WO2023153072A1 - 設計支援デバイス、これを備える設計支援装置、及び設計支援方法 - Google Patents

設計支援デバイス、これを備える設計支援装置、及び設計支援方法 Download PDF

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design
item
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design item
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崇志 濱口
誠 小野寺
勇喜 清水
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株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G—PHYSICS
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F2111/04—Constraint-based CAD

Definitions

  • the present disclosure relates to a design support device, a design support apparatus including the same, and a design support method.
  • design guidelines that consider manufacturability, such as ease of processing such as drilling and bending, and ease of assembly such as welding and screw fastening, which are problems during product manufacturing.
  • design guidelines that consider maintainability such as ease of inspection and ease of access to jigs, which are problems during product maintenance.
  • These design guidelines may have tens of thousands of rules for one product, and are usually manually checked using a checklist or the like.
  • Patent Document 1 in a CAD shape creation support device, work information is inherited from a design rule check 5 that checks a CAD shape model after a feature has been added by a user by referring to a feature database 3 and a design rule database 4.
  • the shape recognition unit 6 specifies the additional position (location) of the new feature to be added to eliminate the unsatisfactory part of the design rule, and the shape model specified by the manufacturing requirements etc. at the time of creating the shape data of the three-dimensional CAD
  • the shape recognition of the connection state of the shapes of the features arranged on the shape model is performed, and the detailed work information required for the work of creating shape data in CAD is handed over to the work guidance unit 7 and sent to the user.
  • the purpose of this disclosure is to clarify the design rules, etc., and improve the design work efficiency before the designer decides on the design items to be changed.
  • the design support device of the present disclosure includes a design item storage unit that stores design items including various information on a design object, a reception unit that receives a first design item input by a user, and a design item stored in the design item storage unit.
  • the design rule which is the rule for designing the design object, is determined. It comprises a design rule specifying unit for specifying and an output unit for outputting the design rule.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a design support device of an embodiment
  • FIG. FIG. 10 is a flowchart showing an example of processing in a design rule applied existing feature extraction unit
  • FIG. 10 is a flowchart showing the details of step S206 of adding a feature obtained from an existing feature to a design rule-applied existing feature
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of processing in a design rule specifying unit
  • 4 is an enlarged view showing an example of a screen of an input/output unit
  • FIG. FIG. 11 is an enlarged view showing another example of the screen of the input/output unit
  • It is a block diagram which shows the design support apparatus of a modification (a).
  • the design support device after selecting the type of new feature (hole, rib, etc.), before the user determines the position and/or dimensions of the new feature, from the design rule database, Extract design rules applicable to new features. Furthermore, existing features that match the application area conditions of the extracted design rules are extracted. Among the extracted design rules, design rules applicable to the extracted existing features are identified and presented.
  • a feature is a design item related to the shape and position of a design object. For example, from the characteristics of the shape, holes, bends, ribs, etc. can be mentioned. Also, dimensions are defined by dimension rules. Dimension rules include the dimensions of single features, the distance between two features, the relative angles of these features, and so on.
  • a new feature is a feature added by the user to the 3D-CAD model, and is the feature before being stored in the design item storage unit 104 . This is before the user confirms the input of the new feature as a feature of the 3D-CAD model.
  • An existing feature is a feature that is not subject to addition, correction, or deletion by the user to the 3D-CAD model, and is stored in the design item storage unit 104 .
  • An existing feature is also called a fixed feature included in the 3D-CAD model. Coverage conditions refer to the distance from the new feature, the entire area that is united, and so on.
  • "fixed” indicates a state in which a new feature in a state of provisional input is used as a constituent element of the 3D-CAD model. In other words, “fixed” means that the new feature is stored in the design item storage unit 104 .
  • the new feature is also called the "first design item”, and the existing feature is also called the “second design item”.
  • design rules for example, there are design guidelines such as "For holes through which bolts pass, the distance between the hole and the rim should be greater than or equal to the standard value.” Among these design guidelines, rules to be checked on the 3D-CAD model are called "design rules”.
  • design rule is "Keep a distance of 10 mm or more between the hole and the edge. The edge is the edge of the entire area integrated with the hole.”
  • the design rule for the new feature hole is extracted from the design rule database.
  • the "bend" feature is not extracted.
  • design rules determined to be necessary for the user are specified and presented. This makes it easier for the user to grasp appropriate design rules.
  • design rules to be presented from the viewpoint of preventing omissions in confirmation and ensuring visibility, for example, an existing feature may be highlighted and the design rule may be presented by a balloon from the existing feature.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing the design support device of the embodiment.
  • the design support apparatus 100 includes an input/output unit 101 (including a display unit) and a 3D-CAD data input unit 102 (3D-CAD data specifying unit) for inputting 3D-CAD data and new feature information. ) and a new feature input unit 103 (new feature identification unit). Note that the new feature input unit 103 is also called a "receiving unit”.
  • the input/output unit 101 is used by the user to input various types of information about the object to be designed, and displays design rules. Examples thereof include a terminal used by a user and having a keyboard and a display, a personal computer (PC), and the like.
  • PC personal computer
  • one or more design objects are composed of one or more bodies (parts constituting the design objects).
  • This body is one region (integrated region) closed by planes and lines, and is composed of one or more features.
  • Features include, for example, information about shape (dimensions) and position.
  • the 3D-CAD data also includes, for example, relative positional information between multiple bodies.
  • the body is also called the "design target body”.
  • the new feature input unit 103 specifies a new feature that is a feature to be added to the 3D-CAD data (feature to be added).
  • a new feature is given as an example of the first design item, and the first design item is a feature to be modified from existing features already included in the 3D-CAD data (a feature to be modified).
  • the first design item may be a feature to be removed from the existing features already included in the 3D-CAD data (feature to be removed).
  • the first design item includes various pieces of information about the design object that the user has entered for modification.
  • "change" here means addition, correction, removal, etc. of a feature desired by the user.
  • the object of change may be the body.
  • the new feature information includes the classification of the new feature (hole, bend, rib, etc.) and the additional area of the new feature.
  • the added area of the new feature corresponds to a target plane of the sketch (also called a "sketch plane").
  • This new feature addition area may be an area based on the distance from the feature temporary placement position before the sketch is finalized.
  • the design support apparatus 100 further includes a design item storage unit 104, an existing feature identification unit 105 for identifying existing features included in 3D-CAD data, a design rule database 109 in which design rules are registered in advance, and a design It includes a rule-applied existing feature extraction unit 106, a design rule identification unit 107, and a display control unit 108 (output unit).
  • the design item storage unit 104 stores design items including various information on the design object.
  • the various information includes, for example, the shape, position, mass, volume, strength, heat insulating performance, etc. of the object to be designed.
  • design items relating to the shape and position of 3D-CAD data are stored.
  • the existing feature identification unit 105 identifies a design target body that includes a new feature that the user is trying to add, and identifies an existing feature that is a confirmed feature included in the design target body.
  • the existing feature identification unit 105 can be rephrased as a design item identification unit, and identifies the first design item and the second design item related to the first design item.
  • the second design item is a finalized design item included in the part that constitutes the object to be designed.
  • the existing feature identification section 105 that is, the design item identification section may include the new feature input section 103 .
  • the design rule applicable existing feature extraction unit 106 identifies a region to be considered in the design rule applicable to the new feature as a design rule applicable region, and extracts existing features included in the design rule applicable region.
  • the design rule identifying unit 107 identifies design rules applicable to the design rule applicable existing feature extracted by the design rule applicable existing feature extracting unit 106 from among the design rules recorded and accumulated in the design rule database 109. do. More specifically, before the user confirms the new feature, design rules for the new feature are identified based on a combination of the new feature and design rules for the existing features recorded in the design rule database. In summary, the design rule identifying unit 107 uses the first design item and the second design item to identify the design rule, which is the rule for designing the object to be designed. Furthermore, it is desirable that the design rule identifying unit 107 refers to the design rules accumulated in the design rule database to identify the design rule related to the first design item.
  • the display control unit 108 outputs the presentation target design rule to the input/output unit 101 .
  • an existing feature related to the design rule to be presented may be displayed by highlighting or the like in order to ensure visibility.
  • a display screen may be provided not only in the input/output unit 101 but also in the display control unit 108 . In this manner, two screens may be displayed using the input/output unit 101 and the display control unit 108 . This improves the operability for the user.
  • the display control unit 108 outputs to the input/output unit 101 the design rule regarding the new feature specified by the design rule specifying unit 107 . Moreover, it is desirable that the display control unit 108 outputs the specified design target body or new feature to the input/output unit 101 so that it can be distinguished from other bodies or features.
  • the display control unit 108 outputs the design rule specified by the design rule specifying unit 107 to the input/output unit 101 before the user confirms the input of the first design item.
  • the input/output unit 101 displays the design rule output from the display control unit 108.
  • the design rule 1 "The distance between the hole and the edge should be 10 mm or more. The edge should be the edge of the same body as the hole.”
  • Design rule 3 The distance between the bend and the rib should be 20 mm or more. The rib should be on the same body as the bend.”
  • Design rule 4 The hole The distance between them should be 20 mm or more, and the holes should be holes in the same body.”, and registered in the design rule database.
  • values such as the distance may be determined from mathematical formulas and/or tables, such as by making it possible to change values such as the variable of the new feature (for example, hole diameter).
  • the valid/invalid of the design rule may be switched by the variable of the new feature.
  • the main computing unit of the design support device 100 may be a semiconductor package.
  • a semiconductor package includes a semiconductor chip having an integrated circuit (IC), a resin covering the semiconductor chip, and terminals enabling communication with the outside.
  • this semiconductor package is called a "design support device".
  • the design support device includes a 3D-CAD data input unit 102, a new feature input unit 103, an existing feature identification unit 105, a design rule applied existing feature extraction unit 106, a design rule identification unit 107, and a display control unit 108. ,including.
  • the design support device may include the design rule database 109 .
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing in the design rule applied existing feature extraction unit 106 .
  • the new feature classification is acquired (step S201), and design rules applicable to the new feature classification are extracted from the design rule database 109 (step S202). 0 is substituted for the variable i as an initial value (step S203), and 1 is added (step S204). A design rule application area condition for the i-th design rule is obtained from the extracted design rules (step S205). Subsequently, features that match the acquired design rule applicable region conditions are acquired from the existing features and added to the design rule applicable existing features (step S206).
  • step S207 it is determined whether or not i is greater than or equal to the extracted number of design rules. If i is less than the extracted number of design rules, that is, if No, the process returns to step S204. If i is greater than or equal to the number of extracted design rules, that is, if Yes, design rule-applied existing features are output (step S208).
  • step S202 When adding a hole feature to a 3D-CAD model that has edge and hole features but no bend and rib features, if the user selects "hole” as the classification, in step S202, design rule 1, Extract 2 and 4. Design rule 3 is not extracted because it is not a design rule for the "hole” feature.
  • step S205 in the case of design rule 1, the portion of "the edge in the same body as the hole” is set as the applicable area condition.
  • step S206 in the case of design rule 1, all “edge” features in the same body as the hole are obtained and added. Since there is no "bend", there are no features to extract for design rule 2.
  • the applicable area conditions include identical/designated parts, identical/designated 3D-CAD data, identical/designated materials, identical/designated names (including partial matches), identical/designated manufacturing methods (including conditions). ), same/specified inspection method (including conditions), same/specified maintenance operation method (including conditions), and same/specified use, by utilizing attribute information contained in 3D-CAD data , various forms are possible.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the details of the step S206 of adding features acquired from existing features to design rule-applied existing features.
  • step S301 existing features that are connected to the new feature are extracted. Then, an existing feature connected to the extracted feature is extracted (step S302).
  • step S303 It is determined whether or not there are additionally extracted features (step S303). If No, ie if there are additional extracted features, return to step S302. If Yes, that is, if there are no additionally extracted features, the extracted existing features are added to the design rule-applied existing features (step S304).
  • the design rule identification unit 107 identifies design rules to be presented in order to eliminate design rules that are not related to the new feature addition work (unnecessary design rules) and prompt the user to grasp appropriate design rules.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing in the design rule specifying unit 107.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing in the design rule specifying unit 107.
  • step S401 the classification of the new feature is obtained (step S401). Then, a design rule corresponding to the new feature classification is extracted from the design rule database 109 (step S402). 0 is substituted for the variable j as an initial value (step S403), and 1 is added (step S404).
  • the j-th existing feature is obtained from the design rule applied existing features output by the design rule applied existing feature extraction unit 106 (step S405).
  • a design rule that matches the acquired existing feature is acquired from the extracted design rules, and added to the design rules to be presented (step S406).
  • step S407 It is determined whether or not j is equal to or greater than the number of existing features to which design rules are applied. If No, that is, if j is less than the number of existing features to which design rules are applied, go back to step S404. If Yes, that is, if j is equal to or greater than the number of existing features to which the design rule is applied, the design rule to be presented is output (step S408).
  • Fig. 5 shows an enlarged example of the screen of the input/output unit.
  • design rules 502 and 504 regarding a new feature 501 indicated by broken lines are displayed in existing features 503 and 505.
  • the design rule 502 is a design rule relating to edge features
  • a balloon is displayed from the existing edge feature 503 .
  • the design rule 504 is a design rule relating to the hole feature
  • a balloon is displayed from the existing feature 505 of the hole.
  • the necessary design rules can be grasped while confirming the positional relationship with the existing features 503 and 505. Furthermore, since the display positions are distributed rather than displaying all the design rules to be presented near the new feature, the visibility is improved. Also, like the existing feature 503 displaying the design rule, the visibility can be further improved by highlighting by thickening the thickness of the outline or changing the color.
  • design rule identifying unit 107 may use the first design item and the second design item to identify only the design rule of the violating portion.
  • the design rules recognized by the designer can be clearly distinguished from the design rules recognized by the designer by changing the color, etc., from the unrecognized design rules. Failure to recognize rules can be prevented.
  • a method of inputting the designer's recognition there are a method of clicking a design rule display portion such as a balloon by the designer, a method of inputting the designer's voice, line of sight, gesture, etc. from a microphone or a camera.
  • Fig. 6 shows another example of the screen of the input/output unit.
  • An existing feature 610 shown in this figure has an existing feature 611 of a hole.
  • a hole feature 601 and features 602, 603, and 604 based on the pattern of the hole feature 601 are added to the existing feature 610 as new features.
  • a design rule display section 605 may be provided in a separate frame so that the user can select the design rule 606 for the features to be highlighted. Furthermore, even if you are sketching the +Z plane (upper surface) of hole features 601 to 604, for example, hidden lines can be highlighted to understand the features that need attention even if they are not visible. The shape and position of the feature can be determined while
  • Some or all of the above configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized by hardware such as integrated circuits.
  • Each of the above configurations, functions, etc. may be realized by software by a processor interpreting and executing a program for realizing each function.
  • Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in recording devices such as memory, hard disks, SSDs (Solid State Drives), or recording media such as flash memory cards and DVDs (Digital Versatile Disks). can.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily indicated on the product. In fact, it may be considered that almost all configurations are interconnected.
  • the track record shape is a shape that has a track record that satisfies all quality requirements as a product. In other words, it is a shape that has been empirically recognized as satisfying all of the prescribed conditions as a product. Therefore, the actual shape satisfies requirements not included in the design rules.
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing a design support device of modification (a).
  • An actual shape database 709 is provided in the design support device 700 shown in this figure. Further, between the design rule specifying unit 107 and the display control unit 108, an actual shape specifying unit 710 is provided. Patterns of actual shapes and feature parameters and relative positions are registered in advance in the actual shape database 709 . In other words, the actual shape database 709 is pre-recorded with data on parameters and relative positions of actual shapes and features.
  • the track record shape identification unit 710 identifies similar track record shapes. In other words, the track record shape identification unit 710 identifies applicable track record shapes among the track record shapes recorded in the track record shape database 709 .
  • the design support device includes the actual shape identification unit 710 .
  • the design support device may also include an actual shape database 709 .
  • FIG. 8 is an enlarged view showing an example of the screen of the input/output unit of modification (a).
  • the optimum shape determined to be similar in the parameters (hole diameter, etc.) and relative positions of a plurality of features included in the design rule application area is displayed.
  • the optimum shape is the optimum shape for some requirements, which is obtained by simulation, experiment, or the like. In other words, it is a shape that is optimized under certain assumptions, although it does not necessarily satisfy all requirements as a product.
  • FIG. 9 is a configuration diagram showing a design support device of modification (b).
  • An optimum shape database 911 is provided in the design support device 900 shown in this figure.
  • An optimum shape identification unit 912 is provided between the design rule identification unit 107 and the display control unit 108 .
  • the optimum shape database 911 pre-registers patterns of optimum shapes and feature parameters and relative positions. In other words, the optimum shape database 911 is pre-recorded with data on optimum shapes and feature parameters and relative positions.
  • the optimal shape identification unit 912 identifies similar optimal shapes. In other words, the optimum shape identification unit 912 identifies an applicable optimum shape among the optimum shapes recorded in the optimum shape database 911 .
  • the design support device includes an optimum shape identification unit 912 .
  • the design support device may also include an optimum shape database 911 .
  • FIG. 10 is an enlarged view showing an example of the screen of the input/output unit of modification (b).
  • the feature parameters for determining similarity may include numerical information represented by dimensions such as hole diameters, as well as character string information such as material information, manufacturing method, and usage.
  • modification (a) and modification (b) may be combined.
  • modification (a) and modification (b) may be combined.
  • the feature is a design item related to the shape and position of the object to be designed.
  • the embodiment of the present disclosure is not limited to this. Other embodiments are also conceivable.
  • the user may input design items related to the mass, volume, strength, insulation performance, etc. of the plate material, which are the functions of the design object.
  • Examples of this case include the following.
  • the design support device receives this input, takes into account the strength of the steel plate, etc., and determines the allowable thickness of the steel plate, the position of reinforcing members to be added to maintain the strength, and the changeable range of the shape of the housing.
  • Output design rules such as
  • the user can input the thickness of the insulation material and the type of applicable vacuum insulation material as a new feature. .
  • the design support device receives this input, takes heat insulation performance into account, and outputs design rules such as the placement of vacuum insulation materials, refrigerant piping in some cases, and the location of condensers for releasing heat to the outside.
  • Apps of the design support device include not only the above examples, but also various products such as the structures of railway vehicles and the wings of airplanes.
  • the new feature that is, the first design item
  • the design object may be not only the shape and position of the design object, but also various information such as mass, volume, strength, and heat insulation performance.
  • the existing feature is the diameter of the hole in the conventional product. Enlarging the diameter of this hole corresponds to the modification of the first design item.
  • the design support device outputs design rules that are candidates for such changes.
  • the designer determines the feature to be changed, that is, before the feature to be changed is stored in the design item storage unit, it is possible to clearly indicate the appropriateness of the design rules and the like. It enables designers to easily create appropriate 3D-CAD models, so that even designers who do not fully understand design rules can proceed with design with peace of mind. be able to.
  • the receiving unit receives the first design item input by the user, and the design item specifying unit selects the second design item related to the first design item from the design items stored in the design item storage unit.
  • the design rule identifying unit uses the first design item and the second design item to identify the design rule, which is the design rule for the design object, and the output unit outputs the design rule.
  • the receiving unit receives the first design item including various information of the design object input by the user for modification
  • the design item identifying unit receives the first design item and the first design item.
  • a second design item related to one design item is specified
  • a design rule specifying unit uses the first design item and the second design item to specify a design rule that is a rule for designing a design object
  • a second design item is specified.
  • the output unit outputs the design rule specified by the design rule specifying unit before the one design item becomes the second design item.
  • design support method of the present disclosure can also be implemented on the cloud.
  • the server and the user's terminal constitute a system (design support system).

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Abstract

ユーザが変更をするために入力をした設計対象物の各種情報を含む第一設計項目を受信する受信部と、第一設計項目、及び第一設計項目に関係する第二設計項目を特定する設計項目特定部と、第一設計項目及び第二設計項目を用いて、設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定する設計ルール特定部と、第一設計項目を第二設計項目とする前に、設計ルール特定部により特定された設計ルールを出力する出力部と、を備える、設計支援デバイスを用いる。これにより、設計者が変更しようとする設計項目を確定させる前に、設計ルール等について明示し、設計作業効率を向上させることができる。

Description

設計支援デバイス、これを備える設計支援装置、及び設計支援方法
　本開示は、設計支援デバイス、これを備える設計支援装置、及び設計支援方法に関する。
　製造業では、製品形状を設計する際に、複数の要件（目標性能や強度、製造の制約、組み立ての制約、環境負荷の制約、保守の制約、意匠等）を全て満足する形状を決める必要がある。従来、３Ｄ－ＣＡＤシステムを用いて、コンピュータ上で製品などの設計を行うことが知られている。この３Ｄ－ＣＡＤを用いた設計を「３Ｄ－ＣＡＤ設計」と呼ぶ。ここで、ＣＡＤは、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎの略称である。また、３Ｄは、三次元の略称である。
　３Ｄ－ＣＡＤ設計では、製品製造時に問題となる、穴あけや曲げなどの加工のしやすさ、溶接やネジ締結などの組立のしやすさ、といった製造性を考慮した設計ガイドラインを考慮することが望ましい。さらに、３Ｄ－ＣＡＤ設計では、製品の保守時に問題になる、点検のしやすさや治具のアクセスのしやすさといった保守性を考慮した設計ガイドラインを考慮することも望ましい。これらの設計ガイドラインは、１つの製品に対して数万程度のルールが存在する場合もあり、通常はチェックリスト等で人手によってチェックされる。
　特許文献１には、ＣＡＤ形状作成支援装置において、ユーザによるフィーチャ追加後のＣＡＤの形状モデルに対して、フィーチャデータベース３及び設計ルールデータベース４を参照してチェックする設計ルールチェック５から作業情報を引き継いだ形状認識部６によって、設計ルールの不満足な部位を解消するために追加する新規フィーチャの追加位置（所在）を特定した上、三次元ＣＡＤの形状データ作成時に製造要件等により規定された形状モデルの設計ルールを満足するように、形状モデル上に配置されたフィーチャの形状の接続状態を形状認識し、ＣＡＤでの形状データの作成作業に要する詳細作業情報を作業誘導部７へ引き渡してユーザに対して作業誘導として提示することにより、設計ルールの不満足な部位に適切な形状変更を行うことができ、設計の手戻りを充分に防止できて設計作業効率の向上を図り得ることが開示されている。
特開２０１０－２７７４６０号公報
　特許文献１に記載のＣＡＤ形状作成支援装置においては、ユーザによるフィーチャ追加後のＣＡＤの形状モデルを用いていることからわかるように、３Ｄ－ＣＡＤモデルの形状の位置及び寸法を確定した後に、設計ルールを満足しているかチェックしている。
　しかしながら、特に初心者など、設計ルールを十分に把握していない設計者の場合、守るべき設計ルールを、フィーチャー追加時に把握しきれていないことで、設計上の問題が生じやすい。さらに、問題となっている箇所を修正したとしても、新規の問題が生じ、繰り返しの修正が必要になる場合がある。このため、フィーチャー追加後に設計ルールをチェックしたのでは、３Ｄ－ＣＡＤモデルの連鎖的な修正が必要となるおそれがある。
　本開示の目的は、設計者が変更しようとする設計項目を確定させる前に、設計ルール等について明示し、設計作業効率を向上させることにある。
　本開示の設計支援デバイスは、設計対象物の各種情報を含む設計項目を記憶する設計項目記憶部と、ユーザが入力する第一設計項目を受信する受信部と、設計項目記憶部に記憶された設計項目から第一設計項目と関係する第二設計項目を特定する設計項目特定部と、第一設計項目と第二設計項目とを用いて、設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定する設計ルール特定部と、設計ルールを出力する出力部と、を備える。
　本開示によれば、設計者が変更しようとする設計項目を確定させる前に、設計ルール等について明示し、設計作業効率を向上させることができる。
実施例の設計支援装置を示す構成図である。 設計ルール適用既存フィーチャー抽出部における処理の一例を示すフロー図である。 既存フィーチャーから取得したフィーチャーを設計ルール適用既存フィーチャーに追加する工程Ｓ２０６の詳細を示すフロー図である。 設計ルール特定部における処理の一例を示すフロー図である。 入出力部の画面の一例を示す拡大図である。 入出力部の画面の別の例を示す拡大図である。 変形例（ａ）の設計支援装置を示す構成図である。 変形例（ａ）の入出力部の画面の一例を示す拡大図である。 変形例（ｂ）の設計支援装置を示す構成図である。 変形例（ｂ）の入出力部の画面の一例を示す拡大図である。
　本開示の一実施形態に係る設計支援装置においては、新規フィーチャーの種類（穴、リブなど）を選択した後、ユーザが新規フィーチャーの位置および／または寸法を確定する前に、設計ルールデータベースから、新規フィーチャーに適用可能な設計ルールを抽出する。さらに、抽出した各設計ルールの適用領域条件に合致する既存フィーチャーを抽出する。抽出した設計ルールの中から、抽出した既存フィーチャーに適用可能な設計ルールを特定し、提示する。
　ここで、フィーチャーとは、設計対象物の形状及び位置に関する設計項目をいい、例えば、形状の特徴から、穴、曲げ、リブなどを挙げることができる。また、寸法は、寸法ルールにより規定される。寸法ルールは、フィーチャー単体の寸法、二つのフィーチャーの間の距離やこれらのフィーチャーの相対的な角度等を含む。
　また、新規フィーチャーとは、３Ｄ－ＣＡＤモデルに対してユーザが追加するフィーチャーをいい、設計項目記憶部１０４に記憶される前の状態のフィーチャーのことである。
ユーザが新規フィーチャーの入力を３Ｄ－ＣＡＤモデルのフィーチャーとして確定する前のものである。既存フィーチャーとは、３Ｄ－ＣＡＤモデルに対してユーザが追加・修正・削除の対象としないフィーチャーをいい、設計項目記憶部１０４に記憶されているフィーチャーのことである。また、既存フィーチャーは、３Ｄ－ＣＡＤモデルに含まれる確定済みのフィーチャーともいう。適用領域条件とは、新規フィーチャーからの距離、一体となっている領域全体などをいう。ここで、「確定」とは、仮入力の状態にある新規フィーチャーを３Ｄ－ＣＡＤモデルの構成要素としている状態のことを示す。言い換えると、「確定」とは、新規フィーチャーが設計項目記憶部１０４に記憶されることである。
　なお、新規フィーチャーは「第一設計項目」、既存フィーチャーは「第二設計項目」とも呼ぶ。
　設計ルールに関しては、例えば、「ボルトを貫通させる穴は、穴と縁の距離について、基準値以上とする。」といった設計ガイドラインが存在する。この設計ガイドラインのうち、３Ｄ－ＣＡＤモデル上でチェックするルールを「設計ルール」と呼ぶ。
　設計ルールの例としては、「穴と縁の距離を１０ｍｍ以上離すこと。縁は、穴と一体の領域全体における縁とする。」等がある。ユーザが「穴」を選択すると、設計ルールデータベースから、新規フィーチャーである穴に関する設計ルールが抽出される。
　続いて、その設計ルールから、適用領域条件として「穴と一体の領域全体における縁」を抽出し、３Ｄ－ＣＡＤモデルの中から、穴と一体の領域全体における「縁」のフィーチャーが全て、既存フィーチャーとして抽出される。
　３Ｄ－ＣＡＤモデルの中に、例えば「曲げ」のフィーチャーが含まれない場合は、「曲げ」のフィーチャーは抽出されない。
　このようなフィーチャー追加作業において、関係のない設計ルールは排除され、ユーザにとって必要と判定された設計ルールが特定され、提示される。これにより、ユーザによる適切な設計ルールの把握がしやすくなる。提示する設計ルールが多い場合は、確認の抜け漏れ防止や視認性の確保の観点から、例えば、既存フィーチャーをハイライトで表示し、その既存フィーチャーから吹き出しにより設計ルールを提示してもよい。
　以降、本開示の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、実施例の設計支援装置を示す構成図である。
　本図において、設計支援装置１００は、３Ｄ－ＣＡＤデータ及び新規フィーチャー情報を入力するため、入出力部１０１（表示部を含む。）と、３Ｄ－ＣＡＤデータ入力部１０２（３Ｄ－ＣＡＤデータ特定部）と、新規フィーチャー入力部１０３（新規フィーチャー特定部）と、を備える。なお、新規フィーチャー入力部１０３は、「受信部」ともいう。
　入出力部１０１は、ユーザが設計対象物の各種情報等を入力し、設計ルールを表示するものである。例えば、ユーザが使用する端末であってキーボード及びディスプレイを備えたもの、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等が挙げられる。
　３Ｄ－ＣＡＤデータ入力部１０２の３Ｄ－ＣＡＤデータにおいては、一つまたは複数の設計対象物が、一つまたは複数のボディ（設計対象物を構成する部品）で構成されている。このボディは、面や線で閉じた１つの領域（一体となっている領域）であり、一つまたは複数のフィーチャーで構成されている。フィーチャーには、例えば、形状（寸法）および位置に関する情報が含まれている。また、３Ｄ－ＣＡＤデータには、例えば、複数のボディ間の相対的な位置情報が含まれている。
　なお、ボディは、「設計対象ボディ」ともいう。
　新規フィーチャー入力部１０３は、３Ｄ－ＣＡＤデータに対して追加するフィーチャー（追加対象フィーチャー）である新規フィーチャーを特定する。本実施例では、第一設計項目の一例として、新規フィーチャーを挙げているが、第一設計項目は、３Ｄ－ＣＡＤデータに既に含まれる既存フィーチャーの中から修正するフィーチャー（修正対象フィーチャー）であってもよい。また、第一設計項目は、３Ｄ－ＣＡＤデータに既に含まれる既存フィーチャーの中から除去するフィーチャー（除去対象フィーチャー）であってもよい。
まとめると、第一設計項目は、ユーザが変更をするために入力をした設計対象物の各種情報を含む。すなわち、ここでいう「変更」とは、ユーザが求めるフィーチャーの追加、修正、除去等をいう。さらに、変更の対象は、ボディであってもよい。
　新規フィーチャー情報には、新規フィーチャーの分類（穴、曲げ、リブなど）と、新規フィーチャーの追加領域と、が含まれる。新規フィーチャーの追加領域は、例えば、新規フィーチャーの二次元形状を定義するスケッチにおいて、このスケッチの対象面（「スケッチ平面」とも呼ばれる。）が該当する。この新規フィーチャーの追加領域は、スケッチ確定前のフィーチャー仮置き位置からの距離に基づいた領域としてもよい。
　設計支援装置１００は、更に、設計項目記憶部１０４と、３Ｄ－ＣＡＤデータに含まれる既存のフィーチャーを特定する既存フィーチャー特定部１０５と、あらかじめ設計ルールを登録しておく設計ルールデータベース１０９と、設計ルール適用既存フィーチャー抽出部１０６と、設計ルール特定部１０７と、表示制御部１０８（出力部）と、を備える。
　設計項目記憶部１０４は、設計対象物の各種情報を含む設計項目を記憶する。各種情報とは、例えば、設計対象物の形状、位置、質量、体積、強度、断熱性能等が含まれる。実施例１では、３Ｄ－ＣＡＤデータの形状及び位置に関する設計項目を記憶する。
　既存フィーチャー特定部１０５は、設計対象ボディであってユーザが追加しようとしている新規フィーチャーが含まれるものを特定し、設計対象ボディに含まれる確定済みのフィーチャーである既存フィーチャーを特定する。既存フィーチャー特定部１０５は、設計項目特定部と言い換えることができ、第一設計項目、及び第一設計項目に関係する第二設計項目を特定するものである。また、第二設計項目は、設計対象物を構成する部品に含まれる確定済みの設計項目である。既存フィーチャー特定部１０５、すなわち設計項目特定部は、新規フィーチャー入力部１０３を含むものであってもよい。
　設計ルール適用既存フィーチャー抽出部１０６は、新規フィーチャーに適用可能な設計ルールにおいて考慮すべき領域を設計ルール適用領域として特定し、設計ルール適用領域に含まれる既存フィーチャーを抽出する。
　設計ルール特定部１０７は、設計ルールデータベース１０９に記録され蓄積されている設計ルールの中から、設計ルール適用既存フィーチャー抽出部１０６で抽出した設計ルール適用既存フィーチャーに対して適用可能な設計ルールを特定する。更に詳しくは、ユーザが新規フィーチャーを確定する前に、新規フィーチャーと設計ルールデータベースに記録されている既存フィーチャーに関する設計ルールとの組み合わせに基づいて、新規フィーチャーに関する設計ルールを特定する。まとめると、設計ルール特定部１０７は、第一設計項目及び第二設計項目を用いて、設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定する。さらに、設計ルール特定部１０７は、設計ルールデータベースに蓄積された設計ルールを参照して、第一設計項目に関する設計ルールを特定することが望ましい。
　表示制御部１０８は、提示対象設計ルールを入出力部１０１に出力する。入出力部１０１においては、視認性確保のため、提示対象設計ルールに関する既存フィーチャーをハイライト等で表示してもよい。なお、入出力部１０１だけでなく、表示制御部１０８にも表示画面を設けてもよい。このように、入出力部１０１及び表示制御部１０８を用いて二画面で表示してもよい。これにより、ユーザの操作性が向上する。
　別の説明としては、表示制御部１０８は、設計ルール特定部１０７が特定した新規フィーチャーに関する設計ルールを入出力部１０１に出力する。また、表示制御部１０８は、特定された設計対象ボディ又は新規フィーチャーを他のボディ又はフィーチャーと区別できるように入出力部１０１に出力することが望ましい。
　本図においては、表示制御部１０８は、ユーザが第一設計項目の入力を確定する前に、設計ルール特定部１０７により特定された設計ルールを入出力部１０１に出力する。そして、入出力部１０１は、表示制御部１０８から出力された設計ルールを表示する。
　設計ルールデータベース１０９では、例えば、設計ルール１「穴と縁の距離を１０ｍｍ以上離すこと。縁は、穴と同一ボディにおける縁とする。」、設計ルール２「穴と曲げの距離を１５ｍｍ以上離すこと。曲げは、穴と同一ボディにおける曲げとする。」、設計ルール３「曲げとリブの距離を２０ｍｍ以上離すこと。リブは、曲げと同一ボディにおけるリブとする。」、設計ルール４「穴同士の距離を２０ｍｍ以上離すこと。穴同士は、同一ボディにおける穴とする。」のように、設計ルールを定義し、設計ルールデータベースに登録しておく。このとき、距離などの値は、新規フィーチャーの変数（例えば穴径）によって変更可能とするなど、数式および／または表から求める方法でもよい。また、設計ルールの有効／無効を新規フィーチャーの変数で切り替えるようにしてもよい。
　なお、設計支援装置１００の主要な演算部は、半導体パッケージであってもよい。半導体パッケージは、集積回路（ＩＣ）を有する半導体チップと、これを覆う樹脂と、外部との通信を可能とする端子と、を備える。本明細書においては、この半導体パッケージを「設計支援デバイス」と呼ぶことにする。設計支援デバイスは、３Ｄ－ＣＡＤデータ入力部１０２と、新規フィーチャー入力部１０３と、既存フィーチャー特定部１０５と、設計ルール適用既存フィーチャー抽出部１０６と、設計ルール特定部１０７と、表示制御部１０８と、を含む。また、設計支援デバイスは、設計ルールデータベース１０９を含むものであってもよい。
　図２は、設計ルール適用既存フィーチャー抽出部１０６における処理の一例を示すフロー図である。
　本図に示すように、まず、新規フィーチャーの分類を取得し（工程Ｓ２０１）、設計ルールデータベース１０９から、新規フィーチャーの分類に適用可能な設計ルールを抽出する（工程Ｓ２０２）。変数ｉに、初期値として０を代入し（工程Ｓ２０３）、１を加算する（工程Ｓ２０４）。抽出した設計ルールの中から、ｉ番目の設計ルールの設計ルール適用領域条件を取得する（工程Ｓ２０５）。続いて、既存フィーチャーの中から、取得した設計ルール適用領域条件に合致するフィーチャーを取得し、設計ルール適用既存フィーチャーに追加する（工程Ｓ２０６）。
　つぎに、ｉが、抽出した設計ルール数以上かどうかを判定する（工程Ｓ２０７）。ｉが、抽出した設計ルール数未満、すなわちＮｏの場合は、工程Ｓ２０４に戻る。ｉが、抽出した設計ルール数以上、すなわちＹｅｓの場合には、設計ルール適用既存フィーチャーを出力する（工程Ｓ２０８）。
　ここでは、上記の設計ルール１～４を例として用いて説明する。
　縁と穴のフィーチャーがあり、曲げおよびリブのフィーチャーがない３Ｄ－ＣＡＤモデルに対して、穴のフィーチャーを追加する場合、ユーザが分類として「穴」を選択すると、工程Ｓ２０２で、設計ルール１、２、４を抽出する。設計ルール３は「穴」フィーチャーに関する設計ルールではないため、抽出されない。工程Ｓ２０５では、設計ルール１の場合、「穴と同一ボディにおける縁」の部分を適用領域条件とする。工程Ｓ２０６では、設計ルール１の場合、穴と同一ボディにおける「縁」のフィーチャーを全て取得し、追加する。「曲げ」はないため、設計ルール２に関して抽出するフィーチャーはない。
　適用領域条件は、同一ボディ以外にも、同一／指定部品、同一／指定３Ｄ－ＣＡＤデータ、同一／指定材料、同一／指定名称（部分合致を含む。）、同一／指定製造方法（条件を含む。）、同一／指定検査方法（条件を含む。）、同一／指定保守運用方法（条件を含む。）、同一／指定用途のように、３Ｄ－ＣＡＤデータに含まれる属性情報を活用することで、様々な形態が可能である。
　図３は、既存フィーチャーから取得したフィーチャーを設計ルール適用既存フィーチャーに追加する工程Ｓ２０６の詳細を示すフロー図である。
　本図に示す例においては、設計ルール適用領域となることが多い、新規フィーチャーと同一のボディに絞り、既存フィーチャーを抽出する。
　まず、新規フィーチャーと接続する既存フィーチャーを抽出する（工程Ｓ３０１）。そして、抽出したフィーチャーと接続する既存フィーチャーを抽出する（工程Ｓ３０２）。
　追加で抽出されたフィーチャーがないかどうかを判定する（工程Ｓ３０３）。Ｎｏの場合、すなわち追加で抽出されたフィーチャーがある場合は、工程Ｓ３０２に戻る。Ｙｅｓの場合、すなわち追加で抽出されたフィーチャーがない場合は、抽出された既存フィーチャーを設計ルール適用既存フィーチャーに追加する（工程Ｓ３０４）。
　設計ルール特定部１０７では、新規フィーチャー追加作業において関係のない設計ルール（不要な設計ルール）を排除し、ユーザに適切な設計ルールの把握を促すため、提示対象設計ルールの特定を行う。
　図４は、設計ルール特定部１０７における処理の一例を示すフロー図である。
　本図に示すように、まず、新規フィーチャーの分類を取得する（工程Ｓ４０１）。そして、設計ルールデータベース１０９から、新規フィーチャーの分類に該当する設計ルールを抽出する（工程Ｓ４０２）。変数ｊに、初期値として０を代入し（工程Ｓ４０３）、１を加算する（工程Ｓ４０４）。設計ルール適用既存フィーチャー抽出部１０６で出力した設計ルール適用既存フィーチャーの中から、ｊ番目の既存フィーチャーを取得する（工程Ｓ４０５）。抽出した設計ルールの中から、取得した既存フィーチャーに合致する設計ルールを取得し、提示対象設計ルールに追加する（工程Ｓ４０６）。
　ｊが設計ルール適用既存フィーチャー数以上かどうかを判定する（工程Ｓ４０７）。Ｎｏの場合、すなわちｊが設計ルール適用既存フィーチャー数未満の場合は、工程Ｓ４０４に戻る。Ｙｅｓの、すなわちｊが設計ルール適用既存フィーチャー数以上の場合には、提示対象設計ルールを出力する（工程Ｓ４０８）。
　図５は、入出力部の画面の一例を拡大して示したものである。
　本図においては、破線で示す新規フィーチャー５０１に関する設計ルール５０２、５０４を既存フィーチャー５０３、５０５に表示している。ここで、設計ルール５０２は、縁のフィーチャーに関する設計ルールであるため、縁の既存フィーチャー５０３から吹き出しの表示をする。同様に、設計ルール５０４は、穴のフィーチャーに関する設計ルールであるため、穴の既存フィーチャー５０５から吹き出しの表示をする。
　これにより、既存フィーチャー５０３、５０５との位置関係を確認しながら、必要な設計ルールを把握できる。さらに、新規フィーチャー近傍に提示対象設計ルールを全て表示するよりも、表示位置が分散されるため、視認性が向上する。また、設計ルールを表示している既存フィーチャー５０３のように、外形線の太さを太くすること、色を変えることなどによってハイライトすることで、視認性を更に向上させることができる。
　さらに、外形線の太さを太くすること、色を変えることなどによるハイライトをした場合、ユーザがハイライトする領域を変更させ、設計ルールの表示範囲を変更することが可能である。これにより、ユーザは、見たい範囲の設計ルールのみを確認することができ、更に視認性が向上する。
　なお、設計ルール特定部１０７は、第一設計項目と第二設計項目とを用いて、違反している箇所の設計ルールのみを特定してもよい。
　さらに、表示されている設計ルール中で、設計者が認識した設計ルールは、色を変えるなど、設計者が認識済みの設計ルールと、未認識の設計ルールとを明確に区別することで、設計ルールの認識漏れを防止することができる。設計者の認識を入力する方法としては、設計者による吹き出しなどの設計ルールの表示部分をクリックする方法、設計者の音声、視線、ジェスチャーなどをマイクやカメラから入力する方法などがある。
　図６は、入出力部の画面の別の例を示したものである。
　本図に示す既存フィーチャー６１０は、穴の既存フィーチャー６１１を有する。既存フィーチャー６１０には、一例として、穴のフィーチャー６０１と、この穴のフィーチャー６０１のパターンに基づくフィーチャー６０２、６０３、６０４とを新規フィーチャーとして追加している。
　ハイライトするフィーチャーが多い場合、設計ルール表示部６０５を別枠で設けておき、ハイライトするフィーチャーに関する設計ルール６０６を、ユーザが選択できるようにしておいてもよい。さらに、例えば穴のフィーチャー６０１～６０４の＋Ｚ面（上面）をスケッチしている場合でも、隠れ線も含めてハイライトすることで、見えない位置にあるフィーチャーでも、注意しなくてはいけないフィーチャーを把握しながら、フィーチャーの形や位置を確定することができる。
　なお、本開示は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
上記の実施例は、本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
　上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）などの記録媒体に置くことができる。
　各実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
　さらに、本開示の変形例としては、例えば、次の（ａ）及び（ｂ）のようなものがある。
　（変形例（ａ））
　本変形例においては、設計ルールに加え、設計ルール適用領域に含まれる複数のフィーチャーのパラメータ（穴径など）及び相対的位置が類似であると判定された実績形状を表示する。ここで、実績形状は、製品としての品質をすべて満たす実績を有する形状である。言い換えると、製品としての所定の条件のすべてを満たすと経験的に認められた実績を有する形状である。したがって、実績形状においては、設計ルールに含まれていない要件も満足されている。
　途中まで作成した設計図に実績形状を重ねて表示することで、製品としての実績を有する形状を参考としながら、新規フィーチャーのパラメータや位置を定義できる。
　図７は、変形例（ａ）の設計支援装置を示す構成図である。
　本図に示す設計支援装置７００においては、実績形状データベース７０９が設けられている。また、設計ルール特定部１０７と表示制御部１０８との間には、実績形状特定部７１０が設けられている。実績形状データベース７０９には、実績形状並びにフィーチャーのパラメータ及び相対的位置のパターンがあらかじめ登録されている。言い換えると、実績形状データベース７０９には、実績形状並びにフィーチャーのパラメータ及び相対的位置についてのデータがあらかじめ記録されている。実績形状特定部７１０は、類似の実績形状を特定するものである。言い換えると、実績形状特定部７１０は、実績形状データベース７０９に記録されている実績形状のうち適用可能な実績形状を特定するものである。
　なお、本変形例においては、設計支援デバイスは、実績形状特定部７１０を含む。また、設計支援デバイスは、実績形状データベース７０９を含んでいてもよい。
　図８は、変形例（ａ）の入出力部の画面の一例を示す拡大図である。
　本図においては、途中まで作成した設計図に実績形状８０６を重ねて示している。
　（変形例（ｂ））
　本変形例においては、設計ルールに加え、設計ルール適用領域に含まれる複数のフィーチャーのパラメータ（穴径など）及び相対的位置が類似であると判定された最適形状を表示する。ここで、最適形状は、シミュレーションや実験などによって求められた、一部の要件において最適な形状である。言い換えると、製品としてのすべての要件を満たすとは限らないが、所定の仮定の下で最適とされた形状である。
　途中まで作成した設計図に最適形状を重ねて表示することで、理想の形状を参考としながら、新規フィーチャーのパラメータや位置を定義できる。
　図９は、変形例（ｂ）の設計支援装置を示す構成図である。
　本図に示す設計支援装置９００においては、最適形状データベース９１１が設けられている。また、設計ルール特定部１０７と表示制御部１０８との間には、最適形状特定部９１２が設けられている。最適形状データベース９１１には、最適形状並びにフィーチャーのパラメータ及び相対的位置のパターンがあらかじめ登録されている。言い換えると、最適形状データベース９１１には、最適形状並びにフィーチャーのパラメータ及び相対的位置についてのデータがあらかじめ記録されている。最適形状特定部９１２は、類似の最適形状を特定するものである。言い換えると、最適形状特定部９１２は、最適形状データベース９１１に記録されている最適形状のうち適用可能な最適形状を特定するものである。
　なお、本変形例においては、設計支援デバイスは、最適形状特定部９１２を含む。また、設計支援デバイスは、最適形状データベース９１１を含んでいてもよい。
　図１０は、変形例（ｂ）の入出力部の画面の一例を示す拡大図である。
　本図においては、途中まで作成した設計図に最適形状１００６を重ねて示している。
　なお、上記の説明に記載の「類似」とは、設計ルール、フィーチャーのパラメータ及び相対的位置等の観点から、設計中の部品（設計対象ボディ）に適用可能なフィーチャーを有することをいう。
　類似と判定するためのフィーチャーのパラメータには、穴径などの寸法に代表される数値情報のほか、材料情報、製造方法、用途などの文字列情報が含まれていてもよい。
　また、変形例（ａ）と変形例（ｂ）とを組み合わせてもよく、この場合、設計ルールに含まれていない要件を満足した形状と、一部の要件における理想の形状とを参考としながら、新規フィーチャーのパラメータや位置を定義できる。
　なお、上述の実施形態においては、フィーチャーが設計対象物の形状及び位置に関する設計項目である場合について説明をしているが、本開示の実施形態は、これに限定されるものではなく、次のような別の実施形態も考えられる。
　例えば、新規フィーチャーとして、設計対象物の機能である板材の質量、体積、強度、断熱性能等に関する設計項目をユーザが入力してもよい。
　この場合の例としては、次のようなものがある。
　軽量化の観点から、洗濯乾燥機の筐体を構成する鋼板の質量を小さくする要請がある場合に、質量を小さくするためには、例えば、鋼板の厚さを薄くすることが考えられる。この場合、鋼板の質量を新規フィーチャーとしてユーザが入力する。
　設計支援装置は、この入力を受け、鋼板の強度等を計算に入れて、許容される鋼板の厚さ、強度を維持するために追加する補強部材の位置、筐体の形状の変更可能な範囲等の設計ルールを出力する。
　また、冷蔵庫の庫内容積拡大の観点から、冷蔵庫の断熱材の厚さを薄くする要請がある場合に、断熱材の厚さ及び適用可能な真空断熱材の種類を新規フィーチャーとしてユーザが入力する。
　設計支援装置は、この入力を受け、断熱性能等を計算に入れて、真空断熱材の配置や、場合によっては冷媒配管、外部に放熱するための凝縮器の位置等の設計ルールを出力する。
　上記のような設計ルールに基づくフィーチャーをユーザの判断により確定する。
　設計支援装置の適用対象としては、上記の例だけでなく、例えば、鉄道車両の構体、飛行機の翼等、様々な製品が含まれる。
　よって、新規フィーチャー、すなわち第一設計項目は、設計対象物の形状及び位置だけでなく、質量、体積、強度、断熱性能等の各種情報であってもよい。
　さらに、ユーザがフィーチャーの修正を求める場合について、次に説明する。
　例えば、従来の製品を構成する板材に穴が設けてある場合であって、この穴の直径を大きくする場合が考えられる。この場合、従来の製品の穴の直径が既存フィーチャーである。この穴の直径を大きくするというのは、第一設計項目の修正に該当する。
　また、ユーザがフィーチャーの除去を求める場合について、次に説明する。
　例えば、既存フィーチャーとして補強部材がある場合に、この補強部材を除去することが考えられる。この場合、補強部材の除去が第一設計項目の除去に該当する。そして、この場合、製品の強度を維持するため、他の部分の厚さ等の寸法を変更するといった設計ルールの変更が必要となると考えられる。設計支援デバイスは、そのような変更の候補となる設計ルールを出力する。
　つぎに、本開示の効果についてまとめて説明する。
　本開示によれば、設計者が変更しようとするフィーチャーを確定させる前に、つまり、変更対象のフィーチャーが設計項目記憶部に記憶される前に、設計ルール等の適否について明示することができる。そして、設計者が適切な３Ｄ－ＣＡＤモデルを容易に作成することができるようにし、設計ルール等を十分に把握していない設計者であっても、安心して設計を進めることができるようにすることができる。
　最後に、本開示の設計支援方法についてまとめとして説明する。
　設計支援方法は、受信部が、ユーザが入力する第一設計項目を受信し、設計項目特定部が、設計項目記憶部に記憶された設計項目から第一設計項目と関係する第二設計項目を特定し、設計ルール特定部が、第一設計項目と第二設計項目とを用いて、設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定し、出力部が、設計ルールを出力する。
　また、設計支援方法は、受信部が、ユーザが変更をするために入力をした設計対象物の各種情報を含む第一設計項目を受信し、設計項目特定部が、第一設計項目、及び第一設計項目に関係する第二設計項目を特定し、設計ルール特定部が、第一設計項目及び第二設計項目を用いて、設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定し、第一設計項目を第二設計項目とする前に、出力部が、設計ルール特定部により特定された設計ルールを出力する。
　なお、本開示の設計支援方法は、クラウド上で実施することもできる。その場合、図１等に示す設計支援装置の構成要素のうち、入出力部は、ユーザの端末であり、それ以外の構成要素は、インターネットのプロバイダ等が設置しているサーバーに内蔵されている。
したがって、サーバーとユーザの端末とがシステム（設計支援システム）を構成している。
　１００、７００、９００：設計支援装置、１０１：入出力部、１０２：３Ｄ－ＣＡＤデータ入力部、１０３：新規フィーチャー入力部、１０４：設計項目記憶部、１０５：既存フィーチャー特定部、１０６：設計ルール適用既存フィーチャー抽出部、１０７：設計ルール特定部、１０８：表示制御部、１０９：設計ルールデータベース、５０１：新規フィーチャー、５０２、５０４、６０６：設計ルール、５０３、５０５、６１０：既存フィーチャー、６０１：穴のフィーチャー、６０２、６０３、６０４：フィーチャー、６１１：穴の既存フィーチャー、６０５：設計ルール表示部、７０９：実績形状データベース、７１０：実績形状特定部、９１１：最適形状データベース、９１２：最適形状特定部、１００６：最適形状。

Claims (15)

  1. 　設計対象物の各種情報を含む設計項目を記憶する設計項目記憶部と、
    　ユーザが入力する第一設計項目を受信する受信部と、
    　前記設計項目記憶部に記憶された前記設計項目から前記第一設計項目と関係する第二設計項目を特定する設計項目特定部と、
    　前記第一設計項目と前記第二設計項目とを用いて、前記設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定する設計ルール特定部と、
    　前記設計ルールを出力する出力部と、を備える、設計支援デバイス。
  2. 　前記設計ルールを蓄積する設計ルールデータベースを更に備え、
    　前記設計ルール特定部は、前記設計ルールデータベースに蓄積された前記設計ルールを参照して、前記第一設計項目に関する設計ルールを特定する、請求項１に記載の設計支援デバイス。
  3. 　前記設計ルール特定部は、前記第一設計項目と前記第二設計項目とを用いて、違反している箇所の設計ルールのみを特定する、請求項１に記載の設計支援デバイス。
  4. 　前記出力部は、前記第一設計項目又は前記第二設計項目を他の部品又は設計項目と区別できるように出力する、請求項１記載の設計支援デバイス。
  5. 　製品としての品質を満たす実績を有する形状である実績形状並びに設計項目のパラメータ及び相対的位置についてのデータがあらかじめ記録されている実績形状データベースと、
    　前記実績形状のうち適用可能な実績形状を特定する実績形状特定部と、を更に備える、請求項１に記載の設計支援デバイス。
  6. 　シミュレーション又は実験によって求められた、一部の要件において最適な形状である最適形状並びに設計項目のパラメータ及び相対的位置についてのデータがあらかじめ記録されている最適形状データベースと、
    　前記最適形状のうち適用可能な最適形状を特定する最適形状特定部と、を更に備える、請求項１に記載の設計支援デバイス。
  7. 　前記設計項目特定部は、前記設計対象物を構成する部品であって前記ユーザが追加しようとしている前記第一設計項目が含まれるものを特定し、前記部品に含まれる確定済みの設計項目である前記第二設計項目を特定する、請求項１に記載の設計支援デバイス。
  8. 　前記第一設計項目は、前記設計対象物の形状及び位置を含む、請求項１に記載の設計支援デバイス。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の設計支援デバイスと、
    　前記第一設計項目を前記ユーザが前記入力をし、前記出力部から出力された前記設計ルールを表示する表示部と、を備える、設計支援装置。
  10. 　設計項目記憶部が、設計対象物の各種情報を含む設計項目を記憶し、
    　受信部が、ユーザが入力する第一設計項目を受信し、
    　設計項目特定部が、前記設計項目記憶部に記憶された前記設計項目から前記第一設計項目と関係する第二設計項目を特定し、
    　設計ルール特定部が、前記第一設計項目と前記第二設計項目とを用いて、前記設計対象物の設計上のルールである設計ルールを特定し、
    　出力部が、設計ルールを出力する、設計支援方法。
  11. 　設計ルールデータベースが、前記設計ルールを蓄積し、
    　前記設計ルール特定部が、前記設計ルールデータベースに蓄積された前記設計ルールを参照して、前記第一設計項目に関する設計ルールを特定する、請求項１０に記載の設計支援方法。
  12. 　前記設計ルール特定部が、前記第一設計項目と前記第二設計項目とを用いて、違反している箇所の設計ルールのみを特定する、請求項１０に記載の設計支援方法。
  13. 　前記出力部が、前記第一設計項目又は前記第二設計項目を他の部品又は設計項目と区別できるように出力する、請求項１０に記載の設計支援方法。
  14. 　入出力部が、前記第一設計項目を前記ユーザが前記入力をし、前記出力部から出力された前記設計ルールを表示する、請求項１０に記載の設計支援方法。
  15. 　前記第一設計項目は、前記設計対象物の形状及び位置を含む、請求項１０に記載の設計支援方法。
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