JP5644606B2 - メッシュ数予測方法、解析装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、解析対象の特性を数値解析により模擬するＣＡＥ（Computer Aided Engineering）システムに適用可能なメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムに関する。

ＣＡＥシステムは、例えば複数の部品が搭載された回路基板組立体、複数の部品で形成された電子装置等の解析対象の特性又は物理的現象を、数値解析により数値的に模擬する。解析対象の特性には、解析対象の機械的特性、電気的特性、熱的特性等が含まれる。例えば、解析対象の構造解析には、解析対象の荷重に対する強度等の機械的特性の解析が含まれる。解析対象全体を解析する場合、各部品に対して個々に３次元形状モデルを作成し、各３次元形状モデルから有限要素法（ＦＥＭ：Finite Element Method）等を用いて各部品の有限要素モデルを作成する。この有限要素モデルに対して材料特性を指定したり、他の部品との接触条件又は境界条件を指定して有限要素モデルの数値解析を行う。数値解析の結果、設計された強度等の機械的特性が得られない場合には、有限要素モデルを修正するか、或いは、作成し直して、再度数値解析を行う。

解析対象の３次元形状モデルの領域を部分領域、即ち、要素に分割する際には、各要素に要素識別番号を付け、要素の幾何学的形状を節点（又は、ノード）の座標値で表す。節点には、要素内での節点識別番号を付ける。このように３次元形状モデルの領域を要素に分割するのには、例えばメッシュ分割法が用いられる。メッシュ分割法は、３次元形状モデルの領域をメッシュと呼ばれる要素に分割して、メッシュモデルと呼ばれる有限要素モデルを作成する。メッシュモデルを作成する際、総メッシュ数が多いと数値解析に時間がかかる。一方、総メッシュ数が少ないと、正確な数値解析を行うことは難しい。そこで、数値解析が行われる解析環境、具体的には解析装置の性能又は要求される解析速度等に応じて、従来はオペレータが手作業で総メッシュ数を決定している。例えば、解析環境に対して総メッシュ数が多すぎる場合には、数値解析に大きな影響を及ぼさない部分については、オペレータが手作業で総メッシュ数を減らす操作を行う。又、数値解析の結果、総メッシュ数が少なすぎるために適切な数値解析が行えないことが判明した場合には、オペレータが手作業で総メッシュ数を増やす操作を行う。

このように、従来のＣＡＥシステムでは、メッシュモデルの総メッシュ数の最適化は、オペレータの経験等に基づいた手作業に依存しているため、オペレータによって総メッシュ数の最適化に要する時間が大きく異なり、解析対象の解析に要する解析時間を予測することは難しい。更に、解析対象の総メッシュ数は解析環境又は解析結果に応じて調整されるため、比較的経験豊富なオペレータであっても、特に過去に解析したことのない解析対象の解析に要する解析時間を予測することは難しい。このため、オペレータに依存することなく効率良く解析対象の解析を行うことは難しい。

特開平５−２０２９７号公報 特開平９−１２８３７３号公報 特開２００８−１５６３６号公報 特開平５−１２０３８５号公報 特開２００５−３０１３４９号公報

従来のＣＡＥシステムでは、解析対象の特性の解析に適したメッシュモデルの総メッシュ数を予測することができないため、解析条件等に応じて手作業によりメッシュを切り直したりメッシュ数を増減させる必要があり、オペレータに負荷がかかると共に、メッシュ数の調整に時間がかかるという問題があった。

そこで、本発明は、解析対象の特性の解析に適したメッシュモデルのメッシュ数を予測可能とするメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、コンピュータによるメッシュ数予測方法であって、前記コンピュータにより、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納するステップと、前記コンピュータにより、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納するステップと、前記コンピュータにより、前記解析対象全体と各部品の体積を比較した体積の割合、及び、前記各部品のメッシュ数に基づいて前記解析対象全体の予測総メッシュ数を求めて前記記憶部に格納するステップを含むことを特徴とするメッシュ数予測方法が提供される。

本発明の一観点によれば、プロセッサ及び記憶部を備えた解析装置であって、前記プロセッサにより、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納する手段と、前記プロセッサにより、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納する手段と、前記プロセッサにより、前記解析対象全体と各部品の体積を比較した体積の割合、及び、各部品のメッシュ数に基づいて前記解析対象全体の予測総メッシュ数を求めて前記記憶部に格納する手段と、前記予測総メッシュ数に基づいて作成されたメッシュを用いて前記解析対象を解析する手段を有することを特徴とする解析装置が提供される。

本発明の一観点によれば、コンピュータに、解析対象の３次元形状モデルから３次元メッシュモデルを作成する際のメッシュ数を予測させるプログラムであって、前記解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納させる手順と、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納させる手順と、前記解析対象全体と各部品の体積を比較した体積の割合、及び、前記各部品のメッシュ数に基づいて前記解析対象全体の予測総メッシュ数を求めて前記記憶部に格納させる手順を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラムが提供される。

開示のメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムによれば、解析対象の特性の解析に適したメッシュモデルのメッシュ数を予測することが可能となる。

本発明の第１実施例におけるコンピュータシステムの一例を示す斜視図である。 コンピュータシステムの本体部の構成の一例を説明するブロック図である。 第１実施例における解析処理の一例を説明するフローチャートである。 解析対象の一例の一部を示す図である。 メッシュサイズ決定処理を説明するフローチャートである。 図３の処理の一部を説明するフローチャートである。 図３の処理の一部を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施例におけるデータベースの更新を説明する図である。 データベースの更新処理を説明するフローチャートである。 フィードバック情報を用いたメッシュ長決定処理を説明するフローチャートである。 ディスプレイに表示される表示画面の一例を説明する図である。

開示のメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムでは、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求める。又、求めたメッシュ長に基づいて、解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求める。解析対象全体の予測総メッシュ数は、解析対象全体と各部品の体積を比較して体積の割合から、各部品のメッシュ数に基づいて求める。

以下に、開示のメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムの各実施例を図面と共に説明する。

（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例におけるコンピュータシステムの一例を示す斜視図である。本実施例では、メッシュ数予測方法は、コンピュータにプログラムの手順を実行させることで、コンピュータを解析装置の手段として機能させるか、或いは、コンピュータに解析装置の機能を実現させるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されていても良い。この例では、メッシュ数予測方法が、例えば複数の部品が搭載された回路基板組立体等の解析対象の（特性又は、物理現象）を、数値解析により数値的に模擬するＣＡＥ（Computer Aided Engineering）システムに適用されているものとする。

図１に示すコンピュータシステム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、及びディスクドライブ等の記憶部を内蔵した本体部１０１、本体部１０１からの指示により表示画面１０２ａ上に操作画面、オペレータ（又は、ユーザ）に対するメッセージ、メッシュ数予測結果、数値解析結果等を表示するディスプレイ１０２、コンピュータシステム１００に各種データ及び指示を入力するためのキーボード１０３、ディスプレイ１０２の表示画面１０２ａ上の任意の位置を指定するマウス１０４、及び外部のデータベース等にアクセスして他のコンピュータシステムに格納されているプログラム等をダウンロードするモデム１０５を有する。

ディスク１１０等の可搬型記録媒体に格納されるか、モデム１０５等の通信装置を使って他のコンピュータシステムの記録媒体１０６からダウンロードされる、コンピュータシステム１００に少なくともメッシュ数予測機能を持たせるプログラム（メッシュ数予測ソフトウェア又はツール）は、コンピュータシステム１００に入力されてコンパイルされる。プログラムは、コンピュータシステム１００（即ち、後述するＣＰＵ２０１）をメッシュ数予測機能を有する解析装置（又は、シミュレーションシステム）として動作させる。プログラムは、例えばディスク１１０等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ディスク１１０、ＩＣカードメモリ等の半導体記憶装置、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体に限定されるものではなく、モデム１０５又はＬＡＮ（Local Area Network）等の通信装置又は通信手段を介して接続されるコンピュータシステムでアクセス可能な各種記録媒体を含む。

図２は、コンピュータシステム１００の本体部１０１の構成の一例を説明するブロック図である。図２中、本体部１０１は、バス２００により接続されたＣＰＵ２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で形成可能なメモリ部２０２、ディスク１１０用のディスクドライブ２０３、及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）２０４を有する。本実施例では、ディスプレイ１０２、キーボード１０３及びマウス１０４も、バス２００を介してＣＰＵ２０１に接続されているが、これらは直接ＣＰＵ２０１に接続されていても良い。又、ディスプレイ１０２は、入出力画像データの処理を行う周知のグラフィックインタフェース（図示せず）を介してＣＰＵ２０１に接続されていても良い。

コンピュータシステム１００において、キーボード１０３又はマウス１０４は解析装置の入力部（又は、入力手段）を形成する。ディスプレイ１０２は、メッシュ数予測結果、解析結果等を画面１０２ａ上に表示する表示部（又は、表示手段）を形成する。ＣＰＵ２０１は、少なくともメッシュ数予測結果を求めるメッシュ数予測部（又は、メッシュ数予測手段）として機能する。メモリ部２０２、ディスクドライブ１０２及びＨＤＤ２０４は、データ及びプログラムを格納する記憶部（又は、記憶手段）を構成する。記憶部は、メッシュ作成の履歴を含むデータベース（ＤＢ：Data Base）を形成しても良い。

尚、コンピュータシステム１００の構成は図１及び図２に示す構成に限定されるものではなく、代わりに各種周知の構成を使用しても良い。

図３は、第１実施例における解析処理の一例を説明するフローチャートである。図３に示すステップＳ１〜Ｓ１２の処理は、例えば図２に示すＣＰＵ２０１により実行される。図３の解析処理が開始されると、ステップＳ１では、解析対象の回路基板組立体の３次元形状モデルのデータ（例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）データ）を記憶部又は外部装置からＣＰＵ２０１に入力すると共に、オペレータによる入力部からの目標総メッシュ数等のデータの入力を受け付ける。ステップＳ２では、３次元形状モデルのデータを含むステップＳ１で受け付けられたデータに基づいて、後述する手順でメッシュ数を予測する。ステップＳ３では、予測されたメッシュ数に基づいて、周知のメッシュ作成方法を用いて３次元形状モデルから３次元メッシュモデルを作成する。３次元メッシュモデルは、ＣＰＵ２０１により自動的に作成しても、オペレータによる入力部からのデータ又は指示の入力に基づいて、半自動的に作成しても良い。ステップＳ４では、作成された３次元メッシュモデルの総メッシュ数を計算し、総メッシュ数が目標総メッシュ数以下の許容範囲内に収まるか否かを確認する。総メッシュ数が目標総メッシュ数以下の許容範囲内に収まらない場合には、総メッシュ数が目標総メッシュ数以下の許容範囲内に収まるようにＣＰＵ２０１がメッシュ分割数を自動的に調整（即ち、増減）する。この場合のメッシュ分割数の調整は、比較的小規模なものであり、メッシュを作り直すような大規模な調整ではないので、調整処理を自動化することができる。このように、予測されたメッシュ数に基づいて３次元形状モデルから３次元メッシュモデルを作成して３次元メッシュモデルの総メッシュ数を確認するので、メッシュを作成後に総メッシュ数の調整のためにオペレータが手作業でメッシュを作成し直すような大規模な後戻り処理を削減することができる。

ステップＳ５では、オペレータによる入力部からの、或いは、デフォルトによる回路基板組立体を形成する部品の材料特性の指定を受け付ける。ステップＳ６では、オペレータによる入力部からの、或いは、デフォルトによる回路基板組立体を形成する部品間の接触条件の指定を受け付ける。ステップＳ７では、オペレータによる入力部からの、或いは、デフォルトによる回路基板組立体を形成する部品間の境界条件の指定を受け付ける。ステップＳ８では、回路基板組立体の特性、例えば、部品に加わる荷重の数値解析用の入力データを周知の方法で生成する。

ステップＳ９では、数値解析用の入力データに基づいて、数値解析プログラムを起動して数値解析プログラムの手順を実行し、３次元メッシュモデルに対する数値解析の結果を記憶部内の解析ファイルに書き込む。数値解析プログラムには、周知の数値解析プログラムを使用しても良く、解析対象の機械的特性、電気的特性、熱的特性等のいずれかの特性、或いは、これらの特性の任意の組み合わせを解析する。ステップＳ１０では、記憶部から解析ファイルを読み込み、ステップＳ１１では、例えば解析対象に荷重を付加した場合の強度の解析結果が許容範囲内であるか否かを判定する。例えば、解析結果が設計値に対して所定範囲内にあれば、ステップＳ１１の判定結果がＹＥＳとなり、処理は終了する。一方、ステップＳ１１の判定結果がＮＯであると、ステップＳ１２では、オペレータが解析結果が許容範囲外となった原因を調査して、材料特性、接触条件、境界条件等のパラメータの変更、或いは、荷重等の設計値の変更等を決定し、処理はステップＳ３へ戻る。

オペレータがコンピュータシステム１００に解析対象の３次元形状モデルのＣＡＤデータ、目標総メッシュ数（又は、節点数）Ｍ、解析に用いる要素タイプ（又は、メッシュタイプ）等のデータを入力することで、以下に説明する解析装置の第１の機能、第２の機能、及び第３の機能を実現することができる。要素タイプは、要素の形状等を示す。第１の機能は、解析対象を形成する各部品に必要な最長メッシュ長を決定する。第２の機能は、解析対象に対する荷重位置又は荷重の大きさを重み付けとして、メッシュ長の優先度を決定する。第３の機能は、メッシュ長の予測に加え、メッシュの生成も行う。

３次元形状モデルのＣＡＤデータの形式は特に限定されない。例えば、ＣＡＤデータは、例えばＰｒｏ／Ｅ（Pro/Engineer）、ＣＡＴＩＡ（Computer graphics Aided Three dimensional Interactive Application）、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ等の３次元ＣＡＤ設計ソフトウェアが出力する形式を有しても、ＳＴＥＰ（STandard for the Exchange of Product model data）、ＩＧＥＳ（Initial Graphics Exchange Specification）等の中間ファイルの形式を有しても良い。

上記第１の機能について説明する。ＣＰＵ２０１は、入力されたＣＡＤデータに基づいて、解析対象の例えば回路基板組立体全体を包含する直方体、立方体、円柱等の３次元メッシュモデルで近似し、例えば六面体でメッシュを作成した場合のメッシュ長を求める。次に、ＣＰＵ２０１は、３次元メッシュモデル全体のメッシュ長に基づいて、回路基板組立体の回路基板上に搭載される各部品を回路基板組立体と同様に直方体、立方体、円柱等の３次元メッシュモデルで近似し、部品のメッシュを例えば六面体で作成した場合のメッシュ数を求める。又、ＣＰＵ２０１は、回路基板組立体全体と各部品の体積を比較し、体積の割合から回路基板組立体全体の概算メッシュ数、即ち、予測総メッシュ数を各部品のメッシュ数に基づいて求める。ＣＰＵ２０１は、回路基板組立体について求めたメッシュ長が、部品の最長辺より長い場合は、部品の最長辺の１／２を回路基板組立体のメッシュ長とする。ＣＰＵ２０１は更に、各部品のメッシュ数を合計した総メッシュ数がオペレータが入力部から入力した目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲内であるか否かを確認する。目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲は、ＣＰＵ２０１が持つデフォルト値の他に、オペレータが入力部から０〜１００％の値を指定して設定しても良い。例えば、〔Ｍ−２０〕％程度のメッシュ数を許容する場合には、オペレータは入力部から２０％なる許容範囲をコンピュータシステム１００に入力する。オペレータによる許容範囲の指定が入力部からない場合は、コンピュータシステム１００が記憶部に保持しているデフォルト値を用いても良い。目標総メッシュ数Ｍについても、オペレータによる入力部からの指定がない場合には、記憶部に保持されているデフォルト値を用いても良い。総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍを超える場合には、回路基板組立体のメッシュ長の見直しをオペレータに促すメッセージ等を表示し、オペレータの見直しによる入力部からの情報に基づいて各部品のメッシュ数を再計算する。総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲内の場合には、ＣＰＵ２０１は、各部品に与えたメッシュ長を確定して表示部に表示し、オペレータに通知する。オペレータは、求められて確定されたメッシュ長に基づいてメッシュを作成する。

上記第２の機能について説明する。ＣＰＵ２０１は、例えば回路基板組立体の一部に荷重が加わるような場合、オペレータが目標総メッシュ数Ｍの他に、荷重が加わる荷重位置（即ち、解析対象位置）と当該荷重の大きさを入力部から入力することで、荷重位置に近い部品の優先度を高く設定してメッシュ長を決定する。ＣＰＵ２０１は、荷重位置に比較的近い位置（即ち、荷重位置から所定距離未満）に設けられ応力勾配が比較的大きいと予測できる部品については比較的細かいメッシュ分割を行い、荷重位置より比較的遠い位置（即ち、荷重位置から所定距離以上）に設けられ応力勾配が比較的小さいと予測できる部品については比較的粗いメッシュ分割を行うことができる。

図４は、解析対象の一例の一部を示す図である。図４中、（ａ）は回路基板組立体の側面図であり、（ｂ）は回路基板組立体の平面図である。図４に示す回路基板組立体１０は、筐体１１、及び筐体１１内に設けられた回路基板１２を有する。回路基板組立体１０は、例えば携帯電話等の電子装置を形成する。回路基板１２上には、複数の部品１３が搭載されている。又、図４（ａ）にハッチングで示す荷重位置１５には、矢印で示す方向に荷重が加わるものとする。

例えば、図４に示す如き回路基板組立体１０の３次元形状モデルのデータ（例えば、ＣＡＤデータ）がコンピュータシステム１００に入力された場合、ＣＰＵ２０１は、部品１３に対する荷重と両端支持によるたわみで決まる範囲と、荷重位置と回路基板１２上の各部品１３の重心で決まる距離から、部品１３の最長メッシュ長を決めるための優先順位を決定し、距離の短い部品１３から最長メッシュ長を決める優先度を付与する。例えば、優先度が最も高い部品１３には優先度値「１」を付与する。荷重と両端支持によるたわみを計算する周知の計算式から、たわみ量が所定量以上の範囲が例えば図４（ｂ）中破線１６で示すように求められた場合、ＣＰＵ２０１は、この範囲１６内、且つ、荷重位置１５と部品１３の重心との距離Ｄが最短の部品１３は、全部品１３の中で最も細いメッシュ分割を行う必要があると判断する。ＣＰＵ２０１の出力は、各部品１３に必要な最長メッシュ長を示し、例えば表示部に表示される。尚、たわみで決まる範囲１６の領域の形状は、図４（ｂ）に示すように円形に限定されず、任意に選定可能であり、例えば矩形であっても、楕円であっても良い。

荷重位置１５と部品１３の位置関係は、部品１３が範囲１６内に位置するか否かと、荷重位置１５と部品１３の重心との距離Ｄによって決定し、これらの情報から決定した優先度で部品１３のナンバリングを行い、優先度が高い部品１３からメッシュ長を決定する。優先度で部品１３のナンバリングを行うことで、部品１３には優先度で表される識別番号が付与される。

優先度が最も高い部品１３の最長辺を例えば１０分割する場合、この場合の最長メッシュ長をＣＰＵ２０１から出力することで最長メッシュ長を決定する。この優先度が最も高い部品１３の最長辺の分割数の比率を１とすると、優先度が低くなる程値が小さくなる例えば０．８，０．７，...とった係数を比率に乗算して分割数を減らし、メッシュが粗くなるようにする。この例では、各部品１３は必ず１回は分割するようにし、分割方法には等間隔、等比間隔とその割合をオペレータが入力部から指定するようにしても良い。

次に、ＣＰＵ２０１は、上記第１の機能でも求めたメッシュ長に、上記の優先度を重み付けし、総メッシュ数を計算する。計算した総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲未満の場合は、メッシュ数を自動的に増やす。メッシュ数を増やす方法は、優先度が高い部品１３の分割数を増やす、優先度が低い部品１３からメッシュの分割数を増やす、優先度にかかわらずメッシュの分割数を全体的に増やす等、オペレータが入力部から選択しても良い。又、メッシュ数を増やす方法が選択されない場合は、コンピュータシステム１００が記憶部に保持するデフォルトの分割方法を用いても良い。

一方、計算した総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍを超える場合は、メッシュ数を自動的に減らす。つまり、メッシュ数を減らす方法は、優先度が高い部品１３の分割数を減らす、優先度が低い部品１３からメッシュ分割数を減らす、優先度にかかわらずメッシュの分割数を全体的に減らす等、オペレータが入力部から選択しても良い。

このようにして、ＣＰＵ２０１は、計算した総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲内に収まるようにメッシュ分割数を調整（即ち、増減）する。

上記第３の機能について説明する。ＣＰＵ２０１は、上記第１及び第２の機能により最長メッシュ長を求めて表示部に表示することでオペレータに最長メッシュ長の値を示す。第３の機能は、求めた最長メッシュ長を用いて、ＣＰＵ２０１内でメッシュを作成する。ＣＰＵ２０１は、求めた最長メッシュ長に基づいてメッシュの線分上に節点を作成し、平面上でメッシュを作成し、空間でソリッドメッシュを作成し、各部品１３のメッシュ数と回路基板組立体１０全体の総メッシュ数を求める。この例では、メッシュ（即ち、要素）は節点に基づいた要素生成方法、例えばアドバンシングフロント法（Advancing Front Technique）、マッピング法（Mapping Technique）等の周知の要素生成方法を用いて生成できる。

ＣＰＵ２０１は、計算した総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲内の場合、各部品１３のメッシュ長とメッシュタイプ、メッシュ、ＣＰＵ２０１が計算した総メッシュ数を出力し、処理を終了する。ＣＰＵ２０１のこれらの出力は、表示部に表示しても良く、メッシュの自動作成に用いられる。

尚、オペレータが予めいくつかの部品１３又は全部品１３にメッシュ長を入力部から指定しても良い。いくつかの部品１３のメッシュ長を指定した時は、目標総メッシュ数Ｍから指定された部品１３のメッシュ数を減算したメッシュ数Ｍ'を求め、残りの部品１３のメッシュ長を決めれば良い。この場合のメッシュ長の決め方は、部品１３の指定がない時と同様である。

３次元形状モデルでは、部品同士が干渉していることがあるので、コンピュータシステム１００では干渉部分の取り扱いをオペレータが入力部から選択しても良い。この場合、オペレータは入力部から、干渉部分を無視してメッシュを作成するか、或いは、干渉する部品についてはメッシュを作成せずに最長メッシュ長を求めるかを選択しても良い。

次に、図５〜図７と共に、上記の処理をより詳細に説明する。図５は、メッシュサイズ決定処理を説明するフローチャートである。図５の処理は、図３のステップＳ２の一部に相当し、上記第１及び第２の機能を実現する。図６及び図７は、図３のステップＳ２の処理の一部を説明するフローチャートである。

図５において、ステップＳ２１では、目標総メッシュ数（又は、目標総要素数）Ｍ、荷重位置１５、及び荷重（即ち、荷重の大きさ）等に関するデータを受け付ける。これらのデータは、解析対象の回路基板組立体１０の３次元形状モデルのデータをＣＰＵ２０１に入力する際に、入力部からオペレータにより入力されても良い。ステップＳ２２では、荷重位置１５と荷重に関するデータに基づいて、たわみ量が所定量以上の範囲１６をたわみを計算する周知の計算式から計算し、処理はステップＳ２４へ進む。又、ステップＳ２２と並行して、ステップＳ２３が実行される。ステップＳ２３では、図６と共に後述する処理が実行され、処理はステップＳ２５へ進む。ステップＳ２４では、たわみ量が所定量以上の範囲１６と、荷重位置１５と回路基板１２上の各部品１３の重心で決まる距離を求め、求めた距離から部品１３の最長メッシュ長（又は、最長要素長）を決めるための優先順位を決定し、距離の短い部品１３から優先度を付与する。例えば、優先度が最も高い部品１３には優先度値「１」を付与する。部品１３に付与された優先度は、この部品１３のデータと共に記憶部に格納される。優先度を含む各部品１３のデータは、記憶部が形成するデータベースに格納されても良い。ステップＳ２４の後、ステップＳ２５では、解析対象の回路基板組立体１０にオペレータが入力部から指定した部品１３が含まれているか否かを判定する。

ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ２６では、指定された部品１３に対しては、オペレータが入力部から指定したメッシュ長（又は、要素長）及びメッシュタイプ（又は、要素タイプ）を適用する。ステップＳ２７では、指定されたメッシュ長に基づいて指定された部品１３のメッシュ数を計算する。ステップＳ２８では、目標総メッシュ数Ｍから指定された部品１３のメッシュ数を減算したメッシュ数Ｍ'を求め、処理はステップＳ２９へ進む。

ステップＳ２５の判定結果がＮＯ、或いは、ステップＳ２８の後、ステップＳ２９では、記憶部に格納されたデータに基づいて、優先順位の高い部品１３からメッシュ長を求める。優先度が最も高い部品１３の最長辺を例えば１０分割する場合、この場合の最長メッシュ長をＣＰＵ２０１から出力することで最長メッシュ長を決定する。この優先度が最も高い部品１３の最長辺の分割数の比率を１とすると、優先度が低くなる程値が小さくなる例えば０．８，０．７，...とった係数を比率に乗算して分割数を減らし、メッシュが粗くなるようにする。この場合、各部品１３は必ず１回は分割するようにし、分割方法には等間隔、等比間隔とその割合をオペレータが入力部から指定しても良い。ステップＳ３０では、メッシュ長を求めていない未処理の部品１３の数がゼロ（０）であるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ２９へ戻る。

ステップＳ３０の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ３１では、求められたメッシュ長に基づいて総メッシュ数を計算する。具体的には、ＣＰＵ２０１はメッシュ長に、上記の優先度を重み付けし、総メッシュ数を計算する。ステップＳ３２では、計算した総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲（例えば、〔Ｍ−２０〕％）内であるか否かを判定する。ステップＳ３２の判定結果がＮＯであると、処理はステップＳ２９へ戻り、総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲未満の場合はメッシュ数を自動的に増やし、総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍを超える場合はメッシュ数を自動的に減らす。メッシュ数を増やす方法、或いは、メッシュ数を減らす方法は、上記の如くオペレータが入力部から選択しても良い。

一方、ステップＳ３２の判定結果がＹＥＳであると、処理はステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、各部品１３のメッシュ長を決定して出力する。これにより、処理はステップＳ３４とステップＳ３５へ進む。ステップＳ３４，Ｓ３５は、並行して実行可能である。ステップＳ３４では、解析対象の回路基板組立体１０のモデル名（又は、装置名）、回路基板組立体１０が有する各部品１３の部品名、メッシュ長を含む各部品１３に関するデータ等の各種データを記憶部に格納する。これらのデータは、例えばメッシュ作成の履歴のデータと共に、記憶部が形成するデータベースに格納されても良い。又、ステップＳ３５では、後述する図７と共に説明する処理が実行される。

ステップＳ２３では、図６に示す処理のステップＳ４１〜Ｓ４８が実行される。図６の処理は、図３のステップＳ２の一部に相当し、上記第２の機能を実現する。

図６において、ステップＳ４１で処理が開始されると、ステップＳ４２では、入力されたＣＡＤデータに基づいて、解析対象の例えば回路基板組立体１０全体を包含する直方体、立方体、円柱等の３次元メッシュモデルで近似する。ステップＳ４３では、３次元メッシュモデルで近似された回路基板組立体１０の形状に、例えば六面体でメッシュを作成した場合のメッシュ長を求める。ステップＳ４４では、回路基板組立体１０全体のメッシュ長に基づいて、回路基板組立体１０の回路基板１２上に搭載される各部品１３を回路基板組立体１０と同様に直方体、立方体、円柱等の３次元メッシュモデルで近似し、部品１３のメッシュを例えば六面体で作成した場合のメッシュ数を求め、更に、回路基板組立体１０全体の六面体のメッシュの体積と各部品１３の体積とを比較し、その体積の割合から回路基板組立体１０全体の概算メッシュ数、即ち、予測総メッシュ数を求める。ステップＳ４５では、各部品１３の最長辺を求める。ステップＳ４６では、回路基板組立体１０について求めたメッシュ長が、各部品１３の最長辺より短いか否かを判定する。ステップＳ４６の判定結果がＮＯであると、ステップＳ４７では、回路基板組立体１０について求めたメッシュ長より短い最長辺を有する部品１３の最長辺の１／２を回路基板組立体１０のメッシュ長とし、処理はステップＳ４８へ進む。一方、ステップＳ４６の判定結果がＹＥＳであると、処理はステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、図４のステップＳ２５の処理へ進む。

図５のステップＳ３５では、図７に示す処理のステップＳ５１〜Ｓ５６が実行される。図７の処理は、図３のステップＳ２の一部に相当し、上記第３の機能を実現する。

図７において、ステップＳ５１で処理が開始されると、ステップＳ５２では、コンピュータシステム１００のＣＰＵ２０１内で解析対象の回路基板組立体１０のメッシュを作成するか否かを判定する。ステップＳ５２の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ５３では、図５のメッシュサイズ決定処理で求めた最長メッシュ長に基づいて、各部品１３のメッシュの線分上で節点を作成する。ステップＳ５４では、周知の要素生成方法を用いて、作成した節点に基づいて平面上でメッシュを作成し、空間でソリッドメッシュを作成する。ステップＳ５５では、節点に基づいて作成されたメッシュに基づいて、各部品１３のメッシュ数と回路基板組立体１０全体の総メッシュ数を求め、処理はステップＳ５６へ進む。

ステップＳ５２の判定結果がＮＯ、或いは、ステップＳ５５の後、ステップＳ５６では、図５のステップＳ３２の判定結果がＹＥＳであり、計算した総メッシュ数が目標総メッシュ数Ｍ以下の許容範囲内であるため、解析対象の回路基板組立体１０のモデル名（又は、装置名）、回路基板組立体１０が有する各部品１３の部品名、メッシュ長を含む各部品１３に関するデータ等の各種データを記憶部に格納する。これらのデータは、例えばメッシュ作成の履歴のデータと共に、記憶部が形成するデータベースに格納されても良い。ＣＰＵ２０１のこれらの出力は、表示部に表示しても良い。

尚、図３のステップＳ２でメッシュ数を予測する際、或いは、ステップＳ８において数値解析用の入力データを周知の方法で生成する際には、ＣＰＵ２０１は記憶部が形成するデータベースに格納されている総メッシュ数、節点数等をアクセスすることで、周知の解析時間予測アルゴリズムを用いて３次元メッシュモデルの解析時間を予測して、予測解析時間を表示部に表示する等してオペレータに通知しても良い。

本実施例では、予測された総メッシュ数に基づいて３次元形状モデルから３次元メッシュモデルを作成して３次元メッシュモデルの総メッシュ数を確認するので、メッシュを作成後に総メッシュ数の調整のためにメッシュを作成し直すような手作業を削減することができる。初めて３次元メッシュモデルを作成する解析対象についても、オペレータが目標総メッシュ数をコンピュータシステムに入力するだけで、解析時間を予測することができる。

（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例におけるメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムの一例を説明する。本実施例では、メッシュ数予測方法は、コンピュータにプログラムの手順を実行させることで、コンピュータを解析装置の手段として機能させるか、或いは、コンピュータに解析装置の機能を実現させるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されていても良い。この例では、メッシュ数予測方法が、例えば複数の部品が搭載された回路基板組立体等の解析対象の（特性又は、物理現象）を、数値解析により数値的に模擬するＣＡＥシステムに適用されているものとする。

第２実施例におけるコンピュータシステムの構成は、図１及び図２と同様で良いので、その図示及び説明は省略する。又、第２実施例における解析処理は、基本的には図３と同様のステップＳ１〜Ｓ１２を有すれば良いので、その図示及び説明は省略する。第２実施例では、後述するように、ステップＳ１又はステップＳ２の処理の一部が上記第１実施例の場合と異なり、学習機能によりメッシュ数の予測の精度を向上すると共に解析時間を短縮する。

図８は、第２実施例におけるデータベースの更新を説明する図である。図８は、一例としてデータベース内の解析対象の３次元メッシュモデルＡに関するデータ５１Ａと、データベース内の解析対象の３次元メッシュモデルＡ'に関するデータ５１Ａ'を示す。データ５１Ａには、３次元メッシュモデルＡの部品Ｐ１〜Ｐｎに関するデータが含まれ、データ５１Ａ'には、３次元メッシュモデルＡ'の部品Ｐ１〜Ｐｎに関するデータが含まれている。この例では説明の便宜上、各部品Ｐｉ（ｉ＝１，...，ｎ）に関するデータが、部品Ｐｉの３次元メッシュモデルのメッシュ長及びメッシュタイプを含むものとする。

コンピュータシステム１００が図３のステップＳ２の処理で求めた解析対象の３次元メッシュモデルＡの各部品のメッシュの最長メッシュ長に基づいて、ステップＳ３の処理でメッシュ作成を行う。このメッシュ作成を行う過程で、オペレータの都合で更なるメッシュ分割、線分の消去等の修正を行うことがある。オペレータによる入力部からの指示に基づいて更なるメッシュ分割を行った結果、例えば四面体のメッシュタイプで作成された部品Ｐ２が六面体のメッシュタイプの部品Ｐ２'に変更される場合がある。

このように、オペレータがコンピュータシステム１００から出力されたメッシュ長を参考にしながら、更なるメッシュ分割、余分な線分の消去等の修正を行い、３次元メッシュモデルＡよりメッシュ品質が向上されたメッシュが作成された３次元メッシュモデルＡ'が作成されたとする。オペレータは、３次元メッシュモデルＡ'を作成後に入力部から更新指示を入力することで３次元メッシュモデルＡ'への更新を指示するか、或いは、コンピュータシステム１００にＣＡＤデータを入力する際に３次元メッシュモデルＡ'のデータも入力することで３次元メッシュモデルＡ'への更新を指示する。

コンピュータシステム１００は、入力された３次元メッシュモデルＡ'のデータに含まれる解析対象のモデル名（又は、装置名）に基づいてデータベースから解析対象の部品のデータを読み出し、オペレータから入力されたＣＡＤデータから部品名が一致する部品を検索する。入力されたメッシュデータを用いて、メッシュ長とメッシュタイプを比較し、データベースに格納されているメッシュ長とメッシュタイプと異なる場合は３次元メッシュモデルＡ'のデータでデータベースを更新する。尚、更新前のデータは、データベースに履歴のデータとして登録される。

図９は、データベースの更新処理を説明するフローチャートである。図９に示すデータベースの更新処理は、例えば図３のステップＳ１の処理に含まれ、学習機能を実現する。

図９において、ステップＳ６１では、解析対象のＣＡＤデータ及び修正された３次元メッシュモデルＡ'のメッシュデータを受け付ける。ステップＳ６２では、記憶部で形成されたデータベースを参照して、３次元メッシュモデルＡ'と一致する部品名の部品を検索する。ステップＳ６３では、データベースに格納され部品名が３次元メッシュモデルＡ'と一致する部品のメッシュ長とメッシュタイプを、３次元メッシュモデルＡ'の部品のメッシュ長とメッシュタイプと比較する。ステップＳ６４では、比較したメッシュ長とメッシュタイプが夫々一致するか否かを判定する。

ステップＳ６４の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ６５では、データベースに格納された当該部品のメッシュ長、メッシュタイプ等のメッシュデータを、３次元メッシュモデルＡ'のメッシュデータで更新することを決定する。ステップＳ６６では、データベースに格納された当該部品のメッシュデータを、３次元メッシュモデルＡ'のメッシュデータで更新する。図８の例では、３次元メッシュモデルＡの部品Ｐ２のメッシュデータが、３次元メッシュモデルＡ'の部品Ｐ２'のメッシュデータに更新される。

ステップＳ６４の判定結果がＮＯ、或いは、ステップＳ６６の後、ステップＳ６７では、データベース内の解析対象のモデル名（又は、装置名）、部品に関するデータ、総メッシュ数等のデータを整理する。ステップＳ６８では、メッシュ更新の履歴のデータをデータベースに格納し、次回のデータベースへのアクセス時にメッシュ更新の履歴のデータが表示部に表示できるようにして、処理は終了する。

次に、更新処理によるフィードバック情報を用いた部品のメッシュ長決定方法について説明する。学習機能により更新された情報、即ち、更新処理によるフィードバック情報に基づいて、新たな解析対象のメッシュ長を決定する方法は、以下の通りである。

先ず、入力された解析対象の３次元メッシュモデルＢについて、データベースを検索して部品名が一致する部品を探す。部品名が一致する部品について更にメッシュ長割り当ての優先度、即ち、最長メッシュ長を決める優先度を比較し、優先度が一致する場合は、データベースのデータに基づいてメッシュ長及びメッシュタイプを割当てて表示部に表示する。一方、優先度が一致しない場合は、データベースの優先度が入力部品の優先度より高いとき、データベースのメッシュ長を定数倍して長くしてから入力部品に割当てる。反対にデータベースの優先度が入力部品の優先度より低いときは、データベースのメッシュ長を短くしてから入力部品に割当てる。

部品名の一部が一致する場合は、部品の最長辺の長さ、線分数、体積、断面形状等を比較し、最長辺の長さ、体積、及び断面形状の誤差が例えば１０％以内のときは形状が類似した部品であるとみなす。類似の判断基準については、オペレータが入力部から０〜１００％の誤差を入力しても良い。コンピュータシステム１００の出力結果としては、類似部品と判断されたデータベース内の部品のメッシュ長及びメッシュタイプが含まれる。

図１０は、フィードバック情報を用いたメッシュ長決定処理を説明するフローチャートである。図１０に示すメッシュ長決定処理は、例えば図３のステップＳ２の処理に含まれる。

図１０において、ステップＳ７１では、解析対象の３次元メッシュモデルＢについてデータベースを参照し、高い優先度が付与されている部品のデータから順に読み出す。ステップＳ７２では、３次元メッシュモデルＢの部品と部品名が一致する部品のデータが読み出されたか否かを判定する。ステップＳ７２の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ７３では、３次元メッシュモデルＢの部品と優先度が一致する部品のデータが読み出されたか否かを判定する。ステップＳ７３の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ７４では、データベースに格納されているデータに基づいて、３次元メッシュモデルＢのメッシュ長、メッシュタイプを割り当て、メッシュ分割数が含まれる場合には例えば表示部に表示する。一方、ステップＳ７３の判定結果がＮＯであると、ステップＳ７５では、データベースに格納されているデータに基づいて、メッシュ長に優先度分の割合で定数倍したメッシュ長を割り当てる。ステップＳ７４又はステップＳ７５の後、処理はステップＳ７６へ進む。ステップＳ７６では、処理が図３のステップＳ２に戻り、処理が例えば図５のステップＳ２１へ進む。

ステップＳ７２の判定結果がＮＯであると、ステップＳ７７では、３次元メッシュモデルＢの部品と部品名の一部が一致する、即ち、部品名が部分的に一致する部品のデータが読み出されたか否かを判定する。ステップＳ７７の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ７８では、３次元メッシュモデルＢの部品と類似条件を満たす部品のデータが読み出されたか否かを判定する。ステップＳ７８で用いる類似条件は、例えば３次元メッシュモデルＢの部品とデータがデータベースから読み出された部品とで、最長辺の長さ、頂点数、線分数、体積、断面形状を比較し、最長辺の長さ、体積、及び断面形状の誤差が例えば１０％以内のときは形状が類似した部品であるとみなす。尚、類似条件に基づく類似の判断基準については、オペレータが入力部から０〜１００％の誤差を入力しても良い。ステップＳ７８の判定結果がＹＥＳであると、処理はステップＳ７３へ戻る。

ステップＳ７７の判定結果がＮＯであると、ステップＳ７９では、３次元メッシュモデルＢの部品と類似条件を満たす部品のデータが読み出されたか否かを判定する。ステップＳ７９で用いる類似条件には、上記ステップＳ７８で用いる類似条件と同様の類似条件を採用できる。ステップＳ７９の判定結果がＹＥＳであると、処理はステップＳ７３へ戻る。一方、ステップＳ７８の判定結果がＮＯ、或いは、ステップＳ７９の判定結果がＮＯであると、処理はステップＳ８０へ進む。ステップＳ８０では、３次元メッシュモデルＢの部品と類似条件を満たす部品を新規部品としてデータベースに格納（又は、登録）し、優先度に基づいて新規部品の最長辺の分割数を決定する。ステップＳ８０の後、処理はステップＳ７６へ進む。

図１１は、ディスプレイ１０２に表示される表示画面の一例を説明する図である。図１１中、（ａ）は図５のステップＳ２１で目標総メッシュ数Ｍ、荷重位置１５、及び荷重（即ち、荷重の大きさ）等に関するデータを入力するのに用いる入力画面の一例、（ｂ）は図９のステップＳ６１で解析対象のＣＡＤデータ及び修正された３次元メッシュモデルＡ'のメッシュデータを入力するのに用いる入力画面の一例、（ｃ）は図３のステップＳ２で予測総メッシュ数を含むデータを出力するのに用いる出力画面の一例を示す。

図１１（ａ）の入力画面において、「ファイル指定」、「メッシュ指定部品」、「荷重付加部品」等のフィールドに入力部から指定情報を入力して「読込」ボタンを選択すると、フィールドに入力された指定情報が確定し、解析対象のファイル、メッシュ数を予測するべき解析対象の部品、及び荷重を付加するべき解析対象の部品が指定される。又、この例では、目標総メッシュ数Ｍは５００，０００に設定され、メッシュタイプは「六面体」、「四面体」、「四辺形」、「三角形」、及び「その他」に指定可能である。メッシュ数を予測するべきメッシュ指定部品については、メッシュサイズ（任意単位）、即ち、メッシュ長が指定可能である。又、荷重を付加する対象である荷重付加部品については、荷重を加える方向（この例ではＸ方向）、及び荷重の大きさ（この例では、２００Ｎ）を指定可能である。

図１１（ｂ）の入力画面において、「解析ファイル指定」及び「修正ファイル指定」のフィールドに入力部から指定情報を入力して「読込」ボタンを選択すると、フィールドに入力された指定情報が確定する。この例では、解析ファイル指定で例えば解析対象の３次元メッシュモデルＡのメッシュデータのファイルが指定され、修正ファイル指定で修正された３次元メッシュモデルＡ'のメッシュデータのファイルが指定される。「解析時間」のフィールドには、例えば修正された３次元メッシュモデルＡ'のメッシュデータがフィードバックされてデータベースのが更新されることで、後に３次元メッシュモデルＡ'の解析を行った場合に３次元メッシュモデルＡの解析を行った場合と予測解析時間が異なる場合に３次元メッシュモデルＡ'の予測解析時間が表示される。

図１１（ｃ）の出力画面において、入力部から「読込ファイル名」のフィールドにデータベースから読み込むべき解析対象のファイルの指定情報が入力されて「読込」ボタンが選択されると、図３のステップＳ２で目標総メッシュ数（この例では５００，０００）から予測された予測総メッシュ数（この例では５００，１００）が表示される。又、この例では、解析対象の予測解析時間（この例では５時間（Ｈ））、メッシュタイプ等が表示される。更に、各部品Ｐ１，Ｐ２，...のメッシュサイズ（又は、メッシュ長）と優先度も表示される。履歴のデータとしては、データベースに格納されている解析対象のモデル名、メッシュ数、予測解析時間等も表示されるので、メッシュ作成の履歴のデータを容易に有効利用できる。

尚、図３のステップＳ２において、ＣＰＵ２０１は記憶部が形成するデータベースに格納されているメッシュ作成の履歴のデータ等をアクセスすることで、同一部品又は類似形状を有する部品のメッシュ数及びメッシュの分割数をメッシュ作成の履歴のデータに基づいて記憶部から読み出して有効利用することで、メッシュ数の予測を更に効率的に行うことができる。

本実施例では、上記第１実施例で得られる効果に加え、オペレータが修正した部品を再度読み込んでコンピュータシステムのデータベースの内容を更新することで、各部品のメッシュ数の予測及び解析時間の確度を向上することも可能である。

上記各実施例では、荷重が付加される部品がある場合を例にとって説明したが、部品に荷重が付加されない場合には、予測総メッシュ数を求めるのにコンピュータシステムに目標総メッシュ数Ｍと解析対象位置を入力すれば良いことは言うまでもない。又、解析対象の解析は、荷重等の解析対象の機械的特性の解析に限定されるものではなく、解析対象の電気的特性、熱的特性等の解析、或いは、これらの特性の任意の組み合わせの解析を行うことができることは言うまでもない。

更に、データベースがコンピュータシステムの記憶部で形成されている場合を例に取って説明したが、データベースはコンピュータシステムからアクセス可能な外部記憶装置、即ち、コンピュータにネットワーク等を介して外部接続された記憶装置で形成されていても良いことは言うまでもない。

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
コンピュータによるメッシュ数予測方法であって、
前記コンピュータにより、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納するステップと、
前記コンピュータにより、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納するステップと、
前記コンピュータにより、前記解析対象全体と各部品の体積を比較して体積の割合から前記解析対象全体の予測総メッシュ数を各部品のメッシュ数に基づいて求めて前記記憶部に格納するステップ
を含むことを特徴とする、メッシュ数予測方法。
（付記２）
前記コンピュータにより、前記解析対象について求めた前記メッシュ長が所定の部品の最長辺より長い場合は、前記所定の部品の最長辺の１／２を前記解析対象のメッシュ長に設定する設定ステップを更に含むことを特徴とする、付記１記載のメッシュ数予測方法。
（付記３）
前記設定ステップは、各部品のメッシュ数を合計した総メッシュ数が前記目標総メッシュ数を超える場合は入力情報に基づきメッシュ長を見直して各部品のメッシュ数を再計算し、前記総メッシュ数が前記目標総メッシュ数以下の許容範囲内の場合は求めた各部品のメッシュ長を確定することを特徴とする、付記２記載のメッシュ数予測方法。
（付記４）
前記コンピュータにより、前記解析対象に対する荷重位置又は荷重の大きさを重み付けとして、最長メッシュ長を決める優先度を決定するステップを更に含むことを特徴とする、付記１乃至３のいずれか１項記載のメッシュ数予測方法。
（付記５）
前記優先度を決定するステップは、前記荷重位置から所定距離未満の位置に設けられた部品については細かいメッシュ分割を行い、前記荷重位置から所定距離以上の位置に設けられた部品については粗いメッシュ分割を行うことを特徴とする、付記４記載のメッシュ数予測方法。
（付記６）
前記コンピュータにより、前記予測総メッシュ長に基づいて、メッシュの線分上に節点を作成し、平面上でメッシュを作成し、空間でソリッドメッシュを作成し、各部品のメッシュ数と前記解析対象の総メッシュ数を求め、前記総メッシュ数に基づいてメッシュを生成するステップを更に含むことを特徴とする、付記１乃至５のいずれか１項記載のメッシュ数予測方法。
（付記７）
前記コンピュータにより、前記記憶部に格納された部品のデータを更新すると共に、メッシュ作成の履歴のデータを前記記憶部に格納するステップと、
前記コンピュータにより、前記記憶部に格納された同一部品又は類似形状を有する部品のメッシュ数及びメッシュの分割数をメッシュ作成の履歴のデータに基づいて記憶部から読み出して前記予測総メッシュ数を求めるステップで利用可能とするステップ
を更に含むことを特徴とする、付記１乃至６のいずれか１項記載のメッシュ数予測方法。
（付記８）
プロセッサ及び記憶部を備えた解析装置であって、
前記プロセッサにより、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納する手段と、
前記プロセッサにより、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納する手段と、
前記プロセッサにより、前記解析対象全体と各部品の体積を比較して体積の割合から前記解析対象全体の予測総メッシュ数を各部品のメッシュ数に基づいて求めて前記記憶部に格納する手段と、
前記予測総メッシュ数に基づいて作成されたメッシュを用いて前記解析対象を解析する手段
を有することを特徴とする、解析装置。
（付記９）
前記プロセッサにより、前記解析対象について求めた前記メッシュ長が所定の部品の最長辺より長い場合は、前記所定の部品の最長辺の１／２を前記解析対象のメッシュ長に設定する設定手段
を更に有することを特徴とする、付記８記載の解析装置。
（付記１０）
前記設定手段は、各部品のメッシュ数を合計した総メッシュ数が前記目標総メッシュ数を超える場合は入力情報に基づきメッシュ長を見直して各部品のメッシュ数を再計算し、前記総メッシュ数が前記目標総メッシュ数以下の許容範囲内の場合は求めた各部品のメッシュ長を確定することを特徴とする、付記９記載の解析装置。
（付記１１）
前記プロセッサにより、前記解析対象に対する荷重位置又は荷重の大きさを重み付けとして、最長メッシュ長を決める優先度を決定する手段
を更に有することを特徴とする、付記８乃至１０のいずれか１項記載の解析装置。
（付記１２）
前記解析する手段は、前記解析対象の機械的特性、電気的特性、及び熱的特性のいずれかの特性、或いは、これらの特性の任意の組み合わせを解析することを特徴とする、付記８乃至１１のいずれか１項記載の解析装置。
（付記１３）
コンピュータに、解析対象の３次元形状モデルから３次元メッシュモデルを作成する際のメッシュ数を予測させるプログラムであって、
解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納させる手順と、
前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納させる手順と、
前記解析対象全体と各部品の体積を比較して体積の割合から前記解析対象全体の予測総メッシュ数を各部品のメッシュ数に基づいて求めて前記記憶部に格納させる手順
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
（付記１４）
前記解析対象について求めた前記メッシュ長が所定の部品の最長辺より長い場合は、前記所定の部品の最長辺の１／２を前記解析対象のメッシュ長に設定させる設定手順
を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、付記１３記載のプログラム。
（付記１５）
前記設定手順は、各部品のメッシュ数を合計した総メッシュ数が前記目標総メッシュ数を超える場合は入力情報に基づきメッシュ長を見直して各部品のメッシュ数を再計算し、前記総メッシュ数が前記目標総メッシュ数以下の許容範囲内の場合は求めた各部品のメッシュ長を確定することを特徴とする、付記１４記載のプログラム。
（付記１６）
前記解析対象に対する荷重位置又は荷重の大きさを重み付けとして、最長メッシュ長を決める優先度を決定させる手順
を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、付記１３乃至１５のいずれか１項記載のプログラム。
（付記１７）
前記優先度を決定させる手順は、前記荷重位置から所定距離未満の位置に設けられた部品については細かいメッシュ分割を行い、前記荷重位置から所定距離以上の位置に設けられた部品については粗いメッシュ分割を行うことを特徴とする、付記１６記載のプログラム。
（付記１８）
前記予測総メッシュ長に基づいて、メッシュの線分上に節点を作成し、平面上でメッシュを作成し、空間でソリッドメッシュを作成し、各部品のメッシュ数と前記解析対象の総メッシュ数を求め、前記総メッシュ数に基づいてメッシュを生成させる手順
を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、付記１３乃至１７のいずれか１項記載のプログラム。
（付記１９）
前記記憶部に格納された部品のデータを更新すると共に、メッシュ作成の履歴のデータを前記記憶部に格納させる手順と、
前記記憶部に格納された同一部品又は類似形状を有する部品のメッシュ数及びメッシュの分割数をメッシュ作成の履歴のデータに基づいて記憶部から読み出して前記予測総メッシュ数を求めさせる手順で利用可能とさせる手順
を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、付記１３乃至１８のいずれか１項記載のプログラム。
（付記２０）
前記予測総メッシュ数と共に、各部品のメッシュ長とメッシュタイプ、メッシュ、及び各部品のメッシュ数を合計した総メッシュ数を前記記憶部に格納させる手順を
更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、付記１３乃至１９のいずれか１項記載のプログラム。

以上、開示のメッシュ数予測方法、解析装置及びプログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

１００ コンピュータシステム
１０２ ディスプレイ
１０３ キーボード
２０１ ＣＰＵ
２０２ メモリ部
２０３ ディスクドライブ
２０４ ＨＤＤ
１１０ ディスク

Claims (5)

1. コンピュータに、解析対象の３次元形状モデルから３次元メッシュモデルを作成する際のメッシュ数を予測させるプログラムであって、
   前記解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納させる手順と、
   前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納させる手順と、
   前記解析対象全体と各部品の体積を比較した体積の割合、及び、前記各部品のメッシュ数に基づいて前記解析対象全体の予測総メッシュ数を求めて前記記憶部に格納させる手順
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
2. 前記解析対象について求めた前記メッシュ長が所定の部品の最長辺より長い場合は、前記所定の部品の最長辺の１／２を前記解析対象のメッシュ長に設定させる設定手順
   を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１記載のプログラム。
3. 前記解析対象に対する荷重位置又は荷重の大きさを重み付けとして、最長メッシュ長を決める優先度を決定させる手順
   を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項１又は２記載のプログラム。
4. プロセッサ及び記憶部を備えた解析装置であって、
   前記プロセッサにより、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納する手段と、
   前記プロセッサにより、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納する手段と、
   前記プロセッサにより、前記解析対象全体と各部品の体積を比較した体積の割合、及び、各部品のメッシュ数に基づいて前記解析対象全体の予測総メッシュ数を求めて前記記憶部に格納する手段と、
   前記予測総メッシュ数に基づいて作成されたメッシュを用いて前記解析対象を解析する手段
   を有することを特徴とする、解析装置。
5. コンピュータによるメッシュ数予測方法であって、
   前記コンピュータにより、解析対象の３次元形状モデルのデータに基づいて、前記解析対象全体を包含する３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合のメッシュ長を求めて記憶部に格納するステップと、
   前記コンピュータにより、前記メッシュ長に基づいて、前記解析対象を形成する各部品を３次元メッシュモデルで近似して任意形状のメッシュを作成した場合の各部品のメッシュ数を求めて前記記憶部に格納するステップと、
   前記コンピュータにより、前記解析対象全体と各部品の体積を比較した体積の割合、及び、前記各部品のメッシュ数に基づいて前記解析対象全体の予測総メッシュ数を求めて前記記憶部に格納するステップ
   を含むことを特徴とする、メッシュ数予測方法。

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