JPH10275168A

JPH10275168A - 設計支援方法および設計支援システム

Info

Publication number: JPH10275168A
Application number: JP9080290A
Authority: JP
Inventors: Tazu Nomoto; 多津野本; Hideaki Kobayashi; 秀明小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】設計ノウハウ、すなわち、過去に設計された製
品における該製品または該製品を構成する各要素の特性
および特性値と、その特性・特性値に関連して発生した
と考えられる不良現象別不良発生件数とを、容易に知得
する。【解決手段】製品を構成する要素（例えば、部品など）
の特性および該特性の特性値と、該製品における不良現
象別不良発生件数とを含む設計ノウハウデータを保持す
るための設計ノウハウデータベース１２００を設ける。
この設計ノウハウデータは、不良実績データベースと組
立情報データベースとを参照することにより作成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設計方法が適切で
ないことが原因となって発生する製造不良を防止するた
めの設計支援方法および設計支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製造不良に対して、製造工程全般
にわたり該当不良製品の製造条件をヒアリングあるい
は、書類に基づき調査し、原因を分析、類推していた。
この製造不良は、各装置に設定した製造条件、作業環境
等、製造方法に起因するもの（以下、製造要因の製造不
良と呼ぶ）と、製品の材質・形状、部品の種類・形状・
取付位置等、使用部品の選定も含めた設計方法に起因す
るもの（以下、設計要因の製造不良と呼ぶ）とが相互に
影響して発生している。

【０００３】このうち、製造要因の製造不良において
は、特開平７−１１４６０１号公報に記載の製造不良解
析システム、方法およびこれに関連したデータベースの
生成方法において、製造工程の解析専門家の知識を蓄積
したチェック項目データベースを用いて、不良原因を自
動推定することにより、不良発生後、即座に対策を行う
ことが可能である。設計要因の製造不良においても、チ
ェック項目データベースにその解析方法が記述されてい
れば、同様に対策を行うことが可能である。

【０００４】また、ＬＳＩのパターンデータの中から製
造プロセス上不良発生頻度の高いパターン配置あるいは
デバイス特性上加工精度が要求されるパターン配置等が
存在する領域を抽出する、特開平５−４７８８２号公報
に記載のＬＳＩパタン診断システムでは、パターン設計
者がＬＳＩの不良事例の重要度を指定することにより、
不良事例のあるパターンデータを抽出する方法が述べら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】設計要因の製造不良を
含んだ製品は、初期立ち上げ時の生産性が極めて悪く、
多くの製造不良を生み出す。設計要因の製造不良への対
策を行い、初期不良を低減するためには、製造工程管理
者が、製造不良データの中から設計要因の製造不良を分
析・摘出して、設計に不良対策指示を行わなければなら
ない。しかし、初期立ち上げ時の製造工程管理者の業務
は、製造不良への対応の他に、部品の管理や設計変更時
の装置の動作チェック、作業者への作業指示等、立ち上
げ時に発生する広汎な問題全てへの対応が短期間で要求
されるものが山積している。従って、製造工程管理者が
設計要因の製造不良を分析・摘出することは、製造不良
データと図面との突き合わせ等、多大の時間、工数を要
するだけでなく、その具体的手段が不明確であり、実施
が困難である。

【０００６】そこで、本発明では、設計ノウハウ、すな
わち、過去に設計された製品における該製品または該製
品を構成する各要素の特性および特性値と、その特性・
特性値に関連して発生したと考えられる不良現象別不良
発生件数とを、容易に知得することができる設計支援方
法および設計支援システムを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、製品を構成する要素（例えば、部品な
ど）の特性および該特性の特性値と、該製品における不
良現象別不良発生件数とを含む設計ノウハウデータを保
持するための設計ノウハウデータベースを保持する情報
処理システムである設計支援システムが提供される。こ
こで、設計ノウハウデータは、不良現象に対する対策を
通知すべき関連部署に関する情報と、該不良現象に対す
る対策内容とを、さらに含むことが望ましい。

【０００８】なお、上述の特開平５−４７８８２号公報
に記載のＬＳＩパタン診断システムでは、パターン設計
者がＬＳＩの不良事例の重要度を指定することができれ
ば、ＬＳＩのパターンデータの中から製造プロセス上不
良発生頻度の高いパターン配置あるいはデバイス特性上
加工精度が要求されるパターン配置等が存在する領域を
抽出することが可能である。しかし、設計者は設計要因
の製造不良を低減するための設計ノウハウを十分持って
いないため、設計要因の製造不良が発生する可能性を含
んだ製品を繰返し設計する場合が多い。その設計者に、
不良事例の重要度の指定を一任することは困難である。

【０００９】しかし、本発明では、設計ノウハウデータ
に不良発生件数が含まれている。この不良発生件数また
はそれから求められる指数（例えば、不良件数を不良事
例数などの母数で割って求められる不良発生率など）
は、該不良現象の重要度として用いることができる。

【００１０】本発明の設計支援システムは、製品を構成
する要素ごとに、該要素の特性と、該特性の特性値とが
少なくとも一組登録された製品ごとの組立情報を保持す
る組立情報データベースを、さらに保持することが望ま
しい。この場合、本発明の設計支援システムは、発生し
た不良ごとに、該不良の現象と該不良の発生した要素の
情報とが登録された不良実績情報を少なくとも一つ保持
する不良実績データベースと、この不良実績データベー
スおよび組立情報データベースとを参照して、設計ノウ
ハウデータを作成し、設計ノウハウデータベースに格納
する設計ノウハウ獲得部とをさらに備えることが望まし
い。この設計支援システムによれば、容易に設計ノウハ
ウデータベースを構築することができる。

【００１１】なお、ここで設計ノウハウ獲得部は、不良
実績データベースを参照し、不良発生要素ごとに、不良
現象ごとの不良発生件数を集計し、不良発生要素情報
と、該要素に発生した不良現象別不良発生件数とを保持
する第１のレコードを作成する第１の手段と、組立情報
データベースを参照し、不良発生要素に対応する特性値
を検出して、第１のレコードに、該特性値を付加して第
２のレコードとする第２の手段と、この第２のレコード
のうち、上記不良現象の組合せが共通または類似するレ
コードをグルーピングし、該グルーピングした第２のレ
コードにおける不良現象別不良発生件数を集計して、こ
のグルーピングした第２のレコードに共通する特性値
と、該集計した不良現象別不良発生件数とを含む設計ノ
ウハウデータを作成し、設計ノウハウデータベースに登
録する第３の手段とを備える。

【００１２】また、本発明では、この請求項３記載の設
計支援システムを用いて、上述の第１〜第３の手段によ
り設計ノウハウデータベースを構築するステップを備え
る設計支援方法が提供される。

【００１３】なお、第２のレコードのグルーピングは、
例えば、第２のレコードに含まれる不良現象別不良発生
件数を変数として、該第２のレコード間、該第２のレコ
ードと上記グルーピングされた第２のレコード群との
間、または、グルーピングされた第２のレコード群間の
論理的距離を算出し、該距離が所定の閾値より短い上記
第２のレコードまたは上記第２のレコード群をグルーピ
ングすることにより行なうことができる。

【００１４】さらに、本発明では、上述の設計ノウハウ
データベースを備える設計支援システムを用いた設計支
援方法として、要素の特性および特性値の入力を受け付
けるステップと、設計ノウハウデータベースを検索し
て、入力された特性および特性値と同じ特性および特性
値を含む設計ノウハウデータを検出するステップと、検
出した設計ノウハウデータの内容を出力するステップと
を備える設計支援方法が提供される。この設計支援方法
によれば、これから設計しようとする製品の要素の特性
・特性値を入力することにより、その製品に類似するす
でに製品化済の製品に関する設計ノウハウを、容易に知
得することができる。

【００１５】また、関連部署の情報処理システムに、通
信回線を介して接続された、上述の関連部署および対策
内容を含む設計ノウハウデータを保持する設計ノウハウ
データベースを備える設計支援システムを用いた設計支
援方法として、設計ノウハウデータの内容を、該設計ノ
ウハウデータに登録された関連部署の情報処理システム
に、通信回線を介して転送する設計支援方法が提供され
る。この方法によれば、対策をとるべき部署に、容易か
つ速やかに、不良現象、対策内容などを通知することが
できる。

【００１６】また、本発明では、上述の組立情報データ
ベースと設計ノウハウデータベースとを備える設計支援
システムを用いた設計支援方法として、設計ノウハウデ
ータベースに保持された設計ノウハウデータごとに、処
理対象の製品の要素のうち、組立情報データベースに保
持された該要素の特性および特性値が、該設計ノウハウ
データに含まれる要素の特性および特性値と一致する要
素を検出するステップと、一致する要素が検出された設
計ノウハウデータの内容を出力するステップとを備える
設計支援方法が提供される。この方法によれば、過去に
製品化された類似の製品における不良現象および不良件
数を表示されるので、製品の設計後に、設計した製品に
おける不良の発生を、容易に予測することができる。

【００１７】さらに、本発明では、設計対象製品を構成
する要素の操作指示の入力を受け付ける手段と、該指示
された操作を実行する手段とを備えるＣＡＤ（計算機援
用設計）システムであって、製品を構成する要素の特性
および該特性の特性値と、該製品における不良現象別不
良発生件数とを含む設計ノウハウデータを保持する設計
ノウハウデータベースと、要素ごとに、該要素の特性お
よび該特性の特性値を保持する部品データベースと、設
計ノウハウデータベースを検索して、操作が指示された
要素の特性および特性値と一致する特性および特性値を
含む設計ノウハウデータを検出し、該検出した設計ノウ
ハウデータの内容を出力する手段とを、さらに備えるＣ
ＡＤシステムが提供される。このＣＡＤシステムによれ
ば、設計中に、用いる部品に応じた設計ノウハウデータ
を参照することができるため、設計段階で、設計に起因
する不良を回避することが容易にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

＜実施例１＞以下、本発明の設計ノウハウ獲得方法、設
計ノウハウ提示方法、不良発生予測方法および管理・対
策支援方法を用いた設計支援システムの一実施例とし
て、プリント板の実装において発生する製造不良の回避
のための設計支援システムについて説明する。

【００１９】Ａ．適用対象ライン始めに、図３を用いて、本実施例の適用されるプリント
板実装ラインについて説明する。本実施例で処理対象と
したプリント板実装ラインは、印刷機、実装機、挿入
機、リフローはんだ装置、フローはんだ装置等の製造装
置と、外観検査装置、インサーキットテスタ、ファンク
ションテスタ等の検査装置、はんだ修正工程、目視検査
工程、後付け−修正工程等の人手による工程から構成さ
れる。

【００２０】基板は、先頭工程から投入され、印刷機に
よりはんだペーストが基板上に塗られ（工程１）、実装
機により部品が搭載され（工程２）、リフローはんだ装
置により、はんだペーストが融解されて部品と基板とが
電気的に接続される（工程３）。外観検査装置では、は
んだの状態を検査し、はんだ不足、はんだブリッジ、あ
るいははんだ過剰、等のはんだ付けの不良及び、部品の
搭載位置ずれ、極性相違（逆付）等の組込不良が検出さ
れる（工程４）。はんだ修正工程では、外観検査装置で
発見された不良、あるいは、後述の目視検査工程等で発
見された不良の修正、即ち、部品の付替、はんだの付け
直し等が、修正作業担当者により行われる（工程５）。
つぎに、挿入機により挿入部品が搭載され（工程６）、
フローはんだ装置によりはんだ付けされた後（工程
７）、作業担当者の手作業による部品の搭載が行なわれ
る（工程８）。つぎの目視検査工程では、検査者により
はんだ付けの不良及び組込不良の有無が検査される（工
程９）。後付け−修正工程では、目視検査工程で発見さ
れた不良の修正と、人手実装部品の、搭載及びはんだ付
けが行われる（工程１０）。インサーキットテスタで
は、はんだブリッジ、ショートオープン、実装部品の良
否等が判定され（工程１１）、ファンクションテスタで
は機能ごとにテストが行われる（工程１２）。

【００２１】本実施例において処理対象としている実装
工程における不良とその発生原因とには、表１に示すよ
うなものがある。

【００２２】

【表１】

【００２３】不良現象には、その現象を引き起こした直
接の原因が製造側にある場合でも、真の原因は設計の側
にあるもの、すなわち、製造しにくい設計が要因となっ
て製造側で不良の発生原因を生じさせ、当該不良が誘発
されるものもある。このような不良を回避するために
は、設計側で決定される製品の特性（すなわち、製品
（本実施例では基板にあたる）の形状、材質、使用部
品、使用部品の形状、実装位置）ごとに不良の発生傾向
の有無を分析し、不良が多発していれば、次回設計時に
はその不良が多発している製品特性値を回避するよう
に、不良発生傾向を設計者に指示する必要がある。

【００２４】そこで本実施例では、上記外観検査装置
（工程４）、あるいは目視検査工程（工程９）、インサ
ーキットテスタ（工程１１）、ファンクションテスタ
（工程１２）から不良実績（不良発生基板、不良発生部
品、不良位置、不良内容等）を収集し、その不良発生傾
向を抽出し、製造不良防止のための設計ノウハウとし
て、基板および部品ごとの不良発生傾向データを獲得す
る。

【００２５】Ｂ．システム構成本実施例の設計支援システムの機能構成を、図１に示
す。本実施例の設計支援システム１０は、不良実績デー
タを保持する不良実績データベース５００と、基板の組
立情報を保持する組立情報データベース６００と、設計
ノウハウを保持するための設計ノウハウデータベース１
２００と、不良に関連する部署に関する情報を保持する
ＦＢ部署データベース１３００と、不良実績データベー
ス５００と、組立情報データベース６００とを参照して
設計ノーハウデータを作成し、設計ノウハウデータベー
スに格納する設計ノウハウ獲得部１１と、設計ノウハウ
データベースに蓄積された情報を提示する設計ノウハウ
提示部１２と、設計ノウハウデータベースに蓄積された
情報をもとに、設計された製品の不良の発生を予測する
不良発生予測部１３と、設計ノウハウデータベースに蓄
積された情報をもとに、対策を提示する管理・対策支援
部１４とを備える。

【００２６】本実施例において用いた設計支援システム
１０は、図２に示すように、上記各データベース５０
０，６００，１２００，１３００や、部品抽出条件式等
を保持する外部記憶装置（本実施例では、磁気ディスク
装置）２０１と、各部１１〜１４を実現するための各種
演算を行う処理装置２０２と、フロッピーディスク入力
装置２０３と、補助入力装置（本実施例ではキーボード
およびマウス）２０４と、画像表示装置２０６と、補助
出力装置（本実施例ではプリンタ）２０５とを備える情
報処理システムである。処理装置２０２は、主記憶装置
（図示せず）および中央演算処理装置（図示せず）とを
備える情報処理装置である。

【００２７】設計ノウハウ獲得部１１、設計ノウハウ提
示部１２、不良発生予測部１３、および、管理・対策支
援部１４は、外部記憶装置２０１にあらかじめ保持さ
れ、実行時に処理装置２０２の主記憶装置に読み込まれ
たプログラムを、処理装置２０２の中央演算処理装置が
実行することにより実現されるが、本発明はこのような
ソフトウエアによる手段に限られず、例えば、この獲得
方法を実行するハードワイヤードロジックを含む特定の
ハードウエア装置、あるいはプログラムされた汎用情報
処理装置と特定のハードウエア装置との組合せによって
実現されてもよい。以下に、各部１１〜１４における
処理の概要について説明する。なお、本実施例では、各
部１１〜１４が一つの処理装置２０２により実現される
が、本発明はこれに限られず、各部１１〜１４が、それ
ぞれ一つの独立した処理装置により実現されてもよい。
また、各部１１〜１４のすべてを備えていなくてもよ
く、例えば、設計ノウハウ獲得部１１および設計ノウハ
ウ提示部１２、設計ノウハウ獲得部１１および不良発生
予測部１３、設計ノウハウ獲得部１１および管理・対策
支援部１４など、必要に応じて適宜選択した処理部１１
〜１４により設計支援システムを構成してもよい。

【００２８】Ｃ．設計ノウハウ獲得処理設計ノウハウ獲得部１１の処理手順を、図４に示す。設
計ノウハウ獲得部１１は、不良実績データベース５００
および組立情報データベース６００から、不良実績と組
立情報とを読み込み（ステップ１０１，１０２）、製品
の特性（すなわち部品特性および基板特性）ごとに不良
発生傾向を抽出し（ステップ１０３）、設計ノウハウデ
ータを生成して、設計ノウハウデータベース１２１０に
格納することにより、本発明の設計ノウハウ獲得方法が
実現される。以下、各ステップの処理内容を詳述する。

【００２９】（１）ステップ１０１設計ノウハウ獲得部１１は、磁気ディスク装置２０１に
保持された不良実績データベース５００から、不良実績
データ（図５）を読み込む。不良実績データは、図５に
例示するように、不良の発生ごとに、組図番号５０１お
よびシリアル番号５０２と、検査工程で不良とみなされ
た不良部品名５０３、不良部品が基板に実装されている
位置を表す実装位置５０４、不良部品を発見した検査工
程５０５、不良部品を発見した日時である発見日５０
６、不良部品の不良内容を表す不良現象５０７、不良原
因５０８、および、その原因である確率（百分率で算
出）５０９とを備える。本実施例では、これらのデータ
は、不良実績データベース５００にあらかじめ不良の発
生ごとに登録されているが、不良原因が未解析の場合、
不良原因５０８および原因確率５０９は未登録でもよ
い。

【００３０】（２）ステップ１０２つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、ステップ１０１に
て読み込んだ、組図番号５０１に対応して組立情報デー
タベース６００に保持された組立情報を読み込む。組立
情報は、図６に示すように、設計情報から得られる、組
立に必要な基板に関する情報と実装される部品の情報と
からなる。基板に関する情報としては、組図番号６０１
と、基板の種類を表す基板名６０２と、基板の材質６０
３と、基板サイズ６０４と、実装される部品数６０５と
がある。実装される部品の情報としては、使用部品名６
０６と、使用部品の種類を表す部品種６０７と、基板に
実装される位置を表す実装位置６０８と、実装する工程
６０９と、実装する面６１０と、実装する部品の方向を
表す実装方向６１１と、極性の有無を表す極性６１２
と、部品の形状のタイプ及び寸法を表す部品形状６１３
とがある。なお、ここで部品形状記憶領域６１３に保持
される「部品の形状のタイプ」としては、図７に示すよ
うに、形状のタイプに応じてあらかじめ定められた番号
が用いられる。

【００３１】（３）ステップ１０３続いて、設計ノウハウ獲得部１１は、ステップ１０２に
おいて読み込んだ組立情報を基に、ステップ１０１にお
いて読み込んだ不良実績データを分析し、製品特性（本
実施例では、基板の材質、部品の種類・実装密度・実装
位置等の基板・部品特性）ごとの不良発生傾向を抽出す
る。このステップ１０３における処理の流れを図８に示
す。

【００３２】ステップ１０３において、設計ノウハウ獲
得部１１は、まず、不良実績データから、不良現象別の
不良件数を集計し、不良件数テーブル９００を作成する
（ステップ８０１）。ここで集計される不良件数は、図
９に示すように、不良現象ごと、および、不良実績デー
タの集計最小単位（ここで示した例では部品）ごとの、
配列の形式で保持される。なお、図９において、Ｂ_iは
部品を、Ｆ_jは不良現象を、Ｃ_ijは部品Ｂ_iにおける不良
現象Ｆ_jの発生件数を、それぞれ示す。すなわち、この
例では、行ごとに、異なる部品が、列ごとに、異なる故
障現象が、それぞれ表されている。

【００３３】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、ステ
ップ１０１で読み込んだ不良実績データに、不良原因５
０８と、その原因である確率５０９とが登録されている
場合、その原因が製造要因であれば、不良件数Ｃ_ijをそ
の確率分だけ削減し、新たにＣ_ijとして不良件数テーブ
ル９００に格納する（ステップ８０２）。このステップ
は、製造要因と設計要因とが絡み合って発生している不
良の件数を、製造要因の確率の分だけ減らすことによ
り、設計要因の製造不良件数を抽出することを目的とし
ている。

【００３４】以上により不良発生件数Ｃ_ijが確定するの
で、つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、つぎのステッ
プ８０３〜８０５の処理を、基板種ごとに行う。

【００３５】まず、設計ノウハウ獲得部１１は、抽出の
条件式を磁気ディスク装置２０１から読み出し、その条
件式により、部品不良が多発している部品（Ｂ_i）を抽
出する（ステップ８０３）。すなわち、条件式を満たす
不良現象のみを、設計にフィードバックするための検討
対象とし、この条件を満たさない不良現象については、
以降の処理対象としない。本実施例では、つぎの数式
（数１）を、条件式として用いた。

【００３６】

【数１】

【００３７】ここでμは、下記数式（数２）により求め
られる。

【００３８】

【数２】

【００３９】本実施例では、条件式として、磁気ディス
ク装置２０１にあらかじめ保持されている式を用いる。
従って、この磁気ディスク装置２０１に保持された式を
変更することにより、容易に抽出のための条件式を変更
することができる。処理対象は、その時の不良の発生件
数や製品により異なることがあるため、その抽出の条件
式は、本実施例のように自由に設定できるようにしてお
くことが望ましい。なお、不良現象の全てを設計にフィ
ードバックしたいのであれば、このステップ８０３は行
わなくてもよい。

【００４０】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、階層
的クラスタ分析手法（すなわち、類似するデータを一つ
のグループ（クラスタ）にすることにより、データを分
類する手法）を用い、不良発生傾向の類似した部品のグ
ルーピング（クラスタリング）を行い、グルーピングさ
れた部品の不良現象別不良件数Ｃ_ijを、不良現象ごとに
加算する（ステップ８０４）。

【００４１】階層的クラスタ分析のためには、(１)２つ
のデータ間の近さを表す類似度の算出方法、(２)既存の
クラスタと新規のクラスタとの類似度の算出方法、(３)
クラスタリング終了の指標（クラスタ数、(２)のしきい
値等）が必要である。本実施例では、(１)としてマハラ
ノビスの２乗距離法を用い、(３)の指標には、所定のし
きい値を用いる。(２)には最長距離法、群間平均法、群
内平均法等あるが、何れの方法でもよく、本実施例で
は、群間平均法を用いた。

【００４２】なお、B_iとB_jのマハラノビスの２乗距離ｄ
_BiBjは、つぎの数式（数３）により算出される。本実施
例では、このｄ_BiBjが最も近いＢ_i，Ｂ_j（ｉ，ｊ＝１，
…，ｍ）をグルーピングして新しいクラスタとする。

【００４３】

【数３】

【００４４】また、(３)の指標には、あらかじめ定めら
れたしきい値Ｌを用いる。すなわち、設計ノウハウ獲得
部１１は、つぎの条件式（数４）を満たすクラスタＧ_p
とＧ_qとをグルーピングする。式（数４）において、Ｌ
は定数である。設計ノウハウ獲得部１１は、この条件式
（数４）を満たすクラスタが無くなった時点で、グルー
ピングを終了し、不良現象別不良件数Ｃ_ijの集計を行な
う。

【００４５】

【数４】

【００４６】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、ステ
ップ８０４においてグルーピングした部品群ごとに、共
通する部品特性を抽出し、部品特性別不良発生傾向テー
ブル１０２０（図１０に図示）を作成する（ステップ８
０５）。すなわち、設計ノウハウ獲得部１１は、まず図
１０（ａ）に示すように、グループごとに、該グループ
を構成する部品ごとの部品特性と不良現象別不良件数と
を保持する部品別不良件数テーブル１０１０を作成し、
つぎにこれを編集して、図１０（ｂ）に示すような、
「グループごとの不良発生傾向データ（すなわち、部品
特性と不良件数とを対応付けた情報）」を保持する、グ
ループ別不良発生傾向テーブル１０２０を作成する。な
お、ここで、部品特性とは、部品種、実装位置、サイズ
等を表す。本実施例では、抽出された部品特性ごとの不
良現象別不良件数が、ステップ８０３で用いた値μ以上
の不良現象を、その特性が起因して発生する傾向のある
不良として、後続する処理の対象とし、μ未満の不良現
象は、処理対象から除外した。

【００４７】ここで、図１０に示した編集例について説
明しておく。基板種αを構成する部品Ｂ₁〜Ｂ₄が、ステ
ップ８０４において、部品Ｂ₁およびＢ₂のグループ１０
０１と、部品Ｂ₃およびＢ₄のグループ１００２との２つ
の部品群にグルーピングされたとする。グループ１００
１の部品Ｂ₁は、部品種Ａ₁、実装位置Ｌ₁、サイズＳ₁と
いう部品特性を持つ。同グループの部品Ｂ₂は、部品種
Ａ₁、実装位置Ｌ₁、サイズＳ₂という部品特性を持つ。
従って、設計ノウハウ獲得部１１は、図１０（ａ）に示
すような部品不良件数テーブル１０１０を作成する。

【００４８】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、この
部品不良件数テーブル１０１０を編集し、各グループご
とに、該グループを構成する部品に共通する部品特性を
抽出し、図１０（ｂ）に示すようなグループ別不良発生
傾向テーブル１０２０を作成する。この図１０（ｂ）に
示したグループ別不良発生傾向テーブル１０２０は、こ
れらの不良発生傾向を保持するテーブルであり、基板種
ごとに作成される。

【００４９】図１０（ａ）に示した例では、グループ１
００１を構成する部品Ｂ₁およびＢ₂に共通な部品特性
は、部品種Ａ₁および実装位置Ｌ₁である。このことか
ら、グループ１００１に対して、「部品種Ａ₁、実装位
置Ｌ₁に不良Ｆ₁、Ｆ₃が発生している」という部品特性
ごとの不良発生傾向が得られる。同様に、グループ１０
０２については「不良Ｆ₂が発生している」という部品
特性ごとの不良発生傾向が得られる。なお、グループ１
００２のように共通する部品特性が無い場合も、「部品
特性に関係なく不良Ｆ₂が発生している」という解釈を
することで、部品特性ごとの不良発生傾向と考えること
ができる。

【００５０】なお、本実施例では、グループを構成する
すべての（すなわち１００％の）部品に共通する部品特
性が抽出されるが、抽出される部品特性の共通する部品
の割合は、１００％でなくてもよい。例えば、磁気ディ
スク装置２０１にあらかじめ「共通割合」を登録してお
き、ある部品特性を有する部品の数の、グループを構成
する部品の総数に対する割合が、この「共通割合」以上
であれば、当該部品特性を、「グループを構成する部品
に共通する部品特性」として抽出するようにしてもよ
い。

【００５１】以上のステップ８０３〜８０５により、基
板種ごとにグループ別不良発生傾向テーブル１０２０が
作成されたので、つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、
得られた基板種ごとのグループ別不良発生傾向テーブル
１０２０を編集し、基板特性別不良発生傾向テーブル１
１００（図１１に図示）を作成する（ステップ８０
６）。すなわち、設計ノウハウ獲得部１１は、ステップ
８０５において基板種ごとに編集された不良発生傾向テ
ーブル１０２０を参照し、該テーブル１０２０の各行に
保持された「部品特性ごとの不良発生傾向データ（すな
わち、部品特性と不良現象別不良件数とを示すデー
タ）」のうち、不良現象およびその組合せが同一のもの
をあわせて、１つの「基板・部品特性ごとの不良発生傾
向データ」を作成する。ここで、基板特性とは、材質、
実装密度、サイズ等である。なお、この「基板・部品特
性ごとの不良発生傾向データ」は、グループ番号と、部
品特性と、不良現象別不良件数と、基板特性とを含む。

【００５２】このステップ８０６における編集の例を、
図１１を用いて説明する。ここで用いている例では、上
述のように、基板種αの不良現象は、グループ１００１
および１００２にグルーピングされ、それぞれのグルー
プの「部品特性ごとの不良発生傾向」データは、図１０
に図示した部品特性別不良発生傾向テーブル１０２０に
保持されている。設計ノウハウ獲得部１１は、図１１
（ａ）に示すように、このテーブル１０２０に、さらに
基板種αの基板特性に関する情報を追加し、基板特性別
不良発生傾向テーブル１１００を作成する。

【００５３】ここで、基板種にはαの他にβもあり、基
板種βの不良現象は、グループ１１０１および１１０２
があるとすると、この基板種βについても、設計ノウハ
ウ獲得部１１は、図１１（ｂ）に示すように、ステップ
８０５において作成したテーブル１０２０に、さらに基
板種βの基板特性に関する情報を追加し、基板特性別不
良発生傾向テーブル１１００を作成する。

【００５４】このようにして、すべての基板種について
の基板特性別不良発生傾向テーブル１１００を作成した
後、設計ノウハウ獲得部１１は、図１１（ｃ）示すよう
に、編集処理する。すなわち、設計ノウハウ獲得部１１
は、不良現象およびその組合せが同一の行をグルーピン
グして、グルーピングした行に共通する基板特性をその
データの基板特性とし、グルーピングした行に共通する
部品特性をそのデータの部品特性とし、グルーピングし
た各行の、ステップ８０５にて抽出された不良現象の不
良件数Ｃ_ijを不良現象ごとに加算して、不良現象の不良
件数Ｃ_ijとして、一つの行（すなわち一つの「基板・部
品特性ごとの不良発生傾向データ」）とする。

【００５５】例えば、図１１に示した例では、設計ノウ
ハウ獲得部１１は、まず、各基板種のテーブルを合わせ
て一つのテーブルとした後、不良現象が共通する行を検
索する。図１１（ａ）および（ｂ）の各行のうち、不良
現象が共通する行は、グループ１００２およびグループ
１１０２である。そこで、設計ノウハウ獲得部１１は、
これらの行をまとめて一行（図１１（ｃ）の行１１１
０）にする。

【００５６】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、その
行１１１０の不良現象別不良件数の格納領域１１３０
の、共通する不良現象の欄に、各グループにおける該不
良現象の件数を合計した値を格納する。ここで用いてい
る例では、グループ１００２および１１０２に共通する
不良現象は「Ｆ₂」のみであり、この不良現象の件数
は、いずれのグループにおいても「１０」であることか
ら、合計の「２０」が、行１１１０の不良現象別不良件
数格納領域１１３０の不良現象「Ｆ₂」の欄１１３１に
格納される。

【００５７】続いて、設計ノウハウ獲得部１１は、グル
ープ１００２および１１０２の基板特性をお比較し、共
通する特性（ここで用いている例では、材質「Ｘ」）を
抽出し、行１１１０の基板特性格納領域１１４０に格納
する。最後に、グループ１００２および１１０２には、
共通する部品特性がないことから、設計ノウハウ獲得部
１１は、行１１１０の部品特性格納領域１１２０に空白
を格納する。

【００５８】これにより、「材質Ｘに不良Ｆ₂が発生し
ている」という一つの「基板・部品特性ごとの不良発生
傾向」が生成されたことになる。なお、グループ１００
１または１１０１の不良現象およびその組合せに共通す
るグループはないため、図１１（ａ）および（ｂ）の各
行に保持された内容が、そのまま維持される。以上の処
理により、この例では３つの基板・部品特性ごとの不良
発生傾向データが抽出されたことになる。

【００５９】なお、本実施例では、基板特性の抽出にお
いても、グループを構成するすべての（すなわち１００
％の）基板に共通することを条件としているが、部品特
性の抽出の場合と同様、ある基板特性の登録された行数
の、グループを構成する全行数に対する割合が、あらか
じめ登録された値以上であれば、当該基板特性を、「グ
ループを構成する行に共通する基板特性」として抽出す
るようにしてもよい。

【００６０】（４）ステップ１０４以上により「基板・部品特性ごとの不良発生傾向デー
タ」が抽出されたので、つぎに設計ノウハウ獲得部１１
は、この「基板・部品特性ごとの不良発生傾向データ」
を、設計ノウハウデータとして、設計ノウハウデータベ
ース１２００に蓄積する。

【００６１】設計ノウハウデータベースは、図１２
（１）に示すように、不良傾向ＩＤ（識別子）格納領域
１２０１と、基板特性、部品特性、不良現象、重要度の
識別を保持するための特性種別格納領域１２０２と、デ
ータ１の格納領域１２０３と、データ２の格納領域１２
０４とを備え、各行１２１０をそれぞれ１レコードとす
る。設計ノウハウデータは、このデータベース１２００
に格納されたレコードのうち、不良傾向ＩＤが同一のレ
コードの集合である。なお、データ１とデータ２に格納
される情報は、特性種別に、つぎの表２のようになる。

【００６２】

【表２】

【００６３】図１２（１）の例では、不良傾向ＩＤが
「１」の設計ノウハウデータは、基板特性の特性名称
「材質」の特性値が「Ｘ」であるとするレコード１２１
１と、不良現象が「Ｆ₂」であるとするレコード１２１
２と、重要度が３０％（母数１００に対して不良件数が
３０件）であるとするレコード１２１３とからなる。こ
れは、「基板の材質Ｘに不良Ｆ₂が発生していて、その
重要度は３０％である」と解釈される。ここで、重要度
とは、各々の「基板・部品特性ごとの不良発生傾向」の
持つ不良現象の不良件数Ｃ_ijを合計を、ステップ１０１
にて読み込んだ不良実績データの総不良数で除算し、百
分率に換算した値である。重要度が大きいほど、そのデ
ータは製造不良を防止するために有用なデータであるこ
とを表す。

【００６４】以上の処理により生成された設計ノウハウ
データベース１２００には、基板・部品の特性と、発生
する不良およびその確率との関連を示す情報である設計
ノウハウデータが蓄積されている。従って、基板の次回
設計時に、このデータベース１２００を参照することに
より、設計対象の基板と類似した基板・部品特性に関す
る設計ノウハウ（不良発生傾向データ）を得ることがで
きるため、これを設計に役立てることができる。

【００６５】例えば、図１１（ｃ）に示した、グループ
１００１に対する「基板の材質Ｘ、実装密度９０、サイ
ズＫ₁の部品種Ａ₁、実装位置Ｌ₁に不良Ｆ₁、Ｆ₃が発生
している」という不良発生傾向データは、その内容を維
持したまま、設計ノウハウデータとして設計ノウハウデ
ータベース１２００に蓄積される。そこで、次回設計時
には、この蓄積された設計ノウハウデータを参照するこ
とにより、「設計時に部品種Ａ₁を実装する位置をＬ₁に
すると、不良Ｆ₁，Ｆ₃が発生する可能性が有るので、他
の位置に実装するべきである」という知識を取得するこ
とができるため、本実施例の設計ノウハウ獲得方法によ
り獲得・蓄積された設計ノウハウは、製造不良を防止す
るために有効である。

【００６６】なお、設計ノウハウデータを構成するレコ
ードとして、図１２（２）に示すように、対策に関する
レコード１２１４（すなわち、特性種別格納領域１２０
２に、「対策」を保持し、データ１格納領域１２０５に
対策部署を、データ２格納領域１２０６に対策内容を、
それぞれ保持するレコード）を追加してもよい。

【００６７】ここで、対策内容とは、上記の「設計時に
部品種Ａ₁を実装する位置をＬ₁にすると、不良Ｆ₁，Ｆ₃
が発生する可能性が有るので、他の位置に実装する」と
いう設計ノウハウにおける、「他の位置に実装する」に
相当する。「基板・部品ごとの不良発生傾向」だけでは
対策内容がわからない若年設計者を支援するためには、
このように対策内容を付加することが望ましい。

【００６８】設計ノウハウデータへの対策レコードの付
加方法例を図１３に示す。対策レコードの付加が指示さ
れると、まず、設計ノウハウ獲得部１１は、ステップ１
０４により作成された設計ノウハウデータベース１２０
０を、磁気ディスク装置２０１から読み込み（ステップ
１３０１）、付加する対策レコードの格納領域１２１４
を確保して、該領域１２１４の特性種別格納領域１２０
２に「対策」を格納する。

【００６９】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、ＦＢ
部署データベース１３００を参照して、付加対象の設計
ノウハウデータの部品・基板特性や不良現象に関係する
部署、すなわち、設計ノウハウをフィードバックすべき
部署（以下、ＦＢ部署と呼ぶ）を検出し、確保した領域
１２１４のデータ１格納領域１２０５に検出したＦＢ部
署を格納する（ステップ１３０２）。

【００７０】ここで用いるＦＢ部署データベース１３０
０は、図１４に示すように、設計ノウハウデータベース
と同様の特性種別格納領域１４０２および特性名称格納
領域１４０３に、対策部署格納領域１４０１が対応付け
られた構成となっている。対策部署格納領域１４０１に
は、部署ごとに０または１の数値が格納されている。本
実施例では、「０」は、特性と部署に関連がないこと
を、「１」は関連があることを表す。従って、図１４に
示した例における１行目のレコードは、「基板特性の材
質には、設計２Ｇが関連していること」を示している。
つまり、材質は、設計２Ｇで何らかの決定がされている
ことを示す。なお、データベース１３００の検索を省略
し、次のステップ１３０３にて部署のキーボードからの
入力を受け付けるようにしてもよい。この場合には、こ
のＦＢ部署データベース１３００をあらかじめ用意する
必要がない。

【００７１】つぎに、設計ノウハウ獲得部１１は、ディ
スプレイ２０６に、付加対象の設計ノウハウデータに登
録された不良発生傾向データと、ステップ１３０２にお
いて検出したＦＢ部署とを表示して、対策内容の入力を
受け付け、得られた対策内容を、ステップ１３０１にお
いて確保された領域１２１４のデータ２格納領域１２０
６に格納する（ステップ１３０３）。このステップ１３
０３において表示される入力画面は、図１５（１）に示
すように、不良発生傾向１５０１およびＦＢ部署１５０
２の表示された領域と、対策内容の入力を受け付ける領
域１５０３とを備える。対策内容入力領域１５０３への
入力は、キーボード２０４を介して受け付けられる。な
お、図１５（２）に示す入力画面を表示するようにして
もよい。

【００７２】Ｄ．設計ノウハウ提示処理設計ノウハウ提示部１２の処理手順を、図１６に示す。
補助入力手段２０４を介して、設計ノウハウの提示が指
示されると、設計ノウハウ提示部１２が起動される。

【００７３】設計ノウハウ提示部１２は、まず、補助入
力手段２０４を介して、検索キーとなる基板や部品の特
性および特性値と、検索条件との入力を受け付ける（ス
テップ１６０１）。本実施例では、複数の検索キーの入
力を受け付け可能とした。このステップ１６０１におい
て設計ノウハウ提示部１２が画像表示装置２０６に表示
する検索キー入力画面例を、図１７（１）および（２）
に示す。この検索キー入力画面は、特性種別の選択領域
１７０１と、特性値の入力領域１７０２と、検索条件の
選択領域１７０３と、検索範囲の選択領域１７０４とを
備える。

【００７４】本実施例では、図１７（１）に示すよう
に、特性種別選択領域１７０１がクリックされると、設
計ノウハウ提示部１２は、特性種別の候補を表示するウ
インドウ１７０５を表示し、表示した候補のいずれかが
クリックされると、該候補の特性を列挙するウインドウ
１７０６を表示して、特性の指定を受け付ける。また、
特性値入力領域１７０２がクリックされると、設計ノウ
ハウ提示部１２は、キーボードを介して、特性値の入力
を受け付ける。検索条件選択領域１７０３がクリックさ
れると、設計ノウハウ提示部１２は、検索条件の候補を
表示するウインドウ１７０６を表示し、表示した候補の
選択を受け付ける。

【００７５】ここで検索条件とは、「以下」「以上」
「完全一致」「〜を含む」等で、特性値の検索範囲を示
す。検索範囲選択領域１７０４は、検索対象を、蓄積さ
れたすべての設計ノウハウデータにするか、あるいは、
対策内容が登録されている設計ノウハウデータのみにす
るかの選択を受け付ける領域である。これは、不良発生
傾向だけでは設計として何をすればよいかわからない設
計者のために用意されている。

【００７６】なお、図１７（１）の画面の代わりに、図
１７（２）に示す画面を表示するようにしてもよい。こ
の場合、設計ノウハウ提示部１２は、キー入力指示領域
１７０８がクリックされると、検索条件設定ウインドウ
１７０９を表示する。特性種別の選択領域１７０１、特
性値の入力領域１７０２、および、検索条件の選択領域
１７０３は、このウインドウ１７０８に設けられてお
り、設計ノウハウ提示部１２は、上述の場合と同様にし
てこれらの領域への入力を受け付け、検索キーとし、検
索指示領域１７１０がクリックされると、該検索キーを
用いて検索を開始する。

【００７７】この図１７（２）に示した画面は、類似度
やＦＢ部署などの入力を受け付けるための抽出範囲入力
領域１７１１を、さらに備えている。ここで類似度が入
力されると、設計ノウハウ提示部１２は、つぎのステッ
プ１６０２における処理において、類似度がその入力さ
れた値である設計ノウハウデータを抽出する。また、Ｆ
Ｂ部署などの特性値が入力されると、設計ノウハウ提示
部１２は、検索範囲の設計ノウハウデータのうち、その
特性値を含むもののみを、つぎのステップ１６０２にお
ける検索対象とする。

【００７８】つぎに、設計ノウハウ提示部１２は、指定
された検索範囲の設計ノウハウデータごとに、該データ
における特性値と、入力された特性値との類似度を、つ
ぎの数式（数５）および（数６）により算出し、類似度
Ａおよび類似度Ｂの少なくともいずれかが１（ステップ
１６０１において類似度が入力された場合には、その
値）である設計ノウハウデータを、類似基板の設計ノウ
ハウデータとする。

【００７９】

【数５】

【００８０】

【数６】

【００８１】なお、類似度Ａが１であることは、その設
計ノウハウデータに登録された特性の中に、検索キーが
全て含まれていることを示し、類似度Ｂが１であること
は、検索キーの中にその設計ノウハウデータに登録され
た特性が全て含まれていることを示している。

【００８２】このようにして類似する基板の設計ノウハ
ウデータを検出した設計ノウハウ提示部１２は、この検
出したデータを、画像表示手段２０６（他の出力手段で
もよい）に表示する（ステップ１６０３）。本実施例に
おいてこのとき出力される設計ノウハウ提示画面例を、
図１８に示す。この設計ノウハウ提示画面は、検索キー
表示領域１８０１と、検索結果である設計ノウハウデー
タの表示領域１８０２と、検索範囲選択領域１７０４に
よる選択結果を表示する検索範囲表示領域１８０３とを
備える。

【００８３】本実施例によれば、検索キーとして、特性
および特性値と検索条件とを入力するだけで、類似した
基板における設計ノウハウを得ることができる。従っ
て、本実施例の方法を設計初期段階で用いれば、製造不
良を防止するための設計ノウハウを設計前に得ることが
でき、例えば、部品の選定を行うときに、不良が多く発
生している部品の不良発生傾向を確認することにより、
代替部品の検討をする、といった設計方法を立案するこ
とができる。

【００８４】なお、本実施例では、登録された特性の中
に検索キーが全て含まれているか、または、検索キーの
中に登録された特性が全て含まれていることを、類似の
条件としたが、この条件は、適宜変更してもよい。例え
ば、類似度Ａまたは類似度Ｂが、所定の値以上であれ
ば、類似するとし、ステップ１６０３における表示対象
にするようにしてもよい。この場合、設計ノウハウ提示
画面に、類似度の値を表示するようにすることが望まし
い。

【００８５】Ｅ．不良発生予測処理不良発生予測部１３の処理手順を、図２２に示す。補助
入力手段２０４を介して、製品不良の発生予測が指示さ
れると、不良発生予測部１３が起動される。不良発生予
測部１３は、まず、組立情報データベース６００から予
測対象の製品の組立情報を、設計ノウハウデータベース
１２００から設計ノウハウデータを、それぞれ読み込む
（ステップ２２０１）。なお、組立情報データベース６
００は、図６に示すように、基板に関する情報６０１〜
６０５からなるレコードと、実装される部品ごとの、部
品に関する情報６０６〜６１３からなるレコードとを含
む。

【００８６】つぎに、不良発生予測部１３は、設計ノウ
ハウデータごとに、該データに一致する組立情報のレコ
ードを検索し、チェック結果テーブルを作成して、レコ
ードの一致が検出された設計ノウハウデータの不良傾向
ＩＤと、その設計ノウハウデータにおける一致が検出さ
れたレコード数とを格納する（ステップ２２０２）。な
お、チェック結果テーブル２４００は、図２４に示すよ
うに、不良傾向ＩＤの格納領域２４０１と、一致したレ
コードの数である一致数の格納領域２４０２とを備える
テーブルである。また、設計ノウハウデータに一致する
組立情報のレコードとは、予測対象製品の組立情報デー
タベースに含まれるレコードのうち、その設計ノウハウ
データに登録された基板・部品特性と同じものが登録さ
れたレコードである。

【００８７】このステップ２２０２において、設計ノウ
ハウデータベースに登録されたすべての設計ノウハウデ
ータごとに行なわれる処理を、詳述する。

【００８８】まず、不良発生予測部１３は、設計ノウハ
ウデータに含まれる基板特性が、処理対象の組立情報に
含まれる基板特性と一致するか否か検査する。ここで、
設計ノウハウデータに基板特性が含まれていなければ、
基板特性は常に一致すると判断される。基板特性が一致
しなければ、不良発生予測部１３は、その設計ノウハウ
データの処理を終了する。基板特性が一致すれば、不良
発生予測部１３は、処理対象の組立情報に含まれる部品
のレコードごとに、それに登録された特性が、設計ノウ
ハウデータに含まれる部品特性と一致するか否か検査す
る。ここで、設計ノウハウデータに部品特性が含まれて
いなければ、該組立情報のすべての部品レコードについ
て、部品特性が一致すると判断される。部品特性が一致
する部品レコードがなければ、不良発生予測部１３は、
その設計ノウハウデータの処理を終了する。部品特性が
一致する部品レコードがあれば、不良発生予測部１３
は、チェック結果テーブル２４００の不良傾向ＩＤ格納
領域２４０１に、その設計ノウハウデータの不良傾向Ｉ
Ｄを格納し、一致した部品レコードの数を、一致数格納
領域２４０２に格納する。

【００８９】このステップ２２０２における検索例を、
図２３を用いて説明する。ここでは、不良傾向ＩＤが
「３」で、「部品種ＱＦＰ−実装面Ａ→ブリッジ」とい
う設計ノウハウデータ２３０１を用いる。なお、このデ
ータは、＜不良傾向ＩＤ：１，特性種別：部品特性，特
性名称：「部品種」，特性値：「ＱＦＰ」＞というレコ
ードと、＜不良傾向ＩＤ：１、特性種別：部品特性、特
性名称：「実装面」、特性値：「Ａ」＞というレコード
と、＜不良傾向ＩＤ：１、特性種別：「不良現象」、不
良現象：「ブリッジ」＞というレコードとからなり、
「部品種ＱＦＰの部品を実装面Ａに実装した製品におい
て「ブリッジ」という不良現象が発生している」という
設計ノウハウを表している。

【００９０】ステップ２２０２において、不良発生予測
部１３は、基板特性が含まれていないことから、組立情
報データベース６００の部品レコード群から、この設計
ノウハウデータの部品特性「部品種ＱＦＰ−実装面Ａ」
と同じ内容の部品レコード２３０２，２３０３を検索す
る。図２３に示した例では、２件あるので、この不良傾
向ＩＤ「３」の設計ノウハウデータにおける一致数は
「２」となる。

【００９１】最後に、不良発生予測部１３は、チェック
結果テーブル２４００に登録された内容と、ステップ２
２０１で読み込んだ設計ノウハウデータとから、発生が
予測される不良の一覧表を作成し、画像表示装置２０６
（または他の出力手段）に出力する（ステップ２２０
３）。ここで出力される予測表示画面例を、図２５に示
す。この予測表示画面は、組立情報データベース６００
から読み込まれた組図番号６０１を表示する領域２５０
１と、レコードの一致が見られた設計ノウハウデータの
数（すなわち、チェック結果テーブル２４００の行数）
を表示する領域２５０２と、レコードの一致が見られた
設計ノウハウデータの内容を表示する領域２５０２とを
備える。本実施例では、この領域２５０２には、設計ノ
ウハウデータに登録された不良現象、基板特性、部品特
性、重要度、ＦＢ部署および対策内容と、一致したレコ
ードの数とが表示される。

【００９２】この方法により、実装設計終了時に製造不
良の発生予測チェックを行えば、設計者、製造工程管理
者などが製品の製造前に製造不良の発生予測情報を得る
ことができるため、その予測に応じて適宜対策を採るこ
とが可能になる。

【００９３】なお、本実施例のステップ２２０２では、
設計ノウハウデータベース１２００に登録されたすべて
の設計ノウハウデータがチェックされるが、対策内容の
登録されている設計ノウハウデータのみをチェックする
ようにしてもよい。また、設計ノウハウ提示部１２のス
テップ１６０１における処理と同様に、チェック対象
を、すべてのデータにするか、対策内容の登録されたデ
ータにするかの指示入力を受け付けるようにしてもよ
い。

【００９４】Ｆ．管理・対策支援処理管理・対策支援部１４の処理手順を、図２６に示す。補
助入力手段２０４を介して、管理・対策の支援が指示さ
れると、管理・対策支援部１４が起動される。なお、管
理・対策支援機能を使用する際には、設計支援システム
を、各ＦＢ部署に設置された端末（図示せず）に、通信
回線（図示せず）によりあらかじめ接続しておく。

【００９５】管理・対策支援部１４は、設計ノウハウデ
ータベース１２００から設計ノウハウデータを読み込み
（ステップ２６０１）、表示形式の指定を補助入力手段
２０４を介して受け付けて、指定された形式で、設計ノ
ウハウデータを画像表示装置２０６（または他の出力手
段）に出力する（ステップ２６０２）。

【００９６】本実施例では、このステップ２６０２にお
いて表示されるデータ形式は、設計ノウハウ獲得部１１
によりステップ１３０３において表示される対策内容入
力画面（図１５（１）または（２）に図示）と同様の形
式の対策内容表示画面と、グラフ形式の不良件数表示画
面との２種類である。

【００９７】グラフ形式が指示されると、このステップ
２６０２において管理・対策支援部１４は、集計対象の
入力を受け付け、入力された集計対象に該当する設計ノ
ウハウデータを対象にして、登録されたすべての特性お
よび特性ごとの不良件数を集計し、グラフ表示する。

【００９８】ここで表示されるグラフ形式の不良件数表
示画面は、図２７に示すように、グラフ表示領域２７０
０と、表示切り替え領域２７０１とを備える。この表示
切り替え領域２７０１がクリックされると、管理・対策
支援部１４は、特性種別の候補を表示するウインドウ２
７０２を表示し、候補の選択を受け付ける。いずれかの
候補が選択されると、管理・対策支援部１４は、その特
性種別に応じた特性の候補を表示するウインドウ２７０
３を表示し、候補の選択を受け付ける。ここで入力の終
了が指示されると、管理・対策支援部１４は、選択され
た特性種別を、表示切り替え領域２７０１に表示して、
その特性種別が登録された設計ノウハウデータを集計対
象とする。また、いずれかの特性候補が選択されると、
管理・対策支援部１４は、その特性に応じた特性値の候
補を表示するウインドウ２７０４を表示し、候補の選択
を受け付け、選択された候補に応じた特性および特性値
を、表示切り替え領域２７０１に表示して、その特性お
よび特性値が登録された設計ノウハウデータを集計対象
とする。

【００９９】このグラフ形式の不良件数表示画面によれ
ば、特定の特性における不良発生傾向を把握できる。例
えば、図２７に示した例では、「実装密度９０％の基板
に搭載されている部品種Ｂ１にブリッジ不良が５０件発
生している」という不良発生傾向がわかる。

【０１００】対策内容表示画面は、図１５（１）または
（２）に示した対策内容入力画面と同様に、不良発生傾
向表示領域１５０１およびＦＢ部署表示領域１５０２を
備えるが、対策内容入力領域１５０３の代わりに、対策
内容が表示される領域を備える。管理・対策支援部１４
は、設計ノウハウデータベース１２００に登録された、
ＦＢ部署および対策内容の登録されたすべての設計ノウ
ハウデータの内容を、不良発生傾向表示領域１５０１に
表示し、設計ノウハウデータの選択を受け付け、選択さ
れた設計ノウハウデータに登録されたＦＢ部署および対
策内容を、ＦＢ部署表示領域１５０２および対策内容表
示領域に表示する。

【０１０１】この対策内容表示画面によれば、特性ごと
の組合せが引き起こす不良現象が把握できる。例えば、
図１５（１）に示した例では、「実装密度７０％で部品
種ＩＣの実装位置左上に未はんだが３０件発生してい
る」という不良発生傾向がわかる。

【０１０２】つぎに、管理・対策支援部１４は、補助入
力手段２０４を介して指示の入力を受け付け、対策指示
することが指示されれば（ステップ２６０３）、設計ノ
ウハウデータの内容を、該データに登録されたＦＢ部署
に通信回線（図示せず）を介して通知する（ステップ２
６０４）。ここで通知される設計ノウハウデータは、不
良件数表示画面表示中であれば、設計ノウハウデータベ
ース１２００に保持された、ＦＢ部署および対策内容を
備えるすべての設計ノウハウデータであり、対策内容表
示画面表示中であれば、該画面にＦＢ部署および対策内
容が表示されている（すなわち、ステップ２６０２にお
いて選択された）設計ノウハウデータである。

【０１０３】この管理・対策支援部１４により、設計ノ
ウハウデータベースを製造工程管理や、対策作業指示に
利用することができ、試作段階や量産時に責任部署へ迅
速な対策作業指示を行うことが可能になる。

【０１０４】Ｇ．本実施例の効果本実施例によれば、製造不良を防止するための設計ノウ
ハウを、製造工程で発生した不良の実績データと、製品
の組立情報データとから抽出することができ、設計ノウ
ハウの情報を蓄積したデータベースを自動的に構築する
ことができる。従って、次製品の設計者などのユーザ
は、この作成された設計ノウハウデータベースを参照す
ることにより、容易に設計ノウハウを知得することがで
きる。このため、本実施例によれば、製品設計前に類似
製品の設計ノウハウを得ることができ、設計後に、設計
した組立情報データと設計ノウハウデータベースとに基
づき、製品の不良発生を予測することができる。また、
本実施例の設計支援システムは、設計ノウハウデータ
（すなわち不良発生傾向）を関連部署に通知することが
できるため、本実施例のシステムによれば、予測される
不良に対する対策の作業指示を関連部署に対して容易に
行うことができる。

【０１０５】＜実施例２＞実施例１において作成された
設計ノウハウデータベースは、ＣＡＤ（計算機援用設
計）システムにおいて用いることができる。本実施例で
は、この設計ノウハウデータベースを参照するＣＡＤシ
ステムについて、プリント板設計業務への適用を例にと
って説明する。

【０１０６】始めに、図１９を用いてプリント板設計業
務の一例を説明する。プリント板設計は、方式設計、回
路設計、実装設計に大別される。方式設計（ステップ１
９０２）、回路設計（ステップ１９０３）では、製品企
画（ステップ１９０１）に基づき、回路図の作成、使用
部品の決定が行われる。設計された回路図、使用部品は
実装設計（ステップ１９０４）におけるＣＡＤシステム
の入力データとなる。実装設計（ステップ１９０４）で
は、回路図に基づき部品の配置および配線の設計が行わ
れる。実装設計終了後、設計結果は、組立図面および組
立情報として出力され（ステップ１９０５）、プリント
板実装ラインへの作業指示に用いられる。

【０１０７】本実施例のＣＡＤシステムは、実施例１の
設計支援システムと同様のハードウエア構成を有する情
報処理装置であり、外部記憶装置２０１に、製品企画、
方式設計および回路設計（ステップ１９０１〜１９０
３）において作成された製品仕様データおよび部品デー
タを保持する製品仕様データベース１９１と部品データ
ベース１９２とを備え、さらに、回路設計（ステップ１
９０３）において作成された設計ＣＡＤデータを保持す
る設計ＣＡＤデータベース１９３と、設計ノウハウデー
タを保持する設計ノウハウデータベース１２００と、組
立情報を保持するための組立情報データベースとを備え
る。

【０１０８】なお、部品データ１９２は、図２１に示す
ように、使用部品名２１０１と、部品の種類を表す部品
種２１０２と、実装方式を表す実装形態２１０３と、極
性の有無を表す極性２１０４と、部品の形状のタイプお
よび寸法を表す部品形状２１０５とで構成される、部品
の実装設計に必要なデータである。

【０１０９】本実施例では、このＣＡＤシステムは、実
装設計（ステップ１９０４）の際に用いられ、設計中の
基板および使用部品の特性と、設計ノウハウデータの基
板特性あるいは部品特性とを比較し、その特性および特
性値が一致した場合、その設計ノウハウデータをＣＡＤ
システムの画像表示装置に表示する。

【０１１０】本実施例のＣＡＤシステムにおける設計ノ
ウハウの表示処理の流れを、図２０を用いて説明する。

【０１１１】ＣＡＤシステム端末２００１に、部品２０
０２を操作する信号２００３が入力されると、ＣＡＤシ
ステムは、部品データ１９２を検索し、操作が指示され
た部品２００２の部品特性・特性値を読み込む（ステッ
プ２００４）。つぎに、ＣＡＤシステムは、設計ノウハ
ウデータベース１２００から設計ノウハウデータを読み
込み、ステップ２００４で読み込んだ部品２００２の特
性および特性値と同じ部品特性および特性値を含む設計
ノウハウデータを検出する（ステップ２００５）。続い
て、ＣＡＤシステムは、検出した設計ノウハウデータ
を、設計ノウハウ２００７としてＣＡＤシステム端末２
００１に表示する（ステップ２００６）。

【０１１２】以上の方法により、ＣＡＤシステムのユー
ザである設計者は、実装設計中に、製造不良防止のため
の設計ノウハウを獲得できる。なお、操作中の部品が部
品配置を完了している場合に、その情報を部品２００２
の特性（実装位置）および特性値（実装座標）として付
加するようにすれば、ステップ２００５において特性・
特性値の一致する設計ノウハウデータを検出する際に、
部品の実装位置をも比較するようにできる。

【０１１３】本実施例によれば、設計ノウハウデータベ
ースを用いて、製造不良を防止するための設計ノウハウ
を参照しながら、ＣＡＤシステムによる製品設計を行う
ことができる。なお、本実施例と実施例１とを組み合わ
せて、設計ノウハウ獲得機能と、ＣＡＤ機能とを併せ持
つ設計支援システムとしてもよい。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、設計ノウハウ、すなわ
ち、過去に設計された製品における該製品または該製品
を構成する各要素の特性および特性値と、その特性・特
性値に関連して発生したと考えられる不良現象別不良発
生件数とを、容易に知得することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の設計支援システムの機能構成図で
ある。

【図２】実施例１の設計支援システムのハードウエア
構成図である。

【図３】プリント板実装ラインの例を示す工程図であ
る。

【図４】設計ノウハウ獲得処理を示す流れ図である。

【図５】不良実績データベースのデータ構造例を示す
説明図である。

【図６】組立情報データベースのデータ構造例を示す
説明図である。

【図７】部品形状タイプの例を示す説明図である。

【図８】不良傾向抽出処理を示す流れずである。

【図９】不良件数テーブルのデータ構造例を示す説明
図である。

【図１０】部品不良件数テーブルおよびグループ別不
良不良発生傾向テーブルのデータ構造例および編集例を
示す説明図である。

【図１１】基板・部品特性別不良発生傾向テーブルの
データ構造例および編集例を示す説明図である。

【図１２】設計ノウハウデータのデータ構造例を示す
説明図である。

【図１３】対策内容の付加処理を示す流れ図である。

【図１４】ＦＢ部署データベースのデータ構造例を示
す説明図である。

【図１５】対策内容入力画面例を示す説明図である。

【図１６】設計ノウハウ提示処理を示す流れ図であ
る。

【図１７】検索キー入力画面例を示す説明図である。

【図１８】設計ノウハウ表示画面例を示す説明図であ
る。

【図１９】プリント板設計業務例を示す工程図であ
る。

【図２０】ＣＡＤシステムにおける設計ノウハウ表示
処理を示す流れ図である。

【図２１】部品データのデータ構造例を示す説明図で
ある。

【図２２】不良発生予測処理を示す流れ図である。

【図２３】不良発生予測部における設計ノウハウデー
タの検索処理を示す説明図である。

【図２４】チェック結果テーブルのデータ構造例を示
す説明図である。

【図２５】不良発生予測画面例を示す説明図である。

【図２６】管理・対策支援処理を示す流れ図である。

【図２７】グラフ形式の不良件数表示画面例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０…設計支援システム、１１…設計ノウハウ獲得部、
１２…設計ノウハウ提示部、１３…不良発生予測部、１
４…管理・対策支援部、１９１…製品仕様データベー
ス、１９２…部品データベース、１９３…設計ＣＡＤデ
ータベース、１９４…組立図、２０１…磁気ディスク装
置、２０２…処理装置、２０３…フロッピーディスク、
２０４…キーボード、２０５…プリンタ、２０６…ディ
スプレイ、５００…不良実績データベース、６００…組
立情報データベース、９００…不良件数テーブル、１０
１０…部品不良件数テーブル、１０２０…グループ別不
良不良発生傾向テーブル、１１００…基板特性別不良発
生傾向テーブル、１２００…設計ノウハウデータベー
ス、１３００…ＦＢ部署データベース、２００１…ＣＡ
Ｄ端末、２４００…チェック結果テーブル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製品を構成する要素の特性および該特性の
特性値と、該製品における不良現象別不良発生件数とを
含む設計ノウハウデータを保持するための設計ノウハウ
データベースを保持する情報処理システムであることを
特徴とする設計支援システム。
【請求項２】請求項１記載の設計支援システムにおい
て、上記設計ノウハウデータは、上記不良現象に対する対策
を通知すべき関連部署に関する情報と、該不良現象に対
する対策内容とを、さらに含むことを特徴とする設計支
援システム。
【請求項３】請求項１記載の設計支援システムにおい
て、製品を構成する要素ごとに、該要素の特性と、該特性の
特性値とが少なくとも一組登録された製品ごとの組立情
報を保持する組立情報データベースを、さらに保持する
ことを特徴とする設計支援システム。
【請求項４】請求項３記載の設計支援システムにおい
て、発生した不良ごとに、該不良の現象と該不良の発生した
要素の情報とが登録された不良実績情報を少なくとも一
つ保持する不良実績データベースと、上記不良実績データベースおよび上記組立情報データベ
ースとを参照して、上記設計ノウハウデータを作成し、
上記設計ノウハウデータベースに格納する設計ノウハウ
獲得部とをさらに備え、上記設計ノウハウ獲得部は、上記不良実績データベースを参照し、上記不良発生要素
ごとに、上記不良現象ごとの不良発生件数を集計し、上
記不良発生要素情報と、該要素に発生した不良現象別不
良発生件数とを保持する第１のレコードを作成する第１
の手段と、上記組立情報データベースを参照し、上記不良発生要素
に対応する上記特性値を検出して、上記第１のレコード
に、該特性値を付加して第２のレコードとする第２の手
段と、上記第２のレコードのうち、上記不良現象の組合せが共
通または類似するレコードをグルーピングし、該グルー
ピングした第２のレコードにおける不良現象別不良発生
件数を集計して、該グルーピングした第２のレコードに
共通する上記特性値を抽出し、該抽出した特性値と、上
記集計した不良現象別不良発生件数とを含む設計ノウハ
ウデータを作成し、設計ノウハウデータベースに格納す
る第３の手段とを備えることを特徴とする設計支援シス
テム。
【請求項５】請求項３記載の設計支援システムを用いた
設計支援方法であって、上記不良実績データベースを参照し、上記不良発生要素
ごとに、上記不良現象ごとの不良発生件数を集計し、上
記不良発生要素情報と、該要素に発生した不良現象別不
良発生件数とを保持する第１のレコードを作成する第１
のステップと、上記組立情報データベースを参照し、上記不良発生要素
に対応する上記特性値を検出して、上記第１のレコード
に、該特性値を付加して第２のレコードとする第２のス
テップと、上記第２のレコードのうち、上記不良現象の組合せが共
通または類似するレコードをグルーピングし、該グルー
ピングした第２のレコードにおける不良現象別不良発生
件数を集計して、上記グルーピングした第２のレコード
に共通する上記特性値を抽出し、該抽出した特性値と、
上記集計した不良現象別不良発生件数とを含む設計ノウ
ハウデータを作成し、設計ノウハウデータベースに格納
する第３のステップとを備えることを特徴とする設計支
援方法。
【請求項６】請求項５に記載の設計支援方法おいて、上記第３のステップにおける、上記第２のレコードのグ
ルーピングは、上記第２のレコードに含まれる不良現象別不良発生件数
を変数として、該第２のレコード間、該第２のレコード
と上記グルーピングされた第２のレコード群との間、ま
たは、上記グルーピングされた第２のレコード群間の論
理的距離を算出し、該距離が所定の閾値より短い上記第
２のレコードまたは上記第２のレコード群をグルーピン
グすることにより行なわれることを特徴とする設計支援
方法。
【請求項７】請求項５に記載の設計支援方法おいて、上記第３のステップにおける、上記第２のレコードに共
通する特性値の抽出は、当該特性値の登録された上記第２のレコードの数の、上
記グルーピングされた第２のレコード群の総数に対する
割合が、あらかじめ定められた値以上より大きい特性値
を抽出することであることを特徴とする設計支援方法。
【請求項８】請求項１記載の設計支援システムを用いた
設計支援方法であって、要素の特性および特性値の入力を受け付けるステップ
と、上記設計ノウハウデータベースを検索して、上記入力さ
れた特性および特性値と同じ特性および特性値を含む上
記設計ノウハウデータを検出するステップと、上記検出した設計ノウハウデータの内容を出力するステ
ップとを備えることを特徴とする設計支援方法。
【請求項９】上記関連部署の情報処理システムに、通信
回線を介して接続された、請求項２記載の設計支援シス
テムを用いた設計支援方法であって、上記設計ノウハウデータの内容を、該設計ノウハウデー
タに含まれる上記関連部署の上記情報処理システムに、
上記通信回線を介して転送することを特徴とする設計支
援方法。
【請求項１０】請求項３記載の設計支援システムを用い
た設計支援方法であって、上記設計ノウハウデータベースに保持された設計ノウハ
ウデータごとに、処理対象の製品の要素のうち、上記組
立情報データベースに保持された該要素の特性および特
性値が、上記設計ノウハウデータに含まれる上記要素の
特性および特性値と一致する要素を検出するステップ
と、上記一致する要素が検出された設計ノウハウデータの内
容を出力するステップとを備えることを特徴とする設計
支援方法。
【請求項１１】設計対象製品を構成する要素の操作指示
の入力を受け付ける手段と、該指示された操作を実行す
る手段とを備えるＣＡＤシステムにおいて、製品を構成する要素の特性および該特性の特性値と、該
製品における不良現象別不良発生件数とを含む設計ノウ
ハウデータを保持する設計ノウハウデータベースと、上記要素ごとに、該要素の特性および該特性の特性値を
保持する部品データベースと、上記設計ノウハウデータベースを検索して、上記操作が
指示された要素の特性および特性値と一致する特性およ
び特性値を含む上記設計ノウハウデータを検出し、該検
出した設計ノウハウデータの内容を出力する手段とを、
さらに備えることを特徴とするＣＡＤシステム。