JP2013200817A - 算出装置及び算出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元モデルにて示された対象物の生産コストの算出に際し、算出の対象となる対象物の形状の汎用性を高めることが可能な算出装置及び算出プログラムを提供する。
【解決手段】算出装置は、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報を記録するデータベースを備えており、コスト算出処理として、３次元モデルを示すモデル情報を読み取り（S101）、モデル情報にて示される３次元モデルの加工方法を、分類情報データベースに記録されている分類情報に基づいて判別する（S102）。さらに、判別した加工方法、コストデータベースに予め記録されている加工方法に関連付けられた各種情報に基づいて、対象物の生産コストを算出する（S104）。
【選択図】図５

Description

本願は、対象物の生産コストを算出する算出装置及び該算出装置を実現するための算出プログラムに関する。

現在、様々な製品の設計に際し、３次元モデルを扱うことが可能な３次元ＣＡＤシステムが用いられている。また、製品の設計に際しては、生産コストを考慮する必要があるが、生産コストは、製品の形状、加工方法、材料等の様々な条件により変化する。生産コストの低減は、生産者にとって普遍的な課題であり、設計段階から製品の生産コストを意識した開発が求められる。

ところが、前述のように様々な条件により変化する生産コストを設計段階から考慮し、算出することは、材料費、加工費等の諸条件を加味した上で熟練者の知識及び経験をもって行われているという現状がある。

そこで、設計段階の３次元モデルから、容易に生産コストを算出するシステムの開発が求められている。例えば、特許文献１では、３次元モデルに加えられる加工作業に基づいて、生産コストを見積もるシステムが提案されている。

特開平７−２８２１４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載される方法では、板金の断面形状を、断面形状モデルと比較することにより、加工工程を選定し、コストを算出するものであり、対象となる３次元モデルの形状及び加工方法が限られているという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報に基づいて加工方法を判別することにより、様々な形状の対象物についての加工方法の判別を実現し、コスト算出の対象となる対象物の形状及び加工方法の汎用性を高めることが可能な算出装置及び算出プログラムの提供を目的とする。

本発明に係る算出装置は、対象物の３次元モデルを示すモデル情報に基づいて、対象物の生産コストを算出する算出装置において、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報を記録している分類情報データベースにアクセスする手段と、加工方法に関連付けてコストを記録しているコストデータベースと、モデル情報にて示される３次元モデルの加工方法を、分類情報データベースに記録されている分類情報に基づいて判別する判別手段と、判別した加工方法、及びコストデータベースに記録されている加工方法に関連付けられたコストに基づいて、対象物の生産コストを算出する算出手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る算出装置は、前記対象物は、複数の構成単位を有し、前記判別手段は、構成単位毎に加工方法を判別するようにしてあり、前記算出手段は、複数の構成単位について算出した生産コストに基づいて対象物の生産コストを算出するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る算出装置は、前記分類情報として記録されている対象物の形状に基づく分類は、複数の階層を含み、該複数の階層のうちの一の階層は、回転体であるか否かにより分類されていることを特徴とする。

本発明に係る算出装置は、前記分類情報として記録されている加工方法に基づく分類は、上位の分類に基づく対象物の形状に対応付けられていることを特徴とする。

本発明に係る算出プログラムは、コンピュータに、対象物の３次元モデルを示すモデル情報に基づいて、対象物の生産コストを算出させる算出プログラムにおいて、コンピュータに、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報に基づいて、モデル情報にて示される３次元モデルの加工方法を判別する手順と、判別した加工方法、及び加工方法に関連付けてコストを予め記録しているデータベースの記録内容に基づいて、対象物の生産コストを算出する手順とを実行させることを特徴とする。

本発明では、形状及び加工方法に係る分類を階層的に組み合わせた分類情報を用いて対象物の加工方法を判別する。

本発明では、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報に基づいて加工方法を判別することができるので、様々な形状の対象物についての加工方法の判別を実現し、コスト算出の対象となる対象物の形状及び加工方法の汎用性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る算出装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る算出装置が備える分類情報データベースの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る算出装置にて処理の対象となる３次元モデルの一例を示す外観図である。 本発明の実施の形態１に係る算出装置にて処理の対象となる３次元モデルを示すモデル情報のファイル構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る算出装置にて実行されるコスト算出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る算出装置にて解析される３次元モデルの構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る算出装置の出力画像を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る算出装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る算出装置が備える材料情報データベースの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る算出装置が備える分類情報データベースの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る算出装置にて実行されるコスト算出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る算出装置を用いたコスト算出システムの構成例を示す概念図である。 本発明の実施の形態３に係る算出装置を用いたコスト算出システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る算出装置を用いたコスト算出システムにおけるコスト算出処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る算出装置の構成例を示すブロック図である。図１中１は、３次元ＣＡＤ用装置等のコンピュータを用いた本発明の算出装置である。算出装置１は、３次元モデルに対する処理を実行することが可能な装置であり、ユーザの操作に従って３次元モデルに関する各種処理を実行する。また、算出装置１は、作成した３次元モデルに係る対象物の生産コストの算出について要求があった場合、その対象物の生産コストを算出する処理を実行する。算出装置１は、制御部１０、記録部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４等の各種機構を備えている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）等の演算機構である。制御部１０は、内部通信線を介して算出装置１内のハードウェア各部と接続されており、本発明に係る算出プログラムＰＲＧ等の各種プログラムの手順に従って所定の処理を実行する。また、制御部１０は、演算に要する各種レジスタ、命令解読回路、演算回路、計数回路、計時回路等の回路を備えている。なお、算出プログラムＰＲＧ等の各種プログラムの実行ではなく、各種プログラムによる手順の一部又は全部を実現する一又は複数のＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）等の回路を組み込み、算出装置１に係る各種機能を実現するようにしても良い。

記録部１１は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記録機構、ＳＳＤ（Solid State Disk）等の不揮発性半導体記録機構等の不揮発性の補助記録機構である。記録部１１には、本発明に係る算出プログラムＰＲＧ等の各種プログラム及びデータが記録されている。

記憶部１２は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性の主記憶機構である。

記録部１１に記録されている算出プログラムＰＲＧを、記憶部１２に記憶し、制御部１０の制御に基づき実行することにより、コンピュータは、算出プログラムＰＲＧに係る各種手順を実行し、本発明の算出装置１として機能する。なお、便宜上、記録部１１及び記憶部１２として分けているが、両者とも各種情報の記録という同様の機能を有するものであり、装置の仕様、運用形態等に応じていずれの機構に記録させるかは、適宜決定することが可能である。

入力部１３は、キーボード、マウス、３Ｄマウス等のハードウェア、及びドライバ等のソフトウェアを備える入力機構である。

表示部１４は、モニタ等のハードウェア、及びドライバ等のソフトウェアを備える出力機構である。

また、記録部１１の記録領域の一部は、分類情報データベースＤＢ１、コストデータベースＤＢ２等の各種データベースとして用いられる。そして、制御部１０は、必要に応じて記録部１１に記録されている各種データベースにアクセスする。なお、算出装置１が備える記録部１１以外の外部の記録装置に各種データベースを設け、必要に応じてアクセスするようにしても良い。

図２は、本発明の実施の形態１に係る算出装置１が備える分類情報データベースＤＢ１の記録内容の一例を概念的に示す説明図である。分類情報データベースＤＢ１は、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報を記録しているデータベースである。

最上位の分類は、対象物の形状に基づき回転体であるか否かにより分類されている。なお、ここでいう回転体とは、回転体を基材として加工された形状を示すものであり、幾何学上の完全な回転体である必要はない。例えば、ねじ穴等の加工が施されることにより、回転軸を中心とした対称性が損なわれている場合であっても、回転体を基材とした形状に対して加工されたものであれば回転体として分類する。以下に説明する他の分類においても同様である。

回転体である場合には、円柱であるものとして取り扱う。ここでいう円柱とは、所謂直円柱のみを示すものではなく、円柱又は内部が中空の円筒を基材とした形状全般を示す。また、複数の円柱又は円筒が組み合わされた形状、更には円柱等の形状に、括れ等の弧状部、凹凸部等の形状を有していても、中心軸が一致していれば、円柱として取り扱うものとする。なお、回転体であっても、円柱ではない球、円錐等の形状も存在するが、ここでは工業上汎用性が高い円柱であるものとして取り扱う。ただし、本発明を適用するに当たり、球、円錐等の回転体を別途取り扱う必要がある場合には、これらの分類を追加することも可能である。

円柱である形状については、中空であるか否かにより分類する。中空でない形状、即ち中実丸棒の形状については、旋盤加工による加工対象となる形状であると分類する。

中空である場合には、更に、パイプか、ディスク状か、簡曲げかにより分類する。パイプの場合には、内径寸法が素材内径より大きいか否かにより更に分類する。内径寸法が素材内径より大きい場合、旋盤加工による加工対象となる形状であると分類する。内径寸法が素材内径と等しい場合、パイプ加工の対象部品となる形状であると分類する。ディスク状の場合、プレス加工の対象部品となる形状であると分類する。簡曲げである場合には、更に、ビード加工の形状があるか否かにより分類する。ビード加工の形状がある場合、板金加工、３本ロール曲げ及びプレス加工の対象部品となる形状であると分類する。ビード加工の形状がない場合、板金加工及び３本ロール曲げの対象部品となる形状であると分類する。

回転体ではない場合には、更に、角柱か、正六角柱か、複合形状か、板状か、スイープ形状かにより分類する。角柱の場合には、更に、中空であるか否かにより分類する。中空ではない形状、即ち中実角棒である場合には、長さ方向の切断のみの加工の対象となる形状であると分類する。中空である場合には、パイプ加工の対象部品となる形状であると分類する。正六角柱である場合には、旋盤加工の対象部品となる形状であると分類する。複合形状、即ち、平面、円筒、ルールドサーフェス等の形状が組み合わされたものである場合には、旋盤加工の対象部品となる形状であると分類する。

板状の場合には、更に、展開可能であるか否かにより分類する。なお、ここでいう板状とは、所謂平面状の形状のみを示すものではなく、板材を加工した形状全般を示す。展開可である場合には、更に、曲げ加工の有無により分類する。曲げ加工がない場合、製作数が所定値より多いか否かにより分類する。ここでいう制作数とは、所定期間における生産数量を示す値である。例えば、１年間の制作数が所定値より多い場合、板金加工の対象部品となる形状であると分類する。製作数が所定値以下の場合、プレス加工の対象部品であると分類する。曲げ加工がある場合には、製作数が所定値より多いか否かにより分類する。製作数が所定値より多い場合、板金加工及びプレスブレーキＶ曲げの対象部品であると分類する。製作数が所定値以下の場合、プレス加工の対象部品であると分類する。展開不可である場合、プレス加工の対象部品であると分類する。なお、制作数については、３次元モデルから読み取ることは困難であるため、別途、ユーザにより入力されたデータの読み取り等の処理が必要となる。

スイープ形状の場合には、円柱回転サーフェスか、平面及び円筒面回転サーフェスかにより分類する。円柱回転サーフェスの場合、中空であるか否かにより分類する。中空ではない形状、即ち丸棒の場合、旋盤加工及びパイプ曲げ加工の対象部品であると分類する。中空である場合、パイプ加工の対象部品であると分類する。平面及び円筒面回転サーフェスの場合、角パイプであると分類し、パイプ加工の対象部品であると分類する。

図２に例示した分類情報は、あくまでも一例であり、その分類方法、分類基準、階層構造、加工方法等の事項は適宜設計することが可能である。また、図２に例示した分類情報は、情報の階層構造を概念的に示したものであり、データ形式、記述形式、ファイル形式等の事項は適宜設計することが可能である。

コストデータベースＤＢ２は、加工方法に関連する生産コストを予め記録しているデータベースであり、加工の種類、程度、数量、対象となる材料等の事項に応じて加工費用を算出するために必要な各種情報が記録されている。

次に本発明の実施の形態１における算出装置１の処理について説明する。ユーザは、算出装置１を操作し、３次元ＣＡＤシステムの処理により、生産コストの算出の対象となる対象物の３次元モデルを作成する。

図３は、本発明の実施の形態１に係る算出装置１にて処理の対象となる３次元モデルの一例を示す外観図である。図３に示す３次元モデルは、長方形状の基板Ａ、円柱体Ｂ、環状体Ｃを３次元モデルを構成する構成単位とし、基板Ａに円柱体Ｂ及び二つの環状体Ｃを取り付けるというように、構成単位を組み合わせたものとして対象物を表現している。図３に示すように、基板Ａは、長手方向の一端が短辺に平行な折り曲げ線で上方へ直角に折り曲げられている。円柱体Ｂは、軸方向の中央付近に括れを有する直円柱状をなし、一方の底面が、基板Ａの他端の隅近傍の上面に固着するように設けられている。二つの環状体Ｃは、軸方向の長さと比べて径方向の長さが長い円盤状に形成されている。そして、各環状体Ｃは、基板Ａの上面の折り曲げ線の近傍に固着するように設けられており、また、基板Ａの折り曲げ線に並行になるように並べて配置されている。

図４は、本発明の実施の形態１に係る算出装置１にて処理の対象となる３次元モデルを示すモデル情報のファイル構成例を示す説明図である。図４は、図３に示した３次元モデルの処理対象を示すモデル情報のファイル構成例を示している。ファイル名「７２ＸＸＸ−１６ＸＸＸ．ｐｒｔ」、「７２ＸＸＸ−１７ＸＸＸ．ｐｒｔ」及び「３４ＸＸＸ−０８ＸＸＸ．ｐｒｔ」は、３次元モデルを構成する構成単位として、夫々基板Ａ、円柱体Ｂ及び環状体Ｃを示す部品ファイルである。そして「７２ＸＸＸ−１５ＸＸＸ．ａｓｍ」がこれらの部品ファイルにより部品として示される構成単位の組み合わせ方を示す組み合わせファイルである。対象物を構成する各部品が、更に複数の部品の組み合わせからなる場合には、図４に示すファイル構成が更なる階層構造をとることになる。なお、図４に示すファイル構成は、一例であり、本発明は、特定の３次元ＣＡＤシステムに依存するものではなく、様々な３次元ＣＡＤシステムの様々なファイル構成及びそのファイルにより示されるモデル情報を用いて構成することが可能である。

図３及び図４を用いて説明した３次元モデルを作成したユーザは、３次元モデルを示すモデル情報を記録部１１に記録させる操作を行い、算出装置１に対し、コスト算出処理を開始させる操作を行う。

図５は、本発明の実施の形態１に係る算出装置１にて実行されるコスト算出処理の一例を示すフローチャートである。コスト算出処理は、３次元モデルを示すモデル情報に基づいて、３次元モデルに係る対象物の生産コストを算出する処理である。算出装置１は、制御部１０の制御により、算出プログラムＰＲＧにて規定された以下に示す各種処理手順を実行し、コスト算出処理を実行する。制御部１０は、記録部１１に記録された３次元モデルを示すモデル情報を読み取る（Ｓ１０１）。

制御部１０は、読み取ったモデル情報にて示される３次元モデルを構成する構成単位の形状及び構成単位の組み合わせに基づいて、３次元モデルの形状を判別する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２は、３次元モデルの形状を解析する処理である。なお、ここでいう構成単位とは、例えば図３及び図４を用いて説明した基板Ａ、円柱体Ｂ、環状体Ｃ等の部品である。３次元モデルの形状の解析については、様々な処理を用いることが可能であるが、ここでは、構成単位の形状及び組み合わせとして、３次元モデルの形状を解析する例を説明する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る算出装置１にて解析される３次元モデルの構成例を示す説明図である。図６は、３次元モデルの形状を示す構成単位の形状及び組み合わせを階層構造をなすファイル構成として示したものである。図６において、「３４ＸＸＸ−０６０１２２．ｐｒｔ」等の拡張子「ｐｒｔ」として示したファイルは、３次元モデルの構成単位となる部品の形状を示す部品ファイルである。また、「ｅｅｅｅ−ｋｂ３０９．ａｓｍ」等の拡張子「ａｓｍ」として示したファイルは、構成単位の組み合わせ方を示す組み合わせファイルである。また、部品を組み合わせたものを上位の部品とし、上位の部品を更に組み合わせることで３次元モデルを表現しているため、これらの部品ファイル及び組み合わせファイルは階層構造をとり、図６のようなツリー構造の樹形図として示すことができる。図６に示す例では、完成品となる３次元モデルを、最上位の階層となる組み合わせファイル「ＸＸＸＸ−ｋｂ３０８．ａｓｍ」として示している。なお、各部品ファイルにより示される部品、及び組み合わせファイルにより示される上位の部品には、それらの個数を示す情報が付加されており、図６では、各ファイルに対応付けて個数を示している。

このように、ステップＳ１０２では、部品ファイル、組み合わせファイル等のモデル情報から、部品等の構成単位について、図６のツリー構造として示されるような階層的な組み合わせを解析する。さらに、ツリー構造を構成する各階層毎の構成単位を判別することにより、３次元モデルの形状を判別する。

図５のフローチャートに戻り、制御部１０は、分類情報データベースＤＢ１にアクセスし、３次元モデルの加工方法を、ステップＳ１０２にて判別した形状、及び分類情報データベースＤＢ１に記録されている分類情報に基づいて判別する（Ｓ１０３）。

ステップＳ１０３は、ステップＳ１０２にて判別した３次元モデルの形状が、図２に例示した分類情報にてどの様に分類されるかを判別する処理である。また、３次元モデルが複数の構成単位を組み合わせた形状である場合、構成単位毎にステップＳ１０３の判別が行われる。例えば、図３に例示した３次元モデルについて加工方法を判別する場合、基板Ａ、円柱体Ｂ及び環状体Ｃのそれぞれについて判別される。

図３に例示した３次元モデルにおいて、基板Ａに対しては、回転体か回転体でないかの判別が行われ、回転体ではないと分類される。更に、角柱か、正六角柱か、複合形状か、板状か、スイープ形状かの判別が行われ、板状であると分類される。なお、基板Ａは、曲げ部分があるため、その形状は平面状では無いが、板状の基材を加工したものであることから板状であると分類される。更に、展開可能であるか否かの判別が行われ、展開可能であると分類される。更に、曲げ加工の有無の判別が行われ、曲げ加工有りと分類される。更に、ユーザによる入力の受付等の処理により取得した制作数が所定値より多いか否かの判別が行われる。入力された制作数が所定値以下であった場合、基板Ａの加工方法は、プレス加工の対象部品であると分類され、加工方法「プレス加工」が、ステップＳ１０３における判別結果となる。なお、ユーザにより入力された入力情報を加工方法の判別に用いる形態については、実施の形態２でも説明する。

同様にして、円柱体Ｂは、回転体に分類され、更に、中実丸棒であると分類されるので、旋盤加工による加工対象となる形状であると分類される。従って、加工方法「旋盤加工」が、ステップＳ１０３における判別結果となる。また、環状体Ｃは、回転体に分類され、更に、ディスク状であると分類されるので、プレス加工による加工対象となる形状であると分類される。従って、加工方法「プレス加工」が、ステップＳ１０３における判別結果となる。

なお、ステップＳ１０３の判別において、回転体であるか否かの判別等の各判別処理の方法については、例えば回転軸の有無の検出等の処理を適用することが可能である。

制御部１０は、コストデータベースＤＢ２にアクセスし、ステップＳ１０３にて判別した加工方法、コストデータベースＤＢ２に記録されている加工方法に関連付けられた各種情報に基づいて、対象物の生産コストを算出する（Ｓ１０４）。

ステップＳ１０４では、例えば、コストデータベースＤＢ２から、加工方法に対応付けて記録されている加工費用を読み取り、読み取った加工費用と、別途計算される材料費用との合計として生産コストが算出される。加工方法に対応付けて記録される加工費用とは、例えば曲げの角度、加工長、加工面積等の程度に応じた費用、加工機材使用料、人件費等の費用等の費用を例示することができる。なお、加工費用の算出方法については、特に限定するものではなく、加工方法、その他対象物の大きさ及び形状に応じて算出する様々な算出方法を適用することが可能である。また、材料費用の算出方法も、ユーザによる入力、対象物の大きさ及び形状並びに材質に基づく計算などの様々な算出方法を適用することが可能である。

ステップＳ１０４の対象物の生産コストの算出に際し、対象物が複数の構成単位にて構成されている場合には、構成単位毎に夫々のコストを算出し、合計することで対象物全体の生産コストを算出する。例えば、図３に例示した３次元モデルにおいては、基板Ａ、円柱体Ｂ及び環状体Ｃの夫々について加工費用及び材料費用の算出が行われ、個々の算出結果を各構成単位の個数に基づいて合計することにより、対象物全体としての生産コストが算出される。なお、個々の構成単位のコストとしては算出されない組み立て費用等の費用が別途存在する場合には、合計後にその費用が加算される。

制御部１０は、ステップＳ１０４の算出処理にて算出された生産コストを算出結果情報として出力する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０５の出力は、例えば、算出結果情報を、表計算ソフト等の適当なアプリケーションプログラムから開くことにより、表示部１４への表示として実行される。

図７は、本発明の実施の形態１に係る算出装置１の出力画像を示す説明図である。図７は、算出結果情報を、表計算ソフト等のアプリケーションプログラムにより開いて表示部１４に表示した場合の例を示している。図７に示すように、算出結果情報としては、各部品毎の概要、材料費用、加工費用等の項目を示している。なお、図７では、拡張子が「ａｓｍ」である組み合わせファイルにて示される全体又は複数の組み合わせ毎のコスト、及び拡張子が「ｐｒｔ」である構成単位毎のコストとして生産コストを示している。即ち、組み合わせ単位で示す合計又は小計と、その組み合わせを構成する構成単位毎の内訳のコストとして示している。なお、図７に示す算出結果情報はあくまでも一例であり、各ユーザ、部門、目的等の事由に応じて適宜設計することが可能である。

このように、本発明の実施の形態１に係る算出装置１では、対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報を参照して、３次元モデルの形状から対象物の加工方法を判別する。形状の分類体系及び階層構造は、適宜設定することができるので、様々な形状の対象物の様々な加工方法の判別に適用することが可能である。従って、ユーザは、対象物の形状を考慮して加工方法の判別の可否を検討することなく、本発明の算出装置１を使用して、生産コストの算出結果を得ることが可能である。

実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１において、加工方法の判別に際し、ユーザにより入力された入力情報についても加味する形態である。なお、以降の説明において、実施の形態１と同様の構成については、実施の形態１と同様の符号を付し、実施の形態１を参照するものとし、その詳細な説明を省略する。

図８は、本発明の実施の形態２に係る算出装置１の構成例を示すブロック図である。算出装置１は、制御部１０、記録部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４等の各種機構を備えており、記録部１１には、本発明に係る算出プログラムＰＲＧ等の各種プログラム及びデータが記録されている。記録部１１の記録領域の一部は、分類情報データベースＤＢ１、コストデータベースＤＢ２、材料情報データベースＤＢ３等の各種データベースとして用いられている。

図９は、本発明の実施の形態２に係る算出装置１が備える材料情報データベースＤＢ３の記録内容の一例を概念的に示す説明図である。材料情報データベースＤＢ３には、材料の種類を示す名称と、材料の分類とが対応付けられたレコードとして記録されている。材料の名称としては、例えば、ＪＩＳにて規定されるＳＰＨＣ、ＳＰＣＣ等の記号、略号、現場用語、社内用語、その他材料の種類を特定するための様々な名称が用いられる。材料の分類としては、板状、パイプ等の形状に関連する分類が用いられる。なお、図９において、「ＰＬ」は、板状の材料であることを示す記号であり、「ＴＫ」は、パイプの材料であることを示す記号である。

図１０は、本発明の実施の形態２に係る算出装置１が備える分類情報データベースＤＢ１の記録内容の一例を概念的に示す説明図である。実施の形態２では、加工方法の判別に際して入力情報をも加味するため、分類情報の構成が実施の形態１とは異なる構成となる。図１０に分類情報データベースＤＢ１として例示する分類情報は、図２に例示した実施の形態１に係る分類情報とは異なる箇所を抜粋して示したものである。実施の形態１では、最上位の分類として回転体であるか否かにより分類しているが、実施の形態２では、図９に例示した材料の分類から回転体等の分類については判別可能であるため、材料の分類から判別すべき階層の分類が実施の形態１と異なっている。ただし、例えば、板状であると判別された後の加工方法については、実施の形態１と同様に３次元モデルの形状に基づく判別が行われる。

次に本発明の実施の形態２における算出装置１の処理について説明する。ユーザは、算出装置１を操作し、３次元ＣＡＤシステムの処理により、生産コストの算出の対象となる対象物の３次元モデルを作成する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る算出装置１にて実行されるコスト算出処理の一例を示すフローチャートである。算出装置１は、制御部１０の制御により、算出プログラムＰＲＧにて規定された以下に示す各種処理手順を実行し、コスト算出処理を実行する。制御部１０は、記録部１１に記録された３次元モデルを示すモデル情報を読み取る（Ｓ２０１）。

制御部１０は、入力部１３から入力情報の入力を受け付ける（Ｓ２０２）。ステップＳ２０２における入力情報とは、ユーザの入力操作により入力される情報であり、ここでは、図９に例示した材料の名称等の情報を示す。入力情報は、３次元モデルにて示される対象物又はその構成単位に対応付けて入力される。例えば、実施の形態１の図３に例示した基板Ａに対応付けて「ＳＰＨＣ」との名称が入力情報として入力される。なお、３次元モデルを示すモデル情報に、材料の名称を示す情報が予め付加されている場合には、ステップＳ２０２に示す当該入力情報の入力を省略することができる。

制御部１０は、材料情報データベースＤＢ３にアクセスし、ステップＳ２０２にて受け付けた入力情報に基づいて、材料の分類を判別する（Ｓ２０３）。例えば、入力情報が「ＳＰＨＣ」である場合、当該構成単位に係る材料の分類は「板状」であると判別する。なお、入力情報としては、材料の名称に代替して分類を用いることも可能であり、その場合、ステップＳ２０３に示す判別を省略することができる。

制御部１０は、ステップＳ２０１にて読み取ったモデル情報にて示される３次元モデルを構成する構成単位の形状及び構成単位の組み合わせに基づいて、３次元モデルの形状を判別する（Ｓ２０４）。

制御部１０は、分類情報データベースＤＢ１にアクセスし、３次元モデルの加工方法を、ステップＳ２０３にて判別した材料の分類、ステップＳ２０４にて判別した形状、及び分類情報データベースＤＢ１に記録されている分類情報に基づいて判別する（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５は、３次元モデルの加工方法を判別する処理であり、実施の形態１におけるステップＳ１０３の処理に対応する。ただし、入力情報に基づいて判別された材料の分類をも加味する点で、実施の形態１と異なる。

そして、制御部１０は、コストデータベースＤＢ２にアクセスし、ステップＳ１０２にて判別した加工方法、コストデータベースＤＢ２に記録されている加工方法に関連付けられた各種情報に基づいて、対象物の生産コストを算出する（Ｓ２０６）。さらに、制御部１０は、ステップＳ２０６の算出処理にて算出された生産コストを算出結果情報として出力する（Ｓ２０７）。

以上のように本発明の実施の形態２では、実施の形態１において、加工方法の判別に際して入力情報を加味する形態である。このように入力情報を加味することにより、形状だけでは判別が困難な加工方法の判別、判別処理に要する処理負荷の軽減等の様々な効果を得ることができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１において、サーバコンピュータを用いて算出装置を構成し、ＷＡＮ（Wide Area Network ）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＶＰＮ（Virtual Private Network ）等の通信網に接続して処理を実行するコスト算出システムとして運用する形態である。なお、以降の説明において、実施の形態１と同様の構成については、実施の形態１と同様の符号を付し、実施の形態１を参照するものとし、その詳細な説明を省略する。

図１２は、本発明の実施の形態３に係る算出装置１を用いたコスト算出システムの構成例を示す概念図である。図１２中１は、サーバコンピュータ等のコンピュータを用いた本発明の算出装置である。算出装置１は、ＷＡＮ、ＬＡＮ、ＶＰＮ等の通信網ＮＷに接続されており、通信網ＮＷには、クライアントコンピュータ等のコンピュータを用いた一又は複数台の処理装置２、２、…が接続されている。

夫々の処理装置２、２、…は、一の事業体内の異なるユーザにて使用される。ただし、本発明の算出装置１を用いたコスト算出システムは、様々な展開が可能であり、例えば、ＡＳＰサービス等のサービスを提供する事業体が算出装置１を管理し、サービスの提供を受ける事業体が夫々処理装置２、２、…を使用する形態であっても良い。

処理装置２、２、…は、３次元ＣＡＤ用装置等の３次元モデルに対する処理を実行することが可能な装置であり、ユーザの操作に従って３次元モデルに関する各種処理を実行する。

算出装置１は、処理装置２、２、…を監視し、処理装置２、２、…にて作成された３次元モデルに係る対象物の生産コストの算出について要求があった場合、その対象物の生産コストを算出し、算出した結果を要求元の処理装置２、２、…へ出力する。

図１３は、本発明の実施の形態３に係る算出装置１を用いたコスト算出システムの構成例を示すブロック図である。算出装置１は、サーバコンピュータ等のコンピュータを用いて構成され、制御部１０、記録部１１、記憶部１２、通信部１５等の各種機構を備えている。

通信部１５は、通信網ＮＷに接続するコネクタ、通信回路等のハードウェア、及びドライバ等のソフトウェアを備える通信機構である。

なお、記録部１１の記録領域の一部は、分類情報データベースＤＢ１、コストデータベースＤＢ２等の各種データベースとして用いられる。そして、制御部１０は、必要に応じて記録部１１に記録されている各種データベースにアクセスする。なお、算出装置１が備える記録部１１以外の外部の記録装置に各種データベースを設け、必要に応じてアクセスするようにしても良い。

処理装置２は、ユーザが操作するクライアントコンピュータ等のコンピュータを用いて構成され、制御部２０、記録部２１、記憶部２２、通信部２３、入力部２４、表示部２５等の各種機構を備えている。

なお、コストデータベースＤＢ２については、算出装置１ではなく、処理装置２の記録部２１に設けることも可能である。処理装置２の記録部２１にコストデータベースＤＢ２等のデータベースを設けることにより、夫々の処理装置２毎に異なる単価を用いた生産コストの算出ができる等の効果を奏する。

次に、コスト算出システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。ユーザは、処理装置２を操作し、３次元ＣＡＤシステムの処理により、生産コストの算出の対象となる３次元モデルを作成する。そして、ユーザは、作成した３次元モデルを示す３次元モデル情報を、算出装置１に読み取らせるべく、記録部２１に設定された所定のフォルダに格納する操作を行う。

図１４は、本発明の実施の形態３に係る算出装置１を用いたコスト算出システムにおけるコスト算出処理の一例を示すフローチャートである。コスト算出処理は、３次元モデルを示すモデル情報に基づいて、３次元モデルに係る対象物の生産コストを算出する処理である。処理装置２が備える制御部２０は、記録部２１に記録された３次元モデルを示すモデル情報を読み取る（Ｓ３０１）。

制御部２０は、読み取ったモデル情報に基づいて、３次元モデルとして示された対象物の生産コストの算出条件を示す条件情報、及び生産コストの算出を要求する要求情報を生成する（Ｓ３０２）。条件情報とは、モデル情報を含み、モデル情報にて示される対象物の生産コストの算出条件を示す情報であり、算出装置１にて処理可能な形式に変換したものである。従って、その形式は、算出装置１にて実行されるコスト算出処理に係るアプリケーションプログラムに依存するものであり、当該プログラムにて処理可能であれば、モデル情報をそのまま用いて条件情報としても良い。また、条件情報には、モデル情報だけでなく、例えば、ユーザが必要と認める特定の部品の型番、形状、加工方法、各種単価等の入力情報を入力して追加することも可能である。要求情報とは、生産コストの算出を要求するフラグとなる情報であり、その形式は適宜設定可能である。例えば、条件情報と同じ情報を、そのファイル名の拡張子のみを変更して要求情報として用いるようにしても良い。

そして、制御部２０は、モデル情報等の情報を含む条件情報を通信部２３から算出装置１へ送信する（Ｓ３０３）。ステップＳ３０３において、条件情報を送信する処理とは、算出装置１が、条件情報及び要求情報を読み取る処理を示す。即ち、算出装置１は、制御部１０の制御により、算出プログラムＰＲＧにて規定された各種処理手順を実行し、コスト算出処理を実行している。コスト算出処理の一処理として、制御部１０は、処理装置２の記録部２１に設定された所定のフォルダの記録内容を監視するよう予め設定されており、記録部２１に要求情報が記録されているか否かを判別する。そして、記録部２１に設定された所定のフォルダに要求情報が記録されている場合、算出装置１は、条件情報としてモデル情報を読み取る処理、処理装置２にとっては、モデル情報を送信する処理を実行する。

算出装置１の制御部１０は、通信部１５にて、モデル情報等の情報を含む条件情報を受信する（Ｓ３０４）。そして、制御部１０は、モデル情報にて示される３次元モデルを構成する構成単位の形状及び構成単位の組み合わせに基づいて、３次元モデルの形状を判別する（Ｓ３０５）。さらに、制御部１０は、分類情報データベースＤＢ１にアクセスし、モデル情報にて示される３次元モデルの加工方法を、分類情報データベースＤＢ１に記録されている分類情報に基づいて判別する（Ｓ３０６）。さらに、制御部１０は、コストデータベースＤＢ２にアクセスし、ステップＳ３０６にて判別した加工方法、コストデータベースＤＢ２に記録されている加工方法に関連付けられた各種情報に基づいて、対象物の生産コストを算出する（Ｓ３０７）。

制御部１０は、ステップＳ３０７の算出処理にて算出された生産コストを算出結果情報として、通信部１５から処理装置２へ送信する（Ｓ３０８）。ステップＳ３０８の送信処理は、処理装置２の記録部２１に予め設定されている所定のフォルダに算出結果情報を書き込む処理である。

処理装置２の制御部２０は、通信部２３にて算出結果情報を受信し（Ｓ３０９）、受信した算出結果情報を出力する（Ｓ３１０）。ステップＳ３１０の出力は、例えば、算出結果情報を、表計算ソフト等の適当なアプリケーションプログラムから開くことにより、表示部２５への表示として実行される。このようにして、実施の形態３に係るコスト算出処理が実行される。

実施の形態３では、実施の形態１に係る算出装置をサーバコンピュータを用いて構成し、コスト算出システムとして運用する形態を示したが、実施の形態２に係る算出装置を用い、コスト算出システムとして運用するようにしても良い。

前記実施の形態１乃至３は、本発明の無数にある形態の一部を例示したに過ぎず、各種システム構成、ハードウェア構成、ソフトウェアによる情報処理及び処理の対象は、目的、用途等に応じて適宜設計することが可能である。

例えば、図２に示した分類情報では、３次元モデルの形状から一意的にひとつの加工方法を特定する形態を示したが、３次元モデルの形状から選択可能な複数の加工方法が加工方法群として特定されるように設定し、ユーザの入力、事業所等の他の要因を加味して加工方法群のうちから最終的な加工方法を特定するようにすることも可能である。

１ 算出装置
１０ 制御部
１１ 記録部
１２ 記憶部
１３ 入力部
１４ 表示部
１５ 通信部
ＤＢ１ 分類情報データベース
ＤＢ２ コストデータベース
ＤＢ３ 材料情報データベース
ＰＲＧ 算出プログラム
ＮＷ 通信網
２ 処理装置
２０ 制御部
２１ 記録部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 入力部
２５ 表示部

Claims (5)

1. 対象物の３次元モデルを示すモデル情報に基づいて、対象物の生産コストを算出する算出装置において、
   対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報を記録している分類情報データベースにアクセスする手段と、
   加工方法に関連付けてコストを記録しているコストデータベースと、
   モデル情報にて示される３次元モデルの加工方法を、分類情報データベースに記録されている分類情報に基づいて判別する判別手段と、
   判別した加工方法、及びコストデータベースに記録されている加工方法に関連付けられたコストに基づいて、対象物の生産コストを算出する算出手段と
   を備えることを特徴とする算出装置。
2. 前記対象物は、複数の構成単位を有し、
   前記判別手段は、
   構成単位毎に加工方法を判別するようにしてあり、
   前記算出手段は、
   複数の構成単位について算出した生産コストに基づいて対象物の生産コストを算出するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１に記載の算出装置。
3. 前記分類情報として記録されている対象物の形状に基づく分類は、複数の階層を含み、
   該複数の階層のうちの一の階層は、回転体であるか否かにより分類されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の算出装置。
4. 前記分類情報として記録されている加工方法に基づく分類は、上位の分類に基づく対象物の形状に対応付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の算出装置。
5. コンピュータに、対象物の３次元モデルを示すモデル情報に基づいて、対象物の生産コストを算出させる算出プログラムにおいて、
   コンピュータに、
   対象物の形状に基づく上位の分類と、加工方法に基づく下位の分類とを階層的に組み合わせた分類情報に基づいて、モデル情報にて示される３次元モデルの加工方法を判別する手順と、
   判別した加工方法、及び加工方法に関連付けてコストを予め記録しているデータベースの記録内容に基づいて、対象物の生産コストを算出する手順と
   を実行させることを特徴とする算出プログラム。

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