JP5473566B2 - 形状簡略化装置、形状簡略化方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えば解析対象のＣＡＤモデルから数値解析用モデルを作成する際の作業効率を高めるための技術に関するものである。

部品や製品の設計にＣＡＤ（Computer Aided Design）が広く利用されている。そして、ＣＡＤで作成された三次元ＣＡＤモデル（以下、ＣＡＤモデルと略称する）の一つの活用方法として有限要素法を使った解析が挙げられる。ＣＡＤモデルを解析に活用する際、複雑な形状及び／又は微細な形状が存在すると、多くの計算時間を要するため、ある程度の計算精度を保った簡易形状へと修正する形状簡略化（以下、簡略化と略称する）が一般的に行われている。

従来、ＣＡＤモデルに複数存在する、シミュレーションに不要な類似形状を効率的に簡略化する方法として次の技術が知られている。特許文献１には、ＣＡＤモデルの表面にメッシュを作成し、その表面メッシュをグループ化した部分表面メッシュに対して、類似する部分表面メッシュを抽出、簡略化した表面メッシュに置き換える技術が開示されている。特許文献１に開示される技術は、先ず隣接するメッシュ間の法線ベクトルのなす角度を閾値として部分表面メッシュを形成する。そして、その部分表面メッシュを構成する各表面メッシュの重心距離と法線ベクトルのなす角度に、両表面メッシュの面積を累積したヒストグラムを作成する。そして、それに基づいて算出される特徴量から類似する部分表面メッシュを抽出し、抽出された部分表面メッシュに同じ簡略化メッシュを置き換えるものであった。また、特許文献２には、簡略化方法を記録しておき、その簡略化方法を読み出すことによって、再度同じ簡略化処理を行う技術が開示されている。特許文献２に開示される技術は、ＣＡＤモデルが形状変更された際、形状変更される前に記録していた簡略化の手順をデータベースから読み出し、形状変更後のＣＡＤモデルに適用するものであった。

特開２００８−０４０９２１号公報 特開２０００−３３１１９４号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術は、複雑な形状及び／又は微細な形状をもつＣＡＤモデルでは、そもそも表面メッシュを作成することができないことが多々あり、適用することができない。また、表面メッシュは、ＣＡＤモデルの形状や位置関係等によって、そのメッシュの大きさや形状にばらつきが生じることがある。そのため、部分表面メッシュを形成するための閾値である隣接するメッシュの法線ベクトルのなす角度を小さく設定すると、細かい部分表面メッシュが多数形成され、その後の処理が煩雑になってしまう。逆に大きく設定すると、粗い部分表面メッシュとなり、異なる部分表面メッシュとして分けたかった箇所が同一の部分表面メッシュとして認識され、やはりその後の処理が煩雑になってしまう。

また、特許文献２に開示される技術は、ＣＡＤモデルの一部を形状変更した際、変更前に行った簡略化手順を読み込み、変更後のＣＡＤモデルに適用するため、他の部品や同一部品の他の箇所については、別途簡略化を実施しなければならない。現状、ＣＡＤモデルに複数存在する、シミュレーションに不要な類似形状を簡略化するには、ユーザが目視で確認しながら一つ一つ手作業で簡略化や形状修正を行っている。そのため、簡略化モデルの作成に多くの手間や時間を要するという課題がある。

そこで、本発明の目的は、解析モデルを効率的に作成することを可能とすることにある。

本発明に係る形状簡略化装置は、ユーザの操作に応じてＣＡＤモデルの第１の箇所を簡略化した際に、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に係る情報を入力するとともに、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報を入力する第１の入力手段と、前記第１の入力手段により入力された前記第１の箇所に係る情報と前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報とを記録部に記録する記録手段と、ユーザの操作により形状の簡略化が行われた前記第１の箇所の面の面積又は前記第１の箇所の体積の変化量を基準に設定された範囲情報を入力する第２の入力手段と、前記第１の箇所に係る情報に基づいて、前記第１の箇所と類似する形状の第２の箇所を前記ＣＡＤモデルから抽出する抽出手段と、前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報に基づいて、前記抽出手段により抽出された前記第２の箇所に対して簡略化を行う簡略化手段とを有し、前記抽出手段は、前記範囲情報に基づいて、前記第２の箇所から形状の簡略化の対象となる箇所を絞り込むことを特徴とする。

本発明によれば、解析モデルを効率的に作成することが可能となる。

本実施形態に係るコンピュータシステムを示す斜視図である。 コンピュータシステムの本体部内の要部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るコンピュータシステムの機能的な構成を示すブロック図である。 各特徴形状に対して簡略化前後のＣＡＤモデルを示す図である。 簡略化処理の記録動作の流れを説明するための図である。 図５を用いて説明した簡略化処理に関して簡略化処理記録部で記録される内容を示す図である。 図５を用いて説明した簡略化処理に関して簡略化箇所記録部で記録される内容を示す図である。 絞り込み範囲を定義するための設定画面の一例を示す図である。 簡略化処理の対象となるＣＡＤモデルを示す図である。 図９に示すＣＡＤモデルを構成する全ての面の面情報とその接続関係を接続グラフとして表した図である。 ＣＡＤモデルと簡略化モデルの一部と、それらの接続グラフの差異を抽出した部分接続グラフとを示す図である。 簡略化後の簡略化モデルの接続グラフを示す図である。 簡略化対象箇所抽出部で簡略化の対象となる類似形状を抽出した結果を示す図である。 図１３のように抽出された全ての類似形状に対して簡略化処理を行った後の簡略化モデルとその接続グラフを示す図である。 記録された簡略化の一覧を示すリストを示す図である。 本実施形態における形状簡略化の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

先ず本発明がコンピュータシステムに適用された場合の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係るコンピュータシステムを示す斜視図である。図１に示すコンピュータシステム１００において、１０１は、ＣＰＵやディスクドライブ等を内蔵した本体部である。１０２は、本体部１０１からの指示により表示画面１０２Ａ上にＣＡＤモデル等の画像を表示するディスプレイである。１０３は、コンピュータシステム１００の種々の情報を入力するためのキーボードである。１０４は、ディスプレイ１０２の表示画面１０２Ａ上の任意の位置を指定するマウスである。１０５は、外部のデータベース等にアクセスして他のコンピュータシステムに記憶されているプログラム等をダウンロードするモデムである。

コンピュータシステム１００に少なくともＣＡＤ機能を持たせるプログラム（ＣＡＤソフトウェア）は、ディスク１１０等の可搬記録媒体に格納されるか、モデム１０５等の通信装置を使って他のコンピュータシステムの記録媒体１０６からダウンロードされる。ダウンロードされたプログラムは、コンピュータシステム１００に入力されてコンパイルされる。プログラムは、コンピュータシステム１００（即ち、後述するＣＰＵ２０１）を、ＣＡＤ機能を有するＣＡＤシステムとして動作させる。なお、プログラムを記録する例えばディスク１１０等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、ディクス１１０、ＩＣカードメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等が挙げられる。但し、これらの可搬型記録媒体に限定されるものではない。例えば、モデム１０５やＬＡＮ等の通信装置や通信手段を介して接続されるコンピュータシステムでアクセス可能な各種記録媒体も含まれる。

図２は、コンピュータシステム１００の本体部１０１内の要部の構成を示すブロック図である。図２において、本体部１０１は、バス２００により接続されたＣＰＵ２０１、ＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリ部２０２、ディスク１１０用のディスクドライブ２０３、及びハードディスクドライブ２０４からなる。本実施形態では、ディスプレイ１０２、キーボード１０３及びマウス１０４も、バス２００を介してＣＰＵ２０１に接続されているが、これらは直接ＣＰＵ２０１に接続されていてもよい。またディスプレイ１０２は、入出力画像データの処理を行う周知のグラフィックインタフェース（図示せず）を介してＣＰＵ２０１に接続されていてもよい。

コンピュータシステム１００において、キーボード１０３やマウス１０４はＣＡＤシステムの入力手段を構成する。ディスプレイ１０２は、ＣＡＤモデル等を表示画面１０２Ａ上に表示する出力手段を構成する。なお、コンピュータシステム１００の構成は図１及び図２に示す構成に限定されるものではなく、各種周知の構成を使用してもよい。また、コンピュータシステム１００は、形状簡略化装置の適用例となる構成である。

図３は、本実施形態に係るコンピュータシステム１００の機能的な構成を示すブロック図である。なお、３０１、３０２に示す機能は、例えばメモリ部２０２によって実現され、３０３〜３０７に示す機能は、ＣＰＵ２０１がプログラム（ＣＡＤソフトウェア）を実行することにより実現される機能である。図３において、３０１は、手動で行った簡略化処理における簡略化箇所（第１の箇所）の選択手順や簡略化方法を記録する簡略化処理記録部である。３０２は、手動で簡略化処理を行った箇所の幾何情報及び位相情報を記録する簡略化箇所記録部である。３０３は、簡略化の対象となる箇所を絞り込む範囲情報を入力する絞込範囲入力部である。３０４は、簡略化箇所記録部３０２に記録される幾何情報及び位相情報と絞込範囲入力部３０３によって入力された簡略化の対象となる箇所を絞り込む範囲とを基に、簡略化対象箇所（第２の箇所）を抽出する簡略化対象箇所抽出部である。３０５は、簡略化対象箇所抽出部３０４で抽出された簡略化対象箇所をユーザに確認させることができる簡略化対象箇所確認部である。３０６は、簡略化対象箇所抽出部３０４で抽出された簡略化対象箇所に対し、簡略化処理記録部３０１に記録される簡略化処理を行う形状簡略化処理部である。３０７は、形状簡略化処理部３０６によって簡略化された簡略化モデルである数値解析用モデル（以下、解析モデルと略称する）に対してシミュレーションを行うシミュレーション部である。シミュレーションには解析、評価、最適化等が含まれ、シミュレーション自体は周知のものでよい。なお、簡略化対象箇所抽出部３０４は、抽出手段の適用例となる構成である。簡略化対象箇所確認部３０５は、確認手段の適用例となる構成である。形状簡略化処理部３０６は、簡略化手段の適用例となる構成である。

次に、本実施形態に係るコンピュータシステム１００の処理を、図１６に示すフローチャートを参照しながら説明する。図１６は、本実施形態における形状簡略化の処理を示すフローチャートであり、ＣＰＵ２０１がプログラムを実行することにより行われる。

先ずコンピュータシステム１００の本体部１０１は設計対象のＣＡＤモデルを入力する（ステップＳ１０１）。ＣＡＤモデルは、コンピュータシステム１００の入力手段、又は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部から入力されても、通信回線を介して他のコンピュータシステムから入力されてもよい。また、コンピュータシステム１００の外部の記憶媒体（例えば、ディスク１１０）から入力されてもよい。ユーザが入力されたＣＡＤモデルに対してマウス１０４等の入力手段を用いて手動による簡略化を行うと、簡略化処理記録部３０１はその簡略化処理の内容を記録するとともに、簡略化箇所記録部３０２は簡略化箇所の幾何情報及び位相情報を記録する。

ここで簡略化処理の具体例について説明する。図４は、各特徴形状に対して簡略化前後のＣＡＤモデルを示す図である。図４（ａ）の簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品４０１に穴４０２が貫通している。その穴４０２に対して埋め込み処理を行うことで、部品４０３のような簡略化モデルが得られる。図４（ｂ）の簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品４０４にボス４０５が存在している。そのボス４０５に対して削除処理を行うことで、部品４０６のような簡略化モデルが得られる。図４（ｃ）の簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品４０７の屈曲部の両面にフィレット４０８、４０９が存在している。そのフィレット４８、４９に対して直角化処理を行うことで、部品４１０のような簡略化モデルが得られる。図４（ｄ）の簡略化前のＣＡＤモデルでは、部品４１１の屈曲部の両面に面取り４１２、４１３が存在している。その面取り４１２、４１３に対して直角化処理を行うことで、部品４１４のような簡略化モデルが得られる。

以上の４例は、特徴形状として一般的なＣＡＤモデルの形状であり、その簡略化には寸法を閾値とし、一括的に簡略化することができる。これら特徴形状以外の形状に対しては、例えば簡略化したい面又は面グループを削除することで、それらの面と隣接する面を延長、接続することが可能であれば簡略化モデルを作成することができる。よって、特徴形状以外の形状に対してもユーザの指定に基づき簡略化を行うことによって簡略化モデルを作成することができる。

次に簡略化処理記録部３０１は簡略化の内容の記録を開始するとともに、簡略化箇所記録部３０２は簡略化箇所の幾何情報及び位相情報の記録を開始する（ステップＳ１０２）。コンピュータシステムはユーザの簡略化操作に応じて簡略化モデルを作成する（ステップＳ１０３）。ユーザによる簡略化操作が終了すると、簡略化処理記録部３０１は簡略化の内容の記録を終了するとともに、簡略化箇所記録部３０２は簡略化処理が行われた箇所の幾何情報及び位相情報の記録を終了する（ステップＳ１０４）。

この一連の流れについて、図５を用いて具体的に説明する。図５（ａ）は簡略化の記録開始時の画面イメージを示している。図５（ａ）に示すように、先ずディスプレイ１０２上に簡略化したいＣＡＤモデル５００とともに、簡略化の記録開始と記録終了を指示する指示画面５０１が表示される。指示画面５０１内にある記録開始ボタン５０２を選択することで簡略化の記録が開始される。なお、簡略化の記録が終了されるまでにキャンセルボタン５０３を選択した場合、簡略化の記録はキャンセルされる。図５（ｂ）は、簡略化する箇所を選択する際に表示される画面イメージを示している。ここでは、ユーザはマウスポインタ５０４を用いて簡略化したい面１１、１２、１３を選択している。図５（ｃ）は、簡略化を実行する際に表示される画面イメージを示している。図５（ｃ）では、簡略化したい箇所が選択された状態で簡略化を指示する指示画面５０５が表示され、ユーザが指示画面５０５上で簡略化方法を選択後、ＯＫボタン５０６を選択することで簡略化処理が実行される。ユーザが簡略化したい箇所の選択を間違える等して簡略化処理を中止したい場合はキャンセルボタン５０７を選択することで、簡略化したい箇所を選択する段階（図５（ｂ））に戻ることができる。図５（ｄ）は、簡略化の記録終了時の画面イメージを示している。ここではＵ字形の切り欠き部分が平坦化され、面１０と面２０とが延長、接続し、面１０Ａとなった簡略化モデル５００Ａが作成される。ユーザは簡略化モデル５００Ａが適切な簡略化モデルになっていることを確認し、記録終了ボタン５０８を選択する。これにより、簡略化処理記録部３０１は、記録終了ボタン５０８を選択するまでにユーザの指示に基づいて行われた簡略化箇所の選択手順や簡略化方法を記録する。また、簡略化箇所記録部３０２は、簡略化された箇所の幾何情報及び位相情報を記録する。本実施形態では、簡略化の記録や簡略化処理の実行等の指示画面を表示し、その画面内のボタンを選択することで実行できると説明したが、それら指示画面と同様な機能を要するアイコン等を用意してもよい。

次に、簡略化処理記録部３０１及び簡略化箇所記録部３０２で記録する内容について具体的に説明する。簡略化処理記録部３０１は、簡略化箇所の選択順序と簡略化方法について記録する。図６は、図５を用いて説明した簡略化処理に関して簡略化処理記録部３０１で記録される内容を示す図である。図５を用いて説明した簡略化処理の場合、簡略化箇所の選択順序として「面１１→面１２→面１３」が記録され、簡略化方法として「面の削除」が記録される。また、簡略化箇所記録部３０２は、簡略化処理において選択された箇所、種類、面積、隣接関係、エッジ数、隣接する面の共有エッジ上にある点における各隣接面の法線ベクトルのなす角度（以下、法線ベクトルのなす角度と称す）、簡略化処理による体積の変化量の幾何情報及び位相情報を記録する。面の種類は平面、円筒面、球面がある。面の種類が円筒面であった場合、その円筒面に存在する曲線エッジを弧とする中心角も記録される。中心角を算出する方法として、その一例を以下に説明する。

先ず円筒面を構成するエッジの中から２本の直線エッジを抽出し、各エッジ上にある点（例えば、エッジの中点）における円筒面の法線ベクトルをそれぞれ導出し、それらが交叉する中心点を算出する。その中心点から直線エッジまでの距離を求め、それを半径とする円周の長さを算出し、曲線エッジの長さと円周の長さの比に３６０度を掛けることでその中心角を得ることができる。上述の算出方法は一例であり、それ以外の方法を用いてもよい。隣接関係は、直接隣接していない場合（例えば、面１２と面１３）、その間に存在する面の情報も記録される。法線ベクトルのなす角度は、隣接する面が共有するエッジ上のある点において、隣接している各面の法線ベクトルのなす角度が記録される。ここでは法線ベクトルのなす角度が記録されるため、その範囲は０度から１８０度となる。体積の変化量は、ＣＡＤモデルに埋め込み処理等を行い、その体積が増加した場合は正の値が記録され、削除処理等を行い、体積が減少した場合は負の値が記録される。図７は、図５を用いて説明した簡略化処理に関して簡略化箇所記録部３０２で記録される内容を示す図である。

以上のように記録された幾何情報及び位相情報を基に類似形状を抽出するが、本来簡略化を行いたくない、過度に大きさが異なる類似形状まで抽出してしまうことが考えられる。そこで、本実施形態ではそれを回避すべく、記録した簡略化箇所の総面積や簡略化による体積の変化量を基に、抽出した類似形状の中から簡略化したい箇所を絞り込むことができる絞り込み範囲を定義（ステップＳ１０５）できるようにしている。その絞り込み範囲を定義するための設定画面の一例を図８に示す。本設定画面は絞込範囲入力部３０３の機能によって表示される画面である。図８に示す設定画面上において、手動で簡略化を行った面の総面積や簡略化による体積の変化量を１００％とし、その下限と上限を指定することによって、簡略化を行いたくない、過度に大きさが異なる類似形状を簡略化の対象から除外することができる。図８（ａ）は、総面積を基準とした絞り込み範囲を定義するための設定画面８０１を示しており、図８（ｂ）は、体積の変化量を基準とした絞り込み範囲を定義するための設定画面８０２を示している。総面積を基準とする場合、設定画面８０１においてユーザは、手動で簡略化を行った面の総面積を１００％としたときに、最小何％の面積の差から簡略化の対象とするかその下限を入力欄８０２に入力することができる。また、最大何％の面積の差まで簡略化の対象とするかその上限を入力欄８０３に入力することができる。簡略化の対象とする絞り込み範囲の入力後、ＯＫボタン８０４が操作されると、絞込範囲入力部３０３は、ユーザの入力内容を定義された絞込範囲として設定し、キャンセルボタン８０５が操作されると入力内容がキャンセルされる。なお、ＯＫボタン８０４が選択されることで、簡略化対象箇所抽出部３０４は、簡略化箇所記録部３０２で記録された幾何情報及び位相情報を基に類似形状を抽出する。さらに簡略化対象箇所抽出部３０４は、その抽出した類似形状に対し、絞込範囲入力部３０３で定義された総面積による絞り込み範囲を満たす箇所を、簡略化の対象となる類似形状として抽出する（ステップＳ１０６）。

また総面積ではなく、手動で簡略化した面の面積をそれぞれ１００％とし、対応する面がその絞り込み範囲に含まれるか判断してもよい。体積を基準とする場合も総面積と同様に、図８（ｂ）の設定画面８０６では、手動で簡略化を行ったことによる体積の変化量を１００％としたときに、最小何％の体積の変化量の差から簡略化の対象とするかその下限を入力欄８０７で入力することができる。また、最大何％の体積の変化量の差まで簡略化の対象とするかその上限を入力欄８０８で入力することができる。簡略化の対象とする絞り込み範囲を入力後、ＯＫボタン８０９が選択されるとユーザの入力が確定され、キャンセルボタン８１０が選択されると入力がキャンセルされる。なお、ＯＫボタン８０９が選択されることで、簡略化対象箇所抽出部３０４は、簡略化箇所記録部３０２で記録された幾何情報及び位相情報を基に類似形状を抽出する。さらに簡略化対象箇所抽出部３０４は、それぞれの類似形状を簡略化した場合の体積の変化量を算出し、絞込範囲入力部３０３で定義された体積の変化量による絞り込み範囲を満たす箇所を、簡略化の対象となる類似形状として抽出する（ステップＳ１０６）。本実施形態では、ユーザが任意にその絞り込み範囲を入力する例を示したが、予めプログラムにその絞り込み範囲を設定しておき、ステップＳ１０５の処理を省略してもよい。

次に、記録した幾何情報及び位相情報から類似形状を抽出する方法について、図５のＣＡＤモデルとその簡略化を例に説明する。また、そのＣＡＤモデル５００を図９に再掲する。ＣＡＤモデル５００がもつ幾何情報及び位相情報を基にそのＣＡＤモデル５００を構成する全ての面の面情報とその接続関係を接続グラフとして表したものを図１０に示す。このとき、図９の面１１、１２、１３は、図１０の接続グラフの要素Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ１３に対応しており、その他の面も同様に各要素と対応している。各要素は面の種類や面積、面を構成するエッジ数等の面情報をもち、その要素間を接続する線分は法線ベクトルのなす角度の情報をもっている。

図５を用いて説明した簡略化では、「面１１→面１２→面１３」という順序で選択し、「面の削除」の処理を行うことで、面１０と面２０とが延長、接続した面１０Ａをもつ簡略化モデル５００Ａが作成された。ＣＡＤモデル５００と簡略化モデル５００Ａの一部と、それらの接続グラフの差異を抽出した部分接続グラフを図１１に示す。図１１（ａ）は、簡略化前のＣＡＤモデル５００の一部とその部分接続グラフを示しており、図１１（ｂ）は、簡略化後の簡略化モデル５００Ａの一部とその部分接続グラフを示している。図５を用いて説明した簡略化によって、部分接続グラフの要素Ｅ１０、Ｅ１２、Ｅ１１、Ｅ１３、Ｅ２０が要素Ｅ１０Ａに置き換わる。なお、簡略化後の簡略化モデル５００Ａの接続グラフを図１２に示す。

類似形状の抽出には、まず簡略化する前に簡略化箇所として選択した面の部分接続グラフを構成する一つの要素（例えば、要素Ｅ１１）と面積以外が同じ面情報である要素を検索する。そして、類似する面情報として検出された要素（例えば、要素Ｅ６１）があった場合、簡略化する前に簡略化箇所として選択した面の部分接続グラフと同じような、面積以外が同じ面情報をもつ要素が同じ法線ベクトルのなす角度の情報をもつ線分で接続されている部分接続グラフになっているか比較する。比較した結果、同様な部分接続グラフ（例えば、要素Ｅ６２、Ｅ６１、Ｅ６３）であると判断された場合、それらを類似形状として抽出する。以上の処理を全ての接続グラフの要素に対して行うことで、類似形状を抽出することができる。

以上の方法を用いて、簡略化対象箇所抽出部３０４は、記録した幾何情報及び位相情報から類似形状を抽出し、総面積や体積の変化量から絞り込みを行う。そして、簡略化対象箇所確認部３０５は、簡略化の対象となる類似形状を画面上に表示する（ステップＳ１０７）。これにより、ユーザは簡略化の対象となる類似形状を確認することができる。

図１３は、簡略化対象箇所抽出部３０４で簡略化の対象となる類似形状を抽出した結果を示す図である。図１３は、ＣＡＤモデル５００に対して行った簡略化の簡略化箇所と類似する形状を抽出し、簡略化処理記録部３０１にて記録した面の選択順序通りにその対応する面を選択し、斜線で示す部分をハイライト表示させたものである。なお、簡略化の対象とする絞り込み範囲はＣＡＤモデルの誤差等を考慮し、総面積にて最小９５％、最大１０５％とし、簡略化の対象となる類似形状を抽出したものである。なお、抽出対象の部品は１つに限られず、１つの部品に対する簡略化に基づき他の複数の部品に対して抽出してもよい。

形状簡略化処理部３０６は、ステップＳ１０７で確認した簡略化の対象となる類似形状に対し、簡略化処理記録部３０１で記録した簡略化方法を実行するか判断する（ステップＳ１０８）。この判断は、当該簡略化方法を実行するか否かをユーザに画面表示により問い合わせ、これに応じてユーザにより当該簡略化方法を実施するか否かに関してどのような指示入力がなされたのかに応じて実行される。実行すると判断した場合にはステップＳ１０９に進み、形状簡略化処理部３０６は簡略化処理記録部３０１で記録される簡略化方法を実行し、処理が終了する。実行しないと判断した場合、形状簡略化処理部３０６はその箇所に対する簡略化を実行せず、その処理が終了する。なお、本処理は選択手段の処理例である。

図１３のように抽出された全ての類似形状に対し、簡略化処理記録部３０１にて記録された簡略化方法を行った簡略化モデル５００Ｂとその接続グラフを図１４（ａ）、図１４（ｂ）にそれぞれ示す。簡略化モデル５００Ｂでは、新たに面１０Ｂが生成され、直方体になり、その接続グラフも図１４（ｂ）のように単純なものとなる。ここでは、簡略化すべき類似形状を一括して簡略化しているが、簡略化すべき類似形状毎にユーザが判断し、簡略化の処理を決定してもよい。また、ステップＳ１０８のユーザが確認する処理を省略し、抽出された全ての簡略化の対象となる類似形状を自動的に簡略化するようにしてもよい。

さらに、既に行った簡略化の記録を読み出し、再利用することもできる。その再利用を行う手段の一例として、記録された簡略化の一覧を示すリストを図１５に示す。既に記録してある簡略化をこのようなリストにまとめておき、必要に応じてこのリストから読み出すことで、ユーザがその簡略化を適宜実行することができる。シミュレーションは、上記の如き作成された簡略化モデル（解析モデル）のデータに対して行われる。シミュレーションには、解析、評価、最適化等が含まれ、解析のみが行われても、解析及び評価が行われても、解析と評価と最適化が行われてもよい。

上記実施形態においては、手動で形状簡略化が行われた部品の箇所の類似箇所を部品から抽出し、手動で行われた形状簡略化の内容等に係る情報に基づいて類似箇所を簡略化するようにしている。従って、解析モデルを効率的に作成することが可能となる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (7)

1. ユーザの操作に応じてＣＡＤモデルの第１の箇所を簡略化した際に、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に係る情報を入力するとともに、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報を入力する第１の入力手段と、
   前記第１の入力手段により入力された前記第１の箇所に係る情報と前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報とを記録部に記録する記録手段と、
   ユーザの操作により形状の簡略化が行われた前記第１の箇所の面の面積又は前記第１の箇所の体積の変化量を基準に設定された範囲情報を入力する第２の入力手段と、
   前記第１の箇所に係る情報に基づいて、前記第１の箇所と類似する形状の第２の箇所を前記ＣＡＤモデルから抽出する抽出手段と、
   前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報に基づいて、前記抽出手段により抽出された前記第２の箇所に対して簡略化を行う簡略化手段とを有し、
   前記抽出手段は、前記範囲情報に基づいて、前記第２の箇所から形状の簡略化の対象となる箇所を絞り込むことを特徴とする形状簡略化装置。
2. 前記抽出手段により抽出された前記第２の箇所をユーザに確認させることが可能な確認手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の形状簡略化装置。
3. 前記確認手段によりユーザが確認した前記第２の箇所に対し、ユーザが簡略化処理を実施するか否かを選択可能な選択手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の形状簡略化装置。
4. 前記第１の箇所に係る情報は、前記第１の箇所の幾何情報及び位相情報のうちの少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
5. 前記第１の箇所に係る情報は、前記第１の箇所の種類、面積、隣接関係、エッジ数、隣接する面の共有エッジ上にある点における各隣接面の法線ベクトルのなす角度、及び、簡略化による体積の変化量のうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の形状簡略化装置。
6. 第１の入力手段と記録手段と第２の入力手段と抽出手段と簡略化手段とを有する形状簡略化装置によって実行される形状簡略化方法であって、
   前記第１の入力手段が、ユーザの操作に応じてＣＡＤモデルの第１の箇所を簡略化した際に、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に係る情報を入力するとともに、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報を入力する第１の入力ステップと、
   前記記録手段が、前記第１の入力ステップにより入力された前記第１の箇所に係る情報と前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報とを記録部に記録する記録ステップと、
   前記第２の入力手段が、ユーザの操作により形状の簡略化が行われた前記第１の箇所の面の面積又は前記第１の箇所の体積の変化量を基準に設定された範囲情報を入力する第２の入力ステップと、
   前記抽出手段が、前記第１の箇所に係る情報に基づいて、前記第１の箇所と類似する形状の第２の箇所を前記ＣＡＤモデルから抽出する抽出ステップと、
   前記簡略化手段が、前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報に基づいて、前記抽出ステップにより抽出された前記第２の箇所に対して簡略化を行う簡略化ステップとを含み、
   前記抽出ステップは、前記範囲情報に基づいて、前記第２の箇所から形状の簡略化の対象となる箇所を絞り込むことを特徴とする形状簡略化方法。
7. ユーザの操作に応じてＣＡＤモデルの第１の箇所を簡略化した際に、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に係る情報を入力するとともに、ユーザの操作により指定された前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報を入力する第１の入力ステップと、
   前記第１の入力ステップにより入力された前記第１の箇所に係る情報と前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報とを記録部に記録する記録ステップと、
   ユーザの操作により形状の簡略化が行われた前記第１の箇所の面の面積又は前記第１の箇所の体積の変化量を基準に設定された範囲情報を入力する第２の入力ステップと、
   前記第１の箇所に係る情報に基づいて、前記第１の箇所と類似する形状の第２の箇所をＣＡＤモデルから抽出する抽出ステップと、
   前記第１の箇所に対する形状の簡略化方法に係る情報に基づいて、前記抽出ステップにより抽出された前記第２の箇所に対して簡略化を行う簡略化ステップとをコンピュータに実行させ、
   前記抽出ステップは、前記範囲情報に基づいて、前記第２の箇所から形状の簡略化の対象となる箇所を絞り込むことを特徴とするプログラム。

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