(57)【要約】【課題】  目標値に到達させる最適化解析に関し、解析効率及び解析精度を高めた最適化解析装置、最適化解析方法及び最適化解析プログラムを提供する。【解決手段】  解析部（ＣＰＵ１４）、評価部（ＣＰＵ１４）及び条件変更部（ＣＰＵ１４）を備える。解析部は、付与された解析条件により解析を行う。評価部は、解析結果を評価する。条件変更部は、評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する。そして、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出している。【選択図】        図１
2006058976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付与された解析条件により解析を行う解析部と、
この解析部の解析結果を評価する評価部と、
この評価部の評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する条件変更部と、
を備え、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出することを特徴とする最適化解析装置。
【請求項２】
付与された解析条件により解析を行う解析部と、
この解析部の解析結果を評価する評価部と、
前記解析結果を価格に変換する変換部と、
この変換部により得られた価格を評価する価格評価部と、
前記評価部又は前記価格評価部の評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する条件変更部と、
を備え、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出することを特徴とする最適化解析装置。
【請求項３】
付与された解析条件により解析を行う処理と、
この解析処理の解析結果を評価する処理と、
この評価処理の評価結果に基づき、解析条件を変更する処理と、
前記解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出する処理と、
を含むことを特徴とする最適化解析方法。
【請求項４】
コンピュータを用いて実行される最適化解析プログラムであって、
付与された解析条件により解析処理を行うステップと、
前記解析処理の解析結果を評価処理を行うステップと、
前記評価処理の評価結果に基づき、解析条件を変更するステップと、
前記解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出するステップと、
を含むことを特徴とする最適化解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の設計、信頼性評価等の構造解析に用いられる最適化解析に関し、特に、解析条件の設定や変更等を複数システムへのアクセスを可能にし、解析の合理化を図った最適化解析装置、最適化解析方法及び最適化解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
構造解析について、従来、「逆解析」なる考え方はあるものの、シミュレーションとしては値を求めるまでに留まっている。また、従来、「最適計算」の機能を有するソルバはあるものの、寸法（モデル) を削る機能、厚みを増す程度に留まっている。また、従来の解析システムでは、図面に表示された設計図からコスト計算をすることはできないばかりか、コスト計算には専用のコスト計算システムで立ち上げる必要があった。
【０００３】
このような構造解析に関し、次のような特許文献が存在している。
【特許文献１】特開２００１−２４３２６８
【特許文献２】特開平５−８８７１１
【特許文献３】特開２００１−２０５６８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構造解析について、特許文献１には、最適化手法における探索効率の向上を図るとともに、最適解の制度向上を図ることを目的として最適設計支援装置及び方法が開示されている。この特許文献１に開示された構成は、目標仕様を満足するまで入力パラメータを変更して最適解を探索するという作業を繰り返し行うものであって、最適解探索システムプロセスにおいて発生した設計上不適当であるとされた情報を逐次取り入れ、その情報を最適解の探索方向の制限値として使用することにより、最適化における探索効率の向上を狙っている。
【０００５】
また、特許文献２では、ノウハウや知識の蓄積のない設計者がシステマチックで分野に偏りなく組立ラインの計画を容易にすることを目的とした方法及び装置について開示している。これは、要求生産方式に対応したＣＡＤ情報の読込み、ＣＡＤ情報に基づく部品の組立てに要する作業時間の算出、この作業時間が標準時間内に完了し、且つ要求生産方式を満たす工程設計の実行、この工程設計結果をシミュレーションモデルに変換、シミュレーション結果が判定条件に合致するまでシミュレーション条件を変更してのシミュレーションの実行により、組立ラインの最適化を行っている。
【０００６】
また、特許文献３では、成形品形状、成形条件、材料物性、金型構造等の設計項目の最適化を検討できる射出成形プロセスのシミュレーション装置が開示され、このシミュレーション装置では、成形加工条件データを用いて充填過程、保圧過程、型内冷却過程を解析し、全ての微小要素での充填速度が予め指定された値よりも小さくなるまで樹脂挙動データを算出する処理を含んでいる。
【０００７】
ところで、既存の解析システムでは、初期に入力した解析条件での計算が実施されても、その計算結果が得られるだけで、目的とする値になる条件を探すことが解析者や設計者に要求され、目的とする値を得る場合に、何をどんな値にすればよいかの回答が得られない。このため、製品開発工数、設計工数が多くなる。また、コスト面においても、図面に反映された材料、寸法、加工法からコスト計算をすることができないため、短時間では最適解を得る手掛かりを掴むことができない。斯かる課題について、特許文献１〜３ではその開示がなく、また、その課題解決の開示や示唆もない。
【０００８】
そこで、本発明は、目標値に到達させる最適化解析に関し、解析効率及び解析精度を高めることを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、他の目的として、解析結果にコスト評価を加え、コストを反映させた最適解が得られる最適化解析装置、最適化解析方法及び最適化解析プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の最適化解析装置は、付与された解析条件により解析を行う解析部と、この解析部の解析結果を評価する評価部と、この評価部の評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する条件変更部とを備え、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出する構成である。
【００１１】
斯かる構成によれば、予め用意された複数の解析条件から選択される任意の解析条件が解析部に付与されると、解析部はその解析条件により解析を実行する。この解析部の解析結果は評価部で評価される。この評価に基づき、条件変更部は解析条件を変更し、この解析条件が付与された解析部は新たな解析を実行する。このような解析条件の変更により、１又は２以上の解析が実行され、最適解が導出される。ここで、複数の解析条件とは、異種の解析条件の場合、同種の解析条件の場合の双方を含み、同種の解析条件の場合には、例えば、物性値を解析条件としたとき、その程度（値）が異なるものも複数の解析条件とする主旨である。そこで、解析条件の変更とは、これら全ての解析条件について、種類やその程度が相違する解析条件の変更を言う。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明の最適化解析装置は、付与された解析条件により解析を行う解析部と、この解析部の解析結果を評価する評価部と、前記解析結果を価格に変換する変換部と、この変換部により得られた価格を評価する価格評価部と、前記評価部又は前記価格評価部の評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する条件変更部とを備え、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出する構成である。即ち、この最適化解析装置は既述の最適化解析装置に価格評価部を付加するとともに、価格評価部の評価結果に基づき、解析条件の変更を可能にしたものである。斯かる構成によれば、解析条件の変更に価格評価の評価結果による解析条件が加わるので、最適解のコストを反映することができる。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明の最適化解析方法は、付与された解析条件により解析を行う処理と、この解析処理の解析結果を評価する処理と、この評価処理の評価結果に基づき、解析条件を変更する処理と、前記解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出する処理とを含む構成である。斯かる構成によれば、解析結果の評価に基づき、解析条件を変更し、解析が実行され、精度の高い最適解が導出される。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、本発明の最適化解析プログラムは、コンピュータを用いて実行される最適化解析プログラムであって、付与された解析条件により解析処理を行うステップと、前記解析処理の解析結果を評価処理を行うステップと、前記評価処理の評価結果に基づき、解析条件を変更するステップと、前記解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出するステップとを含む構成である。斯かる構成によれば、既述の最適化解析方法がコンピュータを用いて実現される。
【発明の効果】
【００１５】
以上の通り、本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００１６】
(1) 解析条件を変更して解析を行うので、解析効率が高められるとともに、精度の高い解析結果を得ることができる。
【００１７】
(2) また、本発明によれば、製品開発工数、設計工数を削減することができる。
【００１８】
(3) また、解析条件の変更にコスト条件を加味すれば、コスト面を反映した最適解を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
第１の実施形態
本発明の第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る最適化解析装置、図２は最適化解析装置における制御システムのハードウェア構成を示している。
【００２０】
この最適化解析装置２は、解析条件設定のための複数のシステムと密接に連係させ、各システムへのアクセスの容易化、連続性（シームレス化）を高め、具体的には、制御シーケンスと解析入力ファイル、結果ファイルとの間に介在するデータフォーマットを確立している。この実施形態に係る最適化解析装置２では、基板設計の適用例を示しており、最適化解析を実行する制御システム４をコアとして備え、この制御システム４と、三次元ＣＡＤ（Computer Aided Design ）データベース６、材料データベース８、加工／組立データベース１０及び解析ソルバー１２とを連係させている。制御システム４は、例えば、単一又は複数のコンピュータで構成され、最適解を解析する解析部、解析結果を評価する評価部、解析条件を変更する条件変更部、価格評価部等を構成し、具体的には、数値解析、解析条件変更、モデル算出、コスト計算等を実行する。三次元ＣＡＤデータベース６は、各種の設計作業に関わる設計情報の生成を支援するシステムで構築されたデータである。材料データベース８は、各種材料の物性値等を格納している。加工／組立データベース１０は、材料、加工、組立工数、単価データ等の製品加工や組立て及びコストに関する各種のデータを格納している。また、解析ソルバー１２は、例えば、線型計画法を用いて所定の条件により最適値を算出するシステムである。この場合、三次元ＣＡＤデータベース６、材料データベース８、加工／組立データベース１０及び解析ソルバー１２は、制御システム４と同一のコンピュータで構成してもよく、連係される他のコンピュータで構成してもよい。
【００２１】
このような最適化解析装置２では、初期に入力した解析条件における計算を実施し、解析者や設計者が目的とする値を得る条件、目的とする値を得るためのパラメータを制御システム４側に返し、数値解析の繰返しにより最適値を得ることができる。そして、具体的には、初期解析条件としてモデルや材料、ＣＡＤデータで記載されている材料、寸法、加工法からコスト計算をし、コストダウンをも可能にしている。即ち、コスト面においても、図面に反映された入力情報からコスト計算が可能であり、短時間でコストダウンへの手掛かりを掴むことができる。
【００２２】
この最適化解析装置２において、制御システム４は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１４、Ｉ／Ｏ（Input Output）部１６、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１８、ＲＡＭ（Random-Access Memory）２０、入力部２２、情報提示部２４等で構成されている。ＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１８に格納されているプログラムを実行し、Ｉ／Ｏ部１６には入力部２２等を通じて寸法、材料、条件等の入力データが加えられる。これらの入力データには、三次元ＣＡＤデータベース６、材料データベース８、加工／組立データベース１０、解析ソルバー１２からの出力データも含まれる。ＲＯＭ１８は、最適化解析プログラム等、各種のプログラムが格納された記録媒体である。ＲＡＭ２０には、解析処理等における演算途上のデータが格納される。入力部２２はキーボード等で構成され、また、情報提示部２４はＬＣＤ（Liquid crystal display）表示部やプリンタ等で構成され、画面表示や印刷出力が得られる。本発明に係る最適化解析プログラムは、既述のＲＯＭ１８以外の各種の記録媒体に格納されるものであり、記録媒体の形態や形式に限定されるものではない。
【００２３】
次に、最適化解析処理について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の最適化解析方法又はそのプログラムに係る実施形態としての処理手順を示している。
【００２４】
最適化解析処理を開始し、解析条件を設定する（ステップＳ１）。この解析条件は例えば、物性値、温度や接合等の拘束条件、材料等である。解析条件の設定により、数値解析が実行され（ステップＳ２）、この解析結果を判定し、具体的には解析結果が最適であるか否かを判定し（ステップＳ３）、その評価結果が最適であれば、この解析処理を終了する（ステップＳ４）。また、評価結果が好ましくない場合には、解析条件を変更し（ステップＳ５）、再び、変更された解析条件により数値解析を行い（ステップＳ６）、その解析結果を評価し、その解析結果が最適であるか否かを判定する（ステップＳ７）。解析条件の変更（ステップＳ５）では、変更する項目の選択、その項目に優先順位をつけて解析条件を算出する。
【００２５】
また、ステップＳ７で解析結果が好ましくなければ、ステップＳ５に戻り、解析条件を変更し、解析を繰り返す（ステップＳ５〜Ｓ７）。そして、数値解析の結果が最適であれば、検索処理として、解析ソルバー１２や三次元ＣＡＤデータベース６等の他のシステムやデータベースを利用して各データを参照し（ステップＳ８）、また、コスト換算システムを起動し、コスト計算を行い（ステップＳ９）、その評価を行い、その評価結果が最適であれば、解析処理を完了する（ステップＳ１０）。
【００２６】
また、ステップＳ８において、解析ソルバー１２や三次元ＣＡＤデータベース６等の他のシステムやデータベースを利用して各データを参照した結果、解析条件の変更を行い（ステップＳ１１）、変更された解析条件により他の数値解析を行い（ステップＳ１２）、最適解を得て解析処理を完了する。
【００２７】
このような構成によれば、初期条件としての解析条件から他の解析条件に変更して解析を繰り返すので、解析精度を向上させることができるとともに、解析の効率化を図ることができ、最適解への到達を迅速化できる。また、解析条件に優先順位を付して解析条件を選択し、解析を行えば、効率的な解析処理が可能になる。また、コスト換算システムを併用し、解析にコスト条件を反映させれば、コスト面での最適解を得ることができる。
【００２８】
また、この実施形態では、他の解析システムやデータベースを併用するので、解析条件による解析に他のパラメータを活用することができ、広範なデータ活用による精度の高い最適解を導出することができる。
【００２９】
また、この実施形態では、他の解析システムやデータベースを併用して解析解を得た後、再び、解析条件を変更して他の解析を行うので、解析の精度を高めることができる。
【００３０】
第２の実施形態
本発明の第２の実施形態について、図４、図５及び図６を参照して説明する。図４は、第２の実施形態に係る最適化解析装置を示し、図５は、解析ソルバーの処理手順を示すフローチャート、図６は、材料データベースのデータマップの一例を示している。第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付してある。
【００３１】
制御システム４は、解析条件の選択機能及び優先順位選択機能２６、結果判定機能２８、検索機能３０、解析データ生成機能３２、解析ソルバー変更機能３４、価格変換機能３６等の各種機能を備えている。解析条件の選択機能及び優先順位選択機能２６は、解析条件の選択、又は解析条件に優先順位を付し、優先順に解析条件を選択する機能である。結果判定機能２８は、解析結果が最適解であるか否かを判定する機能である。検索機能３０は、指定項目に基づき、各データベース６、８、１０からデータを検索する機能である。解析データ生成機能３２は、解析条件の設定を受け、解析に用いる入力パラメータとして各種データを生成させる機能である。そして、解析ソルバー変更機能３４は、各種の解析ソルバーを接続した場合、例えば実行中の解析ソルバーから他の解析ソルバーに変更させる機能である。また、価格換算機能３６では、加工／組立データベース１０の価格データを参照し、コストの算出を行う機能である。
【００３２】
そして、解析ソルバー１２側では、図５に示すように、解析処理として、解析モデルの作製（ステップＳ１５）及び解析処理（ステップＳ１６）を行い、これらの処理を終了した後、制御システム４に回帰する。
【００３３】
そして、材料データベース８には、図６に示すように、仕様、分類、温度、比熱、熱伝導率、線膨張係数、密度、引張弾性、ポアソン比、降伏応力、引張強さ、伸び率の物性値に加え、メーカー、出典、用途、登録者、登録日、版数、改版理由、非線形データ等の固有情報が材料毎に分類されて格納されている。このような材料データベース８を用いれば、材料ＭＸの選択により、その物性値や固有値を検索でき、また、物性値や固有値から物質名を選択することができる。
【００３４】
次に、最適化解析処理について、図７ないし図１０を参照して説明する。図７は、本発明の最適化解析方法又はそのプログラムに係る実施形態として、伝熱解析の処理手順を示すフローチャート、図８は物性値変更処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャート、図９は拘束条件変更処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャート、図１０は寸法変更処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【００３５】
この伝熱解析は、電話局等の基地局の熱解析である。基地局に設置される交換機等の内部ＩＣ表面温度の限界値が所定温度、例えば、９０℃であるとする（ステップＳ２１）。このＩＣ表面温度を目標値として例えば、目標温度を７０℃にしたいとの要求がある（ステップＳ２２）とすると、この目標値に対し、解析条件として例えば、物性値、温度や接合等の拘束条件、寸法（モデル）が設定される。そこで、この条件選択では、何れかの解析条件が選択される（ステップＳ２３）。
【００３６】
解析条件として例えば、物性値が選択されると、物性値のパラメータとして特定の材料ＭＸの熱伝導率ＣＸが選択され（ステップＳ２４）、他のシステム例えば、材料データベース８に接続され（ステップＳ２５）、最適解として材料データベース８から既述の熱伝導率ＣＸに最も近いステンレス等の材料ＭＸが抽出される（ステップＳ２６）。
【００３７】
また、解析条件として例えば、拘束条件が選択されると、拘束条件のパラメータとして熱伝達率Δが選定され（ステップＳ２７）、他のシステムとして例えば、解析アプリケーションに接続され（ステップＳ２８）、流体解析を用いて最適な熱伝達率Δとなるような風速が算出される（ステップＳ２９）。この場合、流す空気による冷却が得られるときの熱伝達率Δを算出する。
【００３８】
また、解析条件として例えば、寸法（構造）が選択されると、例えば、パラメータとしてＩＣの厚さＸ〔ｍｍ〕が選定され（ステップＳ３０）、他のシステムとして例えば、モデルアプリケーションに接続され（ステップＳ３１）、ＣＡＤ及びモデル作製ソフトウエアにて部品が互いに衝突して基板上に実装不能等の部品干渉チェックが行われる（ステップＳ３２）。ＩＣでは、厚さが大きくなればなるほど、放熱面積が大きくなり、放熱が良好である。部品干渉チェックには、パラメータの設定により例えば、成形装置において、部品取出機が成形型に衝突して部品の取出しが不能となるような動的な干渉回避を含むものである。
【００３９】
このような解析条件として例えば、物性値、拘束条件又は寸法の設定及び変更（ステップＳ３３）を経て最適解を得た後、最適解としての製品について、基地局におけるその製品の強度解析を行い（ステップＳ３４）、強度解析の解析結果が規定値か否かを判断し（ステップＳ３５）、規定値でない場合には、ステップＳ２３に戻り、解析条件の変更としてその選択、又は同種の解析条件であれば、その値を変更することにより、ステップＳ２４〜Ｓ２６、ステップＳ２７〜Ｓ２９又はステップＳ３０〜Ｓ３２の解析を実行する。
【００４０】
また、強度解析の解析結果が規定値に到達すれば、他の解析としてその製品のコストに換算する（ステップＳ３６）。この場合、コストの算出は、材料、加工、組立工数の算出、又は単価データベースを参照して実行する。そして、算出コストが適正コストか否かを判定し（ステップＳ３７）、適正コストでなければ、適正コストに到達するまで、再び解析条件を変更して解析を行い、最適解を得る。
【００４１】
そして、この実施形態において、解析結果が最適解でない場合に、解析条件を変更するが、その際、予め解析条件に優先順位を付し、優先順に解析条件を選定し、解析を行えばよい。このような優先順の解析条件の付与により、最適解への到達速度が早められ、効率的な解析が可能になるとともに、解析精度が高められる。
【００４２】
ところで、物性値変更処理（ステップＳ２４〜Ｓ２６）について、例えば、図８に示すように、材料ＭＸの熱伝導率ＣＸの回答を受け（ステップＳ４１）、対話式でウエブ（Ｗｅｂ）材料データベースに接続し、例えば、検索ロボットにて熱伝導率ＣＸ〔Ｗ／ｍ〕を持つ材料をピックアップし（ステップＳ４２）、材料名Ｍａ、熱伝導率ＣＸ〔Ｗ／ｍ〕、ヤング率、密度等、他の物性値を例えば、テキスト形式で抽出させる（ステップＳ４３）。また、材料を選んで、その材料データを解析データにコピーし（ステップＳ４４）、解析ソルバー１２に戻って他の解析（強度）を実行し（ステップＳ４５）、このサブルーチンを終了する。
【００４３】
また、拘束条件変更処理（ステップＳ２７〜Ｓ２９）について、例えば、図９に示すように、材料ＭＸの熱伝達率Δ〔Ｗ／ｍｍ2 〕の回答を受け（ステップＳ５１）、対話式アプリケーションで流体解析ソルバーに接続し（ステップＳ５２）、流体解析にて熱伝達率Δ〔Ｗ／ｍｍ2 〕を解析条件に入れ、風速Ｙ〔ｍ／ｓ〕を算出させる（ステップＳ５３）。この処理には、式（１）で表された風速と熱伝達率Δとの関係式を付与するものとする。この風速と熱伝達率Δの関係式は、
Ｎｕｘ＝0.0296Ｒｅｘ0.8 Ｐｒ／｛１＋2.11Ｒｅｘ-0.1（Ｐｒ−１）｝
・・・（１）
で与えられる。この式（１）において、Ｒｅ：レイノルズ数、Ｎｕ：ヌセルト数、Ｐｒ：プラントル数である。この式（１）から、風速が算出される（ステップＳ５３）。
【００４４】
この処理により算出された風速Ｙ〔ｍ／ｓ〕が可能なファンを構造データベースから選び（ステップＳ５４）、解析ソルバー１２に戻って再度実行する（ステップＳ５５）。
【００４５】
また、寸法変更処理（ステップＳ３０〜Ｓ３２）について、例えば、図１０に示すように、ＩＣの厚さＸ〔ｍｍ〕の回答を受け（ステップＳ６１）、対話式にて、変更するアイテムの変更する方向座標を指定し（ステップＳ６２）、ＣＡＤ、モデル作製ソフトウェアにて部品干渉チェックを行い（ステップＳ６３）、このサブルーチンを終了する。
【００４６】
次に、第２の実施形態に係る最適化解析の変形例について、図１１を参照して説明する。図１１は、本発明の最適化解析方法又はそのプログラムに係る他の実施形態として、電熱解析の他の処理手順を示すフローチャートである。
【００４７】
図７に示す処理手順では、ステップＳ３５での規定値に到達したか否かの処理の後、コスト計算及びその評価処理を行っているが、図１１に示すように、コスト計算及びその評価処理を行うことなく、最適解を得る構成としてもよい。
【００４８】
次に、上記実施形態の特徴事項及び変形例について、以下に列挙する。
【００４９】
(1) 目標値に近付ける機能を有する最適化解析装置として、複数の解析条件に例えば、物性値の割出し、拘束条件の変更、寸法（モデル）の変更を設定している。
【００５０】
(2) 物性値の割出し機能を選択した後、材料データベースから同じような数値の物性値を検索する機能を有する。
【００５１】
(3) 拘束条件を変える機能から、該当する拘束条件（温度、接合）をシミュレーションＨＵＢで例えば流体解析に接続させ、熱伝達率や風速条件を求める機能を有する。
【００５２】
(4) 寸法( モデル) の変更を選択した後、シミュレーションＨＵＢでＣＡＤやモデルソルバーへ接続し、モデルの修正を行う機能を有する。
【００５３】
(5) 最適化解析装置の初期条件である物性値、寸法変更の範囲を指定することにより、その中から最適解を導き出す機能を有する。
【００５４】
(6) 解析で検証された設計図面や、選択された材料より製品コストの計算が可能な機能を有する。
【００５５】
(7) 斯かる最適化解析装置を用いれば、初期に入力した解析条件における計算を実施し、その結果を得るだけで、解析者や設計者が目的とする値になる条件を探すのではなく、目的とする値になるためには何をどんな値にすればよいかが得られる。このため、製品開発工数や設計工数が削減でき、また、コストの面においても、図面に入力されている材料、寸法、加工法からコスト計算が可能であり、短時間でコストダウンや最適コストへの手掛かりを掴むことができる。
【００５６】
(8) 具体的には、最適化解析装置では、物性値、寸法変更の範囲を予め入力し、目的とする値に近付くような解析及び計算が繰り返され、最適解を得ることができる。
【００５７】
(9) また、シミュレーションＨＵＢを用いて、他の条件を求めるシステム例えば、解析ソルバーやＣＡＤ、モデル作製システムに連結し、寸法や条件の変更条件を容易に求めることができ、広範なデータの参照により、最適解を求めることができる。
【００５８】
(10)物性値データベースへの連結や、加工及び材料のコストデータベースを有することにより、製品レベルでのコスト換算を容易に行うことができる。
【００５９】
(11)上記実施形態では、基板を含む装置についての設計及びコスト計算を例示したが、本発明は、このような設計処理に限定されるものではない。例えば、例示された伝熱解析のための物性値、拘束条件、寸法等の解析条件は例示であって、本発明は、各種の解析条件を用いた解析に利用でき、上記実施形態に限定されるものではない。
【００６０】
(12)上記実施形態では、強度解析を例示したが、機械的強度や熱的強度等の強度に限定されるものではなく、信頼性や安全性の解析に用いてもよい。例えば、ステンレスでは熱伝導率が低いが強度の点で安全性が高い、アルミニウムでは熱伝導率が高いが機械的強度が低い等の特性値を用いて信頼性や安全性を解析することにも適用できる。
【００６１】
(13)  上記最適化解析装置は、単一のコンピュータ、ネットワークが構築された複数のコンピュータ、又はデータを記録媒体とともに移転して解析を行うような情報処理にも適用できるものであり、情報処理装置の形態は問わない。
【００６２】
次に、以上述べた本発明の最適化解析装置、最適化解析方法及び最適化解析プログラムの各実施形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【００６３】
（付記１）  付与された解析条件により解析を行う解析部と、
この解析部の解析結果を評価する評価部と、
この評価部の評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する条件変更部と、
を備え、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出することを特徴とする最適化解析装置。
【００６４】
（付記２）  付与された解析条件により解析を行う処理と、
この解析処理の解析結果を評価する処理と、
この評価処理の評価結果に基づき、解析条件を変更する処理と、
前記解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出する処理と、
を含むことを特徴とする最適化解析方法。
【００６５】
（付記３）  コンピュータを用いて実行される最適化解析プログラムであって、
付与された解析条件により解析処理を行うステップと、
前記解析処理の解析結果を評価処理を行うステップと、
前記評価処理の評価結果に基づき、解析条件を変更するステップと、
前記解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出するステップと、
を含むことを特徴とする最適化解析プログラム。
【００６６】
（付記４）  前記解析条件に優先順位を付し、前記解析部に前記優先順位により前記解析条件が付与される構成としたことを特徴とする付記１記載の最適化解析装置。
【００６７】
（付記５）  前記解析部は、前記解析条件に応じて入力パラメータを選択し、前記解析を行う構成とした付記１記載の最適化解析装置。
【００６８】
（付記６）  前記解析条件の変更は、優先順位が付された解析条件から優先順に解析条件を指定する処理であることを特徴とする付記２記載の最適化解析方法。
【００６９】
（付記７）  コンピュータを用いて実行される最適化解析プログラムであって、
付与された解析条件により解析を行うステップと、
解析結果を評価するステップと、
優先順位が付された解析条件から優先順に解析条件を変更し、その解析条件を付与するステップと、
優先順の解析条件の変更により解析を行い、最適解を導出するステップと、
を含むことを特徴とする最適化解析プログラム。
【００７０】
（付記８）  付与された解析条件により解析を行う解析部と、
この解析部の解析結果を評価する評価部と、
前記解析結果を価格に変換する変換部と、
この変換部により得られた価格を評価する価格評価部と、
前記評価部又は前記価格評価部の評価結果に基づき、前記解析部に付与する解析条件を変更する条件変更部と、
を備え、解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出することを特徴とする最適化解析装置。
【００７１】
（付記９）  付与された解析条件により解析を行う処理と、
この処理の解析結果を評価する処理と、
前記解析結果を価格に変換する処理と、
この処理により得られた価格を評価する処理と、
前記解析結果又は前記価格の評価結果に基づき、解析条件を変更する処理と、
解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出する処理と、
を含むことを特徴とする最適化解析方法。
【００７２】
（付記１０）  コンピュータを用いて実行される最適化解析プログラムであって、
付与された解析条件により解析を行うステップと、
この処理の解析結果を評価するステップと、
前記解析結果を価格に変換するステップと、
この処理により得られた価格を評価するステップと、
前記解析結果又は前記価格の評価結果に基づき、解析条件を変更するステップと、
解析条件の変更により１又は２以上の解析を行い、最適解を導出するステップと、
を含むことを特徴とする最適化解析プログラム。
【００７３】
（付記１１）  前記解析条件が製品の物性値、拘束条件又は寸法であることを特徴とする付記１又は８記載の最適化解析装置。
【００７４】
（付記１２）  前記解析部は、前記解析条件として物性値が付与された場合、材料データベースから近似の物性値を検索する構成であることを特徴とする付記１又は８記載の最適化解析装置。
【００７５】
（付記１３）  前記解析部は、前記解析条件として製品の拘束条件が選択された場合、解析により熱伝達率又は風速条件を算出する構成であることを特徴とする付記１又は８記載の最適化解析装置。
【００７６】
（付記１４）  前記解析部は、前記解析条件として製品の寸法が選択された場合、寸法をパラメータとしたモデルを作製し、そのモデルを解析して修正する構成としたことを特徴とする付記１又は８記載の最適化解析装置。
【００７７】
（付記１５）  前記解析部に付与される解析条件としての物性値、拘束条件又は寸法を変更し、最適解を導出する構成であることを特徴とする付記１又は８記載の最適化解析装置。
【００７８】
（付記１６）  前記変換部は、製品の設計図面又は選択された材料の何れか一方又は双方から製品コストを算出する構成であることを特徴とする付記８記載の最適化解析装置。
【００７９】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、製品の設計、信頼性評価等の構造解析に用いられる最適化解析に関し、解析条件を変更して解析を繰返し行い、しかも、解析上、複数システムへのアクセスを併用するので、解析の合理化、迅速化、高精度化を得ることができ、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施形態に係る最適化解析装置を示すブロック図である。
【図２】制御システムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】最適化解析方法又はそのプログラムに係る実施形態としての処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る最適化解析装置を示すブロック図である。
【図５】解析ソルバーの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】材料データベースのデータマップの一例を示す図である。
【図７】最適化解析方法又はそのプログラムに係る実施形態として、伝熱解析の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】物性値変更処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】拘束条件変更処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】寸法変更処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】最適化解析方法又はそのプログラムの他の実施形態に係る伝熱解析の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
２  最適化解析装置
４  制御システム
１４  ＣＰＵ
【図１】
2006058976.tif 000003
【図２】
2006058976.tif 000004
【図３】
2006058976.tif 000005
【図４】
2006058976.tif 000006
【図５】
2006058976.tif 000007
【図６】
2006058976.tif 000008
【図７】
2006058976.tif 000009
【図８】
2006058976.tif 000010
【図９】
2006058976.tif 000011
【図１０】
2006058976.tif 000012
【図１１】
2006058976.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月10日(2004.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
次に、第２の実施形態に係る最適化解析の変形例について、図１１を参照して説明する。図１１は、本発明の最適化解析方法又はそのプログラムに係る他の実施形態として、伝熱解析の他の処理手順を示すフローチャートである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006058976.tif 000014