(57)【要約】【課題】複数のパラメタがそれぞれバランス良く採用され、これまでよりも一層型構造物の設計を自動化することのできる型構造物設計支援装置およびその方法を提供する。【解決手段】一つのパラメタの値に対して他のパラメタの値を振って（Ｓ４）、型構造物が成立する可否かを判断し（Ｓ５）、成立する場合には各パラメタの値にそれぞれ付与されている評価点数を合計して合計値が所定値以上となっている場合は選択された各のパラメタの値を適したパラメタ値として使用する。【選択図】図１７
2006277147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型構造物を設計する際に使用する複数のパラメタについて、それぞれ最適値が最大点数となるように評価点数を付けて記憶したパラメタノウハウ記憶手段と、
前記複数のパラメタについてそれぞれのパラメタ値を選択して組み合わせ、当該組み合わせで前記型構造物が成立し、かつ、前記パラメタノウハウ記憶手段に記憶された当該組み合わせの各パラメタの値に付与された前記評価点数の合計が所定値以上となる各パラメタの値を選択するパラメタ使用値判断手段と、
を有することを特徴とする型構造物の設計支援装置。
【請求項２】
前記パラメタごとに、前記パラメタ使用値判断手段によって選択された前記パラメタの値の頻度を記憶する採用頻度記憶手段をさらに有し、
前記パラメタ使用値判断手段は、
（ａ）前記採用頻度記憶手段の中から前記複数のパラメタのうち第１のパラメタの中の最も頻度の高いパラメタの値を選択し、
（ｂ）選択されている前記第１のパラメタの値に対して、前記採用頻度記憶手段の中から前記複数のパラメタのうち第２のパラメタの中の最も頻度の高いパラメタの値から順に頻度の低いパラメタの値を当てはめて行き、前記型構造物が成立するか否かを確認し、成立する場合には選択されている前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値にそれぞれ付与されている前記評価点数を合計して記憶し、
（ｃ）前記記憶された前記評価点数の合計が所定値以上となっている場合は選択された前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値を前記型構造物の設計に使用する値として選択し、所定値以下の場合は、前記採用頻度記憶手段の中から前記第１のパラメタの中の次に頻度の高いパラメタの値を選択し、前記（ｂ）を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の型構造物の設計支援装置。
【請求項３】
パラメタ使用値判断手段は、あらかじめ決められた計算回数に達した時点で前記記憶された前記評価点数の合計のうち最も高い組み合わせの前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値を前記型構造物の設計に使用する値として選択することを特徴とする請求項２記載の型構造物の設計支援装置。
【請求項４】
前記第１のパラメタと前記第２のパラメタは、一方のパラメタの値を最適値に近づけると、他方のパラメタの値は最適値から遠ざかる関係にある前記パラメタであることを特徴とする請求項２または３のいずれか一つに記載の型構造物の設計支援装置。
【請求項５】
型構造物を設計する際に使用する複数のパラメタについて、それぞれの最適値が最大点数となるように評価点数を付ける段階と、
前記複数のパラメタについてそれぞれのパラメタ値を選択して組み合わせ、当該組み合わせで前記型構造物が成立するし、かつ、当該組み合わせの各パラメタの値に付与された前記評価点数の合計が所定値以上となる各パラメタの値を選択する段階と、
を有することを特徴とする型構造物の設計支援方法。
【請求項６】
前記各パラメタの値を選択する段階の後に、前記パラメタごとに選択されたパラメタの値の頻度を記憶する段階を有し、
次回以降の処理においては、
（ａ）前記採用頻度記憶手段の中から前記複数のパラメタのうち第１のパラメタの中の最も頻度の高いパラメタの値を選択する段階と、
（ｂ）選択されている前記第１のパラメタの値に対して、前記採用頻度記憶手段の中から前記複数のパラメタのうち第２のパラメタの中の最も頻度の高いパラメタの値から順に頻度の低いパラメタの値を当てはめて行き、前記型構造物が成立するか否かを確認し、成立する場合には選択されている前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値にそれぞれ付与されている前記評価点数を合計する段階と、
（ｃ）前記評価点数の合計が所定値以上となっている場合は選択された前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値を前記型構造物の設計に使用する値として選択し、所定値以下の場合は、前記採用頻度記憶手段の中から前記第１のパラメタの中の次に頻度の高いパラメタの値を選択し、前記（ｂ）を繰り返す段階と、
を有することを特徴とする請求項５記載の型構造物の設計支援方法。
【請求項７】
前記第１のパラメタと第２のパラメタは、一方の前記パラメタの値を前記最適値に近づけると、他方の前記パラメタの値は前記最適値から遠ざかる関係にある前記パラメタであることを特徴とする請求項５または６記載の型構造物の設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型構造の設計支援装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな構造物の設計においてコンピュータを利用した設計が行われている。たとえば、ＣＡＤによる構造物の設計データとＣＡＥによる構造解析から、その構造物が制作可能か否かを判断し、その制作可能である構造物に対しては、あらかじめ記憶されているコスト情報から最小コストで制作できる値を検索する技術がある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３０１５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
型構造物の設計には、さまざまなパラメタが使用されている。たとえば、製造に必要なコスト、強度、安全性、作業性、加工効率（生産性）、品質などである。これらのパラメタは互いに関連していて、コストを下げれば強度が下がり、強度を上げようとすればコストがかさむ、また、品質を上げようとすれば生産性が下がり、作業性を上げようとすれば製品バランスが下がるなど、互いに相反することが多い。
【０００４】
しかしながら、従来の設計手法では、目的とする構造物の寸法から設計する型構造物を構成する部品の配置を決めたり、構造解析を行った結果から必要なコストが一義的に決められてしまうため、他のパラメタ（たとえば、コスト、強度、安全性、加工効率（生産性）、品質など）が考慮されずに、寸法のみからコスト計算が行われて最適化が図られてしまいうのが現状である。このため、設計者が意図するような総合的にバランスの取れた型構造物を自動的に設計するまでには至っていない。
【０００５】
そこで本発明の目的は、複数のパラメタがそれぞれバランス良く採用され、これまでよりも一層型構造物の設計を自動化することのできる型構造物設計支援装置およびその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、型構造物を設計する際に使用する複数のパラメタについて、それぞれ最適値が最大点数となるように評価点数を付けて記憶したパラメタノウハウ記憶手段と、
前記複数のパラメタについてそれぞれのパラメタ値を選択して組み合わせ、当該組み合わせで前記型構造物が成立し、かつ、前記パラメタノウハウ記憶手段に記憶された当該組み合わせの各パラメタの値に付与された前記評価点数の合計が所定値以上となる各パラメタの値を選択するパラメタ使用値判断手段と、を有することを特徴とする型構造物の設計支援装置である。
【０００７】
また上記課題を解決するための本発明は、前記各パラメタの値を選択する段階の後に、前記パラメタごとに選択されたパラメタの値の頻度を記憶する段階を有し、次回以降の処理においては、（ａ）前記採用頻度記憶手段の中から前記複数のパラメタのうち第１のパラメタの中の最も頻度の高いパラメタの値を選択する段階と、（ｂ）選択されている前記第１のパラメタの値に対して、前記採用頻度記憶手段の中から前記複数のパラメタのうち第２のパラメタの中の最も頻度の高いパラメタの値から順に頻度の低いパラメタの値を当てはめて行き、前記型構造物が成立するか否かを確認し、成立する場合には選択されている前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値にそれぞれ付与されている前記評価点数を合計する段階と、（ｃ）前記評価点数の合計が所定値以上となっている場合は選択された前記第１のパラメタの値と前記第２のパラメタの値を前記型構造物の設計に使用する値として選択し、所定値以下の場合は、前記採用頻度記憶手段の中から前記第１のパラメタの中の次に頻度の高いパラメタの値を選択し、前記（ｂ）を繰り返す段階と、を有することを特徴とする請求項５記載の型構造物の設計支援方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のパラメタのそれぞれについて、パラメタの値に評価点数を付与し、各パラメタの値を採用するにあたっては各パラメタの評価点数の合計が所定値以上となるようにパラメタ値を選択することとしたので、複数のパラメタの値としてバランスのよい値を見つけ出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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を説明する。
【００１０】
図１は、本発明による型構造物の設計支援装置の構成を説明するためのブロック図である。
【００１１】
この型構造物の設計支援装置（型設計支援装置１と称する）は、型構造物を設計する際に使用する複数のパラメタについて、それぞれのパラメタの値ごとに最適値を最大点数として最適値から離れるに従い低い点数となるように評価点数を付けて記憶したパラメタノウハウ記憶部２（パラメタノウハウ記憶手段）と、複数のパラメタについてそれぞれのパラメタ値を選択して組み合わせ、その組み合わせで型構造物が成立するし、かつ、パラメタノウハウ記憶部２に記憶された評価点数から、その組み合わせの各パラメタの値に付与された評価点数の合計が所定値以上となる各パラメタの値を選択するパラメタ使用値判断部３（パラメタ使用値判断手段）と、パラメタごとにパラメタ使用値判断部３によって採用されたパラメタの値の頻度を記憶する採用頻度記憶部４（採用頻度記憶手段）を有する。
【００１２】
パラメタノウハウ記憶部２および採用頻度記憶部４はデータベースであり、パラメタ使用値判断部３はパソコンなどのコンピュータである。パラメタノウハウ記憶部２および採用頻度記憶部４は、パラメタ使用値判断部３となるコンピュータ内に構築されたデータベースであっても良いし、パラメタ使用値判断部３となるコンピュータとは別のコンピュータ内に構築されたデータベースであっても良い。
【００１３】
パラメタノウハウ記憶部２に記憶されるパラメタは、型構造物の設計に使用されるパラメタである。そして、記憶されるパラメタは互いに影響しあうもの同士がリンク付けされている。
【００１４】
ここで、具体的なパラメタの例を説明する。
【００１５】
図２は、スプリングバックの例を説明するための説明図である。
【００１６】
スプリングバックは、型構造物を設計する場合に考慮しなければならない具体的なパラメタの一つであり、特に、プレス加工型において重要なパラメタである。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、ワーク１０をＡの角度で折り曲げるようなプレス型１００を作る場合、プレス型は、図２（ｂ）に示すように、下型１０１、上型１０２、および押さえ型１０３によって構成することになる。
【００１８】
このとき、ワーク１０がプレスされて折り曲げられた後、上型１０２が開放されたときに、ワーク１０の曲げた部分に戻りが生じる。この戻りをスプリングバックと称するが、型構造物としてのプレス型を設計する際には、このスプリングバック量を見込んで必要な折り曲げ量ａよりも多く曲がるように型構造を設計する。つまり、上型１０２の図Ａ部分の角度をＡ＋αとして製作する。もちろんこれに合わせて下型の傾斜面も製作することになる。
【００１９】
このとき、パラメタとしてのプリングッバック見込み量αがあまり大きいと、制作されたワーク１０の曲がり量は設計値より大きくなってしまうため、プリングッバック見込み量αには最適値が存在する。本実施形態では、この最適値に対して最も高い評価点数、たとえば１００ポイント（ｐｔｓ）を付与して、この最適値から離れるに従い低い評価点数を付与して、パラメタノウハウ記憶部２にこのスプリングバックのパラメタを記憶する。
【００２０】
図３は、このようにして付与されたプリングッバック見込み量αをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。図において、「設計値」はワーク１０の折り曲げ量の設計値であり、最適値はそのワーク１０のプリングッバック見込み量αの最適値である。
【００２１】
次に、このような型構造物において必要な強度を達成するために、通常、型内部には複数のビームが設けられている。たとえば図２（ｃ）に示すように、下型１０１内および上型１０２内にそれぞれ複数のビーム１１１が設けられることになる。
【００２２】
このようなパラメタの場合、他のパラメタに対して影響を与えることがないので、他のパラメタとリンク付けされることはない。
【００２３】
型構造物として必要な強度は、使用するビーム位置や本数が違うことで異なる。そこで、このビーム本数についてもパラメタ化することができる。したがって、たとえば、型内部のビームの数が多く、最も強度の高い構造を最適値として最も高い評価点数、たとえば１００ポイントを付与して、この最適値から離れる構造、たとえばビームの数が少なくなるに従って低い評価点数を付与して、型構造物としての強度についてのビーム本数のパラメタとしてパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。図４は、このようにして付与されたビーム本数についての評価点数分布の一例を示すグラフである。そしてこのビーム本数は、強度のパラメタとリンク付けされることになる。
【００２４】
一方、ビーム本数が多くなれば、それだけその型構造物を製作するコストが上昇する。逆に、最低限必要な強度を保つだけであれば、ビーム本数を少なくしてコストを低減することが可能となる。そこで、ビーム本数とコストの関係についてのパラメタ化できる。ビーム本数とコストの関係についてのパラメタは、最もビーム本数が少なくコストが安くなる構造をビーム本数とコストの関係についてのパラメタの最適値として最大評価点数を付与しコストが高くなるに従って低い評価点数を付与してパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。図５は、このようにして付与されたビーム本数とコストの関係についてコストをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。図において、横軸はコストと共にビーム本数が増加する方向である。ビーム本数が増加するとコストが上昇するため評価点数は下がる。そしてこのビーム本数は、コストのパラメタとリンク付けされることになる。
【００２５】
またコストについては、型構造物を製作する素材によっても変動する。したがって、素材に対するコストもパラメタ化することができる。この場合には、素材コストが最も安いものを最適値として最大評価点数を付与し、高くなるに従い低い評価点数を付与して、パラメタノウハウ記憶部２に記憶する。素材コストはビーム本数とリンク付けされる。
【００２６】
また、同じ素材を使用してもその使用量が多いとコストが上昇し、使用量が少なければコストは下がる。したがって、この素材使用量、すなわち、型構造物を制作する際に必要となる素材重量についてもパラメタ化することができる。重量Ｗは重いほどコストが高くなる関係にある。そしてその関係から、この場合の評価点数は、強度的に最低限必要な重量のときコストが最も低く、重くなるに従いコストがかかるようになると考えられるので、強度的に最低限必要な最も軽い重量を最大点数として、徐々に重量が重くなるに従い評価点数を下げるように付与する。図６は、この重量Ｗをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。図において、横軸は重量が増加する方向である。重量Ｗが増加するとコストが上昇するため評価点数は下がる。このような重量のパラメタについてもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。そしてこの重量のパラメタはコストにリンク付けされる。
【００２７】
さらにコストについては、型構造物をいくつかの標準部品で構成できる場合、コストが安くなり、また新規の部品を使用とする部分があればコストが高くなる。そこで、標準部品が存在するか否かによってコストのパラメタとすることができる。この場合の評価点数は、標準部品が一つしかなければ、それが最大点数であり、標準部品が存在しなければ０点となる。また、同じような標準部品が複数ある場合にはそれらを比較して最も安いものに最大点数を付与する。図７は、使用可能と思われる標準部品が複数ある場合において（標準部品を提供するメーカの違いや同一メーカでもオプション品の有無などによる違いなど）標準部品をパラメタとして各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。そして、このパラメタもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。またこのような標準部品のパラメタはコストにリンク付けされる。
【００２８】
図８は、他のパラメタ事例として、プレスにより部材を切断するプレスカット型を説明するための説明図である。
【００２９】
プレスカット型２００は、下型２０１に対してワーク２０を押さえ型２０２により押さえて、さらに端部をカッター型２０４により切り落とす型構造物である。
【００３０】
下型２０１は、２重構造であり、上部に位置し、押さえ型２０２に相対し、ワーク２０にＲをつけるための上部２１１およびカッター型２０４が当たる当て部２１３と、これらを支えて固定している型ホルダ２１２である。型ホルダ２１２には、カットされた部分（スクラップ２１と称する）を落下させて排出するための通路２１５が設けられている。なお、カッター型２０４には、鋼板を切り落とすための刃先２３１が付いている。
【００３１】
このようなプレスカット型２００において、型ホルダ２１２に設けた通路２１５の開口Ｂは、スクラップ２１として想定される大きさの最大値（スクラップ最大値ａ）よりも大きい必要がある。そして通路２１５の開口の大きさＢはスクラップ最大値ａよりも大きければ大きいほど余裕があってスクラップ２１が排出されやすくなる。そこで、この通路２１５の開口の大きさＢをパラメタとして評価点数を付ける。この場合には、通路２１５の大きさ（通路長）がスクラップ最大値以下を評価点数０として、確実に通過できる大きさを最適値として評価点数１００とする。図９は、この通路２１５の開口の大きさＢをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。そして、このパラメタもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。
【００３２】
一方、この通路２１５を広げようとすると、型ホルダ２１２における通路以外の部分が小さくなる。特に、当て部２１３を支えている部分２１４が小さくなると、この部分の剛性が失われることになり、カッター型２０４が当て部２１３に当たったときに振動が生じてワーク１０をうまく切ることができず、不要なバリが多く発生してしまうことになり好ましくない。そこで、この当て部２１３を支えている部分２１４の厚さｈについてもその大きさに応じて評価点数を付けパラメタ化することができる。
【００３３】
当て部２１３を支えている部分２１４の厚さｈは大きいほど剛性が高くなるので、型ホルダ２１２の大きさの限界（通路０となる）を最適値として評価点数１００ポイントとし、ｈが小さくなるに従って、低い評価点数を付ける。図１０は、この当て部２１３を支えている部分２１４の厚さｈをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。なお、図１０においてはあくまでも通路２１５上の当て部２１３を想定しているため最大評価点数である１００ポイントに達するような部分は不要なため示していない。そして、このパラメタもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。
【００３４】
このように通路２１５の開口の大きさＢと当て部２１３を支えている部分２１４の厚さｈは互いに影響しあうので互いにリンク付けすることになる。
【００３５】
また、このようなプレスカット型２００に前述した素材とコストの関係や重量とコストの関係などをそのまま当てはめることができる。したがって、プレスカット型２００においてもコストパラメタをそのまま使用することができる。
【００３６】
図１１は、さらに他のパラメタ事例として、型構造物に設けられるフックの取り付け位置を説明するための説明図である。
【００３７】
通常、型構造物には、その型構造物自体を移動させるためクレーンでつり上げるためのフックが設けられる。このフック取り付け位置は、図１１に示すように、型ホルダ２１２などの周辺部に設けられるが、取り付け位置の肉厚が厚いほどフック３０１の取り付け強度が高くなる。そこで、このフック取り付け位置を型構造物の外辺部３０２からの距離ｗとしてパラメタ化することができる。ここでは、強度が最も高くなる位置（距離ｗ）を最大評価点数１００ポイントとして、強度が下がるに従って低いポイントとなるようにする。図１２は、このフック取り付け位置をパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。そして、このパラメタもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。
【００３８】
図１３は、さらに他のパラメタ事例として、型構造物の表面加工を説明するための説明図である。
【００３９】
型構造物の中には、表面加工が必要な部分がある場合がある。このような場合、自動研磨機など用いて研磨を行うことで生産性が向上するが、部位によって自動研磨できないような部位もある。たとえば、図１３に示すように、表面加工部位４０１の近傍に壁面４２があるような場合、壁面４２と自動研磨機４０３（またはそれの刃先など）が干渉して自動研磨することができない。一方、この距離ｓが長ければ自動加工が可能となる。そこで、表面加工部位４０１の端から壁面４２までの距離ｓをパラメタとする。
【００４０】
図１４は、この距離ｓをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。図示するように、この距離ｓが十分に長く、自動研磨機４０３（またはそれの刃先）の交換が不要な場合（自動加工）を最大評価点数とし、自動研磨機４０３による加工は可能であるが、自動研磨機４０３（またはそれの刃先）の交換が必要な場合（自動加工付替え必要）、自動研磨機４０３による加工ができない場合（マニュアル加工）、加工できない場合の順に低い点数付けとする。そして、このパラメタもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。また、この距離ｓのパラメタは作業性とリンクされると共に、作業性がよくなることで生産性があがるため生産性ともリンクされ、さらに、どの工具を使用するかをパラメタとすると、使用工具ともリンク付けされる。
【００４１】
図１５は、さらに他のパラメタ事例として、型構造物に設けたボルトを説明するための説明図である。
【００４２】
型構造物の中には、ボルト締結が必要な部位がある。このようなボルト締結部位では、締結部を含む範囲の中心部に締結部を設けることで効果的に部材の締結が可能である。しかし、たとえば、図１５に示すように、ボルト締結位置５０１が壁面５０２近部にあるような場合、ボルト締結機（不図示）と壁面５０２が干渉して自動締結することができない。そこで、ボルト締結位置５０１と壁面５０２までの距離ｔをパラメタとする。図１６は、この距離ｔをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。図示するように、この距離ｔが十分に長く、ボルト締結機の交換が不要な場合（自動加工）を最大評価点数とし、ボルト締結機は可能であるが、ボルト締結機の交換が必要な場合（自動加工付替え必要）、ボルト締結機による締結ができない場合（マニュアル加工）、全く締結できない場合の順に低い点数付けとする。そして、このパラメタもパラメタノウハウ記憶部２に記憶する。また、この距離ｔのパラメタは作業性とリンクされると共に、作業性がよくなることで生産性があがるため生産性ともリンクされ、さらに、どの工具を使用するかをパラメタとすると、使用工具ともリンク付けされる。
【００４３】
このように型構造物の設計には、さまざまなパラメタが存在するが、上述した各例は使用されるパラメタの一部に過ぎない。さらにそのほかのパラメタについて簡単に説明する。
【００４４】
たとえば、生産性に関するパラメタとしては、切削加工面の深さ、鋳物作成時の砂抜き性、機能に関するパラメタとしては、パネル押さえ圧、パネル搬送のためのリフト位置、スクラップ排出通路の角度、ステージへの型の固定位置、品質に関するパラメタとしては、ビーム厚さ、トリム刃の進入角度、コストに関するパラメタとしては、締結ボルトの本数、構造物の分割数などが挙げられる。また、これらの中には、互いに影響するパラメタもあり、たとえば締結ボルトの本数は品質にリンクされており、構造物の分割数は生産性にリンクされている。そのほか、ここに挙げたパラメタ以外にもさまざまなパラメタが使用されるが、それらも本発明においては使用することが可能である。
【００４５】
次に、この型設計支援装置の動作について説明する。
【００４６】
図１７および図１８は、型設計支援装置を用いた型設計時の処理手順を示すフローチャートである。
【００４７】
ここでは、設計に使用する複数のパラメタについて、上述したようにしてあらかじめパラメタ値ごとに評価点数が付与されてパラメタノウハウ記憶部２に記憶されているものとする。
【００４８】
まず、型設計支援装置１に対して、目標とする総ポイント数（しきい値）と計算回数を設定する（Ｓ１）。ここで総ポイント数とは、この装置の処理によって選択された各パラメタ値に付与されている評価点数（ポイント）をすべて加算した値である。また、計算回数は、この装置により最適なパラメタを選択するために計算される回数、すなわち、以降の各ステップを繰り返した回数である。
【００４９】
はじめにこれらの値を設定するのは、パラメタの数が多い場合、それらの組み合わせの中には同じ程度に適した組み合わせが数多く存在することがあり、そうした場合に、どの組み合わせを選んでも各パラメタの値はバランスよく設定されるので、総ポイント数がある程度の値を超えればそこで計算を終了させるようにするためである。ここでは、この目標とする総ポイント数が本発明における所定値となる。また、計算回数もすべての組み合わせを試すとなると非常に多くなるため、ある程度の計算回数を行えばその中から使用するパラメタの値を決めることができるようにして計算時間を省略するようにしたためである。なお、パラメタの数が少ない場合、または高速なコンピュータを用いる場合などにおいては、このような設定をせず、型構造物が成立しつつ、総ポイント数が最も高くなる組み合わせをすべてのパラメタの組み合わせを求めて算出するようにしてもよい。この場合、本発明における所定値は型構造物が成立可能なすべてのパラメタ値の組み合わせの中で総ポイント数が最も高くなった場合を言うことになる。
【００５０】
次に、パラメタ使用値判断部３が、パラメタノウハウ記憶部２の中から各パラメタについてそれぞれ最も高い評価点数が付与されているパラメタ値を選択する（Ｓ２）。
【００５１】
続いて、パラメタ使用値判断部３は、選択された各パラメタ値を使用して型構造物を設計した場合に、成立するかどうかを判断する（Ｓ３）。この判断処理は、従来のＣＡＤシステムにより用いられている方法によって行われる。ここで、型構造物が成立すれば、すべてのパラメタが最大評価点数となる型構造物が製作できるので、選択されている各パラメタ値を型構造物を設計する際の各パラメタに使用する値として表示すると共に採用頻度記憶部４に記憶し（Ｓ９）、処理を終了する。
【００５２】
一方、成立していなければ、すべてのパラメタについて順に値を振って成立するかどうかを検索する（Ｓ４、Ｓ５）。このとき、各パラメタとして値を振るのは互いにリンクされているパラメタ同士である。したがって、複数のパラメタが互いにまたは連続してリンクされている場合はそれらすべてについて一つずつパラメタの値を振って成立するか否かを確認することになる。すなわち、パラメタＡにＢがリンクし、ＢにＣがリンクしていれば、Ａ−Ｂ−Ｃを互いに影響するものとしてそれぞれのパラメタ値を一つずつ振って成立する可否かを確認することになるのである。もちろんリンクがまったくないものについてはパラメタ値を振る必要はなく、ステップＳ２で選択された最大評価点数のパラメタ値が採用されることになる。
【００５３】
また、この処理では、後述する効率化手法に従って各パラメタの値を振る順序を決めている。なお、ここで一つのパラメタの値を変更するたびに計算回数を１回とカウントする
そして、型構造物が成立するパラメタ値の組み合わせが一つできあがったら（Ｓ５：Ｙｅｓ）。その組み合わせのすべてのパラメタ値に付与されている評価点数を加算して総ポイント数を求め、これまでの総ポイント数の中で最大か否かを判断する（Ｓ６）。この判断は、後述するステップＳ７で記憶された総ポイント数と比較することにより行われる。
【００５４】
ここで、総ポイント数がこれまでの最大であれば、その総ポイント数とすべてのパラメタについて、選択されているパラメタ値を一時記憶する（Ｓ７）。一方、総ポイント数がこれまでの最大でなければ、後述のステップＳ１０へ進む。
【００５５】
なお、ステップＳ５においては、型構造物が成立しない組み合わせとなった場合、あるパラメタの値が同じ場合に他のパラメタを振っても型構造物が成立しない場合をカウントし、これをあるパラメタが他のパラメタから影響された回数として記憶する（Ｓ２０）。この処理については後述する。ステップＳ２０の後は後述するステップＳ１０へ進む。
【００５６】
ステップＳ７に続いて、一時記憶した総ポイント数が設定した目標総ポイント数以上か否かを判断する（Ｓ８）。ここで一時記憶した総ポイント数が設定した目標総ポイント数以上であれば、その時点で保存されている各パラメタ値、すなわち、その時点で総評価点数の最大値が最も大きくなるパラメタの値を、型構造物を設計する際に使用する値として適したパラメタ値として表示すると共に採用頻度記憶部４に記憶し（Ｓ９）、処理を終了する。
【００５７】
一方、保存した総ポイント数が設定した目標総ポイント数を満たしていなければ、続いて設定した計算回数に達した否かを判断する（Ｓ１０）。設定した計算回数に達していなければ、ステップＳ４へ戻り以降の処理を繰り返し実行する。一方、設定した計算回数に達していれば、その時点で保存されている総ポイント数が最大となる各パラメタ値を、型構造物を設計する際の各パラメタに使用する値として表示すると共に採用頻度記憶部４に記憶し（Ｓ９）、処理を終了する。
【００５８】
以上により、はじめに設定された目標総ポイント数以上または計算回数以内における最適なパラメタの値が決定される。
【００５９】
ここで、ステップＳ４におけるすべてのパラメタの値を振って成立するかどうかを確認する際の効率化手法について説明する。
【００６０】
これには、２つの方法があり、第１は、感度表を作成してその感度表に従って、各パラメタの組み合わせの順番を入れ替えることで効率化を図る手法である。
【００６１】
図１９は、パラメタの組み合わせ順序を決めるための感度表の一例を示す図面である。図においては、説明のために各パラメタをＡ〜Ｊで示す。なお、パラメタＡ〜Ｊは互いにリンクされたパラメタである。また、図内の各数字は前述したステップＳ２０によってカウントされたもので、あるパラメタが他のパラメタから影響を受けた回数である。影響を受けた回数とは、あるパラメタαを決めてから、次にパラメタβを決める場合に、パラメタβをすべて使っても型構造物が成立しなかった回数である。つまりパラメタαを決めてからパラメタβを決めようとするとパラメタβは決定できずにもう一度パラメタαに戻って、パラメタαを異なる値にしてからパラメタβを振りなおさなければならなくなった回数ということである。
【００６２】
ここで図に示すパラメタＢに着目すると、パラメタＢが影響を受けた回数は、Ａから５０回、Ｆから１３回、Ｇから１回、Ｊから２１回受けている。一方、Ｂは、Ｄに３３回、Ｇに４０回影響を与えている。
【００６３】
このような場合、各パラメタは影響を受ける回数が大きい方から順に、かつ、影響を与える回数が少ない方から順に並ぶようにすることで、後からの戻りが少なくなる。したがって、パラメタＢに着目した場合には、Ａ→Ｆ→Ｊ→Ｂ→Ｄ→Ｇの順でパラメタの値を決めて行く方が効率がよい。
【００６４】
図２０は、感度表のソートを説明するための説明図である。
【００６５】
図１９に示した感度表を元に、パラメタＢ以外のすべてのパラメタについて上述のように、影響を受ける回数が大きい方から順に、かつ、影響を与える回数が少ない方から順に並ぶようにすると、図２０に示すように、表の右上半分にあった回数の表示が左下半分に移るようになる。
【００６６】
このように感度表を用いてパラメタの決定順序を変更することで、パラメタ決定の効率化を図ることができるようになる。
【００６７】
次に、第２の効率化手法について説明する。
【００６８】
第２の効率化手法は、一つのパラメタ内部における値（パラメタ値）の決定方法である。このための方法は、最終的に決定されたパラメタ値を各パラメタごとに集計してその頻度をとり、採用頻度記憶部４に記憶しておいて、各パラメタを振る際には、この採用頻度記憶部４の中から採用頻度の高いものから順に取り出してパラメタ値を設定してゆく。
【００６９】
図２１は、あるパラメタＡについての評価点数分布とパラメタ値の使用頻度を示すグラフである。このグラフにおいて、左側縦軸目盛りが評価点数を指し、右側縦軸目盛りが採用された回数を指し、横軸がパラメタＡにおけるパラメタ値である。なお、ここでは、採用頻度として、直接採用された回数を用いているが、これに限定されず、他のパラメタに対して相対的に採用された割合を求めて、それを採用頻度として用いてもよい。
【００７０】
図に示したパラメタＡの場合、最も頻度が高い（すなわち使用された回数が多い）パラメタ値は５０である。そして次に頻度が高いパラメタ値は６０、その後順に、７０、４０、８０、３０、１０である。したがって、パラメタの値を振る際には、５０、６０、７０、４０、８０、３０、１０の順に選んでゆくことになる。
【００７１】
これにより、パラメタの値を振る際に、総あたり的に順にパラメタあの値を選ぶよりも過去の実績に基づいてパラメタ値が設定されるため効率よくパラメタ値の選択ができるようになる。
【００７２】
次に、上述した処理手順に従って、実際にパラメタ値が決定される具体例を説明する。ここでは、理解を容易にするためにパラメタの数を２つにした。
【００７３】
図２２は、２方向に壁面があるスペースにボルトを配置する場合の配置位置決定にこの方設計支援装置による処理を利用した例を説明する説明図である。
【００７４】
図２２（ａ）に示すように、ボルト締結面６０において２方向に壁面６１および６２が存在する場合、ボルト締結位置６５は、壁面６１からＡ離れ、壁面６２からＢ離れた位置となる。このとき締め付けバランスを考慮すれば、Ａ，Ｂ共に、ボルト締結面６０の中心位置の距離とすることが望ましい。そこで、締め付けバランスをパラメタとして評価点数を付ければ、ボルト締結面６０における壁面からボルト締結面６０端部までの距離をαとすると、α／２の位置が最大評価点数となる。図２２（ｂ）に締め付けバランスの評価点数分布の一例を示す。
【００７５】
一方、作業のし易さからはボルト締結機が壁面と干渉せず自動締め付け可能な距離であることが好ましい。そこで、作業性として壁面までの距離をパラメタ化する。このときボルト締結機が壁面と干渉せず自動締め付け可能な距離を最適値として最大の評価点数を付与する。図２２（ｃ）に作業性の評価点数分布の一例を示す（横軸は距離である）。
【００７６】
図２３は、上述した処理手順に従って処理することにより得られたボルト締結位置の違いによる評価点数の総ポイント数を示す図面である。
【００７７】
図示するように、上述した処理により最も評価点数が高くなっている位置（図中まるで囲んだ位置）が、この場合において締め付けバランスと作業性の両方を適度に満足する位置として決定されることになる。
【００７８】
さらに、パラメタ値が決定される具体例を説明する。
【００７９】
図２４は、プレスカット型の設計事例を説明するための図面である。このプレスカット型は図８に示したものと同様であるが、ここでは、型ホルダ２１２に設けた通路２１５の開口部の下端部から上面（当て部２１３を設置している部分）までを４００ｍｍ未満として設計する場合である。
【００８０】
このような限定要素がある場合、既に説明したように、型ホルダ２１２に設けた通路２１５の開口の大きさＢと当て部２１３を支えている部分２１４の厚さｈは、一方のパラメタの値を最適値に近づけると、他方のパラメタの値は最適値から遠ざかる関係にあるパラメタである。
【００８１】
また、ここではスクラップ最大値ａを１８０ｍｍとした。したがって、スクラップ最大値ａが具体的に規定される場合は、通路２１５の開口の大きさＢをこのスクラップ最大値ａ＋スクラップが通るための通路余裕αで表すことができる。すなわち、Ｂ＝ａ＋αである。そしてここではこのパラメタαを通路２１５の開口の大きさを示すパラメタとした。このように通路の開口をその実寸をパラメタとするのではなく、スクラップの最大の大きさ＋αとすることで、スクラップの大きさが変更になった場合でもパラメタαに付与した評価点数を変更することなくそのままその評価点数を使用することができる。図２５は、このパラメタαの評価点数分布の一例を示す図面である。
【００８２】
なお、当て部２１３を支えている部分２１４の厚さｈの評価点数分布は既に説明した図１０と同様であるので図示省略する。
【００８３】
このような寸法条件で、目標とする総ポイント数のしきい値を１００ポイント（ｐｔｓ）とし、計算回数は１００回として、上述した処理手順によりパラメタｈとαの適した値を求める。
【００８４】
そうすると最初の計算では、パラメタｈとパラメタαの両方が最大評価点数にすると成立しないので、パラメタｈに対してパラメタαの値の成立性を検証する。この段階では、パラメタｈとαのどちらを先に決めてもよいが、ここではｈを先に決めてαを振ってみる。
【００８５】
そうするとパラメタの決定順序を決めるための感度表は図２６に示すように、ｈ、αの順となっている。なお、この段階では感度表の中は埋まっていない。
【００８６】
図２７は、パラメタｈに対してパラメタαの値を振った結果を示す図表である。振る際の刻みは、ｈ、α共に１０ｍｍである。図において成立性は、成立する場合を○、成立しない場合を×で表した。
【００８７】
この結果からわかるように、パラメタｈ、αが４００ｍｍの範囲内に入り、かつ、評価点数の１００ポイントを超えている組み合わせ（総合評価が○）が得られるまでに１８回の計算が必要ということがわかる。
【００８８】
また、ｈ＝２１０とした場合、すべてのαについて成立しない。したがって、パラメタｈがαに影響を受けた回数が１回存在する。したがって、感度表は図２８に示すように、１回影響を受けたことを示すようになる。
【００８９】
この感度表から、パラメタ決定順序はα、ｈの順とした方がよいことがわかる。図２９はパラメタ決定順序をα、ｈをした感度表を示す図面である。
【００９０】
このようにして感度表から次回以降同様の型設計においては、α、ｈの順でパラメタを決定することになる。そうすると、図３０に示すように、６回の計算でパラメタαおよびｈで型構造が成立し、かつ、総ポイント数のしきい値が１００ポイント以上となるパラメタｈおよびαの値が決定できる。
【００９１】
このように、本実施形態によれば相反するパラメタであっても両者の値として適した値を容易に見つけ出すことが可能となる。
【００９２】
また、このような型設計事例が増えれば、パラメタｈおよびαとして採用されるパラメタ値の回数が採用頻度記憶部４に記憶される。図３１は、パラメタｈおよびαとして採用されたパラメタ値の頻度を示すグラフをそれぞれの評価点数分布に重ねたグラフである。図において（ａ）はパラメタｈ、（ｂ）パラメタαをそれぞれ示す。
【００９３】
このように採用された頻度が蓄積された状態となれば、順にパラメタの値を振る代わりに、採用頻度の高い順にパラメタの値を割り当てて行くことで、これまでの計算結果から採用される確率の高い値から順に成立性を調べることができるようになるため、より少ない計算回数で、適したパラメタの値を導き出すことが可能となる。
【００９４】
以上のように本実施形態によれば、複数のパラメタのそれぞれについて、パラメタの値に評価点数を付与して記憶し、各パラメタの値を採用するにあたっては各パラメタの評価点数の合計があらかじめ決められたしきい値以上となるか、または決められた計算回数の中で最も高い値となるパラメタ値を採用することとしたので、複数のパラメタの値としてバランスのよい値を見つけ出すことができる。しかも、そのようなバランスのよい複数のパラメタの値を自動的に見つけ出すことができる。
【００９５】
また、パラメタの決定順序を、各パラメタについて、影響を受ける回数が大きい方から順に、かつ、影響を与える回数が少ない方から順に並ぶようにしたので、本装置を利用して設計を行うことで、より早く計算ができるようにパラメタの決定順序の変更も行われるよになる。
【００９６】
さらに、採用されたパラメタ値の頻度を記憶し、頻度の高い値から順に割り当てることとしたので、設計した回数が増えることによって計算する回数がより少なくなる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいてさまざまな改変が可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、型構造物の設計に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明による型構造の設計支援装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】スプリングバックの例を説明するための説明図である。
【図３】プリングッバック見込み量ｃをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図４】ビーム本数についての評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図５】ビーム本数とコストの関係についてコストをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図６】重量をパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図７】標準部品が複数ある場合における評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図８】他のパラメタ事例として、プレスによるカット型（プレスカット型）を説明するための説明図である。
【図９】通路の開口の大きさをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図１０】当て部を支えている部分の厚さをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図１１】他のパラメタ事例として、型構造物に設けられるフックの取り付け位置を説明するための説明図である。
【図１２】フック取り付け位置をパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図１３】他のパラメタ事例として、型構造物の表面加工を説明するための説明図である。
【図１４】加工端部から壁面までの距離ｓをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図１５】他のパラメタ事例として、型構造物に設けたボルトを説明するための説明図である。
【図１６】ボルト締結位置から壁面までの距離ｔをパラメタ値として各パラメタ値に評価点数を付与した際の評価点数分布の一例を示すグラフである。
【図１７】型設計支援装置を用いた型設計時の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１７に続く、未満処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】パラメタの組み合わせ順序を決めるための感度表の一例を示す図面である。
【図２０】感度表のソートを説明するための説明図である。
【図２１】パラメタについての評価点数分布とパラメタ値の使用頻度を示すグラフである。
【図２２】２方向に壁面があるスペースにボルトを配置する場合の配置位置決定にこの方設計支援装置による処理を利用した例を説明する説明図である。
【図２３】上記処理手順に従って処理することにより得られたボルト締結位置の違いによる評価点数の総ポイント数を示す図面である。
【図２４】プレスカット型の設計事例を説明するための図面である。
【図２５】パラメタαの評価点数分布の一例を示す図面である。
【図２６】パラメタｈとパラメタαの決定順序を決める感度表を示す図面である。
【図２７】パラメタｈに対してパラメタαの値を振った結果を示す図表である。
【図２８】パラメタｈとパラメタαの決定順序を決める完成した感度表を示す図面である。
【図２９】パラメタ決定順序をα、ｈをした感度表を示す図面である。
【図３０】パラメタα、ｈの順でパラメタの値を振った結果を示す図表である。
【図３１】パラメタｈおよびαとして採用されたパラメタ値の頻度を示すグラフをそれぞれの評価点数分布に重ねたグラフである。
【符号の説明】
【０１００】
１…設計支援装置、
２…パラメタノウハウ記憶部、
３…パラメタ使用値判断部、
４…採用頻度記憶部。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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