(57)【要約】【課題】開発設計で頻繁に発生する寸法値の変更を伴う設計変更があっても、解析する物理現象に応じた適切な解析モデルを高速に作成可能とする。【解決手段】入出力装置１からの要求により、製品形状作成部２は指定製品のベース形状と形状特徴とベース形状への形状特徴の組み合わせ順序を示すモデル作成履歴との形状モデルを作成し、データベース３に登録する。解析モデル化テンプレート作成部４は、データベース３のこの形状モデルについて、ベース形状に対して形状特徴を削除するか否かを定義する解析モデル化テンプレートを作成し、データベース５に登録する。解析モデル作成部６は、入出力装置１からの要求により、データベース３の形状モデルとデータベース５の解析モデル化テンプレートとから、指定製品にして物理現象に対する解析モデルを作成し、解析モデル化評価部７でモデル化の妥当性をデータベース８のルールを用いて評価する。【選択図】図１
2006293527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各製品の製品形状を表わす形状モデルのデータが登録されているモデルデータベースと、
該形状モデルを構成する部分形状としての形状特徴毎に、該形状モデルからその形状特徴を削除するか否かを指定する解析モデル化テンプレートが登録されている解析モデル化テンプレートデータベースと、
該モデルデータベースに登録されている所望とする製品の該形状モデルのデータと、該解析モデル化テンプレートデータベースに登録されている該所望とする製品の該形状モデルに該当する解析モデル化テンプレートとから、該所望とする製品の性能を解析するための解析モデルを作成する解析モデル作成手段と
を備えたことを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記解析モデル化テンプレートデータベースには、前記各形状モデルについて、解析する物理現象毎に前記解析モデル化テンプレートが登録されており、
前記解析モデル作成部は、指定された物理現象に対する解析モデル化テンプレートを前記解析モデル化テンプレートデータベースから読み取り、前記所望とする製品の指定された該物理現象について解析するための解析モデルを作成することを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項３】
製品形状の基本形状をなすベース形状と、該製品形状を形成するために該ベース形状に付与される形状特徴と、該ベース形状への該形状特徴への付与順序を示すモデル作成履歴とからなる形状モデルを作成する製品形状作成手段と、
該製品形状作成手段で作成された該形状モデルを登録するモデルデータベースと、
該モデルデータベースに登録されている該形状モデルについて、形状特徴毎に削除するか否かが指定されることにより、該形状特徴毎に削除もしくは未削除を表わす削除／未削除識別子を定義した解析モデル化テンプレートを作成する解析モデル化テンプレート作成手段と、
該解析モデル化テンプレート作成手段で作成された該解析モデル化テンプレートが登録される解析モデル化テンプレートデータベースと、
該モデルデータベースに登録されている所望製品の形状モデルのベース形状に、該解析モデル化テンプレートデータベースに登録されている該所望製品に該当する該解析モデル化テンプレートでの該識別子によって未削除が定義された該形状特徴を、該形状モデルのモデル作成履歴に基づいて、付与し、解析モデルを形成する解析モデル作成手段と
を備えたことを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項４】
製品形状の基本形状をなすベース形状と、該製品形状を形成するために該ベース形状に付与される形状特徴と、該ベース形状への該形状特徴への付与順序を示すモデル作成履歴とからなる形状モデルを作成する製品形状作成手段と、
該製品形状作成手段で作成された該形状モデルを登録するモデルデータベースと、
該モデルデータベースに登録されている該形状モデルについて、指定された解析する物理現象毎に、形状特徴毎に削除するか否かの指定に従って削除もしくは未削除が定義された解析モデル化テンプレートを作成する解析モデル化テンプレート作成手段と、
該解析モデル化テンプレート作成手段で作成された該解析モデル化テンプレートが登録される解析モデル化テンプレートデータベースと、
解析対象として指定された製品に対し、該モデルデータベースから該指定された製品に対する形状モデルを取得し、該解析モデル化テンプレートデータベースから該形状モデルに対する指定された物理現象の解析のための該解析モデル化テンプレートを取得し、該解析モデル化テンプレートで未削除と定義されている形状特徴を、該形状モデルの該モデル作成履歴に基づいて、該形状モデルに付加し、該指定された製品に対する該解析する物理現象に対する解析モデルを形成する解析モデル作成手段と
を備えたことを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の解析モデル作成装置において、
前記解析モデル作成手段で作成された解析モデルの制約条件を規定する評価ルールが登録されている評価ルールが登録されているモデル化評価ルールデータベースと、
前記解析モデル作成手段で作成された解析モデルを該モデル化評価ルールデータベースの評価ルールで評価し、該解析モデルが該評価ルールでの制約条件を満たさないとき、警告を示す画面表示を行なう解析モデル化評価手段と
を備えたことを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項６】
請求項３，４または５に記載の解析モデル作成装置において、
前記解析モデル化テンプレート作成手段は、前記モデルデータベースで選択された前記形状モデルで前記削除／未削除識別子を設定すべき形状特徴を特定する操作画面を表示する手段を備えたことを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項７】
請求項３，４，５または６に記載の解析モデル作成装置において、
前記製品形状作成手段は、前記モデルデータベースに登録されている前記形状モデルでのベース形状の任意の部分の寸法値を変更するための手段を有し、
製品形状の寸法値の設計変更に伴って、前記形状モデルの寸法値を変更可能とすることを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１つに記載の解析モデル作成装置において、
前記解析モデル作成手段は、前記解析モデル化テンプレートデータベースから所望とする解析モデル化テンプレートを選択し、該選択した解析モデル化テンプレートの全ての形状特徴について、削除するか否かを定義付け、新たな解析モデル化テンプレートを作成する手段を有することを特徴とする解析モデル作成装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１つに記載の解析モデル作成装置において、
前記解析モデル作成手段は、
前記解析モデル化テンプレートデータベースに登録されている解析モデル化テンプレートをもとに、各形状特徴について、該形状特徴のパラメータ毎の削除が定義される累積確率を求める手段と、
指定された形状特徴について、求めたパラメータ毎の削除が定義される累積確率を操作画面に表示する手段と、
削除の閾値を指定するための手段と、
指定された削除の閾値を下回る累積確率のパラメータを有する形状特徴を削除と定義する解析モデル化テンプレートを作成する手段と
を備えたことを特徴とする解析モデル作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算機や三次元ＣＡＤ（Computer Aided Design：コンピュータ支援計画），数値シミュレーションを用いて開発設計業務の合理化及び高効率化を行なうＣＡＥ（Computer Aided Engineering：コンピュータ支援エンジニアリング）を支援する装置に係り、特に、数値シミュレーションに用いて製品の形状を作成する解析モデル作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
開発設計の効率向上のために、三次元ＣＡＤと連携したＣＡＥが広く用いられている。ＣＡＤと連携したＣＡＥでは、三次元ＣＡＤで作成した製品形状に対して材料や荷重条件などの製品の性能評価に必要な情報（解析条件）を付与し、製品形状をメッシュと呼ばれる有限要素法の解析に必要な細かい格子に分割し、メッシュと解析条件を入力として有限要素法による数値シミュレーションを実施し、製品に関連する物理現象（製品に対する振動や応力など）を計算機上で再現する。
【０００３】
ところで、実際の製品形状は、微小な穴やフィレット（角部の丸め）などを多く含む複雑な幾何形状をなっている。実際の製品形状を詳細に表現したＣＡＤモデルをそのままＣＡＥに用いると、微小な形状を表現するためにメッシュの数が増加し、数値シミュレーションに時間がかかる、あるいは、計算機資源の問題により計算ができないといった場合がある。
【０００４】
そこで、実際にＣＡＥを実行する前には、ＣＡＤ形状をＣＡＥ用に簡略化する解析モデル化と呼ぶ作業を施す。解析モデル化とは、解析対象形状モデルの形状特徴（例えば、穴やフィレット）を削除することであり、ＣＡＥ用に変更した形状を、ここでは、解析モデルという。また、形状特徴とは、製品形状において、モデル化の対象となる穴やフィレットなど特定の意味解釈が可能な部分形状である。
【０００５】
従来から、モデル化作業は数値解析シミュレーションの熟練者が手操作で行なっており、手間と時間がかかる作業であることが知られている。このことから、解析モデル化作業の手間と時間の低減が広く求められている。
【０００６】
その一例としては、製品形状に属する形状特徴が有する名称のキーワード及びこの形状特徴の寸法値，面積，体積などといった属性値（パラメータ）に対して、形状特徴の名称のキーワード毎に閾値パラメータを設定し、形状特徴の属性値がこの閾値パラメータを下回るとき、この形状特徴を除去するようにしてモデル化を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
一方、解析する物理現象によってモデル化手法は異なるものであり、このため、解析する物理現象毎に適切な解析モデルを準備する必要がある。このことに基づき、組み立て体の解析モデル作成方法として、予め解析する物理現象に応じて用意した適切な部品形状を組み立てることにより、解析する物理現象に対して適切な解析モデルを作成する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３１１９４
【特許文献２】特開２００１−１１７９５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来では、以上のような解析モデル作成装置が提案されているが、これらには、次のような問題がある。
【０００９】
即ち、上記特許文献１に記載の方法では、形状特徴の名称のキーワード毎に閾値パラメータを設定し、形状特徴の属性値がこの閾値パラメータを下回る場合には、この形状特徴を除去するものであるから、システム使用者が削除するのを好まない形状特徴も削除される場合があり、システム使用者が意図しない解析モデルが作成されてしまうおそれがある。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載の方法では、部品毎に適切な解析モデル化を施したモデルを予め準備しておく必要がある。開発設計の過程において、寸法変更を伴う設計変更の要求があった場合には、解析する物理現象（製品の強度や振動など）に対して準備している各々のモデルに対して、モデル形状の変更を施す必要がある。そして、この変更作業に抜けが生じると、解析毎に異なった寸法値の解析モデルが使用されることになり、これにより、誤った解析結果が得られて適切な判断を行なうことができず、開発設計での手戻りが発生する場合がある。
【００１１】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、開発設計で頻繁に発生する寸法値の変更を伴う設計変更があっても、解析する物理現象に応じた適切な解析モデルを高速に作成することができるようにした解析モデル作成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、各製品の製品形状を表わす形状モデルのデータが登録されているモデルデータベースと、該形状モデルを構成する部分形状としての形状特徴毎に、該形状モデルからその形状特徴を削除するか否かを指定する解析モデル化テンプレートが登録されている解析モデル化テンプレートデータベースと、該モデルデータベースに登録されている所望とする製品の該形状モデルのデータと、該解析モデル化テンプレートデータベースに登録されている該所望とする製品の該形状モデルに該当する解析モデル化テンプレートとから、該所望とする製品の性能を解析するための解析モデルを作成する解析モデル作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、解析モデル化テンプレートデータベースには、各形状モデルについて、解析する物理現象毎に解析モデル化テンプレートが登録されており、解析モデル作成部は、指定された物理現象に対する解析モデル化テンプレートを解析モデル化テンプレートデータベースから読み取り、所望とする製品の指定された物理現象について解析するための解析モデルを作成することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、製品形状の基本形状をなすベース形状と、該製品形状を形成するために該ベース形状に付与される形状特徴と、該ベース形状への該形状特徴への付与順序を示すモデル作成履歴とからなる形状モデルを作成する製品形状作成手段と、該製品形状作成手段で作成された該形状モデルを登録するモデルデータベースと、該モデルデータベースに登録されている該形状モデルについて、形状特徴毎に削除するか否かが指定されることにより、該形状特徴毎に削除もしくは未削除を表わす削除／未削除識別子を定義した解析モデル化テンプレートを作成する解析モデル化テンプレート作成手段と、該解析モデル化テンプレート作成手段で作成された該解析モデル化テンプレートが登録される解析モデル化テンプレートデータベースと、該モデルデータベースに登録されている所望製品の形状モデルのベース形状に、該解析モデル化テンプレートデータベースに登録されている該所望製品に該当する該解析モデル化テンプレートでの該識別子によって未削除が定義された該形状特徴を、該形状モデルのモデル作成履歴に基づいて、付与し、解析モデルを形成する解析モデル作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は、製品形状の基本形状をなすベース形状と、該製品形状を形成するために該ベース形状に付与される形状特徴と、該ベース形状への該形状特徴への付与順序を示すモデル作成履歴とからなる形状モデルを作成する製品形状作成手段と、該製品形状作成手段で作成された該形状モデルを登録するモデルデータベースと、該モデルデータベースに登録されている該形状モデルについて、指定された解析する物理現象毎に、形状特徴毎に削除するか否かの指定に従って削除もしくは未削除が定義された解析モデル化テンプレートを作成する解析モデル化テンプレート作成手段と、該解析モデル化テンプレート作成手段で作成された該解析モデル化テンプレートが登録される解析モデル化テンプレートデータベースと、解析対象として指定された製品に対し、該モデルデータベースから該指定された製品に対する形状モデルを取得し、該解析モデル化テンプレートデータベースから該形状モデルに対する指定された物理現象の解析のための該解析モデル化テンプレートを取得し、該解析モデル化テンプレートで未削除と定義されている形状特徴を、該形状モデルの該モデル作成履歴に基づいて、該形状モデルに付加し、該指定された製品に対する該解析する物理現象に対する解析モデルを形成する解析モデル作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、解析モデル作成手段で作成された解析モデルの制約条件を規定する評価ルールが登録されているモデル化評価ルールデータベースと、解析モデル作成手段で作成された解析モデルをモデル化評価ルールデータベースの評価ルールで評価し、解析モデルが評価ルールでの制約条件を満たさないとき、警告を示す画面表示を行なう解析モデル化評価手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、解析モデル化テンプレート作成手段は、モデルデータベースで選択された形状モデルで削除／未削除識別子を設定すべき形状特徴を特定する操作画面を表示する手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、製品形状作成手段は、モデルデータベースに登録されている形状モデルでのベース形状の任意の部分の寸法値を変更するための手段を有し、製品形状の寸法値の設計変更に伴って、形状モデルの寸法値を変更可能とすることを特徴とするものである。
【００１９】
また、解析モデル作成手段は、解析モデル化テンプレートデータベースから所望とする解析モデル化テンプレートを選択し、選択した解析モデル化テンプレートの全ての形状特徴について、削除するか否かを定義付け、新たな解析モデル化テンプレートを作成する手段を有することを特徴とするものである。
【００２０】
また、解析モデル作成手段は、解析モデル化テンプレートデータベースに登録されている解析モデル化テンプレートをもとに、各形状特徴について、形状特徴のパラメータ毎の削除が定義される累積確率を求める手段と、指定された形状特徴について、求めたパラメータ毎の削除が定義される累積確率を操作画面に表示する手段と、削除の閾値を指定するための手段と、指定された削除の閾値を下回る累積確率のパラメータを有する形状特徴を削除と定義する解析モデル化テンプレートを作成する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、解析する物理現象に応じてモデル化テンプレートを作成しておくことにより、解析する物理現象に対して適切な解析モデルを高速に作成できる。製品の詳細形状を表わすＣＡＤモデルの全形状特徴に対して、個別に除去する除去しないを定義でき、さらに作成された解析モデルの妥当性を判断する手段を備えるので、使用者の意図にあった解析モデルを作成できる。また、設計変更の要求が発生した際にも、製品の詳細形状を表わすＣＡＤモデルの寸法を変更するのみで、解析する物理現象に応じた適切な解析モデルを高速に作成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明による解析モデル作成装置の一実施形態を示す構成図であって、１は入出力装置、１ａはディスプレイ、１ｂはキーボード、１ｃはマウス、２は製品形状作成部、３はモデルデータベース、４は解析モデル化テンプレート作成部、５は解析モデル化テンプレートデータベース、６は解析モデル作成部、７は解析モデル化評価部、８は評価データベースである。
【００２４】
同図において、この実施形態は、システム使用者がデータを入力するためのキーボード１ｂやマウス１ｃ，データを表示するためのディスプレイ１ａなどを備えた入出力装置１と、入出力装置１からの要求に応じて製品形状のデータ、即ち、形状モデルを作成する製品形状作成部２と、作成した形状モデルを蓄積・登録するためのモデルデータベース３と、モデルデータベース３に蓄積された形状モデルの特徴形状について、解析する物理現象に応じて製品形状からの形状特徴の削除/未削除を定義した解析モデル化テンプレートを作成する解析モデル化テンプレート作成部４と、解析モデル化テンプレート作成部４で作成した解析モデル化テンプレートを蓄積・登録するための解析モデル化テンプレートデータベース５と、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録された解析モデル化テンプレートに基づいて製品形状に解析モデル化を施し、解析モデルを作成する解析モデル作成部６と、解析モデル作成に施した解析モデル化の妥当性を評価する解析モデル化評価部７と、解析モデル化評価部７で使用するモデル化評価ルールを登録した評価データベース８から構成されているものであり、入出力装置１と製品形状作成部２とモデルデータベース３とからなる従来の解析モデル作成装置に対して、解析する物理現象に応じた解析モデル化の実行に必要な解析モデル化テンプレート作成部４と解析モデル化テンプレートデータベース５と解析モデル作成部６と解析モデル化評価部７と評価データベース８とを追加したものである。
【００２５】
かかる構成の実施形態では、モデルデータベース３に各製品の形状を表わす形状モデルが登録されており、また、解析モデル化テンプレートデータベース５には、モデルデータベース３に登録されている形状モデル毎に、解析しようとする物理現象毎の解析モデル化テンプレートが登録されている。ここで、物理現象とは、振動，応力などの製品に作用する現象であって、かかる物理現象に対して製品がどのような影響を受けるかを解析するための製品形状のモデルが解析モデルである。
【００２６】
解析モデルは、解析しようとする物理現象に応じて、元の製品形状とは取り付けられる形状特徴（例えば、穴や，面取りフィレット）が異なるものであり、換言すると、形状モデルでの形状特徴のうちで、物理現象の解析に必要でない形状特徴や不要となる形状特徴を削除したモデルが、その物理現象に応じた解析モデルである。そして、このように、解析する物理現象に対して夫々の形状特徴毎に削除する（削除）か、削除しない（未削除）かを指定する識別子（以下、削除／未削除識別子、あるいは削除フラグという）からなるデータが解析モデル化テンプレートであり、かかる解析モデル化テンプレートが解析モデル化テンプレート作成部４で作成され、モデルデータベース３での形状モデルと対応付けられて解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されるのである。従って、１つの形状モデルに対しては、解析する物理現象毎に解析モデル化テンプレートを作成することもでき、これらが解析モデル化テンプレートデータベース５に登録される。モデルデータベース３に登録されている形状モデルに対しては、解析に必要な物理現象に対して解析モデル化テンプレートが作成されるものであるが、勿論、解析モデル化テンプレートを作成せず、形状モデルのみを作成してモデルデータベース３に登録するようにしてもよい。
【００２７】
所定の製品に対しての物理現象の解析のための解析モデルの作成は、解析モデル作成部６で行なわれる。このために、解析モデル作成部６は、解析を必要とする製品の形状モデルをモデルデータベース３から取得し、この形状モデルの解析する物理現象に対応する解析モデル化テンプレートを解析モデル化テンプレートデータベース５から取得し、これら形状モデルと解析モデル化テンプレートとから解析モデルを作成する。
【００２８】
この作成された解析モデルの妥当性を評価するためのモデル化評価ルールが評価データベース８に登録されており、解析モデル化評価部７は、解析モデル作成部６で作成された解析モデルの妥当性をかかるモデル化評価ルールで評価し、その評価結果を外部、即ち、入出力装置１に通知する。
【００２９】
このように、各製品の形状モデルがモデルデータベース３に、形状モデルの解析モデル化のための解析モデル化テンプレートが解析モデル化テンプレートデータベース５に夫々登録されており、所望とする製品の物理現象による影響を解析する場合には、モデルデータベース３での形状モデルと解析モデル化テンプレートデータベース５での解析する物理現象に対する解析モデル化テンプレートとを用いてこの物理現象に対する解析モデルを作成し、解析モデル化評価部７により、この解析モデルの妥当性を評価データベース８のモデル化評価ルールを用いて評価するものである。
【００３０】
なお、製品形状作成部２や解析モデル化テンプレート作成部４，解析モデル作成部６，解析モデル化評価部７の動作は、入出力装置１でのこの解析モデル作成装置を使用するシステム使用者（オペレータ）の操作のもとに行なわれる。
【００３１】
また、モデルデータベース３に形状モデルが登録されている製品について、設計変更などにより、寸法値の変更がある場合、これ伴うモデルデータベース３の形状モデルの寸法値の変更は、解析モデル作成部６において、解析モデルを作成する際に行なうことができる。
【００３２】
また、モデルデータベース３に登録されている形状モデルに対する解析モデル化テンプレートの作成も、解析モデル作成部６で行なうことができる。そこで、上記のように、製品によっては、形状モデルのみを作成してモデルデータベース３に登録しておくこともあるが、その後、この形状モデルに対し、ある物理現象の解析が必要となった場合には、あるいはまた、モデルデータベース３に登録されている形状モデルに対する解析モデル化テンプレートが解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されてはいるが、解析しようとする物理現象に対する解析モデル化テンプレートが解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されていない場合には、解析モデル化テンプレートデータベース５から既存の所望とする解析モデル化テンプレートを取得し、これを用いて必要とする解析モデル化テンプレートを作成することができる。このために、新しい製品を開発する場合、この新製品に使用可能な解析モデル化テンプレートが解析モデル化テンプレートデータベース５に存在する場合には、この製品に対する形状モデルを製品形状作成部２で作成してモデルデータベース３に登録し、この形状モデルに対する解析モデル化テンプレートは、解析モデル化テンプレートデータベース５での既存の解析モデル化テンプレートを適宜加工して作成し、この新製品の形状モデルと関連づけて解析モデル化テンプレートデータベース５に登録する。
【００３３】
解析モデル化テンプレート作成部４では、また、解析モデル化テンプレートデータベース５での類似した製品の解析モデル化テンプレートに共通したルールを抽出し、かかるルールを用いた解析モデル化テンプレートを作成することができる。かかる共通ルールを用いた解析テンプレートは、物理現象毎に作成されるものであり、新たな製品がこの類似した製品に属するものであれば、この新たな製品の形状モデルに対する解析モデル化テンプレートの作成に用いることができる。
【００３４】
以上、この実施形態の全体を概略的に説明したが、以下、製品をブラケットとして、このブラケットの製品形状から応用（強度）解析用の解析モデルや振動解析用の解析モデルを作成する場合を例として、図１の各部の詳細を説明する。  
なお、後述する図５（ａ）はそのブラケットの製品形状２０１の一具体例を、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す製品形状から形成した強度解析用の解析モデル２０２を、図５（ｃ）は図５（ａ）に示す製品形状から形成した振動解析用の解析モデル２０３を夫々示す斜視図であり、２０１はブラケット、２１１はベース形状、２１２はリブ面取り、２１３はリブ付け根フィレット、２１４はベース面取り、２１５はキー溝、２１６はボルト穴、２１７はザグリ穴、２１８は軸穴貫通穴である。
【００３５】
（１）製品形状作成部２
製品形状作成部２は、システム使用者が入出力装置１のキーボードやマウスを用いて製品形状を入力操作し、形状モデルの作成を要求すると、この製品形状の形状モデルを作成するものである。ここで、形状モデルとは、製品形状を表わす計算機上のデータをいう。
【００３６】
形状モデルは、ベース形状及び形状特徴とよばれる形状の集合として定義される。ベース形状とは、形状特徴を除いた製品形状の原形をいう。また、形状特徴とは、製品形状での穴やフィレット面取りなど特定の意味解釈が可能な部分形状であって、その種類と寸法値などのパラメータにより定義される。
【００３７】
図２はブラケットを例とする製品形状２０１を示すものであって、この製品形状２０１に設けられたリブ面取り２１２，リブ付け根フィレット２１３，ベース面取り２１４，キー溝２１５，ボルト穴２１６，ザグリ穴２１７及び軸穴貫通穴２１８が形状特徴であり、これら形状特徴を除いた製品形状２０１の基本形状がベース形状２１１である。
【００３８】
形状特徴は、図３に示すように、形状特徴の種類とパラメータによって定義されるものであって、パラメータは特徴形状の寸法値などの数値によって定義される。図示する例では、形状特徴の種類「穴」のパラメータは「穴径ｒ」，「深さｈ」であり、形状特徴の種類「フィレット」のパラメータは「半径ｒ」であり、形状特徴の種類「面取り」のパラメータは「幅ｔ」であり、形状特徴の種類「カット」のパラメータは「断面形状」，「押し出し量ｄ」である。また、システム使用者は、形状特徴に対しては、この「種類」とともに、設計上意味のある部位を特定する名称を付与することもできる。図２においては、種類「穴」２１６，２１７，２１８に対しては夫々、「ボルト穴」，「ザグリ穴」，「軸穴貫通穴」という名称を付与することができるし、種類「フィレット」２１３には、「リブ付け根フィレット」という名称を付与することができるし、種類「面取り」２１２，２１４に対しては夫々、「リブ面取り」，「ベース面取り」という名称を付与することができるし、種類「カット」２１５には、「キー溝」という名称を付与することができ、夫々の形状特徴を区別することができるようにすることができる。なお、ベース形状２１１は「ベース形状」という種類を表わすものであり、この種類でもってベース形状であることは明確であるから、敢えて名称を付与することはない。
【００３９】
さらに、形状モデルのベース形状や形状特徴には、図２に示すように、それらを区別する「モデル形状」としての番号（符号）が付される。ここでは、リブ面取り２１２には、モデル形状としての符号「２１２」が、リブ付け根フィレット２１３には、モデル形状としての符号「２１３」が、ベース面取り２１４には、モデル形状としての符号「２１４」が、キー溝２１５には、モデル形状としての符号「２１５」が、ボルト穴２１６には、モデル形状としての符号「２１６」が、ザグリ穴２１７には、モデル形状としての符号「２１７」が、軸穴貫通穴２１８には、モデル形状としての符号「２１８」が付与されていることも示している。即ち、図２に示すベース形状や形状特徴での符号は夫々モデル形状を表わすものであるが、以下の説明では、ベース形状や形状特徴をかかるモデル形状としての符号でもって指摘することにする。
【００４０】
形状モデルを作成する場合には、まず、システム使用者が入出力装置１で図２に示すような製品形状２０１を入力し、製品形状作成部２に形状モデルの作成を要求する。このとき、入出力装置１のディスプレイ１ａには、入力された製品形状２０１が表示されており、システム使用者はこの製品形状２０１での形状特徴２１２〜２１８とする部分を順次指定し、これら形状特徴２１２〜２１８毎に、図３に示す「形状特徴種類」と「パラメータ」を入力する。このとき、同じ「形状特徴種類」の複数の形状特徴を区別できるようにするために、上記の名称、即ち、「形状特徴名称」や上記の符号で表わされる「モデル形状」を入力することもできる。
【００４１】
このように、入出力装置１で入力された製品形状２０１と形状特徴２１２〜２１８についての入力結果は製品形状作成部２に供給される。この製品形状作成部２は、製品形状２０１での形状特徴２１２〜２１８を認識するとともに、この製品形状２０１のうちの形状特徴２１２〜２１８以外の部分をベース形状とする。そこで、システム使用者が入出力装置１で製品形状２０１の形状特徴２１２〜２１８以外の部分を指摘し、このベース形状に対する符号（図２では、「２１１」）を入力すると、製品形状作成部２はこの符号をベース形状２１１の「モデル形状」と認識する。
【００４２】
なお、以上では、形状特徴２１２〜２１８やベース形状２１１夫々毎に「モデル形状」を入力するものとしたが、形状特徴２１２〜２１８については、「形状特徴種類」や「パラメータ」，「形状特徴名称」を入力するために、その形状特徴を指摘すると、自動的に入力されるようにしてもよい。ベース形状２１１については、上記のように、形状特徴以外の部分をベース形状２１１と認識するときに、自動的にこのベース形状２１１に「モデル形状」を付与するようにしてもよい。
【００４３】
製品形状作成部２は、このように、製品形状２０１のベース形状２１１と形状特徴２１２〜２１８とを認識すると、これらベース形状２１１と形状特徴２１２〜２１８との集合で製品形状２０１の形状モデルを表わすデータを作成する。このデータは、また、形状モデルを作成した際のベース形状２１１への形状特徴２１２〜２１８の集合（結合）順序を表わすものであり、以下、このデータをモデル作成履歴という。形状モデルは、以上のベース形状と形状特徴とモデル作成履歴とのデータからなるものであり、モデル作成履歴に従ってベース形状に形状特徴を順に結合していくことにより、製品の形状モデルを作成することができる。
【００４４】
図４は図２に示す製品形状２０１に対するモデル作成履歴の一具体例を示す図である。
【００４５】
同図において、「番号」４０１は形状モデルを作成する際のベース形状への形状特徴の結合順序を表わすものである。「形状特徴種類」４０２，「パラメータ」４０３は図３に示した形状特徴の種類，パラメータを表わすものである。「形状特徴名称」４０４は、上記のシステム使用者が形状特徴の部位を特定するために設定可能な名称を表わし、「モデル形状」４０５は、上記の図２で説明したベース形状２１１や形状特徴２１２〜２１８に付した符号である。
【００４６】
この「番号」４０１は、例えば、ベース形状２１１には、番号１が付され、形状特徴２１２〜２１８には、番号２から入出力装置１でシステム使用者によって指摘された順に付される。
【００４７】
このようにして作成されたベース形状２１１と形状特徴２１２〜２１８とモデル作成履歴とは互いに関連づけられ、形状モデルとしてモデルデータベース３に登録される。
【００４８】
なお、このように作成された形状モデルは、例えば、境界表現などの表現方法を用いて表わされる。
【００４９】
（２）モデルデータベース３
モデルデータベース３は、製品形状作成部２で作成された製品の形状モデルを蓄積するデータベースである。形状モデルは、上記のベース形状２１１と形状特徴２１２〜２１８と図４に示すモデル形成履歴のデータからなるものであって、該当する製品の名称と対応づけられてモデルデータベース３に登録される。
【００５０】
（３）解析モデル化テンプレート作成部４
解析モデル化テンプレート作成部４は、解析する物理現象に応じた解析モデルを作成するために必要な特徴形状の削除もしくは未削除を規定する削除フラグを定義する。
【００５１】
ここで、解析する物理現象を強度（応力），振動とすると、図５（ａ）に示す製品形状２０１（図２と同じ）の場合、強度解析用の解析モデル２０２は、図５（ｂ）に示すように、リブ面取り２１２，ベース面取り２１４及び軸穴貫通穴２１８を除き、ベース形状２１１にリブ付け根フリット２１３，キー溝２１５，ボルト穴２１６及びザグリ穴２１７が付与された形状をなすものである。また、振動解析用の解析モデル２０３は、図５（ｃ）に示すように、リブ面取り２１２，ベース面取り２１４，ボルト穴２１６，ザグリ穴２１７及び軸穴貫通穴２１８を除き、ベース形状２１１にリブ付け根フリット２１３及びキー溝２１５が付与された形状をなすものである。
【００５２】
解析モデル化テンプレート作成部４は、かかる解析モデルの作成を可能とする解析モデル化テンプレートを作成するものであり、上記のようにして、製品形状作成部２で作成されてモデルデータベース３に登録された形状モデルに対して、解析モデル化テンプレートを作成するものである。
【００５３】
上記のように、製品形状形成部２で形成された形状モデルがモデルデータベース３に登録されると、入出力装置１のディスプレイ１ａ（図１）に、図示しないが、解析する物理現象の一覧が表示され、マウス１ｃ（図１）の操作でそのうちの１つの物理現象を選択すると、登録されたばかりの形状モデルがモデルデータベース３から解析モデル化テンプレート作成部４に読み取られ、この形状モデルのベース形状と形状特徴とモデル作成履歴とから元の製品形状２０１のデータを作成して、図６に示すように、入出力装置１のディスプレイ１ａに表示させる。これとともに、ディスプレイ１ａには、矢印状のマウスポインタ６０１と、例えば、「削除する形状特徴をマウスポインタで指定してください」といったような削除する形状特徴を指示するメッセージ６０２が表示され、このメッセージ６０２の指示に従ってマウス１ｃ（図１）を操作し、削除したい形状特徴、例えば、軸穴貫通穴２１８をマウスポインタ６０１で指定してクリックすると、この形状特徴（軸穴貫通穴２１８）が削除されるものと定義されることになる。このように削除が指定された形状特徴は、ディスプレイ１ａに表示されている製品モデル（形状モデルから作成された製品形状のモデル）２０１から消滅するようにしてもよいし、あるいは表現色などが他の形状特徴と異なるようにしてもよい。
【００５４】
このようにして、削除を必要とする形状特徴全てについて、かかる削除か否かを定義するのための操作をし、かかる操作が終了したことを指示するマウス１ｃなどの終了操作をすると、この製品形状２０１の形状モデルの選択した物理現象に対する解析モデル化テンプレートが作成される。
【００５５】
これとともに、ディスプレイ１ａには、再び解析する物理現象の一覧が表示され、上記以外の所望の物理現象を再度選択することにより、上記と同様にして、他の物理現象について、解析モデル化テンプレートを作成することができる。このようにして、必要な全ての物理現象についての解析モデル化テンプレートを作成し、それ以上の解析モデル化テンプレートの作成が必要でないときには、入出力装置１でのその旨の操作を行なうことにより、解析モデル化テンプレートの作成動作が終了する。勿論、製品によっては、直ちには解析する物理現象が不明な場合もあるが、このような場合には、解析モデル化テンプレートを全く作成しないようにしてもよい。
【００５６】
図７は解析モデル化テンプレートの具体例を示す図であって、同図（ａ）は強度解析用の解析モデル化テンプレートの一具体例を、同図（ｂ）は振動解析用の解析モデル化テンプレートの一具体例を夫々示している。
【００５７】
図７（ａ），（ｂ）において、解析モデル化テンプレート７０１，７０２は、番号と削除フラグとからなり、この番号は図４に示すモデル作成履歴での番号４０１に対応するものであって、これにより、形状特徴を指示している。また、削除フラグは、形状特徴について、上記の解析モデル化テンプレートの作成操作によって指定された削除もしくは未削除の属性を定義した上記のフラグである。
【００５８】
ここで、この場合の強度解析用の解析モデル化テンプレート７０１は、図７（ａ）に示すように、番号「２」のリブ面取り２１２と、番号「４」のベース面取り２１４、と番号「８」の軸穴貫通穴２１８とが形状モデルから削除することを示しており、これによる強度解析用の解析モデルは、図５（ｂ）に示す解析モデル２０２となる。また、この場合の振動解析用の解析モデル化テンプレート７０２は、図７（ｂ）に示すように、番号「２」のリブ面取り２１２と、番号「４」のベース面取り２１４と、番号「６」のボルト穴２１６と、番号「７」のザグリ穴２１７と、番号「８」の軸穴貫通穴２１８とが形状モデルから削除したことを示しており、これによる振動解析用の解析モデルは、図５（ｃ）に示す解析モデル２０３となる。
【００５９】
なお、以上の解析モデル化テンプレートの作成では、図６に示すように、形状モデルから作成された元の製品形状２０１をディスプレイ１ｃに表示するものとしたが、この形状モデルのうちの図４に示すモデル作成履歴を表示するようにしてもよい。この場合でも、上記と同様のマウス１ｃの操作により、削除の定義を必要とする形状特徴の欄を指定することにより、この形状特徴の削除を定義づけることができ、この場合も、先の場合と同様、図７に示すような解析モデル化テンプレートが作成される。
【００６０】
以上のように、システム使用者が入出力装置１で対話的に削除する特徴形状を指定することにより、解析する物理現象毎の解析モデルを作成するための解析モデル化テンプレートを作成することができる。
【００６１】
このようにして作成された解析モデル化テンプレートは、入出力装置１でのシステム使用者の操作により、これを特定するための名称が付与され、さらに必要に応じて、解析モデル化を行なう製品モデルの名称や解析する物理現象の種類，対象製品の種類といった情報が付与されて、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録される。
【００６２】
（４）解析モデル化テンプレートデータベース５
解析モデル化テンプレートデータベース５は、解析モデル化テンプレート作成部４で作成された解析モデル化テンプレートを登録するデータベースである。
【００６３】
図８はこの解析モデル化テンプレートデータベース５のデータ構造の一具体例を示すものであって、各解析モデル化テンプレートに対して、図示するように、解析モデル化を行なう製品モデルの名称、解析する物理現象の種類，対象製品の種類を対応付けて登録できる。例えば、Ｎｏ．１の解析モデル化テンプレートデータベースが図７（ａ）に示す強度解析用の解析モデル化テンプレート７０１に対応するものであり、この解析モデル化テンプレート７０１の名称を「Br_S01」とし、「Bracket01」という製品モデル名称，「強度」という解析する物理現象種類及び「ブラケット」という製品種類を付加したものである。
【００６４】
（５）解析モデル作成部６
解析モデル作成部６は、システム使用者が選択した製品モデルに対するモデルデータベース３での形状モデルとこれに対応するシステム使用者が解析しようとする物理現象の解析モデル化テンプレートデータベース５での解析モデル化テンプレートとから、この製品モデルの解析する物理現象の解析モデルを作成するものである。
【００６５】
システム使用者が入出力装置１で製品モデルを指定し、解析モデル作成部６に解析モデルの作成を要求すると、図９に示すこの入出力装置１のディスプレイ１ａに、まず、「モデル化実行」ボタン９０１と「モデル化誘導」ボタン９０２とが表示される。この指定した製品モデルに対し、解析モデルを作成する場合には、「モデル化実行」ボタン９０１を選択する。これにより、解析モデル作成部６は指定した製品モデルの形状モデルをモデルデータベース３から取り込み、また、この形状モデルに対する解析モデル化テンプレートの一覧を取り込み、この形状モデルから製品モデル２０１を作成してディスプレイ１ａに表示するとともに、解析モデル化テンプレートの一覧９０３を表示する。
【００６６】
かかる状態で、この解析モデル化テンプレートの一覧９０３から解析する物理現象に対する解析モデル化テンプレートをマウスポインタ９０４によって選択すると、この選択された解析モデル化テンプレートの削除フラグによって削除と定義された形状特徴が製品形状２０１から除かれた解析モデルが作成され、ディスプレイ１ａに表示される。
【００６７】
ここで、解析する物理現象が強度である場合には、図５（ｂ）に示す強度解析用の解析モデル２０２が作成されて表示され、解析する物理現象が振動である場合には、図５（ｃ）に示す振動解析用の解析モデル２０３が作成されて表示される。
【００６８】
一方、開発設計においては、寸法値の変更を伴う製品の設計変更が頻繁に発生する。このような場合、設計変更する製品に対し、製品形状作成部２で形状モデルを作成し、解析モデル化テンプレート作成部４でこの形状モデルに対する物理現象毎の解析モデル化テンプレートを作成し、かかる形成モデル，解析モデル化テンプレートを基てこの設計変更する製品の解析モデルを作成することができるが、さらに、この実施形態では、形成モデルや解析モデル化テンプレートの作成作業を行なうことなく、解析モデル作成部６において、モデルデータベース３に既存の形状モデルや解析モデル化テンプレートデータベース５に既存の解析モデル化テンプレートを用いてこの設計変更する製品の解析モデルを作成することができる。以下、この点について説明する。
【００６９】
既存の製品に対し、そのベース形状の寸法変更による製品の設計変更を行なう場合、設計変更前の製品を指定し、また、この製品の設計変更があることを指示して入出力装置１から所望とする物理現象を解析する解析モデルの作成を要求すると、解析モデル作成部６は、モデルデータベース３から設計変更前の製品の形状モデルを、解析モデル化データベース５からこの形状モデルに対する指定した物理現象の解析のための解析モデル化テンプレートを夫々取り込む。
【００７０】
この形状モデルは、図１０（ａ）に示すように、製品形状２０１として入出力装置１のディスプレイ１ａに表示され、そのベース形状での所望とする部位（図１０では、ブラケットの突出部）を指定してその突出寸法値Ｈを変更することを指示すると、ベース形状のその部分の寸法変更処理がなされ、図１０（ｂ）に示すように、寸法値の設計変更がなされた製品形状２０１が表示されることになる。
【００７１】
しかる後、この設計変更した製品形状２０１の確認処理をすると、解析モデル作成部６は、設計変更した図１０（ｂ）に示す製品形状２０１のベース形状から、解析モデル化テンプレートデータベース５から取得した解析モデル化テンプレートを用いて、指定し他物理現象に対する解析モデルを作成する。図１０（ｃ）は、一例として、設計変更される製品に対する解析する物理現象が「強度」である強度解析用の解析モデル２０２を示すものであり、図１０（ｄ）は、他の例として、設計変更される製品に対する解析する物理現象が「振動」である振動解析用の解析モデル２０３を示すものである。
【００７２】
なお、このように、設計変更される製品に対する解析モデルを作成するのに用いられた形状モデルや解析モデル化テンプレートは夫々、モデルデータベース３や解析モデル化テンプレートデータベース５に登録するようにしてもよい。
【００７３】
従来では、強度解析用の解析モデルと振動解析用の解析モデルを別々に作成していたため、製品に寸法値の設計変更があると、夫々の解析モデルに対して寸法変更を行なう必要があり、手間がかかるという問題があり、また、一部の解析モデルの寸法変更を実施し忘れ、正しい解析計算を行なえないなどの問題が生じる場合があった。この実施形態では、上記のように、ベースとなる詳細な製品形状に対してのみ寸法変更を実施し、これに解析モデル化テンプレートを適用するだけで強度解析用の解析モデルや振動解析用の解析モデルが作成されるものであるから、所望とする物理現象の解析モデルを自動的に、かつ高速に生成することが可能となる。
【００７４】
ところで、これまでの解析モデル作成装置６の動作の説明は、図９において、「モデル化実行」ボタン９０１を選択した場合であったが、新たな製品形状に対して解析モデル化を実施する場合、「モデル化誘導」ボタン９０２を選択することにより、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されて既に適用実績のある解析モデル化テンプレートを参照して、この新たな製品形状の解析モデルを作成する作業を実施することができるようにする。即ち、この新たな製品形状は、モデルデータベース３に該当する類似の形状モデルが存在するが、解析モデル化テンプレートデータベース５に該当する解析モデル化テンプレートが存在しない製品形状であって、この「モデル化誘導」ボタン９０２を選択すると、解析モデル作成部６は、解析モデル化テンプレートデータベース５に既存の解析モデル化テンプレートを用いてこの新たな製品形状に対する解析モデル化テンプレートを作成し、従って、解析モデルも作成することができるようになるものである。
【００７５】
システム使用者が、入出力装置１でこの新たな製品形状の製品モデルを既に登録されている類似の製品形状の製品モデル名称で指定し、解析モデル作成部６に解析モデルの作成を要求すると、この類似の製品形状の形状モデルをモデルデータベース３から取得してその製品モデルをこの入出力装置１のディスプレイ１ａに表示するとともに、先に説明したように、このディスプレイ１ａに、図９に示すように、「モデル化実行」ボタン９０１と「モデル化誘導」ボタン９０２とが表示されるが、解析モデル化テンプレートが設定されていないかかる新たな製品形状の場合には、「モデル化誘導」ボタン９０２を選択する。
【００７６】
そこで、この「モデル化誘導」ボタン９０２が選択されると、解析モデル作成部６は、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されているこの類似の製品形状の形状モデルに該当した全ての解析モデル化テンプレートを取得してディスプレイ１ａに表示し、所望とする解析モデル化テンプレートの選択をシステム使用者ができるようにする。システム使用者がその解析モデル化テンプレートを選択すると、解析モデル作成部６は、図１１に示すように、ディスプレイ１ａでこの類似製品の製品モデル２０１を表示し、選択された解析モデル化テンプレートで削除対象となっている形状特徴毎に、削除するか否かの確認を行なわせる。このために、例えば、この解析モデル化テンプレートで形状特徴「リブ面取り」が削除対象となっているときには、例えば、「削除対象の形状特徴「リブ面取り」をマウスポイントで指定してください」といったようなメッセージ１１０２でこのリブ面取りを指定するように指示する。このメッセージ１１０２に従ってマウスポインタ１１０１でこのリブ面取りを指定し、クリック操作をすると、図示しないが、削除するか否かを問い合わせる画面となり、これにより、このリブ面取りを削除するか否かを決定する。
【００７７】
このようにして、解析モデル化テンプレート５から取得した解析モデル化テンプレートで削除対象となっている全ての形状特徴について、新たな製品形状に対して削除するか否かの確認を、マウスポインタ１１０１とメッセージ１１０２との表示に従って行なうことができ、これにより、新たな製品形状に対する解決する物理現象の解析モデル化テンプレートが作成される。そして、このように解析モデル化テンプレートが作成されることにより、この解析モデル化テンプレートと類似の形状モデルとでこの新たな製品形状に対する解決する物理現象に対する解析モデルが作成されることになる。
【００７８】
なお、ここでは、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されている既存の解析モデル化テンプレートの削除対象となっている形状特徴を削除するか否かを確認することにより、新たな製品形状に対する解析モデル化テンプレートを作成するものとしたが、さらに、図１１において、表示される製品形状２０１に新たな製品形状の解析モデルにとって不要な形状特徴がある場合には、その形状特徴を指定し、削除対象の形状特徴とすることができる。これにより、作成される解析モデル化テンプレートでは、この形状特徴は、削除フラグにより、削除対象と定義される。
【００７９】
また、図１１のように表示される類似の製品形状２０１に対し、新たな製品形状では、形状特徴の追加が必要な場合、この形状特徴の追加場所を指定し、さらに、この形状特徴について、図４に示す必要な情報を入力することにより、新たな製品形状に対する解析モデル化テンプレートにおいて、この形状特徴を追加し、未削除とする削除フラグを定義づけるようにすることができる。
【００８０】
このように作成された解析モデル化テンプレートは、新たな製品形状の解析モデルを作成するために用いられるものであるが、解析モデル化テンプレートデータベース５に上記の類似の製品形状に対する解析モデル化テンプレートとして登録することができる。
【００８１】
勿論、新たな製品に対しては、製品形状作成部２や解析モデル化テンプレート作成部４を用いることにより、その形状モデルや解析モデル化テンプレートを作成することができるが、解析モデル作成部６によるかかる解析モデル化テンプレートの作成では、画面上でシステム使用者の解析モデル化業務が誘導されるから、解析モデル化に対して不慣れなシステム使用者でも、解析する物理現象に適した解析モデルを作成できる。また、一連のモデル化の結果を新たな解析モデル化テンプレートとして、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録することもできる。
【００８２】
また、上記のように、モデルデータベース３には、形状モデルが登録されているが、解析モデル化テンプレートが解析モデル化テンプレート作成部４で作成されず、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されていない製品モデルについては、この製品モデルの解析モデルの作成を行なう場合、解析モデル作成部６において、解析モデル化テンプレートデータベース５での類似した製品の解析モデル化テンプレートを用いることにより、この製品モデルの解析モデル化テンプレートを作成することができ、従って、この製品モデルの解析モデルを作成することができる。
【００８３】
（６）解析モデル化評価部７
解析モデル化評価部７は、解析モデル作成部６で作成された解析モデルが評価データベース８に登録されているモデル化評価ルールを満足するか否かを判定し、その判定結果を入出力装置１でシステム使用者に提示するものである。
【００８４】
図１２はモデル化評価ルールデータベース８に登録されたモデル化評価ルールの一具体例を示す図である。
【００８５】
同図において、モデル化評価ルールデータベース８に登録されているモデル化評価ルールは、解析する物理現象と、製品種類と、モデル化の妥当性を評価する適正化評価ルールとからなる。モデル化評価ルール１２０１は、ブラケットの振動解析をする際のモデル化評価ルールの一例であって、振動解析では、解析モデルの重量が解析する際に重要なパラメータとなるため、例えば、その適正化評価ルールは「解析モデル化を実行する前の製品形状の重量と解析モデル化によって変化した重量の差が５％以内」となり、５％を超える場合には、入出力装置１のディスプレイ１ａに、図１３に示すように、警告画面１３０１を表示し、システム使用者に警告を促す。この警告に基づいて、システム使用者は解析モデル作成部６で作成した解析モデルの妥当性を判断し、適切でないと判断した場合には、解析モデル作成部６により、この解析モデルを一部変更して適切な解析モデルに変更することができる。
【００８６】
なお、ここでは、ブラケットの振動解析用のモデル化評価ルールについて説明したが、解析モデル化によって削除してよい穴径やフィレット径の上限値など、形状モデルから検出可能なパラメータを用いた基準であれば、これをモデル化評価ルールとして用いてよい。
【００８７】
（７）解析モデル化テンプレート作成部４による解析モデル化テンプレートデータベース５からのルール抽出：
解析モデル化テンプレート作成部４は、さらに、製品と物理現象との種類とを指定することにより、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されている解析モデル化テンプレートのうち、指定された製品及び物理現象に対する解析モデル化テンプレートで共通性が高い解析モデル化のルールを抽出し、これでもって類似製品の解析モデル化テンプレートを作成することも可能とする。
【００８８】
図１４は解析モデル化ルールを抽出する際の入出力装置１のディスプレイ１ａに表示される操作画面１４０１の一具体例を示すものであって、入出力装置１での所定の操作によってこの操作画面１４０１が表示された後、物理現象欄１４０２で解析する物理現象（例えば、振動）を指定し、製品種類欄１４０３で製品の種類（例えば、ブラケット）を指定し、「ルール抽出」ボタン１４０４をクリックすると、これに応じて、解析モデル化テンプレート作成部４は、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録された解析モデル化テンプレートのうち、解析する物理現象が「振動」であり、製品種類が「ブラケット」である解析モデル化テンプレートを抽出し、この解析モデル化テンプレートの形状特徴毎に削除フラグで削除が定義された形状特徴のパラメータを取得し、形状特徴毎に削除と定義される頻度を求めてシステム使用者に提示する。
【００８９】
図１５は、形状特徴「面取り」を例として、その幅に応じた面取りの削除と定義される累積確率を表わす画面（削除累積確率画面）の一具体例を示す図である。
【００９０】
同図において、この削除累積確率画面１５０１には、閾値入力欄１５０２と「テンプレート作成」ボタン１５０２と削除累積確率表１５０４とが設けられており、この削除累積確率表１５０４は、横軸が面取りのパラメータである幅を、縦軸は削除となる面取りの累積確率を夫々示しており、幅毎の面取りの累積確率がグラフで表わされている。
【００９１】
システム使用者は、入出力装置１のディスプレイ１ａにかかる削除累積確率画面１５０１が表示されると、削除累積確率表１５０４を参照して閾値入力欄１５０２にこの形状特徴である面取りを削除するか否かを決定して閾値を入力し、「テンプレート作成」ボタン１５０３をクリックすることにより、解析モデル化テンプレート作成部４は、この指定された閾値を下回る面取りを削除とする解析モデル化テンプレートを作成する。
【００９２】
ここでは、一例として、面取りについて説明したが、かかる削除累積確率画面１５０１は形状特徴毎に順番に表示され、夫々毎に削除の閾値を指定することにより、夫々の形状特徴について、指定された閾値を下回る削除累積確率の形状特徴が削除と定義された解析モデル化テンプレートが作成されることになる。
【００９３】
図１６は形状特徴の種類毎のシステム使用者によって指定される削除の閾値パラメータの例を示す図であって、例えば、形状特徴「穴」については、穴径ｒによって削除の閾値が指定され、形状特徴「フィレット」については、半径ｒによって削除の閾値が指定され、形状特徴「面取り」については、上記のように、幅ｔによって削除の閾値が指定される。
【００９４】
このように、類似製品モデルに関しても、解析モデル化テンプレートデータベース５に登録されている適用実績のある解析モデル化テンプレートに基づいて、短時間で妥当性の高い解析モデル化テンプレートを作成できる。
【００９５】
以上のように、この実施形態によると、製品の詳細形状を表わすCADモデルの全形状特徴に対して、個別に削除するか否かを定義できるので、システム使用者の意図にあった解析モデルを容易に、かつ短時間に作成できる。また、寸法の変更を伴う設計変更が発生した際にも、製品の詳細形状を表わすCADモデルの寸法値を変更するのみで、解析する物理現象に応じた適切な解析モデルを高速に作成できる。さらに、作成された解析モデルの妥当性を評価する手段を備えているので、適切な解析モデルを作成することができる。
【００９６】
さらに、類似の製品形状に対しても、既存の解析モデル化テンプレートに従い解析モデル化作業を誘導する手段や既存の解析モデル化の実績を可視化し、これに基づいて、システム使用者が入力したパラメータによって解析モデル化の手順を自動作成する手段を備えており、製品モデルの所望の解析モデル化を高速に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明による解析モデル作成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】製品形状の一具体例を示す図である。
【図３】図１における製品形状作成部で作成される形状特徴のデータ構造を示す図である。
【図４】図１における製品形状作成部で作成されるモデル作成履歴の一具体例を示す図である。
【図５】製品形状に対する物理現象毎の解析モデルの具体例を示す図である。
【図６】解析モデル化テンプレート作成のための操作画面の一具体例を示す図である。
【図７】解析モデル化テンプレートの具体例を示す図である。
【図８】図１における解析モデル化テンプレートデータベースの一具体例を示す図である。
【図９】図１における解析モデル生成部による操作画面の一具体例を示す図である。
【図１０】製品形状の設計変更に伴って変更された解析モデルの具体例を示す図である。
【図１１】図１における解析モデル作成部による解析モデル化を誘導する画面の一具体例を示す図である。
【図１２】図１におけるモデル化評価ルールデータベースに登録されたモデル化評価ルールの一具体例を示す図である。
【図１３】図１における解析モデル化評価部による解析モデルの評価結果を表わす警告画面の一具体例を示す図である。
【図１４】解析モデル化ルールを抽出する際の入出力装置のディスプレイに表示される操作画面の一具体例を示すものである。
【図１５】形状特徴のパラメータに応じた削除と定義される累積確率を表わす画面の一具体例を示す図である。
【図１６】形状特徴の種類毎のシステム使用者によって指定される削除の閾値パラメータの例を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  入出力装置
２  製品形状作成部
３  モデルデータベース
４  解析モデル化テンプレート作成部
５  解析モデル化テンプレートデータベース
６  解析モデル作成部
７  解析モデル化評価部
８  評価データベース
２０１  製品形状
２０２  強度解析用の解析モデル化テンプレート
２０３  振動解析用の解析モデル化テンプレート
２１１  ベース形状
２１２〜２１８  形状特徴
６０１  マウスポインタ
６０２  メッセージ
７０１，７０２  解析モデル化テンプレート
９０１  「モデル化実行」ボタン
９０２  「モデル化誘導」ボタン
９０３  解析モデル化テンプレートの一覧
９０４，１１０１  マウスポインタ
１１０２  メッセージ
１２０１  モデル化評価ルール
１３０１  警告画面
１４０１  操作画面
１４０２  物理現象入力欄
１４０３  製品種類入力欄
１４０４  「ルール抽出」ボタン
１４０１  削除累積確率画面
１４０２  閾値入力欄
１４０３  「テンプレート作成」ボタン
【図１】
2006293527.tif 000003
【図２】
2006293527.tif 000004
【図３】
2006293527.tif 000005
【図４】
2006293527.tif 000006
【図５】
2006293527.tif 000007
【図６】
2006293527.tif 000008
【図７】
2006293527.tif 000009
【図８】
2006293527.tif 000010
【図９】
2006293527.tif 000011
【図１０】
2006293527.tif 000012
【図１１】
2006293527.tif 000013
【図１２】
2006293527.tif 000014
【図１３】
2006293527.tif 000015
【図１４】
2006293527.tif 000016
【図１５】
2006293527.tif 000017
【図１６】
2006293527.tif 000018