JP2006331095A - 回路ブロックを用いた構想設計支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 構想設計段階においては概略仕様のみで詳細な仕様が確定していないため、仕様と一致するか不明である暫定の回路データを想定して仕様設計が行われ、仕様の詳細化が行われた後で仕様に合わせて、再利用する回路ブロックデータの修正が必要となる場合があった。
【解決手段】 設計済み機種の回路ブロック構成情報に基づき、設計のベースとなる機種の回路ブロックと回路ブロックに対応する仕様情報をベース機種として設定し、ベース機種の回路情報中の回路ブロックと、回路ブロック情報記憶手段に保存されているベース機種と異なる機種で設計された回路ブロックとの交換、或いは回路ブロックの追加を行い、回路ブロックの交換或いは追加に対応する仕様情報を仕様情報記憶手段より抽出し、ベース機種の仕様情報の変更と、変更後の仕様情報の出力を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、商品仕様を検討する構想設計に関する発明であり、機能単位に分割された回路ブロックを用いた設計支援方法に関する。

現状の回路設計においては、それ以前に既に設計された回路に対し、仕様の全く異なるものを設計する場合よりも、過去に設計された既存の機種に対して一部の機能が異なるものを設計する場合がほとんどである。そのため、多くの場合で過去の設計データの再利用が行われている。既に設計された各種機能回路の設計データを利用して、新しく回路データを設計する方法として、特許文献１に記載のように既存の設計データを回路ブロックデータとしてライブラリ化しておき、仕様を元にライブラリ化された設計データから選定された回路ブロックデータと、ライブラリに無いため新規に作成された回路データを合成することにより、新たな回路設計を行う方法がある。また、特許文献２の記載では、回路図の設計仕様デ−タを入力し、この仕様デ−タを解釈して回路図を自動的に作成して出力する方法が記載されている。これら方法によれば、仕様項目に対応して回路ブロックデータが再利用または新規に作成され、仕様に合わせて回路ブロックを組み合わせて回路設計が行われる。
特開平４−１２７３７７号公報 特開平４−８１９７６号公報

しかし、機能単位に分割された回路ブロックと商品仕様は必ずしも１対１で対応付けられるものではなく、構想設計段階においては概略仕様のみで詳細な仕様が確定していないため、特許文献１では、仕様と一致するか不明である暫定の回路データを想定して仕様設計が行われ、仕様の詳細化が行われた後で仕様に合わせて、再利用する回路ブロックデータの修正が必要となる場合があった。
また、特許文献２では、仕様確定後に再利用する回路ブロックデータを選択するため、各回路ブロックデータ間の連携よりも仕様が優先され、基板設計段階において再利用する回路ブロックデータ間の不整合が発生し、修正が必要となる場合があった。
本発明は、構想設計段階から既存の回路ブロックが持つ仕様データの利用を可能にし、回路ブロック間の整合性を確認しながら設計仕様の詳細化を進め、仕様と回路データの一致性も確保できる設計支援装置を提供するものである。

しかし、構想設計段階においても既に設計が完了された機種のデータと、このデータに対応付けられた仕様情報データを再利用することで、仕様と回路データの一致性の確保が可能である。本発明では、設計済み機種の回路ブロック構成情報に基づき、設計のベースとなる機種の回路ブロックと回路ブロックに対応する仕様情報をベース機種として設定し、ベース機種の回路情報中の回路ブロックと、回路ブロック情報記憶手段に保存されているベース機種と異なる機種で設計された回路ブロックとの交換、或いは回路ブロックの追加を行い、回路ブロックの交換或いは追加に対応する仕様情報を仕様情報記憶手段より抽出し、ベース機種の仕様情報の変更と、変更後の仕様情報の出力を行う。この構成によれば、構想設計段階から既存の回路ブロックが持つ仕様データを利用することが可能となり、回路ブロック間の整合性を確認しながら設計仕様の詳細化を進めることができ、仕様と回路データの一致性も確保できる。

また、本発明では、設計済み機種の回路ブロック構成情報に基づき、設計のベースとなる機種の回路ブロックと、回路ブロックに対応する仕様情報と、同じく回路ブロックに対応する設計関連情報をベース機種として設定し、ベース機種の回路情報中の回路ブロックと、回路ブロック情報記憶手段に保存されているベース機種と異なる機種で設計された回路ブロックとの交換、或いは回路ブロックの追加を行い、回路ブロックの交換或いは追加に対応する仕様情報を仕様情報記憶手段より抽出、同じく回路ブロックの交換或いは追加に対応する設計関連情報を設計関連情報記憶手段より抽出し、ベース機種の仕様情報および設計関連情報の変更と、変更後の仕様情報および設計関連情報の出力を行う。この構成によれば、構想設計段階から既存の回路ブロックが持つ仕様データおよび設計関連情報を利用することが可能となり、回路ブロック間の整合性を確認しながら設計仕様の詳細化を進めることができ、仕様と回路データの一致性も確保できることに加えて、回路ブロックに付随する設計関連情報（コスト、部品点数、品質情報）を考慮した構想設計（商品仕様検討）が可能となる。

また、本発明における仕様情報出力においては、各仕様情報を機能分類でまとめて出力する。この構成によれば、複数の回路ブロックの組み合わせにより構成される機能の仕様の詳細化を可能とし、仕様の漏れ、抜け、重複等の仕様構成上の不備をチェックすることが容易となる。

構想設計段階から既存の回路ブロックが持つ仕様データを利用することが可能となり、回路ブロック間の仕様の整合性を確認しながら設計仕様の詳細化を進めることができ、仕様と回路データの一致性の確保ができる。
また、構想設計段階から既存の回路ブロックに付随する設計関連情報（コスト、部品点数、品質情報）を考慮した構想設計（商品仕様検討）ができ、更には、仕様の漏れ、抜け、重複等の仕様構成上の不備をチェックすることが容易となる。

以下、図面を用いて本発明の実施の一形態について説明する。本実施形態では、回路モジュールという回路情報（回路情報とは、回路に含まれる部品情報と部品同士の接続を表す情報を指す）を最小単位とし、１つ或いは複数の回路モジュールで構成された機能回路ブロック、さらに１つ或いは複数の機能回路ブロックで構成された基板という階層構造をとるものとする。以下の説明においては、設計を行う基板、機能回路ブロック、回路モジュールの集合を回路データとし、回路データを構成する基板、機能回路ブロック、回路モジュールなど回路データの一部分を回路ブロックとして説明する。図１は、本実施形態によるシステム構成図である。

本発明は、まずベース機種設定手段１で、設計者が、概略仕様などを参考にして最も新規設計の仕様に近いと判断した設計済み機種の機種名あるいは機種コードを任意に選択または入力する。次に、コンピュータにより、選択または入力された機種名あるいは機種コードに基づき、設計済み機種の回路ブロック構成情報を記憶する設計済み機種情報記憶手段９から、過去に設計された既存の機種の回路ブロック構成情報を読み出し、読み出された回路ブロック構成情報に基づき、回路ブロック情報記憶手段１０よりベース機種の回路ブロックを抽出するとともに、抽出回路ブロックに対応する仕様情報を仕様情報記憶手段１１より抽出し、同様に、抽出回路ブロックに対応する設計関連情報を設計関連情報記憶手段１２より抽出し、設計のベースとして設定する。

ベース機種が設定されると、回路ブロック変更手段２で、前記ベースとなる回路データの変更する機能に該当する回路ブロックと、回路ブロック情報記憶手段１０の変更する機能に整合した回路ブロックとの交換を行う。回路ブロックの交換は、先ず、ベースとなる回路データを階層に応じたツリー構造でウィンドウ上に表示する。また、別のウィンドウには回路ブロック情報記憶手段１０に登録されている過去に設計された既存の機種の回路データを既存の機種に応じたツリー構造で表示する。回路データのツリー構造での表示例は図７参照。それぞれのウィンドウ上にツリー構造で表示された回路データから、設計者が、変更する機能に該当または整合すると判断した回路ブロックを任意の数で選択する。次に、選択情報に基づき、コンピュータにより、ベースとなる回路データから該当する回路ブロックを削除、または、回路ブロック情報記憶手段１０に登録されている回路ブロックから、選択情報に基づき、ベースとなる回路データにコピーすることにより、ベースとなる回路データの構成要素である回路ブロックを入れ替え、または追加或いは削除が行われ、新規に設計する回路データを順次確定する。

仕様情報抽出手段３では、回路ブロックに付けられた一意に定まるパラメータ（例えば回路ブロック名やＩＤ番号）を元に仕様情報記憶手段１１から、追加または削除された回路ブロックに割り当てられた仕様データを抽出する。抽出された仕様データは、仕様情報変更手段４で、追加された回路ブロックに対応する仕様データは、設計する回路データの仕様に追加され、削除された回路ブロックに対応する仕様データは、設計する回路データの仕様から削除される。
次に、仕様情報記憶手段１１の構成例について説明する。回路ブロックと仕様の関係は、必ずしも１対１で対応付けられるものではなく、一つの回路ブロックで複数の機能を提供できる場合や、複数の回路ブロックが組み合わさって一つの機能が実現できる場合がある。それぞれの場合に対し、回路ブロック或いは機能に関連付けられた仕様情報が仕様情報記憶手段１１に保存されている。例えば図３の仕様マスターデータ例に示すように、機種の大まかな機能分類を示す仕様名（クラス１）と、その機能を細分化した仕様名（クラス２）の関係を表すデータ、また、図５の仕様データ例に示すような回路ブロックと仕様（クラス２）の対応関係を表すデータがあり、図４のブロックデータ例のように、回路ブロック情報記憶手段１０に登録されている回路ブロックと仕様名（クラス１）の関係を表すデータを用いることにより、回路ブロックの変更時に回路ブロックの選択を容易にすることができる。図５の仕様データ例では、各回路ブロックが持つ仕様名（クラス２）と仕様値が定義され、回路ブロック“ＢＬ０１”は“Ａ１”、“Ａ２”の仕様があり、各々の仕様値として、“ａａ１”、“ａａ２”という値を持つように、１つの回路ブロックが複数の仕様および仕様値を持つことを表している。一方、“ＢＬ２１”には関連ブロック名として“ＢＬ２４”を登録しているように、複数の回路ブロック（“ＢＬ２１”と“ＢＬ２４”）が組み合わさり、１つの仕様名（クラス２）の仕様値“Ｄ１”を持つことを表している。

仕様情報出力手段５では、前記仕様情報変更手段４で構成された仕様および仕様値を機能分類でまとめて表示され、例えば図６の仕様出力表例のような一覧表形式で出力される。このように、機能分類でまとめて表示することにより、新規設計機種に採用された回路ブロックにおいて、設計者が、仕様の漏れ、抜け、重複などの仕様構成上の不備をチェックすることが容易となる。

設計関連情報抽出手段６では、前記回路ブロック変更手段２で回路ブロック構成の変更に対応して、設計関連情報を設計関連情報記憶手段１２より抽出し、回路ブロックの交換または追加に対応させて、設計関連情報変更手段７で、抽出された設計関連情報に基づき、ベース機種の設計関連情報を変更する。
前記設計関連情報変更手段７による変更後の設計関連情報は、設計関連情報出力手段８により出力され、構成の変更によって変化するコスト、および回路構成の変更に伴い変更となる部品点数や品質情報といった設計関連情報を確認しながら回路ブロックの確定を支援していく。設計関連情報の出力は、例えば図７のブロック構成例のように設計機種の回路データをツリー構造で表示した際に、各回路情報単位でのコストや部品点数または品質情報等の設計関連情報を個々の回路データ構成要素ごとに表示（図７ではコストを表示）させ、上位階層回路情報においては下位階層回路情報の設計関連情報を集計表示させる。
この表示させる情報項目は設計者が任意に設定可能で、コストであれば機能ごとのコストバランスやトータルコスト、および回路ブロックの入れ替え時のコスト変化が把握でき、部品点数を表示すれば基板実装を想定した設計が容易となる。品質情報は、回路データのツリー構造による表示に合わせて品質情報が表示され、ツリー構造に対応して回路データ構成要素ごとの不具合情報や使用時の注意といった品質情報が出力される。
なお、出力は表示画面上や印字出力、全件や選択部分など、設計者の任意による形態が可能である。また、設計関連情報記憶手段１２に格納されるコスト情報、品質情報は随時更新されているため、既存の機種の設計時の情報に比べて見積りの精度を高めることができる。

次に、既に設計が完了された機種の回路データと、この回路データに対応付けられた仕様情報データを再利用することで構想設計を行う方法について、図２を用いて説明する。図２は、本回路ブロックを用いた構想設計支援方法の処理手順を表すフローチャートである。
ステップＳ１００では、設計者が概略仕様などを参考にして、新規に設計する回路データと、最も近いと判断した過去に設計された既存機種の機種名あるいは機種コードを選択または入力し、コンピュータにより、選択または入力した機種名あるいは機種コードがベース機種に設定される。設定されたベース機種の回路ブロック構成情報を、コンピュータにより、設計済み機種情報記憶手段９から読み出し、読み出された回路ブロック構成情報に基づき、回路ブロック情報記憶手段１０よりベース機種の回路ブロックを抽出するとともに、抽出回路ブロックに対応する仕様情報を仕様情報記憶手段１１より抽出し、同様に、抽出回路ブロックに対応する設計関連情報を設計関連情報記憶手段１２より抽出し、設計のベースとして設定する。

ステップＳ１０１では、先ず、ベースとなる回路データを階層に応じたツリー構造でウィンドウ上に表示する。また、別のウィンドウには回路ブロック情報記憶手段１０に登録されている過去に設計された既存の機種の回路データを既存の機種に応じたツリー構造で表示する。回路データのツリー構造での表示例は図７参照。それぞれのウィンドウ上にツリー構造で表示された回路データから、設計者が、変更する機能に該当または整合すると判断した回路ブロックを任意の数で選択する。次に、設計者による選択情報に基づき、コンピュータにより、ベースとなる回路データから該当する回路ブロックを削除、または、回路ブロック情報記憶手段１０に登録されている回路ブロックから、選択情報に基づき、ベースとなる回路データにコピーすることにより、ベースとなる回路データの構成要素である回路ブロックを入れ替え、または追加或いは削除が行われ、新規に設計する回路データを順次確定する。

ステップＳ１０２では、回路ブロックに付けられた一意に定まるパラメータ（例えば回路ブロック名やＩＤ番号）を元に仕様情報記憶手段１１から、追加または削除された回路ブロックに割り当てられた仕様データを抽出する。
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で抽出された仕様データに基づき、追加された回路ブロックに対応する仕様データは、設計する回路データの仕様に追加し、削除された回路ブロックに対応する仕様データは、設計する回路データの仕様から削除する。
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で構成された仕様および仕様値を機能分類でまとめて表示され、例えば図６の仕様出力表例のような一覧表形式で出力される。

ステップＳ１０５では、回路ブロックに付けられた一意に定まるパラメータ（例えば回路ブロック名やＩＤ番号）を元に設計関連情報記憶手段１２から、追加または削除された回路ブロックに対応する設計関連情報を抽出する。
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で抽出された設計関連情報に基づき、追加または削除された回路ブロックに対応させて、ベース機種の設計関連情報を変更する。
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で変更された設計関連情報を回路データのツリー構造による表示に合わせて表示または出力する。

以上により、設計者が、上記ステップＳ１０１で交換、追加、または削除する回路ブロックの選択を行うことで、コンピュータにより、回路ブロック情報記憶手段１０に登録されている回路ブロックと、ベースとなる回路データの構成要素との入れ替え、追加または削除が行われると共に、回路ブロックの変更に伴って変更された回路ブロックに付随した仕様情報、および設計関連情報が出力されることにより、設計者は回路ブロックの変更により実現できる商品仕様を確認することができ、上記ステップＳ１０１からステップＳ１０７を繰り返すことで商品の構想設計を行うことができる。更に、仕様および仕様値を機能分類でまとめて出力することで、回路ブロック間の整合性を確認しながら、設計仕様の詳細化を進めることができる。

本発明の実施形態の回路ブロックを用いた構想設計支援方法を実施するシステム構成を示すシステム構成図である。 本発明の実施形態の回路ブロックを用いた構想設計支援方法の処理手順を表すフローチャートである。 本発明の実施形態の仕様情報記憶手段に保存されている仕様マスターデータ例を示す図である。 本発明の実施形態の仕様情報記憶手段に保存されているブロックデータ例を示す図である。 本発明の実施形態の仕様情報記憶手段に保存されている仕様データ例を示す図である。 回路ブロックに付随する仕様情報を元に作成された仕様出力表例を示す図である。 回路ブロックに付随する設計関連情報であるコストを付加したブロック構成出力例を示す図である。

符号の説明

１ ベース機種設定手段
２ 回路ブロック変更手段
３ 仕様情報抽出手段
４ 仕様情報変更手段
５ 仕様情報出力手段
６ 設計関連情報抽出手段
７ 設計関連情報変更手段
８ 設計関連情報出力手段
９ 設計済み機種情報記憶手段
１０ 回路ブロック情報記憶手段
１１ 仕様情報記憶手段
１２ 設計関連情報記憶手段

Claims (6)

1. 設計済み機種の回路ブロック構成情報を記憶する設計済み機種情報記憶手段と、
   回路ブロック情報記憶手段と、
   該回路ブロック情報記憶手段に記憶されている各回路ブロックに対応する仕様情報を記憶する仕様情報記憶手段と、
   上記設計済み機種情報記憶手段より、設計のベースとなる機種の回路ブロック構成情報を読み出し、該読み出された回路ブロック構成情報に基づき、上記回路ブロック情報記憶手段よりベース機種の回路ブロックを抽出するとともに、該抽出回路ブロックに対応する仕様情報を、上記仕様情報記憶手段より抽出するベース機種設定手段と、
   上記回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックと、上記ベース機種の回路情報中の回路ブロックとの交換、または上記回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックの追加を行う回路ブロック変更手段と、
   上記選択回路ブロックに対応する仕様情報を、上記仕様情報記憶手段より抽出する仕様情報抽出手段と、
   該仕様情報抽出手段により抽出された仕様情報に基づき、上記回路ブロックの交換または追加に対応させて、ベース機種の仕様情報を変更する仕様情報変更手段と、
   該仕様情報変更手段による変更後の仕様情報を出力する仕様情報出力手段と、
   を備えたことを特徴とする設計支援装置。
2. 設計済み機種の回路ブロック構成情報を記憶する設計済み機種情報記憶手段と、
   回路ブロック情報記憶手段と、
   該回路ブロック情報記憶手段に記憶されている各回路ブロックに対応する仕様情報を記憶する仕様情報記憶手段と、
   上記回路ブロック情報記憶手段に記憶されている各回路ブロックに対応する設計関連情報を記憶する設計関連情報記憶手段と、
   上記設計済み機種情報記憶手段より、設計のベースとなる機種の回路ブロック構成情報を読み出し、該読み出された回路ブロック構成情報に基づき、上記回路ブロック情報記憶手段よりベース機種の回路ブロックを抽出するとともに、該抽出回路ブロックに対応する仕様情報を、上記仕様情報記憶手段より抽出し、また、該抽出回路ブロックに対応する設計関連情報を、上記設計関連情報記憶手段より抽出するベース機種設定手段と、
   上記回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックと、上記ベース機種の回路情報中の回路ブロックとの交換、または該回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックの追加を行う回路ブロック変更手段と、
   上記選択回路ブロックに対応する仕様情報を、上記仕様情報記憶手段より抽出する仕様情報抽出手段と、
   該仕様情報抽出手段により抽出された仕様情報に基づき、上記回路ブロックの交換または追加に対応させて、ベース機種の仕様情報を変更する仕様情報変更手段と、
   該仕様情報変更手段による変更後の仕様情報を出力する仕様情報出力手段と、
   上記選択回路ブロックに対応する設計関連情報を、上記設計関連情報記憶手段より抽出する設計関連情報抽出手段と、
   該設計関連情報抽出手段により抽出された設計関連情報に基づき、上記回路ブロックの交換または追加に対応させて、ベース機種の設計関連情報を変更する設計関連情報変更手段と、
   該設計関連情報変更手段による変更後の設計関連情報を出力する設計関連情報出力手段と、
   を備えたことを特徴とする設計支援装置。
3. 上記仕様情報出力手段は、各仕様情報を機能分類でまとめて出力することを特徴とする、請求項１または２に記載の設計支援装置。
4. 設計済み機種の回路ブロック構成情報を記憶する設計済み機種情報記憶手段より、設計のベースとなる機種の回路ブロック構成情報を読み出し、該読み出された回路ブロック構成情報に基づき、回路ブロック情報記憶手段よりベース機種の回路ブロックを抽出するとともに、該抽出回路ブロックに対応する仕様情報を、上記回路ブロック情報記憶手段に記憶されている各回路ブロックに対応する仕様情報を記憶する仕様情報記憶手段より抽出するベース機種設定ステップと、
   上記回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックと、上記ベース機種の回路情報中の回路ブロックとの交換、または上記回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックの追加を行う回路ブロック変更ステップと、
   上記選択回路ブロックに対応する仕様情報を、上記仕様情報記憶手段より抽出する仕様情報抽出ステップと、
   該仕様情報抽出ステップにより抽出された仕様情報に基づき、上記回路ブロックの交換または追加に対応させて、ベース機種の仕様情報を変更する仕様情報変更ステップと、
   該仕様情報変更ステップによる変更後の仕様情報を出力する仕様情報出力ステップと、
   を含むことを特徴とする設計支援方法。
5. 設計済み機種の回路ブロック構成情報を記憶する設計済み機種情報記憶手段より、設計のベースとなる機種の回路ブロック構成情報を読み出し、該読み出された回路ブロック構成情報に基づき、回路ブロック情報記憶手段よりベース機種の回路ブロックを抽出するとともに、該抽出回路ブロックに対応する仕様情報を、上記回路ブロック情報記憶手段に記憶されている各回路ブロックに対応する仕様情報を記憶する仕様情報記憶手段より抽出し、また、該抽出回路ブロックに対応する設計関連情報を、上記回路ブロック情報記憶手段に記憶されている各回路ブロックに対応する設計関連情報を記憶する設計関連情報記憶手段より抽出するベース機種設定ステップと、
   上記回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックと、上記ベース機種の回路情報中の回路ブロックとの交換、または該回路ブロック情報記憶手段より選択された回路ブロックの追加を行う回路ブロック変更ステップと、
   上記選択回路ブロックに対応する仕様情報を、上記仕様情報記憶手段より抽出する仕様情報抽出ステップと、
   該仕様情報抽出ステップにより抽出された仕様情報に基づき、上記回路ブロックの交換または追加に対応させて、ベース機種の仕様情報を変更する仕様情報変更ステップと、
   該仕様情報変更ステップによる変更後の仕様情報を出力する仕様情報出力ステップと、
   上記選択回路ブロックに対応する設計関連情報を、上記設計関連情報記憶手段より抽出する設計関連情報抽出ステップと、
   該設計関連情報抽出ステップにより抽出された設計関連情報に基づき、上記回路ブロックの交換または追加に対応させて、ベース機種の設計関連情報を変更する設計関連情報変更ステップと、
   該設計関連情報変更ステップによる変更後の設計関連情報を出力する設計関連情報出力ステップと、
   を含むことを特徴とする設計支援方法。
6. 上記仕様情報出力ステップは、各仕様情報を機能分類でまとめて出力することを特徴とする、請求項４または５に記載の設計支援方法。