JP3720867B2 - Candidate solution generation method and apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は設計支援を目的としたコンピュ−タ・ソフトウェアの分野で、多様な属性項目、属性値のバリエ−ションをもつ製品について、顧客の要求を満たす製品の属性項目値を制約に基づいて決定していく過程において、複数の解候補をもちながら検討を行ない、複数の候補解を求める方法およびそれを実現する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
設計問題を解く場合の解は、設計仕様の項目である各種属性の組合せとして表され、設計条件によっては、一つの設計条件において複数の設計解が成立し得ることが少なくない。そのため、複数の解候補を持ちながら設計の制約充足を行なうことが有用である。制約充足を行なう手法には、属性と制約のつながりを表現したネットワ−クをたどることで属性値を設定する制約伝播がある。
【０００３】
また、異なる種類の制約からなる問題を解く方法としては、特開平3-63824号公報において、複数の制約解消部に通信管理部を接続し、通信管理部が対応表を参照して、入力デ−タをデ−タのタイプに応じた制約解消部に送るという制約解消装置が記載されている。
【０００４】
また、論文「複数の制約ソルバ−を結合した非線形不等式制約ソルバ−」（ＩＣＯＴ研究論文 TR-0738，新世代コンピュ−タ開発機構）においては、区間法、シンプレックス法、グレブナ−ベ−スによる３つの制約ソルバ−を結合し、さらにそれらの間で変数の値や上限下限値、線形化された等式を交換することによってより広い範囲の非線形不等式を解くことができる制約ソルバ−Consortが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
設計問題において、複数の解候補を生成しながら検討を行おうとした場合には、属性値同士の一つの組合せを一つの解候補としながら設計解を求めていくことになる。属性値の組合せは、図48に示すように木構造で表すことができるので、平易に属性値の組合せ全てについて逐次に制約を伝播させていたのでは、実際の製品規模の問題に対応するには処理時間が多くなりすぎるという問題があった。
【０００６】
また、実際の製品規模の設計問題においては、制約をその種類に応じてテ−ブル形、等式形、不等式形、手続き形といった形態で表現することがあるが、このような４種類の制約が混在した問題において、制約の形態の特徴を生かした複数候補解生成方法は従来存在していなかった。
【０００７】
本発明の目的は、属性値の全ての組合せについて検討した上で、とり得る全ての設計解を求めようとした場合において、検討する解候補のうち、解となり得ないために削除される候補については、なるべく早期に削除の判定がなされることを実現するための方法を提供することである。
【０００８】
また、複数の形態からなる制約の充足問題の解法として、制約の形態ごとに別々の制約充足部を持ち、同時に複数の制約充足部を起動して値や式を交換するという方法があるが、単に複数の制約充足部を同時に起動するよりも、より少ない計算量で問題を解くことが、本発明の目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、製品の設計仕様項目を属性として定義し、前記各属性間において満たさなければならない関係をそれぞれ記述した複数の関係制約を生成し、属性の異なる組合せごとにテ−ブル形制約を生成し、各テーブル形制約に、対応する組合せに属する属性の値の組を記述する手段と、
前記生成された関係制約とテ−ブル形制約とを記憶する記憶手段と、
各テーブル形制約に含まれる、入力された特定の属性の特定の値と異なる、前記特定の属性の値を含む組を不活性化する手段と、
各テーブル形制約に対応する組合せに共通に含まれる各属性について、
当該属性の値を含む各テーブル形制約ごとに求まる、当該テーブル形制約に記述された不活性化されていない組に含まれている当該属性の値の集合の交わりの集合に含まれない当該属性の値を含む、当該属性を含む各テーブル形制約に記述された組を不活性化する手段と、
各テ−ブル形制約に記述された不活性化されていない組に記述された各属性の値の、属性ごとの集合を、当該属性の第１解集合候補とする手段と、
各属性について、当該属性の第１解集合候補に含まれる値のうち、前記各関係制約を満たす値の集合を当該属性の第２解集合候補とする手段と、
各属性について、当該属性の第２解集合候補に含まれる値と異なる値を含む、各テーブル形制約に含まれる不活性化されていない組を不活性化する手段と、
各テ−ブル形制約に記述された不活性化されていない組に記述された各属性の値の、属性ごとの集合を、当該属性の最終解集合として出力する手段とを有することができる。
【００１０】
さらに、製品の設計仕様項目を属性として定義し、属性の値の組によって各属性および属性間を制約する、属性の異なる組合せごとに生成されたテ−ブル形制約と、前記各属性間において満たさなければならない関係によって、属性間を制約する複数の関係制約とに基づいて、各属性間を当該属性間を制約するテ−ブル形制約もしくは関係制約によって連結した制約ネットワ−クを生成する手段と、
該制約ネットワークを、属性間が、テーブル形制約のみにより連結されているグループと、属性間が関係制約のみにより連結されているグループとに分割する手段と、
テーブル形制約について分割された各グループにおいて、該グループに含まれるテ−ブル型制約が複数ある場合に、該複数の制約に対応テーブル形制約を全て満たす制約である統合テーブル形制約を生成する手段と、
前記関係制約について分割された各々のグループにおいて、該グループに含まれる関係制約が複数ある場合に、該複数の関係制約を全て満たす制約である統合関係制約を生成する手段と、
生成した前記統合テーブル形制約および統合関係制約を満たす各属性の値の集合を求める手段とを有することもできる。
【００１１】
さらに、製品の設計仕様項目を属性として定義し、属性の値によって属性間を制約する複数の制約を生成する手段と、
生成された制約を、所定の属性の値に依存せずに定まった制約を行う共通制約と、所定の属性の値に応じた制約を行う非共通制約とに分離する手段と、
共通制約の制約を満たす属性の解の集合である共通部分解集合を求める手段と、
前記所定の属性の取り得る値毎に、前記求められた共通部分解集合のうち、当該所定の属性の値に応じた前記非共通制約の制約を満たす属性の解集合を求める手段とを有することもできる。
【００１２】
【作用】
製品の設計仕様項目を属性として定義し、前記各属性間において満たさなければならない関係をそれぞれ記述した複数の関係制約を生成し、属性の異なる組合せごとにテ−ブル形制約を生成し、各テーブル形制約に、対応する組合せに属する属性の値の組を記述する。そして、各テーブル形制約に含まれる、入力された特定の属性の特定の値と異なる、前記特定の属性の値を含む組を不活性化する。
【００１３】
次に、各テーブル形制約に対応する組合せに共通に含まれる各属性について、当該属性の値を含む各テーブル形制約ごとに求まる、当該テーブル形制約に記述された不活性化されていない組に含まれている当該属性の値の集合の交わりの集合に含まれない当該属性の値を含む、当該属性を含む各テーブル形制約に記述された組を不活性化する。
【００１４】
さらに、各テ−ブル形制約に記述された不活性化されていない組に記述された各属性の値の、属性ごとの集合を、当該属性の第１解集合候補とする。各属性について、当該属性の第１解集合候補に含まれる値のうち、前記各関係制約を満たす値の集合を当該属性の第２解集合候補とする。各属性について、当該属性の第２解集合候補に含まれる値と異なる値を含む、各テーブル形制約に含まれる不活性化されていない組を不活性化する。そして、各テ−ブル形制約に記述された不活性化されていない組に記述された各属性の値の、属性ごとの集合を、当該属性の最終解集合として出力する。
【００１５】
このようにして、制約ネットワ−クを制約形態ごとに分割し、制約形態ごとに特質を生かした制約の充足処理を適用すること、またそれら複数の制約充足処理の起動順序を制御すること、さらに、各制約充足処理起動の結果として設定された属性値の許容範囲について、範囲の最も狭い方向に整合維持処理を行なうことによって、解候補として生成する属性の値や範囲の組合せ数を絞り込めるので、計算処理量が抑えられる。また、制約ネットワ−クを縮小して制約充足を行なうことにより、少ない制約の起動によって制約ネットワ−ク全体を見渡して、解候補の解としての成立性を判定できる。
【００１６】
さらに、属性に対して、ユ−ザの要求を、固定値だけでなく、下限値、上限値の一方または両方で入力することが可能であるため、ユ−ザの意向を柔軟に反映した複数の候補解を出力できる。
【００１７】
さらに、生成されたテ−ブル形制約およびまたは関係制約において、所定の属性の値に依存せずに制約を行う共通制約と、所定の属性の値に応じた制約を行う非共通制約とを分離し、分離された共通制約の制約を満たす属性の解集合である共通部分解集合をまず求め、前記所定の属性の取り得る値毎に、前記求められた共通部分解集合のうち、所定の属性の値に応じた前記非共通制約の制約を満たす属性の解集合を求めることができる。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明の一実施例を図面により説明する。
【００１９】
図１は本発明による複数候補解生成方法の機能構成図である。図１において
101は設計対象の仕様項目等を表す属性、および属性間の関連規則である制約からなる設計知識、102は制約充足時に起動対象となる制約の集合およびそれらの制約の関連属性を保持するワ−キングエリア、103はワ−キングエリア内の制約集合を部分的に充足している部分解を保持する部分解候補格納部、104は部分解候補の番号や受渡しを管理する部分解候補管理部、105、106、107、108はワ−キングエリア内に保持されている属性集合と制約集合を参照して制約充足処理を行う制約充足部であるが、105は特にテ−ブル形制約の制約充足処理を行うテ−ブル形制約充足部、106は特に等式形制約の制約充足処理を行う等式形制約充足部、107は特に不等式形制約の制約充足処理を行う不等式形制約充足部、108は特に手続き形制約の制約充足処理を行う手続き形制約充足部、109は前記複数の制約充足部と部分解候補管理部との間で解候補の受渡しを行い、さらに前記複数の制約充足部の起動順序を制御する候補解生成制御部、110は制約充足処理を行っている間に、属性に設定された、値の許容範囲に変更が生じる度ごとに、属性に設定された離散値、あるいは値の下限と上限とからなる区間値で表された、その属性のとり得る値の許容範囲の整合性を、値の範囲の狭い方向に維持する属性値許容範囲整合性維持部である。
【００２０】
図２は図１の機能を実現するためのハ−ドウェア構成の例である。図２において3001はシステムバス、3002はバス制御装置、3003は中央処理装置、3004は主記憶装置、3005はキ−ボ−ド、3006はディスプレイ、3007はマウス、3008はディスク制御装置、3009はディスク、3010はプリンタである。ディスク(3009)には設計知識(図1の101)が保持され、制約充足時に起動対象となる制約の集合およびそれらの制約の関連属性は、中央処理装置(3003)にて行われる候補解生成制御部(109)の演算により呼び出され、バス制御装置(3002)により制御されるシステムバス(3001)を介して、ディスク制御装置(3008)によりディスク(3009)上から検索されて、主記憶装置(3004)上のワ−キングエリア(102)に記憶される。主記憶装置(3004)上にはまた、部分解候補格納部(103)がある。部分解候補管理部(104)およびテ−ブル形制約充足部(105)、等式形制約充足部(106)、不等式形制約充足部(107)、手続き形制約充足部(108)、属性値許容範囲整合性維持部(109)の演算は、中央処理装置(3003)にて行われる。ディスプレイ(3006)には、解探索範囲とする値の入力画面やシステムの経過表示画面、求まった候補解の表示画面等の、ユ−ザとの対話画面を表示し、ユ−ザはキ−ボ−ド(3005)やマウス(3007)を用いて対話操作を行う。また、プリンタ(3010)からは、求めた設計候補解を仕様書や図面の形で出力できる。
【００２１】
図３は、本発明における候補解生成処理の概略フローチャートであり、図４は仕様項目である属性の値域情報格納エリアのデ−タ型である。まず、図４について説明する。属性の値域情報として、離散値の有無を示すフラグと、数値型デ−タであるか否かを示すフラグを付与する。文字列型デ−タであろうと、数値型デ−タであろうと、離散値の値域を持つ属性ならば、候補解絞り込み処理開始時には、値域情報格納エリア内に初期値としての離散値を格納しているが、デ−タ入力や制約充足処理などの候補解絞り込み処理の実行に伴って、値域情報格納エリアから解の範囲外となった離散値を削除し、候補として残っている離散値のみを保持するものとする。さらに、数値型デ−タである属性ならば、候補解絞り込み処理開始時には、初期の値の範囲が与えられていれば、値域情報格納エリア内に下限値と上限値とからなる区間値を格納し、初期の下限値が与えられていなければ下限値は−∞、初期の上限値が与えられていなければ上限値は∞としておくが、デ−タ入力や制約充足処理などの候補解絞り込み処理の実行に伴って、値域情報格納エリア内で、通常、属性の値の範囲を表す区間値は更新されていく。また、その区間値の更新は、区間値を狭帯化する方向、すなわち下限値は大きくなる方向、上限値は小さくなる方向にのみ行なわれる。
【００２２】
次に、図３の概略処理フロ−を説明するために、以下、エレベ−タ−の機器選定・レイアウト設計を事例として具体的に述べる。
【００２３】
図５および図６は、エレベ−タ−の機器選定・レイアウト設計における属性のいくつかについて、値域情報格納エリアに初期値として格納されたデ−タの例を示したものである。図５および図６の表の１行目にはデ−タ項目を、２行目以降には、積載量、かご内法奥行といった属性についてのデ−タ例を具体的に記している。積載量、ドア形式以外の属性の意味は、図７のエレベ−タ−の昇降路の平面図に示す寸法線の通りである。属性は、対象製品によって異なる。図５および図６の表の各列は、図４にて示した属性の値域情報の項目に対応しており、１列目から６列目まで順に、属性名、離散値の有無フラグ、値域としての離散値、数値型デ−タか否かを表すフラグ、値域としての下限値、値域としての上限値を記している。
【００２４】
図８および９は、本実施例における属性間の関連規則を表す制約の例である。図８に示したC1,C2,C4,C10,C11,C13はテ−ブル形制約であり、例えばC1は、積載量、かご内法間口、かご内法奥行、かご外法間口、かご外法奥行の値の組合せを規定した制約である。図９に示したC5,C7,C8,C12,C14は等式形制約であり、C3, C6,C9は不等式形制約である。例えばC3は、かご吊芯奥行dYの値が、S1の値とD1の値(図７参照)を加えた値以上でなければならないことを規定した制約である。等式形制約と不等式形制約を合わせて、式形制約と呼ぶ。図10は、本実施例における属性と制約の関連を表した制約ネットワ−ク図である。この図は、エレベ−タ−の機器選定・レイアウト設計における制約ネットワ−クの部分的な一例である。
【００２５】
ここで、図３に示した、本発明における候補解生成処理の概略フローチャートの説明を行う。
【００２６】
まず、候補解生成にあたって、ユーザインターフェースを介して取り込んだ入力データをもとに、候補解生成制御部（109）が、値域情報格納エリアのデータ更新を行う(処理301)。ここでは、次のような入力要求があったとする。
【００２７】
積載量は、400〜600kg
かご外法間口(W2)（図７参照）は、1200〜1300mm
ドア形式は、片開き
現場調査寸法A(A)は、590mm
現場調査寸法B(B)は、1020mm
現場調査寸法C(C)は、150mm
本発明においては、入力デ−タは、一意の値であっても、あるいは下限値、上限値両方からなる区間値、または下限値、上限値どちらか一方のみによって値の範囲を指定するものであってもよい。属性値許容範囲整合性維持部（図１の110）は、デ−タの入力に伴って、属性の値域情報を格納するエリアの値を更新し、さらに、図11の斜線部のように、デ−タ入力のあった属性を関連属性とするテ−ブル形制約から、入力範囲外となった属性値に関する値の組合せを不活性化する。例えば、図11において制約C1からは、積載量を400〜600kgとし、かご外法間口(W2)を1200〜1300mmとするという入力デ−タに基づいて、値域の範囲外の値となった、積載量として{750}、かご外法間口として{1350,1450,1500}を有する値の組合せを不活性化する（解の候補からはずす）。
【００２８】
次に、制約充足処理を起動する前に、候補解生成制御部(109)がワーキングエリア(102)にて制約ネットワ−クを制約形態により分割する(処理302)。以下、制約形態別に分割された単位を制約グル−プと称し、異なる複数種類の制約に関連する属性を境界属性と称することにするが、制約グル−プの生成は、境界属性でネットワ−クを切断した制約ネットワ−クから、連結グラフを探索するなどの方法を用いて行なう。図10の制約ネットワ−クの場合、テ−ブル形の制約グル−プとしてC1,C2,C4,C11,C13からなるグル−プ、およびC10からなるグル−プが、式形の制約グル−プとしてC3,C5,C6,C7,C8,C9からなるグル−プ、およびC12,C14からなるグル−プが、手続き形の制約グル−プとしてC15からなるグル−プが生成される。
【００２９】
テ−ブル形の制約グル−プには、候補解生成制御部（109）がテ−ブル形制約充足部を起動(処理303)するが、その処理のフローチャートを図12に示す。本実施例では、テ−ブル形制約充足部には整合ラベリング問題の併合法を適用する。まずテ−ブル形の制約グル−プを抽出(処理1201)し、制約を頂点に、制約間をつなぐ共通な関連属性を辺とする制約頂点ネットワ−クを生成(処理1202)する。図10の制約ネットワ−クから生成された、C1,C2,C4,C11,C13からなる制約グル−プより、図13に示すような制約頂点ネットワ−クが生成できる。例えば、C1とC2には「かご外法奥行(D2)」という属性が共通して関連しているので、C1とC2の間を「かご外法奥行(D2)」を辺として結んでいる。このネットワ−クの辺一つ一つについて辺整合をとる(処理1203,処理1204)ことによって、制約充足処理を進める。例として、図13の辺1における辺整合処理を、図14をもとにして説明する。辺1における共通属性「かご外法奥行(D2)」のC1における値域{1085,1120,1320,1370, 1470}(図11参照)をC2に送って、C2における値域{1085,1120,1285,1320,1370, 1470,1485,1670,1765}(図11参照)について、C1における値域との整合処理を実行する。この場合、C2における値域の{1285,1485,1670,1765}という要素は、C1における値域には存在しないので、C2における値域から{1285,1485,1670,1765}が削除され、C2における「かご外法奥行(D2)」の値域は{1085,1120,1320,1370, 1470}に更新される。そして、図15の斜線部のように、制約C2から、値域の範囲外となった値{1285,1485,1670,1765}を有する値の組合せを不活性化する。次に、C2における「かご外法奥行(D2)」の値域をC1に送ると、C2とC1における「かご外法奥行(D2)」の値域の整合がとれていることが確認され、制約C1とC2との間の辺1における辺整合処理を終了して、「かご外法奥行(D2)」の値域情報格納エリアの値を更新する。またさらに、図16のような制約C1とC2を結合した制約「C1＆2」を生成する。すると、図13の制約頂点ネットワ−クは図17のような形に変化する。また、「かご外法奥行(D2)」以外の制約C1＆2の関連属性についての、値域情報格納エリアの値を更新する。例えば、図15に示されているように、C2において「かご前芯」から640,740,835,880という値が削除されたので、「かご前芯」の値域情報格納エリアからも640,740,835,880という値を削除する。同様に、「かご後芯」から645,745,835,885という値が削除されたので、「かご後芯」の値域情報格納エリアからも645,745,835,885という値を削除する。辺2,3,4,5についても同様に辺整合処理を繰り返すと、最終的には、図18のような制約「C1＆2＆4＆11＆13」が生成され、制約頂点ネットワ−クは図19のようになる。また、この制約頂点ネットワ−クでの処理終了時における、値域情報格納エリア内の値域情報は、図20および21のように更新されている。
【００３０】
他の、テ−ブル形の制約グル−プについても同様の処理を終了した(処理1205)ならば、式形制約についての処理に移るよう、図1の候補解生成制御部(109)が制御を行う。
【００３１】
式形制約の充足処理を行う際には、本実施例では区間法を用いるが、効率良い式形制約充足処理方法として、制約ネットワ−クを縮小し、より早期に属性の値域を絞り込むことを目的として縮約式を生成、利用する。式形制約から縮約式を生成する処理(図3の処理304)について、図22のフローチャートをもとに説明する。縮約式生成処理は、等式・不等式形制約充足部にて行う。縮約式とは、共通な関連属性を持つ式形制約を連立して、共通な関連属性を消去することによって生成される式のことを指している。また、縮約式を生成するために連立する、複数の式形制約のまとまりのことを、式連立単位と呼ぶことにする。式形制約から縮約式を生成する処理はまず、式連立単位抽出(処理2201)から始まるが、式連立単位は、式形の制約グル−プ内を、式形制約間の共通属性のうち"離散値の値域を持つ属性"，"一意の値や区間値が入力された属性"を式連立単位境界としてさらに分割したものである。式連立単位抽出時に、式形の制約グル−プの分割判定を前記の通りにする理由については、縮約式への制約の充足例の説明後に述べる。図10の制約ネットワ−クから生成された、C3,C5,C6,C7,C8,C9からなる制約グル−プから式連立単位を抽出する具体例を挙げる。C3,C5,C6,C7,C8,C9の制約については、前述のように図9で示している。式形制約間の共通属性のうち "離散値の値域を持つ属性"に該当する属性「D1」が式連立単位境界となるため、図23に示す式連立単位(ア)および式連立単位(イ)を得ることができる。
【００３２】
式連立単位抽出後、各式連立単位内で、共通属性を消去した式が生成可能であるか判断し(図22の処理2202)、可能であれば共通属性を消去した式を生成する(処理2203)。このとき生成された式が縮約式である。共通属性を消去した式は、等式同士の間、あるいは等式と一つの不等式の間であれば必ず生成可能であるが、不等式間では、生成不可能な場合もある。例えば、
制約 Ｅ≧Ｆ＋Ｇ (1)
制約 Ｅ≦Ｈ (2)
という２つの式を連立した場合は、共通属性Ｅを(1)，(2)式から消去して、
Ｆ＋Ｇ≦Ｈ (3)
という縮約式が生成されるのに対して、
制約 Ｅ≧Ｉ＋Ｊ (4)
制約 Ｅ≧Ｋ (5)
という２つの式を連立した場合は、共通属性Ｅに対する不等号の向きが同じであるため、縮約式は生成不可能である。図23に示す式連立単位(ア)は、
制約C５ 昇降路最小奥行＝Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３ (6)
制約C６ 昇降路最小奥行≦昇降路奥行 (7)
制約C７ 昇降路奥行＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ (8)
という３つの式からなるので、(6),(7),(8)式を連立して、共通属性を消去する。まず、(6),(7)式から共通属性「昇降路最小奥行」を消去して、
Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３≦昇降路奥行 (9)
という式が生成され、さらに(9),(8)式から共通属性「昇降路奥行」を消去することによって、
Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３≦Ａ＋Ｂ＋Ｃ (10)
という縮約式が生成される。この縮約式が生成されたことによって、式連立単位(ア)のネットワ−クは、図24に示すように、制約C5＆6＆7に縮約される。また、式連立単位(イ)においても、同様に、制約C3,C8,C9を連立して、
CWT芯_かご後最小距離≦CWT芯位置dY−S2−S1−D1 (11)
という縮約式を生成することによって、ネットワ−クが図25に示すように制約C3＆8＆9に縮約される。つまり、図23に示されていた、６個の式形制約の連結したネットワ−クは、縮約式生成処理によって、図26に示した２個の縮約式からなるネットワ−クに縮小される。縮約式生成処理は、図22の処理2201において抽出した全ての式連立単位に対して実行が済めば(処理2204)、終了する。
【００３３】
等式・不等式形制約の充足処理は、本実施例では、式に対して、属性の下限値、上限値の絞込みが収束するまで区間法を実行することによって行う。以下、これについて説明する。縮約式生成後はまず、候補解生成制御部(109)により、等式・不等式形制約充足部を起動し、縮約式への制約充足処理を行う(図3の処理305)。例として縮約式(10),(11)への制約充足処理を説明するが、処理開始時点での縮約式(10),(11)の関連属性の値に関する情報は、図27に示す通りである。まず、縮約式(10)については、Ｄ１、Ａ、Ｂ、Ｃの値は一意に設定されている。よって、縮約式(10)は、
Ｄ２＋Ｄ３≦1580 (12)
となるので、区間法などを用いてＤ２、Ｄ３の値の範囲を求める。すなわち、Ｄ３の区間値が[220,230]であるので、式(12)より、Ｄ２の上限値は1360に更新される。次に、縮約式(11)については、値域の最も広い属性はCWT芯位置dYであり、CWT芯位置dY以外の属性の値域が有限であるので、まず、CWT芯位置dYの値域を絞り込むことができる。縮約式(11)は、
CWT芯位置dY≧CWT芯_かご後最小距離＋S2＋S1＋D1 (13)
と変形でき、右辺の各属性に下限値を代入することによって、
CWT芯位置dY≧1385 (14)
となり、CWT芯位置dYの下限値は、0から1385に更新される。
【００３４】
等式・不等式形制約の充足処理において、最初から式形制約全てに対して処理を行うのでなく、初めは縮約式を利用すれば、より少ない数の式について区間法の適用を繰り返すことによって、すなわち、より少ない処理時間で、式形の制約グル−プ内の属性の値域、特に他の制約形態の制約グル−プとの境界属性の値域を絞り込める可能性が高い。前述のC3,C5,C6,C7,C8,C9からなる制約グル−プを例にいえば、縮約式を利用しなければ、６個の式形制約を対象として、属性の値域が収束するまで区間法の適用を繰り返さねばならぬところを、初めは２個という、より少ない数の縮約式について区間法の適用を繰り返すことによって属性値の絞込みを行うことが可能となっている。
【００３５】
また、前述の、縮約式生成のための式連立単位抽出時における、式形の制約グル−プの分割判定は、縮約式への区間法適用による属性値絞込みの効果を高める。すなわち、式形制約充足処理実行前には、"離散値の値域を持つ属性"および"一意の値や区間値が入力された属性"以外の属性の値域は、範囲が無限であるかあるいは有限であっても広いといえる。よって、"離散値の値域を持つ属性"および"一意の値や区間値が入力された属性"以外の属性を式連立時の消去対象として縮約式を生成し、縮約式の関連属性の内訳が、前述の例にある縮約式(10),(11)のように、"離散値の値域を持つ属性"および"一意の値や区間値が入力された属性"以外の属性が１個以下になるように構成されることが、属性値絞込みに必要であるからである。
【００３６】
縮約式によって、属性値の範囲が更新されたので、図３の処理303のテ−ブル形制約充足部起動終了時の値の範囲との整合性維持処理を属性値許容範囲整合性維持部(図１の110)にて行なう。属性値許容範囲整合性維持部(110)では、属性の値域情報格納エリアに異なる値域情報が送られた場合に、エリア内の値域情報と新規に送られてきた値域情報との間で、より狭い方向に値域を更新して整合をとる。前述のように、縮約式(10)にて、テ−ブル形制約グル−プとの境界属性である「Ｄ２」の値域情報が更新されたので、Ｄ２を例に、図28を使用して整合のとり方について説明する。Ｄ２の候補解生成時の値域情報は、テ−ブル形制約からは、候補として残っている離散値は{1085,1120,1320,1370,1470}、区間値は [1085,1470]となっていたが、縮約式(10)から上限値が1360に更新されたので、区間値が[1085,1360]となり、それに伴い、候補として残っている離散値から 1370,1470が削除されて、{1085,1120,1320}に情報が更新される。
【００３７】
同様にして縮約式の起動が全て終了したならば、候補解生成制御部(109)により部分解候補の絞り込み(図３の処理306)を行なう。処理303のテ−ブル形制約充足部起動終了時に生成されている、制約「C1＆2＆4＆11＆13」のようなテ-ブル(図18参照)に保持されている値の組合せ一つ一つは、解の候補として残っている値の組合せを示しているので、部分解候補であるといえる。処理305の縮約式起動によって候補値の範囲が更新された属性を関連属性に持つテ−ブルにおいては、候補値の範囲外となった値を含んでいるような属性値の組合せを不活性化する必要がある。この処理が、部分解候補を絞り込む処理(図３の処理306)であり、図 29にその例を示す。縮約式(10)を起動したことによって、属性「Ｄ２」の候補として残っている離散値が{1085,1120,1320}に更新されたので、それ以外の値をとる組合せは不活性化される。
【００３８】
本実施例ではここで、残った組合せについて、候補解生成制御部(109)からの指示に従って、部分解候補管理部(104)が部分解候補番号を付け(図３の処理307)、部分解候補格納部(103)に納める。番号を付けた部分解候補の数が、Ｎであるとすると、候補解生成制御部（109）が、部分解候補番号１からＮまでについて(処理308)、等式形・不等式形・手続形制約充足部を起動して、等式形・不等式形・手続形制約充足部を起動可能なものから順次起動していく(処理309)。すなわち、たとえば、図26に示した２個の縮約式からなるネットワークに対しては、図23に示した６個の式のうち式形制約充足部を起動可能なものから順次起動していく。手続形制約の例を図30に示し、図30の手続形制約に関連する属性を寸法線で表したエレベ−タ−の昇降路平面図を図31に示す。この例は、図10の制約ネットワ-ク中の制約C15を表している。かごドアレ-ル長さ、かご吊芯間口、出入口芯ズレ量、かご出入口幅、かごドアレ-ル戸当り側長さ、かご敷居長さ、かご敷居戸当り側長さという属性の値が、入力または制約充足処理によって設定されていると、図30のフロ−チャ−トに従ってかご左出入口出張り量の値を算出する。各制約充足部の起動制御は、候補解生成制御部(109)が行い、これにより、各部分解候補は、部分解候補管理部(104)によって部分解候補格納部から取り出されたり、部分解候補格納部に納められたりする。図３の処理309において、値の整合に矛盾の生じた部分解候補があれば、候補解生成制御部(109)により、その部分解候補は削除する。候補解生成制御部(109)が、部分解候補管理部(104)を通じて、最終的に残った部分解候補を部分解候補格納部(103)に問い合わせ、候補解として値域情報格納エリア（図20，図21参照）に出力(処理310)して、候補解生成処理は終了する。生成された候補解は、適宜、ディスプレイ3006(図48参照)において表示されたり、プリンタ3010からプリントアウトされる。
【００３９】
次に、以下に本発明の第二の実施例を図面により説明する。
【００４０】
図32は本発明の第二の実施例における複数候補解生成方法の機能構成図である。図32において構成部101から110は第一の実施例と同じである。321は、基本的な仕様に関する属性等の値を条件として、設計知識のうち、活性化する属性および制約の集合を生成してワ−キングエリアに格納する属性制約集合切替制御部である。
【００４１】
図32の機能を実現するためのハ−ドウェア構成の例は、第一の実施例と同じである。属性制約集合切替制御部(図32の321)の演算は、中央処理装置(図２の3003)にて行われる。
【００４２】
第二の実施例は、第一の実施例のように設計知識を構成する属性および制約が全て常に活性状態にあるのとは異なって、属性および制約の中に、基本的な仕様に関する属性等の値を条件として、活性または不活性であるという活性状態が切り替わるものが存在する場合に、複数候補解を求める例について述べるものである。言い換えれば、属性値を条件として、設計知識のうち、活性状態にある属性および制約の集合が切り替わる場合の実施例である。
【００４３】
設計知識内には、活性状態の切り替えに影響されず、常に活性状態にある属性、制約が存在するが、これを以下、共通属性、共通制約と称する。一方、活性状態の切り替えが生じる属性および制約を、以下それぞれ非共通属性、非共通制約と称する。
【００４４】
図33および図34は、属性値を条件として、活性状態にある属性および制約の集合が切り替わるような制約ネットワ−クの例である。ＣＷＴレイアウトタイプという、釣合いおもりを、エレベ−タ−のかごの正面から見てどの方向に落とすように配置するかを表す属性の値によって、活性状態にある属性制約集合が切り替わり、制約ネットワ−クは異なったものになる。図33に示す制約ネットワ−クは、ＣＷＴレイアウトタイプが、”後落ち”の場合のものであり、図34に示す制約ネットワ−クは、ＣＷＴレイアウトタイプが、”左落ち”の場合のものである。図35には、ＣＷＴレイアウトタイプが、”左落ち”の場合のエレベ−タ−の昇降路平面図を示す。ＣＷＴレイアウトタイプが、”後落ち”の場合のエレベ−タ−の昇降路平面図は図７に示した通りである。図36には、図33および図34に記載されている属性のうち、属性制約集合切替において、切替の条件となる基本的な仕様に関する属性、および活性状態が切り替わる属性の、設計解の求解開始時の値域情報を示す。ＣＷＴレイアウトタイプという属性が前者の属性に当てはまり、ＣＷＴ芯＿かご後距離、ＣＷＴ芯＿かご後最小距離、ＣＷＴ芯＿かご左距離、ＣＷＴ芯＿かご左最小距離という属性が後者の属性に当てはまる。図37には、第一の実施例には表れておらず、第二の実施例の制約ネットワ−ク(図33および図34)にのみ存在するテ−ブル形制約例の内容を示す。制約C4-1、C4-2、およびC13-1、C13-2の説明は後述する。図33および図34に記載されている他のテ−ブル形制約の内容は、図８に示した通りである。図38には、第二の実施例の制約ネットワ−ク(図33および図34)に存在する式形制約例の内容一覧を示す。アンダ−ラインを引いた属性が、基本的な仕様に関する属性等の値を条件として、活性状態が切り替わる属性、つまり前述の非共通属性である。
【００４５】
以上挙げた図33〜38および図39をもとに、属性制約集合切替の例を説明する。
【００４６】
まず、ＣＷＴレイアウトタイプの値が条件となって生じる属性制約集合切替の例について述べる。図39には、ＣＷＴレイアウトタイプの値に関する属性集合切替条件の一例および条件の表記方法の一例を示す。ＣＷＴレイアウトタイプの値が”後落ち”ならば、属性「ＣＷＴ芯＿かご後距離」および「ＣＷＴ芯＿かご後最小距離」が活性となり、”左落ち”ならば、属性「ＣＷＴ芯＿かご左距離」および「ＣＷＴ芯＿かご左最小距離」が活性となる。そして、これら非共通属性を関連属性とする制約は、関連属性の活性状態に伴って、活性状態が切り替わることになる。C8,C9,C10は、属性「ＣＷＴ芯＿かご後距離」および「ＣＷＴ芯＿かご後最小距離」が活性の場合にのみ活性な制約となり、C15,C16,C17は、属性「ＣＷＴ芯＿かご左距離」および「ＣＷＴ芯＿かご左最小距離」が活性の場合にのみ活性な制約となる。よって、非共通属性「ＣＷＴ芯＿かご後距離」および「ＣＷＴ芯＿かご後最小距離」および非共通制約C8,C9,C10は、図33に示されるＣＷＴレイアウトタイプの値が”後落ち”の場合の制約ネットワ−クにのみ表れる。また、非共通属性「ＣＷＴ芯＿かご左距離」および「ＣＷＴ芯＿かご左最小距離」および非共通制約C15,C16,C17は、図34に示されるＣＷＴレイアウトタイプの値が”左落ち”の場合の制約ネットワ−クにのみ表れる。
【００４７】
次に、ドア形式の値が条件となって生じる制約集合切替の例について述べる。図37の制約C4-1、C4-2がその場合の非共通制約に該当する。かご前後最小寸法を設定する制約は、ドア形式の値が”片開き”と設定された場合にはC4-1が活性となり、”両開き”と設定された場合にはC4-2が活性となるというものである。図33、図34ではC4-nと記載している。また同様に、図37の制約C13-1、C13-2は、ＣＷＴレイアウトタイプの値が条件となって生じる制約集合切替の例であり、ＣＷＴレイアウトタイプの値が”後落ち”と設定された場合にはC13-1が活性となり、”左落ち”と設定された場合にはC13-2が活性となる。図33、図34ではC13-nと記載している。
【００４８】
よって、図33、図34の属性「ＣＷＴ芯＿かご後距離」,「ＣＷＴ芯＿かご後最小距離」,「ＣＷＴ芯＿かご左距離」,「ＣＷＴ芯＿かご左最小距離」、制約C8, C9,C10,C15,C16,C17およびC4-n,C13-n以外の属性と制約は、前述の共通属性および共通制約である。制約ネットワ−クのうち、共通属性および共通制約からなる部分を共通ネットワ−クと称する。図33、図34中に、共通ネットワ−クを太線で囲んで示す。
【００４９】
図40および図41は、本発明の第二の実施例における候補解生成処理の概略フロ−チャ−トである。第二の実施例では、図42に示す共通ネットワ−クを対象に、事前処理として、第一の実施例の図３のフロ−チャ−トと同様な処理を行って、共通ネットワ−クにおける解候補を絞り込んでおく。事前処理によって得られた解候補を共通部分解候補と称する。そして、対話処理時には、共通部分解候補を利用することによって、計算量を減らす。
【００５０】
図40には、事前処理として共通部分解候補を生成する処理のフロ−チャ−トを示す。候補解生成制御部(図32の109)が、まず、属性制約集合切替制御部(321)を起動して、共通ネットワ−クの抽出を行う(図40の処理4001)。次に、候補解生成制御部(109)が、ワ−キングエリア(102)にて制約グル−プの生成を行った(処理4002)後、同じく候補解生成制御部(109)が、テ−ブル形の制約グル−プには、テ−ブル形制約充足部を起動(処理4003)し、式形制約については縮約式を生成(処理4004)して、縮約式に対して式形制約充足部を起動(処理4005)する。候補解生成制御部(109)はさらに、属性値許容範囲整合性維持部(110)を起動して、処理4003のテ−ブル形制約充足部起動終了時の値の範囲と、処理4005の式形制約充足部起動終了時の値の範囲との間の整合性維持処理を行なうことによって、共通部分解候補の絞込みを行う(処理4006)。残った共通部分解候補について候補解生成制御部(109)は番号付けを行い(処理4007)、その共通部分解候補を部分解候補格納部(103)に納める。番号を付けた共通部分解候補の数が、Ｌであるとすると、候補解生成制御部(109)が、共通部分解候補番号１からＬまでについて(処理4008)、等式形・不等式形・手続形制約充足部を起動して、等式形・不等式形・手続形制約を起動可能なものから順次起動していく(処理4009)。各制約充足部の起動制御は、候補解生成制御部(109)が行い、これにより各部分解候補は、部分解候補管理部(104)によって部分解候補格納部から取り出されたり、部分解候補格納部に納められたりする。図40の処理4009において、値の整合に矛盾の生じた共通部分解候補があれば、候補解生成制御部(109)により、その共通部分解候補は削除する。候補解生成制御部(109)が、最終的に残った共通部分解候補を部分解候補格納部(103)に保持(処理4010)する。共通部分解候補番号Ｌについての処理4009および処理4010が終了したら、候補解生成制御部(109)が、属性制約集合切替組合せパタンの生成を行う(処理4011)。属性制約集合切替組合せパタンの例を図43に示す。前述のように、属性「ＣＷＴレイアウトタイプ」の値および属性「ドア形式」の値は属性制約集合の切り替え条件となっているので、ＣＷＴレイアウトタイプおよびドア形式の取りうる値の組合せを、属性制約集合切替組合せパタンと定義することができる。この例では、ＣＷＴレイアウトタイプの取りうる値が２通り、ドア形式の取りうる値が２通りあるので、計４通りの組合せパタンが生成される。以上で、事前処理として行う共通部分解候補生成処理を終了する。
【００５１】
図41には、対話処理時に候補解を生成する処理のフロ−チャ−トを示す。候補解生成制御部(図32の109)が、まず、ユ−ザ−インタ−フェ−スを介して入力デ−タを読み込み(図41の処理4101)、入力されたデ−タをもとに、入力範囲外となった属性値に関する共通部分解候補を、部分解候補格納部(103)から削除する(処理4102)。次に、属性値許容範囲整合性維持部(図32の110)が、属性の値域情報格納エリアの値を、入力されたデ−タ、および部分解候補格納部(103)に残っている共通部分解候補に基づいて更新する。共通部分解候補としてある程度絞り込まれている属性の値域を、属性の値域情報格納エリアに反映することによって、対話処理にて扱う属性の値域の範囲を狭めることができる。属性値許容範囲整合性維持部(110)はさらに、入力されたデ−タをもとに、デ−タ入力のあった属性を関連属性とするテ−ブル形制約から、入力範囲外となった属性値に関する値の組合せを不活性化する。次には候補解生成制御部(109)が、入力されたデ−タをもとに、前述の事前処理にて生成した属性制約集合切替組合せパタンから、入力範囲外となった属性値に関するパタンを不活性化して、活性状態にある属性制約集合切替組合せパタンに番号付けを改めて行う。本実施例では、入力デ−タによって不活性化された属性制約集合切替組合せパタンはなく、図43の属性制約集合切替組合せパタンは全て活性状態のままであったとする。活性状態にある属性制約集合切替組合せパタンの数がＭであるとすると、属性制約集合切替組合せパタン１からＭまでについて(処理4103)、第一の実施例の図３のフロ−チャ−トと同様な処理を繰り返し行う。
【００５２】
候補解生成制御部(109)が、まず、属性制約集合切替制御部(321)を起動して属性制約集合切替を行った(処理4104)後、制約グル−プの生成を行う(処理4105)。属性制約集合切替組合せパタン１についての処理は、属性制約集合切替(処理4104)および制約グル−プの生成(処理4105)の結果生成された、図44に示す制約ネットワ−クにて候補解を求める処理となる。候補解生成制御部(109)が、テ−ブル形の制約グル−プには、テ−ブル形制約充足部を起動(処理4106)し、式形制約については縮約式を生成(処理4107)して、縮約式に対して式形制約充足部を起動(処理4108)する。候補解生成制御部(109)はさらに、属性値許容範囲整合性維持部(110)を起動して、処理4106のテ−ブル形制約充足部起動終了時の値の範囲と、処理4108の式形制約充足部起動終了時の値の範囲との間の整合性維持処理を行なうことによって、部分解候補の絞込みを行う(処理4109)。残った部分解候補について候補解生成制御部(109)は番号付けを行い(処理4110)、部分解候補格納部(103)に納める。番号を付けた部分解候補の数が、Ｎであるとすると、候補解生成制御部(109)が、部分解候補番号１からＮまでについて(処理4111)、等式形・不等式形・手続形制約充足部を起動して、等式形・不等式形・手続形制約を起動可能なものから順次起動していく(処理4112)。各制約充足部の起動制御は、候補解生成制御部(109)が行い、これにより各部分解候補は、部分解候補管理部(104)によって部分解候補格納部から取り出されたり、部分解候補格納部に納められたりする。図41の処理4112において、値の整合に矛盾の生じた部分解候補があれば、候補解生成制御部(109)によりその部分解候補は削除する。候補解生成制御部(109)は最終的に残った部分解候補を部分解候補格納部(103)に問い合わせ、属性制約集合切替組合せパタン１における処理結果格納用の値域情報格納エリアに候補解として出力(処理4113)する。属性制約集合切替組合せパタン２についての処理は、図45に示す制約ネットワ−クにて処理4104〜4112を行って、求まった候補解を属性制約集合切替組合せパタン２における処理結果格納用の値域情報格納エリアに出力(処理4113)する処理となる。同様に、属性制約集合切替組合せパタン３についての処理は、図46に示す制約ネットワ−クにて処理4104〜4112を行って、求まった候補解を属性制約集合切替組合せパタン３における処理結果格納用の値域情報格納エリアに出力(処理4113)する処理となる。さらに同様に、属性制約集合切替組合せパタン４についての処理は、図47に示す制約ネットワ−クにて処理4104〜4112を行って、求まった候補解を属性制約集合切替組合せパタン４における処理結果格納用の値域情報格納エリアに出力(処理4113)する処理となる。属性制約集合切替組合せパタンＭについて処理4104〜4113が済むと候補解生成処理は終了する。生成された候補解は、適宜、ディスプレイ3006(図48参照)において表示されたり、プリンタ3010からプリントアウトされる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、検討する解候補のうち、解となりえないために削除される候補については、なるべく早期に削除の判定を行うことができる。また、より少ない計算量で、解の候補を生成することができる。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複数候補解生成方法の機能構成図である。
【図２】図１を実現するための装置の利用形態の一実施例を示すハ−ドウェア構成図である。
【図３】本発明における候補解生成処理の概略フローチャートである。
【図４】本発明における属性のデ−タ構造の説明図である。
【図５】エレベ−タ−の機器選定・レイアウト設計における属性のデ−タ例の説明図(その１)である。
【図６】エレベ−タ−の機器選定・レイアウト設計における属性のデ−タ例の説明図(その２)である。
【図７】エレベ−タ−の属性の例の説明図である。
【図８】エレベ−タ−の設計知識におけるテ−ブル形制約の例の説明図(その１)である。
【図９】エレベ−タ−の設計知識における式形制約の例の説明図(その１)である。
【図１０】本発明の第一の実施例で用いる制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図１１】デ−タ入力後のテ−ブル形制約における値の組合せの活性/不活性状態の説明図である。
【図１２】テ−ブル形制約充足部の処理のフローチャートである。
【図１３】制約頂点ネットワ−クの例の説明図である。
【図１４】上記制約頂点ネットワ−クの辺１における辺整合処理の説明図(その１)である。
【図１５】上記制約頂点ネットワ−クの辺１における辺整合処理の説明図(その２)である。
【図１６】上記制約頂点ネットワ−クの辺１における辺整合結果の説明図である。
【図１７】辺１における辺整合処理後の制約頂点ネットワ−クの状態の説明図である。
【図１８】上記制約頂点ネットワ−クの全ての辺における辺整合処理終了結果の説明図である。
【図１９】全ての辺における辺整合処理終了後の制約頂点ネットワ−クの状態の説明図である。
【図２０】図１３の制約頂点ネットワ−クにおける辺整合処理終了時の属性値域情報の説明図(その１)である。
【図２１】図１３の制約頂点ネットワ−クにおける辺整合処理終了時の属性値域情報の説明図(その２)である。
【図２２】縮約式生成の処理のフローチャートである。
【図２３】式連立単位の例の説明図である。
【図２４】図２３の式連立単位(ア)における縮約の説明図である。
【図２５】図２３の式連立単位(イ)における縮約の説明図である。
【図２６】縮約式生成後の図２３の制約ネットワ−クの説明図である。
【図２７】縮約式起動直前の属性値域情報の説明図である。
【図２８】テ−ブル形制約の関連属性であってかつ式型制約の関連属性である属性における値の範囲の整合性維持処理の説明図である。
【図２９】部分解候補絞り込み後に残った属性値の組合せの説明図である。
【図３０】エレベ−タ−の手続き形制約の例の説明図である。
【図３１】エレベ−タ−の手続き形制約の例の関連属性の説明図である。
【図３２】第二の実施例に挙げる複数候補解生成方法の機能構成図である。
【図３３】ＣＷＴレイアウトタイプが後落ちの場合の制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図３４】ＣＷＴレイアウトタイプが左落ちの場合の制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図３５】ＣＷＴレイアウトタイプが左落ちの場合のエレベ−タ−の属性の例の説明図である。
【図３６】エレベ−タ−の機器選定・レイアウト設計における属性のデ−タ例の説明図(その３)である。
【図３７】エレベ−タ−の設計知識におけるテ−ブル形制約の例の説明図(その２)である。
【図３８】エレベ−タ−の設計知識における式形制約の例の説明図(その２)である。
【図３９】ＣＷＴレイアウトタイプの値に関する属性集合切替の条件の例の説明図である。
【図４０】本発明の第二の実施例における共通部分解候補生成処理の概略フロ−チャ−トである。
【図４１】本発明の第二の実施例における候補解生成処理の概略フロ−チャ−トである。
【図４２】第二の実施例での制約ネットワ−クの例における共通ネットワ−クである。
【図４３】属性制約集合切替組合せパタンの例の説明図である。
【図４４】属性制約集合切替組合せパタン１の場合の制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図４５】属性制約集合切替組合せパタン２の場合の制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図４６】属性制約集合切替組合せパタン３の場合の制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図４７】属性制約集合切替組合せパタン４の場合の制約ネットワ−クの例の説明図である。
【図４８】従来技術における管理すべき属性値の組合せの模式的な説明図である。
【符号の説明】
101…設計知識、
102…ワ−キングエリア、
103…部分解候補格納部、
104…部分解候補管理部、
105…テ−ブル形制約充足部、
106…等式形制約充足部、
107…不等式形制約充足部、
108…手続き形制約充足部、
109…候補解生成制御部、
110…属性値許容範囲整合性維持部
321…属性制約集合切替制御部[0001]
[Industrial application fields]
In the field of computer software for the purpose of design support, the present invention determines the attribute item value of a product that satisfies the customer's request based on constraints for products having various attribute items and attribute value variations. The present invention relates to a method for obtaining a plurality of candidate solutions by conducting a study while having a plurality of solution candidates in the process, and an apparatus for realizing the method.
[0002]
[Prior art]
A solution for solving a design problem is expressed as a combination of various attributes that are items of design specifications. Depending on the design conditions, a plurality of design solutions can often be established under one design condition. Therefore, it is useful to satisfy design constraints while having a plurality of solution candidates. As a method for satisfying constraints, there is constraint propagation in which attribute values are set by following a network that expresses a connection between attributes and constraints.
[0003]
Also, as a method of solving a problem consisting of different types of constraints, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-63824, a communication management unit is connected to a plurality of constraint resolution units, and the communication management unit refers to the correspondence table to input data. -A constraint solving apparatus is described in which data is sent to a constraint solving unit corresponding to the type of data.
[0004]
In the paper “Nonlinear Inequalities Constraint Solver Combining Multiple Constraint Solvers” (ICOT Research Paper TR-0738, New Generation Computer Development Organization), the interval method, simplex method, and Gröbner-based 3 Describes a constraint solver-Consort, which can solve a wider range of nonlinear inequalities by combining two constraint solvers and exchanging the values of variables, upper and lower limits, and linearized equations between them. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the design problem, when the examination is performed while generating a plurality of solution candidates, the design solution is obtained while using one combination of attribute values as one solution candidate. Since the attribute value combinations can be represented by a tree structure as shown in FIG. 48, if the constraints were propagated sequentially for all the attribute value combinations, it would be necessary to deal with the actual product scale problem. Had the problem of too much processing time.
[0006]
In actual product scale design problems, constraints may be expressed in the form of tables, equations, inequalities, and procedural forms according to their types. Conventionally, there has not been a multiple candidate solution generation method that makes use of the feature of the constraint form.
[0007]
The object of the present invention is to examine all possible combinations of attribute values and then, when trying to obtain all possible design solutions, among candidates for solutions to be deleted because they cannot be solutions. Is to provide a method for realizing that the determination of deletion is made as early as possible.
[0008]
In addition, as a solution to the constraint satisfaction problem consisting of multiple forms, there is a method of having a separate constraint satisfaction part for each restriction form, and simultaneously activating multiple constraint satisfaction parts to exchange values and expressions, It is an object of the present invention to solve the problem with a smaller amount of calculation than simply starting a plurality of constraint satisfaction parts simultaneously.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention defines a product design specification item as an attribute, generates a plurality of relationship constraints each describing a relationship that must be satisfied among the attributes, and combines different combinations of attributes. A table type constraint for each table, and each table type constraint describes a set of attribute values belonging to the corresponding combination;
Storage means for storing the generated relationship constraints and table constraints;
Means for inactivating a set including a value of the specific attribute that is different from a specific value of the input specific attribute included in each table-type constraint;
For each attribute that is commonly included in the combination corresponding to each table type constraint,
The attribute that is not included in the set of intersections of the attribute values included in the non-inactivated set described in the table constraint that is obtained for each table constraint including the value of the attribute Means for inactivating a set described in each table constraint including the attribute, including the value of
Means for setting a set for each attribute of each attribute value described in a non-inactivated set described in each table constraint as a first solution set candidate for the attribute;
For each attribute, out of the values included in the first solution set candidate of the attribute, a set of values satisfying the relationship constraints is set as a second solution set candidate of the attribute;
Means for inactivating a non-inactivated set included in each table-type constraint including a value different from the value included in the second solution set candidate of the attribute for each attribute;
Means may be provided for outputting a set for each attribute of each attribute value described in the non-inactivated set described in each table constraint as a final solution set of the attribute.
[0010]
Further, a table design constraint that is generated for each different combination of attributes, in which product design specification items are defined as attributes, and each attribute and attribute is constrained by a set of attribute values, is satisfied between the attributes. Means for generating a constrained network in which each attribute is concatenated by a table type constraint or a relational constraint that constrains the attributes based on a plurality of relational constraints that constrain the attributes, ,
Means for dividing the constraint network into a group in which attributes are linked only by table-type constraints and a group in which attributes are linked only by relationship constraints;
Means for generating an integrated table type constraint that is a constraint satisfying all of the corresponding table type constraints in the plurality of constraints when each group divided for the table type constraint includes a plurality of table type constraints included in the group When,
In each group divided for the relationship constraint, when there are a plurality of relationship constraints included in the group, means for generating an integrated relationship constraint that is a constraint that satisfies all the plurality of relationship constraints;
It is also possible to have means for obtaining a set of values of attributes that satisfy the generated integrated table type constraint and integrated relationship constraint.
[0011]
Furthermore, a means for defining a product design specification item as an attribute, and generating a plurality of constraints that constrain the attributes according to the attribute value;
Means for separating the generated constraint into a common constraint that performs a fixed constraint without depending on a value of a predetermined attribute and a non-common constraint that performs a constraint according to a value of the predetermined attribute;
Means for obtaining a common decomposition set that is a set of attributes that satisfy the constraints of the common constraints;
Means for obtaining, for each possible value of the predetermined attribute, a solution set of attributes satisfying the constraints of the non-common constraint according to the value of the predetermined attribute among the obtained common partial decomposition sets. You can also.
[0012]
[Action]
Define product design specification items as attributes, generate a plurality of relationship constraints that describe the relationships that must be satisfied among the attributes, generate table constraints for different combinations of attributes, A set of attribute values belonging to the corresponding combination is described in the shape constraint. Then, the group including the value of the specific attribute that is different from the specific value of the input specific attribute included in each table type constraint is inactivated.
[0013]
Next, for each attribute that is commonly included in the combination corresponding to each table type constraint, it is obtained for each table type constraint including the value of the attribute, and to the non-inactivated set described in the table type constraint. A set described in each table-type constraint including the attribute, including the value of the attribute not included in the intersection set of the included attribute value sets, is inactivated.
[0014]
Furthermore, a set for each attribute value of each attribute described in the non-inactivated set described in each table type constraint is set as a first solution set candidate for the attribute. For each attribute, among the values included in the first solution set candidate of the attribute, a set of values satisfying the relationship constraints is set as the second solution set candidate of the attribute. For each attribute, an inactivated set included in each table-type constraint including a value different from the value included in the second solution set candidate of the attribute is inactivated. Then, a set for each attribute of the value of each attribute described in the non-inactivated set described in each table type constraint is output as the final solution set of the attribute.
[0015]
In this way, the constraint network is divided for each constraint form, and a constraint satisfaction process that takes advantage of the characteristics of each constraint form is applied, and the activation order of the plurality of constraint satisfaction processes is controlled. Since the alignment maintenance process is performed in the narrowest range of the attribute values set as a result of starting each constraint satisfaction process, the number of attribute values and range combinations generated as solution candidates can be narrowed down. The amount of calculation processing is reduced. Further, by reducing the constraint network and satisfying the constraint, it is possible to determine the feasibility of the solution candidate as a solution by looking over the entire constraint network by activating a few constraints.
[0016]
Furthermore, since it is possible to input a user request for an attribute not only with a fixed value but also with one or both of a lower limit value and an upper limit value, a plurality of items that flexibly reflect the user's intentions. Candidate solutions can be output.
[0017]
Furthermore, in the generated table-type constraints and / or relational constraints, the common constraint that performs the constraint without depending on the value of the predetermined attribute and the non-common constraint that performs the constraint according to the value of the predetermined attribute are separated. First, a common partial decomposition set that is a solution set of attributes that satisfy the constraints of the separated common constraint is obtained, and for each possible value of the predetermined attribute, a predetermined attribute of the obtained common partial decomposition set is obtained. A solution set of attributes satisfying the constraints of the non-common constraint according to the value of can be obtained.
[0018]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a functional block diagram of a multiple candidate solution generation method according to the present invention. In FIG.
101 is a design knowledge consisting of attributes representing the specification items to be designed, and constraints which are rules relating to the attributes, and 102 is a word holding a set of constraints to be activated when the constraints are satisfied and related attributes of those constraints. King area, 103 is a partial decomposition candidate storage unit that holds partial decomposition that partially satisfies the constraint set in the working area, 104 is a partial decomposition candidate management unit that manages the number and delivery of partial decomposition candidates, Reference numerals 105, 106, 107, and 108 denote constraint satisfaction units that perform constraint satisfaction processing by referring to attribute sets and constraint sets held in the working area. 105 is a constraint satisfaction particularly for table-type constraints. Table type constraint satisfaction unit for processing, 106 is an equality type constraint satisfaction unit for performing constraint satisfaction processing especially for equality type constraints, 107 is an inequality type constraint satisfaction unit for performing constraint satisfaction processing for inequality type constraints, 108 Is a procedure that performs constraint satisfaction processing for procedural constraints. A shape constraint satisfaction unit 109 is a candidate solution generation control unit that delivers solution candidates between the plurality of constraint satisfaction units and the partial decomposition candidate management unit, and further controls the activation order of the plurality of constraint satisfaction units, 110 Is expressed as a discrete value set in the attribute or an interval value consisting of the lower limit and upper limit of the value every time the allowable range of the value set in the attribute changes during the constraint satisfaction process. The attribute value allowable range consistency maintaining unit that maintains the consistency of the allowable range of values that the attribute can take in the direction in which the value range is narrow.
[0020]
FIG. 2 is an example of a hardware configuration for realizing the functions of FIG. In FIG. 2, 3001 is a system bus, 3002 is a bus controller, 3003 is a central processing unit, 3004 is a main memory, 3005 is a keyboard, 3006 is a display, 3007 is a mouse, 3008 is a disk controller, and 3009 is A disk 3010 is a printer. The design knowledge (101 in Fig. 1) is held on the disk (3009), and the set of constraints to be activated when constraints are satisfied and the related attributes of those constraints are generated by the central processing unit (3003). The main memory is retrieved from the disk (3009) by the disk controller (3008) via the system bus (3001) that is called by the calculation of the control unit (109) and controlled by the bus controller (3002). (3004) stored in the above working area (102). On the main memory (3004), there is also a partial decomposition candidate storage unit (103). Partial decomposition candidate management unit (104) and table type constraint satisfaction unit (105), equality type constraint satisfaction unit (106), inequality type constraint satisfaction unit (107), procedural type constraint satisfaction unit (108), attribute value The calculation of the allowable range consistency maintaining unit (109) is performed by the central processing unit (3003). The display (3006) displays an interactive screen with the user such as an input screen for a value as a solution search range, a system progress display screen, and a display screen for the obtained candidate solutions. Dialogue operations are performed using a board (3005) and a mouse (3007). The printer (3010) can output the obtained design candidate solutions in the form of specifications or drawings.
[0021]
FIG. 3 is a schematic flowchart of candidate solution generation processing in the present invention, and FIG. 4 is a data type of attribute value range information storage area which is a specification item. First, FIG. 4 will be described. As attribute range information, a flag indicating the presence or absence of a discrete value and a flag indicating whether or not it is numeric data are assigned. Whether it is character string type data or numeric type data, if the attribute has a discrete value range, a discrete value as an initial value is stored in the range information storage area at the start of candidate solution narrowing processing However, with the execution of candidate solution narrowing processing such as data input and constraint satisfaction processing, the discrete values that are out of the solution range are deleted from the range information storage area, and the discrete values that remain as candidates Only hold. Furthermore, if the attribute is numeric data, at the start of the candidate solution narrowing process, if an initial value range is given, an interval value consisting of a lower limit value and an upper limit value is stored in the range information storage area. If the initial lower limit value is not given, the lower limit value is -∞, and if the initial upper limit value is not given, the upper limit value is set to ∞, but candidate solution narrowing processing such as data input and constraint satisfaction processing As a result of the execution, the section value representing the range of the attribute value is normally updated in the range information storage area. Further, the interval value is updated only in the direction of narrowing the interval value, that is, the direction in which the lower limit value is increased and the upper limit value is decreased.
[0022]
Next, in order to explain the schematic processing flow of FIG. 3, the following will specifically describe an elevator device selection / layout design as an example.
[0023]
FIG. 5 and FIG. 6 show examples of data stored as initial values in the value range information storage area for some of the attributes in elevator device selection / layout design. The data items are specifically described in the first line of the tables of FIGS. 5 and 6, and data examples regarding attributes such as the load capacity and the in-car method depth are specifically described in the second and subsequent lines. The meanings of the attributes other than the loading amount and the door type are as indicated by the dimension lines shown in the plan view of the elevator hoistway of FIG. Attributes vary depending on the target product. Each column in the tables of FIG. 5 and FIG. 6 corresponds to the item of attribute range information shown in FIG. 4. In order from the first column to the sixth column, the attribute name, discrete value presence / absence flag, and range As a discrete value, a flag indicating whether it is numeric type data, a lower limit value as a range, and an upper limit as a range.
[0024]
8 and 9 are examples of constraints representing association rules between attributes in this embodiment. C1, C2, C4, C10, C11, and C13 shown in FIG. 8 are table-type constraints. For example, C1 is a load capacity, a cage frontage, a depth inside a cage, a frontage outside a cage, a method outside a cage. This is a constraint that defines combinations of depth values. C5, C7, C8, C12, and C14 shown in FIG. 9 are equality constraints, and C3, C6, and C9 are inequality constraints. For example, C3 is a constraint that specifies that the value of the car suspension core depth dY must be equal to or greater than the value obtained by adding the value of S1 and the value of D1 (see FIG. 7). The equality type constraint and the inequality type constraint are collectively referred to as a formula type constraint. FIG. 10 is a constraint network diagram showing the relationship between attributes and constraints in the present embodiment. This figure is a partial example of a constraining network in elevator device selection and layout design.
[0025]
Here, the schematic flowchart of the candidate solution generation processing in the present invention shown in FIG. 3 will be described.
[0026]
First, in generating a candidate solution, the candidate solution generation control unit (109) updates the data in the range information storage area based on the input data captured via the user interface (processing 301). Here, it is assumed that there is an input request as follows.
[0027]
Loading capacity is 400 ~ 600kg
Outer car frontage (W2) (see Figure 7) is 1200-1300mm
Door type is single door
Field survey size A (A) is 590mm
Field survey size B (B) is 1020mm
Field survey size C (C) is 150mm
In the present invention, the input data may be a unique value, or specify a range of values by an interval value consisting of both a lower limit value and an upper limit value, or only one of the lower limit value and the upper limit value. There may be. The attribute value allowable range consistency maintaining unit (110 in FIG. 1) updates the value of the area storing the attribute value range information in accordance with the data input, and further, as indicated by the shaded portion in FIG. A combination of values relating to attribute values that are out of the input range is deactivated from a table-type constraint in which an attribute with data input is a related attribute. For example, from constraint C1 in FIG. 11, the value is outside the range of the range based on the input data that the loading capacity is 400 to 600 kg and the outside car frontage (W2) is 1200 to 1300 mm. Deactivate the combination of values with {750} as the load capacity and {1350,1450,1500} as the outside car frontage (remove from the solution candidates).
[0028]
Next, before starting the constraint satisfaction process, the candidate solution generation control unit (109) divides the constraint network in the working area (102) according to the constraint mode (process 302). Hereinafter, a unit divided according to a constraint form is referred to as a constraint group, and an attribute related to a plurality of different types of constraints is referred to as a boundary attribute. The generation of a constraint group is performed using a boundary attribute as a network. This is performed by using a method such as searching for a connected graph from the constraint network obtained by cutting. In the case of the constraint network shown in FIG. 10, the group consisting of C1, C2, C4, C11, and C13 and the group consisting of C10 are table type constraint groups. A group consisting of C3, C5, C6, C7, C8 and C9 and a group consisting of C12 and C14 are generated as a group, and a group consisting of C15 is generated as a procedural constraint group.
[0029]
In the table type constraint group, the candidate solution generation control unit (109) activates the table type constraint satisfaction unit (processing 303), and a flowchart of the processing is shown in FIG. In this embodiment, the matching method of the matching labeling problem is applied to the table-type constraint satisfaction part. First, a table-type constraint group is extracted (process 1201), and a constraint vertex network is generated (process 1202) with the constraints as vertices and a common related attribute connecting the constraints as edges. A constraint vertex network as shown in FIG. 13 can be generated from a constraint group consisting of C1, C2, C4, C11, and C13 generated from the constraint network of FIG. For example, since the attribute “cage outside method depth (D2)” is commonly associated with C1 and C2, C1 and C2 are connected with “cage outside method depth (D2)” as an edge. By performing edge matching for each edge of the network (process 1203 and process 1204), the constraint satisfaction process proceeds. As an example, the edge matching process for edge 1 in FIG. 13 will be described with reference to FIG. Send the range {1085,1120,1320,1370,1470} (see FIG. 11) in C1 of the common attribute “exterior cage depth (D2)” in side 1 to C2, and send the range {1085,1120,1285, For 1320, 1370, 1470, 1485, 1670, 1765} (see FIG. 11), matching processing with the range in C1 is executed. In this case, since the element {1285,1485,1670,1765} in the range in C2 does not exist in the range in C1, {1285,1485,1670,1765} is deleted from the range in C2, and the “cage in C2” The range of “outer method depth (D2)” is updated to {1085, 1120, 1320, 1370, 1470}. Then, as indicated by the hatched portion in FIG. 15, combinations of values having values {1285, 1485, 1670, 1765} that are out of the range of the range from the constraint C2 are inactivated. Next, when the value range of `` Cage outside depth (D2) '' in C2 is sent to C1, it is confirmed that the value range of `` Cage outside depth (D2) '' in C2 and C1 is consistent, and the constraint C1 The edge matching process on edge 1 between C1 and C2 is terminated, and the value in the range information storage area of “outside car depth (D2)” is updated. Furthermore, a constraint “C1 & 2” is generated by combining the constraints C1 and C2 as shown in FIG. Then, the constrained vertex network in FIG. 13 changes to a shape as shown in FIG. In addition, the value in the range information storage area is updated for the related attributes of the constraints C1 & 2 other than “the depth outside the car (D2)”. For example, as shown in FIG. 15, the value of 640,740,835,880 has been deleted from the “car front core” in C2, and therefore the value of 640,740,835,880 is also deleted from the value range information storage area of “car front core”. Similarly, since the value “645,745,835,885” is deleted from the “car rear core”, the value “645,745,835,885” is also deleted from the value range information storage area of the “car rear core”. When the edge matching process is repeated in the same way for the sides 2, 3, 4, and 5, finally, the constraint “C1 & 2 & 4 & 11 & 13” as shown in FIG. 18 is generated, and the constraint vertex network is as shown in FIG. Further, the range information in the range information storage area at the end of the processing in the restricted vertex network is updated as shown in FIGS.
[0030]
If the same processing is completed for other table-type constraint groups (processing 1205), the candidate solution generation control unit (109) in FIG. 1 controls to shift to processing for formula-type constraints. I do.
[0031]
In the present embodiment, the interval method is used when satisfying the formula constraint fulfillment. However, as an efficient formula constraint fulfillment processing method, the constraint network is reduced and the attribute value range is narrowed down earlier. Generate and use contraction formulas for the purpose. A process of generating a contraction expression from the expression form constraint (process 304 of FIG. 3) will be described with reference to the flowchart of FIG. The contraction expression generation process is performed in the equality / inequality form constraint satisfaction part. The contraction expression refers to an expression generated by combining expression form constraints having common related attributes and deleting the common related attributes. In addition, a group of a plurality of expression form constraints that are connected in order to generate a contraction expression is referred to as an expression simultaneous unit. The process of generating a contraction expression from an expression form constraint starts with the expression simultaneous unit extraction (process 2201). The expression simultaneous unit is included in the expression form constraint group among the common attributes between expression form constraints. “Attributes with discrete value ranges” and “attributes with unique values or interval values” are further divided as simultaneous unit boundaries. The reason why the division determination of the expression type constraint group is performed as described above at the time of the expression simultaneous unit extraction will be described after the description of the satisfaction example of the restriction to the reduced expression. A specific example of extracting a simultaneous expression unit from a constraint group consisting of C3, C5, C6, C7, C8, and C9 generated from the constraint network of FIG. The restrictions on C3, C5, C6, C7, C8, and C9 are shown in FIG. 9 as described above. Since the attribute “D1” that corresponds to the “attribute having a discrete value range” among the common attributes between the expression type constraints is the expression simultaneous unit boundary, the expression simultaneous unit (A) and the expression simultaneous unit (I) shown in FIG. ) Can be obtained.
[0032]
After extracting the simultaneous expression units, it is determined whether an expression with the common attribute deleted can be generated within each simultaneous expression unit (process 2202 in FIG. 22) .If possible, an expression with the common attribute deleted is generated (process 2203). The expression generated at this time is a contraction expression. An expression with the common attribute eliminated can always be generated between equations, or between an equation and one inequality, but it may not be generated between inequality. For example,
Constraint E ≧ F + G (1)
Constraint E ≦ H (2)
If two equations are combined, the common attribute E is deleted from equations (1) and (2)
F + G ≦ H (3)
Is generated, whereas
Constraint E ≧ I + J (4)
Constraint E ≧ K (5)
When the two expressions are combined, the direction of the inequality sign with respect to the common attribute E is the same, so a contraction expression cannot be generated. The equation simultaneous unit (a) shown in FIG.
Constraint C5 Minimum hoistway depth = D1 + D2 + D3 (6)
Constraint C6 Minimum hoistway depth ≤ Hoistway depth (7)
Constraint C7 hoistway depth = A + B + C (8)
Therefore, the common attributes are eliminated by combining the expressions (6), (7), and (8). First, delete the common attribute `` Hoistway minimum depth '' from Equations (6) and (7),
D1 + D2 + D3 ≦ depth of hoistway (9)
And the common attribute `` Hoistway depth '' is deleted from Equations (9) and (8),
D1 + D2 + D3 ≦ A + B + C (10)
Is generated. By generating this contraction formula, the network of formula simultaneous units (a) is contracted to constraints C5 & 6 & 7 as shown in FIG. Similarly, in the simultaneous equation unit (b), the constraints C3, C8, C9
CWT core_minimum distance after cage ≤ CWT core position dY−S2−S1−D1 (11)
Is generated, the network is reduced to the constraints C3 & 8 & 9 as shown in FIG. That is, the network in which the six formula constraints are connected as shown in FIG. 23 is reduced to a network composed of the two reduction expressions shown in FIG. 26 by the reduction expression generation process. The The reduction expression generation process ends when execution is completed for all the expression simultaneous units extracted in process 2201 of FIG. 22 (process 2204).
[0033]
In this embodiment, the satisfaction process of the equality / inequality constraint is performed by executing the interval method until the narrowing of the lower limit value and upper limit value of the attribute converges on the expression. This will be described below. After the contraction expression is generated, first, the candidate solution generation control unit (109) activates the equality / inequality form constraint satisfaction part, and performs the constraint satisfaction processing to the contraction expression (process 305 in FIG. 3). As an example, we will explain the constraint satisfaction processing for the reduction expressions (10) and (11). The information about the values of the related attributes of the reduction expressions (10) and (11) at the start of processing is shown in FIG. Street. First, in the contraction formula (10), the values of D1, A, B, and C are uniquely set. Therefore, the reduction formula (10) is
D2 + D3 ≦ 1580 (12)
Therefore, the range of the values of D2 and D3 is obtained using an interval method or the like. That is, since the section value of D3 is [220,230], the upper limit value of D2 is updated to 1360 from Equation (12). Next, for the contraction formula (11), the attribute with the widest range is the CWT center position dY, and the attribute range other than the CWT center position dY is finite. Therefore, first, the range of the CWT center position dY is narrowed down. be able to. The contraction formula (11) is
CWT core position dY ≥ CWT core_minimum distance after cage + S2 + S1 + D1 (13)
By substituting a lower limit value for each attribute on the right side,
CWT core position dY ≧ 1385 (14)
Thus, the lower limit value of the CWT core position dY is updated from 0 to 1385.
[0034]
In the satisfaction process of equality / inequality form constraints, instead of processing all of the form form constraints from the beginning, if you use a contraction expression at first, by applying the interval method to a smaller number of expressions That is, there is a high possibility that the value range of the attribute in the expression type constraint group, particularly the range value of the boundary attribute with the constraint group of another constraint form, can be narrowed down with less processing time. Taking the constraint group consisting of C3, C5, C6, C7, C8, and C9 as an example, the value range of the attribute converges on the six formula constraints if the reduction formula is not used. It is possible to narrow down attribute values by repeating the application of the interval method to a smaller number of contraction formulas, which is initially two, where the application of the interval method must be repeated.
[0035]
Further, the above-described division determination of the constraint group of the expression form at the time of extracting the simultaneous expression unit for generating the contraction expression enhances the effect of narrowing the attribute value by applying the interval method to the contraction expression. In other words, before execution of formula constraint satisfaction processing, the range of attributes other than “attributes with discrete value ranges” and “attributes with unique values or interval values input” have an infinite or finite range. But it can be said to be wide. Therefore, a reduced expression is generated with the attributes other than "attributes with discrete value ranges" and "attributes with unique values and interval values entered" as erasure targets when simultaneous expressions are used, and related attributes of reduced expressions The breakdown is 1 except for "attributes with discrete value ranges" and "attributes with unique values or interval values", such as the reduced expressions (10) and (11) in the previous example. This is because it is necessary to narrow down the attribute value to be configured to be less than or equal to the number.
[0036]
Since the attribute value range has been updated by the reduction expression, the attribute value allowable range consistency maintaining unit performs the consistency maintenance process with the value range at the end of the table-type constraint satisfaction unit activation in step 303 of FIG. (110 in FIG. 1). In the attribute value allowable range consistency maintenance unit (110), when different range information is sent to the attribute range information storage area, the range value information in the area and the newly sent range information are more Update the range in a narrow direction to achieve consistency. As described above, since the range information of “D2”, which is the boundary attribute with the table-type constraint group, has been updated in the contraction expression (10), FIG. 28 is used with D2 as an example. The method of matching will be described. The range information at the time of generating the candidate solution of D2 is that the discrete values remaining as candidates are {1085,1120,1320,1370,1470} and the interval value is [1085,1470] because of the table type constraints. However, since the upper limit value has been updated to 1360 from the contraction formula (10), the interval value becomes [1085,1360], and as a result, 1370,1470 is deleted from the discrete values remaining as candidates, and { Information is updated to 1085, 1120, 1320}.
[0037]
Similarly, when all of the contraction formulas have been activated, the candidate solution generation control unit (109) narrows down partial decomposition candidates (step 306 in FIG. 3). Each combination of values held in the table (see FIG. 18) such as the constraint “C1 & 2 & 4 & 11 & 13” generated at the end of the table type constraint satisfaction section of processing 303 is a candidate for a solution. Since the combination of the remaining values is shown, it can be said that it is a partial decomposition candidate. In a table that has an attribute whose candidate value range is updated as a result of activation of the reduction expression in process 305 as a related attribute, combinations of attribute values that include values outside the candidate value range are inactive. It is necessary to make it. This process is a process for narrowing partial decomposition candidates (process 306 in FIG. 3), and FIG. 29 shows an example thereof. Since the discrete value remaining as a candidate for the attribute “D2” has been updated to {1085,1120,1320} by starting the contraction expression (10), the combinations that take other values are inactivated. The
[0038]
In this embodiment, for the remaining combinations, the partial decomposition candidate management unit (104) assigns partial decomposition candidate numbers in accordance with instructions from the candidate solution generation control unit (109) (process 307 in FIG. 3), and the partial decomposition is performed. It is stored in the candidate storage unit (103). Assuming that the number of numbered partial decomposition candidates is N, the candidate solution generation control unit (109) determines that the partial decomposition candidate numbers 1 to N (process 308) are equal forms / inequality forms / procedure forms. The constraint satisfaction unit is activated, and the equality, inequality, and procedural constraint satisfaction units are sequentially activated from those that can be activated (processing 309). That is, for example, for the network composed of the two contraction expressions shown in FIG. 26, the expression restriction satisfying part is sequentially activated from the six expressions shown in FIG. . An example of procedural constraints is shown in FIG. 30, and an elevator hoistway plan view showing attributes related to the procedural constraints in FIG. 30 with dimension lines is shown in FIG. This example represents a constraint C15 in the constraint network of FIG. The values of the attributes such as the length of the car door rail, the width of the car hanging core, the amount of the core deviation, the width of the car doorway, the length of the side of the car door rail door, the length of the car sill, and the length of the side of the car sill door are input. Or if it is set by the constraint satisfaction process, the value of the car left / exit projecting amount is calculated according to the flowchart of FIG. The activation control of each constraint satisfaction unit is performed by the candidate solution generation control unit (109), whereby each partial decomposition candidate is extracted from the partial decomposition candidate storage unit by the partial decomposition candidate management unit (104), or the partial decomposition candidate Or stored in the storage. In the process 309 of FIG. 3, if there is a partial decomposition candidate inconsistent in value matching, the candidate solution generation control unit (109) deletes the partial decomposition candidate. The candidate solution generation control unit (109) inquires of the partial decomposition candidate storage unit (103) about the finally remaining partial decomposition candidates through the partial decomposition candidate management unit (104), and stores the range information storage area (FIG. 20) as candidate solutions. , See FIG. 21) (process 310), and the candidate solution generation process ends. The generated candidate solutions are appropriately displayed on the display 3006 (see FIG. 48) or printed out from the printer 3010.
[0039]
Next, a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0040]
FIG. 32 is a functional block diagram of the multiple candidate solution generation method in the second embodiment of the present invention. In FIG. 32, components 101 to 110 are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 321 denotes an attribute constraint set switching control unit that generates a set of attributes and constraints to be activated out of design knowledge and stores them in the working area on the condition of values such as attributes relating to basic specifications.
[0041]
An example of a hardware configuration for realizing the function of FIG. 32 is the same as that of the first embodiment. The operation of the attribute constraint set switching control unit (321 in FIG. 32) is performed by the central processing unit (3003 in FIG. 2).
[0042]
The second embodiment is different from the first embodiment in that all the attributes and constraints constituting the design knowledge are always in an active state. An example of obtaining a plurality of candidate solutions when there is an active state that switches between active and inactive conditions on the condition of the value of. In other words, this is an embodiment in the case where the set of attributes and constraints in the active state is switched in the design knowledge on the condition of the attribute value.
[0043]
In the design knowledge, there are attributes and constraints that are always in the active state without being affected by the switching of the active state, and these are hereinafter referred to as common attributes and common constraints. On the other hand, attributes and constraints that cause switching of the active state are hereinafter referred to as non-common attributes and non-common constraints, respectively.
[0044]
FIG. 33 and FIG. 34 are examples of a constraint network in which a set of attributes and constraints in an active state is switched on condition of an attribute value. The attribute constraint set in the active state is switched according to the attribute value indicating the direction in which the counterweight, which is called the CWT layout type, is arranged so as to be dropped when viewed from the front of the elevator car, and the constraint network is switched. Will be different. The restriction network shown in FIG. 33 is for the case where the CWT layout type is “after fall”, and the restriction network shown in FIG. 34 is for the case where the CWT layout type is “falling left”. is there. FIG. 35 is a plan view of the elevator hoistway when the CWT layout type is “falling left”. The elevator hoistway plan view when the CWT layout type is “rear drop” is as shown in FIG. FIG. 36 shows the start of solution for the design solution of the attribute described in FIG. 33 and FIG. 34 for the attribute related to the basic specification that becomes the switching condition in the attribute constraint set switching, and the attribute whose active state is switched. Indicates the time range information. The attribute of the CWT layout type applies to the former attribute, and the attributes of the CWT core_rear distance of the car, the CWT core_minimum distance after the car, the CWT core_cage left distance of the car, and the CWT core_minimum distance of the car left apply to the latter attribute. FIG. 37 shows the contents of a table type constraint example that does not appear in the first embodiment but exists only in the constraint network (FIGS. 33 and 34) of the second embodiment. The explanation of the constraints C4-1 and C4-2, and C13-1 and C13-2 will be described later. The contents of other table type constraints described in FIGS. 33 and 34 are as shown in FIG. FIG. 38 shows a list of contents of the expression type constraint examples existing in the constraint network (FIGS. 33 and 34) of the second embodiment. The attribute from which the underline is drawn is an attribute for switching the active state on condition of a value such as an attribute relating to basic specifications, that is, the above-mentioned non-common attribute.
[0045]
An example of attribute constraint set switching will be described with reference to FIGS. 33 to 38 and FIG. 39 described above.
[0046]
First, an example of attribute constraint set switching that occurs based on the value of the CWT layout type will be described. FIG. 39 shows an example of an attribute set switching condition regarding the value of the CWT layout type and an example of a condition notation method. If the value of the CWT layout type is “rear drop”, the attributes “CWT core_post-car distance” and “CWT core_minimum distance after car” are active, and if it is “left drop”, the attribute “CWT core_car left” "Distance" and "CWT core_minimum car left minimum distance" are active. And the restriction | limiting which makes these non-common attributes a related attribute will switch an active state with the active state of a related attribute. C8, C9, and C10 are active constraints only when the attributes “CWT core_rear distance after cage” and “CWT core_minimum distance after cage” are active, and C15, C16, and C17 are attributes “CWT core_rear car”. This is an active constraint only when “Left Distance” and “CWT Core_Cage Left Minimum Distance” are active. Therefore, the non-common attributes “CWT core_cage distance after cage” and “CWT core_minimum distance after cage” and non-common constraints C8, C9, C10 have the value of CWT layout type shown in FIG. Appear only in the case constraint network. In addition, the non-common attributes “CWT core_cage left distance” and “CWT core_cage left minimum distance” and non-common constraints C15, C16, C17 indicate that the value of the CWT layout type shown in FIG. Appear only in the case constraint network.
[0047]
Next, an example of constraint set switching that occurs based on a door type value will be described. The constraints C4-1 and C4-2 in FIG. 37 correspond to non-common constraints in that case. The constraint to set the minimum car front and back dimensions is that C4-1 is active when the door type value is set to "single door", and C4-2 is active when "double door" is set. That's it. In FIG. 33 and FIG. 34, it is described as C4-n. Similarly, the constraints C13-1 and C13-2 in FIG. 37 are examples of constraint set switching that occurs under the condition of the value of the CWT layout type, and the value of the CWT layout type is set to “falling behind”. In this case, C13-1 becomes active, and when “falling left” is set, C13-2 becomes active. In FIG. 33 and FIG. 34, it is described as C13-n.
[0048]
Therefore, the attributes “CWT core_car rear distance”, “CWT core_minimum distance after car”, “CWT core_car left distance”, “CWT core_minimum car left distance”, constraints C8, Attributes and constraints other than C9, C10, C15, C16, C17 and C4-n, C13-n are the common attributes and common constraints described above. Of the constrained network, a part composed of common attributes and common constraints is referred to as a common network. In FIG. 33 and FIG. 34, the common network is shown surrounded by a bold line.
[0049]
40 and 41 are schematic flowcharts of candidate solution generation processing in the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, as a pre-processing for the common network shown in FIG. 42, processing similar to the flowchart of FIG. Narrow down the solution candidates. A solution candidate obtained by the pre-processing is referred to as a common part decomposition candidate. At the time of dialogue processing, the amount of calculation is reduced by using common part decomposition candidates.
[0050]
FIG. 40 shows a flowchart of processing for generating common part decomposition candidates as pre-processing. The candidate solution generation control unit (109 in FIG. 32) first activates the attribute constraint set switching control unit (321) to extract the common network (process 4001 in FIG. 40). Next, after the candidate solution generation control unit (109) generates a constraint group in the working area (102) (process 4002), the candidate solution generation control unit (109) also performs For the table type constraint group, the table type constraint satisfaction part is activated (process 4003), and for the formula type constraint, a contracted expression is generated (process 4004). The constraint satisfaction part is activated (process 4005). The candidate solution generation control unit (109) further activates the attribute value allowable range consistency maintaining unit (110), sets the range of values at the end of the table type constraint satisfaction unit activation of the process 4003, and the expression of the process 4005. The common part decomposition candidates are narrowed down by performing the consistency maintaining process with respect to the value range at the end of the shape constraint satisfaction part activation (process 4006). The candidate solution generation control unit (109) numbers the remaining common part decomposition candidates (process 4007), and stores the common part decomposition candidates in the partial decomposition candidate storage unit (103). Assuming that the number of numbered common part decomposition candidates is L, the candidate solution generation control unit (109) determines that the common part decomposition candidate numbers 1 to L (process 4008) The procedural constraint satisfaction unit is activated, and the equality, inequality, and procedural constraints are activated sequentially from those that can be activated (processing 4009). The activation control of each constraint satisfaction unit is performed by the candidate solution generation control unit (109), whereby each partial decomposition candidate is extracted from the partial decomposition candidate storage unit by the partial decomposition candidate management unit (104) or stored as a partial decomposition candidate store. It is stored in the department. In the process 4009 of FIG. 40, if there is a common part decomposition candidate inconsistent in value matching, the candidate solution generation control unit (109) deletes the common part decomposition candidate. The candidate solution generation control unit (109) holds the finally remaining common partial decomposition candidates in the partial decomposition candidate storage unit (103) (process 4010). When the processing 4009 and the processing 4010 for the common part decomposition candidate number L are completed, the candidate solution generation control unit (109) generates an attribute constraint set switching combination pattern (processing 4011). An example of the attribute constraint set switching combination pattern is shown in FIG. As described above, since the value of the attribute “CWT layout type” and the value of the attribute “door type” are the switching conditions of the attribute constraint set, combinations of values that can be taken by the CWT layout type and the door type are attribute constraints. It can be defined as a set switching combination pattern. In this example, since there are two possible values for the CWT layout type and two possible values for the door type, a total of four combination patterns are generated. Above, the common part decomposition | disassembly candidate production | generation process performed as a pre-processing is complete | finished.
[0051]
FIG. 41 shows a flowchart of a process for generating a candidate solution during the dialogue process. First, the candidate solution generation control unit (109 in FIG. 32) reads the input data through the user interface (process 4101 in FIG. 41), and based on the input data. Then, the common partial decomposition candidate related to the attribute value that is out of the input range is deleted from the partial decomposition candidate storage unit (103) (processing 4102). Next, the attribute value allowable range consistency maintaining unit (110 in FIG. 32) stores the attribute value range information storage area value in the input data and the partial decomposition candidate storage unit (103). Update based on partial decomposition candidates. By reflecting the attribute value range, which has been narrowed down to some extent as the common part decomposition candidate, in the attribute value range information storage area, the range of the attribute value range handled in the interactive processing can be narrowed. Further, the attribute value allowable range consistency maintaining unit (110) is out of the input range due to the table type constraint in which the attribute having the data input is the related attribute based on the input data. Inactivate value combinations related to attribute values. Next, the candidate solution generation control unit (109), based on the input data, from the attribute constraint set switching combination pattern generated by the above-described pre-processing, the pattern related to the attribute value out of the input range. And inactivate the attribute constraint set switching combination pattern in the active state. In the present embodiment, it is assumed that there is no attribute constraint set switching combination pattern inactivated by input data, and all attribute constraint set switching combination patterns in FIG. 43 remain in an active state. Assuming that the number of attribute constraint set switching combination patterns in the active state is M, for the attribute constraint set switching combination patterns 1 to M (process 4103), the flowchart of FIG. Similar processing is repeated.
[0052]
The candidate solution generation control unit (109) first activates the attribute constraint set switching control unit (321) to perform attribute constraint set switching (processing 4104), and then generates a constraint group (processing 4105). . The processing for the attribute constraint set switching combination pattern 1 is performed by using the constraint network shown in FIG. 44 generated as a result of attribute constraint set switching (processing 4104) and constraint group generation (processing 4105). This is the processing that is required. The candidate solution generation control unit (109) activates the table type constraint satisfaction unit for the table type constraint group (process 4106), and generates a contraction formula for the formula type constraint (process 4107). Then, the expression form constraint satisfaction part is activated for the contraction expression (process 4108). The candidate solution generation control unit (109) further activates the attribute value allowable range consistency maintaining unit (110), sets the range of values at the end of the table type constraint satisfaction unit activation of the process 4106, and the expression of the process 4108. The partial decomposition candidates are narrowed down by performing the process of maintaining the consistency with the value range at the end of starting the shape constraint satisfaction part (process 4109). The candidate solution generation control unit (109) numbers the remaining partial decomposition candidates (process 4110) and stores them in the partial decomposition candidate storage unit (103). Assuming that the number of numbered partial decomposition candidates is N, the candidate solution generation control unit (109) determines that the partial decomposition candidate numbers 1 to N (process 4111) are equal, inequal, and procedural. The constraint satisfaction unit is activated, and the equality, inequality, and procedural constraints are activated sequentially from those that can be activated (processing 4112). The activation control of each constraint satisfaction unit is performed by the candidate solution generation control unit (109), whereby each partial decomposition candidate is extracted from the partial decomposition candidate storage unit by the partial decomposition candidate management unit (104) or stored as a partial decomposition candidate store. It is stored in the department. In the process 4112 of FIG. 41, if there is a partial decomposition candidate inconsistent in value matching, the candidate solution generation control unit (109) deletes the partial decomposition candidate. The candidate solution generation control unit (109) inquires the partial decomposition candidate finally remaining to the partial decomposition candidate storage unit (103), and sets it as a candidate solution in the range information storage area for storing the processing result in the attribute constraint set switching combination pattern 1. Output (processing 4113). The processing for the attribute constraint set switching combination pattern 2 is performed by performing the processing 4104 to 4112 in the constraint network shown in FIG. 45, and the obtained candidate solution is the range information for storing the processing result in the attribute constraint set switching combination pattern 2 This is a process of outputting to the storage area (process 4113). Similarly, in the processing for attribute constraint set switching combination pattern 3, processing 4104 to 4112 is performed in the constraint network shown in FIG. 46, and the obtained candidate solution is stored for processing results in attribute constraint set switching combination pattern 3. Is output to the range information storage area (process 4113). Similarly, the processing for the attribute constraint set switching combination pattern 4 is performed by performing the processing 4104 to 4112 in the constraint network shown in FIG. 47 and storing the obtained candidate solution in the processing result in the attribute constraint set switching combination pattern 4. Is output to the value range information storage area (process 4113). When the processes 4104 to 4113 are completed for the attribute constraint set switching combination pattern M, the candidate solution generation process ends. The generated candidate solutions are appropriately displayed on the display 3006 (see FIG. 48) or printed out from the printer 3010.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, a candidate to be deleted because it cannot be a solution among solution candidates to be studied can be determined to be deleted as early as possible. Also, solution candidates can be generated with a smaller amount of calculation.
[0054]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional configuration diagram of a multiple candidate solution generation method according to the present invention.
FIG. 2 is a hardware configuration diagram illustrating an example of a usage mode of an apparatus for realizing FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic flowchart of candidate solution generation processing in the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an attribute data structure in the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram (part 1) of an example of attribute data in elevator device selection and layout design;
FIG. 6 is an explanatory diagram (part 2) of an example of attribute data in elevator device selection and layout design;
FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of elevator attributes;
FIG. 8 is an explanatory diagram (part 1) of an example of a table type constraint in the design knowledge of an elevator.
FIG. 9 is an explanatory diagram (part 1) of an example of a formula type constraint in the design knowledge of an elevator.
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of a restriction network used in the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an active / inactive state of a combination of values in a table type constraint after data input.
FIG. 12 is a flowchart of processing of a table type constraint satisfaction unit.
FIG. 13 is an explanatory diagram of an example of a constraint vertex network.
FIG. 14 is an explanatory diagram (part 1) of the edge matching process in the edge 1 of the constraint vertex network;
FIG. 15 is an explanatory diagram (part 2) of the edge matching process in the edge 1 of the constraint vertex network;
FIG. 16 is an explanatory diagram of an edge matching result at edge 1 of the constraint vertex network.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a state of a constrained vertex network after edge matching processing on edge 1;
FIG. 18 is an explanatory diagram of a result of edge matching processing completion on all edges of the restricted vertex network.
FIG. 19 is an explanatory diagram of a state of the constrained vertex network after the edge matching process for all edges is completed.
20 is an explanatory diagram (part 1) of attribute value range information at the end of edge matching processing in the constrained vertex network of FIG. 13;
FIG. 21 is an explanatory diagram (part 2) of attribute value range information at the end of edge matching processing in the constrained vertex network of FIG. 13;
FIG. 22 is a flowchart of reduction expression generation processing;
FIG. 23 is an explanatory diagram of an example of a simultaneous expression unit.
FIG. 24 is an explanatory view of contraction in the equation simultaneous unit (a) in FIG. 23;
FIG. 25 is an explanatory diagram of contraction in the simultaneous expression unit (A) in FIG.
26 is an explanatory diagram of the constraining network of FIG. 23 after the contraction formula is generated.
FIG. 27 is an explanatory diagram of attribute value range information immediately before starting a contraction formula.
FIG. 28 is an explanatory diagram of a value range consistency maintaining process for attributes that are related attributes of table type constraints and are related attributes of expression type constraints;
FIG. 29 is an explanatory diagram of combinations of attribute values remaining after narrowing down partial decomposition candidates.
FIG. 30 is an explanatory diagram of an example of procedural constraints of an elevator.
FIG. 31 is an explanatory diagram of related attributes in an example of an elevator procedural constraint;
FIG. 32 is a functional configuration diagram of the multiple candidate solution generation method given in the second embodiment.
FIG. 33 is an explanatory diagram of an example of a constrained network when the CWT layout type is trailing.
FIG. 34 is an explanatory diagram of an example of a constraining network when the CWT layout type is left-sloping.
FIG. 35 is an explanatory diagram of an example of an elevator attribute when the CWT layout type is down to the left;
FIG. 36 is an explanatory diagram (part 3) of an example of attribute data in elevator device selection / layout design;
FIG. 37 is an explanatory diagram (part 2) of an example of the table type constraint in the design knowledge of the elevator.
FIG. 38 is an explanatory diagram (part 2) of an example of the formula type constraint in the design knowledge of the elevator.
FIG. 39 is an explanatory diagram of an example of an attribute set switching condition regarding a CWT layout type value;
FIG. 40 is a schematic flowchart of common part decomposition candidate generation processing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 41 is a schematic flowchart of candidate solution generation processing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 42 shows a common network in the example of the restricted network in the second embodiment.
FIG. 43 is an explanatory diagram of an example of an attribute constraint set switching combination pattern.
44 is an explanatory diagram of an example of a constraint network in the case of the attribute constraint set switching combination pattern 1. FIG.
FIG. 45 is an explanatory diagram of an example of a constraint network in the case of the attribute constraint set switching combination pattern 2;
FIG. 46 is an explanatory diagram of an example of a constraint network in the case of the attribute constraint set switching combination pattern 3;
47 is an explanatory diagram of an example of a constraint network in the case of the attribute constraint set switching combination pattern 4. FIG.
FIG. 48 is a schematic explanatory diagram of combinations of attribute values to be managed in the prior art.
[Explanation of symbols]
101 ... Design knowledge,
102 ... Working area,
103 ... Partial decomposition candidate storage unit,
104 ... Partial decomposition candidate management department,
105 ... Table type constraint satisfaction part,
106 ... Equal form constraint satisfaction part,
107: Inequalities constraint satisfaction part,
108 ... Procedural constraint satisfaction part,
109 ... Candidate solution generation control unit,
110 ... Attribute value allowable range consistency maintenance part
321 ... Attribute constraint set switching control unit

Claims (5)

製品の設計において、設計仕様の項目である各種属性が持つ属性値の組合せによって表される設計の候補解を、記憶手段及び演算手段を有する計算機が生成する方法であって、
前記記憶手段には、前記各属性間において満たさなければならない関係を各属性値の組合せのテーブル形式に表したテーブル形制約データを属性の異なる組合せごとに記録されており、
当該方法は、
前記演算手段が、前記各属性間を、当該属性間を制約するテーブル形制約データによって連結した制約ネットワークを生成する第１のステップと、
前記演算手段が、前記記憶手段に記録された各テーブル形制約データに対して、入力指示された特定の属性の特定の値とは異なる前記特定の属性のその他の値を含む組を不活性化する第２のステップと、
前記演算手段が、各テーブル形制約データに格納される組合せに共通に含まれる各属性について、当該属性の値を含む各テーブル形制約データに格納された、不活性化されていない組に含まれている当該属性の値の集合を比較して、共通の値の集合だけ残し、その他の当該属性の値を含む前記各テーブル形制約データに格納された組を不活性化する第３のステップと、
前記演算手段が、各テーブル形制約デークに格納された、不活性化されていない組の各属性値の属性ごとの集合を、当該属性の第１解集合候補として前記記憶手段に記録する第４のステップと、
前記演算手段が、各属性について、当該属性の第２解集合候補に含まれる値のうち、前記各テーブル形制約データを満たす値の集合を当該属性の第２解集合候補として前記記憶手段に記録する第５のステップと、
前記演算手段が、各属性について、当該属性の第2解集合候補に含まれる値と異なる値を含む各テーブル形制約データに格納された、不活性化されていない組を不活性化する第６のステップと、
前記演算手段が、各テーブル形制約データに格納された、不活性化されていない、組の各属性値の属性ごとの集合を、当該属性の最終解集合として出力する第７のステップと、
を有することを特徴とする候補解生成方法。In the design of a product, a method in which a computer having a storage means and a calculation means generates a design candidate solution represented by a combination of attribute values of various attributes that are design specification items,
In the storage means, table-type constraint data representing a relationship that must be satisfied between the attributes in a table format of combinations of attribute values is recorded for each different combination of attributes,
The method is
A first step in which the computing means generates a constraint network in which the attributes are linked by table-type constraint data that restricts the attributes ;
Said calculating means, for each table type constraint data stored in the storage unit, set inactivation include other values of the specific attribute different from the specific value of a specific attribute input instruction A second step of:
Said calculating means, for each attribute included in common in the combination that is stored in each table type constraint data, stored in each table type constraint data including the value of the attribute included in the set that are not inactivated A third step of comparing the set of values of the corresponding attributes, leaving only a set of common values, and inactivating the sets stored in the respective table-type constraint data including the values of the other relevant attributes ; ,
Said calculating means, stored in each table type constraint Deku, a set for each attribute of the set of attribute values that have not been inactivated, is recorded in the first solution set candidate to the storage means of the attribute A fourth step;
Said calculating means, for each attribute, among the values contained in the second solution set candidates of the attribute, the second solution set candidates and to the storage means of the attribute set of the value that satisfies the respective table-type constraint data A fifth step of recording in
The arithmetic means inactivates a non-inactivated set stored in each table-type constraint data including a value different from the value included in the second solution set candidate of the attribute for each attribute. And the steps
A seventh step in which the computing means outputs a set for each attribute of each attribute value of the set that is stored in each table-type constraint data and is not deactivated as a final solution set of the attribute;
A candidate solution generation method characterized by comprising: 請求項１記載の候補解生成方法において、
前記第５のステップにおいて、前記演算手段は、
前記複数のテーブル形制約データのうちの同じ属性について、当該属性がほかの属性との間で満たさなければならない関係を記述している複数のテーブル形制約データを順次連立し、前記同じ属性について解くことにより生成される関係である縮約関係を生成して記録し、
各属性について、当該属性の第１解集合候補に含まれる値のうち、前記各縮約関係を満たす値の集合を当該属性の第３解集合候補として記録し、
各属性について、当該属性の第３解集合候補に含まれる値と異なる値を含む、各テーブル形制約データに含まれる、不活性化されていない組を不活性化し、
各テーブル形制約データに格納された、不活性化されていない組の各属性値の属性ごとの集合を、当該属性の第４解集合候補として記録し、
各属性について、当該属性の第４解集合候補に含まれる値のうち、前記各テーブル形制約データを満たす値の集合を当該属性の前記第２解集合候補とするステップであることを特徴とする候補解生成方法。The candidate solution generation method according to claim 1,
In the fifth step , the calculation means includes:
For the same attributes of the plurality of Table type constraint data, the attribute is sequentially simultaneous multiple tables type constraint data describing the relationship that must be met with the other attributes, solve for the same attribute Generate and record a contraction relationship, which is a relationship generated by
For each attribute, among the values included in the first solution set candidate for the attribute, record a set of values satisfying the contraction relationship as a third solution set candidate for the attribute,
For each attribute, inactivate a non-inactivated set included in each table-type constraint data including a value different from the value included in the third solution set candidate of the attribute,
A set for each attribute of each attribute value of the set that is not deactivated stored in each table type constraint data is recorded as a fourth solution set candidate for the attribute,
For each attribute, among the values included in the fourth solution set candidate of the attribute, a step of setting a set of values satisfying the table-type constraint data as the second solution set candidate of the attribute Candidate solution generation method. 請求項１または２記載の候補解生成方法において、
前記テーブル形制約データの一部は、前記各属性間において満たさなければならない関係を等式または不等式でそれぞれ記述した式形制約データであることを特徴とする候捕解生成方法。The candidate solution generation method according to claim 1 or 2,
A part of the table- type constraint data is formula-type constraint data in which relations that must be satisfied between the respective attributes are described by equations or inequalities, respectively. 請求項１または２記載の候補解生成方法において、
前記テーブル形制約データの一部は、前記各属性間において満たさなければならない関係を手続きとして記述した手続き形制約データであることを特徴とする候補解生成方法。The candidate solution generation method according to claim 1 or 2,
A part of the table-type constraint data is procedural constraint data in which a relationship that must be satisfied between the attributes is described as a procedure. 請求項２記載の候補解生成方法において、
前記第６のステップにおいて、前記演算手段は、
同じ属性について、当該同じ属性と他の属性との間で満たさなければならない関係を記述している複数のテーブル形制約データであっても、
離散値の値域、または、一意の値や区間値のみを、前記第１解候補集合に含まれる属性の値として持つ属性が前記同じ属性である場合には連立しないことを特徴とする候補解生成方法。The candidate solution generation method according to claim 2,
In the sixth step, the calculation means comprises:
For the same attribute, even if it is a plurality of table-type constraint data describing the relationship that must be satisfied between the same attribute and other attributes,
Candidate solution generation characterized by not being simultaneous when attributes having discrete value ranges or only unique values or interval values as attribute values included in the first solution candidate set are the same attributes Method.

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