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JP7795985B2 - Design support device and design support method - Google Patents
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JP7795985B2 - Design support device and design support method - Google Patents

Design support device and design support method

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JP7795985B2 JP2022129854A JP2022129854A JP7795985B2 JP 7795985 B2 JP7795985 B2 JP 7795985B2 JP 2022129854 A JP2022129854 A JP 2022129854A JP 2022129854 A JP2022129854 A JP 2022129854A JP 7795985 B2 JP7795985 B2 JP 7795985B2
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本発明は、複数の設計変数を有する産業機械の設計を支援する設計支援装置並びに設計支援方法に関する。 The present invention relates to a design support device and design support method that support the design of industrial machinery with multiple design variables.

産業機械の設計にあたり、産業機械ごとに設定された要求性能を満たすよう設計するためには、複数の設計変数が適切に設定される必要がある。その場合、任意の設計変数を変更すると、要求性能を満たすことができなくなることがあり、変更したい設計変数以外の設計変数も変更する必要が生じる。設計変数の数が多くなるほど、要求性能を満たすために変更すべき他の設計変数がどれか把握することが困難となり、結果として多数回の試行錯誤を繰り返すこととなる。 When designing industrial machinery, multiple design variables must be set appropriately to ensure that the required performance is met. In such cases, changing any one design variable may result in the required performance not being met, making it necessary to change design variables other than the one you want to change. The more design variables there are, the more difficult it becomes to determine which other design variables need to be changed to meet the required performance, resulting in numerous trial and error processes.

このことから設計変数の設定を支援する設計支援装置が求められており、この一環として、例えば特許文献1では各種性能条件や制約条件を満たす設計変数の範囲を表す成立範囲を効率的に探索する探索装置を提案している。 This has led to a demand for design support devices that can assist in setting design variables. As part of this effort, for example, Patent Document 1 proposes a search device that efficiently searches for valid ranges that represent the range of design variables that satisfy various performance conditions and constraints.

特開2020―64479号公報JP 2020-64479 A

しかしながら、特許文献1に記載の装置では、変更したい設計変数とその変更値を与えても、要求性能を満たすために変更すべき他の設計変数を提案することができない。 However, with the device described in Patent Document 1, even if the design variables to be changed and their corresponding change values are given, it is not possible to suggest other design variables that should be changed to meet the required performance.

産業機械に設定された設計変数の数が多くなるほど、要求性能を満たすために変更すべき他の設計変数の組み合わせが膨大となり、試行錯誤にかかる時間やコストも膨大となる。したがって、試行錯誤をできるだけ減らし、迅速な設計変更を可能とすべく設計の効率化を図る設計支援装置並びに設計支援方法が求められる。 The greater the number of design variables set for industrial machinery, the greater the number of combinations of other design variables that must be changed to meet required performance, and the greater the time and cost required for trial and error. Therefore, there is a demand for design support devices and methods that reduce trial and error as much as possible and improve design efficiency by enabling rapid design changes.

以上のことから本発明においては、「産業機械の要求性能と前記要求性能における複数の設計変数との関係性に基づき、各設計変数の値を算出する第一設計変数算出部と、前記第一設計変数算出部が算出した各設計変数の値を出力する出力部と、前記複数の設計変数のうち、任意の数の設計変数を特定する特定部と、を備え、前記第一設計変数算出部は、前記産業機械の要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した前記設計変数の値を算出し、さらに、前記第一設計変数算出部が算出した前記設計変数の値及び前記産業機械の前記要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した設計変数以外の設計変数の値を算出する第二設計変数算出部と、前記設計変数を処理する処理加工部と、を備え、前記処理加工部は、前記特定部が特定した第一の設計変数と、前記第二設計変数算出部が求めた第二の設計変数で定まる第一の設計点について、所定幅の領域内であることが許されるときに、前記出力部に縦横軸に設計変数を取り、要求性能範囲を表示する平面上に、前記第一の設計点について、所定幅の領域とともに提示し、前記処理加工部は、探索の結果、産業機械の要求性能を前記要求性能範囲とする第二の設計変数の値を複数個検知する場合、前記所定幅の領域を広くすることができる側を選択することを特徴とする設計支援装置。」としたものである。
In view of the above, the present invention provides a system including: a first design variable calculation unit that calculates a value of each design variable based on a relationship between a required performance of an industrial machine and a plurality of design variables in the required performance; an output unit that outputs the value of each design variable calculated by the first design variable calculation unit; and an identification unit that identifies an arbitrary number of design variables from among the plurality of design variables, wherein the first design variable calculation unit calculates the value of the design variable identified by the identification unit based on a range of the required performance of the industrial machine, and further calculates values of design variables other than the design variables identified by the identification unit based on the value of the design variable calculated by the first design variable calculation unit and the range of the required performance of the industrial machine. and a processing unit that processes the design variables, wherein the processing unit, when allowed to be within a region of a predetermined width for a first design point determined by the first design variable identified by the identifying unit and the second design variable calculated by the second design variable calculation unit, presents the first design point, along with a region of a predetermined width, on a plane that displays a required performance range, with design variables on the vertical and horizontal axes on the output unit, and wherein, when a plurality of values of the second design variable that bring the required performance of the industrial machine into the required performance range are detected as a result of the search, the processing unit selects the side that can widen the region of a predetermined width.

また本発明においては、「第一設計変数算出部と、出力部と、特定部と、第二設計変数算出部と、処理加工部と、を備えた、設計支援装置における設計支援方法であって、前記第一設計変数算出部は、産業機械の要求性能と前記要求性能における複数の設計変数との関係性に基づき、各設計変数の値を算出し、前記出力部は、前記第一設計変数算出部が算出した各設計変数の値を出力し、前記特定部は、前記複数の設計変数のうち、任意の数の設計変数を特定し、前記第一設計変数算出部は、前記産業機械の要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した前記設計変数の値を算出し、前記第二設計変数算出部は、前記第一設計変数算出部が算出した前記設計変数の値及び前記産業機械の前記要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した設計変数以外の設計変数の値を算出し、前記処理加工部は、前記特定部が特定した第一の設計変数と、前記第二設計変数算出部が求めた第二の設計変数で定まる第一の設計点について、所定幅の領域内であることが許されるときに、前記出力部に縦横軸に設計変数を取り、要求性能範囲を表示する平面上に、前記第一の設計点について、所定幅の領域とともに提示し、前記処理加工部は、探索の結果、産業機械の要求性能を前記要求性能範囲とする第二の設計変数の値を複数個検知する場合、前記所定幅の領域を広くすることができる側を選択する、ことを特徴とする設計支援装置における設計支援方法。」としたものである。
Further, in the present invention, there is provided a design support method for a design support device including a first design variable calculation unit, an output unit, an identification unit, a second design variable calculation unit, and a processing unit, wherein the first design variable calculation unit calculates a value of each design variable based on a relationship between a required performance of an industrial machine and a plurality of design variables in the required performance, the output unit outputs the value of each design variable calculated by the first design variable calculation unit, the identification unit identifies an arbitrary number of design variables from among the plurality of design variables, the first design variable calculation unit calculates the values of the design variables identified by the identification unit based on a range of the required performance of the industrial machine, and the second design variable calculation unit outputs the values of the design variables calculated by the first design variable calculation unit and a design support method for a design support device, characterized in that: based on the range of the required performance of the industrial machinery, the values of design variables other than the design variable specified by the specifying unit are calculated; the processing unit, when allowed to be within a region of a predetermined width for a first design point determined by the first design variable specified by the specifying unit and the second design variable calculated by the second design variable calculating unit, displays the first design point together with a region of a predetermined width on a plane displaying the required performance range, with design variables on the vertical and horizontal axes on the output unit; and when, as a result of the search, the processing unit detects multiple values of the second design variable that bring the required performance of the industrial machinery into the required performance range, the processing unit selects the side that can widen the region of the predetermined width.

本発明によって、変更したい設計変数とその値を予め用意された要求性能範囲に照し合せることで、要求性能を満たすために変更すべき他の設計変数を提案することで設計の効率化が図れる。 This invention improves design efficiency by comparing the design variables to be changed and their values with a pre-defined required performance range, and then proposing other design variables that should be changed to meet the required performance.

本発明の実施例に係る設計支援装置の構成例を示す図。1 is a diagram showing an example of the configuration of a design support apparatus according to an embodiment of the present invention; 産業機械が有する設計変数と要求性能範囲の関係を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between design variables of an industrial machine and a required performance range. 設計変数Aの変更に応じて要求性能範囲を満たすために変更すべき他の設計変数として設計変数Bを提案する説明するための図。FIG. 10 is a diagram for explaining a proposal of a design variable B as another design variable to be changed in response to a change in a design variable A in order to satisfy a required performance range. 変更点における設計変数Bと性能値のグラフを示す図。FIG. 10 is a graph showing a design variable B and a performance value at a change point. 変更点における設計変数Bと性能値のグラフを示す図。FIG. 10 is a graph showing a design variable B and a performance value at a change point. 設計制約範囲の考え方を示す図。FIG. 1 is a diagram illustrating the concept of design constraint range. 設計制約範囲を複数提案する考え方を示す図。FIG. 10 is a diagram showing the concept of proposing multiple design constraint ranges. 他の候補を提案する考え方を示す図。A diagram showing the idea of proposing other candidates. 設計変数Aの変更値に最も近い他の候補を提案する考え方を示す図。FIG. 10 is a diagram showing the concept of proposing another candidate that is closest to the changed value of design variable A. 設計変数Aの変更値に最も近い他の候補を提案する考え方を示す図。FIG. 10 is a diagram showing the concept of proposing another candidate that is closest to the changed value of design variable A. 設計変数A、設計変数B、設計変数Cを有する産業機械において設計変数Bと設計変数Cの関係を表した図。1 is a diagram showing the relationship between design variables B and C in an industrial machine having design variables A, B, and C. 設計変数A、設計変数B、設計変数Cを有する産業機械において設計変数Bと設計変数Cの関係を表した図。1 is a diagram showing the relationship between design variables B and C in an industrial machine having design variables A, B, and C.

以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。 An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.

まず、本発明の実施例に係る設計支援装置の基本構成例について図1を参照して説明する。図1に示す設計支援装置100は、計算機装置により構成されており、一般的にはキーボードなどの入力装置やモニタなどの出力装置を外部に備え、ROM、RAM、演算を実行する演算部(CPU)、データベースなどがバスを介して接続されている。なお図1では、演算部(CPU)においてソフト処理により実行される処理機能を示しているので、上記したハード的な要素は記述されていない。 First, an example of the basic configuration of a design support device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figure 1. The design support device 100 shown in Figure 1 is composed of a computer device, and generally includes external input devices such as a keyboard and output devices such as a monitor, and is connected via a bus to ROM, RAM, a processing unit (CPU) that performs calculations, a database, etc. Note that Figure 1 shows processing functions executed by software processing in the processing unit (CPU), and does not depict the hardware elements mentioned above.

なお本発明に係る設計支援装置の実現に際し、産業機械の要求性能を決定する設計変数を少なくとも入力する入力部と、演算結果を出力する表示部を含むパソコンを用いて実現される設計支援装置とするのがよい。 When implementing the design support device according to the present invention, it is preferable to use a personal computer that includes an input unit for inputting at least the design variables that determine the required performance of the industrial machinery, and a display unit for outputting the calculation results.

本発明の実施例に係る設計支援装置について、その具体的な使用例は実施例2以降で述べることとし、実施例1では設計支援装置が備えるべき基本的な要素である要求性能範囲算出部101について説明する。要求性能範囲算出部101は、実使用に先立ち事前準備されて例えば要求性能範囲データベースとして備えることができ、あるいは実使用の都度計算により求めるものであってもよい。ここでは、要求性能範囲データベースとして備えることを念頭に置いて説明する。 Specific examples of use of a design support device according to an embodiment of the present invention will be described from Example 2 onwards. Example 1 will explain the required performance range calculation unit 101, a basic element that a design support device should have. The required performance range calculation unit 101 can be prepared in advance of actual use and provided as, for example, a required performance range database, or it can be calculated each time the device is used. Here, the explanation will be given with the assumption that it will be provided as a required performance range database.

要求性能範囲データベースは、図2に例示する関係を保存したものであり、縦横軸の設計変数A、Bに対する要求性能範囲1を、要求性能ごとに備えたものである。具体的に述べると、産業機械を設計、製造するためには、例えば「〇〇部の金属温度はT1度以下とする」、「××部の圧力はP1以上とする」、「△△部の振動はG1以下とする」といった複数の要求性能(制約条件)を満たすことが求められる。 The required performance range database stores the relationships shown in Figure 2, and provides required performance range 1 for each required performance against design variables A and B on the vertical and horizontal axes. Specifically, to design and manufacture industrial machinery, it is necessary to satisfy multiple required performance (constraints), such as "The metal temperature at part XX must be below T1 degrees," "The pressure at part XX must be above P1," and "The vibration at part △△ must be below G1."

本発明では、これらの要求性能(制約条件)の影響要因(影響因子)が何であるのかが既に判明しており、例えば「〇〇部の金属温度は設計変数Aと設計変数Bにより定まる」、「××部の圧力は設計変数Aと設計変数Cにより定まる」、「△△部の振動は設計変数Dと設計変数Eと設計変数Fにより定まる」ことが知られている。 In this invention, the influencing factors (influencing factors) of these required performance (constraints) are already known. For example, it is known that "the metal temperature of part XX is determined by design variables A and B," "the pressure of part XX is determined by design variables A and C," and "the vibration of part △△ is determined by design variables D, E, and F."

さらにそのうえで、設計変数に対する要求性能の関係性も、事前の解析により知られており、この関係性の例が図2の要求性能範囲1であり、例えばこの範囲内で「〇〇部の金属温度はT1度以下とする」ことができ、「××部の圧力はP1以上とする」ことができ、「△△部の振動はG1以下とする」ことができるというものである。 Furthermore, the relationship between design variables and required performance is also known from prior analysis. An example of this relationship is required performance range 1 in Figure 2, where, for example, within this range, "the metal temperature at part XX can be kept below T1 degrees," "the pressure at part XX can be kept above P1," and "the vibration at part △△ can be kept below G1."

本発明では、ここまでのことが事前解析により実現されて、要求性能範囲データベースとして構成されており、あるいは要求性能範囲算出部101として実使用の都度、要求性能や設計変数を入力として与えられ、対応する設計変数や要求性能を計算により求めて出力として与えることであってもよい。 In the present invention, all of this is achieved through prior analysis and configured as a required performance range database, or the required performance range calculation unit 101 may receive required performance and design variables as input each time the system is put into actual use, and calculate the corresponding design variables and required performance to provide as output.

なお要求性能範囲1は、図2の点群情報として定義されてもよく、或は関数表現とされてもよく、その実現手法はいかなるものであってもよい。また要求性能の影響因子数(設計変数の数)は3個以上であってもよいが、ここでは説明の都合上2個とし、図2の二次元平面上での説明を行うものとする。但し、ある設計変数が複数の要求性能の影響因子であることがあり、その変更により、必ずしも双方の要求性能の改善に至らないケースもあり得る。 Required performance range 1 may be defined as the point cloud information in Figure 2, or may be expressed as a function, and any method of realization may be used. The number of influencing factors of the required performance (number of design variables) may be three or more, but for the sake of explanation, we will use two, and explain on the two-dimensional plane of Figure 2. However, a certain design variable may be an influencing factor for multiple required performances, and changing it may not necessarily result in an improvement in both required performances.

実施例1では、要求性能範囲算出部101として例えば要求性能範囲データベースを備えるべきことを説明した。本発明の実施例2では、計算機装置を用いて設計支援装置を構成するにあたり、計算機装置の演算部CPUに備えるべき基本機能として、以下の演算処理部を備えるのがよいことを提案する。 In the first embodiment, it was explained that the required performance range calculation unit 101 should be provided with, for example, a required performance range database. In the second embodiment of the present invention, when configuring a design support device using a computer device, it is proposed that the following calculation processing units should be provided as basic functions that should be provided in the calculation unit CPU of the computer device.

その一つ目は、要求性能範囲データベース101へのアクセス機能であり、産業機械の要求性能と前記要求性能における複数の設計変数との関係性に基づき、各設計変数の値を算出する設計変数算出部を備えることである。なお設計変数算出部は、複数の設計変数ごとに複数機能が設けられるものであってもよい。 The first of these is a function to access the required performance range database 101, and includes a design variable calculation unit that calculates the value of each design variable based on the relationship between the required performance of the industrial machinery and multiple design variables in that required performance. Note that the design variable calculation unit may be provided with multiple functions, one for each of multiple design variables.

また2つ目は、要求性能範囲データベース101にアクセスするにあたり、複数の設計変数のうち、任意の数の設計変数を特定する、つまり何にアクセスしていくのかを設定する特定部を備えることである。 The second feature is that when accessing the required performance range database 101, it is equipped with an identification unit that identifies any number of design variables from among multiple design variables, that is, that sets what to access.

また3つ目は、要求性能範囲データベース101へのアクセスで得られた設計変数の値を用いてこれを加工し、有意の情報に加工処理する加工処理部を備えることである。 The third feature is that it is equipped with a processing unit that processes the values of design variables obtained by accessing the required performance range database 101 and processes them into meaningful information.

実施例3以降では、上記した基本機能の組み合わせにより実現される設計支援装置の適用、応用事例について説明する。図1は、本発明の実施例に係る設計支援装置の構成例であり、計算機装置の演算部(CPU)におけるソフト処理により実行される処理機能を示している。 In the third and subsequent examples, we will explain the application and practical use of a design support system realized by combining the basic functions described above. Figure 1 shows an example of the configuration of a design support system according to an embodiment of the present invention, and shows the processing functions executed by software processing in the processing unit (CPU) of the computer system.

設計支援装置100は、複数の設計変数を有する産業機械の要求性能範囲を算出する要求性能範囲算出部101と、産業機械の複数の設計変数のうち、任意の数の設計変数を設定する設定部102と、要求性能範囲算出部101によって算出された産業機械の要求性能範囲に基づいて、設定部102により設定された設計変数の値を変更する第一変更部103と、第一変更部103により変更された設計変数の値の範囲と要求性能範囲と、に基づいて設定部102により設定された設計変数以外の設計変数の値を変更する第二変更部104と、第一変更部103および第二変更部104によって変更された設計変数の値の範囲を算出する算出部105と、産業機械の各設計変数の値の範囲を出力する出力部106と、から構成される。 The design support device 100 is composed of a required performance range calculation unit 101 that calculates the required performance range of an industrial machine having multiple design variables; a setting unit 102 that sets any number of design variables from the multiple design variables of the industrial machine; a first change unit 103 that changes the values of the design variables set by the setting unit 102 based on the required performance range of the industrial machine calculated by the required performance range calculation unit 101; a second change unit 104 that changes the values of design variables other than the design variable set by the setting unit 102 based on the range of values of the design variables changed by the first change unit 103 and the required performance range; a calculation unit 105 that calculates the range of values of the design variables changed by the first change unit 103 and the second change unit 104; and an output unit 106 that outputs the range of values of each design variable of the industrial machine.

実施例2で述べた基本機能と対比すると、設計変数算出部は第一変更部103および第二変更部104であり、特定部は設定部102であり、加工処理部は算出部105ということができる。 In comparison with the basic functions described in Example 2, the design variable calculation unit is the first change unit 103 and the second change unit 104, the identification unit is the setting unit 102, and the processing unit is the calculation unit 105.

なおここでは、要求性能範囲算出部101は事前準備されて構成された要求性能範囲データベースとして備えることを念頭に置き、かつここでは要求性能として「〇〇部の金属温度」が予め指定され、「〇〇部の金属温度がT1度以下」である要求性能範囲1として、出力部106を介して図示せぬモニタなどの出力装置に図2が表示されているものとする。 Note that here, it is assumed that the required performance range calculation unit 101 is provided as a required performance range database that has been prepared and configured in advance, and that "metal temperature of part XX" is specified in advance as the required performance, and that Figure 2 is displayed on an output device such as a monitor (not shown) via the output unit 106 as required performance range 1, where "metal temperature of part XX is T1 degrees or less."

図2では、設計変数Aと、設計変数Bとの組み合わせをプロットした様子を示す。ここでは、設計変数Aと設計変数Bとを縦横軸に表記し、要求性能範囲算出部101が要求する性能を満たす設計変数の組み合わせの範囲を要求性能範囲1として示している。つまり、この要求性能範囲1内に存在する設計変数Aと設計変数Bの組み合わせであれば要求を満たすことができることを示している。 Figure 2 shows a plot of combinations of design variables A and B. Here, design variables A and B are plotted on the vertical and horizontal axes, and the range of combinations of design variables that satisfy the performance required by the required performance range calculation unit 101 is shown as required performance range 1. In other words, it shows that any combination of design variables A and B that exists within this required performance range 1 can satisfy the requirements.

この事例では、設計変数の組み合わせ位置(設計点20)が、要求性能範囲1に収まるためには、設計変数Aの値を上昇させると設計変数Bも上昇させなければならないような正の相関関係があると仮定する。以降、表現の都合上設計変数はAとBの二個のみで説明するが、説明変数が三個以上あってもよく、その上限数を限定するものではない。 In this example, we assume that there is a positive correlation between the design variable combination position (design point 20) so that it falls within required performance range 1, such that increasing the value of design variable A requires increasing design variable B as well. Hereafter, for ease of explanation, we will use only two design variables, A and B, but there can be three or more explanatory variables, and there is no upper limit to the number.

なお、上記にある要求性能範囲算出部101をオンライン的に実現するときには、それぞれのプロット点ごとにシミュレーションまたは実験を実施することで、設計変数の組み合わせごとの性能を算出する。ここで、設計変数A、設計変数B、および算出された性能を元に作成した三次元の設計空間を作成し、要求性能範囲1を算出することとなる。なお要求性能範囲算出部101は、自然に作成されてその範囲がデータベースに格納されており、運用の場面ではデータベースを参照するという構成のものであってもよく、その都度要求性能範囲を計算により求めるものであってもよい。 When the required performance range calculation unit 101 described above is implemented online, a simulation or experiment is performed for each plot point to calculate the performance for each combination of design variables. Here, a three-dimensional design space is created based on design variable A, design variable B, and the calculated performance, and required performance range 1 is calculated. The required performance range calculation unit 101 may be created automatically, with the range stored in a database, and the database may be referenced during operation, or the required performance range may be calculated each time.

例えば設計空間に対して性能値の等高線を作成し、要求性能の閾値となる等高線を用いて要求性能範囲1とする方法がある。この時、多数回のシミュレーションまたは実験にかかる時間を短縮することを目的として、例えば複数の設計変数の組み合わせを説明変数とし、その説明変数を元に得られた性能を目的変数として機械学習手法によって得られる回帰モデルや、応答曲面法によって得られる応答曲面を設計空間2とする方法も挙げられる。 For example, one method is to create contour lines of performance values for the design space and use those contour lines as thresholds for the required performance to determine the required performance range 1. At this time, with the aim of shortening the time required for multiple simulations or experiments, another method is to use a combination of multiple design variables as explanatory variables, and the performance obtained based on those explanatory variables as the target variable, and use a regression model obtained by machine learning techniques or a response surface obtained by response surface methodology as the design space 2.

本発明では、要求仕様を満足することができる設計変数の組み合わせで定まる要求性能範囲1が予め求められているものとする。 In this invention, it is assumed that a required performance range 1, determined by a combination of design variables that can satisfy the required specifications, is determined in advance.

図3は、設計変数Aの変更に応じて要求性能範囲1を満たすために変更すべき他の設計変数として設計変数Bを提案することを説明するための図である。図3では、設計変数Aおよび設計変数Bがともに0である現行の設計点20を基準とし、設計点20は要求性能範囲1の範囲内に存在するものとする。 Figure 3 is a diagram to explain how design variable B is proposed as another design variable to be changed in order to satisfy required performance range 1 in response to a change in design variable A. In Figure 3, the current design point 20, where design variables A and B are both 0, is used as the reference, and design point 20 is assumed to be within required performance range 1.

この図によれば、初期設計点20は要求性能範囲1の範囲内に存在しており、要求仕様を十分に満たしているが、何らかの事情でこの設定変数Aを変更したいという場合がある。これは、より好適な点を求めたいとか、他の産業機械で定められている設計変数を類似産業機械に適用して性能を確認したいとか言った場面が想定される。 According to this diagram, the initial design point 20 is within the required performance range 1 and fully meets the required specifications, but there may be circumstances in which you wish to change this setting variable A. This may be the case when you want to find a more suitable point, or when you want to apply design variables defined for another industrial machine to a similar industrial machine to check its performance.

このような設計点20に対して、設計者は設計変数Aを小さくしようと設計変更を試みる場合、設計支援装置に対峙する設計者は図1の設定部102から変更すべき設計変数として設計変数Aを設定する。また設計変数Aの変更差分値を設計者自ら指定し、或は第1変更部103において自動的に変更差分値を設定する。このときの設計変数Aの変更差分値が図3の事例ではマイナス2であり、これが図3の変更点21であり、モニタにはこの状態が変更表示される。 When a designer attempts to make a design change to reduce design variable A for such design point 20, the designer using the design support system sets design variable A as the design variable to be changed using the setting unit 102 in Figure 1. The designer also specifies the change difference value for design variable A themselves, or the change difference value is automatically set in the first change unit 103. In this case, the change difference value for design variable A is minus 2 in the example in Figure 3, which is change point 21 in Figure 3, and this state is displayed on the monitor as it is changed.

このときの変更点21は要求性能範囲1の範囲外となってしまい、設計が不成立となる。この点に関し従来技術がそうであったように、もし要求性能範囲1が未知である場合、設計変数Aに対する設定値の変更や、他の設計変数Bの設定値の変更といった試行錯誤が必要となる。この時、設計変数が増えるほど、この試行錯誤の回数も増えていき、結果として適切な変更点21を決定するまでに膨大な時間やコストがかかってしまう。 In this case, change point 21 falls outside required performance range 1, and the design is invalid. In this regard, as was the case with conventional technology, if required performance range 1 is unknown, trial and error is required, such as changing the setting value for design variable A and changing the setting value for other design variable B. In this case, the more design variables there are, the more trial and error there is, and as a result, it takes a huge amount of time and cost to determine the appropriate change point 21.

一方、要求性能範囲1が要求性能範囲算出部101によって既知となっており、モニタなどに図3のように表示がされていれば、設計者が設定した設計変数Aの設定値に対し、その値を変更せずとも設計が成立する、すなわち変更点21が要求性能範囲1の範囲内に収まるために変更すべき他の設計変数、ここでは設計変数Bの変更を提案することで要求性能範囲1の範囲内に収まり、設計が成立する。 On the other hand, if required performance range 1 is known by required performance range calculation unit 101 and is displayed on a monitor or the like as shown in Figure 3, the design will be valid even if the value of design variable A set by the designer remains unchanged. In other words, by proposing a change to another design variable that needs to be changed to bring change point 21 within required performance range 1, in this case design variable B, the design will fall within required performance range 1 and the design will be valid.

例えば図3の表示事例によれば、要求性能「〇〇部の金属温度」の影響要因が設計変数AとBであり、最初に変更した設計変数A以外の他の設計変数Bが縦軸に表記されていることから設計変数Bを変更すべきことを提案しており、かつその変更幅をマイナス2とすることで、要求性能範囲1の範囲内となることを提案している。これが図3の変更点22であり、モニタにはこの状態が変更表示されることでの提案がなされている。 For example, in the display example in Figure 3, the factors influencing the required performance "metal temperature of part XX" are design variables A and B, and since design variable B, other than the initially changed design variable A, is displayed on the vertical axis, it is suggested that design variable B be changed, and that by changing the amount by -2, it will fall within the required performance range of 1. This is change 22 in Figure 3, and the suggestion is made by changing and displaying this state on the monitor.

図4は、変更点における設計変数Bと性能値のグラフを示す図である。横軸に設計変数Bの大きさを、縦軸にこの大きさの時の性能をとって、性能の特性(設計空間2)が要求性能の閾値以上となる設計変数の範囲を示している。この時、図4に示すように、変更点21を設計空間2に照し合せることで、変更点21における性能値と、設計空間2における勾配40を算出する。変更点21における性能値と、要求性能の閾値と、の差に基づき、勾配40に応じて設計変数Bの変更方向を提案することが可能となる。 Figure 4 shows a graph of design variable B and performance values at change points. The horizontal axis represents the magnitude of design variable B, and the vertical axis represents the performance at this magnitude, showing the range of design variables where the performance characteristics (design space 2) are equal to or greater than the threshold value of the required performance. As shown in Figure 4, by comparing change point 21 with design space 2, the performance value at change point 21 and the gradient 40 in design space 2 are calculated. Based on the difference between the performance value at change point 21 and the threshold value of the required performance, it is possible to propose the direction of change to design variable B according to gradient 40.

図5もまた、変更点における設計変数Bと性能値のグラフを示す図である。図5に示すように設計変数Aの値を固定したまま、設計変数Bを多数設定し、複数の変更点210の性能値に応じて設計変数Bの変更方向を提案することが可能となる。 Figure 5 also shows a graph of design variable B and performance values at change points. As shown in Figure 5, by keeping the value of design variable A fixed and setting multiple design variables B, it is possible to propose the direction of change for design variable B based on the performance values of multiple change points 210.

以上のようにして要求性能範囲1に収まるよう設計変更Bの値を出力部105によって提案し、その提案結果に基づいて設計者が設計変数Aと設計変数Bの値を組み合わせ、変更後設計点22を決定する。 In this way, the output unit 105 proposes values for design change B so that the design falls within required performance range 1, and based on the proposal results, the designer combines the values of design variable A and design variable B to determine the post-change design point 22.

実施例3の上記処理は、図1の設定部102と第一変更部103と要求性能範囲算出部101の各機能が連携してモニタに外部標示することで実現されている。 The above processing in Example 3 is realized by the functions of the setting unit 102, first change unit 103, and required performance range calculation unit 101 in Figure 1 working together to display externally on a monitor.

実施例3では、設計変数が幅を持たない具体数値であり、設計点の変更のみを対象として説明したが、実施例4では設計変数が幅を持ち設計領域として示される場合について検討する。設計領域の具体例について、実際の産業機械では設計点に対して何らかの制約が課されていることがあり、例えば、設計変数を寸法とすると、寸法公差がその制約となる。 In Example 3, the design variables were specific numerical values without a range, and only changes to the design points were discussed. However, in Example 4, we will consider a case where the design variables have a range and are represented as a design domain. As a specific example of a design domain, in actual industrial machinery, some constraints may be imposed on the design points. For example, if the design variable is a dimension, the dimensional tolerance would be that constraint.

実施例4では図1の設定部102と第一変更部103と要求性能範囲算出部101の各機能に追加して、さらに第二変更部104、算出部105の機能を利用する。 In Example 4, in addition to the functions of the setting unit 102, first change unit 103, and required performance range calculation unit 101 shown in Figure 1, the functions of the second change unit 104 and calculation unit 105 are also used.

図6は、設計制約範囲の考え方を示す図である。実施例3では、設計変数は一定値(設定点)であるとして説明したが、寸法公差などを考慮すると設計変数の組み合わせには幅(設計制約範囲)があり、設定点を中心とする領域で考慮すべきである。実施例2では設計変数Aと設計変数の組み合わせは20で示す一定点であったが、実施例4では20を中心として寸法公差などの幅を有する範囲あるいは領域201として考える。 Figure 6 is a diagram illustrating the concept of the design constraint range. In Example 3, the design variables were explained as being constant values (set points), but when dimensional tolerances and the like are taken into consideration, there is a range (design constraint range) for the combination of design variables, and they should be considered in a region centered on the set point. In Example 2, the combination of design variable A and the design variable was a constant point indicated by 20, but in Example 4, it is considered as a range or region 201 with a range of dimensional tolerances and the like centered on 20.

図6では、現行の設計変数Aと設計変数Bの組み合わせで定まる設計点20に対して、設計変数Aおよび設計変数Bに設計制約(設計制約範囲)201が課されていると仮定する。つまり、設定部102と第一変更部103と要求性能範囲算出部101により図3の点表示がされているときに、設計制約が存在することが確認(設計制約は事前に把握されて記憶されているものとする)できた場合、第二変更部104では設計点20に設計制約を含めた領域201とする変更を加えて表示する。 In Figure 6, it is assumed that design constraints (design constraint range) 201 are imposed on design variables A and B for design point 20, which is determined by the current combination of design variables A and B. In other words, when the setting unit 102, first change unit 103, and required performance range calculation unit 101 are displaying the point in Figure 3, if it is confirmed that design constraints exist (it is assumed that the design constraints are known and stored in advance), the second change unit 104 changes design point 20 to area 201 that includes the design constraints and displays it.

第二変更部104では、同様の領域表示とする第二の変更を変更後設計点22に対しても適用する。この場合に、変更後設計点22を決定するまでの過程は実施例2と同様であるので説明を省略する。第二変更部104では、変更後設計点22が定まった時点で、まずは設計制約201と同じ範囲となる設計制約220を変更後設計点22に設定する。 The second change unit 104 also applies the second change, which results in a similar area display, to the modified design point 22. In this case, the process up to determining the modified design point 22 is the same as in Example 2, so a description thereof will be omitted. Once the modified design point 22 has been determined, the second change unit 104 first sets the design constraint 220, which has the same range as the design constraint 201, to the modified design point 22.

更にそのうえで、今度は算出部105が機能し、この時、要求性能範囲1と設計制約220を比較し、設計制約220が拡大または縮小すべきであれば新たな設計制約221を提案する。この提案結果に基づいて設計者は新たな設計制約221を決定することが可能となる。 Furthermore, the calculation unit 105 then functions, comparing the required performance range 1 with the design constraints 220, and proposing new design constraints 221 if the design constraints 220 should be expanded or reduced. Based on the results of this proposal, the designer can determine the new design constraints 221.

実施例4によれば、変更後設計点22について新たな設計制約範囲を設定することができ、これは例えば従来の寸法公差に対して変更後設計点22の寸法公差をよりゆるやかに設定してもよい、従って安価な製品とできるといった効果を奏することができる。 According to Example 4, a new design constraint range can be set for the changed design point 22. This means, for example, that the dimensional tolerance of the changed design point 22 can be set more leniently than the conventional dimensional tolerance, thereby achieving the effect of producing an inexpensive product.

図7は、設計制約範囲を複数提案する考え方を示す図である。図7では、要求される設計範囲が複雑な形状となる要求性能範囲2を仮定する。本発明は、設計範囲の形状によらず実施可能となる。 Figure 7 shows the concept of proposing multiple design constraint ranges. In Figure 7, we assume required performance range 2, in which the required design range has a complex shape. The present invention can be implemented regardless of the shape of the design range.

図7において、現行の設計点20に対して、設計変数Aを小さくするよう設計変更した場合、変更点21は、要求性能範囲2の範囲外となってしまい、設計が成立しない。この時、実施例2および実施例3に記載の方法で設計変数Bの変更を提案することとなるが、図7に示すように提案する設計点が複数となることがある。 In Figure 7, if a design change is made to reduce design variable A for the current design point 20, change point 21 will fall outside required performance range 2, and the design will not be viable. In this case, a change to design variable B will be proposed using the methods described in Examples 2 and 3, but as shown in Figure 7, multiple design points may be proposed.

この場合、変更後設計点23および変更後設計点24を同時に出力部106で出力する共に、それぞれの設計点において設定可能な設計制約230および設計制約240も出力する。 In this case, the post-change design point 23 and the post-change design point 24 are simultaneously output by the output unit 106, and the design constraints 230 and 240 that can be set at each design point are also output.

モニタに表示されたこの複数提案に対して設計者は、この提案結果を元に、設計制約の範囲が小さくなっても設計変数Bの変更値を小さくしたい場合は、変更後設計点23および設計制約230を選択し、設計変数Bの変更値が大きくなっても設計制約の範囲を大きくしたい場合は、変更後設計点24および設計制約240を選択する、といった選択方法が可能となる。 Based on the multiple proposals displayed on the monitor, the designer can select post-change design point 23 and design constraint 230 if they want to reduce the change value of design variable B even if it reduces the range of the design constraint; or select post-change design point 24 and design constraint 240 if they want to increase the range of the design constraint even if it increases the change value of design variable B.

また、仮に変更後設計点24を選択し、設計制約を現行の設計制約201と同じ範囲で設定することも可能である。これによって、変更後設計点の選択指針が得られることとなり、設計者が選択した理由の説明性を与えられる。 It is also possible to select the post-change design point 24 and set the design constraints within the same range as the current design constraints 201. This provides guidelines for selecting the post-change design point and allows the designer to explain the reasons for their selection.

図8は、他の候補を提案する考え方を示す図である。図8を用いて、実施例4で用いた要求性能範囲2において、領域が200の初期点20に対して、その変更点21は他の設計変数Bを変更(縦軸方向に移動)しても要求性能範囲2に収まらない場合を説明する。 Figure 8 shows the concept of proposing other candidates. Using Figure 8, we will explain a case where, in the required performance range 2 used in Example 4, for the initial point 20 with a region of 200, the change point 21 does not fall within the required performance range 2 even when the other design variable B is changed (moved in the vertical direction).

この時、変更点21では、設計変数Aの変更値がマイナス3.5ほどあり、大き過ぎるために、設計変数Bを変更して縦軸方向での要求性能範囲2との領域一致を模索しても要求性能範囲2に収まらず、設計が不成立となっている。この場合、設計変数Aを小さくしたいという意図から設計変数Aを小さく(例えばマイナス2.5)する方向で要求性能範囲2に収まる値を探索する。探索した結果、変更後設計点25を提案することとなる。 At this time, at change point 21, the change value for design variable A is about -3.5, which is too large. Even if design variable B is changed to search for a region that matches required performance range 2 along the vertical axis, it does not fall within required performance range 2, and the design is invalid. In this case, with the intention of reducing design variable A, a value that falls within required performance range 2 is searched for by reducing design variable A (for example, by -2.5). As a result of the search, changed design point 25 is proposed.

実施例6で説明した要求性能範囲2に収まらない場合において、設計変数Aの変更値になるべく近くなるよう設定する手段を、図9を用いて説明する。 When the required performance range 2 described in Example 6 is not met, a method for setting the design variable A so that it is as close as possible to the changed value will be explained using Figure 9.

図9ではまず、設計変数Aの値のみを変更(横軸方向に移動)し、要求性能範囲2と重なる探索点211を探索する。その後、探索点211において要求性能範囲2の枠に沿って勾配41を算出する。勾配41に従って、探索点211を変更点21に近づく方向へ移動し、変更点21に最も近くなる最近傍点212を決定する。最後に現行の設計点20に課せられた設計制約200と同じ範囲を設定しても要求性能範囲2の範囲内に収まるような変更後設計点26および設計制約260を提案する。これらの処理は算出部105により実行される。 In Figure 9, first, only the value of design variable A is changed (moved along the horizontal axis) to search for a search point 211 that overlaps with required performance range 2. Then, a gradient 41 is calculated at search point 211 along the frame of required performance range 2. According to gradient 41, search point 211 is moved in a direction approaching change point 21, and the nearest point 212 that is closest to change point 21 is determined. Finally, a changed design point 26 and design constraint 260 are proposed that fall within required performance range 2 even when the same range as design constraint 200 imposed on the current design point 20 is set. These processes are performed by the calculation unit 105.

ここでは、勾配41を用いた探索方法を例に挙げたが、例えば図10に示したように変更点21を中心として複数の変更点213を生成し、その中から最近傍点212を決定する方法も挙げられる。 Here, we have given an example of a search method using a gradient 41, but another method is to generate multiple change points 213 centered around change point 21, as shown in Figure 10, and then determine the nearest point 212 from among them.

実施例1から実施例7までは二個の設計変数を用いて説明したが、三個以上の設計変数であっても適用可能である。ここで、設計変数A、設計変数B、設計変数Cが存在する産業機械を仮定する。 Examples 1 to 7 have been explained using two design variables, but they can also be applied to three or more design variables. Here, assume an industrial machine has design variables A, B, and C.

この時、設計変数Aを小さくした場合、図3のように要求仕様範囲1の範囲外となり、設計変数Bの設計変更を提案する。ここで、設計変数A、設計変数B、設計変数Cおよび性能の4次元となる設計空間を仮定し、そのうち設計変数Bと設計変数Cのみで示した二次元空間を表すグラフである図11を用いて説明する。 In this case, if design variable A is reduced, it will fall outside the required specification range 1, as shown in Figure 3, and a design change to design variable B will be proposed. Here, we will assume a four-dimensional design space consisting of design variables A, B, C, and performance, and explain this using Figure 11, which is a graph showing a two-dimensional space shown only with design variables B and C.

この時、要求性能範囲1に収まるようにするためには、設計変数Bのみを変更した変更後設計点27であれば良く、設計変数Cを変更する必要は無い。この場合、設計変数Cを提案から除外することで、設計者が変更すべき設計変数だけに注目することができ、さらなる設計の効率化が図れる。 In this case, to stay within required performance range 1, it is sufficient to change design point 27, which only changes design variable B, and there is no need to change design variable C. In this case, by excluding design variable C from the proposal, the designer can focus only on the design variables that need to be changed, further improving design efficiency.

実施例8で説明した設計変数A、設計変数B、設計変数Cが存在する産業機械において、設計変数Aの変更により、図12に示すように設計変数Bと設計変数Cの両方を変更する必要がある場合、要求性能範囲1の範囲内において設計変数Bの取り得る範囲28Bと設計変数Cの取り得る範囲28Cを比較し、より小さい設計変数を優先して値を決めるよう提案することで、より自由度の高い設計が可能となる。図12では範囲28Bの方が範囲28Cと比べて小さいため、設計変数Bを先に決定し、その後設計変数Cを決定するよう提案することとなる。 In an industrial machine with design variables A, B, and C as described in Example 8, if a change in design variable A requires changes to both design variables B and C as shown in Figure 12, a more flexible design is possible by comparing the possible range 28B of design variable B with the possible range 28C of design variable C within required performance range 1 and proposing to prioritize the smaller design variable value. In Figure 12, because range 28B is smaller than range 28C, the proposal is to determine design variable B first, followed by design variable C.

図1において、出力部106は例えばモニタに出力を与えるものであり、モニタの画面には、図2から図12の図柄を表示しておくのがよい。この図柄は、複数の設計変数とこれらの設計変数と要求性能の間における相関特性を要求性能範囲として示したものであり、設計変数の一部を変更した時の相関特性の要求性能範囲上の位置が示されたものである。また他の設計変数が変更されたときもこの要求性能範囲との関係が示されるものとされている。 In Figure 1, the output unit 106 provides output to, for example, a monitor, and it is recommended that the monitor screen display the diagrams shown in Figures 2 to 12. These diagrams show multiple design variables and the correlation characteristics between these design variables and the required performance as a required performance range, and show the position on the required performance range of the correlation characteristics when some of the design variables are changed. The relationship with this required performance range is also shown when other design variables are changed.

1:要求仕様範囲
2:設計空間
20:現行の設計点
21:変更点
22~28:変更後設計点
100:設計支援装置
101:要求性能算出部
102:設定部
103:第一変更部
104:第二変更部
105:算出部
106:出力部
1: Required specification range 2: Design space 20: Current design point 21: Change points 22 to 28: Changed design points 100: Design support device 101: Required performance calculation unit 102: Setting unit 103: First change unit 104: Second change unit 105: Calculation unit 106: Output unit

Claims (8)

産業機械の要求性能と前記要求性能における複数の設計変数との関係性に基づき、各設計変数の値を算出する第一設計変数算出部と、
前記第一設計変数算出部が算出した各設計変数の値を出力する出力部と、
前記複数の設計変数のうち、任意の数の設計変数を特定する特定部と、
を備え、
前記第一設計変数算出部は、前記産業機械の要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した前記設計変数の値を算出し、
さらに、
前記第一設計変数算出部が算出した前記設計変数の値及び前記産業機械の前記要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した設計変数以外の設計変数の値を算出する第二設計変数算出部と、
前記設計変数を処理する処理加工部と、
を備え、
前記処理加工部は、前記特定部が特定した第一の設計変数と、前記第二設計変数算出部が求めた第二の設計変数で定まる第一の設計点について、所定幅の領域内であることが許されるときに、前記出力部に縦横軸に設計変数を取り、要求性能範囲を表示する平面上に、前記第一の設計点について、所定幅の領域とともに提示し、
前記処理加工部は、探索の結果、産業機械の要求性能を前記要求性能範囲とする第二の設計変数の値を複数個検知する場合、前記所定幅の領域を広くすることができる側を選択することを特徴とする設計支援装置。
a first design variable calculation unit that calculates a value of each design variable based on a relationship between a required performance of the industrial machine and a plurality of design variables in the required performance;
an output unit that outputs the values of the design variables calculated by the first design variable calculation unit;
an identification unit that identifies an arbitrary number of design variables from among the plurality of design variables;
Equipped with
the first design variable calculation unit calculates values of the design variables identified by the identification unit based on a range of required performance of the industrial machine;
moreover,
a second design variable calculation unit that calculates values of design variables other than the design variables identified by the identification unit, based on the values of the design variables calculated by the first design variable calculation unit and the range of the required performance of the industrial machine;
a processing unit for processing the design variables;
Equipped with
the processing unit, when a first design point determined by the first design variable identified by the identifying unit and the second design variable calculated by the second design variable calculating unit is allowed to be within a region of a predetermined width, presents the first design point together with the region of a predetermined width on a plane that displays a required performance range, with design variables on the vertical and horizontal axes, on the output unit;
the processing unit, when detecting a plurality of values of the second design variable that make the required performance of the industrial machine fall within the required performance range as a result of the search, selects the side that can widen the region of the predetermined width .
請求項1に記載の設計支援装置であって、
前記第一設計変数算出部及び前記第二設計変数算出部は、前記産業機械の要求性能の範囲内で、各設計変数の値の範囲が最大になるように各設計変数の値を算出することを特徴とする設計支援装置。
2. The design support device according to claim 1 ,
the first design variable calculation unit and the second design variable calculation unit calculate the value of each design variable so that the range of the value of each design variable is maximized within a range of required performance of the industrial machine.
請求項1に記載の設計支援装置であって、
前記処理加工部は、前記第一の設計変数の値が変更され、産業機械の要求性能が要求性能範囲外となったときに、産業機械の要求性能を要求性能範囲とする第二の設計変数の値と、前記第一の設計変数で定まる第二の設計点について、所定幅の領域とともに前記平面上に提示することを特徴とする設計支援装置。
2. The design support device according to claim 1 ,
the processing unit, when the value of the first design variable is changed and the required performance of the industrial machine falls outside the required performance range, presents on the plane the value of a second design variable that brings the required performance of the industrial machine into the required performance range, and a second design point determined by the first design variable, together with an area of a predetermined width.
請求項3に記載の設計支援装置であって、
前記処理加工部は、前記平面上に提示する前記第二の設計点の前記所定幅の領域は、前記第一の設計点における所定幅の領域とは相違する大きさの領域に調整されていることを特徴とする設計支援装置。
4. The design support device according to claim 3 ,
a processing unit for processing the second design point on the plane, the processing unit adjusting the area of the second design point to a size different from that of the area of the first design point;
請求項1に記載の設計支援装置であって、
前記処理加工部は、変更後の前記第一の設計変数の値を固定し、前記第二の設計変数の値を可変に調整して産業機械の要求性能を前記要求性能範囲とするに貢献する第二の設計変数の値を探索することを特徴とする設計支援装置。
2. The design support device according to claim 1 ,
the processing unit fixes the value of the first design variable after the change, and variably adjusts the value of the second design variable to search for a value of the second design variable that contributes to bringing the required performance of the industrial machine into the required performance range.
請求項1に記載の設計支援装置であって、
前記処理加工部は、変更後の前記第一の設計変数の値を固定し、前記第二の設計変数の値を可変に調整した結果、産業機械の要求性能を前記要求性能範囲とするに貢献する第二の設計変数の値を探索できなかった場合、前記変更後の前記第一の設計変数の値を変更して再度探索することを特徴とする設計支援装置。
2. The design support device according to claim 1 ,
the processing unit, when fixing the value of the first design variable after the change and variably adjusting the value of the second design variable, is unable to find a value of the second design variable that contributes to bringing the required performance of the industrial machine into the required performance range, changes the value of the first design variable after the change and searches again.
請求項1に記載の設計支援装置であって、
前記出力部が出力する情報を表示する表示部を備えることを特徴とする設計支援装置。
2. The design support device according to claim 1,
A design support device comprising a display unit that displays the information output by the output unit.
第一設計変数算出部と、出力部と、特定部と、第二設計変数算出部と、処理加工部と、を備えた、設計支援装置における設計支援方法であって、A design support method in a design support apparatus including a first design variable calculation unit, an output unit, an identification unit, a second design variable calculation unit, and a processing unit, comprising:
前記第一設計変数算出部は、産業機械の要求性能と前記要求性能における複数の設計変数との関係性に基づき、各設計変数の値を算出し、the first design variable calculation unit calculates a value of each design variable based on a relationship between a required performance of the industrial machine and a plurality of design variables in the required performance;
前記出力部は、前記第一設計変数算出部が算出した各設計変数の値を出力し、the output unit outputs the values of the design variables calculated by the first design variable calculation unit;
前記特定部は、前記複数の設計変数のうち、任意の数の設計変数を特定し、the identifying unit identifies an arbitrary number of design variables from among the plurality of design variables;
前記第一設計変数算出部は、前記産業機械の要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した前記設計変数の値を算出し、the first design variable calculation unit calculates values of the design variables identified by the identification unit based on a range of required performance of the industrial machine;
前記第二設計変数算出部は、前記第一設計変数算出部が算出した前記設計変数の値及び前記産業機械の前記要求性能の範囲に基づいて、前記特定部が特定した設計変数以外の設計変数の値を算出し、the second design variable calculation unit calculates values of design variables other than the design variables identified by the identification unit, based on the values of the design variables calculated by the first design variable calculation unit and the range of the required performance of the industrial machine;
前記処理加工部は、前記特定部が特定した第一の設計変数と、前記第二設計変数算出部が求めた第二の設計変数で定まる第一の設計点について、所定幅の領域内であることが許されるときに、前記出力部に縦横軸に設計変数を取り、要求性能範囲を表示する平面上に、前記第一の設計点について、所定幅の領域とともに提示し、the processing unit, when a first design point determined by the first design variable identified by the identifying unit and the second design variable calculated by the second design variable calculating unit is allowed to be within a region of a predetermined width, presents the first design point together with the region of a predetermined width on a plane that displays a required performance range, with design variables on the vertical and horizontal axes, on the output unit;
前記処理加工部は、探索の結果、産業機械の要求性能を前記要求性能範囲とする第二の設計変数の値を複数個検知する場合、前記所定幅の領域を広くすることができる側を選択する、When a plurality of values of the second design variable that make the required performance of the industrial machine fall within the required performance range are detected as a result of the search, the processing unit selects a side that can widen the region of the predetermined width.
ことを特徴とする設計支援装置における設計支援方法。A design support method in a design support device.
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