特開 2022-181746 設計支援装置、設計支援方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022181746

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】設計支援装置、設計支援方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20221201BHJP

   G06F 16/903 20190101ALI20221201BHJP

   G06F 16/907 20190101ALI20221201BHJP

   G06F 111/20 20200101ALN20221201BHJP

   G06F 119/20 20200101ALN20221201BHJP

【ＦＩ】

G06F30/10 200

G06F16/903

G06F16/907

G06F111:20

G06F119:20

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088874

(22)【出願日】2021-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148149

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100181618

【弁理士】

【氏名又は名称】宮脇 良平

(74)【代理人】

【識別番号】100174388

【弁理士】

【氏名又は名称】龍竹 史朗

(72)【発明者】

【氏名】嵯峨山 健一

【テーマコード（参考）】

5B146

5B175

【Ｆターム（参考）】

5B146DC05

5B146DL01

5B146DL03

5B146DL08

5B146DL10

5B175DA10

5B175FB03

5B175HB03

(57)【要約】

【課題】特定の部品に限らず、部品を組み合わせた構造についても、設計要件に合致したものを抽出する作業を効率化する。
【解決手段】設計支援装置１００は、新規設計データの設計要件である新規設計要件を取得する新規要件取得部１１１と、過去設計データの設計要件である過去設計要件及び過去設計データの設計要素である過去設計要素並びに設計要件と設計要素との関係性を示す情報である要件要素関係のそれぞれの情報を取得する設計情報取得部１１２と、新規設計要件と過去設計要件とを照合して設計要件の類似度を算出する要件照合部１１３と、設計要件の類似度と要件要素関係とに基づいて過去設計要素の構造から新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し新規設計データの設計要素の構造を決定する要素抽出部１１４と、要素抽出部１１４が決定した設計要素の構造を集約した全体構造を生成する構造生成部１１５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

新規設計データの設計要件である新規設計要件を取得する新規要件取得部と、
過去設計データの設計要件である過去設計要件、及び、過去設計データの設計要素である過去設計要素、並びに、設計要件と設計要素との関係性を示す情報である要件要素関係、のそれぞれの情報を取得する設計情報取得部と、
前記新規要件取得部が取得した新規設計要件と前記設計情報取得部が取得した過去設計要件とを照合して設計要件の類似度を算出する要件照合部と、
前記要件照合部が算出した類似度と前記要件要素関係とに基づいて前記過去設計要素の構造から前記新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、前記新規設計データの設計要素の構造を決定する要素抽出部と、
前記要素抽出部が決定した設計要素の構造を集約した全体構造を生成する構造生成部と、
を備える設計支援装置。

【請求項2】

前記過去設計要件及び前記過去設計要素並びに前記要件要素関係の情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記設計情報取得部は、前記過去設計要件及び前記過去設計要素並びに前記要件要素関係のそれぞれの情報を前記記憶部から取得する、
請求項１に記載の設計支援装置。

【請求項3】

前記要件要素関係の情報に基づいて、前記新規設計要件と照合する前記過去設計要件に関係する前記過去設計要素の構造を特定する構造特定部をさらに備え、
前記要素抽出部は、前記要件照合部が算出した類似度と前記要件要素関係と前記構造特定部が特定した構造とに基づいて前記過去設計要素の構造から前記新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出する、
請求項１又は２に記載の設計支援装置。

【請求項4】

前記新規設計要件及び前記過去設計要件は、それぞれ１つ以上の要件項目を含み、
前記要件照合部は、前記新規設計要件と前記過去設計要件の前記要件項目毎の類似度である項目類似度を算出し、前記算出した全ての項目類似度に基づいて前記設計要件の類似度を算出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項5】

前記要素抽出部は、前記要件照合部が算出した類似度と前記要件要素関係とに基づいて、前記類似度が最も高い前記過去設計要件に対応する前記過去設計要素の構造を、前記新規設計データの設計要素の構造に決定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項6】

前記要素抽出部は、前記要件照合部が算出した類似度と前記要件要素関係とに基づいて、前記類似度が高い前記過去設計要件に対応する前記過去設計要素の構造をランキング形式で複数抽出する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項7】

ユーザからの入力を受け付ける入力部をさらに備え、
前記要素抽出部は、前記複数抽出された前記新規設計データの設計要素の構造の候補のうち、前記入力部によりユーザに選定された設計要素の構造を前記新規設計データの設計要素の構造に決定する、
請求項６に記載の設計支援装置。

【請求項8】

前記新規設計要件が含む要件項目のうち、対応する設計要素の構造が未抽出の要件項目を抽出する未抽出要件抽出部をさらに備え、
前記要件照合部は、前記未抽出要件抽出部が抽出した要件項目について、前記新規設計要件と前記過去設計要件とを照合する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項9】

前記構造生成部が生成した全体構造を表示する出力部をさらに備える、
請求項１から８のいずれか１項に記載の設計支援装置。

【請求項10】

新規設計データの設計要件である新規設計要件を取得する新規要件取得ステップと、
過去設計データの設計要件である過去設計要件、及び、過去設計データの設計要素である過去設計要素、並びに、設計要件と設計要素との関係性を示す情報である要件要素関係、のそれぞれの情報を取得する設計情報取得ステップと、
前記新規要件取得ステップで取得された新規設計要件と前記設計情報取得ステップで取得された過去設計要件とを照合して設計要件の類似度を算出する要件照合ステップと、
前記要件照合ステップで算出された類似度と前記要件要素関係とに基づいて前記過去設計要素の構造から前記新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、前記新規設計データの設計要素の構造を決定する要素抽出ステップと、
前記要素抽出ステップで決定された設計要素の構造を集約した全体構造を生成する構造生成ステップと、
を備える設計支援方法。

【請求項11】

コンピュータに、
新規設計データの設計要件である新規設計要件を取得する新規要件取得ステップ、
過去設計データの設計要件である過去設計要件、及び、過去設計データの設計要素である過去設計要素、並びに、設計要件と設計要素との関係性を示す情報である要件要素関係、のそれぞれの情報を取得する設計情報取得ステップ、
前記新規要件取得ステップで取得された新規設計要件と前記設計情報取得ステップで取得された過去設計要件とを照合して設計要件の類似度を算出する要件照合ステップ、
前記要件照合ステップで算出された類似度と前記要件要素関係とに基づいて前記過去設計要素の構造から前記新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、前記新規設計データの設計要素の構造を決定する要素抽出ステップ、及び、
前記要素抽出ステップで決定された設計要素の構造を集約した全体構造を生成する構造生成ステップ、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、設計支援装置、設計支援方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、コンピュータを利用して設計及び生産を支援するシステムが開発されている。例えば、生産を支援する装置として、特許文献１は、簡単な操作で各種部品の仕様項目を見易く表示できる部品検索装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１６０８４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１が開示する部品検索装置は、部品の仕様をデータベースに登録することで、設計要件に合致した仕様を持つ部品を当該データベースから抽出することができる。製造業の生産工程においては、設計工程は既に完了しているため、部品を抽出できれば問題はなく、特許文献１が開示する部品検索装置は、生産段階においては有用である。しかし、設計段階においては、部品をどのように組み合わせるのかといった構造の情報が重要であり、単に部品を抽出するのではなく、部品を組み合わせた構造を抽出する必要がある。

【0005】

本開示は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、特定の部品に限らず、部品を組み合わせた構造についても、設計要件に合致したものを抽出する作業を効率化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本開示に係る設計支援装置は、
新規設計データの設計要件である新規設計要件を取得する新規要件取得部と、
過去設計データの設計要件である過去設計要件、及び、過去設計データの設計要素である過去設計要素、並びに、設計要件と設計要素との関係性を示す情報である要件要素関係、のそれぞれの情報を取得する設計情報取得部と、
前記新規要件取得部が取得した新規設計要件と前記設計情報取得部が取得した過去設計要件とを照合して設計要件の類似度を算出する要件照合部と、
前記要件照合部が算出した類似度と前記要件要素関係とに基づいて前記過去設計要素の構造から前記新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、前記新規設計データの設計要素の構造を決定する要素抽出部と、
前記要素抽出部が決定した設計要素の構造を集約した全体構造を生成する構造生成部と、
を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、設計支援装置は、設計要件の類似度に基づいて、過去の設計要素の構造から新規の設計要素の構造の候補を抽出する。このため、本開示によれば、特定の部品に限らず、部品を組み合わせた構造についても、設計要件に合致したものを抽出する作業を効率化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る設計支援装置の構成を示すブロック図

【図2】設計データの一例を説明する図

【図3】要件要素関係情報の一例を説明する図

【図4】記憶部に格納されている過去の設計データの一例を説明する図

【図5】実施の形態１に係る設計支援処理のフローチャート

【図6】実施の形態１に係る設計支援処理の具体例を説明する図

【図7】実施の形態１に係る設計支援処理により生成された新規設計データの全体構造の一例を説明する図

【図8】設計要件の類似度を重み付きで算出する例を説明する第１の図

【図9】設計要件の類似度を重み付きで算出する例を説明する第２の図

【図10】実施の形態２に係る設計支援装置の構成を示すブロック図

【図11】実施の形態２に係る設計支援処理のフローチャート

【図12】実施の形態２に係る設計支援処理の具体例を説明する図

【図13】実施の形態２に係る設計支援処理により生成された新規設計データの全体構造の一例を説明する図

【図14】設計要素の構造を類似度の高い順にランキング形式で表示した例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。なお、図中、同一又は相当する部分には、同じ符号を付す。

【0010】

（実施の形態１）
実施の形態１に係る設計支援装置１００は、新規の設計データの設計要件が与えられると、与えられた設計要件と類似度の高い設計要件を含む過去の設計データを検索し、検索された設計データから設計要素の構造の候補を抽出することにより、新規の設計データの作成を支援する装置である。

【0011】

設計支援装置１００は、図１に示すように、制御部１１０、記憶部１２０、入力部１３０及び出力部１４０を備える。これらの各部は、内部バス１９９を介して相互に電気的に接続されている。

【0012】

制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備え、記憶部１２０に記憶された各種の動作プログラムを読み出して実行することにより、設計支援装置１００の各構成部を制御する。

【0013】

記憶部１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びフラッシュメモリといった内部メモリ、並びに、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）及びＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）といった外部メモリを備える。

【0014】

入力部１３０は、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンといった入力デバイスを備え、ユーザの操作、データ入力等を受け付ける。具体的には、入力部１３０は、後述する新規設計要件、新規設計要素等の入力を受け付ける。

【0015】

出力部１４０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイといった表示装置を備え、例えば、構造生成部１１５が生成した全体構造を表示する。また、設計支援装置１００は、出力部１４０として、表示装置に代えて、表示装置を接続するためのインタフェースを備えてもよい。また、設計支援装置１００は、出力部１４０として、プリンタ、スピーカ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）といった出力デバイスを備えてもよい。

【0016】

ここで、本開示の設計支援装置１００が扱う設計データについて説明する。本開示の設計データは、設計要件、設計要素、及び、要件要素関係の各情報を含む。

【0017】

このうち設計要件は、設計データが対象としている製品が満たすべき仕様が定義された情報である。例えば、ノートパソコンの設計データの一例は、図２に示すように、設計要件２１０として、サイズ、質量、バッテリ容量といった要件項目２１１を含む。図２では要件項目２１１として、サイズ、質量といった項目名のみを記載しているが、より具体的には、これらの要件項目２１１には、例えば、「サイズ：Ｂ５サイズ」、「質量：１ｋｇ以下」、「バッテリ容量：３Ａｈ以上」のように、設計する製品が満たすべき仕様、すなわち、この例ではノートパソコンが満たすべき仕様が定義されている。

【0018】

また、設計要素は、設計データが対象とする製品で用いられる部品又は部品を組み合わせた構造を示す情報である。例えば、ノートパソコンの設計データの一例は、図２に示すように、設計要素２２０として、筐体ケース、ディスプレイ、キーボードといった要素項目２２１を含む。図２では要素項目２２１として、筐体ケース、ディスプレイといった項目名のみを記載しているが、より具体的には、これらの要素項目２２１は、例えば、「筐体ケース型番：Ｂ５－１２３」、「ディスプレイ型番：ＬＣ１２－６７８」、「キーボード型番：ＫＢ１２３４５」のように、対象製品で用いられる設計要素を特定する情報、すなわち部品の型番の情報である。また、電源、内部メモリ及び外部メモリのように、部品の仕様のみ決定されていればよく、具体的な型番は任意の要素項目２２１については、例えば、「電源：７．２Ｖ、３０Ｗｈ」、「内部メモリ：ＳＯ－ＤＩＭＭ ８ＧＢ」、「外部メモリ：ＳＳＤ ２５６ＧＢ」のような仕様の情報であってもよい。

【0019】

また、図２では、設計要素２２０は、下位構造、中位構造及び上位構造という３階層の構造を有している。下位構造の要素項目２２１は個々の部品に対応し、中位構造の要素項目２２２は下位構造の部品を組み合わせたモジュールに対応し、上位構造の要素項目２２３は中位構造のモジュールを組み合わせた製品に対応する。中位構造はサブ組立又はサブアッシーと呼ばれることもあり、上位構造はトップ組立又はトップアッシーと呼ばれることもある。また、設計要素２２０は、各構造間の親子関係２２５の情報も含む。

【0020】

なお、図２に示す設計要素２２０は３つの階層からなる構造を有しているが、この階層の数は３に限らない。この階層の数は、設計データが対象としている製品の特性、設計データの粒度等により、１つの階層であってもよいし、２以上の任意の階層を有していてもよい。また、図２には示されていないが、例えば下位構造の要素項目２２１の一部と中位構造の要素項目２２２とが組み合わさって上位構造の要素項目２２３が定義される構造、下位構造の要素項目２２１が存在しない中位構造の要素項目２２２と下位構造の要素項目２２１が存在する中位構造の要素項目２２２とが組み合わさって上位構造の要素項目２２３が定義される構造、といったような様々な構造も考えられる。

【0021】

また、図２では、設計要件２１０は１つの階層からなる構造を有しているが、設計要素２２０と同様に、多階層の構造、例えば、概略仕様と詳細仕様の２階層の構造を有していてもよい。例えば、「使用可能時間：１０時間以上」という概略仕様の要件項目が定義され、この概略仕様に基づいて「バッテリ容量：３０Ｗｈ以上」及び「消費電力：３Ｗ以下」という詳細仕様の要件項目が定義された設計要件２１０も考えられる。

【0022】

また、要件要素関係の情報は、上述の設計要件２１０と設計要素２２０との関係性を示す情報である。例えば、ノートパソコンの設計データの一例は、図２に示すように、要件要素関係２３０として、設計要件２１０の要件項目２１１と設計要素２２０の要素項目２２１とを結ぶ要件要素関係２３０を含む。

【0023】

要件要素関係２３０は、例えば、図３に示すような、設計要件２１０と設計要素２２０との関係性を示す値で表される。この例では、設計要件２１０の要件項目２１１の１つである「サイズ：Ｂ５サイズ」を満たすためには、筐体ケース、ディスプレイ、キーボードといった設計要素２２０の要素項目２２１として、サイズがＢ５サイズに収まるものを選択する必要がある。したがって図３では、設計要件「サイズ」と設計要素「筐体ケース」との間、設計要件「サイズ」と設計要素「ディスプレイ」との間、設計要件「サイズ」と設計要素「キーボード」との間には、関係性が存在することを示す１がそれぞれ設定され、それ以外の設計要素と設計要件「サイズ」との間には関係性が存在しないことを示す０がそれぞれ設定された要件要素関係２３０の例が示されている。

【0024】

図１に戻り、記憶部１２０は、機能的には、設計要件格納部１２１と、設計要素格納部１２２と、要件要素関係格納部１２３と、を備える。設計要件格納部１２１は、過去の設計データに含まれる設計要件２１０を格納する。設計要素格納部１２２は、過去の設計データに含まれる設計要素２２０を格納する。要件要素関係格納部１２３は、設計要件と設計要素との関係性を示す要件要素関係２３０を格納する。

【0025】

なお、記憶部１２０は、設計要件格納部１２１、設計要素格納部１２２、及び、要件要素関係格納部１２３を、別々の格納部として備えなくてもよい。例えば、記憶部１２０は、設計データ格納部を備え、設計データ格納部に、設計要件２１０、設計要素２２０、及び、要件要素関係２３０が全て格納されていてもよい。

【0026】

すなわち記憶部１２０は、図４に示すように、過去の設計データの設計要件２１０、過去の設計データの設計要素２２０、設計要件と設計要素との関係を示す要件要素関係２３０を記憶しており、制御部１１０は、これらの中から任意の情報を取得することができる。

【0027】

図１に戻り、制御部１１０は、機能的には、新規要件取得部１１１、設計情報取得部１１２、要件照合部１１３、要素抽出部１１４及び構造生成部１１５を有する。

【0028】

新規要件取得部１１１は、入力部１３０を介して、ユーザから新規設計データの設計要件である新規設計要件を取得する。

【0029】

設計情報取得部１１２は、記憶部１２０から過去の設計データの設計要件２１０である過去設計要件、及び、過去の設計データの設計要素２２０である過去設計要素、並びに、設計要件と設計要素との関係性を示す情報である要件要素関係２３０、のそれぞれの情報を取得する。

【0030】

要件照合部１１３は、新規要件取得部１１１が取得した新規設計要件と設計情報取得部１１２が取得した過去設計要件とを照合して設計要件の類似度を算出する。

【0031】

要素抽出部１１４は、要件照合部１１３が算出した類似度と設計情報取得部１１２が取得した要件要素関係２３０とに基づいて、過去の設計データに含まれる設計要素の構造から、新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、新規設計データの設計要素の構造を決定する。要素抽出部１１４で抽出される候補に含まれる設計要素の構造は、設計要素を１つ以上含む設計要素のまとまりを表す構造である。

【0032】

構造生成部１１５は、要素抽出部１１４が決定した設計要素の構造を集約した全体構造を生成する。

【0033】

次に、実施の形態１に係る設計支援装置１００による設計支援処理について、図５を参照して説明する。

【0034】

まず、新規要件取得部１１１は、入力部１３０を介して、新規に設計する設計データの設計要件である新規設計要件を取得する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１は、新規要件取得ステップとも呼ばれる。

【0035】

次に、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中から１つを選択し、その設計データに含まれる設計要件を過去設計要件として取得する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２は、設計情報取得ステップとも呼ばれる。

【0036】

次に、要件照合部１１３は、ステップＳ１０２で取得した過去設計要件とステップＳ１０１で取得した新規設計要件とを照合する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３は、要件照合ステップとも呼ばれる。

【0037】

照合の結果、新規設計要件と一致する過去設計要件が存在したら、要件照合部１１３は、一致する設計要件について新規設計要件と過去設計要件の類似度を算出し、算出した類似度を、新規設計要件に一致する過去設計要件に対応する過去の設計要素の構造とともに記憶部１２０に格納する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０３での照合の結果、新規設計要件と一致する過去設計要件が存在しなかった場合には、ステップＳ１０４はスキップされる。

【0038】

次に、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データを全て選択し終えたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。まだ選択し終えていなければ（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻り、選択されていない過去の設計データから１つを選択して、以上の処理を繰り返す。

【0039】

過去の設計データを全て選択し終えたら（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、要素抽出部１１４は、ステップＳ１０４で記憶部１２０に格納した類似度及び過去の設計要素の構造を、設計要素の構造毎にランキング形式で類似度の高い順に出力部１４０に表示する（ステップＳ１０６）。ここで表示される過去の設計要素の構造は、新規設計データの設計要素の構造の候補となる。この候補の数は任意であり、例えば５である。この値はユーザにより変更可能である。なお、ステップＳ１０４で類似度及び過去の設計要素の構造が１つも格納されなかった場合には、要素抽出部１１４は、例えば「過去の設計データの中には類似するものが存在しませんでした。」のような、新規設計要件と一致する過去設計要件が存在しないことを通知するメッセージを、出力部１４０に表示する。

【0040】

そして、要素抽出部１１４は、ステップＳ１０４で算出された類似度と要件要素関係２３０とに基づいて、新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、新規設計データの設計要素の構造を決定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７は、要素抽出ステップとも呼ばれる。例えば、要素抽出部１１４は、ステップＳ１０６で表示した過去の設計要素の構造を新規設計データの設計要素の構造の候補として抽出し、新規設計要件との類似度が最も高い過去設計要件に対応する過去の設計要素の構造を新規設計データの設計要素の構造に決定する。なお、ステップＳ１０４で類似度及び過去の設計要素の構造が１つだけ格納された場合には、ステップＳ１０６をスキップして、ステップＳ１０７で要素抽出部１１４は、その１つだけ格納された設計要素の構造を新規設計データの候補として抽出し、それを新規設計データの設計要素の構造に決定してもよい。

【0041】

また、要素抽出部１１４は、必ずしも新規設計要件との類似度が最も高い過去設計要件に対応する過去の設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定しなければならないわけではない。要素抽出部１１４は、例えば、ステップＳ１０６においてランキング形式で表示した設計要素の構造の中から、どれに決定するかをユーザに選択してもらってもよい。また、ステップＳ１０４で格納された類似度及び過去設計要素の構造が１つも存在しなかった場合には、要素抽出部１１４は出力部１４０を用いてユーザに新規設計データの設計要素の構造の入力を促し、ステップＳ１０７で要素抽出部１１４は、入力部１３０を介してユーザから取得した設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定する。

【0042】

また、ステップＳ１０６で表示された設計要素の構造の中にユーザから見て適切な設計要素の構造がなかった場合には、ユーザが、新規設計データの設計要素の構造として適切と考えられる設計要素の構造を入力部１３０から入力できるようにしてもよい。その場合は、ステップＳ１０７で要素抽出部１１４は、入力部１３０を介してユーザから取得した設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定する。

【0043】

図５に戻り、次に、制御部１１０は、新規設計データの設計要件の要件項目のうち、対応する設計要素の構造が未抽出の設計要件の要件項目を抽出する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、制御部１１０は、未抽出要件抽出部として機能する。そして、制御部１１０は、対応する設計要素の構造が未決定の設計要件の要件項目が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０９）。対応する設計要素の構造が未決定の設計要件の要件項目が存在するなら（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に戻って、対応する設計要素の構造が未決定の設計要件の要件項目について、再度、過去の全ての設計データを用いて設計要件の照合を繰り返す。

【0044】

対応する設計要素の構造が未決定の設計要件の要件項目が存在しないなら（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、新規設計データの設計要件の全ての要件項目について、対応する設計要素の構造が決定されたことになるので、構造生成部１１５は、決定された設計要素の構造を集約して全体構造を生成する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０は、構造生成ステップとも呼ばれる。

【0045】

そして、構造生成部１１５は、生成した全体構造を出力部１４０に出力して表示し（ステップＳ１１１）、設計支援処理を終了する。

【0046】

以上の設計支援処理により、設計支援装置１００は、新規設計データの設計要件との類似度に基づいて、過去設計データの設計要件に対応する設計要素の構造から、新規の設計要素の構造の候補を抽出する。このため、設計支援装置は、特定の部品に限らず、部品を組み合わせた構造についても、設計要件に合致したものを抽出する作業を効率化することができる。すなわち、ユーザは簡単な操作で、新規設計データの設計要件を満たす設計要素の構造を過去の設計データの中から抽出して、新規設計データの設計要素の構造を決定し、決定した設計要素の構造を集約した全体構造を把握することができる。

【0047】

次に、図５に示す設計支援処理の具体的な実行例について、図６に示す設計データを例に説明する。ここでは、新規に設計する製品の設計要件である新規設計要件３１０は、図６に示すように要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ、要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇの要件項目を含むものとする。また、記憶部１２０には、過去の設計データとして、図６に示すように、過去設計データＡ及び過去設計データＢが格納されているものとする。

【0048】

図５に示す設計支援処理のステップＳ１０１で、新規要件取得部１１１は、要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ、要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇの要件項目を含む新規設計要件３１０を取得する。

【0049】

ステップＳ１０２で、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中から過去設計データＡを選択し、過去設計データＡに含まれる設計要件を過去設計要件２１０Ａとして取得する。

【0050】

ステップＳ１０３で、要件照合部１１３は、ステップＳ１０２で取得した過去設計要件２１０ＡとステップＳ１０１で取得した新規設計要件３１０とを照合する。すると、要件Ａ、要件Ｂ及び要件Ｃが一致することがわかる。なお、設計要件が一致するとは、基本的には完全一致することを意味するが、両者に微差しかなければ、一致しているものとみなしてもよい。例えば、過去設計要件２１０Ａの要件Ａが「サイズ：Ａ４サイズ」で、新規設計要件３１０の要件Ａが「サイズ：Ａ４サイズ、厚さ２ｃｍ」だった場合、この２つの設計要件の主要部分である「サイズ：Ａ４サイズ」は一致するので、この２つの設計要件は一致するとみなしてもよい。

【0051】

ステップＳ１０４で、要件照合部１１３は、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ａの、一致する要件Ａ、要件Ｂ及び要件Ｃについての類似度を算出して、算出した類似度を、過去設計要件２１０Ａの要件Ａ、要件Ｂ及び要件Ｃに対応する過去の設計要素の構造２２０１とともに、記憶部１２０に格納する。

【0052】

ここで、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ａの類似度の算出方法の一例について説明する。この算出計算方法は、各設計要件をどのように記述するかにも依存し、基本的には任意の算出方法を適用可能であるが、本開示では、まず要件項目をそれぞれ文字列で記述した場合の文字列の類似性に基づいて、一致する要件項目のそれぞれについて、要件項目の類似度である項目類似度を計算し、項目類似度の合計値として設計要件の類似度を算出する。

【0053】

なお、項目類似度の計算においては、単なる文字列の類似性ではなく、その文字列の持つ意味を解釈して、解釈結果に基づいて項目類似度を算出してもよい。また、設計要件の類似度は、項目類似度の合計値に限られない。例えば、項目類似度の平均値として類似度を算出し、算出された類似度が等しい場合には、一致する要件項目の個数が多いものの方が類似度が高いとみなすようにしてもよい。

【0054】

例えば、要件Ａがサイズに関する設計要件であり、新規設計要件３１０には「サイズ：Ｂ５サイズ」が、過去設計要件２１０Ａにも「サイズ：Ｂ５サイズ」が設定されているなら、両者はどちらも９文字で完全に一致するため、要件Ａの項目類似度は９／９＝１．０となる。

【0055】

また、要件Ｂが質量に関する設計要件であり、新規設計要件３１０には「質量：１ｋｇ以下」が、過去設計要件２１０Ａには「質量：１ｋｇ」が設定されているなら、新規設計要件３１０の「質量：１ｋｇ以下」という８文字中、過去設計要件２１０Ａ「質量：１ｋｇ」の６文字が一致するため、要件Ｂの項目類似度を６／８＝０．７５と算出することができる。また、文字列「質量」及び「１ｋｇ以下」の意味を解釈して、「質量：１ｋｇ」は、「質量：１ｋｇ以下」を満たすので、項目類似度を１．０と算出してもよい。

【0056】

また、要件Ｃがバッテリ容量に関する設計要件であり、新規設計要件３１０には「バッテリ容量：３Ａｈ」が、過去設計要件２１０Ａには「バッテリ容量：３Ａｈ以上」が設定されているなら、過去設計要件２１０Ａの「バッテリ容量：３Ａｈ以上」という１２文字中、新規設計要件３１０「バッテリ容量：３Ａｈ」の１０文字が一致するため、要件Ｃの項目類似度を１０／１２≒０．８３３と算出することができる。

【0057】

そして、例えば要件Ａの項目類似度が１．０、要件Ｂの項目類似度が０．７５、要件Ｃの項目類似度が０．８３３であるなら、設計要件の類似度は、これらを合計した値である１．０＋０．７５＋０．８３３≒２．５８として算出することができる。

【0058】

従って、この例では、２．５８という類似度と設計要素の構造２２０１とをペアにして、記憶部１２０に格納することになる。

【0059】

また、過去設計要件２１０Ａの要件Ａ、要件Ｂ及び要件Ｃに対応する過去の設計要素の構造についても補足説明する。図６に示すように、要件要素関係２３０に基づき、要件Ａは要素Ｆと関係し、要件Ｂは要素Ｈと関係し、要件Ｃは要素Ｇと関係していることがわかる。また、各構造間の親子関係２２５に基づき、要素Ｆと要素Ｇから要素Ｂが構成され、要素Ｈから要素Ｃが構成されることがわかる。したがって、この例では要件Ａ、要件Ｂ及び要件Ｃに対応する過去の設計要素の構造は、要素Ｂ、要素Ｃ、要素Ｆ、要素Ｇ及び要素Ｈからなる設計要素の構造２２０１であることがわかる。

【0060】

そして、ステップＳ１０５で設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データを全て選択し終えたか否かを判定する。ここではまだ選択し終えていないのでステップＳ１０２に戻り、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中からまだ選択されていない過去設計データＢを選択し、過去設計データＢに含まれる設計要件を過去設計要件２１０Ｂとして取得する。

【0061】

ステップＳ１０３で、要件照合部１１３は、ステップＳ１０２で取得した過去設計要件２１０ＢとステップＳ１０１で取得した新規設計要件３１０とを照合する。すると、要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇが一致することがわかる。

【0062】

ステップＳ１０４で、要件照合部１１３は、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ｂの、一致する要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇについての類似度を算出する。ここでは、要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇについての類似度として、例えば３．２が算出されたものとする。すると、要件照合部１１３は、算出された類似度である３．２を、過去設計要件２１０Ｂの要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇに対応する過去の設計要素の構造２２０２とともに、記憶部１２０に格納する。

【0063】

このように、記憶部１２０に格納されている過去の全ての設計データについて、要件照合部１１３は、新規設計要件３１０に一致する過去設計要件の類似度と対応する過去の設計要素の構造とを記憶部１２０に格納していく。

【0064】

ステップＳ１０５で、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データを全て選択し終えたと判定したら、ステップＳ１０６で、要素抽出部１１４は、記憶部１２０に格納された類似度及び過去の設計要素の構造を、設計要素の構造毎にランキング形式で類似度の高い順に出力部１４０に表示する。

【0065】

ただし、図６に示す例で、記憶部１２０には、過去の設計データとして過去設計データＡと過去設計データＢしか格納されていなかった場合には、ステップＳ１０４で記憶部１２０に格納される類似度と設計要素の構造のペアは「類似度２．５８、設計要素の構造２２０１」及び「類似度３．２、設計要素の構造２２０２」だけとなる。このため、要素Ｂ及び要素Ｃからなる設計要素の構造に対応する類似度は２．５８だけであり、要素Ｄ及び要素Ｅからなる設計要素の構造に対応する類似度は３．２だけである。各設計要素の構造についてそれぞれ１つの類似度しか存在しないため、要素抽出部１１４は、ステップＳ１０６でのランキング形式での表示をスキップしてもよい。

【0066】

そして、ステップＳ１０７で、要素抽出部１１４は、要素Ｂ及び要素Ｃからなる設計要素の構造に対応する新規設計データの設計要素の構造を、設計要素の構造２２０１に決定し、要素Ｄ及び要素Ｅからなる設計要素の構造に対応する新規設計データの設計要素の構造を、設計要素の構造２２０２に決定する。

【0067】

次に、ステップＳ１０８で、制御部１１０は、新規設計データの設計要件のうち、対応する設計要素の構造が未決定の設計要件を抽出する。今回の例では、これまでの処理で新規設計データの全ての設計要件について対応する設計要素の構造が決定しているため、抽出される設計要件は存在せず、ステップＳ１０９で、制御部１１０は、対応する設計要素の構造が未決定の設計要件が存在しないと判定することになる。そして、ステップＳ１１０で、構造生成部１１５は、決定された設計要素の構造である設計要素の構造２２０１及び設計要素の構造２２０２を集約し、図７に示すような全体構造を生成する。

【0068】

そして、ステップＳ１１１で、構造生成部１１５は、図７に示すようなステップＳ１１０で生成した全体構造を出力部１４０に表示する。なお、過去の設計データには設計要素の構造２２０１と設計要素の構造２２０２とを組み合わせた上位構造が存在しないため、設計要素の構造２２０１と設計要素の構造２２０２とを組み合わせた上位構造は、新規の上位構造である新規要素２２０３として表示される。

【0069】

図６に示す例では、設計要件に含まれる全ての要件項目を均等に扱ったが、各要件項目の重要度を点数化し、重要度が高い要件項目には大きな重みを設定してもよい。この場合、項目類似度に重要度を乗算した値に基づいて、例えば、これらの値の合計値又は平均値として、類似度が計算される。

【0070】

例えば、図８に示すように、全ての要件項目に重み１が設定されている場合を説明する。また、説明を簡単にするために、各設計要件の項目類似度は全て１．０であるものとする。

【0071】

この例では、新規設計要件３１０の要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄは、過去設計データＸに含まれる過去設計要件２１０Ｘの要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄと一致している。したがって、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ｘの、要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄについての類似度は、１．０×１＋１．０×１＋１．０×１＋１．０×１＝４．０となる。

【0072】

そして、新規設計要件３１０の要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆは、過去設計データＺに含まれる過去設計要件２１０Ｚの要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆと一致している。したがって、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ｚの、要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆについての類似度は、１．０×１＋１．０×１＋１．０×１＝３．０となる。

【0073】

そして、図８に示すように、要件要素関係２３０に基づき、要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄは、要素Ｆ、要素Ｇ、要素Ｈ、要素Ｏ及び要素Ｑと関係するが、各構造間の親子関係２２５を考慮すると、中位構造までの設計要素の構造としては、要素Ｂ、要素Ｃ、要素Ｆ、要素Ｇ及び要素Ｈのまとまりである設計要素の構造２２０４と対応することがわかる。また、要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆは、要素Ｆ、要素Ｇ、要素Ｏ及び要素Ｈと関係し、中位構造までの設計要素の構造としては、要素Ｂ、要素Ｃ、要素Ｆ、要素Ｇ及び要素Ｈのまとまりである設計要素の構造２２０５と対応することがわかる。

【0074】

したがって、上述の設計支援処理のステップＳ１０６では、例えば
１位：類似度４．０：設計要素の構造２２０４
２位：類似度３．０：設計要素の構造２２０５
のように、類似度の高い順に設計要素がランキング形式で表示されることになる。

【0075】

ところが、例えば、図９に示すように、要件Ｆの重要度が高く、重みとして３が設定されている場合は、ランキングの順位が変化するので、この例についても以下に説明する。なお、説明を簡単にするために、この例においても、各設計要件の項目類似度は全て１．０であるものとする。

【0076】

この例でも、新規設計要件３１０の要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄは、過去設計データＸに含まれる過去設計要件２１０Ｘの要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄと一致している。また、重みは全て１なので、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ｘの、要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄについての類似度は、１．０×１＋１．０×１＋１．０×１＋１．０×１＝４．０となる。

【0077】

そして、新規設計要件３１０の要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆは、過去設計データＺに含まれる過去設計要件２１０Ｚの要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆと一致している。そして、重みは要件Ｆのみ３で、それ以外は１なので、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０Ｚの、要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆについての類似度は、１．０×１＋１．０×１＋１．０×３＝５．０となる。

【0078】

そして、図８と同様に、要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ及び要件Ｄは、中位構造までの設計要素の構造としては、要素Ｂ、要素Ｃ、要素Ｆ、要素Ｇ及び要素Ｈのまとまりである設計要素の構造２２０４と対応し、要件Ａ、要件Ｃ及び要件Ｆは、中位構造までの設計要素の構造としては、要素Ｂ、要素Ｃ、要素Ｆ、要素Ｇ及び要素Ｈのまとまりである設計要素の構造２２０５と対応する。

【0079】

したがって、上述の設計支援処理のステップＳ１０６では、例えば
１位：類似度５．０：設計要素の構造２２０５
２位：類似度４．０：設計要素の構造２２０４
のように、図８の例とは順位が入れ替わったランキングが表示されることになる。

【0080】

このように、設計要件の重要度に応じた重みを設定することにより、重要度の高い設計要件が優先してランキングに表示されるようになり、ユーザはより重要度の高い設計要件に対応した設計要素の構造を選択しやすくなる。

【0081】

（実施の形態２）
実施の形態２に係る設計支援装置１０１は、設計支援装置１００と同様に、新規の設計データの設計要件が与えられると、与えられた設計要件と類似度の高い設計要件を含む過去の設計データを検索し、検索された設計データから設計要素の構造の候補を抽出することにより、新規の設計データの作成を支援する装置である。

【0082】

設計支援装置１０１は、図１０に示すように、設計支援装置１００と同様、制御部１１０、記憶部１２０、入力部１３０及び出力部１４０を備える。

【0083】

ただし、設計支援装置１０１の制御部１１０は、機能的に、構造特定部１１６をも有する点が、設計支援装置１００の制御部１１０と異なる。

【0084】

構造特定部１１６は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データから、新規設計データと照合する構造を１つずつ特定する。構造特定部１１６が１つずつ特定する構造は、設計要素を１つ以上含む設計要素のまとまりであり、例えば、中位構造の設計要素の各々である。構造特定部１１６を有する点以外は、設計支援装置１０１の構成は設計支援装置１００と同様である。

【0085】

次に、実施の形態２に係る設計支援装置１０１による設計支援処理について図１１を参照して説明する。

【0086】

まず、新規要件取得部１１１は、入力部１３０を介して、新規に設計する設計データの設計要件である新規設計要件を取得する（ステップＳ２０１）。

【0087】

次に、構造特定部１１６は、記憶部１２０に記憶されている過去の設計データの中から、設計要件と設計要素との関係性に基づいて、以降の処理で新規設計データと照合する構造を１つ特定する（ステップＳ２０２）。例えば、図６に示す中位構造を１つずつ、例えば要素Ｂに対応する構造を、新規設計データと照合する構造として特定する。

【0088】

次に、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中から、構造特定部１１６が特定した構造に対応する特定構造を含むものを１つ選択し、その設計データに含まれる設計要件のうち、特定構造の下位構造が関係する設計要件を過去設計要件として取得する（ステップＳ２０３）。

【0089】

次に、要件照合部１１３は、ステップＳ２０３で取得した過去設計要件とステップＳ２０１で取得した新規設計要件とを照合する（ステップＳ２０４）。

【0090】

照合の結果、新規設計要件と一致する過去設計要件が存在したら、要件照合部１１３は、一致する設計要件について新規設計要件と過去設計要件の類似度を算出し、算出した類似度を、ステップＳ２０２で特定された構造に対応する過去の設計要素の構造とともに記憶部１２０に格納する（ステップＳ２０５）。なお、ステップＳ２０４での照合の結果、新規設計要件と一致する過去設計要件が存在しなかった場合には、ステップＳ２０５はスキップされる。

【0091】

次に、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データで特定構造を含むものを全て選択し終えたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。まだ選択し終えていなければ（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、ステップＳ２０３に戻り、過去の設計データの中から、特定構造を含むもので、まだ選択されていないものを１つ選択して、以上の処理を繰り返す。

【0092】

過去の設計データを全て選択し終えたら（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、要素抽出部１１４は、ステップＳ２０５で記憶部１２０に格納した類似度及び過去の設計要素の構造を、ランキング形式で類似度の高い順に出力部１４０に表示する（ステップＳ２０７）。なお、ステップＳ２０５で類似度及び過去の設計要素の構造が１つも格納されなかった場合には、要素抽出部１１４は、例えば「過去の設計データの中には類似するものが存在しませんでした。」のような、新規設計要件と一致する過去設計要件が存在しないことを通知するメッセージを、出力部１４０に表示する。

【0093】

そして、要素抽出部１１４は、ステップＳ２０５で算出された類似度と要件要素関係２３０とに基づいて、新規設計データの設計要素の構造の候補を抽出し、新規設計データの設計要素の構造を決定する（ステップＳ２０８）。例えば、要素抽出部１１４は、ステップＳ２０７で表示した過去の設計要素の構造を新規設計データの設計要素の構造の候補として抽出し、新規設計要件との類似度が最も高い過去設計要件に対応する過去の設計要素の構造を新規設計データの設計要素の構造に決定する。なお、ステップＳ２０５で類似度及び過去の設計要素の構造が１つだけ格納された場合には、ステップＳ２０７をスキップして、ステップＳ２０８で要素抽出部１１４は、その１つだけ格納された設計要素の構造を新規設計データの候補として抽出し、それを新規設計データの設計要素の構造に決定してもよい。

【0094】

また、要素抽出部１１４は、必ずしも新規設計要件との類似度が最も高い過去設計要件に対応する過去の設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定しなければならないわけではない。要素抽出部１１４は、例えば、ステップＳ２０７においてランキング形式で表示した設計要素の構造の中から、どれに決定するかをユーザに選択してもらってもよい。また、ステップＳ２０５で格納された類似度及び過去設計要素の構造が１つも存在しなかった場合には、要素抽出部１１４は出力部１４０を用いてユーザに新規設計データの設計要素の構造の入力を促し、ステップＳ２０８で要素抽出部１１４は、入力部１３０を介してユーザから取得した設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定する。

【0095】

また、ステップＳ２０７で表示された設計要素の構造の中にユーザから見て適切な設計要素の構造がなかった場合には、ユーザが、新規設計データの設計要素の構造として適切と考えられる設計要素の構造を入力部１３０から入力できるようにしてもよい。その場合は、ステップＳ２０８で要素抽出部１１４は、入力部１３０を介してユーザから取得した設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定する。

【0096】

図１１に戻り、次に、構造特定部１１６は、記憶部１２０に記憶されている過去の設計データの中に、設計要件と設計要素との関係性に基づいて、新規設計データと照合する構造として特定した構造のうち、まだ照合していない構造が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０９）。例えば、前回のステップＳ２０２で構造特定部１１６が図６に示す中位構造の要素Ｂに対応する構造を特定していた場合、中位構造にはまだ照合していない要素Ｃ、要素Ｍ及び要素Ｎにそれぞれ対応する構造が存在するため、ステップＳ２０９の判定はＹｅｓとなる。

【0097】

そして、まだ照合していない構造が存在するなら（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に戻り、構造特定部１１６は、まだ照合していない構造の中から新規設計データと照合する構造を１つ特定し、ステップＳ２０３からステップＳ２０８までの処理を繰り返す。

【0098】

まだ照合していない構造が存在しないなら（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、新規設計データと照合する全ての構造について、設計要素の構造が決定されたことになるので、構造生成部１１５は、決定された設計要素の構造を集約して全体構造を生成する（ステップＳ２１０）。

【0099】

そして、構造生成部１１５は、生成した全体構造を出力部１４０に出力して表示し（ステップＳ２１１）、設計支援処理を終了する。

【0100】

以上の設計支援処理により、設計支援装置１０１は、過去の設計データに基づいて、１つ以上の設計要素のまとまりである構造を特定し、特定した構造毎に、新規設計データとの類似度に基づいて、特定した構造に対応する設計要素の構造を抽出する。このため、設計支援装置は、特定の部品に限らず、部品を組み合わせた構造について、設計要件に合致した構造を抽出する作業を効率化することができる。すなわち、ユーザは過去設計データとして蓄積されている設計要素の構造毎に、新規設計データの設計要件を満たす設計要素の構造を抽出して、新規設計データの設計要素の構造を決定し、決定した設計要素の構造を集約した全体構造を把握することができる。

【0101】

次に、図１１に示す設計支援処理の具体的な実行例について、図１２に示す設計データを例に説明する。ここでは、新規に設計する製品の設計要件である新規設計要件３１０は、図１２に示すように要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ、要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇの要件項目を含むものとする。また、記憶部１２０には、過去の設計データとして、図１２に示すように、過去設計データ１、過去設計データ２、…、が格納されているものとする。

【0102】

図１１に示す設計支援処理のステップＳ２０１で、新規要件取得部１１１は、要件Ａ、要件Ｂ、要件Ｃ、要件Ｄ、要件Ｅ、要件Ｆ及び要件Ｇの要件項目を含む新規設計要件３１０を取得する。

【0103】

ステップＳ２０２で、構造特定部１１６は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中から、新規設計データと照合する構造として、中位構造の１つである要素Ｂ１を特定する。

【0104】

ステップＳ２０３で、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中から、構造特定部１１６が特定した構造である要素Ｂ１に対応する特定構造である要素Ｂ１を含む過去設計データ１を選択し、その設計データに含まれる設計要件のうち、要素Ｂ１の下位構造が関係する設計要件である要件Ａ１及び要件Ｃ１を過去設計要件として取得する。

【0105】

ステップＳ２０４で、要件照合部１１３は、ステップＳ２０３で取得した過去設計要件（要件Ａ１及び要件Ｃ１）とステップＳ２０１で取得した新規設計要件３１０とを照合する。ここでは、例として、要件Ａと要件Ａ１は項目類似度０．９５で一致し、要件Ｃと要件Ｃ１は項目類似度１．０で一致するものとする。

【0106】

すると、ステップＳ２０５で、要件照合部１１３は、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０の類似度として０．９５＋１．０＝１．９５を算出し、この算出した類似度１．９５と特定構造に対応する設計要素の構造である要素Ｂ１とのペアである「１．９５，要素Ｂ１」を記憶部１２０に格納する。類似度の算出方法は、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0107】

そして、ステップＳ２０６で設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データで特定構造を含むものを全て選択し終えたか否かを判定する。ここではまだ選択し終えていないのでステップＳ２０３に戻り、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データの中から、特定構造に対応する要素Ｂ２を含むがまだ選択されていない過去設計データ２を選択し、過去設計データ２に含まれる設計要件のうち、要素Ｂ２の下位構造が関係する設計要件である要件Ａ２及び要件Ｃ２を過去設計要件として取得する。

【0108】

ステップＳ２０４で、要件照合部１１３は、ステップＳ２０３で取得した過去設計要件（要件Ａ２及び要件Ｃ２）とステップＳ２０１で取得した新規設計要件３１０とを照合する。ここでは、例として、要件Ａと要件Ａ２は項目類似度０．９５で一致し、要件Ｃと要件Ｃ２は項目類似度０．９０で一致するものとする。

【0109】

すると、ステップＳ２０５で、要件照合部１１３は、新規設計要件３１０と過去設計要件２１０の類似度として０．９５＋０．９０＝１．８５を算出し、この算出した類似度１．８５と特定構造に対応する設計要素の構造である要素Ｂ２とのペアである「１．８５，要素Ｂ２」を記憶部１２０に格納する。

【0110】

このように、記憶部１２０に格納されている過去の設計データのうち、特定構造を含むものについて、要件照合部１１３は、新規設計要件３１０に一致する過去設計要件の類似度と当該特定構造とのペアを記憶部１２０に格納していく。

【0111】

ステップＳ２０６で、設計情報取得部１１２は、記憶部１２０に格納されている過去の設計データのうち、特定構造を含むものを全て選択し終えたと判定したら、ステップＳ２０７で、要素抽出部１１４は、記憶部１２０に格納された類似度及び特定構造をランキング形式で類似度の高い順に出力部１４０に表示する。

【0112】

上述の例で、記憶部１２０には、過去設計データ１と過去設計データ２しか格納されていなかった場合には、ステップＳ２０６では、例えば
１位：類似度１．９５：要素Ｂ１
２位：類似度１．８５：要素Ｂ２
のように、出力部１４０に表示されることになる。

【0113】

そして、ステップＳ２０８で、要素抽出部１１４は、特定構造に対応する設計要素の構造を、要素Ｂ１に決定する。

【0114】

次に、ステップＳ２０９で、構造特定部１１６は、記憶部１２０に記憶されている過去の設計データの中に、設計要件と設計要素との関係性に基づいて、新規設計データと照合する構造として特定した構造のうち、まだ照合していない構造が存在するか否かを判定する。今回の例では、中位構造として、まだ要素Ｃ１、要素Ｄ１及び要素Ｅ１がまだ照合していない構造が存在するので、ステップＳ２０２に戻り、順次これらを照合する構造として特定して、ステップＳ２０３からステップＳ２０８までの処理を繰り返す。

【0115】

なお、ステップＳ２０２で、新規設計データと照合する構造として、中位構造の１つである要素Ｃ１が特定された場合、図１２に示すように、要素Ｃ１の下位構造である要素Ｉ１が関係する設計要件は要件Ｆ１であるが、これは要素Ｄ１の下位構造でもある。このように、ステップＳ２０２で特定された構造が、下位構造に他の構造の下位構造と同一の構造を共有する場合には、組合せ時にどちらを優先するかを、ユーザが選択する必要がある。ここで例えば、ユーザが「要素Ｉ１については、要素Ｃ１よりも要素Ｄ１が優先する」と設定した場合、要素Ｃ１の下位構造は要素Ｈ１であり、要素Ｄ１の下位構造は要素Ｉ１及び要素Ｊ１であるとして、それ以降の処理が行われる。

【0116】

そして、要素Ｃ１、要素Ｄ１及び要素Ｅ１についても照合が完了して、それぞれの特定構造に対応する設計要素の構造が決定したら、ステップＳ２０９での判定がＮｏとなり、ステップＳ２１０で、構造生成部１１５は、決定された設計要素の構造を集約し、図１３に示すような全体構造を生成する。ここでは、要素Ｂ１及び要素Ｅ１に対応する構造については過去設計データ１の類似度が最も高く、要素Ｃ１及び要素Ｄ１に対応する構造については過去設計データ２の類似度が最も高かった場合の新規設計データの設計要素の構造が示されている。

【0117】

そして、ステップＳ２１１で、構造生成部１１５は、図１３に示すようなステップＳ２１０で生成した全体構造を出力部１４０に表示する。なお、過去の設計データには要素Ｂ１、要素Ｃ２、要素Ｄ２及び要素Ｅ１を組み合わせた上位構造が存在しないため、これらを組み合わせた上位構造は、新規の上位構造である新規要素２２０６として表示される。

【0118】

実施の形態２においても、類似度の算出において、重要度が高い要件項目には大きな重みを設定してもよい。

【0119】

また、図１１の設計支援処理では、特定された構造毎にステップＳ２０７で類似度のランキング表示が行われるが、ステップＳ２０７及びステップＳ２０８をステップＳ２１０の直前に移動させることによって、図１４に示すように、複数の特定構造について類似度のランキングを一覧表示した上で、各特定構造に対応する設計要素の構造を決定できるようにしてもよい。

【0120】

以上に述べたように、本開示によれば、設計支援装置１００，１０１は、過去の設計データの中から新規設計データの設計要件との類似度が高い設計要素の構造を集約した全体構造を表示するので、類似する仕様の構造及び部品を簡単な操作で見易く表示することができる。

【0121】

また、記憶部１２０が、過去設計要件及び過去設計要素並びに要件要素関係の各情報を記憶するので、設計支援処理に必要な情報を記憶部１２０で一元管理できる。

【0122】

また、実施の形態２においては、設計支援装置１０１は、要件要素関係の情報に基づいて、新規設計要件と照合する過去設計要件に関係する過去設計要素の構造を特定する構造特定部１１６により、設計要件に関係する設計要素の構造を分類し、分類した構造毎に新規設計要素の構造の候補を抽出することができる。

【0123】

また、要件照合部１１３は、新規設計要件と過去設計要件の要件項目毎の類似度である項目類似度を算出し、算出した全ての項目類似度に基づいて設計要件の類似度を算出するので、設計要件の類似度を適切に算出することができる。

【0124】

また、要素抽出部１１４は、要件照合部が算出した類似度と要件要素関係とに基づいて、類似度が最も高い過去設計要件に対応する過去設計要素の構造を、新規設計データの設計要素の構造に決定するので、新規設計データの設計要素の構造を自動的に選定でき、設計段階における工数を削減することができる。

【0125】

また、要素抽出部１１４は、要件照合部が算出した類似度と要件要素関係とに基づいて、類似度が高い過去設計要件に対応する過去設計要素の構造をランキング形式で複数抽出するので、ユーザは、類似度が最も高い構造だけでなく、複数の構造を比較検討することができる。

【0126】

また、入力部１３０がユーザからの入力を受け付けることにより、要素抽出部１１４はユーザが選定した設計要素の構造を新規設計データの設計要素の構造に決定するので、ユーザは、類似度の観点だけでなく、コストの観点、質量の観点、体積の観点、部品点数の観点、工数の観点といった様々な観点を考慮して新規設計データの設計要素の構造を決定することができる。

【0127】

また、実施の形態１においては、設計支援装置１００は、新規設計要件が含む要件項目のうち、対応する設計要素の構造が未抽出の要件項目を抽出する未抽出要件抽出部を備えるので、過去設計要件に存在しない新規設計データの設計要件を自動的に抽出でき、ユーザが手動で抽出する手間を省くことができる。

【0128】

また、設計支援装置１００，１０１は、構造生成部１１５が生成した全体構造を表示する出力部１４０を備えるので、新規設計データの設計要件に類似する過去設計データの部品、モジュールといった設計要素の構造を見易く表示することができる。

【0129】

上記の各実施の形態では、設計支援装置１００，１０１の制御部１１０において、ＣＰＵが記憶部１２０のＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することによって、図１又は図１０に示した各部として機能した。しかしながら、制御部１１０は、ＣＰＵに限らず、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の専用のハードウェアであってもよい。制御部１１０が専用のハードウェアである場合、各部の機能それぞれを個別のハードウェアで実現してもよいし、各部の機能をまとめて単一のハードウェアで実現してもよい。

【0130】

また、各部の機能のうち、一部を専用のハードウェアによって実現し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実現してもよい。このように、制御部１１０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

【0131】

また、本開示に係る設計支援装置１００，１０１の動作を規定するプログラムを、パーソナルコンピュータ又は情報端末装置等の既存のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、本開示に係る設計支援装置１００，１０１として機能させることも可能である。

【0132】

このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、メモリカード等）に格納して配布してもよいし、インターネット、イントラネット等の通信ネットワークを介して配付してもよい。

【0133】

また、上記の処理をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションプログラムとの分担、又は、ＯＳとアプリケーションプログラムとの協働によって実行する場合には、ＯＳ以外の部分であるアプリケーションプログラムのみを記録媒体に格納してもよい。また、搬送波にプログラムを重畳し、ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、ネットワーク上の掲示板（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＢＳ）に上記プログラムを掲示し、ネットワークを介してプログラムを配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。

【0134】

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。

【符号の説明】

【0135】

１００，１０１ 設計支援装置、１１０ 制御部、１１１ 新規要件取得部、１１２ 設計情報取得部、１１３ 要件照合部、１１４ 要素抽出部、１１５ 構造生成部、１１６ 構造特定部、１２０ 記憶部、１２１ 設計要件格納部、１２２ 設計要素格納部、１２３ 要件要素関係格納部、１３０ 入力部、１４０ 出力部、１９９ 内部バス、２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｘ，２１０Ｚ 設計要件、２１１ 要件項目、２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｘ，２２０Ｚ 設計要素、２２１，２２２，２２３ 要素項目、２２５ 親子関係、２３０ 要件要素関係、３１０ 新規設計要件、２２０１，２２０２，２２０４，２２０５ 構造、２２０３，２２０６ 新規要素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】