JP2002132323A - 生産工程の設計方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で容易に複数種類の製品を生産す
るための工程を設計することができる方法を提供する。 【解決手段】 本発明の生産工程の設計方法は、各製品
の生産に必要なデータを生産工程に沿って関連付けてコ
ンピュータシステムにより一元管理し、保有する既存の
製品の生産に使用していたデータのなかから生産予定製
品の生産に流用できそうな候補データを抽出して、その
候補データが生産予定製品に流用できるかを判断し（Ｓ
２３）、この判断結果に基づいて生産予定製品の生産工
程を設計する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生産工程の設計方
法およびその装置に関し、特に、複数種類の製品を生産
するための工程を設計する方法およびその装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】製品を生産する工程を設計するために、
ＣＡＤ／ＣＡＭなど、コンピュータ支援システムが従来
から多く利用されている。ＣＡＤでは、製品を構成する
各部品の形状が設計され、そのＣＡＤデータが部品の品
名や品番などの属性データと共に部品データとして蓄積
保有される。また、ＣＡＭでは、素材を加工して各部品
を成形するための加工設備あるいは部品を組立設備の能
力や構成、配置など、生産に必要な各種情報が生成さ
れ、各設備のライン名や設備台数などの属性データと共
に、生産ラインデータとして蓄積保有される。

【０００３】このような生産工程の設計方法に関する従
来の技術としては、工程設計支援システムの設計履歴管
理装置およびその補助情報生成方法として開示された特
開平１０‐１１１１０号公報が知られている。当該公報
においては、複数工程を組み合わせて製品を加工・組立
てる工程の設計を支援する工程設計支援システムにおい
て、加工・組立の対象となる部品情報を入力する入力装
置と、加工・組立の設備の情報を入力する入力装置と、
加工・組立の工程情報を入力する入力装置と、前記部品
情報、設備情報、工程情報を関連付ける補助情報、及
び、入力した情報が新規であるか、既入力情報の修正で
あるかを自動的に判断する機能を有する補助情報生成装
置と、前記部品情報、設備情報、工程情報、補助情報を
蓄積する情報記憶装置と、記憶した情報の出力する出力
装置とを備え、前記部品情報、設備情報、工程情報の関
連事項としての補助情報を自動的に生成することが開示
されている。

【０００４】当該公報に開示された技術においては、部
品情報と設備情報と工程情報を関連付けて記憶すると共
に、情報を変更する場合、その変更履歴を情報として残
すことにより、設計時のノウハウ情報として再利用可能
な設計情報として蓄積することができ、その後、類似品
の設計を実施する際に、設計情報として活用できるよう
にしたものである。ここで、当該公報に記載されている
「補助情報」とは蓄積された変更履歴情報を意味すると思
慮される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち、ＣＡＤ／ＣＡＭのように、部品データ
と生産ラインデータとが個別のコンピュータシステム内
に散在して蓄積保有されていると、生産工程全体の設計
を行うべく必要なデータを収集するためには、各コンピ
ュータシステムを個別に検索して呼び込み、各データを
関連付けて統合させなければならず、膨大な手間を要す
るという問題があった。

【０００６】また、上記特開平１０‐１１１１０号公報
に開示された従来の技術にあっては、類似品の設計を実
施する際に、蓄積された補助情報を設計情報として活用
することが記載されている。すなわち、当該公報にあっ
ては、類似品を再度設計することを前提としているた
め、類似する製品を構成する既存の部品を流用して共通
化するような技術的思想は開示されておらず、またその
示唆もされておらず、その設計のための手間などを少な
くすることはできても、無くすことができないという問
題があった。

【０００７】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で容易に複数種類の製品を生産する
ための工程を設計することができる方法およびその装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の生産工程の設
計方法に係る発明は、上記目的を達成するため、複数種
類の製品を生産するための生産工程を設計する方法であ
って、各製品の生産に必要なデータを生産工程に沿って
関連付けて一元管理し、保有する既存の製品の生産に必
要なデータのなかから生産予定製品の生産に流用できそ
うな候補データを抽出して、その候補データが生産予定
製品に流用できるかを判定し、この判定結果に基づいて
生産予定製品の生産工程を設計することを特徴とするも
のである。

【０００９】請求項２の生産工程の設計方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に
おいて、前記判定結果に基づいて生産予定製品に必要な
データを新たに構築した場合に、該新たに構築されたデ
ータを前記既存の製品の生産に必要なデータと共に一元
管理することを特徴とするものである。

【００１０】請求項３の生産工程の設計方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項１または２に記載
の発明において、複数の端末を介して、各製品の生産に
必要なデータの入力および出力が可能であることを特徴
とするものである。

【００１１】請求項４の生産工程の設計方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれか
に記載の発明において、各製品の生産に必要なデータ
が、その製品を構成する部品の部品データと、製品また
はその製品を構成する部品を生産するための生産ライン
データと、を含むことを特徴とするものである。

【００１２】請求項５の生産工程の設計方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項４に記載の発明に
おいて、候補データとして抽出された既存の製品を構成
する既存部品の部品データに基づいて、その既存の部品
が生産予定製品に流用できるかを判定し、候補データと
して抽出された既存の部品が生産予定製品に流用できな
い場合には、生産予定製品を構成する部品の部品データ
を新たに作成すると共に、生産ラインデータに基づいて
既存の生産ラインがその生産予定製品の製造に流用でき
るかを判定し、候補データとして抽出された既存の部品
が生産予定製品に流用できる場合には、生産ラインデー
タに基づいて既存の生産ラインがその生産予定製品の部
品の製造に流用できるかを判定し、既存の生産ラインが
その生産予定製品の部品の製造に流用できない場合に
は、その生産予定製品の部品を製造するための生産ライ
ンデータを新たに作成することを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、請求項６の生産工程の設計装置に係
る発明は、上記目的を達成するため、複数種類の生産に
必要なデータを生産工程に沿って関連付けて一元管理さ
れた状態で保有するデータベースと、該データベースに
アクセス可能な複数の端末と、を備え、各端末は、デー
タベースに保有されたデータのなかから生産予定製品の
生産に流用できそうな候補データを抽出して、その候補
データが生産予定製品に流用できるかどうかの判定に必
要な情報を出力し、前記判定に基づいて生産予定製品に
必要なデータが新たに構築された場合に、データベース
は、該新たに構築されたデータを既存の製品の生産に必
要なデータと共に一元管理することを特徴とするもので
ある。

【００１４】請求項１に記載の発明では、複数種類の製
品の生産に必要なデータがそれぞれ生産工程に沿って関
連付けられて一元管理されている。そして、生産予定製
品を生産するための工程を設計するに際しては、最初
に、一元管理され保有している既存の製品の生産に必要
なデータのなかから生産予定製品の生産に流用できそう
な候補データを単数または複数抽出して、その候補デー
タが生産予定製品に流用できるかを判定する。生産予定
製品を生産するための工程は、既存の製品のデータがそ
のまま流用できないと判定された部分についてのみ新た
に構築設計され、既存の製品のデータがそのまま流用で
きると判定された部分についてはそのデータをそのまま
流用して使用する。

【００１５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、新たに構築設計された部分のデータ
は、既存の製品の生産に必要なデータと共に一元管理さ
れ、次に生産工程を設計する際には、既存の製品の生産
に必要なデータとして扱われ、そのなかから候補データ
が抽出される。

【００１６】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発明において、複数の端末を介して、一元
管理された各製品の生産に必要なデータの入力および出
力が可能であることにより、かかるデータが複数の端末
で共有されるため、候補データの抽出対象範囲が拡大
し、生産予定製品の設計の適用範囲が拡大する。

【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかに記載の発明において、各製品の生産に必要
な一元管理されているデータが、その製品を構成する部
品の部品データと、製品またはその製品を構成する部品
を生産するための生産ラインデータを含むことにより、
生産予定製品に流用できるかの判定が適切に行われる。

【００１８】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、最初に、候補データとして部品デー
タを使用して生産予定製品の生産に流用できそうな既存
の部品を抽出し、その既存の部品が生産予定製品の生産
に流用できるかを判定する。既存の部品がそのまま流用
できる場合にはその部品を生産予定製品に流用し、形状
の変更が必要な場合には、既存の部品の部品データを調
整変更して生産予定製品の部品の修正部品データを作成
する。一方、既存の部品が全く流用できない場合には、
新たに生産予定製品の部品の新規部品データを作成す
る。その後、候補データとして生産ラインデータを使用
して、生産予定製品の部品の製造に流用できそうな既存
の生産ラインを抽出し、その既存の生産ラインが流用で
きる場合にはその生産ラインをそのまま流用し、生産ラ
インの変更が必要な場合には、既存の生産ラインデータ
を調整変更して生産予定製品の部品を製造するのに適し
た修正生産ラインデータを作成する。また、既存の生産
ラインが全く流用できない場合には、新たに生産予定製
品の部品を製造するのに適した新規生産ラインデータを
作成する。

【００１９】また、請求項６に記載の発明では、複数種
類の生産に必要なデータが生産工程に沿って関連付けて
一元管理された状態でデータベースに保有されている。
また、複数の端末がネットワークなどを介してデータベ
ースとアクセス可能に接続されている。そして、生産予
定製品を生産するための工程を設計するに際しては、最
初に、端末からデータベースにアクセスして、一元管理
され保有している既存の製品の生産に必要なデータのな
かから生産予定製品の生産に流用できそうな候補データ
を単数または複数抽出して、その候補データが生産予定
製品に流用できるかの判定に必要な情報を出力する。生
産予定製品を生産するための工程は、既存の製品のデー
タがそのまま流用できないと判定された部分についての
み新たに構築設計し、既存の製品のデータがそのまま流
用できると判定された部分についてはそのデータをその
まま流用して使用する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の生産工程の設計方法およ
びその装置の実施の一形態を、図に基づいて詳細に説明
する。なお、図１〜図５は、本発明の方法を示すフロー
チャートであり、図６は、本発明の生産工程の設計装置
の概要を示す説明図であり、図７〜図１８は、本発明の
生産工程の方法にしたがって生産工程の設計装置の出力
手段（後述する）に表示される内容の一例を示す説明図
である。同じ符号は、同一部分または相当する部分とす
る。

【００２１】最初に、本発明の生産工程の設計装置の構
成について、図６に基づいて説明する。本発明に利用さ
れるコンピュータシステムは、複数種類の製品を生産す
るために必要な既存の部品データ２および生産ラインデ
ータ３をそれぞれ生産工程に沿って関連付けて一元的に
記憶保有するデータベース１と、データベース１にアク
セスして保有されたデータ２、３のなかから生産予定製
品の生産に流用できそうな候補データを検索抽出して、
その候補データが生産予定製品に流用できるかどうかの
判定に必要な情報を出力する複数の端末５とを備えてい
る。データベース１には、後述するように各端末５のデ
ィスプレイ５ｄに表示される内容にしたがって、一元化
された状態で記憶保有されており、判定に基づいて生産
予定製品に必要なデータが新たに構築された場合に、そ
の新たに構築されたデータを既存の製品の生産に必要な
データと共に一元管理する。

【００２２】各端末５は、所望のデータを検索する検索
条件などを入力してデータベース１のなかから抽出する
対象を指示するためのキーボード５ａやマウス５ｂ、あ
るいはタブレット５ｃなどの入力手段と、抽出されたデ
ータを出力するディスプレイ５ｄやプリンタ(図示は省
略する)などの出力手段とを備えている。また、各端末
５は、既存の製品を生産するためのデータが生産予定製
品に流用できないと判定された場合に既存のデータを修
正し、または、新たなデータを生成するためのＣＡＤシ
ステムアプリケーションなどのデータ生成手段（図示は
省略する）も備えている。なお、この実施の形態におい
ては、生産予定製品が自動車の新規に設計されるエンジ
ンであり、その構成部品がクランクシャフトである場合
により説明する。

【００２３】次に、本発明の生産工程の設計方法を上述
したように構成された設計装置を使用した場合により、
図７〜図１８のように表示される内容を参照しつつ、図
１〜図５にフローチャートで示した処理の順にしたがっ
て説明する。

【００２４】本発明の生産工程の設計方法は、概略、複
数種類の製品を生産するための生産工程を設計する方法
であって、各製品の生産に必要なデータを生産工程に沿
って関連付けて一元管理し、保有する既存の製品の生産
に必要なデータのなかから生産予定製品の生産に流用で
きそうな候補データを抽出して（図１のＳ２、図２のＳ
７、図４のＳ２０）、その候補データが生産予定製品に
流用できるかを判定し（図１のＳ５、図２のＳ８ｂ、図
５のＳ２３）、この判定結果に基づいて生産予定製品の
生産工程を設計するものである。

【００２５】本発明により生産工程を設計するに際して
は、端末５のディスプレイ５ｄには、最初に、図７の左
方に示すように、自動車の絵１０が表示されている。こ
の絵１０のなかのエンジン部分にポインタを合わせてマ
ウスでクリックするなどして選択指示すると、その隣り
にエンジンの絵１１が表示されると共に、エンジンの主
運動系、本体、動弁系、吸・排気系、要素部品などの中
項目に分けられたグループ名と、これら各中項目をそれ
ぞれ、クランクシャフトやコンロッド、シリンダヘッド
やシリンダブロック、ボルトやギヤなどに細分化された
具体的な部品名などのリスト１２が表示される。

【００２６】エンジンの絵１１のなかでクランクシャフ
トの部分(ポインタＰを参照)またはリスト１２の「クラ
ンクシャフト（枠Ｗで囲んだ部分を参照）」をマウス５
ｂによりクリックするなどして選択指示すると、その端
末５は、ネットワークを介してデータベース１で保有し
ている部品データ２にアクセスして、部品名などに基づ
いて保有している既存部品の部品データ２のなかから生
産予定製品である新規設計エンジンに流用できそうなク
ランクシャフトを検索して、候補データとして複数のク
ランクシャフトを選択抽出し（図１のＳ１）、それらの
絵１３と品番をそれぞれディスプレイ５ｄに表示する。
ここで、生産予定製品に流用できそうな部品とは、同種
の部品を意味し、この実施の形態における例では新規設
計エンジンへの流用化を検討する部品がクランクシャフ
トであるため、既に実際に生産されているエンジンのク
ランクシャフトを意味する。

【００２７】次いで、表示された複数の品番のクランク
シャフトの絵１３のなかで生産予定製品への流用化の検
討を行う品番のクランクシャフトを選択して（図１のＳ
２）クリックするなどして指示すると、図７の右方に示
すように、その選択指示された品番のクランクシャフト
の属性データ１４が表示される。この表示されたクラン
クシャフトの属性データ１４に基づいて、新規設計エン
ジンへの流用化を検討する品番のクランクシャフトを選
択することができる。

【００２８】続いて、選択した新規設計エンジンへの流
用化を検討する品番のクランクシャフトの属性データの
上をマウスでクリックするなど選択指示すると、図８の
左方に示すように、そのクランクシャフトに関するＣＡ
Ｄデータや解析結果、業務報告書……等の部品データお
よび生産ラインデータのリスト１５が表示される。そし
て、例えば、表示されたリスト１５のなかから「ＣＡＤ
データ」の文字にポインタを合せてクリックするなど、
ＣＡＤデータを選択すると、その端末５は、クランクシ
ャフトおよびその周辺の部品のＣＡＤデータをデータベ
ース１から呼び込んで、図８の右上方に示すように、ク
ランクシャフトモデルと、このクランクシャフトおよび
その周辺の部品との三次元データに基づいた立体映像１
６がディスプレイに表示される。これにより、その選択
されたクランクシャフトが例えばコネクティングロッド
などの周辺部品と干渉しないかなど、製品の成立性を検
討することができる（図１のＳ３）。

【００２９】一方、表示されたリスト１５のなかで解析
結果、業務報告書、技術文書、トライ結果などを選択す
ると、その端末５は、データベース１にライブラリ化さ
れた状態で格納されていたデータにアクセスして、図８
の右下方に示すように、選択されたクランクシャフトに
関するデータを呼び込んでそのデータ１７を出力手段に
出力する。これにより、その選択されたクランクシャフ
トの例えば強度が充分かなど、製品の機能を検討するこ
とができる（図１のＳ４）。

【００３０】本発明では、これら製品の成立性(Ｓ３)お
よび製品の機能(Ｓ４)などの検討結果に基づいて、選択
した品番のクランクシャフトが新規設計エンジンに流用
できるかを判定する（図１のＳ５）。そして、流用でき
ると判定した場合(Ｙｅｓの場合)には、そのクランクシ
ャフトを生産している生産ラインの生産能力、生産工
程、設備能力、長期生産計画などを生産データから参照
して(図２のＳ６)、ＣＡＥ(Computer Aided Engineerin
g)解析してシミュレーションなどを行い、長期生産計画
を参照して新規設計エンジンに必要な生産量が満たされ
るかなど、その生産ラインの成立性を検討して(図２の
Ｓ７)、この検討結果に基づいて新規設計エンジンに必
要なクランクシャフトを生産するのにその生産ラインを
そのまま流用できるかを判定する(図２のＳ８)。

【００３１】この生産ラインの流用化の検討は、具体的
には、選択された品番のクランクシャフトに関する部品
データおよび生産ラインデータのリスト１５(図８)のな
かで、「生産ライン」の文字にマウスによってポインタ
を合せてクリックするなど、生産ラインを選択して、図
９に示すように、その品番のクランクシャフトの製造に
使用されている生産ラインの種類のリスト１８を表示さ
せる。なお、このとき、表示されたリスト１８の生産ラ
インの項目自体をマウスによってクリックするなどして
選択指示すると、その品番のクランクシャフトを製造す
るための生産ライン全体においてワークに対して施され
る各工程を通しで具象化したアニメーション１９を表示
することができる。

【００３２】表示された種類のリスト１８のうちで、例
えば、「鍛造ライン」の文字にマウスによってポインタ
を合せてクリックするなど、鍛造ラインを選択すると、
選択された品番のクランクシャフトを製造するための鍛
造ラインのライン名や、プロジェクト名、可動率など、
属性データ２０が表示され、その属性データ２０の上を
マウス５ｂによってクリックなどすると、図１０の左上
方に示すように、選択された品番のクランクシャフトを
製造するための鍛造ラインの長期生産計画、ＣＡＥ解析
結果、業務報告書、技術文書、トライ結果、生産ライン
シミュレーションモデルなど、鍛造ラインにおける生産
ラインデータのリスト２１が表示される。

【００３３】表示された鍛造ラインのリスト２１のうち
で、例えば、「長期生産計画」の文字にマウス５ｂでポ
インタを合せてクリックするなど、長期生産計画を選択
すると、選択された品番のクランクシャフトの月別の生
産計画数を示す表２２が表示される。また、鍛造ライン
のリスト２１では、鍛造ラインの項目自体をマウス５ｂ
でクリックするなどして選択指示すると、その品番のク
ランクシャフトを製造するための鍛造ラインにおいてワ
ークに対して施される各工程を通しで具象化したアニメ
ーション２３を表示することができる。さらに、「ＣＡ
Ｅ解析結果」の文字にマウス５ｂでポインタを合せてク
リックするなど、ＣＡＥ解析結果を選択すると、選択さ
れた品番のクランクシャフトの成形シミュレーション解
析１、２や、ＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)解
析、生産ラインシミュレーション解析、作業シミュレー
ション解析等のリスト２４を表示することができる。こ
のリスト２４のなかの一つの解析結果をマウスによりク
リックすることなどにより選択指示すると、図１０の右
下方に示すように、その解析結果の報告書の内容２５を
出力することができる。

【００３４】長期生産計画を参照して、ＣＡＥなどの解
析に基づいて検討した結果、新規設計エンジンのクラン
クシャフトを生産するのにその生産ラインをそのまま流
用できる場合(図２のＳ８において、Ｙｅｓの場合)に
は、その部品、生産ラインが共に完全流用できるものと
結論を出して(図２のＳ９)、新規設計エンジンのクラン
クシャフトに関する生産工程の設計を終了する。この場
合においては、部品データ２および生産ラインデータ３
に生産予定製品である新規設計エンジンのクランクシャ
フトの品番が含められることを加えるようにデータベー
ス１が修正される。

【００３５】一方、その生産ラインをそのまま流用でき
ない場合(図２のＳ８において、Ｎｏの場合)には、その
クランクシャフトの生産を行っている既存の生産ライン
を改造すれば新規設計エンジンに用いられる既存のクラ
ンクシャフトの生産に活用することが可能であるかを判
定し(図３のＳ１０)、改造すれば可能である場合(図３
のＳ１０でＹｅｓの場合) には、既存の生産ラインデー
タから改造生産ラインデータを作成して、クランクシャ
フト（部品）は流用で、改造すればその既存の生産ライ
ンは活用できるものと結論を出して(図３のＳ１１)、生
産ラインの改造データをデータベース１の生産ラインデ
ータ３に格納し(図３のＳ１２)、その新規設計エンジン
のクランクシャフトに関する生産工程の設計を終了す
る。また、既存の生産ラインを改造してもそのクランク
シャフトの生産量が満たないなど、生産が可能でない場
合(図３のＳ１０でＮｏの場合) には、生産ラインデー
タを新規に作成して、クランクシャフト（部品）は流用
で、生産ラインは新規に作成したものと結論を出して
(図３のＳ１３)、生産ラインの新規作成データをデータ
ベース１の生産ラインデータ３に格納し(図３のＳ１
４)、その新規設計エンジンのクランクシャフトに関す
る生産工程の設計を終了する。

【００３６】さらに、選択した品番のクランクシャフト
が新規設計エンジンに流用できないと判定された場合
（図１のＳ５において、Ｎｏの場合)には、選択した部
品（選択した品番のクランクシャフト）のＣＡＤデータ
など、保有する部品データ２を修正すれば新規設計エン
ジンのクランクシャフトに活用できるかを判定し（図４
のＳ１５）、修正すれば活用できると判定した場合（図
４のＳ１５において、Ｙｅｓの場合)には、選択した品
番のクランクシャフトの部品データ１から修正部品デー
タを作成する(図４のＳ１６)。また、選択した品番のク
ランクシャフトの部品データを修正しても活用できない
と判定した場合（図４のＳ１５において、Ｎｏの場合)
には、新規部品データを作成する(図４のＳ１７)。そし
て、修正部品データまたは新規部品データの作成により
新規部品の形状を決定する（図４のＳ１８）。なお、こ
れら修正部品データおよび新規部品データは、端末５が
備えているＣＡＤシステムアプリケーションなどの図示
しないデータ生成手段により自動的にあるいは作業者の
操作を介して生成することができる。

【００３７】新規部品の形状が決定した後には、データ
ベース１で保有している既存生産ラインのの生産ライン
データ３のなかから生産予定製品の部品の製造に流用で
きそうな生産ラインを検索し (図４のＳ１９)、流用化
を検討する生産ラインを選択する（図４のＳ２０）。以
下に、流用化できそうな生産ラインの検索（Ｓ１９）お
よび選択（Ｓ２０）の具体的な処理内容を説明する。

【００３８】生産ラインの検索(図４のＳ１９)では、図
９に示したように、端末５のディスプレイ５ｄに生産ラ
インのリスト１８が表示された状態からその生産ライン
リスト１８のなかの具体的なラインの文字をマウス５ｂ
によりクリックするなどして選択指示する。端末５は、
ネットワークを介してデータベース１で保有している生
産ラインデータ３にアクセスして、既存の生産ラインの
生産ラインデータ３のなかから生産予定製品の部品と同
種の部品、すなわちクランクシャフトを生産している生
産ラインを検索して、候補データとして単数または複数
の生産ラインを選択抽出し、図１１に示すように、それ
らの絵２６とライン名をそれぞれディスプレイ５ｄに表
示する。

【００３９】また、生産ラインの選択(図４のＳ２０)で
は、ディスプレイ５ｄに表示された候補データとしての
生産ラインの絵２６のなかから、新規設計エンジンへの
流用化の検討を行うクランクシャフトの生産ラインの絵
２６を選択してクリックするなどして指示すると、図１
１に示すように、その選択指示された生産ラインのライ
ン名や設備台数、パレット数……など、属性データ２７
がディスプレイ５ｄに表示される。そして、表示された
生産ラインの属性データ２７に基づいて選択を検討し、
選択した生産ラインの属性データ２７上をマウスでクリ
ックなどして、新規設計エンジンのクランクシャフトへ
の流用化を検討する生産ラインを選択する。

【００４０】その後、選択された生産ラインの生産能
力、生産工程、設備能力、長期生産計画などを生産ライ
ンデータ３から参照して(図４のＳ２１)、生産ラインの
レイアウトデータや設備ＣＡＤデータ、使用工具ＣＡＤ
データ、部品データなどをデータベースの生産ラインデ
ータから呼び込んで(図４のＳ２２)、ＣＡＥ解析してシ
ミュレーションなどを行い、工具や部品が互いに干渉し
ないかなど生産ラインの成立性を検証し、新規設計エン
ジンに必要なクランクシャフトを生産するのに選択され
た生産ラインをそのまま流用できるかを検討する(図５
のＳ２３)。

【００４１】この生産ラインの流用化の検討は、具体的
には、図１１に示したように選択されたライン名の属性
データ２７上をマウス５ｂでクリックなどして、図１１
の右方に示すように、その生産ラインで生産している加
工ワークやプロジェクト、業務報告書……等の生産ライ
ンデータのリスト２８を表示させる。そして、例えば、
リスト２８のなかの「工程」の文字をマウスでクリック
するなどにより選択すると、図１２に示すように、選択
された生産ラインで加工される品番の部品のリスト２９
が表示され、そのリスト２９のなかの品番の一つを選択
すると、選択された生産ラインの部分だけにおいてワー
クに対して施される各工程を通しで具象化したアニメー
ション３０を表示することができ、さらに、その表示さ
れたアニメーション３０のうちの工程の一つをマウス５
ｂでクリックするなどにより選択すると、例えば、第２
０番目の工程における設備の三次元データや治具の三次
元データ、工作図など、工程毎の情報リスト３１が表示
される。この情報リスト３１のなかの文字をマウス５ｂ
でクリックするなどして選択すると、例えば、設備の三
次元データや治具の三次元データから三次元ビューワー
が起動して設備や治具が互いに干渉しないかをチェック
することが可能となる。また、工作図を選択した場合に
は、加工精度や基準面などを検討することが可能とな
る。

【００４２】また、例えば、生産ラインデータのリスト
２８（図１１）のなかの「解析結果」の文字をマウス５
ｂでクリックするなどにより選択すると、図１３に示す
ように、選択された生産ラインで加工される品番の部品
のリスト２９が表示され、そのリスト２９のなかの品番
の一つを選択すると、選択された生産ラインの加工品番
に関して、ＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)解
析、生産ラインシミュレーション解析、作業シミュレー
ション解析等、ＣＡＥ解析結果のリスト３２が表示され
る。そして、「ＣＡＥ解析結果」の文字自体をマウス５
ｂでクリックするなどにより選択指示すると、解析結果
報告書３３がデータベース１から呼び込まれ、ディスプ
レイ５ｄに表示される。また、ＣＡＥ解析結果のリスト
３２のなかの例えば「ラインシミュレーション」の文字
をマウス５ｂでクリックするなどにより選択指示する
と、モデルデータや入力データ、解析結果……などのリ
スト３４が表示される。そして、このリスト３４のなか
で、例えば、「解析結果」の文字をマウスでクリックす
るなどにより選択指示すると、解析アプリケーションソ
フトが起動され、その生産ラインにおける人員配置や人
による作業を含むシミュレーションが行われ、その解析
結果が出力される。

【００４３】さらに、例えば、生産ラインデータのリス
ト２８（図１１）のなかの「プロジェクト」の文字をマ
ウス５ｂでクリックするなどにより選択すると、図１４
に示すように、選択された生産ラインで生産される自動
車の車種など、プロジェクトのリスト３５が表示され、
その「プロジェクト名」の文字をマウス５ｂでクリック
するなどにより選択指示すると、選択された生産ライン
で加工される品番の部品のリスト２９が表示される。

【００４４】さらにまた、例えば、生産ラインデータの
リスト２８（図１１）のなかの文書類(業務報告書、技
術文書、トライ結果)の文字をマウス５ｂでクリックす
るなどにより選択すると、図１５に示すように、選択さ
れた生産ラインで生産される製品の解析結果や、業務報
告書、技術文書、トライ結果がデータベース１から呼び
込まれその内容３６が端末５のディスプレイ５ｄに表示
され、あるいは、図示しないプリンタから出力される。

【００４５】また、例えば、生産ラインデータのリスト
２８（図１１）のなかの「生産計画」の文字をマウス５
ｂでクリックするなどにより選択すると、図１６に示す
ように、選択された生産ラインで生産される製品の品番
毎の月別生産計画数がデータベース１から呼び込まれそ
の表３７が端末５のディスプレイ５ｄに表示され、ある
いは、図示しないプリンタから出力される。

【００４６】さらにまた、例えば、生産ラインデータの
リスト２８（図１１）のなかの「配置レイアウトデー
タ」の文字をマウス５ｂでクリックするなどにより選択
すると、図１７に示すように、選択された生産ラインの
全設備の三次元ＣＡＤデータがデータベース１の生産ラ
インデータ３から呼び込まれビューワーが起動してその
データから具体化された形状３８が端末５のディスプレ
イ５ｄに表示され、あるいは、図１８に示すように、選
択された生産ラインのラインレイアウトと、同建屋内の
周辺のラインレイアウトデータの二次元ＣＡＤデータが
データベース１の生産ラインデータ３から呼び込まれビ
ューワーが起動してそのデータから具体化された形状３
９が端末５のディスプレイ５ｄに表示される。

【００４７】これらの生産ラインデータの検討に基づい
て、図５に示したように、クランクシャフトを製造する
ために選択された既存の生産ラインを流用できるかが判
定され(Ｓ２３)、既存の生産ラインを流用できる場合
(図５のＳ２３においてＹｅｓの場合)には、クランクシ
ャフト（部品）は新規で、生産ラインは流用したものと
結論を出して(図５のＳ２４)、新規部品データをデータ
ベース１の部品データ２に格納し（図５のＳ２５）、そ
の新規設計エンジンのクランクシャフトに関する生産工
程の設計を終了する。一方、既存の生産ラインを流用で
きないと判定した場合(図５のＳ２３においてＮｏの場
合)には、既存の生産ラインを改造すれば新規設計エン
ジンのクランクシャフトの生産に活用することが可能で
あるかを判定し(図５のＳ２６)、改造すれば可能である
場合(図５のＳ２６でＹｅｓの場合)には、既存の生産ラ
インデータから改造生産ラインデータを作成して、クラ
ンクシャフト(部品)は新規で、生産ラインは改造すれば
活用できるものと結論を出して(図５のＳ２７)、新規部
品データと生産ラインの改造データをデータベース１に
格納し(図５のＳ２８)、その新規設計エンジンのクラン
クシャフトに関する生産工程の設計を終了する。また、
既存の生産ラインを改造しても新規設計エンジンのクラ
ンクシャフトの生産が可能でない場合(図５のＳ２６で
Ｎｏの場合)には、生産ラインデータ３を新規に作成し
て、クランクシャフト(部品)は新規で、生産ラインは新
規に作成したものと結論を出して(図５のＳ２９)、新規
部品データと新規生産ラインデータをデータベース１に
格納し(図５のＳ３０)、その新規設計エンジンのクラン
クシャフトに関する生産工程の設計を終了する。

【００４８】以上の説明では、新規設計エンジンのクラ
ンクシャフトに関する生産工程を設計する場合により説
明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるこ
とはなく、クランクシャフト以外の部品の流用化を検討
する場合には、その検討する他の部品について上述した
処理を同様に行う。

【００４９】また、本発明は、この実施の形態に限定さ
れることなく、入力手段から指示された検索条件に基づ
いて、候補データとして生産予定製品に流用できそうな
既存の製品を演算して自動的に選択抽出する抽出手段
（図示は省略する）を各端末５に設けることもできる。
また、各端末５は、後述するように部品および生産ライ
ンの流用を判定する場合（Ｓ５、Ｓ８、Ｓ２３）に、抽
出された部品および生産ラインの属性などのデータを演
算して、その演算結果に基づいて自動的に流用化を判定
する判定手段（図示は省略する）を備えることもでき
る。さらに、各端末の図示しないデータ生成手段は、判
定手段によって流用できないと判定された場合に既存の
データを自動的に修正し、または、新たなデータを自動
的に生成するよう構成することもできる。

【００５０】さらに、本発明は、生産予定製品を構成す
る部品の製造に適用されるだけでなく、製造された部品
を組立てて生産予定製品を完成させるための工程の設計
にも適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、各製品の生産
に必要なデータを生産工程に沿って関連付けて一元管理
し、保有する既存の製品の生産に必要なデータのなかか
ら生産予定製品の生産に流用できそうな候補データを抽
出して、その候補データが生産予定製品に流用できるか
を判定し、この判定結果に基づいて生産予定製品の生産
工程を設計するという簡単な構成で、既存の製品のデー
タがそのまま流用できないと判定された部分についての
み新たに構築設計され、既存の製品のデータがそのまま
流用できると判定された部分についてはそのデータをそ
のまま流用して使用することができることにより、容易
に複数種類の製品を生産するための工程を設計すること
ができる方法を提供することができる。

【００５２】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の発明において、前記判定結果に基づいて生産予定製品
に必要なデータを新たに構築した場合に、該新たに構築
されたデータを前記既存の製品の生産に必要なデータと
共に一元管理することにより、次に生産工程を設計する
際には、新たに構築されたデータを既存の製品の生産に
必要なデータとして扱って、そのなかから候補データを
抽出することができるため、候補データの抽出対象範囲
が拡大し、生産予定製品の設計の適用範囲が拡大された
生産工程の設計方法を提供することができる。

【００５３】請求項３の発明によれば、請求項１または
２に記載の発明において、複数の端末を介して、一元管
理された各製品の生産に必要なデータの入力および出力
が可能であることにより、かかるデータが複数の端末で
共有されるため、候補データの抽出対象範囲が拡大し、
生産予定製品の設計の適用範囲が拡大された生産工程の
設計方法を提供することができる。

【００５４】請求項４の発明によれば、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、各製品の生産に必要な
データが、その製品を構成する部品の部品データと、製
品またはその製品を構成する部品を生産するための生産
ラインデータと、を含むことにより、生産予定製品に流
用できるかを適切に判定することができる生産工程の設
計方法を提供することができる。

【００５５】請求項５の発明によれば、請求項４に記載
の発明において、候補データとして抽出された既存の製
品を構成する既存部品の部品データに基づいて、その既
存の部品が生産予定製品に流用できるかを判定し、候補
データとして抽出された既存の部品が生産予定製品に流
用できない場合には、生産予定製品を構成する部品の部
品データを新たに作成すると共に、生産ラインデータに
基づいて既存の生産ラインがその生産予定製品の製造に
流用できるかを判定し、候補データとして抽出された既
存の部品が生産予定製品に流用できる場合には、生産ラ
インデータに基づいて既存の生産ラインがその生産予定
製品の部品の製造に流用できるかを判定し、既存の生産
ラインがその生産予定製品の部品の製造に流用できない
場合には、その生産予定製品の部品を製造するための生
産ラインデータを新たに作成することにより、既存の部
品を流用できる部分についてはその部品データを流用し
て、既存の製品の部品データがそのまま流用できない部
分についてのみ新たに設計するだけで済み、また、既存
の生産ラインが流用できる部分についてはその生産ライ
ンデータを流用して、生産ラインデータを流用できない
場合のみ新たな生産ラインデータを構築するだけで済む
ため、容易に複数種類の製品を生産するための工程を設
計することができる方法を提供することができる。

【００５６】また、請求項６に記載の発明によれば、複
数種類の生産に必要なデータを生産工程に沿って関連付
けて一元管理された状態で保有するデータベースと、該
データベースにアクセス可能な複数の端末と、を備え、
各端末は、データベースに保有されたデータのなかから
生産予定製品の生産に流用できそうな候補データを抽出
して、その候補データが生産予定製品に流用できるかど
うかの判定に必要な情報を出力し、前記判定に基づいて
生産予定製品に必要なデータが新たに構築された場合
に、データベースは、該新たに構築されたデータを既存
の製品の生産に必要なデータと共に一元管理するものと
したことにより、容易に複数種類の製品を生産するため
の工程を設計することができる装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生産工程の設計方法の実施の一形態に
おける手順の一部を示すフローチャートである。

【図２】図１のＡから続く手順の一部を示すフローチャ
ートである。

【図３】図２のＢから続く手順の一部を示すフローチャ
ートである。

【図４】図１のＣから続く手順の一部を示すフローチャ
ートである。

【図５】図４のＤから続く手順の一部を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明の方法に利用されるコンピュータシステ
ムの概要を示す説明図である。

【図７】本発明の方法にしたがってコンピュータシステ
ムの出力手段に出力される内容の実施の一形態の一部を
示す説明図である。

【図８】図７に示した部品の属性データからリレーショ
ン展開される内容の実施の一形態の一部を示す説明図で
ある。

【図９】図８に示した部品の部品データおよび生産ライ
ンデータのリストからリレーション展開される内容の実
施の一形態の一部を示す説明図である。

【図１０】図９に示した生産ラインの属性データからリ
レーション展開される内容の実施の一形態の一部を示す
説明図である。

【図１１】図９に示した生産ラインの属性データからリ
レーション展開される内容の実施の一形態の一部を示す
説明図である。

【図１２】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかの工程からリレーション展開される内容の実施の一
形態の一部を示す説明図である。

【図１３】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかの解析結果からリレーション展開される内容の実施
の一形態の一部を示す説明図である。

【図１４】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかのプロジェクトからリレーション展開される内容の
実施の一形態の一部を示す説明図である。

【図１５】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかの文書類からリレーション展開される内容の実施の
一形態の一部を示す説明図である。

【図１６】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかの生産計画からリレーション展開される内容の実施
の一形態の一部を示す説明図である。

【図１７】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかの設備ＣＡＤデータおよび配置レイアウトデータか
らリレーション展開され三次元ＣＡＤデータに基づいて
表示される内容の実施の一形態の一部を示す説明図であ
る。

【図１８】図１１に示した生産ラインデータのリストの
なかの設備ＣＡＤデータおよび配置レイアウトデータか
らリレーション展開され二次元ＣＡＤデータに基づいて
表示される内容の実施の一形態の一部を示す説明図であ
る。

【符合の説明】

１ データベース ２ 部品データ ３ 生産ラインデータ ５ 端末 １３ 抽出された複数の部品の絵（候補データ） ２６ 抽出された複数の生産ラインの絵（候補デー
タ） Ｓ２ 流用化を検討する部品の選択（候補データの抽
出） Ｓ５ 部品を流用できるかの判定 Ｓ８ 生産ラインを流用できるかの判定 Ｓ２０ 流用化を検討する生産ラインの選択（候補デー
タの抽出） Ｓ２３ 生産ラインを流用できるかの判定

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳下 俊大郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岩田 正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 坂根 英樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3C100 AA42 AA43 BB12 BB13 EE01 5B046 AA04 BA08 DA10 GA01 HA04 HA05 KA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の製品を生産するための生産工
   程を設計する方法であって、 各製品の生産に必要なデータを生産工程に沿って関連付
   けて一元管理し、 保有する既存の製品の生産に必要なデータのなかから生
   産予定製品の生産に流用できそうな候補データを抽出し
   て、その候補データが生産予定製品に流用できるかを判
   定し、 この判定結果に基づいて生産予定製品の生産工程を設計
   することを特徴とする生産工程の設計方法。
2. 【請求項２】 前記判定結果に基づいて生産予定製品に
   必要なデータを新たに構築した場合に、該新たに構築さ
   れたデータを前記既存の製品の生産に必要なデータと共
   に一元管理することを特徴とする請求項１に記載の生産
   工程の設計方法。
3. 【請求項３】 複数の端末を介して、各製品の生産に必
   要なデータの入力および出力が可能であることを特徴と
   する請求項１または２に記載の生産工程の設計方法。
4. 【請求項４】 各製品の生産に必要なデータが、その製
   品を構成する部品の部品データと、製品またはその製品
   を構成する部品を生産するための生産ラインデータと、
   を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の生産工程の設計方法。
5. 【請求項５】 候補データとして抽出された既存の製品
   を構成する既存部品の部品データに基づいて、その既存
   の部品が生産予定製品に流用できるかを判定し、 候補データとして抽出された既存の部品が生産予定製品
   に流用できない場合には、生産予定製品を構成する部品
   の部品データを新たに作成すると共に、生産ラインデー
   タに基づいて既存の生産ラインがその生産予定製品の製
   造に流用できるかを判定し、 候補データとして抽出された既存の部品が生産予定製品
   に流用できる場合には、生産ラインデータに基づいて既
   存の生産ラインがその生産予定製品の部品の製造に流用
   できるかを判定し、 既存の生産ラインがその生産予定製品の部品の製造に流
   用できない場合には、その生産予定製品の部品を製造す
   るための生産ラインデータを新たに作成することを特徴
   とする請求項４に記載の生産工程の設計方法。
6. 【請求項６】 複数種類の生産に必要なデータを生産工
   程に沿って関連付けて一元管理された状態で保有するデ
   ータベースと、 該データベースにアクセス可能な複数の端末と、を備
   え、 各端末は、データベースに保有されたデータのなかから
   生産予定製品の生産に流用できそうな候補データを抽出
   して、その候補データが生産予定製品に流用できるかど
   うかの判定に必要な情報を出力し、 前記判定に基づいて生産予定製品に必要なデータが新た
   に構築された場合に、データベースは、該新たに構築さ
   れたデータを既存の製品の生産に必要なデータと共に一
   元管理することを特徴とする生産工程の設計装置。