JP2008003821A - 設計支援装置、プログラム及び設計支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数製品の設計を同時に行い、設計された複数の製品を各々評価する技術を提供すること。
【解決手段】製品を構成するモジュールタイプを特定することにより、当該モジュールタイプに含まれるモジュールを属性テーブル記憶領域１１６から特定して、特定されたモジュールを組み合わせることにより製品候補を生成し、当該製品候補に含まれるモジュールに対応するパラメータをパラメータファイル記憶領域１１２から特定し、特定したパラメータを用いて当該製品候補毎の指標を算出して、表示部１４０で表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のモジュールを組み合わせることにより構成される製品の設計を支援する技術に関する。

製品の設計を支援する技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。

特許文献１に記載された技術は、既存製品を構成するモジュールの情報をデータベースに格納しておき、オペレータの入力した目標性能を満たすモジュールを検索し、検索結果を出力することにより、製品の設計を支援することができるようにされている。

特開２００３−９９５８６号公報

近年、製品に対する市場ニーズが多様化してきており、このような多様な市場ニーズを考慮して、市場ニーズに対応した複数の製品を設計することが重要となっているが、特許文献１に記載の技術では、単一製品の設計を支援することはできるが、複数の製品の設計を同時に行い、設計された複数の製品を各々評価することはできない。

そこで、本発明は、複数製品の設計を同時に行い、設計された複数の製品を各々評価する技術を提供することを目的とする。

以上に記載した課題を解決するため、本発明は、製品を構成するモジュールタイプ毎に、当該モジュールタイプに含まれるモジュール及び当該モジュール毎のパラメータを特定した情報を記憶しておき、製品を構成するモジュールタイプを特定することにより、特定されたモジュールタイプに対応するモジュールを組み合わせて製品候補を生成し、生成された製品候補を評価するための指標を、製品候補を構成するモジュールに対応するパラメータを用いて算出する。

例えば、本発明は、複数のモジュールを組み合わせることにより構成される製品の設計を支援する設計支援装置であって、モジュール毎に該モジュールが属する種類を特定する属性情報、および、モジュール毎に該モジュールが組み合わされることにより得られる指標を算出するためのパラメータを記憶したパラメータ情報、を記憶する記憶部と、設計する製品を構成するモジュールの種類の入力を受け付ける入力部と、前記入力部を介して入力されたモジュールの種類に属するモジュールを前記属性情報から特定して、特定したモジュールを組み合わせることにより製品候補を生成し、該製品候補に含まれるモジュールに対応するパラメータを前記パラメータ情報から特定し、特定されたパラメータを用いて所定の指標式を演算することにより、前記製品候補毎に所定の指標を算出する制御部と、を備えることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、製品を構成するモジュールタイプを特定することにより、該モジュールタイプに対応するモジュールの組合せと、該組合せにより得られる指標を前記パラメータから算出するため、算出された指標を参考にすることで、同時に設計された複数の製品を各々評価することができる。

図１は、本発明の一実施形態である設計支援装置１００の概略図である。

ここで、本実施形態では、光学式パターン欠陥検査装置を設計する場合を例として説明するが、このような装置の設計に限定されるわけではない。なお、光学式パターン欠陥検査装置は、光源、光学系、対物レンズ、画像センサ、ステージ、画像処理装置及び全体制御装置の各モジュールをそれぞれ一つずつ組み合わせることにより構成されているものとする。

設計支援装置１００は、図示するように、記憶部１１０と、制御部１２０と、入力部１３０と、表示部１４０と、を備えている。

記憶部１１０には、制約情報ファイル記憶領域１１１と、パラメータファイル記憶領域１１２と、製品情報記憶領域１１３と、指標式データ記憶領域１１４と、表示フレーム記憶領域１１５と、属性テーブル記憶領域１１６と、他社製品データ記憶領域１１７と、を備えている。

制約情報ファイル記憶領域１１１には、技術上、経験上の理由等により組み合わせることのできないモジュールの組合せを特定するための情報が記憶されている。

例えば、制約情報ファイル記憶領域１１１には、図２に示すような制約情報テーブル１１１ａを有する制約情報ファイルが記憶されている。

制約情報テーブル１１１ａは、図示されているように、行方向に組合せ元のモジュールを特定し、列方向に組合せ先のモジュールを特定したマトリクスデータとなっており、行と列とが交差する欄に「×」の識別符号を登録することにより、組み合わせることができないモジュールの組合せを特定することができるようにされている。なお、図２では、組合せ元モジュールは、モジュールタイプ、モジュール名称及びモジュール記号により特定し、組合せ先モジュールは、モジュール記号により特定しているが、これは検索を容易に行うためであり、このような態様に限定されるわけではなく、組合せ元モジュールと組合せ先モジュールとをそれぞれ一意に識別することができるものであればどのように特定してもよい。

パラメータファイル記憶領域１１２には、後述する指標式で指標を算出するためのパラメータがモジュール毎に記憶されている。

例えば、パラメータファイル記憶領域１１２には、図３に示すようなパラメータテーブル１１２ａがモジュール毎に記憶されている。図示されているように、パラメータテーブル１１２ａは、モジュールタイプ欄１１２ｂと、モジュール名称欄１１２ｃと、モジュール記号欄１１２ｄと、項目欄１１２ｅと、仕様欄１１２ｆと、単位欄１１２ｇと、を有している。

モジュールタイプ欄１１２ｂには、本テーブル１１２ａでパラメータを特定するモジュールが属するモジュールの種類であるモジュールタイプが登録される。

モジュール名称欄１１２ｃには、本テーブル１１２ａでパラメータを特定するモジュールの名称が登録される。

モジュール記号欄１１２ｄには、本テーブル１１２ａでパラメータを特定するモジュールを一意に識別するための識別情報であるモジュール記号が登録される。

項目欄１１２ｅには、特定するパラメータの種類である項目名が登録される。本実施形態では、光源のモジュールタイプのパラメータとして、出力、波長、ビーム径、連続発振時間及び原価を用いている。なお、パラメータの種類（項目）は、算出する指標式に応じてモジュールタイプ毎に異なるものとなる。

仕様欄１１２ｆには、項目欄１１２ｅで特定された項目に対応する変数であるパラメータが登録される。

単位欄１１２ｇには、仕様欄１１２ｆで特定されたパラメータの単位が登録される。

以上では、モジュールタイプが「光源」であるモジュールを例として説明したが、モジュールタイプ毎にこのようなパラメータテーブル１１２ａを適宜作成し、パラメータファイル記憶領域１１２に記憶する。

製品情報記憶領域１１３には、設計を支援する製品を構成することが予測されるモジュールタイプを特定する情報が記憶される。

例えば、製品情報記憶領域１１３には、図４に示されているように、モジュールタイプテーブル１１３ａが記憶されており、製品毎に当該製品を構成することが予測されるモジュールタイプが登録される。

指標式データ記憶領域１１４には、各モジュールを組み合わせることにより特定することができる製品指標を算出するための指標式が記憶されている。

ここで、製品指標は、モジュール毎のパラメータを用いて算出される指標で、モジュールを組み合わせることで構成される製品候補に対して何らかの評価を行うための指標となるものである。なお、具体的な指標式については、後述する。

表示フレーム記憶領域１１５には、後述する表示部１４０に表示するための画像データが記憶されている。そして、後述する制御部１２０は、表示フレーム記憶領域１１５から画像データを適宜読み込み、必要な変形、組み込み等を行うことにより、表示部１４０に所望の画像の表示を行うようにしている。

また、表示フレーム記憶領域１１５には、後述する座標画面１６２、１６３（図１０、図１１参照）にプロットされたマークと、当該マークにより特定される指標を算出した製品候補を構成するモジュールを識別する情報と、を対応させたリンク情報も記憶する。

属性テーブル記憶領域１１６には、モジュール毎に所属するモジュールタイプ及びモジュール毎の属性を特定する情報が記憶されており、具体的に、本実施形態では、製品を構成するモジュールタイプを特定する情報、そのモジュールタイプに属するモジュールを特定する情報、および、モジュール毎の属性を特定する情報、が記憶されている。

例えば、属性テーブル記憶領域１１６には、図５に示されているような属性テーブル１１６ａが記憶されている。

属性テーブル１１６ａは、モジュールタイプ欄１１６ｂと、モジュール名称欄１１６ｃと、モジュール記号欄１１６ｄと、制約情報ファイル欄１１６ｅと、パラメータファイル欄１１６ｆと、を有している。

モジュールタイプ欄１１６ｂには、後述するモジュール名称欄１１６ｃに登録されるモジュール名で特定されるモジュールの属するモジュールタイプが登録される。

モジュール名称欄１１６ｃには、モジュールを特定するためのモジュール名が登録される。

モジュール記号欄１１６ｄには、モジュール名称欄１１６ｃで特定されるモジュールを一意に識別するための識別情報であるモジュール記号が登録される。

制約情報ファイル欄１１６ｅには、モジュール名称欄１１６ｃで特定されるモジュールを組み合わせることのできないモジュールを特定するための情報を有している制約情報ファイルのファイル名が登録される。

パラメータファイル欄１１６ｆには、モジュール名称欄１１６ｃで特定されるモジュール毎に後述する指標式で計算を行うためのパラメータを特定する情報を有しているパラメータファイルのファイル名が登録される。

他製品データ記憶領域１１７には、設計支援装置１００で設計を支援する対象となっている製品と比較する他の製品の製品指標を特定することができる情報が記憶されている。

例えば、本実施形態における他製品データ記憶領域１１７には、図６に示されているような旧製品テーブル１１７ａ、および、図７に示されているような他社製品テーブル１１７ｄが記憶されており、旧製品テーブル１１７ａには設計支援の対象となっている製品の現行又は旧式の製品の製品指標を特定することができる情報が記憶されており、他社製品テーブル１１７ｄには設計支援の対象となっている製品と競合する他社製品の製品指標を特定することができる情報が記憶されている。

旧製品テーブル１１７ａには、モジュール特定欄１１７ｂ及び製品指標特定欄１１７ｃが設けられており、これらの欄１１７ｂ、１１７ｃのいずれか一方に設計支援の対象となっている製品と比較することができる情報を入力することにより、旧製品の製品指標と、設計支援の対象となる製品の製品指標と、を比較することができるようにされている。

即ち、モジュール特定欄１１７ｂには、属性テーブル１１６ａでパラメータが特定されているモジュールを特定することにより、指標式データ記憶領域１１４に記憶されている指標式から製品指標を算出することができるようにされている。

また、そのようなモジュールを特定することができない場合には、製品指標特定欄１１７ｃに設計支援の対象となっている製品の製品指標と比較する製品指標の値そのものを登録することができるようにされている。

他社製品テーブル１１７ｄも同様に、モジュール特定欄１１７ｅ及び製品指標特定欄１１７ｆが設けられており、これらの欄１１７ｅ、１１７ｆのいずれか一方に設計支援の対象となっている製品と比較することができる情報を入力することにより、他社製品の製品指標と、設計支援の対象となる製品の製品指標と、を比較することができるようにされている。

制御部１２０は、まず、製品情報記憶領域１１３に記憶されているモジュールタイプテーブル１１３ａに登録されているモジュールタイプ毎に、当該モジュールタイプに属するモジュールの属性を特定するための情報の入力を入力部１３０及び表示部１４０を介して受け付け、入力された情報を属性テーブル記憶領域１１６に登録する。

例えば、制御部１２０は、表示フレーム記憶領域１１５から図８に示されているような属性情報入力画面１６０の画像データを抽出して表示部１４０に表示し、設計支援装置１００のオペレータに必要な情報の入力を受け付ける。

ここで、属性情報入力画面１６０は、モジュールタイプ入力欄１６０ａと、モジュール名称入力欄１６０ｂと、モジュール記号入力欄１６０ｃと、制約情報ファイル入力欄１６０ｄと、パラメータファイル入力欄１６０ｅと、を有している。

モジュールタイプ入力欄１６０ａでは、属性を特定するモジュールの属するモジュールタイプの入力を受け付ける。ここで、本実施形態では、モジュールタイプテーブル１１３ａに登録されているモジュールタイプをプルダウンメニューから選択することにより入力できるようにされている。

モジュール名称入力欄１６０ｂでは、属性を特定するモジュールの名称の入力を受け付ける。

モジュール記号入力欄１６０ｃでは、属性を特定するモジュールの識別情報であるモジュール記号の入力を受け付ける。

制約情報ファイル入力欄１６０ｄでは、属性を特定するモジュールの制約情報が記憶されている制約情報ファイルのファイル名の入力を受け付ける。

パラメータファイル入力欄１６０ｅでは、属性を特定するモジュールのパラメータテーブルが記憶されているパラメータファイルのファイル名の入力を受け付ける。

そして、制御部１２０は、属性情報入力画面１６０において入力部１３０を介して格納ボタン１６０ｆを指定した実行指令を受けることで、属性情報入力画面１６０において入力された情報を属性テーブル１１６ａに登録する。

次に、制御部１２０は、設計を支援する製品を構成するモジュールタイプを特定する情報の入力を受け付け、入力されたモジュールタイプに属するモジュールを組み合わせて、製品候補を生成し、製品候補毎の製品指標を算出する。

例えば、制御部１２０は、表示フレーム記憶領域１１５から図９に示されているようなモジュール情報入力画面１６１の画像データを抽出して、表示部１４０に表示して、設計支援装置１００のオペレータに必要な情報の入力を受け付ける。

ここで、図示するように、モジュール情報入力画面１６１には、モジュールタイプ１入力欄１６１ａ〜モジュールタイプＮ（Ｎは１以上の自然数）入力欄１６１ｎが設けられており、各入力欄１６１ａ〜１６１ｎにおいて、製品を構成するモジュールタイプを特定する。

なお、本実施形態では、モジュールタイプテーブル１１３ａに登録されているモジュールタイプによりプルダウンメニューが形成されており、このプルダウンメニューからモジュールタイプを選択することができるようにされている。また、Ｎの数については、製品の設計に必要なモジュールを特定することができる範囲で適宜選択することができる設計事項であるが、モジュールタイプテーブル１１３ａに登録されているモジュールタイプの数とすることが望ましい。

また、一つの製品で同じモジュールを複数使用する場合には、モジュール情報入力画面１６１において、同じモジュールタイプを複数特定する。

そして、制御部１２０は、モジュール情報入力画面１６１を介して特定されたモジュールタイプに属するモジュールを一つずつ組み合わせて製品候補を生成する。ここで、制御部１２０は、制約情報ファイル記憶領域１１１に記憶されている制約情報ファイルを参照して組み合わせることができないモジュールの組み合わせを有するものについては製品候補から除外する。

また、制御部１２０は、このようにして生成した製品候補を構成するモジュールにより特定されるパラメータを用いて、指標式データ記憶領域１１４に記憶されている指標式を計算することで、各製品候補の製品指標を算出する。

ここで、本実施形態では、光学式パターン欠陥検査装置の設計を支援することから、検出感度、検査時間、装置原価、装置価格といった製品指標を算出するようにしているが、このような製品指標に限定されるわけではない。

検出感度は、下記の式（１）により算出される。

ここで、Ｐは画像センサの画素サイズであり、画像センサのパラメータテーブルに登録されている。また、Ｍは拡大倍率であり、対物レンズ倍率と結像レンズ倍率の積となる。対物レンズ倍率は対物レンズのパラメータテーブル、結像レンズ倍率は光学系のパラメータテーブルに登録されている。

但し、検出感度については、下記の式（２）に示される対物レンズの分解能が下限制約となる。

ここで、Ｋは係数であり、レーリーの基準によれば０．６１となる。また、λは照明波長、ＮＡは対物レンズの開口数であり、λは光源のパラメータテーブルに、ＮＡは対物レンズのパラメータテーブルに登録されている。

検査時間は、下記の式（３）により算出される。

ここで、Ｓは被検査面積、Ｗは試料面上の撮像幅、Ｖは試料面での撮像速度である。

なお、Ｓの値については予め定めた単位面積を使用し、Ｗ及びＶの値についてはそれぞれ下記の（４）式及び（５）式で算出する。

ここで、Ｗ_Ｏは画像センサの幅で、画像センサのパラメータテーブルに登録されている。また、Ｍは前述と同様であり、拡大倍率である。さらに、ΔＴは画素間で電荷の移動に要する時間で画像センサのパラメータテーブルに登録されている。

なお、式（４）と式（５）を式（３）に代入して整理すると式（６）が得られる。

また、式（６）を式（１）に代入してＭを消去すると、下記の式（７）を得ることができる。

従って、式（７）より、検査時間と検査感度についてはトレードオフの関係があることがわかる。

また、製品原価は組み合わされた各モジュールの原価の総和として求められる。なお、モジュールの原価については、各モジュールのパラメータテーブルに登録されている。

さらに、製品価格は、下記の式（８）に示されているように、製品原価に予め定めた利益率を乗算した利益額を製品原価に加算することにより算出される。

そして、制御部１２０は、以上のようにして算出した製品指標を有する製品候補を所定の製品指標を軸とする座標にプロットして後述する表示部１４０に表示する処理を行い、また、制御部１２０は、他製品データ記憶領域１１７に旧製品又は他社製品のデータが記憶されている場合には、旧製品又は他社製品についても製品指標を算出し、製品候補と一緒に座標にプロットして後述する表示部１４０に表示する処理も行う。

例えば、制御部１２０は、図１０（座標画面１６２の表示例）に示されているように、縦軸を検査時間、横軸を検査感度とする座標上に、製品候補（図１０において「□」又は「■」で表示）、旧製品（図１０において「△」で表示）、他社製品（図１０において「○」で表示）をプロットする。

また、制御部１２０は、図１１（座標画面１６３の表示例）に示されているように、縦軸を検査感度、横軸を製品価格とする座標上に、製品候補（図１１において「□」又は「■」で表示）、旧製品（図１１において「△」で表示）、他社製品（図１１において「○」で表示）をプロットする。

また、制御部１２０は、組み合わされた製品候補の中から選択された製品候補を構成するモジュールの名称を後述する表示部１４０に表示する処理も行う。

例えば、図１０や図１１に示されているように、「□」で示されている製品候補を上位製品、中位製品又は下位製品と区別して入力部１３０を介して特定することで（特定されることにより表示が「■」に変更される）、図１２（モジュール構成表示画面１６４の表示例）に示されるように、特定された製品候補毎に構成するモジュール名称及びモジュールの組合せにより算出される指標を特定した一覧表を生成して、表示部１４０に表示する。なお、図１２では、上位製品、中位製品及び下位製品として選択されなかったモジュールのモジュール名称をオプションとして表示するようにしている。

また、制御部１２０は、入力部１３０及び表示部１４０を介して、設計支援装置１００のオペレータから製品指標が特定された場合には、特定された製品指標に関連するモジュールタイプ及びパラメータを特定する処理を行う。

例えば、設計支援装置１００のオペレータが、図１０の座標画面１６２や図１１の座標画面１６３において、プロットされている点以外の点、即ち、製品候補、旧製品及び他社製品以外の点を指定して実行指令を制御部１２０に出すことにより、座標軸となっている製品指標を算出するために必要となるパラメータの項目を指標式データ記憶領域１１４に記憶されている指標式から特定し、特定されたパラメータの項目を有するモジュールタイプをパラメータファイル記憶領域１１２に記憶されているパラメータテーブル１１２ａから特定する。

そして、このようにして特定されたパラメータの項目及びモジュールタイプは、例えば、特定されたパラメータの項目と、該項目を有するモジュールタイプと、を並列に表示する等所定の表示形式で表示部１４０に表示する。

さらに、制御部１２０は、消費者の効用を考慮して、選択すべき製品候補を特定する処理を行う。

例えば、図１１の表示画面において、縦軸は検査感度の製品指標であり、横軸は価格の製品指標である。そして、図１１において、所定の傾きを有する効用直線を定義すると、効用直線の傾きは、検査感度と価格のいずれに高い関心をおいて選定を行うかを示すこととなる。即ち、価格よりも検査感度に高い関心を払う消費者の効用直線は傾きが緩やか（縦軸に対して、垂直に近づく）になり、検査感度と価格の両方に同じ関心を払う消費者の効用直線は傾きが４５度に近くなり、検査感度よりも価格に高い関心を払う消費者の効用直線は傾きが急になる（縦軸に対して、平行に近づく）。

また、図１１では、縦軸は検査感度の製品指標であり、横軸は価格の製品指標であるため、通常、消費者は、価格が安くて検査感度が高い（性能が高い）製品を選択するものと考えられる。従って、図１１では、座標の左上に消費者の効用を満たす第一の点があり、座標の右下に消費者の効用の満たさない第二の点があるものと考えられる。

従って、縦軸に対して、０度から９０度までの所定の角度の傾きを有する効用直線を定義し、これらの効用直線を図１１の左上方から右下方に向かって平行移動させた際に最初に接触する製品候補を抽出することにより、効用直線毎の最適な製品候補を特定することができる。

なお、このようにして算出した最適な製品候補については、例えば、図１３（最適製品候補の表示画面１６５の表示例）に示すように、横軸は効用直線の傾き、縦軸は市場規模、とした座標上に、市場規模を示す曲線と一緒に表示することにより、市場規模を考慮して、製品候補を選択することができるようになる。

入力部１３０は、キーボードやマウスといった入力装置である。

表示部１４０は、ディスプレイといった表示装置である。

以上のような設計支援装置１００は、いわゆるコンピュータにより実現することが可能である。例えば、記憶部１１０は、ハードディスク等の外部記憶装置により実現可能であり、制御部１２０は、ハードディスク等の外部記憶装置に記憶された所定のプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）において実行することにより実現可能である。

以上のように構成される設計支援装置１００において、属性テーブルを生成して属性テーブル記憶領域１１６に記憶する処理を図１４に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、制御部１２０は、表示フレーム記憶領域１１５及び製品情報記憶領域１１３から必要なデータを抽出して、例えば、図８に示されているような属性情報入力画面１６０を表示部１４０に表示して、設計支援装置１００のオペレータに必要な情報の入力を受け付ける（Ｓ１７０）。

そして、制御部１２０は、入力部１３０を介して設計支援装置１００のオペレータから格納ボタン１６０ｇを指定した実行指令を受けた場合には（Ｓ１７１）、属性情報入力画面１６０の全ての入力欄に情報が入力されているか否かを確認し（Ｓ１７２）、全ての入力欄に情報が入力されている場合には（Ｓ１７２）、属性テーブル記憶領域１１６に記憶されている属性テーブル１１６ａに登録する（Ｓ１７３）。

そして、ステップＳ１７０〜ステップＳ１７３の処理は、設計支援装置１００のオペレータが終了の指示を入力部１３０及び表示部１４０を介して制御部１２０に出すまで繰り返し行う（Ｓ１７４）。

図１５は、製品候補のモジュール構成を出力する処理を示すフローチャートである。

まず、制御部１２０は、表示フレーム記憶領域１１５及び製品情報記憶領域１１３から必要なデータを抽出して、例えば、図９に示されているようなモジュール情報入力画面１６１を表示部１４０に表示して、設計支援装置１００のオペレータに必要な情報の入力を受け付ける（Ｓ１８０）。

そして、制御部１２０は、入力部１３０を介して設計支援装置１００のオペレータから設定ボタン１６１ｍを指定した実行指令を受けると（Ｓ１８１）、モジュール情報入力画面１６１を介して特定されたモジュールタイプに属するモジュールを全て組み合わせたものから、制約情報ファイル記憶領域１１１に記憶されている制約情報ファイルを参照することで組み合わせることができないモジュールの組を有するものを除外することで、製品候補を特定する（Ｓ１８２）。

また、制御部１２０は、このようにして生成した製品候補を構成するモジュールのパラメータファイル記憶領域１１２からパラメータを特定して、指標式データ記憶領域１１４に記憶されている指標式を計算して、各製品候補の製品指標を算出する（Ｓ１８３）。

そして、制御部１２０は、所定の製品指標を軸とする座標における各製品候補の位置をプロットして、当該位置を所定の表示形式で表示する（Ｓ１８４）。例えば、本実施形態では、図１０又は図１１に示されているように、座標において製品候補を□又は■で表示している。

また、制御部１２０は、他製品データ記憶領域１１７に旧製品又は他社製品のデータが記憶されている場合には（Ｓ１８５）、これらについても座標における位置をプロットして、当該位置を所定の表示形式で表示する（Ｓ１８６）。例えば、本実施形態では、図１０又は図１１に示されているように、座標において、旧製品を△で、他社製品を○で表示している。

そして、制御部１２０は、入力部１３０及び表示部１４０を介して、設計支援装置１００のオペレータから製品候補の選択を受け付け（Ｓ１８７）、モジュール構成の表示指令を受け付けた場合には（Ｓ１８８）、選択された製品候補のモジュール構成を所定の表示形式にして、表示部１４０に表示する（Ｓ１８９）。

なお、本実施形態では、ステップＳ１８７において、上位モデル、中位モデル又は下位モデルであることを特定して製品候補の選択を受け付けることで、例えば、図１２のようにして、上位モデル、中位モデル又は下位モデルのそれぞれのモジュール構成を表示することができるようにされている。

ここで、上位モデル、中位モデル又は下位モデルの選択は、例えば、製品候補の選択をした際に、上位モデルであるか、中位モデルであるか、下位モデルであるか、を入力部１３０又は表示部１４０を介してオペレータからの選択を要求すること等により行えばよい。

なお、ここでは、上位モデル、中位モデル又は下位モデルの三種類を選択することができるようにしているが、このような態様に限定されるわけではなく、もっと多くの又はもっと少ない種類のモデルを選択することができるようにすることも可能である。

さらに、図１２に示されているように、モジュール構成とともに、製品指標を表示することも可能であり、また、製品候補で選択されなかったモジュールをオプションとして表示することも可能である。

以上のように、本実施形態によれば、各モジュールを組み合わせることにより構成される製品候補毎の製品指標を所定の座標において把握することができるため、例えば、図１０のような座標画面１６２を見ながら、価格性能比が高いものから順にモジュール構成を表示させて製品設計の役に立てることができる。

また、図１０や図１１に示されているように、旧製品との比較も容易に行うことができるため、旧製品よりも指標において高い評価が得られているもののモジュール構成を表示させて製品設計の役に立てることや、旧製品よりも価格性能比が高いもののモジュール構成を表示させて製品設計の役に立てることもできる。

さらに、本実施形態では、複数の製品候補の指標を座標上で確認することができるため、例えば、上位モデル、中位モデル及び下位モデルを価格性能比がバランスよく分散されるように、即ち、価格と性能を示す指標がこれらのモデル間で均等な間隔となるように、モジュールを組み合わせることもできる。

なお、図１０や図１１に示す座標において、指標の下限や上限を特定しておくことで、このような下限や上限を超える製品候補については表示しないようにすることも可能である。

図１６は、指定された製品指標を実現するためのモジュールタイプとパラメータとを特定する処理を示すフローチャートである。

ここで、ステップＳ１９０〜ステップＳ１９６は、図１５に示されたステップＳ１８０〜ステップＳ１８６と同様であるため、説明を省略する。

表示部１４０で表示されている表示画面において、制御部１２０は、設計支援装置１００のオペレータから、入力部１３０を介して製品候補、旧製品及び他社製品以外の位置の指定を受け付け（Ｓ１９７）、実行指令を受け付けることにより（Ｓ１９８）、指定された位置に対応する製品指標を算出するために必要となるパラメータの項目を指標式データ記憶領域１１４に記憶されている指標式から特定し、特定されたパラメータの項目を有するモジュールタイプをパラメータファイル記憶領域１１２に記憶されているパラメータテーブル１１２ａから特定する（Ｓ１９９）。

そして、このようにして特定されたパラメータの項目及びモジュールタイプを所定の表示形式で表示部１４０に表示する（Ｓ２００）。

このように、本実施形態によれば、設計したい製品の製品指標を座標上で特定することにより、当該製品指標を実現するために改良や変更が必要となるモジュールタイプと当該モジュールタイプのパラメータが特定されるため、設計を行うために必要な改良点又は変更点を容易に把握することができるようになる。

図１７は、消費者の効用を考慮した最適な製品候補を特定する処理を示すフローチャートである。

ここで、ステップＳ２１０〜ステップＳ２１６は、図１５に示されたステップＳ１８０〜ステップＳ１８６と同様であるため、説明を省略する。

表示部１４０で表示されている表示画面において、制御部１２０は、設計支援装置１００のオペレータから、入力部１３０を介して座標における第一の点の入力を受け付け（Ｓ２１７）、また、座標における第二の点の入力を受け付ける（Ｓ２１８）。

例えば、図１０のように、検査時間（性能）を縦軸に、検査感度（性能）を横軸にした場合には、通常、消費者は、検査時間が短くて検査感度が高い製品を選択するものと考えられるため、図１０の座標において、左下に位置する点を第一の点とし、左上に位置する点を第二の点とすればよい。

ここで、第一の点は、製品候補毎に算出された何れの検査時間よりも短く、かつ、何れの検査感度よりも高い点を選択し、第二の点は、製品候補毎に算出された何れの検査時間よりも長く、かつ、何れの検査感度よりも低い点を選択することで、全ての製品候補を後述するステップＳ２１９における検索対象とすることができる。

また、図１１のように、検査感度（性能）を縦軸に、価格を横軸にした場合には、通常、消費者は、価格が安くて検査感度が高い（性能が高い）製品を選択するものと考えられるため、図１１の座標において、左上に位置する点を第一の点とし、右下に位置する点を第二の点とすればよい。

ここで、第一の点は、製品候補毎に算出された何れの検査感度よりも高く、かつ、何れの価格よりも安い点を選択し、第二の点は、製品候補毎に算出された何れの検査感度よりも低く、かつ、何れの価格よりも高い点を選択することで、全ての製品候補を後述するステップＳ２１９における検索対象とすることができる。

そして、制御部１２０は、効用直線の傾き毎に最適な製品候補を検索する（Ｓ２１９）。即ち、各傾きの効用直線毎に、当該効用曲線を第一の点を通る位置から第二の点を通る位置に向かって平行移動させた際に、最初にぶつかる製品候補が、その傾きにおける最適な製品候補となる。

そして、このようにして検索された製品候補を所定の表示形式で表示部１４０に表示する（Ｓ２２０）。例えば、図１３に示すように、各々の傾き毎に最適な製品候補と、各々の傾き毎の市場規模（販売台数）を同じ座標上に表示することも可能である。なお、最適な製品候補と一緒に表示するデータについては、予め記憶部１１０の表示フレーム記憶領域１１５に記憶しておけばよい。

なお、本実施形態では、効用直線の傾き毎に最適な製品候補を検索したが、検索対象は製品候補に限られるわけではなく、旧製品や他社製品も含めて検索し、所定の表示形式で表示することにより、製品候補がいずれの効用（志向）を有する消費者に優位性があるのかを把握することができる。

このように、本実施形態によれば、消費者の効用を考慮して最適な製品の選択を行うことができるようになる。

設計支援装置１００の概略図。 制約情報テーブル１１１ａの概略図。 パラメータテーブル１１２ａの概略図。 モジュールタイプテーブル１１３ａの概略図。 属性テーブル１１６ａの概略図。 旧製品テーブル１１７ａの概略図。 他社製品テーブル１１７ｄの概略図。 属性情報入力画面１６０の概略図。 モジュール情報入力画面１６１の概略図。 座標画面１６２の表示例を示す概略図。 座標画面１６３の表示例を示す概略図。 モジュール構成表示画面１６４の表示例を示す概略図。 最適製品候補の表示画面１６５の表示例を示す概略図。 属性テーブルを生成して属性テーブル記憶領域１１６に記憶する処理を示すフローチャート。 製品候補のモジュール構成を出力する処理を示すフローチャート。 指定された製品指標を実現するためのモジュールタイプとパラメータとを特定する処理を示すフローチャート。 消費者の効用を考慮した最適な製品候補を特定する処理を示すフローチャート。

符号の説明

１００ 設計支援装置
１１０ 記憶部
１１１ 制約情報ファイル記憶領域
１１２ パラメータファイル記憶領域
１１３ 製品情報記憶領域
１１４ 指標式データ記憶領域
１１５ 表示フレーム記憶領域
１１６ 属性テーブル記憶領域
１１７ 他製品データ記憶領域
１２０ 制御部
１３０ 入力部
１４０ 表示部

Claims (11)

1. 複数のモジュールを組み合わせることにより構成される製品の設計を支援する設計支援装置であって、
   モジュール毎に該モジュールが属する種類を特定する属性情報、および、モジュール毎に該モジュールが組み合わされることにより得られる指標を算出するためのパラメータを記憶したパラメータ情報、を記憶する記憶部と、
   設計する製品を構成するモジュールの種類の入力を受け付ける入力部と、
   前記入力部を介して入力されたモジュールの種類に属するモジュールを前記属性情報から特定して、特定したモジュールを組み合わせることにより製品候補を生成し、該製品候補に含まれるモジュールに対応するパラメータを前記パラメータ情報から特定し、特定されたパラメータを用いて所定の指標式を演算することにより、前記製品候補毎に所定の指標を算出する制御部と、
   を備えることを特徴とする設計支援装置。
2. 請求項１に記載の設計支援装置であって、
   少なくとも画像データを表示することができる表示部をさらに備え、
   前記制御部は、算出した指標に対応した座標上の位置に印を記した座標画像データを生成し、前記表示部に表示すること、
   を特徴とする設計支援装置。
3. 請求項２に記載の設計支援装置であって、
   前記記憶部には、前記印と、前記印を記した位置により特定される指標を算出したパラメータに対応するモジュールを特定する情報と、をリンクさせたリンク情報が記憶されており、
   前記制御部は、前記入力部を介して前記印を指定した実行指令を受けると、指定された前記印にリンクされた前記モジュールを特定する情報を前記表示部に表示すること、
   を特徴とする設計支援装置。
4. 請求項３に記載の設計支援装置であって、
   前記制御部は、前記入力部を介して前記印を複数指定した実行指令を受けると、指定された前記印にリンクされた前記モジュールを特定する複数の情報を前記表示部に表示すること、
   を特徴とする設計支援装置。
5. 請求項２乃至４の何れか一項に記載の設計支援装置であって、
   前記制御部は、前記入力部を介して前記座標画像データにおいて座標上の任意の位置を指定した実行指令を受けると、指定された位置に対応する指標を算出するためのパラメータの種類と、該パラメータの種類に対応するモジュールの種類と、を前記表示部に表示すること、
   を特徴とする設計支援装置。
6. 請求項２乃至５の何れか一項に記載の設計支援装置であって、
   前記制御部は、所定の傾きを有する直線を第一の点を通る位置から第二の点を通る位置に平行移動させた際に、前記直線に最初にヒットした前記印にリンクされた前記モジュールの組み合わせを最適な製品候補として特定すること、
   を特徴とする設計支援装置。
7. 請求項６に記載の設計支援装置であって、
   前記第一の点は、前記製品候補毎に算出された何れの指標よりも高い評価となる点であり、前記第二の点は、前記製品候補毎に算出された何れの指標よりも低い評価となる点であること、
   を特徴とする設計支援装置。
8. 請求項６又は７に記載の設計支援装置であって、
   前記制御部は、前記所定の傾きを複数設定して、前記所定の傾き毎に最適な製品候補を特定すること、
   を特徴とする設計支援装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の設計支援装置であって、
   前記記憶部には、組み合わせることのできないモジュールを特定する制約情報が記憶されており、
   前記制御部は、前記制約情報で組み合わせることのできないモジュールの組合せが含まれないように前記製品候補を生成すること、
   を特徴とする設計支援装置。
10. コンピュータを、
    モジュール毎に該モジュールが属する種類を特定する属性情報、および、モジュール毎に該モジュールが組み合わされることにより得られる指標を算出するためのパラメータを記憶したパラメータ情報、を記憶する記憶手段、
    設計する製品を構成するモジュールの種類の入力を受け付ける入力手段、
    前記入力部を介して入力されたモジュールの種類に属するモジュールを前記属性情報から特定して、特定したモジュールを組み合わせることにより製品候補を生成し、該製品候補に含まれるモジュールに対応するパラメータを前記パラメータ情報から特定し、特定されたパラメータを用いて所定の指標式を演算することにより、前記製品候補毎に所定の指標を算出する制御手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
11. モジュール毎に該モジュールが属する種類を特定する属性情報、および、モジュール毎に該モジュールが組み合わされることにより得られる指標を算出するためのパラメータを記憶したパラメータ情報、を記憶した記憶部と、入力部と、制御部と、を備える設計支援装置において、複数のモジュールを組み合わせることにより構成される製品の設計を支援する設計支援方法であって、
    前記入力部が、設計する製品を構成するモジュールの種類の入力を受け付けるステップと、
    前記制御部が、前記入力部を介して入力されたモジュールの種類に属するモジュールを前記属性情報から特定して、特定したモジュールを組み合わせることにより製品候補を生成するステップと、
    前記制御部が、前記製品候補に含まれるモジュールに対応するパラメータを前記パラメータ情報から特定し、特定されたパラメータを用いて所定の指標式を演算することにより、前記製品候補毎に所定の指標を算出するステップと、
    を備えることを特徴とする設計支援方法。
    
    

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