JP2019197291A - 製品設計パラメータ決定支援装置、及び決定支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品設計パラメータ間の相互の関係を考慮しつつ全体最適となるように製品コストを最小化する設計パラメータの決定を支援する。【解決手段】設計対象製品に関する情報を受け付け、受け付けた一つ以上の材料及び一つ以上の工程の少なくともいずれかの設計パラメータとコスト情報とに基づき材料や工程のコストを求め、求めたコストの総和を求めることにより製品コストを求め、情報受付部が受け付けた、設計パラメータの値を決定する因子の中から、複数の設計パラメータに共通する因子である共通因子と共通因子を介して相互関係を持つ設計パラメータである相互関係設計パラメータとを抽出し、求めた製品コストを出力し、共通因子と相互関係設計パラメータとを出力する。【選択図】図８

Description

本発明は、製品設計パラメータ決定支援装置、及び決定支援方法に関する。

特許文献１には、「取り扱う設計パラメータや製品機能の数が多く、設計パラメータや製品機能間に相互作用が存在する製品設計において、手戻りなく効率的に数多くの設計パラメータを決定することができる製品の設計パラメータの決定および支援技術を提供する。」、「製品設計パラメータ決定支援システムにおける設計パラメータの決定方法において、製品機能および設計パラメータ間の相互作用の構造化を行い、相互作用が少ない設計パラメータグループを抽出し、その設計パラメータグループに基づいた実験計画の作成および、実験結果から製品機能と設計パラメータ間の品質影響度のモデル化を行い、製造ばらつきを考慮した設計パラメータの適正化処理および製品機能の推定を行う。」と記載されている。

特開２００６−３４４２００号公報

一般に製品コストは製品の開発初期における企画や設計段階にその大部分が決定されることが多く、製品の開発初期における製品コストの評価は非常に重要である。尚、製品コストには、例えば、総原価、総原価を構成する製造原価、販売費、一般管理費、製造原価を構成する材料費や加工費等がある。

製品の開発初期においては、品質機能展開（Quality Function Development）やバリューエンジニアリング（Value Engineering）等の手法によりコスト低減対象となる材料や
工程が選定され、目標コストの達成に向けて設計が進められる。

一方、コスト低減対象として選定された材料や工程について対策するだけでは部分最適な対策に陥ることがあり、目標コストを達成できないことがある。例えば、コスト低減対象として選定されている材料や工程が設計変更等により変更されると、その材料や工程自体のコストは低減することができても、製品仕様の一部を満足することができなくなり、他の材料や工程において追加の対策が必要になり、それにより開発期間の増加や追加費用が発生して製品コストが上昇することがある。従って、製品コストを最小にするための材料や工程の設計パラメータの決定に際しては、設計パラメータ間の相互の関係を考慮して全体最適となるように対策する必要がある。

特許文献１では、製品機能及び設計パラメータ間の相互作用をモデル化し、製造ばらつきを考慮した設計パラメータの適性化処理を行うが、過去の履歴情報に無い新規な設計変更を検討する場合、設計者の知見によってモデル化をせざるを得ず、前述のような部分最適な対策に陥る可能性がある。

本発明はこうした背景に鑑みてなされたものであり、設計パラメータ間の相互の関係を考慮しつつ全体最適となるように製品コストを最小化する設計パラメータの決定を支援する、製品設計パラメータ決定支援装置、及び決定支援方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための本発明の一つは、製品設計パラメータ決定支援装置であって、設計対象製品に関する情報を受け付ける情報受付部と、前記情報受付部が受け付けた、一つ以上の材料及び一つ以上の工程の少なくともいずれかの設計パラメータとコスト情報とに基づき材料や工程のコストを求め、求めた前記コストの総和を求めることにより製品コストを求める製品コスト算出部と、前記情報受付部が受け付けた、前記設計パラメータの値を決定する因子の中から、複数の前記設計パラメータに共通する前記因子である共通因子と前記共通因子を介して相互関係を持つ前記設計パラメータである相互関係設計パラメータとを抽出する相互関係抽出部と、前記製品コスト算出部が求めた前記製品コストを出力する製品コスト情報出力部と、前記共通因子と前記相互関係設計パラメータとを出力する相互関係情報出力部と、を備える。

本発明によれば、製品設計パラメータ間の相互の関係を考慮しつつ全体最適となるように製品コストを最小化する設計パラメータの決定を支援することができる。

第１実施形態の決定支援装置のハードウェア構成を示す図である。 第１実施形態の決定支援装置の機能を示す図である。 設計パラメータ情報の一例である。 コスト情報の一例である。 決定因子情報の一例である。 製品コスト情報の一例である。 共通因子抽出情報の一例である。 相互関係情報の一例である。 相互関係情報の他の出力例（二次元表形式）である。 設計パラメータ決定手順を説明するフローチャートである。 相互関係設計パラメータの複数の組合せについて可変域の値を考察している様子を示す図である。 設計パラメータの標準値や可変域の再入力を受け付けている様子を説明する図である。 コスト情報の再入力を受け付けている様子を説明する図である。 相互関係設計パラメータの可変域等を再設定する前後の製品コストの最小値を比較した表である。 設計パラメータの可変域等を再設定する前後における相互関係設計パラメータの値を比較した表である。 第２実施形態の設計支援装置の機能を示す図である。 第２実施形態の設計パラメータ情報の一例である。 第２実施形態の相互関係情報の一例である。 第２実施形態の相互関係情報の他の出力例（二次元表形式）である。 第２実施形態の設計パラメータ決定手順を説明するフローチャートである。

以下、実施形態につき図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、同一のまたは類似する構成に同一の符号を付して重複した説明を省略することがある。

［第１実施形態］
図１に第１実施形態として説明する製品設計パラメータ決定支援装置（以下、設計支援
装置１０と称する。）のハードウェア構成を、また図２に設計支援装置１０の機能（ソフトウェア構成）を示す。設計支援装置１０は、製品の設計者等のユーザから製品設計パラメータ（以下、設計パラメータと称する。）や製品コストに関する情報を受け付け、設計パラメータの相互関係や、受け付けた情報に基づき求めた製品コストを示しつつ、ユーザが行う設計パラメータの決定作業を支援する。

ここで設計パラメータとは、直接測定することが可能な指標であり、例えば、製品の構造に関する設計パラメータである構造設計パラメータや、製品の製造方法に関する設計パラメータである工程設計パラメータを含む。前者の構造設計パラメータの全部または一部は、例えば、ＢＯＭ（Bill of Material：部品表）から取得することができる。また後者の工程設計パラメータの全部または一部は、例えば、ＢＯＰ（Bill of Process：工程表
）から取得することができる。

図１のハードウェア構成に示すように、設計支援装置１０は、プロセッサ１１、主記憶装置１２、補助記憶装置１３、入力装置１４、出力装置１５、及び通信装置１６を備えており、情報処理装置（コンピュータ）として機能する。尚、設計支援装置１０は、例えば、クラウドシステム（Cloud System）により提供されるクラウドサーバ（Cloud Server）のような仮想的な情報処理資源を用いて実現されるものであってもよい。また設計支援装置１０は、例えば、互いに協調して動作する、通信可能に接続された複数の情報処理装置によって実現されるものであってもよい。

プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を用いて構成されている。主記憶装置１２は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）（ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）
、マスクＲＯＭ（Mask Read Only Memory）、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）等）、ＲＡ
Ｍ（Random Access Memory）（ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等）等である。補助記憶装置１３は、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモ
リ（Flash Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光学式記憶装置（ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等）等である。補助記憶装置１３に格納されて
いるプログラムやデータは、随時、主記憶装置１２に読み込まれる。

入力装置１４は、ユーザから情報を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、キーボード、マウス、カードリーダ、タッチパネル等である。出力装置１５は、情報を出力（表示出力、音声出力、印字出力等）することによりユーザに情報を提供するユーザインタフェースであり、例えば、各種情報を可視化する表示装置（ＬＣＤ（Liquid Crystal
Display）、グラフィックカード等）や音声出力装置（スピーカ）、印字装置等である。通信装置１６は、通信ネットワーク等の通信手段を介して他の装置と通信する通信インタフェースであり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線通信モジュール、ＵＳＢ（Universal Serial Interface）モジュール、シリアル通信モジュール等である。通信装置１６は、通信可能に接続する他の装置から情報を受信する入力装置として機能させることもできる。また通信装置１６は、通信可能に接続する他の装置に情報を送信する出力装置として機能させることもできる。

図２に示すように、設計支援装置１０は、記憶部１０５、情報受付部１１０、製品コスト算出部１２０、相互関係抽出部１３０、及び結果出力部１４０を含む。これらの機能は、プロセッサ１１が、主記憶装置１２に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。上記プログラムは、例えば、記録媒体に記録して配布することができる。また上記プログラムは、例えば、上記プログラムを蓄積管理する配信サーバ装置から通信ネットワーク等の通信設備を介して設計支援装置１０にダウンロードすることに
より配布することができる。このことは後述する第２実施形態の設計支援装置１０の機能を実現するプログラムについても同様である。

尚、設計支援装置１０は、上記の機能に加えて、例えば、オペレーティングシステム、ファイルシステム、デバイスドライバ、ＤＢＭＳ（DataBase Management System）等の他の機能をさらに備えていてもよい。設計支援装置１０は、各種の情報（データ）を、例えば、データベースのテーブルやファイルとして記憶する。

同図に示すように、記憶部１０５は、設計パラメータ情報１５１、コスト情報１５２、決定因子情報１５３、製品コスト算出方法１５４、製品コスト情報１５５、共通因子抽出情報１５６、及び相互関係情報１５７を記憶する。

情報受付部１１０は、製品に関する情報をユーザ等から受け付ける。同図に示すように、情報受付部１１０は、設計パラメータ情報受付部１１１、コスト情報受付部１１２、及び決定因子情報受付部１１３の各機能を含む。

上記機能のうち、設計パラメータ情報受付部１１１は、設計対象製品について設計パラメータに関する情報（以下、設計パラメータ情報と称する。）の入力を受け付ける。設計パラメータ情報受付部１１１が受け付けた設計パラメータ情報は、記憶部１０５が設計パラメータ情報１５１として記憶する。尚、以下では、設計対象製品が金属材料を用いて製造されるものである場合を例として説明する。

図３に設計パラメータ情報１５１の一例を示す。同図に示すように、設計パラメータ情報１５１は、Ｎｏ３１０、分類３１１、設計パラメータ名３１２、単位３１３、標準値３１４、及び可変域３１５の各項目を有する一つ以上のレコードで構成される。

上記項目のうち、Ｎｏ３１０には、レコード番号が設定される。分類３１１には、設計パラメータ名３１２で特定される設計パラメータがいずれの分類（本例では、特定の材料や特定の工程）に属するかを示す情報（以下、分類と称する。）が設定される。

設計パラメータ名３１２には、設計パラメータを特定する情報（設計パラメータの名称や種類等。以下、設計パラメータ名と称する。）が設定される。本例では、設計パラメータ名３１２に、材料の使用量、材料の使用頻度、工程に要する時間（作業時間、操業時間等）、工程の稼働率、工程で使用する装置の台数、装置のサイクルタイム、工程の標準作業時間等が設定される。尚、設計パラメータの抜けや漏れを防ぐため、設計パラメータ名３１２の内容は、例えば、４Ｍ（Man、Material、Machine、Method）の観点で設定することが好ましい。また本例では、設計パラメータとして、材料の使用量（材料Ａ使用量、材料Ｂ使用量、材料Ｃ使用量）を設定しているが、コストの算出精度を高めるべく、設計パラメータとして、最終的な出荷製品に含まれる材料の使用量や、製造工程において失われ出荷製品には含まれない量であるロス量等を設定してもよい。また材料の設計パラメータとして、製造工程で発生する消耗品に関する設計パラメータを設定してもよい。上記の消耗品としては、例えば、ガス、油、ウエスのように寿命の短いもの、金型や切削工具のように寿命の長いもの等がある。

単位３１３には、標準値３１４や可変域３１５に設定される値の単位を示す情報が設定される。標準値３１４には、設計パラメータ名３１２がとる標準的な値（例えば、過去のデータ等から経験的に取得された値（平均値）等）が設定される。可変域３１５には、設計パラメータ名３１２が取り得る値の範囲を示す情報（以下、可変域と称する。）が設定される。可変域３１５には、例えば、上限値のみ、下限値のみ、上限値及び下限値、離散的な値等の様々な態様で設計パラメータの取り得る値が設定される。

図２に戻り、情報受付部１１０のコスト情報受付部１１２は、製品コストの算出に用いる情報（以下、コスト情報と称する。）の入力を受け付ける。受け付けたコスト情報は、記憶部１０５がコスト情報１５２として記憶する。コスト情報は、例えば、材料単価、直接労務費単価、直接経費等の直接費に関する情報、装置価格、間接労務費単価、間接経費等の間接費に関する情報等である。

図４にコスト情報１５２の一例を示す。同図に示すように、コスト情報１５２は、コスト項目４１１、単位４１２、及び値４１３の各項目を有する一つ以上のレコードで構成される。

コスト項目４１１には、コストの内容を特定する情報（以下、コスト項目と称する。）が設定される。本例では、コスト項目４１１に、各材料に用いる材料の単価、各工程の単価の内訳（直接値、間接費）を設定している。単位４１２には、値４１３に設定される値の単位を示す情報が設定される。値４１３には、コスト項目４１１に対応する値が設定される。

図２に戻り、決定因子情報受付部１１３は、設計パラメータの値を決定する根拠となる因子（以下、決定因子と称する。）に関する情報（以下、決定因子情報と称する。）の入力を受け付ける。受け付けた決定因子情報は、記憶部１０５が決定因子情報１５３として記憶する。

決定因子は、例えば、製品の仕様や製造工程の制約等である。前者の製品の仕様とは、製品に要求される機能や品質であり、例えば、硬度、強度（引張強度、圧縮強度）等の機械的特性、耐食性等の化学的特性、表面状態（疵、表面粗さ）、寸法、形状、重量等である。後者の製造工程の制約とは、例えば、経営環境（投資能力、人員体制など）や保有資産状況（設備、敷地面積など）を考慮した際に変更することが事実上困難な制約であり、例えば、投資可否、人員数、装置能力、装置台数等である。尚、一つの設計パラメータに対して決定因子が複数存在する場合、決定因子情報受付部１１３は全ての決定因子についての決定因子情報の入力を受け付ける。

図５に決定因子情報１５３の一例を示す。同図に示すように、決定因子情報１５３は、分類５１１、設計パラメータ名５１２、及び決定因子５１３の各項目を有する一つ以上のレコードで構成される。

上記項目のうち、分類５１１には、前述した分類が設定される。設計パラメータ名５１２には、前述した設計パラメータ名が設定される。決定因子５１３には、決定因子を特定する情報（以下、決定因子名と称する。）が設定される。

尚、決定因子を製品の仕様や製造工程の制約のレベルまで明確化し、同じ意味の決定因子名は同じ表記にする等、決定因子名の種類は可能な限り限定することが望ましい。そのようにすることで、後述する、決定因子情報受付部１１３が受け付けた決定因子の中から相互関係抽出部１３０が複数存在する決定因子を抽出する手順における抜けや漏れを防ぐことができる。

図２に戻り、製品コスト算出部１２０は、設計パラメータ情報１５１やコスト情報１５２に基づき各材料のコストや各工程のコストを求め、これらのコストを総和することで製品のコスト（以下、製品コストと称する。）を求める。

製品コスト算出部１２０は、例えば、材料のコストの一部を、材料単価と材料使用量の
積から求める。また製品コスト算出部１２０は、工程のコストの一部を、例えば、労務費単価と標準作業時間の積から求める。尚、コストの算出方法は１通りではなく、製品形態や製造実態に合わせ、設計パラメータ情報１５１やコスト情報１５２に基づきユーザが設定することができる。

同図に示すように、製品コスト算出部１２０は、製品コスト算出方法設定部１２１及び製品コスト算出処理部１２２の各機能を含む。

製品コスト算出方法設定部１２１は、ユーザから製品コストを求めるための算出式等の製品コストの算出方法（以下、製品コスト算出方法と称する。）の設定を受け付ける。製品コスト算出方法設定部１２１が受け付けた製品コスト算出方法は、記憶部１０５が製品コスト算出方法１５４として記憶する。

製品コスト算出処理部１２２は、製品コスト算出方法設定部１２１が受け付けた製品コスト算出方法に基づき製品コストを求める。製品コスト算出処理部１２２が求めた製品コストは、記憶部１０５が製品コスト情報１５５として記憶する。尚、記憶部１０５が、製品コスト算出方法についても製品コスト情報１５５として記憶するようにしてもよい。

図６に製品コスト情報１５５の一例を示す。同図に示すように、製品コスト情報１５５は、製品コスト算出項目６１１及びコスト６１２の各項目を有する一つ以上のレコードで構成される。

製品コスト算出項目６１１には、製品コストの算出に用いる項目を特定する情報（以下、製品コスト算出項目と称する。）が設定される。コスト６１２には、製品コスト算出項目に対応する値や計算式（製品コスト算出方法）が設定される。尚、製品コスト算出項目６１１やコスト６１２の内容は、製品の形態や製造の実態等に合わせてユーザが設定することができる。

図２に戻り、同図に示すように、相互関係抽出部１３０は、共通因子抽出部１３１と相互関係情報生成部１３２とを含む。

共通因子抽出部１３１は、決定因子情報１５３の中から、複数の設計パラメータ（設計パラメータ名５１２）について設定されている決定因子（以下、共通因子と称する。）を抽出する。共通因子抽出部１３１が抽出した共通因子は、記憶部１０５が共通因子抽出情報１５６として記憶する。

図７に共通因子抽出情報１５６の一例を示す。共通因子抽出情報１５６の各項目の構成は、前述した決定因子情報１５３と同様である。本例の場合、共通因子抽出部１３１は、決定因子情報１５３に基づき、「引張強度」、「表面状態（疵）」、及び「寸法」を共通因子として抽出している。同図では共通因子を強調表示している。

相互関係情報生成部１３２は、共通因子抽出情報１５６に基づき、共通因子ごとに、共通因子を介して相互関係を有する設計パラメータ（以下、相互関係設計パラメータと称する。）を検索し、その検索結果をまとめた情報（以下、相互関係情報と称する。）を生成する。相互関係情報生成部１３２が生成した相互関係情報は、記憶部１０５が相互関係情報１５７として記憶する。

図８は、図７の共通因子抽出情報１５６に基づき相互関係情報生成部１３２が生成する相互関係情報１５７である。同図に示すように、相互関係情報１５７は、決定因子８１１及び相互関係設計パラメータ８１２の各項目を含む一つ以上のレコードで構成される。

決定因子８１１には、共通因子抽出部１３１が抽出した共通因子を特定する情報が設定される。相互関係設計パラメータ８１２には、共通因子に対応する相互関係設計パラメータを特定する情報が設定される。

本例では、相互関係情報生成部１３２は、「引張強度」という共通因子について相互関係を有する、「材料Ａ使用量」、「材料Ｂ使用量」、「材料Ｃ使用量」、及び「装置Ｆ処理温度」を相互関係設計パラメータとして抽出している。また相互関係情報生成部１３２は、「表面状態（疵）」という共通因子について相互関係を有する、「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」を相互関係設計パラメータとして抽出している。また相互関係情報生成部１３２は、「寸法」という共通因子について相互関係を有する、「工程１切断量」、「工程２消耗品Ｅ使用頻度」を相互関係設計パラメータとして抽出している。

図２に戻り、結果出力部１４０は、製品コスト情報出力部１４１及び相互関係情報出力部１４２を含む。

製品コスト情報出力部１４１は、製品コスト算出部１２０が生成した製品コスト情報１５５を出力装置１５に出力する。製品コスト情報出力部１４１は、例えば、図６に示す製品コスト情報１５５の内容を同図に示すイメージで出力装置１５に出力する。

相互関係情報出力部１４２は、相互関係抽出部１３０が生成した相互関係情報１５７を出力装置１５に出力する。相互関係情報出力部１４２は、例えば、図８に示す相互関係情報１５７の内容を同図に示すイメージで出力装置１５に出力する。

図９は、相互関係情報出力部１４２による、相互関係情報１５７の他の出力例である。本例では二次元表形式で設計パラメータの相互関係と共通因子を示している。同図の出力例によれば、ユーザは、設計パラメータ間の相互関係を視覚的に確認することができ、例えば、共通因子が正しいか、相互関係設計パラメータに抜けや漏れがないか等を容易に確認することができる。尚、相互関係情報１５７は、例えば、ＤＳＭ（Design Structure Matrix）の表記方法に従った形式で出力してもよい。その場合、設計パラメータ間の入出
力関係が明確になり、ユーザは、工程の全体を俯瞰しつつ、共通因子が正しいか、相互関係設計パラメータに抜けや漏れがないか等を容易に確認することができる。

図１０は、ユーザが製品の開発等に際して設計支援装置１０を利用して設計パラメータを決定する際の手順（以下、設計パラメータ決定手順Ｓ１０００と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに設計パラメータ決定手順Ｓ１０００について説明する。

まず設計パラメータ情報受付部１１１が、ユーザから、開発対象製品等の、設計パラメータを決定しようとする製品（以下、設計対象製品と称する。）の設計パラメータ情報の入力を受け付ける。受け付けた設計パラメータ情報は、記憶部１０５が設計パラメータ情報１５１として記憶する（Ｓ１０１１）。

続いて、コスト情報受付部１１２が、ユーザから、設計対象製品のコスト情報の入力を受け付ける。受け付けたコスト情報は、記憶部１０５がコスト情報１５２として記憶する（Ｓ１０１２）。

続いて、決定因子情報受付部１１３が、ユーザから、設計パラメータについて決定因子情報の入力を受け付ける。受け付けた決定因子情報は、記憶部１０５が決定因子情報１５
３として記憶する（Ｓ１０１３）。

続いて、製品コスト算出方法設定部１２１は、製品コスト算出方法をユーザから受け付ける（Ｓ１０１４）。製品コスト算出方法設定部１２１は、例えば、製品コスト情報１５５の内容を出力装置１５に表示しつつ、上記算出方法をユーザから受け付ける。製品コスト算出方法設定部１２１が受け付けた製品コスト算出方法は、記憶部１０５が製品コスト算出方法１５４または製品コスト情報１５５として記憶する。

続いて、製品コスト算出処理部１２２が、製品コスト算出方法に基づき、設計パラメータの値を可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、製品コストを最小にする設計パラメータの近似解を求め、製品コスト情報出力部１４１が、製品コスト算出処理部１２２が求めた結果を出力装置１５に出力する（Ｓ１０１５）。尚、製品コスト算出処理部１２２は、例えば、線形計画法や混合整数線形計画法、二次計画法等の既存の計算手法を用いて上記近似解を求める。製品コスト情報出力部１４１は、例えば、製品コスト情報１５５の全体を表示することにより上記結果を出力する。

続いて、ユーザが、製品コスト算出処理部１２２が算出した製品コストの最小値が、予め設定された製品コストの目標値（以下、目標コストと称する。）以下であるか否かを判断する（Ｓ１０１６）。尚、予め記憶部１０５に上記目標コストを記憶しておき、製品コスト算出処理部１２２が上記の判断を自動的に行って判断の結果を出力装置１５に出力するようにしてもよい。

製品コストの最小値が目標コスト以下である場合（Ｓ１０１６：ＹＥＳ）、ユーザは、上記製品コストの最小値の算出に用いた設計パラメータの値を設計対象製品の設計パラメータの値として採用することを決定する。この場合、設計パラメータ決定手順Ｓ１０００は終了する。尚、この場合、例えばユーザは、決定した設計パラメータの値に基づき設計対象製品を実際に試作し、製品コストが目標コストを達成していることに加え、決定した設計パラメータが他の全ての製品仕様を満足するものであることを確認する。製品コストの最小値が目標コスト以下でない場合（Ｓ１０１６：ＮＯ）、続いてＳ１０１７の手順に進む。

Ｓ１０１７では、相互関係抽出部１３０が相互関係情報１５７を生成する。具体的には、共通因子抽出部１３１が共通因子抽出情報１５６を生成し、相互関係情報生成部１３２が共通因子抽出情報１５６に基づき相互関係情報１５７を生成する。相互関係情報出力部１４２は、生成された相互関係情報１５７を出力装置１５に出力する。

続いて、ユーザが、相互関係情報１５７を参照し、相互関係設計パラメータの可変域を再設定すべく、追加の実験や解析、考察等を実施する（Ｓ１０１８）。この手順の詳細については後述する。

続いて、設計パラメータ情報受付部１１１が、相互関係設計パラメータについて、ユーザから、設計パラメータの標準値や可変域の再入力を受け付ける（Ｓ１０１９）。設計パラメータ情報受付部１１１が受け付けた再入力の内容は、記憶部１０５が設計パラメータ情報１５１に反映（再設定）する。この手順の詳細については後述する。

続いて、コスト情報受付部１１２が、相互関係設計パラメータである設計パラメータについて、ユーザからコスト情報１５２の再入力を受け付ける（Ｓ１０２０）。コスト情報受付部１１２が受け付けた再入力の内容は、記憶部１０５がコスト情報１５２に反映（再設定）する。この手順の詳細については後述する。

続いて、製品コスト算出方法設定部１２１が、Ｓ１０１９で再設定された設計パラメータ情報１５１とＳ１０２０で再設定されたコスト情報１５２とに基づき、製品コスト算出方法を再設定する（Ｓ１０２１）。製品コスト算出方法設定部１２１が再設定したコスト算出方法の内容は、記憶部１０５が製品コスト算出方法１５４または製品コスト情報１５５に反映（再設定）する。

続いて、再設定された設計パラメータ情報１５１、コスト情報１５２、及び製品コスト算出方法に基づき、製品コスト算出処理部１２２が、設計パラメータの値を可変域内で変化させた場合に製品コストを最小にする設計パラメータの近似解を求め、製品コスト情報出力部１４１が、求めた結果を出力装置１５に出力する（Ｓ１０２２）。Ｓ１０１５と同様、製品コスト算出処理部１２２は、例えば、線形計画法や混合整数線形計画法、二次計画法等の既存の計算手法を用いて上記近似解を求める。製品コスト情報出力部１４１は、例えば、製品コスト情報１５５の全体を表示することにより上記結果を出力する。

続いて、Ｓ１０１６と同様、ユーザが、製品コスト算出処理部１２２が算出した製品コストの最小値が目標コスト以下であるか否かを判断する（Ｓ１０２３）。尚、前述と同様、予め記憶部１０５に上記目標コストを記憶させておき、製品コスト算出処理部１２２が上記の判断を自動的に行って判断の結果を出力装置１５に出力するようにしてもよい。

製品コストの最小値が目標コスト以下である場合（Ｓ１０２３：ＹＥＳ）、ユーザは上記製品コストの最小値の算出に用いた設計パラメータの値を設計対象製品の設計パラメータの値として採用する。この場合、設計パラメータ決定手順Ｓ１０００は終了する。尚、前述と同様、例えばユーザは、決定した設計パラメータの値に基づき設計対象製品を実際に試作し、製品コストが目標コストを達成していることに加え、決定した設計パラメータが他の全ての製品仕様を満足するものであることを確認する。製品コストの最小値が目標コスト以下でない場合（Ｓ１０２３：ＮＯ）、続いてＳ１０２４の手順に進む。

Ｓ１０２４では、ユーザは、設計対象製品について、材料や工程の変更を行う。尚、Ｓ１０２２で求めた製品コストの最小値が目標コストを満足しないことは、Ｓ１０１１で入力した設計パラメータでは目標コストを達成することが不可能であることを意味しており、材料や工程についての少なくとも一部の設計パラメータを変更する必要がある。Ｓ１０２４で設計パラメータを変更した後は、Ｓ１０１１からの手順を繰り返す。

図１１は、図１０のＳ１０１８の手順を説明する図である。同図は、相互関係設計パラメータの値を複数の組合せの中から選択することが可能であり、共通因子１１１３として「表面状態（疵）」が、相互関係設計パラメータ１１１２として「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」が、夫々存在する場合に、相互関係設計パラメータの複数の組合せについて可変域の値を考察している様子を示す図である。

ここで共通因子１１１３である「表面状態（疵）」を、その仕様値である「残疵無し」を満足するように設定するための「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」の値の組合せは一つのみではなく、同図に示すように、複数の組合せが存在することがある。ユーザは結果出力部１４０が表示する相互関係情報１５７を利用することで、相互関係設計パラメータが取り得る複数の組合せを明確にするためにユーザが行う追加の実験や解析、考察の実施を支援することができる。

図１２は、図１０のＳ１０１９の手順を説明する図であり、設計パラメータ情報受付部１１１が、相互関係設計パラメータである設計パラメータについて、ユーザから、設計パラメータの標準値や可変域の再入力を受け付けている様子を説明する図である。

本例では、設計パラメータ情報受付部１１１は、「表面状態（疵）」を共通因子とする相互関係設計パラメータである「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」について、標準値３１４または可変域３１５の再入力を受け付けて設計パラメータ情報１５１を再設定している。

尚、相互関係設計パラメータが取り得る複数の組合せがある場合、それらを包含するように可変域を設定してもよい。また一つの相互関係設計パラメータの標準値が他の相互関係設計パラメータの数式として表現できる場合、標準値３１４に数式を設定するようにしてもよい。例えば、同図においてＮｏ３１０が５０であるレコードでは、「工程１切断量」をｘ１、「工程４切削量」をｘ２と表した場合に、実験より求めた、「工程７研磨量」を次式で近似する数式が設定されている。
工程７研磨量＝４／ｘ１＋７／ｘ２

図１３は、図１０のＳ１０１９の手順を説明する図であり、コスト情報受付部１１２が、相互関係設計パラメータである設計パラメータについて、ユーザからコスト情報の再入力を受け付けている様子を説明する図である。本例では、コスト情報受付部１１２が、相互関係設計パラメータである「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」を含む工程のコスト情報の再入力を受け付けてコスト情報１５２を再設定している。

本例の場合、「工程１切断量」を変化させることにより生じる切断片単価、「工程４切削量」を変化させることにより生じる切削粉単価、「工程７研磨量」を変化させることにより生じる研磨単価を再設定している。このうち切断片単価は、「工程１切断量」の可変域をＳ１０１９で再設定した場合に、切断による材料ロスに伴うコスト変化分を算出するために用いる。また切削粉単価は、「工程４切削量」の可変域をＳ１０１９で再設定した場合に、切削による材料ロスに伴うコスト変化分を算出するために用いる。また研磨単価は、「工程７研磨量」の可変域をＳ１０１９で再設定した値にした場合に、研磨作業に伴うコスト変化分を算出するために用いる。

図１４は、Ｓ１０１５で求めた製品コストの最小値とＳ１０２２で求めた製品コストの最小値とを比較した表である。尚、同図に示す値は、Ｓ１０１５で求めた製品コストの最小値を１００としたときの相対値である。本例では、Ｓ１０２２で求めた製品コストの最小値は、Ｓ１０１５で求めた製品コストよりも９％低減している。ここでＳ１０１５で求めた製品コストは、製造ばらつきや従来設計で想定されている範囲のみを考慮して設定された設計パラメータの可変域を用いて算出されるものであり、従来の設計パラメータの決定方法で算出可能な製品コストである。一方、Ｓ１０２２で算出した製品コストは、相互関係設計パラメータの可変域を過去の履歴情報には無い新規な値に設定することにより算出したものである。このように、本実施形態の設計支援装置１０によれば、従来方法では決定することができない、製品コストをより大きく低減することが可能な設計パラメータの値を見いだして決定することができる。

本実施形態の設計支援装置１０により、従来方法よりもコストを低減する設計パラメータを決定できる理由をより具体的に説明する。

図１２の再設定前の値に示すように、Ｓ１０１１の時点での「工程１切断量」の可変域は４．５〜５．５ｖｏｌ％、「工程４切削量」の可変域は１．８〜２．２ｖｏｌ％、「工程７研磨量」の可変域は４．３ｖｏｌ％以上であり、これらの値は、過去の履歴情報に基づき、製造ばらつきや従来設計で想定されている範囲に基づき設定された値である。

一方、Ｓ１０１７において、共通因子として「表面状態（疵）」が抽出され、図１２に示すように、Ｓ１０１８では、共通因子の仕様値である「残疵無し」を満足するように「
工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」の可変域が追加の実験により見直された。その結果、図１２の再設定後の値に示すように、「工程１切断量」、「工程４切削量」、「工程７研磨量」を、Ｓ１０１１で設定した値から変化させてもよいことが明らかとなった。

図１５は、Ｓ１０１５とＳ１０２２の夫々において求めた最小値に対応する、「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」の値を比較した表である。ここでＳ１０２２で決定した設計パラメータの値とＳ１０１５で決定した設計パラメータの値とを比較すると、「工程１切断量」については４．５から１０．０に増加し、「工程４切削量」については１．８から４．０に増加し、「工程７研磨量」については４．３から２．２に減少している。これは「工程１切断量」と「工程４切削量」を増やすことによる材料ロスに伴うコストの増分よりも、「工程７研磨量」で切削量を減らすことによるコストの低減分が大きかったことを示している。

即ち、Ｓ１０１９において相互関係を持つ設計パラメータの可変域を再設定することができたのは、Ｓ１０１８において、ユーザが相互関係情報１５７を参照して共通因子と相互関係設計パラメータを確認することにより、相互関係設計パラメータの可変域を再設定するための追加の実験、解析、考察を実施するきっかけが生じたためである。このように、過去の履歴情報や過去の事例に無い新規な設計変更を実施しようとする場合、共通因子がその仕様を満たすように、相互関係設計パラメータを最適化することが製品コストを最小化するために有効である。

以上の通り、本実施形態の設計支援装置１０によれば、複数の材料や複数の工程の影響を受ける製品仕様を共通因子として抽出し、共通因子を介して相互関係を持つ相互関係設計パラメータの可変域を再設定することにより、従来よりも製品コストが低減される設計パラメータを決定することができる。また本実施形態の設計支援装置１０によれば、過去の履歴情報に無い新規な設計変更を実施する場合においても、製品コストが最小となる設計パラメータの値を効率よく決定することができる。

［第２実施形態］
続いて第２実施形態について説明する。第１実施形態では、共通因子が複数抽出された場合、夫々の共通因子に対して設計パラメータの可変域を再設定するための追加の実験、解析、考察を行う必要があり、第１実施形態には、設計パラメータの決定に要する人的並びに時間的な負荷が大きいという課題がある。

そこで第２実施形態では、設計パラメータの決定をより効率よく行えるようにするため、製品コストに対する影響度によって共通因子を順位付けし、製品コストに対する影響度の高い共通因子から、当該共通因子に対応する相互関係設計パラメータの可変域を再設定するための追加の実験や解析、考察を実施するようにすることで、設計パラメータの決定に要する時間の短縮化を図る。

図１６は、第２実施形態の設計支援装置１０の機能（ソフトウェア構成）を示す。尚、第２実施形態の設計支援装置１０のハードウェア構成は第１実施形態の設計支援装置１０のハードウェア構成と同様であるので説明を省略する。

第２実施形態の設計支援装置１０は、第１実施形態の設計支援装置１０と同等の機能を備える。また第２実施形態の設計支援装置１０は、第１実施形態の設計支援装置１０の機能に加えて、製品コスト算出部１２０が、さらに設計パラメータ毎の製品コストへの影響度（以下、製品コスト感度と称する。）を求める製品コスト感度算出部１２５を備える。また第２実施形態の設計支援装置１０の相互関係情報生成部１３２は、製品コスト感度の
情報を含んだ相互関係情報１５７を生成する。また第２実施形態の設計支援装置１０の相互関係情報出力部１４２は、製品コスト感度の情報を含んだ相互関係情報１５７を出力する。

製品コスト感度算出部１２５は、設計パラメータ情報１５１とコスト情報１５２とに基づき製品コスト感度を求める。製品コスト感度は、前述の通り設計パラメータ毎の製品コストへの影響度であり、製品コスト感度は、設計パラメータの値が変化したときの製品コストの変化分を表す指標である。製品コスト感度の高い設計パラメータほど、設計パラメータの値が可変域内で変化したときの製品コストの変化分が大きい。

尚、製品コスト感度の算出方法は一通りに限られず、製品形態や製造実態に合わせてユーザが決定することができる。例えば、製品コスト感度算出部１２５は、設計パラメータの標準値を可変域において変化させたときに取り得る製品コストの最大値と最小値の差分をその設計パラメータの製品コスト感度として求める。

図１７は、第２実施形態の記憶部１５０が記憶する設計パラメータ情報１５１の一例である。同図に示すように、第２実施形態の設計パラメータ情報１５１は、第１実施形態の設計パラメータ情報１５１が有する各項目に加えて、製品コスト感度３１６の項目をさらに有する。製品コスト感度３１６には、設計パラメータ名３１２に設定された設計パラメータ名で特定される設計パラメータの製品コスト感度が設定される。

図１８は、第２実施形態の記憶部１０５が記憶する相互関係情報１５７である。同図に示すように、第２実施形態の相互関係情報１５７は、第１実施形態の相互関係情報１５７が有する各項目に加えて、製品コスト感度が設定される項目である製品コスト感度８１３目をさらに有する。

第２実施形態の相互関係情報出力部１４２は、例えば、図１８に示す相互関係情報１５７を出力装置１５に出力する。このように決定因子及び相互関係設計パラメータに対応づけて製品コスト感度をユーザに提示することで、ユーザは、製品コストに対する影響度の高い共通因子から先に、当該共通因子に対応する相互関係設計パラメータの可変域を再設定するための追加の実験や解析、考察を実施することができる。そのため、ユーザは効率よく設計パラメータを決定することができ、設計パラメータの決定に要する人的並びに時間的な負荷を軽減することができる。

図１８の相互関係情報１５７を利用してユーザが設計パラメータを決定する事例を示す。例えば、図１８の相互関係情報１５７をユーザが利用する場合、ユーザは、製品コスト感度が最も高い相互関係設計パラメータである「工程４切削量」に対応する共通因子「表面状態（疵）」に対し、その相互関係設定パラメータである「工程１切断量」、「工程４切削量」、及び「工程７研磨量」の可変域を優先的に見直す。

続いて、ユーザは、製品コスト感度が２番目に高い相互関係設計パラメータである「材料Ａ使用量」に対応する共通因子「引張強度」に対し、その相互関係設定パラメータである「材料Ａ使用量」、「材料Ｂ使用量」、「材料Ｃ使用量」、及び「装置Ｆ処理温度」の可変域を見直す。以下同様に、ユーザは、製品コスト感度が高い順に相互関係設計パラメータの可変域を見直す。

図１９は、第２実施形態の結果出力部１４０が出力する相互関係情報１５７の他の出力例である。本例では、二次元表形式で設計パラメータの相互関係と共通因子、及び製品コスト感度を示している。この二次元表形式の出力例によれば、ユーザは、設計パラメータ間の相互関係を製品コスト感度とともに視覚的に確認することができる。尚、相互関係情
報１５７は、例えば、ＤＳＭの表記方法に従った形式で出力してもよい。

図２０は、ユーザが製品の開発等に際して第２実施形態の設計支援装置１０を利用して設計パラメータを決定する際の手順（以下、設計パラメータ決定手順Ｓ２０００と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに設計パラメータ決定手順Ｓ２０００について説明する。

まず同図におけるＳ２０１１〜Ｓ２０１３の処理は、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０１１〜Ｓ１０１３の処理と同様であり、ここでは説明を省略する。

Ｓ２０１４では、製品コスト算出方法設定部１２１は、製品コスト算出方法と製品コスト感度算出方法とをユーザから受け付ける。製品コスト算出方法設定部１２１が受け付けた製品コスト算出方法は、記憶部１０５が製品コスト情報１５５として記憶する。また製品コスト算出方法設定部１２１が受け付けた製品コスト感度算出方法は、記憶部１０５が製品コスト感度算出方法１６０として記憶する。

続くＳ２０１５では、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０１５と同様に、製品コスト算出処理部１２２が、製品コスト算出方法に基づき、設計パラメータの値を可変域内で変化させた場合における製品コストを求め、製品コストを最小にする設計パラメータの近似解を求め、製品コスト情報出力部１４１が、製品コスト算出処理部１２２が求めた結果を出力装置１５に出力する。尚、製品コスト算出処理部１２２は、例えば、線形計画法や混合整数線形計画法、二次計画法等の既存の計算手法を用いて上記近似解を求める。製品コスト情報出力部１４１は、例えば、製品コスト情報１５５の全体を表示することにより上記結果を出力する。

続くＳ２０１６では、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０１６と同様に、ユーザが、製品コスト算出処理部１２２が算出した製品コストの最小値が目標コスト以下であるか否かを判断する。尚、予め記憶部１０５に上記目標コストを記憶させておき、製品コスト算出処理部１２２が上記の判断を自動的に行って判断の結果を出力装置１５に出力するようにしてもよい。

製品コストの最小値が目標コスト以下である場合（Ｓ２０１６：ＹＥＳ）、ユーザは、上記製品コストの最小値の算出に用いた設計パラメータの値を設計対象製品の設計パラメータの値として採用することを決定する。この場合、設計パラメータ決定手順Ｓ２０００は終了する。尚、この場合、例えばユーザは、決定した設計パラメータの値に基づき設計対象製品を実際に試作し、製品コストが目標コストを達成していることに加え、決定した設計パラメータが他の全ての製品仕様を満足するものであることを確認する。製品コストの最小値が目標コスト以下でない場合（Ｓ２０１６：ＮＯ）、続いてＳ２０１７の手順に進む。

Ｓ２０１７では、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０１７と同様に、相互関係抽出部１３０が、相互関係情報１５７を生成する。具体的には、共通因子抽出部１３１が共通因子抽出情報１５６を生成し、また製品コスト感度算出部１２５は、製品コスト感度算出方法１６０により各設計パラメータの製品コスト感度を求め、これらの情報に基づき相互関係情報生成部１３２が相互関係情報１５７を生成する。相互関係情報出力部１４２は、生成された相互関係情報１５７を出力装置１５に出力する。

続いて、ユーザは、相互関係情報１５７を参照し、製品コスト感度が最大の相互関係設
計パラメータ（Ｓ２０１８〜Ｓ２０２４のループの２回目以降は未選択の相互関係設計パラメータの中で製品コスト感度が最大のもの）を１つ選択し、相互関係設計パラメータの可変域を再設定すべく、追加の実験や解析、考察等を実施する（Ｓ２０１８）。

続いて、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０１９と同様に、設計パラメータ情報受付部１１１が、相互関係設計パラメータである設計パラメータについて、ユーザから、設計パラメータの標準値や可変域の再入力を受け付ける（Ｓ２０１９）。設計パラメータ情報受付部１１１が受け付けた再入力の内容は、記憶部１０５が設計パラメータ情報１５１に反映（再設定）する。

続いて、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０２０と同様に、コスト情報受付部１１２が、相互関係設計パラメータである設計パラメータについて、ユーザからコスト情報１５２の再入力を受け付ける（Ｓ２０２０）。コスト情報受付部１１２が受け付けた再入力の内容は、記憶部１０５がコスト情報１５２に反映（再設定）する。

続いて、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０２１と同様に、製品コスト算出方法設定部１２１が、Ｓ１０１９で再設定された設計パラメータ情報１５１とＳ１０２０で再設定されたコスト情報１５２とに基づき、製品コスト算出方法を再設定する（Ｓ２０２１）。製品コスト算出方法設定部１２１が再設定したコスト算出方法の内容は、記憶部１０５が製品コスト情報１５５に反映（再設定）する。

続いて、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０２２と同様に、再設定された設計パラメータ情報１５１、コスト情報１５２、及び製品コスト算出方法に基づき、製品コスト算出処理部１２２が、設計パラメータの値を可変域内で変化させた場合に製品コストを最小にする設計パラメータの近似解を求め、製品コスト情報出力部１４１が、求めた結果を出力装置１５に出力する（Ｓ２０２２）。Ｓ１０１５と同様に、製品コスト算出処理部１２２は、例えば、線形計画法や混合整数線形計画法、二次計画法等の既存の計算手法を用いて上記近似解を求める。製品コスト情報出力部１４１は、例えば、製品コスト情報１５５の全体を表示することにより上記結果を出力する。

続いて、Ｓ２０１６と同様に、ユーザが、製品コスト算出処理部１２２が算出した製品コストの最小値が目標コスト以下であるか否かを判断する（Ｓ２０２３）。尚、第１実施形態のときと同様に、予め記憶部１０５に上記目標コストを記憶しておき、製品コスト算出処理部１２２が上記の判断を自動的に行って判断の結果を出力装置１５に出力するようにしてもよい。

製品コストの最小値が目標コスト以下である場合（Ｓ２０２３：ＹＥＳ）、ユーザは、上記製品コストの最小値の算出に用いた設計パラメータの値を設計対象製品の設計パラメータの値として採用する。この場合、設計パラメータ決定手順Ｓ１０００は終了する。尚、第１実施形態のときと同様に、例えば、ユーザは、決定した設計パラメータの値に基づき設計対象製品を実際に試作し、製品コストが目標コストを達成していることに加え、決定した設計パラメータが他の全ての製品仕様を満足するものであることを確認する。一方、製品コストの最小値が目標コスト以下でない場合（Ｓ２０２３：ＮＯ）、続いてＳ２０２４の手順に進む。

Ｓ２０２４では、ユーザは、相互関係情報１５７の全ての共通因子について相互関係設計パラメータの可変域を再設定したかを確認する。相互関係設計パラメータの可変域を再
設定するための追加の実験、解析、考察を実施していない共通因子がある場合（Ｓ２０２４：ＮＯ）、処理はＳ２０１８に戻る。一方、相互関係設計パラメータの可変域を再設定するための追加の実験、解析、考察を実施していない共通因子が無い場合（Ｓ２０２４：ＹＥＳ）、処理はＳ２０２５に進む。

Ｓ２０２５では、図１０に示した第１実施形態の設計パラメータ決定手順Ｓ１０００におけるＳ１０２４と同様に、ユーザは、設計対象製品について、材料や工程の変更を行う。Ｓ２０２５で設計パラメータを変更した後は、Ｓ２０１１からの手順を繰り返す。

以上に説明したように、第２実施形態の設計支援装置１０は、決定因子及び相互関係設計パラメータに対応づけて製品コスト感度をユーザに提示するので、ユーザは、製品コストに対する影響度の高い共通因子を優先的に選択して、当該共通因子に対応する相互関係設計パラメータの可変域を再設定するための追加の実験や解析、考察を実施することができる。そのため、ユーザは効率よく設計パラメータを決定することができ、設計パラメータの決定に要する人的及び時間的な負荷を軽減することができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

以上、一実施形態について詳述したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また上記実施形態の構成の一部について、他の構成の追加や削除、置換をすることが可能である。

また上記の各構成、機能部、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、ＩＣ
カード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また上記の各図において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。例えば、実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

また以上に説明した設計支援装置１０の各種機能部、各種処理部、各種データベースの配置形態は一例に過ぎない。各種機能部、各種処理部、各種データベースの配置形態は、設計支援装置１０が備えるハードウェアやソフトウェアの性能、処理効率、通信効率等の観点から最適な配置形態に変更し得る。

また前述した各種のデータを格納するデータベースの構成（スキーマ（Schema）等）は、リソースの効率的な利用、処理効率向上、アクセス効率向上、検索効率向上等の観点から柔軟に変更し得る。

１０ 設計支援装置
１０５ 記憶部
１１０ 情報受付部
１１１ 設計パラメータ情報受付部
１１２ コスト情報受付部
１１３ 決定因子情報受付部
１２０ 製品コスト算出部
１２１ 製品コスト算出方法設定部
１２２ 製品コスト算出処理部
１２５ 製品コスト感度算出部
１３０ 相互関係抽出部
１３１ 共通因子抽出部
１３２ 相互関係情報生成部
１４０ 結果出力部
１４１ 製品コスト情報出力部
１４２ 相互関係情報出力部
１５１ 設計パラメータ情報
１５２ コスト情報
１５３ 決定因子情報
１５５ 製品コスト情報
１５６ 共通因子抽出情報
１５７ 相互関係情報
１６０ 製品コスト感度算出方法
Ｓ１０００ 設計パラメータ決定手順
Ｓ２０００ 設計パラメータ決定手順

Claims (15)

1. 設計対象製品に関する情報を受け付ける情報受付部と、
   前記情報受付部が受け付けた、一つ以上の材料及び一つ以上の工程の少なくともいずれかの設計パラメータとコスト情報とに基づき材料や工程のコストを求め、求めた前記コストの総和を求めることにより製品コストを求める製品コスト算出部と、
   前記情報受付部が受け付けた、前記設計パラメータの値を決定する因子の中から、複数の前記設計パラメータに共通する前記因子である共通因子と前記共通因子を介して相互関係を持つ前記設計パラメータである相互関係設計パラメータとを抽出する相互関係抽出部と、
   前記製品コスト算出部が求めた前記製品コストを出力する製品コスト情報出力部と、
   前記共通因子と前記相互関係設計パラメータとを出力する相互関係情報出力部と、
   を備える、製品設計パラメータ決定支援装置。
2. 請求項１に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記製品コスト算出部は、前記設計パラメータの値を可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、前記製品コストを最小にする前記設計パラメータの近似解を求め、
   前記製品コスト情報出力部は、前記製品コスト算出部が求めた前記近似解を出力する、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
3. 請求項２に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記情報受付部は、前記相互関係設計パラメータの可変域の再入力を受け付け、
   前記製品コスト算出部は、前記設計パラメータの値を再入力された前記可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、前記製品コストを最小にする前記設計パラメータの前記近似解を求める、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
4. 請求項３に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記情報受付部は、前記相互関係設計パラメータに関する前記コスト情報の再入力を受け付け、
   前記製品コスト算出部は、再入力された前記コスト情報を用いて、前記設計パラメータの値を再入力された前記可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、前記製品コストを最小にする前記設計パラメータの前記近似解を求める、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
5. 請求項１に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記製品コストの算出方法の設定を受け付ける製品コスト算出方法設定部をさらに備え、
   前記製品コスト算出部は、前記製品コストの算出方法に基づき前記製品コストを求める、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
6. 請求項１に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記相互関係情報出力部は、前記共通因子と前記相互関係設計パラメータとを二次元表形式で出力する、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記製品コスト算出部は、前記情報受付部が受け付けた一つ以上の材料及び一つ以上の
   工程の少なくともいずれかの設計パラメータとコスト情報とに基づき材料や工程のコストを求め、求めた前記コストの総和を求めることにより製品コストを求めるとともに、前記設計パラメータの製品コストへの影響度を示す情報である製品コスト感度を求め、
   前記相互関係情報出力部は、前記共通因子、前記相互関係設計パラメータ、及び前記相互関係設計パラメータの前記製品コスト感度、を出力する、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
8. 請求項７に記載の製品設計パラメータ決定支援装置であって、
   前記相互関係情報出力部は、前記共通因子、前記相互関係設計パラメータ、及び前記相互関係設計パラメータの前記製品コスト感度、を二次元表形式で出力する、
   製品設計パラメータ決定支援装置。
9. 情報処理装置が、
   一つ以上の材料及び一つ以上の工程の少なくともいずれかの設計パラメータとコスト情報とを受け付け、受け付けた前記設計パラメータと前記コスト情報とに基づき材料や工程のコストを求め、求めた前記コストの総和を求めることにより製品コストを求めるステップ、
   前記設計パラメータの値を決定する因子を受け付け、受け付けた前記因子の中から、複数の前記設計パラメータに共通する前記因子である共通因子と前記共通因子を介して相互関係を持つ前記設計パラメータである相互関係設計パラメータとを抽出するステップ、
   求めた前記製品コストを出力するステップ、及び、
   前記共通因子と前記相互関係設計パラメータとを出力するステップ、
   を備える、
   製品設計パラメータ決定支援方法。
10. 請求項９に記載の製品設計パラメータ決定支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    前記設計パラメータの値を可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、前記製品コストを最小にする前記設計パラメータの近似解を求めるステップ、
    前記近似解を出力するステップ、
    をさらに実行する、
    製品設計パラメータ決定支援方法。
11. 請求項１０に記載の製品設計パラメータ決定支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    前記相互関係設計パラメータの可変域の再入力を受け付けるステップ、
    前記設計パラメータの値を再入力された前記可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、前記製品コストを最小にする前記設計パラメータの前記近似解を求めるステップ、
    をさらに実行する、
    製品設計パラメータ決定支援方法。
12. 請求項１１に記載の製品設計パラメータ決定支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    前記相互関係設計パラメータに関する前記コスト情報の再入力を受け付けるステップ、
    再入力された前記コスト情報を用いて、前記設計パラメータの値を再入力された前記可変域内で変化させた場合における製品コストを求めることにより、前記製品コストを最小にする前記設計パラメータの前記近似解を求めるステップ、
    をさらに実行する、
    製品設計パラメータ決定支援方法。
13. 請求項９に記載の製品設計パラメータ決定支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    前記製品コストの算出方法の設定を受け付けるステップ、及び、
    前記製品コストの算出方法に基づき前記製品コストを求めるステップ、
    をさらに実行する、
    製品設計パラメータ決定支援方法。
14. 請求項９に記載の製品設計パラメータ決定支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    前記共通因子と前記相互関係設計パラメータとを二次元表形式で出力するステップ、
    をさらに実行する、
    製品設計パラメータ決定支援方法。
15. 請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の製品設計パラメータ決定支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    受け付けた一つ以上の材料及び一つ以上の工程の少なくともいずれかの設計パラメータとコスト情報とに基づき材料や工程のコストを求め、求めた前記コストの総和を求めることにより製品コストを求めるとともに、前記設計パラメータの製品コストへの影響度を示す情報である製品コスト感度を求めるステップ、及び、
    前記共通因子、前記相互関係設計パラメータ、及び前記相互関係設計パラメータの前記製品コスト感度、を出力するステップ、
    をさらに実行する、
    製品設計パラメータ決定支援方法。

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