JP2022134612A - 工程設計支援装置、工程設計支援方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】製品の部品構成に製造する工程を割り付ける工程設計において、中間品の一部の形状を変更する工程を割り付け可能にする。【解決手段】工程設計支援装置1は、工程設計者からの入力を受け付ける入力部(入力操作部)40と、製品の部品構成を示す部品構成情報、製品を製造する工程を示す工程情報、製品の部品の形状を示す形状情報、および、入力部に入力された情報に基づいて、工程設計の対象となる製品である工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理部20と、工程設計情報を出力する出力部(情報提示部)30とを備える。【選択図】図1
Description
本開示は、工程設計支援装置、工程設計支援方法およびプログラムに関する。
工程設計では、製品設計によって作成された製品の部品構成を示す部品構成情報、図面などに対して、製造する工程を割り付けて帳票を作成し、工程毎の図面および帳票を振り分けて製品の製造スケジュールを立てる。しかしながら、製品設計の段階では、製造する工程を考慮していないことが多いため、実際の部品の加工形状、組立途中の中間品など示す情報がない、製品を製造する工程を割り付けるために部品構成を変更しなければならないといった問題が発生する。このため、工程設計者は、製造現場の工程内の作業に合わせて部品構成を入れ替えたり、図面を修正したりして、製品を製造する工程を割り付けた工程設計情報を作成する。
特許文献1には、部品表とは独立して工程表、リソース表などを設計可能としつつ、部品表と工程情報およびリソース情報との統合管理が実現できる工程設計支援装置が開示されている。この工程設計支援装置は、製品の部品構成に対して、組立工程、工順、必要な設備、工具などを選定して定義付けている。
特許文献2には、CAD(Computer Aided Design)で作成した部品構成内の各部品および中間品に対して、別テーブルで工程作業の情報を関連付けると共に、工程の前後関係、連続有無などの情報を与える作業指示書作成システムが開示されている。
製品設計した部品構成に対して製品を製造する工程を割り付ける際に、製造仕様、製造ライン、加工設備などの関係で、組立途中の中間品に対して研削、研磨などの一部の形状を変更する工程を割り付ける場合がある。特許文献1に記載の技術では、組立途中の中間品の加工を指定する場合、どの形状を加工する必要があるのかを指定することができない。このため、組立図面上で別途作業指示をする、現場で別途作業指示書を作成する、といった手間が発生する。特許文献2に記載の技術は、部品の構成を形状まで分解するものではないので、部品の形状に対して工程を割り付けることができない。つまり、特許文献1および特許文献2に記載の技術では、部品構成に部品単位で工程を割り付けるので、中間品の一部の形状を変更する工程を割り付けることができない。
本開示は、製品の部品構成に製造する工程を割り付ける工程設計において、中間品の一部の形状を変更する工程を割り付け可能にすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示に係る工程設計支援装置は、入力部と、処理部と、出力部とを備える。入力部は、工程設計者からの入力を受け付ける。処理部は、製品の部品構成を示す部品構成情報、製品を製造する工程を示す工程情報、製品の部品の形状を示す形状情報、および、入力部に入力された情報に基づいて、工程設計の対象となる製品である工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けた工程設計情報を生成する。出力部は、工程設計情報を出力する。
本開示によれば、製品の部品構成に製造する工程を割り付ける工程設計において、部品構成情報、工程情報、形状情報、および、工程設計者から入力された情報に基づいて、工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けることで、中間品の一部の形状を変更する工程を割り付け可能になる。
以下に、本実施の形態に係る工程設計支援装置、工程設計支援方法およびプログラムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。以下の実施の形態では、CADで製品設計した製品の工程設計を支援する例について説明する。
(実施の形態1)
実施の形態1に係る工程設計支援装置1の構成について、図1を用いて説明する。図1に示すように、工程設計支援装置1は、部品構成情報、工程情報および形状情報を記憶する記憶部10と、部品構成情報、工程情報および形状情報と工程設計者からの入力とに基づいて製品の部品構成に工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理部20と、工程設計情報を出力する情報提示部30と、工程設計者からの入力を受け付ける入力操作部40と、を備える。部品構成情報、工程情報および形状情報の詳細は後述する。
実施の形態1に係る工程設計支援装置1の構成について、図1を用いて説明する。図1に示すように、工程設計支援装置1は、部品構成情報、工程情報および形状情報を記憶する記憶部10と、部品構成情報、工程情報および形状情報と工程設計者からの入力とに基づいて製品の部品構成に工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理部20と、工程設計情報を出力する情報提示部30と、工程設計者からの入力を受け付ける入力操作部40と、を備える。部品構成情報、工程情報および形状情報の詳細は後述する。
記憶部10は、製品設計された製品の部品構成を示す部品構成情報を記憶する部品構成情報記憶部11と、製品を製造する工程を示す工程情報を記憶する工程情報記憶部12と、製品設計された製品の部品の形状を示す形状情報を記憶する形状情報記憶部13と、を備える。
部品構成情報記憶部11は、CADで作成された部品構成を示す部品構成情報を記憶する。部品構成情報は、製品の部品およびその親子関係を示す情報を含む。
工程情報記憶部12は、製品を製造する工程を示す工程情報を記憶する。工程情報は、製品を製造する工程の順序、作業、リソースなどを示す情報を含む。
形状情報記憶部13は、CADで作成された部品の形状を示す形状情報を記憶する。形状情報は、部品の属性を示す情報といった部品に関する他の情報を含んでもよい。
処理部20は、部品構成情報、工程情報および形状情報をそれぞれ部品構成情報記憶部11、工程情報記憶部12および形状情報記憶部13から読み込む情報読込部21と、情報読込部21が読み込んだ部品構成情報と工程情報とを関連付けて記憶する関連付け部22と、部品構成情報に対して工程情報の割り付けおよび形状情報の差し込みを行う情報差込部23と、部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う情報入替部24と、を備える。
入力操作部40は、工程設計者からの工程設計の対象となる製品の入力を受け付ける。入力操作部40は、入力部の例である。以下、工程設計の対象となる製品を工程設計対象製品という。工程設計者は、工程設計対象製品を識別する情報を入力操作部40に入力してもよいし、工程設計対象製品のオーダ情報、形状情報などを入力操作部40に入力してもよい。後者の場合、情報読込部21は、入力された情報に基づいて工程設計対象製品を特定する。
ここで、工程設計支援装置1の情報読込部21の構成について、図2を用いて説明する。図2に示すように、情報読込部21は、部品構成情報を部品構成情報記憶部11から読み込む部品構成情報読込部211と、工程情報を工程情報記憶部12から読み込む工程情報読込部212と、形状情報を形状情報記憶部13から読み込む形状情報読込部213とを備える。
部品構成情報読込部211は、部品構成情報記憶部11から、工程設計対象製品の部品構成情報を読み込む。部品構成情報読込部211は、読み込んだ部品構成情報を関連付け部22および情報提示部30に送る。
図3に、部品構成情報読込部211が読み込んだ部品構成情報の例を示す。図3の例では、部品構成情報5は、部品構成ツリー51および部品構成表52を含む。部品構成ツリー51は、製品511は組立品A512および組立品B513によって構成され、組立品A512は、部品A514および組立品C515によって構成され、組立品C515は、部品C516と部品C’517によって構成されることを示している。部品構成表52は、部品構成ツリー上での階層を示す階層情報521、製品、組立品、部品などの名称を示す品名522、および、製品、組立品、部品などを識別するID523の項目を有する。品名522は、製品、組立品、部品などに固有の情報であれば、例えば、部品番号でもよいし、図面番号でもよい。なお、部品構成情報は図3の例に限らず、製品の部品およびその親子関係を示す階層が明確な情報であれば、どのような形式であってもよい。
情報提示部30は、受け取った工程設計対象製品の部品構成情報を出力する。工程設計者は、情報提示部30から出力された工程設計対象製品の部品構成情報を確認して、部品の形状を追加加工する必要があるか否かを判断する。以下、形状を追加加工する必要がある部品を追加加工対象部品という。形状を追加加工する必要があると判断した場合、工程設計者は、入力操作部40に追加加工対象部品と追加加工を行う形状と追加加工の工程と工程の順序とを入力する。入力操作部40は、追加加工対象部品と追加加工を行う形状と追加加工の工程と工程の順序とを示す入力情報を形状情報読込部213、工程情報読込部212および情報入替部24に送る。
形状情報読込部213は、入力情報を受けとると、形状情報記憶部13から、追加加工対象部品の品名(部品番号または図面番号でもよい)に対応する形状情報を読み込む。形状情報読込部213は、読み取った形状情報を形状情報差込部231に送る。
工程情報読込部212は、工程情報記憶部12から工程設計対象製品の工程情報を読み込む。また、工程情報読込部212は、入力情報に示された追加加工の工程情報を読み込む。工程情報読込部212は、読み込んだ工程情報を関連付け部22および工程割付部232へ送る。
図4に、工程情報読込部212が読み込んだ工程情報の例を示す。図4の例では、工程設計対象製品の工程情報6は、組立工程表61、加工工程表62および追加加工工程表63を含む。組立工程表61および加工工程表62は、図3に示した製品511を製造する工程を示す。追加加工工程表63は入力情報が示す追加加工の工程を示す。組立工程表61、加工工程表62および追加加工工程表63はそれぞれ、工程を識別する工程番号、工程内の作業を識別する作業番号、および、作業に必要なリソースを示すリソースなどの項目を有する。
続いて、工程設計支援装置1の情報差込部23の構成について、図5を用いて説明する。図5に示すように、情報差込部23は、部品構成情報に形状情報を差し込む形状情報差込部231と、部品構成情報に工程情報を割り付ける工程割付部232と、を備える。
形状情報差込部231は、形状情報読込部213から受け取った追加加工対象部品の形状情報を関連付け部22が記憶する部品構成情報に差し込む。
追加加工対象部品の形状情報の差し込みについて、図6(a)および図6(b)を用いて具体的に説明する。図6(a)および図6(b)の例では、図3に示した製品511の部品Aを追加加工対象部品とし、部品Aの形状情報は形状ア、形状イおよび形状ウであるものとする。図6(a)は、図3に示した部品構成情報5の部品構成ツリー51に部品Aの形状情報を差し込んだ例を示す。図6(b)は、図3に示した部品構成情報5の部品構成表52に部品Aの形状情報を差し込んだ例を示す。図6(a)に示すように、形状情報差込部231は、部品構成ツリーの部品Aの下の階層に、形状ア、形状イおよび形状ウの形状情報を差し込む。図6(b)に示すように、形状情報差込部231は、部品構成表の部品Aの下に行を挿入し、形状ア、形状イおよび形状ウの形状情報を差し込む。このとき、形状情報の階層情報は、部品Aの下の階層を示す「3」とする。また、形状ア、形状イおよび形状ウのIDには新たな番号を採番する。
図1に戻り、関連付け部22は、記憶している工程設計対象製品の部品構成情報に工程情報読込部212から受け取った工程設計対象製品の工程情報および追加加工の工程情報を関連付けて記憶する。これにより、後述する情報入替部24で部品構成情報における部品構成を入れ替える場合にも、部品構成情報に工程情報が関連付いた状態で部品構成の入れ替えができる。
情報入替部24は、入力情報を受け取ると、追加加工を含む工程の順序が、関連付け部22が記憶する部品構成情報内の順序と相違するか否かを判定する。相違する場合、情報入替部24は、追加加工を含む工程の順序に合わせて部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う。具体的には、情報入替部24は、部品構成情報内の組立品を組立途中の中間品とし、情報入替部24が追加加工を行う工程の順序に合わせて、部品構成情報内での追加加工を行う形状の位置を変更する。
部品構成情報における部品構成の入れ替えについて、図7(a)および図7(b)を用いて具体的に説明する。図7(a)および図7(b)の例では、追加加工対象部品である部品Aの形状ウの追加加工を最後の工程とする。図7(a)は、図6(a)に示した部品構成ツリーの形状ウの位置を工程の順序に合わせて変更した例を示す。図7(b)は、図6(b)に示した部品構成表の形状ウの位置を工程の順序に合わせて変更した例を示す。図7(a)および図7(b)に示すように、追加加工を後工程で実施する場合、追加加工を行う対象の中間品を識別可能にするため、情報入替部24は、追加加工を行う前の中間品A’を示す中間品情報を生成して部品構成情報に差し込む。図7(a)に示すように、情報入替部24は、部品構成ツリーの中間品A’と同じ階層に形状ウの位置を変更する。図7(b)に示すように、情報入替部24は、部品構成表の最初に中間品A’の行を挿入し、形状ウの行を最後に移動する。このとき、形状ウの階層情報は、中間品A’と同じ階層を示す「1」とする。これに合わせて中間品A以下の階層情報を1ずつ下げる。また、中間品A’のIDには新たな番号を採番する。
ここで、部品構成情報における部品構成の入れ替えの工程順序への影響を図8および図9を用いて説明する。図8は、図7(a)および図7(b)に示した部品構成情報における形状ウの位置を変更する前の工程順序を示す。図9は、図7(a)および図7(b)に示した部品構成情報における形状ウの位置を変更した後の工程順序を示す。図8および図9に示すように部品構成情報における形状ウの位置を変更したことによって、形状ウの追加加工は最後の工程となり、形状加工、組立加工の順序であった工程順序が、形状加工、組立加工、形状加工の順序となる。
図5に戻り、工程割付部232は、関連付け部22が記憶する部品構成情報に対して、関連付けられた工程情報を割り付けて、工程設計情報を生成する。具体的には、工程割付部232は、部品構成情報に含まれる部品および中間品に対して、関連付けられた工程情報の工程番号を割り付ける。追加加工の工程以外の工程情報の割り付けは、予め決められたルール、過去の工程設計情報などに従って自動的に割り付けてもよいし、工程設計者が工程割付部232に入力してもよい。
部品構成情報に対する工程情報の割り付けについて、図10(a)および図10(b)を用いて具体的に説明する。図10(a)は、図4に示す工程情報に含まれる工程番号を、図7(a)に示した部品構成ツリーの部品構成に対応して割り付けた例を示す。図10(b)は、図4に示す工程情報に含まれる工程番号を、図7(b)に示した部品構成表の部品構成に対応して割り付けた例を示す。部品構成表の場合、図7(b)に示すように、工程割付部232は、工程番号だけでなく、階層情報、品名およびIDに基づいて特定した関連図面を割り付けてもよい。
図1に戻り、処理部20は、生成した工程設計情報を情報提示部30に送る。情報提示部30は、処理部20から受け取った工程設計情報を出力する。情報提示部30は、出力部の例である。工程設計情報の出力方法は、例えば、液晶パネル、プロジェクターなどに画面表示してもよいし、工程設計者が使用する端末に送信してもよい。
ここで、工程設計支援装置1が実行する工程設計支援処理1の流れについて、図11を用いて説明する。図11に示す工程設計支援処理1は、工程設計支援装置1に電源が投入されたときに開始する。工程設計支援装置1の処理部20は、工程設計者から入力操作部40に工程設計対象製品が入力されたか否かを判定する(ステップS11)。工程設計者から入力操作部40に工程設計対象製品が入力されない場合(ステップS11;NO)、処理はステップS24に移行する。
工程設計者から入力操作部40に工程設計対象製品が入力された場合(ステップS11;YES)、処理部20の情報読込部21の部品構成情報読込部211は、部品構成情報記憶部11から、工程設計対象製品の部品構成情報を読み込む(ステップS12)。部品構成情報読込部211は、読み込んだ部品構成情報を関連付け部22および情報提示部30に送る。
図3に示した部品構成情報5の例では、部品構成情報5は、部品構成ツリー51および部品構成表52を含む。部品構成ツリー51は、製品511は組立品A512および組立品B513によって構成され、組立品A512は、部品A514および組立品C515によって構成され、組立品C515は、部品C516と部品C’517によって構成されることを示している。部品構成表52は、部品構成ツリー上での階層を示す階層情報521、製品、組立品、部品などの名称を示す品名522、および、製品、組立品、部品などを識別するID523の項目を有する。
図11に戻り、情報提示部30は、受け取った工程設計対象製品の部品構成情報を出力する(ステップS13)。工程設計者から入力操作部40に追加加工対象部品等が入力されない場合(ステップS14;NO)、処理はステップS22に移行する。工程設計者は、情報提示部30から出力された工程設計対象製品の部品構成情報を確認して、追加加工対象部品があるか否かを判断する。追加加工対象部品があると判断した場合、工程設計者は、入力操作部40に追加加工対象部品と追加加工を行う形状と追加加工の工程と工程の順序とを入力する。
工程設計者から入力操作部40に追加加工対象部品等が入力された場合(ステップS14;YES)、入力操作部40は、追加加工対象部品と追加加工を行う形状と追加加工の工程と工程の順序とを示す入力情報を情報読込部21の形状情報読込部213および工程情報読込部212と情報入替部24とに送る。
形状情報読込部213は、入力情報を受け取ると、形状情報記憶部13から、追加加工対象部品の品名(部品番号または図面番号でもよい)に対応する形状情報を読み込む(ステップS15)。形状情報読込部213は、読み取った形状情報を形状情報差込部231に送る。
工程情報読込部212は、工程情報記憶部12から工程設計対象製品の工程情報と入力情報に示された追加加工の工程情報とを読み込む(ステップS16)。工程情報読込部212は、読み込んだ工程情報を関連付け部22および工程割付部232へ送る。
図4の示した工程情報6の例では、工程情報6は、組立工程表61、加工工程表62および追加加工工程表63を含む。組立工程表61および加工工程表62は、図3に示した製品511を製造する工程を示す。追加加工工程表63は入力情報に示された追加加工の工程を示す。組立工程表61、加工工程表62および追加加工工程表63はそれぞれ、工程を識別する工程番号、工程内の作業を識別する作業番号、および、作業に必要なリソースを示すリソースなどの項目を有する。
図11に戻り、情報差込部23の形状情報差込部231は、形状情報読込部213から受け取った追加加工対象部品の形状情報を関連付け部22が記憶する部品構成情報に差し込む(ステップS17)。
図6(a)の例では、形状情報差込部231は、部品構成情報の部品構成ツリー51の部品Aの下の階層に、形状ア、形状イおよび形状ウの形状情報を差し込んでいる。図6(b)の例では、形状情報差込部231は、部品構成情報5の部品構成表52の部品Aの下に行を挿入し、形状ア、形状イおよび形状ウの形状情報を差し込んでいる。このとき、形状情報差込部231は、形状情報の階層情報を部品Aの下の階層を示す「3」とし、形状ア、形状イおよび形状ウのIDには新たな番号を採番している。
図11に戻り、関連付け部22は、記憶している工程設計対象製品の部品構成情報に工程情報読込部212から受け取った工程設計対象製品の工程情報を関連付けて記憶する(ステップS18)。これにより、後述する情報入替部24で部品構成情報における部品構成を入れ替える場合にも、部品構成情報に工程情報が関連付いた状態で部品構成の入れ替えができる。
情報入替部24は、入力情報を受け取ると、追加加工を含む工程の順序が、関連付け部22が記憶する部品構成情報内の順序と相違するか否かを判定する(ステップ19)。相違しない場合(ステップS19;NO)、処理はステップS22に移行する。相違する場合(ステップS19;YES)、情報入替部24は、追加加工を含む工程の順序に合わせて部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う(ステップS20)。具体的には、情報入替部24は、部品構成情報内の組立品を組立途中の中間品とし、情報入替部24が追加加工を行う工程の順序に合わせて、部品構成情報内での追加加工を行う形状の位置を変更する。
図7(a)の例では、情報入替部24は、部品構成ツリーに追加加工を行う前の中間品A’を示す中間品情報を部品構成情報に差し込み、中間品A’と同じ階層に形状ウの位置を変更している。図7(b)の例では、情報入替部24は、部品構成表の最初に中間品A’の行を挿入し、形状ウの行を最後に移動し、形状ウの階層情報を中間品A’と同じ階層を示す「1」としている。これに合わせて、情報入替部24は、中間品A以下の階層情報を1ずつ下げており、中間品A’のIDには新たな番号を採番している。
図11に戻り、情報差込部23の工程割付部232は、関連付け部22が記憶する工程設計対象製品の部品構成情報に対して、工程設計対象製品の工程情報を割り付けて(ステップS21)、工程設計情報を生成する。具体的には、工程割付部232は、部品構成情報に含まれる部品および中間品に対して工程情報の工程番号を割り付ける。
図10(a)の例では、工程割付部232は、工程情報に含まれる工程番号を、部品構成ツリーの部品構成に対応して割り付けている。図10(b)の例では、工程割付部232は、工程情報に含まれる工程番号と階層情報、品名およびIDに基づいて特定した関連図面とを、部品構成表の部品構成に対応して割り付けている。
図11に戻り、処理部20は、工程設計が完了したか否かを判定する(ステップS22)。工程設計が完了したか否かは、例えば、部品構成情報が表示された画面に設けられた工程設計完了ボタンが押下されたか否かで判定する。工程設計が完了していない場合(ステップS22;NO)、処理はステップS14に戻り、ステップS14~ステップS22を繰り返す。
工程設計が完了した場合(ステップS22;YES)、処理部20は、生成した工程設計情報を情報提示部30に送る。ステップS12~ステップS22は、処理ステップの例である。情報提示部30は、処理部20から受け取った工程設計情報を出力する(ステップS23)。ステップS23は、出力ステップの例である。工程設計情報の出力方法は、例えば、液晶パネル、プロジェクターなどに画面表示してもよいし、工程設計者が使用する端末に送信してもよい。
工程設計支援装置1の電源がOFFになっていない場合(ステップS24;NO)、処理はステップS11に戻り、ステップS11~ステップS24を繰り返す。電源がOFFになった場合(ステップS24;YES)、処理を終了する。
実施の形態1に係る工程設計支援装置1によれば、製品の部品構成に製造する工程を割り付ける工程設計において、部品構成情報、工程情報、形状情報、および、工程設計者から入力された情報に基づいて、工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けることで、中間品の一部の形状を変更する工程を割り付け可能になる。
(実施の形態2)
実施の形態1では、工程設計支援装置1の処理部20は、CADで作成された部品構成情報および形状情報を記憶部10から読み込んだ。実施の形態2では、工程設計支援装置1は、CADの機能を有し、処理部20は、部品構成情報および形状情報をCADから取得する。以下、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態1では、工程設計支援装置1の処理部20は、CADで作成された部品構成情報および形状情報を記憶部10から読み込んだ。実施の形態2では、工程設計支援装置1は、CADの機能を有し、処理部20は、部品構成情報および形状情報をCADから取得する。以下、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態2に係る工程設計支援装置1の構成について、図12を用いて説明する。図12に示すように、工程設計支援装置1は、記憶部10および処理部20と、操作画面を表示し、製品設計者が操作画面で行った操作によって部品構成情報および形状情報を含むCADデータを生成するCAD部50を備える。記憶部10は、工程情報記憶部12と、CAD部50が生成したCADデータを記憶するCADデータ記憶部14とを備える。また、処理部20は、工程情報読込部212と、CAD部50を操作するための指示データを生成するCAD操作指示部25とを備える。
CAD部50は、工程設計者からの読込対象の選択を受け付ける。CAD部50は、入力部の例である。読込対象は、部品構成情報または形状情報である。CAD部50で読込対象として部品構成情報が選択された場合、CAD操作指示部25は、部品構成情報をCAD部50の操作画面に表示させる指示データを生成し、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータから部品構成情報を読み出し、操作画面に表示する。
工程設計者は、操作画面に表示された部品構成情報から工程設計の対象となる部品を選択する。以下、工程設計の対象となる部品を工程設計対象部品という。工程設計対象部品が選択されると、CAD部50は、工程設計対象部品を示す情報を処理部20に送る。処理部20の工程情報読込部212は、CAD部50から、工程設計対象部品を示す情報を受け取ると、工程設計対象部品に対応する工程情報を工程情報記憶部12から読み込む。工程情報読込部212は、読み込んだ工程設計対象部品に対応する工程情報をCAD操作指示部25へ送る。
CAD操作指示部25は、工程情報読込部212から受け取った工程情報を部品構成情報の工程設計対象部品に割り付けさせる指示データを生成し、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータに含まれる部品構成情報の工程設計対象部品に工程情報を割り付ける。このとき、CAD部50は、部品構成情報と工程情報とを関連付ける。CAD部50は、部品構成情報の工程設計対象部品に工程情報を割り付けた工程設計情報を操作画面上に表示する。CAD部50は、出力部の例である。なお、CAD操作指示部25がCAD部50に工程設計対象部品に対応する工程情報を表示させて工程設計者が工程設計対象部品に割り付ける工程情報を選択する構成にしてもよい。
部品構成情報の工程設計対象部品に工程情報を割り付けた工程設計情報が操作画面に表示されると、工程設計者は、工程設計対象部品に割り付ける工程情報および工程の順序の変更を入力してもよい。工程設計対象部品に割り付ける工程情報の変更が入力されると、CAD部50は、工程設計対象部品に割り付けた工程情報を入力された工程情報に変更する。また、工程設計対象部品に割り付ける工程の順序の変更が入力されると、CAD部50は、入力された工程の順序に合わせて部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う。
読込対象として形状情報が選択された場合、CAD操作指示部25は、形状情報をCAD部50の操作画面に表示させる指示データを生成し、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータから形状情報を読み出し、操作画面に表示する。
工程設計者は、操作画面に表示された形状情報から工程設計の対象となる部品の形状を選択する。以下、工程設計の対象となる部品の形状を工程設計対象形状という。工程設計対象形状が選択されると、CAD部50は、選択された工程設計対象形状を示す情報を処理部20に送る。処理部20の工程情報読込部212は、CAD部50から、工程設計対象形状を示す情報を受け取ると、工程設計対象形状に対応する工程情報を工程情報記憶部12から読み込む。工程情報読込部212は、読み込んだ工程設計対象形状に対応する工程情報をCAD操作指示部25へ送る。
CAD操作指示部25は、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータに含まれる部品構成情報に工程設計対象形状の形状情報を差し込み、工程情報読込部212から受け取った工程情報を工程設計対象形状に割り付けさせる指示データを生成し、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータに含まれる部品構成情報に工程設計対象形状の形状情報を差し込み、工程設計対象形状に工程情報を割り付ける。このとき、CAD部50は、形状情報が差し込まれた部品構成情報と工程情報とを関連付ける。CAD部50は、部品構成情報に差し込まれた形状情報の工程設計対象形状に工程情報を割り付けた工程設計情報を操作画面上に表示する。なお、CAD操作指示部25がCAD部50に工程設計対象形状に対応する工程情報を表示させて工程設計者が工程設計対象形状に割り付ける工程情報を選択する構成にしてもよい。
部品構成情報に差し込まれた形状情報の工程設計対象形状に工程情報を割り付けた工程設計情報が操作画面に表示されると、工程設計者は、工程設計対象形状に割り付ける工程情報および工程の順序の変更を入力してもよい。工程設計対象形状に割り付ける工程情報の変更が入力されると、CAD部50は、工程設計対象形状に割り付けた工程情報を入力された工程情報に変更する。また、工程設計対象形状に割り付ける工程の順序の変更が入力されると、CAD部50は、入力された工程の順序に合わせて部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う。
ここで、工程設計支援装置1が実行する工程設計支援処理2の流れについて、図13を用いて説明する。図13に示す工程設計支援処理2は、工程設計支援装置1に電源が投入されたときに開始する。工程設計支援装置1のCAD操作指示部25は、読込対象として部品構成情報が選択されたか否かを判定する(ステップS31)。
読込対象として部品構成情報が選択された場合(ステップS31;YES)、CAD操作指示部25は、部品構成情報をCAD部50の操作画面に表示させる指示データを生成し(ステップS33)、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータから部品構成情報を読み出し、部品構成情報を操作画面に表示する(ステップS34)。
CAD部50は、工程設計対象部品が選択されたか否かを判定する(ステップS35)。工程設計対象部品が選択されない場合(ステップS35;NO)、処理はステップS42に移行する。工程設計対象部品が選択された場合(ステップS35;YES)、CAD部50は、選択された工程設計対象部品を示す情報を処理部20に送る。処理部20の工程情報読込部212は、CAD部50から、工程設計対象部品を示す情報を受け取ると、工程設計対象部品に対応する工程情報を工程情報記憶部12から読み込む(ステップS36)。工程情報読込部212は、読み込んだ工程情報をCAD操作指示部25へ送る。
CAD操作指示部25は、工程情報読込部212から受け取った工程情報を部品構成情報の工程設計対象部品に割り付けさせる指示データを生成し(ステップS37)、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CAD部50は、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータに含まれる部品構成情報の工程設計対象部品に工程情報を割り付ける(ステップS38)。CAD部50は、部品構成情報の工程設計対象部品に工程情報を割り付けた工程設計情報を操作画面上に表示する(ステップS39)。
CAD部50は、工程設計対象部品に割り付ける工程情報の変更が入力されたか否かを判定する(ステップS40)。工程情報の変更が入力されなかった場合(ステップS40;NO)、処理はステップS42に移行する。工程情報の変更が入力された場合(ステップS40;YES)、CAD部50は、工程設計対象部品に割り付けた工程情報を入力された工程情報に変更し(ステップS41)、工程設計対象部品に割り付ける工程の順序の変更が入力されたか否かを判定する(ステップS42)。工程の順序の変更が入力されなかった場合(ステップS42;NO)、処理はステップS44に移行する。工程の順序の変更が入力された場合(ステップS42;YES)、CAD部50は、CAD部50は、入力された工程の順序に合わせて部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う(ステップS43)。
CAD部50は、工程設計が完了したか否かを判定する(ステップS44)。工程設計が完了したか否かは、例えば、操作画面に設けられた工程設計完了ボタンが押下されたか否かで判定する。工程設計が完了していない場合(ステップS44;NO)、処理はステップS35に戻り、ステップS35~ステップS44を繰り返す。ステップS35~ステップS44は、処理ステップの例である。工程設計が完了した場合(ステップS44;YES)、処理はステップS58に移行する。
一方、読込対象として部品構成情報が選択されない場合(ステップS31;NO)、CAD操作指示部25は、読込対象として形状情報が選択されたか否かを判定する(ステップS32)。読込対象として形状情報が選択されない場合(ステップS32;NO)、処理はステップS58に移行する。読込対象として形状情報が選択された場合(ステップS32;YES)、CAD操作指示部25は、形状情報をCAD部50の操作画面に表示させる指示データを生成し(ステップS45)、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータから形状情報を読み出し、操作画面に表示する(ステップS46)。
CAD部50は、工程設計対象形状が選択されたか否かを判定する(ステップS47)。工程設計対象部品が選択されない場合(ステップS47;NO)、処理はステップS57に移行する。工程設計対象形状が選択された場合(ステップS47;YES)、CAD部50は、選択された工程設計対象形状を示す情報を処理部20に送る。処理部20の工程情報読込部212は、CAD部50から、工程設計対象形状を示す情報を受け取ると、工程設計対象形状に対応する工程情報を工程情報記憶部12から読み込む(ステップS48)。工程情報読込部212は、読み込んだ工程情報をCAD操作指示部25へ送る。
CAD操作指示部25は、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータに含まれる部品構成情報に、工程設計対象形状の形状情報を差し込み、工程情報読込部212から受け取った工程情報を工程設計対象形状に割り付けさせる指示データを生成し(ステップS49)、CAD部50に送る。CAD部50は、指示データを受け取ると、CADデータ記憶部14が記憶するCADデータに含まれる部品構成情報に工程設計対象形状の形状情報を差し込み(ステップS50)、工程設計対象形状に工程情報を割り付ける(ステップS51)。CAD部50は、部品構成情報に差し込まれた形状情報の工程設計対象形状に工程情報を割り付けた工程設計情報を操作画面上に表示する(ステップS52)。
CAD部50は、工程設計対象形状に割り付ける工程情報の変更が入力されたか否かを判定する(ステップS53)。工程情報の変更が入力されなかった場合(ステップS53;NO)、処理はステップS55に移行する。工程情報の変更が入力された場合(ステップS53;YES)、CAD部50は、工程設計対象形状に割り付けた工程情報を入力された工程情報に変更し(ステップS54)、工程設計対象形状に割り付ける工程の順序の変更が入力されたか否かを判定する(ステップS55)。工程の順序の変更が入力されなかった場合(ステップS55;NO)、処理はステップS57に移行する。工程の順序の変更が入力された場合(ステップS55;YES)、CAD部50は、入力された工程の順序に合わせて、形状情報が差し込まれた部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う(ステップS56)。
CAD部50は、工程設計が完了したか否かを判定する(ステップS57)。工程設計が完了したか否かは、例えば、操作画面に設けられた工程設計完了ボタンが押下されたか否かで判定する。工程設計が完了していない場合(ステップS57;NO)、処理はステップS47に戻り、ステップS47~ステップS57を繰り返す。ステップS47~ステップS57は、処理ステップの例である。
工程設計が完了した場合(ステップS57;YES)、工程設計支援装置1の電源がOFFになっていない場合(ステップS58;NO)、処理はステップS31に戻り、ステップS31~ステップS58を繰り返す。電源がOFFになった場合(ステップS58;YES)、処理を終了する。
実施の形態2に係る工程設計支援装置1によれば、製品の部品構成に製造する工程を割り付ける工程設計において、部品構成情報、工程情報、形状情報、および、工程設計者から入力された情報に基づいて、工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けることで、中間品の一部の形状を変更する工程を割り付け可能になる。さらに、CAD部50を備えることで、製品設計と並行して工程設計を行うことが可能になる。
工程設計支援装置1のハードウェア構成について図14を用いて説明する。図14に示すように、工程設計支援装置1は、一時記憶部101、記憶部102、計算部103、入力部104、送受信部105および表示部106を備える。一時記憶部101、記憶部102、入力部104、送受信部105および表示部106はいずれもBUSを介して計算部103に接続されている。
計算部103は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。計算部103は、記憶部102に記憶されている制御プログラムに従って、情報読込部21、情報差込部23、および情報入替部24、および、CAD操作指示部25の処理を実行する。
一時記憶部101は、例えばRAM(Random-Access Memory)である。一時記憶部101は、記憶部102に記憶されている制御プログラムをロードし、計算部103の作業領域として用いられる。
記憶部102は、フラッシュメモリ、ハードディスク、DVD-RAM(Digital Versatile Disc - Random Access Memory)、DVD-RW(Digital Versatile Disc - ReWritable)などの不揮発性メモリである。記憶部102は、工程設計支援装置1の処理を計算部103に行わせるためのプログラムを予め記憶し、また、計算部103の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを計算部103に供給し、計算部103から供給されたデータを記憶する。部品構成情報記憶部11、工程情報記憶部12、形状情報記憶部13および関連付け部22は、記憶部102に構成される。
入力部104は、キーボード、ポインティングデバイス、音声入力機器などの入力装置と、入力装置をBUSに接続するインターフェース装置である。入力部104を介して、ユーザが入力した情報が計算部103に供給される。入力部104は、入力操作部40およびCAD部50として機能する。
送受信部105は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインターフェースまたはLAN(Local Area Network)インターフェースである。工程設計情報を工程設計者が使用する端末に送信する構成では、送受信部105は、情報提示部30として機能する。
表示部106は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(electroluminescence)ディスプレイなどの表示装置である。工程設計情報を画面表示する構成では、表示部106は、情報提示部30として機能する。
図1に示す工程設計支援装置1の記憶部10、処理部20、情報提示部30および入力操作部40、図12に示す記憶部10、処理部20およびCAD部50の処理は、制御プログラムが、一時記憶部101、計算部103、記憶部102、入力部104、送受信部105および表示部106などを資源として用いて処理することによって実行する。
その他、前記のハードウェア構成およびフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
計算部103、一時記憶部101、記憶部102、入力部104、送受信部105、表示部106などの工程設計支援装置1の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc - Read Only Memory)などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する工程設計支援装置1を構成してもよい。また、インターネットに代表される通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードすることで工程設計支援装置1を構成してもよい。
また、工程設計支援装置1の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションプログラムの分担、またはOSとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体、記憶装置に格納してもよい。
また、輸送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して提供することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを提供してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できる構成にしてもよい。
上記の実施の形態1では、工程設計者が入力操作部40に工程設計対象製品を入力する構成であるが、これに限らない。実施の形態2のように、工程設計者が工程設計対象部品または工程設計対象形状を選択して、入力操作部40に入力する構成にしてもよい。
上記の実施の形態1では、情報差込部23が部品構成情報に形状情報を差し込むが、これに限らず、工程設計者が入力操作部40を介して部品構成情報に形状情報を差し込んでもよい。上記の実施の形態2では、CAD部50が部品構成情報に形状情報を差し込むが、これに限らず、工程設計者がCAD部50を介して部品構成情報に形状情報を差し込んでもよい。
上記の実施の形態1では、情報入替部24が部品構成情報における部品構成を入れ替えるが、これに限らず、工程設計者が入力操作部40を介して部品構成情報における部品構成を入れ替えてもよい。上記の実施の形態2では、CAD部50が部品構成情報における部品構成を入れ替えるが、これに限らず、工程設計者がCAD部50を介して部品構成情報における部品構成を入れ替えてもよい。
上記の実施の形態1では、情報入替部24が部品構成情報における部品構成を入れ替えるが、これに限らず、情報入替部24は、部品構成情報において部品、中間品、形状情報などの工程情報を割り付けることができる情報がない箇所にも、新たな工程情報を割り付けることができる情報を差し込むことができる構成にしてもよい。上記の実施の形態2では、CAD部50が部品構成情報における部品構成を入れ替えるが、これに限らず、CAD部50は、部品構成情報において部品、中間品、形状情報などの工程情報を割り付けることができる情報がない箇所にも、新たな工程情報を割り付けることができる情報を差し込むことができる構成にしてもよい。これらの構成の場合、工程情報を割り付けることができる情報を差し込む位置は、工程設計者が指定するものとする。
上記の実施の形態1および2では、追加加工対象部品、工程設計対象部品および工程設計対象形状をユーザが入力しているが、これに限らず、決められた条件によって追加加工対象部品、工程設計対象部品および工程設計対象形状を自動的に特定する構成にしてもよい。
上記の実施の形態1では、情報提示部30は、部品構成情報に工程情報を割り付けた工程設計情報を出力するが、これに限らず、情報提示部30は、部品構成情報における部品構成を入れ替えた場合の変更点を示す変更点情報をさらに出力してもよい。上記の実施の形態2では、CAD部50は、部品構成情報の工程設計対象部品または工程設計対象形状に工程情報を割り付けた工程設計情報を表示するが、これに限らず、CAD部50は、部品構成情報における部品構成を入れ替えた場合の変更点を示す変更点情報をさらに表示してもよい。
1 工程設計支援装置、5 部品構成情報、6 工程情報、10 記憶部、11 部品構成情報記憶部、12 工程情報記憶部、13 形状情報記憶部、14 CADデータ記憶部、20 処理部、21 情報読込部、22 関連付け部、23 情報差込部、24 情報入替部、25 CAD操作指示部、30 情報提示部、40 入力操作部、50 CAD部、51 部品構成ツリー、52 部品構成表、61 組立工程表、62 加工工程表、63 追加加工工程表、101 一時記憶部、102 記憶部、103 計算部、104 入力部、105 送受信部、106 表示部、211 部品構成情報読込部、212 工程情報読込部、213 形状情報読込部、231 形状情報差込部、232 工程割付部、511 製品、512 組立品A、513 組立品B、514 部品A、515 組立品C、516 部品C、517 部品C’、521 階層情報、522 品名、523 ID。
Claims (9)
- 工程設計者からの入力を受け付ける入力部と、
製品の部品構成を示す部品構成情報、前記製品を製造する工程を示す工程情報、前記製品の部品の形状を示す形状情報、および、前記入力部に入力された情報に基づいて、工程設計の対象となる製品である工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理部と、
前記工程設計情報を出力する出力部と、
を備える工程設計支援装置。 - 前記処理部は、
前記工程設計対象製品の前記部品構成情報を読み込む部品構成情報読込部と、
形状を追加加工する必要がある部品である追加加工対象部品の前記形状情報を読み込む形状情報読込部と、
前記工程設計対象製品の前記工程情報および前記追加加工の前記工程情報を読み込む工程情報読込部と、
前記部品構成情報読込部が読み込んだ前記部品構成情報に対して、前記形状情報読込部が読み込んだ前記形状情報の差し込みおよび前記工程情報読込部が読み込んだ前記工程情報の割り付けを行う情報差込部と、
前記追加加工を含む工程の順序が、前記部品構成情報読込部が読み込んだ前記部品構成情報内の順序と相違する場合には、工程の順序に合わせて前記部品構成情報における部品構成の入れ替えを行う情報入替部と、
を備える請求項1に記載の工程設計支援装置。 - 前記部品構成情報読込部が読み込んだ前記部品構成情報と前記工程情報読込部が読み込んだ前記工程情報とを関連付けて記憶する関連付け部をさらに備える、
請求項2に記載の工程設計支援装置。 - 前記情報差込部は、
前記部品構成情報において、前記工程設計者が指定した位置に前記工程情報を割り付けることができる情報がない場合には、新たな前記工程情報を割り付けることができる情報を差し込む、
請求項2または3に記載の工程設計支援装置。 - 前記部品構成情報および前記形状情報を含むCADデータを生成するCAD部をさらに備え、
前記処理部は、
前記工程設計の対象となる部品である工程設計対象部品の前記工程情報および前記工程設計の対象となる部品の形状である工程設計対象形状の前記工程情報を読み込む工程情報読込部と、
前記工程設計対象製品の前記部品構成情報に対する前記工程設計対象形状の前記形状情報の差し込み、前記部品構成情報の前記工程設計対象部品および前記工程設計対象形状に対する前記工程情報読込部が読み込んだ前記工程情報の割り付け、および、工程の順序を変更する場合には、工程の順序に合わせた前記部品構成情報における部品構成の入れ替えを前記CAD部に指示するCAD操作指示部と、
を備える請求項1に記載の工程設計支援装置。 - 前記CAD操作指示部は、
前記部品構成情報において、前記工程設計者が指定した位置に前記工程情報を割り付けることができる情報がない場合には、新たな前記工程情報を割り付けることができる情報の差し込みを前記CAD部に指示する、
請求項5に記載の工程設計支援装置。 - 前記出力部は、
前記部品構成情報における部品構成を入れ替えた場合の変更点を示す変更点情報をさらに出力する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の工程設計支援装置。 - 工程設計支援装置が実行する、
製品の部品構成を示す部品構成情報、前記製品を製造する工程を示す工程情報、前記製品の部品の形状を示す形状情報、および、工程設計者から入力された情報に基づいて、工程設計の対象となる製品である工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理ステップと、
前記工程設計情報を出力する出力ステップと、
を備える工程設計支援方法。 - コンピュータを、
製品の部品構成を示す部品構成情報、前記製品を製造する工程を示す工程情報、前記製品の部品の形状を示す形状情報、および、工程設計者から入力された情報に基づいて、工程設計の対象となる製品である工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理部、および、
前記工程設計情報を出力する出力部、
として機能させるプログラム。
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JP2021033856A JP2022134612A (ja) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | 工程設計支援装置、工程設計支援方法およびプログラム |
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