JP2008021159A - 設計支援システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 部品又は部組品の機能を表す機能データ10と部品又は部組品の形状を表す形状データ11に基づいて、機能と該機能を実現する形状とを対応付けてなる機能・形状対応付けデータが格納されたデータベース14を備えて構成することにより、例えば、機能をキーとした製品情報検索により、全く異なる製品でも横断的に検索ができ、検索された1又は複数の形状データの中から所望の形状を容易に選択でき、形状データをゼロから作成する新規製品の開発の場合であっても、過去の製品情報を効率的に検索することができる。
【選択図】 図1
Description
図1に、本発明の設計支援システムの実施形態1の機能ブロック図を示す。図1に示すように、本実施形態の設計支援システムは、コンピュータシステムを用いて構成されている。機能データベース10には、部品又は部組品(以下、単に、部品と称する。)の機能に基づいて生成された機能分解木等の機能データが格納される。形状データベース11には、部品の形状に基づいて生成された形状データが格納される。機能・形状対応付けデータベース14には、機能データと形状データとを対応付けて生成される機能・形状対応付けデータが格納される。機能・形状対応付けデータは、コンピュータにより構成される形状特徴量算出部12及び機能・形状対応付け処理部13により生成される。機能・形状検索処理部16はコンピュータにより構成され、機能データベース10、形状データベース11、機能・形状対応付けデータベース14を検索して、ユーザ15の要求に応じた機能を有する部品の形状データを検索して、抽出するようになっている。ここで、形状特徴量算出部12と、機能・形状対応付け処理部13と、機能・形状対応付けデータベース14は、本発明の特徴に係る機能・形状対応付けデータ生成部を構成する。
(1)形状特徴と、その類似性を表現できること
(2)相似変換に対して不変であること
(3)形状データの表現形式に関わらず計算可能であること
具体的に、類似検索は形状同士が「同じか、違うか」だけでなく「どの程度類似しているのか」も表現可能な形状特徴量を用いる必要がある。また、3次元形状データに対して、位置、向き、拡大・縮小率等の変更が加えられても、同じ形状からは変わらない形状特徴量が算出される必要がある。さらに、形状特徴量を算出する際に問題となるのは、3次元形状の表現の多様性である。3次元形状データには、立体として定義したソリッドモデルから、点・線・面が空間上に広がるポリゴンやメッシュモデルまで様々なものがあるが、どのような3次元形状モデルでも計算可能な形状特徴量が望ましい。このような条件を満たす形状特徴量の計算手法は、従来からいくつか提案されていて、3次元モデルの表面にランダムに無数の点をばら撒き、全点対の距離や面方向ベクトルから形状特徴量を計算する方法等がある。
(機能ID)|(形状(特徴量)ID)
の並びの表形式となる。
=Σ(Wij×S(Gj,Gk))
ここで、Σは形状j=1,・・・、nにおいて、機能Fiと関係があるすべての形状Gjを意味する。また、
Score(i,k):機能Fiと形状Gkのスコア、
R(Fi,Gj):機能Fiと形状Gjの関係の強さ、
S(Gj,Gk):形状Gjと形状Gkの類似度、
Wij:重みパラメータ
とする。また、形状Gjと形状Gkの類似度に代えて、形状Gjと形状Gkの相互間の形状特徴量の類似度を用いてもよい。
図6に、本発明の設計支援システムの実施形態2の機能ブロック図を示す。本実施形態2が図1の実施形態1と相違する点は、さらに、検索履歴データベース51と辞書データベース52を設けたことにある。その他の点は、図1の実施形態と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。
(機能ID)|(形状(特徴量)ID)|(重みパラメータW)
の並びの表形式となる。
図7に、本発明の設計支援システムの実施形態3の機能ブロック図を示す。本実施形態3が、図1の実施形態1と相違する点は、ネットワークを介して複数のユーザが本発明の設計支援システムを利用して設計データの検索を可能にしたことにある。
上述した実施形態1〜3のでは、機能・形状検索処理16では、機能・形状対応付けデータベース14を用いて機能から形状を検索する例を説明した。本発明の機能・形状対応付けデータベース14はこのような利用形態に限られるものではなく、機能・形状対応付けデータに基づいて、形状から機能を検索することが可能であることは容易に理解できる。
11…形状データベース
12…形状特徴量算出部
13…機能・形状対応付け処理部
14…機能・形状対応付けデータベース
16…機能・形状検索処理部
Claims (9)
- 部品又は部組品の機能を表す機能データと部品又は部組品の形状を表す形状データに基づいて、機能と該機能を実現する形状とを対応付けてなる機能・形状対応付けデータが格納されたデータベースを備えてなる設計支援システム。
- 部品又は部組品の機能を表す機能データが格納された機能データベースと、部品又は部組品の形状を表す形状データが格納された形状データベースと、機能と該機能を実現する形状とを対応付けてなる機能・形状対応付けデータの生成を支援する機能・形状対応付け処理部と、該処理部により生成された機能・形状対応付けデータが格納される機能・形状対応付けデータベースを備えてなる設計支援システム。
- 請求項2において、
前記機能・形状対応付け処理部は、マン・マシンの対話により、表示画面に前記機能データと前記形状データを表示させ、該表示画面上で前記機能と該機能を実現する形状とを対応付け可能に形成されてなることを特徴とする設計支援システム。 - 請求項2又は3において、
前記機能・形状対応付けデータベースを検索して、入力される機能を実現する部品又は部組品の候補を検索して画像表示する機能・形状検索処理部を備えてなることを特徴とする設計支援システム。 - 請求項2又は3において、
前記機能・形状対応付けデータベースを検索して、入力される部品又は部組品の形状に対応する機能の候補を検索して画像表示する機能・形状検索処理部を備えてなることを特徴とする設計支援システム。 - 請求項3において、
前記形状データベースから前記形状データを読み出して前記部品又は部組品の形状特徴量を求める形状特徴量算出部を備え、
前記機能・形状対応付け処理部は、前記形状特徴量算出部により求めた前記形状特徴量を前記機能・形状対応付けデータに付与することを特徴とする設計支援システム。 - 請求項6において、
さらに、前記機能・形状対応付けデータベースを検索して、入力される機能を実現する部品又は部組品を検索する機能・形状検索処理部を備え、
該機能・形状検索処理部は、前記形状特徴量が類似する部品又は部組品の1又は複数の候補を検索して画像表示することを特徴とする設計支援システム。 - 請求項7において、
前記機能・形状検索処理部は、前記形状特徴量が類似する部品又は部組品の1又は複数の候補を検索し、各候補の類似度を認識可能に画像表示することを特徴とする設計支援システム。 - 請求項8において、
前記機能・形状検索処理部は、画像表示した前記候補がユーザにより選択された検索履歴を検索履歴データベースに格納し、
前記機能・形状対応付け処理部は、前記検索履歴データベースに格納された同一の検索履歴の回数を読み出して、前記機能・形状対応付けデータに対応関係の度合いを調整することを特徴とする設計支援システム。
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