(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用途及び使用条件を含む材料選定要求を送信する需要者用端末と、
材料選定に必要な材料情報を材料の用途毎に記憶する材料データベースと、
前記需要者用端末から送信された材料選定要求に対して、所定の演算式を用いて前記用途及び前記使用条件に要求される形状を算出し、前記用途及び前記算出された形状に応じた材料情報を前記材料データベースから検索することにより最適材料を選出して前記需要者端末に送信する材料選定仲介サーバと、
を具備し、
前記形状は、金属管の肉厚であり、
前記演算式は、前記使用条件に耐え得る前記金属管の肉厚を計算する演算式と、前記使用条件において前記金属管が腐食される厚みを計算する演算式の少なくともいずれか一方を含む
ことを特徴とする材料選定システム。
【請求項２】
前記使用条件は、温度条件と圧力条件の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の材料選定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料選定システムに係わり、特に各種構造物の設計に際して最適な材料を選定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種構造物の１つとして、例えば橋梁あるいはプラントを構成するボイラやタービン等の機器がある。このような構造物を設計する場合、設計者は、構造物を構成する各種の部品毎に、各種材料関連規格（例えばＪＩＳ（日本工業規格）等の国内材料規格あるいは外国や外国の各種団体が規定した外国材料規格）や材料メーカのカタログを参照することにより多数の材料の各種特性を把握し、構造物に要求される強度特性等の設計要件を満足する材料を選定する。そして、この各部品の材料選定情報は、部品の属性情報として設計図面等に記載されて、資材担当あるいは製造担当等の調達担当者に伝達され、実際の材料の調達に供される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように材料から各種部品を設計して構造物を構築する場合ににおける材料選定には、以下のような問題点がある。
【０００４】
（１）既製部品を購入する場合と異なり、設計者には材料に関する専門知識が必要となる。すなわち、設計者は、材料の用途つまり構造物や当該材料を加工して製作される部品に応じて要求される材料の特性（性質）を熟知する必要がある。しかしながら、実際問題としては、設計者が構造物の構造に関する知識に加えて、各種部品毎及び各種構造物毎の材料に関する専門知識を収得するためには、長い経験期間や多くの設計経験を要する。このような背景から、構造物の設計に際して各種部品の材料に関する適切な判断がなされないまま材料選定が行われ、この結果として、実際に構築された対象物が十分な耐久性能を有しないという事態が生じ得る。
【０００５】
（２）また、材料を各種用途に実際に使用して得られた情報あるいは各種用途に応じた特定の材料評価手法や当該手法から得られた材料データは、長い年月に亘って各種用途で材料を使用した実績を持つ各種構造物のメーカの材料使用経験に基づくノウハウである。しかしながら、このようなノウハウは、個々のメーカに分散しており、材料の選定に当たって広く活用できる状態にない。
【０００６】
一例として、材料の耐久性関連情報として、腐食性、クリープ強度、疲労強度及び靭性等がある。材料単体としての耐久性関連情報は、材料メーカーのカタログ等から容易に取得することができるが、各種用途向けに材料を加工した場合の耐久性関連情報は、これら材料を実際に加工して各種構造物を長い年月に亘って保守・点検してきた実績を持つ重工業関連メーカのノウハウである。このような材料使用経験に基づくノウハウを参照し易い形態で広く公開することにより、十分な耐久性能を備えた各種構造物を確実、短期間かつ低価格に設計することが可能となる。
【０００７】
（３）設計段階で材料コストが十分に検討されないため、材料コストの低減に限界がある。すなわち、材料コストは発注者において主に検討されるため、材料コストを各部品の設計にフィードバックすることができず、したがって調達担当者が材料メーカや仲介業者との価格交渉によって材料コストを抑える程度のことしかできない。材料コストをも十分に考慮可能な設計環境を実現できれば、所望性能の構造物をより低コストで構築することが可能となる。
【０００８】
（４）調達担当者は、各種部品の材料調達に際して多くの材料メーカや仲介業者に各材料の見積依頼を発行して価格、納期及び品質等の調達情報を取得する必要がある。しかし、この調達情報を得るまでの作業が繁雑であり時間を要する。したがって、調達情報を設計作業にフィードバックし、調達情報に基づいて材料選定を検討することは殆ど不可能である。
【０００９】
（５）上述した各種材料関連規格やカタログに掲載された材料情報の量は膨大であり、材料の用途毎に必要な材料情報をピックアップすることは、極めて繁雑な作業であり設計作業の効率化の妨げとなる。したがって、設計作業を効率化するためには、膨大な材料情報を検索し易い形態にまとめる必要がある。
【００１０】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたものであり、以下の点を目的とする。
（１）材料の用途毎に最適な材料を選出する。
（２）材料使用経験に基づくノウハウを広く活用する。
（３）最適な材料を効率良く選出する
（４）材料の調達情報を効率良く取得する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、材料選定システムに係わる第１の手段として、用途指定の材料選定要求を送信する需要者用端末と、材料選定に必要な材料情報を材料の用途毎に記憶する材料データベースと、用途指定の材料選定要求に対して、用途に応じた材料情報を材料データベースから検索することにより最適材料を選出して需要者用端末に送信する材料選定仲介サーバとを具備する手段を採用する。
【００１２】
また、材料選定システムに係わる第２の手段として、上記第１の手段において、用途に応じた材料の選定条件を材料選定要求に付加することにより、材料選定仲介サーバによって選出される最適材料を少数に絞り込むという手段を採用する。
【００１３】
材料選定システムに係わる第３の手段として、上記第１または第２の手段において、材料情報は材料使用経験に基づくノウハウを含むという手段を採用する。
【００１４】
材料選定システムに係わる第４の手段として、上記第３の手段において、ノウハウの１つは、過去における材料の損傷事例であるという手段を採用する。
【００１５】
材料選定システムに係わる第５の手段として、上記第３または第４の手段において、ノウハウの１つは、過去における材料加工上の問題点を示す材料加工問題事例であるという手段を採用する。
【００１６】
材料選定システムに係わる第６の手段として、上記第３〜第５いずれかの手段において、ノウハウを提供するノウハウ提供者用端末と、該ノウハウ提供者用端末からノウハウを入手して材料データベースに登録するノウハウ収集サーバとをさらに備える手段を採用する。
【００１７】
材料選定システムに係わる第７の手段として、上記第１〜第６いずれかの手段において、需要者用端末から材料に係わるコンサルティング要求を受信すると共に、そのその回答情報を需要者用端末に送信する材料コンサルティング仲介サーバをさらに備える手段を採用する。
【００１８】
材料選定システムに係わる第８の手段として、上記第１〜第７いずれかの手段において、材料の調達情報を提供する材料供給者サーバと、該材料供給者サーバから調達情報を入手して需要者用端末に送信する調達情報サーバとをさらに備える手段を採用する。
【００１９】
材料選定システムに係わる第９の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、所定材料からなる構造物の診断要求を送信する保険業者サーバと、診断要求に対して構造物診断情報を保険業者サーバに送信する構造物診断情報サーバとをさらに備える手段を採用する。
【００２０】
材料選定システムに係わる第１０の手段として、上記第１〜第９いずれかの手段において、材料情報は、金属材料の選定に必要な情報であるという手段を採用する。
【００２１】
一方、本発明では、材料選定方法に係わる第１の手段として、材料選定に必要な材料情報を材料の用途毎に材料データベースに記憶し、需要者からの用途指定の材料選定要求に対して、用途に応じた材料情報を材料データベースから検索することにより最適材料を選出するという手段を採用する。
【００２２】
また、材料選定方法に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、用途に応じた材料の選定条件を材料選定要求に付加することにより、選出される最適材料を少数に絞り込むという手段を採用する。
【００２３】
材料選定方法に係わる第３の手段として、上記第１または第２の手段において、材料情報は、材料使用経験に基づくノウハウを含むという手段を採用する。
【００２４】
材料選定方法に係わる第４の手段として、上記第３の手段において、ノウハウの１つは、過去における材料の損傷事例であるという手段を採用する。
【００２５】
材料選定方法に係わる第５の手段として、上記第３または第４の手段において、ノウハウの１つは、過去における材料加工上の問題点を示す材料加工問題事例であるという手段を採用する。
【００２６】
材料選定方法に係わる第６の手段として、上記第３〜第５いずれかの手段において、材料に関するノウハウを通信回線を介して収集して材料データベースに登録するという手段を採用する。
【００２７】
材料選定方法に係わる第７の手段として、上記第１〜６いずれかの手段において、複数の最適材料が選出された場合、材料の専門家が材料データベースに記憶された材料情報に基づいてコンサルティングを行うことにより最適材料をさらに絞り込むという手段を採用する。
【００２８】
材料選定方法に係わる第８の手段として、上記第１〜７いずれかの手段において、最適材料の調達情報を通信回線を介して材料供給者から取得して需要者に提供するという手段を採用する。
【００２９】
材料選定方法に係わる第９の手段として、上記第１〜８いずれかの手段において、保険業者からの所定材料からなる構造物の診断要求に対して、材料の専門家が材料データベースの材料情報に基づいて耐久性を判断して保険業者に提供するという手段を採用する。
【００３０】
材料選定方法に係わる第１０の手段として、上記第１〜９いずれかの手段において、材料情報は金属材料の選定に必要な情報であるという手段を採用する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる材料選定システム及び方法の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、金属材料を選定対象材料としたものである。
【００３２】
図１は、本実施形態における材料選定システムのシステム構成図である。この図において、符号１は金属材料データベース、２は設計者端末、３は材料選定仲介サーバ、４はコンサルティング用端末、５は保守担当者端末、６は材料供給者サーバ、７は外部ノウハウ提供者用端末、８は保険業者サーバ、Ｎ1は仲介者イントラネット、Ｎ2はインターネット、さらにＪ1〜Ｊnは、外部需要者用端末である。
【００３３】
金属材料データベース１、設計者端末２、材料選定仲介サーバ３、コンサルティング用端末４及び保守担当者端末５は、仲介者イントラネットＮ1に接続され、材料供給者サーバ６、外部ノウハウ提供者用端末７、保険業者サーバ８及び外部需要者用端末Ｊ1〜ＪnはインターネットＮ2に接続され、また仲介者イントラネットＮ1とインターネットＮ2とは相互接続されている。
【００３４】
なお、これら各構成要素のうち、金属材料データベース１は本発明における材料データベースを、設計者端末２と外部需要者用端末Ｊ1〜Ｊnとは本発明における需要者用端末に、材料選定仲介サーバ３は、本発明における材料選定仲介サーバ、材料コンサルティング仲介サーバ、調達情報サーバ、ノウハウ収集サーバ及び構造物診断情報サーバに、保守担当者端末５及び外部ノウハウ提供者用端末７は、本発明におけるノウハウ提供者用端末に、また仲介者イントラネットＮ1とインターネットＮ2とは本発明における通信回線にそれぞれ該当する。
【００３５】
金属材料データベース１は、最適金属材料の選定に必要な各種材料情報を金属材料の用途毎に複数のテーブルとして記憶するデータベースである。この金属材料データベース１は、材料選定仲介サーバ３から入力される材料の用途及び当該用途とにおける選定条件に対して、１あるいは複数の最適金属材料（正確には候補材料）を抽出して材料選定仲介サーバ３に送信する。すなわち、この金属材料データベース１は、上記用途及び選定条件をキーワードとして、当該用途及び選定条件を満足する金属材料を最適金属材料として抽出する。
【００３６】
ここで、上記金属材料の用途とは、金属材料を加工して得られる各種部品の品種（例えばボルト、ナット、板材、溶接素材あるいは鋼管等）、及びこれら部品によって構成される構造物の各機種（例えば一般構造物、橋梁、船舶、事業用ボイラ、圧力容器、クレーン、タービンあるいはコンプレッサ等）である。また、材料情報とは、これら各種用途において最適な金属材料を選定するために必要となる下記情報である。
【００３７】
金属材料データベース１は、上記金属材料の用途毎に材料情報として以下のデータが記憶されている。
（１）各用途に使用可能な金属材料の種類
（２）各金属材料が準拠する金属材料関連規格の名称
（３）強度データ
（４）過去の損傷事例
（５）過去の加工問題事例
（６）耐食・防食手法
（７）加工特性
（８）非破壊検査手法
（９）材料メーカ情報（材料の価格または提供価格も含む）
（１０）金属材料の専門家
【００３８】
上記金属材料の種類は、例えば鉄鋼材料、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、超合金等である。金属材料関連規格の名称は、国内材料規格としてＪＩＳ鉄鋼及びＪＩＳ非鉄金属、また海外材料規格としてＡＳＴＭ（米国材料試験協会）、ＡＳＭＥ（米国機械学会）、ＤＩＮ（ドイツ工業規格）、ＢＳ（英国工業規格）、ＮＦ（フラン工業規格）、ＥＮ（欧州統一工業規格）、ＩＳＯ（国際標準化機構）等である。
【００３９】
強度データは、国内の各種設計基準、例えば火力発電技術基準、経済産業省告示501、高圧ガス保安法特定設備検査規則、ガス事業法、厚生労働省（旧厚生省）ボイラ安全規則、道路橋設計示法書、海事協会設計基準またはJIS B8265等に示された許容応力値、及び海外の各種設計基準、例えばASME CODE Section ■、BS 500、ＤＩＮまたはＰＥＤ等に示された許容応力値、さらに引張特性、靭性、疲労及びクリープ等に関する重工業メーカのデータシート、鉄鋼協会出版物、ステンレス協会出版物、物質・材料開発機構データシート、ＡＳＴＭ資料及びＩＳＯ資料等である。なお、これら強度データは、当然に複数の温度条件に対するデータである。
【００４０】
過去の損傷事例は、上記各機種毎の損傷事例を上記金属材料の種類別かつ現象別（例えば脆性破壊、疲労、クリープ、腐食、摩耗あるいは振動等）にテーブル化したものである。一方、過去の加工問題事例は、上記各機種毎の加工問題点を金属材料の種類別にテーブル化したものであり、金属材料の加工方法を示す。これら過去の損傷事例及び過去の加工問題事例は、重工業メーカ等が保有する材料使用経験に基づくノウハウである。このようなノウハウを材料情報の１部として材料データベース１に記憶する点は、本材料選定システムの特徴の１つである。
【００４１】
なお、このようなノウハウとして、上記過去の損傷事例や過去の加工問題事例の他に、金属材料を長寿命化させるための処理方法、代替材料の選定方法、同一規準材料の材料メーカ毎の製造プロセス、メーカ毎あるいは分野毎の得手・不得手情報、金属材料規格間の相当性等を金属材料データベース１に記憶させることが考えられる。
【００４２】
耐食・防食手法は、腐食防食協会の腐食防食データブック及びCorrosion Data Survey等に記載された機器別の腐食現象と防食手法である。機器としては、例えば橋梁、建築物、化学装置、石油精製装置、ごみ焼却炉、火力発電設備、原子力発電設備及び船舶等である。腐食現象は、例えば全面腐食、応力腐食割れ、孔食、高温酸化及び溶融塩腐食等であり、また防食手法は、例えば電気防食、高耐食材料、塗装、メッキ及び溶射等である。
【００４３】
加工特性は、溶接や機械加工等の各加工方法における加工性データである。溶接加工については、溶接ハンドブック、溶接協会あるいはＴＷＩ（The Welding Institute）出版物に記載された加工性データであり、より具体的には材料毎の溶接条件（電流、電圧、溶接速度、予熱後熱処理等）である。また、機械加工については、重工業メーカの技術標準あるいは機械加工便覧等に記載された切削及び曲げ加工等の加工条件（速度や温度等）である。
【００４４】
非破壊検査手法は、重工業メーカの技術標準あるいは非破壊検査協会出版物等に記載された材料の加工方法毎の各種非破壊検査手法、例えば超音波探傷やＸ線探傷あるいは浸透探傷等の検出感度や適用方法等である。そして、材料メーカ情報は、各種材料メーカのカタログ掲載情報（作製可能材料、寸法リスト及び各種特性データ等）及び材料メーカ毎の材料製造方法（溶解、鍛造あるいは圧延等）である。
【００４５】
これら各種材料情報は、設計者が各機種の構造物つまり各構造物の各種部品を設計するに際して、各部品の最適な金属材料を選定するために必要な全ての情報を網羅している。すなわち、機種によっては、これら材料情報の全てを必要とすることなく、一部の情報を用いて最適材料を選定することが可能であるが、機種に応じてどの材料情報を考慮して最適材料を選定すべきかが異なる。
【００４６】
設計者端末２は、イントラネットＮ1を運用する重工業メーカの設計者が利用する端末であり、用途指定の材料選定要求を材料選定仲介サーバ３に送信すると共に、該材料選定要求に対する材料選定仲介サーバ３の問い合わせに回答するものである。
【００４７】
材料選定仲介サーバ３は、上記用途指定の材料選定要求を受け付け、最適材料選定プログラムに基づく手順で材料データベース１を検索することにより材料選定要求に対して最適な金属材料を選出して需要者用端末（設計者端末２あるいは外部需要者用端末Ｊ1〜Ｊn）に送信するＷｅｂサーバである。この材料選定仲介サーバ３は、上記金属材料データベース１と需要者用端末との間に介在するものであり、需要者用端末を操作する材料選定需要者に対して材料選定の仲介サービスを行うものである。すなわち、本材料選定システムでは、材料選定需要者が材料データベース１に直接アクセスするのではなく、材料選定仲介サーバ３を介して最適材料の選定情報を取得する。
【００４８】
なお、この材料選定仲介サーバ３は、このような材料選定仲介サーバとしての機能だけではなく、材料コンサルティング仲介サーバ、調達情報サーバ、ノウハウ収集サーバ及び構造物診断情報サーバとしての機能をも有する。したがって、材料選定仲介サーバ３は、上記材料選定要求だけではなく、各種機能に応じた各種要求や申請を受け付け、これら要求や申請に対する各種サービスの窓口として機能する。
【００４９】
コンサルティング用端末４は、上記材料選定要求に対する１あるいは複数のコンサルタント（金属材料の専門家）の協議に基づく最適材料の選定情報を入力するためのものである。材料選定仲介サーバ３は、最適材料選定プログラムに基づいて材料選定要求を処理した結果、金属材料データベース１の材料情報等、既存材料情報から最適材料を選定できなかった場合等には、コンサルティング要請をコンサルティング用端末４に出力する。このコンサルティング要請は、材料選定需要者が提示した選択条件が付帯した状態でコンサルティング用端末４に出力される。
【００５０】
保守担当者端末５は、上述した過去の損傷事例の１つとして金属材料データベース１に登録申請すると共に、金属材料データベース１に予め登録された過去の損傷事例を検索して、特定の損傷事例を取得するためのものである。上述したように材料選定仲介サーバ３は、ノウハウ収集サーバとしての機能をも備えており、保守担当者端末５から受信される新たな損傷事例の報告申請を受け付けて、金属材料データベース１に損傷事例として登録する。また、材料選定仲介サーバ３は、損傷事例検索要求をも保守担当者端末５あるいは外部需要者端末Ｊ1〜Ｊn等から受け付けて、当該損傷事例検索要求に応じた特定の損傷事例を要求元に送信する。
【００５１】
材料供給者サーバ６は、仲介者と予め契約することにより材料選定仲介サーバ３へのアクセス権を獲得した国内あるいは海外の材料供給者（つまり材料メーカーや材料供給の仲介業者）が運用するサーバであり、金属材料の調達情報として、例えば価格、納期及び品質等の情報を材料供給者サーバ６に提供する。この材料供給者サーバ６は、材料選定仲介サーバ３からの材料指定の調達情報提供要求に対して、当該指定金属材料の調達情報を送信する。材料選定仲介サーバ３は、このように取得した調達情報をも上記材料選定要求に対する回答情報の１つとして需要者端末に送信する。なお、図１では、１つの材料供給者サーバ６が描かれているが、この材料供給者サーバ６は、材料メーカ毎に複数存在する。
【００５２】
外部ノウハウ提供者用端末７は、本材料選定システムを運用する仲介者、つまり仲介者イントラネットＮ1を構築・運用する重工業メーカ以外の外部のノウハウ提供者、例えば国内あるいは海外の他の重工業メーカが使用する端末である。このような他の重工業メーカも、本実施形態の仲介者と同様に金属材料の最適選定に関する各種ノウハウ（上記過去の損傷事例及び過去の加工問題事例等）を所有している。これら他の重工業メーカは、仲介者と予め契約することにより材料選定仲介サーバ３へのアクセス権を獲得した者である。
【００５３】
外部ノウハウ提供者用端末７は、材料選定仲介サーバ３にノウハウ報告申請を送信し、上述した保守担当者端末５の損傷事例の報告申請と同様に、新たなノウハウを金属材料データベース１に登録させる。このような外部ノウハウ提供者用端末７を設けることにより、仲介者が所有する金属材料に関するノウハウだけではなく、国内あるいは海外に分散している各種ノウハウをも金属材料データベース１に収集・蓄積される。
【００５４】
保険業者サーバ８は、上記金属材料からなる各種構造物の保険を請け負う保険業者によって運用されるサーバである。保険業者は、仲介者と予め契約することにより材料選定仲介サーバ３へのアクセス権を獲得した特定者であり、構造物の保険契約を行う場合に保険料を算定する。そして、この算定には、構造物の耐久性等を専門家が客観的に評価した情報つまり構造物診断情報が必要となる。保険業者サーバ８は、構造物診断情報の提供要求（構造物診断要求）を材料選定仲介サーバ３に送信し、この構造物診断要求に応じた構造物診断情報を取得する。
【００５５】
材料選定仲介サーバ３は、上述したように構造物診断情報サーバとしての機能をも備えるものであり、保険業者サーバ８から構造物診断要求を受け付けると、当該構造物診断要求をコンサルティング用端末４に出力する。コンサルタントが構造物診断要求に付随する設計情報や保守情報等から耐久性等を推定することにより回答資料を作成してコンサルティング用端末４に入力すると、該回答資料は、材料選定仲介サーバ３に転送され、材料選定仲介サーバ３から保険業者サーバ８に送信される。
【００５６】
外部需要者用端末Ｊ1〜Ｊnは、仲介者と予め契約することにより材料選定仲介サーバ３へのアクセス権を獲得した外部需要者（仲介者以外の需要者）、例えば金属材料を用いた各種構造物を設計する外部メーカの設計者がそれぞれ使用する情報通信端末である。これら各外部需要者用端末Ｊ1〜Ｊnは、上述した設計者端末２と同様に、用途指定の材料選定要求を材料選定仲介サーバ３に送信すると共に、該材料選定要求に対する材料選定仲介サーバ３の問い合わせに回答する。
【００５７】
仲介者イントラネットＮ1は、本材料選定システムを運用する仲介者（重工業メーカ）が構築・運用する社内ＬＡＮ（Local Area Network）であり、インターネットＮ2と相互通信可能に接続されている。なお、本材料選定システムでは、各種サービスの窓口として機能する材料選定仲介サーバ３が、仲介者に属する設計者等が利用すること及びシステムのセキュリティとも考慮して仲介者イントラネットＮ1内に設けられているが、材料選定仲介サーバ３を必要に応じてインターネットＮ2に直接接続しても良い。
【００５８】
次に、このように構成された材料選定システムの動作について、図２〜図２４を参照して詳説する。
【００５９】
なお、本材料選定システムの材料選定仲介サーバ３は、本来の機能の他に材料コンサルティング仲介サーバ、調達情報サーバ、ノウハウ収集サーバ及び構造物診断情報サーバとしての機能をも有する。材料選定仲介サーバ３は、他の機器からのアクセスに対して、メイン画面を送信することにより希望するサービスの選択を促し、その選択結果に応じて各種サーバとして動作する。また、材料選定仲介サーバ３には、後述するように各画面に付属する操作ボタンを指示操作することにより、上記各機能に基づくサービスを要求することができる。
【００６０】
さて、材料選定仲介サーバ３が備える各種サーバ機能のうち、ノウハウ収集サーバとしての機能は、他のサーバ機能に基づいて需要者に提供する各種サービスを支えるバックグラウンド機能である。したがって、便宜上、材料選定仲介サーバ３がノウハウ収集サーバとして機能する場合について最初に説明する。
【００６１】
上述したノウハウ提供者用端末、すなわち仲介者イントラネットＮ1内の保守担当者端末５あるいはインターネットＮ2に接続された外部ノウハウ提供者用端末７は、定期あるいは不定期に材料選定仲介サーバ３にアクセスしてノウハウ報告申請を行う。材料選定仲介サーバ３は、このノウハウ報告申請を受信すると、必要に応じて所定の受付処理を行った後、ノウハウ登録処理を行う。すなわち、材料選定仲介サーバ３は、外部ノウハウ提供者用端末７からノウハウ報告申請を受信した場合にのみ、受付処理として、外部ノウハウ提供者が仲介者との事前の契約時に取得した接続ＩＤとパスワード等の認証を行う。
【００６２】
この認証処理をクリアーすると、材料選定仲介サーバ３は、ノウハウ報告申請の付帯情報として取得した損傷事例あるいは加工問題事例を金属材料データベース１に転送することにより、新たなノウハウとして金属材料データベース１に登録させる。上記ノウハウ報告申請が各ノウハウ提供者用端末から材料選定仲介サーバ３に順次に送信されることにより、金属材料データベース１には、より多くのノウハウが期間の経過と共に順次蓄積される。したがって、材料選定仲介サーバ３は、このように順次豊富になるノウハウを基に、より質の高い各種サービスを需要者に対して提供することができる。
【００６３】
次に、材料選定仲介サーバ３の本来機能である最適材料選定サービスについて説明する。任意の需要者用端末（例えば外部需要者用端末Ｊ1）から材料選定要求を受信すると、受付処理を行った後、最適材料選定プログラムに基づく最適金属材料選出処理を行う。ここでの受付処理では、外部需要者用端末Ｊ1を使用する外部需要者が仲介者との事前契約時に取得した接続ＩＤとパスワードの認証が行われ、この認証処理をクリアーした場合に、最適金属材料選出処理が引き続き行われる。
【００６４】
図２は、最適金属材料選出処理が開始された後、部需要者用端末Ｊ1に最初に表示される品種選択画面である。材料選定仲介サーバ３は、最適金属材料選出処理を開始すると、まず最初にこの品種選択画面図を部需要者用端末Ｊ1に送信し、当該部品品種選択画像の中から選定対象となる部品の品種、つまり▲１▼ボルト、▲２▼ナット、▲３▼板材、▲４▼溶接素材あるいは▲５▼鋼管の中から選定対象を選択するように指示する。そして、材料選定仲介サーバ３は、この品種選択画面が操作されることにより特定の品種、例えば「ボルト」が選択されると、この選択品種を取得し、引き続いて図３に示す機種選択画面を部需要者用端末Ｊ1に送信する。
【００６５】
すなわち、材料選定仲介サーバ３は、機種選択画面によって選択品種の「ボルト」が使用される機種の選定を外部需要者に指示し、これに対して特定の機種、例えば「一般」が選択されると、この選択機種を取得する。以上の処理によって材料選定仲介サーバ３は、今回の材料選定要求に係わる金属材料の用途情報を取得したので、引き続いて当該用途に対応する選定条件の入力画面（選定条件入力画面）を部需要者用端末Ｊ1に順次送信する。材料選定仲介サーバ３は、図４に示す温度条件入力画面を部需要者用端末Ｊ1に送信して温度条件の選択を促し、これに対して特定の温度条件、例えば「−１０°Ｃ〜３００°Ｃ」が選択されると、この選択された温度条件（選択温度条件）を取得する。
【００６６】
次に、材料選定仲介サーバ３は、図５に示す強度特性入力画面を送信して強度特性（必要強度）の入力を促し、これに対して特定の強度特性、例えば「２００Ｍｐａ」が入力されると、この入力された強度特性（入力強度特性）を記憶する。続いて、材料選定仲介サーバ３は、図６に示すボルト径入力画面を送信してボルトの直径選択を促し、これに対して特定のボルト径、例えば「２２ｍｍ」が入力されると、この入力された直径（入力ボルト径）を取得する。
【００６７】
材料選定仲介サーバ３は、図７に示す靭性選択画面を送信して靭性に対する考慮度合いの選択を促し、これに対して特定の度合い、例えば「少し考慮する」が選択されると、この選択された靭性考慮度（選択靭性考慮度）を取得する。さらに、材料選定仲介サーバ３は、図８に示す耐食性選択画面を送信して耐食性に対する考慮の要否選択を促し、これに対して要否、例えば「考慮する」が選択されると、この選択された耐食性（選択耐食性）を取得する。そして、材料選定仲介サーバ３は、最後の入力条件として、図９に示す疲労特性選択画面を送信して疲労特性に対する考慮の要否選択を促し、これに対して要否、例えば「考慮する」が選択されると、この選択された疲労特性（選択疲労特性）を取得する。
【００６８】
このようにして各選定条件を取得すると、材料選定仲介サーバ３は、このようにして取得した▲１▼選択品種、▲２▼選択機種、▲３▼選択温度条件、▲４▼入力強度特性、▲５▼入力ボルト径、▲６▼選択靭性考慮度、▲７▼選択疲労特性、▲８▼選択耐食性及び▲９▼選択疲労特性をキーワードとして金属材料データベース１を検索する。この結果、金属材料データベース１は、各キーワードに対応する金属材料（最適金属材料）を１あるいは複数抽出し、この抽出情報を検索結果として材料選定仲介サーバ３に送信する。料選定仲介サーバ３は、この検索結果を図１０に示す最適金属材料選定画面Ｇ1として外部需要者用端末Ｊ1に送信する。
【００６９】
最適金属材料選定画面Ｇ1には、外部需要者が指定した選定条件を満足する最適金属材料（３つの候補材料）の材料名と、その強度、使用温度範囲、靭性の考慮度合い、寸法が掲載されると共に、上記候補材料の中から最適材料を選択する場合のアドバイスが掲載される。このアドバイスには、最適材料選定上の注意点が「靭性」及び「疲労強度」であること、またこの靭性及び疲労強度に関する専門家の指名と連絡先が記載されている。
【００７０】
ここで、外部需要者が上記３つの候補材料をさらに絞り込むために、最適金属材料選定画面Ｇ1に付属するコンサルティング要請ボタン（図示略）を指示操作すると、今回の材料選定要求に関するコンサルティング要請が材料選定仲介サーバ３に送信される。材料選定仲介サーバ３は、このコンサルティング要請を上記最適金属材料選定画面Ｇ1を付帯情報としてコンサルティング用端末４に転送する。
【００７１】
このようなンサルティング要請に対して、上記靭性及び疲労強度に関する各専門家は、自らが保有する金属材料に関する知識やコンサルティング用端末４を用いて金属材料データベース１の各種材料情報を検索することにより、上記選定条件に関する靭性及び疲労強度の各問題点を検討し、靭性及び疲労強度を考慮した場合に選択すべき候補材料の材料名をコンサルティング用端末４を介して材料選定仲介サーバ３に送信する。材料選定仲介サーバ３は、このように取得した材料名をコンサルティング結果として外部需要者用端末Ｊ1に送信する。外部需要者は、このようなオンライン・コンサルタントにより、自らの選定条件を満足する最適金属材を時間を要することなく容易に知ることができる。
【００７２】
ところで、このように選択機種が「一般」かつ品種が「ボルト」の場合は、比較的簡単な選定条件に基づいて金属材料データベース１を検索し、最適金属材料を抽出することができる。しかしながら、次に説明するように、選択機種が「事業用ボイラ」かつ品種が「鋼管」の場合には、選定条件に基づく各種演算処理がさらに必要となると共に、関連法令や設計基準をも考慮して最適材料を選定する必要がある。
【００７３】
この場合、材料選定仲介サーバ３は、外部需要者用端末Ｊ1から選定条件として材料選定仲介サーバ３に入力される圧力条件に耐え得るボイラ鋼管の肉厚（ボイラ鋼管肉厚）を計算する処理（ボイラ鋼管肉厚計算処理）と腐食によって削られるボイラ鋼管の厚み（腐食厚）を計算する処理（腐食厚計算処理）とを個別に行い、これら各処理の合算値に基づいて金属材料データベース１を検索する。
【００７４】
図１１は、上記ボイラ鋼管肉厚計算処理における条件入力フローチャートである。材料選定仲介サーバ３は、このフローチャートに沿って各種選択画面を外部需要者用端末Ｊ1に送信することにより各種の絞込条件を取得する。すなわち、材料選定仲介サーバ３は、図１２に示す適用規格選択画面を外部需要者用端末Ｊ1に送信して適用規格の選択を促し、これに対して特定の適用規格、例えば「電気事業法」が選択されると、この選択された適用規格（選択適用規格）を取得する。
【００７５】
そして、材料選定仲介サーバ３は、以下同様にして、図１３の管種類選択画面、図１４の適用部位選択画面、図１５の設計条件選択画面、図１６の靭性選択画面、図１７のボイラ鋼管形状選択画面及び図１８の加熱条件選択画面を外部需要者用端末Ｊ1に順次送信することにより、管種類として「伝熱管」を、当該伝熱管の適用部位として「過熱器管」を、当該過熱器管の設計条件として「蒸気温度：Ｔ＝６００°Ｃ」、「蒸気圧力：Ｐ＝２０ＭＰａ」、「管内径（直径）：Ｄ＝２０ｍｍ」及び「必要長さ：Ｌ＝２０ｍ」を、靭性の考慮度合いとして「必要がない」を、ボイラ鋼管形状として「曲がり部位」を、さらに加熱条件として「過熱部」をそれぞれ取得して記憶する。
【００７６】
材料選定仲介サーバ３は、このようにしてボイラ鋼管肉厚計算処理に関する計算条件の取得処理が終了すると、これら計算条件を既知の計算式に代入して必要なボイラ鋼管肉厚を算出する。そして、引き続いて腐食厚計算処理に関する条件入力処理を行う。
【００７７】
材料選定仲介サーバ３は、腐食厚計算処理処理の前入力処理として、図１９に示す燃料選択画面を外部需要者用端末Ｊ1に送信して燃料の種類、つまり「石炭」、「重油」あるいは「ガス」のいずれかの選択を促し、これに対して特定の燃料、例えば「石炭」が選択されると、この選択された燃料種類（選択燃料種類）を取得する。
【００７８】
このように燃料が選定されると、材料選定仲介サーバ３は、図２０に示すフローチャートに沿って他の条件に関する入力処理を行う。すなわち、最初に図２１に示す疲労特性選択画面を外部需要者用端末Ｊ1に送信して疲労特性の考慮度合いの選択を促し、これに対して特定の考慮度合い、例えば「必要がある」が選択されると、この選択された疲労特性（選択疲労特）を取得する。
【００７９】
これ以降、材料選定仲介サーバ３は、図２２の設計温度入力画面、図２３のガス温度入力画面等を当該順番で外部需要者用端末Ｊ1に送信し、設計温度として「６５０°Ｃ」を、ガス温度として「１０００°Ｃ」等を順次取得する。以上の入力処理によって腐食厚計算処理に必要な全ての条件を取得すると、材料選定仲介サーバ３は、これら各条件を既知の計算式に代入して予測される腐食厚を算出する。
【００８０】
材料選定仲介サーバ３は、以上の各処理によって得られたボイラ鋼管肉厚と腐食厚とを合計し、この合計値（つまり腐食込肉厚）をキーワードとして金属材料データベース１を検索し、この検索結果を図２４に示す最適金属材料選定画面Ｇ2として外部需要者用端末Ｊ1に送信する。この最適金属材料選定画面Ｇ2には、外部需要者が指定した選定条件を満足する複数の最適金属材料（候補材料）の材料名と、その肉厚、重量、腐食込肉厚、腐食込重量、溶接条件、加工上注意、損傷事例（事例番号）、メーカー及び価格が掲載されると共に、当該選定条件で最適材料を選択する場合のアドバイスが補足情報として掲載される。
【００８１】
外部需要者は、この場合においても、上述した一般機種のボルトの場合と同様に、コンサルティング要請を材料選定仲介サーバ３に送信することにより、材候補材料の中からさらに最適な金属材料を絞り込む。また、最適金属材料選定画面Ｇ2には、損傷事例の事例番号が掲載されているので、外部需要者は、事例番号を指定した損傷事例検索要求を材料選定仲介サーバ３に別途送信することにより、事例番号に対応する損傷事例の詳細を参照することができる。
【００８２】
すなわち、材料選定仲介サーバ３は、上記損傷事例検索要求が入力されると、事例番号をキーワードとして金属材料データベース１を検索し、この検索の結果読み出された損傷事例の詳細情報を外部需要者用端末Ｊ1に送信する。このようなコンサルタントは、上述した過去の損傷事例及び過去の加工問題事例等と同様に、本実施形態の仲介者である重工業メーカのノウハウに基づくものである。
【００８３】
続いて、外部需要者は、最適金属材料選定画面Ｇ2に付属する調達情報要求ボタン（図示略）を操作することにより、上記各候補材料に関する調達情報の提供を材料選定仲介サーバ３に送信する。材料選定仲介サーバ３は、この調達情報提供要求を受信すると、各候補材料の材料メーカが運用している各材料供給者サーバ６にアクセスしての調達情報（価格、納期及び品質等）を各候補材料毎に取得し、これら調達情報を外部需要者用端末Ｊ1に転送する。この結果、外部需要者は、個別に各材料供給者サーバ６にアクセスすることなく、容易に複数メーカの最新の調達情報を取得することができる。
【００８４】
最後に、材料選定仲介サーバ３が構造物診断情報サーバとして動作した場合における、本材料選定システムの動作を説明する。
【００８５】
保険業者サーバ８が材料選定仲介サーバ３にアクセスし、上述したメイン画面において構造物診断要求が入力されると、材料選定仲介サーバ３は、当該構造物診断要求をコンサルティング用端末４に出力する。この構造物診断要求には診断対象構造物の設計情報や保守情報が付帯しており、コンサルタントは、これら付帯情報及び金属材料データベース１に記憶された各種材料情報、例えば損傷事例や加工問題事例を参考として診断対象構造物の耐久性を推定する。
【００８６】
そして、コンサルタントは、耐久性の推定値（推定耐久年数）をコンサルティング用端末４から材料選定仲介サーバ３に送信する。材料選定仲介サーバ３は、このようにして取得した推定耐久年数を診断情報として保険業者サーバ８に送信する。この結果、保険業者は、専門家による信頼性が高い断対象構造物の耐久年数を取得できるので、保険料をより正確に算定することが可能となる。
【００８７】
なお、本発明の要旨は、広く分散した用途別の材料情報を材料データベースとして集約し、この材料データベースを効率良く活用して所定の選定条件を満足する最適材料を選出する点にある。したがって、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
【００８８】
（１）上記実施形態は最適金属材料を選定するものであるが、他の材料例えば樹脂等について、金属材料データベース１と同様なデータベースを構築すると共に樹脂材料に関する専門家を用意することにより、最適樹脂材料の選定サービスを実現することが可能である。
（２）上記実施形態では、金属材料データベース１と材料選定仲介サーバ３とを別構成としたが、単一の高性能コンピュータに両者の機能を組み込んでも良い。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、材料データベースに記憶された材料選定に必要な用途毎の材料情報を検索することにより需要者からの用途指定の材料選定要求を満足する最適材料を選出するので、材料の用途毎に最適な材料を選出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係わる材料選定システムのシステム構成図である。
【図２】  本発明の一実施形態における品種選択画面である。
【図３】  本発明の一実施形態における機種選択画面である。
【図４】  本発明の一実施形態における温度条件入力画面である。
【図５】  本発明の一実施形態における強度特性入力画面である。
【図６】  本発明の一実施形態におけるボルト径入力画面である。
【図７】  本発明の一実施形態における靭性選択画面である。
【図８】  本発明の一実施形態における耐食性選択画面である。
【図９】  本発明の一実施形態における疲労特性選択画面である。
【図１０】  本発明の一実施形態における最適金属材料選定画面Ｇ1である。
【図１１】  本発明の一実施形態におけるボイラ鋼管肉厚計算処理の条件入力フローチャートである。
【図１２】  本発明の一実施形態における適用規格選択画面である。
【図１３】  本発明の一実施形態における管種類選択画面である。
【図１４】  本発明の一実施形態における適用部位選択画面である。
【図１５】  本発明の一実施形態における設計条件選択画である。
【図１６】  本発明の一実施形態における靭性選択画面である。
【図１７】  本発明の一実施形態におけるボイラ鋼管形状選択画面である。
【図１８】  本発明の一実施形態における加熱条件選択画である。
【図１９】  本発明の一実施形態における燃料選択画面である。
【図２０】  本発明の一実施形態における腐食厚計算処理の条件入力フローチャートである。
【図２１】  本発明の一実施形態における疲労特性選択画面である。
【図２２】  本発明の一実施形態における設計温度入力画である。
【図２３】  本発明の一実施形態におけるガス温度入力画面である。
【図２４】  本発明の一実施形態における最適金属材料選定画面Ｇ2である。
【符号の説明】
１……金属材料データベース（材料データベース）
２……設計者端末（需要者用端末）
３……材料選定仲介サーバ（材料コンサルティング仲介サーバ，調達情報サーバ，ノウハウ収集サーバ，構造物診断情報サーバ）
４……コンサルティング用端末
５……保守担当者端末（ノウハウ提供者用端末）
６……材料供給者サーバ
７……外部ノウハウ提供者用端末（ノウハウ提供者用端末）
８……保険業者サーバ
Ｎ1……仲介者イントラネット
Ｎ2……インターネット
Ｊ1〜Ｊn……外部需要者用端末（需要者用端末）
Ｇ1，Ｇ2……最適金属材料選定画面
【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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【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２２】
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【図２３】
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【図２４】
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