フロントローディング実現に期待と需要が高まる「設計者CAE」の現状と今後の展望

設計・製造・保守のプロセスを改善する手法の1つとして，「フロントローディング」はすでによく知られた概念だ。設計変更は後工程になればなるほど難易度を増す。一方で，設計変更に要するコストは後工程になればなるほど高くなる。設計変更のコストが低いうちに製品の質を高める努力をすることがフロントローディングである。設計業務量カーブのピークを前倒しするためのツールが「シミュレーション」である。3次元CADは「形状の仮想試作」であり，CAEは「性能の仮想評価」だ。この両輪でフロントローディングを実現しようとしている。

設計者CAEは，より難しい方向へ行く傾向がある。単品部品からアセンブリへ，線形から非線形へ，固有振動数から応答へと現象としても解析としても難しい方向に向かう傾向がある。アセンブリに関しては、構造解析の基本となる材料力学は連続体に対しての学問であることに注意する必要がある。アセンブリは連続体ではないため，界面のモデル化が適切でないと解析の精度は期待できない。設計者CAEは，単品部品まで落とし込んで行うべきである。