JP2997339B2

JP2997339B2 - 協調型設計管理方法とその装置並びに協調型設計管理ネットワークシステム

Info

Publication number: JP2997339B2
Application number: JP16292991A
Authority: JP
Inventors: 信悟赤坂; 和宏杉野; 博子今西; 準一佐伯; 邦彦西
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JPH0512354A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製品仕様決定のため、
信頼性、生産性、操作性等複数の観点からの設計を複数
部署に跨がって行う際に、複数部署間の協調作業を支援
し、総合的な観点から最適な設計値を迅速に得るための
協調型設計管理方法とその装置並びに協調型設計管理ネ
ットワークシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品の設計データを管理する方式
として、ＣＡＤシステムにおけるデータ管理方式が数多
く発表されている。例えば、特開平２−４１５３号公報
に記載のように、製品の形状データとともに、設計・製
造に必要な付属データを統一的に管理し、有限要素法や
数値制御といった解析などのための三次元データを設計
対象物に関連づけて扱えるようになっている。また、特
開平２−４８７７４号公報に記載のように、部品単位の
設計データに修正可不可フラグ、修正者名等の修正情報
を付加し、設計データを管理することで、部品データを
共用して一つの製品を複数の設計者が並行して設計作業
を進められるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、以下の点について考慮されておらず、製品
の試作段階において頻繁に繰り返される、複数の設計部
署間に跨がった仕様検討や、仕様変更に容易に対応し得
ないものとなっている。これは、製品の仕様を定義する
設計パラメータには、実験や過去の製造実績ノウハウ等
に基づき、ある安全率（マージン）を見積もって設定さ
れる制約が存在しているからである。これら各制約は、
対応する設計パラメータに関して決定権を持つ設計部署
により設定され、製品の試作段階においては、信頼性、
生産性等の複数の観点からの評価が総合的に行われる
が、評価結果から特定の設計パラメータを変更しようと
する場合には、関連する他の設計部署に係わる設計パラ
メータにも修正の必要が生じるからである。修正された
値が制約値を越えた際には、その良否（マージン削減の
可否）の判断は、他設計部署に委ねられることになる。
複数の設計パラメータに関して仕様検討を行う場合、制
約の設定根拠データに基づいて、上述のマージンの取り
合いを複数部署で行う必要があるわけである。

【０００４】ところで、上記従来技術では、製品の設計
パラメータに関連して、上述の制約条件や制約設定根拠
データを管理しておらず、制約の緩和（マージン削減）
検討を支援する手段も提供していないことから、複数の
設計部署に跨がる仕様検討に対応し得ないというもので
ある。また、１つの設計パラメータ変更に伴う他部署に
係わる設計パラメータへの影響も知れないので、複数の
設計部署（設計者）が同時に製品の仕様検討を行ない得
ないでいるのが実情である。

【０００５】本発明の第１の目的は、上記従来技術の欠
点を解決し、個別の設計部署におけるローカルな設計パ
ラメータ変更に伴い、関連する全設計パラメータの連動
修正および副作用の把握を迅速に行い、制約内に収まる
設計解が見出せない場合には、設計制約の緩和・見直し
を複数部署で協調して行わせることにより、製品の試作
段階における仕様決定の迅速化が図れる協調型設計管理
方法を供するににある。本発明の第２の目的は、そのよ
うな協調型設計管理方法を実施するのに好適とされた協
調型設計管理装置を供するにある。本発明の第３の目的
は、設計部署が分散配置されている場合でも、そのよう
な協調型設計管理方法を実施するのに好適とされた協調
型設計管理ネットワークシステムを供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、製品
に関連する設計パラメータ毎に存在する制約条件および
該条件の設定根拠データ（実験データ等）と、設計パラ
メータ間の関連規則と、設計パラメータの評価に必要な
プログラム群とを予め登録した状態で、設計部署毎に入
力される形状寸法、材料および製造条件を少なくとも含
む製品仕様案の設計パラメータを入力する第１のステッ
プ、新たなパラメータ入力を含む設計パラメータの更新
に伴い、影響を受ける全設計パラメータの連動修正（設
定）を行なう第２のステップ、連動修正された値が制約
条件を満足するか否かを判定する第３のステップ、制約
条件の違反、あるいは矛盾が検出された場合に、該違
反、あるいは矛盾に係る設計パラメータの値と制約値と
の差異を算出した上、表示する第４のステップ、制約条
件の違反、あるいは矛盾が検出された場合に、入力され
た設計パラメータの値を変更するのか、制約値を変更す
るのかをオペレータに対し問いかける第５のステップ、
制約条件の違反、あるいは矛盾が検出され、オペレータ
が制約値を変更することを選択した場合に、該違反、あ
るいは矛盾に係る設計パラメータに関連する制約条件を
該条件の設定根拠データとともに列挙した上、オペレー
タに対し一覧提示表示する第６のステップ、表示された
制約条件を対話的に修正した上、再登録する第７のステ
ップを含むようにして、個別設計部署におけるローカル
な設計パラメータ変更に伴う、該パラメータに関連する
全設計パラメータの連動修正を複数部署で協調して行う
ことで達成される。

【０００７】上記第２の目的はまた、設計部署毎に入力
される形状寸法、材料、製造条件を少なくとも含む製品
仕様案の設計パラメータを入力するデータ入力手段、製
品に関連する全設計パラメータを一元管理する設計パラ
メータ管理手段、設計パラメータ毎に存在する制約条件
を該条件の設定根拠データとともに登録しておく設計制
約登録手段、設計パラメータ間の関連規則、あるいは設
計パラメータの評価関数を計算するのに必要なプログラ
ム群を登録するプログラム登録手段、設計パラメータの
変更に伴い該プログラム登録手段より関連するプログラ
ムを読み出した上、起動し、影響を受ける全設計パラメ
ータの連動修正を行う機能と連動修正された値が該設計
制約登録手段に登録された制約値に収まるか否かを判定
する機能から成る設計整合性管理手段、該設計制約登録
手段に登録された制約のうち問題となる設計パラメータ
に関連するものを設定根拠データとともに列挙、表示す
る機能と表示された制約条件を対話的に修正し、該設計
制約登録手段に再登録する機能から成る制約緩和・調整
手段、とを少なくとも具備せしめることで達成される。

【０００８】上記第３の目的は、遠隔地に分散配置され
ている協調型設計管理装置をワークステーションとし
て、これらワークステーション各々を相互にネットワー
クによって接続せしめることで達成される。

【０００９】

【作用】要は、個別の設計部署におけるローカルな設計
パラメータ変更に伴い、関連する全設計パラメータの連
動修正および副作用の把握を迅速に行い、制約内に収ま
る設計解が見出せない場合には、設計制約の緩和・見直
しを複数部署で協調して行わせることによって、製品の
試作段階における仕様決定の迅速化が図れるようにした
ものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図１２によ
り説明する。先ず本発明による協調型設計管理装置につ
いて説明すれば、図５はそのハードウェア上の構成を、
また、図２はソフトウェア上の構成をそれぞれ例示した
ものである。図５に示すように、協調型設計管理装置
は、バス制御装置１２による制御下におかれるマルチバ
ス１１には、中央処理装置１３その他、ディスク制御装
置１７を介しディスク装置１８が接続されており、中央
処理装置１３にはまた、主記憶装置１４、ディスプレイ
装置１６及びキーボード１５が収容されたものとなって
いる。これにより、キーボード１５より入力されたデー
タは、中央処理装置１３によって主記憶装置１４に格納
されると同時に、ディスプレイ装置１６に表示された
り、主記憶装置１４上のデータは、中央処理装置１３に
よってマルチバス１１、ディスク制御装置１７を介しデ
ィスク装置１８に格納されるなど、データが授受転送さ
れるようになっている。また、図２に示すように、ソフ
トウェア上での構成は、データ入力部２１、出力部２
２、設計パラメータ管理部２３、設計制約登録部２６、
プログラム登録部２７、設計整合性管理部２４、制約緩
和・調整部２５などから構成されたものとなっている。
さらに設計整合性管理部２４は、図３に示すように、設
計パラメータ連動修正部３１および制約チェック部３２
から、また、制約緩和・調整部２５は、図４に示すよう
に、制約緩和候補列挙部４１および制約条件変更部４２
から構成されたものとなっている。

【００１１】ここで、ソフトウェア上での構成につい
て、その主なるものについて説明すれば以下のようであ
る。データ入力部２１：各設計部署毎に入力される形状
寸法、材料、製造条件等の製品仕様案の設計パラメータ
を入力する。

【００１２】設計パラメータ管理部２３：各設計部署毎
のデータ入力手段から入力される製品に関連する全ての
設計パラメータを一元管理し、値の設定、変更有無の確
認を行う。

【００１３】設計制約登録部２６：設計パラメータ毎に
存在する制約条件を、その設定根拠データ（実験データ
等）とともに格納し、必要に応じて制約条件データ、あ
るいは設定根拠データを呼び出す。

【００１４】プログラム登録部２７：設計パラメータ間
の関連規則（変換規則）、あるは設計パラメータの評価
関数を計算するのに必要なプログラム群を、その実行に
必要な入出力データ（設計パラメータ名）情報とともに
格納し、必要に応じてプログラムを呼出し、実行可能な
環境を作り出す。

【００１５】設計整合性管理部２４：以下の２つの機能
からなる。

【００１６】設計パラメータ連動修正機能…データ入力
部２１により入力された設計パラメ−タの変更指示に基
づき、プログラム登録２７に登録されたプログラムのう
ち、変更指示対象の設計パラメータを入力値とする全プ
ログラムをプログラム登録部２７を経由して呼出し実行
し、出力結果を設計パラメータの変更値として、設計パ
ラメータ管理部２３を経由して設定する。また、設計パ
ラメータ管理部２３により設計パラメータの変更が確認
された場合にも同様にして、関連するプログラムを実行
し、出力結果を設計パラメータの変更値として、設計パ
ラメータ管理部２３を経由して設定する。以上のよう
に、１つの設計パラメータ変更に起因して連鎖反応的に
行われる他の設計パラメータの連動修正を必要がなくな
るまで繰り返す。

【００１７】制約チェック機能…上述設計パラメータ連
動修正機能において、設計パラメータ管理部２３により
設計パラメータの変更が確認された場合に、対応する制
約条件を設計制約登録部２６より読み出し、設計パラメ
ータ値と制約値との差異算出結果に基づき、値が制約を
満たすか否か判定する。

【００１８】制約緩和・調整部２５：以下の２つの機能
からなる。

【００１９】制約緩和候補列挙機能…データ入力部２１
により指示される設計パラメータ名を出力項目とするプ
ログラムの入力項目となっている全設計パラメータ名
を、プログラム登録部２７より読み出し、読み出した各
設計パラメータについて、設計制約登録部２６を経由し
て、その制約条件及び設定根拠データを取り出し表示す
る。

【００２０】制約条件変更機能…上述制約緩和候補列挙
機能において表示された制約条件を、データ入力部２１
を経由して対話的に修正させ、修正後の制約条件を設計
制約登録部２６を経由して再登録することで、マージン
の多い設計制約から順次緩和を行い、最終的に設計解を
見出す。

【００２１】以上のデータ入力部２１、設計パラメータ
管理部２３、設計制約登録部２６、プログラム登録部２
７、設計整合性管理部２４、制約緩和・調整部２５の上
述した働きにより、個別の設計部署におけるローカルな
設計パラメータ変更に伴い、関連する全設計パラメータ
の連動修正および副作用の把握を迅速に行い、制約内に
収まる設計解が見出せない場合には、設計制約の緩和・
見直しを複数部署で協調して行わせることにより、製品
の試作段階における仕様決定の迅速化を図ることが可能
となるものである。

【００２２】さて、本発明による協調型設計管理方法
を、半導体プラスチックパッケージの設計に応用した場
合を例に採って説明すれば以下のようである。即ち、図
６に示すように、半導体プラスチックパッケージは、半
導体素子に回路を構成したチップ５１と、チップ５１を
パッケージ内に固定し外界との電気的接続をとるフレー
ム５２および金線５３と、チップ５１・フレーム５２を
パッケージの外形寸法に納まるように構成するパッケー
ジ構造５４、パッケージの外観形状をもつキャビティ内
に溶融樹脂を流し込み、封止・成形するためのモールド
金型５５等の各設計仕様から定義され、それぞれに対応
した設計パラメータは回路設計部署、フレーム設計部
署、構造設計部署、金型設計部署により設定されるよう
になっている。この内、回路設計部署では素子の配線効
率を考慮し、チップ上の配線長等を評価し設計を行い、
また、フレーム設計部署ではチップ上のボンディングパ
ッド（端子）と、チップとパッケージ外界との電気的接
続をとるための金線の張り具合に無理のないような最適
な金線仕様や、フレーム形状の設計が行われるものとな
っている。更に構造設計部署では、パッケージに加わる
熱ストレスに対して、金属、シリコン、樹脂等の熱膨張
率の異なる部材から構成されるパッケージにかかる熱応
力等を評価し、構造的に強い部材配置の設計を行う。更
にまた、金型設計部署ではキャビティ内に流入する樹脂
により、金線やフレームが曲がったり、キャビティを上
下に２分するインサート（チップ・フレーム）のため、
樹脂の流れが分かれインサート上下で流動がアンバラン
スにならないように、樹脂の流動状態を評価し金型仕様
の設計が行われるようになっている。

【００２３】ここで、各設計部署で扱う設計パラメータ
の特性例を以下に示す。・パッケージ下面からフレーム下面までの距離が大きけ
れば大きい程、熱応力の小さい構造となり、熱ストレス
によるパッケージクラックを防ぐことができる。・フレーム厚さが大きいほど剛性が増し、パッケージ製
造過程の部材ハンドリングの不安定性や、モールド時の
フレーム変形を防ぐことができる。・金線の張り高さが高過ぎる場合、モールド時に金線変
形を起こしやすくなり、ショートの原因となる。また、
逆に低過ぎる場合、ボンディング時に金線がフレームや
チップに接触し易くなる。・パッケージ上面と金線との距離が少ない場合、パッケ
ージ外界のノイズの影響が金線に出やすくなったり、パ
ッケージ表面に金線が露出しやすくなる。・パッケージ下面からフレーム下面までの距離とパッケ
ージ上面からチップ上面までの距離とのバランスがとれ
ていない場合、モールド時の樹脂流動アンバランスが起
こりやすくなり、空気がパッケージ内部に残存するボイ
ド不良の原因となる。

【００２４】各設計部署は、こうした設計パラメータの
特性を実験や過去の実績値から評価し、設計基準（制
約）を設けて各部材の仕様を設計し、製品の試作を行
う。次に、試作結果に基づき、信頼性、生産性等の複数
の観点からの評価を行い、問題がある場合には、該当す
る不良項目等に対応した設計パラメータの修正を行う。
ところが、各設計パラメータは互いに関連しているため
に、１つの設計パラメータ変更に伴い他部署に係わる設
計パラメータも変更する必要が生じる場合があり、変更
の可否を迅速に判断し得ないものとなっている。

【００２５】さて、図１は本発明に係わる協調型設計管
理方法の処理手順概略フローを示したものである。この
協調型設計管理方法の処理手順を上述した問題に適用し
た場合について説明すれば以下のようである。即ち、一
連の処理の開始に先立ち、ディスク１８上で管理されて
いる設計パラメータ管理部２４には、図７に示すよう
に、半導体パッケージ仕様を決定するための設計パラメ
ータがコード名称群として予め定義されており、値が設
定されているものとする。因みに、各設計パラメータの
コード名称は図１０に示した各諸元に対応したものとな
っている。また、同じくディスク１８上で管理されてい
る設計制約登録部２６には予め、図８に示すように、各
設計パラメータに対応した制約条件とその制約の設定根
拠である実験データ名が登録されているものとする。具
体的に各実験データの内容を示せば、図１１（Ａ）〜
（Ｇ）のようであるが、これらのデータもディスク１８
上に併せて登録されているものである。更に、ディスク
１８上で管理されているプログラム登録部２７には、各
設計パラメータ間の関連規則や、評価項目に対応したプ
ログラムが、コード名、入出力パラメータ名とともに予
め、図９に示す如くに登録されているものとする。以
上の前提条件の下で、以下、試作された半導体パッケー
ジの評価に基づき構造設計部署、フレーム設計部署、金
型設計部署に跨がって仕様検討が行われる場合について
説明すれば、試作段階で行われる耐熱信頼性試験におい
て、パッケージクラックが認められたとする。構造設計
部署のオペレータはキーボード１５から、パッケージ下
面からフレーム下面までの距離P3をより大きくするよう
に変更値を打ち込むことによって、その変更値はデータ
入力部２１を介し装置内に取り込まれるものとなってい
る（処理６０１）。これをうけて、制御部２８は設計パ
ラメータ管理部２３を介しディスク１８内に、その入力
された設計パラメータP3を設定する。設計パラメータ管
理部２３は制御部２８を介し設計パラメータに変更があ
った旨を、パラメータ名称P3とともに設計整合性管理部
２４に伝える。これをうけて設計整合性管理部２４内の
設計パラメータ連動修正部３１は、パラメータ名称P3を
入力値とする全プログラムを実行するよう制御部２８に
指示する。制御部２８はプログラム登録部２７に、ディ
スク１８より該当するプログラムとその実行に必要な設
計パラメータを読み込み、ディスク制御装置１７、マル
チバス１１、中央処理装置１３を介し主記憶装置１４へ
ロードし実行することを指示する。図９からも判るよう
に、パラメータP3を入力パラメータとする金線高さP8算
出プログラムf1、パラメータP9算出プログラムf3，パラ
メータP15算出キャビティ内樹脂流動解析プログラムf4
等が実行に必要な入力パラメータを順次揃えながら実行
されるものである。このようにして、必要とされる各プ
ログラムの実行が終了した場合、設計整合性管理部２４
によって、その出力結果（出力パラメータ）は設計パラ
メータ管理部２３を介しディスク１８上に格納されるよ
うになっている。このようにして、フレーム設計部署に
係わるパラメータP8，P9や、金型設計部署に係わるパラ
メータP15などが構造設計部署に係わる設計パラメータP
3の変更に伴い連動修正されるものである。更に、設計
パラメータ管理部２３は制御部２８を介し設計パラメー
タに変更があった旨を、パラメータ名称P8，P9，P15と
ともに設計整合性管理部２４に伝える。以降は、同様に
して、P15入力値とするフレーム変形解析プログラムf5
が実行される、といった具合に連鎖反応的にパラメータ
の修正が繰り返されるものである（処理６０２）。

【００２６】さて、上述した一連の設計パラメータ修正
が終了した時点で、設計整合性管理部２４内の制約チェ
ック部３２からは制御部２８を介し設計パラメータ管理
部２３に対し、変更のあった設計パラメータ名称とその
値の問い合せが行われるようになっている。これに対す
る応答として、設計パラメータ管理部２３からは変更の
あったパラメータのコード名P8，P9，P15，P16等とその
値が制御部２８を介し制約チェック部３２に転送される
が、制約チェック部３２ではそれら転送されてきたコー
ド名に対応した設計パラメータに関する制約条件を、設
計制約登録部２６を介しディスク１８より読み出した
上、パラメータ毎に値と制約条件の比較が行われるよう
になっている（処理６０３）。この比較の結果として、
制約条件内に全てのパラメータが収っている場合には、
設計整合性管理部２４は制御部２８に対し処理の終了を
指示するが、もしも、制約条件を越えるパラメータが発
見された場合には（処理６０４）、制約値とパラメータ
値との差異が算出された上、制御部２８、出力部２２を
介しディスプレイ１５上にその差異が表示されるものと
なっている（処理６０５）。例えば、金線高さP8の値が
制約値を越えてしまった場合を想定すれば、上述したよ
うに、ディスプレイ１５上には金線高さP8の値と制約値
と差異情報が表示されるものである。この時点で、ユー
ザからの指定を待つべく装置は一時入力待ち状態におか
れるものとなっている。制御部２８からの指示に基づ
き、ユーザーが金線高さP8に関連する設計パラメータの
うち、金線高さを低くする効果をもつ設計パラメータ
（例えばフレーム厚さP4）の変更値の設定を行うか、ユ
ーザー（フレーム設計部署）が金線高さの制約を緩和し
て現状の金線高さを問題無しとして認めたり、金線高さ
P8に関連する設計パラメータの制約を緩和し金線高さが
より低くできるように、関連パラメータを設定すること
ができるような制約の緩和検討を行うことを指定するま
で、入力待ち状態におかれるものである（処理６０
６）。ここで、もしも、ユーザーにより金線高さを低く
する効果をもつ設計パラメータ（例えばフレーム厚さP
8）の変更値の設定が行われた場合には、既述の処理６
０１から同様の処理過程が行われ、以降は設計制約を満
たす設計パラメータの組合せ（設計解）が見出されるま
で、複数の設計部署が交互に仕様検討を繰り返すことに
なる。ところが、設計解がどうしても見出せない場合に
は、制約の緩和検討を行う必要が生じることになる。例
えば、上述処理において各設計パラメータを制約値とほ
ぼ同じにまで設定したにもかかわらず、パッケージ上面
と金線との距離P9が制約値を越えてしまったとすれば、
そこで、ユーザーはキーボード１５からパラメータP9に
関連する設計パラメータの制約の緩和検討を行う旨およ
びパラメータ名P9を打ち込むことで、データ入力部２１
を介しパラメータ名p9が取り込まれるものとなってい
る。これをうけて制約緩和・調整部２５内の制約緩和候
補列挙部４１では、制御部２８を介しプログラム登録部
２７に対しパラメータp9を出力とするプログラムの入力
項目となっているパラメータ名を読み出すよう指示す
る。プログラム登録部２７ではディスク１８内のプログ
ラムf3を見出し、f3の入力パラメータ名P1（パッケージ
高さ）や、P3（パッケージ下面からフレーム下面までの
距離）、P4（フレーム厚さ）、P5（チップ厚さ）、P8
（金線高さ）が制御部２８を介し制約緩和候補列挙部４
１に転送されるようになっている。制約緩和候補列挙部
４１では、それら転送されてきたパラメータP1，P3，P
4，P5，P8について、制御部２８を介し設計制約登録部
２６に対しその制約条件及び設定根拠データを読み出す
よう指示する。これに応答して設計制約登録部２６から
は、ディスク１８よりP3，P4，P5，P8についての制約条
件P3＞ａ₁，P4＞ａ₂，P5＞ａ₃，ａ₆＜P8＜ａ₇および設
定根拠データ名ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃，ｄ₈が検索された上、制
御部２８を介し制約緩和候補列挙部４１に転送されるよ
うになっている。これをうけて制約緩和候補列挙部４１
では、転送されてきた設定根拠データ名に対応するデー
タをディスク１８より読み出し、各データに制約条件デ
ータを重ねた上で、制御部２８、出力部２２を介し図１
２に示す如くディスプレイ１５上に制約緩和候補が列挙
表示されるものとなっている（処理６０７）。

【００２７】ところで、制約条件は一般に各設計部署毎
に設定されたものであり、緩和の可否はその制約を設定
した設計部署の担当者でなければ判断できないことにな
る。しかしながら、処理６０７により表示された制約条
件の一覧を複数の設計部署の担当者が同時に見るように
すれば、如何なる制約条件が余裕（マージン）を持って
設定されているか容易に検討でき、最もマージンを見越
した制約から順番に緩和して行くことができる。検討の
結果、フレーム設計部署に係わる制約P4＞ａ₂をP4＞
ａ₂’に緩和（ａ₂＞ａ₂’）するとすれば、ユーザーは
処理６０７により表示された画面に対しキーボード１５
より対話的に制約条件の変更を行うことによって、デー
タ入力部２１を介し変更後の制約条件式を取り込まれる
ものとなっている。次に、制約緩和・調整部２５内の制
約条件変更部４２からは制御部２８を介し設計制約登録
部２６に変更後の制約条件式を格納するよう指示する
が、これをうけて設計制約登録部２６によって、制約条
件P4＞ａ₂’がディスク１８内に格納されるものである
（処理６０８）。このようにしてフレーム厚さP4に関す
る制約が緩和されるため、以降の処理では、より小さい
値のフレーム厚さを設定できるようになり、パッケージ
上面と金線との距離P9が制約値を越える問題を解決でき
るものである。

【００２８】以上のように、本実施例によれば、半導体
パッケージの試作評価の結果に基づき、個別の設計部署
におけるローカルな設計パラメータ変更に伴い、関連す
る全設計パラメータの連動修正及び副作用の把握を迅速
に行い、制約内に収まる設計解が見出せない場合には、
制約の緩和・見直しを複数部署で協調して行わせること
によって、試作段階における仕様検討の迅速化が図れる
ことになる。

【００２９】なお、複数の設計部署が特定場所に集中的
に配置されていなく、遠隔地に分散配置されている場合
には、ＬＡＮ等の、適当なネットワークシステムを介し
設計部署対応に設置されている協調型設計管理装置を相
互に接続するようにすれば、複数の設計部署が分散配置
されている場合でも、設計パラメータ変更に伴う関連パ
ラメータの連動修正が容易に行えることは明らかであ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１による場
合は、個別の設計部署におけるローカルな設計パラメー
タ変更に伴い、関連する全設計パラメータの連動修正お
よび副作用の把握を迅速に行い、制約内に収まる設計解
が見出せない場合には、設計制約の緩和・見直しを複数
部署で協調して行わせることにより、製品の試作段階に
おける仕様決定の迅速化が図れる協調型設計管理方法
が、また、請求項２による場合には、そのような協調型
設計管理方法を実施するのに好適とされた協調型設計管
理装置が、更に請求項３によれば、設計部署が分散配置
されている場合でも、そのような協調型設計管理方法を
実施するのに好適とされた協調型設計管理ネットワーク
システムがそれぞれ得られるものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係わる協調型設計管理方法の
処理手順概略フローを示す図

【図２】図２は、本発明による協調型設計管理装置のソ
フトウェア上の構成を示す図

【図３】図３は、本発明に係る設計整合性管理部の詳細
な構成を示す図

【図４】図４は、本発明に係る制約緩和・調整部の詳細
な構成を示す図

【図５】図５は、本発明による協調型設計管理装置のハ
ードウェア上の構成を示す図

【図６】図６は、半導体プラスチックパッケージの構造
を示す図

【図７】図７は、ディスク上で管理されている設計パラ
メータ管理部の一例での内容を示す図

【図８】図８は、ディスク上で管理されている設計制約
登録部の一例での内容をを示す図

【図９】図９は、ディスク上で管理されているプログラ
ム登録部の一例での内容をを示す図

【図１０】図１０は、半導体プラスチックパッケージの
各部材と設計パラメータ名称との対応関係を示す図。

【図１１】図１１（Ａ）〜（Ｇ）は、それぞれ制約条件
の根拠を示す実験データの内容を示す図

【図１２】図１２は、ディスプレイ上での制約緩和候補
の列挙表示例を示す図

【符号の説明】

１１…マルチバス、１２…バス制御装置、１３…中央処
理装置、１４…主記憶装置、１５…キーボード、１６…
ディスプレイ装置、１８…ディスク装置、２１…データ
入力部、２２…出力部、２３…設計パラメータ管理部、
２４…設計整合性管理部、２５…制約緩和・調整部、２
６…設計制約登録部、２７…プログラム登録部、２８…
制御部、３１…設計パラメータ連動修正部、３２…制約
チェック部、４１…制約緩和候補列挙部、４２…制約条
件変更部

フロントページの続き (72)発明者今西博子神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者佐伯準一神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者西邦彦東京都小平市上水本町1450番地株式会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (56)参考文献特開平３−147070（ＪＰ，Ａ) 特開平２−249032（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 G06F 9/44 550 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の設計部署や試作部門に跨がって製
品の開発設計が行なわれる際に、該製品についての仕様
決定を支援するための協調型設計管理方法であって、製
品に関連する設計パラメータ毎に存在する制約条件およ
び該条件の設定根拠データ（実験データ等）と、設計パ
ラメータ間の関連規則と、設計パラメータの評価に必要
なプログラム群とを予め登録した状態で、設計部署毎に
入力される形状寸法、材料および製造条件を少なくとも
含む製品仕様案の設計パラメータを入力する第１のステ
ップ、新たなパラメータ入力を含む設計パラメータの更
新に伴い、影響を受ける全設計パラメータの連動修正
（設定）を行なう第２のステップ、連動修正された値が
制約条件を満足するか否かを判定する第３のステップ、
制約条件の違反、あるいは矛盾が検出された場合に、該
違反、あるいは矛盾に係る設計パラメータの値と制約値
との差異を算出した上、表示する第４のステップ、制約
条件の違反、あるいは矛盾が検出された場合に、入力さ
れた設計パラメータの値を変更するのか、制約値を変更
するのかをオペレータに対し問いかける第５のステッ
プ、制約条件の違反、あるいは矛盾が検出され、オペレ
ータが制約値を変更することを選択した場合に、該違
反、あるいは矛盾に係る設計パラメータに関連する制約
条件を該条件の設定根拠データとともに列挙した上、オ
ペレータに対し一覧提示表示する第６のステップ、表示
された制約条件を対話的に修正した上、再登録する第７
のステップを含むようにして、個別設計部署におけるロ
ーカルな設計パラメータ変更に伴う、該パラメータに関
連する全設計パラメータの連動修正が複数部署で協調し
て行なわれるようにした協調型設計管理方法。
【請求項２】複数の設計部署や試作部門に跨がって製
品の開発設計が行なわれる際に、該製品についての仕様
決定を支援するための協調型設計管理装置であって、設
計部署毎に入力される形状寸法、材料、製造条件を少な
くとも含む製品仕様案の設計パラメータを入力するデー
タ入力手段、製品に関連する全設計パラメータを一元管
理する設計パラメータ管理手段、設計パラメータ毎に存
在する制約条件を該条件の設定根拠データとともに登録
しておく設計制約登録手段、設計パラメータ間の関連規
則、あるいは設計パラメータの評価関数を計算するのに
必要なプログラム群を登録するプログラム登録手段、設
計パラメータの変更に伴い該プログラム登録手段より関
連するプログラムを読み出した上、起動し、影響を受け
る全設計パラメータの連動修正を行う機能と連動修正さ
れた値が該設計制約登録手段に登録された制約値に収ま
るか否かを判定する機能から成る設計整合性管理手段、
該設計制約登録手段に登録された制約のうち問題となる
設計パラメータに関連するものを設定根拠データととも
に列挙、表示する機能と表示された制約条件を対話的に
修正し、該設計制約登録手段に再登録する機能から成る
制約緩和・調整手段、とを少なくとも含む構成の協調型
設計管理装置。
【請求項３】遠隔地に分散配置されている複数の設計
部署や試作部門に跨がって製品の開発設計が行なわれる
際に、該製品についての仕様決定を支援するための協調
型設計管理ネットワークシステムであって、入力される
形状寸法、材料、製造条件を少なくとも含む製品仕様案
の設計パラメータを入力するデータ入力手段、製品に関
連する全設計パラメータを一元管理する設計パラメータ
管理手段、設計パラメータ毎に存在する制約条件を該条
件の設定根拠データとともに登録しておく設計制約登録
手段、設計パラメータ間の関連規則、あるいは設計パラ
メータの評価関数を計算するのに必要なプログラム群を
登録するプログラム登録手段、設計パラメータの変更に
伴い該プログラム登録手段より関連するプログラムを読
み出した上、起動し、影響を受ける全設計パラメータの
連動修正を行う機能と連動修正された値が該設計制約登
録手段に登録された制約値に収まるか否かを判定する機
能から成る設計整合性管理手段、該設計制約登録手段に
登録された制約のうち問題となる設計パラメータに関連
するものを設定根拠データとともに列挙、表示する機能
と表示された制約条件を対話的に修正し、該設計制約登
録手段に再登録する機能から成る制約緩和・調整手段、
とを少なくとも含む構成の協調型設計管理装置を設計部
署対応にワークステーションとして設け、該ワークステ
ーション各々を相互にネットワークによって接続してな
る構成の協調型設計管理ネットワークシステム。