(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置海域条件や利活用目的に合った最適な構造物を設計するシステムにおいて、少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力・設定される目標設定手段と、予め規格化された複数の構成要素を記憶したタイプシップ記憶手段から前記目標設定手段で入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示するとともに利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択及び当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行い構造物の基礎データの作成を可能とすることで前記構造物の構想の構築を支援する構想構築手段と、この構想構築手段の構想構築結果に従って前記構造物について解析のアルゴリズムを起動することで基本設計及び／もしくは基本特性分析の支援を行う設計・分析手段と、この設計・分析手段の基本設計結果及び／もしくは基本特性分析結果に応じて前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記設置海域条件に対する基本評価を行うための基本評価手段と、前記構想構築手段の構想構築結果を利用して前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する副次評価を行う副次評価手段とを備えたことを特徴とする構造物の調和設計システム。
【請求項２】
前記基本評価は安全性評価であり、前記副次評価は経済性評価及び／もしくは環境影響評価としたことを特徴とする請求項１記載の構造物の調和設計システム。    
【請求項３】
前記構造物の調和設計システムは、構造物に対応した経済性情報記憶手段、及び／もしくは、構造物に対応した環境影響情報記憶手段を備え、前記副次評価手段は、前記経済性評価及び／もしくは環境影響評価として、構造物の建造から廃棄までの時系列的なステップ毎に、前記経済性情報記憶手段及び／もしくは前記環境影響情報記憶手段から前記構想構築結果に対応するステップ値を算出したことを特徴とする請求項２記載の構造物の調和設計システム。    
【請求項４】
前記設置海域条件は使用海域における海象条件とし、前記構造物は海洋で用いられる浮体とし、設計・分析手段は少なくとも前記浮体の前記使用海域における波浪応答解析を行ったことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの１項に記載の構造物の調和設計システム。    
【請求項５】
設置海域条件や利活用目的に合った最適な構造物をコンピュータにより設計する方法において、
前記コンピュータが、
少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力される目標設定ステップと、
予め規格化された複数の構成要素を記憶したタイプシップ記憶手段から前記目標設定ステップで入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示することで、利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択を可能とするとともに当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行って、前記構造物の基礎データの作成を可能とすることで、前記構造物の構想の構築を支援する構想構築ステップと、
この構想構築ステップによって構想された構造物について解析のアルゴリズムを起動することにより前記構造物の基本設計及び／もしくは基本特性分析の支援を行う設計・分析ステップと、
この設計・分析ステップの基本設計結果及び／もしくは基本特性分析結果に応じて前記目標設定ステップで設定された前記構造物の前記利活用目的に対する基本評価を行うための基本評価ステップと、
少なくとも前記構想構築ステップの構想構築結果を利用して前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する副次評価を行う副次評価ステップと
を実行することを特徴とする構造物の調和設計方法。
【請求項６】
前記構想構築ステップにおける構想構築において、
予め規格化された複数の構成要素が記憶されたタイプシップ記憶手段から前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する浮体形式もしくは構成部品に係る前記構成要素が検索されてＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示されることで、
利用者による前記ＧＵＩでの前記浮体形式もしくは構成部品に係る構成要素の選択を可能とするとともに当該選択されたＧＵＩに対応する前記浮体形式もしくは構成部品に係る構成要素の組み合わせを行って、前記構造物の基礎データの作成を可能とすることを特徴とする請求項５記載の構造物の調和設計方法。
【請求項７】
目的に合った最適な構造物をコンピュータにより設計する方法において、
前記コンピュータが、
少なくとも構造物の設置海域条件が入力される設置海域条件設定ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素が予め規格化されて記憶部に格納される構成要素規格化ステップと、
この構成要素規格化ステップで規格化された構成要素の中から前記設置海域条件に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示し、利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択を可能とするとともに当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行って、組み合わされた前記構成要素の設計数値が利用者により入力されたときに、前記構造物の基礎データの作成が行われる構想構築ステップと、
この構想構築ステップで入力された設計数値を基に構造計算を行う構造計算ステップと、
この構造計算ステップの出力を前記設置海域条件に沿って評価する設計評価ステップとを実行することを特徴とする構造物の調和設計方法。
【請求項８】
前記構造物は海洋で用いられる浮体とし、
前記構造計算ステップで重量分布、構造強度を含む静的構造計算と、
波浪応答を含む動的構造計算とを実行することを特徴とする請求項７記載の構造物の調和設計方法。
【請求項９】
前記構想構築ステップで選定し組み合わされた構成要素を構成する内構材を選定するとともに、
この内構材の設計数値を利用者が入力するための情報をＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として出力する内構材選定・数値入力ステップを実行することを特徴とする請求項７もしくは請求項８記載の構造物の調和設計方法。
【請求項１０】
少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力される目標設定手段と、予め規格化された少なくとも複数の構成要素を記憶したタイプシップ記憶手段と、前記目標設定手段で入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を前記タイプシップ記憶手段から検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示するとともに利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択及び当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行い構造物の基礎データの作成を可能とする構想構築手段と、規格ごとに少なくとも安全性能を算出するための基礎情報を記憶した安全性能基礎情報記憶手段及び／もしくは規格ごとに少なくとも構造性能を算出するための基礎情報を記憶した構造性能基礎情報記憶手段と、前記構想構築手段の構想構築結果に適合する安全性能基礎情報及び／もしくは構造性能基礎情報を前記安全性能基礎情報記憶手段及び／もしくは前記構造性能基礎情報記憶手段から出力する評価基礎情報取得手段と、前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記設置海域条件に対する基本評価を行う外部基本評価手段が処理可能な形式に前記評価基礎情報取得手段で出力された情報を変換するコンバート手段とを具備することを特徴とする構造物の調和設計用コンバートシステム。    
【請求項１１】
コンピュータを、  少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力される目標設定手段と、                                                        予め規格化された複数の構成要素のうち前記目標設定手段で入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示するとともに利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択及び当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行い構造物の基礎データの作成を可能とする構想構築手段と、この構想構築手段によって構想された構造物について解析のアルゴリズムを起動することにより前記構造物の基本設計及び／もしくは基本特性分析の支援を行う設計・分析手段と、  この設計・分析手段の基本設計結果及び／もしくは基本特性分析結果に応じて前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する基本評価を行うための基本評価手段と、少なくとも前記構想構築手段の構想構築結果を利用して前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する副次評価を行う副次評価手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、海洋で用いる浮体の設計において、使用海域における海象条件等及び利活用目的等から浮体形式の構成を構想し、これに対して安全性や経済性（建造費、保守費及び便益費等）及び環境性等の評価を自動的に行うことで設計を最適化させるのを支援する構造物の調和設計システム及び調和設計方法並びに調和設計用コンバートシステム、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の設計は熟練した技術者や設計者のノウハウや思考に委ねられていたため、設計に長時間費やしていた。また、そのようにして作成した設計を基に構造物を構築していくにつれ、例えば材料の強度不足、必要工数の増大等の建造費用の超過等の問題が発生することもあった。さらに、設計どおりの構造物が完成したとしても、運用上のコストが高かったり、エネルギー効率が悪いため環境負荷増大の原因になり得るものもあった。このことは、海洋で用いる浮体設計も同様に、技術者や設計者の知識、情報、経験及び感性といったものに大きく左右される高度な知的部分であり、先例のない場合は多種多様な構想が創出されるため設計に多大な時間や労力を有していた。また、近い既存例がある場合はそれを基に改造する方法が用いられていたが、建造費用の算出や安全性の検討、エネルギー消費量算出等を行い分析評価し、全ての条件を満たさない限りは設計段階に戻り修正する作業が発生していた。
【０００３】
上記のことから、構造物設計の一連の手順を効率化することが必要であり、安全性評価を基本とした最適な設計計画を実現し得るシステム構築が求められる。この点で、特許の分野においては、構造物設計効率の向上を図るため、例えば、特許文献１、２、３、４に示すような対策が提案されてきた。
【０００４】
この特許文献１は、特定の大きさの実験室内における信号伝搬特性と当該実験室内における信号伝搬特性を実現するための当該実験室内の環境との関係を予め実験的に求めておくとともに、設計対象となる室内における信号伝搬特性を上記実験室内における信号伝搬特性に換算し、当該換算された信号伝搬特性と、上記予め実験的に求められた上記実験室内における信号伝搬特性と上記実験室内における信号伝搬特性を実現するための上記実験室内の環境との関係とに基づいて、上記室内の環境を設計するものである。
【０００５】
こうした構成をとっていたため、室内環境設計に係る室内空間における電磁波吸収面又は電磁波反射面の配置パターンのみを設計すべき室内の環境条件とするしかなく設定項目が限定され、構想段階でのモジュール選択等ができなかった。信号伝搬特性として遅延スプレッドをパラメータとし信号伝搬特性を換算して室内環境評価することしかできなかった。
【０００６】
また、特許文献２は、ＣＡＤ部により定義された構造物のＣＡＤデータと、ＣＡＥ構造解析部により検出された力学的応答量と、製作可否判断部により判断された製作可否情報と、コスト算出部により検出された製作コスト情報との相関関係を検出し、該相関関係に基づいて力学的応答量が構造物の設計条件を満足し、且つ製作可能で、且つ最小製作コストとなるように構造物の最適形状が検出されるまで構造物のＣＡＤデータを変更し、その変更したＣＡＤデータに基づいて当該相関関係を更新し、その更新された相関関係に基づいて構造物の最適形状を検出する最適化制御部を設けて構成される最適形状の設計システムを提供するものである。
【０００７】
こうした構成をとっていたため、設計データ（例えば、緩衝材に係る重量、形状及び歪み等）を入力することしかできず、或いはデータベースに保存された先に設計済みの事例のＣＡＤデータをＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等によりパラメータ変換することができなかった。また、力学的応答量、製作可否、製作コスト、加工性及び経済性を評価するのみとし、構想段階でのモジュール選択や環境影響評価等を行うことができなかった。
【０００８】
また、特許文献３は、浮体式風力発電装置を設計するにあたり、複数の波浪条件の下で、波浪による応力の統計値から波浪による疲労被害度を求めるとともに、複数の風条件の下で、風による応力の時系列から風による疲労被害度を求める手順と、各波浪条件の発生頻度を考慮して、各波浪条件における波浪による疲労被害度をすべて加算した総合波浪疲労被害度を求めるとともに、各風条件の発生頻度を考慮して、各風条件における風による疲労被害度をすべて加算した総合風疲労被害度を求める手順と、前記総合波浪疲労被害度と、前記総合風疲労被害度とを合算した合算疲労被害度を求める手順とを含む浮体式風力発電装置の設計方法を提供するものである。
【０００９】
こうした構成をとっていたため、波浪条件と風条件との組合せのみに設定項目が限定され、構想段階でのモジュール選択等もできなかった。また、ＤＦ（疲労被害度）による評価のみとし、経済性評価や環境評価等もできなかった。
【００１０】
また、特許文献４は、機器構造物の構造、材料等の設計仕様情報の入力を促す設計仕様入力手段と、設計仕様情報から構造パラメータを設定する構造パラメータ設定手段と、設計仕様情報から材料パラメータをその統計分布とともに設定する材料パラメータ設定手段と、構造パラメータ及び材料パラメータから機器構造物の温度・応力・ひずみ等の使用条件を算出する使用条件算出手段と、所定の期間における設計対象事象の生起確率を計算する事象生起確率評価手段と、生起確率と損害額との積からリスクを評価するリスク評価手段と、構造パラメータ及び材料パラメータから材料コストを求めるコスト評価手段とを備える技術思想を開示するものである。
【００１１】
こうした構成をとっていたため、上記同様構想段階でのモジュール選択や環境影響評価等ができなかった。
【特許文献１】特許第３３３１５９５号公報
【特許文献２】再公２００４−０９５３２０号公報
【特許文献３】特開２００５−２４０７８５号公報
【特許文献４】特開２００７−２９３５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決することを主眼としてなされたものである。例えば構造物を海洋で用いる浮体とした場合、該浮体が目標設定条件（必要条件）を満たすよう、構想段階においてＧＵＩにより構成要素の規格化（タイプシップ）の選択及びそれらの組合せ等を可能とし、強度解析及び波浪応答解析等を踏まえて安全性を割り出すとともに、構成要素の規格化の選択及びそれらの組合せ等をベースとして経済性及び環境影響性を割り出す、高度な調和設計のための実用的支援ツールを実現するものである。この場合、「調和」とは、安全性、経済性、環境影響の側面を最適化ないしは最大限合理化することを意味する。ここで「安全性」とは、技術的評価の柱となる部分として、環境下（たとえば沖合海象下）で構造物として健全性が保たれることを意味する。「経済性」とは想定した目的を満たす事業性を有することを意味し、得られた便益と建造コスト、運用コスト、時には廃棄コスト等とのバランスを考慮した評価値である。「環境影響」とは、構造物（たとえば浮体）が設置、運用、廃棄される場合におけるエネルギー収支をベースとしたＣＯ２排出量削減効果、また環境（たとえば海域環境）への影響等を含むものを意味し、利活用目的とも深く関係する。
【００１３】
すなわち本発明は、構造物（たとえば浮体）の使用条件（たとえば設置海域や係留）や利活用目的に合った構想構築を行い、基本設計や基本特性分析を通じ安全性等の基本的項目、経済性、環境影響等の副次的項目の各面で最適な構造物の構想を合理的かつ迅速に抽出できるようにする構造物の調和設計システム及び調和設計方法並びに調和設計用コンバートシステム、プログラム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】
【００１４】
かかる目的を達成するために、請求項１における構造物の調和設計システムに係る本発明は、設置海域条件や利活用目的に合った最適な構造物を設計するシステムにおいて、少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力・設定される目標設定手段と、予め規格化された複数の構成要素を記憶したタイプシップ記憶手段から前記目標設定手段で入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示するとともに利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択及び当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行い構造物の基礎データの作成を可能とすることで前記構造物の構想の構築を支援する構想構築手段と、この構想構築手段の構想構築結果に従って前記構造物について解析のアルゴリズムを起動することで基本設計及び／もしくは基本特性分析の支援を行う設計・分析手段と、この設計・分析手段の基本設計結果及び／もしくは基本特性分析結果に応じて前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記設置海域条件に対する基本評価を行うための基本評価手段と、前記構想構築手段の構想構築結果を利用して前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する副次評価を行う副次評価手段とを備えて構成される。
【００１５】
ここで、構造物とは、建築物、建築物の内装、自動車、列車、船舶、浮体、航空機、工作機械、精密機械、家電製品、コンピュータ機器及び生活用品を含む全ての有体物を含み、設計を要するものであればいずれでもよく、上記に限定されることはない。
【００１６】
また、使用条件とは、構造物の立地或いは設置環境に応じた条件等をいい、使用地域（例えば、国外及び／又は国内の陸、海或いは空等）、使用場所（例えば、屋外及び／又は屋内或いは他の地域又は港湾との距離関係等）、その他海象を含む環境に係る条件（例えば、天気、気温、風速、風力、地熱、太陽熱、紫外線量、空気鮮度、水深、波高及び潮流速度等）のうち少なくとも一つを示し、その他目的に応じて使用上必要な全ての条件を含み、これらに限定されることはない。
【００１７】
また、利活用目的とは、構造物の上記記載の使用条件を考慮した利用、活用目的をいい、恒常的設置、資源探索、自然エネルギー利用、採掘、運搬等で表されるが、その他利活用上必要な全ての目的を含み、これらに限定されることはない。
【００１８】
また、目的設定手段とは、例えば、使用条件及び利活用目的のうち少なくとも一つを選択するか、或いは入力し、建造後の構造物の目的が設定される機能を有するものであり、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）及び携帯電話等の情報端末に係る操作画面上で操作をし、情報処理機能を実現するプログラム、ソフトウェア、かかるソフトを実行可能形式にして記録媒体に搭載したもの、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、アルゴリズムを電子回路化したもの（以下、「ＰＣ等」ともいう。）を含んで実現され得る。
【００１９】
また、構想構築手段とは、例えば、構造物を建造するために、標準規格化された構造物或いは過去に建造された同等条件の構造物を基に、新たに建造され得る構造物に係る要素構造（部品）の形状、寸法、質量、重量、表面積、密度、体積、容積、材質、鋼材、トルク、弾性、塑性、脆性、せん断応力及び曲げ応力等の要素のうち少なくとも一つ或いはその組合せにより、要素構造を規格化し、それらを組み合せ、必要な条件やデータ等を入力して該構造物の外形及び内部構造等を構想的に構築される機能を有するとともに、ＰＣ等を含んで実現され得る。
【００２０】
また、設計・分析手段とは、例えば、構想構築手段により構想的に構築された構造物について、構造解析、地震応答解析、耐震解析、振動解析、応力解析、強度剛性解析、耐久・信頼性解析、表面解析、自動車衝突解析、熱流体解析、車両挙動解析、走行性解析、復原性分析、動的挙動解析、波浪応答解析、数値電磁界解析等その他全ての構造物に係る解析手法のうち少なくとも一つにより該構造物の設計及び分析を行わせ基本設計や基本特性分析が行われる機能を有するＰＣ等を含んで実現され得る。
【００２１】
また、基本評価手段とは、例えば、設計・分析手段により出力された構造物に係る基本設計や基本特性分析の結果と目的設定手段にて設定された構造物建造後の目的とから、該建造された構造物に係る安全性（例えば、構造強度、構造信頼性、動的特性、耐久性及び係留系安全性等を含む。）が評価される機能を有するＰＣ等を含んで実現され得る。なお、「基本評価手段」には、基本評価を行う評価機能そのものの場合も含むが、評価機能はシステム外部のものを利用し、本システムでは該システム外評価機能を利用するために評価対象データをコンバートして受け渡す機能の場合も含む。
【００２２】
また、副次評価手段とは、例えば、構想構築手段により構想的に構築されたものを利用して目標設定手段で設定された構造物に係る利活用目的に照らし、経済性（例えば、建造費（エネルギー使用量、材料価格）、環境影響性（例えば、ＣＯ２排出量、ＮOx排出量、エネルギー消費量、材料使用量）、自然エネルギー利用効率、日照性、運転性、居住性、居住環境影響性、走行性、分解・破壊性等のうち少なくとも一つが評価される機能を有するＰＣ等を含んで実現され得る。
【００２３】
上記のように構成されることで、例えば、システムの利用者は、目標設定手段において構造物の使用条件及び利活用目的を入力した後、この目標設定に沿って構想構築手段で構造物の構想を構築できる。この構想について設計・分析手段において構造物の基本設計及び／もしくは基本特性の分析が行われた後に、目標設定手段で設定された構造物の使用条件に対する基本評価が基本評価手段においてなされる。さらにその上で、構想構築手段による構想構築結果を利用して構造物の利活用目的に対する副次評価が副次評価手段にて行われることになるので、利用者にとって、目標設定条件（必要条件）を満たすよう、構想段階においてＧＵＩにより構成要素の規格化（タイプシップ）の選択及びそれらの組合せ等が可能となる。さらに、この構想構築に対して、安全性、経済性及び環境影響性が自動解析されるので、利用者にとって利便性の高い実用的支援ツールが実現される。
【００２４】
また、上記構成に加え、本発明に係る構造物の調査設計システムは、基本評価は安全性評価であり、前記副次評価は経済性評価及び／もしくは環境影響評価としたことを特徴とする。
【００２５】
ここで、安全性評価とは、利活用目的に照らし、構造物要件の決定、構造物形式の選定（例えば浮体の場合、搭載物の重量から排水量、デッキ構造の決定、復原性・固有周期から同調回避設計）、静的構造計算（主要構造の配置、内部構造設計からの重量分布、耐水圧）、動的構造計算（波浪応答等に基づき動揺から搭載物機能要件の決定、構造形態から動的応力変化の決定）、耐震強度、耐加速性能、耐火性能、耐積載荷重性能、耐水性能、材料力学的特性、構造力学的特性等を踏まえて、強度・動揺・耐久性等を含む評価を行ったり安全率、余裕率を算出する機能、或いはこれらに限らず、建築物、建築物の内装、自動車、列車、船舶、浮体、航空機、工作機械、精密機械、家電製品、コンピュータ機器及び生活用品を含む全ての有体物に係る固有の安全性に関する評価値を算出する機能をいう。
【００２６】
また、経済性評価とは、先の建造費、エネルギー使用量、材料費等は無論、例えば建造に当たっての原材料費、労務費及びその他建造に必要な諸経費や鋼材使用量の他、エネルギー価格変動、費用対効果、費用削減効率、維持費、保守費、運用費、修繕費、減価償却費や市場売買価格等までも含むである。先に、構想構築手段で選択され組み合わされた構成要素の規格化（タイプシップ）の結果及び／もしくは設計・分析手段において部材形状、素材、寸法、鋼材使用量、排水量、表面積等の情報が計算された結果、を基にして経済性評価がなされるものである。
【００２７】
また、環境影響評価とは、例えば、構造物建造時のエネルギー使用量、ＣＯ２排出量、材料使用量等の他、使用、利用に当たってのＣＯ２排出量、ＮＯx排出量、エネルギー消費量、廃材廃油その他産業廃棄物産出量、電力消費量等と環境負荷との関係、循環エネルギー効率等や廃棄時の廃材再利用率、リサイクル性等を含むものである。これらも、構想構築手段で選択され組み合わされた構成要素の規格化（タイプシップ）の結果及び／もしくは先に設計・分析手段において部材形状、素材、寸法、鋼材使用量、排水量、表面積等の情報が計算されることで上述機能が実現される。
【００２８】
上記のように構成されることで、基本的な評価として安全性評価を採用し、副次的な評価として経済性評価及び／もしくは環境影響評価を採用するので、安全性、経済性及び／もしくは環境影響を組み合わせた最適化をなし得る構造物の設計を支援することが可能となる。
【００２９】
また、上記構成に加え、本発明に係る構造物の調査設計システムにおいて、前記構造物の調和設計システムは、構造物に対応した少なくとも鋼材使用料情報を記憶した経済性情報記憶手段、及び／もしくは、構造物に対応した少なくともＣＯ２排出量情報及び／もしくはエネルギー消費量情報を記憶した環境影響情報記憶手段を備え、前記副次評価手段は、前記経済性評価及び／もしくは環境影響評価として、構造物の建造から廃棄までの時系列的なステップ毎に、前記経済性情報記憶手段及び／もしくは前記環境影響情報記憶手段から前記構想構築結果に対応するステップ値を算出したことを特徴とする。
【００３０】
ここで、構造物の建造とは、構造物のライフサイクルにおける初歩的段階に当たり、設計を含み、計画・立案・施工・完了に至るステップを包含する概念である。
【００３１】
また、構造物の廃棄とは、構造物の耐用年限が過ぎたり、寿命が尽きたり等した結果、構造物を廃棄する、ライフサイクルの最終段階をいう。ここで、「構造物の建造から廃棄までの時系列的なステップ」には、上記の構造物の建造時のステップ（すなわち計画ステップ、立案ステップ、施工ステップ、完了ステップを含むステップ）と構造物の廃棄ステップのみならず、その間の段階における使用、利用のステップも含まれる。
【００３２】
上記のように構成されることで、副次評価手段は、構造物の建造から廃棄までの時系列的なステップ毎に、経済性情報記憶手段及び／もしくは環境影響情報記憶手段から構想構築結果に対応する、例えばＣＯ２排出量情報及び／もしくはエネルギー消費量情報を引き出すことができるので、経済性評価及び／もしくは環境影響評価が構想構築と連動して自動的に導き出し得る調和設計支援システムを実現できる。
【００３３】
また、上記構成に加え、本発明に係る構造物の調査設計システムは、前記設置海域条件は使用海域における海象条件とし、前記構造物は海洋で用いられる浮体とし、設計・分析手段は少なくとも前記浮体の前記使用海域における波浪応答解析を行ったことを特徴とする。
【００３４】
ここで、使用海域における海象条件とは、例えば、設計条件設定に関係の深い風、波浪、潮流、水深等に関する統計的な情報をいう。また、利用目的によっては、経済性評価において生産物の輸送が問題となり得ることを考慮して、離岸距離に係る情報をこれに含めても良い。本願発明の一実施形態においては、後述するように、インタフェース上で想定海域を選ぶことにより、ＤＢ（データベース）に記憶した情報が呼び出され、該当する海象条件情報が一連の解析に自動的に反映されるようになっている。
【００３５】
また、波浪応答解析とは、例えば、浮体構成が決定されると復原性解析がなされて必要バラスト量等が計算されることで質量分布が明らかになった時点でなされる、動揺、内力計算、構成要素間の干渉作用、流体計算、構造計算（及びその前提となる部材剛性計算）を含む弾性応答一体解析をいう。これはかかる機能を実現するプログラム或いはかかるプログラムが記憶された媒体を内蔵することによって実現されてもよいし、或いはかかる機能を有する外部プログラム（システム）、たとえば超大型半潜水式波浪中構造応答解析プログラム等によって実現してもよい。後者を採用する場合、本願の一実施形態に係るシステムでは、当該外部解析プログラムに受け渡され得るデータフォーマットを持つ中間ファイル形式に落とし、コンバータを介してデータ受渡する機能を有するようにする。
【００３６】
上記のように構成されることで、海洋で用いられる浮体に関して、海象条件を設定することで、当該浮体の特定使用海域における波浪応答解析が行われるので、陸上とは異なる気象条件を持つ海上の浮体構造に対しても、調和設計による設計・計画をなし得る支援システムが実現できる。
【００３７】
また、上記構成に加え、本発明に係る構造物の調査設計システムにおいて、前記構造物の調和設計システムは、タイプシップ記憶手段を備え、前記構想構築手段における構想構築は、前記タイプシップ記憶手段に記憶され予め規格化された複数の構成要素の中から前記使用条件と前記利活用目的に沿って構成要素を選定して組み合わせることを特徴とする。
【００３８】
ここで、構想構築とは、設計目標の構造物（たとえば浮体）を、所与の条件（上記の使用条件及び／もしくは利活用目的）を踏まえて、構造物形状、材質、剛性等の設計前段階の構想を立案し試行し蓄積してゆく作業、機能もしくは過程をいう。これまでは、計画設計者の知識、情報、経験、感性といったものに依存することが大きく、その分属人的要素に大きく左右されがちな高度知的活動部分であったものを、たとえ経験が浅い者であっても所与条件に見合う多種多様な設計を行うことを可能とするべく、既存例をタイプシップとして規格化し、これをユーザインタフェース（たとえば画面）上で選択してドラッグするという操作のみで入力を完了し、入力された要素に対しては後述の各種評価を自動的に行うことで選択要素の最適化設計をシステム的に支援するものである。
【００３９】
上記のように構成されることで、例えば、利用者のユーザインタフェース上での選択操作に基づき、構想構築手段がタイプシップ記憶手段に記憶された規格化浮体形式及び構成部品を検索・取得し、それを出力するので、利用者にとって、複数の構成要素の中から使用条件と利活用目的に沿った要素選定・組合せ操作が容易となる。
【００４０】
また、上記目的を達成するために、請求項５における構造物の調和設計方法に係る本発明は、設置海域条件や利活用目的に合った最適な構造物をコンピュータにより設計する方法において、前記コンピュータが、少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力される目標設定ステップと、予め規格化された複数の構成要素を記憶したタイプシップ記憶手段から前記目標設定ステップで入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示することで、利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択を可能とするとともに当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行って、前記構造物の基礎データの作成を可能とすることで、前記構造物の構想の構築を支援する構想構築ステップと、この構想構築ステップによって構想された構造物について解析のアルゴリズムを起動することにより前記構造物の基本設計及び／もしくは基本特性分析の支援を行う設計・分析ステップと、この設計・分析ステップの基本設計結果及び／もしくは基本特性分析結果に応じて前記目標設定ステップで設定された前記構造物の前記利活用目的に対する基本評価を行うための基本評価ステップと、少なくとも前記構想構築ステップの構想構築結果を利用して前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する副次評価を行う副次評価ステップとを実行する。この場合、上記に加え、前記構想構築ステップにおける構想構築において、予め規格化された複数の構成要素が記憶されたタイプシップ記憶手段から前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する浮体形式もしくは構成部品に係る前記構成要素が検索されてＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示されることで、利用者による前記ＧＵＩでの前記浮体形式もしくは構成部品に係る構成要素の選択を可能とするとともに当該選択されたＧＵＩに対応する前記浮体形式もしくは構成部品に係る構成要素の組み合わせを行って、前記構造物の基礎データの作成を可能とするようにすることもできる。
【００４１】
これらの構成により、例えば、システムの利用者は、構造物の使用条件及び利活用目的に沿って構造物の構想を構築し、この構想について構造物の基本設計及び／もしくは基本特性の分析が行われた後に、使用条件に照らした基本評価が自動的になされ、さらにその上で、構想構築結果を利用して構造物の利活用目的に対する副次評価が自動的になされることになるので、設計者にとって、目標設定条件（必要条件）を満たすよう、構想段階においてＧＵＩにより構成要素の規格化（タイプシップ）の選択及びそれらの組合せ等を含む設計動作が可能となる設計支援方法が実現される。
【００４２】
或いは、上記目的を達成するために、請求項７における構造物の調和設計方法に係る本発明は、目的に合った最適な構造物をコンピュータにより設計する方法において、前記コンピュータが、少なくとも構造物の設置海域条件が入力される設置海域条件設定ステップと、前記構造物を構成する複数の構成要素が予め規格化されて記憶部に格納される構成要素規格化ステップと、この構成要素規格化ステップで規格化された構成要素の中から前記設置海域条件に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示し、利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択を可能とするとともに当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行って、組み合わされた前記構成要素の設計数値が利用者により入力されたときに、前記構造物の基礎データの作成が行われる構想構築ステップと、この構想構築ステップで入力された設計数値を基に構造計算を行う構造計算ステップと、この構造計算ステップの出力を前記設置海域条件に沿って評価する設計評価ステップとを実行する。
【００４３】
かかる構成により、例えば、ＧＵＩによって構造物の使用条件が入力されると、予め規格化された構造要素の中から当該使用条件に合致した構造要素が選択・組み合わされた後、この選定し組み合わされた構造要素の設計数値が入力されこれを元に構造計算が自動的に行われた上、更に構造計算結果に基づく設計評価が自動化されるので、これまで経験豊富な技術者や設計者によっていた設計作業が経験の少ない設計者によっても容易になされうることとなる。
【００４４】
またこの場合、上記に加え、前記構造物は海洋で用いられる浮体とし、前記構造計算ステップで重量分布、構造強度を含む静的構造計算と、波浪応答を含む動的構造計算とを実行するようにすることもできる。
【００４５】
かかる構成により、海上の浮体構造という、比較的難度の高い、様々な外象条件が複雑に絡み合う構造物であっても、設計作業の最適化支援をシステム的に実現することができる。
【００４６】
或いはこの場合、上記に加え、前記構想構築ステップで選定し組み合わされた構成要素を構成する内構材を選定するとともに、この内構材の設計数値を利用者が入力するための情報をＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として出力する内構材選定・数値入力ステップを実行するようにすることもできる。
【００４７】
かかる構成により、構造物を構成する内構材の設計数値が用いられることで、構造物の具体的な寸法等が計算により得られることから、剛性等による安全性評価、使用材料量等による経済性評価、廃棄時のＣＯ２排出量等による環境影響度評価等を自動的に行うことができる。
【００４８】
さらに、上記目的を達成するために、請求項１０における構造物の調和設計用コンバートシステムに係る本発明は、少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力される目標設定手段と、予め規格化された少なくとも複数の構成要素を記憶したタイプシップ記憶手段と、前記目標設定手段で入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を前記タイプシップ記憶手段から検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示するとともに利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択及び当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行い構造物の基礎データの作成を可能とする構想構築手段と、規格ごとに少なくとも安全性能を算出するための基礎情報を記憶した安全性能基礎情報記憶手段及び／もしくは規格ごとに少なくとも構造性能を算出するための基礎情報を記憶した構造性能基礎情報記憶手段と、前記構想構築手段の構想構築結果に適合する安全性能基礎情報及び／もしくは構造性能基礎情報を前記安全性能基礎情報記憶手段及び／もしくは前記構造性能基礎情報記憶手段から出力する評価基礎情報取得手段と、前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記設置海域条件に対する基本評価を行う外部基本評価手段が処理可能な形式に前記評価基礎情報取得手段で出力された情報を変換するコンバート手段とを具備して構成される。
【００４９】
安全性能基礎情報とは、規格ごとに安全性能を算出するための基礎情報をいい、たとえば構造物の剛性、モーメント等の情報を含む。
【００５０】
構造性能基礎情報とは、規格ごとに構造性能を算出するための基礎情報をいい、たとえば構造物のポアソン比、材質、寸法等の情報を含む。
【００５１】
安全性能基礎情報記憶手段とは、例えば、安全性能基礎情報を記憶させたファイルシステム、データベース管理システムその他特定のテーマに沿った情報を集めて管理し容易に検索・抽出等の再利用を可能とする記憶機能を有し、該情報を記憶するメモリー、ハードディスク等の記憶装置或いは記憶媒体にて実現され得る。
【００５２】
構造性能基礎情報記憶手段とは、例えば、構造性能基礎情報を記憶させたファイルシステム、データベース管理システムその他特定のテーマに沿った情報を集めて管理し容易な検索・抽出等の再利用を可能とする記憶機能を有し、該情報を記憶するメモリー、ハードディスク等の記憶装置或いは記憶媒体にて実現され得る。
【００５３】
評価基礎情報取得手段とは、後述の外部基本評価手段が評価を行うにあたり、引数として引き渡すことが必要となる情報であって、構想構築によって構築された構造要素に対応する情報を、安全性能基礎情報記憶手段及び／もしくは構造性能基礎情報記憶手段から検索・取得する機能をたとえばコンピュータに実現させるプログラム、かかるプログラムを記憶した記憶媒体等によって実現される。
【００５４】
外部基本評価手段とは、例えば、構造解析、地震応答解析、耐震解析、振動解析、応力解析、強度剛性解析、品質技術解析、表面解析、自動車衝突解析、熱流体解析、車輛挙動解析、走行性解析、復原性分析、動的挙動解析波浪応答解析、数値電磁界解析等の解析を行うアルゴリズムを有する、本願に係るシステムの外部に接続可能な状態で配置されたプログラム、かかるプログラムを記憶した記憶媒体等によって実現される。代表的には、波浪応答解析プログラムシステムが挙げられる。
【００５５】
かかる構成により、目標設定手段で入力された使用条件と利活用目的に沿って構想構築手段がタイプシップ記憶手段から規格化された構成要素を選択し、その上で、評価基礎情報取得手段が安全性能基礎情報記憶手段及び／もしくは構造性能基礎情報記憶手段から構想構築結果に適合する安全性能基礎情報及び／もしくは構造性能基礎情報を取得し、コンバート手段がこれらの情報を外部基本評価手段が処理可能な形式に変換するので、種々の解析プログラムに接続が容易であり、各種解析プログラムを利用して構造設計等の支援を容易に受け得るシステムが実現される。
【００５６】
さらに、上記目的を達成するために、請求項１１におけるプログラムに係る本発明は、コンピュータを、少なくとも構造物の設置海域条件と利活用目的が入力される目標設定手段と、予め規格化された複数の構成要素のうち前記目標設定手段で入力された前記設置海域条件と前記利活用目的に適合する前記構成要素を検索しＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）として表示するとともに利用者による前記ＧＵＩでの前記構成要素の選択及び当該選択されたＧＵＩに対応する前記構成要素の組み合わせを行い構造物の基礎データの作成を可能とする構想構築手段と、この構想構築手段によって構想された構造物について解析のアルゴリズムを起動することにより前記構造物の基本設計及び／もしくは基本特性分析の支援を行う設計・分析手段と、この設計・分析手段の基本設計結果及び／もしくは基本特性分析結果に応じて前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する基本評価を行うための基本評価手段と、少なくとも前記構想構築手段の構想構築結果を利用して前記目標設定手段で設定された前記構造物の前記利活用目的に対する副次評価を行う副次評価手段として機能させるものである。
【００５７】
かかる構成により、コンピュータが、目標設定手段として機能して使用条件と利活用目的が入力・設定され、構想構築手段として機能して構造物の構想が構築され、設計・分析手段として機能して構想構築結果に沿った基本設計及び／もしくは基本特性分析が行われ、基本評価手段として機能して利活用目的に対する基本評価が行われ、副次評価手段として機能して建造物の利活用目的に対する副次評価が行われるので、利用者はたとえば汎用のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）上で簡便かつ容易に最適化設計を行うことができる。これに加え、これら機能がプログラムとして実現されることから、機能変更に対する保守動作が容易化する。
【発明の効果】
【００５８】
本願に係る構造物の調和設計システムによれば、利用者にとって、目標設定条件（必要条件）を満たすよう、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が込められた規格化された構成要素を専門家でなくても選択し組み合わせて安全性、経済性、環境影響等の解析に必要な基礎データを作成することにより構想構築ができ、また設計・分析ができるため、専門家と同等の設計が可能となる。しかも、これらの構成要素は、設計の積み上げにより適宜追加され厚くなり、ノウハウとして蓄積されることで、設計の熟練度を本システムにより設計に反映させることが可能となる。また、基本設計結果や基本特性分析結果が、基本評価に利用されるとともに、副次評価にも利用ができる。
【００５９】
また、本願に係る構造物の調和設計システムによれば、基本的な評価として安全性評価を採用し、副次的な評価として経済性評価及び／もしくは環境影響評価を採用するので、選択した構成要素及びその組み合わせをベースに、強度や波浪応答等に代表される安全性評価以外の、経済性評価や環境影響評価がなされることも可能となる。
【００６０】
さらに、本願に係る構造物の調和設計システムによれば、副次評価手段は、構造物の建造から廃棄までの時系列的なステップ毎に、経済性情報記憶手段及び／もしくは前記環境影響情報記憶手段から構想構築結果に対応する、例えば、ＣＯ２排出量情報及び／もしくはエネルギー消費量情報を引き出すことができるので、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が規格化されて反映された構成要素をベースに、強度や波浪応答等に代表される安全性評価以外の、経済性評価や環境影響評価がなされることも可能となる。
【００６１】
また、本願に係る構造物の調和設計システムによれば、海洋で用いられる浮体に関して、海象条件を設定することで、当該浮体の特定使用海域における波浪応答解析が行われるので、陸上とは異なる気象条件を持つ海上の浮体構造に対しても、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が規格化されて反映された構成要素をベースにした調和設計が可能となる。
【００６２】
さらに、本願に係る構造物の調和設計システムによれば、例えば、利用者のユーザインタフェース上での選択操作に基づき、構想構築手段がタイプシップ記憶手段に記憶された、例えば、規格化浮体形式及び構成部品を検索・取得し、それを出力するので、利用者はこれを選択し組み合わせて安全性、経済性、環境影響等の解析に必要な基礎データを作成することになる。よって利用者にとって、利用勝手がよい上に、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が規格化されて反映された複数の構成要素の中から要素選定・組合せることにより設計でき、専門家と同等の設計が可能となる。
【００６３】
また、本願に係る構造物の調和設計方法によれば、システムの利用者は、構造物の使用条件及び利活用目的に沿って解析に必要な基礎データを作成することにより構造物の構想を構築し、この構想について構造物の基本設計及び／もしくは基本特性の分析が行われた後に、使用条件に照らした基本評価が自動的になされ、さらにその上で、構想構築結果を利用して構造物の利活用目的に対する副次評価が自動的になされることになるので、利用者にとって、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が込められた規格化された構成要素を専門家でなくても選択することにより設計でき、専門家と同等の設計が可能となる。しかも、これらの構成要素は、設計の積み上げにより適宜追加され厚くなり、ノウハウとして蓄積されることで、設計の熟練度を本システムにより設計に反映させることが可能となる。また、基本設計結果や基本特性分析結果が、基本評価に利用されるとともに、副次評価にも自動的に利用ができる。
【００６４】
また、本願に係る構造物の調和設計方法によれば、構想構築が構成要素を規格ごとに記憶したタイプシップ記憶手段から選定した構成要素を組み合わせて安全性、経済性、環境影響等の解析に必要な基礎データを作成するすることができ、システムの利用者は専門家でなくても、専門家と同等の設計を、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が込められた規格化された構成要素を選択することにより容易に行うことが可能となる。
【００６５】
さらに、本願に係る構造物の調和設計方法によれば、例えば、ＧＵＩによって構造物の使用条件が入力されると、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が込められた規格化された構造要素の中から当該使用条件に合致した構造要素が選択・組み合わされた後、この選定し組み合わされた構造要素の設計数値が入力されこれを元に構造計算が自動的に行われた上、更に構造計算結果に基づく設計評価が自動化されるので、これまで経験豊富な利用者によっていた設計作業が経験の少ない設計者によっても容易になされ、設計の熟練度を本システムにより設計に反映させることが可能となる。
【００６６】
また、本願に係る構造物の調和設計方法によれば、海上の浮体構造という、比較的難度の高い、様々な外象条件が複雑に絡み合う構造物に対して、重量分布、構造強度などの静的構造計算に加え、波浪応答等の動的構造計算をシステム的に実現することができ、精度の高い設計評価につなげることができる。
【００６７】
さらに、本願に係る構造物の調和設計方法によれば、構造体を構成する内構材の設計数値が用いられることで、構造物の具体的な寸法等が計算により得られることから、剛性等による安全性評価、使用材料量等による経済性評価、廃棄時のＣＯ２排出量等による環境影響度評価等を更に詳しく自動的に行うことができる。
【００６８】
また、本願に係る構造物の調和設計用コンバートシステムによれば、例えば、種々の解析プログラムに接続が容易であり、各種解析プログラムを利用して、専門家でないシステムの利用者であっても、専門家と同等の設計を、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が込められた規格化された構成要素を選択することにより容易に行うことが可能とする構造設計等の支援を容易に受け得る。
【００６９】
さらに、本願に係るプログラムによれば、利用者はたとえば汎用のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）上で、簡便かつ容易に構想構築ができ、また設計・分析ができるため、専門家でないシステムの利用者であっても、専門家と同等の設計を、技術者や設計者のノウハウや過去の蓄積が込められた規格化された構成要素を選択することにより容易に行うことが可能となり、最適化設計を行うことができる。また、基本設計結果や基本特性分析結果が、基本評価に利用されるとともに、副次評価にも自動的に利用ができる。これに加え、これら機能がプログラムとして実現されることから、機能変更に対する保守動作が容易化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、以下では、本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
【００７１】
本発明の一実施形態として、構造物を浮体とした場合を例にとり、以下に説明する。
【００７２】
図１は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の全体構成を示すブロック図である。同図に示すとおり、本発明に係る調和設計システム１は、目標設定部１０、構想構築部２０、設計・分析部３０、基本評価部４０、副次評価部５０、入力部６０、出力部７０、目標設定記憶部１０１、タイプシップ記憶部２０１、経済性情報記憶部５０１及び環境影響情報記憶部５０２を基本的な構成として備えている。
【００７３】
目標設定部１０は、後述の入力部６０によって入力された、浮体に係る設置海域条件（例えば、波浪や潮流等を含む。）及び／または利活用目的（例えば、必要機材の耐動揺性や浮体規模等を含む。）等の情報が設定される機能を担う。
【００７４】
構想構築部２０は、（図示しない記憶手段に記憶される）標準規格化された構造物或いは過去に建造された同等条件の構造物に係る情報を基に、新たに建造され得る構造物に係る要素構造（部品）の形状、寸法、質量、重量、表面積、密度、体積、容積、材質、鋼材、トルク、弾性、塑性、脆性、せん断応力及び曲げ応力等の要素構造を規格化してタイプシップ記憶部２０３に記憶させ、利用者の操作に応じ、目標設定部１０で入力・設定された条件に適合するデータをタイプシップ記憶部２０３から出力部７０に出力させるものであり、利用者にとっては所望の要素をＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）上で選択するという操作のみによって要素設計、基礎データの作成ができるようにする機能を有する。
【００７５】
設計・分析部３０は、構想構築部２０により構想的に構築された構造物について、構造解析、地震応答解析、耐震解析、振動解析、応力解析、強度剛性解析、耐久・信頼性解析、表面解析、熱流体解析、復原性分析、動的挙動解析波浪応答解析、数値電磁界解析等の解析を行うアルゴリズムを内包し、利用者の（たとえば）ボタン操作によって起動され、その解析結果を出力部７０及び所定の記憶部（図示しない）に出力する機能を有する。
【００７６】
基本評価部４０は、設計・分析部３０により解析・出力された構造物に係る基本設計や基本特性分析の結果と目標設定部１０にて設定された構造物建造後の目的とから、建造された構造物について基本的な評価を行う機能を有する。基本的評価としては、最も代表的には安全性（例えば、構造強度、構造信頼性、波浪応答性、耐久性及び係留系安全性等を含む。）に係る評価が含まれる。
【００７７】
副次評価部５０は、構想構築部２０により構想的に構築されたものを利用して目標設定部１０で設定された構造物に係る利活用目的に照らして、副次的な項目について評価を行う機能を有する。この副次的な評価項目としては、代表的には、経済性（例えば、建造費（原材料費、労務費及びその他建造に必要な諸経費のうち少なくとも一つを含む。）、鋼材使用量、エネルギー使用量、材料或いはエネルギー価格変動、費用対効果、費用削減効率、維持費、保守費、運用費、修繕費、減価償却費及び市場売買価格等を含む。）、環境影響性（例えば、ＣＯ２排出量、エネルギー消費量、材料使用量、廃材廃油その他産業廃棄物産出量、電力消費量、循環エネルギー効率、及び廃材再利用頻度等を含む。）に係る評価が含まれる。
【００７８】
入力部６０は、上述の設置海域条件及び／または利活用目的情報を含む各種情報を入力するための機能を有し、たとえばキーボード、マウス、テンキー、バーコード及びＱＲコード入力装置、音声入力装置、撮像装置等によって実現される。
【００７９】
出力部７０は、入力された各種情報及び／またはこれら情報を一定の（後述の）処理して得られる情報をディスプレイ、タッチパネル、プリンタ等によって出力する機能を担う。
【００８０】
目標設定記憶部１０１は、ハードウェア的にはファイルシステム、データベース管理システムその他特定のテーマに沿った情報を集めて管理し容易に検索・抽出等の再利用を可能とする記憶機能を有し、該情報を記憶するメモリー、ハードディスク等の記憶装置或いは記憶媒体にて実現され得るものであり、ソフトウェア的には、使用条件に係る情報及び／もしくは利活用目的に係る情報を記憶させたものをいう。
【００８１】
タイプシップ記憶部２０１は、ハードウェア的にはファイルシステム、データベース管理システムその他特定のテーマに沿った情報を集めて管理し容易に検索・抽出する等の再利用を可能とする記憶機能を有し、該情報を記憶するメモリー、ハードディスク等の記憶装置或いは記憶媒体にて実現され得るものであり、ソフトウェア的には、標準規格化された構造物或いは過去に建造された同等条件の構造物を基に、新たに建造され得る構造物に係る要素構造（部品）の形状、寸法、質量、重量、表面積、密度、体積、容積、材質、鋼材、トルク、弾性、塑性、脆性、せん断応力及び曲げ応力等の要素に係る情報を記憶させたものをいう。
【００８２】
経済性情報記憶部５０１は、ハードウェア的にはファイルシステム、データベース管理システムその他特定のテーマに沿った情報を集めて管理し容易に検索・抽出する等の再利用を可能とする記憶機能を有し、該情報を記憶するメモリー、ハードディスク等の記憶装置或いは記憶媒体にて実現され得るものであり、ソフトウェア的には、経済性に係る情報、例えば、建造費（原材料費、労務費及びその他建造に必要な諸経費のうち少なくとも一つを含む。）、鋼材使用量と価格、エネルギー使用量と価格、材料或いはエネルギー価格変動、費用対効果、費用削減効率、維持費、保守費、運用費、修繕費、減価償却費及び市場売買価格等に係る情報を記憶させたものをいう。
【００８３】
環境影響情報記憶部５０２は、ハードウェア的にはファイルシステム、データベース管理システムその他特定のテーマに沿った情報を集めて管理し容易に検索・抽出する等の再利用を可能とする記憶機能を有し、該情報を記憶するメモリー、ハードディスク等の記憶装置或いは記憶媒体にて実現され得るものであり、ソフトウェア的には、環境性に係る情報、例えば、ＣＯ２排出量、材料使用量、廃材廃油その他産業廃棄物産出量、電力消費量等と環境負荷との関係、循環エネルギー効率、及び廃材再利用頻度やリサイクル性等に係る情報を記憶させたものをいう。
【００８４】
目標設定部１０、構想構築部２０、設計・分析部３０、基本評価部４０及び副次評価部５０は、それらの情報処理機能を実現するプログラム、ソフトウェア、かかるソフトを実行可能形式にして記録媒体に搭載したもの、ＲＯＭ、アルゴリズムを電子回路化したものを含んで実現され得る。
【００８５】
なお、該調和設計システム１は、パーソナルコンピュータ、携帯電話及びその他の情報端末機器で実行可能とする独立式（スタンドアロン）或いはネットワーク（イントラネット、ローカルエリアネットワーク、インターネットを含む）を介して実行可能とするＡＳＰ形式（アプリケーションサービスプロバイダー）でもよい。
【００８６】
次に、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の動作を、図面を参照しながら説明する。
【００８７】
図２は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の全体的な動作・機能の流れを示すフローチャートである。
【００８８】
まず、図２に示されるように、調和設計システム１が起動されると、入力部６０を介して浮体に係る設置海域条件（例えば、波浪や風、潮流、水深等を含む。）及び／または利活用目的（例えば、必要機材の耐動揺性や浮体規模等を含む。）に係る情報が入力され、これらの情報が目標設定部１０により設置海域条件情報及び／または利活用目的情報として（図示しない）ＲＡＭに設定されるとともに目標設定記憶部１０１に記憶される（ステップＦ−１０）。この利活用目的からは、後述の便益の算定が行われる他、浮体構造に対して利用上必要な機能要件が与えられる。これにはたとえば、搭載される必要機材の耐動揺性や経済性を満たす浮体規模などが含まれる。また、設置海域からは、波浪、風、潮流などの自然環境条件、水深などの情報が与えられ、これらは浮体及び係留等の重要な設計条件となる。
【００８９】
次に、構想構築部２０によって浮体構成がＧＵＩ的に形成される（ステップＦ−２０）。すなわち、上記で設定された海域条件、利活用目的から、利用者の判断により浮体形式が選定される際に、構想構築部２０が浮体形式の構成に関しては簡便なインタフェースを用意してこれらを出力部７０に出力するようにする。利用者はこの出力部７０上の表示を見ながら、予め用意された基本要素を組み合わせることにより、後述の安全性、経済性、環境影響等の解析に必要な基礎データを作成するものである。これにより波浪応答解析プログラムに必要なデータ（例えば、流体計算に必要なメッシュや構造計算に必要な部材剛性等を含む。）が浮体形成の構成と同時に生成され、一旦（図示しない）ファイルに落とされる。
【００９０】
次に、コンバータ（図２で点線で示す）を介して波浪応答解析プログラムに受け渡されて波浪応答解析が実行される（ステップＦ−３０）。すなわち上述したように、本願発明は、波浪応答解析プログラムを内包してもよいし、解析プログラムを外部プログラムとして、これを使用するためにこれにコンバータを介してデータ受渡するようにしてもよく、どちらの形態も本願に含まれる。たとえば後者の形態をとるとした場合が図の点線で示される形態であり、この場合には、設計・分析部３０は、（図示しない外部の）波浪応答解析プログラムに受け渡され得るデータフォーマットを持つ中間ファイル形式に落とし、（点線の）コンバータを介して中間ファイル形式データを当該外部プログラムに受け渡す。なお、コンバータの種類に特に限定はないため、コンバータの種類を適合的に変更することにより波浪応答解析プログラムに限らず各種計算プログラムを連結・適用することも可能となる。
【００９１】
次に、設計・分析部３０（もしくはこれに接続された外部の解析プログラム）によって行われた波浪応答解析結果をもとに、基本評価部４０が浮体に係る安全性評価（例えば、復原安定性等を含む。）を行い、この評価結果を出力部７０に出力する（ステップＦ−４０）。
【００９２】
一方で、副次評価部５０は、経済性情報記憶部５０１及び／もしくは環境影響情報記憶部５０２に記憶された情報を適宜参照し、経済性解析、環境影響評価等に必要なデータ（例えば、鋼材使用量、排水量、表面積等を含む。）も浮体形成の構成と同時に生成し、一旦中間ファイルに落とされる。その後、各種ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）を実施する（ステップＦ−６０）。
【００９３】
次に、浮体に係る経済性評価（例えば、コスト積算算定を含む。）或いは環境評価（例えば、環境評価算定等を含む。）が出力される（ステップＦ−７０）。
【００９４】
次に、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１を実行可能とする出力部７０に表示される画面構成にて、本実施形態に係る動作及び使用方法を具体的に説明する。
【００９５】
図３は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１のプログラムメニュー画面である。同図に示すとおり、入力インタフェースとして、海域選択モジュール１００１、上載物設定モジュール１００２、材質種類設定モジュール１００３、四角錐台部品設定モジュール１００４及び係留設定モジュール１００５を有し、これらは図１記載の目標設定部１０で実行し、図２記載の入力（Ｆ−１０）に係る処理を行う。また、入力インタフェースは、浮体種類選択モジュール１００６を有し、図１記載の構想構築部２０で実行し、図２記載の入力（Ｆ−２０）に係る処理を行う。なお、その他の入力インタフェースとして、各種入力情報のファイル出力を行う計算実行モジュール１００７、入力情報の初期化を行う入力情報初期化モジュール１００８、該ファイルの読込を行うデータ読込モジュール１００９及び入力した内容をファイル形式にて保存するデータ保存モジュール１０１０を実行し得る。また、出力インタフェースとして、波浪条件入力モジュール１１０１、期待値算出点選択モジュール１１０２、復原安定性結果出力モジュール１１０３及びＬＣＡデータ出力モジュール１１０４を有し、これらは図１記載の構想構築部２０、基本評価部４０、副次評価部５０で実行し、図２記載の出力（Ｆ−４０、Ｆ−７０）に係る処理を行う。
【００９６】
図４は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の海域選択モジュール１００１の実行画面である。同図に示すとおり、海域選択モジュール１００１の実行画面は、０．５°メッシュに区分した日本周辺海域１００１１を表示し、各メッシュは、個々の海域についての統計値を有する。また、海域選択に係る条件は、海域番号、水深（ｍ）、離岸距離（ｋｍ）、再現期間（年）、平均風速（ｍ／ｓ）、潮流速度（ｋｔ）、有義波高（ｍ）及び平均波周期（ｓ）を設定可能とし、これらの条件項目は随時追加、削除及び修正が可能とすることが好ましい。これにより、例えば、所定のメッシュを選択することで、該メッシュに係るメッシュ部分の海域の統計値を図１記載の目標設定記憶部１０１から呼び出し、海域選択に係る条件の数値入力部分１００１２に、所定の統計値が出力される。なお、該数値入力部分１００１２に図１記載の入力部６０から直接数値を入力することもできることが好ましい。
【００９７】
図５は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の上載物設定モジュール１００２の実行画面である。同図に示すとおり、上載物設定モジュール１００２の実行画面は、基数設定部１００２１、外力入力数設定部１００２２及び基数・外力入力数値確定ボタン１００２３その他風向き（ｄｅｇ）、座標軸（ｍ）、質量分布（ｔｏｎ／ｍ）、風圧力分布（ｋＮ）、剛性分布（Ｎｍ２）、高さ分布（ｍ）等（付番しない）に係る所定の数値を設定することができる数値設定部分を有する。これにより、例えば、基数を基数設定部１００２１に、外力入力数を外力入力設定部１００２２に、それぞれ入力し、或いはプルダウンメニュー機能により選択し、外部入力数値確定ボタン１００２３をクリックすると、入力項目数が決定され、全ての項目に入力される。なお、数値入力項目の種類、数或いは数値の桁数及び単位に制限はない。
【００９８】
図６は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の材質種類設定モジュール１００３の実行画面である。同図に示すとおり、材質種類設定モジュール１００３の実行画面は、材質等個数設定部１００３１及び個数確定ボタン１００３２その他ヤング率（Ｐａ）、ポアソン比、密度（ｋｇ／ｍ^３）に係る所定の数値を設定することができる数値設定部分を有する。これにより、例えば、材質個数を材質個数設定部１００３１に入力し、或いはプルダウンメニュー機能により選択し、個数確定ボタン１００３２をクリックすると、該材質個数の数に応じて、ヤング率（Ｐａ）、ポアソン比、密度（ｋｇ／ｍ^３）に係る所定の数値を入力する部分が画面表示され、必要な材質が入力できるようになる。なお、ヤング率は桁数が多くなるので、指数型での入力を可能とすることが好ましい。また、材質個数の設定数は限定されるものでなく、ヤング率（Ｐａ）、ポアソン比、密度（ｋｇ／ｍ^３）に係る所定の数値を入力する部分の数も、スクロール機能等により画面表示可能とすることが好ましい。
【００９９】
図７は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の四角錐台部品設定モジュール１００４の実行画面である。同図に示すとおり、四角錐台部品設定モジュール１００４の実行画面は、部品設定数設定部１００４１、個数確定ボタン１００４２及び局所座標系１００４３その他座標系に係る所定の数値を設定することができる数値設定部分を有する。これにより、例えば、部品数を部品設定数設定部分１００４１に入力し、或いはプルダウンメニュー機能により選択し、個数確定ボタン１００４２をクリックすると、設定された個数分のタブが表示され、各タブ内に所定の数値を入力することができる。こうした入力により、局座標系１００４３に、該タブに入力された数値を座標として頂点を形成する四角錐が表示される。なお、画面上表示可能なタブの数及び所定の数値に係る桁数は限定されるものではなく、スクロール機能等により画面表示可能とすることが好ましい。
【０１００】
図８は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の係留設定モジュール１００５の実行画面である。同図に示すとおり、係留設定モジュール１００５の実行画面は、バネ種類数設定部１００５１、個数確定ボタン１００５２及びその他バネ定数或いは減衰係数に係る所定の数値を設定することができる数値設定部分を有する。これにより、例えば、バネ種類数をバネ種類数設定部１００５１に入力し、或いはプルダウンメニュー機能により選択し、個数確定ボタン１００４２をクリックすることで、バネ定数或いは減衰係数に係る数値設定部分に数値が設定される。なお、画面上表示可能な数値設定部分の数及び所定の数値に係る桁数は限定されるものではなく、スクロール機能等により画面表示可能とすることが好ましい。
【０１０１】
図９は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体種類選択モジュール１００６の実行画面である。同図に示すとおり、浮体種類選択モジュール１００６の実行画面は、浮体種類としてＳＰＡＲ（ｔｙｐｅ１）、ＳＰＡＲ（ｔｙｐｅ２）、３脚ＴＬＰ、４脚ＴＬＰ、ポンツーン及びセミサブとする選択可能な構成を形成し、部品設定ボタン１００６２を有する。これにより、例えば、ＳＰＡＲ（ｔｙｐｅ１）を選択する場合、ＳＰＡＲ（ｔｙｐｅ１）に係るラジオボタン１００６１（他のラジオボタンには付番しない。）を選択設定し、部品設定ボタン１００６２をクリックすることで、各浮体情報の設定画面に遷移する。なお、任意に部品を組合せ登録可能な任意部品情報設定画面への遷移を可能とする機能を有することが好ましい。また、浮体種類の選択可能な数はこれに限定されることなく、追加、削除及び修正は随時可能とすることが好ましく、必ずしもラジオボタンでの選択である必要もなく、画像を表示する必要は必ずしもない。
【０１０２】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃは、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定モジュールの実行画面である。図１０Ａに示すとおり、浮体情報設定に係る部品情報設定画面は、部品の寸法（ｍ）、角速度（ｒａｄ）及び喫水（ｍ）に係る所定の数値を設定することができる数値設定部分（付番しない）、メッシュ分割設定部分（付番しない）及び該部品の上面図或いは側面図を表示する部品表示部１００６−１０及び部品に係る詳細設定を行う画面への遷移を実行することができる要目ボタン１００６−２０を有する。これにより、例えば、部品の寸法或いは角速度を設定することにより、部品表示部１００６−１０に所定の寸法或いは角速度を有する部品が表示される。その他、喫水やメッシュ分割の設定をし、要目ボタン１００６−２０をクリックすることで、図１０Ｂに示す部品情報詳細設定画面に遷移することができる。なお、図１０Ａに示す画面構成に限定されることなく、設定項目は随時追加、削除及び修正を可能とすることが好ましい。
【０１０３】
上記記載の操作により、遷移した図１０Ｂに係る部品情報詳細設定画面にて、該部品の詳細寸法（例えば、上部コラム径（ｍ）、上部コラム高さ（ｍ）、浮力体径（ｍ）、浮力体高さ（ｍ）、下部コラム径（ｍ）及び下部コラム高さ（ｍ）を含み、これらに付番しない。）或いは該部品の材質設定（例えば、上部コラム材質、浮体材質及び下部コラム材質を含み、これらに付番はしない。）を行うことができる。このとき、部品表示部１００６−３０には、前述した部品の詳細寸法により設定した部品が表示される。なお、部品表示部１００６−３０に表示された部品を該表示部上で任意に寸法の設定を行うＧＵＩ機能を有することが好ましい。また、内構材設定ボタン１００６−４０（その他の内構材設定ボタンには付番しない。）をクリックすることで、図１０Ｃに示す内構材設定画面に遷移することができる。なお、図１０Ｂに示す画面構成に限定されることなく、設定項目は随時追加、削除及び修正を可能とすることが好ましい。
【０１０４】
上記記載の操作により、遷移した図１０Ｃに係る内構材設定画面にて、上記記載の部品に係る内構材の詳細設定（例えば、内構材に係る数、高さ（ｍｍ）、厚さ（ｍｍ）、外板板厚に係る側面（ｍｍ）、上面（ｍｍ）及び下面（ｍｍ）、質量修正係数（Ｋｗ）、バラストに係る質量（ｔ）及び格点倍率設定を含み、これらに付番しない。）を行うことができる。このとき、内構材表示部１００６−５０には、前述により設定された内構材の上面図、側面図（内部を視認可能とすることが好ましい。）或いは該内構材の一部品が表示される。なお、内構材表示部１００６−５０に表示された内構材を該表示部上で任意に寸法の設定を行うＧＵＩ機能を有することが好ましい。
【０１０５】
上記記載の一連の操作により、部品に係る全ての設定が終了し、必要に応じて該部品のデータ保存をすることができる。なお、該データを図１記載のタイプシップ記憶部２０３或いは
所定のファイル形式（例えば、ＸＭＬ、ＨＴＭＬ、ＪＰＧ及びその他の形式を含む。）にて保存することを可能とすることが好ましい。該タイプシップ記憶部２０３に保存する場合は、上記記載の浮体情報設定を行う際に呼び出し可能な構成であることがなお好ましい。
【０１０６】
図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。同図においては、図１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにて説明した浮体情報設定と同様の操作のため、ここでの説明は省略する。
【０１０７】
図１２は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における復原安定性結果の出力画面である。同図において、復原安定性結果出力モジュール１１０３は、Ｘ軸回りＧＭ（ｍ）１１０３１、Ｙ軸回りＧＭ（ｍ）１１０３２、重心高さ（ｍ）１１０３３、浮体傾斜角度φ（ｄｅｇ）１１０３４及び浮体傾斜角度θ（ｄｅｇ）１１０３５の値を表示する出力部分を有する。したがって、上記記載の入力（Ｆ−１０、Ｆ−２０）に係る処理にて各種条件設定及び浮体種類選択或いは部品構成を実行し、図２記載のコンバータを介して波浪応答解析プログラムにて波浪応答解析が実行され（Ｆ−３０）、各値を有したＸ軸回りＧＭ（ｍ）１１０３１、Ｙ軸回りＧＭ（ｍ）１１０３２、重心高さ（ｍ）１１０３３、浮体傾斜角度φ（ｄｅｇ）１１０３４及び浮体傾斜角度θ（ｄｅｇ）１１０３５の値が、画面に表示される。
【０１０８】
図１３は、本発明の一実施形態に係る調和設計システム１のＬＣＡデータの出力画面である。同図に示すとおり、ＬＣＡデータ出力モジュール１１０４の出力画面は、鋼材質量（ｔ）１１０４１、内部表面積（ｍ２）１１０４２、バラスト量（ｔ）１１０４３及び外部表面積（ｍ２）１１０４４の値を表示する出力部分を有する。したがって、上記記載の入力（Ｆ−１０、Ｆ−２０）に係る処理にて各種条件設定及び浮体種類選択或いは部品構成を実行し、図２記載の各種ＬＣＡ（Ｆ−６０）に係る処理を実行し、鋼材使用量、排水量或いは表面積等の情報を基に、鋼材質量（ｔ）１１０４１、内部表面積（ｍ２）１１０４２、バラスト量（ｔ）１１０４３及び外部表面積（ｍ２）１１０４４の値が、画面に表示される。
【０１０９】
また、同画面は、コスト積算算定表表示１１０４５及び環境評価算定表表示１１０４６の実行処理をキック（起動）し得るボタンを有する。これにより、コスト積算算定表表示１１０４５をクリックすることで、上記記載の出力（Ｆ−６０）に係る処理にて算出された浮体の建造に係る費用を表示する。また、環境評価算定表表示１１０４６をクリックすることで、上記記載の出力（Ｆ−６０）に係る処理にて算出された浮体の建造に係るエネルギー使用量、ＣＯ２排出量等を表示する。
【０１１０】
なお、該波浪応答解析プログラムは、構造を３次元梁要素を用いて骨組み構造でモデル化し、要素間の相互干渉を考慮したポテンシャル理論により流体力を求める。計算結果の出力は梁節点の変位の周波数応答であり、変位応答の差分から梁に加わる内力の応答関数が求まるので、これらから安全性評価に必要な情報を算定する。また、波浪応答解析プログラムは直接的に構造の曲げモーメント等の内力を計算することができない。したがって、図１４に示す本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における波浪条件入力画面にて波浪条件を入力し、図１５Ａ、図１５Ｂに示す本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における期待値算出点選択画面で期待値算出点を選択することで、該波浪応答解析プログラムに係るプログラムの動作終了後、事後的に内力計算を行いたい要素番号を入力するなどして算出し、その出力値を用いて短期予測を行うことも可能とすることが好ましい。
【０１１１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。たとえば、上記の説明では、構造物として浮体を例にとった場合を説明したが、本願の技術思想は浮体に限らず、船舶、建築物、車両を含む各種構造物に対して適用することができる。その場合、各種の条件としては、上記の説明の波浪に係る情報に換えて、耐震性や加速性等を適宜設定することができる。
【０１１２】
また、上述した実施例は、本発明に係る技術思想を具現化するための実施形態の一例を示したにすぎないものであり、他の実施形態でも本発明に係る技術思想を適用することが可能である。たとえば、安全性能基礎情報記憶手段および構造性能基礎情報記憶手段は上記では特に説明しなかったが、構造性能基礎情報記憶手段は、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃに係る部品の詳細寸法（例えば、上部コラム径（ｍ）、上部コラム高さ（ｍ）、浮力体径（ｍ）、浮力体高さ（ｍ）、下部コラム径（ｍ）及び下部コラム高さ（ｍ）を含む。）等を含む情報を記憶させておく記憶装置（図示しない）によって実現されてもよい。また、安全性能基礎情報記憶手段は、図１２に係る復原安定性結果出力モジュール１１０３が表示する、Ｘ軸回りＧＭ（ｍ）１１０３１、Ｙ軸回りＧＭ（ｍ）１１０３２、重心高さ（ｍ）１１０３３、浮体傾斜角度φ（ｄｅｇ）１１０３４及び浮体傾斜角度θ（ｄｅｇ）１１０３５等を含む情報を記憶させておく記憶装置（図示しない）によって実現されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本願に係る構造物の調和設計システムによれば、利用者にとって、目標設定条件（必要条件）を満たすよう、構想段階においてＧＵＩにより構成要素の規格化（タイプシップ）の選択及びそれらの組合せ等が可能となる。さらに、この構想構築に対して、安全性、経済性及び環境影響性を自動解析できるので、利用者にとって利便性の高い実用的支援ツールが提供される。
【０１１４】
また、本願に係る構造物の調和設計システムによれば、基本的な評価として安全性評価を採用し、副次的な評価として経済性評価及び／もしくは環境影響評価を採用するので、安全性、経済性及び／もしくは環境影響を組み合わせた最適化をなし得る構造物の設計を支援することが可能となる。
【０１１５】
かかる本願特有の効果は、造船、建築産業は勿論のこと、多くの産業において共通して利用可能なものであり、本願発明が各種産業に対して与える利益は大きいものといえる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る浮体の調和設計システム１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る浮体の調和設計システム１の全体的な動作・機能の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１のプログラムメニュー画面である。
【図４】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の海域選択モジュール１００１の実行画面である。
【図５】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の上載物設定モジュール１００２の実行画面である。
【図６】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の材質種類設定モジュール１００３の実行画面である。
【図７】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の四角錐台部品設定モジュール１００４の実行画面である。
【図８】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の係留設定モジュール１００５の実行画面である。
【図９】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体種類選択モジュール１００６の実行画面である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。
【図１１Ｃ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の浮体情報設定の実行画面である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における復原安定性結果の出力画面である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１のＬＣＡデータの出力画面である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における波浪条件入力画面である。
【図１５Ａ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における期待値算出点選択画面である。
【図１５Ｂ】本発明の一実施形態に係る調和設計システム１の安全性評価における期待値算出点選択画面である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…目標設定部、２０…構想構築部、３０…設計・分析部、４０…基本評価部、５０…副次評価部
【図１】
0005408523.tif 000002
【図２】
0005408523.tif 000003
【図３】
0005408523.tif 000004
【図４】
0005408523.tif 000005
【図５】
0005408523.tif 000006
【図６】
0005408523.tif 000007
【図７】
0005408523.tif 000008
【図８】
0005408523.tif 000009
【図９】
0005408523.tif 000010
【図１０Ａ】
0005408523.tif 000011
【図１０Ｂ】
0005408523.tif 000012
【図１０Ｃ】
0005408523.tif 000013
【図１１Ａ】
0005408523.tif 000014
【図１１Ｂ】
0005408523.tif 000015
【図１１Ｃ】
0005408523.tif 000016
【図１２】
0005408523.tif 000017
【図１３】
0005408523.tif 000018
【図１４】
0005408523.tif 000019
【図１５Ａ】
0005408523.tif 000020
【図１５Ｂ】
0005408523.tif 000021