JP2004295787A - Ｃａｄシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者がＣＡＤソフトウェアを用いて行う設計を管理、支援するシステムの提供
【解決手段】本発明のシステムでは、管理システム１１０とＣＡＤシステム１２０とを結合し、蓄積した設計上のノウハウを定型化して管理用データベース１３２および図面データベース１３４に構築しているため、作業者の設計作業を管理、支援することができる。
具体的には、各部品ごとに定型化した図面データをあらかじめ構築しておくため、それを設計対象のデータで差し替えることにより部品形状データを作成することができる。また、設計基準値のデータをあらかじめ構築しておくため、作成した図面の設計チェックを行うことができる。本発明のシステムでは、これらの処理をＣＡＤソフトウェアの機能を用いて自動的に行なっているため、作業者の手間を軽減することができる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のシステムでは、管理システム１１０とＣＡＤシステム１２０とを結合し、蓄積した設計上のノウハウを定型化して管理用データベース１３２および図面データベース１３４に構築しているため、作業者の設計作業を管理、支援することができる。
具体的には、各部品ごとに定型化した図面データをあらかじめ構築しておくため、それを設計対象のデータで差し替えることにより部品形状データを作成することができる。また、設計基準値のデータをあらかじめ構築しておくため、作成した図面の設計チェックを行うことができる。本発明のシステムでは、これらの処理をＣＡＤソフトウェアの機能を用いて自動的に行なっているため、作業者の手間を軽減することができる。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業者がＣＡＤソフトウェアを用いて行う設計を管理、支援するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の設計にあたっては、設計の初期に行う造形デザインが終了すると、まず、部品ごとに設計の検討を行い、検討結果をもとに各部品メーカーがＣＡＤソフトウェアを用いて部品の形状データを作成し、その後に、部品同士の干渉や、設計基準を満たしているかなどをチェックして、部品形状データの修正を行うという、ボトムアップ型の設計が行われていた。
また、これら部品形状データの作成やチェックなどの作業は、その部品を担当する作業者が、各自の知識や経験に基づいてＣＡＤソフトウェアを操作し、行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した設計手法によると、部品間の関係や部品形状データの作成、チェックなどに関する知識が個人に属しているため、作業者によって作業の方法や手順が異なり、作業時間や品質にばらつきが出る可能性がある。
また、新たな製品の設計を行う際に、すでに同種の製品を設計した実績があっても、部品形状データなどが蓄積されておらず、定型化された部品形状データなども用意されていないため、最初から設計を行う必要が生じる。
さらに、部品形状データの作成や修正などは、各作業者が手作業でＣＡＤソフトウェアを操作して行わなければならない。
このような問題点のために、設計に無駄な時間や費用がかかりがちである。
【０００４】
本発明の目的は、上述の問題点を解決するためのシステムを提供することである。このシステムを使用することで、すべての作業者が、蓄積されたノウハウを定型化した部品設計図や設計基準を利用することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成するために、本発明は、各部品ごとの定型化された図面データを格納しているＣＡＤシステムであって、あらかじめ開発対象の基本データを格納している基本データ格納手段と、前記部品ごとの定型化された図面データを選択する図面選択手段と、前記選択された図面データに対して、格納してある前記基本データで差し替える差し替え手段とを備えることを特徴とするＣＡＤシステムである。
また、前記ＣＡＤシステムにおいて、前記基本データは、図面作成の操作データとして格納され、前記差し替え手段は、前記操作データで図面データを操作することで、図面データを差し替えることを特徴とする。
さらに、作成された図面の値と定められた値とのチェックを行う図面チェック手段を備えることを特徴とする。
また、前記図面チェック手段が全て正常に終了しないと次の設計工程に進めないように作業フローを管理するスケジュール管理手段を備えることを特徴とする。
前記ＣＡＤシステムをコンピュータに構築させるプログラムやそのプログラムを記録した記録媒体も本発明である。
このシステムでは、部品形状データの作成は、定型化された部品設計図を設計対象のデータで差し替えればよく、その際ＣＡＤソフトウェアで自動的に差替えや再計算を行うため、作業者の操作を簡単にすることができる。さらに、定型化された設計基準に基づいて自動的に設計基準のチェックを行うため、作業者の手間を軽減することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて実施形態のノウハウＣＡＤシステムを詳細に説明する。
【０００７】
＜本実施形態の構成＞
図１は、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの構成例を表す図である。
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムは、管理システム１１０、ＣＡＤシステム１２０の２つのサブシステムと、それらのサブシステムで使用するデータを格納するデータベースから構成されている。
管理システム１１０は、作業者が本実施形態のノウハウＣＡＤシステムを利用して行う自動車の設計を全体的に管理するサブシステムであり、設計の進捗管理や、作成した部品形状データが設計基準をクリアしているかのチェックなどを行う。作業者はパソコンなどの端末から管理システム１１０にアクセスして、部位選択画面３００、作業フロー画面５００、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００などの画面を端末に表示し、作業を行う。このとき、これらの画面にはあらかじめ定型化しておいた作業手順などを表示し、作業者がその手順に従って作業を行えるようにしている。
ＣＡＤシステム１２０は、ＣＡＤソフトウェアの機能などを用いて作業者による部品形状データの作成を支援するサブシステムであり、作業者が差替え指示画面８００、再検討画面９００などの画面で操作を行うと、ＣＡＤソフトウェアが、あらかじめ作成しておいたテンプレートなどを用いて演算を行い、部品の形状データを作成する。なお、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは市販のＣＡＤソフトウェアを利用しているが、これに限られない。
管理用データベース１３２には、作業フロー、設計スケジュール、進捗状況、設計基準など、管理システム１１０が使用するデータを格納する。図面データベース１３４には、ＣＡＤシステム１２０が使用するテンプレートや、設計が完了した、または仕掛り中の部品形状データを格納する。
なお、管理システム１１０およびＣＡＤシステム１２０の動作や、データベースに格納するデータなどについては、後で詳しく説明する。
【０００８】
＜データベースへの事前登録＞
次に、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムが自動車の設計を支援するために、あらかじめデータベースに登録しておくべきデータについて説明する。
【０００９】
（設計のノウハウに関するデータの登録）
まず、設計のノウハウの定型化と、データベースへの登録について説明する。設計のノウハウとは、自動車の設計にあたって、従来からの経験により蓄積されているノウハウであり、これらのノウハウを本実施形態のノウハウＣＡＤシステムで利用するために定型化し、データ化して、データベースの各データベースに登録する。なお、これらのデータは、必要に応じてデータベースへの追加や更新ができる。
【００１０】
さて、前述したように、従来の設計手法では部品ごとに独立して作業を行っているために、部品同士の干渉をチェックした後の修正作業が多く発生してしまうという問題がある。このため、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムにおいては、自動車の設計にあたって、まず車体をいくつかの部位にわけ、部位ごとに設計を管理するものとする。ここで「部位」とは、例えば「リアエンド」や「フロントドア」など、車体を分割した一部であり、各部位は複数の部品からなっている。これら部位をあらかじめ定型化しておく。
また、後述するように、実際の設計においては、設計対象の車種の基本仕様を決定し、管理用データベース１３２に登録する。そこで、基本仕様を決定するための項目（以降「基本仕様項目」という）をあらかじめ定型化しておく。例えば、部位「リアエンド」に関する基本仕様項目には、「トランクリッドが上開きか下開きか」や「ライセンスプレートの有無」などがある。
また、各部位の設計にあたっては、その部位の設計に必要な各作業を、あらかじめ定めた順序に従って行うものとする。ここで「作業」とは、部位を構成している各部分の形状データの作成などであり、例えば、部位「リアエンド」を設計する際の作業には「ランプ形状の作成」「リアパネル形状の作成」などがある。
ここでは、あらかじめ部位ごとに必要な作業を洗い出し、それらの作業を行う順序を定型化しておく。定型化した作業順序をもとに、部位ごとの作業フローを作成し、管理用データベース１３２に登録する。なお、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、市販のプロジェクト管理ソフトウェアを用いて作業フローの作成を行っているが、作成手段はこれに限られない。実際の設計時には、ここで登録した作業フローを用いて、設計スケジュールを作成する。
【００１１】
次に、車両タイプおよび作業ごとにデジタルフローを作成する。
「デジタルフロー」とは、車両タイプおよび作業ごとに、ＣＡＤソフトウェアでの操作、各寸法の標準値や推奨値、その作業で作成される形状データに関する情報、干渉チェックや設計基準チェックの項目などを記述した文書である。ここで作成したデジタルフローは、後述するテンプレートの作成時や、その他必要なときに参照することができる。
ここで、「ＣＡＤソフトウェアでの操作」とは、例えば「造形データを取り込む」「ガラス板厚の数値を入力する」「ガラス側パーティング線からガラス端末までの寸法を入力する」など、図面作成時にＣＡＤソフトウェアで行う１つ１つの操作である。これらの操作をあらかじめ定型化しておく。また、これらの操作の順序もここで決定し、定型化しておく。
また、各寸法の標準値や推奨値、および設計基準チェック項目は、従来からのノウハウや法規で定められた事項に基づくものであり、ここで定型化しておく。
なお、「車両タイプ」とは自動車のタイプであり、例えば「セダン」「ワゴン」などである。各作業に関するノウハウは車両タイプによりほぼ決定しているため、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、車両タイプごとにデジタルフローを作成している。
【００１２】
デジタルフローの作成例を、図１０に示す。デジタルフロー１０００には、その作業のインプット情報、アウトプット情報、およびチェック事項を記述する。
インプット情報とは、その作業について定型化されたＣＡＤソフトウェアでの操作、および各寸法の標準値や推奨値などであり、これらをインプット情報記述部１０１０に記述する。「ＩＮＰＵＴ項目」欄１０１２にはＣＡＤソフトウェアの操作を操作する順番に従って記述する。「ＩＮＰＵＴ内容」欄１０１３には外部から取り込む形状データの種類（例えば「３Ｄデータ」など）や、各操作で入力する値などを記述する。「数値」欄１０１４には各寸法の標準値や推奨値などを記述する。「要件」欄１０１５には各操作に関するその他の情報を記述する。
アウトプット情報とは、その作業で作成される形状データに関する情報であり、これらをアウトプット情報記述部１０２０に記述する。「ＯＵＴＰＵＴ項目」欄１０２２には作成される形状データの名称を記述する。「ＯＵＴＰＵＴ内容」欄１０２３には作成される形状データの種類（例えば「３Ｄデータ」など）を記述する。
チェック事項とは、その作業で作成される形状データについて行う干渉チェックや設計基準チェックに関する事項であり、これらをチェック事項記述部１０３０に記述する。「ＣＨＥＣＫ内容」欄１０３２にはチェックの内容を記述する。「結果表示方法」欄１０３３にはチェック結果の表示方法を記述する。「修正方法」欄１０３４にはチェック結果がエラーの場合の修正方法を記述する。
上記により作成したデジタルフローは、管理用データベース１３２に登録する。
【００１３】
次に、デジタルフローごとにテンプレートを作成する。
「テンプレート」とは、デジタルフローに記述した操作の順番に沿ってＣＡＤソフトウェアを実際に操作することにより作成した、ＣＡＤソフトウエアに対する操作データである。実際の部品の図面作成時には、このテンプレートごとの操作における寸法を実寸法に置き換える（以降、これを「差替え」という）ことにより、設計車種に対応した形状データを作成する。
図面を作成する過程で、ＣＡＤソフトウェアの機能により、ＣＡＤソフトウェアでの操作の履歴（すなわち、デジタルフローに記述した操作の順序）がテンプレートとして、自動的に記録される。
テンプレートなどの図面に関する情報は、図面データベース１３４に登録する。
さらに、図面ごとに、設計基準および検討項目を決定する。
「設計基準」とは、各寸法の推奨値、上限値、下限値、変更可能であるかなどの情報であり、従来からの経験による値や法規で要求されている値である。これらの設計基準は、部品形状データ作成後の設計基準チェックで使用するため、値や変更の可否などを管理用データベース１３２に登録しておく。
「検討項目」とは、作業者が作業を行うにあたって注意すべき部分を列挙したものであり、例えば、その作業で作成する形状データと、他の作業で作成する形状データとの接合面やつなぎ部などである。検討項目は、後述の図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００に表示するため、ここであらかじめ定型化しておく。
【００１４】
（設計対象の車種に関するデータの登録）
次に、これから設計を行う車種に関するデータのデータベースへの登録について説明する。
まず、設計対象の車種（以降「設計車種」という）について、部位ごとの設計に先立って造形デザインが行われるが、ここで決定した実寸法（設計車種の各部位や部品の実際の寸法）を管理用データベース１３２に登録する。なお、実寸法には、部位ごとの設計で行われる検討によって初めて決定するものもあるため、それらの実寸法については決定時に管理用データベース１３２に登録する。
また、設計車種の部位ごとに、基本仕様を決定する。基本仕様は、前述であらかじめ定型化されている基本仕様項目に従って決定する。例えば、部位「リアエンド」に関する基本仕様項目「トランクリッドが上開きか下開きか」について「上開き」を選択し、「ライセンスプレートの有無」について「有り」を選択することにより、基本仕様を決定する。
決定した基本仕様は、管理用データベース１３２に登録する。
次に、設計スケジュールの作成を行う。設計スケジュールは、あらかじめ車両タイプおよび部位ごとに作成され管理用データベース１３２に登録されている作業フローを読み出し、スケジュールの日程、各作業の担当者などを入力して作成する。このとき、必要があれば作業フローを修正して設計車種用にカスタマイズすることもできる。なお、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、市販のスケジュール管理ソフトウェアを用いて設計スケジュールの作成を行っているが、スケジュールの作成手段はこれに限られない。
作成した設計スケジュールは、管理用データベース１３２に登録する。
【００１５】
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、上述したように、設計のノウハウを定型化したデータ、および設計車種に関するデータをあらかじめデータベースに登録しておく。
そして、これらのデータを用いて本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの各画面を構成し、作業者が画面に表示されている指示に従って操作を行えば、自動的にノウハウを利用した作業ができるようにしている。また、ＣＡＤシステム１２０に差替えを行わせたり、設計基準チェックを自動化したりすることで、作業者の操作を簡易にし、作業を正確かつ迅速に進められるようにしている。
なお、これらの動作については、後で詳しく説明する。
【００１６】
＜本実施形態の動作＞
次に、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの動作を説明する。まず、図２に示すフローチャートを用いて動作の概略を説明し、次に、図３〜図９に示す各画面を用いて詳細を説明する。
【００１７】
図２は、作業者がある作業を開始して終了するまでの、一連の動作を示したフローチャートである。
作業者は、パソコンなどの端末に、まず図３に示す部位選択画面３００を表示し、自分が設計を担当している車種および部位を選択し、ログインボタン３５０をクリックして、管理システム１１０にログインする（Ｓ２０１）。ログインすると図４に示す基本仕様確認画面４００が表示される。この基本仕様確認画面４００で、選択した車種および部位の、基本仕様を確認する（Ｓ２０２）。確認後、確認ボタン４２２をクリックすると、図５に示す作業フロー画面５００が表示される。
作業フロー画面５００に表示された作業フローから、自分が担当している作業を選択する（Ｓ２０３）。選択後、図６に示す図面選択画面６００が表示される。この図面選択画面６００で、作業に使用する図面を選択するための条件を入力する（Ｓ２０４）。条件を入力して、選択ボタン６４０をクリックすると、ＣＡＤシステム１２０が起動し（Ｓ２０５）、条件に該当する図面が図面データベース１３４から読み出される（Ｓ２０６）。作業者は図面の検討項目などを図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００で参照し、内容を確認する（Ｓ２０７）。
【００１８】
次に、図８に示す差替え指示画面８００で、図面の寸法と設計車種の実寸法を差し替える指示を行う（Ｓ２０８）。作業者の差替え指示に従ってＣＡＤシステム１２０が演算を行い、形状データが作成される（Ｓ２０９）。
作業者が図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００に戻り、設計基準チェックを行う部品を選択すると、管理用データベース１３２から設計基準が読み出され（Ｓ２１０）、管理システム１１０により、その部品について作成された形状データが設計基準をクリアしているかのチェックが行われる（Ｓ２１１）。
ここで設計基準をクリアしていない（Ｓ２１１でＮｏ）場合、再検討（形状データの寸法の変更など）を行うべき箇所を図９の再検討画面９００で作業者に示し、作業者はそれに従って、再検討を行う（Ｓ２０８）。再び、ＣＡＤシステム１２０による演算（Ｓ２０９）、設計基準の読み出し（Ｓ２１０）、設計基準をクリアしているかのチェック（Ｓ２１１）を、設計基準をクリアするまで繰り返す。
設計基準をクリアする（Ｓ２１１でＹｅｓ）と、その部品の形状データが図面データベース１３４に格納される（Ｓ２１２）。
最後に、その作業が終了したという旨の進捗状況が管理用データベース１３２に格納される（Ｓ２１３）。
【００１９】
次に、図３〜図９に示す本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの各画面を用いて、本実施形態の動作を詳しく説明する。
【００２０】
（部位選択画面）
図３に示す部位選択画面３００は、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムのトップ画面であり、前述したように、作業者が車種と部位を選択してログインする画面である。
各作業者には、あらかじめ、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムを利用するためのログイン名とパスワードなどが与えられ、管理用データベース１３２に登録されている。作業者は、ログイン名入力欄３１０にログイン名を、パスワード入力欄３２０にパスワードを入力する。
さらに、作業者が設計を担当している車種を開発車入力欄３３０に入力し、設計を担当している部位を開発部位入力欄３４０に入力する。ここでは、車種や部位はあらかじめ管理用データベース１３２に登録してあるものを読み出して開発車入力欄３３０および開発部位入力欄３４０に一覧表示し、作業者が一覧から選択して入力できるようにしている。
これらの入力欄に入力して「ログイン」ボタン３５０をクリックすると、入力内容を管理システム１１０がチェックし、問題がなければ、図４に示す基本仕様確認画面４００に遷移する。
【００２１】
（基本仕様確認画面）
図４に示す基本仕様確認画面４００は、作業者が基本仕様を確認するための画面である。基本仕様確認画面４００は部位ごとにあらかじめ作成し、管理用データベース１３２に登録しておく。ここでは、部位選択画面３００で入力された部位に対応する画面を管理用データベース１３２から読み出して表示している。
基本仕様表示部４２０には、部位選択画面３００で入力された、車種と部位に対応する基本仕様を表示している。
基本仕様項目は、前述したように、部位ごとにあらかじめ決定しているため、それらの項目を基本仕様表示部４２０に表示している。例えば、基本仕様項目「ライセンスプレートの有無」の場合、「ライセンスプレート」の文字と、選択肢「有り」「無し」を示したチェックボックスを表示している。選択肢が多数ある基本仕様項目については、リストボックスなどで表示するとよい。
また、基本仕様は、前述したように、造形デザイン時にあらかじめ決定し、管理用データベース１３２に登録されている。管理システム１１０は、管理用データベース１３２を検索し、部位選択画面３００で入力された、車種と部位に対応する基本仕様を管理用データベース１３２から読み出し、基本仕様表示部４２０に表示した基本仕様項目に対応させて表示する。例えば、基本仕様項目「ライセンスプレートの有無」について「有り」としている場合、基本仕様表示部４２０の基本仕様項目「ライセンスプレート」欄の「有り」のチェックボックスにチェックを表示する。
【００２２】
基本仕様はあらかじめ決定している情報であるため、通常、作業者は基本仕様表示部４２０に表示された事項を参照するのみで、修正などは行う必要は少ない。但し、必要な場合に基本仕様確認画面４００で基本仕様を変更できるように、各基本仕様をチェックボックスやリストボックスなどで表示している。これらのチェックボックスやリストボックスで基本仕様を変更すると、変更された内容で管理用データベース１３２を更新する。
「確認」ボタン４２２をクリックすると、図５に示す作業フロー画面５００に遷移する。
【００２３】
（作業フロー画面）
前述したように、設計スケジュールは、部位ごとにあらかじめ決定している作業フローを用いて、車種および部位ごとに作成され、管理用データベース１３２に登録されている。また、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムは、作業フローに沿って各作業が進捗するたびに、その進捗状況を設計スケジュールに付随する情報として自動的に管理用データベース１３２に格納し、作業の進捗を管理している。
前述したように、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、作業フロー、設計スケジュール、進捗状況の管理を市販のスケジュール管理ソフトウェアを用いて行っており、作業フロー画面５００はスケジュール管理ソフトウェアの画面を使用している。従って、このノウハウＣＡＤシステムを利用すれば、作業者が意識することなくスケジュール管理を行うことが可能になる。
【００２４】
図５に示す作業フロー画面５００は表になっており、部位選択画面３００で入力された部位および車種に対応する設計スケジュールおよび進捗状況を、管理用データベース１３２から読み出して表示する。
作業表示部５１０には各作業の名称を一覧表示している。なお、作業表示部５１０に表示している各作業は一例であり、実際には「ランプ形状」と表示している欄以下の各欄にも、作業名を表示している。また、カレンダー表示部５２０には月日等のカレンダーを表示し、作業フロー表示部５３０には作業フローおよび進捗状況を、設計スケジュールの日程に従って、カレンダー表示部５２０のカレンダーに対応させて表示している。作業フローの各作業はセル５３２で表示し、終了した作業のセル５３２と、まだ終了していない作業のセル５３２とを別の色で着色して表示することにより、作業者が進捗状況を確認できるようにしている。
作業者が、これから行う作業のセル５３２をクリックすると、図６に示す図面選択画面６００に遷移する。ここで、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、作業を作業フローに従ってのみ行えるようにしている。具体的には、作業者がセル５３２をクリックした際、クリックされた作業の前の作業が終了していれば図６に示す図面選択画面６００に遷移するが、終了していなければ遷移しない。なお、これから行う作業の前の作業が終了しているかを作業者が確認するには、前述したように、その作業のセル５３２の色を参照すればよい。このように、作業を作業フローに従ってのみ行えるようにすることで、作業の順序を統一し、作業効率を向上することができる。
【００２５】
（図面選択画面）
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムは、作業フロー画面５００で選択された作業、その車種の車輌タイプおよび基本仕様により、適切な図面を１つ決定するが、これらの情報のみでは決定できない場合がある。図６に示す図面選択画面６００は、作業、車輌タイプおよび基本仕様に対応する図面が複数ある場合に、適切なものを１つ選択するための条件を作業者に提示し、作業者に入力させる画面である。
図面選択画面６００は部位および作業ごとにあらかじめ作成し、管理用データベース１３２に登録しておく。ここでは、部位選択画面３００で入力された部位および作業フロー画面５００で選択された作業に対応する画面を管理用データベース１３２から読み出して表示している。
【００２６】
図面選択画面６００において、タイトル表示部６１０には部位の名称や作業の名称などを表示している。
選択条件入力部６２０には、図面を選択するための条件を表示する。図面を選択するための条件はあらかじめ定型化しておき、それを表示する。例えば、選択条件として「トランクリッド側コンビランプリアビューの折れ」の文字を表示し、その横に「有り」「無し」のチェックボックスを設ける。
前提条件情報表示部６３０には、管理用データベース１３２から、部位選択画面３００で選択された車種および部位に対応する、基本仕様を読み出して表示する。
作業者は、前提条件表示部６３０を参照し、選択条件入力部６２０に示された条件から、適切なものを選択する。
「選択」ボタン６４０をクリックすると、候補となっている複数の図面のうち、選択条件入力部６２０で作業者が行った選択にあらかじめ対応づけられている図面を選択して、図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００に遷移する。
【００２７】
（Ｈｏｗ−Ｔｏ画面）
Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００のインプット情報表示部７１０は、作業に必要な参照情報を表示するエリアである。検討項目表示部７１２にはあらかじめ定型化されている検討項目を表示し、連関情報表示部７１４にはその作業に関連する他の作業の進捗状況を、管理用データベース１３２から読み出して表示する。
設計基準チェック部７４０は、作業者が図８に示す差替え指示画面８００および図９に示す再検討画面９００で差替え指示や再検討を行って形状データを作成した後に、部品ごとに形状データが設計基準をクリアしているかのチェックを行うエリアであるが、後で詳しく説明する。
ＣＡＤアクセス部７３０にはＣＡＤの図面を表示している。ここには部位を図示し、これから行う作業で作成する部分および、連関作業で作成する部分を、それぞれ矢印で指し示している。この図面をクリックするとＣＡＤソフトウェアを起動して、図８に示す差替え指示画面８００に遷移する。
【００２８】
（差替え指示画面）
図８に示す差替え指示画面８００は、図面の寸法を設計車種の実寸法で置き換えて、その設計車種に対応した形状データを作成する画面である。
設計車種の実寸法はあらかじめ管理用データベース１３２に登録されているため、作業フロー画面５００で選択された作業に関連する実寸法を読み出し、差替えを行うべき箇所として、差替え箇所表示部８２０に一覧表示する。
また、作業手順や差替え方法は、あらかじめ定型化しておいたものを作業手順表示部８１０、差替え方法表示部８３０に表示する。作業者は、表示された作業手順や差替え方法を参照しながら、差替えの指示を行う。
さらに、テンプレートはあらかじめ図面データベース１３４に登録されているため、これを読み出して、操作履歴表示部８４０に表示する。本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、市販のＣＡＤソフトウェア（Ｉ−ＤＥＡＳ（登録商標））の機能を用いて、テンプレートを、各操作を要素とするツリー構造で表現して表示している。
【００２９】
差替えの指示は、作業者が、差替え箇所表示部８２０に一覧表示された差替え箇所に対応する操作を、操作履歴表示部８４０でクリックすることにより行う。
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、例えば、次のような操作手順によって差替え指示を行っている。（１）まず、格納してある図面（モデル）を選択する。（２）次に、各造形のキーワード（例えば、ファイル名）を入力し、修正データを指定する。（３）ＣＡＤの差替え機能で、図面の差替え対象のパートを選択して、差替えを行う。なお、この操作手順は、差替え方法表示部８３０に具体的に表示している。
差替え指示を行うと、ＣＡＤシステムが自動的に演算を行い、図面の寸法を設計車種の実寸法で置き換える。作業者が全ての差替え箇所について、同様に差替えの指示を行うと、形状データが作成される。作業者は、この置き換えをＣＡＤの図面上でも確認することができる。
差換えの指示が終了したら、差替え指示画面８００を閉じ、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００に遷移する。次に、作成した形状データが設計基準を満たしているかのチェックを行う。
【００３０】
（Ｈｏｗ−Ｔｏ画面（設計基準チェック））
作成した形状データの設計基準チェックは、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００の設計チェック結果表示部７４０で行う。
設計チェック結果表示部７４０には、「Ａ車情報取得」ボタン７４２、「寸法情報取得」ボタン７４３、「リリース」ボタン７４４、「仮承認」ボタン７４５の各ボタンがあるが、設計チェックをまだ行っていない段階では、「Ａ車情報取得」ボタン７４２のみが使用できる状態になっている。
作業者が、まず「Ａ車情報取得」ボタン７４２をクリックすると、ＣＡＤソフトウェアから部品のリストを取得する。ここで、ＣＡＤソフトウェアでは、各部品を「Ｐａｒｔ」、Ｐａｒｔを保管したりまとめておく単位を「Ｂｉｎ」として、形状データを管理している。Ｂｉｎ選択欄７４６には、ＣＡＤソフトウェアから取得したＢｉｎの名称をリスト表示し、作業者が、差替え指示画面８００で形状データを作成した部品（Ｐａｒｔ）のＢｉｎをリストから選択すると、Ｐａｒｔ選択欄７４７にそのＢｉｎに対応するＰａｒｔのリストを表示する。さらに、作業者がＰａｒｔをリストから選択すると、その部品に関するチェック項目、標準値、上限値、下限値を、一覧表７４１に表示する。
このうち、「チェック項目」とは、その部品において寸法のチェックを行うべき箇所をいい、あらかじめ定型化されている情報である。チェック項目は一覧表７４１の「項目」欄に表示する。また、標準値、上限値、下限値とは、設計基準としてあらかじめ管理用データベース１３２に登録されている値である。標準値を「標準値」欄に、上限値を「上限」欄に、下限値を「下限」欄に、それぞれ表示する。
これらの項目を一覧表７４１に表示すると、「寸法情報取得」ボタン７４３が使用できるようになる。
【００３１】
次に作業者が「寸法情報取得」ボタン７４３をクリックすると、選択されたＰａｒｔの寸法（作成した形状データの寸法）を、ＣＡＤソフトウェアから取得して、一覧表７４１の「寸法値」欄に表示する。なお、ＣＡＤソフトウェアでは各寸法にラベルを付して管理しているので、そのラベルと「寸法値」欄の各セルとをあらかじめプログラムで対応付けておき、「寸法情報取得」ボタン７４３クリック時にそのプログラムを起動して、各寸法を「寸法値」欄の各セルに表示している。
次に、管理システム１１０が、各寸法を標準値、上限値、下限値とそれぞれ比較してチェックし、結果を「結果」欄に表示する。寸法が標準値、上限値、下限値を満たしている場合はチェック結果をＯＫと判断し、「結果」欄にはＯＫである旨を表示する。一方、寸法が標準値、上限値、下限値のいずれかに適合していない場合にはチェック結果をエラーと判断し、「結果」欄には、エラーである旨を具体的に（例えば「上限値＋１０」など）表示する。このとき、「結果」欄の文字の色を変えて表示する（例えば、エラーの場合は赤文字で表示する）ことで、作業者が見やすいようにする。
すべてのチェック項目においてチェック結果がＯＫであった場合、「リリース」ボタン７４４が使用できるようになる。作業者が「リリース」ボタン７４４をクリックすると、その作業は完了し部品形状データが完成したものとして、作成された部品形状データを図面データベース１３４に登録し、作業を終了する。
作業が完了すると、「仮承認」ボタン７４５が使用できるようになる。「仮承認」ボタン７４５は、作業の終了後にプロジェクトの管理者がチェックを行い、承認する場合にクリックするボタンである。管理者が「仮承認」ボタンをクリックすることにより、その作業が終了したという進捗状況を、管理用データベース１３２に登録する。進捗状況が更新されると、図５に示す作業フロー画面５００において、その作業のセルは、終了を示す色で表示される。以降は、作業フローにおける次の作業を行うことができる。
一方、チェック結果がエラーである項目があった場合には、図９に示す再検討画面９００に遷移し、作業者に再検討を行わせる。
【００３２】
（再検討画面）
再検討画面９００には、チェック結果がエラーであった部分とその周辺を、２次元断面図で表示して、作業者が再検討を行えるようにする。ここでは、図面データベース１３４から対応する２次元断面図を読み出し、エラーに対応する部分とその周辺を表示する。
また、２次元断面図の各線分に対する寸法、推奨値、変更可能であるか否かなどの情報を図面データベース１３４から読み出して、文字情報や線の色などで表示する。なお、図９の再検討画面９００では、寸法や推奨値などの数値の表示を省略している。
作業者はこれらの情報を参考にして、エラーになった寸法を修正する。修正を行うと、ＣＡＤソフトウェアが自動的に演算を行い、部品形状データを修正する。修正が終了して、再検討画面９００を閉じると、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００に遷移して、再度、設計基準チェックを行う。すべてのチェック項目についてエラーがなくなるまで、この操作を繰り返す。エラーがすべて解決され、設計基準を満たした場合には、「リリース」ボタン７４４が使用できるようになり、作業を終了することができる。「仮承認」ボタン７４５による進捗状況の更新については、前述と同様である。
【００３３】
上記の操作を、作業フローの各作業について行うことにより、部位の設計を終了することができる。
【００３４】
【発明の効果】
上述のように、本発明のノウハウＣＡＤシステムは、これまでに蓄積された設計上のノウハウを定型化し格納している。このため、このシステムを使用することで、すべての作業者が、蓄積されたノウハウを定型化した部品設計図や設計基準を利用することができる。
また、部品形状データの作成は、定型化された部品設計図を設計対象のデータで差し替えればよく、その際ＣＡＤソフトウェアで自動的に差替えや再計算を行うため、作業者の操作を簡単にすることができる。
さらに、本発明のノウハウＣＡＤシステムは、定型化された設計基準に基づいて自動的に設計基準のチェックを行うため、作業者の手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のノウハウＣＡＤシステムの構成図である。
【図２】ノウハウＣＡＤシステムの動作を示すフローチャートである。
【図３】部位選択画面の例を示す図である。
【図４】基本仕様確認画面の例を示す図である。
【図５】作業フロー画面の例を示す図である。
【図６】図面選択画面の例を示す図である。
【図７】Ｈｏｗ−Ｔｏ画面の例を示す図である。
【図８】差替え指示画面の例を示す図である。
【図９】再検討画面の例を示す図である。
【図１０】デジタルフローの例を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業者がＣＡＤソフトウェアを用いて行う設計を管理、支援するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の設計にあたっては、設計の初期に行う造形デザインが終了すると、まず、部品ごとに設計の検討を行い、検討結果をもとに各部品メーカーがＣＡＤソフトウェアを用いて部品の形状データを作成し、その後に、部品同士の干渉や、設計基準を満たしているかなどをチェックして、部品形状データの修正を行うという、ボトムアップ型の設計が行われていた。
また、これら部品形状データの作成やチェックなどの作業は、その部品を担当する作業者が、各自の知識や経験に基づいてＣＡＤソフトウェアを操作し、行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した設計手法によると、部品間の関係や部品形状データの作成、チェックなどに関する知識が個人に属しているため、作業者によって作業の方法や手順が異なり、作業時間や品質にばらつきが出る可能性がある。
また、新たな製品の設計を行う際に、すでに同種の製品を設計した実績があっても、部品形状データなどが蓄積されておらず、定型化された部品形状データなども用意されていないため、最初から設計を行う必要が生じる。
さらに、部品形状データの作成や修正などは、各作業者が手作業でＣＡＤソフトウェアを操作して行わなければならない。
このような問題点のために、設計に無駄な時間や費用がかかりがちである。
【０００４】
本発明の目的は、上述の問題点を解決するためのシステムを提供することである。このシステムを使用することで、すべての作業者が、蓄積されたノウハウを定型化した部品設計図や設計基準を利用することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成するために、本発明は、各部品ごとの定型化された図面データを格納しているＣＡＤシステムであって、あらかじめ開発対象の基本データを格納している基本データ格納手段と、前記部品ごとの定型化された図面データを選択する図面選択手段と、前記選択された図面データに対して、格納してある前記基本データで差し替える差し替え手段とを備えることを特徴とするＣＡＤシステムである。
また、前記ＣＡＤシステムにおいて、前記基本データは、図面作成の操作データとして格納され、前記差し替え手段は、前記操作データで図面データを操作することで、図面データを差し替えることを特徴とする。
さらに、作成された図面の値と定められた値とのチェックを行う図面チェック手段を備えることを特徴とする。
また、前記図面チェック手段が全て正常に終了しないと次の設計工程に進めないように作業フローを管理するスケジュール管理手段を備えることを特徴とする。
前記ＣＡＤシステムをコンピュータに構築させるプログラムやそのプログラムを記録した記録媒体も本発明である。
このシステムでは、部品形状データの作成は、定型化された部品設計図を設計対象のデータで差し替えればよく、その際ＣＡＤソフトウェアで自動的に差替えや再計算を行うため、作業者の操作を簡単にすることができる。さらに、定型化された設計基準に基づいて自動的に設計基準のチェックを行うため、作業者の手間を軽減することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて実施形態のノウハウＣＡＤシステムを詳細に説明する。
【０００７】
＜本実施形態の構成＞
図１は、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの構成例を表す図である。
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムは、管理システム１１０、ＣＡＤシステム１２０の２つのサブシステムと、それらのサブシステムで使用するデータを格納するデータベースから構成されている。
管理システム１１０は、作業者が本実施形態のノウハウＣＡＤシステムを利用して行う自動車の設計を全体的に管理するサブシステムであり、設計の進捗管理や、作成した部品形状データが設計基準をクリアしているかのチェックなどを行う。作業者はパソコンなどの端末から管理システム１１０にアクセスして、部位選択画面３００、作業フロー画面５００、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００などの画面を端末に表示し、作業を行う。このとき、これらの画面にはあらかじめ定型化しておいた作業手順などを表示し、作業者がその手順に従って作業を行えるようにしている。
ＣＡＤシステム１２０は、ＣＡＤソフトウェアの機能などを用いて作業者による部品形状データの作成を支援するサブシステムであり、作業者が差替え指示画面８００、再検討画面９００などの画面で操作を行うと、ＣＡＤソフトウェアが、あらかじめ作成しておいたテンプレートなどを用いて演算を行い、部品の形状データを作成する。なお、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは市販のＣＡＤソフトウェアを利用しているが、これに限られない。
管理用データベース１３２には、作業フロー、設計スケジュール、進捗状況、設計基準など、管理システム１１０が使用するデータを格納する。図面データベース１３４には、ＣＡＤシステム１２０が使用するテンプレートや、設計が完了した、または仕掛り中の部品形状データを格納する。
なお、管理システム１１０およびＣＡＤシステム１２０の動作や、データベースに格納するデータなどについては、後で詳しく説明する。
【０００８】
＜データベースへの事前登録＞
次に、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムが自動車の設計を支援するために、あらかじめデータベースに登録しておくべきデータについて説明する。
【０００９】
（設計のノウハウに関するデータの登録）
まず、設計のノウハウの定型化と、データベースへの登録について説明する。設計のノウハウとは、自動車の設計にあたって、従来からの経験により蓄積されているノウハウであり、これらのノウハウを本実施形態のノウハウＣＡＤシステムで利用するために定型化し、データ化して、データベースの各データベースに登録する。なお、これらのデータは、必要に応じてデータベースへの追加や更新ができる。
【００１０】
さて、前述したように、従来の設計手法では部品ごとに独立して作業を行っているために、部品同士の干渉をチェックした後の修正作業が多く発生してしまうという問題がある。このため、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムにおいては、自動車の設計にあたって、まず車体をいくつかの部位にわけ、部位ごとに設計を管理するものとする。ここで「部位」とは、例えば「リアエンド」や「フロントドア」など、車体を分割した一部であり、各部位は複数の部品からなっている。これら部位をあらかじめ定型化しておく。
また、後述するように、実際の設計においては、設計対象の車種の基本仕様を決定し、管理用データベース１３２に登録する。そこで、基本仕様を決定するための項目（以降「基本仕様項目」という）をあらかじめ定型化しておく。例えば、部位「リアエンド」に関する基本仕様項目には、「トランクリッドが上開きか下開きか」や「ライセンスプレートの有無」などがある。
また、各部位の設計にあたっては、その部位の設計に必要な各作業を、あらかじめ定めた順序に従って行うものとする。ここで「作業」とは、部位を構成している各部分の形状データの作成などであり、例えば、部位「リアエンド」を設計する際の作業には「ランプ形状の作成」「リアパネル形状の作成」などがある。
ここでは、あらかじめ部位ごとに必要な作業を洗い出し、それらの作業を行う順序を定型化しておく。定型化した作業順序をもとに、部位ごとの作業フローを作成し、管理用データベース１３２に登録する。なお、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、市販のプロジェクト管理ソフトウェアを用いて作業フローの作成を行っているが、作成手段はこれに限られない。実際の設計時には、ここで登録した作業フローを用いて、設計スケジュールを作成する。
【００１１】
次に、車両タイプおよび作業ごとにデジタルフローを作成する。
「デジタルフロー」とは、車両タイプおよび作業ごとに、ＣＡＤソフトウェアでの操作、各寸法の標準値や推奨値、その作業で作成される形状データに関する情報、干渉チェックや設計基準チェックの項目などを記述した文書である。ここで作成したデジタルフローは、後述するテンプレートの作成時や、その他必要なときに参照することができる。
ここで、「ＣＡＤソフトウェアでの操作」とは、例えば「造形データを取り込む」「ガラス板厚の数値を入力する」「ガラス側パーティング線からガラス端末までの寸法を入力する」など、図面作成時にＣＡＤソフトウェアで行う１つ１つの操作である。これらの操作をあらかじめ定型化しておく。また、これらの操作の順序もここで決定し、定型化しておく。
また、各寸法の標準値や推奨値、および設計基準チェック項目は、従来からのノウハウや法規で定められた事項に基づくものであり、ここで定型化しておく。
なお、「車両タイプ」とは自動車のタイプであり、例えば「セダン」「ワゴン」などである。各作業に関するノウハウは車両タイプによりほぼ決定しているため、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、車両タイプごとにデジタルフローを作成している。
【００１２】
デジタルフローの作成例を、図１０に示す。デジタルフロー１０００には、その作業のインプット情報、アウトプット情報、およびチェック事項を記述する。
インプット情報とは、その作業について定型化されたＣＡＤソフトウェアでの操作、および各寸法の標準値や推奨値などであり、これらをインプット情報記述部１０１０に記述する。「ＩＮＰＵＴ項目」欄１０１２にはＣＡＤソフトウェアの操作を操作する順番に従って記述する。「ＩＮＰＵＴ内容」欄１０１３には外部から取り込む形状データの種類（例えば「３Ｄデータ」など）や、各操作で入力する値などを記述する。「数値」欄１０１４には各寸法の標準値や推奨値などを記述する。「要件」欄１０１５には各操作に関するその他の情報を記述する。
アウトプット情報とは、その作業で作成される形状データに関する情報であり、これらをアウトプット情報記述部１０２０に記述する。「ＯＵＴＰＵＴ項目」欄１０２２には作成される形状データの名称を記述する。「ＯＵＴＰＵＴ内容」欄１０２３には作成される形状データの種類（例えば「３Ｄデータ」など）を記述する。
チェック事項とは、その作業で作成される形状データについて行う干渉チェックや設計基準チェックに関する事項であり、これらをチェック事項記述部１０３０に記述する。「ＣＨＥＣＫ内容」欄１０３２にはチェックの内容を記述する。「結果表示方法」欄１０３３にはチェック結果の表示方法を記述する。「修正方法」欄１０３４にはチェック結果がエラーの場合の修正方法を記述する。
上記により作成したデジタルフローは、管理用データベース１３２に登録する。
【００１３】
次に、デジタルフローごとにテンプレートを作成する。
「テンプレート」とは、デジタルフローに記述した操作の順番に沿ってＣＡＤソフトウェアを実際に操作することにより作成した、ＣＡＤソフトウエアに対する操作データである。実際の部品の図面作成時には、このテンプレートごとの操作における寸法を実寸法に置き換える（以降、これを「差替え」という）ことにより、設計車種に対応した形状データを作成する。
図面を作成する過程で、ＣＡＤソフトウェアの機能により、ＣＡＤソフトウェアでの操作の履歴（すなわち、デジタルフローに記述した操作の順序）がテンプレートとして、自動的に記録される。
テンプレートなどの図面に関する情報は、図面データベース１３４に登録する。
さらに、図面ごとに、設計基準および検討項目を決定する。
「設計基準」とは、各寸法の推奨値、上限値、下限値、変更可能であるかなどの情報であり、従来からの経験による値や法規で要求されている値である。これらの設計基準は、部品形状データ作成後の設計基準チェックで使用するため、値や変更の可否などを管理用データベース１３２に登録しておく。
「検討項目」とは、作業者が作業を行うにあたって注意すべき部分を列挙したものであり、例えば、その作業で作成する形状データと、他の作業で作成する形状データとの接合面やつなぎ部などである。検討項目は、後述の図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００に表示するため、ここであらかじめ定型化しておく。
【００１４】
（設計対象の車種に関するデータの登録）
次に、これから設計を行う車種に関するデータのデータベースへの登録について説明する。
まず、設計対象の車種（以降「設計車種」という）について、部位ごとの設計に先立って造形デザインが行われるが、ここで決定した実寸法（設計車種の各部位や部品の実際の寸法）を管理用データベース１３２に登録する。なお、実寸法には、部位ごとの設計で行われる検討によって初めて決定するものもあるため、それらの実寸法については決定時に管理用データベース１３２に登録する。
また、設計車種の部位ごとに、基本仕様を決定する。基本仕様は、前述であらかじめ定型化されている基本仕様項目に従って決定する。例えば、部位「リアエンド」に関する基本仕様項目「トランクリッドが上開きか下開きか」について「上開き」を選択し、「ライセンスプレートの有無」について「有り」を選択することにより、基本仕様を決定する。
決定した基本仕様は、管理用データベース１３２に登録する。
次に、設計スケジュールの作成を行う。設計スケジュールは、あらかじめ車両タイプおよび部位ごとに作成され管理用データベース１３２に登録されている作業フローを読み出し、スケジュールの日程、各作業の担当者などを入力して作成する。このとき、必要があれば作業フローを修正して設計車種用にカスタマイズすることもできる。なお、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、市販のスケジュール管理ソフトウェアを用いて設計スケジュールの作成を行っているが、スケジュールの作成手段はこれに限られない。
作成した設計スケジュールは、管理用データベース１３２に登録する。
【００１５】
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、上述したように、設計のノウハウを定型化したデータ、および設計車種に関するデータをあらかじめデータベースに登録しておく。
そして、これらのデータを用いて本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの各画面を構成し、作業者が画面に表示されている指示に従って操作を行えば、自動的にノウハウを利用した作業ができるようにしている。また、ＣＡＤシステム１２０に差替えを行わせたり、設計基準チェックを自動化したりすることで、作業者の操作を簡易にし、作業を正確かつ迅速に進められるようにしている。
なお、これらの動作については、後で詳しく説明する。
【００１６】
＜本実施形態の動作＞
次に、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの動作を説明する。まず、図２に示すフローチャートを用いて動作の概略を説明し、次に、図３〜図９に示す各画面を用いて詳細を説明する。
【００１７】
図２は、作業者がある作業を開始して終了するまでの、一連の動作を示したフローチャートである。
作業者は、パソコンなどの端末に、まず図３に示す部位選択画面３００を表示し、自分が設計を担当している車種および部位を選択し、ログインボタン３５０をクリックして、管理システム１１０にログインする（Ｓ２０１）。ログインすると図４に示す基本仕様確認画面４００が表示される。この基本仕様確認画面４００で、選択した車種および部位の、基本仕様を確認する（Ｓ２０２）。確認後、確認ボタン４２２をクリックすると、図５に示す作業フロー画面５００が表示される。
作業フロー画面５００に表示された作業フローから、自分が担当している作業を選択する（Ｓ２０３）。選択後、図６に示す図面選択画面６００が表示される。この図面選択画面６００で、作業に使用する図面を選択するための条件を入力する（Ｓ２０４）。条件を入力して、選択ボタン６４０をクリックすると、ＣＡＤシステム１２０が起動し（Ｓ２０５）、条件に該当する図面が図面データベース１３４から読み出される（Ｓ２０６）。作業者は図面の検討項目などを図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００で参照し、内容を確認する（Ｓ２０７）。
【００１８】
次に、図８に示す差替え指示画面８００で、図面の寸法と設計車種の実寸法を差し替える指示を行う（Ｓ２０８）。作業者の差替え指示に従ってＣＡＤシステム１２０が演算を行い、形状データが作成される（Ｓ２０９）。
作業者が図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００に戻り、設計基準チェックを行う部品を選択すると、管理用データベース１３２から設計基準が読み出され（Ｓ２１０）、管理システム１１０により、その部品について作成された形状データが設計基準をクリアしているかのチェックが行われる（Ｓ２１１）。
ここで設計基準をクリアしていない（Ｓ２１１でＮｏ）場合、再検討（形状データの寸法の変更など）を行うべき箇所を図９の再検討画面９００で作業者に示し、作業者はそれに従って、再検討を行う（Ｓ２０８）。再び、ＣＡＤシステム１２０による演算（Ｓ２０９）、設計基準の読み出し（Ｓ２１０）、設計基準をクリアしているかのチェック（Ｓ２１１）を、設計基準をクリアするまで繰り返す。
設計基準をクリアする（Ｓ２１１でＹｅｓ）と、その部品の形状データが図面データベース１３４に格納される（Ｓ２１２）。
最後に、その作業が終了したという旨の進捗状況が管理用データベース１３２に格納される（Ｓ２１３）。
【００１９】
次に、図３〜図９に示す本実施形態のノウハウＣＡＤシステムの各画面を用いて、本実施形態の動作を詳しく説明する。
【００２０】
（部位選択画面）
図３に示す部位選択画面３００は、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムのトップ画面であり、前述したように、作業者が車種と部位を選択してログインする画面である。
各作業者には、あらかじめ、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムを利用するためのログイン名とパスワードなどが与えられ、管理用データベース１３２に登録されている。作業者は、ログイン名入力欄３１０にログイン名を、パスワード入力欄３２０にパスワードを入力する。
さらに、作業者が設計を担当している車種を開発車入力欄３３０に入力し、設計を担当している部位を開発部位入力欄３４０に入力する。ここでは、車種や部位はあらかじめ管理用データベース１３２に登録してあるものを読み出して開発車入力欄３３０および開発部位入力欄３４０に一覧表示し、作業者が一覧から選択して入力できるようにしている。
これらの入力欄に入力して「ログイン」ボタン３５０をクリックすると、入力内容を管理システム１１０がチェックし、問題がなければ、図４に示す基本仕様確認画面４００に遷移する。
【００２１】
（基本仕様確認画面）
図４に示す基本仕様確認画面４００は、作業者が基本仕様を確認するための画面である。基本仕様確認画面４００は部位ごとにあらかじめ作成し、管理用データベース１３２に登録しておく。ここでは、部位選択画面３００で入力された部位に対応する画面を管理用データベース１３２から読み出して表示している。
基本仕様表示部４２０には、部位選択画面３００で入力された、車種と部位に対応する基本仕様を表示している。
基本仕様項目は、前述したように、部位ごとにあらかじめ決定しているため、それらの項目を基本仕様表示部４２０に表示している。例えば、基本仕様項目「ライセンスプレートの有無」の場合、「ライセンスプレート」の文字と、選択肢「有り」「無し」を示したチェックボックスを表示している。選択肢が多数ある基本仕様項目については、リストボックスなどで表示するとよい。
また、基本仕様は、前述したように、造形デザイン時にあらかじめ決定し、管理用データベース１３２に登録されている。管理システム１１０は、管理用データベース１３２を検索し、部位選択画面３００で入力された、車種と部位に対応する基本仕様を管理用データベース１３２から読み出し、基本仕様表示部４２０に表示した基本仕様項目に対応させて表示する。例えば、基本仕様項目「ライセンスプレートの有無」について「有り」としている場合、基本仕様表示部４２０の基本仕様項目「ライセンスプレート」欄の「有り」のチェックボックスにチェックを表示する。
【００２２】
基本仕様はあらかじめ決定している情報であるため、通常、作業者は基本仕様表示部４２０に表示された事項を参照するのみで、修正などは行う必要は少ない。但し、必要な場合に基本仕様確認画面４００で基本仕様を変更できるように、各基本仕様をチェックボックスやリストボックスなどで表示している。これらのチェックボックスやリストボックスで基本仕様を変更すると、変更された内容で管理用データベース１３２を更新する。
「確認」ボタン４２２をクリックすると、図５に示す作業フロー画面５００に遷移する。
【００２３】
（作業フロー画面）
前述したように、設計スケジュールは、部位ごとにあらかじめ決定している作業フローを用いて、車種および部位ごとに作成され、管理用データベース１３２に登録されている。また、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムは、作業フローに沿って各作業が進捗するたびに、その進捗状況を設計スケジュールに付随する情報として自動的に管理用データベース１３２に格納し、作業の進捗を管理している。
前述したように、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、作業フロー、設計スケジュール、進捗状況の管理を市販のスケジュール管理ソフトウェアを用いて行っており、作業フロー画面５００はスケジュール管理ソフトウェアの画面を使用している。従って、このノウハウＣＡＤシステムを利用すれば、作業者が意識することなくスケジュール管理を行うことが可能になる。
【００２４】
図５に示す作業フロー画面５００は表になっており、部位選択画面３００で入力された部位および車種に対応する設計スケジュールおよび進捗状況を、管理用データベース１３２から読み出して表示する。
作業表示部５１０には各作業の名称を一覧表示している。なお、作業表示部５１０に表示している各作業は一例であり、実際には「ランプ形状」と表示している欄以下の各欄にも、作業名を表示している。また、カレンダー表示部５２０には月日等のカレンダーを表示し、作業フロー表示部５３０には作業フローおよび進捗状況を、設計スケジュールの日程に従って、カレンダー表示部５２０のカレンダーに対応させて表示している。作業フローの各作業はセル５３２で表示し、終了した作業のセル５３２と、まだ終了していない作業のセル５３２とを別の色で着色して表示することにより、作業者が進捗状況を確認できるようにしている。
作業者が、これから行う作業のセル５３２をクリックすると、図６に示す図面選択画面６００に遷移する。ここで、本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、作業を作業フローに従ってのみ行えるようにしている。具体的には、作業者がセル５３２をクリックした際、クリックされた作業の前の作業が終了していれば図６に示す図面選択画面６００に遷移するが、終了していなければ遷移しない。なお、これから行う作業の前の作業が終了しているかを作業者が確認するには、前述したように、その作業のセル５３２の色を参照すればよい。このように、作業を作業フローに従ってのみ行えるようにすることで、作業の順序を統一し、作業効率を向上することができる。
【００２５】
（図面選択画面）
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムは、作業フロー画面５００で選択された作業、その車種の車輌タイプおよび基本仕様により、適切な図面を１つ決定するが、これらの情報のみでは決定できない場合がある。図６に示す図面選択画面６００は、作業、車輌タイプおよび基本仕様に対応する図面が複数ある場合に、適切なものを１つ選択するための条件を作業者に提示し、作業者に入力させる画面である。
図面選択画面６００は部位および作業ごとにあらかじめ作成し、管理用データベース１３２に登録しておく。ここでは、部位選択画面３００で入力された部位および作業フロー画面５００で選択された作業に対応する画面を管理用データベース１３２から読み出して表示している。
【００２６】
図面選択画面６００において、タイトル表示部６１０には部位の名称や作業の名称などを表示している。
選択条件入力部６２０には、図面を選択するための条件を表示する。図面を選択するための条件はあらかじめ定型化しておき、それを表示する。例えば、選択条件として「トランクリッド側コンビランプリアビューの折れ」の文字を表示し、その横に「有り」「無し」のチェックボックスを設ける。
前提条件情報表示部６３０には、管理用データベース１３２から、部位選択画面３００で選択された車種および部位に対応する、基本仕様を読み出して表示する。
作業者は、前提条件表示部６３０を参照し、選択条件入力部６２０に示された条件から、適切なものを選択する。
「選択」ボタン６４０をクリックすると、候補となっている複数の図面のうち、選択条件入力部６２０で作業者が行った選択にあらかじめ対応づけられている図面を選択して、図７に示すＨｏｗ−Ｔｏ画面７００に遷移する。
【００２７】
（Ｈｏｗ−Ｔｏ画面）
Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００のインプット情報表示部７１０は、作業に必要な参照情報を表示するエリアである。検討項目表示部７１２にはあらかじめ定型化されている検討項目を表示し、連関情報表示部７１４にはその作業に関連する他の作業の進捗状況を、管理用データベース１３２から読み出して表示する。
設計基準チェック部７４０は、作業者が図８に示す差替え指示画面８００および図９に示す再検討画面９００で差替え指示や再検討を行って形状データを作成した後に、部品ごとに形状データが設計基準をクリアしているかのチェックを行うエリアであるが、後で詳しく説明する。
ＣＡＤアクセス部７３０にはＣＡＤの図面を表示している。ここには部位を図示し、これから行う作業で作成する部分および、連関作業で作成する部分を、それぞれ矢印で指し示している。この図面をクリックするとＣＡＤソフトウェアを起動して、図８に示す差替え指示画面８００に遷移する。
【００２８】
（差替え指示画面）
図８に示す差替え指示画面８００は、図面の寸法を設計車種の実寸法で置き換えて、その設計車種に対応した形状データを作成する画面である。
設計車種の実寸法はあらかじめ管理用データベース１３２に登録されているため、作業フロー画面５００で選択された作業に関連する実寸法を読み出し、差替えを行うべき箇所として、差替え箇所表示部８２０に一覧表示する。
また、作業手順や差替え方法は、あらかじめ定型化しておいたものを作業手順表示部８１０、差替え方法表示部８３０に表示する。作業者は、表示された作業手順や差替え方法を参照しながら、差替えの指示を行う。
さらに、テンプレートはあらかじめ図面データベース１３４に登録されているため、これを読み出して、操作履歴表示部８４０に表示する。本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、市販のＣＡＤソフトウェア（Ｉ−ＤＥＡＳ（登録商標））の機能を用いて、テンプレートを、各操作を要素とするツリー構造で表現して表示している。
【００２９】
差替えの指示は、作業者が、差替え箇所表示部８２０に一覧表示された差替え箇所に対応する操作を、操作履歴表示部８４０でクリックすることにより行う。
本実施形態のノウハウＣＡＤシステムでは、例えば、次のような操作手順によって差替え指示を行っている。（１）まず、格納してある図面（モデル）を選択する。（２）次に、各造形のキーワード（例えば、ファイル名）を入力し、修正データを指定する。（３）ＣＡＤの差替え機能で、図面の差替え対象のパートを選択して、差替えを行う。なお、この操作手順は、差替え方法表示部８３０に具体的に表示している。
差替え指示を行うと、ＣＡＤシステムが自動的に演算を行い、図面の寸法を設計車種の実寸法で置き換える。作業者が全ての差替え箇所について、同様に差替えの指示を行うと、形状データが作成される。作業者は、この置き換えをＣＡＤの図面上でも確認することができる。
差換えの指示が終了したら、差替え指示画面８００を閉じ、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００に遷移する。次に、作成した形状データが設計基準を満たしているかのチェックを行う。
【００３０】
（Ｈｏｗ−Ｔｏ画面（設計基準チェック））
作成した形状データの設計基準チェックは、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００の設計チェック結果表示部７４０で行う。
設計チェック結果表示部７４０には、「Ａ車情報取得」ボタン７４２、「寸法情報取得」ボタン７４３、「リリース」ボタン７４４、「仮承認」ボタン７４５の各ボタンがあるが、設計チェックをまだ行っていない段階では、「Ａ車情報取得」ボタン７４２のみが使用できる状態になっている。
作業者が、まず「Ａ車情報取得」ボタン７４２をクリックすると、ＣＡＤソフトウェアから部品のリストを取得する。ここで、ＣＡＤソフトウェアでは、各部品を「Ｐａｒｔ」、Ｐａｒｔを保管したりまとめておく単位を「Ｂｉｎ」として、形状データを管理している。Ｂｉｎ選択欄７４６には、ＣＡＤソフトウェアから取得したＢｉｎの名称をリスト表示し、作業者が、差替え指示画面８００で形状データを作成した部品（Ｐａｒｔ）のＢｉｎをリストから選択すると、Ｐａｒｔ選択欄７４７にそのＢｉｎに対応するＰａｒｔのリストを表示する。さらに、作業者がＰａｒｔをリストから選択すると、その部品に関するチェック項目、標準値、上限値、下限値を、一覧表７４１に表示する。
このうち、「チェック項目」とは、その部品において寸法のチェックを行うべき箇所をいい、あらかじめ定型化されている情報である。チェック項目は一覧表７４１の「項目」欄に表示する。また、標準値、上限値、下限値とは、設計基準としてあらかじめ管理用データベース１３２に登録されている値である。標準値を「標準値」欄に、上限値を「上限」欄に、下限値を「下限」欄に、それぞれ表示する。
これらの項目を一覧表７４１に表示すると、「寸法情報取得」ボタン７４３が使用できるようになる。
【００３１】
次に作業者が「寸法情報取得」ボタン７４３をクリックすると、選択されたＰａｒｔの寸法（作成した形状データの寸法）を、ＣＡＤソフトウェアから取得して、一覧表７４１の「寸法値」欄に表示する。なお、ＣＡＤソフトウェアでは各寸法にラベルを付して管理しているので、そのラベルと「寸法値」欄の各セルとをあらかじめプログラムで対応付けておき、「寸法情報取得」ボタン７４３クリック時にそのプログラムを起動して、各寸法を「寸法値」欄の各セルに表示している。
次に、管理システム１１０が、各寸法を標準値、上限値、下限値とそれぞれ比較してチェックし、結果を「結果」欄に表示する。寸法が標準値、上限値、下限値を満たしている場合はチェック結果をＯＫと判断し、「結果」欄にはＯＫである旨を表示する。一方、寸法が標準値、上限値、下限値のいずれかに適合していない場合にはチェック結果をエラーと判断し、「結果」欄には、エラーである旨を具体的に（例えば「上限値＋１０」など）表示する。このとき、「結果」欄の文字の色を変えて表示する（例えば、エラーの場合は赤文字で表示する）ことで、作業者が見やすいようにする。
すべてのチェック項目においてチェック結果がＯＫであった場合、「リリース」ボタン７４４が使用できるようになる。作業者が「リリース」ボタン７４４をクリックすると、その作業は完了し部品形状データが完成したものとして、作成された部品形状データを図面データベース１３４に登録し、作業を終了する。
作業が完了すると、「仮承認」ボタン７４５が使用できるようになる。「仮承認」ボタン７４５は、作業の終了後にプロジェクトの管理者がチェックを行い、承認する場合にクリックするボタンである。管理者が「仮承認」ボタンをクリックすることにより、その作業が終了したという進捗状況を、管理用データベース１３２に登録する。進捗状況が更新されると、図５に示す作業フロー画面５００において、その作業のセルは、終了を示す色で表示される。以降は、作業フローにおける次の作業を行うことができる。
一方、チェック結果がエラーである項目があった場合には、図９に示す再検討画面９００に遷移し、作業者に再検討を行わせる。
【００３２】
（再検討画面）
再検討画面９００には、チェック結果がエラーであった部分とその周辺を、２次元断面図で表示して、作業者が再検討を行えるようにする。ここでは、図面データベース１３４から対応する２次元断面図を読み出し、エラーに対応する部分とその周辺を表示する。
また、２次元断面図の各線分に対する寸法、推奨値、変更可能であるか否かなどの情報を図面データベース１３４から読み出して、文字情報や線の色などで表示する。なお、図９の再検討画面９００では、寸法や推奨値などの数値の表示を省略している。
作業者はこれらの情報を参考にして、エラーになった寸法を修正する。修正を行うと、ＣＡＤソフトウェアが自動的に演算を行い、部品形状データを修正する。修正が終了して、再検討画面９００を閉じると、Ｈｏｗ−Ｔｏ画面７００に遷移して、再度、設計基準チェックを行う。すべてのチェック項目についてエラーがなくなるまで、この操作を繰り返す。エラーがすべて解決され、設計基準を満たした場合には、「リリース」ボタン７４４が使用できるようになり、作業を終了することができる。「仮承認」ボタン７４５による進捗状況の更新については、前述と同様である。
【００３３】
上記の操作を、作業フローの各作業について行うことにより、部位の設計を終了することができる。
【００３４】
【発明の効果】
上述のように、本発明のノウハウＣＡＤシステムは、これまでに蓄積された設計上のノウハウを定型化し格納している。このため、このシステムを使用することで、すべての作業者が、蓄積されたノウハウを定型化した部品設計図や設計基準を利用することができる。
また、部品形状データの作成は、定型化された部品設計図を設計対象のデータで差し替えればよく、その際ＣＡＤソフトウェアで自動的に差替えや再計算を行うため、作業者の操作を簡単にすることができる。
さらに、本発明のノウハウＣＡＤシステムは、定型化された設計基準に基づいて自動的に設計基準のチェックを行うため、作業者の手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のノウハウＣＡＤシステムの構成図である。
【図２】ノウハウＣＡＤシステムの動作を示すフローチャートである。
【図３】部位選択画面の例を示す図である。
【図４】基本仕様確認画面の例を示す図である。
【図５】作業フロー画面の例を示す図である。
【図６】図面選択画面の例を示す図である。
【図７】Ｈｏｗ−Ｔｏ画面の例を示す図である。
【図８】差替え指示画面の例を示す図である。
【図９】再検討画面の例を示す図である。
【図１０】デジタルフローの例を示す図である。
Claims (6)
- 各部品ごとの定型化された図面データを格納しているＣＡＤシステムであって、
あらかじめ開発対象の基本データを格納している基本データ格納手段と、
前記部品ごとの定型化された図面データを選択する図面選択手段と、
前記選択された図面データに対して、格納してある前記基本データで差し替える差し替え手段と
を備えることを特徴とするＣＡＤシステム。 - 請求項１記載のＣＡＤシステムにおいて、
前記基本データは、図面作成の操作データとして格納され、
前記差し替え手段は、前記操作データで図面データを操作することで、図面データを差し替える
ことを特徴とするＣＡＤシステム。 - 請求項１又は２に記載のＣＡＤシステムにおいて、
さらに、作成された図面の値と定められた値とのチェックを行う図面チェック手段
を備えることを特徴とするＣＡＤシステム。 - 請求項３に記載のＣＡＤシステムにおいて、
さらに、前記図面チェック手段が全て正常に終了しないと、次の設計工程へ進めないように作業フローを管理するスケジュール管理手段
を備えることを特徴とするＣＡＤシステム。 - 請求項１〜４のいずれかに記載のＣＡＤシステムをコンピュータに構築させるプログラムを記録した記録媒体。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のＣＡＤシステムをコンピュータに構築させるプログラム。
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