JP7289110B2 - 構造体の設計探索装置、構造体の設計探索方法及び構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
(2)評価関数f評価の変数に代入される評価関数パラメータP
(3)構造を構成する形状定義関数及び形状パラメータ値と材料定義関数及び材料パラメータ値とを含む設計変数ベクトルX
(4)設計変数ベクトルXを評価関数f評価に適用した結果出力される機能変数ベクトルY
「評価関数f評価」は、ある機能変数ベクトルYを出力するための一連の処理を定義する関数であり、値を入力可能な1又は2以上の変数を含む。評価関数f評価は、一例として、ある機能変数ベクトルYを出力するために設計探索装置100の制御部130に実行させる処理を記述するコンパイルされたバイナリファイルの形態で実装することが可能である。評価関数f評価は、機能変数ベクトルYとして何を出力するかに応じて異なる。
「評価関数パラメータP」は、評価関数f評価の各変数に代入されるパラメータ値(数値)で構成される数値ベクトルである。評価関数パラメータPは、数値を代入する評価関数f評価の各変数を示す情報である1又は2以上の「変数タイプ」と、各変数タイプに関連づけられた「パラメータ値」とを含む。一例として、評価関数パラメータPは「Pa_a1,Pb_b1,Pc_c1」のようにデータが格納される。この例では、Pa,Pb,Pcは評価関数f評価の各変数に対応する変数タイプを示し、a1,b1,c1はそれらに関連づけられたパラメータ値を示している。
1)入力された形状定義関数及び形状パラメータを用いて形状を定義
2)定義した形状に対し、評価関数パラメータで指定されるメッシュサイズ及びメッシングアルゴリズムでメッシュを生成
3)メッシュの要素に対し、入力された材料定義関数及び材料パラメータを用いて定義された材料を紐づけ
4)メッシュの節点に関し、バウンディング・ボックス上に存在している節点を自動検出し、均質化に必要な周期性を付加するための周期境界条件を定義
5)均質化に必要な6つの荷重ケースについて、解析を実行
6)6つの解析結果から均質化結果としての弾性テンソル(21個の値)を計算
「設計変数ベクトルX」は、構造を構成するために必要な形状及び材料等に関する関数として、下記に示すように、その構造の形状を定義する形状定義関数を示すラベルと、形状定義関数に含まれる1又は2以上の形状変数に代入される形状パラメータ(数値ベクトル)と、構造の要素特性(材料)を定義する材料定義関数を示すラベルと、材料定義関数に含まれる1又は2以上の材料変数に代入される材料パラメータ(数値ベクトル)とを含む。
図2は、オクテット・トラスからなる構造を示す図である。一例として、等方性材料からなるオクテット・トラスの構造を示す設計変数ベクトルXは下記の情報を含む。
・“OctetTruss”は、構造の形状(オクテット・トラス)を定義する形状定義関数を示すラベルであり、
・“paramOctecTrussベクトル”は、その形状定義関数に含まれる形状変数であるオクテット・トラスを構成する変数である円断面梁の半径rを示す変数タイプと、それに関連付けられた1又は2以上の形状パラメータ値とを含む複数の形状パラメータ値セットからなる形状パラメータ(数値ベクトル)であり、
・“Isotropic”は、構造の要素特性(材料)が等方性を有することを定義する材料定義関数を示すラベルであり、
・“paramIsotropicベクトル”は、その材料定義関数に含まれる形状変数である、この構造の要素特性(材料)を決定する変数であるヤング率E、密度ρ及びポアソン比νを示す変数タイプと、それらにそれぞれ関連付けられた材料パラメータ値とを含む複数の材料パラメータ値セットからなる材料パラメータ(数値ベクトル)である。
図3は、エックス字形のヒンジからなる構造を示す図である。一例として、直交異方性材料からなるエックス字形ヒンジの構造を示す設計変数ベクトルXは下記の情報を含む。
・“XHinge”は、構造の形状(エックス字形のヒンジ)を定義する形状定義関数を示すラベルであり、
・“paramXHingeベクトル”は、その形状定義関数に含まれる形状変数であるエックス字形ヒンジの幅w、同構造の長さh、同構造の厚みd及びエックス字形部分の変形梁の厚みt示す変数タイプと、それらにそれぞれ関連付けられた形状パラメータ値とを含む複数の形状パラメータ値セットからなる形状パラメータ(数値ベクトル)であり、
・“Orthotropic”は、構造の要素特性(材料)が直交異方性を有することを定義する材料定義関数を示すラベルであり、
・“paramXHingeベクトル”は、その材料定義関数に含まれる形状変数である直交異方性を記述する各方向(x、y、z方向)の弾性係数E、密度ρ及び直交異方性を記述する各成分のポアソン比ν示す変数タイプと、それらにそれぞれ関連付けられた材料パラメータ値とを含む複数の材料パラメータ値セットからなる材料パラメータ(数値ベクトル)である。
「機能変数ベクトルY」は、設計変数ベクトルXを評価関数f評価に適用した結果出力される各機能変数を示す変数タイプと、それらの変数タイプに関連付けられた機能パラメータ値とを含む複数の機能パラメータ値セットからなる。それらの機能変数としては、例えば、剛性、応力、振動伝達率、変位の孤立化度、外形寸法、最小寸法等が含まれる。機能変数ベクトルYは評価関数f評価の出力であるため、評価関数f評価が定義されると、それにより出力される機能変数が定まる。
線形弾性体として均質化されたラティス(図4参照)に関する機能変数ベクトルYは下記の変数タイプ及びパラメータ値を含む。
・“Cベクトル”は、線形弾性体として均質化したラティスの弾性率テンソルの21成分のベクトルに関する変数を示す変数タイプと、それらに関連付けられたパラメータ値とを含む複数の機能パラメータ値セットを示し、
・“ρrelative”は、線形弾性体として均質化したラティスを材料として巨視的に見た際の有効密度関する変数を示す変数タイプと、それに関連付けられたパラメータ値とを含む機能パラメータ値セットを示し、
・“thicknessmin”は、線形弾性体として均質化したラティスが採りうる最小肉厚に関する変数を示す変数タイプと、それに関連付けられたパラメータ値とを含む機能パラメータ値セットを示す。
ヒンジばねとして評価されるコンプライアントメカニズム(図5参照)に関する機能変数ベクトルYは下記の変数タイプ及びパラメータ値を含む。
・“k”は、コンプライアントメカニズムのヒンジばねとしての剛性に関する変数を示す変数タイプと、それに関連付けられたパラメータ値とを含む機能パラメータ値セットを示し、
・“θmax”はヒンジばねの最大曲げ角度に関する変数を示す変数タイプと、それに関連付けられたパラメータ値とを含む機能パラメータ値セットを示し、
・“thicknessmin”は、ヒンジばねとして評価されるコンプライアントメカニズムが採りうる最小肉厚に関する変数を示す変数タイプと、それに関連付けられたパラメータ値とを含む機能パラメータ値セットを示す。
6自由度ばねとして評価される制振部材(図6参照)に関する機能変数ベクトルYは下記の変数タイプ及びパラメータ値を含む。
・“ktx,kty,ktz,krx,kry,krz”は、それぞれ、x方向の剛性、y方向の剛性、z方向の剛性、x軸周りのモーメント剛性、y軸周りのモーメント剛性、z軸周りのモーメント剛性に関する変数を示す変数タイプと、それらに関連付けられたパラメータ値とを含む複数の機能パラメータ値セットを示し、
・“Ttzベクトル”は、1~1000Hzの1Hz刻みの各周波数におけるz方向の振動伝達率(1000次元)に関する変数を示す変数タイプと、それらに関連付けられたパラメータ値とを含む複数の機能パラメータ値セットを示し、
・“thicknessmin”は、6自由度ばねとして評価される制振部材が採りうる最小肉厚に関する変数を示す変数タイプと、それに関連付けられたパラメータ値とを含む機能パラメータ値セットを示す。
この操作により、ポインティングされたサンプル点もしくは近似領域の位置のパラメータ値に関連付けられたパラメータ値セットによって、その設計要件若しくは機能要件を満たす構造の種類及び各部寸法が特定され、それらが設計探索画面200に表示される。これにより、ユーザは所望の機能を実現する構造の種類とその各部寸法等を取得でき、それらの情報に基づいて構造を設計して製作することで、所望の機能を実現する構造を得ることができる。
この操作によれば、例えば、ユーザが探索したい構造とその各部寸法とを予め特定して各設計パラメータ値を設定することで、その設定条件を満たす機能パラメータ値を探索することができる。その場合、設計機能空間210には、例えば、その設定条件を満たす機能パラメータ値を有するサンプル点がハイライト表示されるか、それらのサンプル点のみが選択的に表示される。したがって、この第2の操作によれば、上記の第1の操作とは逆に、設計変数を軸として設計条件を満たす機能パラメータ値を探索することができる。
続いて、本実施形態の変形例について説明する。
ある構造を設計する際において、その構造を製造するために課せられる製造制約(例えば、モールド成形による製造が可能な最小肉厚寸法等)や、その構造の収容あるいは取付け等のために許容される空間的な制約(所定の配置スペース内に収容するために各部寸法が予め定められている、あるいは、最大寸法が定められている等)が予め判明している場合がある。所望の要件を満たす設計/機能パラメータ値を探索する際にそれらの製造制約に該当するサンプル点も設計機能空間210内に表示されると、それらは却って「ノイズ」となり、ユーザにとって探索の妨げや不便性をもたらす可能性がある。そのため、それらの不要な情報を予め排除した状態で、所望の要件を満たす設計/機能パラメータ値(サンプル点)のみを設計機能空間210内に表示することが好ましい。あるいは、ある任意の観点において所望の制約条件を満たす設計/機能パラメータ値(サンプル点)を探索する必要がある場合もある。
本実施形態の設計探索装置100では、予め解析して得られた種々の設計パラメータ値および機能パラメータ値を含むデータセットがデータベース122に蓄積される。そのため、本実施形態の設計探索装置100によれば、ユーザは種々の変数を選択しながら設計/機能パラメータ値の探索を繰り返すことで、多面的な探索を行うことが可能である。その際、ある探索の結果を次の探索において参照することで、所望の要件を満たす設計/機能のパラメータ値を絞り込むことが可能となる。
図12を参照して、本実施形態に係る設計探索装置100の第3の変形例を説明する。本変形例は、3次元表現領域230内に空間を画定するバウンディング・ボックス230aを描画することで、3次元表現領域230に描画される構造の寸法に係る設計パラメータ値を入力する手段を提供する。
図13を参照して、本実施形態に係る設計探索装置100の第4の変形例を説明する。本変形例は、パラメータ表示領域240のスライダ240aを操作してその設計パラメータ値を変化させたときに、対応する機能パラメータ値がそれに伴って設計機能空間内でどのように変位するかを可視化する手段を提供する。
本実施形態の第5の変形例として、図14~図16に本実施形態の設計探索装置100による設計探索画面200の実装例を示す。この実装例では、3つの異なる構造について、積載する質量と、ある周波数帯域での平均周波数応答との解析結果を示す。
本実施形態の第6の変形例として、設計変数及び機能変数の一方又は両方に制約を加えた状態で設計機能空間において探索を行う種々の手法について説明する。例えば、ある1又は2以上の変数について固定された値が維持されるような制約条件を設定することで、設計/機能パラメータ値(サンプル点)の探索のための所望の制約を設定することも可能である。設計探索装置100の制御部130は、入力デバイス144によるユーザ入力に従って所望の変数にこのような制約条件を設定することができるように構成されている。
図18は、2つの設計変数x1,x2からなる設計機能空間において設計変数x1を固定した場合の設計変数x1と設計変数x2との関係を示す図である。図18に示す設計機能空間において太線で示す線は、設計変数x1のパラメータ値を固定した場合に設計変数x2が採りうる範囲を表している。
図19は、2つの設計変数x1,x2からなる設計機能空間において、軸に選択していない機能変数y1を固定した場合の設計変数x1と設計変数x2との関係を示す図である。図19に示す設計機能空間において太線で示す曲線は、機能変数y1のパラメータ値をある値に維持する設計変数x1と設計変数x2との関係性を表している。
図20は、2つの機能変数y1,y2からなる設計機能空間において、軸に選択していない設計変数x1を固定した場合の機能変数y1と機能変数y2との関係を示す図である。図20に示す設計機能空間において太線で示す曲線は、設計変数x1のパラメータ値をある値に維持する機能変数y1と機能変数y2との関係性を表している。
図21は、2つの機能変数y1,y2からなる設計機能空間において機能変数y1を固定した場合の機能変数y1と機能変数y2との関係を示す図である。図21に示す設計機能空間において太線で示す線は、機能変数y1のパラメータ値を固定した場合に機能変数y2が採りうる範囲を表している。
図22は、設計変数x1と機能変数y1とからなる設計機能空間において、軸に選択している設計変数x1を固定した場合の設計変数x1と機能変数y1との関係を示す図である。図22に示す設計機能空間において太線で示す線は、設計変数x1のパラメータ値を固定した場合に機能変数y1が採りうる範囲を表している。
図23は、設計変数x1と機能変数y1とからなる設計機能空間において設計変数x2を固定した場合の設計変数x1と機能変数y1との関係を示す図である。図22に示す設計機能空間において太線で示す曲線は、設計変数x2のパラメータ値をある値に維持する設計変数x1と機能変数y2との関係性を表している。
図24は、設計変数x1と機能変数y1とからなる設計機能空間において機能変数y1を固定した場合の設計変数x1と機能変数y1との関係を示す図である。図24に示す設計機能空間において太線で示す線は、機能変数y1のパラメータ値を固定した場合に設計変数x1が採りうる範囲を表している。
図25は、設計変数x1と機能変数y1とからなる設計機能空間において、軸に選択していない機能変数y2を固定した場合の設計変数x1と機能変数y1との関係を示す図である。図25に示す設計機能空間において太線で示す曲線は、機能変数y2のパラメータ値をある値に維持する設計変数x1と機能変数y2との関係性を表している。
図26は、設計変数x1と機能変数y1とからなる設計機能空間において、軸に選択していない設計変数x2及び機能変数y2を固定した場合の設計変数x1と機能変数y1との関係を示す図である。設計変数x2及び機能変数y2の2つの変数を固定する場合、それを満たす設計変数x1及び機能変数y2は1点のみとなる。したがって図26に示す設計機能空間には、その固定された変数の条件を満たす設計変数x1及び機能変数y2のサンプル点が示される。
本発明の第2の実施形態について説明する。本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態において説明した設計探索装置によって設計探索された構造体を製造する方法に関する。本実施形態によれば、設計探索装置によって設計探索された構造体が、3Dプリンタ、射出成形機等の各種の成形装置や加工装置等の造形装置によって製造される。
・切削
・モールド成形
・3Dプリント
・光硬化性樹脂を用いた光造形
・射出成形
・粉末圧縮成形
・レーザー加工
110 通信部
120 記憶部
130制御部
140 入出力部
Claims (18)
- 1又は2以上の構造体について所望の要件を満たす設計パラメータ及び/又は機能パラメータを探索することを可能とする装置であって、当該装置は制御部と記憶部とを有し、
前記記憶部には、前記構造体の構成に関する1又は2以上の設計変数と当該設計変数に入力する1又は2以上の設計パラメータ値とを各々が含む複数組の設計パラメータ値セットを含む設計変数ベクトルであって、前記複数組の設計パラメータ値セットの各々の前記設計パラメータ値セットは、前記設計変数が互いに共通し、前記1又は2以上の設計パラメータ値のうちの少なくとも1つの前記設計パラメータ値が互いに異なる、前記設計変数ベクトルと、前記設計変数ベクトルについて所定の解析条件に基づく解析処理を実行して取得された、前記構造体が呈する機能に関する1又は2以上の機能変数と当該機能変数に関する1又は2以上の機能パラメータ値とを各々が含む複数組の機能パラメータ値セットを含む機能変数ベクトルとが格納され、各々の前記設計パラメータ値セットと各々の前記機能パラメータ値セットとについて、前記設計パラメータ値セットと、当該設計パラメータ値セットに基づいて取得された前記機能パラメータ値セットとが互いに関連付けられており、1つの前記設計変数ベクトルと、1又は2以上の前記解析条件と、前記設計変数ベクトルについて1又は2以上の前記解析条件に基づく解析処理を実行した結果、各々の前記解析条件について取得される1又は2以上の前記機能変数ベクトルとを関連付けており、
前記制御部は、
探索対象の1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数を前記設計変数ベクトル及び/又は前記機能変数ベクトルから選択するユーザ入力に従って、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを前記記憶部から抽出することと、
前記選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関する設計機能空間を生成することと、
前記設計機能空間に、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットで構成される1又は2以上のサンプル点、及び/又は、2以上の前記サンプル点のうちの少なくとも一部の複数の前記サンプル点によって生成される近似関数で近似される設計パラメータ値セット及び/又は機能パラメータ値セットで構成される近似領域を表示することと、
を実行するように構成されている装置。 - 前記制御部は、
1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数について制約条件を設定するユーザ入力に従って、前記制約条件を満たす前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを特定するように構成されている、請求項1に記載の装置。 - 前記制約条件を特定するユーザ入力は、前記設計機能空間に表示された前記サンプル点又は前記近似領域をポインティングするユーザ入力であり、
前記制御部は、
前記ユーザ入力によってポインティングされた前記サンプル点又は前記ポインティングされた前記近似領域の位置に対応する前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを特定し、当該特定された設計パラメータ値セット及び/又は機能パラメータ値セットに関する情報を提示するように構成されている、請求項2に記載の装置。 - 前記制御部は、
2以上の前記サンプル点のうちの少なくとも一部の複数の前記サンプル点間の前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを補間すること、
をさらに実行するように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の装置。 - 前記制御部は、
1又は2以上の前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットのユーザ入力に従って、当該入力された前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットで構成される前記サンプル点又は前記近似領域における点を強調表示するように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の装置。 - 前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを抽出することは、
1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数に設定された制約条件に従って、前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを抽出することを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の装置。 - 前記制御部は、
1又は2以上の前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットの前記設計パラメータ値及び/又は前記機能パラメータ値の数値を連続的に変化させるユーザ入力に従って、当該設計パラメータ値及び/又は機能パラメータ値で構成される前記サンプル点の位置を変化させるように構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載の装置。 - 前記制御部は、
位置が変化する前記サンプル点の軌跡を表示するように構成されている、請求項7に記載の装置。 - 制御部と記憶部とを有する装置を用いて、1又は2以上の構造体について所望の要件を満たす設計パラメータ及び/又は機能パラメータを探索する方法であって、
前記記憶部には、前記構造体の構成に関する1又は2以上の設計変数と当該設計変数に入力する1又は2以上の設計パラメータ値とを各々が含む複数組の設計パラメータ値セットを含む設計変数ベクトルであって、前記複数組の設計パラメータ値セットの各々の前記設計パラメータ値セットは、前記設計変数が互いに共通し、前記1又は2以上の設計パラメータ値のうちの少なくとも1つの前記設計パラメータ値が互いに異なる、前記設計変数ベクトルと、前記設計変数ベクトルについて所定の解析条件に基づく解析処理を実行して取得された、前記構造体が呈する機能に関する1又は2以上の機能変数と当該機能変数に関する1又は2以上の機能パラメータ値とを各々が含む複数組の機能パラメータ値セットを含む機能変数ベクトルとが格納され、各々の前記設計パラメータ値セットと各々の前記機能パラメータ値セットとについて、前記設計パラメータ値セットと、当該設計パラメータ値セットに基づいて取得された前記機能パラメータ値セットとが互いに関連付けられており、1つの前記設計変数ベクトルと、1又は2以上の前記解析条件と、前記設計変数ベクトルについて1又は2以上の前記解析条件に基づく解析処理を実行した結果、各々の前記解析条件について取得される1又は2以上の前記機能変数ベクトルとを関連付けており、
前記制御部が、探索対象の1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数を前記設計変数ベクトル及び/又は前記機能変数ベクトルから選択するユーザ入力に従って、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを前記記憶部から抽出することと、
前記制御部が、前記選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関する設計機能空間を生成することと、
前記制御部が、前記設計機能空間に、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットで構成される1又は2以上のサンプル点、及び/又は、2以上の前記サンプル点のうちの少なくとも一部の複数の前記サンプル点によって生成される近似関数で近似される設計パラメータ値セット及び/又は機能パラメータ値セットで構成される近似領域を表示することと、
を含む方法。 - 前記制御部が、1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数について制約条件を特定するユーザ入力に従って、前記制約条件を満たす前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを特定すること、をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記制約条件を特定するユーザ入力は、前記設計機能空間に表示された前記サンプル点又は前記近似領域をポインティングするユーザ入力であり、
前記制御部が、前記ユーザ入力によってポインティングされた前記サンプル点又は前記ポインティングした位置に対応する前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを特定し、当該特定された設計パラメータ値セット及び/又は機能パラメータ値セットに関する情報を提示すること、をさらに含む、請求項10に記載の方法。 - 前記制御部が、2以上の前記サンプル点のうちの少なくとも一部の複数の前記サンプル点間の前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを補間すること、をさらに含む、請求項9~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記制御部が、1又は2以上の前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットのユーザ入力に従って、当該入力された前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットで構成される前記サンプル点又は前記近似領域における点を強調表示することをさらに含む、請求項9~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを抽出することは、
1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数に設定された制約条件に従って、前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを抽出することを含む、請求項9~13のいずれか1項に記載の方法。 - 前記制御部が、1又は2以上の前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットの前記設計パラメータ値及び/又は前記機能パラメータ値の数値を連続的に変化させるユーザ入力に従って、当該設計パラメータ値及び/又は機能パラメータ値で構成される前記サンプル点の位置を変化させることをさらに含む、請求項9~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記制御部が、位置が変化する前記サンプル点の軌跡を表示することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 1又は2以上の構造体について所望の要件を満たす設計パラメータ及び/又は機能パラメータを探索する方法をコンピュータの制御部に実行させるプログラムであって、
前記コンピュータは、前記構造体の構成に関する1又は2以上の設計変数と当該設計変数に入力する1又は2以上の設計パラメータ値とを各々が含む複数組の設計パラメータ値セットを含む設計変数ベクトルであって、前記複数組の設計パラメータ値セットの各々の前記設計パラメータ値セットは、前記設計変数が互いに共通し、前記1又は2以上の設計パラメータ値のうちの少なくとも1つの前記設計パラメータ値が互いに異なる、前記設計変数ベクトルと、前記設計変数ベクトルについて所定の解析条件に基づく解析処理を実行して取得された、前記構造体が呈する機能に関する1又は2以上の機能変数と当該機能変数に関する1又は2以上の機能パラメータ値とを各々が含む複数組の機能パラメータ値セットを含む機能変数ベクトルとを格納する記憶部を有し、各々の前記設計パラメータ値セットと各々の前記機能パラメータ値セットとについて、前記設計パラメータ値セットと、当該設計パラメータ値セットに基づいて取得された前記機能パラメータ値セットとが互いに関連付けられており、1つの前記設計変数ベクトルと、1又は2以上の前記解析条件と、前記設計変数ベクトルについて1又は2以上の前記解析条件に基づく解析処理を実行した結果、各々の前記解析条件について取得される1又は2以上の前記機能変数ベクトルとを関連付けており、
前記方法は、
探索対象の1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数を前記設計変数ベクトル及び/又は前記機能変数ベクトルから選択するユーザ入力に従って、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを前記記憶部から抽出することと、
前記選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関する設計機能空間を生成することと、
前記設計機能空間に、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットで構成される1又は2以上のサンプル点をマッピングすることと、
を含むプログラム。 - 制御部と記憶部とを有する装置を用いて構造体を製造する方法であって、
製造対象の構造体について所望の要件を満たす設計パラメータ値セットを特定することであって、
前記記憶部には、前記構造体の構成に関する1又は2以上の設計変数と当該設計変数に入力する1又は2以上の設計パラメータ値とを各々が含む複数組の設計パラメータ値セットを含む設計変数ベクトルであって、前記複数組の設計パラメータ値セットの各々の前記設計パラメータ値セットは、前記設計変数が互いに共通し、前記1又は2以上の設計パラメータ値のうちの少なくとも1つの前記設計パラメータ値が互いに異なる、前記設計変数ベクトルと、前記設計変数ベクトルについて所定の解析条件に基づく解析処理を実行して取得された、前記構造体が呈する機能に関する1又は2以上の機能変数と当該機能変数に関する1又は2以上の機能パラメータ値とを各々が含む複数組の機能パラメータ値セットを含む機能変数ベクトルとが格納され、各々の前記設計パラメータ値セットと各々の前記機能パラメータ値セットとについて、前記設計パラメータ値セットと、当該設計パラメータ値セットに基づいて取得された前記機能パラメータ値セットとが互いに関連付けられており、1つの前記設計変数ベクトルと、1又は2以上の前記解析条件と、前記設計変数ベクトルについて1又は2以上の前記解析条件に基づく解析処理を実行した結果、各々の前記解析条件について取得される1又は2以上の前記機能変数ベクトルとを関連付けており、
前記制御部が、探索対象の1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数を前記設計変数ベクトル及び/又は前記機能変数ベクトルから選択するユーザ入力に従って、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットを前記記憶部から抽出することと、
前記制御部が、前記選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関する設計機能空間を生成することと、
前記制御部が、前記設計機能空間に、選択された前記設計変数及び/又は前記機能変数に関連付けられた前記設計パラメータ値セット及び/又は前記機能パラメータ値セットで構成される1又は2以上のサンプル点、及び/又は、2以上の前記サンプル点のうちの少なくとも一部の複数の前記サンプル点によって生成される近似関数で近似される設計パラメータ値セット及び/又は機能パラメータ値セットで構成される近似領域を表示することと、
前記制御部が、1又は2以上の前記設計変数及び/又は前記機能変数について制約条件を特定するユーザ入力に従って、前記制約条件を満たす前記設計パラメータ値セットを特定することと、
を含む、前記特定することと、
前記特定された前記設計パラメータ値セットに基づいて、前記製造対象の構造体に関する情報を生成することと、
前記製造対象の構造体に関する前記情報に基づいて、当該構造体の造形を造形装置に実行させることと、
を含む、構造体を製造する方法。
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