JP2005284413A

JP2005284413A - 自動設計方法及び自動設計システム

Info

Publication number: JP2005284413A
Application number: JP2004093664A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shinkai; 弘一新開; Masato Yokomichi; 正人横道
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】客先提出用の立体モデルデータも自動設計で作成する。
【解決手段】蓄積されている過去の製品モデルの仕様情報と上記要求仕様の情報との比較手段による比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出し、両仕様情報の相違点から過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正情報を作成して要求仕様に合致する立体モデルデータを生成する。また、機密にすべき部分の情報と要求仕様とに応じてマスキングデータを生成して要求仕様に対応させたマスキングデータを生成し、要求仕様に合致する上記立体モデルデータを上記マスキングデータで修正して第２の立体モデルデータを生成する。客先の要求仕様を入力すれば、客先提出用でノウハウの隠蔽のためのマスキングが施された立体モデルデータも自動生成される。
【選択図】図１

Description

本発明は客先要求仕様に合わせた製品の開発に用いる自動設計方法及び自動設計システムに関するものである。

これまでに製作した製品や該製品の各部形状パーツなどの立体モデルデータを利用して、新たな製品の立体モデルを自動設計することは、たとえば特開平０６−２８２６０８号公報（特許文献１）などで知られている。

ここにおいて、新たな製品が客先の要求仕様に合わせたものである時、製品の納入前に立体モデルデータの提出が求められることがあるが、立体モデルデータを客先にそのまま提出すると、製品を見ただけではわからないノウハウの流出が懸念される場合がある。

たとえば製品が電気的な多極型コネクターである場合、そのサイズが小さいものでは端子板やその保持部の形状にノウハウが存在していることが多々あるが、客先側では基板への実装などの検討のために立体モデルデータを必要とする。

この場合、従来は客先の要求仕様に合わせて設計した立体モデルデータから、基板への実装などの検討のために必要なデータは残しつつ、ノウハウが存在する部分のデータは省略した、あるいは他の一般的形状に置き換えた立体モデルデータを設計者が別途作成し、これを客先に提出することを行っている。

しかし、このような客先提出用の別の立体モデルデータを別途作成することは、手間がかかる上に、ノウハウ部分の隠匿漏れが生じる虞もある。
特開平０６−２８２６０８号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、客先提出用の立体モデルデータも自動設計で作成することができる自動設計方法及び自動設計システムを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る自動設計方法は、要求仕様に対応する新たな製品モデルの設計を過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正によって行うに際し、蓄積されている過去の製品モデルの仕様情報と上記要求仕様の情報との比較手段による比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出するステップと、上記両仕様情報の相違点から過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正情報を作成するステップと、該修正情報に基づいて過去の製品モデルの立体モデルデータの修正を行って要求仕様に合致する立体モデルデータを生成するステップと、機密にすべき部分の情報と要求仕様とに応じてマスキングデータを生成するステップ、もしくは機密にすべき部分を隠匿したモデルデータを上記修正情報によって修正して要求仕様に対応させたマスキングデータを生成するステップと、要求仕様に合致する上記立体モデルデータを上記マスキングデータで修正して要求仕様に合致する第２の立体モデルデータを生成するステップとからなることに特徴を有している。

客先の要求仕様を入力すれば、該要求仕様に合致する立体モデルデータが過去の製品モデルの立体モデルデータを利用して自動生成されるだけでなく、客先提出用であってノウハウの隠蔽のためのマスキングが施された立体モデルデータも自動生成されるものである。

マスキングデータと立体モデルデータとの差分値が閾値内である時のみ、上記立体モデルデータを上記マスキングデータで修正して要求仕様に合致する第２の立体モデルデータを生成するものであってもよい。

過去の製品モデルの立体モデルデータがその形状形成過程に関する履歴情報を有している場合、修正情報に基づいた過去の製品モデルの立体モデルデータの修正は、上記履歴情報を遡って適用することで要求仕様に合致する立体モデルデータを生成することが好ましい。用途に応じて複数の形状を作成する場合でも、夫々に別途修正を加える必要がないために修正を間違う虞がなく、複数形状間の関係性を保証することができる。

蓄積されている過去の製品モデルの仕様情報と上記要求仕様の情報との比較手段による比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出するにあたっては、予め定めた基準により適合度を算出し、該適合度を基に抽出を行うと、修正の元データに何を使用するかを簡便に決定することができる。

また、過去の複数の製品モデルにおける共有可能な部位同士を関連付けた置換表を備えており、該置換表内にある複数の部位候補から要求仕様に最も近似する部位を抽出し、比較手段で抽出した過去の製品モデルの立体モデルデータの該当部位を上記抽出した部位で置換したものを修正用の元データとすると、全体としての適合度が更に高くて修正量が少ないものを修正用の元データとして用いることができる。

そして、立体モデルデータが履歴情報を有するものである時、第２の立体モデルデータは履歴情報を削除したものとして生成することが好ましい。客先提出用の第２の立体モデルデータを軽いデータ量のものとすることができる上に、履歴情報からノウハウが推察されてしまう虞を無くすことができる。

予め設定された複数のセキュリティレベルに応じたマスキングデータを生成して、該マスキングデータで要求仕様に合致する上記立体モデルデータを修正することで第２の立体モデルデータを生成するようにしてもよい。この場合、客先に応じて異なるセキュリティレベルの第２の立体モデルデータを自動生成することができ、セキュリティの管理が容易となる。

また本発明に係る自動設計システムは、要求仕様に対応する新たな製品モデルの設計を過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正によって行う自動設計システムであって、要求仕様の入力のための入力手段と、仕様情報が関連付けられている過去の製品モデルの立体モデルデータを格納しているモデルマスターと、機密にすべき部分に対する情報を格納したマスキングマスターと、モデルマスター内のデータから要求仕様との比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出する比較手段と、抽出した過去の製品モデルの仕様情報と要求仕様との相違点から過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正情報を作成してこの修正情報を上記立体モデルデータに適用して要求仕様の立体モデルデータを生成する変更処理手段と、上記の機密にすべき部分の情報と要求仕様とに応じたマスキングデータを作成してこのマスキングデータを要求仕様の立体モデルデータで修正して要求仕様に合致する第２の立体モデルデータを生成するマスキング処理手段とからなることに特徴を有している。入力された客先の要求仕様に沿った立体モデルデータが、過去の製品モデルの立体モデルデータを利用して自動生成されるとともに、ノウハウの隠蔽のためのマスキングが施された立体モデルデータも自動生成されるものとなる。

本発明は、客先の要求仕様の入力だけで、該要求仕様に合致する立体モデルデータが過去の製品モデルの立体モデルデータを利用して自動生成されるために、立体モデルデータの作成を殆ど手間を必要とすることなく得ることができるものであり、しかも客先提出用であってノウハウの隠蔽のためのマスキングが施された立体モデルデータも自動生成されるために、客先提出用の別の立体モデルデータを別途作成する手間が不要である上に、ノウハウ部分の隠匿漏れが生じる虞も無くすことができる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、図２は本発明に係る自動設計装置１を示しており、ＣＡＤを主体とする該自動設計装置１は、これまでに作成した同種製品の立体モデルデータをその製品仕様と関連付けて格納したモデルマスターＭ１と、製品要求仕様の解析に必要な情報を格納した仕様解析マスターＭ２と、モデルマスターＭ１に格納された立体モデルデータから選択された立体モデルデータに対する修正を行う場合の情報を格納したモデル修正指示マスターＭ３と、マスキングに関する情報を格納したマスキングマスターＭ４で構成される記憶装置Ｍを備えるとともに、客先からの要求仕様を入力するための製品要求仕様入力部１１、仕様解析処理部１２，モデル情報判断処理部１３、モデル修正抽出処理部１４、モデル変更処理部１５、モデルマスキング処理部１６を備えている。

ここで、モデルマスターＭ１に格納されている立体モデルデータは、製品種別、製品長さ、製品幅、製品高さ、製品部位Ａの有無、製品部位Ａにフィレットが有るか無いか、製品部位Ａの数値パラメータ、製品部位Ｂの有無、製品部位Ｃの有無といった点に夫々インデックス番号をふった仕様インデックスが付加されることでその製品仕様と関連付けがなされたものであり、且つ各製品部位に関して履歴情報が付加されたものとなっている。ここにおける履歴情報は、その製品部位の形成過程に関する情報であり、たとえば図３に示すように、その平面形状を履歴情報Ｒ１、Ｚ軸方向への平行掃引量（高さ）を履歴情報Ｒ２として備えている。なお、上記インデックス番号は予め定めた所定の条件に従って付けている。

上記の製品要求仕様入力部１１や各処理部１２〜１６は、コンピュータ上で実行されるソフトウェアとして構成されたものであり、客先からの要求仕様を製品要求仕様入力部１１から入力した時、次のような処理を行って要求仕様に沿った立体モデルデータと、該立体モデルデータにマスキングを施した客先提出用の立体モデルデータの２種の立体モデルデータを生成する。

すなわち、要求仕様の入力にあたっては、自動設計装置１のディスプレー上に表示された図４に示すような要求仕様入力画面で、製品種別、製品長さ、製品幅、製品高さといった主要な数値パラメータのほか、製品部位Ａ，Ｂ，Ｃの有無といった点や、製品部位Ａ，Ｂ，Ｃがある場合のその数値パラメータ、各製品部位Ａ，Ｂ，Ｃがフィレットを有するかといった形状的パラメータを入力する。

こうして入力された要求仕様データは、仕様解析処理部１２によって前記仕様インデックスのインデックス番号に相当する識別番号が各データに付加された上で、モデルマスターＭ１に格納された過去の立体モデルデータにおける前記仕様インデックスのデータと比較され、この比較で完全一致する立体モデルデータがあれば、その立体モデルデータが採用される。

完全一致する立体モデルデータが無い場合、モデル情報判断処理部１３によって製品種別が一致し且つ製品部位Ａ，Ｂ，Ｃの有無の点で一致する立体モデルデータの抽出がなされるとともに、モデル修正抽出部１４によって数値パラメータや形状的パラメータが異なる点が修正必要データとして抽出される。この時、複数の立体モデルデータを抽出することができた場合、製品部位におけるフィレットの有無の相違や、修正必要データの値の大小に応じて適合度を算出してランク付けを行う。図１におけるステップ１０５の詳細を図５に示す。

そして最も近い仕様及び形状の立体モデルデータが抽出されてこれがディスプレー上に図６に示すように表示されることで、オペレータによる確認を可能としている。また、ランク付けで下位となった立体モデルデータもオペレータによる操作に応じてディスプレー上に表示する。この時、上記ランク付けで最も近い仕様及び形状とされた立体モデルデータよりも、ランク付けで下位となった立体モデルデータの方が適切であるとオペレータが判断できる場合は、その立体モデルデータの方を修正用元データとして採用指示することができる。

オペレータが修正を加える元データとして選択指示を行えば、その立体モデルデータに対し、モデル変更処理部１５がその立体モデルデータに対して上記修正必要データに基づく修正を加える。この修正は、立体モデルデータが形状形成の形成過程情報である履歴を持つ場合、履歴を遡って履歴情報を置換することで行われる。このために図３に示した履歴情報Ｒ２の置換で高さの数値を変更することができるだけでなく、平面形状である履歴情報Ｒ１を図に示す履歴情報Ｒ１’に置換することにより、形状が相違するものも得ることができる。

修正が必要な箇所に対する修正が全てなされれば、ディスプレー上に表示することでオペレータによる確認がなされ、必要であれば、その時点で更に修正を加えることができる。客先からの要求仕様に合致した立体モデルデータは、モデルマスターＭ１に追記格納される。

そして、要求仕様に合致した立体モデルデータを客先に提出する必要がある場合、モデルマスキング処理をオペレータが指示すればよい。この指示により、モデルマスキング処理部１６は、前述の修正元データとして呼び出した立体モデルデータに対応するマスキングモデルデータをマスキングマスターＭ４から読み込むとともに、読み出したマスキングモデルデータに対して上記修正必要データの適用を行う。この適用により、マスキングモデルデータは、客先要求仕様に応じた立体モデルデータに対応したものとなるから、このマスキングモデルデータと立体モデルデータとの差分を取って、この差分を立体モデル形状に付加する。図７(a)がモデル形状、図７(b)がマスキングモデル形状である場合、その差分をモデル形状に付加すれば、図７(c)に示すマスキングがなされた形状となる。このようなマスキング処理を各部位毎に適用していくことで、機密にしておきたい部分が隠蔽された客先提出用立体モデルデータが自動で作成されるものである。

このマスキングに当たり、図１に示すように、上記差分形状（面積）が所定の閾値よりも小さい場合にのみマスキング処理を行うようにしてもよい。機密ではないにもかかわらず差分として現れる相違点についてのマスキング処理を無くすことができるために、客先提出用立体モデルデータの作成処理に係る時間がさらに短縮される。

マスキングマスターＭ４に機密にすべき部位に関する情報のみを格納しておき、立体モデルデータが上記部位を備える時、図８及び図９に示すように、その部位（マスキング部位）を取り出して表面形状の法線方向が閾値内の部分と、対象の表面形状に隣接する他の表面形状同士の表面積合計が所定の閾値内に納まる場合、表面形状同士をＸ，Ｙ，Ｚ寸法の最大値まで平行掃引してマスキングするようにしてもよい。図９中のＫはマスキング候補部分、Ｋ’はマスキング候補Ｋの中からマスキングの対象外とした部分を示している。

また図１０及び図１１に示すように、差分形状の表面形状の中心点を算出して、この中心点からＸ，Ｙ，Ｚ方向へ垂直・水平線を生成し、これら垂直線・水平線に予め決められた厚みを付加することで部位モデルデータ（マスキングデータ）を生成して、立体モデルデータ中の上記部位に関するデータを得られた部位モデルデータで置換することにより、マスキングを行うようにしてもよい。

更には、図１２(a)に示すように客先に対してセキュリティレベルを設定するとともに、機密保護対象となる各部位についても図１２(b)に示すようにセキュリティレベルを設定しておき、客先提出用の立体モデルデータを生成させるにあたり、客先を指定すれば図１３及び図１４に示すようにそのセキュリティレベルに応じてマスキングすべき部位が自動選択されて、客先提出用立体モデルデータが作成されるようにしてもよい。

このほか、立体モデルデータが履歴に関する情報も備えている場合、客先提出用立体モデルデータには履歴関連情報を抜いたものを生成する。この時、上記のマスキング処理に加えて、客先のセキュリティレベルに応じて図１５に示すように履歴情報中の形成過程の解除レベルが異なるものを出力するようにしてもよい。たとえば、ＳＴＬモデルとして出力するのか、Ｐａｒａｓｏｌｉｄモデルとして出力するのか、あるいはＩＧＥＳモデルとして出力するのか等の選択が自動でなされるようにしておくのである。この時、客先側が要望するモデルで自動出力されるようにしておくことも好ましい。

ところで、要求仕様に近い立体モデルデータを抽出するにあたり、全体としては過去のあるモデルに近くても、修正を必要とする部位に関しては、他のモデルにおけるある部位と同じ、あるいは他のモデルにおけるある部位に近い場合が往々にして存在する。

このために、複数のモデルの共有可能な部位同士を関連付けした図１６に示すような置換表を予め作成しておき、製品要求仕様に合致する共通置換部位が他のモデルに存在する場合、図１７に示すように、修正用元データとして採用した立体モデルデータ中の該当部位について、他のモデルの該当部位で置換し、修正必要データもこの置換がなされた後のものを対象とするものに書き換え、次いでモデル変更処理部１５による修正を行うようにしてもよい。

本発明の実施の形態の一例のフローチャートである。同上のブロック図である。同上の履歴情報とその置換に関する説明図である。同上の要求仕様の入力画面の一例を示す説明図である。同上の候補選択に関するフローチャートである。同上の候補確認用の画面の一例を示す説明図である。 (a)(b)(c)は同上のマスキングに関する説明図である。マスキングに関する他例のフローチャートである。同上の説明図である。マスキングに関する更に他例のフローチャートである。同上の説明図である。 (a)(b)はセキュリティに関する設定の説明図である。同上のセキュリティ適用に関するフローチャートである。同上のセキュリティ適用結果についての説明図である。セキュリティ適用に関する他例のフローチャートである。他の実施例における置換表の一例の説明図である。同上の部位の置換に関するフローチャートである。

Claims

要求仕様に対応する新たな製品モデルの設計を過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正によって行うに際し、蓄積されている過去の製品モデルの仕様情報と上記要求仕様の情報との比較手段による比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出するステップと、上記両仕様情報の相違点から過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正情報を作成するステップと、該修正情報に基づいて過去の製品モデルの立体モデルデータの修正を行って要求仕様に合致する立体モデルデータを生成するステップと、機密にすべき部分の情報と要求仕様とに応じてマスキングデータを生成するステップ、もしくは機密にすべき部分を隠匿したモデルデータを上記修正情報によって修正して要求仕様に対応させたマスキングデータを生成するステップと、要求仕様に合致する上記立体モデルデータを上記マスキングデータで修正して要求仕様に合致する第２の立体モデルデータを生成するステップとからなることを特徴とする自動設計方法。
マスキングデータと立体モデルデータとの差分値が閾値内である時のみ、上記立体モデルデータを上記マスキングデータで修正して要求仕様に合致する第２の立体モデルデータを生成することを特徴とする請求項１記載の自動設計方法。
過去の製品モデルの立体モデルデータはその形状形成過程に関する履歴情報を有しており、修正情報に基づいて過去の製品モデルの立体モデルデータの修正を上記履歴情報を遡って適用することで要求仕様に合致する立体モデルデータを生成することを特徴とする請求項１または２記載の自動設計方法。
蓄積されている過去の製品モデルの仕様情報と上記要求仕様の情報との比較手段による比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出するにあたり、予め定めた基準により適合度を算出し、該適合度を基に抽出を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動設計方法。
過去の複数の製品モデルにおける共有可能な部位同士を関連付けた置換表を備えており、該置換表内にある複数の部位候補から要求仕様に最も近似する部位を抽出し、比較手段で抽出した過去の製品モデルの立体モデルデータの該当部位を上記抽出した部位で置換したものを修正用の元データとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動設計方法。
第２の立体モデルデータは履歴情報を削除したものとして生成することを特徴とする請求項３記載の自動設計方法。
予め設定された複数のセキュリティレベルに応じたマスキングデータを生成して、該マスキングデータで要求仕様に合致する上記立体モデルデータを修正することで第２の立体モデルデータを生成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動設計方法。
要求仕様に対応する新たな製品モデルの設計を過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正によって行う自動設計システムであって、要求仕様の入力のための入力手段と、仕様情報が関連付けられている過去の製品モデルの立体モデルデータを格納しているモデルマスターと、機密にすべき部分に対する情報を格納したマスキングマスターと、モデルマスター内のデータから要求仕様との比較で要求仕様に合致もしくは近似する過去の製品モデルの立体モデルデータを抽出する比較手段と、抽出した過去の製品モデルの仕様情報と要求仕様との相違点から過去の製品モデルの立体モデルデータに対する修正情報を作成してこの修正情報を上記立体モデルデータに適用して要求仕様の立体モデルデータを生成する変更処理手段と、上記の機密にすべき部分の情報と要求仕様とに応じたマスキングデータを作成してこのマスキングデータを要求仕様の立体モデルデータで修正して要求仕様に合致する第２の立体モデルデータを生成するマスキング処理手段とからなることを特徴とする自動設計システム。