JP2004171365A - 図面検証システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】図面検証システムにおいて、設計者の知識・過去の不具合事例を体系的に管理蓄積可能な知識・事例DB10と、DBへの知識・不具合事例の知識登録手段60と、DBから必要な知識・不具合事例を入手して図面電子データの内容を機械的に検証する図面検証手段20と、検証結果表示手段30と、自動修正手段40と、品質認定手段50を備え、検証対象の図面電子データを抽出したとき、該抽出した内容の検証可能な項目を分類・整理し、一方、該検証可能な項目の分類と合致した知識・事例をDBから抽出し、図面電子データの内容に不具合が有るか否かを検証し、その結果を提示すると共に、図面内で発見された不具合をDBの知識・不具合事例を使用して機械的に修正し、検証または修正された図面電子データに対して品質認定情報を自動的に付加する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、図面検証システムに係り、特に、CAD等で作成された図面電子データを機械的に検証する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術において、図面や図書の不具合箇所を特定したり、機械的に修正したり、電子データの正当性を保証したりといった装置あるいはソフトウェアは多々存在する。
現在、最も一般的に知られているのが、電子データの検証では、電子図書内の文字の誤りを検出し、機械的に修正するもの、また、電子データの正当性を保証するという点では、インターネット技術で使用されているディジタル証明書や電子透かしなどである。
さらに、図面の検証に限定して述べれば、作成され、提出された図面を検査員が予め決められた検査項目と経験にしたがって図面を検査し、図面の不良は検査表などの書面によつて図面を作成した設計者に提示するといった方法がとられている。
ところで、前記従来技術では、図面の検証は可能でも、検証結果に基づき図面の品質を客観的(絶対的)に保証することができない。ある人が図面の正当性を保証したとしても、他の人が同じ保証をするとは限らない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の検証では、予め決められた固定ルールによる検証および検証結果による不具合修正はできるものの、レベルの高い検証を行うためには、熟練した知識と技術と大量の時間を要するため、プロの設計者や検査員でなければ、容易に図面検証を行うことは難しい。
また、図面の品質についても、客観的な品質認定を行い、誰が見ても容易にその図面の品質を判断することは、従来の技術では非常に困難である。
【0004】
本発明の課題は、レベルの高い図面検証を容易に行い、かつ、図面品質の客観的な保証を可能とするに好適な図面検証システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、設計者の知識および過去の不具合事例を体系的に管理蓄積可能な知識・事例データベースと、知識・事例データベースに知識および不具合事例を登録する知識登録手段と、知識・事例データベースから必要な知識および不具合事例を入手して図面電子データの内容を機械的に検証する図面検証手段と、機械的に検証した結果を表示する検証結果表示手段を備え、図面電子データの内容を抽出したとき、該抽出した内容の検証可能な項目を分類・整理し、一方、該検証可能な項目の分類と合致した知識・事例を前記知識・事例データベースから抽出し、図面電子データの内容に不具合が有るか否かを検証し、検証した結果を提示する。
ここで、不具合を機械的に修正する自動修正手段を備え、図面内で発見された不具合を前記知識・事例データベースの知識や不具合事例を使用して機械的に修正する。
また、図面の品質を自動的に付加する品質認定手段を備え、機械的に検証または修正された図面電子データに対して品質認定情報を自動的に付加する。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態による図面検証システムを実現するための最も基本的なシステム構成を示す。図1において、図面検証システムは、設計者の知識および過去の不具合事例を体系的に管理蓄積可能な知識・事例データベース(DB)(10)と、この知識・事例DB(10)に知識や不具合事例を登録するための知識登録装置(60)と、知識・事例DB(10)の情報を使用して図面の正当性の検証を行う図面検証装置(20)と、検証結果を表示する検証結果表示装置(30)と、不具合を機械的に修正する自動修正装置(40)と、図面の品質を自動的に付加する品質認定装置(50)およびこれらの装置を補助するソフトウェアにより構成される。ただし、ソフトウェアは各装置内に実装されるため、図1には明示的に記載していない。
本システムにCAD(70)等の図面作成エディタで作成された図面電子データ(D10)が提示されると、図面検証装置(20)が知識・事例DB(10)から必要な知識や事例を入手し、その情報をもとに提示された図面の正当性を検証する。検証結果は検証結果表示装置(30)により利用者に報告され、利用者の指示により、自動修正装置(40)が先の知識や事例を使用して図面の不具合箇所を自動的に修正する。そして最終的に品質認定装置(50)が図面電子データに対して品質認定情報(D20)を自動的に付加する。図面検証や不具合の自動修正を行う際に使用する知識や事例は知識登録処理により、知識・事例DB(10)に随時登録されていく。
【0007】
次に、データの流れに従い本実施形態の動作を説明する。
知識・事例DB(10)に接続された知識登録装置(60)を使用して、すべての利用者は、図面の正当性の検証を行うために、必要な知識や過去に発生した不具合の事例などを知識・事例DB(10)に登録する。当然のことながら、本システムにより図面検証を行うためには予め知識・事例DB(10)にある程度の知識や事例を登録しておく必要があるが、新たに取得した知識や不具合事例を随時登録していき、知識・事例DB(10)の知識および事例を成長させていくことが可能である。知識・事例DB(10)の知識および事例の質や蓄積量は、後に説明する図面の検証や品質を認定する際に重要な要素となる。
【0008】
知識・事例DB(10)のデータは、図2に示すような構成で管理されているものとする。図2に示した各属性が具体的にどのように使用されるかは、後述するそれぞれの処理の説明中で説明するとして、ここでは、各属性の意味を簡単に説明する。
管理No.(100)はデータ管理のためのインデックスである。データをすばやく検索するときなどのキーとして使用される。分類1および分類2(101)は、不具合の内容を絞り込むための情報である。例えば、検証のために入力された図面がどのような種類の回路か、回路内のどの図記号に関するものかなどという分類情報が設定される。本実施形態では、分類1および分類2の2つの分類しかないが、検証したい図面の内容に応じて分類を増やすことも可能である。条件(102)は、不具合が発生するための条件である。例えば、回路Aと回路Bがある図記号Cで接続されると、不具合Dが発生する場合の“回路Aと回路Bがある図記号Cで接続される”が条件に相当する。また、ここで発生する“不具合D”が不具合内容(103)に相当する。理由(104)は、前記不具合がどのようなメカニズムで発生するかの説明であり、対処法(105)は、前記不具合に対して図面上どのような修正を加えればよいかの内容である。品質レベル(106)は、前記不具合が図面(広義には図面に描かれた回路が含まれるシステム全体)にどのような影響を及ぼすかを示す尺度である。
【0009】
本実施形態では、本システムの利用者がCAD等の図面作成エディタ(70)で電子的な図面を作成し、作成した図面電子データ(D10)を本システムに入力することを前提とする(紙やイメージデータは対象としない)。
以下、図3を用いて図面検証装置(20)および検証結果表示装置(30)の処理フローを説明する。
まず、図面検証装置(20)では、図面電子データ(D10)から図面内の回路情報を抽出する(S10)。ここで云う回路情報とは、回路に使用されている図記号や図記号の属性などのデータ、また、図面内に表示されている回路を補足する全ての図形や文字のデータを指す。
次に、図面検証装置(20)は、先に抽出した図面内回路情報から検証可能な項目を分類し、整理する(S20)。検証対象となる図面の種類により、何を検証可能な項目とするかは変更することが出来るが、本実施形態では、回路と回路内図記号属性を検証可能な項目として、以下の説明を続ける。
図面検証装置(20)は、分類・整理した検証可能な項目と合致した知識あるいは事例を先の知識・事例DB(10)から検索し、抽出する(S30)。このとき知識・事例DB(10)の検索キーとなるのが、先述した図2の分類1および分類2となる。図面から抽出した項目と知識・事例DB(10)から抽出した項目を比較し、不具合があるか否かを判定する(S40)。条件(102)が一致すれば、入力された図面には不具合があるという判断ができる。知識・事例DB(10)内のどの項目とも一致しない場合には、不具合がないとして判断される。こうして発見された不具合は、図面検証装置(20)により、検証結果テーブル(T10)に格納されるが(S50)、このとき、図2で示した管理No.(100)、不具合内容(103)、理由(104)も検証結果テーブル(T10)に格納する。図面検証装置(20)は、こうした一連の不具合検出を図面から抽出された検出対象項目がすべて検証されるまで続ける(S60)。
図面検証装置(20)による検証が終了すると、検証結果表示装置(30)が図面検証装置(20)によって作成された検証結果テーブル(T10)をもとに、検証結果を利用者に提示する(S70)。提示方法は、本システムに接続されているディスプレイに表示したり、プリンタに出力したり様々な方法がある。利用者は、提示された検証結果により、図面内不具合の箇所や不具合の内容、その原因・理由などを確認することができる。
図面の検証が終了し、検証結果が利用者に提示されると、利用者はその結果から図面の不具合を自動的に修正するかどうかの選択を行うことが出来る。自動的に修正する場合は、自動修正装置にて、図面の不具合箇所を自動的に修正することが出来る。この修正においても、検証の時に用いた知識・事例DBの情報を使用する。なぜなら、知識・事例DBには過去の不具合事例だけでなく、その不具合がどういう理由により発生したのかという理由までが格納されているために、その情報を使用して発見された図面の不具合を機械的に修正することが可能となる。
【0010】
続いて、処理は図面の品質認定のプロセスに入る。
検証結果表示装置(30)では、利用者が本システムの検証結果をもとに入力図面の不具合を自動的に修正し、図面の品質認定を行うかどうかの選択を行う。例えば、本システムに接続したディスプレイに検証結果を表示する場合は、ディスプレイに表示された不具合修正および図面品質認定プロセスに進むかどうかの選択ボタンを選択することにより、つぎの処理を実行するためのトリガとすることができる。検証だけで終了したい場合は、次のプロセスへ進まず、そのまま終了することもできる。
以下、図4を用いて図面自動修正から品質認定までの処理フローを説明する。
利用者の指示により、次のプロセスに進んだ場合、自動修正装置(40)が先に出力された検証結果テーブル(T10)の管理No.(100)から知識・事例DB(10)内の一致する項目を検索し、抽出する(S80)。
次に、自動修正装置(40)は、修正可能な項目を分類し、整理する(S90)。分類・整理した修正可能な項目と合致した知識あるいは事例を先の知識・事例DB(10)から検索、抽出し、その不具合に対する対処法(105)と品質レベル(106)を抽出する(S100)。続いて、自動修正装置(40)は抽出した対処法(105)を使用して入力図面の不具合箇所を自動的に修正する(S110)。全ての不具合内容が修正されるまで修正処理を続ける(S120)。ここで、自動修正装置(40)による自動修正が完了すると、修正結果を利用者に提示し、確認させする。
なお、自動的に修正が困難な場合(対処法が極めて複雑であったり、図面内回路と論理的に一致しなかったり等)は、対処法(105)を利用者に提示して利用者自身に修正してもらうこともありうる。ただし、その場合には利用者に対して、対処法(105)の代替案や論理の微調整を提出させる。提出された代替案や微調整は、知識・事例DB(10)へ機械的に追加登録(フィードバック)される。そして、その追加された知識・事例に基づき、再度、図面検証装置により図面検証を行う。
【0011】
本システムの入力となる不具合を含んだ図面の例を図5に示し、図5を本システムにより修正した結果を図6に示す。
図5の図面は、回路の上部の電流値AC120(510)と回路下部の電圧値DC240(520)が異なる場合を示しており、この場合は、本来接点(530)に形式“A01”ではなく、“B01”のデバイスを使用しなければならない知識、事例が知識・事例DB(10)に登録されている。そのため、結果的に本システムは図5を機械的に修正し、図6の図面“B01”(630)を出力する。
ただし、設備構成によっては、「図5の図面において、回路の上部の電流値(510)と回路下部の電圧値(520)が異なる場合でも、接点(530)に形式“A01”を使用する。」といった別の事例が存在する場合、あるいは、新たな知識、事例が発生した場合には、どういった設備構成の場合にそのような例外が発生するのか等を自動修正装置(40)に示し、知識・事例DB(10)へ機械的にフィードバックすることが可能である。
【0012】
自動修正が完了すると、図1の品質認定装置(50)が入力図面に対し、品質認定情報を付加する(S130)。まず、認定する図面品質レベルについては、図面内不具合に対する図2で定義した品質レベル(106)をすべて集計し、統計的な手法によりその図面の品質レベルを決定する。
例えば、図5の図面を自動修正した図6の図面には、図7のような検証対象項目が含まれていたとする。また、知識・事例DB(10)には図7に対応した図8のような品質情報が登録されているとする。品質認定装置(50)に入力した図面全体の品質レベルを、単純に図7のような図面内検証対象項目と一致する知識・事例(すなわち、図8のような品質情報)の各品質レベルの平均値で求めることとすると、この場合、品質認定装置(50)では、図5の図面の品質レベルを“LEVEL3”と認定することになる。
前記の例では、単純に図面内各条件に設定された品質レベルの平均値により、図面全体の品質レベルを決定したが、実際の品質レベルの認定は複雑であるため、品質レベルを細分化し、回路の論理性に対する品質レベルはどの程度か、回路内図記号属性値の正当性に対する品質レベルはどの程度かといった認定基準を予め体系化しておき、認定のする方法が実用的である。
【0013】
次に、品質認定情報の付加方法について説明する。第3者に容易に改竄されない、また、品質認定情報を付加した図面が変更された場合には速やかに品質認定情報を消去できる仕組みにより付加することが必要である。インターネットで使用されているデジタル署名や電子透かしなどの技術を応用して図面の品質認定情報を付加することも出来るが、独自の暗号技術等を使用して付加することも可能である。その際、図面が変更されることを検出し、その際に付加した品質認定情報を消去するようなプログラムを図面電子データ内に埋め込んでおく。
また、図面に付加された品質認定情報は、誰もが容易な方法で確認できることが必要である。例えば、認定情報を付加された図面を印刷すると、模倣不可な認定マークが印字される、あるいは、図面をコンピュータなどのディスプレイに表示すると、認定情報が確認できるといった仕掛けが必要である。この認定情報は図面が変更されるまで有効となるため、図面の品質を絶えず確認することが可能となる。図9に示した図面品質認定後図面(700)の“LEVEL2”が品質認定情報(740)の例にあたる。ここで、図6と同じく、(710)は回路の上部の電流値AC120、(720)は回路下部の電圧値DC240、(730)は図面“B01”を表す。
【0014】
従来手法では、図面の検証技術はあっても、その検証技術と連動し、図面の品質を認定する技術は存在しない。また、検証を行うための知識や事例を機械的に検証ルール(本発明のシステムでは知識・事例DBにあたる)を成長させる仕組みもない。主に、図面を作成した設計者とは別の検査員が図面の正当性を自分の目で確認し、不具合が発見された場合にはその不具合を設計者に報告し、設計者が図面を修正する。最終的な図面の品質評価は第三者が行うことになるが、評価を行う設計者によって技術力や経験の違いがあるため、図面の品質を一意に決定できない。
これに対して、本実施形態では、図面の検証が様々な設計者の知識や過去の不具合事例を蓄積した知識・事例DBの情報に基づき機械的に成され、図面の品質を認定することに特徴がある。このように、検証と連動した図面品質の認定を行うことにより、図面品質の客観的な保証が可能となる。さらに、前記検証結果に基づき図面を機械的に修正したり、知識・事例DBの知識や不具合事例を管理し、随時蓄積して成長させることができる。
また、知識や過去の不具合事例を用い、検証を機械的に行うことにより、第三者が図面の品質を同じように判断することが可能となる。
【0015】
図10は、本発明のシステムを用いた際のビジネスの一例を示す。
図10において、本発明のシステムを用いたビジネスでは、図面などの設計図書を作成する個人あるいは設計会社(B20)と図面などの設計図書の検証と品質認定を行う図面品質認定会社あるいは公的機関(B30)との間でのビジネスとなる。先述の実施形態では検証対象を図面に限定したが、実際のビジネスでは図面に限らず、コンピュータソフトウェアを使用して作成された電子的な図書全般を対象とする。ただし、先述したように自動的な検証と品質認定を可能とする知識および過去の不具合事例を知識・事例DB(10)に登録しておけることが前提となる。なお、本発明のシステムはすべて図面品質認定会社あるいは公的機関(B30)に配置されることになる。
ここでは、これまで説明してきた本発明のシステムの特徴をそのまま活かした図面品質認定サービス(B10)のビジネスを提案する。
図面品質認定サービス(B10)では、まず、設計者などがCAD等のコンピュータソフトウェアを使用して作成した電子図面を、本発明のシステムを有する図面品質認定会社(B30)に送付する。この図面の送付方法はネットワークを利用した送付やMOなどの電子媒体を利用して送付するが、本発明のシステムではその送付方法は問わない。
図面品質認定会社(B30)に送付された図面等の図書は、本発明のシステムによって自動的に検証され、必要に応じて機械的に修正される。こうして検証された図面は、さらに機械的な品質認定を受け、品質認定情報を付加する。付加された品質認定情報は、誰もが任意のコンピュータで確認することができ、その情報は図面に対する新たな修正が加えられるまで、図面データ内に保持される。
図面を送付した設計者などの図面作成者あるいは設計会社は、送付する図面の検証および品質認定に対して対価を支払うものとする。認定の根拠となった前記の知識や過去の事例およびそれらによって判断される品質レベルは、図面品質認定会社(B30)が設計者または技術者(B40)から情報を買うなどして入手する。なお、その内容は公に公開されることが望ましい。
【0016】
図11に、図面品質認定サービス(B10)のビジネスのデータフローを示す。
図面品質認定サービス(B10)は、知識・事例受付(B80)、知識・事例登録(B90)、図面受付(B100)、図面検証(B110)、検証結果作成(B120)、自動修正(B130)、品質認定(B140)の7つの処理から構成される。各々の処理はすべて本発明の装置および装置上で動作するソフトウェアによって実現される。
知識・事例受付(B80)および知識・事例登録処理(B90)では、一般の設計者や技術者(B40)から設計に関する知識や過去の事例を入手し、有用な情報を分類分けし、知識・事例DB(10)に登録していく。情報の入手方法は問わない。
図面受付処理(B100)では、顧客となる個人や設計会社(B20)から図面を受け取り、顧客情報を記録した後、図面検証処理(B110)に図面を送る。
図面検証処理(B110)では、先の実施形態で示した本発明の図面検証を行う。また、後の検証結果作成処理(B120)および自動修正処理(B130)でも、先の実施形態で示した本発明の図面検証を行う。ただし、図面の自動修正は顧客の要望により実施しなくともよい。
最後に、品質認定処理(B140)において図面データ内に図面品質情報が埋め込まれることになる。品質情報の埋め込まれた図面は、検証結果とともに顧客に返送され、同時に図面品質認定会社(B30)に送られる。場合によっては、この品質情報は、図面データとは別の図面データに関連づけられた外部の添付データとして返送してもさしつかえない。
本発明のシステムと以上のような処理(ソフトウェア)を組合せることにより、図面の検証ならびに図面の品質認定を行うことができるビジネス(サービス)が実現可能である。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、CAD等で作成された図面電子データを機械的に検証する図面検証システムにおいて、設計者の知識および過去の不具合事例を管理し、随時蓄積して成長させることができるデータベースの情報を使用して、新たに作成した図面の正当性検証を誰もが容易に機械的に行うことが可能となるだけでなく、不具合内容の把握、不具合箇所の機械的な修正を行うことが可能となる。また、システム利用者に分かりやすい形式で図面検証結果を得ることが可能になるとともに、利用者の明示的な指示により、不具合を機械的に修正することも可能となる。
さらに、検証された図面に対し、図面品質の認定を連動させ、品質を表す情報を自動的に付加することにより、図面の検証、誤りの修正だけでなく、図面品質の客観的な保証を可能とすることができる。
また、本発明のシステムを図面品質認定サービスに利用することにより、本発明のシステムのサービスを効果的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による図面検証システムを実現するための最も基本的なシステム構成図
【図2】本発明の設計者の知識や過去の事例を格納する知識・事例DBのデータ構成
【図3】本発明の図面を検証し、検証結果を利用者に提示するための処理フロー図
【図4】本発明の不具合を自動的に修正し、修正した図面の品質認定を行うための処理フロー図
【図5】検証対象となる不具合を含んだ図面の一例
【図6】図5を自動的に修正した後の図面の一例
【図7】図6における図面内検証対象項目の一例
【図8】図7の検証対象項目と一致する知識・事例DB内データの一例
【図9】図6に対して品質認定情報を付加した図面の一例
【図10】本発明のシステムに関連したビジネスのコンテキスト図
【図11】本発明の図面品質認定ビジネスのデータフロー図
【符号の説明】
10…知識・事例DB、20…図面検証装置、30…検証結果表示装置、40…自動修正装置、50…品質認定装置、60…知識登録装置、70…CAD装置、D10…図面電子データ、D20…図面電子データ(認定済)、500…不具合図面(例)、510,520…条件箇所(例)、530…不具合箇所(例)、600…不具合修正後図面(例)、630…不具合修正箇所(例)、700…図面品質認定後図面(例)、740…図面品質情報(例)、B10…図面品質認定サービス、B20…個人または設計会社、B30…図面品質認定会社、B40…設計者または技術者
Claims (5)
- CAD等で作成された図面電子データを機械的に検証する図面検証システムにおいて、設計者の知識および過去の不具合事例を体系的に管理蓄積可能な知識・事例データベースと、前記知識・事例データベースに知識および不具合事例を登録する知識登録手段と、前記知識・事例データベースから必要な知識および不具合事例を入手して前記図面電子データの内容を機械的に検証する図面検証手段と、前記機械的に検証した結果を表示する検証結果表示手段を備え、前記図面電子データの内容を抽出したとき、該抽出した内容の検証可能な項目を分類・整理し、一方、該検証可能な項目の分類と合致した知識・事例を前記知識・事例データベースから抽出し、前記図面電子データの内容に不具合が有るか否かを検証し、前記検証した結果を提示することを特徴とする図面検証システム。
- 請求項1において、不具合を機械的に修正する自動修正手段を備え、前記図面内で発見された不具合を前記知識・事例データベースの知識および不具合事例を使用して機械的に修正することを特徴とする図面検証システム。
- 請求項1または請求項2において、図面の品質を自動的に付加する品質認定手段を備え、前記機械的に検証または修正された図面電子データに対して品質認定情報を自動的に付加することを特徴とする図面検証システム。
- 請求項1から請求項3のいずれかにおいて、前記知識・事例データベースに対して知識や過去の不具合事例を後から直接追加登録する機能および前記知識に基づき検証対象結果が表示されている図面上で前記知識を修正する機能を持たせ、前記知識・事例データベースに蓄積されている知識や過去の不具合事例を成長させていくことを特徴とする図面検証システム。
- 図面などの設計図書を作成する顧客となる個人あるいは設計会社と、図面などの設計図書の検証と品質認定を行う図面品質認定会社からなる図面品質認定サービスであって、設計者の知識および過去の不具合事例を知識・事例データベースに体系的に管理蓄積し、一方、前記顧客となる個人あるいは設計会社から図面を受け取ったとき、図面検証手段により前記知識・事例データベースから必要な知識および不具合事例を入手して前記受け取った図面の内容に不具合が有るか否かを機械的に検証し、前記検証した結果を検証結果表示手段に提示し、前記受け取った図面内に不具合が発見されたとき、自動修正手段により前記知識・事例データベースの知識や不具合事例を使用して前記受け取った図面を機械的に修正し、前記機械的に検証または修正された図面に対して品質認定手段により品質認定情報を自動的に付加し、品質認定された前記図面を顧客となる個人あるいは設計会社に送り、図面の検証および品質認定に対する対価を求めることを特徴とする図面品質認定サービスシステム。
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