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公開番号2025068888
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023178987
出願日2023-10-17
発明の名称設計支援装置、及び設計支援方法
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類G06F 30/10 20200101AFI20250422BHJP(計算;計数)
要約【課題】
製品が抱える不具合が生じるリスクの評価について、不具合リスク発見後の対応に係る工数及びコストを削減しつつ、手戻りがより小さくなるような評価を行う。
【解決手段】
製品またはシステムに対する複数の要求仕様とそれらの階層構造を示す情報とを含む要求仕様情報を入力する入力部と、要求仕様と逆の意味を示す対義情報を生成することにより、不具合事象を示す情報を作成する対義情報生成部と、不具合事象を示す情報と、階層構造を示す情報とを用いて、故障ツリーを生成する故障ツリー生成部と、を備える設計支援装置とした。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
製品またはシステムに対する複数の要求仕様とそれらの階層構造を示す情報とを含む要求仕様情報を入力する入力部と、
前記要求仕様と逆の意味を示す対義情報を生成することにより、不具合事象を示す情報を作成する対義情報生成部と、
前記不具合事象を示す情報と、前記階層構造を示す情報とを用いて、故障ツリーを生成する故障ツリー生成部と、
を備えることを特徴とする、設計支援装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記対義情報生成部は、前記要求仕様に対する否定、もしくは、不能を意味する対義情報を生成することを特徴とする、設計支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記要求仕様情報は、統一モデリング言語（ＵＭＬ）によって記述されていることを特徴とする、設計支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の設計支援装置であって、
前記故障ツリー生成部は、前記要求仕様情報に含まれる拡張要求の情報に基づいて、前記故障ツリーの構造を調整することを特徴とする、設計支援装置。
【請求項５】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
製品またはシステムを構成する構成要素名と、それに対応する故障事例を格納した末端事象記憶部と、
前記生成された故障ツリーの末端に位置する不具合の情報に含まれている名詞が、前記末端事象記憶部の前記構成要素名に格納されているかを検索し、格納されている場合は、それに対応する前記故障事例を末端事象として前記故障ツリーの末端に追加する末端事象取得部と、
を備えることを特徴とする、設計支援装置。
【請求項６】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記対義情報生成部は、前記要求仕様情報に含まれている記載内容に対して、自然言語処理の技術を用いて、前記要求仕様情報の文章構造を認識し、その述部に対して逆の意味を示す語句を生成することにより、前記対義情報を取得することを特徴とする、設計支援装置。
【請求項７】
請求項５に記載の設計支援装置であって、
前記故障ツリー生成部及び前記末端事象取得部により生成した前記故障ツリーと、
前記要求仕様情報に含まれている要求仕様ブロックと、前記生成した故障ツリーに含まれている前記不具合事象との対応関係と、
前記生成した故障ツリーの内、前記末端事象取得部によって付与された前記末端事象を区別して表示する表示部を備えることを特徴とする、設計支援装置。
【請求項８】
製品またはシステムに対する複数の要求仕様とそれらの階層構造を示す情報とを含む要求仕様情報を入力する入力し、
前記要求仕様と逆の意味を示す対義情報を生成することにより、不具合事象を示す情報を作成し、
前記不具合事象を示す情報と、前記階層構造を示す情報とを用いて、故障ツリーを生成することを特徴とする、設計支援方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象製品やシステムの要求仕様情報から故障ツリーを生成し、提示することによって設計作業を支援する装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
製品やシステム（以下、製品と称す）の設計において、対象製品の性能を高めることと並行して、製品に対する信頼性や製造時における不具合の防止が求められている。特に、製品設計における上流過程において、予め不具合が生じるリスクを検証できるようすることは、設計効率の向上や時間やコストのロス軽減に寄与する。
【０００３】
製品における不具合のリスクを評価する手法の1つとして、故障の木解析（ＦＴＡ：ＦａｕｌｔＴｒｅｅＡｎａｌｙｓｉｓ）がある。ＦＴＡでは、不具合事象やその発生原因をツリー形式で表現した故障ツリーと呼ばれる図を用いて、不具合の発生経路やそのリスクについての定量的評価を実施する。
【０００４】
また、複雑な製品に対して不具合が生じるリスクを検証するためには、製品の構造、機能、要求仕様などの情報を俯瞰することが重要である。例えば、製品に係る情報を俯瞰する技術の一つとして、ＭＢＳＥ（Ｍｏｄｅｌ－ＢａｓｅｄＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）が挙げられる。
【０００５】
従来、この種の発明としては、特許文献１（特開２０１９－０１２３１６号公報）に記載の発明があった。特許文献１には、設備設計情報と、予め定義した設備システムの基本機能の低下を表す設備機能ハザードとを用い、構成機器の故障から設備機能ハザードに至るまでの故障モードシナリオツリーを作成し、当該ツリーの構造を利用して発生頻度を表す指標値を計算し、設備機構ハザードから品質リスクに至るまでのリスクシナリオツリーを作成し、当該ツリーの構造を利用して重大性を示す指標値を計算し、計算した発生頻度と重大性に基づき、設備機能ハザードのリスクレベルを判定する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－０１２３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
製品が抱える不具合が生じるリスクの評価について、不具合リスク発見後の対応に係る工数及びコストを削減しつつ、手戻りがより小さくなるような評価を行う必要がある。
【０００８】
特許文献１は、設備設計情報を利用して故障ツリーの生成や、製品システムの不具合リスクの評価を行っているが、この設備設計情報は、基礎設計及び詳細設計の段階で得られるものであり、製品に係る不具合リスクをより上流段階で評価する方法が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため本発明は、製品またはシステムに対する複数の要求仕様とそれらの階層構造を示す情報とを含む要求仕様情報を入力する入力部と、要求仕様と逆の意味を示す対義情報を生成することにより、不具合事象を示す情報を作成する対義情報生成部と、不具合事象を示す情報と、階層構造を示す情報とを用いて、故障ツリーを生成する故障ツリー生成部と、を備える設計支援装置とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製品設計の上流過程である、要件定義の段階で規定された要求仕様の情報と、要求仕様の階層構造から故障ツリーを自動で生成することができる。これにより、生成した故障ツリーを利用してＦＴＡを実行することによって、製品が抱えている不具合のリスクを評価することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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