JP2009129063A - シミュレーション方法およびシミュレーション装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】詳細なデータが準備できない場合であっても生産に関するシミュレーションを行うことができるシミュレーション方法およびシミュレーション装置を提供する。
【解決手段】条件入力部１によりアナログ入力された初期条件をシミュレーションに用いることができるデジタル的にモデル化された条件に変換するモデル化処理部２を設けた。閾値処理部１４は、入力された初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件をシミュレーションに用いることができるデジタル的な条件に変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、実際の生産に要する時間をシミュレートするシミュレーション方法およびシミュレーション装置に関するものである。
実装分野では、生産に先立ってシミュレーションを行うことで、生産に要する時間やコスト等の様々な条件を比較検討し、新規導入が必要な機器等の購入計画や生産計画を立案している。このようなシミュレーションを行うには、生産に用いる部品実装装置の性能データはもとより、実際に用いる部品や基板の寸法緒元や実装位置等に関して詳細なデータを予め準備し、シミュレーション装置にデータ入力する必要がある（例えば特許文献１参照）。
特開平６−４４２０８号公報
しかし、部品や基板の種類が細分化し、さらに設計、生産に関わる期間も短縮化している現状においては、従来のように生産に先立って部品や基板に関する詳細なデータを準備する間もなく生産に移行しなければならない場面がでてきている。このような場合、従来のような詳細なデータを必要とするシミュレーションのやり方では対応ができなかった。
そこで本発明は、詳細なデータが準備できない場合であっても生産に関するシミュレーションを行うことができるシミュレーション方法およびシミュレーション装置を提供することを目的とする。
請求項１に記載のシミュレーション方法は、初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション方法であって、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する工程と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う工程を含む。
請求項２に記載のシミュレーション方法は、請求項１に記載のシミュレーション方法であって、予め用意された複数の項目についての条件をアナログ入力することで初期条件を設定する。
請求項３に記載のシミュレーション方法は、請求項２に記載のシミュレーション方法であって、初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件を数値化された条件にモデル化する。
請求項４に記載のシミュレーション方法は、請求項１乃至３の何れかに記載のシミュレーション方法であって、複数の部品実装装置の組み合わせからなる複数のライン構成のそれぞれに対して実際の生産に要する時間を算出する。
請求項５に記載のシミュレーション方法は、請求項１乃至４の何れかに記載のシミュレーション方法であって、モデル化した条件と当該条件に基づいて過去に行ったシミュレーション結果をデータベース化し、同一または類似する条件について新たにシミュレーションを行う場合には過去のシミュレーション結果を参照する。
請求項６に記載のシミュレーション装置は、初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション装置であって、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する手段と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う手段を備えた。
本発明によれば、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化し、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行うので、シミュレーション用の詳細なデータが準備できない場合であってもシミュレーションを行うことができる。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態のシミュレーション装置の機能ブロック図、図２は本発明の実施の形態の初期条件の設定を行うための操作画面を示す図、図３は本発明の実施の形態のシミュレーション作業の流れを示すフローチャートである。
最初にシミュレーション装置の構成および機能について図１および図２を参照して説明する。シミュレーション装置は、条件入力部１と、モデル化処理部２と、過去データ記憶部３と、最適化処理部４と、結果出力部５で構成されている。条件入力部１は、シミュレーションを実行する際に必要となる初期条件をデータ入力する入力手段である。入力する初期条件は主として部品と基板に関する諸条件である。入力する諸条件は、図２に示すように画面上にメニュー表示され、各項目１０に対して条件を設定するバー１１の位置をマウス等で移動させ、ＯＫボタン１２を選択することで初期条件の入力を行う。バー１１は条件の設定が可能なレンジ１３内であれば何れの位置であってもよいので、各項目に対して数値化されたデジタル的な条件としてではなく、数値化されていない条件としてのアナログ入力が可能である。
モデル化処理部２は、閾値処理部１４と過去データ検索部１５を備え、条件入力部１によりアナログ入力された初期条件をシミュレーションに用いることができるデジタル的にモデル化された条件に変換するモデル化処理を行う。入力された初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件をシミュレーションに用いることができるデジタル的な条件に変換する。過去データ検索部１５は、モデル化された条件に基づいて過去にシミュレーションを行った結果が過去データ記憶部３に記憶されているか否かを検索する。
最適化処理部４は、モデル化された条件に基づいて実際の生産に関するシミュレーションを行う。予め性能データや適合性データを持つ複数の部品実装装置の中からモデル化された条件に対して適合性のある複数の部品実装装置を選択し、これら複数の部品実装装置を組み合わせてラインを構築し、各部品実装装置の性能とラインバランスを勘案して予想生産時間を算出する。モデル化された条件によっては、部品実装装置の種類や数量等の組み合わせが異なる幾通りかのラインを構成することができる場合があるので、その場合にはそれぞれのライン構成に対して予想生産時間を算出する。さらに、部品実装装置の価格データをシミュレーションに反映させると、それぞれのライン構成に対して予想生産時間だけでなく設備投資に必要な費用も算出することができる。
結果出力部５は、最適化処理部４で行われたシミュレーション結果を出力する。出力されたシミュレーション結果はシミュレーション装置に付属する表示パネル等の可視表示手段に表示し、操作者に対してライン構成と予想生産時間や設備投資に必要な費用に関する
情報提示を行う。操作者は提示された複数のライン構成の候補の中から時間と費用を参照して最適なライン構成を選択し、生産計画や必要な装置の購入に関する計画を立案することができる。
最適化処理部４で行われたシミュレーションの結果は、結果出力部５に出力されるほか過去データ記憶部３にも出力され、過去データ記憶部３は、シミュレーション結果を過去データとしてデータベース化して記憶する。
次に、シミュレーション作業の流れについて図３のフローチャートを参照して説明する。シミュレーション装置の操作者は最初に初期条件を入力する（ＳＴ１）。この初期条件の入力作業は、図２に例示したような操作画面にメニュー表示された各項目１０に対してバー１１の位置を設定するといったアナログ的な作業により行う。初期条件が入力されると、シミュレーション装置は最初にモデル化処理を実行する（ＳＴ２）。例えば初期条件として、微小部品、ＩＣ部品、中型部品について、それぞれの比率や基板に関する条件が入力されると、部品比率や基板条件に関する閾値処理を実行し（ＳＴ３）、微小部品、ＩＣ部品、中型部品のそれぞれの数量を決定する（ＳＴ４）。また、初期条件として基板の長辺の概ねの長さや概ねの縦横比が入力されると、同様に閾値処理を実行し（ＳＴ５）、基板のサイズを決定する（ＳＴ６）。
決定した各種部品の数量や基板のサイズに関して過去データのデータベースを検索し（ＳＴ７）、過去に同様な条件もしくは類似する条件に基づいてシミュレーションを行ったデータが記憶されている場合には、シミュレーションを行わずに過去のシミュレーション結果を出力する（ＳＴ８）。過去データに同一または類似するデータが存在しない場合には、ＳＴ４およびＳＴ６で決定した部品や基板に関するモデル化された条件を用いたシミュレーションにより最適化処理を実行し（ＳＴ９）、最適化処理によるシミュレーション結果を出力する（ＳＴ８）。
本発明によれば、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化し、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行うので、シミュレーション用の詳細なデータが準備できない場合であってもシミュレーションを行うことができるという利点を有し、シミュレーションを行う時点で詳細なデータが未知または入手が困難である場合が多い部品実装分野において特に有用である。
本発明の実施の形態のシミュレーション装置の機能ブロック図 本発明の実施の形態の初期条件の設定を行うための操作画面を示す図 本発明の実施の形態のシミュレーション作業の流れを示すフローチャート
符号の説明
２ モデル化処理部
３ 過去データ記憶部
４ 最適化処理部

Claims (6)

  1. 初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション方法であって、
    初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する工程と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う工程、を含むシミュレーション方法。
  2. 予め用意された複数の項目についての条件をアナログ入力することで初期条件を設定する請求項１に記載のシミュレーション方法。
  3. 初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件を数値化された条件にモデル化する請求項２に記載のシミュレーション方法。
  4. 複数の部品実装装置の組み合わせからなる複数のライン構成のそれぞれに対して実際の生産に要する時間を算出する請求項１乃至３の何れかに記載のシミュレーション方法。
  5. モデル化した条件と当該条件に基づいて過去に行ったシミュレーション結果をデータベース化し、同一または類似する条件について新たにシミュレーションを行う場合には過去のシミュレーション結果を参照する請求項１乃至４の何れかに記載のシミュレーション方法。
  6. 初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション装置であって、
    初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する手段と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う手段、を備えたシミュレーション装置。
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