JPH07200658A

JPH07200658A - 設計支援装置

Info

Publication number: JPH07200658A
Application number: JP5354546A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakano; 伸一中野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】設計変更が全体に及ぼす容易に評価できる設
計支援装置を提案する。【構成】構成要素相互間の関連を表す関連度情報と、
構成要素の特性を複数の構成要素相互間の関係によって
定量的に表す特性情報とを記憶するデータベース７００
を具備し、設計変更対象の第１の構成要素を所望の階層
において指定し、指定された第１の構成要素の特性を変
更すると、前記第１の構成要素からこの第１の構成要素
の上位の階層にある第２の構成要素にいたる任意の構成
要素が、前記関連度情報を用いて探索され、第２の構成
要素の特性情報が、探索された構成要素の特性情報に基
づいて演算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両性能の設計
時等において整合をとるべき各種特性の検討を半自動的
に支援する設計支援装置に関し、特に設計変更に伴う特
性予測の効率化に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータを設計の支援に使った提案
として、例えば、特開平３−１５７７７４がある。この
技術は、設計に設計の段階毎に階層を持たせ、階層構造
式に記憶された関連式を有し、この関連式から未確定情
報を算出するようにしている。一方、コンピュータを利
用した従来の性能設計支援システムでは、例えば、自動
車の分野においては、操縦性・安定性／振動・騒音など
車両性能を左右するような特性やボデイ骨格／サスペン
ション等のユニット系に関する特性を個別に検討モデル
を作成し、必要な特性データを与え、上位の特性予測値
を算出するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１つのユニ
ット特性や部品特性は一般に複数の特性に影響を及ぼ
す。そのため、１つのユニットに設計変更を加える場合
は、その変更に伴う特性の予測値の算出を行なう必要が
ある。この予測値の算出は、設計の主目的である各種特
性の整合取りを行なう上で必要な情報であるものの、そ
の整合取りを行なうべき特性の組み合わせは設計段階に
応じて異なってくる。

【０００４】しかし、上述の従来のシステムでは、上述
したように個別に検討モデルを作成しているために、同
じ特性入力データを要求する個別のプログラムのために
データを二重に定義する必要があり、且つプログラムの
選択を手動的に行なう必要があり大きな手間を要する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、設計変更が全体に及ぼす容易に評価できる設計支援
装置を提案する。上記課題を達成するための本発明の構
成は、構造物を階層毎に階層構成要素として把握するこ
とにより、前記構造物の設計を支援する設計支援装置で
あって、構成要素相互間の関連を表す関連度情報と、構
成要素の特性を複数の構成要素相互間の関係によって定
量的に表す特性情報とを記憶する記憶手段と、設計変更
対象の第１の構成要素を所望の階層において指定する指
定手段と、指定された第１の構成要素の特性を変更する
変更手段と、前記第１の構成要素からこの第１の構成要
素の上位の階層にある第２の構成要素にいたる任意の構
成要素を、前記関連度情報を用いて探索する探索手段
と、前記第２の構成要素の特性情報を、探索された構成
要素の特性情報に基づいて演算する演算手段とを具備す
ることを特徴とする。

【０００６】設計変更の対象の第１の構成要素の特性は
変更手段によって変更される。その変更の影響は上位の
第２の構成要素に現われる。そこで、この第１の構成要
素の上位の階層にある第２の構成要素にいたる任意の構
成要素を関連度情報を用いて探索する。第２の構成要素
の特性情報は、探索された構成要素の特性情報に基づい
て演算される。

【０００７】本発明の好適な１態様によると、記憶手段
に記憶されるデータは、特性情報に付いての一般的なデ
ータを格納する部分と、設計対象の個体（例えば、特定
の車種）にしたがった特性情報に関するデータからなる
部分とに分けられている。一般的なデータと個体データ
とを別にすることにより、個体についての設計の進行
と、構成要素についての特性情報の更新が独立して行な
うことができる。

【０００８】本発明の好適な１態様によると、表示手段
は構成要素の特性を階層的に表示する。設計対象の構成
要素の構造が簡単に把握することできる。本発明の好適
な１態様によると、設計変更に伴う影響の度合いを評価
するのに、操作者が変更可能な閾値を使って、設計の進
行度に応じた粗さでの評価を行なうことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら詳細に説明する。この実施例は、本発明の設
計支援装置を自動車の性能設計に適用したものである。〈概略〉この実施例の設計支援システムは、：性能設計時に考慮すべき各種特性を、車両性能〜車
両特性〜ユニット特性〜部品特性のように階層的に分類
し、各特性間の関連をリレーションチャートとして一括
管理する。自動車を概念としての「構造物」と捉えれ
ば、車両性能〜車両特性〜ユニット特性〜部品特性はそ
の自動車を表すものとなり、その各々は「構成要素」と
して把握される。：リレーションチャートにおいては、これまでの経験
などに基づき各特性について、その特性の他の特性との
関連度を定め、これを記憶する。：設計変更したいユニットや部品等を指定し、指定さ
れたユニット／部品の設計変更がどの他のユニットまた
は車両特性に影響を及ぼすかを前述の関連度から探す。：影響を受けるとして探索されたユニットの特性や車
両特性を算出する。設計変更の影響を受けるもののう
ち、影響の度合いを考慮した形で特性変更が予測するこ
とができる。：影響を受けるユニットまたは車両特性の探索に際し
ては、閾値を設定し、この閾値を越える関連度を有する
もののみを、影響を受けるユニットまたは車両特性とす
る。このようにすると、閾値を変えるべき種々の設計段
階に応じた車両特性の予測を行なうことができる。

【００１０】ここで、本システムにおける基本的な概念
である、「車両性能」、「車両特性」、「ユニット特
性」、「部品特性」についての定義を与える。車両性能車両を一般走行させるときに、操縦性、安定性や振動・
騒音など商品性を評価するときの車両挙動及びそのフィ
ーリングを示す値。

【００１１】車両特性車両を一定条件下においたときに得られる物理量または
その加工値。例えば、操安性を評価する場合に必要な定常円を旋回するときの
ロール率や、振動評価する場合に必要な加振テストで得
られる動特性。車両性能が客観性を持ちにくいため、車
両特性によって客観化する。即ち、車両性能は車両特性
の組み合わせによって表される。経験的にあるいは、理
論的に、車両性能を上げるためにはどの車両特性を押さ
えれば良いかが分かってくるからである。

【００１２】ユニット特性車両を構成するボデー骨格やサスペンション等複数部品
からなるユニット系を単位として、一定条件下で得られ
る物理量またはその加工値。部品特性ユニットを構成する部品（例えばコイルスプリング）の
バネ定数や（ダンパの）減衰定数等の物理量またはその
加工値。

【００１３】以上がこのシステムで使用される種々の特
性である。〈システム構成〉図１は実施例の設計支援システムの構
成を示す。この設計支援システムは、従来では、操安
性、振動、騒音、強度、剛性等の車両性能を左右する各
ユニット系（ボデー骨格、サスペンション、エンジンマ
ウントなど）の特性を、個別にモデルを作成して検討し
ていたため、１つの部品構造／特性に影響される複数の
性能計算を行なう必要があり、かなりの手間を要してい
たことを考慮している。即ち、本実施例の支援システム
は、車両性能に対し、夫々に関連するユニットや部品の
特性，諸元を項目別に区分けして、その関連度を重みと
したリレーションチャートをデータベースで一括管理し
て、設計検討段階で変更されるべきユニットまたは部品
特性が前記リレーションチャートによって互いに関係付
けられるものの全ての性能を、関連度に応じてユニット
別に自動抽出し、変更による影響度を算出する。とくに
設計初期段階で凡その性能予測が可能となるだけでな
く、効率的に複数の整合をとることができるものであ
る。

【００１４】図１において、左側の１００，２００，３
００，４００などはメインの処理手続き部分である。ま
た、５００，６００，７００，８００は処理モジュール
のデータベースＤＢである。図１において、手続き１０
０，２００，３００，４００は処理順に記している。

【００１５】関連度の設定／更新１００本システムでは、多くの車両の各種性能実験の予備特性
計測結果、そして、専門家などの知識に基づいて関連が
高そうなユニット特性項目または部品を抽出し、抽出し
たユニット特性項目または部品特性間の関連度を、多変
量解析やニューラルネットワークの手法により設定す
る。計算された関連度は、リレーションチャートデータ
ベース７００に記憶される。このチャートは、車両性
能、ユニット特性、部品特性といった概念で階層的に構
成されている。新たなデータの追加は１００において適
宜行なわれる。

【００１６】関連度とは次のように把握することができ
る。例えば、操安性評価項目の１つであるロール特性
は、ロール特性＝ａ₁*ロール率＋ａ₂*ロールレート定常
ゲイン＋ａ₃*ロールレート位相遅れ＋ … のように凡そ表される。即ち、ロール特性という性能
は、ロール率に対しては関連度ａ₁で、ロールレート定
常ゲインに対しては関連度ａ₂で、ロールレート位相遅
れに対しては関連度ａ₃で互いに関連し合っていること
になる。関連度は他の量との関係で正規化されていなけ
ればならない。もし０〜１の間で正規化されているのな
らば、２つの量の間の関連度が０とはその２つの量は互
いに関連はあるけれども、一方の変更が他方に殆ど影響
を与えないということである。そして関連度が１であれ
ば、一方が変更されれば、それは必ず他方に影響すると
いうことである。

【００１７】本実施例では、ユニットや部品などは特性
によって把握され、また、特性は色々な表現で定量化さ
れ得るので、関連度は、上記ロール特性の場合のよう
に、線形関係で表現されるだけではなく、例えば、加減
乗除または関数で表現されえる。車種別ユニット／部品特性の設定・修正２００本システムでは、開発車種別に識別キーワードを設定
し、その下に車両性能（後の予測値または実績値）、ユ
ニット特性、部品特性の管理領域を特性管理データベー
ス５００に設ける。このデータベース５００中におい
て、車種別にユニット特性や部品特性の設定・修正を行
なう。設計変更に際して、変更項目を全て新規と考え、
これをデータベース中に新規に設定するということも可
能であるが、これは効率的でないために、基準車のデー
タをコピーし、そのコピーを参照したり修正したりする
ことも可能である。また、検討したいユニットについ
て、特性別に必要な部品特性項目のみを画面表示し、マ
ウスやキーボード等の補助入力装置を用いて、これらの
データの入力や修正も可能である。

【００１８】部品特性→ユニット特性計算３００この計算モジュールでは、部品特性からユニット特性を
計算する。この計算に際し、変更にかかる部品との関連
度においてユーザが指定した閾値以上のユニットを全て
自動的に抽出して計算する。この自動抽出により、複数
のユニット特性の計算を効率的に行なうことができる。
尚、このモジュール３００は、従来と同様に、ユーザが
指定したユニットだけの特性を計算することもできる。

【００１９】ユニット特性→車両性能の予測４００この予測モジュール４００は、初期に設定された特性値
による性能値を予測し、あるいは、モジュール３００で
計算された特性値の変動による、性能値を予測しあるい
は性能値の変動を計算する。この計算に際して、リレー
ションチャートＤＢ５００の関連度情報を考慮する。そ
の手法は、特性値を微小量増減させたときの性能予測値
との差分に基づいて行なう。

【００２０】図１において、計算モジュール６００は特
性を評価する上での計算式を格納するデータベースであ
り、例えば、サスペンション系の特性を評価する場合に
は、例えばジオメトリやコンプライアンスを参照する。
また、Ｅ／Ｍの評価には剛体共振やトルク伝達率を考慮
する。図２は、図１のシステムのハード構成を示す。

【００２１】図中、入力装置１は設計変更した特性及び
その他の情報を入力するためのもので、キーボード／マ
ウスなどからなる。表示装置２は、各種性能設計に関す
る検討結果等の各種情報を表示するＣＲＴ装置等であ
る。特性管理モジュール３は、リレーションチャートＤ
Ｂ７００の各種特性間の関連を管理し、また更新した
り、特性管理データベース５００を管理し更新し、計算
式モジュール４や実験式モジュール５のコントロールに
よる所望の特性の予測値算出を行なう。

【００２２】尚、数値計算式モジュール４は、計算モジ
ュールデータベース６００を使って、物理的工学的理論
に基づき特性予測値を算出する。実験式モジュール５
は、走行時のフィーリング等の理論的に予測しがたい性
能／特性値を、実験計測結果に基づく多変量解析やニュ
ーラルネットワークなどにより特性予測値を算出する。
図３〜図５を用いて、リレーションチャートデータベー
ス７００の構造について説明する。

【００２３】図３は、自動車を設計する際の評価項目と
なる、車両性能−車両特性−ユニット特性−部品特性の
相互関係を示すチャートである。尚、データベース７０
０内には図３の形態でデータが格納されているものでは
ないが、図３に示された相関関係でデータが蓄積されて
いる。しかし、図３の相関関係は、設計者が設計を行な
うに際して、各特性間の相関関係を確認する上で極めて
便利であるので、設計者からの表示要求に応じて、この
図３の形態で表示装置２にチャートを表示することがで
きるようになっている。

【００２４】図３において、７０１は車両性能と車両特
性との相関関係を、７０２は車両特性とユニット特性と
の相関関係を、７０３はユニット特性と部品特性との相
関関係を示す。そして各チャートの斜線部分は縦方向の
項目と横方向の項目とが互いに関連していることを示
す。チャート７０１において、行方向のＡ₁，Ａ₂…は車
両性能を示し、列方向のＢ1，Ｂ2…は車両特性を示す。
即ち、車両性能Ａ1は車両特性Ｂ2，Ｂ4によって決定さ
れることを示し、車両性能Ａ2は車両特性Ｂ1，Ｂ2，Ｂ5
によって決定されることを示す。

【００２５】更に車両特性とユニット特性との相関関係
（７０２）において、例えば車両特性Ｂ2はＣ1，Ｃ3に
よって示される。更にユニット特性と部品特性との相関
関係（７０３）において、例えばユニット特性Ｃ1はＤ
1，Ｄ4，Ｄ5，Ｄ6によって示される。このように、車両
性能−車両特性−ユニット特性−部品特性は階層を形成
し、互いに関連し合ったものとなり、その相関関係はリ
ンクとして記憶されている。

【００２６】図４，図５はリレーションチャートデータ
ベースの更に詳細な構成を説明する。即ち、図３に示し
た各項目は、図４，図５に示すように、識別番号を付さ
れ、アレー構造を有する。識別番号○○○○の項目は車
両性能Ａ1の各データを示し、最初のフィールドは上位
方向に関連する項目の数を示す。図４の例では、車両性
能は最上位項目であるので、「関連上位項目数」は０で
ある。「予測タイプ」フィールドは、予測を実験式に基
づいて（実験式モジュール５が）行なうか、理論式に基
づいて（計算式モジュール４が）行なうかを示す。図４
の例では、車両性能Ａ1は実験式に基づいて行なうこと
を示す。次の「関連下位項目数」は当該項目の下位に連
なる項目の数を示し、図３の例に従えば、車両性能Ａ1
は下位に関連する項目として車両特性Ｂ2，Ｂ4を有して
いるので、その「下位関連項目数」は２である。「下位
関連項目数」フィールドの下に、各々の下位項目が順に
並ぶ。各々の下位項目は、「項目識別番号」と「下位関
連度」とを有する。図４の例では、識別番号○○○○の
車両性能Ａ1は、識別番号○□○○の下位項目（関連度
はａ1と、…識別番号○○△○の下位項目（関連度はａ
n）とを有する。

【００２７】関連度ａは前述したように、上位の項目に
影響する下位項目の影響度合いのファクタである。関連
度は正規化されていることは勿論である。図５は、識別
番号○○△○の中位項目の構造を示す。図４において
は、識別番号○○△○の項目は「車両性能Ａ1」に対し
ては下位項目であるが、更に下位の項目を有するので中
位項目となる。図５の項目の名称は「ユニット特性Ｃ
1」である。中位項目は、一般的に、上位に位置する項
目に関連する情報を格納するフィールド７０５と更に下
位に位置する項目に関連する情報を格納するフィールド
７０６からなる。フィールド７０５は、当該中位項目が
関連する上位の項目数を格納するフィールドと、それら
の各々の上位項目に関連する情報（「上位項目名称」と
「上位関連度」とからなる）。フィールド７０６は、こ
の中位項目の下位に位置する項目を羅列し、「予測タイ
プ」と、「下位関連項目数」と各々の下位項目に関する
情報からなる。

【００２８】具体的には、図５の識別番号○○△○の
「ユニット特性Ｃ1」という名称の中位項目は、上位に
ｍc個の関連項目を有し、それらは例えば、名称△○○○、関連度ｃ1 … 名称○○□□、関連度ｃm である。そして、この中位項目「ユニット特性Ｃ1」
は、全部でｎc個の下位項目と関連しており、それら
は、名称○□○△、関連度ｃ1 … 名称○○△△、関連度ｃn である。

【００２９】以上が、リレーションチャートデータベー
ス７００に格納されている代表的なデータである。リレ
ーションチャートデータベース７００は、設計対象であ
る具体的な車種からは独立した情報である。実際の設計
は、車種毎に行なわれるのが普通であり、そして実際の
設計においては、リレーションチャートＤＢ７００に格
納されたデータはその車種に合わせて色々と修正されね
ばならない。図６，図７は、車種別に設定された情報の
構造を示し、図１の車種別特性管理ＤＢ５００となる。

【００３０】図６は、識別番号ＸＸＸという開発車種の
設計において、車両性能、車両特性、ユニット特性、部
品特性の夫々の項目において、どの項目を考慮すべきか
を示している。図６の例において、例えば、ユニット特
性Ｃ1が参照される。このユニット特性Ｃ1（識別番号○
○△○）の、この識別番号ＸＸＸの車種に特有の管理デ
ータの構造を図７に示す。

【００３１】図７において、「評価フラグ」フィールド
は評価を行なうか否かを示すフィールドで、オンであれ
ば当該項目を評価することを示す。「設定／予測値」
は、この開発対象の車両固有に設定されたところの、こ
の項目（図７の例ではＣ1特性）に対する設定値であ
る。目標値フィールドは予測値の一応の目標である。図
８は特性管理モジュール３におけるメインの制御手順を
示す。図９は、ステップＳ５００（図８）の詳細な制御
手順を示すフローチャートである。図１０，図１１はス
テップＳ５２０（図９）のさらなる詳細なフローチャー
トである。

【００３２】図８のステップＳ１００において、関連度
の値を新たに設定し、または更新する操作を操作者が要
求するか否かを判断する。開発を重ねるにつれて、今ま
で気づかなかった項目が関連するということが新たに分
かってくることもあるからである。ＹＥＳであるなら
ば、ステップＳ２００において、その要求に応じて、特
性若しくは関連度を設定しまたは更新を行なう。この設
定／更新は、図３〜図５に示されたチャートを表示装置
２に表示することにより、設定更新のための操作性がよ
り一層向上する。ステップＳ３００では、設計変更の検
討対象車種の選択を操作者に促す。もし、現在既に検討
中の車種であるならばその識別番号を入力するだけで、
その車種に関連するデータ（図６）が表示される。一
方、新規に設計する車種であるならば、その車種に近い
車種のデータをコピーし、そのコピーしたファイルに対
象の車種の識別番号を付与することにより、新たにその
車種のための特性データファイルを作成することもでき
る。

【００３３】ステップＳ４００〜ステップＳ６００は、
検討を要すると操作者が考えている項目（特性／性能）
を操作者に選択（ステップＳ４００）させ、選択された
特性／性能に関連する項目の予測値を算出（ステップＳ
５００）し、このような操作を必要項目の全てに行なう
手順である。例えば、エンジンマウントを設計するもの
にとってはエンジンマウントの性能に関心があろう。

【００３４】ステップＳ５００の詳細は図９に示され
る。この時点では、図６に示すような画面がＣＲＴ２上
に表示される。図９のステップＳ６０２において、シス
テムは、指定された車種についての図６に示された全て
の項目についての評価フラグ（図７の「評価フラグ」フ
ィールド））をオフにする。ステップＳ５０４では、予
測対象とすべき特性の指定を操作者に促す。この指定は
マウスなどを使って図６の画面上で指定する。指定され
た特性についての下位項目をステップＳ５０６で検索し
て、例えば図１２のように表示し、夫々の下位特性デー
タについての入力や修正の要求を受ける。

【００３５】図１２は、一例として、評価項目として、
車両性能についてはＡ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4を、車両特性に
ついてはＢ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4を、ユニット特性について
はＣ1，Ｃ2，Ｃ3を、部品特性についてはＤ1，Ｄ2，Ｄ3
を有するような開発車種に対して、操作者がユニット特
性Ｃ1をステップＳ５０４で予測対象の特性として指定
したとする。この指定により、図１２に示すようにユニ
ット特性Ｃ1は他の特性と区別されて表示（図１２の例
では二重線の枠）される。

【００３６】図１２の各特性は、図１３に示すようなリ
レーションを有するものとして、リレーションチャート
ＤＢ７００に定義されているものとする。ＤＢ７００の
定義によると、車両性能Ａ1とＡ2は夫々、車両特性Ｂ1
という下位項目を有する。車両性能Ａ3とＡ4は夫々車両
特性Ｂ3という下位項目を有する。車両特性Ｂ1とＢ2は
夫々ユニット特性Ｃ1という下位項目を有する。車両特
性Ｂ3とＢ4は夫々ユニット特性Ｃ2という下位項目を有
する。ユニット特性Ｃ1は部品特性Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3に関連
する。ユニット特性Ｃ2は部品特性Ｄ1に関連する。ユニ
ット特性Ｃ3は部品特性Ｄ1に関連する。かくして、図１
３のリレーションチャートに示された関係は図１２のよ
うに表され、且つ表示される。

【００３７】ステップＳ５０６では、ステップＳ５０４
で指定された特性項目の下位に位置する下位項目の特性
データの入力または修正を操作者に促す。図１２の例で
は、ユニット特性Ｃ1の下位項目は部品特性Ｄ1，Ｄ2，
Ｄ3であるから、これらの項目の特性値が設定若しくは
修正される。ステップＳ５０８では、関連度に対する閾
値の入力を操作者に促す。この例では操作者は閾値をＶ
cに設定したとする。この閾値を操作者が入力可能とす
ることにより、上位項目と下位項目との関連性を自由に
制御できる。ステップＳ５１０では、ステップＳ５０４
で指定された項目の評価フラグをオンにする。図１２の
例では、ユニット特性Ｃ1の評価フラグがオンになって
いる。次にステップＳ５１２で、ステップＳ５０６で修
正された下位項目の評価フラグをオンにする。図１２の
例では項目Ｄ1が修正されたので、項目Ｄ1のフラグがオ
ンになっている。

【００３８】次にステップＳ５１４で、ステップＳ５０
８で入力した閾値Ｖcよりも関連度が越えている項目の
評価フラグをオンにする。関連度が閾値よりも低いよう
な特性は、設計者は考慮するに値しないと考えているか
らである。例えば、図１２の例では、関連度が閾値Ｖc
よりも高い特性／性能Ａ1，Ａ4，Ｂ1，Ｂ3，Ｃ2の評価
フラグがオンとなっている。このように、閾値を制御す
ることにより、評価する対象の数を制御できる。閾値の
値を大きくすることは、評価される特性／性能が減るこ
とになる。設計開発の初期段階では、大まかな性能の評
価ができれば十分であるから、閾値を大きくすべきであ
る。

【００３９】図１０はステップＳ５１４の詳細な制御手
順を示す。この図１０の制御手順は、際愛野部品特性か
ら始めて上位の車両特性の項目まで評価フラグをオンす
べき項目を探索を行うものである。即ち、ステップＳ８
００で、特性管理ＤＢ５００中の当該車種の部品特性を
探索し、その中で評価フラグがオンになっているものを
探す。評価フラグがオンになっているものがあれば、ス
テップＳ８０４で、リレーションＤＢ７００の中から、
その評価フラグがオンになっている部品特性の上位の項
目を探索し、それらの上位の項目の中で関連度が閾値Ｖ
c以上になっているものを探す。Ｖc以上のものがあれ
ば、ステップＳ８０８においてその上位項目の評価フラ
グを特性管理ＤＢ５００においてオンにする。

【００４０】ステップＳ８１０において、特性管理ＤＢ
５００中の当該車種のユニット特性を探索し、その中で
評価フラグがオンになっているものを探す。評価フラグ
がオンになっているものがあれば、ステップＳ８１４
で、リレーションＤＢ７００の中から、その評価フラグ
がオンになっているユニット特性の上位の項目を探索
し、それらの上位の項目の中で関連度が閾値Ｖc以上に
なっているものを探す。Ｖc以上のものがあれば、ステ
ップＳ８２０においてその上位項目の評価フラグを特性
管理ＤＢ５００においてオンにする。

【００４１】ステップＳ８２４において、特性管理ＤＢ
５００中の当該車種の車両特性を探索し、その中で評価
フラグがオンになっているものを探す。評価フラグがオ
ンになっているものがあれば、ステップＳ８２８で、リ
レーションＤＢ７００の中から、その評価フラグがオン
になっているユニット特性の上位の項目を探索し、それ
らの上位の項目の中で関連度が閾値Ｖc以上になってい
るものを探す。Ｖc以上のものがあれば、ステップＳ８
３２においてその上位項目の評価フラグを特性管理ＤＢ
５００においてオンにする。

【００４２】以上が評価フラグの探索である。かくし
て、設計変更を行なうならば、その変更箇所の上位の特
性／性能を予測するのみならず、変更された下位項目が
影響を与えるであろう（現時点では操作者が気の付かな
かった）項目をも自動的に探索して合わせて表示してく
れる。リレーションチャートＤＢは、図１２の例では、
部品特性Ｄ1を修正することは、それはユニット特性Ｃ1
のみならず、Ｃ2も影響を与えることを示している。

【００４３】ステップＳ５２０（図９）では評価フラグ
がオンになっている特性の予測値を演算する。図１１は
この予測値の演算の詳細な手順を示す。即ち、ステップ
Ｓ７００において、特性管理ＤＢ５００のユニット特性
を探索し、ユニット特性の中で評価フラグがオンになっ
ているものを探す。そのようなユニット特性が見つかっ
たならば、そのユニット特性の下位項目（例えば部品特
性）のデータをリレーションＤＢ７００から取得する。
ステップＳ７０６では、ステップＳ７０４で取得した予
測タイプをチェックする。予測タイプが計算式であるな
らばステップＳ７０８で計算式モジュールで当該ユニッ
ト特性の予測値を演算し、予測タイプが実験式であるな
らばステップＳ７１０で実験式モジュールで当該ユニッ
ト特性の予測値を演算する。かくして、操作者が指定し
たユニット特性の予測値が得られた。次は車両特性の予
測を行なう。

【００４４】即ち、ステップＳ７１２において、特性管
理ＤＢ５００の車両特性を探索し、車両特性の中で評価
フラグがオンになっているものを探す。そのような車両
特性が見つかったならば、その車両特性の下位項目（例
えばユニット特性）のデータをステップＳ７１６でリレ
ーションＤＢ７００から取得する。ステップＳ７１８で
は、ステップＳ７１６で取得した予測タイプをチェック
する。予測タイプが計算式であるならばステップＳ７２
０で計算式モジュールで当該車両特性の予測値を演算
し、予測タイプが実験式であるならばステップＳ７２２
で実験式モジュールで当該車両特性の予測値を演算す
る。かくして、操作者が指定した車両特性の予測値が得
られた。次は車両性能の予測を行なう。

【００４５】即ち、ステップＳ７２４において、特性管
理ＤＢ５００の車両性能項目を探索し、車両性能項目の
中で評価フラグがオンになっているものを探す。そのよ
うな車両性能項目が見つかったならば、その車両性能項
目の下位項目（例えば車両性能）のデータをステップＳ
７２８でリレーションＤＢ７００から取得する。ステッ
プＳ７３０では、ステップＳ７２８で取得した予測タイ
プをチェックする。予測タイプが計算式であるならばス
テップＳ７３２で計算式モジュールで当該車両性能項目
の予測値を演算し、予測タイプが実験式であるならばス
テップＳ７３４で実験式モジュールで当該車両性能項目
の予測値を演算する。かくして、操作者が指定した車両
性能項目の予測値が得られた。

【００４６】本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々
変形が可能である。例えば、上記実施例では、自動車の
設計を例にして説明したが、本発明はこれに限定されな
い。また、関連度を表す数値は、特性間で正規化されて
いれば、そのレンジは０〜１に限定されない。更に上記
実施例では、「構成要素」として、車両性能、車両特
性、ユニット特性、部品特性の４つを選んだが、本発明
の構成要素は、構造物の特性を把握でき、且つある程度
定量化できれば、その抽象度は限定されない。

【００４７】

【発明の効果】以上説明した本発明の、構造物を階層毎
に階層構成要素として把握することにより、前記構造物
の設計を支援する設計支援装置は、構成要素相互間の関
連を表す関連度情報と、構成要素の特性を複数の構成要
素相互間の関係によって定量的に表す特性情報とを記憶
する記憶手段と、設計変更対象の第１の構成要素を所望
の階層において指定する指定手段と、指定された第１の
構成要素の特性を変更する変更手段と、前記第１の構成
要素からこの第１の構成要素の上位の階層にある第２の
構成要素にいたる任意の構成要素を、前記関連度情報を
用いて探索する探索手段と、前記第２の構成要素の特性
情報を、探索された構成要素の特性情報に基づいて演算
する演算手段とを具備することを特徴とする。

【００４８】上記の構成によると、設計変更の対象の第
１の構成要素の特性は変更手段によって変更される。そ
の変更の影響は上位の第２の構成要素に現われる。そこ
で、この第１の構成要素の上位の階層にある第２の構成
要素にいたる任意の構成要素を関連度情報を用いて探索
する。第２の構成要素の特性情報は、探索された構成要
素の特性情報に基づいて演算される。

【００４９】これにより、設計変更が全体に及ぼす容易
に評価できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のシステムのソフト構成を示す図。

【図２】実施例システムのハード構成を示す図。

【図３】リレーションチャートＤＢ内のデータ構成を示
す図。

【図４】リレーションチャートＤＢ内のデータ構成を示
す図。

【図５】リレーションチャートＤＢ内のデータ構成を示
す図。

【図６】特性管理ＤＢの構成を示す図。

【図７】特性管理ＤＢの一部の構成を示す図。

【図８】実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図９】実施例のステップＳ５００の詳細な制御手順を
示すフローチャート。

【図１０】実施例のステップＳ５１４の詳細な制御手順
を示すフローチャート。

【図１１】実施例のステップＳ５２０の詳細な制御手順
を示すフローチャート。

【図１２】実施例のステップＳ５１４の動作の結果を示
す図。

【図１３】図１２の元となったリレーションチャートデ
ータの一部を示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物を階層毎に階層構成要素として把
握することにより、前記構造物の設計を支援する設計支
援装置であって、構成要素相互間の関連を表す関連度情報と、構成要素の
特性を複数の構成要素相互間の関係によって定量的に表
す特性情報とを記憶する記憶手段と、設計変更対象の第１の構成要素を所望の階層において指
定する指定手段と、指定された第１の構成要素の特性を変更する変更手段
と、前記第１の構成要素からこの第１の構成要素の上位の階
層にある第２の構成要素にいたる任意の構成要素を、前
記関連度情報を用いて探索する探索手段と、前記第２の構成要素の特性情報を、探索された構成要素
の特性情報に基づいて演算する演算手段とを具備する設
計支援装置。
【請求項２】前記記憶手段は、設計対象の個体とは独立して、前記関連度情報と特性情
報とを記憶する第１の記憶領域であって、構成要素を他
の構成要素から識別するための識別子と、当該構成要素
の上位の階層の構成要素との結合関係情報と、その上位
の構成要素との関連度情報とを、各々の構成要素につい
て有する第１の記憶領域と、設計対象の個体についての情報を記憶する第２の記憶手
段であって、当該設計対象の個体の構造物を規定する構
成要素の識別子と、その構成要素各々の特性情報の値と
を記憶する第２の記憶領域を有することを特徴とする請
求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】設計対象の個体を１つ指定する手段と、指定された個体についての構成要素を前記第１の記憶領
域内を検索する手段と、検索されて得たところの指定された個体を構成する構成
要素の、識別子と特性情報とを前記第１の記憶領域の結
合関係情報を参照しながら階層化して可視表示する手段
と、階層化されて表示されたところの、前記指定された個体
についての特性情報の表示画面において、前記所望の構
成要素を指定する手段と、指定された構成要素の特性情報の値を入力し、あるいは
修正する前記変更手段とを具備することを特徴とする請
求項１に記載の設計支援装置。
【請求項４】設計段階の進行度を定量化して表した閾
値を入力する入力手段を具備し、前記探索手段は、操作者が上記入力手段を介して入力し
た閾値と各項性要素の関連度の値とを比較し、前記閾値
を越える関連度を有する構成要素を探索することを特徴
とする請求項３に記載の設計支援装置。
【請求項５】前記構造物は自動車であって、前記構成
要素は、車両性能、車両特性、ユニット特性、部品特性
の階層からなることを特徴とする請求項１に記載の設計
支援装置。