JP3884241B2 - 設計・製作支援システムおよび設計・製作方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、設計・製作の自動化を支援するシステム及びその設計・製作方法に関する。
【0002】
【従来技術】
従来のCAD/CAMでは、設計図面であるハードシーケンスを作成する上で、さまざまなノウハウがあり、作業工数が膨大になっていた。また、仕様に応じた部品の調達をする際には、各メーカの部品カタログから該当のものを探し出していた。
【0003】
このような中で、特開平9−204448号公報には、図面上のシンボルと用品情報群を対応付け、用品手配を支援することが開示されている。また、特開2000−305963号には、設計リストに基づいて所定の設計図面を作成するAutoCADの記載がある。ここでは、たとえば装置の配管設計に用いる場合に、装置の標準的な配管ルールに従い配管図を作成するためのデータ、配管図に必要なリストを作成するためのデータを作成し、このデータに基づいてAutoCADが行なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特開平9−204448号は、図面のシンボルに対応した部品定義のため、製品の中での位置付けや設計時期との関係が不明確で、設計作業との連携が困難になる。また、特開2000−305963号は、入力情報から設計図面及び設計リストを作成するが、入力情報の標準化がなされていない。その結果、入力情報は文字列となるためそのチエックに時間がかかる。
【0005】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を克服し、設計コードを選択するのみで部品発注も、設計図面の作成も自動化できる設計・製作支援システムを提供することにある。また、設計コードを用いた設計・製作の受注方法によるニュービジネスを提供することにある。これにより、設計作業や部品手配作業の工数を大幅に低減でき、作業漏れも低減できる。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、製品の図面一式に図面番号を付与して電子情報により格納し、製品の設計や製作の自動化を支援するコンピュータ装置を備えた設計・製作支援システムにおいて、製品の上位要素から下位要素を部品構成別にグループ化し、各グループを上位1桁から下位n桁に対応付けて製品コードを定義した製品コード定義データベースと、前記製品コード定義データベースを参照し該当製品毎にその仕様に応じて各桁の製品コードを選択して設計コードを登録した設計コードテーブルと、作成された設計コードと該当製品の図面番号を対応付けた図面定義テーブルを設け、該当製品の図面を前記設計コードから前記図面定義テーブルを参照して作成することを特徴とする。
【0007】
または、製品の設計や製作の自動化を支援するコンピュータ装置を備えた設計・製作支援システムにおいて、製品の上位要素から下位要素を部品構成別にグループ化し、各グループを上位1桁から下位n桁に対応付けて製品コードを定義した製品コード定義データベースと、前記製品コード定義データベースを参照し該当製品毎にその仕様に応じて各桁の製品コードを選択して設計コードを登録した設計コードテーブルと、前記製品コード定義データベースから部品ごとの桁数、製品コード、仕様、員数を対応付けた部品データベースを設け、前記設計コードに基づいて前記部品データベースを参照し該当製品の部品手配を行なうことを特徴とする。
【0008】
あるいは、製品の複数の図面を図面番号を付与して電子情報により格納し、製品の設計や製作の自動化を支援するコンピュータ装置を備えた設計・製作方法において、クライアントから注文製品の仕様を受信すると、該注文製品の各要素をコードで表して連ねた複数桁からなる設計コードを作成し、該設計コードに応じて図面の自動作成および/または部品の自動手配を行なうことを特徴とする。なお、前記設計コードを製品の複数のパターンについて予め作成しておき、クライアントが注文品の使用に応じて選択するようにしてもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一例による設計・製作方法のビジネスフローを示したものである。顧客101が設計・製作会社103に製作依頼102をする。設計・製作会社103は、顧客101からの依頼内容(製品仕様)を基に、先ず製品設計104を行う。設計は予め製品の上位要素から下位要素を部品構成別にグループ化し、各グループ毎に部品を対応付けて定義した製品コード定義データベースと、製品コードごとに部品や員数を対応付けた部品データベースを作成する。
【0010】
つぎに、注文製品毎にその製品コードを選択して設計コード105が作成されると、部品の自動手配106をするための手配情報を自動作成107する。この手配情報を基に部品メーカ108に部品発注109を行い、メーカ108は部品の発送110を行う。また、設計コード105を基に、予め製品ごとに格納してある一式図面の図面番号と設計コードを対応付けて図面定義データベースを作成し、設計コードを指定することで設計図面を自動作成112し、納入された部品113と設計図面を基に製品を完成114して、顧客に納入する。
【0011】
このように、本発明における製品設計は製品仕様から製品コード、更には設計コードが作成され、これに基づいて部品の自動発注や、設計図面の自動作成が行なわれる。なお、設計コードの作成は顧客が行なってもよい。すなわち、予め製品の複数のパターンについて設計コードを登録しておき、この中から顧客が注文製品の仕様に応じた設計コードを選択して設計・製作会社に製品の依頼をすることも可能である。
【0012】
図2は、設計から製品ができるまでの概略を示したものである。設計者201が製品コード定義に基づいて製品の仕様(スペック)を選択していくことでコードの組み合わせ、つまり設計コード202が作成でき、その設計コード202と図面番号を対応付けて図面定義データベースを作成し、以後は設計コードに基づいて設計図面203を自動作成する。また、設計コードを基に手配情報204を自動作成し、手配係205を介して部品メーカ206へ部品を発注し、調達した部品を基に製造者207が製造する。
【0013】
図3は、設計から製造までの処理の流れをより詳細に示したものである。設計者301は予め作成されている製品コード定義に基づいて設計コード作成305を行った後、手配指示306により自動作成される手配情報を手配係302へ送信する。手配係302は手配情報(仕様書)を受信307し、部品メーカ303へ部品の発注308を行う。
【0014】
部品メーカ303は発注された部品を検索309し、無い場合は手配係に在庫無し等の報告311を行い、手配係は設計者へ連絡312する。設計者は代替品等を検討313し、再度、設計コード作成305を行う。部品が有る場合(310)は手配係へ部品を発送314する。発送された部品は手配係302を介して受け取り315、設計者が部品を確認(316)する。
【0015】
確認の結果、部品が間違っている場合(317)は、手配係が部品メーカへ連絡318し、部品メーカは正しい部品を検索319し、発送し直す(314)。一方、部品が正しい場合は、製造者304へ部品を発送する(320)。また、設計者は設計図面自動作成指示321により作成された設計図面を製造者304へ送信する。製造者304は、部品受給(322)及び設計図面受信(323)をすると、製造する(324)。
【0016】
図4は、一実施例による設計・製作支援システムの構成を示している。ここでは、図3の設計コード作成305から設計図面自動作成321及び手配情報自動作成306の処理構成を示している。なお、手配係、部品メーカ、製造者の各端末は省略している。
【0017】
設計端末400とサーバ410がネットワーク409で結ばれている。設計端末の処理装置407で、製品設計401を通じて設計コード402を作成し、これを基に部品手配情報自動作成処理403及び設計図面自動作成処理404を実行する。各処理は、ネットワーク409を介し、サーバ410とのやりとりにより実行される。
【0018】
サーバ410には、製品コード定義データベース411、部品データベース412、図面定義データベース413などを備え、ネットワーク409を介して処理装置407から参照される。なお、設計コードテーブルや図面(ハードシーケンス)も格納されている。
【0019】
先ず、製品設計401するために、製品コード定義データベース411から製品コード情報を参照し、設計コードを作成する。次に、部品手配情報自動作成処理403によって、作成した設計コード402を基に部品データベース412から必要な情報を抽出し、部品手配情報405を作成する。また、図面定義データベース413を作成し、設計図面自動作成処理404によって、設計コード402を基に図面定義データベース413を参照して必要な図面を抽出し、設計図面406を作成する。
【0020】
図5は、一実施例による設計コード作成のしくみを示す。本図は制御盤の設計例で、制御盤501を部品構成別にグループ化し、そのグループ化したものに製品コードを関係付けし、各桁毎に設計者が選択可能に製品コードを定義付けした製品コード定義データベース502を設けている。設計コード作成部503は製品コード定義データベース502の定義内容を参照し、1桁目からn桁目までの複数桁の体系からなる設計コードを作成する。
【0021】
部品データベース504は製品コードに対応する部品情報を格納し、作成した設計コードに基づいて部品データベース504から部品を抽出して部品手配書505を作成する。また、図面定義データベース506は設計コードに対応する図面番号を定義されているので、これを参照することで設計コードによりハードシーケンスが収集される。
【0022】
図6は、設計コードの基本体系を示したものである。設計コードは、製品を表すのに桁上位の大まかな仕様から桁下位の細かな仕様へと定義される。具体的には、製品名601、製品のサイズ602、外面の要素603、内面の要素604、要素の細分化605のように定義する。また、設計区分(606)は設計作業及び手配作業における区切り(したがって設計・製作時期と関連する)を示すものであり、桁上位から順に1区〜n区のように定義される。
【0023】
図7は、製品コード定義データベースの登録と、対象製品の設計コードの選択を示したものである。製品コード定義登録画面701より、桁数、製品コード、仕様・メーカ、設計区分を設定し、定義テーブル703に格納する。製品が制御盤の場合、例えば1桁目の盤サイズには3通りがある。このうち、高さ2300mm、奥行860mm、幅900mmの仕様のものにコードAを設定すると、製品製品コード定義テーブル703には、1行目704のように登録される。他のサイズにもそれぞれ、コードB,Cを設定する。同様にしてn桁まで設定すると、各桁毎のスペックが製品コードに対応付けられ、製品コード定義テーブル703が完成する。
【0024】
また、各桁毎に設計時期を表す設計区分を設定することで、設計区分に応じた設計作業が可能となる。つまり、同一桁の行には同じ設計区分を設定しているので、この設計区分に応じて部品手配が適切に管理できる。なお、製品コード定義データベースには、複数の製品種に対する製品コード定義テーブル703がそれぞれ格納されていてもよい。
【0025】
製品コード定義データベースが登録されたのち、対象製品の設計コードの作成が可能になる。まず、設計コード選択画面702より、1桁目からn桁目までの製品コードの対応付けを選択し、設定する。例えば、1桁目がA(高さ=2300、奥行=860、幅=900)の場合、2桁目で設定可能なスペックは1(表裏観音扉)とし、3桁目で設定可能なスペックをS(両面有り)とし、n桁目で設定可能なスペックをa(AC100V,50Hz)とすると、設計コードテーブル705には「A1S・・・a」が登録され、対象製品の設計コードが選択できる。
【0026】
図8は、設計コードの作成における製品コードの参照方法を示したものである。製品コード定義データベース801から制御盤の製品コード定義テーブル802を参照して、設計コード選択画面上に1桁目〜n桁目までの情報を各桁毎に表示(803〜806)する。1桁目を盤の高さ803、2桁目をドア804、3桁目をサイドカバー有無805、n桁目を制御電源806とした場合、それぞれの製品コードが図示のようにメニュー表示される。したがって、上位桁から順に該当の製品コードを選択すると、選択された設計コードが入力画面807に表れる。このように、上位桁から順に選択していくことで誤った組み合わせがなくなり、後戻り作業を防止できる。
【0027】
図9は、設計コード選択の特徴を示したものである。製品コード定義データベース901から各桁の製品コードを選択する場合に、桁の上位で選択された製品コードは下位で選択できる製品コードを限定する。たとえば設計コードを「A1S・・・a」903と選択する場合、1桁目で2300mmを選択906すると、2桁目で選択907できるのは裏表観音扉のみとなる。また、「B1R・・・a」904を選択する場合は、1桁目で1900mmを選択910したので、2桁目で選択911できるのは表裏観音扉、表裏一枚扉となる。更に、3桁目で選択912できるのは右面有りのみとなる。以下の桁も同様の制限が自動的に表示されるので、設計ミスを防止できる。
【0028】
図10は、部品データベースのデータ登録手順を示したものである。データ登録画面1001上には、桁数、製品コード、部品名、仕様・メーカ、員数、設計区分の登録画面が表示され、各桁の製品コード毎に必要な情報を定義し、部品データベース1002に登録する。なお、データ登録画面1001は製品コード定義テーブルと同一内容になるところは自動的に表示される。
【0029】
図11は、手配仕様書の自動作成方法を示したものである。作成した設計コード1101が「A1S・・・a」の場合、部品データベース1002より、各桁の製品コード毎に部品名、仕様・メーカ、員数を抽出する。抽出した情報を基に、手配仕様書1102を自動作成する。
【0030】
図12は、図面定義データベースのデータ登録手順を示したものである。図面データ登録画面上には、設計コードと図面番号の入力画面が表示され、図面(ハードシーケンス)と設計コードを対応付けする。例えば、設計コード「A1S・・・a」には図面番号A、設計コード「B1S・・・b」には図面番号Bを入力した場合、図面定義データベース1202に、設計コードとハードシーケンスの図面番号の対応付けが登録される。
【0031】
図13は、サーバに登録されている図面(ハードシーケンス)を示したものである。製品ごとに複数の図面からなる1式に図面番号を付与して登録されている。たとえば、図面番号Aは該当製品を表す複数枚の図面からなる。
【0032】
これにより、図面定義データベース1202を参照し、設計コードに基づいてハードシーケンスを自動的に抽出して図面を作成することができる。ここでは、1つの図面番号に任意の製品の全図面を格納しているが、共通の要素部品にかかる図面を共用可能に格納することも可能である。
【0033】
【発明の効果】
本発明によれば、設計コードを作成することで設計図面の作成や部品の発注を自動化できる効果がある。また、部品発注を設計区分により適切に管理できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による設計・制作方法のビジネスフロー図。
【図2】設計から製作までの概略を示す説明図。
【図3】本発明の一実施例による設計・制作支援システムの処理フロー図。
【図4】一実施例による設計・制作支援システムの構成図。
【図5】設計コードの作成方法を示す説明図。
【図6】設計コードの概念を示す説明図。
【図7】製品コード及び設計コードの定義のしかたを示す説明図。
【図8】設計コードの選択のしかたを示す説明図。
【図9】設計コードの各桁のメニュー画面を示す説明図。
【図10】部品データベースの登録のしかたを示す説明図。
【図11】手配仕様書の作成のしかたを示す説明図。
【図12】図面定義データベースの登録を示す説明図。
【図13】図面(ハードシーケンス)の格納を示す説明図。
【符号の説明】
400…設計端末、401…製品設計手段、402…設計コード作成手段、403…部品手配情報自動作成処理手段、404…設計図面自動作成処理手段、408…記憶装置、409…ネットワーク、410…サーバ、411…製品コード定義データベース、412…部品データベース、413…図面定義データベース。
Claims (4)
- 製品の設計や製作の自動化を支援する設計端末を備えた設計・製作支援システムにおいて、
前記設計端末は、
製品の上位要素から下位要素を部品構成別にグループ化し、各グループを上位1桁から下位n桁に対応付けて製品コードを付与し、かつ各桁毎に設計時期を表す設計区分を付与し、各桁毎に選択可能に構成された製品コード定義データベースと、前記製品コード定義データベースに基づいて部品ごとに桁数、製品コード、仕様、員数を対応付けた部品データベースと、
前記製品コード定義データベースを参照し、注文製品毎にその仕様に応じて各桁の製品コードと設計区分を選択し複数桁の設計コードで表し、設計コードテーブルに登録する設計コード作成手段と、
作成した設計コードに基づいて、前記部品データベースを参照し注文製品の部品を抽出して部品手配情報を作成する部品手配情報作成手段と、
を設けることを特徴とする設計・製作支援システム。 - 請求項1において、前記製品コード定義データベースは同一桁に仕様の異なる複数の製品コードを有し、前記設計コード作成手段は注文製品の仕様に応じた製品コードを選択して設計コードを作成することを特徴とする設計・製作支援システム。
- 請求項1または2において、前記製品コードの上位の桁に選択した製品コードは下位の桁が取り得る製品コードを制限するように構成されていることを特徴とする設計・製作支援システム。
- 製品の設計や製作の自動化を支援する設計端末を備えた設計・製作方法において、
前記設計端末は、
製品の上位要素から下位要素を部品構成別にグループ化し、各グループを上位1桁から下位n桁に対応付けて製品コードを付与し、かつ各桁毎に設計時期を表す設計区分を付与し、各桁毎に選択可能に構成された製品コード定義データベースと、前記製品コード定義データベースに基づいて該当する部品情報を格納する部品データベースを備え、
設計コード作成手段により、前記製品コード定義データベースを参照し、注文製品毎にその仕様に応じて各桁の製品コードと設計区分を選択し複数桁の設計コードで表される設計コードを作成するステップと、
部品手配情報作成手段により、作成した設計コードに基づいて、前記部品データベースを参照し注文製品の部品を抽出して部品手配情報を作成するステップと、
を実行することを特徴とする設計・製作支援方法。
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