MADE 機能モデリングの手順
サマリ
機能モデル要素を定義し、Functions Editorにアクセスするプロセスを説明しています。
詳細
機能モデルは、システムとその要素を機能の観点から表現するために使用されます。
この機能モデルでは、システム要素はFunctional Taxonomy (機能分類法)を用いて定義されます。それらの相互作用は、機能フロー分類法を用いたフローとしてモデル化されます。
フローの故障モードは、機能出力のノミナル状態からの逸脱を表します。これらの項目の故障モードは、システムの自動故障解析中にシステムモデルを通して伝播されます。
以下のセクションでは、機能モデリングで使用される用語と、MADEで機能モデリングツールを使用する手順について説明します。
機能モデリングの定義
- Functions：デバイス、人工物もしくはアイテムが実行する動作（操作）を動詞として表現
- Flows：時間における物質・エネルギー・信号の変化を表現
- Failures (故障)：アイテムまたはその一部が、事前に指定した通りに動作しない、または動作しないであろう
事象または動作不能状態 - Functional Taxonomy (機能分類法)：機能システムモデルにおけるシステム要素を定義するための、標準化された用語のリスト。
モデルと分析結果を明確で一貫性のあるものにし、再利用可能にすることを目的としている。以下のセクションでは、機能分類法の用語についてさらに詳しく説明します。
機能分類法の定義
機能的な定義を構成する用語は以下の３つです。
- 機能ブロック図：出力フロー上におけるそのアイテムのアクション（例：供給、削減、送信など）
- フロー名：作用される物質、エネルギー、または信号（例：流体、機能的エネルギー）
- フロー特性：アイテムの性能仕様を満たすために必要な流れの特性（例：流量、回転速度など）
これらの用語がモデルおよびFMEAレポートに表示される順序は、デフォルトの分類法を使用するか、表示名を重ねるかによって異なります。
例えば、'Refine Air Mass Flow Rate'は[Function][Flow][Flow Property]のフォーマットを使用します。'Refine'と'Mass Flow Rate'は、それぞれデフォルトの機能ブロック図とフロー特性の分類用語であるが、'Air'はフロー分類の'Gas'を上書きする表示名です。
項目の入力フロー特性と出力フロー特性間の「原因と影響」の関係は、「因果関係」によって表されます。これらの因果関係は、シミュレーションと故障モードの出力値を決定するために使用されます。
Functions
機能ブロック図のマージや分配、あるフローから別のフロータイプへの変換、同じフロー特性間の変更などを表すことができます。
標準化された機能ブロック図は階層ツリー構造で提供され、リスト内のどのレベルからも選択することができます。ユーザーが適切な機能ブロック図を識別できるように、見たい機能ブロック名にカーソルを合わせると、説明と同義語が表示されます。
Flows
機能モデリングのフローは、Material (物質)、Energy (エネルギー)、Signal (信号)に分類されます。
各フローには固有の特性があり、それらはさらに分類されます。フローを使用して機能定義を構築すると、フロー特性が表示されます。
Functions Editorへのアクセス
Functions Editorを開く
Functions Editorでは、ユーザーがアイテムの機能を定義し、因果関係を使用して、入力するフロー特性の効果を、出力するフロー特性にマッピングすることができます。
Functions Editorを開くには、以下の方法があります：
- プロジェクト・エクスプローラーのアイテムを右クリックし、メニューから”Functions”を選択する。
- システムモデルのアイテムを右クリックし、メニューから ”Functions”を選択する。
機能定義を構築
機能定義はFunctions Editorで作成、編集します。
- アイテムを選択し、Functions Editorを開く
- 機能分類法から機能ブロック図を右側のボックスの空欄にドラッグ
- 注意："Display Name" のテキストボックスで機能ブロック名を編集できます。
- Flowsタブを選択
- フロー分類からフローを選択してブロック図の左側にドラッグ
- ファンクションの左側に受信フローを表示
- ファンクションの右側に送信フローを表示
- フロー特性を起動するには
- 必要なフロー特性チェックボックスにチェックを入れる
- 因果関係の作成：左クリックし、受信フロー特性を送信フロー特性にドラッグする
システムモデル上でフローをつなげる
機能を定義した後、これらのアイテムフローをつなげて機能モデルを完成させる必要があります。
これはシステムモデル上で行われます。
システムモデルは、サブシステムとコンポーネントを接続する機能的な流れを記述するために使用されます。
”MUX Bar" を使用して、フィードバック関係やシステムレベルの入力と出力を含む、システム内におけるアイテム間の機能的な関係を記述します。
構築上ルール
入出力フローを接続する場合：
- 元のフローと同じフロー特性でなければなりません
- 注意：ブロックの出力フローを押すと、適格な接続入力が強調表示され、非適格な入力は無効になります。
- 有効化されたターゲットとするフロー特性は、元のフローでも有効化されている必要があります。