仕様書 S-06 · REV A · 更新日 2026 年 9 月

S-06 · コンセプト & 設計

どのような形にすべきか?まだ低コストで変更できる段階での設計判断。

トポロジー最適化とパラメトリック最適化、設計検討、トレードオフ評価を設計凍結前に実施するため、採用するコンセプトは最初から適切なものになります。すべての推奨には根拠となる数値と、検証までの明確な道筋が付いています。

min f(x) s.t. g(x) ≤ 0パレートフロント採用案
[✓] データ交換前に NDA を締結[✓] スコープと価格を固定[✓] 独立した社内チェック
図1 — 設計への収束 模式図 コンセプト詳細化
S-06 · 概要仕様
標準的な業務範囲
ブラケット、フレーム、ハウジング、軽量部品、設計凍結前の製品コンセプト
成果物
署名付き検討レポート、比較したバリエーション、推奨コンセプト、解釈済み CAD スケッチ
リードタイム
書面のスコープで合意
手法
トポロジー · パラメトリックスタディ · DoE · 多目的トレードオフ
機密保持
ファイルを交換する前に NDA を締結
品質
選定したバリアントをすべての制約条件に対して確認
範囲を定めた見積もりを依頼 →

01 / 必要となる場面

この解析で答えが出る問い。

製品のコストと性能の大部分は、最初のレイアウトで決まります。後から変更すれば、新しい図面、金型、試験が必要になります。

私たちは、変更がまだ金型の作り直しではなくスケッチで済む段階で取り組み、本当に重要な変数がどれかを、重要でないものに費用をかける前にお伝えします。

Q1機能を保ったまま、この部品はどこまで軽くできるか?→ トポロジー最適化
Q2これらのコンセプトのうち、どれを開発すべきか?→ コンセプト比較 & トレードオフ
Q3剛性とコストを実際に左右する寸法はどれか?→ パラメトリックスタディ / DoE
Q4性能を落とさずに材料や工法を変更できますか?→ 材料・工程のバリエーション
Q5質量と剛性の最適なバランスはどこにあるのか?→ 多目的(パレート)スタディ
Q6詳細設計に入る前に、新しいレイアウトは実現可能か?→ 初期の実現可能性チェック

02 / 成果物

お受け取りいただくもの。着手前に書面で。

各項目は、お客様が承認するスコープ文書に記載されます。最後になって予想外の項目が出てくることはありません。

PDF

検討レポート

要件、設計空間、バリアント、結果および推奨案。署名付き・改訂管理済み。

XLSX · PDF

案の比較

すべてのバリアントについて、質量、応力、剛性、振動数、相対コストを提示。

レポートに記載

トレードオフプロット

どの変数が重要かを示すパレートフロントと感度プロット。

STEP / スケッチ

解釈された形状

選定したコンセプトを、詳細設計にすぐ使えるきれいなスケッチまたは簡易 CAD で提供します。

付録

検証付録

検討用モデルを、ベースラインで詳細 FE モデルと照合。

レポートに記載

推奨

開発すべき案、その理由、削減できる内容 — 未解決のリスクも列挙します。

3 時間 オンライン

ワークショップ

詳細設計の前にコンセプトを合意するための、貴社の設計者との作業セッション。

修正ラウンド

合意した範囲内で、目標や制約条件を変更して行う2回目のループ。

03 / 手法

問いに合った解析を — 最も高価な解析ではなく。

検討の規模は意思決定に合わせます:選択肢が明確なら厳選した数案を、形状そのものが未定なら最適化を行います。

図0 — 設計空間から詳細へ(模式図)
解析適用場面主な成果物代表的な参照規格
トポロジー最適化搭載スペースの中で形状が未定荷重経路のレイアウト、解釈したジオメトリ密度法(SIMP)
パラメトリックスタディコンセプトは確定済みで、寸法は未定感度、最適寸法勾配法またはサンプリング
実験計画法変数が多く、解析回数は限られている主効果、交互作用、応答曲面ラテン超方格 · 要因計画
多目的トレードオフ2 つ以上の目標が互いに相反するパレートフロント、選定した妥協解文書化された重み付け
コンセプト比較少数の個別のコンセプト、材料、または工程工学的数値によるスコア付き比較VDI 2225-3
初期の実現可能性詳細設計前の新しいレイアウトコンセプトレベルの応力、剛性、振動数→ リリース用に S-01 / S-03
ロバスト性の確認荷重または特性値が不確かな場合性能のばらつき、安全な設計範囲± 入力値の変動
図 2 — 解析回数を有効に使う — 実験計画法模式図
3 × 3 完全実施要因計画 ラテン超方格、9ラン 変数あたり3水準 変数あたり9水準 同じコスト · 超方格は各変数の範囲をより広くカバー 同じ 9 回の計算でも、ラテン超方格法では各変数を 3 水準ではなく 9 水準で調べます。そのため、角の点だけでなく、応答が曲がる位置まで把握できます。
図 3 — トレードオフを可視化 — パレートフロント模式図
ベースライン 採用:より軽く、より高剛性 パレートフロント 質量 → コンプライアンス(低い = 高剛性) 各点がバリアントです。フロント上の設計は、剛性を落とさずにさらに軽くすることはできません。ベースラインはその内側にあり、その差が改善の余地です。(例示です。)

04 / プロセスとスケジュール

課題の概要から、署名入りのレポートまで。

5つのステップ、それぞれに明確な引き継ぎ。当社が何を必要とし、お客様が何を受け取るのか、常にわかります。

  1. 012 日

    要件

    お客様にご用意いただくもの設計要件、パッケージング、目標値
    当社が提供するものNDA、質問リスト、不足データ
  2. 022 日

    範囲 & 固定見積もり

    お客様にご用意いただくもの制約条件、荷重ケース、選択肢
    当社が提供するもの書面による範囲、設計空間、検討計画、価格
  3. 037 日

    検討

    お客様にご用意いただくもの最初のバリアントへのフィードバック
    当社が提供するもの中間ワークショップ:初期結果と方向性
  4. 042 日

    細分化 & 確認

    お客様にご用意いただくものなし — 社内工程
    当社が提供するもの選定したバリアントをすべての制約条件に対して確認
  5. 052 日

    レポート & 引き渡し

    お客様にご用意いただくものドラフトへのコメント
    当社が提供するもの署名付きレポート、形状データ、引き渡し会議

05 / 入力データ

お客様にご用意いただくもの。

必須
  • [✓]設計要求 — 部品に求められる機能と、変更してはならない点
  • [✓]搭載スペース、インターフェース、禁止領域
  • [✓]荷重ケースと運転条件(この段階では概算で構いません)
  • [✓]材料と製造方法の選択肢
  • [✓]目標値 — 質量、剛性、コスト、振動数 — と、その優先順位
  • [✓]検討結果を使う意思決定と、その期限
あれば有用
  • [+]現行設計またはベースライン設計
  • [+]競合製品または参考製品
  • [+]サプライヤーの対応能力とコスト要因
  • [+]旧バージョンの試験データ
  • [+]顧客または承認者からのコメント
データが不完全な場合ほとんどのプロジェクトはそこから始まります。不足している情報はスコープ設定の打ち合わせで一覧にします。仮定せざるを得ない事項はすべてレポートの前提条件一覧に記録し、モデルの中に隠すことはありません。

06 / レポート内容

購入前にレポートをご覧ください。

平均60ページの、署名付きで改訂管理された検討レポート。すべての推奨事項について、比較したバリエーション、確認した制約条件、リリース前にまだ検証が必要な事項を示します。

  1. T1
    要件 & 制約条件目的関数、設計変数、制約条件は、最初の計算の前に文書化します。
  2. T2
    案のトレーサビリティすべてのバリアントを入力と結果とともに一覧にします — 「最良」の陰に隠すものはありません。
  3. T3
    検討モデルの検証簡略化モデルは、ベースラインにおいて詳細な FE モデルと照合します。
  4. T4
    公開された前提条件まだ分かっていない事項は、それを解消するための試験または解析とあわせて一覧にしています。
  5. T5
    平易な言葉での結論管理者が読める1ページ:どのコンセプトか、何を節約できるか、次に何をするか。

07 / 適用分野

代表的な部品と意思決定。

ブラケット & マウント軽量化 · 剛性 · 固有振動数
フレーム & スキッドレイアウト · 部材寸法 · 材料使用量
ハウジング & エンクロージャ肉厚 · リブ · 製造方法の選択
車両部品質量目標 · パッケージング · 耐久性
揚重 & 荷役機器コンセプトの実現可能性 · 耐力
軽量構造トポロジー · 積層造形
構造コンセプト方式比較 · 初期サイジング
新製品試作前の実現可能性確認

08 / 規格

検討の背後にある手法。

コンセプト作業は文書化された設計手法に従い、選定したバリアントは後に製品を規定する規格に照らして検証されます。

規格用途
VDI 2221-1技術製品およびシステムの設計 — 製品設計のモデル
VDI 2225-3設計バリエーションの技術・経済評価
VDI 2206メカトロニクスおよびサイバーフィジカルシステムの開発
EN 1990構造設計の基本 — 選定したバリエーションの検証用

09 / ご依頼の流れ

3 つの協業スタイル。

価格は書面で定めた範囲ごとに固定です。お支払いいただくのは、明確に定義された問いへの回答であり、上限のない作業時間ではありません。

E-01プロジェクト

固定スコープのプロジェクト

最適な用途
明確な問いを伴う、特定された部品または構造物
価格
範囲定義後の固定価格見積もり
課題の概要から始める
E-02リテイナー契約

エンジニアリング・リテイナー契約

最適な用途
継続的な解析ニーズを持つ設計チーム
価格
範囲に応じて見積もり
リテイナー契約の相談
E-03レビュー

第三者レビュー

最適な用途
他者が行ったFEAや手計算のチェック
価格
固定価格の見積もり
レビューを依頼する

10 / FAQ

すべてのプロジェクトの前に確認します。

その他のご質問は?課題の概要に書いてください — 回答は範囲とともにお送りします。

どのソフトウェアを使用していますか?

Tessera(当社が開発しているソルバー)は、現在このサイトの無料計算ツールを動かしており、各ツールは参照ケースとともに公開しています。プロジェクト業務では、結果が満たすべき規格に照らしてソルバーを選定し、書面のスコープに明記します。レポートには、各検討で用いた手法、設定、モデルを記載します。

トポロジー最適化された形状は製造できますか?

はい。得られた生の結果を、お客様の工程で製造可能な形状に解釈します。製造上の制約は最初から制約条件として設定します。

結果はリリースできる状態か?

いいえ — コンセプトスタディは方向性を決めるものです。選ばれた案は、その後、適用規格に基づいて詳細に検証されます(S-01 / S-03)。

どれだけ軽くなるのか?

ベースラインがどれだけ安全側かによります。事前に約束するのではなく、検討で得られた数値をお伝えします。

当社の設計者と協働できますか?

はい。検討はお客様のチームとのワークショップを軸に進めるため、結果はチームがすでに合意しているコンセプトになります。

価格はどのように決まりますか?

書面のスコープによる:変数と荷重ケースの数、トポロジー最適化、DoE、多目的スタディが必要かどうか。

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11 / 課題の概要

概要をお送りください。書面で範囲をお返しします。

部品が何をすべきか、何を変えてはいけないか、どの目標を優先するかをお知らせください。質問、または固定範囲でご回答します。

  • [✓] データ交換前に NDA を締結
  • [✓] 2営業日以内に回答
  • [✓] スコープ、前提条件、受入基準を書面で提示