JP5816143B2 - 材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、各種の製品の材質特性の推定値を評価する材質推定値評価システム及び材質推定値評価方法、並びにコンピュータにその方法を実行させるためのコンピュータプログラムに関する。
従来、各種の製品の設計において、成分比率等の製造条件の実績データ及び実際に製造された製品の材質特性の実績データに基づいて材質特性の推定モデルを作成し、その推定モデルを用いてこれから製造する製品の材質特性を推定する取り組みがなされている。その中でも、近年では、ジャスト・イン・タイムの手法を応用し、指定された複数の製造条件の入力値と当該製造条件の過去の実績値との距離を算出し、その距離が近い製造条件の実績値とこれに対応する材質特性の実績値とを用いて製品の材質特性の推定値(材質推定値)を算出する手法が注目されている。
上述した手法では、入力値と相対的に距離が近い実績値を用いて材質推定値を算出しているため、入力値が実績値から比較的離れている場合では、材質推定値の信頼性が低下することは避けられない。そこで、例えば特許文献1には、材質推定値を算出して出力するのみではなく、入力値の近傍にある実績値を用いて当該材質推定値の推定誤差を算出し、これを出力することにより、材質推定値の信頼性の評価を行うことができる材質推定装置が開示されている。
しかしながら、上記の従来の材質推定装置の場合、上述したように材質推定値の推定誤差が材質推定値の場合と同様に入力値と相対的に距離が近い実績値を用いて算出されているため、当該入力値が実績値から離れている等の場合では推定誤差自体の信頼性が低くなるという問題がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、製造条件の入力値が実績値から離れている等の場合であっても材質推定値の信頼性を適切に評価することができる材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラムを提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の材質推定値評価システムは、製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部と、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得する取得手段と、前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、前記取得手段により取得された入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出する推定値算出手段と、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記推定値算出手段により算出された前記推定値及び前記信頼度算出手段により算出された前記推定値の信頼度を出力する出力手段とを備える。
この態様において、前記信頼度算出手段が、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれない製造条件の数が多くなるほどその値が小さくなるように前記推定値の信頼度を算出すべく構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記出力手段が、前記推定値及び当該推定値の信頼度に加えて、前記複数の製造条件毎に実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを示す情報を出力するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれないと判定した場合に、当該分布範囲からの前記入力値の外れ度合いを算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、材質特性に対する前記入力値の影響度を算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されていてもよい。
本発明の一の態様の材質推定値評価方法は、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップとを有する。
また、本発明の一の態様のコンピュータプログラムは、製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部を備えるコンピュータに、材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップとを実行させるものである。
本発明に係る材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラムによれば、各種の製品の材質特性の推定値の信頼性を高精度に評価することが可能となる。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。また、以下に示す各実施の形態では鋼材を例に挙げて説明するが、本発明の適用対象はこれに限定されるわけではなく、その他の素材製品等の各種の製品を適用対象とすることが可能である。
[材質推定値評価システムの構成]
図1は、本実施の形態に係る材質推定値評価システムの全体構成を示す模式図である。本実施の形態の材質推定値評価システム1は、インターネット又はイントラネット等の情報ネットワークを使用したクライアントサーバシステムであり、サーバ装置2と、クライアント装置3とを備えている。サーバ装置2と、クライアント装置3との間は、情報ネットワーク5によりデータ通信可能に接続されている。
図1は、本実施の形態に係る材質推定値評価システムの全体構成を示す模式図である。本実施の形態の材質推定値評価システム1は、インターネット又はイントラネット等の情報ネットワークを使用したクライアントサーバシステムであり、サーバ装置2と、クライアント装置3とを備えている。サーバ装置2と、クライアント装置3との間は、情報ネットワーク5によりデータ通信可能に接続されている。
<サーバ装置2の構成>
図2は、サーバ装置2の構成を示すブロック図である。サーバ装置2は、コンピュータ2aによって実現される。図2に示すように、コンピュータ2aは、本体21と、画像表示部22と、入力部23とを備えている。本体21は、CPU21a、ROM21b、RAM21c、ハードディスク21d、読出装置21e、入出力インタフェース21f、通信インタフェース21g、及び画像出力インタフェース21hを備えており、これらのCPU21a、ROM21b、RAM21c、ハードディスク21d、読出装置21e、入出力インタフェース21f、通信インタフェース21g、及び画像出力インタフェース21hは、バス21jによって接続されている。
図2は、サーバ装置2の構成を示すブロック図である。サーバ装置2は、コンピュータ2aによって実現される。図2に示すように、コンピュータ2aは、本体21と、画像表示部22と、入力部23とを備えている。本体21は、CPU21a、ROM21b、RAM21c、ハードディスク21d、読出装置21e、入出力インタフェース21f、通信インタフェース21g、及び画像出力インタフェース21hを備えており、これらのCPU21a、ROM21b、RAM21c、ハードディスク21d、読出装置21e、入出力インタフェース21f、通信インタフェース21g、及び画像出力インタフェース21hは、バス21jによって接続されている。
CPU21aは、RAM21cにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、材質推定値評価システム1のサーバ用のコンピュータプログラム24aを当該CPU21aが実行することにより、コンピュータ2aがサーバ装置2として機能する。
ROM21bは、マスクROM、PROM、EPROM、又はEEPROM等によって構成されており、CPU21aに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記録されている。
RAM21cは、SRAMまたはDRAM等によって構成されている。RAM21cは、ハードディスク21dに記録されているコンピュータプログラム24aの読み出しに用いられる。また、CPU21aがコンピュータプログラムを実行するときに、CPU21aの作業領域として利用される。
ハードディスク21dは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、CPU21aに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。サーバ用のコンピュータプログラム24aも、このハードディスク21dにインストールされている。
読出装置21eは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、またはDVD−ROMドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体24に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体24には、コンピュータ2aをサーバ装置2として機能させるためのコンピュータプログラム24aが格納されており、コンピュータ2aが当該可搬型記録媒体24からコンピュータプログラム24aを読み出し、当該コンピュータプログラム24aをハードディスク21dにインストールすることが可能である。
なお、コンピュータプログラム24aは、可搬型記録媒体24によって提供されるのみならず、電気通信回線(有線、無線を問わない)によってコンピュータ2aと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記コンピュータプログラム24aがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ2aがアクセスして、当該コンピュータプログラム24aをダウンロードし、これをハードディスク21dにインストールすることも可能である。
また、ハードディスク21dには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラム24aは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
さらにハードディスク21dには、鋼材を製造する場合に自動計測される成分及び圧延温度等の各種の製造条件の実績値と、製造途中又は製造後の試験において計測される鋼材の強度、靱性、及び焼入れ特性等の各種の材質特性の実績値とを格納するためのデータベースである実績データベース101が設けられている。この実績データベース101の詳細については後述する。
入出力インタフェース21fは、例えばUSB,IEEE1394,又はRS-232C等のシリアルインタフェース、SCSI,IDE,又は IEEE1284等のパラレルインタフェース、及びD/A変換器、A/D変換器等からなるアナログインタフェース等から構成されている。入出力インタフェース21fには、キーボード及びマウスからなる入力部23が接続されており、ユーザが当該入力部23を使用することにより、コンピュータ2aにデータを入力することが可能である。
通信インタフェース21gは、Ethernet(登録商標)インタフェースである。通信インタフェース21gはLANを介してクライアント装置3に接続されている。コンピュータ2aは、通信インタフェース21gにより、所定の通信プロトコルを使用して当該LANに接続されたクライアント装置3との間でデータの送受信が可能である。この通信インタフェース21gは、クライアント装置3から送信された情報を受信することにより、当該情報の入力を受け付けることができ、また、クライアント装置3へ情報を送信することにより、当該情報を出力することができる。
画像出力インタフェース21hは、LCDまたはCRT等で構成された画像表示部22に接続されており、CPU21aから与えられた画像データに応じた映像信号を画像表示部22に出力するようになっている。画像表示部22は、入力された映像信号にしたがって、画像(画面)を表示する。
以下、上述した実績データベース101の詳細について説明する。
図3は、実績データベース101の構造の一例を示す模式図である。図3に示すとおり、実績データベース101は、鋼材の材質特性の実績値を格納するための材質実績領域101aと、鋼材の製造条件の実績値を格納するための製造条件実績領域101bとを有している。ここで、材質実績領域101aには、材質1から材質N(Nは2以上の整数)までの実績値が格納されている。これらの材質1乃至材質Nの例としては、上述した強度、靱性、及び焼入れ特性等が挙げられる。また、製造条件実績領域101bには、成分1から成分M(Mは2以上の整数)までの実績値、及び操業1から操業L(Lは2以上の整数)までの実績値が格納されている。これらの成分1乃至成分Mの例としては、C(炭素)、Si(シリコン)、及びMn(マンガン)等の鋼材の各成分が挙げられる。また、操業1乃至操業Lの例としては、鋼材の製造工程において計測される各種の温度及び冷却水量等が挙げられる。
図3は、実績データベース101の構造の一例を示す模式図である。図3に示すとおり、実績データベース101は、鋼材の材質特性の実績値を格納するための材質実績領域101aと、鋼材の製造条件の実績値を格納するための製造条件実績領域101bとを有している。ここで、材質実績領域101aには、材質1から材質N(Nは2以上の整数)までの実績値が格納されている。これらの材質1乃至材質Nの例としては、上述した強度、靱性、及び焼入れ特性等が挙げられる。また、製造条件実績領域101bには、成分1から成分M(Mは2以上の整数)までの実績値、及び操業1から操業L(Lは2以上の整数)までの実績値が格納されている。これらの成分1乃至成分Mの例としては、C(炭素)、Si(シリコン)、及びMn(マンガン)等の鋼材の各成分が挙げられる。また、操業1乃至操業Lの例としては、鋼材の製造工程において計測される各種の温度及び冷却水量等が挙げられる。
<クライアント装置3の構成>
図4は、本実施の形態に係るクライアント装置3の構成を示すブロック図である。クライアント装置3は、コンピュータ3aによって実現される。図4に示すように、コンピュータ3aは、本体31と、画像表示部32と、入力部33とを備えている。本体31は、CPU31a、ROM31b、RAM31c、ハードディスク31d、読出装置31e、入出力インタフェース31f、通信インタフェース31g、及び画像出力インタフェース31hを備えており、CPU31a、ROM31b、RAM31c、ハードディスク31d、読出装置31e、入出力インタフェース31f、通信インタフェース31g、及び画像出力インタフェース31hは、バス31jによって接続されている。
図4は、本実施の形態に係るクライアント装置3の構成を示すブロック図である。クライアント装置3は、コンピュータ3aによって実現される。図4に示すように、コンピュータ3aは、本体31と、画像表示部32と、入力部33とを備えている。本体31は、CPU31a、ROM31b、RAM31c、ハードディスク31d、読出装置31e、入出力インタフェース31f、通信インタフェース31g、及び画像出力インタフェース31hを備えており、CPU31a、ROM31b、RAM31c、ハードディスク31d、読出装置31e、入出力インタフェース31f、通信インタフェース31g、及び画像出力インタフェース31hは、バス31jによって接続されている。
ハードディスク31dは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等、CPU31aに実行させるための種々のコンピュータプログラム及び当該コンピュータプログラムの実行に用いられるデータがインストールされている。クライアント用のコンピュータプログラム34aも、このハードディスク31dにインストールされている。
読出装置31eは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、またはDVD−ROMドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体34に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体34には、コンピュータ3aをクライアント装置3として機能させるためのコンピュータプログラム34aが格納されており、コンピュータ3aが当該可搬型記録媒体34からコンピュータプログラム34aを読み出し、当該コンピュータプログラム34aをハードディスク31dにインストールすることが可能である。
なお、上記のコンピュータプログラム34aが、可搬型記録媒体34によって提供されるのみならず、電気通信回線(有線、無線を問わない)によってコンピュータ3aと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することが可能であることは、サーバ装置2の場合と同様である。
また、ハードディスク31dには、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)等のマルチタスクオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラム34aは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
なお、クライアント装置3のその他の構成は、上述したサーバ装置2の構成と同様であるので、その説明を省略する。
[材質推定値評価システムの動作]
以下、本実施の形態に係る材質推定値評価システム1の動作について説明する。
図5は、本実施の形態の材質推定値評価システムの動作の流れを示すフローチャートである。
クライアント装置3を操作するユーザは、入力部33を用いて、材質特性の推定対象となる鋼材に関する製造条件の値、及び所望の材質特性を入力する。ここで、当該ユーザは、複数の製造条件を指定し、それらの製造条件の値を入力する。以下では、ユーザによって指定された製造条件を指定製造条件と表現する。クライアント装置3は、これらの指定製造条件の入力値及び材質特性の選択を受け付けた場合(S101)、それらの入力値及び選択を示す入力情報をサーバ装置2に対して送信する(S102)。
以下、本実施の形態に係る材質推定値評価システム1の動作について説明する。
図5は、本実施の形態の材質推定値評価システムの動作の流れを示すフローチャートである。
クライアント装置3を操作するユーザは、入力部33を用いて、材質特性の推定対象となる鋼材に関する製造条件の値、及び所望の材質特性を入力する。ここで、当該ユーザは、複数の製造条件を指定し、それらの製造条件の値を入力する。以下では、ユーザによって指定された製造条件を指定製造条件と表現する。クライアント装置3は、これらの指定製造条件の入力値及び材質特性の選択を受け付けた場合(S101)、それらの入力値及び選択を示す入力情報をサーバ装置2に対して送信する(S102)。
なお、本実施の形態では上述したように指定製造条件の値をユーザがマニュアルで入力しているが、クライアント装置3等のコンピュータによってこれらの値を自動的に算出し、それらの算出された値を含む入力情報をクライアント装置3からサーバ装置2に対して送信するようにしてもよい。
サーバ装置2は、クライアント装置3から送信された入力情報を受信した場合(S201)、その入力情報に含まれている指定製造条件の入力値及び実績データベース101に格納されているデータを用いて、選択された材質特性の推定モデルを生成する(S202)。この推定モデルの生成は、例えば指定製造条件の実績値と選択された材質特性の実績値との関係を機械学習すること等により実行される。具体的には、例えば(1)選択された材質特性の実績値を指定製造条件の実績値の線形和で仮定し、その材質特性の実績値と指定製造条件の入力値との距離に応じて機械学習に用いられる指定製造条件の実績値に対して重みを付けた上で重み付き最小二乗法にしたがって生成する、(2)ニューラルネットワークによるパターン学習を応用して生成する等の方法が挙げられる。
次に、サーバ装置2は、ステップS202にて生成した推定モデルに指定製造条件の入力値を入力することにより、推定対象の鋼材の材質推定値を算出する(S203)。その後、サーバ装置2は、各指定製造条件について、ユーザによって選択された材質特性に対する影響度を算出する(S204)。この影響度の算出は、例えば指定製造条件の実績値及び当該材質特性の実績値を用いて重回帰計算を実行すること等によって行われる。
次に、サーバ装置2は、各指定製造条件について、実績値の分布範囲からの入力値の外れ度を算出する(S205)。この外れ度は、下記の式(1)により算出される
上記式1において、diは外れ度を、Xiqueryは指定製造条件の入力値を、aiはステップS204にて算出された影響度(重み)を、Ximax,Ximinは実績値の分布範囲に含まれるか否かを判定するための閾値の最大値及び最小値をそれぞれ示している。なお、各記号におけるiはインデックス番号を示している。ここで、Ximax及びXiminはそれぞれ、図6に示すように実績値の分布の平均(Xiave)±3σとしてもよく、図7に示すように実績値の分布の最小値及び最小値としてもよい。それ以外にも当該閾値は任意の方法で設定することが可能である。
上記の式(1)により、入力値が実績値の分布範囲に含まれている場合(Ximin≦Xiquery≦Ximax)は外れ度diとして0が算出される一方で、含まれていない場合(Xiquery>Ximax又はXiquery<Ximin)は分布範囲から外れた度合いを示す正の値が外れ度diとして算出される。
次に、サーバ装置2は、ステップS204にて算出された影響度、ステップS205にて算出された外れ度を用いて、下記の式(2)により、ステップS203にて算出された材質推定値の信頼度を算出する(S206)。
ここで、Mは指定製造条件の入力値の個数を示している。式(2)における和の項を二乗和として求めるようにしてもよい。
なお、ユーザが複数の材質特性の推定を希望する場合、上記のステップS101及びS102並びにS201乃至S206を繰り返すことにより、複数の材質推定値及びそれらに対する信頼度を得ることができる。
次に、サーバ装置2は、ステップS203、S205及びS206にてそれぞれ算出された材質推定値、外れ度及び信頼度を用いて材質推定の結果を示す材質推定結果画面を生成し(S207)、その材質推定結果画面を示す材質推定結果画面情報をクライアント装置3に対して送信する(S208)。この材質推定結果画面の詳細については後述する。
クライアント装置3は、サーバ装置2から送信された材質推定結果画面情報を受信した場合(S103)、その受信した材質推定結果画面情報により示される材質推定結果画面を画面表示部32に表示する(S104)。図8は、クライアント装置3の画面表示部32に表示される材質推定結果画面の一例を示す図である。図8に示すとおり、材質推定結果画面D1には、材質推定値及び信頼度、並びに製造条件毎に整理された入力値、実績分布の最小値(MIN)・最大値(MAX)、及び外挿判定(入力値が実績値の分布範囲内であるか否かの判定)の結果が示されている。本実施の形態では、外挿判定の結果として、ステップS205にて算出された外れ度が0の場合(内挿)には“0”が、同じく外れ度が正の値の場合(外挿)には“1”がそれぞれ示されている。
図8には、指定製造条件のすべてについて外れ度が0であった場合、すなわちすべての指定製造条件の入力値が実績値の分布範囲内にある場合の画面例が示されている。この場合、外挿判定の結果はすべて“0”となり、その結果信頼度は“100”となる。
図9乃至図11は、クライアント装置3の画面表示部32に表示される材質推定結果画面の他の例を示す図である。図9には、1つの指定製造条件(成分3)において入力値が実績値の分布の範囲外にあり、その他の指定製造条件では入力値が実績値の分布の範囲内にある場合の材質推定結果画面D2が例示されている。この例では、当該成分3について外挿判定の結果が“1”となり、その結果、信頼度が図8に示す例よりも低い“98.7”となっている。また、図10には、2つの指定製造条件(成分1及び成分3)において入力値が実績値の分布の範囲外にあり、その他の指定製造条件では入力値が実績値の分布の範囲内にある場合の材質推定結果画面D3が例示されている。この例では、当該成分1及び成分3について外挿判定の結果が“1”となり、その結果、信頼度が図9に示す例よりも低い“75”となっている。さらに、図11には、図10に示す例の場合と同様に2つの指定製造条件(成分1及び成分3)において入力値が実績値の分布の範囲外にあり、且つ図10に示す例と比べて成分1の外れ度が大きい場合の材質推定結果画面D4が例示されている。この例では、信頼度が図10に示す例よりも低い“71”となっている。
上述したように、本実施の形態では、製造条件の入力値が実績値の範囲内にあるか否か、及び範囲外にある場合にどの程度外れているかに基づいて、材質推定値の信頼度が増減する。具体的には、入力値が実績値の範囲外にある製造条件の数が多いほど信頼度が減少し、また、その外れ度が大きいほどさらに信頼度が減少することになる。換言すれば、製造条件の入力値が実績値に近いほど当該実績値のときに実現された特性の材質になる可能性が高いと考えられるため材質推定値の信頼度が増大し、その反対に遠いほど当該特性の材質になる可能性が低いと考えられるため当該信頼度が減少することになる。
上述したように増減する信頼度をスカラー値で示すことにより、ユーザは、材質推定値の信頼性を容易に把握することができる。また、製造条件毎に入力値が実績値の範囲内にあるか否かを示す情報が出力されるため、複数の製造条件のうちのどの製造条件により信頼度が減少しているのか等を確認することができる。
また、本実施の形態の場合、製造条件毎に外れ度を算出しており、その結果に応じて信頼度が変化する。そのため、ユーザが各製造条件の入力値を変化させながら図5に示す処理を繰り返し材質推定値評価システム1に行わせることによって、材質推定値の信頼度が増減する様子を確認することができる。これにより、各製造条件が材質特性にどのように影響するのかを容易に把握することができる。
さらに、本実施の形態の場合、製造条件毎の材質特性に対する影響度を考慮した上で材質推定値の信頼度が算出されているため、様々な材質特性についての推定値の信頼性評価をより精確に行うことが可能になる。
なお、図8乃至図11に示すように、本実施の形態において、材質推定結果画面には一つの材質特性についての材質推定値及びその信頼度等が示されているが、複数の材質特性についてのこれらの値が一つの材質推定結果画面に示されるようにしてもよい。例えば、図12乃至図15に示すように、複数の異なる焼入れ深さ毎に示された材質推定値及びその信頼度等がまとめて一つの材質推定結果画面に含まれるようにしてもよい。なお、これらの図12乃至図15に示されている材質推定結果画面D5乃至D8の各画面は、図8乃至図11に示されている材質推定結果画面D1乃至D4の各画面にそれぞれ対応している。このように複数の材質特性に関する情報を一つの画面を用いて表示することにより、材質推定値及びその信頼度の一覧性が増し、設計作業を容易にすることができる等の利点がある。
(その他の実施の形態)
なお、上述した実施の形態においては、材質推定値評価システムがサーバ装置2及びクライアント装置3で構成されている場合について述べたが、本発明はこのような構成に限定されるわけではなく、例えばサーバ装置2及びクライアント装置3の機能を1台の装置に搭載した材質推定値評価システムとしてもよい。
なお、上述した実施の形態においては、材質推定値評価システムがサーバ装置2及びクライアント装置3で構成されている場合について述べたが、本発明はこのような構成に限定されるわけではなく、例えばサーバ装置2及びクライアント装置3の機能を1台の装置に搭載した材質推定値評価システムとしてもよい。
また、上述した実施の形態においては、クライアント装置3がコンピュータ3aにより構成されている場合について述べたが、これに限定されるものではない。クライアント装置3を、携帯型電話機、スマートフォン、PDA、携帯型ゲーム機等により構成してもよい。
また、上述した実施の形態においては、単一のコンピュータ2aによりコンピュータプログラム24aの全ての処理を実行する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、上述したコンピュータプログラム24aと同様の処理を、複数の装置(コンピュータ)により分散して実行する分散システムとすることも可能である。コンピュータ3aについても同様である。
本発明の材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラムはそれぞれ、各種の製品の材質特性の推定値の信頼性を評価する材質推定値評価システム及び材質推定値評価方法、並びにコンピュータに当該信頼性の評価を行わせるためのコンピュータプログラム等として有用である。
1 材質推定値評価システム
2 サーバ装置
2a コンピュータ
21a CPU
21b ROM
21c RAM
21d ハードディスク
21e 読出装置
21f 入出力インタフェース
21g 通信インタフェース
21h 画像出力インタフェース
21j バス
22 画像表示部
23 入力部
24 可搬型記録媒体
24a コンピュータプログラム
3 クライアント装置
3a コンピュータ
31a CPU
31b ROM
31c RAM
31d ハードディスク
31e 読出装置
31f 入出力インタフェース
31g 通信インタフェース
31h 画像出力インタフェース
31j バス
32 画像出力部
33 入力部
34 可搬型記録媒体
34a コンピュータプログラム
5 情報ネットワーク
101 操業データベース
101a 材質実績領域
101b 製造条件実績領域
D1〜D8 材質推定結果画面
2 サーバ装置
2a コンピュータ
21a CPU
21b ROM
21c RAM
21d ハードディスク
21e 読出装置
21f 入出力インタフェース
21g 通信インタフェース
21h 画像出力インタフェース
21j バス
22 画像表示部
23 入力部
24 可搬型記録媒体
24a コンピュータプログラム
3 クライアント装置
3a コンピュータ
31a CPU
31b ROM
31c RAM
31d ハードディスク
31e 読出装置
31f 入出力インタフェース
31g 通信インタフェース
31h 画像出力インタフェース
31j バス
32 画像出力部
33 入力部
34 可搬型記録媒体
34a コンピュータプログラム
5 情報ネットワーク
101 操業データベース
101a 材質実績領域
101b 製造条件実績領域
D1〜D8 材質推定結果画面
Claims (7)
- 製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部と、
材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得する取得手段と、
前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、前記取得手段により取得された入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出する推定値算出手段と、
前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出する信頼度算出手段と、
前記推定値算出手段により算出された前記推定値及び前記信頼度算出手段により算出された前記推定値の信頼度を出力する出力手段と
を備える、材質推定値評価システム。 - 前記信頼度算出手段が、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれない製造条件の数が多くなるほどその値が小さくなるように前記推定値の信頼度を算出すべく構成されている、請求項1に記載の材質推定値評価システム。
- 前記出力手段が、前記推定値及び当該推定値の信頼度に加えて、前記複数の製造条件毎に実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを示す情報を出力するように構成されている、請求項1又は2に記載の材質推定値評価システム。
- 前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、実績値の分布範囲に前記入力値が含まれないと判定した場合に、当該分布範囲からの前記入力値の外れ度合いを算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されている、請求項1乃至3の何れかに記載の材質推定値評価システム。
- 前記信頼度算出手段が、前記複数の製造条件のそれぞれについて、材質特性に対する前記入力値の影響度を算出し、その算出した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するように構成されている、請求項1乃至4の何れかに記載の材質推定値評価システム。
- 材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、
前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、
前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、
算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップと
を有する、材質推定値評価方法。 - 製品の材質特性及び製造条件の実績値を記憶する実績値記憶部を備えるコンピュータに、
材質特性推定対象の製品である推定対象製品の複数の製造条件の入力値を取得するステップと、
前記実績値記憶部に記憶されている前記複数の製造条件の実績値及び材質特性の実績値に基づいて、取得した前記入力値から前記推定対象製品の材質特性の推定値を算出するステップと、
前記複数の製造条件のそれぞれについて実績値の分布範囲に前記入力値が含まれるか否かを判定し、その判定した結果に基づいて前記推定値の信頼度を算出するステップと、
算出した前記推定値及び当該推定値の信頼度を出力するステップと
を実行させる、コンピュータプログラム。
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JP2012183551A JP5816143B2 (ja) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 材質推定値評価システム、材質推定値評価方法、及びコンピュータプログラム |
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JP2014041483A JP2014041483A (ja) | 2014-03-06 |
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-
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