へ出力する。この比較照合は、環境現象付き部品情報の「部品」と不具合情報の「不具合部位」に対して行われ、さらに、環境現象付き部品情報の「環境現象」と不具合情報の「原因現象」に対して行われる。
例えば、図１０で示した環境現象付き部品情報と、図７（ａ）で示した不具合情報とを比較照合した場合、図７（ａ）中の２行目の不具合情報では、不具合部位と原因現象が、それぞれ環境現象付き部品情報の部品と環境現象に合致する。このため、合致する不具合情報と判定される。一方、図７（ａ）中の３行目の不具合情報では、不具合部位は合致するが、原因現象が合致しないため、合致する不具合情報ではないと判定される。
【００３７】
検索結果出力部７は、比較照合部９から入力された不具合情報を、検索条件に合致する不具合情報として設計者に提示する。例えば、部品ノードとして「黄銅ねじＡ」、伝播距離として「３」を入力した場合は、出力される不具合情報が、図１１に示す情報となる。同様に、部品ノードとして「黄銅ねじＢ」、伝播距離として「３」を入力すると、図４で示した部品構造情報に基づき、部品構造情報取得部８ａにより取得される部品ノードは、図１２に示すように「空調機Ａ」、「圧縮機Ａ」、「筐体Ａ」、「カバーＡ」、「黄銅ねじＢ」となるため、上述した処理により、設計者に提示される不具合情報は、図１３に示す情報となる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態１によれば、設計対象の設計物を構成する基本的な部品間の構成関係を示す部品構造情報を格納する設計物構造情報記憶部３と、基本的な部品で起こり得る基本的な現象と当該基本的な部品とを対応付けた部品現象対応情報を格納する部品現象対応情報記憶部４と、過去に設計物で起こった不具合を示す不具合情報を、基本的な部品及び基本的な現象に対応付けて格納する不具合情報記憶部５とを備え、検索条件で指定される部品を部品構造情報から特定し、当該特定した部品で起こり得る現象を部品現象対応情報から導出して、検索条件で指定される部品及び導出した当該部品で起こり得る現象に基づいて不具合情報記憶部５を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を出力する。このように構成することで、検索のための入力条件として不具合が発生する原因と想定される現象を入力せずとも、部品名を入力すれば、自動的に不具合の原因となり得る環境現象が導出され、部品名が合致する不具合情報のうち、設計対象としている設計物で起こり得る可能性の高い不具合情報のみを、検索結果として得ることができる。
【００３９】
また、この実施の形態１によれば、入力受付部６で、部品を指定する情報に加え、当該指定された部品の構成関係で抽出すべき部品の範囲を示す伝播距離Ｌを、検索条件として受け付け、環境現象導出部８が、検索条件で指定される部品及び伝播距離Ｌの範囲内に含まれる部品を部品構造情報から特定し、当該特定した部品及び伝播距離Ｌの範囲内に含まれる部品で起こり得る現象を部品現象対応情報から導出し、検索結果出力部７が、検索条件で指定される部品及び環境現象導出部８で導出された当該部品で起こり得る現象に基づいて不具合情報記憶部５を検索し、当該検索条件に合致する不具合情報を、伝播距離Ｌで抽出される部品数に応じた件数分出力する。このように構成することで、設計者が、検索条件の伝播距離Ｌで検索結果の提示件数の指定が可能であり、この伝播距離によって不具合情報記憶部５に蓄積された不具合情報のうちから、実際に設計対象とした設計物における「発生しやすさ」という観点で適切な件数の不具合情報のみを優先的に取得できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  基本部品クラス記憶部、２  基本現象クラス記憶部、３  設計物構造情報記憶部、４  部品現象対応情報記憶部、５  不具合情報記憶部、６  入力受付部、７  検索結果出力部、８  環境現象導出部、８ａ  部品構造情報取得部、８ｂ  環境現象取得部、９  比較照合部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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