【2025年】構造解析のおすすめ10製品（全18製品）を徹底比較！満足度や機能での絞り込みも

掲載製品数：18製品
総レビュー数：21件
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構造解析とは？

構造解析とは、建築物や機械構造物などの強度や安定性を評価するための工学的手法のことです。力や荷重が加わったときに構造がどのように変形するか、どのような応力が発生するかを数値的に解析します。

構造物の安全性を定量的に検証できる点が最大の利点です。設計段階で構造解析を行うことで、過剰設計を防ぎながらも、地震・風圧・荷重などの外力に対して安全性を確保することが可能になります。具体的な活用事例としては、高層ビルの耐震設計、自動車フレームの強度評価、航空機の軽量化設計などが挙げられます。

近年ではCAE(Computer Aided Engineering)ツールの進化により、3Dモデルを用いた高度なシミュレーション解析も広がっており、製品や建物の設計品質向上とコスト削減を両立させる重要技術として注目されています。

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構造解析の基礎知識

構造解析とは、建築物や機械構造物などの強度や安定性を評価するための工学的手法のことです。力や荷重が加わったときに構造がどのように変形するか、どのような応力が発生するかを数値的に解析します。

構造物の安全性を定量的に検証できる点が最大の利点です。設計段階で構造解析を行うことで、過剰設計を防ぎながらも、地震・風圧・荷重などの外力に対して安全性を確保することが可能になります。具体的な活用事例としては、高層ビルの耐震設計、自動車フレームの強度評価、航空機の軽量化設計などが挙げられます。

近年ではCAE(Computer Aided Engineering)ツールの進化により、3Dモデルを用いた高度なシミュレーション解析も広がっており、製品や建物の設計品質向上とコスト削減を両立させる重要技術として注目されています。


構造解析の機能一覧
基本機能
構造解析の比較ポイント
①：解析の対象領域や用途で比較する
②：解析手法やモデリング精度で比較する
③：解析結果の可視化やレポート機能で比較する
④：操作性やUIの使いやすさで比較する
⑤：外部ソフトとの連携性で比較する
構造解析の選び方
①：自社の解決したい課題を整理する
②：必要な機能や選定基準を定義する
③：定義した機能から製品を絞り込む
④：レビューや事例を参考に製品を選ぶ
⑤：無料トライアルで使用感を確認する
構造解析の価格・料金相場
オンプレ型(買い切り型)の価格・料金相場
クラウド型(サブスクリプション型)の価格・料金相場
構造解析の導入メリット
精度の高い安全設計が可能になる
試作コストや開発期間を削減できる
品質・信頼性の向上に繋がる
構造解析の導入デメリット
高額なライセンス費用が発生する
専門的な知識や教育が必要となる
モデル化や条件設定に手間がかかる
構造解析の導入で注意すべきポイント
ツール導入後の教育体制を整備する
ハードウェア要件の事前確認を行う
解析対象の範囲を明確にする
構造解析の最新トレンド
クラウドCAEの本格普及
AIによる解析の自動化
マルチフィジックス解析の高度化
リアルタイム解析への進化
設計-解析の一体化

構造解析の機能一覧

基本機能

機能 解説
構造モデル作成 画面上でマウスを使って配置を行い、直感的な操作で構造モデルを作成することができる。3Dに対応した製品では、作成したモデルを3D表示で確認することが可能
CADデータ連携 CAD図面データを読み込んで、解析用の構造モデル作成に使用することができる
構造解析計算 製品に搭載されている様々な解析計算手法を使って、目的に応じた構造解析計算を実行することができる
構造計算書出力 計算で求められた各種性能数値を、構造計算書として出力することができる製品もある


構造解析の比較ポイント

構造解析の比較ポイント

  • ①：解析の対象領域や用途で比較する
  • ②：解析手法やモデリング精度で比較する
  • ③：解析結果の可視化やレポート機能で比較する
  • ④：操作性やUIの使いやすさで比較する
  • ⑤：外部ソフトとの連携性で比較する

①：解析の対象領域や用途で比較する

構造解析の比較ポイントの1つ目としては「解析の対象領域や用途で比較する」というものが挙げられます。構造解析ソフトは、建築分野や自動車・航空機産業など、対象によって適したツールが大きく異なるため、まずは用途に適したソフトかを確認することが重要です。

例えば、建築業界ではRC造やS造の構造物に対応したソフトが求められる一方、自動車業界では衝突解析や振動解析に強いツールが選ばれる傾向があります。対象領域と適合しないソフトを選ぶと、解析結果が現実と乖離する恐れがあるため注意が必要です。

②：解析手法やモデリング精度で比較する

構造解析の比較ポイントの2つ目としては「解析手法やモデリング精度で比較する」というものが挙げられます。有限要素法(FEM)や質点系モデルなど、採用している解析手法によってシミュレーションの精度や適用範囲が異なります。

高精度な解析が求められる場合には、非線形解析や動的解析に対応した高機能ソフトが必要です。逆に簡易的な設計チェックが目的であれば、モデル作成が簡単で迅速に結果が得られるツールの方が適しています。目的と精度要求を明確にしないまま導入すると、手戻りや追加投資が発生する可能性があります。

③：解析結果の可視化やレポート機能で比較する

構造解析の比較ポイントの3つ目としては「解析結果の可視化やレポート機能で比較する」というものが挙げられます。解析結果は数値だけでなく、変形図や応力分布の視覚化ができるかどうかも重要な比較ポイントです。

たとえばANSYSやAbaqusのようなツールでは、結果のアニメーション表示やカラーマップによる視覚的な訴求力が高く、関係者への説明資料作成にも有効です。レポート機能が充実していないソフトでは、別途ドキュメントを手作業で作成する必要があり、工数が増える恐れがあります。

④：操作性やUIの使いやすさで比較する

構造解析の比較ポイントの4つ目としては「操作性やUIの使いやすさで比較する」というものが挙げられます。解析の専門知識を持たない設計者が操作するケースも増えており、直感的な操作が可能かどうかが導入後の運用効率に直結します。

特にクラウド型CAEではブラウザベースで操作できるツールも増えており、ライセンス管理やインストールの手間を軽減できます。一方、ハイエンドな解析ツールほど操作が複雑になりがちなため、UIの操作感やチュートリアルの充実度も含めて評価することが重要です。

⑤：外部ソフトとの連携性で比較する

構造解析の比較ポイントの5つ目としては「外部ソフトとの連携性で比較する」というものが挙げられます。CADとの互換性やBIM連携、熱解析や流体解析とのデータ共有など、他システムとのシームレスな統合が実現できるかどうかが実務では非常に重要です。

たとえば、SOLIDWORKS SimulationやAutodesk Nastranは、同社のCAD製品との高い親和性を持ち、設計～解析のワークフローを統一することが可能です。連携性の低いソフトではデータ変換の手間が増え、ミスや時間ロスにつながるリスクがあるため、導入前の確認が欠かせません。

構造解析の選び方

構造解析の選び方

  • ①：自社の解決したい課題を整理する
  • ②：必要な機能や選定基準を定義する
  • ③：定義した機能から製品を絞り込む
  • ④：レビューや事例を参考に製品を選ぶ
  • ⑤：無料トライアルで使用感を確認する

①：自社の解決したい課題を整理する

構造解析の選び方の1つ目のステップとしては「自社の解決したい課題を整理する」というものが挙げられます。設計業務の効率化を目的にするのか、安全性の検証を行いたいのか、導入目的を明確にすることで、適切な解析ツールを選定する土台を作ることができます。

例えば、建築設計での耐震検証を目的とする場合と、機械設計での応力集中評価を目的とする場合では、必要とされる解析精度やツールの種類が異なります。目的が曖昧なまま製品を選定すると、不要な機能を搭載した高額なツールを導入してしまうことにもなりかねません。

②：必要な機能や選定基準を定義する

構造解析の選び方の2つ目のステップとしては「必要な機能や選定基準を定義する」というものが挙げられます。動的解析が必要か、熱-構造連成解析が求められるか、解析要件を洗い出すことで製品比較の軸を定めることが可能です。

さらに、クラウド対応の可否、ユーザー数に応じたライセンス体系、導入後のサポート体制など、ツールの評価基準を明文化しておくことが重要です。選定基準が不明瞭なまま製品比較を進めると、導入後の後悔につながるリスクがあります。

③：定義した機能から製品を絞り込む

構造解析の選び方の3つ目のステップとしては「定義した機能から製品を絞り込む」というものが挙げられます。必要な解析精度や連携機能、操作性の要件を明確にしたうえで、各製品がその条件を満たしているかをチェックしながら絞り込んでいくのが効率的です。

たとえば、SOLIDWORKSと連携したい場合はSOLIDWORKS Simulation、クラウド運用したい場合はSimScaleなど、用途に応じて選定を進めることで、目的に最も適した構造解析ソフトに辿り着くことができます。

④：レビューや事例を参考に製品を選ぶ

構造解析の選び方の4つ目のステップとしては「レビューや事例を参考に製品を選ぶ」というものが挙げられます。実際に導入している企業の声を確認することで、理想と現実のギャップを事前に把握できるため、製品選定の精度が高まります。

特に、同業他社が導入しているツールであれば、自社でも同様の活用ができる可能性が高いため、ベンチマークとして参考になります。また、サポートの対応品質やライセンス運用のしやすさなど、カタログだけでは見えない部分を把握できるのもレビューの大きな価値です。

⑤：無料トライアルで使用感を確認する

構造解析の選び方の5つ目のステップとしては「無料トライアルで使用感を確認する」というものが挙げられます。解析精度や機能の豊富さだけでなく、実際の操作性やワークフローへのフィット感も評価するためにトライアル利用は非常に重要です。

多くのベンダーが期間限定の無料体験版を提供しており、社内で試用することで、設計者やエンジニアの評価を事前に得ることが可能です。トライアルを通じて、導入後の運用イメージが具体化され、社内合意形成も円滑になります。

構造解析の価格・料金相場

構造解析ソフトの料金体系としては、オンプレミス型(買い切り型)とクラウド型(サブスクリプション型)の2種類に大別されます。

費用相場 オンプレ型(買い切り型) クラウド型(サブスク型)
初心者・教育用途向け 10万円〜50万円程度 月額1万円〜3万円程度
中小企業・設計事務所向け 50万円〜150万円程度 月額3万円〜10万円程度
大企業・高機能版 200万円〜500万円超 月額10万円〜数十万円規模

オンプレ型(買い切り型)の価格・料金相場

オンプレ型の構造解析ソフトの料金相場としては50万円〜150万円程度が一般的です。高機能・高精度な解析を実現できる製品ほど価格も上昇し、500万円を超えるケースもあります。

買い切り型の最大の特徴は、一度導入すれば追加費用が発生しないため、長期的なコスト削減に繋がる点です。例えば、MSC NastranやAbaqusなどは、買い切りでの提供が一般的であり、CADライセンスとは別に高度な構造解析が必要な大手企業で導入される傾向があります。

初期費用は高いものの、ランニングコストが抑えられるため、数年単位での運用を見越してコストパフォーマンスを評価することが重要です。

クラウド型(サブスクリプション型)の価格・料金相場

クラウド型構造解析ツールの料金相場としては月額3万円〜10万円程度が中心です。高機能なエンタープライズ版では月額数十万円規模となることもあります。

クラウド型の特徴は、初期費用を抑えながら常に最新バージョンを利用でき、導入や保守の手間が軽減されることです。SimScaleやOnScaleなどは、Webブラウザ上で利用できる手軽さと、スケーラビリティの高さが評価されています。

期間限定プロジェクトやPoC検証、分散チームでの利用などに向いており、初期投資を抑えつつ柔軟なライセンス運用が可能です。

構造解析の導入メリット

構造解析の導入メリット

  • 精度の高い安全設計が可能になる
  • 試作コストや開発期間を削減できる
  • 品質・信頼性の向上に繋がる

精度の高い安全設計が可能になる

構造解析のメリットの1つ目としては「精度の高い安全設計が可能になる」という点が挙げられます。応力・変位・座屈・振動などを数値的に把握することで、過剰設計や設計ミスを事前に防止することができます。

例えば、橋梁の設計において、風荷重や地震動に対する耐性を事前にシミュレーションすることで、構造安全性を担保しつつ最適な材料配置や断面設計を導き出すことが可能です。これは物理的な破壊試験を伴わずに高信頼な設計を進めるうえで非常に有効です。

試作コストや開発期間を削減できる

構造解析のメリットの2つ目としては「試作コストや開発期間を削減できる」という点が挙げられます。物理的な試作を行わずに、仮想空間での解析で設計の妥当性を確認できるため、試行錯誤の回数が減少します。

自動車業界では、衝突試験や耐久試験の代替としてCAE解析を活用し、試作車両の製造回数を最小限に抑えています。これにより、数千万円単位のコスト削減が実現されるケースもあり、開発スピードの向上にも直結します。

品質・信頼性の向上に繋がる

構造解析のメリットの3つ目としては「品質・信頼性の向上に繋がる」という点が挙げられます。構造上のリスクを可視化し、設計段階で対応可能にすることで、製品の初期不良や事故リスクを大幅に低減できます。

特に航空・宇宙・医療機器など、高い信頼性が要求される業界では、設計段階でのFEM解析が標準化されています。予防保全型の品質保証体制を構築できる点で、構造解析は重要な役割を果たしています。

構造解析の導入デメリット

構造解析の導入デメリット

  • 高額なライセンス費用が発生する
  • 専門的な知識や教育が必要となる
  • モデル化や条件設定に手間がかかる

高額なライセンス費用が発生する

構造解析のデメリットの1つ目としては「高額なライセンス費用が発生する」という点が挙げられます。特にハイエンドなFEM解析ソフトでは、ライセンス1本で数百万円に及ぶことも珍しくなく、初期導入のハードルが高いのが現実です。

さらに、保守契約やユーザー数の増加に伴う追加費用も必要となるため、導入前には綿密なコストシミュレーションが求められます。中小企業では、費用対効果が明確でない限り、導入判断に慎重にならざるを得ないケースもあります。

専門的な知識や教育が必要となる

構造解析のデメリットの2つ目としては「専門的な知識や教育が必要となる」という点が挙げられます。構造解析は物理法則や材料力学の知識を前提とした作業が多く、誤った設定や解釈によって誤解析を招くリスクがあります。

解析担当者が十分なスキルを持っていない場合、結果の信頼性が担保されず、逆にリスクを増大させる可能性もあるため、社内での教育体制の整備が欠かせません。

モデル化や条件設定に手間がかかる

構造解析のデメリットの3つ目としては「モデル化や条件設定に手間がかかる」という点が挙げられます。形状のモデリング、境界条件の設定、メッシュ分割など、解析準備にかかる作業量が多く、時間がかかることが一般的です。

特に複雑な3D形状や複合材料のモデルでは、適切な条件設定が難しく、トライ＆エラーの繰り返しとなるケースもあります。準備段階の負担を軽減するには、CAD連携や自動化機能が整ったツールを選ぶことが有効です。

構造解析の導入で注意すべきポイント

構造解析の導入で注意すべきポイント

  • ツール導入後の教育体制を整備する
  • ハードウェア要件の事前確認を行う
  • 解析対象の範囲を明確にする

ツール導入後の教育体制を整備する

構造解析の導入で注意すべきポイントの1つ目としては「ツール導入後の教育体制を整備する」という点が挙げられます。解析ソフトは操作に慣れるまで時間がかかり、習熟度によって成果の質が大きく左右されるため、体系的な教育が不可欠です。

ソフト提供元による研修やチュートリアル、外部講座などを活用し、継続的にスキル向上の機会を設けることで、社内での定着率と解析精度を高めることができます。

ハードウェア要件の事前確認を行う

構造解析の導入で注意すべきポイントの2つ目としては「ハードウェア要件の事前確認を行う」という点が挙げられます。解析処理には大容量メモリや高性能CPU、GPUなどのスペックが必要となるため、既存環境でソフトが快適に動作するかを事前に検証する必要があります。

特に非線形解析や大規模アセンブリの解析を行う場合、スペック不足による処理遅延やクラッシュが業務を妨げるリスクとなります。必要に応じてワークステーションの導入も視野に入れることが重要です。

解析対象の範囲を明確にする

構造解析の導入で注意すべきポイントの3つ目としては「解析対象の範囲を明確にする」という点が挙げられます。構造物全体を解析すべきか、局所的な部分のみを評価するかにより、求められるツールや設定が変わるため、対象範囲の定義は非常に重要です。

曖昧なまま解析を開始すると、不要に複雑なモデルを作成して時間を浪費したり、逆に重要な部位を見落とすことにもなりかねません。初期段階で対象の絞り込みと目的の明文化を徹底することが、効率的な解析運用につながります。

構造解析の最新トレンド

構造解析の最新トレンド

  • クラウドCAEの本格普及
  • AIによる解析の自動化
  • マルチフィジックス解析の高度化
  • リアルタイム解析への進化
  • 設計-解析の一体化

クラウドCAEの本格普及

構造解析の最新トレンドの1つ目としては「クラウドCAEの本格普及」というものが挙げられます。SimScaleやOnScaleなどの登場により、ブラウザ上で高度な構造解析が可能になり、場所やデバイスに依存しない解析環境が実現されています。

大容量データや高負荷計算もクラウドリソースで処理できるため、ローカルPCの性能に制約されず、導入・運用のハードルも大きく下がっています。今後は中小企業への普及も加速していくでしょう。

AIによる解析の自動化

構造解析の最新トレンドの2つ目としては「AIによる解析の自動化」というものが挙げられます。過去の解析データをAIが学習し、最適な境界条件やメッシュパターンを自動提案する機能が進化しています。

これにより、設計者が専門的な知識を持たなくても一定の解析業務を実施できるようになり、人的リソースの不足を補うソリューションとして注目されています。

マルチフィジックス解析の高度化

構造解析の最新トレンドの3つ目としては「マルチフィジックス解析の高度化」というものが挙げられます。熱-構造-流体など、複数の物理現象を同時に解析する複合解析の需要が拡大しています。

たとえば、熱応力を考慮した電子部品の設計や、構造変形を伴う流体解析など、複雑な実環境を再現できるため、設計のリアリティと信頼性が一層高まります。

リアルタイム解析への進化

構造解析の最新トレンドの4つ目としては「リアルタイム解析への進化」というものが挙げられます。解析時間の短縮とハードウェアの高速化により、設計中に即時で変位や応力のフィードバックを得ることが可能になりつつあります。

設計者が試行錯誤しながらリアルタイムで解析結果を確認できることで、従来よりも圧倒的に早い意思決定と設計改善が可能になります。

設計-解析の一体化

構造解析の最新トレンドの5つ目としては「設計-解析の一体化」というものが挙げられます。SOLIDWORKSやFusion 360など、設計と解析をシームレスに行える統合型ツールが広がりを見せており、開発効率が劇的に向上しています。

これにより、設計者自身が解析業務を担う「設計主導型CAE」の実現が進み、開発サイクル全体の最適化が可能になっています。今後もこの統合の流れは加速する見込みです。

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