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公開番号2025091444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023206586
出願日2023-12-07
発明の名称設計支援装置、設計支援システム、設計支援方法及び設計支援プログラム
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G06F 30/13 20200101AFI20250612BHJP(計算;計数)
要約【課題】商品を適用したことによって生じる効果を定量的に評価して可視化し、商品を繰り返し適用しようとするユーザの動機を生み易くすること。
【解決手段】設計支援装置は、建築構造物の設計データを評価する少なくとも1つの目的関数の指定を受け付ける目的関数設定部と、建築構造物の原設計データを目的関数によって評価する原設計評価部と、原設計データにおいて指定された建築構造物に用いられる少なくとも1つの第1の商品と置き換え可能な少なくとも1つの第2の商品に関する情報である商品情報を取得する商品情報取得部と、少なくとも1つの第1の商品を少なくとも1つの第2の商品に置き換える設計変更を行う商品置換部と、設計変更後の置換後設計データを目的関数により評価する置換後設計評価部と、原設計データの評価結果と置換後設計データの評価結果との差を示す情報を出力する出力部とを備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
建築構造物の設計データを評価する少なくとも１つの目的関数の指定を受け付ける目的関数設定部と、
前記建築構造物の当初の前記設計データである原設計データを前記目的関数によって評価する原設計評価部と、
前記原設計データにおいて指定された前記建築構造物に用いられる構造部材、構造仕様又は建築工法を示す少なくとも１つの第１の商品と置き換え可能な、少なくとも１つの第２の商品に関する情報である商品情報を取得する商品情報取得部と、
少なくとも１つの前記第１の商品を少なくとも１つの前記第２の商品に置き換える設計変更を行う商品置換部と、
前記設計変更がなされた後の前記設計データである置換後設計データを前記目的関数により評価する置換後設計評価部と、
前記原設計データの評価結果と前記置換後設計データの評価結果との差を示す情報を出力する出力部と、
を備える設計支援装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記目的関数設定部は、複数の前記目的関数の指定を受け付けた場合、各々の前記目的関数の優先順位の指定を受け付け、
前記商品置換部は、前記優先順位を考慮して前記設計変更を行う
請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物の総重量である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物を構成する少なくとも１つの部材の重量である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項５】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物に用いられる部材の総加工費用である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項６】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物を構成する少なくとも１つの部材の加工費用である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項７】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物に用いられる構造部材及び耐火被覆の製造時に発生する総ＣＯ２排出量である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項８】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物を構成する少なくとも１つの構造部材及び耐火被覆の製造時に発生するＣＯ２排出量である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項９】
前記目的関数の１つは、前記建築構造物の建方工事の工期である
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項１０】
前記商品情報を記憶するサーバーと通信接続する通信部と、
前記サーバーから取得した前記商品情報を記憶する記憶部と、
をさらに備える請求項１に記載の設計支援装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計支援装置、設計支援システム、設計支援方法及び設計支援プログラムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば建築構造物の安全性と設計・施工合理化に寄与する技術として、材料メーカーやゼネコン（General Contractor）等の製造業者は、建築構造物の信頼性向上、軽量化、建築コストの削減、設計施工の合理化、及びＣＯ２排出量の削減等に寄与する様々な製品及び工法の開発を進めてきた。以下、このような製品や工法を総称して「商品」という。例えば、このような商品の一例として、以下のようなものがある。
【０００３】
・「ハイパービーム」（登録商標）は、梁の高さ（梁成）及び梁幅を一定としつつ、フランジやウェブの厚みを薄くすることによって、従来のＨ形鋼と比べて軽量化を図ったＨ形鋼である。
・「スマートビーム」（登録商標）は、熱延コイルを高周波抵抗溶接によってＨ断面形状に組み立てたＨ形鋼であり、熱間圧延によって製造される一般的なＨ形鋼と比べてフランジやウェブの板厚が薄いことにより、軽量化を図ったＨ形鋼である。
・「横補剛材省略工法」は、床スラブによる梁の拘束効果を活用して横補剛材を省略する工法である。横補剛材とは、床スラブを支持する梁の横座屈を防止する部材である。
・「梁端ウェブ補剛工法」は、梁端の一部をリブで補剛することによって、局部座屈を防止して梁端の変形性能を向上させる工法である。
・「梁端ストレート工法」は、梁端のウェブに設けるスカラップ形状を特定の形状とすることでスカラップ底の応力集中を緩和し、梁の耐震性能を向上させる工法である。
・「高炉セメント」は、高炉の製銑工程で副生される高炉スラグを用いたセメントであり、昨今のカーボンニュートラル社会においてＣＯ２削減に寄与する材料の一つである。
さらには、一例として挙げた上記の商品以外にも、設計施工の合理化等に貢献できる技術の１つとして、火災時において床スラブ内の鉛直たわみに起因する鉄筋の引張抵抗を考慮することによって、梁の耐火被覆を削減する技術等の検討も進められている。
【０００４】
これらの商品を建築構造物の設計施工に用いることによって、設計者や施工者は、建築構造物の軽量化、建築コストの削減、設計施工の合理化、及びＣＯ２排出量の削減等のメリットを享受することができる。さらには、これらの商品を複数組み合わせて用いることによって、設計者や施工者は、上記のようなメリットをより多く享受することが可能になる。
【０００５】
ここで、製造業者が顧客に対して上記の商品を提案する場合における、従来の営業活動の流れ（以下、「営業フロー」という。）について説明する。図１９は、従来の営業フローの一例を示す図である。図１９に示されるように、Ａ社は製造業者であり、Ｂ社は設計者（商品のユーザ）であり、Ｃ社は鉄骨調達業者である。
【０００６】
［１］まず、Ａ社は、Ｂ社に対して自社（Ａ社）の商品に関するＰＲ（Public Relations）活動を行う。例えば、Ａ社は、Ｂ社をはじめとする各設計者に対して、それぞれ個別に商品情報の提供を行う。
［２］次に、Ｂ社は、Ａ社によるＰＲ活動等によって関心を持った商品がある場合、その商品を建築構造物の設計施工に適用するための適用検討をＡ社に対して依頼する。このとき、Ｂ社は、建築構造物の設計情報をＡ社に提供して適用検討依頼を行う。
［３］次に、Ａ社は、Ｂ社から提供された建築構造物の設計情報に基づいて、Ｂ社が希望している自社（Ａ社）の商品をＢ社の建築構造物の設計施工に適用させるための適用検討を行う。
［４］次に、Ａ社は、適用検討の結果を纏めた検討書を作成する。Ａ社は、作成された検討書をＢ社へ送付する。
［５］次に、Ｂ社は、Ａ社から送付された検討書の内容に基づいて構造計算等を行い、自社（Ｂ社）の建築構造物の設計施工にＡ社の商品が適用可能であるか否をチェックする。構造計算等の結果、自社（Ｂ社）の建築構造物の設計施工にＡ社の商品が適用不可であると判定された場合、例えばＢ社は、建築構造物の設計情報を変更し、再度、当該変更後の建築構造物の設計情報をＡ社に提供して適用検討依頼を行うこともできる。その場合、Ｂ社の建築構造物の設計施工にＡ社の商品が適用可能であると判定されるまで［２］～［５］の処理が繰り返される。
［６］次に、構造計算等の結果、自社（Ｂ社）の建築構造物の設計施工にＡ社の商品が適用可能であると判定された場合、Ｂ社は、Ａ社の商品を使用する旨の記載がされた自社（Ｂ社）の建築構造物の設計図を、Ａ社から送付された検討書とともにＣ社へ送付する。
［７］次に、Ｃ社は、Ｂ社から送付された設計図と検討書とに基づいて、当該建築構造物の部材として用いる製品の明細を作成する。
［８］次に、Ｃ社は、作成された製品の明細等に基づき、Ａ社に対して製品の発注を行う。
【０００７】
以上の［１］～［８］が従来の営業フローの一例であるが、この従来の営業フローには少なくとも以下の（１）～（３）のような課題がある。
【０００８】
（１）上記の［１］の処理において、商品のＰＲ活動は、非効率的である場合がある。例えば、Ｂ社がＡ社の商品を既に知っている場合には、ＰＲ活動は不要である。
（２）上記の［５］の処理において、Ｂ社による構造計算等の結果、Ｂ社の建築構造物の設計施工にＡ社の商品が適用不可であると判定された場合には、上記の［３］の処理における、Ａ社による商品の適用検討が繰り返し必要になる。これにより、商品の適用検討に掛かるＡ社の負担が増大する。
（３）上記の［４］の処理において、Ａ社による検討書の作成には多くの時間を要する。これは、商品の適用検討が完了した後に、人手を介して検討書を作成する必要があるからである。
【０００９】
上記のような課題に対し、従来、例えば特許文献１に記載の構造物設計支援システムが提案されている。特許文献１に記載の構造物設計支援システムは、商品（製品及び工法等）の適用を検討するためのプログラムを、製造業者がネットワークを介してユーザ（設計者）に提供することができる構成を有している。これにより、特許文献１に記載の構造物設計支援システムは、不特定多数のユーザ（設計者）に対する商品の営業活動及び構造物設計の支援を、より効率的に行うことを可能にする。そのため、特許文献１に記載の構造物設計支援システムは、従来と比べて、製造業者及びユーザ（設計者）の双方の作業負荷を軽減させることができる。そして、特許文献１に記載の構造物設計支援システムは、このような構成を備えることで、上記（１）～（３）の課題を概ね解消することができるものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２００１－３０６６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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