TRL次世代CAD(4) : 標準部品を含むバリエーショナル最適設計

概要

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バリエーショナル設計とは、CADを用いてある製品の形状を設計する際に、幾何要素や寸法間の関係だけではなく強度などの工学上の拘束も含めて、それらの拘束を満たす設計を行なうことであるとされている。一旦拘束を記述してしまえば仕様が変わっても、拘束を再評価することによって即座に新たな設計解を得ることができる。この時、任意の幾何要素間に拘束を動的に設定できること、拘束の伝播が双方向に行なえること、工学式と幾何拘束との関係を表現できることが必要である。それによって仕様が変われば形状が変化し、寸法が変われは、新たな仕様を計算することが可能になる。これに加え、ただ拘束を満たすだけではなく、コストや機能を表す目的関数を最適にするような設計を行ないたい時がある。また機械設計ではJISやISOの規格部品や社内の標準部品を用いることが多い。その場合仕様や形状寸法は任意の値を取れず、あらかじめ定められた値の中で最適なものを選ぶことになる。線形の問題に対しては対応できるようになったがそれだけでは十分ではない。実際の問題では非線形の拘束や目的関数が存在し、また問題の規模が大きくなるにつれ、真の最適解を求めるのに膨大な計算時間を費やすよりも準最適解を現実的な計算時間で求めることの方が重要になる。本稿では、製品設計などに要求される混合離散非線形系の準最適化を可能とするアルゴリズムを提案する。
一般社団法人情報処理学会の論文
1992-09-28

TRL次世代CAD(4) : 標準部品を含むバリエーショナル最適設計

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