(57)【要約】【課題】人手を介さずに流用可能なメッシュデータを生成することを課題とする。【解決手段】予め解析用のメッシュに分割されているメッシュデータをメッシュデータデータベース１２２に登録するメッシュデータ登録部１１２と、該メッシュデータに対応するＣＡＤデータをＣＡＤデータベース１２１に登録するＣＡＤデータ登録部１１１と、メッシュデータを、複数のメッシュ部品に関するデータに分割し、最も大きいメッシュ部品以外のメッシュ部品に関するデータに対応するメッシュデータを流用可メッシュとして、流用可モデルデータベース２３に登録する流用可モデル抽出部１１３を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
解析用のメッシュに分割されているメッシュデータを取得する取得部と、
前記メッシュデータを、複数のメッシュ部品に関するデータに分割し、所定の大きさのメッシュ部品以外のメッシュ部品に関するデータに対応するメッシュデータを流用可メッシュとする流用可モデル抽出部と、
を有することを特徴とする解析モデル作成支援システム。
【請求項２】
前記メッシュデータは、シェルメッシュのデータであり、
前記流用可モデル抽出部は、
前記メッシュを構成する要素における境界線である要素エッジに、３つ以上の要素が接続している要素エッジを検出し、
該検出した要素エッジにおいて、要素を分離することで、第１のメッシュ部品を生成し、
前記第１のメッシュ部品のうち、前記所定の大きさの第１のメッシュ部品以外の第１のメッシュ部品を抽出し、
前記所定の大きさの第１のメッシュ部品以外の第１のメッシュ部品のうち、互いに接している第１のメッシュ部品を接続することで、第２のメッシュ部品を生成し、
該第２のメッシュ部品を前記流用可メッシュとする
ことを特徴とする請求項１に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項３】
前記流用可モデル抽出部は、
前記メッシュデータに対応するＣＡＤデータにおいて、前記流用可メッシュに対応する部分に、前記流用可メッシュを配置し、
前記流用可メッシュの法線と交差する前記ＣＡＤデータの構成面をメッシュ帰属面として抽出し、
前記メッシュ帰属面及び前記メッシュ帰属面に関する構成面を接続することで、前記流用可メッシュに対応するＣＡＤデータである流用可ＣＡＤを生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項４】
新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに類似している部分である類似部分を検索する検索処理部と、
前記新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記類似部分以外のＣＡＤデータにメッシュを生成することで、非類似部分メッシュデータを生成するメッシュ生成処理部と、
前記メッシュ生成処理部において生成された非類似部分メッシュデータに、前記類似部分に対応する前記流用可メッシュを結合するメッシュ結合処理部と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項５】
前記取得部は、
前記メッシュデータに加えて、前記メッシュデータに対応するＣＡＤデータを取得し、
前記流用可モデル抽出部は、
前記ＣＡＤデータにおける構成面をノードとし、各構成面の接続関係を示す第１のグラフを生成し、
各構成面の接続点において、接続しているそれぞれの構成面の接線がなす角度が、所定の値以下である接続関係を前記第１のグラフから削除した第２のグラフを生成し、
前記第２のグラフにおけるノードのうち、接続関係のあるノードの集合を独立集合としたとき、該第２のグラフにおいて、前記独立集合を構成するノードに対応するＣＡＤデータの構成面の和が前記所定の大きさの独立集合をベース集合とし、
前記第２のグラフから、前記ベース集合を削除することで第３のグラフを生成し、
前記第３のグラフにおける独立集合を構成するノードに対応するＣＡＤデータの構成面で構成される部分を流用可ＣＡＤとし、
前記メッシュデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに対応する部分を流用可メッシュとする
ことを特徴とする請求項１に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項６】
新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに類似している部分である類似部分を検索する検索処理部と、
前記新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記類似部分以外のＣＡＤデータにメッシュを生成することで、非類似部分メッシュデータを生成するメッシュ生成処理部と、
前記メッシュ生成処理部において生成された非類似部分メッシュデータに、前記類似部分に対応する前記流用可メッシュを結合するメッシュ結合処理部と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項７】
前記メッシュデータに関するデータの登録状況に応じて、課金状態を決定する課金管理部
を有することを特徴とする請求項１に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項８】
入力部を介して入力された情報を基に、前記流用可メッシュを利用できるユーザを制限する権限管理部
を有することを特徴とする請求項１に記載の解析モデル作成支援システム。
【請求項９】
解析用のメッシュに分割されているメッシュデータを取得する取得部と、
前記メッシュデータを、複数のメッシュ部品に関するデータに分割し、所定の大きさのメッシュ部品以外のメッシュ部品に関するデータに対応するメッシュデータを流用可メッシュとする流用可モデル抽出部と、
を有することを特徴とする解析モデル作成支援装置。
【請求項１０】
前記メッシュデータは、シェルメッシュのデータであり、
前記流用可モデル抽出部は、
前記メッシュを構成する要素における境界線である要素エッジに、３つ以上の要素が接続している要素エッジを検出し、
該検出した要素エッジにおいて、要素を分離することで、第１のメッシュ部品を生成し、
前記第１のメッシュ部品のうち、前記所定の大きさの第１のメッシュ部品以外の第１のメッシュ部品を抽出し、
前記所定の大きさの第１のメッシュ部品以外の第１のメッシュ部品のうち、互いに接している第１のメッシュ部品を接続することで、第２のメッシュ部品を生成し、
該第２のメッシュ部品を前記流用可メッシュとする
ことを特徴とする請求項９に記載の解析モデル作成支援装置。
【請求項１１】
前記流用可モデル抽出部は、
前記メッシュデータに対応するＣＡＤデータにおいて、前記流用可メッシュに対応する部分に、前記流用可メッシュを配置し、
前記流用可メッシュの法線と交差する前記ＣＡＤデータの構成面をメッシュ帰属面として抽出し、
前記メッシュ帰属面及び前記メッシュ帰属面に関する構成面を接続することで、前記流用可メッシュに対応するＣＡＤデータである流用可ＣＡＤを生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の解析モデル作成支援装置。
【請求項１２】
新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに類似している部分である類似部分を検索する検索処理部と、
前記新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記類似部分以外のＣＡＤデータにメッシュを生成することで、非類似部分メッシュデータを生成するメッシュ生成処理部と、
前記メッシュ生成処理部において生成された非類似部分メッシュデータに、前記類似部分に対応する前記流用可メッシュを結合するメッシュ結合処理部と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の解析モデル作成支援装置。
【請求項１３】
前記取得部は、
前記メッシュデータに加えて、前記メッシュデータに対応するＣＡＤデータを取得し、
前記流用可モデル抽出部は、
前記ＣＡＤデータにおける構成面をノードとし、各構成面の接続関係を示す第１のグラフを生成し、
各構成面の接続点において、接続しているそれぞれの構成面の接線がなす角度が、所定の値以下である接続関係を前記第１のグラフから削除した第２のグラフを生成し、
前記第２のグラフにおけるノードのうち、接続関係のあるノードの集合を独立集合としたとき、該第２のグラフにおいて、前記独立集合を構成するノードに対応するＣＡＤデータの構成面の和が前記所定の大きさの独立集合をベース集合とし、
前記第２のグラフから、前記ベース集合を削除することで第３のグラフを生成し、
前記第３のグラフにおける独立集合を構成するノードに対応するＣＡＤデータの構成面で構成される部分を流用可ＣＡＤとし、
前記メッシュデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに対応する部分を流用可メッシュとする
ことを特徴とする請求項９に記載の解析モデル作成支援装置。
【請求項１４】
新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに類似している部分である類似部分を検索する検索処理部と、
前記新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記類似部分以外のＣＡＤデータにメッシュを生成することで、非類似部分メッシュデータを生成するメッシュ生成処理部と、
前記メッシュ生成処理部において生成された非類似部分メッシュデータに、前記類似部分に対応する前記流用可メッシュを結合するメッシュ結合処理部と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載の解析モデル作成支援装置。
【請求項１５】
コンピュータに、
解析用のメッシュに分割されているメッシュデータを取得する手順、
前記メッシュデータを、複数のメッシュ部品に関するデータに分割し、所定の大きさのメッシュ部品以外のメッシュ部品に関するデータに対応するメッシュデータを流用可メッシュとする手順
を実行させるための解析モデル作成支援プログラム。
【請求項１６】
前記メッシュデータは、シェルメッシュのデータであり、
前記コンピュータに、
前記メッシュを構成する要素における境界線である要素エッジに、３つ以上の要素が接続している要素エッジを検出する手順、
該検出した要素エッジにおいて、要素を分離することで、第１のメッシュ部品を生成し、
前記第１のメッシュ部品のうち、前記所定の大きさの第１のメッシュ部品以外の第１のメッシュ部品を抽出する手順
前記所定の大きさの第１のメッシュ部品以外の第１のメッシュ部品のうち、互いに接している第１のメッシュ部品を接続することで、第２のメッシュ部品を生成し、
該第２のメッシュ部品を前記流用可メッシュとする手順
を実行させるための請求項１５に記載の解析モデル作成支援プログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータに、
前記メッシュデータに対応するＣＡＤデータにおいて、前記流用可メッシュに対応する部分に、前記流用可メッシュを配置する手順、
前記流用可メッシュの法線と交差する前記ＣＡＤデータの構成面をメッシュ帰属面として抽出する手順、
前記メッシュ帰属面及び前記メッシュ帰属面に関する構成面を接続することで、前記流用可メッシュに対応するＣＡＤデータである流用可ＣＡＤを生成する手順
を実行させるための請求項１６に記載の解析モデル作成支援プログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータに、
新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに類似している部分である類似部分を検索する手順、
前記新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記類似部分以外のＣＡＤデータにメッシュを生成することで、非類似部分メッシュデータを生成する手順、
前記メッシュ生成処理部において生成された非類似部分メッシュデータに、前記類似部分に対応する前記流用可メッシュを結合する手順
を実行させるための請求項１７に記載の解析モデル作成支援プログラム。
【請求項１９】
前記コンピュータに、
前記メッシュデータに加えて、前記メッシュデータに対応するＣＡＤデータを取得する手順、
前記ＣＡＤデータにおける構成面をノードとし、各構成面の接続関係を示す第１のグラフを生成する手順、
各構成面の接続点において、接続しているそれぞれの構成面の接線がなす角度が、所定の値以下である接続関係を前記第１のグラフから削除した第２のグラフを生成する手順、
前記第２のグラフにおけるノードのうち、接続関係のあるノードの集合を独立集合としたとき、該第２のグラフにおいて、前記独立集合を構成するノードに対応するＣＡＤデータの構成面の和が前記所定の大きさの独立集合をベース集合とする手順、
前記第２のグラフから、前記ベース集合を削除することで第３のグラフを生成し、
前記第３のグラフにおける独立集合を構成するノードに対応するＣＡＤデータの構成面で構成される部分を流用可ＣＡＤとする手順、
前記メッシュデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに対応する部分を流用可メッシュとする手順
を実行させるための請求項１５に記載の解析モデル作成支援プログラム。
【請求項２０】
前記コンピュータに、
新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記流用可ＣＡＤに類似している部分である類似部分を検索する手順、
前記新たに入力されたＣＡＤデータにおいて、前記類似部分以外のＣＡＤデータにメッシュを生成することで、非類似部分メッシュデータを生成するメッシュ生成処理部と、
前記メッシュ生成処理部において生成された非類似部分メッシュデータに、前記類似部分に対応する前記流用可メッシュを結合する手順
を実行させるための請求項１９に記載の解析モデル作成支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算機を用いた数値解析により、物理現象を数値的に模擬するＣＡＥ（Computer Aided Engineering）における解析モデル作成支援システム、解析モデル作成支援装置及び解析モデル作成支援プログラムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現象の解明や課題解決の手段として、有限要素法等による数値シミュレーションが広く用いられている。有限要素法によるシミュレーション（以下、適宜解析と称す）を行うためには、解析モデルが作成される必要がある。コンピュータ処理能力や解析技術の持続的な向上に伴い、解析モデルの大規模化・詳細化が進んでおり、今後もますます進展することが予想される。また、解析モデルにおけるメッシュの品質は、解析精度に大きな影響を及ぼすため、メッシュ品質の指標を定め、これに沿ったメッシュを作成することが重要になってきている。このような状況から、解析モデルの作成作業の負担が増大してきており、解析の活用を効率化する上で課題となっている。
【０００３】
前記したような課題から、解析モデルにおけるメッシュを自動生成するための技術が開示されている。
このような解析モデルにおけるメッシュを自動生成する技術に関して、次のような従来技術がある。
１つめの技術として特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の技術は、入力された図形に対して、可能な限り境界に沿って四角形要素の辺が整列しているような四角形メッシュを、自動的に生成するシステムである。
【０００４】
また、２つめの技術として特許文献２に記載の技術がある。特許文献２に記載の技術は、メッシュ生成の対象となる形状を入力し、形状の領域内に複数種類の複数のバブルを生成する。そして、特許文献２に記載の技術は、生成されたバブルを所定の法則に従ったバブル間力により移動させ、かつバブル個数をバブルの隣接関係を整えるよう調整する。これにより、特許文献２に記載の技術は、バブルの安定した配置を決定する。そして、特許文献２の技術は、複数種類の複数のバブルのうち、特定の種類のバブルの中心を接続し、メッシュを生成する。
【０００５】
そして、３つ目の技術として特許文献３に記載の技術がある。特許文献３に記載の技術は、既存の解析モデルに対して、表面上の要素面から幾何特徴を認識する。さらに、特許文献３に記載の技術は、認識した幾何特徴又は幾何特徴間に対して変形後形状の寸法値（寸法拘束）を指示し、この幾何特徴と寸法拘束とを制約としてメッシュを変形することで、メッシュを生成する。
【０００６】
さらに、４つ目の技術として特許文献４に記載の技術がある。特許文献４に記載の技術は、解析対象のＣＡＤ（Computer Aided Design）データを複数の部分形状パーツに分割し、各部分形状パーツとデータベースに蓄積される既存のＣＡＤデータの形状の類似性を比較する。そして、特許文献４に記載の技術は、部分形状パーツに適用する既存のメッシュデータを選び、また類似するＣＡＤデータがデータベースに存在しない部分形状パーツに対しては自動メッシュ生成する。続いて、特許文献４に記載の技術は、それぞれの部分形状パーツのメッシュを結合することで解析用メッシュデータを生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１３８０８２号公報
【特許文献２】特開平１１−１１０５８６号公報
【特許文献３】特開２００６−３０１７５３号公報
【特許文献４】特開２００７−１２２２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記したそれぞれの技術においては次の課題がある。
特許文献１及び特許文献２に記載の技術においては、メッシュの形状や品質（内角やエッジ長等）を確保することが難しい場合がある。解析対象形状において、解析精度に大きな影響を与える部位と、そうでない部位とがあり、生成しなければならないメッシュは一様でない。このため、部位ごとにメッシュサイズや品質等のパラメータを指定する等してメッシュが生成されるが、工数が多くなるという課題がある。
【０００９】
特許文献３に記載の技術においては、メッシュの変形が大きくなるとメッシュの品質が悪化するという課題がある。メッシュ品質を改善するための手法・技術もいくつか提案されてはいるが、品質改善の指標値としてメッシュサイズや品質等のパラメータを指定する必要があり、特許文献１及び特許文献２と同様の課題が残る。
【００１０】
特許文献４に記載の技術では、ＣＡＤデータを複数の部分形状パーツに分割しなければならず、工数が多くなることという課題がある。また、特許文献４に記載の技術は、部分形状パーツに分割手法については明示されておらず、人手によって部分形状パーツが分割されるものと推量される。従って、特許文献４に記載の技術では、分割の仕方によってデータベースに登録されている形状との類似性の結果が変わるため、ノウハウが必要になる点も課題である。
【００１１】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、人手を介さずに流用可能な要素集合を生成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記した課題を解決するため、本発明は、解析用のメッシュに分割されているメッシュデータを取得する取得部と、前記メッシュデータを、複数のメッシュ部品に関するデータに分割し、所定の大きさのメッシュ部品以外のメッシュ部品に関するデータに対応するメッシュデータを流用可メッシュとする流用可モデル抽出部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、人手を介さずに流用可能なメッシュデータを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態による解析モデル作成支援装置の構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る解析モデル作成支援装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る解析モデル作成支援装置における処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】ＣＡＤデータ・メッシュデータ登録処理における操作画面の例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る流用可モデル抽出処理の詳細な手順を示すフローチャート（その１）である。
【図６】流用可モデル抽出処理の対象となっているメッシュデータの例を示す図である。
【図７】Ｔ接続エッジの抽出手法を示す図である。
【図８】分離前後におけるメッシュの状態を示す図である。
【図９】メッシュ部品の分離処理の結果を示す図である。
【図１０】流用可メッシュの例を示す図である。
【図１１】メッシュ帰属面の抽出手法を示す図（その１）である。
【図１２】メッシュ帰属面の抽出手法を示す図（その２）である。
【図１３】ＣＡＤデータの例を示す図（その１）である。
【図１４】分離されたＣＡＤ部品の例を示す図である。
【図１５】第１実施形態に係る流用可モデル抽出処理の詳細な手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１６】ＣＡＤデータの例を示す図（その２）である。
【図１７】ＣＡＤデータの断面の示す図である。
【図１８】グラフＧ０の例を示す図である。
【図１９】グラフＧ１の例を示す図である。
【図２０】グラフＧ２の例を示す図である。
【図２１】第１実施形態に係るメッシュ生成処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図２２】メッシュの変形手法を示す図である。
【図２３】メッシュ生成対象ＣＡＤデータと、非類似部分のメッシュ部品の例を示す図である。
【図２４】メッシュ結合手法を示す図である。
【図２５】第２実施形態に係る解析モデル作成支援システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
《第１実施形態》
［装置構成］
図１は、第１実施形態による解析モデル作成支援装置の構成例を示す図である。
解析モデル作成支援装置１は、入出力部１３１、ＣＡＤデータ登録部１１１、メッシュデータ登録部１１２、流用可モデル抽出部１１３、検索処理部１１４、メッシュ生成処理部１１５及びメッシュ結合処理部１１６を有する。
入出力部１３１は、ユーザがデータを入力するキーボード及びポインティングデバイス、データを表示するためのディスプレイ等からなる。
【００１７】
ＣＡＤデータ登録部１１１は、ユーザが作成したＣＡＤデータをＣＡＤデータベース１２１に格納する。
メッシュデータ登録部１１２は、ユーザが作成したＣＡＤデータを基に生成されたメッシュデータをメッシュデータベース１２２に格納する。ここで、メッシュデータとは、有限要素法に用いられるメッシュのデータである。
流用可モデル抽出部１１３は、ＣＡＤデータベース１２１に格納されたＣＡＤデータや、メッシュデータベース１２２に格納されたメッシュデータから流用可能な部分形状を抽出し、流用可モデルとして流用可モデルデータベース１２３に格納する。
【００１８】
検索処理部１１４は、これからメッシュを生成されるＣＡＤデータ（メッシュ生成対象ＣＡＤデータ）において、流用可モデルデータベース１２３に格納されている各流用可モデルと類似する部分（類似形状）を検索する。
メッシュ生成処理部１１５は、検索処理部１１４による検索の結果、メッシュ生成対象ＣＡＤデータにおいて、流用可モデルと類似している形状が見つからなかった非類似部分に対してメッシュを生成する。
メッシュ結合処理部１１６は、類似形状となった流用可モデルのメッシュデータを、メッシュ生成対象ＣＡＤデータの該当位置に配置し、流用可モデルのメッシュデータと、非類似部分のメッシュデータとを結合する。これにより、メッシュ結合処理部１１６は、メッシュ生成対象ＣＡＤデータに対応するメッシュを生成する。
【００１９】
図２は、第１実施形態に係る解析モデル作成支援装置のハードウェア構成を示す図である。
解析モデル作成支援装置１は、メモリ１０１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＨＤ（Hard Disk）等の記憶装置１０３、キーボードや、ポインティングデバイス等の入力装置１０４、ディスプレイ等の表示装置１０５を有している。なお、入力装置１０４及び表示装置１０５が、図１の入出力部１３１に相当する。
【００２０】
そして、記憶装置１０３に格納されているプログラムが、メモリ１０１に展開され、ＣＰＵ１０２によって実行されることで、処理部１１０及び処理部１１０を構成するＣＡＤデータ登録部１１１、メッシュデータ登録部１１２、流用可モデル抽出部１１３、検索処理部１１４、メッシュ生成処理部１１５、メッシュ結合処理部１１６が具現化している。各部１１１〜１１６は、図１にて説明済みであるので、ここでの説明を省略する。
【００２１】
また、解析モデル作成支援装置１には、ＣＡＤデータベース１２１、メッシュデータベース１２２及び流用可モデルデータベース１２３が接続されている。
なお、本実施形態では、ＣＡＤデータベース１２１、メッシュデータベース１２２及び流用可モデルデータベース１２３が、解析モデル作成支援装置１とは別に備えられているが、すくなくともいずれか１つが解析モデル作成支援装置１と一体となっていてもよい。
また、各部１１１〜１１６のうち、少なくとも１つが解析モデル作成支援装置１とは、別の装置に備えられていてもよい。
【００２２】
［全体フローチャート］
図３は、第１実施形態に係る解析モデル作成支援装置における処理の手順を示すフローチャートである。
なお、図３における各処理の詳細は後記する。
図３（ａ）は、流用可モデル生成処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＣＡＤデータ登録部１１１及びメッシュデータ登録部１１２が、ＣＡＤデータ及びメッシュデータを、ＣＡＤデータベース１２１及びメッシュデータベース１２２に登録するＣＡＤデータ・メッシュデータ登録処理を行う（Ｓ１０１）。
次に、流用可モデル抽出部１１３が、ＣＡＤデータ及びメッシュデータから流用可能なＣＡＤデータ及びメッシュデータである流用可モデルを抽出する流用可モデル抽出処理を行う（Ｓ１０２）。
【００２３】
図３（ｂ）は、メッシュ生成処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、新たにメッシュを生成するＣＡＤデータ（メッシュ生成対象ＣＡＤデータ）に、流用可モデルを利用してメッシュを生成するための処理である。
まず、検索処理部１１４が、新たに入力されたメッシュ生成対象ＣＡＤデータにおいて、流用可モデルを利用できる部分があるか否かを検索する検索処理を行う（Ｓ１１１）。
次に、メッシュ生成処理部１１５が、流用可モデルを利用できない部分においてメッシュを生成するメッシュ生成処理を行う（Ｓ１１２）。
そして、メッシュ結合処理部１１５が、流用可モデルにおけるメッシュデータを基に生成されたメッシュデータと、ステップＳ１１１にて利用できる流用モデルが検出されなかった部分におけるメッシュとを結合するメッシュ結合処理を行う（Ｓ１１３）。
【００２４】
［各処理の詳細］
次に、図４〜図２４を参照して、図３における各処理の詳細を示す。以降において、適宜、図１及び図２を参照する。
（ＣＡＤデータ・メッシュデータ登録処理）
図４は、図３のＣＡＤデータ・メッシュデータ登録処理（図３（ａ）のＳ１０１）における操作画面の例を示す図である。
図４に示すように、操作画面２００には、ＣＡＤデータ指定窓２０１及びメッシュデータ指定窓２０２が備えられている。
ユーザは、参照ボタン２１１，２１２等を操作することで、ＣＡＤデータ及びメッシュデータを指定する。
その後、入出力部１３１（図１）を介して、登録ボタン２２１が選択入力されることで、指定されたＣＡＤデータ及びメッシュデータが対の情報としてＣＡＤデータベース１２１及びメッシュデータベース１２２に格納される。ここで、「対の情報として格納される」とは、リンク等でひも付けられて格納されるという意味である。
【００２５】
なお、流用可モデルを抽出するためのＣＡＤデータ及びメッシュデータは対の情報となっていることが必要である。このため、流用可モデルを認識するためのＣＡＤデータとメッシュデータは、図４に示すような同一の操作画面で指定されることが好ましい。
【００２６】
（流用可モデル抽出処理）
次に、図５〜図２０を参照して、図３（ａ）における流用可モデル抽出処理（Ｓ１０２）の詳細を説明する。
（シェルメッシュ）
まず、図５〜図１４を参照して、メッシュがシェルメッシュ（四角形と三角形で構成される２次元メッシュ）である場合における流用可モデル抽出処理について説明する。
図５は、第１実施形態に係る流用可モデル抽出処理の詳細な手順を示すフローチャート（その１）である。図６は、流用可モデル抽出処理の対象となっているメッシュデータの例を示す図である。図７は、Ｔ接続エッジの抽出手法を示す図である。図８は、分離前後におけるメッシュの状態を示す図である。図９は、メッシュ部品の分離処理の結果を示す図である。図１０は、流用可メッシュの例を示す図である。図１１は、メッシュ帰属面の抽出手法を示す図（その１）である。図１２は、メッシュ帰属面の抽出手法を示す図（その２）である。図１３は、ＣＡＤデータの例を示す図（その１）である。図１４は、分離されたＣＡＤ部品の例を示す図である。
【００２７】
流用可モデル抽出処理は、ＣＡＤデータベース１２１及びメッシュデータベース１２２（いずれも図１参照）に登録されたＣＡＤデータとメッシュデータの対から流用可能な部分形状を認識し、流用可モデルとして流用可モデルデータベース１２３に登録するものである。なお、図５に示す処理はシェルメッシュに有効な方法である。
図６（ａ）に示すメッシュデータから、メッシュ部品３０１〜３０４を抽出し、さらにメッシュ部品３０１〜３０４に該当するＣＡＤ部品を抽出することを目的とする。
【００２８】
まず、図５のステップＳ２０１において、流用可モデル抽出部１１３は、メッシュデータの要素を構成する辺(以下、要素エッジと称す)において、帰属する要素の数が３つ以上となる要素エッジ(以下、Ｔ接続要素エッジと称す)を抽出する。
【００２９】
以下、図５のステップＳ２０１について詳細に説明する。
図７（ａ）は、図６（ｂ）の符号３１１の部分を拡大したものであり、図７（ｂ）は図６（ａ）の符号３１２の部分を拡大したものである。なお、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるメッシュ部品３０１近傍を拡大した図である。
図７（ａ）に示されるように、同一のメッシュ部品上では、１つの要素エッジに２つの要素が帰属している。例えば、要素エッジ３２１には、２つの要素３２２，３２３が帰属している。
【００３０】
これに対し、異なるメッシュ部品が接している箇所では、１つの要素エッジに３つ以上の要素が帰属している。例えば、図７（ｂ）に示す要素エッジ３２５には、３つの要素３２６〜３２８が帰属している。
このように、流用可モデル抽出部１１３は、ステップＳ２０１において、図７（ｂ）における要素エッジ３２５のように、１つの要素エッジに３つ以上の要素が帰属している要素エッジ（Ｔ接続要素エッジ）を抽出する。
【００３１】
ステップＳ２０１の結果、図６（ａ）及び図６（ｂ）における符号３３１等で示されるＴ接続要素エッジが抽出される。
【００３２】
次に、図５のステップＳ２０２において、流用可モデル抽出部１１３はＴ接続要素エッジでメッシュ部品を分離する。
図８を参照して、ステップＳ２０２の処理を説明する。ここで、図８（ａ）は、分離前のメッシュの状態を示し、図８（ｂ）は、分離後のメッシュの状態を示す。
図８（ａ）に示すように、分離前では接続箇所における節点及び要素エッジが３つの要素で共有されている。そして、図８（ｂ）に示すように、分離後では接続箇所における節点及び要素エッジが多重化されることで、非共有化されている。
【００３３】
図９に、ステップＳ２０２の結果を示す。図９において、分かりやすくするため、メッシュ部品３０１〜３０２は、メッシュ部品３００から完全に分離した状態で示されているが、実際には、メッシュ部品３０１〜３０２は、メッシュ部品３００に接した状態で分離している。つまり、メッシュ部品３０１〜３０２は、メッシュ部品３００に対して、要素エッジ及び節点が多重化した状態となっている。また、メッシュ部品３０１では、円筒状のメッシュ部品３３１（第１のメッシュ部品）と、略三角形のメッシュ部品３３２（第１のメッシュ部品）とにおいても分離している。メッシュ部品３０３でも同様である。
【００３４】
そして、図５のステップＳ２０３において、流用可モデル抽出部１１３は、分離後のメッシュ部品に対して、接続している要素群でグルーピングを行い、要素数が最大となるグループを削除する。
つまり、流用可モデル抽出部１１３は、図９において、要素数が最大であるメッシュ部品３００（最も大きな第１のメッシュ部品）を削除する。なお、要素数が最大であるメッシュ部品３００を削除するのではなく、一時的に除いた状態で以降の処理が行われてもよい。また、要素数が所定の大きさであるメッシュ部品３００が削除されてもよい。これにより、ステップＳ２０４におけるグルーピングのときに、メッシュ部品３００もグルーピングされてしまうことを防ぐことができる。
図５のステップＳ２０３による処理の結果を図１０に示す。
【００３５】
次に、図５のステップＳ２０４において、流用可モデル抽出部１１３は、Ｔ接続要素エッジで分離されたメッシュ部品を元に戻し、再度接続している要素群でグルーピングを行うことで、各グループを流用可モデルのメッシュデータ(ステップＳ２０４でグルーピングされたメッシュ部品を流用可メッシュと称す)を生成する。
つまり、流用可モデル抽出部１１３は、図９に示す各メッシュ部品３０１〜３０４のうち、要素が互いに接しているメッシュ部品をグルーピングすることで、図１０に示すように４つの流用可メッシュ部品３４１〜３４４（第２のメッシュ部品）が抽出される。つまり、図９で説明したように、符号３０１で示すメッシュ部品は、実際にはメッシュ部品３３１や、メッシュ部品３３２において分離している。図５のステップＳ２０４では、流用可モデル抽出部１１３が、要素が互いに接しているメッシュ部品３３１及びメッシュ部品３３２（第１のメッシュ部品）を接続して、グルーピングすることで、流用可メッシュ部品３４１（第２のメッシュ部品）を生成する。流用可メッシュ部品３４２〜３４４も同様である。
このようにすることで、シェルメッシュにおいて、人手を介さずに流用可メッシュを抽出することができる。
【００３６】
続いて、流用可モデル抽出部１１３は、抽出された流用可メッシュ部品をＣＡＤデータ上に配置する。この処理は、流用可メッシュの座標と、ＣＡＤデータの座標とを基に行われる。そして、流用可モデル抽出部１１３は、図５のステップＳ２０５において、流用可メッシュにおける各要素の内点の少なくとも１点から法線（実際には接平面）方向に直線を引き、この直線と交差するＣＡＤデータの構成面(以下、メッシュ帰属面と称す)を抽出する。ここで、法線方向の直線の長さは要素の板厚値とする。このときの板厚値は、ＣＡＤデータ全体の平均板厚値でもよいし、流用可メッシュが配置されているＣＡＤデータの板厚値としてもよい。
【００３７】
ステップＳ２０５の処理について図１１及び図１２を参照して、詳細に説明する。
図１１は、ステップＳ２０５のメッシュ帰属面の抽出方法に関する模式図を示す図である。
図１１において、符号４０１は流用可メッシュを示し、符号４０２及び符号４０３はＣＡＤデータの構成面を示す。
そして、符号４１１、４１２は、流用可メッシュ４０１からの法線を示す。図１１に示すように、法線４１１、４１２と交差するＣＡＤデータの構成面４０２、４０３が流用可メッシュ４０１に対するメッシュ帰属面となる。
このようにすることで、流用可メッシュ部品に対応するＣＡＤデータの構成面、すなわちメッシュ帰属面を抽出することができる。
【００３８】
このとき、法線の長さを無限とすると、法線は他のＣＡＤデータ構成面と交差してしまうおそれがあるが、法線の長さを板厚とすることで、法線は１つのＣＡＤデータ構成面としか交差しないこととなる。
あるいは、法線の長さを無限としたままで、最初に交差したＣＡＤデータ構成面のみをメッシュ帰属面としてもよい。
【００３９】
図１２は、図１０の流用可メッシュ部品３４２に対するメッシュ帰属面を示す図である。
図１２は、図１０の流用可メッシュ３４４を、図１３のＣＡＤ部品５１１に配置した例を示している。法線４３１は、図１１の法線４１１，４１２と同様の手法によるものであるが、法線４１１，４１２の長さを板厚の長さとしている。なお、図１３において、流用可メッシュ３４４がＣＡＤ部品５１１からはみだしているのは、図１４のＣＡＤ部品５１４の板厚分だけはみだしているためである。なお、図１２では法線４３１の一部を省略している。
【００４０】
そして、流用可モデル抽出部１１３は、ＣＡＤデータからメッシュ帰属面を分離する。続いて、流用可モデル抽出部１１３は、図５のステップＳ２０６において、取得したメッシュ帰属面と、メッシュ帰属面同士を接続する構成面（メッシュ帰属面に関する構成面）をグルーピングすることで、ＣＡＤデータから流用可メッシュ部品に対応するＣＡＤデータ（流用可ＣＡＤと称する）を生成する。このとき、例えば、図１２の例では、図１４のＣＡＤ部品５１４の構成面もＣＡＤ部品５１１の構成面に接続しているが、ＣＡＤ部品５１１の外側に広がっており、ＣＡＤ部品５１１の構成面４４１，４４２を接続しているとはいえないため、ＣＡＤ部品５１４の構成面は構成面４４１，４４２を接続する構成面ではない。
この段階では、例えば、図１３のＣＡＤ部品５０１において、円筒状のＣＡＤ部品５０２及び略三角形状のＣＡＤ部品５０３それぞれにおけるメッシュ帰属面が結合するが、円筒状のＣＡＤ部品５０２及び略三角形状のＣＡＤ部品５０３は、別のＣＡＤ部品として認識され、結合していない。
【００４１】
次に、図５のステップＳ２０７において、流用可モデル抽出部１１３は、体積が最大のＣＡＤデータを削除する。本例では、体積が最大となるグループは、図１４（ｂ）のＣＡＤ部品５１０である。従って、図１３のＣＡＤデータ５００からＣＡＤ部品５１０を削除した結果を図１４（ａ）に示す。なお、体積が最大のＣＡＤデータを削除するのではなく、一時的に除いた状態で以降の処理が行われてもよい。なお、体積が所定の大きさのＣＡＤデータが削除されてもよい。
【００４２】
図５のステップＳ２０８において、接しているＣＡＤ部品を接続することで、再度グルーピングを行う。例えば、前記したように図５のステップＳ２０６の段階では、図１３のＣＡＤ部品５０１において、円筒状のＣＡＤ部品５０２及び略三角形状のＣＡＤ部品５０３は、別のＣＡＤ部品として認識され、結合していない。そこで、流用可モデル抽出部１１３は、ステップＳ２０８において、メッシュ帰属面が接している円筒状のＣＡＤ部品５０２及び略三角形状のＣＡＤ部品５０３を接続するようグルーピングを行う。その結果、ＣＡＤ部品５０１は１つのＣＡＤ部品として認識される。ＣＡＤ部品５０２〜５０４についても同様である。
図１４（ａ）における、符号５１１〜５１４がグルーピングされた結果となる。
【００４３】
そして、流用可モデル抽出部１１３は、ステップＳ２０７におけるグルーピングの結果、生成される各グループを流用可モデルの流用可ＣＡＤとする。そして、流用可モデル抽出部１１３は、流用可ＣＡＤと、流用可ＣＡＤの帰属元の流用可メッシュとを対の流用可モデルとして、流用可モデルデータベース１２３に登録する。例えば、図１０の流用可メッシュ３４１及び図１４の流用可ＣＡＤ５１１が対の流用可モデルとして、流用可モデルデータベース１２３に登録される。同様に、図１０の流用可メッシュ３４２及び図１４の流用可ＣＡＤ５１２が対の流用可モデルとして、図１０の流用可モデルデータベース１２３に登録される。また、図１０の流用可メッシュ３４３及び図１４の流用可ＣＡＤ５１３が対の流用可モデルとして、流用可モデルデータベース１２３に登録される。そして、図１０の流用可メッシュ３４４及び図１４の流用可ＣＡＤ５１４が対の流用可モデルとして、流用可モデルデータベース１２３に登録される。
このようにすることで、シェルメッシュにおいて、人手を介さずに流用可ＣＡＤを抽出することができる。
【００４４】
（ソリッドメッシュ）
次に、図１５〜図２０を参照して、メッシュがソリッドメッシュにおける流用可モデル抽出処理の詳細な説明を行う。
なお、図１５〜図２０で説明される処理は、メッシュがソリッドメッシュ（六面体、五面体、四面体で構成されるメッシュ）である場合だけでなく、シェルメッシュにも適用可能である。
図１５は、第１実施形態に係る流用可モデル抽出処理の詳細な手順を示すフローチャート（その２）である。図１６は、ＣＡＤデータの例を示す図（その２）である。図１７は、ＣＡＤデータの断面の示す図である。図１８は、グラフＧ０の例を示す図である。図１９は、グラフＧ１の例を示す図である。図２０は、グラフＧ２の例を示す図である。グラフＧ０〜Ｇ２については後記する。
【００４５】
ここでは、図１６におけるＣＡＤデータ６０１から、ＣＡＤ部品６０２及びＣＡＤ部品６０２に対応するソリッドメッシュを抽出することを目的とする。ちなみに、図１６におけるＣＡＤデータ６０１には、対応するメッシュデータが存在している。
【００４６】
まず、図１５のステップＳ３０１において、流用可モデル抽出部１１３が、ＣＡＤデータの構成面をノードとし、ＣＡＤデータの構成面間の位相的な関係をエッジとしたグラフＧ０を生成する。
簡単のため、図１６のＡ−Ａ断面である図１７を用いて説明する。
図１７に示すように、ＣＡＤデータは構成面Ａ〜Ｊで構成されている。この構成面Ａ〜Ｊをノードとし、各構成面Ａ〜Ｊの接続関係をグラフで示したものが、図１８に示すグラフＧ０（第１のグラフ）である。
【００４７】
次に、流用可モデル抽出部１１３は、グラフＧ０に対して、構成面の接続部における互いの接線角度がしきい値（例えば１６５°）以下になっているエッジを探索する。そして、図１５のステップＳ３０２において、流用可モデル抽出部１１３は、そのエッジを消去したグラフＧ１（第２のグラフ）を生成する。
例えば、図１７において、構成面Ａの接線５１１と、構成面Ｂの接線５１２とがなす角は、１６５°以上である。構成面Ｄと構成面Ｅ、構成面Ｆと構成面Ｇ、構成面Ｇと構成面Ｈも同様である。従って、ノードＡ、Ｂ間を「Ａ、Ｂ」と記載すると、流用可モデル抽出部１１３は、グラフＧ０のうち、「Ａ、Ｂ」、「Ｄ、Ｅ」、「Ｆ、Ｇ」、「Ｇ、Ｈ」以外のノード及び線を消去する。ステップＳ３０２の結果、取得されるグラフが図１９に示されるグラフＧ１である。なお、消去されたノード及び線は破線で示している。
【００４８】
そして、図１５のステップＳ３０３において、流用可モデル抽出部１１３は、ステップＳ３０２で生成されたグラフＧ１から独立集合を抽出する。ここで、独立集合とは、互いにエッジで接続されてないノードの集合である。図１９に示すグラフＧ１において、独立集合は、（Ａ、Ｂ）、（Ｄ、Ｅ）、（Ｆ、Ｇ、Ｈ）となる。なお、ここで（Ｆ、Ｇ、Ｈ）は、ノードＦ、Ｇ、Ｈの集合を示す。
【００４９】
そして、図１５のＳ３０４において、流用可モデル抽出部１１３はベース集合を抽出する。ここで、ベース集合は、ステップＳ３０３で抽出された、それぞれの独立集合に属するノードの面積の和が最大となる独立集合である。図１６及び図１７を参照すると明らかなように、独立集合（Ａ、Ｂ）の面積が最大なので、（Ａ、Ｂ）がベース集合となる。ちなみに、実際には図１６のＣＡＤデータで処理が行われていることに注意。
なお、それぞれの独立集合に属するノードの面積の和が所定の大きさとなる独立集合がベース集合となってもよい。
【００５０】
流用可モデル抽出部１１３は、グラフＧ０において、ベース集合のノードと、面法線ベクトルの角度がほぼ１８０度かつ面間距離がしきい値以下のノードを探索する。そして、図１５のステップＳ３０５において、流用可モデル抽出部１１３は、探索の結果、取得されるノードのみから構成される独立集合をベース集合に加える。
「ベース集合のノードと、面法線ベクトルの角度がほぼ１８０度（つまり、同じ向きで反対方向）かつ面間距離がしきい値以下のノード」とは、ベース集合と対面するノードであって、かつ、ノードに対応する構成面同士の距離が所定の値（板厚等）以下となるノードである。
【００５１】
図１７を参照すると、ベース集合におけるノードＡに対応する「面法線ベクトルの角度がほぼ１８０度かつ面間距離がしきい値以下のノード」は、ノードＥ、Ｉである。同様にベース集合におけるノードＢに対応する「面法線ベクトルの角度がほぼ１８０度かつ面間距離がしきい値以下のノード」は、ノードＤである。
従って、流用可モデル抽出部１１３は、図１５のステップＳ３０５において、（Ｄ、Ｅ、Ｉ）をベース集合に加わる。
【００５２】
続いて、図１５のステップＳ３０６において、流用可モデル抽出部１１３は、ステップＳ７０６におけるグラフからベース集合（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｉ）のノードを消去したグラフＧ２（第３のグラフ）を生成する。図２０にステップＳ３０６において生成されたグラフＧ２を示す。
【００５３】
そして、図１５のステップＳ３０７において、流用可モデル抽出部１１３は、グラフＧ２から独立集合（Ｆ、Ｇ、Ｈ）を抽出する。ここで、抽出された独立集合の面が流用可ＣＡＤである。
【００５４】
次に、図１５のステップＳ３０８において、流用可モデル抽出部１１３は、抽出された流用可ＣＡＤの内側にあるメッシュデータの要素を検索し、この要素群を流用可メッシュとし、流用可ＣＡＤと対のデータとして、流用可モデルデータベース１２３に登録する。
このようにすることで、ソリッドメッシュにおいても、人手を介さずに流用可メッシュ及び流用可ＣＡＤを抽出することができる。
【００５５】
図５〜図２０に示す処理が行われることで、人手を介さずに、図１６に示すようなＣＡＤデータから、ＣＡＤ部品６０２に対応する流用可ＣＡＤ及び流用メッシュを抽出することができる。
【００５６】
（検索処理）
ここでは、図３（ｂ）のステップＳ１１１の検索処理について説明する。
前記したように、検索処理において、検索処理部１１４は、これからメッシュを生成するＣＡＤデータ（メッシュ生成対象ＣＡＤデータ）において、流用可ＣＡＤと類似する部分（類似部分）を検索する。例えば、検索処理部１１４は、入出力部１３１を介して指定されたメッシュ生成対象ＣＡＤデータの部分形状の特徴量と、流用可ＣＡＤの形状の特徴量との差等を基に類似度を計算する。そして、検索処理部１１４は、メッシュ生成対象ＣＡＤデータの部分形状において該特徴量の差の小さい部分を類似部分として抽出する。
この検索処理は、公知の技術で実現可能であり、例えば、特開２００７−２８０１２９号公報や「Hongshen Wang, Lin Zhang and Yonggui Zhang, “Partial Matching of 3D CAD Models with Attribute Graph”, Applied Mechanics and Materials, Vol.528(2014), pp.302-309」に記載されている技術で実現可能である。
【００５７】
（メッシュ生成処理）
ここでは、図３のステップＳ１１２のメッシュ生成処理について説明する。
図３のステップＳ１１１の結果、これからメッシュを生成するメッシュ生成対象ＣＡＤデータにおいて、類似している流用可ＣＡＤがみつからなかった部分（非類似部分）に対して、メッシュ生成処理部がメッシュを生成する。生成されたメッシュデータを非類似部分のメッシュ部品（非類似部分メッシュデータ）と称する。ここで、メッシュ生成処理部１１５は、メッシュ生成対象ＣＡＤデータから類似部分の構成面を削除する。そして、メッシュ生成処理部１１５は、残った構成面で構成される形状に対してメッシュを生成する。メッシュを生成する手段としては、特開平８−１３８０８２号公報や特開平１１−１１０５８６号公報等で記載されている技術を用いることができる。
【００５８】
なお、メッシュ生成対象ＣＡＤデータ（これからメッシュを生成するＣＡＤデータ）から類似部分の構成面を削除し、残った構成面で構成される形状は、削除された類似部分のところで穴があいている形状となる。従って、このままでは正常なメッシュを生成できない場合がある。この場合、例えば、「谷本、中邨、武井、“ＣＡＥ技術を利用した穴埋め面作成機能開発”、精密工学会学術講演会講演論文集、 2010(0), pp.133-134」で記載されている技術を用いて、穴埋め処理を行うことが可能である。
【００５９】
（メッシュ結合処理）
次に、図２１〜図２３を参照して、図３（ｂ）のステップＳ１１３におけるメッシュ結合処理を説明する。
図２１は、第１実施形態に係るメッシュ生成処理の詳細な手順を示すフローチャートである。図２２は、メッシュの変形手法を示す図である。図２３は、メッシュ生成対象ＣＡＤデータと、非類似部分のメッシュ部品の例を示す図である。図２４は、メッシュ結合手法を示す図である。
【００６０】
まず、図２１のステップＳ４０１において、メッシュ結合処理部１１６は、流用可メッシュを該当する類似部分の形状にフィットするように変形する。この処理は、例えば、特開２００６−３０１７５３号公報で開示されている技術を利用することで実現できる。
例えば、図２２における流用可ＣＡＤ７０１における類似部分であるＣＡＤ部品が、ＣＡＤ部品７０３である場合、ステップＳ４０３において、メッシュ結合処理部１１６は、流用可メッシュ７０２を、ＣＡＤ部品７０３にフィットするよう変形する。その結果、符号７０４に示すメッシュ部品が得られる。
【００６１】
次に、図２１のステップＳ４０２において、メッシュ結合処理部１１６は非類似部分のメッシュ部品に対して、ステップＳ４０１で変形された流用可メッシュを配置する。配置位置は、メッシュ生成対象ＣＡＤデータの座標等を基に定められる。
図２３に示されているメッシュ生成対象ＣＡＤデータ７０５における非類似部分のメッシュ部品７０６に、ステップＳ４０２で変形した流用可メッシュを配置したメッシュデータが図１４（ａ）の符号７０７である。
【００６２】
続いて、図２１のステップＳ４０３において、メッシュ結合処理部１１６は、配置された流用可メッシュと非類似部分のメッシュ部品とを結合する。
結合手法としては、以下に示す２つの手法がある。
（Ａ１）メッシュ結合処理部１１６は、流用可メッシュと非類似部分のメッシュ部品とに対して、交差している要素を抽出し、この交差部で要素を分割する。メッシュ結合処理部１１６は、これをすべての交差している要素に対して繰り返す。ここで、交差している要素とは、要素同士で節点が共有されておらず、一方の要素「Ａ」における面の中に他方の要素「Ｂ」の節点が存在している状態である。そして、「交差部で要素を分割する」とは、要素「Ｂ」の節点から、要素「Ａ」の節点まで要素エッジを設けることである。結果として、要素「Ａ」は複数の要素に分割されることになる。
【００６３】
（Ａ２）メッシュ結合処理部１１６は、非類似部分のメッシュ部品における節点を流用可メッシュの節点と同一座標になるように節点を移動する。
なお、これら（Ａ１）、（Ａ２）の手法は、公知の技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
メッシュ結合処理部１１６は、（Ａ１）、（Ａ２）の手法や、必要に応じて別の手法を組み合せることで、流用可メッシュと非類似部分のメッシュ部品とを結合する。
図２４（ａ）に示すメッシュデータ７０７に対して、ステップＳ４０５の結果を行った結果が、図２４（ｂ）に示すメッシュデータ７０８である。
【００６４】
そして、図２１のステップＳ４０４において、メッシュ結合処理部１１６は、品質が悪化した要素を改善する。
「品質が悪化した要素を改善する」とは、ステップＳ４０３の処理の結果、小さくなりすぎた要素を排除する等である。ステップＳ４０４の処理は、例えば、特開２００８−１０７９６０号公報で開示されている技術を利用することで実現できる。
【００６５】
このように、解析実績のあるメッシュデータの一部を流用することで、メッシュサイズや品質等の指標を入力しなくても、仕様を満たすメッシュを生成できるようになる。これにより、解析実績があり、十分な精度を得られることを確認したメッシュデータの一部を流用することで、このメッシュの形状や品質を受け継いだメッシュを作成できる。そして、人手を介さずに、メッシュ生成対象ＣＡＤデータの類似部分のメッシュを生成することが可能となり、メッシュデータ生成の効率を向上させることができる。
【００６６】
《第２実施形態》
図２５は、第２実施形態に係る解析モデル作成支援システムの構成例を示す図である。
解析モデル作成支援システム８００は、互いにネットワークで接続されたサーバ８０１と、端末装置８０２とを有している。
端末装置８０２は、端末装置８０２の図示しない入力部を介して、サーバ８０１に登録するＣＡＤデータ及びメッシュデータのデータファイルを指定し、ネットワークを介してサーバ８０１に送信する登録データ指定部８１１を有している。
【００６７】
また、サーバ８０１は、アカウント管理部８２１、課金管理部８２２及び解析モデル作成支援部８２３を有している。なお、アカウント管理部８２１及び課金管理部８２２のそれぞれは、サーバ８０１とは別の装置において搭載されてもよい。
アカウント管理部８２１は、サーバ８０１におけるユーザのアクセス権限や実行権限を管理する。つまり、アカウント管理部８２１は、端末装置８０２を介して入力された情報を基に、流用可モデルを利用できるユーザを制限する。このようにすることで、流用可モデルのセキュリティ性を向上させることができる。
また、課金管理部８２２は、解析モデル作成支援システム８００の利用対価や、流用可モデルの登録に対する対価として、広告、利用料金の授受を管理する。
解析モデル作成支援部８２３は、図１の解析モデル作成支援装置１の構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。このようにすることで、ビジネスへの適用が可能となる。
【００６８】
なお、アカウント管理部８２１、課金管理部８２２及び解析モデル作成支援部８２３のそれぞれは、図２の記憶装置１０３に格納されているプログラムが、メモリ１０１に展開され、ＣＰＵ１０２によって実行されることで具現化される。
【００６９】
図２５に示すようなシステムによれば、以下のようなビジネス手法を提供することができる。
例えば、製造業メーカ「Ａ」がＣＡＤデータを作成する。そして、アウトソーシング会社「Ｂ」が、製造業メーカ「Ａ」が作成したＣＡＤデータに対応するメッシュデータを作成する。製造業メーカ「Ａ」、及び、アウトソーシング会社「Ｂ」は、このＣＡＤデータとメッシュデータを、製造業メーカ「Ａ」、及び、アウトソーシング会社「Ｂ」のそれぞれが有している端末装置８０２の登録データ指定部８１１を介してサーバ８０１のＣＡＤデータベース１２１及びメッシュデータベース１２２に登録する。
この際、製造業メーカ「Ａ」は、ＣＡＤデータ、及びアウトソーシング会社「Ｂ」が登録するメッシュデータに対して、アクセスできるユーザ・会社を指定してもよい。
【００７０】
また、サーバ８０１の解析モデル作成支援部８２３は、登録されたＣＡＤデータ、メッシュデータを基に、流用可メッシュ及び流用可ＣＡＤを生成する。
ここで、アウトソーシング会社「Ｂ」はメッシュ作成の対価を受け取れることはもちろんであるが、流用可モデルを登録したことに対する利用対価も受け取ることができる。
一方、製造業メーカ「Ａ」は流用可モデルとして登録されるデータが増えるにつれ、アウトソーシングしなくてもメッシュを自動生成できる割合が増えることになる。
【００７１】
さらには、製造業メーカ「Ａ」に部品を供給しているサプライヤ「Ｃ」が、部品を納めるだけでなく、納める部品のＣＡＤデータ及びメッシュデータを、登録データ指定部８１１を介してサーバ８０１のＣＡＤデータベース１２１及びメッシュデータベース１２２に登録する。この結果、製造業メーカ「Ａ」はこの部品のメッシュを作成しなくてもよくなり、サプライヤ「Ｃ」は、納める部品のＣＡＤデータ及びメッシュデータの登録に対する対価を受け取ることができる。
【００７２】
このように、ネットワークを介して、解析モデル支援システムを複数の企業で利用することで、企業間でメッシュデータを共有することが可能になる。また、製品や部品のＣＡＤデータ、メッシュデータそのものを共有するだけでなく、流用可モデルに分解して登録するので、ノウハウを秘匿したまま共有することが可能となる。また、ビジネスへの適用が可能となる。
【００７３】
本実施形態は、有限要素法等に用いられるメッシュデータを用いることを前提としているが、これに限らず、例えば、メッシュを画素や、ポリゴンといった要素に置き換えることで、２Ｄ（Dimension）画像や、３Ｄ画像に適用することもできる。
【００７４】
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００７５】
また、前記した各構成、機能、各部１１１〜１１６，８１１，８２１，８２２、各データベース１２１〜１２３等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図２に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ１０２等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＨＤに格納すること以外に、メモリや、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【００７６】
１      解析モデル作成支援装置
１１１  ＣＡＤデータ登録部（取得部）
１１２  メッシュデータ登録部（取得部）
１１３  流用可モデル抽出部
１１４  検索処理部
１１５  メッシュ生成処理部
１１６  メッシュ結合処理部
１２１  ＣＡＤデータベース
１２２  メッシュデータベース
１２３  流用可モデルデータベース
８００  解析モデル作成支援システム
８０１  サーバ
８０２  端末装置
８１１  登録データ指定部
８２１  アカウント管理部（権限管理部）
８２２  課金管理部
８２３  解析モデル作成支援部
【図１】
2017004305.tif 000003
【図２】
2017004305.tif 000004
【図３】
2017004305.tif 000005
【図４】
2017004305.tif 000006
【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１１】
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【図１２】
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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２４】
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【図２５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２２】
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【図２３】
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