(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不具合レコード記憶部と、辞書部と、入力受付部と、不具合レコード検索部と、順序判断部と、出力部と、を備える設計支援装置であって、
前記不具合レコード記憶部は、１以上の定義属性、１以上の不具合モード、並びに、任意に制御属性、ストレス属性もしくはストレングスを含む不具合レコードを記憶し、
前記辞書部は、不具合モード辞書部と定義属性辞書部とを含み、
前記不具合モード辞書部は、不具合モードを原因名として、定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードを結果名として、含む関連レコードを記憶し、  前記定義属性辞書部は定義属性、および、一部の前記定義属性間の順序関係を記憶し、
前記入力受付部は、定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性の１以上の入力を受け付け、
前記不具合レコード検索部は、
（ａ）前記不具合レコードから、前記入力を受け付けられた定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を含む不具合レコードを検索し、表示対象不具合レコードとして記憶し
（ｂ）前記表示対象不具合レコードの不具合モードを原因名として含む関連レコードを検索し、
（ｃ）当該検索された関連レコードの結果名を定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モード名に含む不具合レコードを前記表示対象不具合レコードの中から検索し、
（ｄ）前記（ｃ）工程で不具合レコードが検索された場合に、当該検索された不具合レコードを結果不具合レコードとし、前記（ｂ）工程の表示対象不具合レコードを原因不具合レコードとした、前記原因不具合レコードと前記結果不具合レコードとの間の因果方向を含む因果連鎖関係を記憶し、
（ｅ）前記（ｂ）工程の関連レコード検索が全ての前記表示対象不具合レコードの不具合モード名について行われるまで、上記（ｂ）〜（ｄ）工程を繰り返し、
前記順序判断部は、前記表示対象不具合レコードの中から１以上の前記因果連鎖関係を有する２以上の不具合レコードからなる因果連鎖不具合レコード群を抽出して記憶し、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる不具合レコード同士の定義属性間に、定義属性辞書部に記憶された順序関係があると判断された場合に、当該順序関係と前記因果方向とを比較し、前記順序関係と前記因果方向とが同一の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶し、前記順序関係と前記因果方向とが異なる場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を逆順序連鎖として記憶し、
前記出力部は、  前記表示対象不具合レコード、および、不具合レコード間の正順序連鎖と逆順序連鎖の関係を表示する、
設計支援装置。
【請求項２】
前記因果連鎖不具合レコード群において、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる２つの不具合レコードの定義属性の前記順序関係が同順位の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶する、請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記正順序連鎖と前記逆順序連鎖が、互いに形態の異なる図形で表示される、請求項１または２に記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記逆順序連鎖表示の有無が選択可能である、請求項１〜３のいずれかに記載の設計支援装置。
【請求項５】
前記不具合レコード出力部が表示手段である、請求項１〜４のいずれかに記載の設計支援装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の設計支援装置として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するためのプログラムに関するものである。
【背景技術】  従来から、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ／Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システム等のコンピュータを用いた設計支援の手法が提案されている。一方で、多数の部品から構成される各種の機器等の設計においては、各種の部品やこれらを結合した機器が要求を満たすか、十分に注意を払う必要がある。このような局面においても、コンピュータによる支援が望まれている。
一方で、設計対象を実際に試作・製造した場合に不具合が生じないかを設計段階で人間が簡単に知ることは難しく、このような知識を得るためには長年の経験や勘が必要とされてきた。
しかしながら、設計対象が多様化・複雑化する今日では、技術者の経験や勘に頼るのではなく、これを「知識」として共有し、設計段階でこれらの知識を利用するようなコンピュータを用いた設計支援環境が求められている。
【発明の開示】
本発明は、設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見するのに好適な設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供することができる。
本発明の第１の態様は、不具合レコード記憶部と、辞書部と、入力受付部と、不具合レコード検索部と、順序判断部と、出力部と、を備える設計支援装置であって、前記不具合レコード記憶部は、１以上の定義属性、１以上の不具合モード、並びに、任意に制御属性、ストレス属性もしくはストレングスを含む不具合レコードを記憶し、前記辞書部は、不具合モード辞書部と定義属性辞書部とを含み、前記不具合モード辞書部は、不具合モードを原因名として、定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードを結果名として、含む関連レコードを記憶し、前記定義属性辞書部は定義属性、および、一部の前記定義属性間の順序関係を記憶し、前記入力受付部は、定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性の１以上の入力を受け付け、前記不具合レコード検索部は、（ａ）前記不具合レコードから、前記入力を受け付けられた定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を含む不具合レコードを検索し、表示対象不具合レコードとして記憶し、（ｂ）前記表示対象不具合レコードの不具合モードを原因名として含む関連レコードを検索し、（ｃ）当該検索された関連レコードの結果名を定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードに含む不具合レコードを前記表示対象不具合レコードの中から検索し、（ｄ）前記（ｃ）工程で不具合レコードが検索された場合に、当該検索された不具合レコードを結果不具合レコードとし、前記（ｂ）工程の表示対象不具合レコードを原因不具合レコードとした、前記原因不具合レコードと前記結果不具合レコードとの間の因果方向を含む因果連鎖関係を記憶し、（ｅ）前記（ｂ）工程の関連レコード検索が全ての前記表示対象不具合レコードの不具合モードについて行われるまで、上記（ｂ）〜（ｄ）工程を繰り返し、前記順序判断部は、前記表示対象不具合レコードの中から１以上の前記因果連鎖関係を有する２以上の不具合レコードからなる因果連鎖不具合レコード群を抽出して記憶し、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる不具合レコード同士の定義属性間に、定義属性辞書部に記憶された順序関係があると判断された場合に、当該順序関係と前記因果方向とを比較し、前記順序関係と前記因果方向とが同一の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶し、前記順序関係と前記因果方向とが異なる場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を逆順序連鎖として記憶し、前記出力部は、  前記表示対象不具合レコード、および、不具合レコード間の正順序連鎖と逆順序連鎖の関係を表示する、設計支援装置である。
前記正順序連鎖と前記逆順序連鎖が、互いに形態の異なる図形で表示されてもよい。前記因果連鎖不具合レコード群において、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる２つの不具合レコードの定義属性の前記順序関係が同順位の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶することができる。また、前記逆順序連鎖表示の有無が選択可能であってもよい。
また、前記不具合レコード出力部が表示手段であることができる。表示手段としては、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プリンタ等が挙げられる。
本発明の第２の態様は、第１の態様の設計支援装置として機能させるためのプログラムである。
また、本発明の第３の態様は、第２の態様のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
また、本発明の第４の態様は、１以上の定義属性、１以上の不具合モード、任意に制御属性、ストレス属性もしくはストレングスを含む不具合レコードを記憶する不具合レコード記憶部と、不具合モードを原因名として、定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードを結果名として含む関連レコードを記憶する不具合モード辞書部と、前記定義属性辞書部は定義属性、および、一部の前記定義属性間の順序関係を記憶する定義属性辞書部とを含む辞書部と、入力受付部と、不具合レコード検索部と、順序判断部と、出力部と、を用いる設計支援方法であって、前記入力受付部が、定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性の１つ以上の入力を受け付ける工程、前記不具合レコード検索部が、（ａ）前記不具合レコードから、前記入力を受け付けられた定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を含む不具合レコードを検索し、表示対象不具合レコードとして記憶し、（ｂ）前記表示対象不具合レコードの不具合モードを原因名として含む関連レコードを検索し、（ｃ）当該検索された関連レコードの結果名を定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードに含む不具合レコードを前記表示対象不具合レコードの中から検索し、（ｄ）前記（ｃ）工程で不具合レコードが検索された場合に、当該検索された不具合レコードを結果不具合レコードとし、前記（ｂ）工程の表示対象不具合レコードを原因不具合レコードとし、前記原因不具合レコードと前記結果不具合レコードとの間の因果方向を含む因果連鎖関係を記憶し、（ｅ）前記（ｂ）工程の関連レコード検索が全ての前記表示対象不具合レコードの不具合モードについて行われるまで、上記（ｂ）〜（ｄ）工程を繰り返す工程、前記順序判断部が、前記表示対象不具合レコードの中から１以上の前記因果連鎖関係を有する２以上の不具合レコードからなる因果連鎖不具合レコード群を抽出して記憶し、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる不具合レコード同士の定義属性間に、定義属性辞書部に記憶された順序関係があると判断された場合に、当該順序関係と前記因果方向とを比較し、前記順序関係と前記因果方向とが同一の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶し、前記順序関係と前記因果方向とが異なる場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を逆順序連鎖として記憶する工程、および、
前記出力部が、前記表示対象不具合レコード、および、不具合レコード間の正順序連鎖と逆順序連鎖の関係を表示する工程を含む設計支援方法である。
前記正順序連鎖と前記逆順序連鎖が、互いに形態の異なる図形で表示されてもよい。
前記因果連鎖不具合レコード群において、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる２つの不具合レコードの定義属性の前記順序関係が同順位の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶することができる。また、前記逆順序連鎖表示の有無が選択可能であってもよい。
また、前記不具合レコード出力部が表示手段であることができる。表示手段としては、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プリンタ等が挙げられる。
本明細書において、「不具合モード」とは、設計対象に生じる望ましくない状態をいう。例えば、固着や、疲労破損などの故障状態やピンホールやボイドなどの不良状態、またはそれらを引き起こす状態や特性の変化などが挙げられる。「定義属性」とは、不具合モードが発生する対象を示す属性であり、設計対象であるアイテム名（ベアリング、ギアなどの部品名、電源回路や制御回路などの回路名や、溶接工程、ネジ締め工程などの工程名など）、またはその部品や工程がもつ要素、属性、特性（機能、機構、構造、材料、要素作業など）をいう。「ストレス属性」とは、定義属性をもつ対象に対して与えられ、不具合モードを引き起こす制約条件や作用をいう。「ストレングス」とは、不具合モードの発生を防止・抑制するために定義属性をもつ対象がもつべき耐性や抑制力をいう。「制御属性」とは、ストレングスの大きさを実現するために具体的に設計するパラメータをいう。
また、本明細書において、定義属性間の順序関係とは定義属性同士の順序が存在する場合の関係をいう。例えばある定義属性同士の間で時系列的な関係が存在するときには、時系列上で前にある定義属性が、時系列上で後にある定義属性よりも前に位置するような順序関係を構成する。因果方向とは、上流の事象から下流の事象への方向を正とする方向を因果方向という。すなわち、原因の事象から結果の事象への方向を正とする方向を意味する。
また、順序関係と因果関係とが同一とは、前の順序にある定義属性が因果方向の上流にあり、後の順序にある定義属性が因果方向の下流にあることを意味する。
他方、順序関係と因果関係とが異なるとは、前の順序にある定義属性が因果方向の下流にあり、後の順序にある定義属性が因果方向の上流にあることを意味する。
本発明の他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記の設計支援装置として機能させ、あるいは、コンピュータに上記の設計支援方法を実行させるように構成する。
上記のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの各種の記録媒体に記録することができるほか、インターネットなどのコンピュータ通信網を介して配布することができる。
以上説明したように、本発明によれば、設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見するのに好適な設計支援装置、設計支援方法、ならびに、これらをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、情報処理装置の概要構成を示す模式図である。
図２は、本発明の一つの実施形態に係る設計可否報告設計支援装置の基本構成を示す模式図である。
図３は、定義属性辞書部と制御属性辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図４は、ストレングス辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図５は、ストレス辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す
図６は、比較報告辞書部に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
図７は、設計可否報告設計支援装置の設計支援処理の手順を示すフローチャートである。
図８は、制御属性辞書部に記憶されている部分の概要構成を示す。
図９は、本発明の実施形態の１つにかかる因果連鎖表示設計支援装置の概要構成を示す模式図である。
図１０は、因果連鎖表示設計支援装置にて実行される処理の制御の流れを示すフローチャートである。
図１１は、不具合レコードの１つの様子を示す説明図である。
図１２は、辞書部に記憶される情報の様子を示す説明図である。
図１３は、構成品目名の入力を受け付けるためのフォームを示す説明図である。
図１４は、ターム展開によって得られた定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を表示するフォームを示す説明図である。
図１５は、ＩＤ１〜９における正順序連鎖と逆順序連鎖を示す図である。
図１６は、ＩＤ１〜９の不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、添付図面を参照して、本発明の２つの実施の形態（Ａ：設計可否報告設計支援装置  Ｂ：因果連鎖表示設計支援装置）について説明する。
情報処理装置の概要構成
データ構造が記録された記録媒体を処理して、本発明の設計支援装置として機能しうる典型的な情報処理装置の概要構成を示す模式図である。以下、図１を参照して説明する。
情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；中央処理ユニット）１０２によって制御される。情報処理装置１０１に電源を投入すると、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に記憶されたＩＰＬ（Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｌｏａｄｅｒ；初期プログラムローダ）を実行する。
ＩＰＬは、ハードディスク１０４、ＦＤドライブ１１０に装着されたＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１１に装着されたＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶されたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；オペレーティング・システム）プログラムを読み出して実行するプログラムである。
ＯＳを起動した後、ＣＰＵ１０２は、キーボード１０５やマウス１０６などにより入力されたユーザの指示にしたがって、あるいは、ハードディスクなどにあらかじめ記述された設定ファイルの内容にしたがって、ハードディスクなどに記憶されたアプリケーションプログラムを実行する。
当該アプリケーションプログラムを実行することにより、情報処理装置１０１は、設計支援装置として機能することとなる。
ハードディスク１０４、ＦＤドライブ１１０に装着されたＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１１に装着されたＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に、定義属性、制御属性、ストレングス情報、ストレス情報、不具合レコードが記録されることになる。
ＣＰＵ１０２は、このプログラムの実行の際に、ＲＡＭ１０７を一時的な作業用記憶領域として用いる。このほか、一時的な作業用記憶領域として、ＣＰＵ１０２内に設けられたレジスタやキャッシュ（図示せず）が使われる。
プログラムの実行に伴ない、ユーザに不具合レコードを報告したり、途中経過を見せるため、ＣＰＵ１０２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などの表示装置１０８に当該情報を表示することができる。マウス１０６による指示操作では、マウス１０６を移動することにより、画面に表示されたカーソルが移動し、マウス１０６をクリックすることにより、カーソルが指すメニュー項目を選択することができる。
情報処理装置１０１は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）やモデムなどのインターフェース１０９を介してインターネットなどのコンピュータ通信網と通信を行うことができる。インターフェース１０９を介して受信した設計対象に関する情報を処理の対象としたり、処理した不具合レコードをインターフェース１０９を介して送信したり、インターフェース１０９を介して受信したプログラムを実行したり、などができる。
また、各種の不具合レコードを他のコンピュータに配置し、ユーザには、当該不具合レコードのＵＲＬ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）と当該不具合レコードの要約を提示することとし、ユーザが必要に応じてインターフェース１０９を介して当該ＵＲＬから不具合レコードの詳細を得るような態様を採用することもできる。
Ａ：設計可否報告設計支援装置
１．設計可否報告設計支援装置の構成
図２は、本発明の一つの実施形態において利用される設計支援装置の基本構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
設計支援装置２０１は、定義属性辞書部２０２と、ストレングス辞書部２０３と、ストレス辞書部２０４と、比較報告辞書部２０５と、入力受付部２０６と、定義属性取得部２０７と、制御属性取得部２０８と、ストレングス取得部２０９と、ストレス取得部２１０と、報告情報取得部２１１と、ストレングス計算部２１２と、ストレス計算部２１３と、比較報告部２１４と、制御属性辞書部２１５と、代用関係取得部２１６と、を備える。また、図示されていないが、設計支援装置２０１は、定義属性辞書部２０２、ストレングス辞書部２０３、ストレス辞書部２０４、比較報告辞書部２０５および制御属性辞書部２１５を含む辞書部を有する。
以下、各構成について説明する。
（１）定義属性辞書部
定義属性辞書部２０２は、各定義属性を、その性質に基づく４つの分類（「単位工程」、「要素作業」、「工程要素」、「製品要素」）と合わせて記憶し、さらに、記憶された各定義属性は、その性質に基づいて階層的に記憶する。
ここで、単位工程とは、作業対象物に対して品質特性の付与若しくは評価を実施するために存在する作業場の総体であり、要素作業の集合で構成されている。例えば単位工程としては、例えば、「溶接」、「接着」、「カシメ」、「洗浄」、「調整」、「検査」等が挙げられる。製造工程で具体的に使用される単位工程の概念は，当該単位工程に入出力されるワーク情報や工法情報，品質特性情報などを付与し，一般的な単位工程の概念から、さらに具体化した概念であってもよい。例えば、「ＵＶ嫌気接着」、「配管アーク溶接」、「プレート洗浄」、「ベルトテンション調整」、「機器導通検査」などが挙げられる。
要素作業とは、単位工程の中に構成され、作業対象物に状態の変化や評価を付与するために実施される作業である。作業対象物は単位工程に入力されるワークの他、その段取りのために何らかの状態変化が必要とされる設備や治工具、作業環境なども含まれる。同じ単位工程内の要素作業の間には順序が存在し、要素作業の集合によって単位工程が構成される。例えば、要素作業としては、「定置」、「保持」、「塗布」、「硬化」、「脱却」、「移動」、「フラックス塗布」、「はんだ塗布」、「移動」、「浸透」、「表面硬化」、「内部効果」、「注入」、「ＵＶ照射」、「嫌気」、「搬送」、「発泡」、「浸漬」、「冷却」等が挙げられる・
工程要素とは、単位工程や要素作業を構成する、人、機械、材料、方法、測定、環境に関するものである。例えば、工程要素としては、「作業対象物」、「照射器」、「リード線」、「矯正治具」、「着磁ヨーク」、「着磁マグネット」等が挙げられる。
製品要素とは、出荷後の製品の構成要素に関するものである。例えば、製品要素としては、ギア，軸受，モータ，リード線等が挙げられる。
定義属性辞書部２０２における定義属性は、互いに関連付けられて記憶されている。具体的には、各定義属性はその性質に基づいて階層化され、順序（例えば作業順序）があるものについてはその順序を含めて記憶されている。ここで、定義属性辞書部２０２に記憶される定義属性等について、「ＵＶ嫌気接着」（単位工程）という定義属性を例に挙げて説明する。具体的には、「ＵＶ嫌気接着」は、その上位語に「接着」（単位工程）を有し、また、「ＵＶ嫌気接着」中に構成される要素作業として、作業順序順に「定置」→「保持」→「塗布」→「硬化」→「脱却」を有する。
（２）定義属性辞書部２０２と制御属性辞書部２１５とストレス辞書部２０４に記憶される情報のデータ構造
図３は、定義属性辞書部２０２と制御属性辞書部２１５とストレス辞書部２０４に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。
定義属性辞書部２０２は、図３に示すとおり、定義属性と、定義属性間の関連性を対応付けて記憶する。たとえば、図３によれば、「プラスチック」、「ポリカーボネート」、「ポリアセタール」、「ポリアミド」、「軸受」、「滑り軸受」、「ころがり軸受」、「ボール軸受」、「ロール軸受」等の定義属性がそれらの関連性と共に記憶されている。さらに、図３によれば、定義属性である「プラスチック」に３つの定義属性「ポリカーボネート」、「ポリアセタール」、「ポリアミド」が属することも記憶されている。
定義属性である「ポリアミド」に関連するパラメータとして、制御属性である「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」がある。  また、定義属性である「すべり軸受」に関連するパラメータとして、制御属性である「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」「摩耗係数Ｋ」がある。制御属性辞書部２１５は、これらの制御属性を記憶する。
定義属性である「すべり軸受」に関連するパラメータとして、ストレスである「軸受にかかる圧力Ｐ」「軸受摺動速度Ｖ」がある。ストレス辞書部２０４は、これらのストレス属性を記憶する。
さらに、定義属性に関連するパラメータ名と、当該パラメータ名のそれぞれが、制御属性であるか、ストレス属性であるかについて、定義属性辞書部２０２が記憶しても良いし、各パラメータが属する制御属性辞書部２１５またはストレス辞書部２０４が記憶しても良い。
また、制御属性辞書部２１５は、ある制御属性のパラメータ値が他の制御属性のパラメータ値を代用可能である場合、当該代用可能なパラメータ名と、当該被代用可能なパラメータ名と、を代用関係として記憶する。
たとえば、制御属性辞書部２１５には、上記の制御属性のパラメータである「摩耗係数Ｋ」「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」「保証稼働時間Ｈｒ」「摩耗許容量δ」が記憶されているほか、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」は「摩耗係数Ｋ」を代用可能である旨の代用関係を記憶している。たとえば、  図３に示すように、これらの代用関係は、階層構造によって整理されている。
また、図８には、複数の制御属性の代用関係のうち、計算関係が制御属性辞書部２１５に記憶されている部分の概要構成を示す。
一方、代用関係取得部２１６は、ステップＳ７０６において、制御属性辞書部２１５から取得された制御属性のパラメータ名を計算結果パラメータ名とする計算関係と、その計算用パラメータ名と、を取得する。
さらに、入力受付部２０６は、ステップＳ７０７において、取得された制御属性のパラメータ名が取得された計算関係の計算結果パラメータ名である場合、当該計算結果パラメータ名のパラメータ値、もしくは、これにかえて、当該計算用パラメータ名のパラメータ値の入力をさらに受け付ける。
たとえば、「軸受の断面積Ｓ」がストレングス値を計算するのに必要なパラメータ名として取得された制御属性であるである場合、入力受付部２０６は、上記取得された計算関係により、『「軸受長さＬ」と「軸受の内径Ｄ」』もしくは「軸受の断面積Ｓ」のいずれか一方の入力を受け付ければよいこととなる。
そして、ストレングス計算部２１２は、ステップＳ７０８において、取得されたストレングス値を計算する手順が取得された計算関係の計算結果パラメータ名のパラメータ値を用い、入力受付部２０６により、当該計算結果パラメータ名のパラメータ値にかえて、当該計算用パラメータ名のパラメータ値の入力が受け付けられた場合、制御属性辞書部２１５から当該計算関係の計算手順を取得し、入力を受け付けられた計算用パラメータ名のパラメータ値を用いて当該計算手順によりパラメータ値を計算し、計算結果パラメータ名のパラメータ値を、当該計算されたパラメータ値で代用して、ストレングス値を計算する。
すなわち、「軸受の断面積Ｓ」が入力された場合には、その値をそのまま使い、『「軸受長さＬ」と「軸受の内径Ｄ」』が入力された場合には、「軸受の断面積Ｓ」にかえて「Ｄ・Ｌ」を使うことにより、ストレングス値を計算する。
本発明により、ストレングス値を計算するのに必要なパラメータ値が、すでにユーザから入力済みのパラメータ値から計算可能な場合には、そのパラメータ値を用いて自動的に計算を行ってストレングス値を計算し、ユーザの入力負担を低減することができる。
なお、本基本構成では、制御属性のみについてこのような計算関係を記憶して利用することとしたが、ストレス属性やストレス属性と制御属性の相互についても同様の計算関係を適用することができる。たとえば、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）は、「軸受にかかる力Ｆ」（ストレス属性）と「軸受の断面積Ｓ」（制御属性）から「Ｐ＝Ｆ／Ｓ」のように計算可能である。したがって、これらの計算関係を利用して、制御属性同士の計算関係と同様に、パラメータの入力の手間を減らすことができる。
このほか、本基本構成の設計支援装置２０１は、以下のように構成することができる。
すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性と、他の定義属性と、の親子関係をさらに記憶する。
たとえば、「軸受」には「すべり軸受」と「ころがり軸受」があり、「ころがり軸受」には「ボール軸受」と「ロール軸受」があるが、これらの親子関係を以下のように記憶させることができる。
・「軸受」（親）−「すべり軸受」（子）
・「軸受」（親）−「ころがり軸受」（子）
・「ころがり軸受」（親）−「ボール軸受」（子）
・「ころがり軸受」（親）−「ロール軸受」（子）
これは親子関係の階層構造の一部を抜き出したものである。
また、「スプリング」についても、同様に以下のような親子関係を考えることができる。
・「スプリング」（親）−「プレートスプリング」（子）
・「スプリング」（親）−「コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「圧縮コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「引張コイルスプリング」（子）
・「コイルスプリング」（親）−「捻りコイルスプリング」（子）
このように、親子関係を用いていわゆるｉｓ−ａ関係を表すことができる。たとえば「すべり軸受」は「軸受」である（すべり軸受ｉｓ  ａ軸受）。親子関係は、ｉｓ−ａ関係を表現するのに限られるものではない。後述するように親子関係は、その他の関係を表現するのにも適用できる。
一方、定義属性取得部２０７は、当該定義属性取得部２０７により既に取得された定義属性を子とする親子関係が定義属性辞書部２０２に記憶されている場合、当該親子関係の親の定義属性と、当該親の定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、をさらに取得する。
たとえば、上記例とは異なり、設計対象が「ロール軸受」である場合には、「ロール軸受」の制御属性・ストレス属性のほか、「ころがり軸受」の制御属性・ストレス属性や、「軸受」の制御属性・ストレス属性も取得されることになる。
上記のように、親子関係でｉｓ−ａ関係を表現することとした場合には、ある定義属性からより一般的な定義属性へ調査範囲を広げることになる。言い換えれば、この場合は、「子」から「親」へ調査範囲を広げることとなる。したがって、後述するように、ｉｓ−ａ関係以外の関係を親子関係で表現することもできる。『「親子関係」は、単に調査範囲をどの方向に広げるのか、の基底方向を示すだけの「関係」である』と考えてもよい。
取得される制御属性・ストレス属性が多くなれば、これらのいずれかを用いることにより計算可能なストレングス値やストレス値の種類も飛躍的に増えることとなる。また、得られる報告情報も増えることが期待される。
本基本構成により、親子関係にある定義属性について、その親の方向へ調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにすることができる。特に、親子関係が、『親は「より一般的なもの」を、子は「より具体的なもの」を、それぞれ表現する』ように構成されている場合は、調査範囲を一般的な方向へ広げることができる。
なお、親子関係を、より一般的な関係として取り扱うこともできる。すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性を親とし、他の定義属性を子とする親子関係と、当該ある定義属性を子とし、当該他の定義属性を親とする親子関係と、をともに記憶しうるものとすることができる。
この場合は、互いが親であり子である関係であるから、「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」に対応付けるのが自然である。すなわち、「親子関係」のデータ構造を利用することにより、「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」を表現することができる。
すなわち、この場合は、親子関係で表現されるものはｉｓ−ａ関係のみではない。ｅｑｕａｌｓ−ｔｏ関係（対等の関係、同値関係）やｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係（何らかの強い関連性がある関係）が表現されることになる。
上記のように、親子関係は、調査の範囲を広げる方向を規定する関係であり、定義属性同士にどのように親子関係を当て嵌めるか、は、設計対象の種類や当該設計支援装置２０１が利用される分野によって適宜変更することができる。したがって、互いが親であり子であるような親子関係のみをｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係として考えてもよいし、一方が親であり一方が子であって、その逆が成立しない関係をｒｅｌａｔｅｓ−ｔｏ関係に追加してもよい。
このような表現を用いることにより、ある定義属性が取得された場合に、それ自体の制御属性・ストレス属性のほか、それと「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」にある定義属性の制御属性・ストレス属性も取得されることとなるので、さらに調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにすることができる。
また、上記基本構成では、親子関係がある場合には、子から親へ調査範囲を広げていたが、これを逆にすることも可能である。
すなわち、定義属性取得部２０７は、当該定義属性取得部２０７は、既に取得された定義属性を親とする親子関係が定義属性辞書部２０２に記憶されており、当該親子関係の子の定義属性が複数ある場合、そのいずれか１つ以上を選択する入力を受け付けて、当該選択された子の定義属性と、当該子の定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、をさらに取得する。
たとえば、上記例では「すべり軸受」を設計対象としていたが、ここでは、設計対象が「軸受」である場合を考える。この場合は、まず、ユーザに対して「すべり軸受」と「ころがり軸受」のいずれであるか、入力を求める。これに対して「ころがり軸受」と答えた場合には、さらに「ボール軸受」と「ロール軸受」のいずれであるか、入力を求める。これに対して「ロール軸受」と答えた場合には、「軸受」の制御属性・ストレス属性のほか、「ころがり軸受」の制御属性・ストレス属性、「ロール軸受」の制御属性・ストレス属性も取得することとなる。
このように、子の方向に調査範囲を広げるのは、特に、親が材料や部品の定義属性であり、子がその商品名、部番名、その子を設計している図面名である場合に好適である。
これにより、親子関係にある定義属性について、その子の方向へ調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにする一方で、ユーザに制限を課すよう適宜促して、調査範囲が爆発しないようにすることができる。特に、親子関係が、『親は「より一般的なもの」を、子は「より具体的なもの」を、それぞれ表現する』ように構成されている場合は、調査範囲を具体的な方向へ広げることができる。たとえば、一般的な「すべり軸受」では生じないが、Ａ社製の部番Ｂの「すべり軸受」では生ずるような不具合を取得することが可能である。
この態様は、親子関係を利用して「対等の関係」「何らかの強い関連性がある関係」を表現した場合にも適用でき、調査範囲を広げて、より多くの報告情報が得られるようにする一方で、ユーザに適宜制限を課すよう促して、調査範囲が爆発しないようにすることができる。
本基本構成は、上記基本構成に加えて、排他的な関係をも考慮するようにしたものである。
すなわち、定義属性辞書部２０２は、ある定義属性と、他の定義属性と、の排他的関係をさらに記憶する。
たとえば、「プラスチック」については以下のような排他的関係が考えられる。
・材料観点では「ポリアミド」「ポリカーボネート」「ポリアセタール」
・熱特性観点では「熱可塑性」「熱硬化性」
・導電性観点では「導電性」「非導電性」
上記のような階層構造によって定義属性を整理して記憶している場合には、容易に排他的関係を記憶することができる。
一方、比較報告辞書部２０５により記憶される報告情報は、当該報告情報に関連する定義属性を含む。
さらに、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、入力された定義属性との排他的関係が定義属性辞書部２０２に記憶される定義属性を含まない報告情報を報告する。
たとえば、入力された定義属性が「ポリアミド」であっても（上記基本構成のように調査範囲を親や子・対等関係・何らかの関連性に対して適宜広げた場合にあっては特に）、「ポリアミド」ではないものについての報告情報が得られることがままある。したがって、比較報告部２１４は、入力された定義属性が「ポリアミド」である場合には、「ポリカーボネート」や「ポリアセタール」に関する報告情報は捨てて、ユーザには報告しない。
また、入力受付部２０６は、設計対象から排除すべき排除定義属性の入力をさらに受け付けることとし、あらかじめユーザに不必要な定義属性を指定させて、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、入力された排除定義属性を含まない報告情報を報告することとしてもよい。
さらに、比較報告部２１４は、取得された報告情報のうち、当該所定の条件を満たし、かつ、これが含む定義属性のいずれか少なくとも１つが、入力された定義属性である報告情報を報告することとしてもよい。
すなわち、上記例では、明示的に報告情報が「ポリアミド」を含む場合にのみ、当該報告情報を報告する、というものである。
これらにより、得られた報告情報を、さらに精選して、不要な報告情報をできるだけ排除し、必要な報告情報をユーザに提示することができるようになる。
（３）ストレングス辞書部
ストレングス辞書部２０３は、ストレングスと、これを計算するのに必要な制御属性のパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレングス値を計算する手順（計算手段）とを記憶する。
図４は、ストレングス辞書部２０３に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、ストレングス辞書部２０３はいわゆる表形式で情報を蓄積する。
表４０１の各行が各ストレングスに対応し、ストレングスを記録する列４０２、制御属性のパラメータ名を１つまたは複数記憶する列４０３、ストレングス値を計算する手順を記憶する列４０４のように整理されて記憶される。
（４）ストレス辞書部
さらに、ストレス辞書部２０４は、ストレス名と、当該ストレスに関連するパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレス値を計算するための計算手段と、を記憶する。
たとえば、図４に示すように、ストレス辞書部２０４には、ストレス名として「ＰＶ値」が記憶されている。これを計算するのに必要なストレス属性のパラメータとして「軸受にかかる圧力Ｐ」「軸受摺動速度Ｖ」が記憶され、これらを用いてストレス値を計算する手順として式「ＰＶ値＝Ｐ・Ｖ」が記憶されている。
ストレス辞書部２０４は、ストレスと、これを計算するのに必要なパラメータ名と、当該パラメータ値を用いてストレス値を計算する手順（計算手段）とを記憶する。
図５は、ストレス辞書部２０４に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、ストレス辞書部２０４は、ストレングス辞書部２０３同様、いわゆる表形式で情報を蓄積する。
表５０１の各行が各ストレスに対応し、ストレス名を記録する列５０２、ストレス属性のパラメータ名を１つまたは複数記憶する列５０３、ストレス値を計算する手順を記憶する列５０４のように整理されて記憶される。
（５）比較情報辞書部
比較報告辞書部２０５は、ストレングスと、ストレス名と、これらの比較の手順と、その比較の結果が所定の条件を満たす場合に報告されるべき報告情報と、を対応付けて記憶する。
図６は、比較報告辞書部２０５に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。本図に示すように、比較報告辞書部２０５に記憶される情報も表形式で整理されている。
図６の表６０１の各行が各報告情報に対応し、ストレス名を記録する列６０２、ストレングスを記憶する列６０３、これらを比較する手順を記憶する列６０４、比較の結果が満たすべき条件を記憶する列６０５、報告情報を記憶する列６０６のように整理されて記憶される。
たとえば、図６に示すように、比較報告辞書部２０５にストレス名として「ＰＶ値」が、ストレングスとして「限界ＰＶ値」が、記憶されている。さらに、これらの比較の手順として式「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」が記憶され、これが満たされる場合に報告されるべき報告情報とが記憶されている。
当該報告情報は「軸受に不具合が生ずる」旨の知識、および、これに関連する知識である。これらの知識には、過去に生じた不具合事例を提示する知識情報や当該知識情報が保存されているＵＲＬ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）、データベース名、データベースの問い合わせ式、データベース内のレコード番号など、種々のものを含めることができる。また、当該不具合が生ずる結果、さらにどのような症状が発生しうるかを推測させるための情報や、当該不具合が生じる原因を推測するために必要な情報を含んでいてもよい。
また、図６と同様に、図１１も比較報告辞書部２０５に記憶される情報のデータ構造の概要構成を示す模式図である。図１１の情報群は定義属性、制御属性、ストレス、不具合モードを含み、「不具合レコード」という。以下、図１１を参照して不具合レコードを説明する。
不具合レコードには、以下の情報が、それぞれ指定されている。
・定義属性として「金属」「曲げ加工」「コーナ」。
・制御属性として「コーナＲ↓」「靭性↓」。
・ストレングスとして「疲労強度↓」。
・ストレス属性として「繰り返し数↑」「曲げ部への荷重↑」。
・不具合モードとして「疲労破壊」。
なお、これらの名前の末尾に出現する「↑」や「↓」は、「変動形態」と呼ばれるものであり、これらを除いたものをそれぞれの名前として考えても良い。
本例では、不具合モードは「疲労破壊」の１つだけであるが、同義語や類義語など、複数の不具合モードを１つの後述する関連レコードに記憶しても良い。
一方、辞書部は、不具合モードを原因名として、定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードを結果名として、これらを対応付けた関連レコードを記憶する。
図１２は、このような辞書部に記憶される関連レコードの情報の様子を示す説明図である。辞書部に記憶される情報は、図１２の表によって表現され、具体的には、表の各行が関連レコードである。
１つの関連レコードである前記表の１つの行には、原因名として、いずれかの不具合レコードに記憶される不具合モードが指定される。また、結果名として定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードが記憶される。この際に、ストレス属性などの名前には、「↑」や「↓」などの情報が付与されることがある。
関連レコードが意味するところは、当該原因名の不具合モードが生ずると、当該結果名の定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングスに影響が生じたり、他の不具合モードが生じたりする、ということである。すなわち、「ある不具合が別の不具合の原因となる」という連鎖を関連レコードによって表現するのである。
また、「↑」や「↓」などは、ストレス属性などに与える影響が、当該パラメータを大きくしたり小さくしたりする方向に働く、ということを意味する。たとえば、本表の第１行は、「加工硬化」が生じると「靭性」が下がる旨を表す関連レコードである。
図１２では、原因名として、不具合モードを１つだけ指定した例を示しているが、複数列挙する形をとっても良い。この場合は、当該原因名に指定される不具合モードが同時に生ずる際に、当該結果名の定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングスに影響が生じたり、他の不具合モードが生じたりする、ということに対応する。この場合、特に、複数指定された不具合モードを「同時原因名」と呼び、これに対する結果名を「同時結果名」と呼ぶ。
なお、図６では、ストレス「ＰＶ値」とストレングス「限界ＰＶ値」とに対して、比較手順は「＞」比較の結果が満たすべき条件は「真」が記憶されているが、たとえば、比較手順は「−（引き算）」比較の結果が満たすべき条件は「正」のような、各種の計算や条件を記憶させることも可能である。
２．設計支援装置で実行される処理
図７は、上記のように種々の情報があらかじめ記憶されている環境下で実行される設計支援処理の手順を示すフローチャートである。以下、本図を参照しつつ説明する。
（１）定義属性名の入力受付（ステップＳ７０１）  まず、入力受付部２０６は、設計対象の定義属性の入力を受け付ける（ステップＳ７０１）。
これにより、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて設計者が設計した設計対象の情報を受け付けたり、設計者から直接設計対象の情報を受け付けたりすることになる。  本例では、設計者は「ポリアミド軸受」を設計しているのであるから、ここで入力される定義属性は「ポリアミド」「すべり軸受」である。一般的には、これ以外の種々の定義属性も入力されることになる。
（２）パラメータ名等を取得（ステップＳ７０２）
そして、定義属性取得部２０７は、入力された定義属性のうち定義属性辞書部２０２に記憶されている定義属性と、当該定義属性に関連するパラメータ名と、そのそれぞれが制御属性であるか、ストレス属性であるか、の旨と、を取得する（ステップＳ７０２）。
この際に、制御属性取得部２０８は、定義属性取得部２０７により取得された制御属性のパラメータ名を制御属性辞書部２１５から取得して、これらが制御属性辞書部２１５に記憶されていることを確認する。
なお、本例では、定義属性辞書部２０２は、制御属性のパラメータ名を文字列として記憶することとなっているが、制御属性の識別番号を記憶するような形態を採用してもよい。この場合、制御属性辞書部は、制御属性の識別番号と、そのパラメータ名を表す文字列と、を対応付けて記憶することとなり、制御属性取得部２０８は、制御属性のパラメータの識別番号から、制御属性辞書部２１５を参照して、制御属性のパラメータ名を得る処理を行う。
これにより、「ポリアミド」（定義属性）について「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」（制御属性）が、「すべり軸受」（定義属性）について「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）が、取得されることになる。
（３）ストレングス名等を取得（ステップＳ７０３）
そして、ストレングス取得部２０９は、ストレングス辞書部２０３から、取得された制御属性のパラメータ名を用いて計算可能なストレングスと、当該ストレングス値を計算する手順と、を取得する（ステップＳ７０３）。
これにより、「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）からストレングス「限界ＰＶ値」と、これが「δ／（Ｈｒ・Ｋ）」により計算可能である旨が取得される。
（４）ストレス名等を取得（ステップＳ７０４）
一方、ストレス取得部２１０は、ストレス辞書部２０４から、取得されたストレス属性のパラメータ名を用いて計算可能なストレス名と、当該ストレス値を計算する手順と、を取得する（ステップＳ７０４）。
これにより、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）からストレス名「ＰＶ値」と、これが「Ｐ・Ｖ」により計算可能である旨が取得される。
（５）比較・報告情報等を取得（ステップＳ７０５）  さらに、報告情報取得部２１１は、取得された計算可能なストレングスと、取得された計算可能なストレス名と、が対応付けて比較報告辞書部２０５に記憶されている場合、これらに対応付けられて記憶されている比較の手順と、その比較の結果が所定の条件を満たす場合に報告されるべき報告情報と、を、取得する（ステップＳ７０５）。
本例では、ストレングス「限界ＰＶ値」と、ストレス名「ＰＶ値」とが対応付けて比較報告辞書部２０５に記憶されているため、比較手順として「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」と、この比較結果が成立する場合に「軸受に不具合が生ずる」旨の報告情報と、が取得されることになる。
（６）代用関係を取得（ステップＳ７０６）
さらに、代用関係取得部２１６は、取得された制御属性のパラメータ名から、制御属性辞書部２１５に代用関係として記憶されている制御属性のパラメータ名の対を取得する（ステップＳ７０６）。
本例では、制御属性のパラメータ「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」でパラメータ「摩耗係数Ｋ」を代用可能である旨が取得されることになる。
（７）パラメータ値の入力を受付（ステップＳ７０７）
そして、入力受付部２０６は、当該比較の手順と、当該報告情報と、が報告情報取得部２１１により取得された場合、取得された制御属性のパラメータ値と、取得されたストレス属性のパラメータ値と、の入力をさらに受け付ける。また、入力受付部２０６は、取得された制御属性のパラメータ名が取得された代用関係の被代用可能なパラメータ名である場合、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値、もしくは、これにかえて、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値の入力をさらに受け付ける（ステップＳ７０７）。
これにより、入力受付部２０６は、以下のパラメータ名のパラメータ値の入力を、設計者もしくはＣＡＤ／ＣＡＭシステムに促すこととなる。
・「保証稼働時間Ｈｒ」
・「摩耗許容量δ」
・「摩耗係数Ｋ」もしくは「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」のいずれか一方
・「軸受にかかる圧力Ｐ」
・「軸受摺動速度Ｖ」
（８）ストレングス値を計算（ステップＳ７０８）
ストレングス計算部２１２は、取得されたストレングス値を計算する手順により、入力された制御属性のパラメータ値からストレングス値を計算する。この際に、ストレングス計算部２１２は、取得されたストレングス値を計算する手順が取得された代用関係の被代用可能なパラメータ名のパラメータ値を用い、入力受付部２０６により、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値にかえて、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値の入力が受け付けられた場合、当該被代用可能なパラメータ名のパラメータ値を、当該代用可能なパラメータ名のパラメータ値で代用して、ストレングス値を計算する（ステップＳ７０８）。
本例では、「摩耗係数Ｋ」が入力された場合には式「δ／（Ｈｒ・Ｋ）」により、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」が入力された場合には式「δ／（Ｈｒ・Ｋｐａ）」により、「限界ＰＶ値」なるストレングス値が計算されることになる。
（９）ストレス値を計算（ステップＳ７０９）
さらに、ストレス計算部２１３は、取得されたストレス値を計算する手順により、入力されたストレス属性のパラメータ値からストレス値を計算する（ステップＳ７０９）。
本例では、式「Ｐ・Ｖ」により「ＰＶ値」なるストレス値が計算されることになる。
（１０）ストレングス値とストレス値は条件を満たすか否か（ステップＳ７１０〜Ｓ７１２）
そして、比較報告部２１４は、計算されたストレングス値と、計算されたストレス値と、を、取得された比較の手順により比較し（ステップＳ７１０）、その結果が所定の条件を満たす場合（ステップＳ７１０；Ｙｅｓ）、取得された報告情報を報告して（ステップＳ７１１）、本処理を終了する。
一方、満たさない場合（ステップＳ７１０；Ｎｏ）、報告情報が発見されなかった旨を報告して（ステップＳ７１２）、本処理を終了する。
すなわち本例では、計算されたストレス値（ＰＶ値）とストレングス値（限界ＰＶ値）とを「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」により比較し、これが成立する場合に、「軸受に不具合が生ずる」旨の報告情報が報告されることになる。これによって、ユーザーは、当該設計は軸受けに不具合が生じるため、設計変更が必要であることを知り得る。他方、「ＰＶ値＞限界ＰＶ値」が成立しない場合には、「軸受に不具合が生じない」旨の報告情報が報告されることになる。これによって、ユーザーは、当該設計は軸受けに不具合が生じないことを知り得る。
本実施例に示すように、設計対象の定義属性と制御属性の入力をユーザから受け付けることによって、ストレングス値とストレス値とを計算して、報告情報をユーザに提示することができる。
また、本実施例では、ある制御属性と別の制御属性の代用関係を考えて、ある制御属性の値が入力されていなくても、これと代用可能な制御属性の値が入力されていれば、これを用いてストレングス値を計算し、ユーザの入力負担を低減することができる。
さらに、各種の制御属性のパラメータ値が他のパラメータ値から計算可能な場合に対応することもできる。
すなわち、制御属性辞書部２１５は、ある制御属性のパラメータ値が他の制御属性のパラメータ値を用いる計算手順により計算可能である場合、当該計算手順と、当該計算手順に用いられる計算用パラメータ名と、当該計算手順の計算結果パラメータ名と、を計算関係としてさらに記憶する。
たとえば、「軸受長さＬ」「軸受の内径Ｄ」があれば、「軸受の断面積Ｓ」を手順「Ｓ＝Ｌ・Ｄ」により計算することができる。
Ｂ：因果連鎖表示設計支援装置
１．因果連鎖表示設計支援装置の構成
因果連鎖表示設計支援装置９０１は、設計可否報告設計支援装置２０１の基本的構成を含む。
図９は、本実施形態に係る因果連鎖表示設計支援装置９０１の概要構成を示す模式図である。因果連鎖表示設計支援装置９０１は、記憶部９０２と、辞書部９０３と、入力受付部９０４と、検索部９０５と、表示部９０６と、を備える。
まず、記憶部９０２は、上述した、設計対象の１個以上の定義属性、１つ以上の不具合モード、並びに、任意に制御属性、ストレス属性もしくはストレングスを対応付けて、不具合レコードとして記憶する。また、報告情報の識別番号を不具合モードとする。尚、データベースの構成によっては不具合レコードは単純な表形式のものとして構成しても良い。
辞書部９０３は、定義属性辞書部２０２、ストレングス辞書部２０３、ストレス辞書部２０４、比較報告辞書部２０５、制御属性辞書部２１５を含む。
入力受付部９０４は、上述した設計可否報告設計支援装置２０１の入力受付部と同様であるが、因果連鎖表示設計支援装置９０１の入力受付部９０４は構成品目を受付、さらに定義属性以外のパラメータである、制御属性やストレス属性を受け付ける。
検索部９０５は、入力受付部で入力された情報に関係する全ての表示対象不具合レコードの検索する。
表示部９０６は、不具合レコードを表示し、さらにその不具合レコード間の因果連鎖関係も表示できる。
２．設計支援装置の処理
因果連鎖表示設計支援装置９０１を用いて、因果連鎖等の設計対象についての知識を得ることができる。以下、本実施形態において行われる処理について、順次説明する。
（１）構成品目名の入力を受付
まず、入力受付部９０４は、設計対象である構成品目名の入力を促す（ステップＳ１００１）。図１３は、構成品目名の入力を受け付けるためのフォームを示す説明図である。ユーザは、フォームの構成品目名入力欄に構成品目名を入力し、ターム展開ボタンをクリックする。以下では、構成品目として「ｓｐｒｉｎｇ  ｐｌａｔｅ」を入力した場合を考える。
（２）タームを取得（展開）  すると、設計支援装置９０１は、入力された構成品目名に基づいて、定義属性辞書部２０２、制御属性辞書部２１５、ストレス辞書部２０４に記憶された定義属性、制御属性、ストレス属性（以下、適宜「ターム」という。）を取得（展開）する（ステップＳ１００２）。
上述の、設計可否報告設計支援装置２０１の基本構成においては、「ポリアミド軸受」の設計を行う際に、入力受付部２０６が、定義属性の入力を促し、ユーザが「ポリアミド」「すべり軸受」を入力した場合を例としてとりあげ、これらの定義属性から、「ポリアミド摩耗係数Ｋｐａ」（制御属性）、「保証稼働時間Ｈｒ」（制御属性）、「摩耗許容量δ」（制御属性）、「摩耗係数Ｋ」（制御属性）、「軸受にかかる圧力Ｐ」（ストレス属性）、「軸受摺動速度Ｖ」（ストレス属性）、「ＰＶ値」（ストレス属性）、「限界ＰＶ値」（ストレングス）などの各種の名前が取得（展開）され、さらに、これらに関連する各種の名前を階層構造にしたがって取得（展開）していたが（Ｓ７０１〜Ｓ７０６）、因果連鎖表示設計支援装置９０１においても、これと同様の手法を採用する。
すなわち、構成品目名と定義属性とを対応付けて記憶するデータベースが別途用意されている。もしくは、上記記憶部９０２等に記憶されており、入力された構成品目名から定義属性を得て、この定義属性から上記の基本構成と同様に、定義属性を取得（展開）する。
さらに、展開された定義属性から、上記の基本構成と同様に、制御属性、ストレス属性を展開するのである。
（３）タームをの入力を受付  ついで、入力受付部９０４は、定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性の１つ以上の入力を受け付ける（ステップＳ１００３）。図１４は、ターム展開によって得られたタームを、定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性ごとに整理して表示するフォームを示す説明図である。
フォームには、構成品目の着目語として「Ｓｐｒｉｎｇ  ｐｌａｔｅ」が表示されている。また、定義属性としては「板金」「ＳＵＳ」「曲げ加工」が、ストレス属性として「ｐｌａｔｅ  ｓｐｒｉｎｇへの荷重」が、制御属性として「ｐｌａｔｅ  ｓｐｒｉｎｇ板厚」「ｐｌａｔｅ  ｓｐｒｉｎｇ降伏点」が、それぞれ表示されている。
ユーザは、これらから、所望の定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を選び、表示されている名前の左側にあるチェックボックスをチェックして、図１３に表示されるフォームに戻って、検索実行ボタンをクリックする。
（４）不具合レコードを検索  すると、検索部９０５は、まず、記憶部９０２に記憶された不具合レコードのうち、入力を受け付けられた定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を含む不具合レコードを検索する（ステップＳ１００４）。ここで、不具合レコードとは、、設計可否報告設計支援装置２０１で用いられる不具合レコードと同様であり。具体的には、図１１に示すように、定義属性、制御属性、ストレス、不具合モードを含む情報群である。
（５）関連レコードを検索  そして、これまでに検索された不具合レコードのそれぞれについて、辞書部９０３に記憶された関連レコードのうち、これまでに検索された不具合レコード（原因不具合レコード）に含まれる不具合モードを原因名として含む関連レコードを検索する（ステップＳ１００５）。ここで、関連レコードとは、設計可否報告設計支援装置２０１で用いられる関連レコードと同様であり、図１２の表によって表現され、具体的には、表の各行が関連レコードである。
この際、当該ステップで検索された不具合レコードを原因不具合レコードとして記憶する。
（６）関連する不具合レコードを検索  さらに、記憶部９０２に記憶された不具合レコードのうち、これまでに検索された関連レコードが結果名として含む定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードを含む不具合レコードを検索する（ステップＳ１００６）。
（７）全ての表示対象不具合レコードの検索
そして、新たな不具合レコードが検索されたか否かを判定する（ステップＳ１００７）。ここで、新たな不具合レコードが発見された場合（ステップＳ１００７；Ｙｅｓ）、当該不具合レコードを結果不具合レコードとして記憶し、また、Ｓ１００５で検索された不具合レコードを原因不具合レコードとして記憶し（ステップＳ１００８）、さらに当該原因不具合レコードと結果不具合レコードとの間の関係を因果連鎖関係として記憶し（ステップＳ１００９）ステップＳ１００５に戻る。ここで、因果連鎖関係には、原因不具合レコードと結果不具合レコードとの間の因果方向を含む。ここで因果方向とは、原因不具合レコードから結果不具合レコードへの方向を正とする方向を意味する。
一方、新たな新たな不具合レコードが発見されなかった場合（ステップＳ１００７；Ｎｏ）、全ての表示対象不具合レコードが検索されたことになる。このようにして、ステップＳ１００４で検索された不具合レコードに関連する全ての不具合レコードを検索する。以下、前記検索された全ての不具合レコードを、「表示対象不具合レコード」という。
（８）因果連鎖不具合レコード群を抽出
次に、因果連鎖表示設計支援装置９０１の順序判断部（非図示）によって行われるステップを説明する。
以下に、因果連鎖表示設計支援装置９０１の順序判断部および表示部９０６について、Ｓ１００１〜Ｓ１００８のステップを経て、前記表示対象不具合レコードとして９個の不具合レコード（ＩＤ１〜ＩＤ９）が検索された場合を例にしながら具体的に説明する。
ここで、ＩＤ１〜ＩＤ９の不具合レコード間にはＳ１００５〜Ｓ１００７のステップで記憶された以下の６つの因果連鎖関係があるものとする（矢印は因果方向を示す）。
原因→結果
因果連鎖関係１：ＩＤ１→ＩＤ２
因果連鎖関係２：ＩＤ２→ＩＤ６
因果連鎖関係３：ＩＤ６→ＩＤ５
因果連鎖関係４：ＩＤ８→ＩＤ７
因果連鎖関係５：ＩＤ４→ＩＤ３
因果連鎖関係６：ＩＤ３→ＩＤ２
表示対象不具合レコードの中から前記因果連鎖関係を有する全ての不具合レコードをグループ化する。すなわち、１以上の前記因果連鎖関係を有する２以上の不具合レコードからなる因果連鎖不具合レコード群を抽出する（Ｓ１０１０）。
ＩＤ１〜ＩＤ９によれば、以下の因果連鎖不具合レコード群１〜３が抽出される（矢印は因果方向を示す）。
因果連鎖不具合レコード群１：ＩＤ１→ＩＤ２→ＩＤ６→ＩＤ５
因果連鎖不具合レコード群２：ＩＤ８→ＩＤ７
因果連鎖不具合レコード群３：ＩＤ４→ＩＤ３→ＩＤ２
ＩＤ９は、他の不具合レコードと因果連鎖関係を有さないので、因果連鎖不具合レコード群を形成しないことになる。
（９）定義属性時の順序関係の有無を判断
次に、因果連鎖不具合レコード群に含まれる全ての組み合わせの不具合レコード同士の定義属性間に、定義属性辞書部に記憶された順序関係があるか否かを判断する（ステップＳ１０１１）。当該順序関係は定義辞書部に記憶されているが、この順序関係を、ユーザが変更することも可能である。
例えば、「ＵＶ嫌気接着工程」に関する定義属性は、要素作業に属する５つの定義属性からなり、さらに
定置→保持→塗布→硬化→脱却
という順序関係を有した状態で記憶されている。
また、上述のとおり、定義属性は、その定義属性が属する分類に基づいて４つ（「単位工程」、「要素作業」、「工程要素」、「製品要素」）に分けられている。その中の単位工程または要素作業に属する定義属性間には順序関係が存在する場合があるから、単位工程と要素作業に属する定義属性を有する不具合レコードについてのみ順序関係があるか否かを判断してもよい。
（１０）順序関係と因果関係方向との比較
次に、前記順序関係があった不具合レコードについて、その不具合レコードが含まれる因果連鎖不具合レコード群の因果方向と前記順序関係とを比較して同一か否かを判断する（ステップＳ１０１２）。前記順序関係と前記因果方向とが同一の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶し（ステップＳ１０１３）、前記順序関係と前記因果方向とが異なる場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を逆順序連鎖として記憶する（ステップＳ１０１４）。なお、同順位については、正順序連鎖として記憶する。
ここで、例えばＩＤ１〜９において、因果連鎖不具合レコード群に含まれるＩＤ１〜８の不具合レコードの定義属性間に以下の４つの順序関係があるとする。
（定義属性の順序関係）
順序関係１：ＩＤ１の定義属性＝ＩＤ２の定義属性（同順位）
順序関係２：ＩＤ２の定義属性→ＩＤ５の定義属性
順序関係３：ＩＤ７の定義属性→ＩＤ８の定義属性
順序関係４：ＩＤ２の定義属性→ＩＤ４の定義属性
ＩＤ１〜９においては、上記順序関係１〜４と因果連鎖不具合レコード群１〜３の因果方向とを比較する。
まず、順序関係１を構成するＩＤ１とＩＤ２について判断する。順序関係１では、ＩＤ１の定義属性＝ＩＤ２の定義属性（同順位）であるから、因果連鎖不具合レコード群１のＩＤ１→ＩＤ２の因果連鎖関係は正順序連鎖として記憶される
次に順序関係２を構成するＩＤ２とＩＤ５について判断する。順序関係２では、ＩＤ２の定義属性→ＩＤ５の定義属性であり、因果連鎖不具合レコード群１のＩＤ２→ＩＤ６→ＩＤ５の因果方向と一致する。よって、ＩＤ２→ＩＤ６→ＩＤ５の因果連鎖関係は正順序連鎖関係として記憶される。
順序関係３を構成するＩＤ７とＩＤ８について判断する。順序関係３では、ＩＤ７の定義属性→ＩＤ８の定義属性の定義属性であり、因果連鎖不具合レコード群２のＩＤ８→ＩＤ７の因果方向と異なる。よって、ＩＤ８→ＩＤ７の因果連鎖関係は逆順序連鎖関係として記憶される。
順序関係４を構成するＩＤ２とＩＤ４について判断する。順序関係４では、ＩＤ２の定義属性→ＩＤ４の定義属性の定義属性であり、因果連鎖不具合レコード群３のＩＤ４→ＩＤ３→ＩＤ２の因果方向と異なる。よって、ＩＤ４→ＩＤ３→ＩＤ２の因果連鎖関係は逆順序連鎖関係として記憶される。
これらの因果連鎖関係をまとめると、図１５に示されるとおりになる。
（１１）表示対象不具合レコードとそれらの因果連鎖関係を表示
ついで、表示部９０６は、前記表示対象不具合レコードを表示する。さらに、前記正順序連鎖の関係にある不具合レコード間を結び付ける図形である正順序連鎖表示図形（例えば、実線の矢印）、および、前記逆順序連鎖の関係にある不具合レコード間を結び付ける図形である逆順序連鎖表示図形（例えば点線の矢印）を表示する（ステップＳ１０１５）。
他の表示対象不具合レコードと因果連鎖関係を有さず、因果連鎖不具合レコード群に含まれない不具合レコードは表示されるが、正順序連鎖表示図形や逆順序連鎖表示図形で他の不具合レコードと結び付けられることはない。
ここで、例えばＩＤ１〜９においては、まずＩＤ１〜９を表示する。さらに、これらの不具合レコード間に存在する因果連鎖関係を矢印で表示する。この際、前記因果連鎖関係が正順序連鎖の場合には正順序連鎖表示図形（実線の矢印）を、逆順序連鎖の場合には正順序連鎖表示図形（実線の矢印）を用いる。
なお、ＩＤ９は他の不具合レコードと因果連鎖関係を有しないので、矢印の起点または終点になることはない。
図１６は、上記処理を行うことによって、前記ＩＤ１〜９の不具合レコードとその連鎖の関係を表示するフォームを示す説明図である。
図１６の説明図を用いて、表示部９０６が不具合レコードとそれらの因果連鎖関係を表示して、本処理を終了する。
このほか、上記基本構成と同様に、ユーザによって指定された定義属性（やこれを展開した定義属性）と排他的な関係にある定義属性を含む関連レコードは除去する、というフィルタリングを行ってもよい。
また、ユーザによって指定された、連鎖表示図形（正順序連鎖表示図形・前記逆順序連鎖表示図形）の表示を削除することもできる。  このようにすると、不具合レコードの連鎖において、発見される不具合レコードの数や連鎖表示図形の数が莫大になるのを防止することができる。
Ｃ．本発明のコンピュータプログラム
不具合レコード記憶部と、辞書部と、入力受付部と、不具合レコード検索部と、順序判断部と、出力部と、を備える設計支援装置であって、前記不具合レコード記憶部は、１以上の定義属性、１以上の不具合モード、並びに、任意に制御属性、ストレス属性もしくはストレングスを含む不具合レコードを記憶し、前記辞書部は、不具合モード辞書部と定義属性辞書部とを含み、
前記不具合モード辞書部は、不具合モードを原因名として、定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードを結果名として、含む関連レコードを記憶し、前記定義属性辞書部は定義属性、および、一部の前記定義属性間の順序関係を記憶し、前記入力受付部は、定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性の１以上の入力を受け付け、前記不具合レコード検索部は、（ａ）前記不具合レコードから、前記入力を受け付けられた定義属性、制御属性、もしくは、ストレス属性を含む不具合レコードを検索し、表示対象不具合レコードとして記憶し、（ｂ）前記表示対象不具合レコードの不具合モードを原因名として含む関連レコードを検索し、（ｃ）当該検索された関連レコードの結果名を定義属性、制御属性、ストレス属性、ストレングス、もしくは、不具合モードに含む不具合レコードを前記表示対象不具合レコードの中から検索し、（ｄ）前記（ｃ）工程で不具合レコードが検索された場合に、当該検索された不具合レコードを結果不具合レコードとし、前記（ｂ）工程の表示対象不具合レコードを原因不具合レコードとした、前記原因不具合レコードと前記結果不具合レコードとの間の因果方向を含む因果連鎖関係を記憶し、（ｅ）前記（ｂ）工程の関連レコード検索が全ての前記表示対象不具合レコードの不具合モードについて行われるまで、上記（ｂ）〜（ｄ）工程を繰り返し、前記順序判断部は、前記表示対象不具合レコードの中から１以上の前記因果連鎖関係を有する２以上の不具合レコードからなる因果連鎖不具合レコード群を抽出して記憶し、当該因果連鎖不具合レコード群に含まれる不具合レコード同士の定義属性間に、定義属性辞書部に記憶された順序関係があると判断された場合に、当該順序関係と前記因果方向とを比較し、前記順序関係と前記因果方向とが同一の場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を正順序連鎖として記憶し、前記順序関係と前記因果方向とが異なる場合、前記２つの不具合レコード間の全ての因果連鎖関係を逆順序連鎖として記憶し、前記出力部は、  前記表示対象不具合レコード、および、不具合レコード間の正順序連鎖と逆順序連鎖の関係を表示する、設計支援装置を機能させるためのプログラムである。
本発明のプログラムは、一般的には、本発明のシステムにおいて使用するコンピュータ上で、またはネットワーク上で機能し得るプログラム言語、例えば、Ｐｅｒｌ／Ｔｋ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ等で作動する。
また、本発明は、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。当該記録媒体としては、例えば、ハードディスク、ＣＤロム、ＤＶＤロム、ＭＯ、ＭＤ等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】  設計対象に不具合等が生ずる可能性を設計段階で発見することに用いることができる。
【符号の説明】
１０１  情報処理装置
１０２  ＣＰＵ
１０３  ＲＯＭ
１０４  ハードディスク
１０５  キーボード
１０６  マウス
１０７  ＲＡＭ
１０８  表示装置
１０９  インターフェース
２０１  設計可否報告設計支援装置
２０２  定義属性辞書部
２０３  ストレングス辞書部
２０４  ストレス辞書部
２０５  比較報告辞書部
２０６  入力受付部
２０７  定義属性取得部
２０８  制御属性取得部
２０９  ストレングス取得部
２１０  ストレス取得部
２１１  報告情報取得部
２１２  ストレングス計算部
２１３  ストレス計算部２１３
２１４  比較報告部
２１５  制御属性辞書部
２１６  代用関係取得部
９０１  因果連鎖表示設計支援装置
９０２  記憶部
９０３  辞書部
９０４  入力受付部
９０５  検索部
９０６  表示部
【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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