JPWO2014168106A1 - 設計支援装置及び設計支援方法 - Google Patents

設計支援装置及び設計支援方法

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Abstract

設計項目の効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる設計支援装置を提供する。設計対象に関連する構造項目を決定する構造項目決定手段１１と、構造項目に関連する性能項目を決定する性能項目決定手段１２と、決定された構造項目及び性能項目の相関をマトリクス状に示す性能構造マップを作成する性能構造マップ作成手段１３と、構造項目及び性能項目の相関に基づいて性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを作成するフローマップ作成手段１４とを備える。

Description

本発明は、設計支援装置及び設計支援方法に関する。
車両のドライブトレイン等の設計では、性能間及び構造（部品）間で擦り合わせが必要であり複雑性が高い。このため、仕様を決定する際に、設計項目の検討の順番が適切でないと、手戻りややり直しが発生してしまい、ひいては工数が増加し時間を消費する。よって、設計項目の検討の順番を適切に判断することが重要となる。
従来、製品開発プロセスに関しては、製品アーキテクチャの概念を導入した設計工程管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１１９６２号公報
しかしながら、仕様を決定すべき設計項目数は、製品によっては膨大となり、どの順番で検討するのが効率的であるかを適切に判断することが困難な場合がある。その結果、効率的でない順番で検討を進めてしまい、手戻りややり直しが発生するという問題がある。
上記問題点を鑑み、本発明の目的は、設計項目の効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる設計支援装置及び設計支援方法を提供することである。
本発明の態様に係る設計支援装置は、設計対象に関連する構造項目を決定する構造項目決定手段と、構造項目に関連する性能項目を決定する性能項目決定手段と、決定された構造項目及び性能項目の相関をマトリクス状に示す性能構造マップを作成する性能構造マップ作成手段と、構造項目及び性能項目の相関に基づいて性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを作成するフローマップ作成手段とを備えることを特徴とする。
本発明の他の態様に係る設計支援方法は、設計対象に関連する構造項目を決定するステップと、構造項目に関連する性能項目を決定するステップと、決定された構造項目及び性能項目の相関をマトリクス状に示す性能構造マップを作成するステップと、構造項目及び性能項目の相関に基づいて性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを作成するステップとを含むことを特徴とする。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る設計支援装置の一例を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る性能構造マップの一例を示す概略図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る性能構造マップの他の一例を示す概略図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係るフローマップの一例を示す概略図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る設計支援方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る性能項目を決定する手順の一例を説明するためのフローチャートである。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る設計支援装置の一例を示すブロック図である。 図８（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る構造項目単体の影響度の計算方法の一例を説明するための概略図である。図８（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る構造項目間の影響度の計算方法の一例を説明するための概略図である。 図９は、本発明の第２の実施の形態に係るポートフォリオの一例を示す概略図である。 図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る設計支援方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る性能構造マップの一例を示す概略図である。 図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度の計算方法の一例を説明するための概略図である。 図１３は、本発明の第３の実施の形態に係るフローマップの一例を示す概略図である。 図１４は、本発明のその他の実施の形態に係るフローマップの一例を示す概略図である。 図１５は、本発明のその他の実施の形態に係るフローマップの他の一例を示す概略図である。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものである。また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
また、本発明の実施の形態に係る設計支援装置及び設計支援方法を適用する設計の一例として、車両のドライブトレイン（ＤＴ）システムの設計について主に説明する。ＤＴシステムは、エンジンで生み出した動力をタイヤへ伝達する装置であり、ディファレンシャルギア、ドライブシャフト、トランスファー及びトランスミッション等で構成される。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る設計支援装置は、図１に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）１、記憶装置２、入力装置３及び出力装置４を備える。
ＣＰＵ１は、記憶装置２に記憶されたプログラムを実行することで、各種演算処理を行う。ＣＰＵ１は、構造項目決定手段１１、性能項目決定手段１２、性能構造マップ作成手段１３及びフローマップ作成手段１４を備える。
記憶装置２としては、半導体メモリ、磁気ディスク又は光ディスク等が使用可能である。記憶装置２は、項目情報記憶部２１、ビジネス要件記憶部２２、顧客要件記憶部２３、目標性能記憶部２４、実験情報記憶部２５及び設計情報記憶部２６を備える。
入力装置３としては、例えばキーボード、マウス、タッチパネル又はマイク等が使用可能である。出力装置４としては、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ又はプリンタ等が使用可能である。
構造項目決定手段１１は、項目情報記憶部２１に記憶された項目情報に基づいて、設計対象に関連して仕様を検討すべき構造項目を決定する。例えばＤＴシステムの場合の項目情報としては、プラットフォームの型式や、サスペンションの型式、エンジンの型式等が挙げられる。構造項目としては、車両質量、エンジンの最大トルク、トランスミッションの型式、トランスファーの型式、トランスミッションのギア比、ドライブシャフトの関節サイズ、ディファレンシャルギアのサイズ及びプロペラシャフトのサイズ等が挙げられる。
性能項目決定手段１２は、構造項目決定手段１１により決定された構造項目と関連する性能項目を決定する。例えばＤＴシステムの場合には、性能項目決定手段１２は、ビジネス要件記憶部２２から、標準作業手順書に記述された要件や、車両の仕向け地、車両カテゴリ、車両の生産及び販売の計画台数、コスト及び投資額等の、車両に関連するビジネス要件を取得する。更に、性能項目決定手段１２は、顧客要件記憶部２３から、運転の楽しさ、走行可能距離、信頼性及び静かさ等の車両に対する顧客の要求（顧客要件）を抽出する。
更に、性能項目決定手段１２は、目標性能記憶部２４に記憶された目標性能の情報及び実験情報記憶部２５に記憶された実験情報に基づいて、ビジネス要件及び顧客要件を満たすようなパワートレイン（ＰＴ）システム及びＤＴシステムの性能要件を抽出する。目標性能の情報は、目標とする性能を数値化した一覧表等を含む。実験情報は、社内で規定された実験評価項目、故障モード影響解析（ＦＥＭＡ）による解析項目等を含む。ＰＴシステムは、ＤＴシステムを包含し、エンジンを加えたシステムで構成される。
ＰＴシステム及びＤＴシステムの性能要件としては、例えば顧客要件である運転の楽しさ、走行可能距離、信頼性及び静かさに対応するものとして、運転性能、燃費、耐久性及び騒音がそれぞれ挙げられる。ビジネス要件である投資額に対応するものとしては、ＤＴシステムの原価等が挙げられる。性能項目決定手段１２は、抽出されたＰＴシステム及びＤＴシステムの性能要件を満たすために仕様を決定すべき性能項目を決定する。性能項目としては、ＰＴシステム及びＤＴシステムの性能要件である運転性能、燃費、耐久性及び騒音に対応するものとして、加速性能、燃費に関するモード、衝突時の耐久性及びギアの性能等がそれぞれ挙げられる。
性能構造マップ作成手段１３は、図２に示すように、構造項目決定手段１１により決定された構造項目と、性能項目決定手段１２により決定された性能項目との相関をマトリクス状に示す製品機能展開（ＱＦＤ）マトリクス（以下、「性能構造マップ」ともいう。）を作成する。
図２に示した性能構造マップにおいては、構造項目を列方向に並べ、性能項目を行方向に並べているが、構造項目と性能項目の配置を入れ替えても良い。また、構造項目の順番及び性能項目の順番は適宜設定可能である。また、構造項目及び性能項目の数は特に限定されるものではない。また、構造項目及び性能項目は、入力装置３を介して入力された指示により追加又は削除することも可能である。
性能構造マップ作成手段１３は更に、設計情報記憶部２６に記憶された設計情報や前型車の情報等に基づいて、構造項目及び性能項目との相関の有無を決定する。性能構造マップ作成手段１３は更に、構造項目及び性能項目の相関の有無を、構造項目及び性能項目の交点にそれぞれ表示する。
図２に示した性能構造マップにおいては、相関が有る場合を「○」で表示し、相関が無い場合を空欄として表示する。なお、相関の有無を示すマークは特に限定されない。また、後述するが、構造項目及び性能項目の相関の有無だけでなく、相関の強弱（寄与度）を段階的に、複数種のマークで表示していても良い。
また、構造項目及び性能項目の相関の有無及びその強弱（寄与度）は、入力装置３を介して入力された指示により設定しても良い。性能構造マップは、例えば記憶装置２に記憶され、出力装置４の表示部に表示される。
以下においては、説明の便宜のため、図３に示すように４つの構造項目Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、４つの性能項目ａ，ｂ，ｃ，ｄとの相関をマトリクス状に示す性能構造マップを一例として説明する。
図１に示したフローマップ作成手段１４は、構造項目及び性能項目の相関に基づいて、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目を並べ替えることによりフローマップを作成する。構造項目及び性能項目の並び替えには、目的や用途に応じて種々の計算算式を用いることができる。
ここで、ａｉｊ（ｉ，ｊ＝１，…，ｍ）、ｙｉ（ｉ＝１，…，ｍ）を定数とし、ｘｉ（ｉ＝１，…，ｍ）を未知数とした連立方程式（１）の解を求める場合を考える。
Figure 2014168106
式（１）を解く際には、まず、ガウスの消去法等を用いて式（２）のように係数行列Ａを三角行列に変換する。そして、未知数ｘｍ，ｘｍ−１，…，ｘ１の順に解いていくと、全体の計算量を少なくすることができる。
Figure 2014168106
そこで、フローマップ作成手段１４は、図４に示すように、性能構造マップ中の構造項目の順番を、上から下へ構造項目及び性能項目の相関の個数が多いＢ、Ｄ、Ｃ、Ａの順番（換言すると、下から上へ、相関の個数が少ない順番）に並び替えるとともに、性能項目の順番については、左から右へ構造項目及び性能項目の相関の個数が少ないｃ、ｂ、ａ、ｄの順番（換言すると、右から左へ相関の個数が多い順番）に並び替える。
ここで、構造項目及び性能項目の相関の個数が同じ数の項目があった場合には、任意の順番としても良く、目的等に応じて適宜順番を決定可能である。この並び替えの結果、構造項目及び性能項目の相関が有る交点が右上側に集合し、三角行列に相当するような略直角三角形（斜線で図示）が形成される。
なお、図４では「○」が密な直角三角形となっているが、製造項目及び性能項目の相関の態様によっては、結果的に厳密に直角三角形とならなくても良い。例えば、その直角三角形内又は直角三角形の各辺に位置する交点に「○」の抜けがあっても良く、斜辺の外側の交点に「○」が示されていても良い。
図４のフローマップでは、矢印で示すように構造項目を上から下へＢ、Ｄ、Ｃ、Ａの順番で決定し、各構造項目について性能項目を左から右へｃ、ｂ、ａ、ｄの順番で決定していけば、効率よく検討することができる。
フローマップ作成手段１４により作成されたフローマップは、例えば記憶装置２に記憶され、出力装置４の表示部に表示される。
次に、本発明の第１の実施の形態に係る設計支援方法の一例を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
（イ）ステップＳ１１において、構造項目決定手段１１が、項目情報記憶部２１に記憶された項目情報に基づいて仕様を決定すべき構造項目を決定する。
（ロ）ステップＳ１２において、性能項目決定手段１２が、構造項目決定手段１１により決定された構造項目に関連する性能項目を決定する。
（ハ）ステップＳ１３において、性能構造マップ作成手段１３が、構造項目決定手段１１により決定された構造項目と、性能項目決定手段１２により決定された性能項目との相関をマトリクス状に示す性能構造マップを作成する。
（ニ）ステップＳ１４において、フローマップ作成手段１４が、構造項目及び性能項目の相関に基づいて、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを作成する。
次に、図５のステップＳ１２の性能項目を決定する手順の一例を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
（イ）ステップＳ２１において、性能項目決定手段１２は、ビジネス要件記憶部２２から、ＤＴシステムを適用する車両に関するビジネス要件を取得する。
（ロ）ステップＳ２２において、性能項目決定手段１２は、顧客要件記憶部２３から、ＤＴシステムを適用する車両に関する顧客要件を抽出する。
（ハ）ステップＳ２３において、性能項目決定手段１２は、目標性能記憶部２４に記憶された目標性能の情報及び実験情報記憶部２５に記憶された実験情報に基づいて、ビジネス要件及び顧客要件を満たすためのＰＴシステム及びＤＴシステムの性能を抽出する。
（ニ）ステップＳ２４において、性能項目決定手段１２は、抽出したＰＴシステム及びＤＴシステムの性能に基づいて性能項目を決定する。
本発明の第１の実施の形態によれば、構造項目及び性能項目の相関に基づいて性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを自動的且つロジカルに作成し、これを設計者に提示することにより、手戻りが少ない効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。また、設計者がフローマップによる検討の順番にしたがって検討すれば、設計者による検討の順番のばらつきをなくし画一的に検討することができ、業務の効率化を図ることができる。
また、フローマップ作成手段１４が、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目を、構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番又は少ない順番にそれぞれ並び替えることにより、手戻りが少ない効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る設計支援装置は、図７に示すように、ＣＰＵ１が、影響度数値化手段１５及びポートフォリオ作成手段１６を更に備える点が、図１に示した構成と異なる。
影響度数値化手段１５は、性能構造マップ作成手段１３により作成した性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の相関から、構造項目が設計項目全体に及ぼす影響度（「複雑度」ともいう。）を構造項目毎に数値化する。構造項目の影響度は、構造項目単体で性能項目に及ぼす影響度、及び構造項目間に及ぼす影響度を含む。
このうち、構造項目単体の影響度の一例としては、各構造項目について行方向の相関の個数を加算した値とする。例えば図８（ａ）に示すように、構造項目Ｂについて、斜線で示す「○」の個数が加算され、構造項目単体の影響度が「４」と数値化される。各構造項目Ａ，Ｃ，Ｄの構造項目単体の影響度についても、構造項目Ｂと同様に「１」、「２」、「３」とそれぞれ数値化される。
一方、構造項目間の影響度の一例としては、各構造項目について同一の性能項目に相関がある他の構造項目の個数を加算する。例えば図８（ｂ）に示すように、構造項目Ｂについて、斜線でそれぞれ示した、同一の性能項目ａに相関する他の構造項目Ｃ、Ｄ、同一の性能項目ｂに相関する他の構造項目Ｄ、同一の性能項目ｄに相関がある他の製造項目Ａ、Ｂ、Ｃの個数を加算して、構造項目間の影響度が「６」と数値化される。各構造項目Ａ，Ｃ，Ｄの構造項目間の影響度についても、構造項目Ｂと同様に「３」、「５」、「６」とそれぞれ数値化される。
なお、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度の計算方法は、単に加算するだけでなく、種々の計算式により数値化することができる。例えば、設計情報記憶部２６に記憶された設計情報又は入力装置３から入力された情報等に基づいて各相関に重み付けをしたうえで加算しても良いし、各相関に点数をつけて乗算しても良い。また、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度の計算方法は互いに異なるものを使用しても良い。
ポートフォリオ作成手段１６は、影響度数値化手段１５により数値化された構造項目の影響度をグラフ化することによりポートフォリオを作成する。ポートフォリオ作成手段１６は、例えば図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した構造項目Ａ〜Ｄについて数値化された構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を、図９に示すように、縦軸及び横軸にそれぞれプロットすることでポートフォリオを作成する。ポートフォリオは、右上に位置する構造項目ほど、複雑度が高く、検討上十分注意を払うべき項目であることを示す。ポートフォリオは、例えば記憶装置２に記憶され、出力装置４の表示部等に表示される。
本発明の第２の実施の形態においては、フローマップ作成手段１４は、影響度数値化手段１５により数値化された構造項目の影響度に基づいて性能構造マップ中の構造項目を並び替える。フローマップ作成手段１４は、例えば図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、構造項目Ａ〜Ｄについて、構造項目単体の影響度と構造項目間の影響度の合計値が４、１０、７、９である。そこで、この合計値が大きいＢ、Ｄ、Ｃ、Ａの順番に構造項目を並び替える。一方、性能項目の順番については、構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順又は少ない順で並び替えれば良い。
また、フローマップ作成手段１４における、構造項目単体の影響度と構造項目間の影響度の合計値は一例であって、構造項目単体の影響度と構造項目間の影響度をそれぞれ個別に評価して、構造項目の順番を並べても良い。
また、本発明の第２の実施の形態に係るフローマップ作成手段１４は、本発明の第１の実施の形態と同様に、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番を、構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番にそれぞれ並び替えても良い。
次に、本発明の第２の実施の形態に係る設計支援方法の一例を、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。
（イ）ステップＳ１１〜ステップＳ１３は図５の手順と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。ステップＳ１４において、影響度数値化手段１５が、構造項目及び性能項目の相関から、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を、構造項目毎に数値化する。
（ロ）ステップＳ１５において、ポートフォリオ作成手段１６が、影響度数値化手段１５により数値化された構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度をグラフ化することにより、ポートフォリオを作成する。
（ハ）ステップＳ１６において、フローマップ作成手段１４が、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の相関に基づいて、性能構造マップ中の構造項目を、影響度数値化手段１５により数値化された構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度の合計が大きい順番で並び替えるとともに、性能項目の順番を構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番で並び替えることによりフローマップを作成する。
本発明の第２の実施の形態によれば、構造項目及び性能項目の相関に基づいて性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを自動的且つロジカルに作成し、これを設計者に提示することにより、手戻りが少ない効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。また、設計者がフローマップによる検討の順番にしたがって検討すれば、設計者による検討の順番のばらつきをなくし画一的に検討することができ、業務の効率化を図ることができる。
また、フローマップ作成手段１４が、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目を、構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番又は少ない順番にそれぞれ並び替えることにより、手戻りが少ない効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目及び性能項目の相関から構造項目の影響度を数値化するとともに、フローマップ作成手段１４が、構造項目を、構造項目の影響度が大きい順番又は小さい順番に並び変えることにより、構造項目の影響度を考慮した効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目及び性能項目の相関から構造項目の影響度を数値化するとともに、ポートフォリオ作成手段１６が、数値化された構造項目の影響度をグラフ化することによりポートフォリオを作成することで、定量的にどれが検討する上で十分注意すべき設計項目であるかを設計者に容易に把握させることができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を数値化することにより、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を考慮したポートフォリオ及びフローマップをそれぞれ作成することができる。
（第３の実施の形態）
本発明の第１及び第２の実施の形態では、構造項目及び性能項目の相関が有る場合、その相関の強弱（寄与度）は同等であるものとして説明した。本発明の第３の実施の形態として、構造項目及び性能項目の相関が有る場合に、その相関の強弱（寄与度）を段階的に考慮する場合を説明する。
構造項目及び性能項目の相関の強弱の段階としては、例えばＤＴシステムの場合で相関の強い順に、（イ）その性能に対して影響度が大きく、その性能を成立させるためにＤＴシステム設計が積極的に関与する項目である構造項目、（ロ）その性能に対して影響はあるが、その性能を成立させるために、ＤＴシステム設計が積極的に関与しない構造項目、（ハ）その性能に対して、影響が小さい構造項目等に分類することができる。
本発明の第３の実施の形態に係る設計支援装置は、図７に示した構成と同じ構成を備える。性能構造マップ作成手段１３は、設計情報記憶部２６に記憶された設計情報を用いて、構造項目及び性能項目の相関の強弱を段階的に決定する。なお、構造項目と性能項目との相関の有無及び相関の強弱は、入力装置３を介して設定することも可能である。
更に、性能構造マップ作成手段１３は、構造項目及び性能項目の相関の強弱を、相関の強弱の各段階に応じた複数種のマークで示す。例えば図１１では、相関の強弱を２段階とし、相対的に相関が強いものを「○」とし、相関が弱いものを「△」で示している。構造項目及び性能項目の相関の強弱の段階の数は特に限定されず、３段階以上であっても良い。
影響度数値化手段１５は、構造項目及び性能項目の相関の強弱を考慮して、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を数値化する。例えば図１２に示すように、構造項目単体の影響度は、各構造項目について行方向の相関を、「○」を２点、「△」を１点として加算する。構造項目間の影響度も、各構造項目について同一の性能項目に相関がある他の構造項目を、「○」を２点、「△」を１点として加算する。
ポートフォリオ作成手段１６は、本発明の第２の実施の形態と同様に、影響度数値化手段１５により数値化された構造項目の影響度をグラフ化することによりポートフォリオを作成する。
フローマップ作成手段１４は、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番を、構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順にそれぞれ並べ替えることにより、図１３に示すようなフローマップを作成する。このとき、影響度数値化手段１５により数値化された構造項目の影響度の大きい順に、構造項目の順番を並び替えても良い。
本発明の第３の実施の形態によれば、構造項目及び性能項目の相関に基づいて性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを自動的且つロジカルに作成し、これを設計者に提示することにより、手戻りが少ない効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。また、設計者がフローマップによる検討の順番にしたがって検討すれば、設計者による検討の順番のばらつきをなくし画一的に検討することができ、業務の効率化を図ることができる。
また、フローマップ作成手段１４が、性能構造マップ中の構造項目及び性能項目を、構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番又は少ない順番にそれぞれ並び替えることにより、手戻りが少ない効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目及び性能項目の相関から構造項目の影響度を数値化するとともに、フローマップ作成手段１４が、構造項目を、構造項目の影響度が大きい順番又は小さい順番に並び変えることにより、構造項目の影響度を考慮した効率的な検討の順番を設計者に容易に把握させることができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目及び性能項目の相関から構造項目の影響度を数値化するとともに、ポートフォリオ作成手段１６が、数値化された構造項目の影響度をグラフ化することによりポートフォリオを作成することで、定量的にどれが検討する上で十分注意すべき設計項目であるかを設計者に容易に把握させることができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を数値化することにより、構造項目単体の影響度及び構造項目間の影響度を考慮したポートフォリオ及びフローマップをそれぞれ作成することができる。
また、影響度数値化手段１５が、構造項目及び性能項目の相関の強弱に応じて構造項目の影響度を数値化することにより、構造項目及び性能項目の相関の強弱を考慮したポートフォリオ及びフローマップをそれぞれ作成することができる。
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１〜第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、設計段階として、車両の構想企画段階や開発段階等の複数の設計段階があり、各段階で仕様を決定すべき設計項目が大項目から小項目へとより詳細なものに移行していくような場合がある。このような場合、性能構造マップ作成手段１３は、複数の設計段階毎に性能構造マップをそれぞれ作成しても良い。各設計段階での性能構造マップは、その設計段階で扱われる構造項目及び性能項目を用いて作成しても良い。
また、本発明の実施の形態に係る設計支援装置及び設計支援方法の適用対象として、ＤＴシステム設計を一例として説明したが、特にこれに限定されることはない。本発明の実施の形態に係る設計支援装置及び設計支援方法は、例えば車両全体の設計や、ＤＴシステムよりも詳細な部品の設計等の、種々の設計に適用可能である。
また、フローマップを作成する際に、構造項目及び性能項目の並び替えに制約条件がある場合には、制約条件にしたがうように並び替えを行っても良い。例えば、図１３に示したフローマップについて、構造項目Ｂ，Ｃはセットで検討するという制約条件がある場合、図１４に示すように構造項目Ｃを構造項目Ｂに付随させるよう並び替えても良い。また、特定の構造項目及び性能項目を優先的に上位に並び替えても良い。
また、図４では上三角行列に相当するフローマップを示したが、例えば図１５に示すように、下三角行列に相当するフローマップであっても良い。図１５では、構造項目の順番が、上から下へ、構造項目及び性能項目の相関の個数の少ない順番に並び替えている。一方、性能項目の順番は、左から右へ、構造項目及び性能項目の相関の個数の多い順番に並び替えている。このような場合でも、構造項目は下から上へＢ、Ｄ、Ｃ、Ａの順に検討し、各構造項目について性能項目は右から左へｃ、ｂ、ａ、ｄの順で仕様を検討し、決定していけば、効率的に検討することができる。
また、図示を省略するが、フローマップを作成する際に、構造項目の順番を、上から下へ、構造項目及び性能項目の相関の個数の少ない順番に並び替えるとともに、性能項目の順番を、左から右へ、構造項目及び性能項目の相関の個数の少ない順番に並び替えても良い。
また、図示を省略するが、フローマップを作成する際に、構造項目の順番を、上から下へ、構造項目及び性能項目の相関の個数の多い順番に並び替えるとともに、性能項目の順番を、左から右へ、構造項目及び性能項目の相関の個数の多い順番に並び替えても良い。
特願２０１３−０８２９００号（出願日：２０１３年４月１１日）の全内容は、ここに援用される。
以上、本発明の実施の形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
１…中央処理装置（ＣＰＵ）
２…記憶装置
３…入力装置
４…出力装置
１１…構造項目決定手段
１２…性能項目決定手段
１３…性能構造マップ作成手段
１４…フローマップ作成手段
１５…影響数値化手段
１６…ポートフォリオ作成手段
２１…項目情報記憶部
２２…ビジネス要件記憶部
２３…顧客要件記憶部
２４…目標性能記憶部
２５…実験情報記憶部
２６…設計情報記憶部
更に、性能項目決定手段１２は、目標性能記憶部２４に記憶された目標性能の情報及び実験情報記憶部２５に記憶された実験情報に基づいて、ビジネス要件及び顧客要件を満たすようなパワートレイン（ＰＴ）システム及びＤＴシステムの性能要件を抽出する。目標性能の情報は、目標とする性能を数値化した一覧表等を含む。実験情報は、社内で規定された実験評価項目、故障モード影響解析（ＦＭＥＡ）による解析項目等を含む。ＰＴシステムは、ＤＴシステムを包含し、エンジンを加えたシステムで構成される。
１…中央処理装置（ＣＰＵ）
２…記憶装置
３…入力装置
４…出力装置
１１…構造項目決定手段
１２…性能項目決定手段
１３…性能構造マップ作成手段
１４…フローマップ作成手段
１５…影響度数値化手段
１６…ポートフォリオ作成手段
２１…項目情報記憶部
２２…ビジネス要件記憶部
２３…顧客要件記憶部
２４…目標性能記憶部
２５…実験情報記憶部
２６…設計情報記憶部

Claims (7)

  1. 設計対象に関連する構造項目を決定する構造項目決定手段と、
    前記構造項目に関連する性能項目を決定する性能項目決定手段と、
    前記決定された構造項目及び性能項目の相関をマトリクス状に示す性能構造マップを作成する性能構造マップ作成手段と、
    前記構造項目及び性能項目の相関に基づいて前記性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを作成するフローマップ作成手段
    とを備えることを特徴とする設計支援装置。
  2. 前記フローマップ作成手段が、前記性能構造マップ中の前記構造項目及び性能項目を、前記構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番にそれぞれ並び替えることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
  3. 前記構造項目及び性能項目の相関から前記構造項目の影響度を数値化する影響度数値化手段を更に備え、
    前記フローマップ作成手段が、前記性能項目を、前記構造項目及び性能項目の相関の個数が多い順番に並び替えるとともに、前記構造項目を、前記構造項目の影響度が大きい順番に並び変えることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
  4. 前記構造項目及び性能項目の相関から前記構造項目の影響度を数値化する影響度数値化手段と、
    前記数値化された構造項目の影響度をグラフ化することによりポートフォリオを作成するポートフォリオ作成手段
    とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の設計支援装置。
  5. 前記影響度数値化手段が、前記構造項目単体の影響度及び前記構造項目間の影響度を数値化することを特徴とする請求項３又は４に記載の設計支援装置。
  6. 前記影響度数値化手段が、前記構造項目及び性能項目の相関の強弱に応じて前記構造項目の影響度を数値化することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の設計支援装置。
  7. 設計対象に関連する構造項目を決定するステップと、
    前記構造項目に関連する性能項目を決定するステップと、
    前記決定された構造項目及び性能項目の相関をマトリクス状に示す性能構造マップを作成するステップと、
    前記構造項目及び性能項目の相関に基づいて前記性能構造マップ中の構造項目及び性能項目の順番をそれぞれ並び替えることによりフローマップを作成するステップ
    とを含むことを特徴とする設計支援方法。
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