JP4687209B2 - 製品データ管理装置、製品データ管理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、設計図面等の製品データの管理技術に関する。

製造会社で製造される製品の形状情報（いわゆる設計図面）は、現在では、設計支援装置で作成されることが多い。

通常、製品の形状情報は、設計支援装置（ＣＡＤ装置）と連動する製品データ管理システム（Product Data Management system,ＰＤＭと略称される）で管理される。製品データ管理システムは、製品の部品ごとに識別情報を付して管理する。例えば、製品の設計者は、部品を設計支援装置で作成すると、その部品の形状情報と識別情報とを製品データ管理システムに登録する。これにより、その設計者以外の従業員が設計された形状情報を参照し、製造会社に必要な様々な職務を遂行する。

そのような製品を構成する部品の中には、通常、左右対称な形状のものが多数含まれている。しかしながら、従来の製品データ管理システムは、設計された形状情報を識別情報とともに格納し、必要に応じて他のユーザに参照させる機能しか有していなかった。したがって、左右対称な部品であっても、設計者は、設計支援装置を用いて個々に形状情報を作成し、製品データ管理システムに登録しなければならなかった。

このため、多数の製品の部品を設計する場合に、設計者は逐一部品の形状を作成しなければならなかった。

また、データ利用部署で製品データを加工する場合、左右対称の再加工を避けるため、逐一設計に左右対称部品かを聞く必要があった。
特開２００４−１８５１１８号公報 特開昭６３−１９２１６５号公報 特開平６−６０１３３号公報 特開平７−２２６０４号公報

本発明の目的は、左右対称な部品を含む製品の設計および設計データの管理において、部品間の対称性を利用し、効率的に設計業務および製品データ管理業務を行うことを支援する技術を提供することである。

本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、コンピュータシステム上で実現され、設計対象物を識別する第１識別情報と前記設計対象物の形状を記述する形状情報とを含む、そのような設計情報の登録を受け付ける手段と、前記形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような形状情報の生成の指示を受け付ける手段と、前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する対称形状生成手段
とを備える製品データ管理装置である。

このような構成により、本製品データ管理装置は、形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような形状情報の生成の指示を受け付け、前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する。したがって、ユーザは、互いに対称な関係にある部品に関して、一方だけを登録すれば、他方は、本製品データ管理装置が作成するので設計および登録の手間を省くことができる。また、データ利用部署でデータを加工する場合も、本製品データ管理システムに登録されている形状、対象情報を活用することで、設計への確認の手間を省くことができる。

さらに、本発明は、コンピュータシステム上で実現され、設計対象物を識別する第１識別情報と前記設計対象物の形状を記述する形状情報とを含む、そのような設計情報の登録を受け付ける手段と、前記形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような設計対象物を識別する第２識別情報の設定を受け付ける手段と、前記第２識別情報を前記第１識別情報に関連付ける情報と前記第２識別情報で識別される設計対象物の形状が前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状に対して前記基準面に対して対称であることを示す情報とを格納する手段と、前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する対称形状生成手段と、前記コンピュータシステムが実行する処理と次の処理との間の空き時間に前記対称形状生成手段を実行する実行制御手段と、前記第２識別情報と関連付けて前記対称形状生成手段により生成された対称形状情報を格納する手段とを備える製品データ管理装置であってもよい。

このような構成により、本製品データ管理装置は、形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような設計対象物を識別する第２識別情報の設定を受け付け、処理と次の処理との間の空き時間に第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する。したがって、ユーザは、互いに対称な関係にある部品に関して、一方だけを登録すれば、他方は、本製品データ管理装置が空き時間に作成して、登録するので設計および登録の手間を省くことができる。

また、本発明は、上記いずれかの処理をコンピュータが実行する方法であってもよい。また、本発明は、以上のいずれかの機能をコンピュータに実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体でもよい。

ここで、コンピュータが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、８mmテープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。

本発明によれば、左右対称な部品を含む製品の設計および設計データの管理において、部品間の対称性を利用し、効率的に設計業務および製品データ管理業務を行うことを支援することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る製品データ管理システムについて説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成には限定されない。

図１は、従来の製品データ管理システムでの処理概要と対比した本製品データ管理システムの処理概要を示す図である。設計対象の製品は、複数の部品を組み合わせて構成されるため、設計支援装置によって作成される製品の設計データは、部品データの組み合わせとして階層的に構成される。

本実施形態では、製品データ管理システムは、設計対象物を構成する部品を組立番号、部位情報、およびバリエーション情報によって管理する。組立番号は、製品を大きく区分した部分に対応する情報である。例えば、製品が車両の場合、組立番号は、ドア、シート、エンジンルーム、フロント部、リア部等を識別する情報である。

また、部位情報は、組立番号で示される部分をさらに細かく区分した部分を示す情報である。部位は、例えば、ドアミラー、ヘッドライト、リアライト等に相当する。

また、バリエーション情報は、各部位に相当する部品の個別仕様を示す。例えば、標準品、高級品、北米仕様、欧州仕様等である。そして、バリエーション情報で定義される各個別仕様の下に、左部品、右部品等が定義され、実際の形状データとリンクされる。

しかしながら、従来の製品データ管理システムでは、左右対称部品を個別に登録しなければならなかった。すなわち、例えば、車両のように左右対称部品が多数含まれる製品の設計においても、左右対称部品を個別に登録しなければならず、部品を設計し、登録する設計者の負担感が強かった。したがって、設計者は、取りあえず右部品を登録してそのまま長時間経過するような場合もあった。

このような場合には、右部品だけが登録され、左部品が登録されていない状態が続くため、設計部門以外の他部門から製品データ管理システムに登録された設計データにアクセスすると、右部品は参照できるのに、その右部品に対応する左部品を参照できないような事態となる。

設計部門以外の部門では、製品データ管理システムを参照して右部品は参照できるのに、その右部品に対応する左部品を参照できないような場合、左部品そのものがないのか、単に、左部品は存在すべきであるが登録されていないのかが判断できない。したがって、このような場合には、他部門は、設計部門に問い合わせをしなければならず、設計部門は、その問い合わせに応答しなければならない。

本実施形態の製品データ管理システムの特徴は、設計者が設計データを製品データ管理システムに登録する際に、左右対称性を設定できる点にある。すなわち、設計者は、例えば、マスターデータとして右部品だけを登録するとともに、その右部品と対称な左部品が存在することを製品データ管理システムに登録する。

すると、製品データ管理システムは、右部品の形状データからその右部品と対称な左部品の形状データを生成し、左部品として登録する。このようにして、設計者が、右部品と左部品との関連付けを定義するだけで、製品データ管理システムが、左部品を生成して登録する。したがって、他部門から製品データ管理システムにアクセスする場合も、自部署で製品データを加工する部署は、設計へのヒアリングなしで左右対称部品かどうかが分かるので、片方のデータを加工、反転することで他方のデータを作成することができる。また、左右対称部品について、その両方の形状データが必要な部門は、必要とする形状デー
タを参照し、利用することができる。

図２に、本製品データ管理システムによる左右対称部品に対する処理の概要を示す。この処理では、設計者は、例えば、設計対象物の右部品の形状データを設計支援装置で作成し、製品データ管理システムに登録する（Ｓ１）。その場合、設計者は、右部品を識別する情報（図１に示した組立番号、部位情報、バリエーション情報、および右部品の指定を含むツリー構造上の位置）とともに、形状データを指定する。製品データ管理システムは、設計者からの入力操作を受け付け、指定されたツリー構造上の位置にリンク付けて右部品の形状情報を所定のデータベースに格納する。この処理を実行する製品データ管理システムが、設計情報の登録を受け付ける手段に相当する。

次に、設計者は、製品データ管理システムに、その右部品が左右対称であることを設定する。具体的には、設計者は、右部品と対称な形状を有する左部品を上記ツリー構造上で指定する（Ｓ２）。この指定を受け付ける製品データ管理システムが、第２識別情報の設定を受け付ける手段に相当する。

この指定により、製品データ管理システムは、左右対称情報を設定する（Ｓ３）。具体的には、製品データ管理システムは、左部品を識別する情報（図１に示した組立番号、部位情報、バリエーション情報、および右部品の指定を含むツリー構造上の位置）とともに、右部品の形状データから左部品の形状データを生成する処理要求を所定のファイルに記録する。さらに、製品データ管理システムは、左部品に対応するツリー構造上の要素を右部品と関連付けて表示する。

このような表示により、他部門は、左部品を識別する情報を参照し、その存在認識できる（Ｓ４）。例えば、自部門で左部品の形状データを生成する部門では、この情報に基づき、自部門で処理を続行できる。

次に、製品データ管理システムは、左部品の形状データを作成し、組立番号、部位情報、バリエーション情報、および右部品の指定とリンク付けて、ツリー構造上に配置する（Ｓ５）。この処理を実行する製品データ管理システムが、対称形状生成手段に相当する。なお、この右部品の形状データ生成処理は、製品データ管理システムが稼働するコンピュータまたはそのコンピュータと連携するデータ処理用のコンピュータの空き時間（いわゆるバックグラウンド処理）にて実行すればよい。このようなバックグラウンド処理を実行する製品データ管理システムが、実行制御手段に相当する。

このようにして、製品データ管理システムが左対称部品を生成した後は、他部門は、製品データ管理システムで生成された左右対称部品のいずれの形状データをも参照し、活用できるようになる（Ｓ６）。

図３に、本製品データ管理システムの構成およびデータフローを示す。本実施形態では、製品データ管理システムは、設計者が使用する設計支援装置１（ＣＡＤ装置）と、設計支援装置で作成された形状データを登録し、関連部門に公開する公開サーバ２とから構成される。

設計支援装置１は、ＣＡＤ（Computer Added Design）プログラムを実行するコンピュータである。設計支援装置１は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、ハードディスク装置、通信インターフェース等を有し、ネットワーク上のクライアントにＣＡＤプログラムの機能を提供する。

公開サーバ２は、製品の形状データを登録し、関連部門に公開する機能を提供する。公
開サーバ２も、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、ハードディスク装置、通信インターフェース等を有している。このようなコンピュータの構成は、広く知られているので、その説明を省略する。

図３の（ａ）に、本製品データ管理システムによる基本処理フローを示す。設計者は、設計対象の製品の形状データを設計支援装置１で設計すると、公開設定画面を通じて設計データを公開サーバ２に登録する。

その場合に、左右対称部品については、マスターデータとなる一方の部品の形状データ（例えば、右部品の形状データ）を登録するともに、その部品が左右対称であることを設定する。具体的には、ユーザは、図１に示した組立番号、部位情報、バリエーション情報のツリー構造に右部品を指定して形状データを登録するとともに、さらにツリー構造上に左部品の指定および左部品と対称な右部品を指定する。

このような指定により、製品データ管理システムは、右部品の形状データから左部品の形状データを作成し、左部品を指定する情報と左部品の形状データをリンクする。この処理により、左部品を指定する情報と、左部品の形状データがツリー構造上に挿入され、公開サーバ２上で公開される。公開サーバ２での処理結果が設計支援装置１の公開設定画面に表示される。

なお、マスターデータに対して左右対称なデータ（以下、ミラーデータともいう）の形状データを作成する処理は、設計支援装置１で実行してもよいし、公開サーバ２で実行してもよい。また、そのような処理を実行する専用のデータ変換サーバを設けてもよい。

以下、図３（ｂ）−（ｄ）により、左右対称の形状データを公開サーバ２に登録する処理の詳細を示す。

図３の（ｂ）に、本製品データ管理システムにおけるセーブ処理を示す。セーブ処理は、設計された形状データの公開サーバ２への登録を依頼する処理である。この処理では、設計者がセーブ画面上で所定の操作をすることにより、マスターデータ（例えば、右部品の形状データ）、右部品と左部品とを関連付けるデータ、および左部品の形状データにミラー反転処理を指定する指示情報がリクエストとして登録される。

図３の（ｃ）にマスターデータへのリスクエストに対する登録処理を示す。この処理は、システムのバックグラウンドのプロセスとして実行される。バックグラウンドプロセスとは、システムで実行される処理と処理との間の空き時間に実行される処理をいう。

この処理では、設計支援装置１は、登録されたリクエストからマスターデータに対する登録要求を読み出す。そして、マスターデータを公開サーバ２のツリー構造上の所定の位置に登録する。このとき、設計対象物の形状データに関連する各種データあるいはパラメータ等も公開サーバ２に転送され、登録される。そして、設計支援装置１は、左部品（マスターデータに対するミラーデータとなる）に対する登録要求を作成する。

図３の（ｄ）にミラーデータへのリスクエストに対する登録処理を示す。この処理は、システムのバックグラウンドのプロセスとして実行される。この処理では、設計支援装置１は、登録されたリクエストからミラーデータに対する登録要求を読み出す。

そして、設計支援装置１は、ネットワーク上で接続された変換サーバ３に対して、マスターデータから左右対称変換処理によりミラーデータを生成するように要求する。変換サーバ３は、左右対称変換処理により、マスターデータからミラーデータを生成する。また
、変換サーバ３は、ミラーデータを配置すべき全体座標系中の配置座標を左右対称変換処理により生成する。

左右対称変換処理は、例えば、三次元空間上の平面ｘ＝０を基準面にして鏡面反転する処理である。例えば、座標（ｘ，ｙ，ｚ）を座標（−ｘ，ｙ，ｚ）に変換する処理をいう。

そして、設計支援装置１は、左右対称変換処理によって生成されたミラーデータを公開サーバ２のツリー構造上の所定の位置に登録する。さらに、設計支援装置１は、ミラーデータを配置すべき全体座標系中の配置座標を登録する。

図４に、本製品データ管理システムによる左右対称部品解除の基本処理フローを示す。設計者は、登録された左右対称部品については、一方の部品の形状データ（例えば、右部品の形状データ）の削除を指定する。すると、公開サーバ２は、その部品を削除する。さらに、公開サーバ２は、その部品と左右対称な関係にある相手部品とを関連付ける情報を削除する。ただし、左右対称部品の関係にあった他方（相手部品）の形状データは、そのまま保持される。

図５に、公開サーバ２の情報を参照する参照画面４の例を示す。この画面は、画面左部のツリー構造表示部４１と詳細情報表示部４２と、対称情報表示部４３と、対称部品品番表示部４４を有している。また、この画面では、表示される情報の各行が、部品に対応している。

したがって、この参照画面４は、ツリー構造表示部４１において、組立番号、部品情報、バリエーション情報、部品品番情報によって特定されるツリー構造が表示され、そのツリー構造上の位置と同一行の詳細情報表示部４２に、その部品の詳細情報（組立番号、部位情報、バリエーション情報、品番、品名等）が表示される。

また、そのツリー構造上の位置と同一行の対称情報表示部４３には、マスターデータかミラーデータかの識別情報が表示される。なお、ミラーの設定がない場合には、対称情報表示部４３は、空欄となる。

さらに、そのツリー構造上の位置と同一行の対称部品品番表示部４４には、その部品と左右対称な関係にある部品の部品品番情報が表示される。

図５には、公開サーバ２での参照画面を例示したが、設計支援装置１での公開設定画面も同様の構成である。すなわち、公開設定画面は、図５と同様な構成で特定の部品と左右対称な関係にある部品について、対称情報および対称部品品番の入力機能を提供する。このような画面により、設計者は、特定部品に対して左右対称な関係にある対称部品を公開サーバ２に登録することができる。

以上述べたように、本実施形態の製品データ管理システムによれば、設計者は、左右対称な形状の部品に関して、マスターデータ（例えば、右部品の形状データ）だけを作成し、マスターデータと左右対称な形状のミラーデータに関しては、マスターデータとの関連付けおよびマスターデータに対して左右対称であることの記述を設定すれば、製品データ管理システムが空き時間にミラーデータを作成する。したがって、左右対称な部品の形状データの作成、および管理の手間を削減することができる。

また、左右対称なデータは、ツリー構造上に表示されるので、設計部問以外の他部門から参照した場合も、マスターデータ登録後、ただちに左右対称部品か否かを判定できる。
また、ミラーデータが必要な部門は、本製品データ管理システムがバックグラウンドプロセスで空き時間に作成するミラーデータを利用すればよい。

＜変形例＞
本実施形態では、左右対称部品については、マスターデータとなる一方の部品の形状データ（例えば、右部品の形状データ）の登録を受け付けるともに、その部品が左右対称であることの設定を受け付けた。すなわち、ユーザは、図１に示した組立番号、部位情報、バリエーション情報のツリー構造に右部品を指定して形状データを登録するとともに、さらにツリー構造上に左部品の指定および左部品と対称な右部品を指定した。そして、製品データ管理システムは、そのような指定に対して右部品の形状データから左部品の形状データを作成した。

このような操作に代えて、製品データ管理システムは、一方の部品の形状データ（例えば、右部品の形状データ）の登録を受け付けるともに、その部品の形状データと対称なデータを作成する旨の指示を受け付けるようにしてもよい。そして、対称なデータを作成する旨の指示を受け付けた後に、製品データ管理システムは、空き時間にバックグラウンドプロセスにて対称なデータを作成するようにすればよい。

従来の製品データ管理システムでの処理概要と対比した本製品データ管理システムの処理概要を示す図である。 製品データ管理システムによる左右対称部品に対する処理の概要を示す図である。 製品データ管理システムの構成およびデータフローを示す図である。 左右対称部品解除の基本処理フローを示す図である。 参照画面の例を示す図である。

符号の説明

１ 設計支援装置
２ 公開サーバ
３ 変換サーバ
４ 参照画面
４１ ツリー構造表示部
４２ 詳細情報表示部
４３ 対称情報表示部
４４ 対称部品品番表示部

Claims (3)

1. コンピュータシステム上で実現され、
   製品に含まれる部品である設計対象物を識別する第１識別情報と前記設計対象物の形状を記述する形状情報とを含む、そのような設計情報の登録を受け付ける手段と、
   前記形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような製品に含まれる部品である設計対象物を識別する第２識別情報の設定を受け付ける手段と、
   前記第２識別情報を部品間の対称性について前記第１識別情報に関連付ける情報と前記第２識別情報で識別される設計対象物の形状が前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状に対して前記基準面に対して対称であることを示す情報とを格納する手段と、
   前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する対称形状生成手段と、
   前記コンピュータシステムが実行する処理と次の処理との間の空き時間に前記対称形状生成手段を実行する実行制御手段と、
   前記第２識別情報と関連付けて前記対称形状生成手段により生成された対称形状情報を格納する手段とを備える製品データ管理装置。
2. コンピュータが、
   製品に含まれる部品である設計対象物を識別する第１識別情報と前記設計対象物の形状を記述する形状情報とを含む、そのような設計情報の登録を受け付けるステップと、
   前記形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような製品に含まれる部品である設計対象物を識別する第２識別情報の設定を受け付けるステップと、
   前記第２識別情報を部品間の対称性について前記第１識別情報に関連付ける情報と前記第２識別情報で識別される設計対象物の形状が前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状に対して前記基準面に対して対称であることを示す情報とを格納するステップと、
   前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する対称形状生成ステップと、
   前記コンピュータシステムが実行する処理と次の処理との間の空き時間に前記対称形状生成ステップを実行する実行制御ステップと、
   前記第２識別情報と関連付けて前記対称形状生成手段により生成された対称形状情報を
   格納するステップとを実行する製品データ管理方法。
3. コンピュータに、
   製品に含まれる部品である設計対象物を識別する第１識別情報と前記設計対象物の形状を記述する形状情報とを含む、そのような設計情報の登録を受け付けるステップと、
   前記形状情報で記述される形状と所定の基準面に対して対称な形状を有する、そのような製品に含まれる部品である設計対象物を識別する第２識別情報の設定を受け付けるステップと、
   前記第２識別情報を部品間の対称性について前記第１識別情報に関連付ける情報と前記第２識別情報で識別される設計対象物の形状が前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状に対して前記基準面に対して対称であることを示す情報とを格納するステップと、
   前記第１識別情報で識別される設計対象物の形状と前記基準面に対して対称な形状を記述する対称形状情報を生成する対称形状生成ステップと、
   前記コンピュータシステムが実行する処理と次の処理との間の空き時間に前記対称形状生成ステップを実行する実行制御ステップと、
   前記第２識別情報と関連付けて前記対称形状生成手段により生成された対称形状情報を格納するステップとを実行させるプログラム。

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