機構解析ソフトの最適な選び方を徹底解説！おすすめの製品も紹介

選び方に入る前に、機構解析ソフトが何を計算するものかを押さえます。解析の対象が合わないまま選ぶと、使えない製品を導入してしまいかねません。基本的な用語は、機構解析ソフトとはの記事でも整理しています。

機構解析ソフトが担う役割

機構解析ソフトは、機構を構成する部品の動きを計算します。速度や加速度、関節やモーターにかかる荷重を求められます。この計算手法は、マルチボディダイナミクス（MBD）とも呼ぶのが一般的です。

試作の前に、可動範囲やモーターの必要トルク、軸受の荷重を確認できる点が利点です。振動や衝撃の予測にも使われます。部品内部の応力や変形の詳細は、応力解析ソフトや構造解析ソフトの領域です。

剛体・弾性体と接触・摩擦の扱い

部品を変形しない剛体として扱うか、変形する弾性体として扱うかで、精度と計算の手間が変わります。弾性体は、FEMコードで作った部品データを取り込んで使う方式の製品もあります。

SIMULIA Simpackは、一般的なFEMコードの弾性体を取り込める製品です。Simcenter MotionSolveは、線形と非線形の弾性体を扱えます。さらに、衝撃やすべりを扱う接触・摩擦のモデルも備えた製品です。

選定でつまずきやすい理由

機構解析ソフトには、車両、パワートレイン、乗員安全など、分野を絞った製品が多くあります。名前が似ていても、一般的な装置のリンク機構には使えない製品があります。

また、価格を載せている製品はわずかです。2026年時点で、日本円の金額を公式ページで確認できた製品はありませんでした。見積もりを取るまで総額が見えないことも、判断を難しくする要因です。

編集部コメント：解析したい機構の種類と、部品の変形の扱いは、問い合わせ前に整理すると便利です。各社の提案を比べやすくなります。

機構解析ソフトは、解析する対象の広さと、モデルの作り方によって大きく4つに分けられます。どの型を選ぶかで、必要なデータも使う部門も変わってきます。まず、編集部が整理した4つの全体像をつかみましょう。

• 汎用のマルチボディ解析型
• 分野特化型
• CAD連携型の運動解析
• システムモデリング型

汎用のマルチボディ解析型

車両から産業機械まで、幅広い機構を詳しく解析する型です。弾性体や接触を含む詳細なモデルを組める点が特徴です。扱う項目が多く、使いこなすには解析の知識が要ります。

SIMULIA Simpackは、車両や鉄道、風力など、機械分野の汎用ツールとして使えます。Simcenter MotionSolveは、運動学から振動まで6種類の解析に対応する製品です。価格はどちらも問い合わせが必要です。

分野特化型

特定の分野の計算に絞って作られた型です。その分野で必要な部品モデルや評価の機能が、あらかじめ用意されています。

AVL EXCITE Mは、パワートレインの騒音・振動と耐久を予測する製品です。Simcenter Madymoは、乗員・歩行者の安全評価に使います。SuspensionSimは、サスペンションのK&C試験が対象です。

CAD連携型の運動解析

設計者が手元のCADデータを使って、機構の動きを確かめる型です。モデルを一から作る手間を抑えられ、構想段階から使えます。部品の干渉や衝突の確認にも向く型です。

SimWise 4Dは、主要な3D CADのデータを直接開き、運動解析と応力解析を連成します。Working Model 2Dは2Dに限った製品で、リンク機構の力や速度を手早く確かめられます。

システムモデリング型

機構だけでなく、電気、熱、流体、信号などを1つのモデルでつなぐ型です。駆動系や制御を含めた装置全体の動きを、まとめて検討できます。

MapleSimは、数式処理とModelicaを組み合わせた製品です。マルチボディの技術を、マルチドメインのモデリングと同じ環境で使えます。結果は、2Dのプロットと3Dアニメーションで確認できます。

同じ機構解析ソフトでも、何を確かめたいかで優先する条件は変わります。製造現場でよくある3つの目的を取り上げました。目的が複数あるときは、最も条件の厳しいものに合わせてください。

可動範囲とモーターの負荷を確かめたい

装置の可動範囲や、モーターに必要なトルクを見積もる目的です。リンク機構を素早く組めて、力やトルクを数値とグラフで確認できる製品が候補になります。

Working Model 2Dは、リンク機構をピンジョイントやスロットで組む製品です。モーター、ばね、ダンパーも置けます。任意の物体にかかる力やトルク、加速度を、数値やグラフで確認できます。

部品にかかる荷重を強度の検討に渡したい

動きの計算で得た荷重を、強度や耐久の検討に使う目的です。荷重の時刻歴を出せるか、部品の変形を含められるかが条件になります。

Simcenter MotionSolveは、荷重の時刻歴を強度・耐久・疲労の解析に渡せます。SimWise 4Dは、組立品の動きで生じる動的荷重から、部品の応力を求める製品です。

制御と機構を組み合わせて検証したい

制御プログラムと機構の動きを、実機の前に合わせて確かめる目的です。制御シミュレーションとの連携や、リアルタイム実行への対応が条件になります。

MapleSimは、PLCコードの仮想デバッグに対応しています。モデルから、高速でロイヤリティーフリーのコードを生成することも可能です。SIMULIA Simpackは、コード生成なしでHILやSILの環境にモデルを載せられる製品です。

機構解析ソフトは、設計する人、解析する人、制御や試験を担う人で、見るポイントが異なります。導入に関わる3つの部門で整理しました。複数部門で共有するときは、条件の厳しい部門に合わせましょう。

機構設計・設計部門

設計者が日常的に使うなら、CADデータを再入力せずに使えるかが条件です。操作を覚える負担が小さいほど、構想段階から使いやすくなります。

SimWise 4Dは、SOLIDWORKSなど6種類のCADのデータを直接開けます。Working Model 2Dは、2D CADのDXFを読み込める製品です。

解析・CAE部門

専任の解析担当がいる部門では、モデルの詳細さと、荷重を後工程へ渡せるかが条件です。弾性体や接触を含む詳しい計算に対応する製品が候補になります。

SIMULIA Simpackは、ギア・ペアや軸受の詳細な要素を持つ製品です。Simcenter MotionSolveは、簡略モデルから詳細モデルまで、同じツールで扱えます。分野が決まっているなら、AVL EXCITE Mも選択肢になります。

制御設計・試験部門

制御や試験を担う部門では、制御ツールとの連携と、試験環境へモデルを移せるかが条件です。モデルを再構築せずに使えるかも確かめます。

SimWise 4Dは、MATLABのSimulinkと連成できます。SIMULIA Simpackは、HILやSILの環境で実行できる製品です。Simcenter MadymoもSimulinkとの連成に対応しますが、対象は乗員安全の評価です。

企業規模そのものより、規模から来る制約が判断を分けます。解析の専任担当の有無、予算の確保のしかた、扱う機構の種類の3点です。自社の体制に近いところから読み進めるとよいでしょう。

中小企業

解析の専任担当がいない体制で選びます。設計者が自分で使えて、構想段階の手計算を置き換えられる製品が候補です。

Working Model 2DとSimWise 4Dは、評価スコアの中小適合が高い製品です。ただし日本円の価格は公式サイトに掲載がなく、国際価格表は米ドル建てになります。販売経路と価格は、問い合わせて確かめてください。

中堅企業

設計部門と制御部門が、同じモデルを使いたくなる段階です。機構と制御を1つの環境で扱える製品を選ぶと、部門間の受け渡しを整理しやすくなります。

MapleSimは、機構と駆動系、制御を1つのモデルで検討できる製品です。15日間の無料評価版が用意されています。自社の装置で試してから判断するとよいでしょう。

大企業

複数の部門や製品で使う標準を決める段階です。分野ごとの専用機能と、他の解析ツールとの連携が条件になります。サポート体制も確認しましょう。

SIMULIA Simpackは、車両や鉄道、風力など複数の分野を扱えます。Simcenter MotionSolveも、耐久解析に荷重を渡せる汎用の製品です。メーカーごとの特徴は、機構解析ソフトのメーカー6社の特徴の記事で整理しています。

目的・部門・規模で方向が見えたら、具体的な仕様に落とし込みます。確認の順番が大切です。上から順に見ていくと、手戻りを減らせるでしょう。

• 解析したい機構と分野を確認する
• CADデータの読み込みを確認する
• 剛体・弾性体と接触・摩擦の扱いを確認する
• 制御シミュレーションとの連携を確認する
• 価格と問い合わせ先を確認する

解析したい機構と分野を確認する

最初に決めるのは、解析したい機構が一般的な装置か、特定の分野かです。分野特化型は、その分野の機構にしか使えない場合があります。

AVL EXCITE Mはパワートレイン、Simcenter Madymoは乗員安全が対象です。SuspensionSimは、サスペンションに特化しています。いずれも、一般的なリンク機構の動作確認には向きません。

CADデータの読み込みを確認する

次に、手元のCADデータを使えるかを確かめます。SimWise 4Dは、IGES、STEP、Parasolids、ACISの中間形式を読み込めます。さらに、主要な3D CADの形式を直接開ける製品です。

AVL EXCITE Mは、製品ページにCADデータの読み込みの記載を確認できませんでした。記載のない製品は、読み込める形式を問い合わせで確かめましょう。

剛体・弾性体と接触・摩擦の扱いを確認する

部品の変形が荷重に影響するかを、先に見積もります。影響が大きいなら、弾性体を扱える製品が条件です。接触や摩擦の有無も確認しましょう。

Working Model 2Dは、接触・衝突・摩擦を扱え、弾性はりの曲げモーメント図も出せます。MapleSimは、FEM由来の弾性体や詳細な接触の扱いを、製品ページで確認できませんでした。

制御シミュレーションとの連携を確認する

制御と組み合わせるなら、連携できるツールを確かめます。必要なのが連成、リアルタイム実行、コード生成のどれかで、候補は変わってきます。

Simcenter MotionSolveは、制御や油圧、CFDのツールと連携できる製品です。SimWise 4Dは、Simulinkと連成できる製品です。リアルタイム実行が必要なら、SIMULIA Simpackも候補になります。

価格と問い合わせ先を確認する

2026年時点で、公式ページに金額を確認できたのは8製品のうち2製品です。SimWise 4DとWorking Model 2Dで、どちらも米ドル建てです。円建てと無償の明記は0製品で、残りの6製品は金額の記載がありません。

SimWiseのサブスクリプション購入画面に、日本では利用できないとの表示がありました。取得環境による可能性があります。MapleSimには、15日間の無料評価版もあります。費用の考え方は、機構解析ソフトの価格・見積もりの記事で整理しました。

製品データとして数値化できる4項目を、評価スコアで横並びにしました。工程管理・品質管理・原価管理・中小適合の4つを5段階で評価しています。並びは中小適合の高い順です。

同点の場合は残りの3項目の順に、最後は製品名で並べました。価格欄は、2026年時点で公式ページに記載のあるものだけを書いています。製品ごとの詳しい比較は、機構解析ソフトの比較記事で扱います。

導入でつまずく例には、共通した型があります。事前に知っておけば、仕様確認の段階で対策を取れるでしょう。よくある4つを、回避策とあわせて挙げます。

分野特化型を一般的な機構に使おうとする

分野特化型は、対象の分野では詳しく計算できます。一方で、一般的な装置のリンク機構やモーター負荷の解析には向きません。

回避策：解析したい機構を先に書き出し、製品の対象分野と照らし合わせます。Simcenter MadymoやAVL EXCITE Mは、対象の分野を確かめてから加えましょう。

部品の変形を扱う必要を見落とす

剛体だけで足りると考えて選ぶと、部品のたわみが荷重に影響する機構で、結果がずれる場合があります。逆に、弾性体を使うと、モデル作成の手間は増えるでしょう。

回避策：変形が荷重に与える影響を、概算で確かめます。必要なら、FEMの弾性体を取り込めるSIMULIA Simpackのような製品も加えましょう。

CADデータの扱いを確かめずに進める

CADデータを読み込めない製品では、形状や質量の入力をやり直す必要があります。設計変更のたびにモデルを作り直すと、解析の工数が増えてしまいます。

回避策：使っているCADの種類とバージョンを伝えて、読み込める形式を問い合わせてください。SimWise 4Dのように、対応するCADを公開する製品もあります。

価格を確かめないまま評価を進める

価格を載せない製品が多く、評価を進めてから予算に合わないと分かる例があります。国際価格表がある製品も、日本での販売条件は別に確認が必要です。

回避策：構成と台数を固め、複数社に見積もりを依頼します。税区分や保守の範囲をそろえて比べることが大切です。無料評価版があれば、先に試しましょう。

機構解析ソフトの選定では、解析したい機構の種類と、部品の変形を扱う必要があるかを最初に整理します。そのうえで、CADデータの読み込み、接触・摩擦の扱い、制御との連携を順に確認しましょう。種類は、編集部の整理で4つに分けて考えると、整理しやすくなります。

目的・部門・企業規模によって、優先する条件は変わってきます。価格を公開しない製品が多いため、構成を固めてから複数社に見積もりを依頼してください。無料評価版があれば、先に自社の機構で試すのも有効です。カテゴリ全体は機構解析ソフトのページで、用語は機構解析ソフトとはの記事で確認できます。