(57)【要約】【課題】製品の材質特性の推定値の評価を可能にする材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】  材質推定値評価システムを構成するサーバ装置２は、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値をクライアント装置３から取得し（Ｓ２０１）、前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出し（Ｓ２０３）、さらに、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出する（Ｓ２０６）。クライアント装置３は、このようにして算出された前記推定対象製品の材質特性の推定値及びその信頼度を表示部にて表示する（Ｓ１０４）。【選択図】図５
2014041483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部と、
材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得する取得手段と、
前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、前記取得手段により取得された入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出する推定値算出手段と、
前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出する信頼度算出手段と、
前記推定値算出手段により算出された前記推定値及び前記信頼度算出手段により算出された前記推定値の信頼度を出力する出力手段と
を備える、材質推定値評価システム。
【請求項２】
前記信頼度算出手段が、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれない製造条件の数が多くなるほどその値が小さくなるように前記推定値の信頼度を算出すべく構成されている、請求項１に記載の材質推定値評価システム。
【請求項３】
前記出力手段が、前記推定値及び当該推定値の信頼度に加えて、前記複数の製造条件毎に実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを示す情報を出力するように構成されている、請求項１又は２に記載の材質推定値評価システム。
【請求項４】
前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれないと判定した場合に、当該分布範囲からの前記入力値の外れ度合いを算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されている、請求項１乃至３の何れかに記載の材質推定値評価システム。
【請求項５】
前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、材質特性に対する前記入力値の影響度を算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されている、請求項１乃至４の何れかに記載の材質推定値評価システム。
【請求項６】
材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、
前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、
前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、
算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップと
を有する、材質推定値評価方法。
【請求項７】
製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部を備えるコンピュータに、
材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、
前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、
前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、
算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップと
を実行させる、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の製品の材質特性の推定値を評価する材質推定値評価システム及び材質推定値評価方法、並びにコンピュータにその方法を実行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】
従来、各種の製品の設計において、成分比率等の製造条件の実績データ及び実際に製造された製品の材質特性の実績データに基づいて材質特性の推定モデルを作成し、その推定モデルを用いてこれから製造する製品の材質特性を推定する取り組みがなされている。その中でも、近年では、ジャスト・イン・タイムの手法を応用し、指定された複数の製造条件の入力値と当該製造条件の過去の実績値との距離を算出し、その距離が近い製造条件の実績値とこれに対応する材質特性の実績値とを用いて製品の材質特性の推定値（材質推定値）を算出する手法が注目されている。
【０００３】
上述した手法では、入力値と相対的に距離が近い実績値を用いて材質推定値を算出しているため、入力値が実績値から比較的離れている場合では、材質推定値の信頼性が低下することは避けられない。そこで、例えば特許文献１には、材質推定値を算出して出力するのみではなく、入力値の近傍にある実績値を用いて当該材質推定値の推定誤差を算出し、これを出力することにより、材質推定値の信頼性の評価を行うことができる材質推定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９４３８４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来の材質推定装置の場合、上述したように材質推定値の推定誤差が材質推定値の場合と同様に入力値と相対的に距離が近い実績値を用いて算出されているため、当該入力値が実績値から離れている等の場合では推定誤差自体の信頼性が低くなるという問題がある。
【０００６】
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、製造条件の入力値が実績値から離れている等の場合であっても材質推定値の信頼性を適切に評価することができる材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の材質推定値評価システムは、製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部と、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得する取得手段と、前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、前記取得手段により取得された入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出する推定値算出手段と、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記推定値算出手段により算出された前記推定値及び前記信頼度算出手段により算出された前記推定値の信頼度を出力する出力手段とを備える。
【０００８】
この態様において、前記信頼度算出手段が、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれない製造条件の数が多くなるほどその値が小さくなるように前記推定値の信頼度を算出すべく構成されていてもよい。
【０００９】
また、上記態様において、前記出力手段が、前記推定値及び当該推定値の信頼度に加えて、前記複数の製造条件毎に実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを示す情報を出力するように構成されていてもよい。
【００１０】
また、上記態様において、前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれないと判定した場合に、当該分布範囲からの前記入力値の外れ度合いを算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されていてもよい。
【００１１】
また、上記態様において、前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、材質特性に対する前記入力値の影響度を算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されていてもよい。
【００１２】
本発明の一の態様の材質推定値評価方法は、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップとを有する。
【００１３】
また、本発明の一の態様のコンピュータプログラムは、製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部を備えるコンピュータに、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップとを実行させるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラムによれば、各種の製品の材質特性の推定値の信頼性を高精度に評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る材質推定値評価システムの全体構成を示す模式図。
【図２】本発明の実施の形態に係る材質推定値評価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】実績データベースの構造の一例を示す模式図。
【図４】本発明の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５】本実施の形態の材質推定値評価システムの動作の流れを示すフローチャート。
【図６】実績値の分布範囲の最大値及び最小値の一例を説明するためのグラフ。
【図７】実績値の分布範囲の最大値及び最小値の他の例を説明するためのグラフ。
【図８】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の一例を示す図。
【図９】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【図１０】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【図１１】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【図１２】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【図１３】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【図１４】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【図１５】クライアント装置の画面表示部に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。また、以下に示す各実施の形態では鋼材を例に挙げて説明するが、本発明の適用対象はこれに限定されるわけではなく、その他の素材製品等の各種の製品を適用対象とすることが可能である。
【００１７】
［材質推定値評価システムの構成］
図１は、本実施の形態に係る材質推定値評価システムの全体構成を示す模式図である。本実施の形態の材質推定値評価システム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。
【００１８】
＜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、これらの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。
【００１９】
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、材質推定値評価システム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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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２ａ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。
【００２４】
なお、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２４ａ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。
【００２５】
また、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。
【００２６】
さらにハードディスク２１ｄには、鋼材を製造する場合に自動計測される成分及び圧延温度等の各種の製造条件の実績値と、製造途中又は製造後の試験において計測される鋼材の強度、靱性、及び焼入れ特性等の各種の材質特性の実績値とを格納するためのデータベースである実績データベース１０１が設けられている。この実績データベース１０１の詳細については後述する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
以下、上述した実績データベース１０１の詳細について説明する。
図３は、実績データベース１０１の構造の一例を示す模式図である。図３に示すとおり、実績データベース１０１は、鋼材の材質特性の実績値を格納するための材質実績領域１０１ａと、鋼材の製造条件の実績値を格納するための製造条件実績領域１０１ｂとを有している。ここで、材質実績領域１０１ａには、材質１から材質Ｎ（Ｎは２以上の整数）までの実績値が格納されている。これらの材質１乃至材質Ｎの例としては、上述した強度、靱性、及び焼入れ特性等が挙げられる。また、製造条件実績領域１０１ｂには、成分１から成分Ｍ（Ｍは２以上の整数）までの実績値、及び操業１から操業Ｌ（Ｌは２以上の整数）までの実績値が格納されている。これらの成分１乃至成分Ｍの例としては、Ｃ（炭素）、Ｓｉ（シリコン）、及びＭｎ（マンガン）等の鋼材の各成分が挙げられる。また、操業１乃至操業Ｌの例としては、鋼材の製造工程において計測される各種の温度及び冷却水量等が挙げられる。
【００３１】
＜クライアント装置３の構成＞
図４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４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。
【００３２】
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。
【００３３】
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３ａ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。
【００３４】
なお、上記のコンピュータプログラム３４ａが、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が可能であることは、サーバ装置２の場合と同様である。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
［材質推定値評価システムの動作］
以下、本実施の形態に係る材質推定値評価システム１の動作について説明する。
図５は、本実施の形態の材質推定値評価システムの動作の流れを示すフローチャートである。
クライアント装置３を操作するユーザは、入力部３３を用いて、材質特性の推定対象となる鋼材に関する製造条件の値、及び所望の材質特性を入力する。ここで、当該ユーザは、複数の製造条件を指定し、それらの製造条件の値を入力する。以下では、ユーザによって指定された製造条件を指定製造条件と表現する。クライアント装置３は、これらの指定製造条件の入力値及び材質特性の選択を受け付けた場合（Ｓ１０１）、それらの入力値及び選択を示す入力情報をサーバ装置２に対して送信する（Ｓ１０２）。
【００３８】
なお、本実施の形態では上述したように指定製造条件の値をユーザがマニュアルで入力しているが、クライアント装置３等のコンピュータによってこれらの値を自動的に算出し、それらの算出された値を含む入力情報をクライアント装置３からサーバ装置２に対して送信するようにしてもよい。
【００３９】
サーバ装置２は、クライアント装置３から送信された入力情報を受信した場合（Ｓ２０１）、その入力情報に含まれている指定製造条件の入力値及び実績データベース１０１に格納されているデータを用いて、選択された材質特性の推定モデルを生成する（Ｓ２０２）。この推定モデルの生成は、例えば指定製造条件の実績値と選択された材質特性の実績値との関係を機械学習すること等により実行される。具体的には、例えば（１）選択された材質特性の実績値を指定製造条件の実績値の線形和で仮定し、その材質特性の実績値と指定製造条件の入力値との距離に応じて機械学習に用いられる指定製造条件の実績値に対して重みを付けた上で重み付き最小二乗法にしたがって生成する、（２）ニューラルネットワークによるパターン学習を応用して生成する等の方法が挙げられる。
【００４０】
次に、サーバ装置２は、ステップＳ２０２にて生成した推定モデルに指定製造条件の入力値を入力することにより、推定対象の鋼材の材質推定値を算出する（Ｓ２０３）。その後、サーバ装置２は、各指定製造条件について、ユーザによって選択された材質特性に対する影響度を算出する（Ｓ２０４）。この影響度の算出は、例えば指定製造条件の実績値及び当該材質特性の実績値を用いて重回帰計算を実行すること等によって行われる。
【００４１】
次に、サーバ装置２は、各指定製造条件について、実績値の分布範囲からの入力値の外れ度を算出する（Ｓ２０５）。この外れ度は、下記の式（１）により算出される
【数１】
2014041483.tif 000003
上記式１において、ｄｉは外れ度を、Ｘｉｑｕｅｒｙは指定製造条件の入力値を、ａｉはステップＳ２０４にて算出された影響度（重み）を、Ｘｉｍａｘ，Ｘｉｍｉｎは実績値の分布範囲に含まれるか否かを判定するための閾値の最大値及び最小値をそれぞれ示している。なお、各記号におけるｉはインデックス番号を示している。ここで、Ｘｉｍａｘ及びＸｉｍｉｎはそれぞれ、図６に示すように実績値の分布の平均（Ｘｉａｖｅ）±３σとしてもよく、図７に示すように実績値の分布の最小値及び最小値としてもよい。それ以外にも当該閾値は任意の方法で設定することが可能である。
【００４２】
上記の式（１）により、入力値が実績値の分布範囲に含まれている場合（Ｘｉｍｉｎ≦Ｘｉｑｕｅｒｙ≦Ｘｉｍａｘ）は外れ度ｄｉとして０が算出される一方で、含まれていない場合（Ｘｉｑｕｅｒｙ＞Ｘｉｍａｘ又はＸｉｑｕｅｒｙ＜Ｘｉｍｉｎ）は分布範囲から外れた度合いを示す正の値が外れ度ｄｉとして算出される。
【００４３】
次に、サーバ装置２は、ステップＳ２０４にて算出された影響度、ステップＳ２０５にて算出された外れ度を用いて、下記の式（２）により、ステップＳ２０３にて算出された材質推定値の信頼度を算出する（Ｓ２０６）。
【数２】
2014041483.tif 000004
ここで、Ｍは指定製造条件の入力値の個数を示している。式（２）における和の項を二乗和として求めるようにしてもよい。
【００４４】
なお、ユーザが複数の材質特性の推定を希望する場合、上記のステップＳ１０１及びＳ１０２並びにＳ２０１乃至Ｓ２０６を繰り返すことにより、複数の材質推定値及びそれらに対する信頼度を得ることができる。
【００４５】
次に、サーバ装置２は、ステップＳ２０３、Ｓ２０５及びＳ２０６にてそれぞれ算出された材質推定値、外れ度及び信頼度を用いて材質推定の結果を示す材質推定結果画面を生成し（Ｓ２０７）、その材質推定結果画面を示す材質推定結果画面情報をクライアント装置３に対して送信する（Ｓ２０８）。この材質推定結果画面の詳細については後述する。
【００４６】
クライアント装置３は、サーバ装置２から送信された材質推定結果画面情報を受信した場合（Ｓ１０３）、その受信した材質推定結果画面情報により示される材質推定結果画面を画面表示部３２に表示する（Ｓ１０４）。図８は、クライアント装置３の画面表示部３２に表示される材質推定結果画面の一例を示す図である。図８に示すとおり、材質推定結果画面Ｄ１には、材質推定値及び信頼度、並びに製造条件毎に整理された入力値、実績分布の最小値（ＭＩＮ）・最大値（ＭＡＸ）、及び外挿判定（入力値が実績値の分布範囲内であるか否かの判定）の結果が示されている。本実施の形態では、外挿判定の結果として、ステップＳ２０５にて算出された外れ度が０の場合（内挿）には“０”が、同じく外れ度が正の値の場合（外挿）には“１”がそれぞれ示されている。
【００４７】
図８には、指定製造条件のすべてについて外れ度が０であった場合、すなわちすべての指定製造条件の入力値が実績値の分布範囲内にある場合の画面例が示されている。この場合、外挿判定の結果はすべて“０”となり、その結果信頼度は“１００”となる。
【００４８】
図９乃至図１１は、クライアント装置３の画面表示部３２に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図である。図９には、１つの指定製造条件（成分３）において入力値が実績値の分布の範囲外にあり、その他の指定製造条件では入力値が実績値の分布の範囲内にある場合の材質推定結果画面Ｄ２が例示されている。この例では、当該成分３について外挿判定の結果が“１”となり、その結果、信頼度が図８に示す例よりも低い“９８．７”となっている。また、図１０には、２つの指定製造条件（成分１及び成分３）において入力値が実績値の分布の範囲外にあり、その他の指定製造条件では入力値が実績値の分布の範囲内にある場合の材質推定結果画面Ｄ３が例示されている。この例では、当該成分１及び成分３について外挿判定の結果が“１”となり、その結果、信頼度が図９に示す例よりも低い“７５”となっている。さらに、図１１には、図１０に示す例の場合と同様に２つの指定製造条件（成分１及び成分３）において入力値が実績値の分布の範囲外にあり、且つ図１０に示す例と比べて成分１の外れ度が大きい場合の材質推定結果画面Ｄ４が例示されている。この例では、信頼度が図１０に示す例よりも低い“７１”となっている。
【００４９】
上述したように、本実施の形態では、製造条件の入力値が実績値の範囲内にあるか否か、及び範囲外にある場合にどの程度外れているかに基づいて、材質推定値の信頼度が増減する。具体的には、入力値が実績値の範囲外にある製造条件の数が多いほど信頼度が減少し、また、その外れ度が大きいほどさらに信頼度が減少することになる。換言すれば、製造条件の入力値が実績値に近いほど当該実績値のときに実現された特性の材質になる可能性が高いと考えられるため材質推定値の信頼度が増大し、その反対に遠いほど当該特性の材質になる可能性が低いと考えられるため当該信頼度が減少することになる。
【００５０】
上述したように増減する信頼度をスカラー値で示すことにより、ユーザは、材質推定値の信頼性を容易に把握することができる。また、製造条件毎に入力値が実績値の範囲内にあるか否かを示す情報が出力されるため、複数の製造条件のうちのどの製造条件により信頼度が減少しているのか等を確認することができる。
【００５１】
また、本実施の形態の場合、製造条件毎に外れ度を算出しており、その結果に応じて信頼度が変化する。そのため、ユーザが各製造条件の入力値を変化させながら図５に示す処理を繰り返し材質推定値評価システム１に行わせることによって、材質推定値の信頼度が増減する様子を確認することができる。これにより、各製造条件が材質特性にどのように影響するのかを容易に把握することができる。
【００５２】
さらに、本実施の形態の場合、製造条件毎の材質特性に対する影響度を考慮した上で材質推定値の信頼度が算出されているため、様々な材質特性についての推定値の信頼性評価をより精確に行うことが可能になる。
【００５３】
なお、図８乃至図１１に示すように、本実施の形態において、材質推定結果画面には一つの材質特性についての材質推定値及びその信頼度等が示されているが、複数の材質特性についてのこれらの値が一つの材質推定結果画面に示されるようにしてもよい。例えば、図１２乃至図１５に示すように、複数の異なる焼入れ深さ毎に示された材質推定値及びその信頼度等がまとめて一つの材質推定結果画面に含まれるようにしてもよい。なお、これらの図１２乃至図１５に示されている材質推定結果画面Ｄ５乃至Ｄ８の各画面は、図８乃至図１１に示されている材質推定結果画面Ｄ１乃至Ｄ４の各画面にそれぞれ対応している。このように複数の材質特性に関する情報を一つの画面を用いて表示することにより、材質推定値及びその信頼度の一覧性が増し、設計作業を容易にすることができる等の利点がある。
【００５４】
（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、材質推定値評価システムがサーバ装置２及びクライアント装置３で構成されている場合について述べたが、本発明はこのような構成に限定されるわけではなく、例えばサーバ装置２及びクライアント装置３の機能を１台の装置に搭載した材質推定値評価システムとしてもよい。
【００５５】
また、上述した実施の形態においては、クライアント装置３がコンピュータ３ａにより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。クライアント装置３を、携帯型電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、携帯型ゲーム機等により構成してもよい。
【００５６】
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】
【００５７】
本発明の材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラムはそれぞれ、各種の製品の材質特性の推定値の信頼性を評価する材質推定値評価システム及び材質推定値評価方法、並びにコンピュータに当該信頼性の評価を行わせるためのコンピュータプログラム等として有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１  材質推定値評価システム
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
２１ｅ  読出装置
２１ｆ  入出力インタフェース
２１ｇ  通信インタフェース
２１ｈ  画像出力インタフェース
２１ｊ  バス
２２  画像表示部
２３  入力部
２４  可搬型記録媒体
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
３１ｅ  読出装置
３１ｆ  入出力インタフェース
３１ｇ  通信インタフェース
３１ｈ  画像出力インタフェース
３１ｊ  バス
３２  画像出力部
３３  入力部
３４  可搬型記録媒体
３４ａ  コンピュータプログラム
５  情報ネットワーク
１０１  操業データベース
１０１ａ  材質実績領域
１０１ｂ  製造条件実績領域
Ｄ１〜Ｄ８  材質推定結果画面
【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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【図１４】
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【図１５】
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