JP2008108093A - Ｗｅｂ上技術計算システム - Google Patents

Abstract

【課題】 技術計算プログラムを複数の利用者に容易で間違いを起こさないで共同利用させることのできるＷｅｂ上技術計算システムを提供する。
【解決手段】 技術計算プログラム６の入力ファイル１３を作成する手段を、ＣＧＩプログラム４によるＷｅｂアプリケーションとなる入力支援クライアントプログラム１０とする。この入力支援クライアントプログラム１０は、リッチクライアントツールを用いて、クライアント機２で部品組立体のイメージを、マウス操作で組み立て可能なものとする。作成した部品組立体のイメージのデータ１５は、Ｗｅｂサーバ機１でＣＧＩプログラム４を用いて入力ファイル１３に変換する。Ｗｅｂサーバ機１とは別コンピュータの技術計算サーバ機３、またはＷｅｂサーバ機１において、技術計算プログラム６の実行モジュールを、上記入力ファイル１３で実行する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、技術計算プログラムを複数の利用者に共同利用させるＷｅｂ上でのリッチクライアントツールを用いた技術計算システムに関する。

従来、技術計算プログラムはFortran 、C 、C++ 、Java等の開発言語によりプログラミングされ、コンパイラにより、実行モジュール化されて、キャラクタベースのシェル上で、コマンド実行されてきた。因みに、技術計算プログラムの基本形態は、テキストベースの入力ファイルに対して、実行モジュールを実行すると、テキストベースの出力ファイルが作成されるものである。

Ｗｉｎｄｏｗｓ（マイクロソフト社の登録商標）等のＯＳの発達により、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）による開発環境（例えば、Excel マクロ、Visual Studio （いずれもマイクロソフト社の商標）等）が整ってきて、操作性向上のためのＧＵＩ操作によるテキストベースの入力ファイル作成が行われるようになってきた。
当初は、利用される入力画面は、Excel 表に直接数値を設定したり、指定のテキストボックスに数値を設定させるものであった。その後、ＧＵＩを使って図を使ったグラフィカルな入力画面も作成され、利用者がグラフィカルに入力できるようになってきた。このような開発環境で作成される実行モジュールは、技術計算を行う利用者のクライアント機に個々にインストールし実行環境を設定する必要があった。そのため、実行モジュールがバグ等で更新された時に、各クライアント機にインストールする必要があり手間と時間が問題となってきた。そして、更には、更新し忘れで、バグが存在する状態での技術計算により、計算結果の信頼性を損なう恐れがあり、管理運用面での問題がある。

そこで、インターネット技術の普及と共に、実行モジュールを個々のクライアント機にインストールせずに、サーバ側に保管し、入力ファイルの作成をＷｅｂ技術を用いて計算実行することにより、技術計算プログラムを実行するようになった。しかし、Ｗｅｂ上で計算プログラムを実行する場合、実行時間が長時間かかるため、ＷｅｂブラウザがＷｅｂサーバに接続したまま、応答を待ち続けたり、Ｗｅｂサーバ側で異常（タイムアウト）を発生させて、強制終了させてしまう問題がある。
これに対して、特許文献１および特許文献２が提案されている。

特許文献１は、ブラウザからＣＧＩ（コモンゲートウェイインタフェース）でサーバサイドのプログラムを実行し、プログラムの実行結果を監視可能とする方法、システムに関する。これは、図１４に示すように、ＣＧＩプログラム１２０がＷｅｂブラウザ２１０より受け取ったプログラム名に従いプログラムを実行したときに、その実行したプログラムのプロセスＩＤを監視プログラム１３０に渡すものである。監視プログラム１３０は、受け取ったプロセスＩＤのプログラムを監視し、該プログラムが終了したときに、終了コードを取得し、記録装置１４０へ終了コードを記録する。

特許文献２は、ひな型コマンドファイルを用いて、ＶＲＭＬデータを生成するシステムである。これは、図１５に示すようにデータ送出要求の入力を受けた要求解釈部９１が、データ送出要求に含まれる、送出するべきデータの内容を分析し、情報ファイルを生成して、コマンド作成部９２に出力する。コマンド作成部９２は、入力された情報ファイルに従って、ひな型コマンドファイル群９３から、情報ファイルに対応したひな型コマンドを読み込んで、必要に応じてそれらのコマンドの一部を変更して、コマンドを作成し、コマンド実行部９４に出力する。コマンド実行部９４は、必要な解析データを解析データ用ＤＢ９５から読み込んで、入力されたコマンドファイルを実行してＶＲＭＬデータを生成し、クライアント機に出力する。
特開２００３−１５７１８４号公報 特開２００２−３２２６２号公報

特許文献１の技術は、実行時間が長時間かかることにより、応答が待たされたり、タイムアウトになったりする問題については解決される。しかし、ＣＧＩプログラムのみのため、ＷｅｂページはJavaScriptかDynamicHTML 程度を使ったＨＩＭＬとなる。このＨＴＭＬでは表現力が乏しく、グラフィカルな入力画面やマウスによる操作性の点で、従来の各クライアント機にインストールするＧＵＩによる開発環境でのものよりも、かなり、劣るものであり、利用者が利用する上で容易で間違いを起こさないものにはなっていない。

特許文献２は、Ｗｅｂ画面から諸元を設定し、サーバ側で出力結果のＶＲＭＬデータを生成し、クライアント端末装置のＷｅｂブラウザに出力させるものである。ＷｅｂアプリケーションとしてはＣＧＩを使っているのみであり、特許文献１と同じく、ＷｅｂページはJavaScriptかDynamicHTML 程度を使ったＨＴＭＬとなる。
これらにより、入力諸元に対して出力結果の３ＤのＶＲＭＬイメージが変更され、利用者はビジュアルに目で確認できることが可能になる。

しかし、特許文献２には、入力のたびに、サーバ側でＶＲＭＬデータを生成し、クライアント端末装置にＶＲＭＬデータを転送する必要があり、Ｗｅｂサーバ機とクライアント機間の通信回線が細い場合、ＶＲＭＬデータを転送するのにかなりの応答を待たされるという問題点がある。特に、ＶＲＭＬデータは、Ｗｅｂ３Ｄでは容量が大きいことも問題となっている。

利用者にとって、応答（レスポンス）の遅い問題は、ユーザビリティがなく、利用し難いものである。また、入力ファイル作成部分は、ＨＴＭＬであり、このＨＴＭＬでは表現力が乏しく、グラフィカルな入力画面やマウスによる操作性の点で、従来の各クライアント機にインストールするＧＵＩによる開発環境でのものよりも、かなり、劣るものであり、利用者が利用する上で容易で間違いを起こさないものにはなっていなかった。

このように、従来のＷｅｂ上での技術計算システムは、次の各課題がある。
計算実行時間の長時間によって、Ｗｅｂブラウザの応答待ち状態が長時間化する点と、Ｗｅｂサーバのタイムアウトによる異常強制終了が発生する点。
ＨＴＭＬ等は表現力が乏しく、グラフィカルな入力画面やマウスによる操作性の点で、従来の各クライアント機にインストールするＧＵＩによる開発環境でのものよりも、かなり、劣るものであり、利用者が利用する上で操作性が劣り、入力間違いを引き起こす点。

ＷｅｂサーバとＷｅｂブラウザ間の通信回線が細い場合に、通信が多く発生すると、その都度、応答待ち状態が発生してしまい、ユーザビリティが失われて、利用し難い点。

この発明の目的は、技術計算プログラムを複数の利用者に容易で間違いを起こさないで共同利用させることのできるＷｅｂ上技術計算システムを提供することである。

この発明のＷｅｂ上技術計算システムは、Ｗｅｂサーバ４を有するコンピュータであるＷｅｂサーバ機１と、Ｗｅｂブラウザ５を有するコンピュータであるクライアント機２と、技術計算プログラム６を有するコンピュータである技術計算サーバ機３とを備える。
前記Ｗｅｂサーバ機１は、ＣＧＩプログラム９を介してクライアント機２にダウンロードさせるＷｅｂアプリケーションとして、技術計算プログラム６の入力ファイル１３の作成を支援する入力支援クライアントプログラム１０を記憶している。
前記技術計算プログラム６は、複数の機械部品を組み立てた部品組立体を数値計算モデル化した部品組立体モデルについて技術計算を行うものである。前記入力ファイル１３は前記部品組立体モデルのファイルである。
前記入力支援クライアントプログラム１０は、クライアント機１によって、画面表示装置１６の画面上に前記各機械部品をイメージとして表示させる複数の部品データ２０と、これら各部品データ２０を前記画面上に前記イメージとして表示させる部品表示手順１９と、前記画面上に表示された機械部品のイメージである部品イメージを、クライアント機２の有する入力手段１７からの入力に従って前記画面上で前記部品組立体のイメージとして組み立てる部品組立体作成支援手順１８とを有する。
前記ＣＧＩプログラム９は、前記入力支援クライアントプログラム１０によって組み立てられた部品組立体のイメージのデータ１５を、前記クライアント機２からＷｅｂサーバ機１へ転送してから前記入力ファイル１３に変換し、または前記部品組立体のイメージのデータ１５を前記入力ファイル１３に変換してからＷｅｂサーバ機１に転送する手順を有する。
前記Ｗｅｂサーバ機１は、前記入力ファイル１３を、前記技術計算サーバ機３へ転送する転送手段１１を有し、前記技術計算サーバ機３は、転送された入力ファイル１３に従って前記技術計算プログラム６の実行モジュールを実行する技術計算実行手段１２を有する。

この発明において、前記技術計算サーバ機３を設ける代わりに、Ｗｅｂサーバ機１に前記技術計算プログラム６を記憶させてもよい。この場合、Ｗｅｂサーバ機１は前記入力ファイル１３に従って前記技術計算プログラム６の実行モジュールを実行する技術計算実行手段１２を有するものとする。

この発明のＷｅｂ上技術計算システムにおいて、前記ＣＧＩプログラム９は、前記クライアント機２からＷｅｂサーバ機１へ送信する技術計算プログラム６の実行モジュールの実行命令等の、クライアント機２とＷｅｂサーバ機１間の通信を非同期通信とするものであることが好ましい。

この発明のＷｅｂ上技術計算システムは、前記入力支援クライアントプログラム１０の部品組立体作成支援手順１８が、前記入力手段１７となるマウスの操作による、前記画面上での前記部品イメージの移動、部品イメージの削除、部品イメージの変更、および部品イメージのコピーにより、前記部品組立体のイメージの組み立てを可能とするものであることが好ましい。マウス操作は、いわゆるドラッグアンドドロップや、クリック、ダブルクリック等の操作である。
マウス操作で部品イメージの移動、削除、変更、コピーが行えれば、部品組立体のイメージを組み立てる操作が、容易で迅速に行える。

この発明のＷｅｂ上技術計算システムによると、技術計算プログラム６の入力ファイル１３の作成を支援する入力支援クライアントプログラム１０を、ＷｅｂアプリケーションとしてＣＧＩプログラム９によりクライアント機２にダウンロードさせるようにしたため、入力支援クライアントプログラム１０に任意の構成のものが使用できる。この発明では、入力支援クライアントプログラム１０として、画面表示装置１６の画面上に前記各機械部品をイメージとして表示させる複数の部品データ２０と、これら各部品データ２０を前記画面上に前記イメージとして表示させる部品表示手順１９と、前記画面上に表された機械部品のイメージである部品イメージを、クライアント機２の有する入力手段１７からの入力に従って前記画面上で前記部品組立体のイメージとして組み立てる部品組立体作成支援手順１８を有するものを用いている。そのため、部品組立体のイメージを組み立てる操作は、Ｗｅｂクライアント機２上で容易に行うことが可能となり、グラフィカルに各部品イメージを組み合わせることにより、利用者はビジュアル的に目で見ながら確認ができ、組み立てて行くことが可能となる。これにより、ユーザビリティが向上し、入力ミスを無くすことが可能になる。つまり製品設計検討における技術計算が容易になり、より信頼性が向上した計算が可能になる。また、技術計算プログラム６用の入力ファイル１３の作成のための時間短縮が可能となり、製品設計検討の時間短縮ができ、最終的にコスト低減が可能になる。

Ｗｅｂアプリケーションにおいて、従来のＨＴＭＬでは表現力が乏しく、使い勝手のよいグラフィカルな入力画面を作ることは困難である。しかし、上記のような部品イメージの組み合わせ処理が行える入力支援クライアントプログラム１０は、いわゆるＷｅｂにおけるリッチクライアントツールで構成することで、実現できる。
Ｗｅｂにおけるリッチクライアントは、その用語の概念に時代による変遷があるが、この明細書では、現在一般に使用されているように、コンピュータ毎にアプリケーションをインストールするファットクライアントと、クライアントをＷｅｂブラウザのみとしたシンクライアントとの中間に位置するクライアントを意味するものとする。リッチクライアントツールは、リッチクライアントを構成するツールを意味し、一般的に、ＷｅｂでのマウスによるＧＵＩ操作を容易に作成するツールであり、主に、Flash （マイクロメディア社の商標）や、Ajaxが使われる。

Flash は、ゲーム等のマルチメディア系Ｗｅｂ開発言語として使われており、ＷｅｂにおけるＧＵＩによる操作に特化している。また、Ｗｅｂブラウザへのプラグインが広く設定されている。そのため、技術計算プログラムの利用者のクライアント機に特別なインストールを必要とせず、インストールの手間や時間を減らすことが可能である。

Ajaxは〔Asynchronous（エイシンクロナス）JavaScript + XML 〕の略で、スクリプト言語のJavaScriptやWeb 記述言語のXML といったオープンな技術を組み合わせて開発する手法を言う。つまり、実際にはAjaxという手法があるのではなく、動的にＷｅｂの表示を変化させるDynamic HTML(JavaScript + CSS)と、表示内容を適宜サーバーから通信を介して取得するXMLHttpRequestという、従来からある標準的な技術を組み合わせる、より効果的な利用方法を提唱したものを言う。Ajaxは、JavaScriptで、XML データを非同期にサーバと通信可能であり、GUI 操作に非同期で通信するため、操作性がよく、しかも、プラグインソフトはまったく必要としない利点がある。

これらのＷｅｂにおけるクライアントサイドのリッチクライアントツール（Flash 、Ajax等）を用いてクライアント機２上で技術計算プログラム６のための入力画面を作成すると、例えば、軸受計算プログラムの場合、軸や軸受を多数組み合わせる必要があるが、そういった部品組立操作をクライアント機２上で、容易に行うことが可能となる。また、グラフィカルに各部品イメージを組み合わせることにより、利用者はビジュアルに目で見ながら確認ができ、組み立てていくことが可能となる。

上記のＷｅｂにおけるクライアントサイドのリッチクライアントツール（Flash 、Ajax等）を使って部品イメージを組み立てて、Ｗｅｂサーバ４とＷｅｂブラウザ５を繋ぐＣＧＩスクリプト（Action Script 、ASP 、perl、PHP 、java（登録商標）、ruby等）を用いて入力ファイル１３を作成し、Ｗｅｂサーバ機１とは別コンピュータの技術計算サーバ機３へ入力ファイルを転送し、Ｗｅｂサーバ機１から別コンピュータの技術計算プログラム６を実行する技術計算システムとする。その際、Ｗｅｂサーバ機１から技術計算サーバ機３への技術計算プログラム６の実行モジュールの実行命令は非同期通信によるものとすることが好ましい。

Ｗｅｂサーバ機１と別のコンピュータである技術計算サーバ機３に非同期通信により、実行モジュールを実行することで、技術計算プログラム６の実行時間が長時間かかっても、Ｗｅｂブラウザ５がＷｅｂサーバ４に接続したまま応答を待ち続けたり、Ｗｅｂサーバ４側で異常（タイムアウト）を発生させて、強制終了させてしまう問題はない。

また、リッチクライアントツールによる前記入力支援クライアントプログラム１０は、クライアントサイドプログラムであり、Ｗｅｂサーバ４との通信は、例えば、最初（入力支援クライアントプログラムをダウンロードするとき）と計算の実行開始時のみとする。これにより、Ｗｅｂサーバ４とＷｅｂブラウザ５との通信回線が細くても応答待ち状態になる回数が少なく、利用者にとってユーザビリティがない利用し難いシステムとは感じられない。

この発明のＷｅｂ上技術計算システムは、Ｗｅｂアプリケーションとなる入力支援クライアントプログラムにおいて、いわゆるリッチクライアントツールを用いて、クライアント機で部品イメージを組み立て、ＣＧＩプログラムを用いて入力ファイルを作成し、Ｗｅｂサーバ機とは別コンピュータの技術計算サーバ機へ入力ファイルを転送し、技術計算プログラムの実行モジュールを実行するようにしたため、技術計算プログラムを複数の利用者に、容易で間違いを起こさないで共同利用させることができる。すなわち、部品組立体のイメージを組み立てる操作が、Ｗｅｂクライアント機上で容易に行うことが可能となり、グラフィカルに各部品イメージを組み合わせることにより、利用者はビジュアル的に目で見ながら確認ができ、組み立てて行くことが可能となる。これにより、ユーザビリティが向上し、入力ミスを無くすことが可能になる。つまり、製品設計検討における技術計算が容易になり、より信頼性が向上した計算が可能になる。また、計算プログラム用の入力ファイルの作成のための時間短縮が可能となり、製品設計検討の時間短縮ができ、最終的にコスト低減が可能になる。
この発明における他のＷｅｂ上技術計算システムは、Ｗｅｂアプリケーションとなる入力支援クライアントプログラムにおいて、リッチクライアントツールを用いて、クライアント機で部品イメージを組み立て、ＣＧＩプログラムを用いて入力ファイルを作成し、Ｗｅｂサーバ機で技術計算プログラムの実行モジュールを実行するようにしたため、上記と同様な各効果が得られ、技術計算プログラムを複数の利用者に、容易で間違いを起こさないで共同利用させることができる。

この発明の一実施形態を図１ないし図１３と共に説明する。図１は、このＷｅｂ上技術計算システムの概念構成の概略を、図２は同システムの概念構成のブロック図を示す。
図２に示すように、このＷｅｂ上技術計算システムは、Ｗｅｂサーバ４を有するコンピュータであるＷｅｂサーバ機１と、Ｗｅｂブラウザ５を有するコンピュータであるクライアント機２と、技術計算プログラム６を有するコンピュータである技術計算サーバ機３とを備える。Ｗｅｂサーバ機１とクライアント機２とは通信網７により、サーバ機と技術計算サーバ機３とは通信網８により接続されている。
クライアント機２は、図２（Ｂ）に示すように、画面表示装置１６と入力手段１７を有する。画面表示装置１６は、液晶表示装置やＣＲＴ等のグラフィカルに図を画面上に表示可能な装置である。入力手段１７は、マウスその他のポイティングディバイスや、キーボード等である。

Ｗｅｂサーバ４は、Ｗｅｂを構築しているサーバであり、Ｗｅｂブラウザ５からの要求に応じてＨＴＭＬ（Hypertext markup language)ファイルや各種のデータを送信する。Ｗｅｂは、ＷＷＷ（World Wide Web) のことであり、ハイパーテキスト形式による情報検索システムを言う。Ｗｅｂブラウザ５は、Ｗｅｂページを閲覧するための閲覧ソフトウェアである。通信網７，８は、インターネット等の広域ネットワークや、ローカルエリアネットワーク等である。

Ｗｅｂサーバ機１は、ＣＧＩスクリプト等のＣＧＩプログラム９を有し、このＣＧＩプログラム９を介してクライアント機２にダウンロードさせるＷｅｂアプリケーションとして、技術計算プログラム６の入力ファイル１３の作成を支援する入力支援クライアントプログラム１０を記憶している。Ｗｅｂアプリケーションは、Ｗｅｂを使って提供されるアプリケーションウソトウェアである。

技術計算プログラム６は、複数の機械部品を組み立てた部品組立体を数値計算モデル化した部品組立体モデルについて技術計算を行うものである。上記機械部品は、例えば軸受や、ギヤ、軸などであり、部品組立体は、例えばトランスミッションまたはその一部等のように、複数部品を軸やハウジング等に組み立てたものである。技術計算は、例えば有限要素法による応力解析や、力とモーメントの釣り合いによる荷重・寿命計算等である。入力ファイル１３は前記部品組立体モデルのファイルであり、例えばテキストデータ形式によるファイルとされる。

入力支援クライアントプログラム１０は、クライアント機２によって、画面表示装置１６の画面上で、上記入力ファイル１３の作成に必要なデータを入力させる支援を行うプログラムであり、いわゆるＷｅｂ上のリッチクライアントツールにより構成される。リッチクライアントツールには、例えばFlash やAjaxが使われる。
この入力支援クライアントプログラム１０は、前記各機械部品を表示装置１６の画面にイメージとして表示させるデータである複数の部品データ２０と、これら各部品データ２０を前記画面上にイメージとして表示させるプログラムである部品表示手順１９と、前記画面上に表示された機械部品のイメージである部品イメージを、クライアント機１の有するマウス等の入力手段１７からの入力に従って前記画面上で前記部品組立体のイメージとして組み立てるプログラムである部品組立体作成支援手順１８とを有する。上記部品イメージおよび部品組立体のイメージについては、後に図５等と共に説明する。

部品組立体作成支援手順１８は、入力手段１７であるマウスの操作による、前記画面上での部品イメージの移動、部品イメージの削除、部品イメージの変更、および部品イメージのコピーにより、前記部品組立体のイメージの組み立てを可能とするものである。部品組立体作成支援手順１８は、この他に、ＣＡＤ（コンピュータ支援設計）による作図機能を備えている。

ＣＧＩプログラム９は、入力支援クライアントプログラム１０によって組み立てられた部品組立体のイメージのデータ１５を、クライアント機２からＷｅｂサーバ機１へ転送してから前記入力ファイル１３に変換する機能を有する。ＣＧＩプログラム９は、前記部品組立体のイメージのデータ１５を前記入力ファイル１３に変換してからＷｅｂサーバ機１に転送する手順を有するものであっても良い。

Ｗｅｂサーバ機１は、前記入力ファイル１３を、技術計算サーバ機３へ転送する転送手段１１を有する。

技術計算サーバ機３は、転送された入力ファイル１３に従って技術計算プログラム６の実行モジュールを実行する技術計算実行手段１２を有する。技術計算実行手段１２は、実行命令に応答してコンピュータに技術計算プログラム６を実行させる手段である。技術計算プログラム６は、技術計算を実行する実行モジュールである。

図１，図２の例では、技術計算プログラム６を技術計算サーバ機３に記憶させたが、図３に示すように、技術計算プログラム６をＷｅｂサーバ機１に記憶させ、技術計算実行手段１２もＷｅｂサーバ機１に設けても良い。

図４は、このＷｅｂ上技術計算システムの処理の流れを示す。同図と共に、処理の流れおよび上記各構成の補足説明を行う。同図の処理は、図２，図３の各例に共通する。
このＷｅｂ上技術計算システムの起動は、図２（または図３）のクライアント機２のブラウザ５より、サーバ機１のＷｅｂサーバ４に、入力支援クライアントプログラム１０の要求を行うことで開始される（ステップＳ１）。この要求は、Ｗｅｂブラウザ５により所定のＷｅｂページを開き、Ｗｅｂページ上の所定の部位をマウス等で指定することで送信される。上記Ｗｅｂページは、サーバ機４等によりＷｅｂ上で公開されているＨＴＭＬ等で記述された文書である。

サーバ機１は、この要求に応答して、ＣＧＩプログラム９により、入力支援クライアントプログラム１０をクライアント機２へ送出し（Ｓ２）、クライアント機２に自動的にダウンローダさせる。このダウンロードにより、クライアント機２は、表示装置１６の画面に、入力支援クライアントプログラム１０による入力画面を表示する。この入力画面は、後に具体例を示すように、入力支援クライアントプログラム１０により表示されるエリアと、ＣＧＩプログラム９により表示されるエリアとがあるものとされる。
なお、クライアント機２は、入力支援クライアントプログラム１０を一度ダウンロードすると、この入力支援クライアントプログラム１０を閉じた後や、電源オフ後も記憶していて、次回に入力支援クライアントプログラム１０を開いたときに、サーバ機１への前記要求を自動で行い、サーバ機１は、最新の入力支援クライアントプログラム１０が有る場合にのみ、それを送出して自動ダウンロードさせるようにしても良い。この場合、最新の入力支援クライアントプログラム１０が既にクライアント機２にあるときは、そのプログラムを使用する。

このようにクライアント機２に、入力支援クライアントプログラム１０による入力画面が表示されると、オペレータは、この入力画面で、部品イメージの移動や、他の部品の作図等により、上記部品組立体の組立を行い、部品組立体のデータ１５を完成させる（Ｓ４）。
部品組立体のデータ１５が完成すると、つまり入力画面の必要データの入力が完了すると、入力画面上の所定の表示のクリック操作等で、オペレータは実行命令を入力する。クライアント機２は、この入力を受け付けると、部品組立体のデータ１５をサーバ機１へ転送する（Ｓ６）。

サーバ機１は、受信した部品組立体のデータ１５を、ＣＧＩプログラム９により入力ファイル１３に変換し、その後、技術計算実行手段１２に実行命令を与える（Ｓ７）。入力ファイル１３は、例えばテキスト形式のデータファイルであり、上記の変換は、このようなデータ形式への変換を行う。

技術計算実行手段１２は、上記実行命令に応答して、入力ファイル１３に従い、技術計算プログラム６の実行モジュールを実行する（Ｓ８）。技術計算が終了すると、技術計算の結果のファイルである出力ファイル１４を作成する（Ｓ９）。
この技術計算および出力ファイル１４の作成は、図３の例のように技術計算プログラム６がＷｅｂサーバ機１に設けられている場合は、Ｗｅｂサーバ機１で行う。図２の例のように、技術計算サーバ機３がＷｅｂサーバ機１と別に設けられている場合は、入力ファイル１３はＷｅｂサーバ機１から技術計算サーバ機３に転送され、技術計算サーバ機３で技術計算（Ｓ８）および出力ファイル１４の作成を行い、作成した出力ファイル１４は、Ｗｅｂサーバ機１に転送する。Ｗｅｂサーバ機１から技術計算サーバ機３への技術計算プログラム６の実行モジュールの実行命令は非同期通信によるものとする。

ＣＧＩプログラム９を介してのクライアント機２とＷｅｂサーバ機１との間の通信は、非同期通信とされ、最初、つまり入力支援クライアントプログラム１０の要求、および入力支援クライアントプログラム１０の送出時と、実行命令の送信時（完成した部品組立体のデータ１５のデータの転送を含む）のみとされる。

クライアント機２からの実行命令の送信後、クライアント機２からは、任意時にＷｅｂサーバ機１に通信して出力ファイル１４が存在するか否かを確認する（Ｓ１０）。

クライアント機２からは、この確認の後、任意時に出力ファイル１４の出力命令をＷｅｂサーバ機１に送信する（Ｓ１２）。Ｗｅｂサーバ機１は、この出力命令に応答して、出力ファイル１４を送出する（Ｓ１３）。クライアント機２は、この送信された出力ファイル１４を受信し、画面表示装置１６の画面に表示する（Ｓ１４）。

この構成のＷｅｂ上技術計算システムによると、Ｗｅｂにおけるクライアントサイドのリッチクライアントツール（Flash 、Ajax等）による入力支援クライアントプログラム１０を用いて、Ｗｅｂブラウザ５を持つクライアント機２上で技術計算プログラム６のための入力ファイルを作成するため、容易に、かつ誤りなく入力ファイルが作成できる。例えば、技術計算プログラム６が軸受計算プログラムの場合、機械部品である軸や軸受を多数組み合わせる必要があるが、そういった部品組立操作を、Ｗｅｂブラウザ５を持つクライアント機２上で、容易に行うことが可能となる。また、グラフィカルに各部品イメージを組み合わせることにより、利用者はビジュアル的に目で見ながら確認ができ、組み立てていくことが可能となる。

次に、図５〜図１３と共に画面例を用いて説明する。図５は、実際に技術計算プログラム６となる軸受計算プログラムおよび入力支援クライアントプログラム１０にFlash を適用した場合のクライアント機２上の入力画面例を示す。
この入力画面は、画面上の上側から順に、Ｗｅｂサーバ機１との通信を行う各操作の操作ボタン２５が表示されているメニューエリア（Menu Area ）２１と、クライアント機２上で部品組立体のイメージ３１を組み立てていく作図エリア（Drafting Area ）２２と、その作図エリア２２に配置する部品イメージ３２が置かれている部品エリア（Parts Area）２３に分かれている。
このうち、作図エリア２２と、部品エリア２３が、リッチクライアントツールによる入力支援クライアントプログラム１０による表示部分となる。メニューエリア２１の多くはＣＧＩプログラム（ＣＧＩスクリプト）９と入力支援クライアントプログラム１０を組み合わせて表示されるものになっている。

図６（Ａ）に画面上のカーソル３０を示すように、部品エリア２３の部品イメージ３２をマウスでクリックすると、同図（Ｂ）のように、更に詳細な部品イメージ３２Ａに展開される。

図２，図３の入力支援クライアントプログラム１０における部品データ２０は、これら図５，図６に示されるような部品イメージ３２，３２Ａを表示するデータを有するものである。また、このような画面上での部品イメージの表示を行う手段が、図２，図３の部品表示手順１９である。

図２，図３の部品組立体支援手順１８は、図７〜図９に具体例を示すように、マウスによる各処理が可能とされる。
図７は、ドラッグアンドドロップの例である。同図（Ａ）のように、部品エリア２３の部品イメージ３２をドラッグ（カーソル３０で部品イメージ３２を選択した状態を維持してカーソル３０を移動させること）して、作図エリア２２でドロップ（カーソル３０による部品イメージ３２の選択を解除すること）すると、同図（Ｂ）のように軸受部品イメージ３２が作図エリア２２上に作成されて、部品組立体のイメージ３１が組み立てられていく。

また、部品組立体支援手順１８は、図８（Ａ），（Ｂ）のように、マウスのドラッグで部品イメージ３２を移動することも容易にできる。部品組立体支援手順１８は、その他、マウスのクリックで、部品削除、部品変更、部品コピー等がマウス操作のみで行えるようになっている。

詳細諸元入力は、部品組立体支援手順１８の機能の一つとして、マウスダブルクリックにより現れるポップアップダイアログ画面（例として、図９）で設定できるようになっている。同図の画面では、部品イメージ３２に付随する表示として、寸法記入の必要な各箇所について、入力ボックス３３が表示され、その入力ボックスに数値をキーボード等の入力手段１７で入力することを促す。

このように、部品組立体支援手順１８は、技術計算プログラムに必要なすべての入力項目に対して、それぞれに対応する画面を表示し、ビジュアル的に目で確認しながら入力できるようにしている。以上により、入力間違いを無くすことが可能になる。
また、各製品諸元入力画面において、部品組立体支援手順１８は、製品諸元データベース（図示せず）に接続して検索することで、各項目に対して、自動的に寸法を設定させることで、更に、入力間違いを撲滅することが可能なものとなっている。なお、ここで言う製品は、軸受等の機械部品そのものの製品である。

部品組立体のイメージ３１の組立が完了したら、メニューエリア２１の実行ボタンの表示（Execute と表示されたボタン）２５ａ（図１０）をクリックすると、そのワンクリックに応答して、ＣＧＩスクリプト等のＣＧＩプログラム９により、Ｗｅｂサーバ４上に入力ファイル１３が作成されて、技術計算プログラム６の実行モジュールを実行する命令が行われる（図３の例の場合）。図２の例では、Ｗｅｂサーバ４上に入力ファイル１３が作成されて、続いて、Ｗｅｂサーバ４から技術計算サーバ機３に入力ファイル１３が転送されて、技術計算サーバ機３に技術計算プログラム６の実行モジュールを実行する命令が行われる。

その際、非同期により技術計算プログラム６の実行モジュールの実行命令が行われることにより、技術計算プログラム６の実行時間が長時間かかっても、クライアント機３がＷｅｂサーバ機１に接続したまま応答を待ち続けたり、Ｗｅｂサーバ機１側で異常（タイムアウト）を発生させて、強制終了させてしまう問題はない。

技術計算サーバ機３において、技術計算プログラム６の実行モジュールの実行が終了すると、Ｗｅｂサーバ機１側に出力ファイル１４を送信する。
利用者はメニューエリア２１のファイル出力ボタンの表示（File (output) ボタン）２５ｂ（図１１）をクリックすることで、計算結果の閲覧することが可能である。また、計算実行状況は、Ｗｅｂサーバ機１側の出力ファイル１４の有無により確認するものとする。この確認は、クライアント機２からＷｅｂサーバ機１へ出力ファイルの一覧の要求を送信することで、Ｗｅｂサーバ機１から図１２に示されるような出力ファイルのファイル名を表示した一覧のダイアログ画面がクライアント機２に送られるので、この画面上で確認できる。

図１３は、図形組立の作図エリア２２が２つの画面になった例を示す。同図は、トランスミッションにおける軸にギヤを配置させる画面であり、リッチクライアントツールによる入力支援クライアントプログラム１０の部品組立体作成支援手順１８で作られた画面である。同図には、部品イメージ３２として、ギヤと軸のイメージが表示され、トランスミッションの一部が部品組立体のイメージ３１として表示されている。同図に対応する技術計算プログラム６は、トランスミッションに用いられた軸受について荷重・寿命等を計算する軸受計算プログラムである。
同図の図形組立の作図エリア２２の右側部分２２ａが正面図、左側部分２２ｂが側面図を表す。側面図は、正面図を側面から見た場合を表し、お互いに設定寸法に応じて、連動しながら、拡大・縮小が行われる。また、部品イメージ３２を配置した場合も、正面図、側面図共に連動しながら、部品が展開されるようにしてある。

同図のように、正面図、側面図の２画面で表すことにより、３次元空間を擬似的に表現することができる。それによって、３次元として確認検討しなければないらないものを、２画面でクライアント機２上で利用者がビジュアルに確認することができ、入力間違いをしないようになる。

このＷｅｂ上技術計算システムによると、このように、リッチクライアントツール（Flash 、Ajax等）を用いた入力支援クライアントプログラム１０により、クライアント機２上で技術計算プログラム６のための入力画面を作成すると、部品組立操作をＷｅｂブラウザ５を有するクライアント機２上で、容易に行うことが可能となり、グラフィカルに各部品イメージ３２を組み合わせることにより、利用者はビジュアル的に目で見ながら確認ができ、組み立てていくことが可能となる。これにより、ユーザビリティが向上し、入力ミスを無くすことが可能になる。つまり、製品設計検討における技術計算が容易になり、より信頼性が向上した計算が可能になる。また、技術計算プログラム６用の入力ファイル１３の作成のための時間短縮が可能となり、製品設計検討の時間短縮ができ、最終的にコスト低減が可能になる。

また、Ｗｅｂサーバ機１とは別のコンピュータである技術計算サーバ機３に非同期通信で、Ｗｅｂサーバ機１から入力ファイル１３を転送し、技術計算プログラム６の実行モジュールを実行することで、技術計算プログラム６の実行時間が長時間かかっても、Ｗｅｂブラウザ５を持つクライアント機１がＷｅｂサーバ機１に接続したまま応答を待ち続けたり、Ｗｅｂサーバ機１で異常（タイムアウト）を発生させて、強制終了させてしまう問題はなくなる。

また、リッチクライアントツールによる入力支援クライアントプログラム１０はクライアントサイドプログラムであり、Ｗｅｂサーバ機１との通信は最初と計算実行命令時のみになっている。そのため、Ｗｅｂサーバ機１とクライアント機２との通信回線が細くても、応答待ち状態になる回数が少なく、利用者にとってユーザビリティがない利用し難いシステムとは感じられないものとなる。

この発明の一実施形態に係るＷｅｂ上技術計算システムの概念構成の概略を示す説明図である。 （Ａ）は同Ｗｅｂ上技術計算システムの概念構成のブロック図、（Ｂ）はそのクライアント機の概念構成のブロック図である。 同Ｗｅｂ上技術計算システムの変形例の概念構成を示すブロック図である。 同Ｗｅｂ上技術計算システムにおけるＷｅｂサーバ機とクライアント機間の通信形態を示す流れ図である。 同Ｗｅｂ上技術計算システムの入力支援クライアントプログラムによるクライアント機上の画面例を示す説明図である。 同画面におけるマウスクリックによる詳細部品展開例の説明図である。 同画面におけるマウスドラッグによる部品配置の説明図である。 同画面におけるマウスドラッグによる部品移動の説明図である。 同画面におけるマウスダブルクリックによる諸元入力画面の説明図である。 同画面における実行ボタンの配置を示す説明図である。 同画面におけるファイル出力ボタンの配置を示す説明図である。 ファイル出力のダイアログ画面の説明図である。 同Ｗｅｂ上技術計算システムの入力支援クライアントプログラムによるクライアント機上の２画面による画面例を示す説明図である。 従来例の概念構成の説明図である。 他の従来例の概念構成の説明図である。

符号の説明

１…Ｗｅｂサーバ機
２…クライアント機
３…技術計算サーバ機
４…Ｗｅｂサーバ
５…Ｗｅｂブラウザ
６…技術計算プログラム
７，８…通信網
９…ＣＧＩプログラム
１０…入力支援クライアントプログラム
１１…転送手段
１２…技術計算実行手段
１３…入力ファイル
１４…出力ファイル
１５…部品組立体のデータ
１６…画面表示装置
１７…入力手段
１８…部品組立体作成支援手順
１９…部品表示手順
２０…部品データ
２１…メニューエリア
２２…作図エリア
２３…部品エリア
３１…部品組立体のイメージ
３２…部品イメージ

Claims (4)

1. Ｗｅｂサーバを有するコンピュータであるＷｅｂサーバ機と、Ｗｅｂブラウザを有するコンピュータであるクライアント機と、技術計算プログラムを有するコンピュータである技術計算サーバ機とを備え、
   前記Ｗｅｂサーバ機は、ＣＧＩプログラムを介してクライアント機にダウンロードさせるＷｅｂアプリケーションとして、技術計算プログラムの入力ファイルの作成を支援する入力支援クライアントプログラムを記憶しており、
   前記技術計算プログラムは、複数の機械部品を組み立てた部品組立体を数値計算モデル化した部品組立体モデルについて技術計算を行うものであり、
   前記入力ファイルは前記部品組立体モデルのファイルであり、
   前記入力支援クライアントプログラムは、クライアント機によって、画面表示装置の画面上に前記各機械部品をイメージとして表示させる複数の部品データと、これら各部品データを前記画面上に前記イメージとして表示させる部品表示手順と、前記画面上に表示された機械部品のイメージである部品イメージを、クライアント機の有する入力手段からの入力に従って前記画面上で前記部品組立体のイメージとして組み立てる部品組立体作成支援手順とを有し、
   前記ＣＧＩプログラムは、前記入力支援クライアントプログラムによって組み立てられた部品組立体のイメージのデータを、前記クライアント機からＷｅｂサーバ機へ転送してから前記入力ファイルに変換し、または前記部品組立体のイメージのデータを前記入力ファイルに変換してからＷｅｂサーバ機に転送する手順を有し、
   前記Ｗｅｂサーバ機は、前記入力ファイルを、前記技術計算サーバ機へ転送する転送手段を有し、
   前記技術計算サーバ機は、転送された入力ファイルに従って前記技術計算プログラムの実行モジュールを実行する技術計算実行手段を有する、
   Ｗｅｂ上技術計算システム。
2. Ｗｅｂサーバおよび技術計算プログラムを有するコンピュータであるＷｅｂサーバ機と、Ｗｅｂブラウザを有するコンピュータであるクライアント機とを備え、
   前記Ｗｅｂサーバ機は、ＣＧＩプログラムを介してクライアント機にダウンロードさせるＷｅｂアプリケーションとして、前記技術計算プログラムの入力ファイルの作成を支援する入力支援クライアントプログラムを記憶しており、
   前記技術計算プログラムは、複数の機械部品を組み立てた部品組立体を数値計算モデル化した部品組立体モデルについて技術計算を行うものであり、
   前記入力ファイルは前記部品組立体モデルのファイルであり、
   前記入力支援クライアントプログラムは、クライアント機によって、画面表示装置の画面上に前記各機械部品をイメージとして表示させる複数の部品データと、これら各部品データを前記画面上に前記イメージとして表示させる部品表示手順と、前記画面上に表示された機械部品のイメージである部品イメージを、クライアント機の有する入力手段からの入力に従って前記画面上で前記部品組立体のイメージとして組み立てる部品組立体作成支援手順とを有し、
   前記ＣＧＩプログラムは、前記入力支援クライアントプログラムによって組み立てられた部品組立体のイメージのデータを、前記クライアント機からＷｅｂサーバ機へ転送してから前記入力ファイルに変換し、または前記部品組立体のイメージのデータを前記入力ファイルに変換してからＷｅｂサーバ機に転送する手順を有し、
   前記Ｗｅｂサーバ機は前記入力ファイルに従って前記技術計算プログラムの実行モジュールを実行する技術計算実行手段を有する、
   Ｗｅｂ上技術計算システム。
3. 前記ＣＧＩプログラムは、前記クライアント機からＷｅｂサーバ機へ送信する技術計算プログラムの実行モジュールの実行命令等の、クライアント機とＷｅｂサーバ機間の通信を非同期通信とするものであるＷｅｂ上技術計算システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記入力支援クライアントプログラムの部品組立体作成支援手順は、前記入力手段となるマウスの操作による、前記画面上での前記部品イメージの移動、部品イメージの削除、部品イメージの変更、および部品イメージのコピーにより、前記部品組立体のイメージの組み立てを可能とするものであるＷｅｂ上技術計算システム。

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