JP4675046B2

JP4675046B2 - 生産設計支援設備

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Publication number: JP4675046B2
Application number: JP2004021632A
Authority: JP
Inventors: 昌弘中村
Original assignee: LEXER RESEARCH INC.
Current assignee: LEXER RESEARCH INC.
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: JP2005215979A; US7822499B2; WO2005073870A1; US20070162170A1

Description

本発明は、実空間上に存在し且つ所定の部品を組み立ててなる所定の製品の生産設計を、その部品を仮想空間上に表示することにより行い得るようにした生産設計を支援するための設備、及び、その設備を所定動作させるためのプログラムに関するものである。

各種部品から構成される所定の製品を生産する際に、どの部品とどの部品とを組合せ、また、それらをどのような組立手順で組み立てていくのかが、「ものづくり」としての競争力を発揮するために重要である。例えば、多品種少量型の生産においては、製品毎に必要な部品の構成を行ったりまたその変更をいかに正確且つ容易に行えるかが重要であり、これを実現すべく各種部品をデータベース化して管理する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、部品の組付け時に作業者の手が入れられるように、部品間の空間を確保できるか否かを予め仮想空間上で検討する（例えば、特許文献２参照。）といった、物品間などにおける配置場所や当たり等の空間関係を検討するための技術が開示されている。
特開２０００−１４８８１４号公報（第４〜７頁、第１図）特開平１０−３４４５８号公報（第３〜４頁、第７図）

ところが、従来の技術は、部品をあくまでデータベース化しただけであったり、また、ある要素作業における物品間などの空間関係に基づきその要素作業ができるか否かを検討し得るものでしかなく、またできたとしても、ある要素作業における作業時間を知るに留まり、決して、組立手順（プロセス）を検討するものではない。

したがって、従来の技術では、生産設計に必要な、組立手順を検討する中で、物品間などの空間関係を評価しながら最適手順を求めるといったものには対応できるものではなく、生産設計を行う者の経験に頼らざるを得ないといった課題を有している。

加えて、国内で生産している製品と同じ製品を、外国で生産する場合において、例えば、組立に用いる部品が国内と外国とで同じであったとしても、その組立現場の環境（生産量の違い、作業者の体格など）に大きく影響を受け、生産性が国内と同一にならず、海外生産が推進される時代において、これに円滑に対応することができないと言ったいわゆるロカライゼーションの課題を有している。

このように、従来の技術は、物品間などの空間関係といった切り口からのみ生産設計を検討したり、組立手順におけるある要素作業においてのみ生産設計を検討したりするものであり、生産設計を、空間関係を配慮した上でプロセス全般に亘って検討して行い得るものではなく、経験に依存した個人の総合的能力に頼らざるを得ないといった課題を有し、また、海外生産が推進される時代においてもフレキシブルに対応できないといった課題を有しているものである。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、生産設計を、物品間などの空間関係性を合わせて検討しながらプロセス全体に亘って行え、且つ、海外生産が積極的に推進されるような厳しい競争を強いられるものづくりの世界においても、誰にでも簡単に利活用でき且つ汎用的に取り扱えるといった、高性能な生産設計支援設備を提供することにある。

すなわち、本発明の生産設計支援設備は、実空間上に存在し且つ所定の部品を組み立ててなる所定の製品の生産設計を、その部品を仮想空間上に表示することにより行い得るようにしたものであって、組立可能な部品の組合せ及びそれらの組立順序を示してなる組立手順データと、前記部品を部品オブジェクトとして仮想空間上に表示するための部品オブジェクトデータとを連携させて管理する連携管理手段と、前記仮想空間上に表示される部品オブジェクトを、前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令をオブジェクト移動命令として受け付けるオブジェクト移動命令受付手段と、前記部品オブジェクトデータに基づき、前記オブジェクト移動命令受付手段で受け付けたオブジェクト移動命令にしたがって、部品オブジェクトを前記仮想空間上に表示するオブジェクト表示手段と、前記オブジェクト表示手段により仮想空間上に表示される部品オブジェクトの座標データを取得する座標データ取得手段と、前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段と、前記組立可能関係判定手段が組み立てられ得る関係にあると判定した際に、前記座標データ取得手段で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力する要素作業時間出力手段と、前記組立可能関係判定手段が前記組立手順データにおける部品の組合せあるいは組立順序において組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第１報知手段とを具備していることを特徴とする。

このようなものであれば、個々独立する組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携管理手段が連携させるので、生産設計を、プロセス全体の検討と部品配置に係る空間関係の検討とを有効に連動させながら効果的に行うことができ、また、検討した結果を要素作業時間といった具体的な値で知ることができるため、プロセス全体に亘る生産設計を、個人的な経験を不必要としつつも、先の実施例たる組立手順データから他人の経験を利用してできる。特に、仮想空間上に部品オブジェクトを表示させた際に、座標データ取得手段が表示した部品オブジェクトの座標データを取得し、その取得した座標データに基づいて、要素作業時間を出力するようにしているので、上述のようなローカライゼーションの問題も発生せず、極めて容易に生産設計を推進できる。

すなわち、生産設計を、物品間などの空間関係性を合わせて検討しながらプロセス全体に亘って行え、且つ、海外生産が積極的に推進されるような厳しい競争を強いられるものづくりの世界においても、誰にでも簡単に利活用でき且つ汎用的に取り扱えるといった、高性能な生産設計支援設備を提供することができる。

なお、前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段を具備し、前記組立可能関係判定手段が組み立てられ得る関係にあると判定した際に、前記要素作業時間出力手段が、前記座標データ取得手段で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力するように構成したものであれば、連携管理手段が、組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携させて管理するので、それぞれを独立して扱うことができ、作業効率が向上する。また、組立可能関係判定手段が、連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上にある部品が組立可能な関係にあるか否かを動的に判定し、また、その判定結果に基づき、要素作業時間出力手段が、それらの組立に係る要素作業時間を出力するため、作業者は、例えば、仮想空間上の所望の位置に部品オブジェクトを表示させるといった非常に簡単な作業で、その部品オブジェクトの組立に係る要素作業時間を知ることができる。すなわち、個人的な経験を不必要としつつも、先の実施例たる組立手順データを利用して、誰にでも製造ラインの最適設計を容易に行うことができる。

また、部品同士が、組み立て得る関係にないことを確実に知ることができ、作業者に無用の負担を与えないようにするためには、前記組立可能関係判定手段が、前記組立手順データにおける部品の組合せにおいて、組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第１報知手段を具備していることが望ましい。

そして、作業者に組み立て得る部品の組合せを確実に知らせ、作業性を向上させるためには、前記第１報知手段が、組み立て得る関係にない旨を示す情報とともに、あるいは、前記組み立て得る関係にない旨を示す情報に替えて、組み立て得る部品の組合せを示唆する情報を報知することが好ましい。

また、作業の組立手順が間違っていることを確実に知ることができ、作業者に無用の負担を与えないようにするためには、前記組立可能関係判定手段が、前記組立手順データにおける組立順序において、組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第２報知手段を具備していることが望ましい。

そして、作業者に組み立て得る組立手順を確実に知らせ、作業性を向上させるためには、前記第２報知手段が、組み立て得る関係にない旨を示す情報とともに、あるいは、前記組み立て得る関係にない旨を示す情報に替えて、組み立て得る組立手順を示唆する情報を報知することが好ましい。

ところで、前記仮想空間上に表示される部品オブジェクトを、前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令をオブジェクト移動命令として受け付けるオブジェクト移動命令受付手段を具備し、前記オブジェクト表示手段が、このオブジェクト移動命令受付手段で受け付けたオブジェクト移動命令にしたがって、部品オブジェクトを表示するように構成すれば、部品の配置位置を任意に変えることができ、また、変えた場所での要素作業時間を知ることができる。

また、前記オブジェクト表示手段が、所定の部品を供給するための部品供給体を、部品供給体オブジェクトデータに基づき部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示し得るようにさらに構成したものであって、前記連携管理手段が、前記所定の部品と前記部品供給体との組合せをさらに示してなる組立手順データと、前記部品供給体オブジェクトデータとを連携させて管理するとともに、前記オブジェクト移動命令受付手段が、前記オブジェクト表示手段により表示される部品供給体オブジェクトに対して前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令を、オブジェクト移動命令としてさらに受け付け得るように構成したものであれば、部品を供給する部品供給体といった製造ラインでより実情的に用いられるものに基づき、生産設計を行うことができるので、即座に製造ラインに適用することができる。

ところで、前記仮想空間が、１または複数の仮想空間要素から構成されるものであって、前記仮想空間要素と、前記部品オブジェクトと、前記部品供給体オブジェクトとが、相互に連結し得るジョイントを備え、前記オブジェクトの仮想空間上の任意の位置への移動が、前記ジョイントの連結にしたがって行われるように構成したものであれば、オブジェクトを仮想空間上に配置する際に、そのオブジェクトの移動がジョイントの連結にしたがって行われるので、あいまいな位置にオブジェクトを配置しても、そのオブジェクトは、組立可能な位置に自動的に移動してジョイントで連結されるため、精密な操作を要求されない。すなわち、操作性が向上する。

また、受け付けた組立手順データを利用して、生産設計の省力化を推進させるには、前記所定の製品に係る組立手順データ又は前記所定の製品とは異なる他の製品に係る組立手順データを受け付けるための組立手順データ受付手段を具備していることが望ましい。

加えて、前記組立手順データにおける部品の組合せおよび組立順序のうち少なくともいずれか一方のデータを編集するための命令を受け付ける組立手順データ編集命令受付手段を具備すれば、多種多様化する製品の生産設計に、フレキシブルに対応することができる。

組立手順データと部品オブジェクトデータとの連携を行う具体的な態様としては、前記部品が部品管理番号で管理されるものであり、且つ、前記部品オブジェクトデータが部品オブジェクト管理番号で管理されるものであって、前記部品番号と前記部品オブジェクト管理番号とを関連付けるとともに、部品の組合せ及びそれらの組立順序と、前記部品番号及び前記部品オブジェクト管理番号のうち少なくとも一方とを関係付けて組立手順データとすることにより、前記連携管理手段が、前記組立手順データと前記部品オブジェクトデータとを連携させて管理し得るようにしたものが挙げられる。

また、組立手順データと部品オブジェクトデータとが仮品番で管理されている場合でも、それら組立手順データと部品オブジェクトデータとの連携を、フレキシブルに行えるようにするためには、前記部品オブジェクトデータが、その部品オブジェクトデータに係る部品またはその部品についての所定の概念を想起させ得るメタデータと関連付けて記述されていることが好ましい。

ここで、部品を想起させ得るメタデータとは、そのメタデータにより、作業者が、その部品を直接的にイメージし得るものをいい、部品についての所定の概念を想起させ得るメタデータとは、そのメタデータにより、作業者が、その部品を間接的にイメージし得るものをいう。具体的に、前者の例としては、当該製品の開発プロジェクトで設定される開発コード等が挙げられる。また、後者の例としては、当該部品の名前を略して付したもの等が挙げられる。例えば、部品名「ＦＲＯＮＴ−ＢＲＡＫＥ」を「前ＢＲＫ」としたものがこれにあたる。また、想起し得るとは、当該製品の生産に携わる作業者が想起し得る程度でよい。また、作業者が複数人であることを妨げない。

さらに、このメタデータを、一般化された一般化部品名としてもよい。このようなメタデータとしては、あるカテゴリーを示すように名称付けたもの、属性を示すように名称付けたもの、所定の構成を示し得るように名称付けたもの等が挙げられる。ただし、他のものと混同を生じることのないロバスト性を必要とする。ロバスト性を有するか否かの判断は人が行い、ロバスト性を有すると判定されたものを受け付けるようにすればよい。

メタデータを用いた連携の具体的な態様としては、検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとに基づき、それら検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとが適合するものであるか否かを判定する適合度判定手段を具備し、前記適合度判定手段が、適合すると判定した際に、前記連携管理手段が、検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとを連携させて管理するように構成したものが挙げられる。

そして、前記メタデータが文字列を少なくとも含むものである場合には、前記適合度判定手段が、検索元となるメタデータにおける文字列、および、検索先となるメタデータにおける文字列において、いずれか一方のメタデータにおける文字列が、他方のメタデータにおける文字列において出現する度合いを算出し、その度合いが所定の値以上を示す場合に、それら検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとが適合するものであると判定するようにすればよい。

ところで、他の製品に連携管理データを適用して、生産現場全体としてのコストダウンを図るようにするためには、前記連携管理手段により連携管理される組立手順データと部品オブジェクトデータとを、連携管理される状態で連携管理データとして格納する連携管理データ格納手段を具備していることが好ましい。

また、要素作業の分散や集中を、視覚的に把握し得るようにするためには、前記要素作業時間出力手段で出力される要素作業時間を、その要素作業時間の長さと対応するように図形化した図形化要素作業として画面表示する図形化要素作業表示手段を具備することが望ましい。

そして、前記製品が１または複数の工程を経て完成されるものであり、また、前記工程が前記要素作業を１または複数組み合わせてなるものであって、前記工程が複数存在する際には、前記図形化要素作業表示手段が、前記図形化要素作業を工程毎に所定順に配列して画面表示するものであれば、要素作業の分散や集中を、工程単位で視覚的に把握することができるので、製造ラインの最適設計を行い易くなる。

このとき、前記所定順が、作業順であればその効果は顕著となる。

なお、要素作業を変化させて、柔軟な製造ラインの設計を行えるようにするためには、前記図形化要素作業の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付ける図形化要素作業表示変更命令受付手段を具備し、前記図形化要素作業表示手段が、この図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた表示変更命令にしたがって図形化要素作業を表示することが好ましい。

前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段を具備し、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段が、表示変更命令を受け付けた際に、前記組立可能関係判定手段が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段を参照して判定するようにすれば、利用者の利便性を向上させることができる。この場合、前記組立可能関係判定手段が、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に、前記要素作業出力手段が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力するようにすれば、その効果は顕著になる。

また、前記要素作業時間が、作業者による作業時間を示すマン要素作業時間、及び機械による作業時間を示すマシン要素作業時間のいずれか一方を少なくとも含むものであって、前記要素作業時間出力手段が、前記要素作業時間を、マン要素作業時間とマシン要素作業時間とに分けて出力するものであれば、作業者やマシンにかかる負荷を、分けて知ることができ、より綿密な生産設計を行うことができる。

また、組立可能な一の部品オブジェクトと他の部品オブジェクトとが、それらの離間距離によって要素作業時間が変化するものであって、前記要素作業時間と離間距離とを組にして、複数組格納する距離対応要素作業時間データ格納手段を具備し、前記要素作業時間出力手段が、離間距離と対応する要素作業時間を、前記距離対応要素作業時間データ格納手段を参照して決定し出力するものであれば、要素作業時間を出力する際に、余計な負荷をマシンに与えることを防止できる。

一方、前記要素作業時間が、前記仮想空間上における部品オブジェクト間の離間距離に応じて、線形的または非線形的に変化するものであって、前記要素作業時間出力手段が、要素作業時間を、前記仮想空間上における部品機器オブジェクト間の離間距離から、略リアルタイムに算出し出力するものであれば、参照用のデータを予め用意する必要がなく省力化を図ることができる。

また、前記要素作業時間に係る個々の作業者の作業特性をデータ化した作業者特性データを格納する作業者特性データ格納手段を具備し、前記要素作業時間出力手段が、前記作業者特性データ格納手段に格納される作業者特性データを用いて、作業者の個々の特性を反映した要素作業時間を出力するように構成しているものであれば、より正確な要素作業時間を出力できる。

前記製品に係るタクトタイムを画面表示するためのタクトタイム表示手段を具備するものであれば、タクトタイムと要素作業時間とを重ね合わせて表示することにより、生産設計の目標を明確にすることができる。また、要素作業時間が、工程毎に出力されるものであれば、工程間における要素作業時間のバランスを整えることに役立てることができる。

前記タクトタイムを設定するためのタクトタイムパラメータ（日程、総生産数）を受け付けるタクトタイムパラメータ受付手段と、前記タクトタイムパラメータ受付手段で受け付けたタクトタイムパラメータに基づきタクトタイムを算出するタクトタイム算出手段とを具備し、前記タクトタイム表示手段が、前記タクトタイム算出手段で算出したタクトタイムを画面表示するように構成したものであれば、タクトタイムの変動が生じてもその変動に応じた生産設計を容易に行える。

また、１または複数の工程を模式化して画面表示するための工程表示手段と、模式化した工程の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けるための工程表示変更命令受付手段とを具備したものであれば、工程の追加、削除、変更ができるので、よりマクロな視点から、柔軟な製造ラインの設計を行うことができる。

前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段を具備し、前記工程表示変更命令受付手段が、模式化した工程の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けた際に、前記組立可能関係判定手段が、その工程表示変更命令受付手段で受け付けた工程に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段を参照して判定するようにすれば、利用者の利便性が向上する。特に、前記組立可能関係判定手段が、前記工程表示変更命令受付手段で受け付けた工程に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に、前記要素作業出力手段が、その工程表示変更命令受付手段で受け付けた工程に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力するようにすれば、その効果は顕著になる。

また、前記部品オブジェクトデータが、実空間上における部品の重量を示す重量データを有するものであり、前記オブジェクト表示手段が、所定の部品を供給するための部品供給体を、部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示し得るようにさらに構成したものであって、前記連携管理手段において、前記部品供給体オブジェクトに保持され得るとされる１又は複数の部品オブジェクトに係る１又は複数の部品の総重量を、前記重量データに基づき総重量データを算出する総重量算出手段を具備しているものであれば、部品重量に起因する作業者への負担を好適に予測することができる。

そして、部品オブジェクトデータ及び部品供給オブジェクトデータが、実空間上におけるそれぞれの重心位置を示す重心位置データを有するものであって、前記部品オブジェクトの重心位置データ及び重量データ若しくは前記総重量算出手段で算出される総重量データと、前記部品供給体オブジェクトの重心位置データとから、部品供給体に保持される部品の配置バランス状態を配置バランス状態データとして算出する配置バランス状態データ算出手段を具備しているものであれば、重心位置データおよび重量データからモーメントを算出して、より実情に近い作業者への負担を予測することができる。

前記配置バランス状態データ算出手段が、前記連携管理手段で管理される組立手順データの組立順序が示す作業毎に、配置バランス状態データを算出するように構成しているものであれば、どのような順序で作業をすれば、安定して作業ができるかを知ることができる。すなわち、どのような順に作業をすれば安定して作業できるかを、時系列的に予め知ることができるので、さらに生産性が向上する生産設計を行うことが可能となる。

ところで、前記配置バランス状態データ算出手段が算出する配置バランス状態データに基づき、作業者の作業性に係る作業性情報を出力する作業性情報出力手段を具備しているものであれば、作業者の作業性を、作業性情報として具体的に知ることができ、生産設計を円滑に進める指標として好適に活用できる。この場合、前記作業性情報出力手段が出力する作業性情報が、配置バランス状態が作業に悪影響を及ぼすと推定される旨を示す警告情報や、配置バランスを改善させるために必要な部品オブジェクトの交換に係る部品オブジェクト交換情報であれば、その効果は顕著になる。

なお、要素作業時間に基づく生産設計内容を、正確な実施に移したり、実態に対しての検討業務をより的確な想定へと収斂させたりするためには、前記仮想空間を利用して行った生産設計内容に対応すべく実施した実空間上での生産について、その生産と前記生産設計との偏差を得るための検証情報を受け付ける検証情報受付手段と、前記検証情報受付手段で受け付けた検証情報と前記生産設計内容とに基づき、それらの偏差を示す偏差情報を生成する偏差情報生成手段とを具備することが望ましい。

ここで、生産設計内容とは、前記要素作業時間をそのものを示すことは無論のこと、その要素作業時間を各要素作業と対応させて表にしたものや、総時間を算出したもの、および、要素作業時間とその要素作業時間に係る部品オブジェクトの仮想空間上における位置とを関連付けたものをも含む概念である。

また、前記検証情報が、前記生産設計内容に基づき実空間上に配置した物体の位置を示す位置情報や、前記生産設計内容に基づき実空間上で実際に実施した一又は複数の要素作業の実施時間を示す実施時間情報であれば、その効果は顕著になる。

また、前記検証情報受付手段が、前記検証情報を、外部の所定装置から受信する検証情報受信手段であれば、略リアルタイムに処理をすることもできる。

また、本発明の望ましい態様としては、前記偏差情報生成手段で生成される偏差情報を出力する偏差情報出力手段を具備するものが挙げられる。特に、前記偏差情報出力手段が、前記偏差情報を、外部の所定装置に対して送信する偏差情報送信手段であることが好ましい。さらに、前記偏差情報が、前記偏差を修正するための修正情報であれば、効率的に偏差の修正を行うことも可能となる。

以上説明したように本発明の生産設計支援設備によれば、個々独立する組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携手段が連携させるので、生産設計を、プロセス全体の検討と部品配置に係る空間関係の検討とを有効に連動させながら効果的に行うことができ、また、検討した結果を要素作業時間といった具体的な値で知ることができるため、プロセス全体に亘る生産設計を、個人的な経験を不必要としつつも、先の実施例たる組立手順データから他人の経験を利用してできる。特に、仮想空間上に部品オブジェクトを表示させた際に、座標データ取得手段が表示した部品オブジェクトの座標データを取得し、その取得した座標データに基づいて、要素作業時間を出力するようにしているので、上述のようなローカライゼーションの問題も発生せず、極めて容易に生産設計を推進できる。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態における生産設計支援設備たる生産設計支援装置Ｐは、例えば、新製品の製造ラインを構築する際に、その製造ラインで実際に組み立てられる部品を、部品オブジェクトとして仮想空間上に適宜配置して、その配置位置による組立時間等を求めることにより、最適な製造ラインの最適設計を行い得るようにしたものである。

なお、本実施形態において説明する製品は、複数の工程を経て完成されるものとし、且つ、各工程も複数の要素作業からなるものとして説明を進める。

また、各部品は、いわゆる部品品番たる部品管理番号で管理されるものとし、加えて、所定の部品を保持するための部品供給体にも、それを管理し得るべく部品供給体管理番号を付与するようにしている。

また、本実施形態における仮想空間は、「三次元空間表示システムにおける表示状態の制御方法および装置並びに制御用記録媒体」（特開平１１−２７２８９１）記載の制御用記録媒体に記録してなるプログラムを、当該生産設計支援装置Ｐで実行させることにより実現している。なお、仮想空間を実現する技術は、これに限られるものではない。

さらに、仮想空間内に配置されるオブジェクトは、「三次元空間表示システムにおける物体移動配置装置及び方法」（特開平１１−２７２８９２）記載の方法を用いて、他のオブジェクトや仮想空間に対して配置されるようにしている。

仮想空間についてより具体的に説明を行うと、この仮想空間は、複数の仮想空間要素から成るようにしている。なお、この仮想空間要素は、実施態様に応じて単数としてもよい。

なお、本実施形態では、各仮想空間要素には、後述する部品オブジェクトと後述する部品供給体オブジェクトとに連結し得る後述するジョイントを設け、これら部品オブジェクトと部品供給体オブジェクトと（以下、これらをオブジェクトと総称する。）の仮想空間上の任意の位置への移動が、このジョイントの連結にしたがって行われ得るようにしている。

すなわち、ジョイントが定義されているオブジェクトや仮想空間要素であれば、そのジョイントにしたがって配置が行われる一方、ジョイントが定義されていないものであれば、上述の「三次元空間表示システムにおける物体移動配置装置及び方法」（特開平１１−２７２８９２）記載の方法にしたがって配置されるようにしている。

以下、生産設計支援装置Ｐについて具体的に説明する。

生産設計支援装置Ｐは、一般的な情報処理機能を備えたものであって、図１に示すように、ＣＰＵ１０１、内部メモリ１０２、ＨＤＤ等の外部記憶装置１０３、マウスやキーボードなどの入力インタフェース１０４、液晶ディスプレイなどの表示手段１０５、社内ＬＡＮやインターネット等の通信回線網に接続するための通信インタフェース１０６、プリンタ（図示せず）に印刷出力するための印刷出力インタフェース１０７等を具備している。

そして、この生産設計支援装置Ｐは、その内部メモリ１０２に記憶された生産設計支援プログラムにしたがって前記ＣＰＵ１０１や周辺機器を作動し、図２に示すように、連携管理手段１０、オブジェクト表示手段１１、座標データ取得手段１２、要素作業時間出力手段１３、組立可能関係判定手段１４、第１報知手段１５、第２報知手段１６、オブジェクト移動命令受付手段１７、組立手順データ受付手段１８、組立手順データ編集命令受付手段１９、再現率算出表示手段２０、適合度判定結果受付手段２１、連携管理データ格納手段２２、図形化要素作業表示手段２３、図形化要素作業表示変更命令受付手段２４、距離対応要素作業時間データ格納手段２５、作業者特性データ格納手段２６、タクトタイム表示手段２７、タクトタイムパラメータ受付手段２８、タクトタイム算出手段２９、工程表示手段３０、工程表示変更命令受付手段３１、総重量算出手段３２、配置バランス状態データ算出手段３３、作業性情報出力手段３４等としての機能を発揮する。

以下、各手段を詳述するが、その前に、この生産設計支援装置Ｐで取り扱うデータである組立手順データと空間要素データとについて説明をしておく。なお、本実施形態では、前記組立手順データ及び空間要素データには、それらを連携して管理するためのメタデータを備え得るようにしている。

図３、図４は、当該生産設計支援装置Ｐにおいて取り扱うデータの構造を、体系的に示したものである。

まず、組立手順データについて説明をすると、この組立手順データは、図３に示すように、組立可能な部品の組合せに係る組合せデータ及びそれらの組立順序に係る組立順序データとからなるデータである。

より具体的に、組合せデータは、組合せ可能な部品を示すための、その組合せ可能な部品の部品オブジェクト管理番号同士を関連付けて記述したデータ、及び、部品供給体とその部品供給体に保持され得る部品との組合せを示すための、部品供給体の部品供給体オブジェクト管理番号とその部品供給体に保持され得る部品の部品オブジェクト管理番号とを関連付けて記述したデータから成るものである。そして、前記部品オブジェクト管理番号および前記部品供給体オブジェクト管理番号には、それぞれ作業説明情報と前記メタデータとを関連付けて記述している。ここで、作業説明情報とは、要素作業または工程に係る作業について説明した情報であって、作業を直接的に表現したものを含むことはもちろんのこと、間接的に示唆するものをも含むものである。前者の例としては、「部品Ａと部品Ｂとを組み付ける。」といった文章が挙げられる。後者の例としては、「部品Ａに、Ｍ５のボルトとナットとを組み付ける。ただし、ボルトの長さやナットの外径は任意でよい。」といったものが挙げられる。

また、組立順序データは、要素作業名と、その要素作業で組立済みとなる部品オブジェクト管理番号とを関連付けて記述したデータ、及び、工程名と、その工程で組立済みとなる部品オブジェクト管理番号とを関連付けて記述したデータとから成るものである。

次に、空間要素データについて説明すると、この空間要素データは、実空間上に存在し得る「もの」を、オブジェクトとして表象するためのデータであって、本実施形態では、図４に示すように、部品オブジェクトデータと、部品供給体オブジェクトデータと、ツールオブジェクトデータ、治具オブジェクトデータ、作業者オブジェクトデータ等から成るものである。

より具体的に、部品オブジェクトデータは、前記部品を、部品オブジェクトとして仮想空間上に表示するための表象データである。また、部品供給体オブジェクトデータは、前記部品供給体を、部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示するための表象データである。ツールオブジェクトデータは、ツールを、ツールオブジェクトとして仮想空間上に表象するためのデータである。ここでツールとは、ドライバー、トルクレンチ、電動ドリルなどの機械工作に用いられる工具をいうものとする。治具オブジェクトデータは、治具を、治具オブジェクトとして仮想空間上に表象するためのデータである。ここで、治具とは、機械工作の際に、前記ツールを所定位置に導くために用いる補助的な工具をいうものとする。作業者オブジェクトデータは、作業者を、作業者オブジェクトとして仮想空間上に表象するためのデータである。

そして、それら部品オブジェクトデータと部品供給体オブジェクトデータとには、それぞれ部品オブジェクト管理番号と部品供給体オブジェクト管理番号とが付与され、各番号によって管理され得るようにしている。なお、番号に限らず、それらを識別可能なものであれば、例えば記号や符号やそれらの組合せ等であってもよい。なお、前記ツールオブジェクトデータ、治具オブジェクトデータ、作業者オブジェクトデータ等にも同様の管理番号を付すようにしているが、説明を省略する。

さらに、部品オブジェクトデータには、部品管理番号と、ジョイントデータと、重量データと、重心位置データとが関連付けて記述されるようにしている。

部品管理番号は、部品に付与される品番を採用するようにしているが、例えば、当該部品を製造するための図面に付された図番を採用するなど、実施態様に応じて適宜設定することができる。

ジョイントデータは、他の部品オブジェクト、部品供給体オブジェクトおよび仮想空間とに連結し得るジョイントに係るデータである。このジョイントは、一の部品オブジェクトに対して、実施態様に応じて１又複数設定することができる。また、設ける位置も実施態様に応じて任意に設定可能である。

ここで、ジョイントＪとは、図５に模式的に示すように、前記仮想空間内における相対的若しくは絶対的な位置を示し得るよう基点座標、主軸方向ベクトル成分、ハンドル方向ベクトル成分のセットとして記述されるもので、基本的に主軸ベクトル、ハンドルベクトルの「有／無」とその属性定義により、種々の自由度で記述できるようにしてある。そしてこのジョイントを介して、各オブジェクトは互いに自由度を定義されて連結され得るようにしている。例えば、部品オブジェクトたるボルトオブジェクト（図示せず）は、部品オブジェクトたるナットオブジェクト（図示せず）に対して締めたり緩めたりすることが可能な方向にのみ移動可能な自由度を有するように、その間のジョイント（図示せず）により連結されている。

そして、本実施形態では、一の部品オブジェクトと他の部品オブジェクトとを仮想空間内で連結させる際に、一の部品オブジェクト内に複数のジョイントがある場合には、その複数のジョイントのうち、他の部品オブジェクトにおける最も近いジョイントと連結するように構成している。また、このような場合における連結方法は、上述のような条件に限らず、優先度の高いジョイントと連結するなど、他の条件によって連結されるようにしても構わない。

また、所定の組立を終えた、すなわちジョイントによって連結済みの複数の部品オブジェクトを、部品オブジェクト群として一体的に取り扱い可能に構成して、仮想空間上を移動させ得るようにしている。

そして、オブジェクト群とオブジェクトとの連結および各オブジェクト群の連結を、マウスを利用したドラッグ＆ドロップで指定したり、マウスでピックしたオブジェクト群として指定したり、あるいは、リストから選択したりする等の方法を採る得るようにしている。

重量データは、実空間上における部品の実際の重量を示すデータである。なお、この重量データは、実際の重量を示すものでなく、仮想的な値を重量データとして付与することもできる。

重心位置データは、実空間上における重心位置を示すデータである。なお、この重心位置データは、実際の部品の重心位置と完全に対応するデータを重心位置データとして設定することはもちろんのこと、仮想的な値を重心位置データとして付与することもできる。

本論に戻り、各手段を詳述する。

連携管理手段１０は、組立手順データ格納手段Ｄ１に格納（図１０、図１１参照）している組立手順データと、空間要素データ格納手段Ｄ２に格納（図８、図９参照）している空間要素データとを連携管理データとして関連付けて、後述する連携管理データ格納手段２２に格納することにより、それらを連携管理するようにしたものである。なお、本実施形態では、図６に示すように、組立手順データと空間要素データとの関連付けには、前記部品供給体オブジェクト管理番号と前記部品オブジェクト管理番号とを用いるようにしている。

加えて、本実施形態では、現実空間上の部品と仮想空間上の部品オブジェクトとを連携して管理するように、図７に示すように、前記部品オブジェクト管理番号と前記部品管理番号とを関連付けて、後述する連携管理データ格納手段２２に格納することにより、それらを連携管理するようにしている。

オブジェクト表示手段１１は、部品および部品供給体を、空間要素データ格納手段Ｄ２に格納している前記部品オブジェクトデータおよび部品供給体オブジェクトデータに基づき、図１２、図１３、図１４に示すように、部品オブジェクトおよび部品供給体オブジェクトとして前記仮想空間上に表示するものであって、前記表示手段１０５等を利用して構成している。

座標データ取得手段１２は、前記オブジェクト表示手段１１により仮想空間上に表示されるオブジェクトの座標データを取得するものである。なお、本実施形態では、この取得する座標データを、仮想空間上におけるワールド座標系で記述されるデータとしているが、例えば、ローカル座標系で記述されるデータを利用するなど、座標データを表す方法は実施態様に応じて適宜でよい。

要素作業時間出力手段１３は、前記座標データ取得手段１２で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データと、それら部品オブジェクトに係り且つ前記連携管理手段１０で連携管理している組立手順データとに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力するものである。なお、本実施形態では、この要素作業時間出力手段１３が、後述する距離対応要素作業時間データ格納手段２５に格納しているデータを参照して、要素作業時間を出力するように構成してる。

なお、この要素作業時間出力手段１３が要素作業時間を出力する際に、作業者による作業時間を示すマン要素作業時間と、機械による作業時間を示すマシン要素作業時間とに分けて出力するといった実施態様も考えられるが、この場合には、後述する距離対応要素作業時間データ格納手段２５に、マン要素作業時間とマシン要素作業時間とを予め格納しておく等といったことが求められる。

組立可能関係判定手段１４は、前記連携管理手段１０で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定するものである。

なお、本実施形態において、この組み立て得る関係にあるか否かを判定する方法としては、（ａ）組立順序を基準として判定する方法を少なくとも採用し、加えて（ｂ）部品の組合せを基準として判定する方法を、適宜採用するようにしている。

具体的に、（ａ）組立順序を基準として判定する方法とは、ある部品とある部品とが組立可能であるか否かを、それら部品の部品オブジェクト管理番号が、要素作業名の順番又は工程名の順番において、部品オブジェクト管理番号の組み合わせに矛盾が無ければ、組立可能であると判定し、矛盾があれば、組立可能でないと判定する方法である。

一例として、図１０を参照しながら、部品オブジェクト管理番号Ａ００５が、部品オブジェクト管理番号Ａ００１乃至Ａ００４と組立可能な関係にあるか否かを判定する方法について説明すると、この部品オブジェクト管理番号Ａ００５は、要素作業名Ｐ３からＰ４にかけて、当該部品オブジェクト管理番号Ａ００５が加わっているので、要素作業名Ｐ４に係る部品オブジェクト管理番号Ａ００１乃至Ａ００４に係る部品と、組立可能な関係にあると判定する一方、要素作業名Ｐ１からＰ２、Ｐ２からＰ３、Ｐ３からＰ４にかけて、いずれも、当該部品オブジェクト管理番号Ａ００５が加わることはないので、要素作業名Ｐ１乃至Ｐ３に係る部品とは、組立順序において、組立可能な関係にないと判定する。

すなわち、この組立可能関係判定手段１４は、（ａ）の方法においては、当該要素作業における前状態からの変化（例えば、要素作業名Ｐ１からＰ２における変化）を演算し、且つ、次の要素作業において成そうとする命令（例えば、部品オブジェクト管理番号Ａ００５を、Ａ００１乃至Ａ００４に対して組付ける、といった命令。）が、当該要素作業において成り立つか否かを判定することにより、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定するものとして定義することができる。

（ｂ）部品の組合せを基準として判定する方法とは、ある部品とある部品とが組立可能であるか否かを、それら部品の部品オブジェクト管理番号が、要素作業名又は工程名において、当該要素作業又は工程で組立済みとなる部品の部品オブジェクト管理番号として、共に、後述する連携管理データ格納手段２２に格納されていれば、組立可能であると判定し、いずれか一方のみ若しくはいずれも格納されていない際には、組立可能でないと判定する方法である。

一例として、図１１を参照しながら、部品オブジェクト管理番号Ａ００５が、部品オブジェクト管理番号Ａ００１及びＢ００１と組立可能な関係にあるか否かを判定する方法について説明すると、この部品オブジェクト管理番号Ａ００５は、要素作業名Ｐ４において、部品オブジェクト管理番号Ａ００１と対応付けて格納されているので、その部品オブジェクト管理番号Ａ００１に係る部品と、組立可能な関係にあると判定する一方、部品オブジェクト管理番号Ｂ００１は、どの要素作業名においても、その部品オブジェクト管理番号Ａ００５と対応付けて格納されていないので、その部品オブジェクト管理番号Ｂ００１に係る部品とは、部品の組合せにおいて、組立可能な関係にないと判定する。

なお、この組立可能関係判定手段１４は、工程についても、例えば、図１１に示した格納態様に基づき、組立可能関係を判定するようにしているが、この判定の方法は、前記要素作業について判定する場合と同様であるので、説明を省略する。

また、本実施形態では、この組立可能関係判定手段１４が組み立てられ得る関係にあると判定した際に、前記要素作業時間出力手段１３が、前記座標データ取得手段１２で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力するように構成している。

第１報知手段１５は、前記組立可能関係判定手段１４が、前記組立手順データにおける部品の組合せにおいて、組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知するものである。

なお、本実施形態では、この第１報知手段１５が、組み立て得る関係にない旨を示す情報とともに、組み立て得る部品の組合せを示唆する情報を、画面表示することによって、報知するように構成しているが、この組み立て得る部品の組合せを示唆する情報を、前記組み立て得る関係にない旨を示す情報に替えて報知するように構成してもよい。

第２報知手段１６は、前記組立可能関係判定手段１４が、前記組立手順データにおける組立順序において、組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知するものである。

なお、本実施形態では、この第２報知手段１６が、組み立て得る関係にない旨を示す情報とともに、組み立て得る組立手順を示唆する情報を、画面表示することによって、報知するように構成しているが、この組み立て得る組立手順を示唆する情報を、前記組み立て得る関係にない旨を示す情報に替えて報知するように構成してもよい。

オブジェクト移動命令受付手段１７は、前記仮想空間上に表示される部品オブジェクトと部品供給体オブジェクトとを、前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令をオブジェクト移動命令として受け付けるものであって、前記入力インタフェース１０４等を利用して構成している。

このオブジェクト移動命令受付手段１７で受け付ける具体的な命令としては、画面中に表示されているオブジェクトをマウスで指定して所望の位置にドラッグアンドドロップするといった命令などが挙げられる。

なお、前記オブジェクト表示手段１１が、このオブジェクト移動命令受付手段１７で受け付けたオブジェクト移動命令にしたがって、オブジェクトを表示することは述べるまでもない。

組立手順データ受付手段１８は、前記所定の製品に係る組立手順データ又は前記所定の製品とは異なる他の製品に係る組立手順データを受け付けるためのものであって、前記通信インタフェース１０６などを利用して構成している。なお、通信インタフェース１０６に替えて、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録したデータを受け付けるように構成してもよい。

組立手順データ編集命令受付手段１９は、前記組立手順データにおける部品の組合せおよび組立順序のうち少なくともいずれか一方のデータを編集するための命令を受け付けるものであって、前記入力インタフェース１０４等を利用して構成している。

より具体的には、例えば、要素作業名Ｐ１の部品オブジェクト管理番号Ａ００１を、削除したり、他の部品オブジェクト管理番号に変更したりする命令を受け付けるものが挙げられる。このとき、変更可能な部品オブジェクト管理番号を、プルダウンメニュー等により表示するようにしてもよい。

再現率算出表示手段２０は、検索元の文字列と検索先の文字列とに基づいて再現率を算出して表示するものである。なお、本実施形態では、検索元の文字列および検索先の文字列には、前記メタデータを用いるようにしているが、これに限らず、例えば、部品管理番号と前記部品オブジェクト管理番号とを用いたり、作業説明情報を用いたりするようにしてもよい。なお、この再現率算出表示手段２０は、算出する再現率を、値の大きいものから降順に表示するようにしているが、昇順としたり、所定の値以上のもののみを表示するなど、適宜方法で表示するようにすることができる。

再現率について具体的に説明すると、この再現率は、検索元の文字列に、より近いものを、複数の検索先から選ぶための指標となる値であって、再現率＝Σ（（検索先における文字列を構成する文字の出現数）／（検索元における文字列を構成する文字の出現数））で定義している。なお、本実施形態においては、再現率を求めるための文字に、アルファベットを採用している。したがって、Ａの再現率、Ｂの再現率、・・・、Ｚの再現率の総和が、再現率となる。また、再現率を求めるための文字は、アルファベットに限らず、数字、記号、漢字、平仮名、片仮名をさらに含めてもよい。さらにマークなどの図形を含めることも妨げない。

一例を挙げて説明すると、例えば、検索元が１つあり、その文字列が「ＢＲＡＫＥＬＡＭＰ」であり、検索先が３つあり、それらの文字列が、「ＢＲＫ」、「ＢＲＫＬＭＰ」、「ＢＲＫＰＡＤ」であったとする。

まず、はじめに、検索元「ＢＲＡＫＥＬＡＭＰ」について、どの文字が出現しているかを求めると、Ｂ、Ｒ、Ｋ、Ｅ、Ｌ、Ｍ、Ｐが、それぞれ一度ずつ出現し、Ａが２度出現しているので、Ａ＝２、Ｂ＝１、Ｅ＝１、Ｋ＝１、Ｌ＝１、Ｍ＝１、Ｐ＝１、Ｒ＝１、が得られる。

つぎに、検索先「ＢＲＫ」について、文字の出現を求めると、文字Ａは出現していないので、Ａに係る再現率として０／２＝０が得られる。同様に、Ｂに係る再現率として１／１＝１が得られ、Ｅに係る再現率として０／１＝０が得られ、Ｋに係る再現率として１／１＝１が得られ、Ｌに係る再現率として０／１＝０が得られ、Ｍに係る再現率として０／１＝０が得られ、Ｐに係る再現率として０／１＝０が得られ、Ｒに係る再現率として１／１＝１が得られる。したがって、これらの総和は、０＋１＋０＋１＋０＋０＋０＋１＝３となり、検索先「ＢＲＫ」の再現率として、３が得られる。

同様にして、検索先「ＢＲＫＬＭＰ」の再現率として、６が得られ、検索先「ＢＲＫＰＡＤ」の再現率として、４．５が得られる。

なお、再現率を算出する方法はこれに限られるものではない。

適合度判定結果受付手段２１は、前記再現率算出表示手段２０で表示された再現率に基づき、適合する関係にあると利用者などが判定した連携させるべき検索元と検索先とを判定結果として受け付けるものであって、前記入力インタフェース１０４等を利用して構成している。

連携管理データ格納手段２２は、前記連携管理手段１０により連携管理される組立手順データと空間要素データとを、連携管理した状態で連携管理データとして格納するものであって、前記内部メモリ１０２および前記外部記憶装置１０３の少なくとも一方の所定領域に形成してなる。

図形化要素作業表示手段２３は、前記要素作業時間出力手段１３で出力される要素作業時間を、その要素作業時間の長さと対応するように図形化したいわゆる「山積み」と呼ばれる図形化要素作業として画面表示するものであって、前記表示手段１０５等を利用して構成している。

より具体的にこの図形化要素作業ＺＹ（ＺＹ１、ＺＹ２、・・・）には、図１５、図１６、図１７に示すように、要素作業時間の長さと対応させるようにした２次元の棒グラフを採用している。すなわち、棒グラフの棒の長さにより、要素作業時間の大小を示し得るようにしている。なお、この棒グラフは、２次元のものに限らず３次元のものや、アニメーション的に変化するようにしたものであってもよい。さらには、要素作業時間の大小を示し得るものであれば、図形化要素作業は棒グラフに限らず、他のグラフ等を採用してもよい。

なお、本実施形態では、製品を生産するための工程が複数存在しているので、前記図形化要素作業表示手段２３が、前記図形化要素作業を工程毎に作業順に配列して画面表示するようにしている。

図形化要素作業表示変更命令受付手段２４は、前記図形化要素作業の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けるものであって、前記入力インタフェース１０４等を利用して構成している。

この図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付ける具体的な命令としては、画面中に表示されている図形化要素作業をマウスで指定して所望の位置にドラッグアンドドロップするといった命令などが挙げられる。

そして、この図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で、表示変更命令を受け付けた場合には、前記図形化要素作業表示手段２３が、この図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた表示変更命令にしたがって図形化要素作業を表示するようにしている。

また、本実施形態では、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段２４が、表示変更命令を受け付けた際に、前記組立可能関係判定手段１４が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段１０を参照して判定するようにしている。

そして、前記組立可能関係判定手段１４が、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に、前記要素作業出力手段が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力するようにしている。

距離対応要素作業時間データ格納手段２５は、図１８に示すように、前記要素作業時間と離間距離とを組にして、複数組格納するものであって、前記内部メモリ１０２および前記外部記憶装置１０３の少なくとも一方の所定領域に形成してなる。

そして、前記要素作業時間出力手段１３が、離間距離と対応する要素作業時間を、この距離対応要素作業時間データ格納手段２５を参照して決定し出力するように構成している。

なお、要素作業時間を出力する方法は、これに限られるものではない。例えば、前記要素作業時間が、部品間の離間距離に応じて線形的または非線形的に変化するようなものであれば、前記要素作業時間出力手段１３が、要素作業時間を、前記仮想空間上における部品機器オブジェクト間の離間距離から、略リアルタイムに算出し出力するように構成することもできる。

作業者特性データ格納手段２６は、前記要素作業時間に係る個々の作業者の作業特性をデータ化した作業者特性データを格納するものであって、前記内部メモリ１０２および前記外部記憶装置１０３の少なくとも一方の所定領域に形成してなる。

ここで、作業者特性データとしては、例えば、所定の作業に対する熟練度合いを数値化したものが挙げられる。また、実測した要素作業時間を、性別、筋力、骨格、体格、地域などといったカテゴリーで分類し、予めデータベースとして備えおき、その実測値を作業者の特性として活用するようにしてもよい。

そして、前記要素作業時間出力手段１３が、この作業者特性データ格納手段２６に格納される作業者特性データを用いて、作業者の個々の特性を反映した要素作業時間を出力するようにしている。

例えば、熟練工の作業者特性データたる熟練度合いを１００とし、非熟練工の作業者特性データたる熟練度合いをその非熟練工の熟練度合いに応じて１００以下に適宜設定するとともに、その数値で要素作業時間を除算するようにすれば、作業者の特性を反映した要素作業時間を出力することができる。ここで、熟練度合いを設定する方法としては、熟練度合いを入力インタフェース１０４等を介して受け付けるものに限らず、熟練度合いを判定するためのデータを入力インタフェース１０４等を介して受け付け、さらにこのデータを適宜演算処理して熟練度合いを求めるものが挙げられる。

タクトタイム表示手段２７は、前記製品に係るタクトタイムを画面表示するものであって、前記表示手段１０５等を利用して構成している。

タクトタイムパラメータ受付手段２８は、前記タクトタイムを設定するためのタクトタイムパラメータを受け付けるものであって、前記入力インタフェース１０４等を利用して構成している。ここで、タクトタイムパラメータとしては、所定期間当たりの生産数とその所定期間における生産予定時間とが挙げられる。

タクトタイム算出手段２９は、前記タクトタイムパラメータ受付手段２８で受け付けたタクトタイムパラメータに基づきタクトタイムを算出するものである。具体的には、前記生産予定時間を、前記生産数で除算したものが、タクトタイムとして設定される。

そして、このタクトタイム算出手段２９で算出したタクトタイムを、前記タクトタイム表示手段２７が、例えば、図１５、図１６、図１７に示すような態様で画面表示するように構成している。

工程表示手段３０は、工程を模式化して画面表示するためのものであって、前記表示手段１０５等を利用して構成している。

模式化した工程には、例えば、全工程名を一覧表示したものが挙げられるが、これに限られるものではない。

工程表示変更命令受付手段３１は、模式化した工程の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けるものであって、前記入力インタフェース１０４等を利用して構成している。

なお、本実施形態では、この工程表示変更命令受付手段３１が、模式化した工程の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けた際に、前記組立可能関係判定手段１４が、その工程表示変更命令受付手段３１で受け付けた工程に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段１０を参照して判定するように構成している。

そして、その組立可能関係判定手段１４が、前記工程表示変更命令受付手段３１で受け付けた工程に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に、前記要素作業出力手段が、その工程表示変更命令受付手段３１で受け付けた工程に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力するようにしている。

総重量算出手段３２は、前記重量データに基づき総重量データを算出するものである。

本実施形態では、前記連携管理手段１０において、前記部品供給体オブジェクトに保持され得るとされる１又は複数の部品オブジェクトに係る１又は複数の部品の総重量を算出するようにしている。

配置バランス状態データ算出手段３３は、前記部品オブジェクトの重心位置データ及び重量データ若しくは前記総重量算出手段３２で算出される総重量データと、前記部品供給体オブジェクトの重心位置データとから、部品供給体に保持される部品の配置バランス状態を配置バランス状態データとして算出するものである。

そして、この配置バランス状態データ算出手段３３が、前記連携管理手段１０で管理される組立手順データの組立順序が示す作業毎に、配置バランス状態データを算出するようにしている。

作業性情報出力手段３４は、前記配置バランス状態データ算出手段３３が算出する配置バランス状態データに基づき、作業者の作業性に係る作業性情報を出力するものであって、本実施形態では、画面出力すべく前記表示手段１０５等を利用して構成している。

なお、本実施形態では、この作業性情報出力手段３４が出力する作業性情報が、配置バランス状態が作業に悪影響を及ぼすと推定される際には、その旨を示す警告情報を画面表示するようにしている。ここで、配置バランス状態が作業に悪影響を及ぼすと推定する方法としては、例えば、物品群を運搬するためのパレットの重心と、そのパレットに現在保持されている部品の重心位置およびそれらの総重量とから、物品群を運搬するためのパレットの重心位置における、前記パレットに現在保持されている部品に係るモーメントを求め３Ｄ表示し、このモーメントが、所定の閾値を超える場合には、悪影響を及ぼすと推定するものが挙げられる。

また、前記作業性情報出力手段３４が出力する作業性情報を、配置バランスを改善させるために必要な部品オブジェクトの交換に係る部品オブジェクト交換情報とすることもできる。この部品オブジェクト交換情報の具体的なものとしては、部品番号が挙げられるがこれに限られない。なお、この部品オブジェクト交換情報は、上述の警告情報と共に出力するようにしてもよいし、或いは、警告情報と替えて出力するようにしてもよい。

次に、本実施形態の生産設計支援装置Ｐの動作ついてフロー図などを用いて説明する。

なお、説明の便宜上、（１）〜（６）のフローに分けて説明を行う。これらフローは、実施態様に応じて単独または並行に処理され得るものである。

（１）組立手順データと空間要素データとの連携に係るフロー。

図１９に示すように、入力インタフェース１０４等を介して、組立手順データと空間要素データとを連携する旨のコマンドを受け付ける（ステップＳ１０１）と、再現率算出表示手段２０が、空間要素データ格納手段Ｄ２に格納している空間要素データに係るメタデータと、組立手順データ格納手段Ｄ１に格納している組立手順データに係るメタデータとを参照し、再現率を算出し所定順序にソートして表示する（ステップＳ１０２）。そして、適合度判定結果受付手段２１で受け付けた判定結果に基づき、連携管理手段１０が、それらメタデータを関連付けて、連携管理データ格納手段２２に格納する（ステップＳ１０３）。

なお、算出に用いる組立手順データは、組立手順データ格納手段Ｄ１に格納されているものに限らず、例えば、前記組立手順データ受付手段１８で受け付けた組立手順データを採用するようにしてもよい。

（２）要素作業時間の出力および、図形化要素作業の表示に係るフロー。

図２０に示すように、入力インタフェース１０４等を介して、要素作業時間を出力する旨のコマンドを受け付ける（ステップＳ２０１）と、座標データ取得手段１２が、オブジェクト表示手段１１により画面表示されているオブジェクトの座標データを取得する（ステップＳ２０２）。そして、取得した座標データに基づき、要素作業時間出力手段１３がそのオブジェクトに係る要素作業時間を出力する（ステップＳ２０３）。なお、本実施形態では、このステップＳ２０３において、距離対応要素作業時間データ格納手段２５や、作業者特性データ格納手段２６に格納しているデータを適宜参照することにより、要素作業時間を出力するようにしている。このようにして、要素作業時間出力手段１３により出力される要素作業時間を、図形化要素作業表示手段２３が図形化要素作業として画面表示する（ステップＳ２０４）。

また、本実施形態では、工程表示手段３０が工程を画面表示したり、タクトタイム表示手段２７がタクトタイムを表示したりする場合には、例えば、ステップＳ２０４の処理と同時に行われるようにしているが、処理のタイミングはこれに限られない。

なお、入力インタフェース１０４等を利用して要素作業時間を出力する旨のコマンドを受け付けた際に、要素作業時間を出力するようにしているが、後述の（３）の場合のように、画面表示されているオブジェクトに変化があったときに、要素作業時間を出力するなど、適宜タイミングで自動的に出力することができる。

（３）画面表示されているオブジェクトの移動および要素作業時間の出力に係るフロー。

図２１に示すように、オブジェクト移動命令受付手段１７が、画面表示されているオブジェクトの移動に係る命令を受け付ける（ステップＳ３０１）と、まず、オブジェクト表示手段１１がその命令に基づく場所にオブジェクトを画面表示する（ステップＳ３０２）。そして、表示された場所にある他のオブジェクトと、当該オブジェクトとが組み立て得る関係にあるか否かを組立可能関係判定手段１４が判定し、組み立て得る関係にないと判定すれば（ステップＳ３０３）、組み立て得る関係にない旨を、第１報知手段１５または第２報知手段１６が報知する（ステップＳ３０４）一方、組み立て得る関係にあると判定すれば（ステップＳ３０３）、それらオブジェクトに係る要素作業時間を、要素作業時間出力手段１３が出力する（ステップＳ３０５）。

このオブジェクトの移動およびこれに伴う要素作業時間の出力に係るフローについて、出力画面を用いて具体的に説明すると、図１２に示すような位置に配置されている部品オブジェクトＯＢ１と部品供給体オブジェクトＯＢ２とに対して、それらが近づくように、例えば部品オブジェクトＯＢ１を部品供給体オブジェクトＯＢ２に近づけると（図１３参照。）、移動前後の要素作業時間を図形化した図形化要素作業は、図１５、図１６に示すように、「クランク軸の取り付け」を示す図形化要素作業ＺＹ２の変化として表示される。

（４）図形化要素作業の変更に係るフロー。

図２２に示すように、図形化要素作業に係る表示変更命令を、図形化要素作業表示変更命令受付手段２４が受け付ける（ステップＳ４０１）と、図形化要素作業表示手段２３が、この図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた表示変更命令にしたがって図形化要素作業を画面表示（ステップＳ４０２）し、また、組立可能関係判定手段１４が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段１０を参照して判定する。そして、組立可能関係判定手段１４が、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に（ステップＳ４０３）、前記要素作業出力手段が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力する（ステップＳ４０４）一方、組み立てられ得ない状態であると判定した際には、その旨を、第１報知手段１５または第２報知手段１６が報知する（ステップＳ４０５）。

なお、工程表示変更命令受付手段３１が、工程に係る表示変更命令を受け付けた場合には、同様の処理が行われる。

（５）タクトタイムの表示の変更に係るフロー
図２３に示すように、まず、タクトタイムパラメータ受付手段２８が、タクトタイムパラメータを受け付けると（ステップＳ５０１）、タクトタイム算出手段２９が、受け付けたパラメータに基づき、タクトタイムを算出する（ステップＳ５０２）。そして、タクトタイム表示手段２７が、算出したタクトタイムＴを画面表示する（ステップＳ５０３）。なお、本実施形態ではタクトタイム表示手段２７が、図１５等に示すような態様で、タクトタイムを表示するようにしているが、これに限られるものではない。

（６）作業性情報の出力に係るフロー
図２４に示すように、入力インタフェース１０４等を介して、作業性情報を出力する旨のコマンドを受け付ける（ステップＳ６０１）と、総重量算出手段３２が、指定を受けた部品供給体オブジェクトに保持されている部品オブジェクトの総重量データを算出する（ステップＳ６０２）。また、座標データ取得手段１２が、指定を受けた部品オブジェクトおよび部品供給体オブジェクトの重心位置データを取得する（ステップＳ６０３）。そして、配置バランス状態データ算出手段３３が、前記総重量データおよび重心位置データに基づき、配置バランス状態データを算出し（ステップＳ６０４）、作業性情報出力手段３４が、算出した配置バランス状態データに基づき、作業性情報を出力する（ステップＳ６０５）。

なお、入力インタフェース１０４等を利用して作業性情報を出力する旨のコマンドを受け付けた際に、作業性情報を出力するようにしているが、適宜タイミングで自動的に出力するようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る生産設計支援装置Ｐは、個々独立する組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携管理手段１０が連携させるので、生産設計を、プロセス全体の検討と部品配置に係る空間関係の検討とを有効に連動させながら効果的に行うことができ、また、検討した結果を要素作業時間といった具体的な値で知ることができるため、プロセス全体に亘る生産設計を、個人的な経験を不必要としつつも、先の実施例たる組立手順データから他人の経験を利用してできる。特に、仮想空間上に部品オブジェクトを表示させた際に、座標データ取得手段が表示した部品オブジェクトの座標データを取得し、その取得した座標データに基づいて、要素作業時間を出力するようにしているので、上述のようなローカライゼーションの問題も発生せず、極めて容易に生産設計を推進できる。

すなわち、生産設計を、物品間などの空間関係性を合わせて検討しながらプロセス全体に亘って行え、且つ、海外生産が積極的に推進されるような厳しい競争を強いられるものづくりの世界においても、誰にでも簡単に利活用でき且つ汎用的に取り扱えるといった、高性能な生産設計支援装置Ｐを実現することができる。

また、連携管理手段１０で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段１４を具備し、前記組立可能関係判定手段１４が組み立てられ得る関係にあると判定した際に、前記要素作業時間出力手段１３が、前記座標データ取得手段１２で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力するように構成しているため、連携管理手段１０が、組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携させて管理することを前提として、それぞれを独立して扱うことができるため、作業効率が向上する。

加えて、組立可能関係判定手段１４が、連携管理手段１０で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上にある部品が組立可能な関係にあるか否かを動的に判定し、また、その判定結果に基づき、要素作業時間出力手段１３が、それらの組立に係る要素作業時間を出力するため、作業者は、例えば、仮想空間上の所望の位置に部品オブジェクトを表示させるといった非常に簡単な作業で、その部品オブジェクトの組立に係る要素作業時間を知ることができる。すなわち、個人的な経験を不必要としつつも、先の実施例たる組立手順データを利用して、誰にでも製造ラインの最適設計を容易に行うことができる。

また、前記組立手順データにおける部品の組合せにおいて、組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第１報知手段１５を具備しているので、部品同士が、組み立て得る関係にないことを確実に知ることができ、作業者に無用の負担を与えることもない。特に、この第１報知手段１５が、組み立て得る関係にない旨を示す情報とともに、組み立て得る部品の組合せを示唆する情報を報知するようにしているので、利用者は組み立て得る部品の組合せを確実に知ることができ、作業性を向上させることができる。

また、前記組立手順データにおける組立順序において、組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第２報知手段１６を具備しているので、作業の組立手順が間違っていることを確実に知ることができ、作業者に無用の負担を与えることもない。特に、この第２報知手段１６が、組み立て得る関係にない旨を示す情報とともに、組み立て得る組立手順を示唆する情報を報知するようにしているので、利用者は組み立て得る組立手順を確実に知ることができ、作業性を向上させられる。

前記仮想空間上に表示されるオブジェクトを、前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令をオブジェクト移動命令として受け付けるオブジェクト移動命令受付手段１７を具備し、前記オブジェクト表示手段１１が、このオブジェクト移動命令受付手段１７で受け付けたオブジェクト移動命令にしたがって、オブジェクトを表示するように構成しているので、部品オブジェクトや部品供給体オブジェクトの配置位置を任意に変えることができ、また、変えた場所での要素作業時間を知ることができる。

さらに、仮想空間が、１または複数の仮想空間要素から構成されるものであって、前記仮想空間要素と、前記部品オブジェクトと、前記部品供給体オブジェクトとが、相互に連結し得るジョイントＪを備え、前記オブジェクトの仮想空間上の任意の位置への移動が、前記ジョイントＪの連結にしたがって行われ得るように構成しているので、このジョイントを備えたオブジェクトであれば、オブジェクトを仮想空間上に配置する際に、そのオブジェクトの移動がジョイントＪの連結にしたがって行われるので、あいまいな位置にオブジェクトを配置しても、そのオブジェクトは、組立可能な位置に自動的に移動してジョイントＪで連結されるため、精密な操作を要求されない。すなわち、操作性が向上する。

また、所定の製品に係る組立手順データ又は前記所定の製品とは異なる他の製品に係る組立手順データを受け付けるための組立手順データ受付手段１８を具備しているため、受け付けた組立手順データを利用して、生産設計の省力化を推進させることができる。

さらにまた、前記組立手順データにおける部品の組合せおよび組立順序のうち少なくともいずれか一方のデータを編集するための命令を受け付ける組立手順データ編集命令受付手段１９を具備しているので、多種多様化する製品の生産設計に、フレキシブルに対応することができる。

また、連携管理手段１０により連携管理される組立手順データと部品オブジェクトデータとを、連携管理される状態で連携管理データとして格納する連携管理データ格納手段を具備しているので、他の製品に連携管理データを適用して、生産現場全体としてのコストダウンを図ることもできる。

また、前記要素作業時間出力手段１３で出力される要素作業時間を、その要素作業時間の長さと対応するように図形化した図形化要素作業として画面表示する図形化要素作業表示手段２３を具備しているので、要素作業の分散や集中を、視覚的に把握し得ることができる。

そして、前記図形化要素作業の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付ける図形化要素作業表示変更命令受付手段２４を具備し、前記図形化要素作業表示手段２３が、この図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた表示変更命令にしたがって図形化要素作業を表示するようにしているので、要素作業を変化させて、柔軟な製造ラインの設計を行うことができる。

また、前記連携管理手段１０で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段１４を具備し、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段２４が、表示変更命令を受け付けた際に、前記組立可能関係判定手段１４が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段２４で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段１０を参照して判定するようにしているので、利用者の利便性を向上させることができる。

また、組立可能な一の部品オブジェクトと他の部品オブジェクトとが、それらの離間距離によって要素作業時間が変化するものであって、前記要素作業時間と離間距離とを組にして、複数組格納する距離対応要素作業時間データ格納手段２５を具備し、前記要素作業時間出力手段１３が、離間距離と対応する要素作業時間を、前記距離対応要素作業時間データ格納手段２５を参照して決定し出力するようにしているので、要素作業時間を出力する際に、余計な負荷をマシンに与えることもない。

また、前記要素作業時間に係る個々の作業者の作業特性をデータ化した作業者特性データを格納する作業者特性データ格納手段２６を具備し、前記要素作業時間出力手段１３が、前記作業者特性データ格納手段２６に格納される作業者特性データを用いて、作業者の個々の特性を反映した要素作業時間を出力するように構成しているため、より正確な要素作業時間を出力できる。

前記製品に係るタクトタイムを画面表示するためのタクトタイム表示手段２７を具備し、タクトタイムと要素作業時間とを重ね合わせて表示するようにしているので、生産設計の目標を明確にすることができる。

前記タクトタイムを設定するためのタクトタイムパラメータを受け付けるタクトタイムパラメータ受付手段２８と、前記タクトタイムパラメータ受付手段２８で受け付けたタクトタイムパラメータに基づきタクトタイムを算出するタクトタイム算出手段２９とを具備し、前記タクトタイム表示手段２７が、前記タクトタイム算出手段２９で算出したタクトタイムを画面表示するように構成しているので、タクトタイムの変動が生じてもその変動に応じた生産設計を容易に行える。

ところで、前記部品オブジェクトデータが、実空間上における部品の重量を示す重量データを有するものであり、前記オブジェクト表示手段１１が、所定の部品を供給するための部品供給体を、部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示し得るようにさらに構成したものであって、前記連携管理手段１０において、前記部品供給体オブジェクトに保持され得るとされる１又は複数の部品オブジェクトに係る１又は複数の部品の総重量を、前記重量データに基づき総重量データを算出する総重量算出手段３２を具備しているので、部品重量に起因する作業者への負担を好適に予測することができる。

そして、部品オブジェクトデータ及び部品供給オブジェクトデータが、実空間上におけるそれぞれの重心位置を示す重心位置データを有するものであって、前記部品オブジェクトの重心位置データ及び重量データ若しくは前記総重量算出手段３２で算出される総重量データと、前記部品供給体オブジェクトの重心位置データとから、部品供給体に保持される部品の配置バランス状態を配置バランス状態データとして算出する配置バランス状態データ算出手段３３を具備しているため、重心位置データおよび重量データからモーメントを算出して、より実情に近い作業者への負担を予測することができる。

前記配置バランス状態データ算出手段３３が、前記連携管理手段１０で管理される組立手順データの組立順序が示す作業毎に、配置バランス状態データを算出するように構成しているため、どのような順序で作業をすれば、安定して作業ができるかを知ることができる。すなわち、どのような順に作業をすれば安定して作業できるかを、時系列的に予め知ることができるので、さらに生産性が向上する生産設計を行うことが可能となる。

さらに、前記配置バランス状態データ算出手段３３が算出する配置バランス状態データに基づき、作業者の作業性に係る作業性情報を出力する作業性情報出力手段３４を具備しているため、作業者の作業性を、作業性情報として具体的に知ることができ、生産設計を円滑に進める指標として好適に活用できる。そして、前記作業性情報出力手段３４が出力する作業性情報が、配置バランス状態が作業に悪影響を及ぼすと推定される旨を示す警告情報としているので、その効果は顕著になる。

なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。

例えば、本実施形態では、要素作業時間出力手段１３によって、部品オブジェクト間の距離から要素作業時間を出力するようにしているが、これとは逆に、要素作業時間から部品オブジェクト間の距離を求め得るようにしてもよい。この場合には、例えば、要素作業時間を受け付ける要素作業時間受付手段を具備するようにして、この要素作業時間受付手段で受け付けた要素作業時間と対応する部品オブジェクト間の距離を、前記距離対応要素作業時間データ格納手段２５に格納しているデータを参照して、出力するようにすればよい。

また、オブジェクト等が、予めジョイントを定義された態様または定義されない態様のうちいずれか一方の態様を取るようにしているが、ジョイントが定義されていないオブジェクト等に対してジョイントを動的に付与し得るジョイント付与手段を備えるようにすれば、操作性を向上させることもできる。

また、表示するタクトタイムは、本実施形態のように、生産目標とすべきものであってもよいし、当該装置でまさに検討中の製品に係るタクトタイム、ずなわち、要素作業時間の総和を表示するようにしてもよい。

また、再現率算出表示手段２０と適合度判定結果受付手段２１とに替えて、適合度判定手段を具備するようにしても良い。

この適合度判定手段は、検索元の文字列と検索先の文字列とに基づいて求められる再現率が、所定の値以上を示すものか否かを判定し、その値が所定の値以上であれば、その値に係る検索元と検索先とは、連携させ得る関係であると判定し、その値が所定の値よりも小さい値を示すものであれば、連携させ得る関係にないと判定するものである。再現率の求め方は、上述したものと同様であるので、説明を省略する。

そして、求めた再現率が、所定の値以上を示すものか否かを判定し、その値が所定の値以上であれば、その値に係る検索元と検索先とは、連携させ得る関係であると判定し、その値が所定の値よりも小さい値を示すものであれば、連携させ得る関係にないと判定するようにすればよい。

したがって、「ＢＲＫＬＭＰ」、「ＢＲＫＰＡＤ」、「ＢＲＫ」のように略されたような仮品番が付与されていても、前記再現率に基づき、検索先と検索元とを動的に連携させ得ることができるので、生産設計時のように、未だ正式な部品品番を付与し得ないものなどでも、好適に対応することができる。

なお、メタデータを用いずに、前記部品管理番号と前記部品オブジェクト管理番号とを用いて、組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携させるようにしてもよい。この場合には、前記部品管理番号と前記部品オブジェクト管理番号とが、全て一致する同一関係にあるか否か、若しくは、それら番号が少なくとも一部において一致した類似関係にあるか否かを判定する類否関係判定手段（図示せず）を前記適合度判定手段に替えて設け、この類否関係判定手段が同一関係又は類似関係にあると判定した際に、前記連携管理手段１０が、前記同一関係又は類似関係にある組立手順データと部品オブジェクトデータとを連携させて管理するようにすればよい。

類似関係にあるか否かを判定する方法としては、例えば、任意の桁数において、前側又は後側又は中央の一致をみるといった、いわゆるキーワード検索の手法を採用するものが挙げられる。

さらに、本実施形態では、生産設計支援設備を、単体の装置たる生産設計支援装置Ｐで構成しているが、図２５に示すように、この生産設計支援設備を、インターネットなどの通信回線網を介して通信可能に接続される端末装置たる生産設計支援装置Ｐ及びサーバ装置（図示せず）から構成することもできる。

この場合には、前記生産設計支援装置Ｐに、前記オブジェクト表示手段１１と、前記座標データ取得手段１２と、前記要素作業時間出力手段１３の各手段を設け、この要素作業時間出力手段１３がサーバ装置に対して要素作業時間を出力し、サーバ装置で適宜処理するように構成することが望ましい。

加えて、設計した生産設計内容を検証などするための外部の所定装置たる生産設計検証装置Ｑとともに使用するといった実施態様も考えられる。

この場合について、以下、具体的に説明を行う。
＜第２実施形態＞
まず、生産設計検証装置Ｑについて説明すると、この生産設計検証装置Ｑは、一般的な情報処理機能と無線通信機能とを備えた携帯可能な情報処理装置であって、例えば、通信カード等を内蔵又は接続したＰＤＡや小型パソコン等がこれに相当する。

そして、この生産設計検証装置Ｑは、図２７に示すように、ＣＰＵ２０１、内部メモリ２０２、ＨＤＤ等の外部記憶装置２０３、マウスやキーボードなどの入力インタフェース２０４、液晶ディスプレイなどの表示手段２０５、前記生産設計支援装置Ｐと無線通信を行うための通信インタフェース２０６、センサ２０７、スピーカ２０８等を具備している。

そして、この生産設計検証装置Ｑは、その内部メモリ２０２に記憶された所定のプログラムにしたがって前記ＣＰＵ２０１や周辺機器を作動し、図２８に示すように、検証情報取得手段１ａ、検証情報出力手段たる検証情報送信手段１ｂ、偏差情報受付手段たる偏差情報受信手段１ｃ、偏差情報報知手段１ｄ等としての機能を発揮する。

以下、各手段について説明する。

検証情報取得手段１ａは、前記生産設計支援装置Ｐで行った生産設計内容に基づき実空間上で行った実施内容から、その実施内容と前記生産設計内容との偏差を検証するための検証情報を取得するものであって、前記センサ２０７等を利用して構成している。

より具体的に説明すると、本実施形態では、前記検証情報として、前記生産設計内容に基づき実空間上に配置した物体の位置を示す位置情報を取得するようにしている。したがって、前記センサ２０７には、位置情報をセンシング可能なポヒマスセンサ（磁気センサ）を採用するようにしている。なお、このセンサ２０７を、ポヒマスセンサに替えて、ＧＰＳセンサなどを用いても良い。

また、取得する検証情報を、前記生産設計内容に基づき実空間上で実際に実施した一又は複数の要素作業の実施時間を示す実施時間情報としても良い。このように実施時間情報を取得する場合には、前記センサ２０７を、例えば、感圧センサとし、部品や治具等と接触するように部品供給体等に設けて配置すれば、実施時間を計測することができる。

このように、この検証情報所得手段については、例えば、アセンブリが搬送されたことを感知したり、部品・治具・ツールが組み付けられたことを感知したり、部品・治具・ツールが取り上げられたことを感知したりするといった場合には、物の存在を感知し得るリミットスイッチや光センサで構成するものが挙げられる。この他、この検証情報所得手段を、作業の開始や終了に際し明示的にそれらを時間的なマーキング（例えばタイムスタンプ）するためのスイッチで構成したりするなど、取得する検証情報に対応させて適宜構成すればよい。

検証情報送信手段１ｂは、前記検証情報取得手段１ａで取得する検証情報を、前記生産設計支援装置Ｐに対して送信するものであって、前記通信インタフェース２０６等を利用して構成している。

偏差情報受信手段１ｃは、前記生産設計支援装置Ｐから後述する偏差情報を受信するものであって、前記通信インタフェース２０６等を利用して構成している。

偏差情報報知手段１ｄは、前記偏差情報受信手段１ｃで受信した偏差情報を報知するものであって、前記表示手段２０５等を利用して構成している。なお、偏差情報が、音により再生可能なものであれば、この偏差情報報知手段１ｄをスピーカ等を利用して構成することもできる。

一方、生産設計支援装置Ｐについて、第１実施形態の機能に新たに加えられる機能についてのみ説明する。

この生産設計支援装置Ｐは、その内部メモリ１０２に記憶された生産設計支援プログラムにしたがって前記ＣＰＵ１０１や周辺機器を作動し、図２８に示すように、第１実施形態で説明した座標データ取得手段１２および要素作業時間出力手段１３に加え、検証情報受付手段たる検証情報受信手段２ａ、偏差情報生成手段２ｂ、偏差情報出力手段たる偏差情報送信手段２ｃとしての機能をさらに有する。なお、図２８において、第1実施形態に示した座標データ取得手段１２および要素作業時間出力手段１３以外の各手段については、図示および説明することを省略している。

以下、各手段について説明する。

検証情報受信手段２ａは、前記生産設計検証装置Ｑから検証情報を受信するものであって、前記通信インタフェース１０６等を利用して構成している。

偏差情報生成手段２ｂは、前記座標データ取得手段１２で取得する座標データおよび要素作業時間出力手段１３で出力される要素作業時間のうち少なくとも一方のデータ（すなわち生産設計内容）と、前記検証情報受信手段２ａで受信した検証情報とに基づき、偏差情報を生成するものである。なお、説明を簡略化するために、それら要素作業時間や座標データを一時的に記憶しておくキャッシュについては省略している。

偏差情報について説明すると、部品などが実際に配置されている実施位置と、部品などを配置すべき予定位置との誤差を、偏差情報とするものが挙げられる。なお、前記実施位置は、前記検証情報取得手段１ａで取得されるものであり、また、前記予定位置は、前記座標データ取得手段１２で出力される座標データで示されるものである。

また、偏差情報を、実際の作業行為に要した実施時間と、作業行為に要すると予定していた予定時間との誤差を、偏差情報とするものも挙げられる。なお、前記実施時間は、前記検証情報取得手段１ａで受信する検証情報に基づき求められるものであり、前記予定時間は、前記要素作業時間出力手段１３が出力する要素作業時間より得られるものである。

偏差情報送信手段２ｃは、前記偏差情報生成手段２ｂが生成した偏差情報を、前記生産設計検証装置Ｑに対して送信するものであって、前記通信インタフェース１０６等を利用して構成している。

次に、生産設計検証装置Ｑの動作についてフロー図を用いて説明を行う。

まず、図２９に示すように、例えば、生産設計検証装置Ｑのセンサ２０７を物体たる物品供給体Ｂ２のコーナー部に接触させることにより、検証情報取得手段１ａが、検証情報を取得すると（ステップＳ７０１）、検証情報送信手段１ｂが、取得した検証情報を略リアルタイムに生産設計支援装置Ｐに対して送信する（ステップＳ７０２）。

そして、偏差情報受信手段１ｃが、生産設計支援装置Ｐから偏差情報を受信すると（ステップＳ７０３）、偏差情報報知手段１ｄが、偏差情報受信手段１ｃで受信した偏差情報を、報知する（ステップＳ７０４）。

次に、生産設計支援装置Ｐの動作についてフロー図を用いて説明を行う。

まず、図３０に示すように、検証情報受信手段２ａが、生産設計検証装置Ｑから検証情報を受信すると（ステップＳ８０１）、偏差情報生成手段２ｂが、検証情報受信手段２ａで受信した検証情報と、前記座標データ取得手段１２で取得する座標データ、および、要素作業時間出力手段１３が出力する要素作業時間に基づき、偏差情報を生成する（ステップＳ８０２）。そして、偏差情報送信手段２ｃが、偏差情報生成手段２ｂで生成された偏差情報を、生産設計支援装置Ｐに対して送信する（ステップＳ８０３）。

このように、本実施形態に係る生産設計支援装置Ｐは、検証情報に基づいて、生産設計内容を、正確な実施に移したり、実態に対しての検討業務をより的確な想定へと収斂させたりすることができる。

また、前記生産設計支援装置Ｐとともに用いる生産設計検証装置Ｑが、前記生産設計内容に基づき実空間上で行う実施内容から、その実施内容と前記生産設計内容との偏差を検証するための検証情報を取得する検証情報取得手段１ａと、前記検証情報取得手段１ａで取得した検証情報を外部に対して出力する検証情報送信手段１ｂとを具備するようにしているので、その生産設計検証装置Ｑが生産設計支援装置Ｐと別体でありながらも前記生産設計内容を、実空間上で実施する際において、その生産設計内容に対応した正確な実施に移したり、実態に対しての検討業務をより的確な想定へと収斂させたりすることに、効率的に役立てられる。

例えば、生産設計検証装置Ｑのセンサ２０７にポヒマスセンサを採用しているが、画像から物体の位置情報を取得可能なビジョンセンサとすることもできる。なお、ビジョンセンサを採用する場合には、測定すべきポイント（マシン原点、機械構造物の特徴としてのコーナー、人の部位、道具や治具や設備そのもの、等）に、予めマーキングしておき、そのポイントを撮影可能な位置に、生産設計検証装置Ｑを離間させて配置するようにすればよい。

また、検証情報出力手段を検証情報送信手段１ｂとしているが、送信せずにＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に出力するといった態様も考えられる。同様に、偏差情報出力手段を偏差情報送信手段２ｃとしているが、送信せずにＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に出力するといった態様も考えられる。

また、検証情報受付手段を、検証情報受信手段２ａとしているが、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された検証情報を受け付けたり、入力インターフェース１０４によって入力されるものを受け付けるようにしてもよい。同様に、偏差情報受付手段を、偏差情報受信手段１ｃとしているが、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された検証情報を受け付けたり、入力インターフェース２０４によって入力されるものを受け付けるようにしてもよい。

また、前記偏差情報を、生産設計内容と実施内容との偏差を修正するための修正情報とすることもできる。

この修正情報は、例えば、前記実施位置と前記予定位置との位置的偏差をなくすために、部品などを移動する方向と距離とをベクトル情報にしたものや、時間的偏差をなくすために、実施時間と予定時間との差を、数値として表すようにしたものなどが挙げられる。

そして、偏差情報報知手段１ｄが報知する偏差情報を、表示手段２０５に表示するに限らず、音として出力するようにしてもよい。そして、偏差情報が修正情報である場合には、偏差情報受信手段１ｃで受信する修正情報の経時的な変化に応じて出力する音の大小を変化させるようにすれば、修正を行う者に対して、修正の効果を効果的に知らしめることができる。

加えて、表示手段２０５に、実施位置（現在位置）と予定位置とを重ねて表示させるようにしてもよい。

また、偏差情報を、生産設計支援装置Ｐで生成するようにしているが、生産設計検証装置Ｑで生成するといった実施態様も考えられる。

さらに、この偏差情報を、生産設計支援装置Ｐや生産設計検証装置Ｑ以外の外部の装置で生成することを妨げない。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態における生産設計支援設備の機器構成図。同実施形態における生産設計支援設備の機能構成図。同実施形態における生産設計支援設備で用いる空間要素データを体系的に示す図。同実施形態における生産設計支援設備で用いる組立手順データを体系的に示す図。同実施形態におけるジョイントを説明するためのジョイント説明図。同実施形態における連携管理データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態における連携管理データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態における空間要素データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態における空間要素データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態における組立手順データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態における組立手順データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態におけるオブジェクトの表示態様を示す図。同実施形態におけるオブジェクトの表示態様を示す図。同実施形態におけるオブジェクトの表示態様を示す図。同実施形態における図形化要素作業時間の表示態様を示す図。同実施形態における図形化要素作業時間の表示態様を示す図。同実施形態における図形化要素作業時間の表示態様を示す図。同実施形態における距離対応要素作業時間データ格納手段の格納態様を示す図。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。本発明の他の実施形態における生産設計支援設備の機能構成図。本発明の他の実施形態における生産設計検証装置の使用態様を示す斜視図。同実施形態における生産設計検証装置の機器構成図。同実施形態における生産設計支援設備および生産設計検証装置の機能構成図。同実施形態における生産設計検証装置の動作を示すフローチャート。同実施形態における生産設計支援設備の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１０・・・連携管理手段
１１・・・オブジェクト表示手段
１２・・・座標データ取得手段
１３・・・要素作業時間出力手段
１４・・・組立可能関係判定手段
１５・・・第１報知手段
１６・・・第２報知手段
１７・・・オブジェクト移動命令受付手段
１８・・・組立手順データ受付手段
１９・・・組立手順データ編集命令受付手段
２２・・・連携管理データ格納手段
２３・・・図形化要素作業表示手段
２４・・・図形化要素作業表示変更命令受付手段
２５・・・距離対応要素作業時間データ格納手段
２６・・・作業者特性データ格納手段
２７・・・タクトタイム表示手段
２８・・・タクトタイムパラメータ受付手段
２９・・・タクトタイム算出手段
３０・・・工程表示手段
３１・・・工程表示変更命令受付手段
３２・・・総重量算出手段
３３・・・配置バランス状態データ算出手段
３４・・・作業性情報出力手段
Ｊ・・・・ジョイント
ＯＢ１・・部品オブジェクト
ＯＢ２・・部品供給体オブジェクト
Ｐ・・・・生産設計支援設備（生産設計支援装置）
Ｑ・・・・生産設計検証装置
１ａ・・・検証情報取得手段
１ｂ・・・検証情報出力手段（検証情報送信手段）
１ｃ・・・偏差情報受付手段（偏差情報受信手段）
１ｄ・・・偏差情報報知手段
２ａ・・・検証情報受付手段（検証情報受信手段）
２ｂ・・・偏差情報生成手段
２ｃ・・・偏差情報出力手段（偏差情報送信手段）

Claims

実空間上に存在し且つ所定の部品を組み立ててなる所定の製品の生産設計を、その部品を仮想空間上に表示することにより行い得るようにしたものであって、
組立可能な部品の組合せ及びそれらの組立順序を示してなる組立手順データと、前記部品を部品オブジェクトとして仮想空間上に表示するための部品オブジェクトデータとを連携させて管理する連携管理手段と、
前記仮想空間上に表示される部品オブジェクトを、前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令をオブジェクト移動命令として受け付けるオブジェクト移動命令受付手段と、
前記部品オブジェクトデータに基づき、前記オブジェクト移動命令受付手段で受け付けたオブジェクト移動命令にしたがって、部品オブジェクトを前記仮想空間上に表示するオブジェクト表示手段と、
前記オブジェクト表示手段により仮想空間上に表示される部品オブジェクトの座標データを取得する座標データ取得手段と、
前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段と、
前記組立可能関係判定手段が組み立てられ得る関係にあると判定した際に、前記座標データ取得手段で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力する要素作業時間出力手段と、
前記組立可能関係判定手段が前記組立手順データにおける部品の組合せにおいて組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第１報知手段と
を具備していることを特徴とする生産設計支援設備。
実空間上に存在し且つ所定の部品を組み立ててなる所定の製品の生産設計を、その部品を仮想空間上に表示することにより行い得るようにしたものであって、
組立可能な部品の組合せ及びそれらの組立順序を示してなる組立手順データと、前記部品を部品オブジェクトとして仮想空間上に表示するための部品オブジェクトデータとを連携させて管理する連携管理手段と、
前記仮想空間上に表示される部品オブジェクトを、前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令をオブジェクト移動命令として受け付けるオブジェクト移動命令受付手段と、
前記部品オブジェクトデータに基づき、前記オブジェクト移動命令受付手段で受け付けたオブジェクト移動命令にしたがって、部品オブジェクトを前記仮想空間上に表示するオブジェクト表示手段と、
前記オブジェクト表示手段により仮想空間上に表示される部品オブジェクトの座標データを取得する座標データ取得手段と、
前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段と、
前記組立可能関係判定手段が組み立てられ得る関係にあると判定した際に、前記座標データ取得手段で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力する要素作業時間出力手段と、
前記組立可能関係判定手段が前記組立手順データにおける組立順序において組み立て得る関係にないと判定した際に、その旨に係る情報を報知する第２報知手段と
を具備していることを特徴とする生産設計支援設備。
前記オブジェクト表示手段が、所定の部品を供給するための部品供給体を、部品供給体オブジェクトデータに基づき部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示し得るよう
にさらに構成したものであって、
前記連携管理手段が、前記所定の部品と前記部品供給体との組合せをさらに示してなる組立手順データと、前記部品供給体オブジェクトデータとを連携させて管理するとともに、
前記オブジェクト移動命令受付手段が、前記オブジェクト表示手段により表示される部品供給体オブジェクトに対して前記仮想空間上の任意の位置に移動させるための命令を、オブジェクト移動命令としてさらに受け付け得るように構成していることを特徴とする請求項１または２記載の生産設計支援設備。
前記所定の製品に係る組立手順データ又は前記所定の製品とは異なる他の製品に係る組立手順データを受け付けるための組立手順データ受付手段を具備していることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の生産設計支援設備。
前記組立手順データにおける部品の組合せおよび組立順序のうち少なくともいずれか一方のデータを編集するための命令を受け付ける組立手順データ編集命令受付手段を具備していることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の生産設計支援設備。
前記部品が部品管理番号で管理されるものであり、且つ、前記部品オブジェクトデータが部品オブジェクト管理番号で管理されるものであって、
前記部品番号と前記部品オブジェクト管理番号とを関連付けるとともに、部品の組合せ及びそれらの組立順序と、前記部品番号及び前記部品オブジェクト管理番号のうち少なくとも一方とを関係付けて組立手順データとすることにより、
前記連携管理手段が、前記組立手順データと前記部品オブジェクトデータとを連携させて管理し得るようにしていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の生産設計支援設備。
前記部品オブジェクトデータが、その部品オブジェクトデータについてのメタデータと関連付けて記述されていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の生産設計支援設備。
検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとに基づき、それら検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとが適合するものであるか否かを判定する適合度判定手段を具備し、
前記適合度判定手段が、適合すると判定した際に、前記連携管理手段が、検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとを連携させて管理するように構成していることを特徴とする請求項７記載の生産設計支援設備。
前記メタデータが文字列を少なくとも含むものであって、
前記適合度判定手段が、検索元となるメタデータにおける文字列、および、検索先となるメタデータにおける文字列において、いずれか一方のメタデータにおける文字列が、他方のメタデータにおける文字列において出現する度合いを算出し、その度合いが所定の値以上を示す場合に、それら検索元となるメタデータと検索先となるメタデータとが適合するものであると判定することを特徴とする請求項８記載の生産設計支援設備。
前記連携管理手段により連携管理される組立手順データと部品オブジェクトデータとを、連携管理される状態で連携管理データとして格納する連携管理データ格納手段を具備していることを特徴とする請求項１乃至９いずれか記載の生産設計支援設備。
前記要素作業時間出力手段で出力される要素作業時間を、その要素作業時間の長さと対応するように図形化した図形化要素作業として画面表示する図形化要素作業表示手段を具備することを特徴とする請求項１乃至１０いずれか記載の生産設計支援設備。
前記製品が１または複数の工程を経て完成されるものであり、また、前記工程が前記要素作業を１または複数組み合わせてなるものであって、
前記工程が複数存在する際には、前記図形化要素作業表示手段が、前記図形化要素作業を工程毎に所定順に配列して画面表示することを特徴とする請求項１１記載の生産設計支援設備。
前記所定順が、作業順であることを特徴とする請求項１２記載の生産設計支援設備。
前記図形化要素作業の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付ける図形化要素作業表示変更命令受付手段を具備し、
前記図形化要素作業表示手段が、この図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた表示変更命令にしたがって図形化要素作業を表示することを特徴とする請求項１３記載の生産設計支援設備。
前記連携管理手段で管理している組立手順データに基づき、仮想空間上に表示される部品オブジェクトに係る一の部品と他の部品とが組み立てられ得る関係にあるか否かを判定する組立可能関係判定手段を具備し、
前記図形化要素作業表示変更命令受付手段が、表示変更命令を受け付けた際に、
前記組立可能関係判定手段が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段を参照して判定することを特徴とする請求項１４記載の生産設計支援設備。
前記組立可能関係判定手段が、前記図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に、
前記要素作業出力手段が、その図形化要素作業表示変更命令受付手段で受け付けた図形化要素作業に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力することを特徴とする請求項１５記載の生産設計支援設備。
前記要素作業時間が、作業者による作業時間を示すマン要素作業時間、及び機械による作業時間を示すマシン要素作業時間のいずれか一方を少なくとも含むものであって、
前記要素作業時間出力手段が、前記要素作業時間を、マン要素作業時間とマシン要素作業時間とに分けて出力することを特徴とする請求項１乃至１６いずれか記載の生産設計支援設備。
組立可能な一の部品オブジェクトと他の部品オブジェクトとが、それらの離間距離によって要素作業時間が変化するものであって、
前記要素作業時間と離間距離とを組にして、複数組格納する距離対応要素作業時間データ格納手段を具備し、
前記要素作業時間出力手段が、離間距離と対応する要素作業時間を、前記距離対応要素作業時間データ格納手段を参照して決定し出力することを特徴とする請求項１乃至１７いずれか記載の生産設計支援設備。
前記製品に係るタクトタイムを画面表示するためのタクトタイム表示手段を具備していることを特徴とする請求項１乃至１８いずれか記載の生産設計支援設備。
前記タクトタイムを設定するためのタクトタイムパラメータを受け付けるタクトタイムパラメータ受付手段と、
前記タクトタイムパラメータ受付手段で受け付けたタクトタイムパラメータに基づきタクトタイムを算出するタクトタイム算出手段とを具備し、
前記タクトタイム表示手段が、前記タクトタイム算出手段で算出したタクトタイムを画面表示するように構成していることを特徴とする請求項１９記載の生産設計支援設備。
１または複数の工程を模式化して画面表示するための工程表示手段と、
模式化した工程の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けるための工程表示変更命令受付手段とを具備していることを特徴とする請求項１乃至２０いずれか記載の生産設計支援設備。
前記工程表示変更命令受付手段が、模式化した工程の追加、削除、並び替え等の表示の変更に係る表示変更命令を受け付けた際に、
前記組立可能関係判定手段が、その工程表示変更命令受付手段で受け付けた工程に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあるか否かを、前記連携管理手段を参照して判定することを特徴とする請求項２１記載の生産設計支援設備。
前記組立可能関係判定手段が、前記工程表示変更命令受付手段で受け付けた工程に係る部品オブジェクトが組み立てられ得る状態にあると判定した際に、
前記要素作業出力手段が、その工程表示変更命令受付手段で受け付けた工程に係る部品オブジェクトと対応する要素作業時間を出力することを特徴とする請求項２２記載の生産設計支援設備。
実空間上に存在し且つ所定の部品を組み立ててなる所定の製品の生産設計を、その部品を仮想空間上に表示することにより行い得るようにしたものであって、
組立可能な部品の組合せ及びそれらの組立順序を示してなる組立手順データと、前記部品を部品オブジェクトとして仮想空間上に表示するための部品オブジェクトデータとを連携させて管理する連携管理手段と、
前記部品オブジェクトデータに基づき部品オブジェクトを前記仮想空間上に表示するオブジェクト表示手段と、
前記オブジェクト表示手段により仮想空間上に表示される部品オブジェクトの座標データを取得する座標データ取得手段と、
前記座標データ取得手段で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データと、それらオブジェクトに係り且つ前記連携管理手段で連携管理している組立手順データとに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力する要素作業時間出力手段とを具備し、
前記部品オブジェクトデータが、実空間上における部品の重量を示す重量データを有するものであり、
前記オブジェクト表示手段が、所定の部品を供給するための部品供給体を、部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示し得るようにさらに構成したものであって、
前記連携管理手段において、前記部品供給体オブジェクトに保持され得るとされる１又は複数の部品オブジェクトに係る１又は複数の部品の総重量を、前記重量データに基づき総重量データを算出する総重量算出手段を具備し、
部品オブジェクトデータ及び部品供給オブジェクトデータが、実空間上におけるそれぞれの重心位置を示す重心位置データを有するものであって、
前記部品オブジェクトの重心位置データ及び重量データ若しくは前記総重量算出手段で算出される総重量データと、前記部品供給体オブジェクトの重心位置データとから、部品供給体オブジェクトの重心位置における、当該部品供給体オブジェクトに保持されている部品オブジェクトに係るモーメントを配置バランス状態データとして算出する配置バランス状態データ算出手段を具備しており、
前記配置バランス状態データ算出手段が、前記連携管理手段で管理される組立手順データの組立順序が示す作業毎に、配置バランス状態データを算出するように構成していることを特徴とする生産設計支援設備。
実空間上に存在し且つ所定の部品を組み立ててなる所定の製品の生産設計を、その部品を仮想空間上に表示することにより行い得るようにしたものであって、
組立可能な部品の組合せ及びそれらの組立順序を示してなる組立手順データと、前記部品を部品オブジェクトとして仮想空間上に表示するための部品オブジェクトデータとを連携させて管理する連携管理手段と、
前記部品オブジェクトデータに基づき部品オブジェクトを前記仮想空間上に表示するオブジェクト表示手段と、
前記オブジェクト表示手段により仮想空間上に表示される部品オブジェクトの座標データを取得する座標データ取得手段と、
前記座標データ取得手段で取得した一の部品オブジェクト及び他の部品オブジェクトのそれぞれの座標データと、それらオブジェクトに係り且つ前記連携管理手段で連携管理している組立手順データとに基づき、それら部品の組立に要する要素作業時間を出力する要素作業時間出力手段とを具備し、
前記部品オブジェクトデータが、実空間上における部品の重量を示す重量データを有するものであり、
前記オブジェクト表示手段が、所定の部品を供給するための部品供給体を、部品供給体オブジェクトとして仮想空間上に表示し得るようにさらに構成したものであって、
前記連携管理手段において、前記部品供給体オブジェクトに保持され得るとされる１又は複数の部品オブジェクトに係る１又は複数の部品の総重量を、前記重量データに基づき総重量データを算出する総重量算出手段を具備し、
部品オブジェクトデータ及び部品供給オブジェクトデータが、実空間上におけるそれぞれの重心位置を示す重心位置データを有するものであって、
前記部品オブジェクトの重心位置データ及び重量データ若しくは前記総重量算出手段で算出される総重量データと、前記部品供給体オブジェクトの重心位置データとから、部品供給体オブジェクトの重心位置における、当該部品供給体オブジェクトに保持されている部品オブジェクトに係るモーメントを配置バランス状態データとして算出する配置バランス状態データ算出手段を具備しており、
前記配置バランス状態データ算出手段が算出する配置バランス状態データに基づき、作業者の作業性に係る作業性情報を出力する作業性情報出力手段を具備していることを特徴とする生産設計支援設備。
前記作業性情報出力手段が出力する作業性情報が、部品供給体オブジェクトの重心位置における、当該部品供給体オブジェクトに保持されている部品オブジェクトに係るモーメントが作業に悪影響を及ぼすと推定される旨を示す警告情報であることを特徴とする請求項２５記載の生産設計支援設備。
前記作業性情報出力手段が出力する作業性情報が、部品供給体オブジェクトの重心位置における、当該部品供給体オブジェクトに保持されている部品オブジェクトに係るモーメントを改善させるために必要な部品オブジェクトの交換に係る部品オブジェクト交換情報であることを特徴とする請求項２５または２６記載の生産設計支援設備。
インターネットなどの通信回線網を介して通信可能に接続される端末装置及びサーバ装置から構成され、
前記端末装置及びサーバ装置のうちいずれか一方又は両方に、
前記オブジェクト表示手段と、前記座標データ取得手段と、前記要素作業時間出力手段の各手段を、
少なくとも１以上設けていることを特徴とする請求項１乃至２７いずれか記載の生産設計支援設備。
前記仮想空間を利用して行った生産設計内容に対応すべく実施した実空間上での生産について、その生産と前記生産設計との偏差を得るための検証情報を受け付ける検証情報受付手段と、
前記検証情報受付手段で受け付けた検証情報と前記生産設計内容とに基づき、それらの偏差を示す偏差情報を生成する偏差情報生成手段とを具備することを特徴とする請求項１乃至２８いずれか記載の生産設計支援設備。
前記検証情報が、前記生産設計内容に基づき実空間上に配置した物体の位置を示す位置情報であることを特徴とする請求項２９記載の生産設計支援設備。
前記検証情報が、前記生産設計内容に基づき実空間上で実際に実施した一又は複数の要素作業の実施時間を示す実施時間情報であることを特徴とする請求項２９または３０記載の生産設計支援設備。
前記検証情報受付手段が、
前記検証情報を、外部の所定装置から受信する検証情報受信手段であることを特徴とする請求項２９乃至３１いずれか記載の生産設計支援設備。
前記偏差情報生成手段で生成される偏差情報を出力する偏差情報出力手段を具備することを特徴とする請求項２９乃至３２いずれか記載の生産設計支援設備。
前記偏差情報出力手段が、前記偏差情報を、外部の所定装置に対して送信する偏差情報送信手段であることを特徴とする請求項３３記載の生産設計支援設備。
前記偏差情報が、前記偏差を修正するための修正情報であることを特徴とする請求項２９乃至３４いずれか記載の生産設計支援設備。