(57)【要約】【課題】鋼材の品質設計にあたって、従来うまくいかなかった知識の継承・再利用、再生産をうまくできるようにする鋼材の品質設計支援方法を提供することを目的とする。【解決手段】鋼材の品質設計知識の内、製造条件からルールを用いて決まる知識を、整理して記述し、記述した知識を、知識データベースに入力および格納し、対象とする鋼材の製造条件を与えたときに、前記知識データベースから必要な関連知識を抽出してガイダンスする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材の品質設計知識の内、製造条件からルールを用いて決まる知識を、整理して記述し、
記述した知識を、知識データベースに入力および格納し、
対象とする鋼材の製造条件を与えたときに、前記知識データベースから必要な関連知識を抽出してガイダンスすることを特徴とする鋼材の品質設計支援方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼材の品質設計支援方法において、
前記製造条件からルールを用いて決まる知識を整理して記述するにあたっては、
その知識の適用の場所（製造条件空間の位置）と、適用の対象、および／または、適用の過程、適用の背景、ごとに整理して記述
することを特徴とする鋼材の品質設計支援方法。
【請求項３】
請求項２に記載の鋼材の品質設計支援方法において、
記述した知識を、前記知識適用の場所と結びつけるように、知識データベースに入力および格納することを特徴とする鋼材の品質設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の品質設計支援を行う鋼材の品質設計支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の材質(鋼材の品質)設計業務の流れを示す図である。お客様から要求仕様として、鋼材の寸法、強度、靭せいなどが与えられると、品質設計者は合金成分、加熱・圧延・冷却条件などの製造条件を決めて、製造現場に提示する。製造された実績は、手作業で設計用台帳として作成・保管されてきた。
【０００３】
品質設計者は製造条件を決定するに当たっては、上記設計用台帳などをもとにして、対象物件毎に近い事例の検索、回帰式で材質予測、および評価を、繰り返し行うという個人の集積された知識(言わばノウハウ)によってなされてきた。
【０００４】
そして、上記知識の収集方法としては、(1)聞き取りによる調査、(2)定型フォームでの記録、(3)言葉を中心にした記述、(4)一般性・抽象性を追求して知識を整理という方法がこれまで採られてきた。また、収集された知識の記録保存方法としては、標準書に記載して、紙または電子ファイルとして記録保存する方法が採られてきた。
【０００５】
なお、以下の「発明の開示」項で参照する特許文献について、以下に記載する。
【特許文献１】特開２００４−２７７８３５号公報
【特許文献２】特開２００２−２３６１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の知識収集・記録手法では、うまく鋼材の品質設計のための知識を抽出、活用できなかった。すなわち、(1)聞き取りによる調査では、情報不足、時間、要因が必要となる、また(2)定型フォームでの記録では、記述相互の関連性が欠如する、また(3)言葉を中心にした記述では、具体的な状況が不明である、さらに(4)一般性・抽象性を追求して知識整理では、それら知識の獲得が困難となる、といった具合である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、鋼材の品質設計にあたって、従来うまくいかなかった知識の継承・再利用、再生産をうまくできるようにする鋼材の品質設計支援方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る発明は、鋼材の品質設計知識の内、製造条件からルールを用いて決まる知識を、整理して記述し、記述した知識を、知識データベースに入力および格納し、対象とする鋼材の製造条件を与えたときに、前記知識データベースから必要な関連知識を抽出してガイダンスすることを特徴とする鋼材の品質設計支援方法である。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鋼材の品質設計支援方法において、前記製造条件からルールを用いて決まる知識を整理して記述するにあたっては、その知識の適用の場所（製造条件空間の位置）と、適用の対象、および／または、適用の過程、適用の背景、ごとに整理して記述することを特徴とする鋼材の品質設計支援方法である。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３に係る発明は、請求項２に記載の鋼材の品質設計支援方法において、記述した知識を、前記知識適用の場所と結びつけるように、知識データベースに入力および格納することを特徴とする鋼材の品質設計支援方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、具体的な状況をデータとして記録するようにしたので、一般化・抽象化する手間が無くなり設計知識を記述しやすくなった。これにより、知識を蓄積しやすくなった。また、記述された知識データは、具体的な知識適用場所（製造条件）に付随させて記憶するようにしたので、品質設計者が検索したい製造条件に関する知識を容易に抽出することができるようになった。これにより、設計知識の継承・再利用、再生産をうまくできるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態について、以下に図を参照して説明を行う。本発明者らは、先ず品質設計業務フローを整理、明確化するために、ERW(電縫管)素材、またはUO素材を例にして、受注検討、品質設計業務のフロー、および関連知識について整理を行った。
【００１２】
図３は、受注検討フローの一例を示す図である。なお、この受注検討の部分については、発明者らは特許文献１に「鋼材の製品受注支援システム」として開示済みである。
【００１３】
さらに、図４は、受注検討および品質設計業務で決められる、それぞれの製品仕様または製造仕様の項目を示す図である。図４で示すように、品質設計業務で決められる製造仕様の中には、(a)材質予測機能で設計すべきもの、(b)製造仕様から自ずと決まるもの、(c)製造条件からルールを用いて決まるもの、の３種類に分類して、整理できることが分かった。
【００１４】
そこで、本発明では、品質設計知識の内、製造条件からルールを用いて決まるものを、知識適用の場所（対象の製造条件空間）と結びつけるように知識データベースに格納して、品質設計支援に利用するようにしている。
図２は、品質設計における製造仕様作成支援のイメージを示す図である。製造条件からルールを用いて決まる設計知識を、適用の場所（製造条件空間の位置）、適用の対象、適用の過程、および適用の背景に整理・記述して、知識データベースに入力・格納する。この際、知識適用の場所（対象の製造条件空間）と知識データベースを結び付けるようにしたので、製造条件を与えたときに、知識データベースから必要な関連知識を抽出して品質設計者にガイダンスできる。ガイダンスの際には、ガイダンスの内容を可視化するようにするとよい。
なお、設計知識の内、上記(c)と(b)製造仕様から自ずと決まるものを除いた、上記(a)材質予測機能で設計すべきものについては、例えば実績データを用いたデータべース型モデル(例えば、特許文献２に鋼材の材質推定装置として開示)によって予測するようにするとよい。
【００１５】
図５は、可視化の例として成分−コスト等高線表示の一例を示す図である。現在の設計値からより安価になる製造条件の変更方向と過去の実績を同時に表示したものであり、強度レベルを同じにするMnの値の等高線、およびその時のコストの等高線を表示している。このように関連知識を可視化して提示することによって、品質設計者による評価が確実かつ容易になった(図６参照)。
【００１６】
図７は、本発明による品質設計と従来との比較の一例を示す図である。本発明による材質設計では、ＴＳ(引張強度)の許容下限をきるものはなく、バラツキも従来に比べ格段に良くなり設計目標値どおりの設計ができていることが分る。
以上説明したように本発明では、具体的な状況をデータとして記録するようにしたので、一般化・抽象化する手間が無くなり設計知識を記述しやすくなった。また、記述された知識データは、具体的な知識適用場所（製造条件）に付随させて記憶するようにしたので、品質設計者が検索したい製造条件に関する知識を容易に抽出することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の材質(鋼材の品質)設計業務の流れを示す図である。
【図２】品質設計における製造仕様作成支援のイメージを示す図である。
【図３】受注検討フローの一例を示す図である。
【図４】受注検討および品質設計業務で決められる、それぞれの製品仕様または製造仕様の項目を示す図である。
【図５】成分−コスト等高線表示の一例を示す図である。
【図６】品質設計の流れを示す図である。
【図７】本発明による品質設計と従来との比較の一例を示す図である。
【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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