專利名稱：產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如對于火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)那樣的高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
例如在火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)那樣的高技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計中，需要高可靠性的設(shè)計，向設(shè)計反饋可靠性的評價結(jié)果，在設(shè)計中加入可靠性指標(biāo)，另外還要求加入切實地驗證其妥當(dāng)性的技術(shù)。于是，作為為此所需要的基礎(chǔ)技術(shù)，具有系統(tǒng)的風(fēng)險管理技術(shù)、仿真技術(shù)、L&L、詳 細(xì)的FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)、各種要素試驗、系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)、材料特性數(shù)據(jù)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、以及可靠性驗證試驗技術(shù)。于是，要求在各設(shè)計階段分別實現(xiàn)以下的目標(biāo)。在從概念設(shè)計到基本設(shè)計的階段，通過進(jìn)行系統(tǒng)的系統(tǒng)分析、徹底的風(fēng)險識別、設(shè)計辦法的制訂，能夠設(shè)定針對子系統(tǒng)、組件的恰當(dāng)?shù)男枨笠?guī)格。在詳細(xì)設(shè)計及以后的階段中，通過詳細(xì)研究基于詳細(xì)FMEA的整體圖、規(guī)格信息，能夠向子系統(tǒng)、組件的規(guī)格需求進(jìn)行反饋。然后在開發(fā)試驗階段，通過驗證事先的預(yù)測結(jié)果，證實可靠性，能夠排除預(yù)先識別的故障模式的風(fēng)險。但是，現(xiàn)在的設(shè)計方法是單點設(shè)計，存在無法滿足這樣的高可靠性設(shè)計的要求的問題。專利文獻(xiàn)I :特開2000 - 331035號公報專利文獻(xiàn)2 :特開平8 — 166876號公報專利文獻(xiàn)3 :特開2006 — 31488號公報專利文獻(xiàn)4 :特開平2 — 150972號公報專利文獻(xiàn)5 :特開2006 — 11729號公報專利文獻(xiàn)6 :特開平10 — 149384號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)課題而做出的，其目的在于提供一種產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及方法，其能夠在短時間內(nèi)進(jìn)行要求高可靠性設(shè)計的高技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)。本發(fā)明的一個特征是，一種產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，其具備用于數(shù)據(jù)輸入操作的輸入裝置；用于數(shù)據(jù)顯示以及打印輸出的輸出裝置；具有用于分別保存數(shù)據(jù)以及程序庫的程序保存部和數(shù)據(jù)存儲部的數(shù)據(jù)保存裝置；以及取得通過所述輸入裝置輸入的數(shù)據(jù)、在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的數(shù)據(jù)，從在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的程序庫中調(diào)出適當(dāng)?shù)某绦騺韴?zhí)行的計算機(jī)本體，該產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)具備參數(shù)設(shè)定登錄部，其接受來自所述輸入裝置的設(shè)計對象的設(shè)計參數(shù)的輸入，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；正交表制作部，其使用在所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的設(shè)計參數(shù)來執(zhí)行正交表制作程序，制作與該參數(shù)的數(shù)目對應(yīng)的L行的正交表，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；尺寸運算部，其使用所述L行正交表的數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出并執(zhí)行尺寸決定程序，對于正交表的行數(shù)L的設(shè)計點，以達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的方式?jīng)Q定設(shè)計對象的各部的尺寸，并登錄在數(shù)據(jù)存儲部中；仿真執(zhí)行部，其調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的設(shè)計對象的仿真程序，對于通過所述尺寸運算部得到的L組的各設(shè)計解，加減在所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的各部的尺寸的公差，來執(zhí)行多次的虛擬試制，把仿真結(jié)果登錄在該數(shù)據(jù)保存裝置中；評價指標(biāo)運算部，其調(diào)出所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的設(shè)計參數(shù)、各部尺寸以及仿真結(jié)果，并且調(diào)出并執(zhí)行設(shè)計對象的評價指標(biāo)運算程序，由此計算與設(shè)定的設(shè)計參數(shù)對應(yīng)的評價指標(biāo)，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；響應(yīng)曲面模型運算部，其從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出響應(yīng)曲面化運算程序，對所述仿真執(zhí)行部得到的L組的評價指標(biāo)的平均值和方差量進(jìn)行處理，進(jìn)行響應(yīng)曲面化來制作響應(yīng)曲面模型，并登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中；因素效應(yīng)圖制作部，其從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出L行正交表以及評價指標(biāo)，并且調(diào)出并執(zhí)行所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的因素效應(yīng)圖制作程序，制作每個評價指標(biāo)的設(shè)計參數(shù)的因素效應(yīng)圖并顯示輸出，另外還登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中；設(shè)計解集計算部，其針對確定對于所述評價指標(biāo)具有靈敏度的設(shè)計參數(shù)的操作輸入，執(zhí)行在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的設(shè)計解探索程序，制作設(shè)計參數(shù)的任意的組合，將其應(yīng)用于在所述數(shù)據(jù)保 存裝置中登錄的響應(yīng)曲面模型，由此網(wǎng)羅地制作任意組合了能夠達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的全部設(shè)計參數(shù)的多個設(shè)計解，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；過濾部，其接受任意數(shù)目的評價指標(biāo)的限制值的指定操作輸入，從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出并執(zhí)行過濾程序，從通過所述設(shè)計解集計算部得到的設(shè)計解集中提取達(dá)到所指定的評價指標(biāo)的限制值的最大似然設(shè)計解候補集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；以及最大似然設(shè)計解集選定部，其針對通過指定一種或多種評價指標(biāo)而從由所述過濾部過濾后的最大似然設(shè)計解候補集中選擇最大似然設(shè)計解集的指令的輸入，從所述最大似然設(shè)計解候補集中選擇滿足指定的評價指標(biāo)的最大似然設(shè)計解集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中。上述發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)可以具有推薦設(shè)計解制作部，其對于推薦設(shè)計解的設(shè)計參數(shù)的指定輸入，使用指定的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行仿真程序以及評價指標(biāo)運算程序來計算推薦設(shè)計解的評價指標(biāo)，并在所述輸出裝置上進(jìn)行顯示，而且登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中。另外，上述發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)可以具有參數(shù)理解度登錄部，其在所述輸出裝置上顯示用戶對于所述尺寸決定程序以及仿真程序的各參數(shù)的理解度的設(shè)定畫面，接受使用該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的所述用戶的理解度，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中；參數(shù)影響度登錄部，其在所述輸出裝置上顯示所述尺寸決定程序以及仿真程序的各參數(shù)的模糊度對于設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的對所述設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中；風(fēng)險程度計算部，其使用每個所述參數(shù)的用戶的理解度和影響度計算設(shè)計對象的設(shè)計解的風(fēng)險程度；以及風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部，其把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。并且，在上述發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)中，所述風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成與輸入以及運算日期時間對應(yīng)的風(fēng)險程度的推移一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。另外，本發(fā)明的另外的特征是一種產(chǎn)品設(shè)計支援方法，其具有參數(shù)登錄步驟，接受設(shè)計對象的設(shè)計參數(shù)的輸入，登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中；正交表制作步驟，使用在所述參數(shù)登錄步驟中在所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的設(shè)計參數(shù)，并且執(zhí)行正交表制作程序，由此來制作與該參數(shù)的數(shù)目對應(yīng)的L行的正交表；尺寸運算步驟，使用所述L行正交表的數(shù)據(jù)，另外從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出并執(zhí)行尺寸決定程序，對于正交表的行數(shù)L的設(shè)計點，以達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的方式來決定設(shè)計對象的各部的尺寸，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；仿真步驟，調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的設(shè)計對象的仿真程序，對于在所述尺寸運算步驟中得到的L組的各個設(shè)計解，加減在所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的各部的尺寸的公差，來執(zhí)行多次虛擬試制，把仿真結(jié)果登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中；評價指標(biāo)運算步驟，調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的設(shè)計參數(shù)、各部的尺寸以及仿真結(jié)果、并且調(diào)出并執(zhí)行設(shè)計對象的評價指標(biāo)運算程序，由此來計算與設(shè)定的設(shè)計參數(shù)對應(yīng)的評價指標(biāo)，并登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中；響應(yīng)曲面模型運算步驟，從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出響應(yīng)曲面化運算程序，對在所述仿真步驟中得到的L組的評價指標(biāo)的平均值和方差量進(jìn)行處理，進(jìn)行響應(yīng)曲面化來制作響應(yīng)曲面 模型，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；因素效應(yīng)圖制作步驟，調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的L行正交表以及在所述評價指標(biāo)運算步驟中計算出的評價指標(biāo)，執(zhí)行在程序保存部中保存的因素效應(yīng)圖制作程序，制作每個評價指標(biāo)的設(shè)計參數(shù)的因素效應(yīng)圖，并登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中；設(shè)計解集計算步驟，接受用于確定對于評價指標(biāo)具有靈敏度的設(shè)計參數(shù)的操作輸入，執(zhí)行在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的設(shè)計解探索程序，制作設(shè)計參數(shù)的任意的組合，將其應(yīng)用于在數(shù)據(jù)保存裝置中登錄的響應(yīng)曲面模型，由此網(wǎng)羅地制作任意組合了能夠達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的全部設(shè)計參數(shù)的多個設(shè)計解，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；過濾步驟，在所述設(shè)計解集計算步驟中從所述數(shù)據(jù)保存裝置中調(diào)出并執(zhí)行過濾程序，接受任意數(shù)目的評價指標(biāo)的限制值的指定操作輸入，從在所述設(shè)計解集計算步驟中得到的設(shè)計解集中提取達(dá)到指定的評價指標(biāo)的限制值的最大似然設(shè)計解候補集，登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中；以及最大似然設(shè)計解集選定步驟，針對通過指定一種或多種評價指標(biāo)而從由所述過濾步驟過濾后的最大似然設(shè)計解候補集中選擇最大似然設(shè)計解集的指令的輸入，從所述最大似然設(shè)計解候補集中選擇滿足指定的評價指標(biāo)的最大似然設(shè)計解集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中。另外，上述發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，可以具有推薦設(shè)計解制作步驟，對于推薦設(shè)計解的設(shè)計參數(shù)的指定輸入，使用指定的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行仿真程序以及評價指標(biāo)運算程序來計算推薦設(shè)計解的評價指標(biāo)，將其存儲在所述數(shù)據(jù)保存裝置中，并且輸出給所述輸出裝置。另外，上述發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，可以具有參數(shù)理解度登錄步驟，在所述輸出裝置上顯示用戶對于所述尺寸決定程序以及仿真程序的各參數(shù)的理解度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的所述用戶的理解度，將其登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中；參數(shù)影響度登錄步驟，在所述輸出裝置上顯示所述尺寸決定程序以及仿真程序的各參數(shù)的模糊度對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的對所述設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度，將其登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中；風(fēng)險計算步驟，使用每個所述參數(shù)的用戶的理解度和影響度，來計算設(shè)計對象的設(shè)計解的風(fēng)險程度；和風(fēng)險管理步驟，把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。進(jìn)而，在上述發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援方法中，能夠在所述風(fēng)險管理步驟中，把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成與輸入以及運算日期時間對應(yīng)的風(fēng)險程度的推移一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及方法，能夠支援產(chǎn)品設(shè)計業(yè)務(wù)，以便能夠在短時間內(nèi)進(jìn)行要求高可靠性設(shè)計的高技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)。另外，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及方法，通過在產(chǎn)品設(shè)計的各階段漸近地修正尺寸決定程序以及仿真程序的各參數(shù)，由此能夠支援產(chǎn)品設(shè)計業(yè)務(wù)，以便能夠進(jìn)行在最終設(shè)計階段使風(fēng)險原因極小的產(chǎn)品設(shè)計。


圖I是本發(fā)明的第一實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是上述第一實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖3A是上述第一實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計支援方法的流程圖的iu半部。圖3B是上述第一實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計支援方法的流程圖的后半部。圖4是本發(fā)明的第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的登錄畫面的說明圖。圖6是上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的風(fēng)險減低計劃的設(shè)定畫面的說明圖。圖7A是在上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)中對于設(shè)定參數(shù)的理解度之一的、現(xiàn)象的理解度的分級和得分的對應(yīng)表，以及說明綜合這些來求出技術(shù)理解度的計算式。圖7B是在上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)中對于設(shè)定參數(shù)的理解度之一的、環(huán)境條件的理解度的分級和得分的對應(yīng)表。圖7C是在上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)中對于設(shè)定參數(shù)的理解度之一的、實證理解度的分級和得分的對應(yīng)表。圖8是在上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)中技術(shù)理解度的得分和點的對應(yīng)表。圖9A是通過上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)輸出的風(fēng)險管理表的一部分。圖9B是通過上述第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)輸出的風(fēng)險管理表的另一部分。圖10是本發(fā)明的實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的基于設(shè)計對象的最大似然設(shè)計解的立體模型圖。圖11是上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的設(shè)計對象的穩(wěn)定計算系統(tǒng)圖。圖12是上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定畫面的說明圖。
圖13是通過上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)制作的L27正交表。圖14是通過上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)輸出的評價指標(biāo)列表的說明圖。圖15是上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)制作的響應(yīng)曲面函數(shù)集的列表。圖16是上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的響應(yīng)曲面模型的系統(tǒng)圖。圖17是表示上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)對評價指標(biāo)造成的影響的因素效應(yīng)圖。圖18是對于上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的響應(yīng)曲面模型，在設(shè)定范圍內(nèi)使全部設(shè)計參數(shù)變化來制作的10000個設(shè)計解的在全部評價指標(biāo)空間中的3維分布圖。圖19是從對于上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的響應(yīng)曲面模型，在設(shè)定范圍內(nèi) 使全部設(shè)計參數(shù)變化來制作的10000個設(shè)計解得到的各評價指標(biāo)的優(yōu)異數(shù)據(jù)的雷達(dá)圖。圖20是上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的過濾的經(jīng)過說明圖。圖21是通過上述實施例I的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)得到的推薦設(shè)計解的規(guī)格表。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。(第一實施方式)圖I表示在本發(fā)明的一實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援方法中使用的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)。本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，是通過在通用的計算機(jī)中加入執(zhí)行本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援方法的程序，并執(zhí)行該程序來實現(xiàn)的，但是在下面作為專用的系統(tǒng)進(jìn)行說明。使用本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援方法的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)由以下構(gòu)成程序保存部1，用于在設(shè)計對象是高技術(shù)產(chǎn)品時，把多個構(gòu)成部件中的每個構(gòu)成部件的部件設(shè)計用程序、以及通過輸入規(guī)定的參數(shù)模擬設(shè)計對象的動作的仿真程序，與全體設(shè)計用專用程序一同作為程序庫進(jìn)行保存；數(shù)據(jù)存儲部2，用于保存輸入的多種參數(shù)、評價指標(biāo)、仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)等各數(shù)據(jù)；作為HMI的鍵盤、鼠標(biāo)等數(shù)據(jù)輸入裝置3 ;顯示器或者打印機(jī)等數(shù)據(jù)輸出裝置4 ；以及計算機(jī)本體5，用于從所述程序保存部I讀出并執(zhí)行相應(yīng)的程序，執(zhí)行各運算。計算機(jī)本體5通過網(wǎng)絡(luò)與其他計算機(jī)系統(tǒng)連接，能夠與其他計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。圖2表示實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的各功能結(jié)構(gòu)。本產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)具有執(zhí)行后述的各運算處理的參數(shù)設(shè)定登錄部11、正交表制作部12、尺寸運算部13、仿真執(zhí)行部14、評價指標(biāo)運算部15、響應(yīng)曲面模型運算部16、因素效應(yīng)圖制作部17、設(shè)計解集計算部18、過濾部19、最大似然設(shè)計解集選定部20、推薦設(shè)計解制作部21。參數(shù)設(shè)定登錄部11接受作為用戶的設(shè)計技術(shù)人員使用輸入裝置3、輸出裝置4決定的設(shè)計對象的設(shè)計參數(shù)的輸入，并登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。正交表制作部12，使用在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的設(shè)計參數(shù)，執(zhí)行在程序保存部I中保存的正交表制作程序，由此來制作與該參數(shù)的數(shù)目對應(yīng)的L行的正交表，并將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。將在后面敘述該正交表制作功能。尺寸運算部13，使用L行正交表的數(shù)據(jù)，另外從程序保存部I中調(diào)出并執(zhí)行尺寸決定程序執(zhí)行，對于正交表的行數(shù)L的設(shè)計點決定設(shè)計對象各部的尺寸，以便達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值，并將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。仿真執(zhí)行部14，調(diào)出在程序保存部I中保存的設(shè)計對象的仿真程序，關(guān)于通過尺寸運算部13得到的L組的各個模型，加減在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的各部的尺寸的公差，來執(zhí)行多次虛擬試制，將仿真結(jié)果登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。評價指標(biāo)運算部15，調(diào)出在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的設(shè)計參數(shù)、各部尺寸以及仿真結(jié)果，并且執(zhí)行在程序保存部I中保存的設(shè)計對象的評價指標(biāo)運算程序，由此來計算與設(shè)定的設(shè)計參數(shù)對應(yīng)的評價指標(biāo)，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。響應(yīng)曲面模型運算部16，從程序保存部I中調(diào)出響應(yīng)曲面化運算程序，是對通過仿真執(zhí)行部14得到的L組的評價指標(biāo)的平均值和方差量進(jìn)行處理，進(jìn)行響應(yīng)曲面化來制作響應(yīng)曲面模型，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。因素效應(yīng)圖制作部17，從數(shù)據(jù)存儲部2中調(diào)出L行正交表以及評價指標(biāo)，執(zhí)行在程序保存部I中保存的因素效應(yīng)圖制作程序，制作每個評價指標(biāo)的設(shè)計參數(shù)的因素效應(yīng)圖，然后進(jìn)行顯示輸出，另外將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。設(shè)計解集計算部18，在用戶調(diào)查顯示輸出或者打印輸出的每個評價指標(biāo)的設(shè)計參·數(shù)的因素效應(yīng)圖，進(jìn)行了用于確定對于評價指標(biāo)具有靈敏度的設(shè)計參數(shù)的操作后，對于該操作輸入，執(zhí)行在程序保存部I中保存的設(shè)計解探索程序，制作設(shè)計參數(shù)的任意組合，將其應(yīng)用于在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的響應(yīng)曲面模型，由此，網(wǎng)羅地制作任意地組合了能夠達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的全部設(shè)計參數(shù)的多個設(shè)計解，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。過濾部19，從程序保存部I中調(diào)出并執(zhí)行過濾程序，接受例如系統(tǒng)壽命、動作穩(wěn)定性、系統(tǒng)性能、魯棒性等幾個評價指標(biāo)的限制值的指定操作輸入，從使用設(shè)計解集計算部18得到的設(shè)計解集中提取達(dá)到所指定的評價指標(biāo)的限制值的最大似然設(shè)計解候補集，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。最大似然設(shè)計解集選定部20,通過用戶對于過濾部19過濾后的最大似然設(shè)計解候補集，輸入指定系統(tǒng)壽命、動作穩(wěn)定性、系統(tǒng)性能等一種或多種評價指標(biāo)，選擇最大似然設(shè)計解集的指令，由此從上述的最大似然設(shè)計解候補集中選擇滿足所指定的評價指標(biāo)的最大似然設(shè)計解集，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。推薦設(shè)計解制作部21，通過用戶從輸入裝置3參照由最大似然設(shè)計解集選定部20選定的最大似然設(shè)計解集，指定可以向客戶推薦的推薦設(shè)計解的設(shè)計參數(shù)，由此使用指定的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行仿真程序以及評價指標(biāo)運算程序，計算推薦設(shè)計解的評價指標(biāo)，并在作為輸出裝置4的顯示器上顯示，并將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中，另外，根據(jù)用戶的指定通過作為輸出裝置4的打印機(jī)打印輸出。使用圖3A、圖3B的流程圖說明使用上述結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計支援方法。步驟SI :參數(shù)登錄步驟，接受作為設(shè)計技術(shù)人員的用戶使用輸入裝置3、輸出裝置4決定的設(shè)計對象的設(shè)計參數(shù)的輸入，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S2 :正交表制作步驟，使用在步驟SI中在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的設(shè)計參數(shù)，執(zhí)行在程序保存部I中保存的正交表制作程序，制作與其參數(shù)的數(shù)目對應(yīng)的L行的正交表。例如，如果是13個參數(shù)，則制作L=27行的正交表。另外，如果參數(shù)增加，則與其數(shù)目對應(yīng)地，進(jìn)一步制作上位的正交表。該正交表，從龐大組合的設(shè)計參數(shù)中無遺漏地選擇設(shè)計參數(shù)，通過較少的試驗次數(shù)取得各設(shè)計參數(shù)的影響，根據(jù)L=27行的正交表，能夠得到27種不同的設(shè)計參數(shù)的組合。
步驟S3 :尺寸運算步驟，使用在步驟S2中得到的L行正交表的數(shù)據(jù)，另外，從程序保存部I調(diào)出并執(zhí)行尺寸決定程序，對于正交表的行數(shù)L的設(shè)計點，以達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的方式?jīng)Q定設(shè)計對象的各部的尺寸，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S4 :仿真步驟，調(diào)出在程序保存部I中保存的設(shè)計對象的仿真程序，關(guān)于在步驟S3中得到的L行的正交表的L組的各個設(shè)計解，加減在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的各部的尺寸的公差，來執(zhí)行多次虛擬試制，將仿真結(jié)果登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S5 :評價指標(biāo)運算步驟，調(diào)出在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的設(shè)計參數(shù)，而且執(zhí)行在程序保存部I中保存的設(shè)計對象的評價指標(biāo)運算程序，由此來計算與設(shè)定的設(shè)計參數(shù)對應(yīng)的評價指標(biāo)，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S6 :響應(yīng)曲面模型運算步驟，從程序保存部I中調(diào)出響應(yīng)曲面化運算程序，對在步驟S5中得到的L組的評價指標(biāo)的平均值和方差量進(jìn)行處理，進(jìn)行響應(yīng)曲面化來制作響 應(yīng)曲面模型，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S7 :因素效應(yīng)圖制作步驟，調(diào)出在步驟S2中得到的L行正交表以及在步驟S5中計算出的評價指標(biāo)，執(zhí)行在程序保存部I中保存的因素效應(yīng)圖制作程序，制作每個評價指標(biāo)的設(shè)計參數(shù)的因素效應(yīng)圖，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S8 :設(shè)計解集計算步驟，在用戶調(diào)查在步驟S7中制作的每個評價指標(biāo)的設(shè)計參數(shù)的因素效應(yīng)圖，并確定了對于評價指標(biāo)具有靈敏度的設(shè)計參數(shù)后，執(zhí)行在所述程序保存部I中保存的設(shè)計解探索程序，制作設(shè)計參數(shù)的任意的組合，將其應(yīng)用于在數(shù)據(jù)存儲部2中登錄的響應(yīng)曲面模型，由此，網(wǎng)羅地制作任意地組合了能夠達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的全部設(shè)計參數(shù)的多個設(shè)計解，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S9，過濾步驟，從程序保存部I中調(diào)出并執(zhí)行過濾程序，接受例如系統(tǒng)壽命、動作穩(wěn)定性、系統(tǒng)性能、魯棒性等幾個評價指標(biāo)的限制值的指定操作輸入，從在步驟S8中得到的設(shè)計解集中提取達(dá)到所指定的評價指標(biāo)的限制值的最大似然設(shè)計解候補集，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中。步驟S10，最大似然設(shè)計解集選定步驟，通過用戶對于在步驟S9中過濾后的最大似然設(shè)計解候補集，輸入指定一種或者多種評價指標(biāo)，選擇最大似然設(shè)計解集的指令，從上述最大似然設(shè)計解候補集中選擇滿足所指定的評價指標(biāo)的最大似然設(shè)計解集，將其登錄在數(shù)據(jù)保存裝置中。步驟S11，推薦設(shè)計解制作步驟，通過用戶從在步驟SlO中選定的最大似然設(shè)計解集，指定可以向客戶推薦的推薦設(shè)計解的設(shè)計參數(shù)，由此使用指定的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行仿真程序以及評價指標(biāo)運算程序，計算推薦設(shè)計解的評價指標(biāo)，在作為輸出裝置4的顯示器上顯示，將其登錄在數(shù)據(jù)存儲部2中，另外，根據(jù)用戶的指定通過作為輸出裝置4的打印機(jī)進(jìn)行輸出。根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及它執(zhí)行的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，對于需要復(fù)雜的高技術(shù)的高技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計，用戶從設(shè)計參數(shù)的指定開始，僅通過選擇操作在設(shè)計的各階段所需要的評價指標(biāo)或設(shè)計參數(shù)，就可以使用輸入的設(shè)計參數(shù)制作滿足所給予的評價指標(biāo)的最大似然設(shè)計解集，并且，制作最終的推薦設(shè)計解。例如，在某個設(shè)計對象的設(shè)計中，性能不是最好的，但是如果要使性能最好，則要犧牲壽命、穩(wěn)定性、魯棒特性，所以可以從最好的性能開始稍稍抑制性能，使壽命、穩(wěn)定性、魯棒特性優(yōu)良，得到平衡的設(shè)計解，從而將其提供給客戶。(第二實施方式)說明本發(fā)明的第二實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及產(chǎn)品設(shè)計支援方法。本實施方式的特征為一種產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及它所執(zhí)行的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，例如在制作產(chǎn)品的尺寸決定程序或仿真程序時，對于用戶設(shè)定的各參數(shù)，登錄這些參數(shù)的與用戶的確信度對應(yīng)的風(fēng)險指標(biāo)，關(guān)于進(jìn)行了風(fēng)險設(shè)定的參數(shù)，列表顯示其參數(shù)名、風(fēng)險程度，并且打印出來，由此，能夠向用戶提示產(chǎn)品設(shè)計的各階段、例如初期設(shè)計階段、子模型試制階段、全模型試制階段等的尺寸決定程序或仿真程序的風(fēng)險程度或風(fēng)險減低的推移。本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，和第一實施方式相同，由圖I所示的計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。本產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)在圖4中表示，除了第一實施方式的要素之外，具有風(fēng)險指標(biāo)登錄部22，其具有對于作為計算模型的尺寸決定程序以及仿真程序，在顯示器上顯示圖5所示的每個參數(shù)的風(fēng)險登錄畫面，例如分為“現(xiàn)象理解度”、“環(huán)境理 解度”、“實證理解度”來設(shè)定輸入針對作為用戶的技術(shù)人員設(shè)定的各參數(shù)的確信程度或自信程度，并且將其登錄在數(shù)據(jù)保存裝置2的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中的功能、以及對進(jìn)行風(fēng)險設(shè)定的每個參數(shù)從相同的風(fēng)險登錄畫面輸入對于最終系統(tǒng)造成的影響度，并將其登錄在風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中的功能。該風(fēng)險指標(biāo)登錄部22具備權(quán)利要求書中的參數(shù)理解度登錄部以及參數(shù)影響度登錄部這兩者。本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)還具有風(fēng)險程度計算部23，其對于通過風(fēng)險指標(biāo)登錄部22輸入的圖7A所示的“現(xiàn)象的理解度”、圖7B所示的“環(huán)境條件的理解度”、圖7C所示的“實證理解度”各自的分級和得分，使用“現(xiàn)象的理解度”X “環(huán)境條件的理解度”X “實證理解度”的計算式進(jìn)行計算，并且，使用圖8所示的換算表計算“技術(shù)理解度”，將其顯示在風(fēng)險登錄畫面的相應(yīng)位置上，并且登錄在數(shù)據(jù)存儲部2的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中，并且使用所登錄的各參數(shù)和技術(shù)理解度以及影響度來計算風(fēng)險程度，將其顯示在風(fēng)險登錄畫面的風(fēng)險程度顯示欄中，并且作為風(fēng)險程度登錄在風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中。本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)并且還具有風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部24，把風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中登錄的各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成一覽表，并顯示在作為輸出裝置4的顯示器上。該風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部24還可以把各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成與輸入以及運算日期時間對應(yīng)的圖9A、圖9B所示的風(fēng)險程度的推移一覽表，將其顯示在作為輸出裝置4的顯示器上，此外，可以根據(jù)用戶的指定，通過作為輸出裝置4的打印機(jī)打印出來。在本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計支援方法中，在風(fēng)險管理中，采用下面的步驟。(I)模型的準(zhǔn)備在仿真程序中登錄計算模型。通過參數(shù)設(shè)定登錄部11設(shè)定登錄各參數(shù)。(2)計算模型的內(nèi)部參數(shù)的風(fēng)險關(guān)聯(lián)指標(biāo)的設(shè)定在作為輸出裝置4的顯示器上顯示圖5所示的風(fēng)險登錄畫面，對于各計算模型，進(jìn)行內(nèi)部參數(shù)的選定以及對于選定的內(nèi)部參數(shù)的上述風(fēng)險指標(biāo)的設(shè)定。該風(fēng)險指標(biāo)是反映針對用戶在計算模型中設(shè)定的各參數(shù)的假定值的自信度或確信度的指標(biāo)。然后，作為“影響度”設(shè)定在該假定值取設(shè)想的最差值時會成為怎樣。這些通過風(fēng)險指標(biāo)登錄部22進(jìn)行。在本實施方式時，定義為技術(shù)理解度=“現(xiàn)象的理解度” X “環(huán)境條件的理解度”X “實證度”。然后，當(dāng)作為與分級對應(yīng)的得分，輸入了圖7A的表所示的“現(xiàn)象的理解度”、圖7B所示的“環(huán)境條件的理解度”、圖7C所示的“實證理解度”各自的風(fēng)險關(guān)聯(lián)指標(biāo)時，對于它們根據(jù)上述定義式，按照圖8的表所示的分級，計算“技術(shù)理解度”的點。(3)影響度分析根據(jù)執(zhí)行仿真程序的結(jié)果，確認(rèn)接口條件和內(nèi)部參數(shù)的變動如何對系統(tǒng)的輸出、特性、性能等造成影響，作為影響度的點進(jìn)行輸入。這也通過風(fēng)險指標(biāo)登錄部進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)求出(2)的技術(shù)理解度的點和該影響度的點時，作為它們的乘積值來求出風(fēng)險。技術(shù)人員使用圖5所示的風(fēng)險登錄畫面，對于認(rèn)為必要的所有的參數(shù)，輸入其參數(shù)名和風(fēng)險關(guān)聯(lián)指標(biāo)，由此，風(fēng)險程度運算部23對于輸入的所有的參數(shù)計算風(fēng)險程度，將其反映在顯示器上顯示的風(fēng)險登錄畫面的相應(yīng)欄中，并且登錄在風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中。 至此，對于用戶的風(fēng)險要求，可以作成圖9A、圖9B示例的風(fēng)險一覽表，在顯示器上顯示對各個參數(shù)中的每個參數(shù)設(shè)定登錄的風(fēng)險關(guān)聯(lián)指標(biāo)。該功能通過風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部24來進(jìn)行。(4)修正操作通過用戶有意識地指定想要關(guān)聯(lián)的參數(shù)來進(jìn)行修正操作，執(zhí)行仿真程序，由此來研究以何種程度使系統(tǒng)輸出、特性、性能等返回到原來。(5)得失的確認(rèn)評價通過修正操作的得失(例帕雷托(Pareto)解的明示)在修正操作有效時，降低“影響度”的等級。(6)不允許風(fēng)險的提取通過修正操作除了損失之外，確定對于系統(tǒng)輸出、特性、性能等影響大的事項，對每個事項還包含應(yīng)對方針，登錄在每個參數(shù)的風(fēng)險管理記錄中，并登錄在風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中。例如，在圖9A、圖9B的風(fēng)險一覽時，對于在仿真程序的概念設(shè)計時根據(jù)文獻(xiàn)設(shè)定的各參數(shù)，在執(zhí)行要素試驗的階段修正各個參數(shù)，由此提高自信度，結(jié)果減低了風(fēng)險。并且，在部件縮比試驗時對于計算模型的各參數(shù)進(jìn)一步嚴(yán)密地修正，能夠進(jìn)一步減低風(fēng)險。在圖6中，表示了關(guān)于特定的參數(shù)的風(fēng)險減低計劃。參數(shù)的修正設(shè)定通過參數(shù)設(shè)定登錄部11進(jìn)行，另外，通過執(zhí)行仿真程序的仿真執(zhí)行部14進(jìn)行。此外，與第一實施方式相同地執(zhí)行必要的運算處理。如此，根據(jù)本實施方式的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)以及方法，在產(chǎn)品設(shè)計階段能夠得到把風(fēng)險減低到允許范圍的設(shè)計解，能夠以此為基礎(chǔ)制作設(shè)計對象的試制模型。另外，即使在制作試制模型之前，也能夠通過虛擬的試制模型確認(rèn)風(fēng)險被減低，能夠還包含內(nèi)在的各參數(shù)的風(fēng)險信息地求出設(shè)計對象的最大似然設(shè)計解。(實施例)關(guān)于圖10所示的火箭發(fā)動機(jī)，執(zhí)行占火箭燃燒時間的98%的穩(wěn)定運行的設(shè)計，gp，執(zhí)行穩(wěn)定工作點設(shè)計。在穩(wěn)定工作點計算中，因為可以分離與點火等初始化功能有關(guān)的部分進(jìn)行考慮，所以如果僅提取必要的項目，則如圖11所示，可以通過一個系統(tǒng)圖應(yīng)對。
對于作為設(shè)計對象的系統(tǒng)圖，使用圖11的系統(tǒng)圖，輸入設(shè)定所需要的各部的設(shè)計參數(shù)及其范圍。圖12表示設(shè)定了設(shè)計參數(shù)及其范圍的表。然后，使用圖12的設(shè)計參數(shù)集，使用L27正交表，得到27種不同的設(shè)計參數(shù)的組合，圖13表示L27正交表。然后，對于27個設(shè)計點，為了能夠產(chǎn)生10噸的推力，執(zhí)行尺寸決定程序來決定代表點的尺寸。然后，通過仿真程序，使用對已決定的尺寸加上實際的公差后的尺寸，執(zhí)行多次的虛擬試制。圖14表示了對于各次的虛擬試制結(jié)果執(zhí)行評價指標(biāo)運算程序得到的評價指標(biāo)集。并且，對通過以上的仿真得到的27組評價指標(biāo)的平均值和方差量進(jìn)行處理，制作 響應(yīng)曲面化的模型。是對27組平均值和方差量進(jìn)行插補得到的近似模型，當(dāng)使用該模型時能夠加快以下的計算速度。通過編排成L27正交表，能夠在圖12的設(shè)計參數(shù)的范圍內(nèi)內(nèi)插各統(tǒng)計量或狀態(tài)量。另外，各值的影響度根據(jù)試制數(shù)100X9=900個數(shù)據(jù)來決定。在該階段內(nèi)，本系統(tǒng)可以通過簡單的2次函數(shù)的和來表現(xiàn)。圖15表示全部影響度系數(shù)(響應(yīng)曲面函數(shù)集)的系數(shù)表的一部分。另外，圖16表示響應(yīng)曲面模型。如果在其中代入設(shè)計參數(shù)，則瞬間得到評價指標(biāo)的物理量的平均值和方差。關(guān)于全部評價指標(biāo)，制作了圖17所示的因素效應(yīng)圖，該圖17表示在響應(yīng)曲面模型中每個評價指標(biāo)由于設(shè)計參數(shù)的變化，以何種程度進(jìn)行變化。然后，根據(jù)因素效應(yīng)圖，仔細(xì)研究設(shè)計參數(shù)，確定盡管沒有靈敏度也有可能偶然被選擇的參數(shù)。此次，決定了最初選定的11個設(shè)計參數(shù)中的2個設(shè)計參數(shù)對于發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的影響小的影響方向，所以在該階段進(jìn)行固定。因此，對于剩余的9個參數(shù)變化，輪換執(zhí)行最大似然解探索。為此，首先，因為通過響應(yīng)曲面模型對于任意的設(shè)計參數(shù)的組合，能夠瞬間得到評價指標(biāo)或狀態(tài)量的平均值和方差量，所以網(wǎng)羅輪換9個設(shè)計參數(shù)，虛擬試制10000臺模型。圖18表示其結(jié)果。該3維圖表的各點表示10噸推力的火箭發(fā)動機(jī)的設(shè)計解。對于該10000個設(shè)計解，總結(jié)為壽命、性能、穩(wěn)定性、魯棒性這4種評價指標(biāo)，取得各自的優(yōu)異數(shù)據(jù)。圖19表示優(yōu)異數(shù)據(jù)。然后，為了得到設(shè)計者希望得到的設(shè)計解而進(jìn)行過濾。即，如圖20所示，從該圖(a)的10000個設(shè)計解中，如該圖(b)那樣以超臨界燃燒(高頻穩(wěn)定)+泵修改風(fēng)險小的限制進(jìn)行過濾，然后，如該圖(c)那樣以噴射器溫度在250K以上(高頻穩(wěn)定)的限制進(jìn)一步進(jìn)行過濾，并且，如該圖(d)那樣以壽命、低頻穩(wěn)定性、SN比的限制進(jìn)行過濾，如該圖(e)那樣以孔板調(diào)整量確保的限制進(jìn)行最終過濾。如此，得到了平衡的最大似然設(shè)計解的集合(27個)。根據(jù)這些最大似然設(shè)計解集，考慮原本的設(shè)計參數(shù)，決定推薦設(shè)計解的設(shè)計參數(shù)的組合，對其執(zhí)行尺寸決定程序以及評價指標(biāo)計算程序，確定尺寸。在圖10中表示了根據(jù)以上那樣的工作點設(shè)計的推薦設(shè)計解的發(fā)動機(jī)的外觀。在圖21中表示了推薦設(shè)計解的規(guī)格的一部分。關(guān)于該穩(wěn)定工作點設(shè)計結(jié)果，評價的一例如下那樣。·燃燒器壽命伴隨模型的詳細(xì)化以4倍的余量確保了 30次左右。 平均ISPeng (發(fā)動機(jī)系統(tǒng)比沖)為354. 7秒，即使為3 σ low (在使對象的概率分布的偏差為σ時，向3σ下方偏離的值)，也能夠確保350sec。但是，如果必須降低GG氣體溫度(在燃?xì)獍l(fā)生器中產(chǎn)生的高溫氣體的溫度)時，性能會降低-lsec/ΙΟΚ左右?！ひ驗橐咽狗€(wěn)定性模型細(xì)化，所以能夠平衡地分配給主燃燒器、GG (燃?xì)獍l(fā)生器)。認(rèn)為0=22%PC、F=17%PC的值本身也是恰當(dāng)?shù)臄?shù)值。但是，因為此次較少地出現(xiàn)再生冷卻壓力損失，所以不向泵轉(zhuǎn)移該影響，使F=22%PC，通過噴射器壓力損失確保了緩沖。由此，因為還較大地取得向GG供給的LNG的壓力，所以在F=17%Pg的狀態(tài)下能夠同時確保調(diào)整量。*Pc在設(shè)計中是5. 2MPa，但是當(dāng)在虛擬試制中獲取統(tǒng)計時，降到5. 17MPa。認(rèn)為各部的公差不一定正負(fù)平等地 作用。0.03MPa的差是通過孔板而返回的量。為了產(chǎn)生σ =0. 0379MPa的偏差，在向5. 2MPa進(jìn)行調(diào)整后，預(yù)料即使在為3 σ low的情形下也能夠確保5. OMPaLOX臨界壓力燃燒。 認(rèn)為推力以97. 3N作為平均值，通過3 σ波動±2. 8kN，但是，如果能夠?qū)c進(jìn)行±0. 15MPa的調(diào)整，則可以吸收該波動。認(rèn)為通過調(diào)整阻力能夠吸收。 與泵運轉(zhuǎn)狀況有關(guān)的指標(biāo)，揭示了與已有的同類產(chǎn)品中的運轉(zhuǎn)為相同的程度。特別是此次注意到不改變蝸殼尺寸便能夠解決。 當(dāng)在噴嘴冷卻中需要釋放LNG時,必須注意對每個O. lkg/s的服務(wù),ISPeng—次降低大約I sec。本次使用本實施方式的系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果為，與現(xiàn)有設(shè)計的結(jié)果沒有大的差別，但是通過加入了可靠性，可以證實設(shè)計者對于設(shè)計結(jié)果能夠放心。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，其具備用于數(shù)據(jù)輸入操作的輸入裝置(3);具有用于分別保存數(shù)據(jù)以及程序庫的程序保存部(I)和數(shù)據(jù)存儲部(2 )的數(shù)據(jù)保存裝置(I、2 );以及取得通過所述輸入裝置(3 )輸入的數(shù)據(jù)、在所述數(shù)據(jù)保存裝置(I、2 )中保存的數(shù)據(jù)，從在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中保存的程序庫中調(diào)出適當(dāng)?shù)某绦騺韴?zhí)行的計算機(jī)本體(5)，該產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)的特征在于， 具備 參數(shù)設(shè)定登錄部(11)，其接受來自所述輸入裝置(3)的、在設(shè)計對象的設(shè)計中所需要的設(shè)計目標(biāo)值、多種設(shè)計參數(shù)和各設(shè)計參數(shù)的設(shè)計范圍的設(shè)定輸入，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中； 試制仿真執(zhí)行部(12、13、14、16、17、18)，其調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中保存的設(shè)計對象的試制仿真程序，使用所述設(shè)計對象的所述設(shè)計目標(biāo)值和所述多種設(shè)計參數(shù)和各設(shè)計參數(shù)的設(shè)計范圍的數(shù)據(jù)，將所述多種設(shè)計參數(shù)中的各個設(shè)計參數(shù)的設(shè)計范圍內(nèi)的任意的值作為設(shè)計點，分別使用該多種設(shè)計參數(shù)中的各個設(shè)計參數(shù)的設(shè)計點的網(wǎng)羅的組合，執(zhí)行試制達(dá)成所述設(shè)計目標(biāo)值的虛擬試制品的試制仿真，將得到的多個虛擬試制品作為設(shè)計解集，登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中； 評價指標(biāo)運算部(15)，其調(diào)出所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中保存的評價指標(biāo)運算程序，對所述設(shè)計解集的多個虛擬試制品中的各個虛擬試制品計算出多種評價指標(biāo)中的每一評價指標(biāo)的評價值，與所述多個虛擬試制品分別對應(yīng)起來登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中； 過濾部(19)，其接受評價所述設(shè)計對象產(chǎn)品的特性的所述多種評價指標(biāo)或其一部分的評價指標(biāo)中的每個評價指標(biāo)的限制值的指定操作輸入，從所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中調(diào)出并執(zhí)行過濾程序，從通過所述試制仿真執(zhí)行部(12、13、14)得到的所述設(shè)計解集中提取同時達(dá)成所述設(shè)定的所述多種評價指標(biāo)的全部或一部分評價指標(biāo)中的各個評價指標(biāo)的限制值的虛擬試制品集來作為最大似然設(shè)計解候補集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，其特征在于， 所述試制仿真執(zhí)行部(12、13、14、16、17、18)使用在所述數(shù)據(jù)保存裝置(I、2)中登錄的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行正交表制作程序，由此制作與該參數(shù)的數(shù)量對應(yīng)的L行正交表，調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的設(shè)計對象的試制仿真程序，使用所述L行正交表的數(shù)據(jù)，對于每一所述多種設(shè)計參數(shù)的設(shè)計點的任意的組合，執(zhí)行試制仿真來執(zhí)行多個虛擬試制，將得到的多個虛擬試制品作為所述設(shè)計解集來登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，其特征在于， 具備 最大似然設(shè)計解集選定部(20),其針對選定最大似然設(shè)計解集指令的輸入,選定同時滿足從所述最大似然設(shè)計解候補集中指定的限制值的最大似然設(shè)計解集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中，其中所述最大似然設(shè)計解集指定了針對通過所述過濾部(19)過濾后的所述最大似然設(shè)計解候補集的所述多種評價指標(biāo)的全部或其一部分的評價指標(biāo)中的各個評價指標(biāo)的限制值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任意一項所述的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，其特征在于， 具備參數(shù)理解度登錄部(22)，其在輸出裝置(4)上顯示用戶對于所述試制仿真程序的各參數(shù)的理解度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的所述用戶的理解度，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中； 參數(shù)影響度登錄部(22)，其在所述輸出裝置上顯示所述多種參數(shù)的模糊度對于設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的、對所述設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中； 風(fēng)險程度計算部(23)，其使用每個所述參數(shù)的用戶的理解度和影響度計算設(shè)計對象的設(shè)計解的風(fēng)險程度；以及 風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部(24)，其把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理部(24)把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成與輸入以及運算日期時間對應(yīng)的風(fēng)險程度的推移一覽表，將其輸出給所述輸出裝置(4)來進(jìn)行顯示。
6.一種產(chǎn)品設(shè)計支援方法，其特征在于， 具備 參數(shù)設(shè)定登錄步驟(SI)，接受來自輸入裝置(3)的、在設(shè)計對象的設(shè)計中所需要的設(shè)計目標(biāo)值、多種設(shè)計參數(shù)和各設(shè)計參數(shù)的設(shè)計范圍的設(shè)定輸入，并登錄在數(shù)據(jù)保存裝置(I、2)中； 試制仿真步驟(S2、S3、S4、S6、S7、S8)，調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中保存的設(shè)計對象的試制仿真程序，使用所述設(shè)計對象的所述設(shè)計目標(biāo)值和所述多種設(shè)計參數(shù)和各設(shè)計參數(shù)的設(shè)計范圍的數(shù)據(jù)，將所述多種設(shè)計參數(shù)中的各個設(shè)計參數(shù)的設(shè)計范圍內(nèi)的任意的值作為設(shè)計點，分別使用各個該多種設(shè)計參數(shù)中的各個設(shè)計參數(shù)的設(shè)計點的網(wǎng)羅的組合，執(zhí)行試制達(dá)成所述設(shè)計目標(biāo)值的虛擬試制品的試制仿真，將得到的多個虛擬試制品作為設(shè)計解集，登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中； 評價指標(biāo)運算步驟(S5)，調(diào)出所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中保存的評價指標(biāo)運算程序，對所述設(shè)計解集的多個虛擬試制品中的各個虛擬試制品計算出多種評價指標(biāo)中的每一評價指標(biāo)的評價值，與所述多個虛擬試制品分別對應(yīng)起來登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中； 過濾步驟(S9)，接受評價所述設(shè)計對象產(chǎn)品的特性的所述多種評價指標(biāo)或其一部分的評價指標(biāo)中的每個評價指標(biāo)的限制值的指定操作輸入，從所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中調(diào)出并執(zhí)行過濾程序，從通過所述試制仿真步驟(S2、S3、S4、S6.S7.S8)得到的所述設(shè)計解集中提取同時達(dá)成所設(shè)定所述多種評價指標(biāo)的限制值的全部或一部分評價指標(biāo)中的各個評價指標(biāo)的限制值的虛擬試制品集來作為最大似然設(shè)計解候補集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，其特征在于， 所述試制仿真步驟(S2、S3、S4、S6、S7、S8)中使用在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中登錄的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行正交表制作程序，由此制作與該參數(shù)的數(shù)量對應(yīng)的L行正交表，調(diào)出在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中保存的設(shè)計對象的試制仿真程序，使用所述L行正交表的數(shù)據(jù)，對于每一所述多種設(shè)計參數(shù)的設(shè)計點的任意的組合，執(zhí)行試制仿真來執(zhí)行多次虛擬試制，將得到的多個虛擬試制品作為所述設(shè)計解集來登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，其特征在于， 具備 最大似然設(shè)計解集選定步驟(SlO ),對于選定最大似然設(shè)計解集指令的輸入,選定同時滿足從所述最大似然設(shè)計解候補集中指定的限制值的最大似然設(shè)計解集，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置(1、2)中，其中所述最大似然設(shè)計解集指定了針對通過所述過濾步驟(S9)過濾后的所述最大似然設(shè)計解候補集的所述多種評價指標(biāo)的全部或其一部分的評價指標(biāo)中的各個評價指標(biāo)的限制值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8中的任意一項所述的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，其特征在于， 具備 參數(shù)理解度登錄步驟，在輸出裝置上顯示用戶對于所述試制仿真程序的各參數(shù)的理解度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的所述用戶的理解度，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中； 參數(shù)影響度登錄步驟，在所述輸出裝置上顯示所述多種參數(shù)的模糊度對于設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度的設(shè)定畫面，接受通過該設(shè)定畫面設(shè)定輸入的、對所述設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度，并登錄在所述數(shù)據(jù)保存裝置中保存的風(fēng)險數(shù)據(jù)庫中； 風(fēng)險程度計算步驟，使用每個所述參數(shù)的用戶的理解度和影響度計算設(shè)計對象的設(shè)計解的風(fēng)險程度；以及 風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理步驟，把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品設(shè)計支援方法，其特征在于， 所述風(fēng)險數(shù)據(jù)庫管理步驟中把所述各參數(shù)的參數(shù)名、設(shè)定登錄的用戶的理解度、對設(shè)計對象的設(shè)計解造成的影響度以及計算出的風(fēng)險程度作成與輸入以及運算日期時間對應(yīng)的風(fēng)險程度的推移一覽表，將其輸出給所述輸出裝置來進(jìn)行顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及產(chǎn)品設(shè)計支援系統(tǒng)。支援產(chǎn)品設(shè)計業(yè)務(wù)，以便能在短時間內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)，特征為對于已設(shè)定的設(shè)計參數(shù)制作L行正交表，分別對于L組的設(shè)計參數(shù)集加減各部尺寸的公差，來執(zhí)行多次虛擬試制，對在該虛擬試制中得到的L組的評價指標(biāo)的平均值和方差量進(jìn)行處理，進(jìn)行響應(yīng)曲面化來制作響應(yīng)曲面模型，并且制作每個評價指標(biāo)的設(shè)計參數(shù)的因素效應(yīng)圖，調(diào)查該因素效應(yīng)圖，制作對于評價指標(biāo)具有靈敏度的設(shè)計參數(shù)的任意的組合，把它用于應(yīng)答曲線模型，由此制作任意組合了能夠達(dá)到設(shè)計目標(biāo)值的全部設(shè)計參數(shù)的多個設(shè)計解，并且進(jìn)行從設(shè)計解集中提取達(dá)到指定的評價指標(biāo)的限制值的最大似然設(shè)計解候補集的過濾，選定最大似然設(shè)計解集，并向用戶提示。
文檔編號G06F17/50GK102841957SQ20121023277
公開日2012年12月26日 申請日期2008年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日
發(fā)明者森初男, 吳宏堯 申請人:株式會社Ihi