JP2008210305A

JP2008210305A - 環境配慮設計支援装置

Info

Publication number: JP2008210305A
Application number: JP2007048364A
Authority: JP
Inventors: Miyako Hotta; 都堀田; Norito Watanabe; 範人渡辺; Hiroyasu Kato; 裕康加藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2027-02-28
Also published as: JP4922015B2

Abstract

【課題】
ある製品に対する改善案を、他の製品に適用した場合の効果を評価し、改善案立案を支援する。
【解決手段】
製品の部品構成、材料、プロセス、適用するための前提条件を入力し、製品の環境負荷を評価する環境負荷評価手段と、入力された製品の部品、材料、プロセスの構成と、環境負荷評価手段で評価した環境負荷を記憶し、製品の部品構成、材料、プロセスの改善案と環境負荷評価手段で評価した製品の環境負荷から、改善案を前提条件とともに格納する適用条件付改善案格納手段と、製品の部品、材料、プロセスの構成及び各改善案から、ある製品について改善案の適用可否を判定する改善案適用可否判定手段と、適用できると判定した改善案について、その効果を評価する改善効果評価手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品のライフサイクルにわたる環境負荷を改善するための環境負荷改善案立案支援装置に関する。

製品設計を考える上で、製品の性能やコストに加え、ライフサイクルを通じて環境に与える負荷の少ない製品の設計開発が重要である。また、２００８年にはＥｕＰ指令が施行され、ＥＵ市場に上場するエネルギー使用製品に対してライフサイクルの環境負荷の評価結果をプロファイルとして添付する義務が発生する。従来、製品の環境負荷評価は、設計者が自分の担当製品に対して試行錯誤で実施していたため、改善努力は製品毎に閉じていた。また、ユーザへ製品の環境負荷情報が開示されるため、企業として環境負荷改善の努力が必須となることが想定される。

製品のライフサイクルを通じた環境負荷評価を行う手法として、ＬＣＡ(Life Cycle
Assessments)がある。特開平１０−５７９３６号公報に記載の技術は、製品のライフサイクルを、製造・使用・廃棄・リサイクル時の環境負荷にモデル化し、製品の環境負荷量を簡易に求め、また複数機種の環境負荷量の比較を出力するというものであった。

特開平１０−５７９３６号公報

特開平１０−５７９３６号公報では、原単位と材料の量などから製品の環境負荷を評価することができるが、環境負荷の削減方法、改善案については提示されていない。

また、実務における改善案の立案は、設計者が担当製品について試行錯誤で行っているのが現状である。環境負荷を改善するには、製品の材料や部品あるいはプロセスを変更することになるが、これらの変更は個々に独立でなく、例えば材料を変更するとリサイクル方法もそれに伴い変更になるなど、相互に関わっている。このため、ある製品の改善案を他の製品に単純に適用してしまうと、ライフサイクル全体としてみると効果のトレードオフが発生し、結果として環境負荷が増加する可能性もある。

また、環境負荷の評価値であるインベントリも、複数種類が存在し、それら全てが改善する方向で考えなければならず、設計者は、ステージ間、インベントリ間の２種類のトレードオフを考慮しながら改善案を立案しなければならない点で困難な作業であった。

そこで、本発明の目的は、設計者が担当製品に対して立案した改善案を、他の製品に適用した場合の効果を評価し、改善案立案を支援することである。

本発明の一つの特徴は、製品の部品、材料、プロセスの構成情報と、製品の環境負荷情報を格納する製品別環境負荷格納手段と、改善案を、部品、材料、プロセスの変更内容と、他の製品に適用するための適用条件とともに格納する適用条件付改善案格納手段と、製品別環境負荷格納手段に格納した製品の部品、材料、プロセスの構成と、適用条件付改善案格納手段に格納された改善案から、製品別環境負荷格納手段に格納された任意の、もしくは全ての製品について、適用条件付改善案格納手段に格納された任意の、もしくは全ての改善案の適用可否を判定する改善案適用可否判定手段と、改善案適用可否判定手段で改善案を適用可能と判定した製品について、改善案を適用した場合の効果を評価する改善効果評価手段とを備えるものとした点にある。

本発明の他の特徴は、製品の部品、材料、プロセスの構成情報と、製品の環境負荷情報を格納する製品別環境負荷格納手段と、製品別環境負荷格納手段に格納された製品の部品、材料、プロセスの構成情報を変更できる入力手段であり、且つ、変更内容を他の製品に適用するための適用条件とともに入力する製品情報入力手段と、製品情報入力手段から入力された、部品、材料、プロセスの変更内容と、他の製品に適用するための適用条件を格納する適用条件付改善案格納手段とを備えるものとした点にある。

本発明の他の特徴は、製品の部品、材料、プロセスの構成情報と、製品の環境負荷情報を格納する製品別環境負荷格納手段と、改善案を、部品、材料、プロセスの変更内容と、他の製品に適用するための適用条件とともに格納する適用条件付改善案格納手段と、製品別環境負荷格納手段に格納した製品の部品、材料、プロセスの構成と、適用条件付改善案格納手段に格納された改善案から、製品別環境負荷格納手段に格納された任意の、もしくは全ての製品について、適用条件付改善案格納手段に格納された任意の、もしくは全ての改善案の適用可否を判定する改善案適用可否判定手段と、改善案適用可否判定手段で改善案を適用可能と判定した製品について、改善案を適用した場合の効果を評価する改善効果評価手段と、改善効果評価手段で評価した改善効果を改善前後で比較表示する改善効果表示手段をを備えるものとした点にある。

本発明を用いると、ある製品に関する改善案についてそのトレードオフを考慮し、他の製品へ展開することで、試行錯誤過程を省いてライフサイクルにわたる改善効果を算出できる。

以下に図面を参照して本発明を用いた環境配慮設計支援装置の実施例を説明する。

図１は、本発明による環境配慮設計支援装置の実施例１の構成を示すブロック図である。図１の環境配慮設計支援装置は、製品の部品、材料、プロセスの構成と、環境負荷を格納する製品別環境負荷格納手段１０と、製品の環境負荷を評価する環境負荷評価手段２０と、改善案を前提条件とともに格納する適用条件付改善案格納手段３０とを備える。改善案適用可否判定手段４０は、製品別環境負荷格納手段１０に格納した製品の部品、材料、プロセスの構成と、適用条件付改善案格納手段３０に格納された改善案から、製品別環境負荷格納手段１０に格納されている製品について、適用条件付改善案格納手段３０に格納された改善案の適用可否を判定する。そして改善効果評価手段５０は、改善案適用可否判定手段４０で改善案を適用できると判定した製品について、改善案を適用した場合の効果を評価する。

実施例１の各構成要素について説明する。尚、説明のため、製品の構成や、改善案、原単位の値などを例示するが、これらは全て架空のものとする。

製品別環境負荷格納手段１０は、製品の部品構成、材料、プロセスなどを環境負荷とともに格納する手段である。製品別環境負荷格納手段１０に格納するデータの内容について、図２を用いて説明する。図２は製品１の部品構成、材料、プロセスの例である。尚、この例はデータ構成説明の便宜上簡略化した架空のデータである。部品表２１は、ある製品（製品１）の部品構成を、その製品を構成する部品ツリーの各要素（２１１〜２１５）により表したものである。この例では、「製品１」２１１は「本体」２１２と「上蓋部」
２１３により構成され、「本体」２１２はさらに「外装部」２１４と「フロントパネル」２１５とからなることを表している。なお、この例では「上蓋部」２１３、「外装部」
２１４、「フロントパネル」２１５はそれ以上分解できない、製品構成上の末端部品であるが、「製品１」２１１、「本体」２１２は組立品であり、このいずれも「製品１」の部品として扱う。階層２２は、部品表２１に含まれる部品のうち、末端部品を構成する材料を表している。尚、ここで「ＰＰ」２２１は「ポリプロピレン」をあらわす記号であり、「ＰＳ」２２３、２２４は「ポリスチレン」をあらわす記号である。

階層２３は、部品表２１の各部品、材料につくプロセスを表している。このプロセスの階層２３は、部品表２１の各部品、材料について、それぞれの部品、材料の素材製造から廃棄まで、ライフサイクルステージで投入したり、排出したりすることで環境に負荷を与えるプロセスである。例えば、図２の例では、「外装部」２１４について、材料「ＰＰ」２２１の「製造」２３１という素材製造プロセス、また「ＰＰ」２２１の「射出」２３２という製造プロセスが付く。更に「輸送１０ｔトラック」２３３という輸送プロセスも付く。また、「製品１」２１１に対して「使用」２３８という使用プロセスを付けたり、
「フロントパネル」２１５を構成する「鉄」２２２について、「切削」２３５という製造プロセスを付けたり、「上蓋部」２１３を構成する「ＰＳ」２２４について「ケミカルリサイクル」２３７というプロセスを付ける事もできる。このように、プロセスの階層は、部品表を構成する部品、材料について、ライフサイクルにわたり環境に負荷を与えるプロセスである。

以上のように、製品に対して、部品構成、材料、プロセスを夫々どのように設定するかにより、ライフサイクルにわたる環境負荷は異なってくる。

図３、図４、図５に製品別環境負荷格納手段１０の格納形態の例を示す。この内、図３は、図２に示す部品構成、材料、プロセスの内、部品構成に関する情報の格納例である。図３において、部品ＰＳ情報３１は、部品構成の親子関係に関する情報を格納する表である。部品ＰＮ情報３２は部品構成を構成する各部品の名称をはじめとする属性を格納する表である。部品ＰＳ情報３１の親部品ＩＤ３３は部品の親子関係の親部品を特定する情報である。子部品ＩＤ３４は部品の親子関係の子部品を特定する情報である。質量・個数
３５は親部品を構成する子部品の個数もしくは質量に関する情報である。また、部品ＰＮ情報３２の表の内、部品ＩＤ３６は部品を特定する情報であり、部品名３７はそれぞれの部品ＩＤに対応する部品名称である。

図４は、図２に示す部品構成、材料、プロセスの内、部品を構成する材料に関する情報の格納例である。図４中、材料ＰＳ情報４１は、部品に格納される材料とその量を特定する表であり、部品ＩＤ４３で特定される部品に含まれる材料の材料ＩＤ４４と質量４５が格納される。材料ＰＮ情報４２は、材料の名称をはじめとする属性を格納する表であり、材料を特定する材料ＩＤ４６と、この材料の名称を表す材料名４７からなり、部品と材料の親子関係を示すため、これは材料のＰＳ情報とする。

図５は、図２に示す部品構成、材料、プロセスのうち、部品や材料に付くプロセスに関する情報の格納例であり、製品別環境負荷格納手段１０に格納する項目の内容の例である。図５中、プロセスＰＳ情報５１は、部品や材料に対して付くプロセスの情報を格納する表である。プロセスＰＮ情報５２は、プロセスの名称をはじめとする属性を格納する表である。表５３は、各部品・材料に付くプロセスについて、算出した環境負荷量を格納する表である。インデックス５４は各部品・材料に付くプロセスを特定する情報である。ステージ５８は、プロセスの分類を表す。また製品ＩＤ５５、部品ＩＤ５６、材料ＩＤ５７、プロセスＩＤ５９の各項目で、どの製品のどの部品に使われたプロセスかをインデックス５４で一意に特定する。プロセス名５ｂはプロセスＩＤ５ａに対応するプロセスの名前である。表５３のインデックス５ｃは、プロセスＰＳ情報５１のプロセスを引用するための情報あり、プロセスＰＳ情報５１のインデックス５４に対応する。インベントリ５ｄは、環境負荷の種類である。尚、インベントリにおける環境負荷の種類はここで挙げたＣＯ₂、ＳＯｘ以外にも多種類が存在し、それらについてここで挙げて評価することもできるが、説明の簡単のためここではＣＯ₂ とＳＯｘを例示するものとする。環境負荷量５ｅは、インデックス５ｃで特定されるプロセスの、各インベントリ５ｄについて算出された環境負荷量である。

このうち、部品ＰＮ情報３２、材料ＰＮ情報４２、プロセスＰＮ情報５２は、それぞれ部品／材料／プロセスの名称、属性などを特定するものであるため、マスターテーブルとして用いることもできる。例えばユーザが部品構成、材料、プロセスを入力する際に、部品ＰＮ情報３２を参照し、部品構成を入力する際の候補部品として表示させ、ユーザに選択させる、といった入力方法を取ることもできる。

次に、環境負荷評価手段２０について説明する。環境負荷評価手段２０は、評価対象となる製品の部品構成、材料、プロセスの情報と、各プロセスごとにあらかじめ定義された環境負荷原単位とから、製品のライフサイクルにわたる環境負荷量を算出する装置である。環境負荷の種類には、原油、水など資源消費に分類されるもの、ＣＯ₂ 、ＳＯｘなど大気排出されるもの、ＢＯＤ、ＣＯＤのように水圏排出されるもの、の３種類２０項目以上が存在するが、目的に応じ、全て又は一部の環境負荷項目について環境負荷の計算を行う。環境負荷の計算方法は、一般的に、次式を用いることで求められる。

Ａ＝Σ（ａ×Ｗ） …（数式１）

ここで、Ｗは対象製品ごとの製品を構成する素材別の質量、加工量等を表し、ａは環境負荷項目別の原単位、Ａは項目別の消費量又は排出量を表す。

例えば図２に示す製品の環境負荷を評価する場合を例に取る。図２において、階層２３に示すように環境に負荷を与えるプロセスが複数あるが、これらの各プロセスにつきａ×Ｗの計算を行った結果が、そのプロセスを実行した結果、環境に与える負荷量である。

ここで、ａの環境負荷項目別の原単位は、予めデータを持っていることを想定する。図７の表は、環境負荷項目別の原単位データの例を示した表であり（値は架空）、プロセス名、インベントリ、値、単位などの情報を一組で持つ。この表は、環境負荷項目（インベントリ）としてＣＯ₂ の例を示したものである。例えばデータ行の一行目に示すように、「ＰＰ」を製造する場合の排出ＣＯ₂ 量は１kg当たり５００ｇ、のように素材や部品の単位質量に対する質量として定義される。これらは産業連関表に記載の値をそのまま用いることもできるし、特定の工場で使用する電力量に起源する環境負荷量など、直接または間接的に計測可能なものについては、独自に計測した値を用いてもかまわない。

これを用いて、たとえば図２の部品表について環境負荷量を求める場合には、プロセスの階層２３に含まれているプロセスを順に読み出し、それぞれのプロセスで扱う素材または部品の質量と、図７に示した原単位データから、プロセス名の一致するレコードの値を読み出して積算することにより求める。たとえば図２の「ＰＰ」２２１の質量が５kgとすると、「製造」２３１のＰＰ製造プロセスにおける環境負荷量は、５×５００＝２５００ｇのＣＯ₂ 量として求められる。

以上のように、製品のライフサイクルにわたる環境負荷量を部品×材料×プロセス単位に算出する。環境負荷計算を全て行った時点では、環境負荷量は全てのプロセスに対し環境負荷項目ごとに算出されている。代表的な環境負荷項目としてＣＯ₂ やＳＯｘが計算されるが、全ての環境負荷項目について各プロセス毎に計算してもよい。なお、プロセスと環境負荷の組み合わせにより、該当する環境負荷項目を消費もしくは排出しない組み合わせもあるため、そのような組み合わせに対しては環境負荷量を０とする。

環境負荷評価手段２０の処理の流れを、図９を用いて説明する。処理Ｓ９１で、図２に示すような製品の部品×材料×プロセスを順に読み出し、部品質量・材料質量・プロセス属性値などを取得する。プロセス属性値とは、例えばプロセスが輸送プロセスである場合に輸送距離、プロセスが使用である場合に使用時間、といった環境負荷計算に必要な質量以外の値をさす。処理ｓ９２で、処理Ｓ９１で取得した値を用いて、数式１により環境負荷計算をする。計算された環境負荷量は処理ｓ９３で、製品別環境負荷格納手段１０における表５３の環境負荷量５ｅの欄に書き込む。処理Ｓ９４で、すべての部品×材料×プロセスの評価が終了したかを判定する。終了した場合は処理を終了し、終了していない場合には次の部品×材料×プロセスに処理を進める。以上が、環境負荷評価手段２０の処理内容である。

次に、適用条件付改善案格納手段３０につき説明する。適用条件付改善案格納手段３０は、各改善案を、適用条件付改善案格納手段３０では、ある製品に対して立案した改善案を、他の製品に対して再利用して改善案を立案するために必要な情報として、（１）適用するための制約条件／前提条件や、（２）ある製品設計の構成要素（部品・材料・プロセス）を変更した場合に、連動して変更の必要な他の構成要素とのリンク、また（３）変更に伴って変更の必要な部品・材料質量などの物量、連動して変更の必要な他のプロセスの変更条件を格納しておく手段である。製品の環境負荷評価、及び改善案立案の担当者は、改善案の立案時には、例えば、製品別環境負荷格納手段１０に格納された、製品１の部品構成、材料、プロセスなどの製品情報を変更し、改善前後の製品の環境負荷評価値を比較して、より環境負荷評価値が改善する製品２の改善案を立案する。例えばこのような方法で製品２なる改善案を立案した際に、製品１と製品２の間の改善点を格納するのが適用条件付改善案格納手段３０である。

図１０は、適用条件付改善案格納手段３０の格納項目の例であり、改善案を特定するための改善案ＩＤ１０１、データのレコードを特定するためのＩＤ１０２、改善内容の分類されるステージ１０３、改善のための変更前の情報としての部品ＩＤ１０４，材料ＩＤ
１０５，プロセスＩＤ１０６と、改善のための変更後の情報である部品ＩＤ１０７、材料ＩＤ１０８、プロセスＩＤ１０９、変更後の材料の親部品に対する質量比である質量10ａ、変更後の材料の変更前材料に対する質量比である質量１０ｂ、改善案を適用するための制約条件を参照するための制約条件ＩＤ１０ｃ、改善にかかるコスト１０ｄ、各レコードの改善が実施される場合に連動して変更が必要な変更項目のレコードのレコードＩＤである影響インデックス１０ｅが格納される。

また、図２４に上記（１）の制約条件の格納項目の例を示す。図１０の改善案に対応する制約条件は、図２４の制約条件の格納項目の、制約条件ＩＤ２４３により特定できる。

図１０には影響インデックスが１件の例を示しているが、複数件あっても良い。また、ここでは部品、材料、プロセスをそれぞれ部品ＩＤ、材料ＩＤ、プロセスＩＤで示しているが、部品ＩＤ、材料ＩＤ、プロセスＩＤそれぞれに対応する名称などの情報は、図３に示した部品ＰＮ情報３２（部品マスター）、図４に示した材料ＰＮ情報４２（材料マスター）、図５に示したプロセスＰＮ情報５２（プロセスマスター）を適用条件付改善案格納手段３０中に保持しておき、随時参照できる構成をとる。

また、図２４の改善案ＩＤ２４１とＩＤ２４２と制約条件ＩＤ２４３は、それぞれ図
１０の改善案ＩＤ１０１、ＩＤ１０２、制約条件ＩＤ１０ｃに対応する。制約条件種別
２４４は、制約条件の種別が閾値／構成のいずれであるかを示す。制約条件種別が「閾値」の場合には、閾値の種類を記載する列である閾値（種類）２４５、閾値の値を記載する列である閾値（値）２４６、制約条件判定の際に閾値の値以上を制約を満たすとするか以下を制約を満たすとするかを記載する列である以上／以下２４７にその詳細条件を記載する。

また、制約条件種別が「構成」の場合は、検索する対象が部品であるか材料であるかプロセスであるかを記載する対象２４８、部品表から対象２４８で設定した対象を検索する方向を設定する（親から子方向が「正」／子から親方向が「逆」／双方向が「正逆」）検索方向２４９、部品表中で対象２４８で設定した対象を検索する階層数列２４ａ、対象
２４８で設定した対象が有ることが条件か／無いことが条件かを設定する有／無２４ｂ、実際に検索する対象を設定する項目２４ｃ、にその詳細条件を記載する。

図２４に関連して、改善案とその制約条件につき補足して説明する。環境負荷改善のために製品の部品／材料／プロセスを見直すような場合の制約条件には、大きく分けて、
（１）質量、長さ、体積等の物量の制約を、「閾値」で設定する場合、（２）特定の材料の含有の有無や、製造過程での加工の有無など、製品の構成に関する制約を設定する場合、の二通りに分けられると考えられる。そのため、改善案を適用するための制約条件を記載するためには、図２４に示した表に、これら二通りの制約条件の判定を適切に行うために必要な項目を盛り込むものとする。

制約条件が（１）の閾値の場合には、閾値の値の種別（質量であるか、体積であるか、長さであるか等）、閾値の範囲（上限／下限）、値の情報が必要である。この制約条件の適用例には、輸送手段変更時の、製品の質量や体積の制約、等が考えられる。

制約条件が（２）の構成の場合には、改善対象となっている部品／材料／プロセスを起点とし、どのような部品／材料／プロセスを、親方向／子方向のいずれの方向に、何階層分検索するか、また検索対象があった場合に制約条件を満たすのか、ない場合に制約条件を満たすのか、といった情報が必要である。この制約条件の適用例には、リサイクルの際、コーティング、メッキ等の処理がその部品に対してなされている場合にはリサイクルできない、また、ガラスなどの材料が含まれる製品の輸送方法は限定される、等が考えられる。

図１０に示すような改善案および、図２４に示すような、それぞれの改善案を適用する際の制約条件が存在する状況下で、ある改善案が他の製品に適用できるか否かを判定するのが、改善案適用可否判定手段４０である。次に、改善案適用可否判定手段４０につき説明する。改善案適用可否判定手段４０は、製品別環境負荷格納手段１０に格納された任意の、もしくは全ての製品について、適用条件付改善案格納手段３０に格納された任意の、もしくは全ての改善案の適用可否を判定する手段である。

改善案適用可否判定手段４０の処理の流れにつき、図１１と図１７を用いて説明する。本処理は、製品別環境負荷格納手段１０に格納されている製品を順に参照し、適用条件付改善案格納手段３０に格納されている改善案のうち、（１）変更前プロセスが同じプロセス、（２）前提条件を満たすプロセス、（３）連動して変更の必要なプロセスについても全て前提条件を満たすプロセス、の３条件を満たす改善案を判定し、その改善案を適用した場合の環境負荷を計算する処理である。

まず製品別環境負荷格納手段１０からデータを読み出すカウンタｉを０にクリアし（Ｓ１１１）、適用条件付改善案格納手段３０からデータを読み出すカウンタｊを０にクリアする（Ｓ１１２）。次に製品別環境負荷格納手段１０からｉ番目の製品データを読み込み（Ｓ１１３）、適用条件付改善案格納手段３０からｊ番目の改善案を読み込む(Ｓ１１４)。そして、製品ｉに改善案ｊの変更前部品、材料、プロセスが含まれるか否かを判定する（Ｓ１１５）。含まれていればＳ１１６に進み、含まれていなければＳ１１ｊに進み、次の改善案について判定する。

Ｓ１１６は、改善案ｊの制約条件ＩＤがＮＵＬＬか否かを判定する処理である。NULLであれば制約条件が存在するものとしてＳ１１ｎの制約条件判定処理に進む。またＮＵＬＬでなければ、制約条件が存在しないものとして改善案ｊによる製品ｉの改善処理(1100)に進む。

制約条件判定処理（Ｓ１１ｎ）では、製品ｉが改善案ｊの制約条件を満たすか否かの判定処理である。この処理への引数として、図１０の制約条件ＩＤ１０ｃの値と改善案ｊと一致する製品ｉの部品／材料／プロセスを渡す。制約条件判定処理（Ｓ１１ｎ）は、別途図８を用いて説明する。

Ｓ１１ｏは、制約条件判定処理（Ｓ１１ｎ）の判定処理の結果、制約条件フラグが１で制約を満たすと判定されたかを判定する処理である。制約条件フラグが１で制約を満たす場合は改善案ｊを適用するため改善案ｊによる製品ｉの改善処理（１１００）に進み、制約条件フラグが０で制約を満たさない場合はＳ１１ｊに進み、次の改善案の処理をする。

図１７に示す、改善案ｊによる製品ｉの改善処理（１１００）ではまず、製品ｉの情報をワークエリアにコピー済か否かを判定し（Ｓ１１７）、コピー済みでなければ、Ｓ117までの処理で製品ｉに対して改善案ｊが適用可能性ありと判定し、製品ｉの改善案を製品ｋとしてワークエリアにコピーして変更内容を記録する（Ｓ１１８）。次に、製品ｋを改善案ｊの変更後部品・材料・プロセスに置き換え（Ｓ１１９）、改善案ｊの影響インデックスｌを参照する（Ｓ１１ａ）。ここで、影響インデックスｌがＮＵＬＬであれば、処理を終了する。

次に、ＩＤｌの改善案の変更前部品、材料、プロセスが全てＮＵＬＬであるか否かの判定をする（Ｓ１１ｂ）。全てＮＵＬＬの場合は、ＩＤｌの改善案は追加であるとし、S11cへ進む。またいずれかがＮＵＬＬでない場合は、ＩＤｌの改善案は変更であるとし、S11eの判定へ進む。

Ｓ１１ｃでは、改善案ｊのＩＤｌの制約条件ＩＤがＮＵＬＬか否かを判定する処理である。もしＮＵＬＬであれば、制約条件が存在するものとし、制約条件判定処理(Ｓ１１ｐ)に進む。また改善案ｊのＩＤｌの制約条件ＩＤがＮＵＬＬでなければ、制約条件が存在しないものとし、Ｓ１１ｄの処理に進む。制約条件判定処理（Ｓ１１ｐ）は、制約条件判定処理Ｓ１１ｎと同様、製品ｉが改善案ｊの制約条件を満たすかの判定処理であり、図８に示す処理と同じものである。この場合引数としては、制約条件ＩＤ１０ｃ、及び改善案ｊのＩＤｌと一致する製品ｉの部品／材料／プロセスを渡す。

Ｓ１１ｑは、Ｓ１１ｐの判定処理の結果、制約条件フラグが１で制約を満たすと判定されたか否かを判定する処理である。制約条件フラグが１で制約を満たす場合は改善案ｊを適用するためＳ１１ｄに進み、制約条件フラグが０で制約を満たさない場合はＳ１１ｈに進む。

Ｓ１１ｄは、製品ｉがＩＤｌの制約条件を満たす場合に、ＩＤｌの改善案の変更後の部品、材料、プロセスを追加する処理である。この場合、変更処理でなく新規追加の処理になるため、部品構成のどこに追加するかが問題となってくるが、Ｓ１１５の処理で改善案ｊに一致した部品、即ちＩＤｌの改善をする元になった改善案の部品の下の階層にＩＤｌの変更後の部品、材料、プロセスを追加する。追加後はＳ１１ｉに進み、次の影響インデックスの処理を行う。

Ｓ１１ｅでは、製品ｉに改善案のＩＤｌの変更前部品・材料・プロセスが含まれるか否かを判定する。含まれる場合はＳ１１ｆの処理に進み、含まれない場合はＳ１１ｉに進み、次の影響インデックスの処理を行う。

Ｓ１１ｆは、改善案ｊのＩＤｌの制約条件ＩＤがＮＵＬＬか否かを判定する処理である。ＮＵＬＬであれば、制約条件が存在するものとして制約条件判定処理（Ｓ１１ｒ）に進む。ＮＵＬＬでなければ、制約条件が存在しないものとしてＳ１１ｇの処理に進む。制約条件判定処理（Ｓ１１ｒ）は、制約条件判定処理（Ｓ１１ｎ）と同様、製品ｉが改善案ｊの制約条件を満たすかの判定処理であり、引数としては制約条件ＩＤ１０ｃ、また、改善案ｊのＩＤｌと一致する製品ｉの部品／材料／プロセスを渡す。

Ｓ１１ｓは、制約条件判定処理（Ｓ１１ｒ）の結果、制約条件フラグが１で制約を満たすと判定されたかを判定する処理である。制約条件フラグが１で制約を満たす場合は改善案ｊを適用するため製品ｋを改善案ｌの変更後部品、材料、プロセスに置き換える処理
（Ｓ１１ｇ）に進み、制約条件フラグが０で制約を満たさない場合はＳ１１ｈにすすむ。

Ｓ１１ｈでは、Ｓ１１ｑもしくはＳ１１ｓの判定で製品ｉが改善案ｌの制約条件を満たさないため、製品ｉについては改善案ｊが適用できないとして、変更のためのワークエリアにコピーした製品ｉの情報を削除し、改善案を次に進める処理（Ｓ１１ｊ）に移る。これは、ある改善案を実施するに伴って変更の必要な変更点（影響インデックスでリンクを張っている変更点）も全て変更可能な場合のみ改善可能とすることによる。

Ｓ１１ｉでは、改善案ｊの全ての影響インデックスを処理したかを判定する。処理されていれば、改善案ｊによる製品ｉの改善処理（１１００）を終了して、図１１のＳ１１ｊへ進み、処理されていなければ影響インデックスを次に進めて再度Ｓ１１ｅの処理を実施する。

図１１の説明に戻り、Ｓ１１ｊでは、改善案ｊのカウンタを１進め、処理を次の改善案に移す。

Ｓ１１ｋでは、カウンタｊが適用条件付改善案格納手段３０の全レコード数を越えたか否かを判定する。越えていなければ未処理の改善案があるためＳ１１４の処理に移り、次の改善案について処理する。越えていればＳ１１ｌの処理に移る。Ｓ１１ｌでは、製品ｉのカウンタを１進め、次の製品の処理に移る準備をする。続くＳ１１ｍでは、カウンタｉが製品別環境負荷格納手段１０の全レコード数を越えたか否かを判定する。越えていなければ未処理の製品があるためＳ１１３の処理に移り、越えていれば全製品に対し処理を終了したとして、処理を終了する。

以上が改善案適用可否判定手段４０の処理の流れである。

次に、図２４および図８を用いて制約条件判定処理の処理の流れを説明する。

図１１と図１７の処理では、Ｓ１１ｎ、Ｓ１１ｐ、Ｓ１１ｒの三箇所の処理で図８に示す制約条件判定処理を呼び出す。この処理では、制約条件ＩＤ１０ｃと、また、適用しようとする改善案ｊの変更前部品／材料／プロセスと一致する製品ｉの部品／材料／プロセスを引数として受け取る（Ｓ２５１）。

以下、処理の流れを順に説明する。まず、処理の判定に使う有フラグと制約条件フラグを０にクリアする（Ｓ２５２）。このうち、有フラグは、制約条件の種類が、閾値／構成のうち構成である場合に、構成上の構成要素の有無を検索していき、見つかった場合に１とするフラグである。制約条件フラグは、構成要素の有無を検索後に、最終的に構成上の制約を満たしているか否かを判定するフラグである。制約条件は、例えば特定の材料を使用している場合に適用可能な場合と、使用していない場合に適用可能な場合の二通り有るため、フラグを使い分ける。

Ｓ２５３では、図２４に示した制約条件テーブルから、引数の改善案ＩＤ，項目ＩＤ，制約ＩＤの一致するレコードを取得する。これを本処理で対象とする制約条件とする。

Ｓ２５４では、制約条件種別２４４の制約条件が「閾値」であるか否かを判定する。閾値であれば処理Ｓ２５５に、閾値でなければ処理Ｓ２５７に進む。Ｓ２５５では、引数として渡された製品ｉの変更候補の部品／材料／プロセスが、閾値条件を満たすか否かを判定する。閾値条件は、閾値（種類）２４５、閾値（値）２４６、以上／以下２４７の各列に記載した内容であり、これを製品ｉの変更候補部品／材料／プロセスの属性と比較して条件を満たすか否かを判定する。具体例を使った説明は後述する。閾値を満たしている場合は制約条件フラグを１として（Ｓ２５６）、制約条件判定処理を終了する。また、満たしていない場合は制約条件フラグが０のままで制約条件判定処理を終了する。

Ｓ２５７では、Ｓ２５４の処理で制約条件の種別が閾値でなく「構成」の場合に、制約条件から対象２４８、検索方向２４９、検索階層数２４ａ、有／無２４ｂ、項目２４ｃの、各制約条件判定に必要な列の内容を取得する。そして、取得した対象２４８の内容が部品／材料／プロセスのいずれであるかを判定する（Ｓ２５８）。いずれであるかにより、以降の判定処理フローが異なる。対象２４８の内容が「部品」の場合は処理Ｓ２５９に、「材料」の場合は処理Ｓ２５ｆに、「プロセス」の場合は処理Ｓ２５ｌにそれぞれ進む。

Ｓ２５９からＳ２５ｅの処理は、制約条件として、製品の構成から検索する対象が「部品」の場合に、部品表の部品構成（図３の部品ＰＳ情報３１）から、制約条件で検索対象となる部品の有無を検索し、製品の部品構成中に存在する場合に、検索対象部品と、引数で渡された製品ｊの改善候補の部品／材料／プロセスとの間の構成上の位置関係が、制約条件を満たすか否かを判定する処理である。

まずＳ２５９では、部品ＰＳ情報３１を参照するカウンタｍを０にクリアする。Ｓ25ａでは、部品ＰＳ情報３１のレコードｍの子部品ＩＤ３４が、制約条件の項目２４ｃと一致するか否かを判定する。一致した場合にはＳ２５ｂに進み、一致しない場合はＳ２５ｄに進み、部品ＰＳ情報３１の次のレコードに関する判定に進む。

Ｓ２５ｂでは、Ｓ２５ａの判定で検索対象の項目が存在した場合に、それが、探索の基点となる製品の変更候補部品／材料／プロセスとの製品の構成上の位置関係において、制約条件における検索方向２４９および検索階層数２４ａの制約に適合するか否かを判定する。具体例は後述するが、判定の結果、検索方向２４９および検索階層数２４ａの両方の制約を満たした場合にはＳ２５ｃに進み、満たさない場合はＳ２５ｄに進み、部品ＰＳ情報３１の次のレコードに関する判定に進む。

Ｓ２５ｃは、Ｓ２５ｃの判定で「検索方向」および「検索階層数」の制約を満たす場合に、有フラグを１とする処理である。Ｓ２５ｄでは、部品ＰＳ情報３１を参照するカウンタｍを１進める。Ｓ２５ｅでは、部品ＰＳ情報３１を最後まで処理したかどうかを判定する。最後まで処理が終了した場合はＳ２５ｒへ進み、未処理のレコードが有る場合はS25aに戻ってＳ２５ｅまでの判定処理を繰り返す。

Ｓ２５ｆからＳ２５ｋの処理は、制約条件として、製品の構成から検索する対象が「材料」の場合に、部品表の部品を構成する材料の情報（図４の材料ＰＳ情報４１）から、制約条件で検索対象となる材料の有無を検索し、製品の材料として存在する場合に、検索対象材料が構成する部品と、引数で渡された製品ｊの改善候補の材料が構成する部品との間の構成上の位置関係が、制約条件を満たすか否かを判定する処理である。

まず、Ｓ２５ｆでは、材料ＰＳ情報４１を参照するカウンタｍを０にクリアする。S25gでは、材料ＰＳ情報４１のレコードｍの材料ＩＤ４４が、制約条件の項目２４ｃと一致するか否かを判定する。一致した場合にはＳ２５ｈに進み、一致しない場合はＳ２５ｊに進み、材料ＰＳ情報４１の次のレコードに関する判定に進む。

Ｓ２５ｈは、Ｓ２５ｇの判定で検索対象の材料が存在した場合に、その材料の含まれる部品と、探索の基点となる製品の変更候補材料の構成する部品との製品の構成上の位置関係において、制約条件の検索方向２４９および検索階層数２４ａの制約に適合するか否かを判定する。具体例は後述するが、判定の結果、検索方向２４９および検索階層数２４ａの両方の制約を満たした場合にはＳ２５ｉに進み、満たさない場合はＳ２５ｊに進み、材料ＰＳ情報４１の次のレコードに関する判定に進む。

Ｓ２５ｉは、Ｓ２５ｈの判定で検索方向２４９および検索階層数２４ａの制約を満たす場合に、有フラグを１とする処理である。またＳ２５ｊは、材料ＰＳ情報４１を参照するカウンタｍを１進める処理である。続くＳ２５ｋでは、材料ＰＳ情報４１のレコードを最後まで処理したかどうかを判定する。最後まで処理が終了した場合はＳ２５ｒへ進み、未処理のレコードが有る場合はＳ２５ｇに戻り、Ｓ２５ｋまでの判定処理を繰り返す。

Ｓ２５ｌからＳ２５ｑの処理は、制約条件として、製品の構成から検索する対象が「プロセス」である場合に、部品表の部品や材料につくプロセスの情報（図５のプロセスＰＳ情報５１）から、制約条件で検索対象となるプロセスの有無を検索し、製品や材料に含まれるプロセスとして存在する場合に、検索対象プロセスが含まれる部品と、引数で渡された製品ｊの改善候補のプロセスの含まれる部品との間の構成上の位置関係が、制約条件を満たすか否かを判定する処理である。

まずＳ２５ｌでは、プロセスＰＳ情報５１を参照するカウンタｍを０にクリアする。
Ｓ２５ｍでは、プロセスＰＳ情報５１のレコードｍのプロセスＩＤ５９が、制約条件の項目２４ｃと一致するか否かを判定する。一致した場合にはＳ２５ｎに進み、一致しない場合はＳ２５ｐに進み、プロセスＰＳ情報５１の次のレコードに関する判定に進む。

Ｓ２５ｎは、Ｓ２５ｍの判定で検索対象のプロセスが存在した場合に、そのプロセスの含まれる部品と、探索の基点となる製品の変更候補プロセスを含む部品との製品の構成上の位置関係において、制約条件の検索方向２４９および検索階層数２４ａの制約に適合するか否かを判定する。判定の結果、検索方向２４９および検索階層数２４ａの両方の制約を満たした場合にはＳ２５ｉに進み、満たさない場合はＳ２５ｊに進み、プロセスＰＳ情報５１の次のレコードに関する判定に進む。Ｓ２５ｏは、Ｓ２５ｎの判定で検索方向249および検索階層数２４ａの制約を満たす場合に、有フラグを１とする処理である。Ｓ25ｐでは、検索方向２４９および検索階層数２４ａを参照するカウンタｍを１進める。Ｓ25ｑでは、プロセスＰＳ情報５１のレコードを最後まで処理したかどうかを判定する。最後まで処理が終了した場合はＳ２５ｒへ進み、未処理のレコードが有る場合はＳ２５ｍに戻り、Ｓ２５ｋまでの判定処理を繰り返す。

Ｓ２５ｒは以上の判定処理の結果、有フラグが１であったか否かと、制約条件の内容が、検索対象が有る場合／無い場合のいずれの場合に制約条件を満たすかにより、最終的に制約条件を満たしているかどうかを判定する処理である。即ち、特定の材料が検索方向、検索範囲に含まれていれば制約条件を満たす条件である場合は、制約条件の「有／無」は「有」であり、有フラグ＝１で且つ制約条件が「有」の場合に最終的に制約条件を満たすこととなる。また、特定の材料が検索方向、検索範囲に含まれていなければ制約条件を満たす条件である場合は、制約条件の「有／無」は「無」であり、有フラグ＝０で且つ制約条件＝「無」の場合に最終的に制約条件を満たすこととなる。このＳ２５ｒの判定を満たす場合には、制約条件フラグを１とし（Ｓ２５Ｓ）制約条件判定処理を終了する。また満たさない場合は制約条件フラグ０のままで、この制約条件判定処理を終了する。

以上の改善案適用可否判定手段４０の処理によるデータの参照、判定、変更を、具体例を挙げて説明する。図５は製品別環境負荷格納手段１０に格納されている製品の環境負荷の例であり、図１０は適用条件付改善案格納手段３０に格納されている改善案の例である。また、図１２、図１３、図１４は、改善案適用可否判定手段４０で改善案適用可と判定した製品の改善案を作成するワークエリアの例であり、格納項目はそれぞれ図３、図４、図５に示す製品別環境負荷格納手段１０と一致するが、表１２１の変更インデックス126および表１３１の変更インデックス１３６を設け、各表のデータを変更した場合に、図
１０に示した改善案のうち、どの改善案に基づき変更したかを格納する。この情報は、変更後の質量算出用として用いる。また、環境負荷算出の際に改善前の製品から変更したレコードを明示するため、表１４１に変更フラグ１４ｐを追加する。フラグの値の意味は、０：変更なし、１：変更、２：追加、とする。

図１１のＳ１１３では、製品別環境負荷格納手段１０からの製品の読み込みにより、図５のプロセスＰＳ情報５１のproduct_1 （製品１に対応）のレコード（５ｇ〜５ｎ）を取得する。Ｓ１１４では、適用条件付改善案格納手段３０からの改善案の読み込みにより、図１０の改善案１のＩＤ１のレコード（１０ｇ）を取得する。

Ｓ１１５の判定では、改善案１の改善前部品・材料・プロセスに、図５の製品１のインデックス５４が２のレコード（５ｈ）が一致する。そしてＳ１１６の判定では、改善案１の制約条件ＩＤ１０ｄに「１」が入っているので制約条件判定処理Ｓ１１ｎに移る。S253では、図２４の制約条件テーブルから、制約条件ＩＤが１のレコードを取得する。Ｓ254では、制約条件種別２４４が「閾値」であるのでＳ２５５の判定に移る。Ｓ２５５の判定では、改善案１の制約条件である閾値（種類）２４５、閾値（値）２４６、以上／以下
２４７の組み合わせから求まる「質量２０kg以下」は、図４の材料ＰＳ情報４１における「exterior」の質量が５kgであることから、この条件を満たすと判定できる。そこで制約条件フラグを１とし（Ｓ２５６）、制約条件判定処理Ｓ１１ｎを終了して図１１のフローに戻る。

Ｓ１１ｏの判定では、制約条件フラグが１であるので、改善案ｊによる製品Ｉの改善処理１１００に移り、Ｓ１１７の判定では、まだコピーが存在しないことから製品１の情報を製品２としてワークエリアにコピーする（Ｓ１１８）。この状態では、図３、図４、図５の各表の中でproduct_1（製品１）の値をproduct_2（製品２）の値に置き換えたものが図１２，図１３、図１４の対応する箇所に書き込まれる。

Ｓ１１９では、改善案ＩＤ１０１が１の改善案における更新前、更新後のプロセスＩＤ１０６と１０９に基づき、製品２の表１４１のプロセスＩＤ１４９が同じであるレコード１４ｉの値「１０t_track」（１０ｔトラック）を「ＪＲ」（ＪＲ貨物）に置き換え、変更フラグを１（変更）とする。Ｓ１１ａでは、改善案１の影響インデックスの値が２であることから、影響項目としてＩＤ１０２が２のレコード（１０ｈ）のデータを取得する。

Ｓ１１ｂｓではＩＤ１０２が２の改善案について改善前の部品ＩＤ１０４・材料ＩＤ
１０５・プロセスＩＤ１０６が全てＮＵＬＬかどうかを判定する。ＩＤ１０２が２の改善案は、改善前部品・材料・プロセスがｎｕｌｌ（未設定）であり、この判定でｙｅｓになる場合には改善案１の適用に伴い新規に追加必要な内容であるため次のＳ１１ｃに進むが、ＩＤ１０２が２の制約条件ＩＤがｎｕｌｌ（未設定）であるのでＳ１１ｃの判定はスキップしてＳ１１ｄに進む。

Ｓ１１ｄでは、ワークエリアの製品２に、ＩＤ１０２が２の改善案の改善後の部品ＩＤ１０７・材料ＩＤ１０８・プロセスＩＤ１０９を追加する。この場合、改善案１のＩＤ
（「１」）に一致したレコードは、プロセスＰＳ情報５１ののレコード５ｈであったため、このレコードの部品ＩＤの値「exterior」（外装部）に対し、ＩＤが２の変更後の部品、材料、プロセスを追加する。具体的には図１２のレコード１２９のように、「exterior」（外装部）を親部品とし、その子部品として「packing 」（梱包材）を追加し、変更インデックスをレコード１０ｈのＩＤ「２」とし、更に、図１４のレコード１４ｏのように、「packing」（梱包材）にかかる「PS_production」（ＰＳ製造）のプロセスを追加し、変更フラグを「２」（追加）とする。

改善案１の影響インデックスはＩＤが２のみであるため、改善案ｊによる製品Ｉの改善処理１１００を終了し、次に改善案２につき適用可否判定する。

図１０の改善案ＩＤ１０２が２の改善案（改善案２）の最初のレコード（１０ｉ）を取得する。改善案２の改善前の部品・材料・プロセスに、製品１のプロセスＰＳ情報５１のレコード５ｋが一致する（Ｓ１１５の判定）。Ｓ１１６の判定では、改善案２は制約条件ｎｕｌｌ（未設定）のため、改善案ｊによる製品ｉの改善処理（１１００）にスキップする。

Ｓ１１７の判定で、製品１の情報は既にワークエリアにコピー済であるので、Ｓ１１８の処理はスキップする。製品２の図１３の表１３１におけるレコード１３ａの「材料」を、材料ＰＳ情報４１からコピーされた「iron」（鉄）から「ＰＳ」（ＰＳ）に置き換え、変更インデックス１３６を図１０のレコード１０ｉのＩＤ１０２の値「３」とする。また図１４の表１４１のレコード１４ｋの材料ＩＤ１４７を「ＰＳ」に、プロセスＩＤ１４９を「PS_production 」（ＰＳ製造）に置き換え、変更フラグ１４ｐを「１」（変更）とする（Ｓ１１９）。改善案２のＩＤ１０２が３のレコードの影響インデックスから、影響項目としてＩＤ１０２が４のデータ（レコード１０ｊ）を取得する（Ｓ１１ａ）。影響インデックスがＮＵＬＬではないことからＳ１１ｂの判定の結果、Ｓ１１ｂに進む。

Ｓ１１ｂの判定で、ＩＤ１０２が３のレコードの改善前部品・材料・プロセスは、全てＮＵＬＬではないためＳ１１ｅに進み、Ｓ１１ｅの判定では、ＩＤ１０２が３のレコードの改善前部品・材料・プロセスがレコード１４ｌに含まれることからＳ１１ｆに進む。Ｓ１１ｆの判定処理では、ＩＤ１０２が３のレコードの制約条件ＩＤ１０ｄがＮＵＬＬ（未設定）のため、Ｓ１１ｇまでスキップする。

Ｓ１１ｇでは、ワークエリア中の製品２の表１４１におけるレコード１４ｌの材料ＩＤ１４７を「ＰＳ」に、プロセスＩＤ１４９を「PS_projection 」（ＰＳ射出）に置き換え、変更フラグを「１」（変更）とする。続くＳ１１ｉの判定では、改善案２の全ての影響インデックスについて処理が終了したため、改善案ｊによる製品Ｉの改善処理１１００の処理を終了する。

次にＳ１１ｊでインデックスを進め、改善案３につき適用可否判定する。図１０の改善案ＩＤが３（改善案３）の最初のレコード（１０ｋ）を取得する。以下同様にして、改善案３の改善前の部品・材料・プロセスに、製品１のプロセスＰＳ情報５１におけるレコード５ｎが一致する（Ｓ１１５の判定）。改善案３の制約条件ＩＤ１０ｃに「２」が入っているので制約条件判定処理に移る（Ｓ１１６の判定）。図２４の制約条件テーブルから、制約条件ＩＤ２４３の値が２のレコードを取得する（Ｓ２５３）。このレコードの制約条件種別２４４が「構成」であるのでＳ２５７の処理に移る。対象２４８は「プロセス」、検索方向２４９は「正」（親→子方向）、検索階層数２４ａは無限大を表す「９９９」、有／無２４ｂは「無」、項目２４ｃは「コーティング」となる（Ｓ２５７）。

すなわちこの制約条件の意図は、この材料の含まれる部品以下の階層に、「コーティング」プロセスが含まれる場合には、改善案３の内容である、ケミカルリサイクルからマテリアルリサイクルに変更することができないという条件である。

この制約条件の対象２４８が「プロセス」であるのでＳ２５１の処理に進む（Ｓ２５８の判定）。図５のプロセスＰＳ情報５１のレコードを順に参照していくと、７番目のレコード５ｋに検索対象の「コーティング」が有る（Ｓ２５ｍの判定）。

Ｓ２５ｎの判定では、製品中でみつかった検索対象の含まれる部品と、改善案３を適用しようとするプロセスの含まれる部品との間の、製品構成上の位置関係を判定し、これが制約条件で設定した検索範囲を満たすかを判定する。検索対象の改善案３の制約条件は、「コーティング」プロセスが「正方向」（子部品方向）に含まれていることである。見つかった「コーティング」プロセスの含まれる部品は、図５のプロセスＰＳ情報５１のレコード５ｍにおける部品ＩＤ５６の値より、「front_panel 」であることがわかる。一方改善対象のプロセスである「chemical_recycle」の含まれる部品は、プロセスＰＳ情報５１のレコード５ｎの部品ＩＤ５６の値より、「cover 」であることがわかる。これらの情報から、図３の部品ＰＳ情報３１を参照し、「cover」の下位部品に「front_panel」はなく、front_panelはcoverと別部品であることが親子関係の情報よりわかる。

このことよりＳ２５ｎの判定の、構成上の位置関係は制約条件を満たさないことになり、有フラグは０のまま次のレコードの処理に進む。「コーティング」のプロセスは他に存在しないため、全てのプロセスを処理しＳ２５ｒの判定に移った時点で有フラグは０である。制約条件は、「コーティング」プロセスが無いことであるので、制約条件は満たしたことになり、（Ｓ２５ｒの判定）制約条件フラグは１として制約条件判定処理Ｓ１１ｎを終了する。

改善案ｊによる製品Ｉの改善処理１１００の処理フローに移り、製品１の情報は既にワークエリアにコピー済であるので、Ｓ１１８の処理はスキップする（Ｓ１１７の判定）。製品２の図１４の表１３１におけるレコード１４ｎのプロセスＩＤ１４９を「chemical_
recycle」から「material_recycle 」に置き換え、変更フラグ１４ｐを「１」（変更）とする（Ｓ１１９）。改善案３には影響インデックスがないので、処理を終了する（Ｓ11ｉの判定）。

以上で、製品別環境負荷格納手段１０の全ての製品を処理し、かつ適用条件付改善案格納手段３０の全ての組み合わせの判定処理を終了した。図１２、図１３、図１４に示した表は、上記の改善案適用可否判定手段４０の処理が終了した時点のワークエリアの状態を示している。また改善案適用可否判定手段４０の処理が終了した後の製品２の状態を模式的に図１６に示す。「ＰＳ」１６１、「ＪＰ貨物」１６２、「製造」１６４、「射出」
１６５が変更された内容、「梱包材」１６３が追加された内容である。

以上のように、ステージ間で影響のある改善内容も、適用可能であるかを判定した上で改善案を適用することができる。また、制約条件についても、質量などの値に関わる制約条件と、製品の構成条件に関わる制約条件についても、図２４に示すような形式でデータを持たせ、製品の構成をたどって判定処理を行うことで、製品構成に関わるような制約条件についても適用可否を判定可能である。特に、製品の改善対象の部品／材料／プロセスとの製品構成上の位置関係で、改善案の適用可否を判定できる点で、適用可否判定の精度を高めることができる。

以上のように、製品別環境負荷格納手段１０に格納される製品と、適用条件付改善案格納手段３０とから、各製品に適用可能な改善案を抽出し、適用した案を作成することである。尚、この例では製品別環境負荷格納手段１０に格納される全ての製品と、適用条件付改善案格納手段３０に格納される全ての改善案を照合する実施例を述べてきたが、ユーザが改善候補の製品を指定する入力手段を設け、指定された製品に対してのみ適用可能な改善案を抽出することも可能である。また、ユーザが任意の改善案を指定する入力手段を設け、指定された改善案で改善可能な製品を抽出することも可能である。

次に、図１に示したブロック図における、改善効果評価手段５０について説明する。改善効果評価手段５０は、改善案適用可否判定手段４０で適用可と判定した製品と改善案について、適用した場合の改善効果を評価し、表示する手段である。

具体的には、改善案適用可否判定手段４０で、部品や材料、プロセスが変更されることにより、数式１におけるＷ（素材の質量、加工量）の変更を算出した上で、数式１により環境負荷を再計算する処理である。改善効果評価手段５０は、変更・追加した部品の質量を計算する質量計算処理と、変更・追加したプロセスの環境負荷を計算する環境負荷計算処理とに分かれる。

質量計算処理について図１５と、ワークエリアの情報を示す図１２及び図１３と、適用条件付改善案格納手段３０の格納情報を示す図１０とを用いて説明する。質量計算処理は、図１２の表１２１と、図１３の表１３１について、それぞれ適用する。

Ｓ１５１では、表１２１もしくは表１３１のレコードを参照するレコードカウンタｉを０にクリアする。Ｓ１５２で、レコードｉの変更インデックスが０であるか否かを判定する。０でなければ変更されており、改善案のインデックスが入っているのでＳ１５３の処理に進む。０であれば変更されていないのでＳ１５８の処理に進み、レコードの参照カウンタｉを１進める。

Ｓ１５３で、改善案のインデックスｊをレコードｉの変更インデックスの値にする。Ｓ１５４で、図１０に示す適用条件付改善案格納手段３０のＩＤ１０２がインデックスｊの値と一致するレコードを参照し、質量（親部品比）１０ａの値がＮＵＬＬであるか否かを判定する。ＮＵＬＬでなければ、変更後の質量が親部品との比率で設定されているものとし、Ｓ１５４に進む。ＮＵＬＬであれば、Ｓ１５５に進む。Ｓ１５５で、適用条件付改善案格納手段３０のＩＤ１０２がインデックスｊの値と一致するレコードにおける質量（親部品比）１０ａの値を取得する。また、図１３の表１３１の質量１３５から、親部品の質量を取得する。そして、これらを積算することで変更後の部品・材料の質量を算出する。Ｓ１５６は、適用条件付改善案格納手段３０のＩＤ１０２がインデックスｊの値と一致するレコードにおける質量（変更前比）１０ａの値がＮＵＬＬであるか否かを参照する。
ＮＵＬＬでなければ、変更後の質量が変更前との比率で設定されているものとしてＳ157に進む。ＮＵＬＬであれば、質量の変更は無いものとし、Ｓ１５９のレコードカウンタｉを進める処理に進む。

Ｓ１５７は、適用条件付改善案格納手段３０のＩＤ１０２がインデックスｊの値と一致するレコードにおける質量（変更前比）１０ａの値を取得する。また、図３の部品ＰＳ情報３１および図４の材料ＰＳ情報４１から、変更前の部品・材料の質量を取得する。そして、これらを積算することで、変更後の部品・材料の質量を算出する。

Ｓ１５８では、変更後の部品、材料の質量を、図１２の表１２１における個数・質量列１２５、もしくは図１３の表１３１における質量１３５に格納する。Ｓ１５９では、レコードカウンタｉを１進める。Ｓ１５ａでは、レコードカウンタｉが、表１２１もしくは表１３１の全レコード数を超えたかを判定する。越えていれば処理を終了し、超えていなければＳ１５２に戻り、次のレコードｉに対して処理を行う。

この質量計算処理による質量の計算の例を図１２、図１３を用いて説明する。

図１２の表１２１におけるレコード１２９は変更インデックスが２であるので、適用条件付改善案格納手段３０のＩＤ１０２の値が２のレコードを参照する。図１０から、ＩＤ１０２の値が２であるのはレコード１０ｈであり、その質量（親部品比）１０ａから0.2という値を取得する。また、図１２の表１２１におけるレコード１２９から、親部品123は「exterior」（外装部）であるので、図１３の表１３１から、部品ＩＤ１３３が
「exterior」のレコード１３９における質量１３５の値である５kgの情報を取得する。これらの値から、追加された「packing」（梱包材）の質量は０.２×５＝１.０kgとなる。算出した質量は図１２の表１２１におけるレコード１２９の個数・質量１２５に格納する。

図１３の表１３１における部品ＩＤ１３３が「front_panel 」で材料ＩＤ１３４が
「ＰＳ」のレコード１３ａは、変更インデックス１３６の値が３であるので、図１０の
ＩＤ１０２の値が３であるレコード（１０ｉ）から、質量（変更前比）１０ａが「０.３」という値を取得する。またこのレコードの変更前は、図４の材料ＰＳ情報４１におけるレコード４８より、材料ＩＤ４４が「ｉｒｏｎ」であり、変更前の質量が「０.３３」である。これらの値から、変更後の材料「ＰＳ」の質量は０.３×０.３３＝０.０９９kg となる。算出した質量は図１３の表１３１におけるレコード１３ａの個数・質量１３５に格納する。

尚、以上の例では、質量が（１）変更前の部品との比率、（２）親部品との比率、のいずれかで設定されていることを仮定している。これは、変更の内容が（１）同じ部品で材料を変更することにより、質量が変わる、（２）梱包材などのように、用いられる対象の質量により質量が変わる、というケースを想定しているが、必ずしもこれらの例のみに限るものでない。また以上の例では質量を例に挙げたが、同様に加工量などについても質量と同様に扱って変更量を算出するようにしても良い。

次に、環境負荷計算処理につき説明する。環境負荷計算処理は、図１２、図１３、図
１４に示すワークエリアから、改善後の製品のプロセスの情報を読み出し、変更されたプロセスに対し環境負荷を計算して表１４３の環境負荷量１４ｅに格納する処理である。図１の環境負荷評価手段２０の処理と比較すると、製品の情報を読み込み、環境負荷を出力するのが製品別環境負荷格納手段１０でなく、ワークエリアである点と、処理の対象が変更フラグが１か２のプロセスのみである以外は同じであるので、詳細な説明は省略する。

以上が改善効果評価手段５０である。

この実施例の構成をとることにより、従来設計者が行っていたような試行錯誤の立案過程を経ることなく、製品に対して適用可能な改善案を立案し、適用した場合の効果も評価することができる。

次に、図２０を用いて実施例２につき説明する。実施例２では、図１に示す実施例１に、改善情報入力手段６０を追加した構成である。改善情報入力手段６０は、設計変更や、改善案立案時に、製品の部品構成、材料、プロセスなどを編集するとともに、変更内容を入力して適用条件付改善案格納手段３０に格納する手段である。図１０に示した適用条件付改善案格納手段３０の格納形態と図１８を用い、具体例を挙げて説明する。

図１８は改善情報入力手段６０の入力画面例である。ユーザは、設計変更もしくは改善案を立案したい製品を、製品別環境負荷格納手段１０から呼び出して図１８のように表示する。画面には、部品表中の製品構成１８１、部品表中の材料構成１８２、プロセス構成１８３が表示される。

例えば画面上のオブジェクトを選択するデバイス１８４により製品構成１８１、材料構成１８２、プロセス構成１８３に含まれる各構成要素を選択できるものとする。例えば材料構成１８２の「鉄」１８ａを選択すると、ウインドウ１８５が開き、「鉄」１８ａに対して編集できる内容が表示される。このうち「変更」１８６を選択すると、ウインドウ
１８７が開き、変更する材料の候補が表示される。本手段は、製品別環境負荷格納手段
１０の材料マスターテーブル（図４の材料ＰＮ情報４２）から材料を読み出しリスト表示することにより実現できる。表示された材料のリストから、「ＰＳ」１８８の材料を選択し、「変更」ボタン１８９を押すことで、図１８の画面の材料「鉄」１８ａが「ＰＳ」に変更される。以上の変更は、図１０のレコード１０ｉにおける変更前の材料ＩＤ１０５と変更後の材料ＩＤ１０８にそれぞれ格納される。

部品を構成する材料変更に伴い質量も変更になり、これは環境負荷量に影響を与えるため、例えば「変更」ボタン１８９の押下により、「質量比設定」のウインドウ１８ｄが連続して開き、入力を促すような構成が望ましい。「質量比設定」ウインドウ１８ｄでは、質量比設定方法を「親部品比」「変更前比」のいずれかから選択する。そして選択した質量比設定方法により、「親部品比」の場合は、選択した部品／材料の親部品の質量に対する、変更後の部品／材料の質量比を入力する。例えば、別ウインドウで、選択した部品／材料の親部品の名称と質量を、図３の部品ＰＳ情報３１や図４の材料ＰＳ情報４１から取得して表示し、ユーザの入力補助とする方法もある。また、選択した質量比設定方法が
「変更前比」の場合は、例えば、図４の材料ＰＮ情報４２に、材料属性として比重を持たせておき、それを取得して別ウインドウで表示することで、ユーザの入力補助とすることができる。以上のウインドウ１８ｄへの入力により、質量比は変更前比で「０.３」という値が図１０のレコード１０ｉにおける質量（変更前比）１０ｂに格納される。

材料変更により、材料につくプロセスも変更が必要になる。材料が変更された場合には、その材料のプロセスについて色を変えて表示し、変更が必要かどうかの判断をさせるなどの方法も望ましい。

図１９に示すのは、プロセス「鉄製造」１８ｂを「ＰＳ製造」１９ｂに変更した後の構成である。このようにあるプロセスが変更された場合に、同一の親を持つ兄弟要素を色分け表示し、変更が必要かどうかの判断をさせるなどの方法も望ましい。この場合は、親である材料「ＰＳ」１９ａの他のプロセスである「ＰＳリサイクル」１９ｃが色分け表示される。

図１８の「リサイクル」１８ｃを選択デバイス１８４で選択すると、選択した要素に対する編集内容を選択するウインドウ１９３が開く。「変更」１９４を選択すると、変更後のプロセスを選択するためのウインドウ１９５が開く。ウインドウ１９５は、図５におけるプロセスＰＮ情報５２のプロセスマスターを取得し、リスト表示することで実現できる。変更後のプロセスである「ＰＳリサイクル」１９６を選択し、「変更」ボタン１９７を押下すると、ウインドウ１９８が開く。ウインドウ１９８では、ウインドウ１９５で実行した変更が、どのプロセスの変更の影響で実行したものかを入力する。この選択リストは、変更来歴を取っておき、変更済みのプロセスリストを表示することで実現できる。この場合、「ＰＳ製造」１９ｂの変更に伴い変更したものであるので、「ＰＳ製造」１９９を選択し、「選択」ボタン１９ｄを押下することで「ＰＳ製造」の変更によるプロセス変更である登録ができる。尚、影響プロセスがない場合は、「影響なし」ボタン１９ｅを押下することで登録できる。ウインドウ１９８の入力により、図１０のレコード１０ｉにおける影響インデックス１０ｅに「４」が入り、「iron_recycle」（鉄リサイクル）から「PS_recycle」（ＰＳリサイクル）への変更は、「iron_production」（鉄製造）から「PS_
production」（ＰＳ製造）へのプロセス変更に影響されるものとして関連付けられる。

また、図６に、改善情報の入力として、変更の制約条件の入力方法の例を示す。この状態は、図１８で説明した方法で、図１８の「輸送１０ｔトラック」１８ｈを、図６の
「ＪＲ貨物」１８ｉにプロセス変更したあとの状態である。この状態で、選択デバイス
１８４を使って「ＪＲ貨物」１８ｉを選択する。ウインドウ６１が開き、選択した要素についての編集内容を設定する。ここでは「制約条件入力」６２を選択するものとする。ウインドウ６３が開き、制約条件種類を選択する。制約条件の種類としては、例えばここに挙げたように、「質量」６４の制約や、親部品の種類などを用いることができるが、これに限定するものでなく、プロセスの変更時に、制約として考慮の必要なものであれば何でも良い。「選択」ボタン６５の押下によりウインドウ６６が開き、制約条件の具体的な内容を入力する。「設定」ボタン６９の押下により制約条件が設定され、この例のデータは、図１０の適用条件付改善案格納手段３０の、レコード１０ｇにおける制約条件ＩＤ10ｃに格納される。

改善情報入力手段６０は以上のように、部品構成、材料、プロセスの変更時に、適用条件も一緒に入力させ、他の製品の改善案を立案する際に再利用可能なように適用条件付改善案格納手段３０に格納する手段である。尚、図示はしなかったが、改善情報入力手段
６０での変更内容は、図３、図４、図５に示す製品別環境負荷格納手段１０にも格納されるものとする。また、改善情報入力手段６０においては、プロセス間の関連付けは、上述のように部品構成や材料構成、プロセス構成の親子関関係により、影響の及びそうな範囲を強調表示し、それらの範囲の各要素についてユーザが変更の要否を判断する、という方法により、判断漏れを防ぐ効果がある。

また更に、他の支援方法としては、ライフサイクルステージに渡り、漏れなくプロセスの変更をチェックするために、例えば図２１に示すような方法を取ることもできる。図
２１のウインドウ２１１は、ライフサイクルの各ステージを示しており、各ステージの下のチェックボタンの選択により、いずれかのステージを選択することができる。ユーザが例えば「輸送」２１２のステージを選択すると、ウインドウ２１３に表示する製品の構成から、選択した「輸送」２１２のステージに分類されるプロセスである「輸送１０ｔトラック」１８ｈが強調表示される。この実現形態は、選択されたステージに分類されるプロセスを、図５のプロセスＰＳ情報５１のステージ５８とプロセスＩＤ５９を元に取得して強調する手段を備えることで実現できる。ユーザは各ライフサイクルステージをチェックし、それぞれに分類されるプロセスを確認することで、プロセスの変更に漏れが無いかどうかをチェックする効果がある。

次に、図２３を用いて実施例３につき説明する。実施例３は、図１に示す実施例１に、改善効果表示手段７０を追加した構成である。改善効果表示手段７０は、改善効果評価手段５０で評価した改善効果を、並べて表示することで、ユーザに示す手段である。

改善効果を表示する場合は、改善前後の環境負荷量を製品毎にステージ（素材製造、製造、輸送、使用、廃棄、リサイクルなど）毎に集計し、グラフ上に値を比較表示する。この時、ステージ毎に削減量を改善前の環境負荷量の比率で算出し、削減効果をよりわかりやすく表示することもできる。

また、図２２に示すのは、改善前後の設計案の部品・材料、プロセスの構成を、ツリー上に比較表示し、さらに部品、材料、プロセス毎の環境負荷量を並べて比較表示した例である。図２２中、２２１は製品の部品構成、材料、プロセスの構成を示し、２２２は改善前の製品１と改善後の製品２のそれぞれにつき、２２１で示した部品・材料・プロセスの有無をフラグで表している。即ち製品１は２２７の「１０ｔトラック」のフラグが１であり、製品２は「ＪＲ貨物」のフラグが１であることを示したいる。このように、２２１では改善前後の構成を合せた構成で製品を表現し、構成の違いを２２２のフラグで比較表示できる。

更に、２２３には製品１の部品、材料、プロセス毎の環境負荷量を、ライフサイクルステージ別に示し、２２４には製品２の部品、材料、プロセス毎の環境負荷量を、ライフサイクルステージ別に示している。材料別、プロセス別の環境負荷が比較表示できるため、具体的にどの改善が効果が高いかの分析を行うことができる。

ステージ別に集計した値により、例えば「素材製造」のステージの環境負荷の削減量が全体の環境負荷量の削減に貢献していたことがわかった時に、表示を図２２に切り替えてさらに詳細に見ると、製品１では、「鉄製造」の素材製造における環境負荷が２２５のように７kgであったのに対し、製品２では、「鉄製造」プロセスを変更した「ＰＳ製造」の素材製造における環境負荷が２２６のように０.００７５kgと、大幅に削減しているのが改善に効果を及ぼしていたことがわかる。

以上のように、本発明によれば、改善の効果を、部品・材料・プロセス単位で評価できるため、改善効果が概算ではなく、詳細な評価ができることが特徴である。

尚、図２３の例では環境負荷として単一のインベントリを仮定したが、複数の環境負荷インベントリについて、切替表示できるようにしてもよい。

また、本発明による適用条件付改善案格納手段３０には、改善にかかるコストを格納することもできる。そのため、改善効果評価手段５０で立案した改善案にかかるコストを産出し、改善効果表示手段で表示することもできる。

本発明による環境配慮設計支援装置の実施例１の構成を示すブロック図である。製品１の部品構成、材料、プロセスの例を示す図である。製品別環境負荷格納手段における、部品構成に関する情報の格納例である。製品別環境負荷格納手段における、部品を構成する材料に関する情報の格納例である。製品別環境負荷格納手段における、部品や材料につくプロセスに関する情報の格納例である。製品情報入力手段の入力方法を説明するための図である。環境負荷項目別の原単位データの例である。制約条件判定処理の流れを説明するための図である。環境負荷評価手段の処理の流れを説明するための図である。適用条件付改善案格納手段の格納項目の例を説明するための図である。改善案適用可否判定手段の処理を説明するための図である。製品の改善案を作成するワークエリアの、部品構成に関する情報の格納例である。製品の改善案を作成するワークエリアの、部品を構成する材料に関する情報の例である。製品の改善案を作成するワークエリアの、部品や材料につくプロセスに関する情報の格納例である。質量計算処理の処理を説明するための図である。改善案適用可否判定手段の処理終了後の製品２の状態を模式的に示した図である。改善案適用可否判定手段の処理を説明するための図である。製品情報入力手段の入力方法を説明するための図である。製品情報入力手段の入力方法を説明するための図である。本発明による環境配慮設計支援装置の実施例２の構成を示すブロック図である。製品情報入力手段の入力方法を説明するための図である。改善効果表示手段の表示形態の例を説明するための図である。本発明による環境配慮設計支援装置の実施例３の構成を示すブロック図である。改善案を適用するための制約条件の格納項目の例を示す。

符号の説明

１０製品別環境負荷格納手段
２０環境負荷評価手段
３０適用条件付改善案格納手段
４０改善案適用可否判定手段
５０改善効果評価手段
６０改善情報入力手段
７０改善効果表示手段

Claims

製品の部品と材料及びプロセスの構成情報と、製品の環境負荷情報を格納する製品別環境負荷格納手段と、
製品に関する部品または材料またはプロセスの改善案を格納する改善案格納手段と、
前記製品別環境負荷格納手段に格納された製品について、前記改善案格納手段に格納された改善案を適用した場合の効果を評価する改善効果評価手段と
を備える環境配慮設計支援装置において、
前記改善案格納手段は、前記改善案を、部品、材料、プロセスの変更内容と、他の製品に適用するための適用条件とともに格納し、
少なくとも１つの製品について前記製品別環境負荷格納手段に格納した製品の部品と材料とプロセスの構成に対して、前記改善案格納手段に格納された前記改善案の適用可否を判定する改善案適用可否判定手段を備え、
前記改善効果評価手段は、前記改善案適用可否判定手段で改善案を適用可能と判定した製品について、改善案を適用した場合の効果を評価すること
を特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項１に記載の環境配慮設計支援装置において、
前記製品別環境負荷格納手段に格納された１つの製品の部品、材料、プロセスの構成情報を変更し、当該変更の内容を他の製品に適用するための適用条件とともに入力する製品情報入力手段を備え、
前記製品情報入力手段から入力された、部品、材料、プロセスの変更内容と、他の製品に適用するための適用条件を前記改善案格納手段に格納すること
を特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項１に記載の環境配慮設計支援装置において、
前記改善効果評価手段で評価した改善効果を改善前後で、製品毎にステージ別に集計し、比較表示する改善効果表示手段を備えることを特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項１に記載の環境配慮設計支援装置において、
変更内容を他の製品に適用するための前記適用条件を、個々の部品、材料、プロセスの変更の間の関連、または個々の部品、材料、プロセスの変更を他の製品に適用する際の質量の制約条件とすることを特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項１に記載の環境配慮設計支援装置において、
前記改善案格納手段は、前記改善後の部品もしくは材料の質量を、親部品との質量比、または改善前の部品もしくは材料との質量比として格納することを特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項４に記載の環境配慮設計支援装置において、
変更内容を他の製品に適用するための適用条件として、個々の部品、材料、プロセスの変更の間の関連を入力する場合は、変更された部品、材料、プロセスと同一の親を持つ部品、材料、プロセスについて、関連して変更が必要な要素の候補として強調表示することを特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項４に記載の環境配慮設計支援装置において、
変更内容を他の製品に適用するための適用条件として、個々の部品、材料、プロセスの変更の間の関連を入力する場合は、「素材製造」、「製造」、「輸送」、「使用」、「リサイクル」、「廃棄」など、ライフサイクルステージを選択できるチェックリストを表示し、選択したライフサイクルステージに分類されるプロセスを関連して変更が必要な要素の候補として強調表示することを特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項４に記載の環境配慮設計支援装置において、
変更内容を他の製品に適用するための適用条件として、個々の部品、材料、プロセスの変更の間の関連を入力する場合は、変更された部品、材料、プロセス以下の構成要素である部品、材料、プロセスを、関連して変更が必要な要素の候補として強調表示することを特徴とする環境配慮設計支援装置。
請求項１に記載の環境配慮設計支援装置において、
変更内容を他の製品に適用するための適用条件を、特定の部品もしくは材料もしくはプロセスが製品構成に含まれるか否か、または特定の部品もしくは材料もしくはプロセスが、改善対象となる部品もしくは材料もしくはプロセスから相対的な位置関係以内に含まれるか否かとすることを特徴とする環境配慮設計支援装置。