JP7829818B2 - コンピュータ支援設計解析のためのシステム及び方法 - Google Patents

コンピュータ支援設計解析のためのシステム及び方法

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容があらゆる目的のために参照により完全な形で本明細書に組み込まれている、2023年1月31日に出願された米国特許仮出願第63/443,375号の利益及び優先権を主張するものである。
メーカーが自社の製品及び工程の環境影響への関心を高めつつある。これは、一つには、メーカー及びブランドに対してカーボンフットプリントの削減を求めるサステナビリティ規制が多くの国々で通過したためである。更に、多くの消費者が、環境に優しい製品に対してプレミアムを支払うことに意欲的である。
残念なことに、設計及び計画の段階で製品のカーボンフットプリントを評価することはメーカーには困難である。製品の各部品の製造は、様々な形で環境に影響を及ぼす。選択された材料、工程の選択、更には工場の場所はそれぞれが、部品に関連付けられた二酸化炭素換算(「CO2e」)(本明細書では「エンボディドカーボン」と呼ぶ)の量に影響を及ぼす変数である。これらの各変数の評価は非常に複雑である可能性があり、部品の製造コストの評価と併せて解析されると更に一層複雑になる。エンボディドカーボンの予想されるコスト及び量をシミュレーションすること、並びに、エンボディドカーボンのそれらのコスト及び量に対して、材料選択、設計、製造工程、及び製造場所の変更がどれほどの影響を及ぼしうるかを評価することを、メーカーが行うことを可能にするシステム及び方法を提供することが望ましいであろう。
以下の詳細説明を添付図面と併せて参照することにより、本例示的実施形態の特徴及び利点、並びにそれらの達成方法がより容易に明らかになるであろう。
図面及び詳細説明の全体を通して、別段の記載がない限り、同じ図面参照符号は、同じ要素、特徴、及び構造を参照するものと理解されたい。それらの要素の相対的なサイズ及び描写は、明確さ、例示、及び/又は利便性のために誇張又は調整されている場合がある。
幾つかの実施形態による設計システムを示す図である。 乃至 幾つかの実施形態によるプロセスを示す図である。 乃至 幾つかの実施形態によるユーザインタフェースを示す図である。 幾つかの実施形態による設計システムの構成要素を示す図である。
以下の説明では、様々な例示的実施形態の十分な理解が得られるように具体的な詳細を示す。当然のことながら、当業者であれば、それらの実施形態に対する様々な修正が容易に明らかであろうし、本明細書で示される一般原理は、本開示の趣旨及び範囲から逸脱しない限り、別の実施形態や用途に適用されてよい。更に、以下の説明では、説明を目的として多くの詳細を示す。しかしながら、当業者であれば理解されるように、そのような具体的な詳細を用いなくても実施形態が実施されてよい。又、場合によっては、不要な詳細によって説明が不明瞭になることを避けるべく、よく知られている構造や工程の図示又は説明を行わない。従って、本開示は、示された実施形態に限定されるものではなく、本明細書に開示の原理及び特徴と整合する最も広い範囲を与えられるものとする。
製造される部品の設計者は、多くの場合、その部品の製造に関連付けられたエンボディドカーボンに影響を及ぼしうる要因には気づいていない。各企業が自社の製品の製造のカーボンフットプリントを考慮することの重要性は高まっている。残念なことに、工程、材料、及び製造場所(これらは全て、部品の製造の監視影響に影響を及ぼす)を比較することは複雑であり困難である。例えば、部品の製造に使用される材料からエンボディドカーボンを計算することは困難である。部品の製造に必要なラフ質量(rough mass)を計算するために、ユーザは、使用される製造工程、並びに、部品の製造に必要なストック材料を理解する必要がある。ラフ質量(本明細書では「生質量(raw mass)」とも呼ぶ)は、使用される製造工程によって変わりうるため、正確に計算するのが困難である。例えば、仕上がったマシン加工部品の質量が、使用された材料の初期ラフ質量のわずか5~20%になる可能性があるのに対し、鋳造により成形された部品の仕上がり質量(finished mass)は、ラフ質量の95%前後になる可能性がある。更に、製造工程では様々なステップ即ち「手順(routing)」を用いる場合がある。一例として、ダイカスト製造工程は、マシニング、ミリング、カッティング、又はドリリングを実施する手順を含みうる。これらの手順のそれぞれが、部品の製造のエンボディドカーボンに影響を及ぼす。各手順は、使用するマシンが異なる場合があり、又、部品製造のサイクル時間にも影響を及ぼしうる。各マシンは、エネルギ消費要件が異なる場合がある。これらの変数の全てが製造工程のエンボディドカーボンに影響を及ぼすため、部品の製造のエンボディドカーボンの算出は非常に複雑且つ専門的になる。
幾つかの実施形態によれば、部品の製造に関連付けられたエンボディドカーボンを解析するためのシステム、方法、及びコンピュータプログラムコードが提供される。実施形態は、様々な地理的場所における、様々な材料に対する、様々な製造工程に関してエンボディドカーボンが効率的に計算されることを可能にし、それによって、ユーザが変数の様々なシナリオ及び組み合わせを解析することを可能にする。実施形態によって提供される、サステナビリティに向けての設計のためのシステム及び方法は、様々な設計選択、工程、材料、及び製造場所のエンボディドカーボンの算出をユーザが容易に行うことを可能にし、それによって、サステナブルな選択が行われることを可能にする。更に、実施形態は、そのようなエンボディドカーボン解析がコスト解析と併せて実施されることを可能にし、それによって、ユーザが様々なシナリオのコスト及びエンボディドカーボンを比較することを可能にする。実施形態によって部品の設計及び解析の技術の改善が実現され、それによって、部品設計を解析するためのシステム、方法、及びコンピュータプログラムコードが改善される。
幾つかの実施形態によれば、部品設計者又は他のユーザが、本発明のシステムとのインタラクションによって、多数の様々な部品製造シナリオを比較して、コストとエンボディドカーボンとの望ましい組み合わせを明らかにすることが可能である。これらの様々なシナリオは、非常に複雑であり、4つの主要変数(これらのそれぞれが幾つかのデータ点及び副変数を含む)の解析を必要とする。これら4つの主要変数は、部品のジオメトリ及び形状、部品の製造において使用される材料、部品の製造において使用される工程、及び構成要素の製造のために選択された工場の具体的な位置である。幾つかの実施形態によれば、本発明のシステムは、コスト及びエンボディドカーボンの情報を、ユーザインタフェースを通してユーザに向けて出力することが可能であり、ユーザは、ユーザインタフェースにより、コストとエンボディドカーボンの所望のバランスをもたらす4つの主要変数の組み合わせを選択することが可能である。
説明を簡便且つ容易にするために、本明細書では幾つかの用語を使用する。例えば、「工程」又は「工程タイプ」という用語は、一般的には、部品を製造するために(又は、本発明の実施形態を用いて、1つ以上の工程タイプを使用する可能な製造に関して部品を解析するために)使用される製造工程のタイプを意味する。例えば、様々な工程タイプには、ダイカスト、射出成形、マシニング、又はシートメタルの曲げ又は細工があってよい(但し、当業者であれば理解されるように、部品の製造には他の工程タイプも使用されてよく、それらの工程タイプは本明細書において例として使用される)。実施形態は、ユーザが、様々な工程タイプを使用して部品を製造することに関連付けられたコストを比較すること、並びに、様々な工程タイプを使用して部品を製造することのエンボディドカーボンを比較することを可能にする。
本明細書では「サイクル時間」という用語は、一般的には、所与の工程タイプを使用して部品を生産するために1つ以上のマシンが動作する時間を意味する。工程タイプが異なれば、異なるサイクル時間計算が必要になる。例えば、マシニング工程タイプを使用して作られる部品の場合のサイクル時間は、マシニング工程の動作ステップごとのカット時間の合計を含む複雑なものになりうる。このサイクル時間は又、異なるマシンを使用する複数の工程手順の動作時間も含みうる。後で様々なサイクル時間の計算について更に詳しく述べる。
本明細書では、製造される部品について述べる際に使用される「材料」という用語は、製造において使用される原材料を意味する。例えば、様々なタイプの材料として、様々なタイプのプラスチック(例えば、射出成形用のもの)や様々なタイプの金属(例えば、マシニング用、シートメタル用、又は様々なタイプの鋳造用のもの)がある。
部品の製造におけるエンボディドカーボンに対する別の(より小さい)影響として、製造工程自体に関連付けられたエンボディドカーボン(「工程カーボン」又は「工程エンボディドカーボン」)がある。後で詳述するように、工程カーボンは、選択された工場場所にある程度依存する。工場場所は、工場(及び関連付けられた工程)に関連付けられた「グリッドミックス」を決定する。本明細書では「グリッドミックス」という用語は、所与の地理的場所で稼働する工場に使用される電源のミックスに関連付けられた情報を意味する。例えば、ある場所にある工場の「グリッドミックス」が、主に石炭火力発電所からの電気で構成されている場合があり、別の地理的場所にある工場の「グリッドミックス」が、再生可能エネルギ源からの電気を含む場合がある。工程における全エンボディドカーボンを算出するために、本発明では、様々な工場の使用に関連付けられた様々な「グリッドミックス」を使用する。
本発明の特徴を詳細に述べる前に、(限定的ではない)説明的な一例について述べる。この説明的な例では、ある会社がある機器のある部品を製造しようとしている。部品はヒートシンクであり、これは、最終的には、熱を放散するために別の部品にマウントされる。会社は、ヒートシンクのコンピュータ支援設計(CAD)図面の一式を有しており、これはヒートシンクの寸法及び形状を規定している。CAD図面は、ファイルに格納されたモデルを含み、モデルは、ヒートシンクのレンダリング/ビジュアライゼーション(例えば、図3Bの部品306のように示されたビジュアライゼーション)を含む。CADファイルは、ヒートシンクの構造設計(又はジオメトリ形状)に加えて、追加属性を含んでよく、これは、CADファイル自体のメタデータに格納されたり、CADファイルとペアにされた部品オブジェクトに格納されたりする。次に会社は、CADファイルで指定された要件に従ってヒートシンクを作るメーカーを選択しようとする。
会社は、ヒートシンクが満たすべき仕様(これはCADファイルに規定されている)を認識した上で、コスト効率のよい方法で部品を製造し、同時に、部品の製造に関連付けられたエンボディドカーボンを減らすために、製造工程、メーカーの地理的場所、及び材料を様々に検討することが可能である。
会社は、製造コストを低く抑えておきたい(これは、ヒートシンクを組み込んだマシンが妥当な利益で売れるようにするためである)。更に、会社は、ヒートシンクの製造がサステナブルであることを願う(即ち、ヒートシンクの製造によって引き起こされるエンボディドカーボン排出の量を削減することを願う)。実施形態は、会社が、CADファイルに記述されている設計を解析のために設計システムにインポートする又は他の形で提供することを可能にする。本発明の設計システムは、会社(即ち、会社のユーザ又は代表者)が設計システムとインタラクションすることにより、様々なシナリオを解析して、コストとエンボディドカーボンの所望のバランスを達成する製造方式に到達することを可能にする。実現可能な様々な結果には、様々な材料、様々な製造工程、及び製造施設の様々な場所によるシナリオが含まれてよい。会社は、設計システムとインタラクションして、これらの様々な変数を調節することにより、コストとエンボディドカーボンの所望のバランスを達成する製造方式に到達することが可能である。そして、部品の製造を開始するために、選択された方式がメーカーに伝達されてよい。この説明的な例は、本発明の特徴を説明するために、後で様々な図面と併せて参照される。
最初に図1を参照すると、これは、本発明のシステムの様々な構成要素を示すブロック図である。図1に示したシステム100は、設計システム104を含み、これは、コンピュータ支援設計(「CAD」)モデルを受け取って、製造される部品の各態様を解析する。CADモデルは、設計システム104と通信しているユーザデバイス102を操作するユーザから提供される1つ以上のファイルの形で提供されてよく、インタフェース108経由で設計サービス106にアップロードされてよい又は他の形で転送されてよい。設計サービス106は、幾つかのルールと、CADモデルを解析して、本明細書に更に記載の処理を実施するように構成されたコンピュータプログラムコードと、を含んでよい。CADモデルは又、インタフェース108経由で設計データリポジトリ110から取り出された1つ以上のファイルの形で提供されてもよい。例えば、設計データリポジトリ110は、製品ライフサイクル管理(PLM)システムであってよい。例えば、多くの部品設計者又は他の会社が、PLMシステムを使用してCADファイルを管理してよい。幾つかの実施形態では、設計システム104のインタフェース108は、様々なPLMシステムからのデータをインタフェースする又は他の形で受けとるように構成されてよい(例えば、PLMシステムからのデータを、設計システム104によってマニピュレート可能なデータに翻訳又は変換するように構成されてよい)。図1ではそれぞれ単一のユーザデバイス102、設計データリポジトリ110、及び設計システム104が示されているが、当業者であれば理解されるように、実際の適用例では、それぞれ複数のユーザデバイス、設計データリポジトリ、及び/又は設計システムが提供されてよい。例えば、本明細書に更に記載のように、複数のユーザデバイス102及び複数の設計データリポジトリ110が、部品設計データを解析のために設計システム104に提供してよい。
各CADモデルからの情報(又は設計データリポジトリ110からのデータ)は、製造される1つ以上の部品を規定する。設計システム104は、このデータの取得後に、部品の様々な態様(部品材料、製造工程、及びメーカーの場所)の解析を実施して、部品に関する幾つかの異なる製造選択肢のエンボディドカーボンの推定値を生成することと、それらの異なる製造選択肢のそれぞれの製造コスト推定値を生成することと、を行うように構成されてよい。設計システム104は、ローカルのコンピューティングデバイスで、又はリモートのホストされているデバイス(又はコンピューティングデバイスのネットワーク)で動作してよい。
設計サービス106は、インタフェース108から設計データを受け取ると直ちに、部品の関心対象の1つ以上のジオメトリフィーチャを識別し、それらの1つ以上のジオメトリフィーチャに対して、製造しやすさ並びにコスト及びエンボディドカーボンに関して設計を改善するための修正を推奨する動作を実施する。例えば、設計サービス106は、必要なツールの数を減らすこと、特殊化されたツーリング工程をより標準的な工程に変更すること、製造時間を短縮すること、製造コストを削減すること、部品に必要な原材料を減らすこと、ローカルの賃金率及び電気グリッドミックスに起因するコスト又はエンボディドカーボンに影響を及ぼす、部品が製造される場所の地理的位置を変更すること等を推奨してよい。
設計サービス106は、1つ以上のユーザインタフェースを介してユーザに情報を提示してよい。ユーザインタフェースは、ユーザが、1つ以上の製造変数を変更して、それがコスト及びエンボディドカーボンに及ぼす影響を見ることを可能にしうる。幾つかの実施形態によれば、ユーザは、様々な変数による様々な「シナリオ」を実行して、それらの様々なシナリオの結果を比較することによって、コストとエンボディドカーボンの所望のバランスに到達することが可能である。
幾つかの実施形態によれば、設計システム104は、様々な製造工程に関連付けられたデータを使用して、部品の製造に関連付けられた様々な解析を実施する(例えば、部品のダイカストと部品のマシニングとの比較解析を実施する)。部分的には、このような解析は、1つ以上のデータベース(例えば、工程データベース120)から受け取った、様々な製造工程に関連付けられたデータを使用してよい。設計システム104は又、1つ以上のデータベース(例えば、工場データベース130)からのデータを使用して、部品の製造のサイクル時間を推定することに関連付けられた解析を実施してよい。例えば、部品の製造に関連付けられたサイクル時間は、部品の製造に使用される材料又は工程によって異なる可能性があり、それらの異なるサイクルのそれぞれが異なる量の電気を消費しうる。設計システム104は又、1つ以上のデータベース(例えば、材料データベース140)からのデータを使用して、部品の製造に使用されうる様々な材料に関連付けられたエンボディドカーボンの量を推定することに関連付けられた解析を実施してよい。「データベース」という用語がデータベース120~140を指すように使用されているが、当業者であれば本開示を読んで直ちに理解されるように、他のタイプの情報ソース又はデータストレージデバイスにデータが格納されてもよく、それらからデータが取得されてもよい。例えば、データは、アプリケーションプログラミングインタフェースからファイル又はフィードとして取得されてもよい。
幾つかの実施形態によれば、工程データベース120は、様々な工程に関連付けられたデータを含んでよい。各製造工程は、例えば、部品の製造に必要な各工程に対する様々な工程実現性チェック(例えば、最小曲げ半径、最大厚さ、材料タイプ、達成可能公差、工程で必要な消耗品)、選択された材料タイプに基づくサイクル時間(例えば、材料カッティング条件に基づくカッティング速度に対する調節因子)の修正、及び工程サイクル時間の各ステージの電力要件を含んでよい。幾つかの実施形態では、工程データベース120は、この情報を工程タイプ別に取り出すために、幾つかのルックアップテーブルからなる。
幾つかの実施形態によれば、工場データベース130は、多数の地理的地域の地域化された工場データを含んでよい。例えば、工場データ130は、様々な地域にある工場に関連付けられた経済関連データ及びマシン関連データを含んでよく、そのようなデータとして、工場間接費配賦率を決定するためのデータ(例えば、電気料金、ガス料金、賃貸料金、保険料率、及び追加支援割り当て)、実現性アセスメントを実施し、マシン間接費配賦率を算出するためのマシンパラメータ(例えば、マシンのコスト、サイズ、寿命、及び保守因子)、工程サイクル時間の算出を促進するための更なるマシンパラメータ(例えば、マシンスピンドルパワー、トラバース速度、及びツール交換時間)、スキルレベル別工業部門賃金率、及び特定の工場又は地理的地域の電気エンボディドカーボン因子がある。
幾つかの実施形態によれば、材料データベース140は、何百もの様々な材料組成に関する詳細な材料情報を含んでよく、これは、幾つかの異なるストックタイプ、何百もの個別ストックサイズ、及びそれらに関連付けられた工程に関するデータを含む。このデータは、実現性アセスメントを実施するための材料特性データ(例えば、材料タイプ、特定の熱容量、及び材料硬度)、各材料の材料コストデータ及び部品を製造するための特定のストックタイプ(必要な場合)の材料コストデータ、並びに各材料の材料エンボディドカーボン因子を含んでよい。
設計システム104は、部品を製造するための所望の製造方式をユーザが選択することを可能にする1つ以上の解析結果及び/又は推奨事項を生成することが可能である(これには、例えば、使用すべき工程、部品を製造すべき地理的場所、及び使用すべき材料に関する推奨事項が含まれる)。幾つかの実施形態では、これらの推奨事項は、コスト、効率、及びサステナビリティの改善を可能にするために、他の製造推奨事項と併せて生成されてよい。
図2A~2Cは、幾つかの実施形態による、設計システム104が(システム100の他の構成要素とともに)実施してよいプロセス200、250、280を示す。図2A~2Cのプロセス200、250、280については、図3A~3Iに示す様々なユーザインタフェースの図面と併せて説明する。図3A~3Iのユーザインタフェースは、あくまで説明を目的としたものであり、当業者であれば本開示を読んで直ちに理解されるように、本発明のシステムとのインタラクションには他のユーザインタフェース構成も使用されてよい。図3A~3Iのユーザインタフェースは、例えば、ユーザデバイス102のウェブブラウザからアクセスされて、ユーザデバイス102のディスプレイに表示されてよく、(例えば、ユーザデバイス102に関連付けられたキーボード、カーソル、マウス、タッチスクリーン、又は他の入力デバイスにより)ユーザデバイス102を操作するユーザから入力を受け取るように構成されてよい。
プロセス200は、例えば、ユーザデバイス102を操作しているユーザからのリクエストで開始されてよい。例えば、ユーザは、製造される部品(又はその構成要素)がよりサステナブルな方法で製造されうるかどうかを明らかにするためにその部品の諸態様を評価しようとしている製造技術者又は他の設計者であってよい。202で処理が開始され、1つ以上のCADファイル又は部品オブジェクトが設計システムに提供される。例えば、ユーザデバイス102を操作しているユーザが、図3Aのユーザインタフェース302のようなユーザインタフェースとインタラクションしてよい。ユーザインタフェース302(及び図3B~3Iに示されたユーザインタフェース)は、例えば、ユーザデバイス102のディスプレイデバイス300に表示されてよい。図3Aに示すように、ユーザは、CADモデルを(例えば、1つ以上のCADファイルの形で)アップロードすること、既存の(既にアップロードされている)CADモデルを選択すること、CADモデルの場所をロケーション(例えば、設計データリポジトリ110内のPLMロケーション等)の形で識別することを行うようプロンプトされてよい。幾つかの実施形態では、ユーザは又、既存のプロジェクトを選択することが可能であってよい(これは、例えば、エンボディドカーボン及びコストの1つ以上のシナリオを作成するために既に解析されている、既にアップロード又は識別されたCADモデルを必要とする)。本明細書では「シナリオ」という用語は、(ユーザによって選択された幾つかの入力変数を使用して)本発明のシステムによって解析されている部品に関連付けられたデータを意味するように使用される。「プロジェクト」という用語は、1つ以上の「シナリオ」において、本発明のシステムによって解析されている部品に関連付けられたデータを意味するように使用される(各シナリオは、ユーザによって選択された異なる入力変数を有してよい)。
設計システム104は、CADファイルを受け取ると直ちに、部品設計を解析する処理を実施してよい。処理は204に進み、設計システム104は、部品の製造に使用される1つ以上の工程グループを選択するよう(ユーザデバイス102のディスプレイ画面にユーザに向けて表示されたユーザインタフェースで)ユーザにプロンプトする。一般に、本明細書では「工程グループ」は、フィーチャ認識及び材料形態の共通理解を共有する製造工程の集合体である。例えば、ユーザは、部品がダイカスト工程又はマシニング工程を使用して製造されるとしたら解析を実施すべきかどうかを選択するようにプロンプトされてよい。幾つかの実施形態では、工程グループの選択可能なタイプが、CADファイルの最初の解析時に設計システム104によって確認されており、それによって、ユーザは、その部品設計に適合しない工程グループを選択することができないようになっている。
ユーザが1つ以上の工程グループ(及び他の入力変数)を選択することを可能にするユーザインタフェースの一例を図3Bに示す。図3Bに示すように、ディスプレイ300には、ユーザによる選択に利用可能な幾つかのメニュー選択肢が表示され、これは、生産シナリオメニューグループ310、公差メニューグループ330、工程及びマシンの選択肢メニューグループ340、コストメニューグループ350、及びサステナビリティメニューグループ370を含む。これらのメニューグループは、あくまで説明を目的として示されているが、当業者であれば本開示を読んで直ちに理解されるように、他のグループ又はグルーピングも使用されてよい。(図3Bに示すように)生産シナリオメニューグループ310が選択されると、幾つかの入力選択肢がユーザに対して提示され(ディスプレイ300の左側に項目312、314、316、318、320として表示され)、同時にビジュアライゼーション領域304に部品306のレンダリングが表示される。部品306のレンダリングは、設計システム104が、202でアップロードされたCADファイルに基づいて生成する。幾つかの実施形態では、ビジュアライゼーション領域304は、(例えば、部品をズームする、パンする、回転させる、又は他の方法で検査するために)ユーザが部品306のレンダリングとインタラクションすることを可能にする幾つかのコントローラを含む。
204での処理は、ユーザがディスプレイ300とインタラクションして312で工程グループを選択することを含んでよい。この説明的な例では、ヒートシンクはダイカストに適合するため、工程グループ選択肢としてダイカストがユーザに対して提示されている(そして、図3Bではユーザによって選択されている)。幾つかのダイカスト部品はマシニング処理も必要とするため、図3Bの例ではユーザによってそのように選択されている。幾つかの実施形態では、図3Bのディスプレイ300は、設計システム104が、工程データベース120から工程データを取り出して、CADモデルの解析に少なくともある程度基づいて作成する。例えば、この処理は、部品が所与の製造工程に適合するかどうかを判定し、適合する場合はその工程を、312でのユーザによる選択に利用可能な選択肢として含めることを含んでよい。幾つかの実施形態によれば、部品の、工程との適合性は、設計システム104による実現性評価に基づいて判定される。幾つかの実施形態では、幾つかの適合する製造工程の中からユーザが選択できるかどうかは、ユーザパーミッションによっても判定されてよい(例えば、本システムは、ユーザが製造工程に対するライセンスを有しているかどうかに基づくライセンス制限を課してよい)。
ユーザが所望の工程グループ属性を選択したら、処理は206に進み、設計システム104は、部品の製造に使用される(入力318の)原材料タイプの選択結果を受け取る。幾つかの実施形態では、複数の選択肢が選択されてよく、異なるタイプの材料を使用して同じ部品を生産することのエンボディドカーボンを算出するために、同じ部品が解析されてよい。例えば、ナイロンを使用して部品が製造される場合、実施形態は、ユーザが、(例えば、ナイロン6(ガラス30%入り)を使用する)ナイロンのタイプのリスト及び他の、工程グループに適合するナイロンのタイプから選択することを可能にする。この説明的な例では、ユーザは、アルミニウム(より具体的には、アルミニウム ANSI AL380.0)を使用するヒートシンクの製造を解析することを選択する。幾つかの実施形態では、318での入力により、ユーザは、適合材料の計算リストから選択することが可能である。適合材料の計算リストは、CADモデルの解析に基づいて、且つ、選択された工程グループに基づいて(例えば、312でユーザから受け取った入力に基づいて)設計システム104によって決定される。これにより、設計、又は選択された工程に適合しない材料選択肢がユーザに対して提示されないようになっている。
これらの選択が行われたら、処理は208に進んでよく、ユーザは他の関連情報を提供する(例えば、様々なシナリオで製造される部品の数量、各ラン又はバッチのサイズ等)。この情報は、エンボディドカーボン並びにコストを計算するために、設計システム104によって使用される。
ユーザが所望の工程グループ、材料、所望の数量及びバッチサイズを明らかにする情報を選択したら、処理は210に進み、設計システム104は、(204で選択された工程グループを使用する)部品が製造される工場の場所を選択するようユーザにプロンプトする。幾つかの実施形態によれば、選択される工場場所は、「デジタル」場所又は「仮想」場所であってよい。これは、設計システム104が、対応する地理的場所にある工場のデジタルツイン又はデジタルモデルを使用してシミュレーションするものである。幾つかの実施形態によれば、デジタル工場場所を選択することにより、設計システム104は様々なサステナビリティパラメータを使用する。例えば、デジタル工場場所を選択することにより、設計システム104は、現地の電気コスト並びに(例えば、kg CO/kWh単位で表される)地域CO排出量推定値を含む工場データを工場データベース130から取り出す。説明的な一例として、デジタル工場場所が中国内で選択された場合、CO排出量はほぼ1.02kg CO/kWhに等しいと考えられ、これに対し、米国内のデジタル工場場所では、CO排出量はほぼ0.5kg CO/kWhに等しいと考えられる。幾つかの実施形態では、推定値は、その地域の現在の電気ミックス(例えば、石炭、天然ガス、原子力、水力、又は再生可能エネルギ)に基づく。デジタル工場場所の選択結果は、設計システム104が生成する他の推定値にも影響を及ぼしうる。
図3Bの説明的なディスプレイ300を再度参照すると、ユーザは、所望のデジタル工場を選択するドロップダウンメニュー314を提示されてよい。ユーザが利用可能な選択肢は、312で選択される工程グループ、並びに、設計システム104による解析に基づく、CADモデルに関連付けられた他の情報に応じて変わってよい。例えば、幾つかの工程及び設計は、幾つかの工場場所に適合しない場合がある。
ユーザが所望の工場場所を選択したら、処理は212に進み、設計システム104は、1つ以上の工程手順属性を明らかにする情報を受け取る。様々な部品と様々な製造工程との組み合わせは、様々な工程手順(基本的には、選択された製造工程のサブ手順)を必要としうる。例えば、部品(例えば、説明的な例のヒートシンク)は、(ステップ204で選択され、図3Bの312で選択されているように)ダイカストされてよい。しかしながら、部品の設計に基づいて、幾つかの工程手順が部品の仕上げに必要とされることがある。これらの工程手順は、(選択された工程及びCADモデルに基づいて)設計システム104によって決定されてよく、本明細書では「計算された手順(computed routing)」と呼ぶ。それらは更に、1つ以上の事前構成された「工程オーバライド(process override)」を含んでよく、これは1つ以上の手順又はサブステップを修正しうる。一般に、本明細書では工程オーバライドは、設計システム104のデフォルトの前提からの、ユーザが指定する逸脱である。説明的な例を再度参照すると、ヒートシンクについて選択された主要工程は「ダイカスト」であるが、設計システム104は、必要とされる幾つかの副工程又は手順があることを決定してよい。
手順の例として、製造工程で使用される工程の集合体が挙げられる(例えば、手順は、ストックマシニング、外周カッティング、3軸ミリング、ソーイング、又はバルクミリングのうちの1つ以上の工程を含んでよい)。これらの手順は、原材料をダイカストに適するサイズにサイズ変更する際に必要とされうる。工程手順の選択は、工程のエンボディドカーボン及び部品のコストの両方に直接の影響を及ぼす。例えば、部品が必要とする工程手順のステップ数が多いと、それだけ追加のエネルギが消費される(それによって工程のエンボディドカーボンが増える)可能性がある。更に、原材料が、そのサイズを減らすためにかなりのマシニング又は他のカッティングを必要とすると、廃棄物が増える(そしてコスト並びにエンボディドカーボンが増える)可能性がある。実施形態は、これらの変数が、本発明のシステムを使用して容易に解析されることを可能にする。幾つかの実施形態によれば、(例えば、図3Bの316で)ユーザが利用できる選択肢は、設計システム104が、CADモデル及び(図3Bの312で)選択された工程グループに基づいて決定する。手順データは、設計システム104が工程データ120から取り出してよい。
これらの選択結果及び追加情報が得られたら、処理は214に進み、設計システム104は、解析を実施するように動作する。幾つかの実施形態では、解析は、選択結果の組み合わせごとに実施される。一般に、214での処理は、材料エンボディドカーボン並びに工程エンボディドカーボン(これらの合計がそのシナリオのトータルエンボディドカーボン)を算出することを含む。幾つかの実施形態によれば、214での処理は更に、各シナリオのコストを決定することを含む(例えば、これらは、各シナリオの材料コスト、ツーリング及びセットアップのコスト、製造工程コスト、組み立てコスト、並びに労働コストにほぼ等しい)。これらの各値を算出することは、工程データベース120からの工程データ、工場データベース130からの工場データ、及び材料データベース140からの材料データを必要とする反復プロセスであってよい。
幾つかの実施形態によれば、実施形態は、所与のシナリオでの部品の製造に必要なラフ質量の算出を実施する。この算出は、幾つかの因子を必要とし、選択された工程グループ、工程手順、及び材料に影響される。以下では、様々な工程グループについてのラフ質量の算出について説明する。部品が射出成形で製造されるように選択された場合、部品のラフ質量の算出は、部品の「仕上がり質量」を「利用率」で割る算出に基づく。「利用率」は「利用率=(1-材料廃棄率)×成形効率」として計算される。但し、効率は、使用されるマシンに基づく(効率は、工程データ120及び工場データ130から取り出される)(そしてこれは、典型的には、0.95に等しい)。材料廃棄率はパーセントで表され、「ランナー率」と「リグラインド許容量(regrind allowance)」との差である。リグラインド許容量は、デフォルトが0.25であってよく、工場データ130から取り出されてもよく、ユーザ指定値として入力されてもよい。ランナー率は、ランナー体積と部品のキャビティ数と部品体積との関数である。部品のキャビティ数と部品体積は、設計システム104が、部品のCADモデルに基づいて計算する。射出成形では、「ランナー」は、金型に切り込まれたチャネルであり、これは、材料(プラスチック等)がノズルからキャビティ(金型)に流れることを可能にする。「ランナー体積」は、設計システム104が、部品のCADモデル、並びに、(工程データ120及び工場データ130から取り出された)使用されるマシンに関する情報に基づいて計算する。部品の「仕上がり質量」は、「部品体積」と「材料密度」との積に基づいて算出される。部品体積は、設計システム104が、部品のCADモデルと、(ステップ206で入力された)選択された材料の材料密度と、に基づいて算出する。材料密度は、材料データベース140から取り出されてよい。このように、実施形態は、射出成形部品のラフ質量の効率良く正確な計算を可能にする。
シナリオにおいて、製造される部品がマシニング工程を使用するように選択されている場合は、適切な材料ストックの選択が、ラフ質量の計算(従って、シナリオのエンボディドカーボンの算出)の主要支配因子である。214での解析は、適切な材料ストックが選択及び解析されるようにする処理を含む。これは、適切な材料ストックのアライメント及び断面を決定する処理を含む。実施形態は、最も可能性の高いストック形態及びアライメント方向を自動的に決定する。設計システム104は、(CADモデルからの)部品のジオメトリを解析し、可能性のあるストック軸方向と、これらの方向からの断面と、を評価する。幾つかの実施形態では、ユーザは、(例えば、図3Bに示された)ディスプレイ300のビジュアライゼーション領域304とインタラクションすることにより、選択されたストック軸方向及び断面を見ることが可能であってよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、設計システム104から推奨されたストック形態及びアライメントをオーバライドしてよい。設計システム104は、幾つかのルールを使用して、部品のストック形態及びアライメントを決定する。例えば、部品が丸い場合は、丸い断面が割り当てられてよい(これにより、丸いストック材料の選択が可能になる)。部品がほぼ平らで丸い場合は、矩形断面が部品に割り当てられてよい(そして、プレートストックが解析で使用されるように選択されてよい)。設計システム104が適用するルールは、選択されたマシン及び工場に基づいて、プレートストックが使用されてよいことを決定しうる。例えば、選択された工場又はマシンは、丸いストックの受け入れの最大値、及び/又は、丸い断面の直径と比較されたストックの厚さの最大値を有する場合がある。これらのパラメータは、どのストック材料が所与の工場又はマシンにおいて使用されうるか(そして、例えば、工場データ130から取り出されうるか)を規定する。シナリオにおける選択された工場/マシンに適する入力ストック材料の選択は、部品の生産のエンボディドカーボンに大きな影響を及ぼしうる。別の因子として、ストックマシニング材料のサイズ及び許容量がある。
幾つかの実施形態では、設計システム104は、所与の部品のマシニングに必要な初期ストックサイズを決定する際に、マシニングストック許容量の概念を用いる。ストック許容量は、材料の品質、公差、又は仕上げの各要件を満たすのに必要なあらゆるマシニング(材料除去)をも吸入するために、仕上がり部品寸法に加えられる少量の余分な材料である。ストック許容量は、部品のCADモデルにおいて指定されてよく、設計システム104によって解析される。部品のラフマシニング及び仕上げマシニングを推進するために、ストック許容量が非ゼロであることが必要とされる場合がある。ストック許容量がゼロ値であることは、「供給されるままの」ストック表面で仕上がり部品には十分であって、所与の品質、公差、又は表面仕上げの各要件を満たすために追加のマシニングを必要としないことを意味する。設計システム104は、仕上がり部品の寸法に基づく、部品に必要な理想のストックサイズ、並びに、指定されるあらゆるストック許容量を満たすために必要とされる材料の量を決定する(これらは両方とも、部品のCADモデルから決定される)。幾つかの実施形態では、部品にはノンヘックスストックが適切であると設計システム104が決定した場合、設計システム104は、理想の厚さ以上の最小の標準厚さを有するストックを選択する。この選択結果は、材料データ140からのデータを含む。
幾つかの実施形態では、実際のストックが利用できない状況において「仮想」ストックの概念が使用されてもよい。「仮想」ストックの概念を使用することにより、ストックがその部品にとって適切でありうるかどうかを確かめる解析を実施することが、そのストックが現時点で利用できない場合でも可能である。幾つかの実施形態では、設計システム104は、デフォルトのストック許容量を適用するルールを使用する。これらのルールは、ストック許容量の最小値及び最大値を決定しうる。幾つかの実施形態では、ストック材料が長方形棒、正方形棒、又はプレートである状況において、ストック許容量パーセントが適用されてよい。ストック許容量パーセントは、部品の断面高さの百分率であってよい。ストック材料が丸棒又は円管である状況では、ストック許容量パーセントは、部品の断面の外径の百分率である。設計システム104は、別のルールを適用して部品のストック許容量を決定してもよい。
シナリオにおいて、製造される部品がシートメタルを使用するように選択されている場合、214での処理は、その材料に固有の解析及び関連付けられた製造工程を含む。例えば、シートメタル部品の材料コストは、その部品を作るのに必要なラフ質量に基づく。原材料の利用率は、部品の仕上がり質量をラフ質量で割ったものに等しい(「ラフ質量」は全ての材料スクラップを含む)。設計システム104が、シートメタル材料の利用率を算出するために使用する方法は幾つかある。それらの方法は、シートメタルを使用して部品を組み立てるために使用される工程に基づいてよい。例えば、使用される材料がシートメタルであり、選択された製造工程がプログレッシブダイであるとシナリオに示されている場合、設計システム104は、真正部品形状ネスティング(TPSN)アルゴリズムを使用して材料利用率を算出してよい。このアルゴリズムは、ブランクの実外周部を使用して部品の最もタイトなネスティングを見つけることにより、材料利用率を最大化し、廃棄物を最小化する(ブランク外周部は、工程データ120及び工場データ130から決定される)。プログレッシブダイ工程では、TPSNアルゴリズムは、最適化ストリップネスティングアルゴリズムを使用する。このアルゴリズムでは、部品が複数の列にネストされ、1つの列にある全ての部品が均一な方位を有する。シナリオにおいて、材料がシートメタルであり、工程が(プログレッシブダイ以外の)別のタイプのハードツール手順である場合、設計システム104は、デフォルトで長方形ネスティングを使用してよい。この方式は、(工程データ120及び工場データ130から決定された)ブランクの最小包含矩形を使用して、材料の長さ方向及び幅方向の方位を考慮する。
幾つかの実施形態によれば、ユーザは、シートメタルで組み立てられる部品の利用率の計算のための所望の方式を指定することを可能にされうる。例えば、ユーザは、「長方形ネスティング」、「真正部品ネスティング」、「マシンデフォルトネスティング」、又は「オーバライド」を選択することが可能でありうる。幾つかの実施形態では、設計システム104は、部品がシート上で、長さ方向又は幅方向の方位で長方形ネスティングされている場合に、ユーザが「長方形ネスティング」を選択することを可能にしうる。設計システム104は、選択された製造工程がプログレッシブダイである場合に、ユーザが「真正部品ネスティング」を選択することを可能にしうる。このネスティングでは、部品の実外周部を使用してネスティングが決定され、設計システム104は、部品の様々な回転を試験する解析を実施する。設計システム104は、(工程データ120及び工場データ130から決定された)マシンの平均材料利用率を使用する「マシンデフォルトネスティング」をユーザが選択することを可能にしうる。設計システム104は又、ユーザが、これらのネスティングを「オーバライド」して、代わりに、ユーザが指定した固定の利用率値を使用することを可能にしうる。
設計システム104は、他の幾つかの解析を実施して、コスト及びエンボディドカーボンを算出する。これは、(CADモデル情報からの)部品設計、並びに選択された材料、工程、及び場所を解析することによって行われる。例えば、設計システム104は、部品を組み立てるためにパイロット穴をあけるべきかどうか(並びにそれらのパイロット穴のサイズ)を決定してよい。設計システム104がこれら(及び他)の解析を実施して部品のラフ質量を算出したら、このシナリオのエンボディドカーボンは、算出されたラフ質量に(材料データ140から取り出された)材料のカーボンファクタを乗じることによって算出される。このように、実施形態は、ストック材料の作成に関連付けられた全ての工程を考慮しており、これは部品のエンボディドカーボンの正確な算出につながる。設計システム104は、ラフ質量を使用して、部品の「材料エンボディドカーボン」を算出する。
設計システム104は又、所望のシナリオでの部品の製造に関連付けられたサイクル時間を推定するために幾つかの判定を実施する。部品の製造のサイクル時間は、シナリオにおいて選択された工程グループによって異なる。例えば、マシニング工程を使用して製造される部品は、全体のサイクル時間を構成する幾つかのサイクル時間を必要とする場合がある。マシニング工程は、カット時間(材料がある形状又はサイズにカットされる時間)を含んでよい。サイクル時間のうちのカッティング部分は、複数のステップを有してよく、これらのそれぞれが、エンゲージメント時間及び急速移動時間を含む。エンゲージメント時間は、ツール又は部品が回転している(又は他の形で動作している)時間である。急速移動時間は、ツール又は部品が位置決めされている時間である(その間はツールも部品も回転していない)。これらのそれぞれは、複雑な計算と、工程データ120及び工場データ130から取り出されたデータ、並びに選択された工程及び手順に基づく幾つかのルールを必要とする。マシニング工程の場合、エンゲージメント時間は「チップ作成時間」及び「非チップ作成時間」からなる。これらの時間のそれぞれは、使用される特定の工程及びマシンに依存しており、設計システム104が(工程データ120及び工場データ130からのデータを参照して)算出しうる。所与のシナリオの全体サイクル時間が計算されたら、実施形態は工場データ130を利用して、そのシナリオの電気カーボンファクタを計算する。電気カーボンファクタは、kg CO2e/kWhで表されてよく、一般に、サイクル時間、マシンデータ、及び工場場所(これは関連付けられた「グリッドミックス」を有する)に依存する。上述のように、工場場所は、地理的場所にある工場の仮想モデルであってよい。仮想モデルは、その場所に関連付けられたグリッドミックスを規定するエネルギデータを含んでよい。部品の製造の製造(又は「工程」)エンボディドカーボンが算出されたら、総エンボディドカーボンの推定値が算出されてよい(これは、シナリオに関連付けられた材料エンボディドカーボン、工程エンボディドカーボン、及び全てのロジスティックスエンボディドカーボンを合計することによって行われる)。幾つかの実施形態では、シナリオに関連付けられたロジスティックスエンボディドカーボンは、ユーザが規定する値であってよい。例えば、ユーザは、それらのロジスティックスエンボディドカーボンについて理解している場合があり、その値を入力してよい。デフォルトとして、ゼロ値が入力されてよい。
設計システム104は又、(コスト計算ルールと、工程データ120、工場データ130、及び材料データ140からのデータとを参照して)シナリオのコストを計算するように動作し、これは、材料コスト、労働コスト、及びツーリングコストを含む。
処理は216に進み、設計システム104は、解析の結果を(例えば、ユーザインタフェース形式、スプレッドシート形式、又は同類の形式で)ユーザに提示する。一例として、ユーザは、図3Cに示すようなユーザインタフェースをディスプレイ300によって提示されてよく、そこでは所与のシナリオの解析の結果が示される。図3Cのディスプレイ300では、ユーザは、1つのシナリオの解析の結果を示す、スプレッドシート様式の表示のデータを提示される。図3Cのデータは、ヒートシンクの解析結果を示しており、そのダイカスト部品は、選択された手順では4つの処理ステップ(溶解、高圧ダイカスト、トリミング、及びミリング)を必要としている。解析されたシナリオでは中国の工場を選択している。設計システム104の算出では、各ヒートシンクを生産するための、シナリオの総エンボディドカーボン(測定単位はkg CO2e)は0.63と予想され、そのうち、材料エンボディドカーボンが0.52、工程エンボディドカーボンが0.11、ロジスティックスエンボディドカーボンが0.00である。更に、設計システム104の算出では、シナリオの、製造されたヒートシンク当たりの総負担コストは1.77米ドルと予想される。幾つかの実施形態では、ユーザは、(例えば、各工程の製造時間、及びコストデータの詳細な内訳を示す)コストデータの詳細な内訳を見る且つ/又はダウンロードすることが可能であってよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、生産に使用される最終的なシナリオとして216で提示されたシナリオを選択してよい。幾つかの実施形態では、ユーザは、設計システム104とインタラクションして、選択されたシナリオの明細書を、そのシナリオに従う部品の生産に使用されるように、メーカーへ送信させてよい。幾つかの実施形態では、選択されたシナリオの明細書は、メーカーに関連付けられたユーザデバイス102に送信されてよい。
幾つかの実施形態によれば、ユーザは、低エンボディドカーボンと低コストとが所望のバランスであるシナリオを選択するために、複数のシナリオの結果を比較した場合がある。図2Bを参照すると、プロセス250が示されており、これは、様々な部分製造シナリオを解析するために使用可能な解析シーケンスを示している。プロセス250は、ユーザデバイス102を操作して設計システム104とインタラクションしているユーザが実施してよい。252で、ユーザは、(例えば、図2Aのプロセス200に従って)部品の初期解析を実施する。254で、ユーザは、部品の初期シナリオ結果を保存する。設計システム104は、シナリオ結果を、後で取り出して解析するために保存する。次にユーザは256で、シナリオの1つ以上の変数を修正して新しいシナリオを作成するための情報を入力してよい。例えば、ユーザは、別の工程グループ、別の工場場所、別の工程手順、別の材料、又は別の生産数量又はバッチサイズを選択してよい。処理は258に進み、設計システム104は、更新されたシナリオ結果を、後で取り出して解析するために保存する。256及び258での処理は、変数の様々な組み合わせを解析用として入力するために、ユーザが必要に応じて繰り返してよい。
処理は260に進み、設計システム104は、部品の製造の様々なシナリオの比較をユーザに対して表示する。上述のように、各シナリオはユーザによって保存されてよく、各シナリオは、1つ以上の異なる入力変数の選択を必要としうる(例えば、ユーザは、工程グループ、工場場所、材料選択等を修正してよい)。実施形態は、これらの異なるシナリオのそれぞれの結果をユーザが見ることを可能にする。例えば、図3Hを参照すると、260での処理は、設計システム104が、各シナリオの結果をチャート形式で示すディスプレイ300をユーザに提示することを必要としうる。ディスプレイ300は、選択された部品に対する様々なシナリオの実行をリストする領域390、並びに各シナリオの結果を表示する領域392を含んでよい。図3Hのディスプレイ300では、ユーザは、シナリオ390のリストにある特定のシナリオをクリックするか、カーソルをその上でホバリングさせるか、他の方法で選択することにより、そのシナリオについての更なる詳細を見ることが可能である(例えば、あるシナリオの上でホバリングすると、各シナリオにおいて選択された変数を示すモーダル又はウィンドウをディスプレイ300の一部分にオーバレイさせることが可能である)。領域392では、ユーザは、シナリオごとに、グラフに出力するデータを選択することが可能である。例えば、ユーザは、シナリオごとに、総負担コストデータ及び総エンボディドカーボンを表示することを選択してよい。様々なコスト選択肢には、材料コスト、労働コスト、設備コスト等も含まれてよい。様々なエンボディドカーボン選択肢には、総エンボディドカーボン、材料エンボディドカーボン、工程エンボディドカーボン、ロジスティックスエンボディドカーボン等が含まれてよい。この説明的な例では、ユーザの所望の、低コストと比較的低いエンボディドカーボンとのバランスを達成するのがシナリオ3である、とユーザは判断できる。実施形態は、そのようなシナリオ比較のディスプレイをユーザに提示することにより、非常に複雑なシナリオ同士をユーザが効率よく比較することを可能にする。ユーザは、それらの結果とインタラクションして、どのシナリオが所望の結果をもたらすかを判定することが可能である(例えば、ユーザは、各シナリオのエンボディドカーボンと各シナリオのコストとをバランスさせることによって、所望の結果と一致するシナリオをよりうまく選択できる)。幾つかの実施形態では、ユーザは、設計システム104とインタラクションして、シナリオの1つを、部品の製造に使用する最終シナリオとして選択してよい。幾つかの実施形態では、設計システム104は、選択されたシナリオに従って部品の製造を管理するために、そのシナリオをメーカーに送信してよい。
幾つかの実施形態によれば、設計システム104は、ユーザが入力したデータを自動的に解析して、材料、工程、及び工場場所の有効な組み合わせをユーザが選択したことを(又は有効な組み合わせだけをユーザが選択できるようになっていることを)確認するように構成されてよい。更に、設計システム104は、コスト低減又はエンボディドカーボン低減のいずれかをもたらしうる、代替の材料、工程、又は工場場所を自動的に提案するように構成されてよい。例えば、図2Cを参照すると、幾つかの実施形態では、材料の特定の選択を必要とするシナリオをユーザが実行した後にプロセス280が実施されてよい。282で、設計システム104は、材料選択(及び他の選択された属性)を解析する処理を実施する。284で、設計システム104は、1つ以上の代替材料(例えば、部品設計に適合する材料)が利用可能かどうかを判定する。286で、設計システム104は、代替材料をリストしたユーザインタフェースをユーザに提示する。例えば、図3Eを再度参照すると、ユーザは、代替材料を提示しているユーザインタフェースを項目375(1つ以上の代替材料に対して相対的な材料カーボン効果を示すユーザインタフェース領域)からナビゲーションしてよい。ユーザは、代替材料をより詳細に解析したい場合には、項目375に関連付けられた領域(又はボタン)をクリックしてよく、図3Iに示されたユーザインタフェース300を提示されてよい。図3Iに示すように、ユーザインタフェースは、カーボン排出量及びコストが異なる1つ以上の代替材料を領域380にリストする。ユーザは、現在のシナリオで解析された材料と、可能性のある代替材料のリストと、を示されてよい。ユーザは、代替材料のうちの1つ以上を解析することを選択してよく、それによって、設計システム104は、既に入力されている基準と、新しく選択された材料と、を使用して解析を実施する。
図2Cを再度参照すると、ユーザが288で1つ以上の代替材料を選択した場合、処理は290に進み、選択された代替材料を使用して代替シナリオが実行される。このように、実施形態は、ユーザが、異なるコスト又はカーボン効果をもたらしうる材料(又は他の入力)を使用する複数のシナリオを生成して比較することを容易に可能にする。設計システム104によって代替材料が自動的に識別される例示的なユーザインタフェースを示したが、本システムは、他の代替(例えば、工場場所、工程グループ等)を自動的に識別することも可能である。このように、実施形態は、複数の変数による非常に複雑な解析を必要とするシナリオの非常に複雑な比較がユーザによってレビューされることを容易に可能にし、それによって、カーボン効果とコストとの所望のバランスを達成するシナリオの選択を行うことを可能にする。
幾つかの実施形態によれば、ユーザは、シナリオを作成又は評価する際に、幾つかの選択肢及びインタフェースを提供されてよい。例えば、図3Bを再度参照すると、ユーザは、現在のシナリオを保存する選択肢309を提示されてよい。更に、ユーザは、部品詳細を見る選択肢308を提示されてよい。部品詳細を見ることを選択したユーザに対して表示されることが可能な説明的なユーザインタフェースを図3Gに示す。図3Gのディスプレイ300では、ユーザは、その部品に対して選択された工程グループに関連付けられた工程手順の表形式表示を提示される。この説明的な例を引き続き参照すると、図示の工程手順は、中国のデジタル工場におけるヒートシンクのダイカスト工程のためのものである。図示のように、このシナリオでのこの部品のダイカスト手順は、4つの工程、即ち、溶解、高圧ダイカスト、トリミング、及び3軸ミリングの各工程を含む。図3Gのディスプレイ300は、これらの工程ステップのそれぞれに関連付けられたエンボディドカーボン情報を示している。
ユーザは又、現在のシナリオのコスト情報を見ることも可能であってよい。例えば、図3Cを参照すると、図示のディスプレイ300は、コストメニュー項目350を選択したユーザに対して表示されてよい。ユーザは又、現在のシナリオのサステナビリティ情報を見ることも可能であってよい。例えば、図3Dを参照すると、図示のディスプレイ300は、サステナビリティメニュー項目370を選択したユーザに対して表示されてよい。幾つかの実施形態では、サステナビリティメニュー項目370は、1つのディスプレイとして提示されてよく、又は(図3D~3Fに示すように)複数のディスプレイに分けられてよい。図3Dのディスプレイ300では、ユーザは、現在のシナリオのエンボディドカーボンサマリ372を表示するサステナビリティ画面を示されている(これは、評価された工程のうちの幾つがサステナビリティ情報を欠いているかを示す情報、並びに、計算されたエンボディドカーボンを示す情報を有する)。ユーザは、現在のシナリオを他のシナリオと比較すること(309)を選択してよい。
図3Eを参照すると、材料エンボディドカーボン情報を見ることを選択したユーザは、現在のシナリオの材料エンボディドカーボンを示すディスプレイ300を提示されてよい。図3Fを参照すると、製造エンボディドカーボン情報を見ることを選択したユーザは、現在のシナリオの製造エンボディドカーボンを示すディスプレイ300を提示されてよい。図示のように、手順の各工程の製造エンボディドカーボンを示す表も提示されてよい。この説明的な例では、溶解工程及びトリミング工程は、製造工程のエンボディドカーボンの大部分を占める。当業者であれば本開示を読んで直ちに理解されるように、他のディスプレイ、インタフェース、及び解析がユーザに提供されてもよい。
図4は、例示的な実施形態による、図1の設計システム104として機能するように構成されてよいコンピューティングシステム400を示す。例えば、コンピューティングシステム400は、データベースノード、サーバ、クラウドプラットフォーム、ユーザデバイス等であってよい。幾つかの実施形態では、コンピューティングシステム400は、複数のデバイスに分散されてよい。図4を参照すると、コンピューティングシステム400は、ネットワークインタフェース410、プロセッサ420、出力430、及びストレージデバイス440(例えば、インメモリ)を含む。図4には示していないが、コンピューティングシステム400は又、他の構成要素(例えば、ディスプレイ、入力ユニット、受信器、送信器、永続的ディスク、及び同類のもの)を含んでよく、又はそれらの構成要素と電子的に接続されてよい。プロセッサ420は、コンピューティングシステム400の他の構成要素を制御してよい。
ネットワークインタフェース410は、インターネット、プライベートネットワーク、パブリックネットワーク、エンタプライズネットワーク等を介してデータの送受信を行ってよい。ネットワークインタフェース410は、無線インタフェース、有線インタフェース、又はこれらの組み合わせであってよい。プロセッサ420は、それぞれが1つ以上の処理コアを含む1つ以上の処理デバイスを含んでよい。幾つかの例では、プロセッサ420は、マルチコアプロセッサ、又は複数のマルチコアプロセッサである。更に、プロセッサ420は、固定であってよく、又は再構成可能であってよい。
出力430はデータを、コンピューティングシステム400の埋め込みディスプレイ、外部接続されたディスプレイ、クラウドプラットフォームに接続されたディスプレイ、別のコンピューティングデバイス(例えば、ユーザデバイス102とともに使用されるディスプレイ、及び/又は、設計データソース110とともに使用されるディスプレイ等)、及び同類のものに出力してよい。例えば、出力430は、入出力機能を有するポート、インタフェース、ケーブル、ワイヤ、ボード、及び/又は同類のものを含んでよい。ネットワークインタフェース410、出力430、又はこれらの組み合わせは、他のデバイスで実行されているアプリケーションとインタラクションしてよい。ストレージデバイス440は、特定のストレージデバイスに限定されず、任意の知られているメモリデバイス(例えば、RAM、ROM、ハードディスク、及び同類のもの)を含んでよく、クラウド環境には含まれていてもいなくてもよい。ストレージデバイス440は、図2に示された方法200、250、280を実施するためにプロセッサ420によって実行されてよいソフトウェアモジュール又は他の命令を格納してよい。
様々な実施形態によれば、プロセッサ420は、部品のジオメトリ設計を含む画像を受け取ってよい。この画像は、CAD等のテクニカルモデル、又は同類のものを含んでよい。プロセッサ420は、そのテクニカルモデルを解析して、本明細書に記載の処理を実施するように構成されてよい。更に、出力430は、部品の製造の様々な方式のエンボディドカーボンに関する情報をユーザインタフェースに出力してよい。
上述の明細書から理解されるように、本開示の上述の例は、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせ又はサブセットを含むコンピュータプログラミング技術又はコンピュータエンジニアリング技術を用いて実施されてよい。そのようにして得られる、コンピュータ可読コードを有するプログラムはいずれも、1つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体内で実施されるか用意されてよく、それによって、本開示の説明された例に従って、コンピュータプログラム製品(即ち、製造物)が作成される。例えば、非一時的コンピュータ可読媒体は、固定ドライブ、ディスケット、光ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、外部ドライブ、半導体メモリ(例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM))、及び/又は他の任意の非一時的送信及び/又は受信媒体(例えば、インターネット、クラウドストレージ、インターネットオブシングス(IoT)、又は他の通信ネットワーク又はリンク)であってよく、これらに限定されない。コンピュータコードを収容する製造物は、コードを1つの媒体から直接実行することによって、又はコードを1つの媒体から別の媒体にコピーすることによって、又はコードをネットワーク経由で送ることによって作られてよく、且つ/又は使用されてよい。
コンピュータプログラム(プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、「アプリ(apps)」、又はコードとも呼ばれる)は、プログラマブルプロセッサ用のマシン命令を含んでよく、高級手続き型プログラミング言語及び/又はオブジェクト指向プログラミング言語、及び/又はアセンブリ/マシン言語で実装されてよい。本明細書では、「マシン可読媒体」及び「コンピュータ可読媒体」という用語は、マシン命令及び/又はデータをプログラマブルプロセッサ(これはマシン命令をマシン可読信号として受け取るマシン可読媒体を含む)に提供するために使用される任意のコンピュータプログラム製品、装置、クラウドストレージ、インターネットオブシングス、及び/又はデバイス(例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブルロジックデバイス(PLD))を意味する。但し、「マシン可読媒体」及び「コンピュータ可読媒体」は、一時的信号を含まない。「マシン可読信号」という用語は、マシン命令及び/又は他の任意の種類のデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用可能な任意の信号を意味する。
上述のプロセスの説明及び図解は、本明細書においては、各工程ステップを実施する順序が固定されていることを意味するものと見なされてはならない。むしろ、各工程ステップは、少なくとも幾つかのステップを同時に実施することを含めて、実施可能な任意の順序で実施されてよい。本開示を具体的な例と関連させて説明してきたが、当然のことながら、添付の特許請求項において明記されている本開示の趣旨及び範囲から逸脱しない限り、本開示の実施形態に対して、当業者であれば明らかな、様々な変更、置換、及び修正が行われてよい。
〔付記1〕
コンピューティングシステムであって、
前記コンピューティングシステムはプロセッサを含み、前記プロセッサは、
コンピュータ支援設計(CAD)モデルと、前記CADモデルによって記述されている少なくとも第1の部品の解析の実施のリクエストと、を受け取ることと、
製造シナリオを識別する情報を受け取ることであって、前記シナリオは、工程グループ、工場場所、及び材料の選択結果を含む、前記情報を受け取ることと、
前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオのエンボディドカーボンを算出することであって、前記エンボディドカーボンは、材料エンボディドカーボン、工程エンボディドカーボン、及び総工程エンボディドカーボンを含む、前記算出することと、
前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンに関連付けられた情報をユーザに提示することと、
を行うように構成されている、
コンピューティングシステム。
〔付記2〕
前記プロセッサは更に、
前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するように構成されている、付記1に記載のコンピューティングシステム。
〔付記3〕
前記プロセッサは更に、
前記少なくとも第1の部品に関連付けられた第2の製造シナリオを識別する情報を受け取ることであって、前記第2の製造シナリオは、(i)前記工程グループ、(ii)前記工場場所、及び(iii)前記材料のうちの少なくとも1つにおける値を更新する情報を含む、前記情報を受け取ることと、
前記第2の製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオの第2のエンボディドカーボンを算出することであって、前記第2のエンボディドカーボンは、第2の材料エンボディドカーボン、第2の工程エンボディドカーボン、及び第2の総工程エンボディドカーボンを含む、前記算出することと、
前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた情報をユーザに提示することと、
を行うように構成されている、
付記2に記載のコンピューティングシステム。
〔付記4〕
前記プロセッサは更に、
前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するように構成されている、付記3に記載のコンピューティングシステム。
〔付記5〕
前記プロセッサは更に、
前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオを使用する、前記少なくとも第1の部品の生産の推定コストを算出するように構成されている、付記1に記載のコンピューティングシステム。
〔付記6〕
前記プロセッサは更に、
前記製造シナリオ及び前記第2の製造シナリオの前記エンボディドカーボンを比較するインタフェースを、ユーザデバイスを操作しているユーザに対して表示するために生成するように構成されている、付記4に記載のコンピューティングシステム。
〔付記7〕
前記プロセッサは更に、
前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記少なくとも第1の部品に適合する少なくとも第1の代替材料を自動的に決定することと、
前記少なくとも第1の代替材料に関連付けられた情報を提示するインタフェースを、ユーザデバイスを操作しているユーザに対して表示するために生成することと、
を行うように構成されている、付記1に記載のコンピューティングシステム。
〔付記8〕
前記プロセッサは更に、
前記少なくとも第1の代替材料の選択結果と、更なる製造シナリオの作成のリクエストと、を前記ユーザから受け取ることであって、前記更なる製造シナリオは、前記工程グループ、前記工場場所、及び前記少なくとも第1の代替材料の前記選択結果を含む、前記受け取ることを行うように構成されている、付記7に記載のコンピューティングシステム。
〔付記9〕
前記プロセッサは更に、
前記製造シナリオ及び前記更なる製造シナリオの前記エンボディドカーボンを比較するインタフェースを、ユーザデバイスを操作しているユーザに対して表示するために生成するように構成されている、付記8に記載のコンピューティングシステム。

〔付記10〕
設計システムを動作させる方法であって、
コンピュータ支援設計(CAD)モデルを受け取るステップであって、前記CADモデルは、少なくとも第1の部品について記述している、前記CADモデルを受け取る前記ステップと、
前記少なくとも第1の部品の解析の実施のリクエストを受け取るステップと、
製造シナリオを識別する情報を受け取るステップであって、前記シナリオは、選択された工程グループ、選択された工場場所、及び選択された材料を含む、前記情報を受け取る前記ステップと、
前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオのエンボディドカーボンを算出するステップであって、前記エンボディドカーボンは、材料エンボディドカーボン、工程エンボディドカーボン、及び総工程エンボディドカーボンを含む、前記算出するステップと、
前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンに関連付けられた情報がユーザに対して表示されるようにするステップと、
を含む方法。
〔付記11〕
前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するステップ
を更に含む、付記10に記載の方法。
〔付記12〕
前記少なくとも第1の部品に関連付けられた第2の製造シナリオを識別する情報を受け取るステップであって、前記第2の製造シナリオは、(i)前記工程グループ、(ii)前記工場場所、及び(iii)前記材料のうちの少なくとも1つにおける値を更新する情報を含む、前記情報を受け取る前記ステップと、
前記第2の製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオの第2のエンボディドカーボンを算出するステップであって、前記第2のエンボディドカーボンは、第2の材料エンボディドカーボン、第2の工程エンボディドカーボン、及び第2の総工程エンボディドカーボンを含む、前記算出するステップと、
前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた情報がユーザに対して表示されるようにするステップと、
を更に含む、付記11に記載の方法。
〔付記13〕
前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するステップ
を更に含む、付記12に記載の方法。
〔付記14〕
前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記シナリオを使用する前記部品の生産の推定コストを算出するステップ
を更に含む、付記10に記載の方法。
〔付記15〕
前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンと前記第2の製造シナリオの前記エンボディドカーボンとを比較するインタフェースを、前記ユーザに対して表示するために生成するステップ
を更に含む、付記13に記載の方法。
〔付記16〕
前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記少なくとも第1の部品に適合する少なくとも第1の代替材料を自動的に決定するステップと、
前記少なくとも第1の代替材料に関連付けられた情報を提示するインタフェースを、ユーザデバイスを操作しているユーザに対して表示するために生成するステップと、
を更に含む、付記10に記載の方法。
〔付記17〕
前記少なくとも第1の代替材料の選択結果と、更なる製造シナリオの作成のリクエストと、を前記ユーザから受け取るステップであって、前記更なる製造シナリオは、前記工程グループ、前記工場場所、及び前記少なくとも第1の代替材料の前記選択結果を含む、前記受け取るステップ
を更に含む、付記16に記載の方法。
〔付記18〕
前記製造シナリオ及び前記更なる製造シナリオの前記エンボディドカーボンを比較するインタフェースを、ユーザデバイスを操作しているユーザに対して表示するために生成するステップ
を更に含む、付記17に記載の方法。
〔付記19〕
前記製造シナリオに関連付けられた情報が、前記部品の製造に使用されるように、メーカーに送信されるようにするステップ
を更に含む、付記10に記載の方法。

Claims (18)

  1. コンピューティングシステムであって、
    API(アプリケーションプログラミングインターフェース)を介してリモートユーザデバイスとのデータの伝送を容易にするために、前記コンピューティングシステムに接続された通信ポートと、
    プロセッサであって、
    前記APIを介して、ユーザデバイスから、少なくとも第1の部品のCADモデルを表す情報と、前記CADモデルによって記述される少なくとも前記第1の部品の解析を実行する要求とを含む、1つ以上のコンピュータ支援設計(CAD)ファイルを受信するステップであって、前記少なくとも1つのCADファイルは、構造設計と、少なくとも前記第1の部品の属性の仕様とを含む、ステップと、
    前記1つ以上のCADファイル内の情報に自動的に基づいて、前記少なくとも前記第1部品の前記構造設計と互換性のある少なくとも1つの工程グループを決定するステップと、
    前記決定された少なくとも1つの工程グループのうちの1つ以上のユーザ選択を示す指示を受信するステップと、
    製造シナリオを識別する情報を受信するステップであって、前記製造シナリオは、前記決定された少なくとも1つの工程グループのうちの1つ以上の前記ユーザ選択と、工場場所と、材料とを含み、前記決定された少なくとも1つの工程グループのうちの1つ以上の前記ユーザ選択における各工程グループは、少なくとも前記第1の部品を製造するための1つ以上の製造工程を含む、ステップと、
    前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオのエンボディドカーボンを決定するステップであって、前記エンボディドカーボンは、材料エンボディドカーボンと、工程エンボディドカーボンと、総工程エンボディドカーボンとを含む、ステップと、
    ユーザに、前記製造シナリオを識別する前記情報に関連付けられた情報を提示するステップであって、前記提示される情報は、前記識別された製造シナリオと、前記識別された製造シナリオに対して決定された前記エンボディドカーボンとを含む、ステップと、
    前記製造シナリオを識別する前記情報に関連付けられた情報であって、前記提示された情報から、前記識別された製造シナリオのユーザ選択を示す指示を受信するステップと、
    前記識別された製造シナリオの前記ユーザ選択に応じて、ネットワークインターフェースを介して、前記識別された製造シナリオの仕様を、前記識別された製造シナリオに従って少なくとも前記第1の部品を製造する製造業者に関連付けられたユーザデバイスに送信するステップであって、前記識別された製造シナリオは、前記識別された製造シナリオに対して決定された、前記材料エンボディドカーボンと、前記工程エンボディドカーボンと、前記総工程エンボディドカーボンとを含む、ステップと、
    を実行するように構成されている、プロセッサと、
    を備えるコンピューティングシステム。
  2. 前記プロセッサは、
    前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するように更に構成されている、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
  3. 前記プロセッサは、
    少なくとも前記第1の部品に関連付けられた第2の製造シナリオを識別する情報を受け取るステップであって、前記第2の製造シナリオは、(i)前記選択された工程グループ、(ii)前記選択された工場場所、及び(iii)前記選択された材料、のうちの少なくとも1つにおける値を更新する情報を含む、ステップと、
    前記第2の製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオの第2のエンボディドカーボンを算出するステップであって、前記第2のエンボディドカーボンは、第2の材料エンボディドカーボン、第2の工程エンボディドカーボン、及び第2の総工程エンボディドカーボンを含む、ステップと、
    前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた情報をユーザに提示するステップと、
    を行うように更に構成されている、
    請求項2に記載のコンピューティングシステム。
  4. 前記プロセッサは、
    前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するように更に構成されている、請求項3に記載のコンピューティングシステム。
  5. 前記プロセッサは、
    前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオを使用する、前記少なくとも第1の部品の生産の推定コストを算出するように更に構成されている、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
  6. 前記プロセッサは、
    前記製造シナリオ及び前記第2の製造シナリオの前記エンボディドカーボンを比較するインタフェースを、ユーザデバイス対して表示するために生成するように更に構成されている、請求項4に記載のコンピューティングシステム。
  7. 前記プロセッサは、
    前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、少なくとも前記第1の部品に適合する少なくとも第1の代替材料を自動的に決定するステップと、
    前記少なくとも第1の代替材料に関連付けられた情報を提示するインタフェースを、ユーザデバイス対して表示するために生成するステップと、
    を行うように更に構成されている、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
  8. 前記プロセッサは、
    前記少なくとも第1の代替材料の選択、更なる製造シナリオの作成のリクエストと、を前記ユーザから受け取るステップであって、前記更なる製造シナリオは、前記選択された工程グループ、前記選択された工場場所、及び前記少なくとも第1の代替材料を含む、ステップを行うように更に構成されている、請求項7に記載のコンピューティングシステム。
  9. 前記プロセッサは、
    前記製造シナリオ及び前記更なる製造シナリオの前記エンボディドカーボンを比較するインタフェースを、ユーザデバイスを操作しているユーザに対して表示するために生成するように更に構成されている、請求項8に記載のコンピューティングシステム。
  10. 設計システムを動作させる方法であって、
    API(アプリケーションプログラミングインターフェース)を介して、ユーザデバイスから、少なくとも第1の部品のCADモデルを表す情報を含む、1つ以上のコンピュータ支援設計(CAD)ファイルを受信するステップであって、前記少なくとも1つのCADファイルは、構造設計と、少なくとも前記第1の部品の属性の仕様とを含む、ステップと、
    前記APIを介して、少なくとも前記第1の部品の解析を実行する要求を受信するステップと、
    前記1つ以上のCADファイル内の情報に基づいて、前記少なくとも前記第1部品の前記構造設計と互換性のある少なくとも1つの工程グループを決定するステップと、
    前記決定された少なくとも1つの工程グループのうちの1つ以上のユーザ選択を示す指示を受信するステップと、
    製造シナリオを識別する情報を受信するステップであって、前記製造シナリオは、前記決定された少なくとも1つの工程グループのうちの1つ以上の前記ユーザ選択と、選択された工場場所と、選択された材料とを含み、前記決定された少なくとも1つの工程グループのうちの1つ以上の前記ユーザ選択における各工程グループは、少なくとも前記第1の部品を製造するための1つ以上の製造工程を含む、ステップと、
    前記製造シナリオを識別する前記情報に自動的に基づいて、前記製造シナリオのエンボディドカーボンを決定するステップであって、前記エンボディドカーボンは、材料エンボディドカーボンと、工程エンボディドカーボンと、総工程エンボディドカーボンとを含む、ステップと、
    ユーザに、前記製造シナリオを識別する前記情報に関連付けられた情報を提示するステップであって、前記提示される情報は、前記識別された製造シナリオと、前記識別された製造シナリオに対して決定された前記エンボディドカーボンとを含む、ステップと、
    前記製造シナリオを識別する前記情報に関連付けられた情報であって、前記提示された情報から、前記識別された製造シナリオのユーザ選択を示す指示を受信するステップと、
    前記識別された製造シナリオの前記ユーザ選択に応じて、ネットワークインターフェースを介して、前記提示された情報の前記識別された製造シナリオの仕様を、前記識別された製造シナリオに従って少なくとも前記第1の部品を製造する製造業者に関連付けられたユーザデバイスに送信するステップであって、前記識別された製造シナリオは、前記識別された製造シナリオに対して決定された、前記材料エンボディドカーボンと、前記工程エンボディドカーボンと、前記総工程エンボディドカーボンとを含む、ステップと、
    を含む方法。
  11. 前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するステップを更に含む、請求項10に記載の方法。
  12. 少なくとも前記第1の部品に関連付けられた第2の製造シナリオを識別する情報を受け取るステップであって、前記第2の製造シナリオは、(i)前記選択された工程グループ、(ii)前記選択された工場場所、及び(iii)前記選択された材料、のうちの少なくとも1つにおける値を更新する情報を含む、ステップと、
    前記第2の製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオの第2のエンボディドカーボンを算出するステップであって、前記第2のエンボディドカーボンは、第2の材料エンボディドカーボン、第2の工程エンボディドカーボン、及び第2の総工程エンボディドカーボンを含む、ステップと、
    前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた情報がユーザに表示されるようにするステップと、
    を更に含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記第2の製造シナリオの前記第2のエンボディドカーボンに関連付けられた前記情報を保存するステップを更に含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、前記製造シナリオを使用する、前記部品の生産の推定コストを算出するステップを更に含む、請求項10に記載の方法。
  15. 前記製造シナリオの前記エンボディドカーボンと前記第2の製造シナリオの前記エンボディドカーボンとを比較するインタフェースを、前記ユーザ対して表示するために生成するステップを更に含む、請求項13に記載の方法。
  16. 前記製造シナリオを識別する前記情報に基づいて、少なくとも前記第1の部品に適合する少なくとも第1の代替材料を自動的に決定するステップと、
    前記少なくとも第1の代替材料に関連付けられた情報を提示するインタフェースを、ユーザデバイス対して表示するために生成するステップと、
    を更に含む、請求項10に記載の方法。
  17. 前記少なくとも第1の代替材料の選択、更なる製造シナリオの作成のリクエストと、を前記ユーザから受け取るステップであって、前記更なる製造シナリオは、前記選択された工程グループ、前記工場場所、及び前記少なくとも第1の代替材料を含む、ステップを更に含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記製造シナリオ及び前記更なる製造シナリオの前記エンボディドカーボンを比較するインタフェースを、ユーザデバイス対して表示するために生成するステップを更に含む、請求項17に記載の方法。
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