JP3220603B2 - 設計支援装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、設計対象となる製品の
設計作業を支援するための設計支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品の設計作業において、コスト見積り
作業を支援する装置としては、特開平４−２６７４８４
号公報記載のコスト見積り装置が知られている。このコ
スト見積り装置は、ＣＡＤデータとして保持された板金
部品の展開図図形データから、加工要素情報と基準原価
情報を用いて、前記展開図図形データに基づいて製造さ
れる板金部品のコストを見積る。これにより、板金部品
のコスト見積り作業において、板金加工法に精通した技
術者を必要とせず、人為的なミスもなくなる。さらに、
技術者の作業工数が削減され、板金部品のコスト見積り
作業の効率を向上することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のコスト見積
り装置においては、設計が終了した時点、あるいは、あ
る程度設計が進行した時点で、設計者が明示的にコスト
見積り処理の起動を指示し、コスト見積り装置を起動
し、コスト見積り結果と目標コストとを比較し、該比較
の結果に基づいて、設計修正を繰り返すことになる。

【０００４】しかし、コスト見積りを行なった時点で
は、既に設計が進行してしまっているため、設計修正が
容易でなくなる。

【０００５】一方、設計の進行に伴って頻繁にコスト見
積りを行うことは、コストに強く影響を与えている部分
を把握するために有効であり、設計修正を容易にすると
共に設計修正の回数を減少させることができる。しか
し、設計者は、頻繁にコスト見積り処理の起動を指示し
なければならず、さらに、データ量の多大なＣＡＤデー
タ全体からコストに影響を与える部分を抽出しコストを
算出するコスト見積り処理によるコスト見積り結果が算
出されるのを待たなければならない。このため、設計者
は、設計作業に集中することを妨げられ、設計者の負担
が増加する。

【０００６】この発明は、製品の設計作業を支援するた
めの設計支援装置において、設計者が該設計支援装置に
対して設計操作を施す度に、当該設計操作までの設計操
作に応じた加工を製品に施すために必要となるコストの
見積りを行ない、見積もられたコストの値を、外部へ出
力することを目的とする。

【０００７】また、見積もられたコストの値の誤差範囲
の総和を算出し、見積もられたコストの値に加えて、算
出された誤差範囲の総和をも外部へ出力することを目的
とする。

【０００８】さらに、製品を完成するために必要となる
コストの総和の目標値と、この目標値に対しての、見積
もられたコストの値の割合をも外部へ出力することを目
的とする。

【０００９】さらに、製品を完成するために必要となる
コストの総和の目標値と、この目標値に対しての、見積
もられたコストの値の割合をグラフにより表示して外部
へ出力することを目的とする。

【００１０】さらに、見積もられたコストの値が前記目
標値を超えたことが検出されると、該検出を示すメッセ
ージや警報を出力することを目的とする。

【００１１】さらに、ＣＡＤデータを利用してのコスト
の見積りを、外部からの指示に応じて起動することを目
的とする。

【００１２】さらに、設計操作を施す度の、当該設計操
作までの設計操作に応じた加工を製品に施すために必要
となるコストの見積りによる誤差範囲の総和が、予め定
められた範囲よりも大きい場合に、ＣＡＤデータを利用
してのコストの見積りを行うことを目的とする。

【００１３】さらに、設計操作を施す度に当該設計操作
までの設計操作に応じた加工を製品に施すために必要と
なるコストの見積りを算出するための情報を、ＣＡＤデ
ータを利用してのコストの見積りによる見積り値に基づ
いて変更することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、設計対象物となる製品の設計を行
うための設計支援装置において、前記製品の形状および
材質を規定するために、前記製品に対して施す複数の設
計操作の内容と、該設計操作に応じて前記製品の加工を
行うために必要となるコストの見積りを算出するための
情報とを対応づけて記憶する記憶手段と、前記設計を行
う際に、前記製品に前記設計操作のうちの設計操作を施
す度に、該設計操作の内容に対応づけて記憶されたコス
トの見積りを算出するための情報を前記記憶手段から取
得し、該取得されたコストの見積りを算出するための情
報に基づいて、当該設計操作に応じて前記製品を加工す
るためのコストの見積りである操作毎コスト見積りを求
める手段と、前記製品に当該設計操作を施した時点まで
に施された設計操作に対して求めた操作毎コスト見積り
の合計を求めることにより、前記製品に当該設計操作ま
での設計操作に応じた加工を前記製品に施すために必要
となるコストの見積りの総和を算出する算出手段と、該
算出手段により算出されたコストの見積りの総和を外部
へ出力する出力手段と、を備えることができる。

【００１５】

【作用】設計対象物となる製品の設計を行う際に、製品
の形状および材質を規定するために、設計者が製品に対
して設計操作を施す度に、該設計操作に対応づけて記憶
されたコストの見積りを算出するための情報、および、
コストの見積りの誤差範囲に関する情報を記憶手段から
取得し、製品に当該設計操作までの設計操作に応じた加
工を行うために必要となるコストの見積りの総和、およ
び、該コストの見積りの総和の誤差範囲の総和を算出す
る。算出されたコストの見積りの総和および誤差範囲の
総和は、予め入力された、製品を完成するために必要と
なるコストの総和の目標値に対しての割合がわかるよう
にグラフ表示されて、表示装置、プリンタ等の出力装置
に出力される。このとき、算出されたコストの見積りの
総和が前記目標値を超えると、この旨を示すメッセージ
が出力されたり、警報が出力される。

【００１６】また、外部からの指示に応じて、設計操作
により生成されるＣＡＤデータに基づいて行うコストの
見積りを起動させる。さらに、設計操作に対応づけて記
憶されたコストの見積りを算出するための情報に基づい
て行うコストの見積りの誤差範囲の総和が、所定の範囲
よりも大きくなると、設計操作により生成されるＣＡＤ
データに基づいて行うコストの見積りが起動される。

【００１７】さらに、設計操作の種類が等しく、該種類
の設計操作に対応して予め定められる前記製品の少なく
とも一以上の部位がとりうる寸法値が異なる複数の設計
操作を特定の設計操作として、該特定の設計操作の各々
が前記製品に施される直前のＣＡＤデータに基づいて、
このＣＡＤデータで示される形状を有する製品を製造す
るために必要となるコストの見積り値を算出して、第１
の見積り値とする。次に、特定の設計操作の各々が前記
製品に施された直後のＣＡＤデータに基づいて、このＣ
ＡＤデータで示される形状を有する製品を製造するため
に必要となるコストの見積り値を算出して、第２の見積
り値とする。第２の見積り値から第１の見積り値を減算
することにより、前記特定の設計操作の各々に基づい
て、前記製品を加工するために必要となるコストの見積
り値を算出する。このように算出されたコストの見積り
値に基づいて、設計操作に対応づけて記憶されたコスト
の見積りを算出するための情報を変更する。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を以下に示す。図１は、本
発明の設計支援装置の構成を説明する図であり、この図
に基づいて装置の構成を説明していく。

【００１９】設計支援装置１００は、ＣＲＴ、平面ディ
スプレイ等の表示装置１１０と、キーボード、マウス等
の入力装置１２０と、演算処理装置１３０と、データ記
憶装置１４０とから構成される。

【００２０】演算処理装置１３０は、入出力インターフ
ェイス部１３１と、ＣＡＤ部１３２と、操作利用コスト
見積り部１３３と、ＣＡＤデータ利用コスト見積り部１
３４と、コスト見積り方式切り換え部１３５と、操作履
歴データ登録部１３６と、操作毎コストデータ自動調整
部１３７とを備えている。

【００２１】データ記憶装置１４０は、ＣＡＤデータ１
４１と、操作毎コストデータ１４２と、コスト見積り値
データ１４３と、操作履歴データ１４４と、操作毎コス
トデータ自動調整用操作事例データ１４５を記憶する。

【００２２】入出力インターフェイス部１３１は、入力
装置１２０から設計者の行なった操作を獲得し、表示装
置１１０に、作図結果やコスト見積り結果等を表示す
る。ＣＡＤ部１３２は、形状処理または図形処理を行
う。ＣＡＤ部１３２により処理された形状または図形
は、ＣＡＤデータ１４１に保存される。

【００２３】操作利用コスト見積り部１３３は、設計者
の行なった作図操作から、操作毎コストデータ１４２と
コスト見積り値データ１４３を用いて、設計対象物の製
造コスト見積り値を算出する。算出されたコスト見積り
値は、コスト見積り値データ１４３に保存される。

【００２４】ＣＡＤデータ利用コスト見積り部１３４
は、設計対象物のＣＡＤデータ１４１から、設計対象物
のコスト見積り値を算出する。算出されたコスト見積り
値は、コスト見積り値データ１４３に保存される。コス
ト見積り方式切り換え部１３５は、操作利用コスト見積
り部１３３による見積り方式と、ＣＡＤデータ利用コス
ト見積り部１３４による見積り方式との切り替えを行
う。操作履歴登録部１３６は、設計者の行った作図操作
の履歴を、操作履歴データ１４４に登録する。

【００２５】操作毎コストデータ自動調整部１３７は、
操作履歴データ１４４に基づき、ＣＡＤ部１３２とＣＡ
Ｄデータ利用コスト見積り部１３４とを用いて、操作毎
コストデータ１４２の自動調整を行う。

【００２６】図２に示すような形状の板金部品を設計し
ていく過程を例にとり、本発明の一実施例である板金部
品設計支援装置の動作原理を説明していく。

【００２７】本発明の一実施例である板金部品設計支援
装置では、図３に示すような操作群が用意されている。
操作には、概略形状を生成するための概略形状生成操作
と、局所形状を生成するための局所形状生成操作とがあ
る。操作は、操作識別子と操作毎に定義された複数個の
パラメータから構成される。

【００２８】図３においては、本発明の一実施例である
板金部品設計支援装置の用意されている作図操作とし
て、「基準板生成」、「付加板生成」等が用意されてい
る。例えば、設計者が既に作図されている板金部品に板
を付加しようと考えた場合、「付加板生成」操作を選択
し、付加板の高さ、長さ、付加板の空間的な位置（位置
ｘ，位置ｙ，位置ｚ）を入力しなければならない。つま
り、これらのパラメータ値が全て入力されなければ、ど
のような作図を行うのかが一意に定まらない。ただし、
これらのパラメータをどうのようにして入力させるか
は、入出力インターフェースの機能であり、本発明とは
独立した問題である。

【００２９】「角切欠き部生成」、「角穴部生成」での
「長さ１」、「長さ２」は、「角切欠き部」、「角穴」
の大きさは、直交する２方向の長さで規定できることを
示している。「ネジ下穴生成」等のサイズは、「φ７．
０」等がパラメータ値となる。「バーリング穴生成」で
の「方向」は、バーリング方向を示し、「表」、「裏」
が、パラメータとなる。

【００３０】設計者は、図２に示す板金部品を設計する
過程において、図４に示すように、４１０ａ、４２０
ａ、４３０ａの順で操作を行なっていく。設計者への表
示画面は、表示画面４００ｂを初期画面とし、操作４１
０ａにより表示画面４００ｂから表示画面４１０ｂへ、
操作４２０ａにより表示画面４１０ｂから表示画面４２
０ｂへ、といった様に変化する。

【００３１】表示画面は、設計対象の形状または設計図
面を表示する部分４１１とコスト情報を表示する部分４
１２とからなる。設計対象の形状または設計図面を表示
する部分４１１は、ＣＡＤ部１３２により表示される。
コスト情報を表示する部分４１２は、操作に基づくコス
ト見積部１３３またはＣＡＤデータに基づくコスト見積
部１３４により、コスト見積り値とコスト見積り値の誤
差範囲と目標コスト値に関する情報が、数値やグラフと
いった形式で表示される。また、コスト見積り値が、目
標コスト値を超えた場合には、エラーメッセージや、警
報が出力されるようにしてもよい。

【００３２】入力インターフェイス部１３１で行なわれ
る処理手順を図５に示す。

【００３３】処理５０１では、設計者が入力装置１２０
に対して行なった操作を獲得する。処理５０２では、処
理５０１で獲得された操作の種類を判断する。操作の種
類には、ＣＡＤ操作とコスト見積り方式設定操作と目標
コスト値設定操作と操作毎コストデータ自動調整開始指
示操作の４種類がある。

【００３４】処理５０１により獲得された操作がＣＡＤ
操作であれば、処理５０３から処理５０５の一連の処理
が行なわれる。処理５０３では、ＣＡＤ部１３２を起動
し、ＣＡＤ部１３２に対して操作を送る。起動されたＣ
ＡＤ部１３２は、操作に基づいてＣＡＤデータ１４１を
修正し、修正されたＣＡＤデータ１４１の内容を表示装
置１１０に表示する。ＣＡＤ部１３２での処理が終了す
ると、処理５０４は、操作履歴データ登録部１３６を起
動し、操作履歴登録部１３６に対して操作を送る。操作
履歴データ登録部１３６での処理が終了すると、処理５
０５は、コスト見積り方式切り換え部１３５を起動し、
コスト見積り方式切り換え部１３５に対して操作を送
る。

【００３５】処理５０１により獲得された操作がコスト
見積り方式設定操作であれば、処理５０５により、コス
ト見積り方式切り換え部１３５が起動され、コスト見積
り方式切り換え部１３５に対して操作を送る。

【００３６】処理５０１により獲得された操作が目標コ
スト値設定操作であれば、処理５０６により目標コスト
値が登録される。

【００３７】処理５０１により獲得された操作が操作毎
コストデータ自動調整開始指示操作であれば、処理５０
７により操作毎コストデータ自動調整部１３７が起動さ
れる。

【００３８】操作履歴データ登録部１３６で行なわれる
処理手順を図６に示す。

【００３９】処理６０１では、入力インターフェイス部
１３１から送られてきた操作が、操作履歴として保存す
べき操作であるのか操作履歴として登録する必要のない
操作であるのかを判断する。例えば、ＣＡＤデータの形
状表示の拡大縮小率を変える操作等は、操作履歴として
登録する必要がない。登録の必要の有無は、操作毎に予
め決定されるので、判断は容易にできる。処理６０１に
より、操作履歴として登録すべき操作であると判断され
れば、処理６０２が実行される。処理６０２において
は、データ記憶装置１４０上に記憶されている操作履歴
データ１４４に操作を登録する。

【００４０】次に、コスト見積り方式切り換え部１３５
での処理手順を図７に示す。

【００４１】処理手順７０１では、入力インターフェイ
ス部１３１から送られてきた操作の種類を判定する。操
作の種類には、ＣＡＤ操作とコスト見積り方式設定操作
がある。

【００４２】操作の種類がコスト見積り方式設定操作で
あれば、処理７０２によりコスト見積り方式の設定が行
なわれる。コスト見積り方式の設定には、コスト見積り
方式自動選択指定とＣＡＤデータ利用コスト見積り方式
指定と操作利用コスト見積り方式指定とコスト見積り抑
止指定とがある。これらの指定は一度設定されると、次
に設定されるまで、設定された指定が維持される。ま
た、装置の初期状態では、自動選択指定である。

【００４３】操作の種類がＣＡＤ操作であれば、処理７
０３を行う。処理７０３は、処理７０２により設定され
たコスト見積り方式指定を判定する。

【００４４】ＣＡＤデータ利用コスト見積り方式が指定
されている場合には、処理手順７０４により、ＣＡＤデ
ータ利用コスト見積り部１３４が起動される。

【００４５】操作利用コスト見積り方式が指定されてい
る場合には、処理手順７０５により、操作利用コスト見
積り部１３３が起動され、操作利用コスト見積り部１３
３に操作を送る。

【００４６】コスト見積り方式自動選択が指定されてい
れば、まず、処理手順７０６により、操作利用コスト見
積り部１３３が起動され、操作利用コスト見積り部１３
３に操作が送られる。操作利用コスト見積り部１３３で
は、コスト見積り値とコスト見積り値の誤差範囲を算出
する。次に、処理手順７０７は、算出されたコスト見積
り値の誤差範囲が、所定の範囲内にあるか否かを判定す
る。コスト見積り値の誤差範囲が、所定の範囲内から外
れていれば、処理手順７０４によりＣＡＤデータ利用コ
スト見積り部１３４を起動する。

【００４７】さらに、操作利用コスト見積り部１３３で
は、図８に示す処理手順に従ってコスト見積を行う。処
理８０１では、コスト見積り方式切り換え部１３５から
送られてきた操作が、コスト見積りが必要な操作である
のかコスト見積りが不要な操作であるのかを判定する。
例えば、ＣＡＤデータの形状表示の拡大縮小率を変える
操作等は、コスト見積りが不要な操作である。コスト見
積りの必要の有無は、操作毎に予め決定されるので、判
断は容易にできる。処理８０１によって、コスト見積り
が必要な操作であると判定されれば、処理８０２が行わ
れる。

【００４８】処理８０２では、コスト見積り方式切り換
え部１３５から送られてきた操作に対応するパラメータ
毎データと誤差範囲データを、操作識別子を用いてデー
タ記憶装置１４０上に記憶されている操作毎コストデー
タ１４２から検索する。操作毎コストデータ１４２は、
図９に示すようなテーブルからなり、操作識別子、パラ
メータ毎データ、操作毎誤差増加データから構成されて
いる。さらに、パラメータ毎データは、テーブル識別
子、算出方法識別子、係数値データから構成される。

【００４９】本明細書中においては、「識別子」という
語を、「あるものの種類を区別するために予め定められ
た記号（名前）を格納しているもの」の意味で用いる。
「テーブル識別子」は、後述する図１０に示すように、
「材質テーブル」、「板厚テーブル」等のテーブルが多
数あるとき、それぞれのテーブルを区別できるように名
付けられた名前を格納している。「算出方法識別子」
は、修正パラメータの算出方法を決定するための識別子
である。この修正パラメータの算出方法は、パラメータ
値のまま、パラメータ値の２乗、パラメータ値の自然対
数等といった多数の算出方式を区別することができるよ
うに名付けられた算出方法の名前を格納している。この
算出方法の名前が、「ｐ」や「ｐ×ｐ」である。係数値
データは、修正パラメータ値からパラメータ語とのコス
ト増加値を求める際（後述）に乗ずる係数値を格納して
いる。なお、算出方法識別子は経験的に設定され、係数
値データは、後述するように、操作毎コストデータ自動
調整部１３７により設定される。

【００５０】処理８０４から処理８０８は、操作の各パ
ラメータに対して順次行なわれる。処理８０３は、処理
８０４から処理８０８の処理が、すべてのパラメータに
対して行なわれたか否かを判定し、すべてのパラメータ
に対して処理が行なわれるまで、未処理のパラメータ選
択することを繰り返し行う。

【００５１】処理８０４では、処理８０３で選択された
パラメータが離散値型のパラメータであるのか連続値型
のパラメータであるのかを判定する。例えば、図９中の
対応するテーブル識別子が「無」であれば、連続値型の
パラメータであると見なし、そうでなければ離散値型の
パラメータと見なす。

【００５２】ここで、離散値型のパラメータについて説
明する。例えば、パラメータの内「板厚」は、本来、ど
のような値によってでも設計することができる。しかし
ながら、「板厚」が特定の値の場合には、市販の素材を
そのまま加工せずに使用することができ、特にコスト値
が低くなるといった場合がある。「板厚」の値が、前記
特定の値でない場合には、市販の素材をそのまま加工せ
ずに使用することができないので、「板厚」の値に応じ
て連続的にコスト値に影響があると考える。本実施例に
おいては、図１０に示すように、例えば、「板厚」が特
定の値｛０．７，１．０，１．２，…｝であれば、市販
の素材をそのまま加工せずに使用することができるとし
ている。離散値型のパラメータが導入されているのは、
このような例を扱おうとするための工夫である。

【００５３】さて、パラメータが連続値型のものである
と判定されれば、処理８０５が行なわれる。処理８０５
では、図９に示された算出方法識別子に基づいて修正パ
ラメータ算出方法を決定し、パラメータ値から修正パラ
メータ値を算出する。算出方法としては、パラメータ値
のまま、パラメータ値の２乗、パラメータ値の自然対数
等といった典型的な算出方法が用意されている。また、
図９から係数値データの値を取得して、係数値とする。

【００５４】パラメータが離散値型であれば、処理８０
６を行う。処理８０６では、図１０に示すようなテーブ
ル識別子に対応するテーブルから、パラメータ値を用い
て係数値データの検索を行う。図１０においては、テー
ブル識別子に対応するテーブルとして、材質テーブルと
板厚テーブルの例とが示されている。材質テーブルに
は、パラメータ材質について、材質の番号と、該番号に
それぞれ対応する係数値データとが格納されている。板
厚テーブルには、板厚の離散値と、該離散値にそれぞれ
対応する係数値データとが格納されている。

【００５５】テーブル識別子に対応するテーブル中に、
パラメータ値のデータが存在しなければ、パラメータが
連続値型であるものと見なされ、処理８０５が行なわれ
る。パラメータ値のデータが存在すれば、処理８０７が
行なわれる。

【００５６】処理８０７では、処理８０６で検索された
係数値データの値を係数値に設定し、修正パラメータ値
を 1.0 とする。

【００５７】処理８０５または処理８０７によって修正
パラメータ値と係数値が求められると、処理８０８が行
なわれる。処理８０８は、修正パラメータ値と係数値を
乗じてパラメータ毎のコスト増加値を求める。

【００５８】例えば、図４の操作４１０ａを例にとる
と、１番目のパラメータでは、テーブル識別子から材質
テーブルを参照し、図１０の材質テーブルから材質番号
が２であるデータを検索する。この結果、係数値は 12.
0 、修正パラメータ値は 1.0となる。従って、パラメー
タ毎コスト増加値は 12.0 と算出される。２番目のパラ
メータでは、テーブル識別子から、板厚テーブルを参照
し、板厚が 1.1 であるデータを検索する。検索の結
果、板厚 1.1 のデータが存在しないので連続値型のパ
ラメータと判断され、算出方法識別子が参照される。こ
こで、算出方法識別子は、”ｐ×ｐ”であり、パラメー
タ値を２乗することを意味している。従って、修正パラ
メータ値は 1.21 と算出され、係数値は 100 であるの
で、パラメータ毎コスト増加値は 121.0 となる。３番
目のパラメータでは、テーブル識別子が”無”であるの
で、連続値型パラメータであると判断される。また、算
出方法識別子は”ｐ”でありパラメータ値をそのまま用
いることを意味するので修正パラメータ値は 70.0 とな
り、係数値は 0.2 であるので、コスト毎パラメータ増
加値は 14.0 と算出される。

【００５９】処理８０３により、全てのパラメータに対
して処理８０４から処理８０８が行なわれパラメータ毎
のコスト増加値が求められたと判断されれば、処理８０
９が行なわれる。

【００６０】処理８０９は、各パラメータ毎コスト増加
値を全て加算し、操作毎コスト増加値を算出する。

【００６１】処理８１０は、処理８０２により検索され
た操作毎誤差増加データにより、操作毎誤差増加値を設
定する。

【００６２】処理８１１は、データ記憶装置１４０上の
コスト見積り値データ１４３から、操作を行う直前のコ
スト見積り値と誤差範囲を求め、処理８０９により求め
られた操作毎コスト増加値と処理８１０により算出され
た操作毎誤差増加値を用いて、操作後のコスト見積り値
と誤差範囲を算出する。この操作後のコスト見積り値
は、操作を行う直前のコスト見積り値に、操作毎コスト
増加値を加算することにより求められる。また、操作後
の誤差範囲は、操作を行う直前の誤差範囲に操作毎誤差
増加値を加算することにより求められる。

【００６３】処理８１２は、データ記憶装置１４０上の
コスト見積り値データ１４３を、処理８１２で求められ
たコスト見積り値と誤差範囲に更新する。

【００６４】処理８１３は、処理８１１で求められたコ
スト見積り値と誤差範囲を表示装置１１０に表示する。

【００６５】ＣＡＤデータ利用コスト見積り部１３４
は、データ記憶装置１４０上に記憶されているＣＡＤデ
ータ１４１に基づいてコスト見積り値を算出する。

【００６６】「コスト」は、通常、「材料費」＋「加工
費」として算出される。この「加工費」を算出するため
には、工程計画（加工方法、各加工段階で使用する加工
装置、加工時間等を求める）を行う必要がある。この工
程計画を行うためには、形状特徴（板金であれば、曲げ
のパターン、切欠き・穴の形状・数、等）をＣＡＤデー
タから取り出す必要がある。この形状特徴を取り出すた
めのアプローチには、大きく分けて２つある。１つは、
通常のＣＡＤデータから、形状特徴部分を自動認識させ
る方法である。もう１つは、ＣＡＤの操作自体を、穴を
開ける操作、切欠きをつくる操作等とし、作図段階でそ
の意図を汲み取ろうとする方法である。

【００６７】上記作図段階でその意図を汲み取ろうとす
る方法には、例えば、++ V. Mahajan, Corrado Pol
i, David W. Rosen, Michael J. Wozny 著 "DESI
GNFOR STAMPING - A FEATURE-BASED APPROACH -"
(American Societyof Mechanical Engineers'
National Design Engineering Show and Conferen
ce in Chicago, USA, in March 1993) に記述さ
れている方法等がある。このような方法を応用して、コ
スト見積り値の算出を行うことができる。

【００６８】このように見積られた結果に基づいて、コ
スト見積値データ１４３が更新される。本発明における
誤差範囲は、ＣＡＤデータ利用コスト見積り方式による
コスト見積り値に対する、操作利用見積り方式によるコ
スト見積り値の誤差範囲である。従って、ＣＡＤデータ
利用コスト見積り方式によりコストを見積もった場合、
誤差範囲は０となる。そこで、誤差範囲は初期化され
る。さらに、表示装置１１０上に、見積り結果（見積り
値と誤差範囲）が表示される。

【００６９】入力インターフェイス部１３１により、操
作毎コストデータ自動調整開始指示操作が入力され、操
作毎コスト見積りデータ自動調整部１３７が起動された
とき、操作毎コスト見積りデータ自動調整部１３７は、
図１１に示す処理手順に従って処理を行う。

【００７０】処理１１０１は、データ記憶装置１４０上
のＣＡＤデータ１４１とコスト見積り値データ１４３を
初期化する。

【００７１】処理１１０２は、データ記憶装置１４０上
の操作履歴データ１４４に登録された操作を、順に取り
出す。操作履歴データは、設計者が入力した操作（操作
の種類＋各パラメータの値）を保存している。つまり、
図４に示した４１０ａ，４２０ａ，４３０ａ等を直接保
存している。これらが、この処理１１０２において取り
出される。取り出された操作に対しては、処理１１０３
から処理１１０７が行なわれる。これらの処理は、操作
履歴データ１４４に登録された全ての操作が処理される
まで、繰り返し行なわれる。

【００７２】処理１１０３は、データ記憶装置１４０上
のコスト見積り値データ１４３から処理１１０２により
取り出された操作が行なわれる直前のコスト見積り値を
求める。

【００７３】処理１１０４は、ＣＡＤ部１３２を起動
し、処理１１０２により取り出された操作をＣＡＤ部１
３２に送る。ＣＡＤ部１３２は、送られた操作に基づい
て、ＣＡＤデータ１４１を修正する。

【００７４】処理１１０５は、ＣＡＤデータ利用コスト
見積り部１３３を起動し、ＣＡＤデータに基づくコスト
見積り値を得る。

【００７５】処理１１０６は、処理１１０５により得ら
れたコスト見積り値と処理１１０３により得られたコス
ト見積値の差分により、操作によるコスト増加値を求め
る。

【００７６】処理１１０７は、操作利用コスト見積り部
１３３の動作として前述したのと同様に、各パラメータ
（操作が図４の４１０ａであれば「材質」、「板厚」
等。操作が図４の４２０ａであれば「高さ」、「長さ」
等。）の修正パラメータ値とそのパラメータが離散値型
か連続値型かを求め、操作識別子と各パラメータ値と各
修正パラメータ値と処理１１０６により得られた操作に
よるコスト増加値を、操作事例として、データ記憶装置
１４０上の操作毎コストデータ自動調整用操作事例デー
タ１４５に登録する。

【００７７】操作毎コストデータ自動調整用操作事例デ
ータ１４５の一例を図１２に示す。操作毎コストデータ
自動調整用操作事例データは、操作識別子データと、操
作によるコスト増加値データと、操作パラメータ毎のパ
ラメータ値データと修正パラメータ値データと離散値型
か連続値型かを示すデータ、から構成される。

【００７８】処理１１０２により、操作履歴１４４に登
録されている全ての操作に対して処理が行なわれたと判
定されたとき、処理１１０８が行なわれる。

【００７９】処理１１０８は、操作毎コストデータ自動
調整用操作事例データ１４５に登録されている操作事例
を順次取りだす。取りだされた操作事例に対しては、処
理１１０９から処理１１１１が行なわれる。これらの処
理は、操作毎コストデータ自動調整用操作事例データ１
４５に登録されている全ての操作事例に対して処理が行
なわれるまで繰り返される。

【００８０】処理１１０９では、処理１１０８により得
られた操作事例と、操作識別子と全ての離散値型パラメ
ータのパラメータ値が同一の操作事例を、同一操作分類
に属する操作事例群として、操作事例データ１４５から
全て抽出する。例えば、図１２に示す操作毎コストデー
タ自動調整用操作事例データにおいて、１番目の事例と
３番目の事例は、同一操作分類に属する。

【００８１】処理１１１０では処理１１０９で抽出され
た操作事例群から各パラメータの係数値を算出する。こ
こで、パラメータ個数をｎ、ｊ番目のパラメータの係数
値をａj、修正パラメータ値をｐjとすれば、コスト増加
値ｃを

【００８２】

【数１】

【００８３】のような１次式で近似することになる。

【００８４】すなわち、コスト増加値の誤差ｅは、

【００８５】

【数２】

【００８６】で表すことができる。

【００８７】操作事例分類に属する操作事例の個数をｍ
とすると、上述の１次式ｍ個からなる連立方程式が構成
される。ここで、ｉ番目の１次式のｊ番目の修正パラメ
ータ値ｐijは既知であり、ｉ番目の１次式のコスト増加
値ｃiも既知である。従って、各パラメータの係数値を
求めることは、ｉ番目の誤差をｅiとして、

【００８８】

【数３】

【００８９】を最小にするａjを求める問題に帰着でき
る。このような問題は、ムーア・ペンローズの一般化逆
行列を用いた最小ノルム解を求める問題として知られて
おり、例えば児玉慎三・須田信英著「システム制御のた
めのマトリックス理論」（社団法人計測自動制御学会）
pp.325 - 347 に記載の方法を用いて解くことができ
る。以上の処理により、各係数値を決定することができ
る。

【００９０】処理１１１１は、処理１１１０で求められ
た各パラメータの係数値と誤差の値に基づいて、操作毎
コストデータ１４２を更新する。

【００９１】係数値の格納場所の決定は、操作利用コス
ト見積り部１３３の動作として前述したのと同様に行
う。すなわち、係数値データの格納場所は、図１０の各
テーブル上の場合と、図９の各パラメータデータ中の場
合とがある。この２つの格納場所のうち、いずれに係数
値データが格納されているかは、パラメータが連続値型
か離散値型か、また、パラメータ値が離散値として予め
設定されている値の集合に属しているか否かにより決定
される。格納場所の決定は、操作利用コスト見積り部１
３３で係数値を求める処理（処理８０４から処理８０
７）と同様の処理で行う。異なる点は、係数値データの
格納場所を決定した後、そのデータを読むのではなく、
更新することである。

【００９２】

【発明の効果】上記のように、発明によれば、製品の設
計作業を支援するための設計支援装置において、設計者
が該設計支援装置に対して設計操作を施す度に、当該設
計操作までの設計操作に応じた加工を製品に施すために
必要となるコストの見積りを行ない、見積もられたコス
トの値を、外部へ出力することができる。

【００９３】また、見積もられたコストの値の誤差範囲
の総和を算出し、見積もられたコストの値に加えて、算
出された誤差範囲の総和をも外部へ出力することができ
る。

【００９４】さらに、製品を完成するために必要となる
コストの総和の目標値と、この目標値に対しての、見積
もられたコストの値の割合をも外部へ出力することがで
きる。

【００９５】さらに、製品を完成するために必要となる
コストの総和の目標値と、この目標値に対しての、見積
もられたコストの値の割合をグラフにより表示して外部
へ出力することができる。

【００９６】さらに、見積もられたコストの値が前記目
標値を超えたことが検出されると、該検出を示すメッセ
ージや警報を出力することができる。

【００９７】さらに、ＣＡＤデータを利用してのコスト
の見積りを、外部からの指示に応じて起動することがで
きる。

【００９８】さらに、設計操作を施す度の、当該設計操
作までの設計操作に応じた加工を製品に施すために必要
となるコストの見積りによる誤差範囲の総和が、予め定
められた範囲よりも大きい場合に、ＣＡＤデータを利用
してのコストの見積りを行うことができる。

【００９９】さらに、設計操作を施す度に当該設計操作
までの設計操作に応じた加工を製品に施すために必要と
なるコストの見積りを算出するための情報を、ＣＡＤデ
ータを利用してのコストの見積りによる見積り値に基づ
いて変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である板金設計支援装置の構
成図である。

【図２】本発明の一実施例である板金設計支援装置で設
計される設計対象の一例を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施例である板金設計支援装置の持
つ操作を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施例である板金設計支援装置の操
作と表示画面の変化を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例である板金設計支援装置の入
力インターフェイス部の処理手順を示すフローチャート
である。

【図６】本発明の一実施例である板金設計支援装置の操
作履歴データ登録部の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図７】本発明の一実施例である板金設計支援装置のコ
スト見積り方式切り換え部の処理手順を示す図である。

【図８】本発明の一実施例である板金設計支援装置の操
作利用コスト見積り部の処理手順を示すフローチャート
である。

【図９】本発明の一実施例である板金設計支援装置の操
作毎コストデータを説明する説明図である。

【図１０】本発明の一実施例である板金設計支援装置の
操作毎コストデータの一部である離散値型パラメータデ
ータを説明する説明図である。

【図１１】本発明の一実施例である板金設計支援装置の
操作毎コストデータ自動調整部の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図１２】本発明の一実施例である板金設計支援装置の
操作毎コストデータ自動調整用操作事例データを説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１００ 設計支援装置 １１０ 表示装置 １２０ 入力装置 １３０ 演算処理装置 １３１ 入力インターフェイス部 １３２ ＣＡＤ部 １３３ 操作利用コスト見積り部 １３４ ＣＡＤデータ利用コスト見積り部 １３５ コスト見積り方式切り換え部 １３６ 操作履歴データ登録部 １３７ 操作毎コストデータ自動調整部 １４０ データ記憶装置 １４１ ＣＡＤデータ １４２ 操作毎コストデータ １４３ コスト見積り値データ １４４ 操作履歴データ １４５ 操作毎コストデータ自動調整用操作事例デー
タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北澤 浩 静岡県清水市村松390番地 株式会社 日立製作所 空調システム事業部内 (56)参考文献 特開 平７−282142（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 608 G06F 17/50 602

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設計対象物となる製品の設計を行うための
   設計支援装置において、 前記製品の形状および材質を規定するために、前記製品
   に対して施す複数の設計操作の内容と、該設計操作に応
   じて前記製品の加工を行うために必要となるコストの見
   積りを算出するための情報とを対応づけて記憶する記憶
   手段と、 前記設計を行う際に、前記製品に前記設計操作のうちの
   設計操作を施す度に、該設計操作の内容に対応づけて記
   憶されたコストの見積りを算出するための情報を前記記
   憶手段から取得し、該取得されたコストの見積りを算出
   するための情報に基づいて、当該設計操作に応じて前記
   製品を加工するためのコストの見積りである操作毎コス
   ト見積りを求める手段と、 前記製品に当該設計操作を施した時点までに施された設
   計操作に対して求めた操作毎コスト見積りの合計を求め
   ることにより、前記製品に当該設計操作までの設計操作
   に応じた加工を前記製品に施すために必要となるコスト
   の見積りの総和を算出する算出手段と、 該算出手段により算出されたコストの見積りの総和を外
   部へ出力する出力手段と、 を備えることを特徴とする設計支援装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の設計支援装置において、 前記コストの見積りを算出するための情報は、コストの
   見積りの誤差範囲に関する情報をも含み、 前記算出手段は、前記設計を行う際に、前記製品に前記
   設計操作のうちのある設計操作を施す度に、該コストの
   見積りの誤差範囲に関する情報に基づいて、前記コスト
   の見積りの総和の誤差範囲の総和も算出し、 前記出力手段は、該誤差範囲の総和をも外部へ出力する
   ことを特徴とする設計支援装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の設計支援装置にお
   いて、前記製品を完成するために必要となるコストの総
   和の目標値を、外部から入力する入力手段と、 該入力手段により入力された前記目標値を保持する保持
   手段と、 該保持手段に保持された前記目標値に対しての、前記算
   出されたコストの見積りの総和の割合を算出する手段と
   を備え、 前記出力手段は、該算出された割合をも外部へ出力する
   ことを特徴とする設計支援装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の設計支援装置において、 前記出力手段は、前記割合を、グラフにより表示するこ
   とを特徴とする設計支援装置。
5. 【請求項５】請求項３または４記載の設計支援装置にお
   いて、 前記コストの見積りの総和と、前記目標値とを比較し
   て、前記コストの見積りの総和が前記目標値を超えたこ
   とを検出する検出手段を備え、 前記出力手段は、該検出手段により、前記コストの見積
   りの総和が前記目標値を超えたことが検出されると、該
   検出を示す所定の出力を行うことを特徴とする設計支援
   装置。
6. 【請求項６】請求項１から５の何れかに記載の設計支援
   装置において、 前記設計を行う際に、前記製品に施された前記設計操作
   により規定された前記製品の形状および材質をＣＡＤデ
   ータとして記憶するＣＡＤデータ記憶手段と、 該ＣＡＤデータ記憶手段に記憶されたＣＡＤデータに基
   づいて、前記製品を製造するために必要となるコストの
   見積りを行うＣＡＤデータ利用コスト見積り手段と、 該ＣＡＤデータ利用コスト見積り手段により算出された
   コストの見積りの総和を外部へ出力する出力手段と、 該ＣＡＤデータ利用コスト見積り手段を、外部からの指
   示に応じて、起動させる手段と、 を備えることを特徴とする設計支援装置。
7. 【請求項７】請求項２記載の設計支援装置において、 前記設計を行う際に、前記製品に施された前記設計操作
   により規定された前記製品の形状および材質をＣＡＤデ
   ータとして記憶するＣＡＤデータ記憶手段と、 該ＣＡＤデータ記憶手段に記憶されたＣＡＤデータに基
   づいて、前記製品を製造するために必要となるコストの
   見積りを行うＣＡＤデータ利用コスト見積り手段と、 前記算出手段により算出された誤差範囲の総和と、予め
   定められた範囲とを比較して、前記誤差範囲の総和が前
   記予め定められた範囲よりも大きいことを検出する検出
   手段と、 該検出手段により、前記誤差範囲が前記予め定められた
   範囲よりも大きいことが検出されると、前記ＣＡＤデー
   タ利用コスト見積り手段を起動させる手段と、 を備えることを特徴とする設計支援装置。
8. 【請求項８】請求項１記載の設計支援装置において、前
   記記憶手段は、前記設計操作の種類と、該設計操作の種
   類に対応して予め定められる前記製品の少なくとも一以
   上の部位がとりうる各寸法値と、該寸法値に対応して定
   められる、前記製品を加工するために必要となるコスト
   の見積りを算出するための係数情報とを、少なくとも、
   対応づけて記憶することを特徴とする設計支援装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の設計支援装置において、 前記設計を行う際に、前記設計操作の種類が等しく、該
   設計操作に対応して予め定められる前記製品の少なくと
   も一以上の部位がとりうる寸法値が異なる複数の設計操
   作を特定の設計操作のグループとして、該特定の設計操
   作の各々が前記製品に施される直前のＣＡＤデータを生
   成してＣＡＤデータのグループを生成する第１の生成手
   段と、 該第１の生成手段で生成されたＣＡＤデータのグループ
   を記憶する第１の記憶手段と、 該第１の記憶手段に記憶されたＣＡＤデータのグループ
   のうちの各々のＣＡＤデータに基づいて、該ＣＡＤデー
   タで示される形状を有する製品を製造するために必要と
   なるコストの見積り値を算出して、コストの見積り値の
   グループを生成し、設計操作前コスト見積り値グループ
   とする第１のＣＡＤデータ利用コスト見積り手段と、 前記特定の設計操作の各々が前記製品に施された直後の
   ＣＡＤデータのグループを生成する第２の生成手段と、 該第２の生成手段で生成されたＣＡＤデータのグループ
   を記憶する第２の記憶手段と、 該第２の記憶手段に記憶されたＣＡＤデータのグループ
   のうちの各々のＣＡＤデータに基づいて、該ＣＡＤデー
   タで示される形状を有する製品を製造するために必要と
   なるコストの見積り値を算出して、コストの見積り値の
   グループを生成し、設計操作後コスト見積り値グループ
   とする第２のＣＡＤデータ利用コスト見積り手段と前記
   特定の設計操作の各々について、前記第２のＣＡＤデー
   タ利用コスト見積り手段により算出された設計操作後コ
   スト見積り値グループに含まれる、当該特定の設計操作
   が前記製品に施された直後のコストの見積り値から、前
   記第１のＣＡＤデータ利用コスト見積り手段により算出
   された設計操作前コスト見積り値グループに含まれる、
   当該特定の設計操作が前記製品に施される直前のコスト
   の見積り値を減算することにより、前記特定の設計操作
   の各々に応じて、前記製品を加工するために必要となる
   コストの見積り値を算出する設計操作コスト見積り算出
   手段と、 該設計操作コスト見積り算出手段により算出されたコス
   トの見積り値に基づいて、前記係数情報を変更する変更
   手段と、 を備えることを特徴とする設計支援装置。