JP4967413B2 - Cadシステム - Google Patents

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本発明は、コンピュータを利用した設計又は製図の機能を具備するCADシステムに関し、特に、表示が不要なモデルをロード又は表示しないCADシステムに関する。
本発明の背景技術が特開2002−74317号公報及び特開平09−245063号公報に開示されており、順次説明する。
特開2002−74317号公報に開示されている図面重ね合わせ表示装置は、複数の同一座標系の図面を重ね合わせて画面表示する図面重ね合わせ表示装置であって、図面に描かれている内容を説明的要素のレイヤと図形的要素のレイヤとに分けて、各図面毎に図面情報として格納する図面情報データベースと、図面間の位置関係を規定した図面構成情報と、隣接する図面の方向によって表示しないレイヤを各図面毎に規定したレイヤ構成情報とを格納する構成情報データベースと、この構成情報データベースに格納されている前記図面構成情報に基づいて、既に画面表示されている図面である表示図面と、これから画面表示しようとする図面である表示対象図面とが隣接するか否かを判定する隣接判定手段と、この隣接判定手段で隣接していると判定されたときには、前記レイヤ構成情報に基づいて、前記表示図面の各レイヤと前記表示対象図面の各レイヤとを表示するか否かをそれぞれ判定するレイヤ表示判定手段と、このレイヤ表示判定手段で表示すると判定されたレイヤの前記図面情報を、前記図面情報データベースから取得して画面表示するレイヤ表示手段とを含むものである。
この装置によれば、不必要な情報を表示することなく、複数の図面を重ね合わせて画面表示することができる。
特開平09−245063号公報に開示されているCAD編集装置は、入力された図面要素を指定したロック属性付加指令に応じて、図面データファイルに記憶された図面の指定された図面要素に、該当図面要素の変更不可を示すロック属性を付加するロック属性付加手段と、入力された図面要素を指定したロック属性解除指令に応じて、図面データファイルに記憶された図面の指定された図面要素に付加されているロック属性を解除するロック属性解除手段と、入力された編集指令にロック属性が付加された図面要素が含まれるとき、該当図面要素の編集を禁止する編集禁止手段とを備えるものである。
このCAD編集装置によれば、図面データファイルに記憶されている図面を表示装置の表示画面上に読出して、この図面に対して編集を行う際に、たとえ誤って変更すべきでない図面要素をカーソル指定して消去や移動等の編集操作を実行したとしても、該当図面要素にはロック属性が付加されているので、これらの操作は無視される。したがって、誤操作で重要な図面要素が変更されることが未然に防止できる。
特開2002−74317号公報 特開平09−245063号公報
製造業の製品設計では、「要求された性能や機能、信頼性などの制約を製品全体が満たしているかどうか」といった製品の整合性を保ちつつ製品を効率的に設計していくために、トップダウン設計が用いられることが多い。トップダウン設計では、先ず各ユニットの大きさや位置などの全体機能を設計し、その後ユニット毎に詳細設計が行われていく。この時、家電製品など高密度な設計では、ユニット間の干渉の有無が重要な設計ポイントの一つとなるため、他のユニットを参照しながら設計していくことが多い。
各ユニット担当者が、担当ユニットの詳細設計を行う過程では、設計対象部品のソリッドモデル以外に、形状をカットするために作成したシートモデル(図9(c)参照)や、スイープを行うための断面/ガイド用のワイヤモデル(図9(b)参照)、集合演算を行うためのソリッドモデル(図9(d)参照)など、設計対象部品モデルの形状を作成するために使用するツール類のモデルも作成する。これらのツールモデルは、設計対象モデルを作成するために使用する一時的なモデルであるが、その後の設計変更等を容易にするために、使用したツールモデルもモデル内に管理することが多い。
しかし、これらのツールモデルは、担当ユニットの設計においては重要なモデルであるが、他ユニットの設計においては不要モデル(完成形状のモデルのみで良い)で、他ユニットを参照するためにトップアセンブリからモデルを開設すると、自ユニットの詳細設計に不要なモデル(形状を作成するために使用したワイヤ/シートなどのツールモデル)が数多く存在することになる。つまり、不要なツールモデルが図10(a)に示すように表示され、また、図10(b)に示すようにアセンブリツリーでのツールモデルが表示され、利用者の操作上の阻害となる。そのため、他ユニットの参照を容易にするために、利用者の操作により、モデル開設後に不要なツールモデルを非表示にしたり、データ量を小さくするために表示データのみにしたり、アセンブリの構成情報のみを残してロード情報を削除したりする必要があり、利用者の手間が生じるという課題を有する。
従来においては、複数のモデルを選択するための補助機能として、モデルの属性/種類などの特徴からモデルを選択する方法がある。しかし、これらの選択操作では、ツールモデルを一度に選択することは可能であるが、担当ユニットのツールモデルも含まれてしまうためこれらを除外しなければならず、利用者の手間は残存する。また、モデルの表示を抑制する操作を終えてモデルの表示領域からは見えなくなったとしても、アセンブリ構成を表示しているアセンブリツリー上ではこれらのモデルは残ったままであり、モデルの表示領域に表示されているものと表示されていないものが混在してアセンブリツリーの操作性が悪くなっているという課題も有する。
上記課題は前説した背景技術である図面重ね合わせ表示装置によっても解決されない。この背景技術の図面重ね合わせ表示装置を用い、表示図面又は表示対象図面のレイヤ毎に表示又は非表示とできる機能を用いて、利用者が自己の担当外のツールモデルのレイヤを作成し、該当ツールモデルをこのレイヤに追加して非表示と設定することで自己の担当外のツールモデルは表示されないようにすることができるものの、自己の担当外のツールモデルのレイヤに毎回該当ツールモデルを追加する手間がかかるだけでなく、多数あるレイヤの中で他の担当者の担当外のツールモデルのレイヤとの関係でレイヤ設定が煩雑となる。つまり、手間は改善されず、レイヤ設定の煩雑さが増加する。
また、上記課題は前説した背景技術であるCAD編集装置によっても解決されない。この背景技術のCAD編集装置でも、図面要素毎にロック属性付加指令を行う必要があり、全ての該当図面要素に対して指令する必要があり利用者の手間は改善されない。この背景技術は、操作させないようにするロックに関するものであり、表示の抑制とは異なるという相違もある。
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、利用者の操作の手間を低減し、利用者に合致した最適なモデルの表示を行うCADシステムを提供することを目的とする。また、本発明はアセンブリ構成の表示も最適なものとし、操作性の向上したCADシステムを提供することも目的とする。
モデル生成時にツールとして使用したモデルを自動認識および設定する手段と、各ユニット担当者を設定する手段を設け、モデル開設時に利用者の担当ユニットを特定し、最適なアセンブリ状態(担当ユニット以外のツールモデルはロードせず、アセンブリツリーへの表示も抑制する)を自動制御する機能を提供する。
[1]アセンブリモデル内の担当ユニットを特定する手段を設け、アセンブリモデルを開設する際に担当者毎に最適なロード状態/表示状態を制御する。
[2]アセンブリモデル内のツールモデルを特定する手段を設け、アセンブリモデルを開設する際に担当者毎に最適なロード状態/表示状態を制御する。
[3]設計者の編集操作により、製品データとして必要でないデータを特定し、ツールモデルとして属性を付加する。
[4]前述でロード対象外となったツールモデルは、アセンブリツリー上への表示も抑制する。
発明に係るCADシステムは、各ユニットの担当者を示す担当者情報を取得する担当者情報取得部と、現在の利用者を特定する現在利用者特定部と、対象モデルの担当者と現在の利用者とが同一か否かを判断する担当者利用者同一判断部と、対象モデルがツールモデルか否かを判断するツールモデル判断部と、対象モデルが非表示に設定されているか否かを判断する対象モデル非表示設定判断部と、対象モデルのデータをロードするロード制御部と、ロードしたデータに基づきモデルを出力装置に出力する出力部とを備え、現在の利用者と同一であると判断した場合に、ロード制御部が対象モデルの全データをロードし、現在の利用者と同一でないと判断した場合に、ツールモデル判断部が対象モデルがツールモデルか否かを判断し、対象モデルがツールモデルであると判断した場合に、対象モデル非表示設定判断部が対象モデルが非表示に設定されているか否かを判断し、対象モデルが非表示に設定されていると判断した場合に、ロード制御部が対象モデルをロードしないものである。
このように本発明によれば、担当外のユニットのツールモデル以外のモデルのロードの有無だけでなく、担当外のユニットのツールモデルのロードの有無を指定することができ、利用者に最適なモデルを表示することができるという効果を有する。
担当外のユニットのツールモデルのロードの有無はデフォルトで無であることが望ましい。そうすることで、通常担当外のユニットのツールモデルは不要であるが、例外的に担当外のユニットのツールモデルが必要となったときでも、該当ツールモデルのみをロード有りと設定するだけで利用者は所望のモデルの表示を行うことができるという効果を有する。
また、本発明に係るCADシステムは、対象モデルが非表示に設定されていないと判断した場合、又は、該当モデルがツールモデルでないと判断した場合に、ロード制御部が担当外ユニットのロード方法に従ってモデルをロードするものである。
後記する実施形態では、担当者情報取得部及び担当者利用者同一判断部は利用者制御部として記載され、ツールモデル判断部及び対象モデル非表示設定判断部はツール制御部として記載されている。
これら前記の発明の概要は、本発明に必須となる特徴を列挙したものではなく、これら複数の特徴のサブコンビネーションも発明となり得る。
ここで、本発明は多くの異なる形態で実施可能である。したがって、下記の実施形態の記載内容のみで解釈すべきではない。また、実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
実施形態では、主にシステムについて説明するが、所謂当業者であれば明らかな通り、本発明はコンピュータで使用可能なプログラム、方法としても実施できる。また、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、または、ソフトウェア及びハードウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROM、光記憶装置または磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することができる。
(本発明の第1の実施形態)
[1.ハードウェア構成]
図1は本実施形態に係るCADシステムが構築されているコンピュータのハードウェア構成図である。
CADシステムが構築されているコンピュータ200は、CPU(Central Processing Unit)211、RAM(Random Access Memory)212、ROM(Read Only Memory)213、フラッシュメモリ(Flash memory)214、外部記憶装置であるHD(Hard disk)215、LAN(Local Area Network)カード216、マウス217、キーボード218、ビデオカード219、このビデオカード219と電気的に接続する表示装置であるディスプレイ219a、サウンドカード220、このサウンドカード220と電気的に接続する音出力装置であるスピーカ220a及びフロッピーディスク(登録商標)、CD−ROM、DVD−ROM等の記憶媒体を読み書きするドライブ221からなる。
[2.システムのブロック構成]
図2は本実施形態に係るCADシステムのシステム構成ブロック図である。
本発明に関わるCADシステム1は、モデルデータを格納する主記憶装置11と、3次元形状を管理/制御する3Dモデル制御部12、3次元モデルのアセンブリ構造の表示/操作を制御するツリー制御部13、アセンブリモデル/ツリーの表示方法を指定する入力装置14、並びに、アセンブリツリーを表示する表示装置15から構成される。具体的なハードウェアとの対応としては主記憶装置11がRAM212であり、入力装置14がマウス217、キーボード218であり、表示装置15がディスプレイ219aである。
利用者制御部121は、各ユニットの空間取りが決定しユニットの詳細設計を行う前に、ユニットの設計担当者(利用者情報:コンピュータの利用者識別子、またはCADの利用者識別子など)の設定(担当者情報)を制御する。
図3は本実施形態に係るCADシステムで用いる担当者情報の説明図である。
利用者は、アセンブリモデル内のモデルに対して、任意に担当者を設定することが出来る。指定した担当者情報は、最上位のアセンブリモデルが保持するものとする。図3では最上位のアセンブリモデル「ASM」が属性として担当者情報を有している。モデルはユニット「UNIT−A」「UNIT−B」「UNIT−C」からなり、それぞれ「P1」「P2」、「P3」「P4」、「P5」「P6」の部品からなる。担当者情報には「UNIT−A」が担当者Aの担当であることが示され、担当者Aは「UNIT−A」以下の「P1」「P2」も含めて担当することになる。担当者B、担当者Cも図3に示す通り同様である。
ツール制御部122は、スイープ(図4)/カット(図5)/集合演算(図6)など、モデル形状編集時に参照形状として使用したモデルを、ツールモデルとして自動的に属性情報(ツール属性)を付加する。また、ツール制御部122は他のユニット設計者に見せる必要がないモデルを、利用者が任意にツールモデルとする属性情報を付加することも出来る。
図4は本実施形態に係るスイープで利用したツールモデルの説明図である。断面形状をワイヤt1で作成し、押出し線t2を作成することで(図4(a)参照)、矢印右側の曲折した管のモデルを作成することができる(図4(b)参照)。ワイヤt1及び押出し線t2はツールモデルであり、このツールモデルによりスイープ形状p1が作成される。ツール制御部122はツールモデルであるワイヤt1及び押出し線t2にツールモデルの属性を付加する(図4(c)参照)。
図5は本実施形態に係るカットで利用したツールモデルの説明図である。予め長方体のプリミティブが配置されているとして、カット面をシートt1で作成してシートt1で長方体のプリミティブをカットすることで(図5(a)参照)カット形状p1が作成される(図5(b)参照)。ツール制御部122はツールモデルであるシートt1にツールモデルの属性を付加する(図5(c)参照)。
図6は本実施形態に係る集合演算で利用したツールモデルの説明図である。予め円柱のモデルが配置されているとして、略手前側に延出する円柱を作成してこの円柱t1と予め配置されていた円柱を和集合することで本体形状p1が作成される(図6(a)参照)。ツール制御部122はツールモデルであるソリッドt1にツールモデルの属性を付加する(図6(b)参照)。
ロード制御部123は、アセンブリモデルを開設する際、利用者制御部121で管理するCADの利用者(コンピュータの利用者識別子、またはCADの利用者識別子など)を取得し、開設するモデル内に利用者と一致する担当者情報が存在するか否かをチェックした結果、モデルのロード方法や表示方法を制御する。
利用者は、担当外ユニットのロード方法(全データのロード/表示データのロード/構成情報のみのロード、ロードしない等)や、担当外ツールモデルの表示方法(表示/非表示)を事前に指定することが出来る。この指定はCADデータ内部に保持することもできるが、利用者毎に指定が異なることから利用者のコンピュータ毎にコンピュータを管理する基本ソフトが提供する特定領域に保持することが望ましい。この特定領域は例えばWindows(登録商標)ではレジストリである。同一コンピュータでも異なる利用者がログインして使用可能な環境を提供する基本ソフトを利用している場合には特定領域の中でも利用者毎に割り当てられた領域であることがより好ましい。
ロード制御部123は、利用者と対象となるモデル(設定されたモデル配下を含む)の担当者が一致する場合にモデルの全データをロードし、一致しない場合に事前に指定した“担当外ユニットのロード方法”の指定に従いモデルをロードする。なお、事前の指定がないときは、デフォルトの指定となる。さらに利用者と担当者情報が一致しないモデルをロードする際は、ツール属性が付加されたモデルに対して、ロード制御部123がツールモデルのロード方法を制御し、ツリー表示制御部132がアセンブリツリーへの表示方法を制御する。前記事前に指定した“担当外ツールモデルの表示方法”で非表示が指定されている場合は、ロード制御部123はツールモデルのロードを行わず(構成情報のみをロード)、アセブリツリーの表示をツリー制御部13を通してツールモデルの表示を抑制する。
ツリーデータ管理部131は、アセンブリモデルの構成情報データを管理しており、モデルのロード状態やツールモデルの表示方法に拘らず、アセンブリモデルの全構成情報データを保持する。
ツリー表示制御部132は、前記事前に指定した“担当外ツールモデルの表示方法”で非表示が指定された場合、ツリーデータ管理部131で管理されている構成情報のうち、担当外ツールモデルのアセンブリツリーへの表示を抑制する。
[3.動作]
図7は本実施形態に係るCADシステムの動作フローチャートである。
利用者からCADデータを読み出す指示を受けると、利用者制御部121が最上位のアセンブリモデルから担当者情報を取得する(ステップ101)。具体的には、HD215上のファイルから担当者情報を取得する。勿論、ネットワークを介して他のコンピュータの記憶装置のファイルから担当者情報を取得してもよい。
利用者制御部121が現在の利用者と対象モデルの担当者とが同一であるか否かを判断する(ステップ102)。同一であると判断した場合には、ロード制御部123が対象モデルの全データをロードする(ステップ111)。
前記ステップ102で同一でないと判断した場合には、ツール制御部122が対象モデルがツールモデルか否かを判断する(ステップ121)。ツールモデルであると判断した場合には、ツール制御部122がツールモデルが非表示か否かを判断する(ステップ131)。非表示であると判断した場合に、ロード制御部123が対象モデルをロードせずにアセンブリツリーへの表示を抑制する(ステップ141)。
前記ステップ121でツールモデルでないと判断した場合、又は、前記ステップ131でツールモデルが非表示でないと判断した場合、ロード制御部123は担当外ユニットのロード方法に従い対象モデルをロードする(ステップ151)。
前記ステップ111、ステップ151の後に、3Dモデル制御部12が全モデルを対象モデルとして処理したか否かを判断する(ステップ161)。全モデルを処理していないと判断した場合には前記ステップ102に進む。全モデルを処理したと判断した場合に、ロードしたデータを用いてモデルを表示装置15に表示する。このモデルの表示とともにツリー表示制御部132がアセンブリツリーを表示する。ここで、表示が抑制されたものはアセンブリツリーには表示されない。
図8は本実施形態に係るCADシステムの表示結果の差を示す説明図である。
図8(a)では担当外ユニットのツールモデルが表示されているのに対し、図8(b)では担当外ユニットのツールモデルが表示されず必要な表示モデルのみが表示されており、担当外のモデルを見ることができる一方で不要なツールモデルが表示されずに高い操作性を実現している。
図8(c)では担当外ユニットのツールモデルの構成までがアセンブリツリーに表示されているのに対し、図8(d)では担当外ユニットのツールモデルの構成がアセンブリツリーに表示されずアセンブリツリーを操作する場合であっても高い操作性を実現している。
[4.本実施形態の効果]
このように本実施形態に係るCADシステムによれば、担当外のユニットを参照するためにトップアセンブリを開設した際、他ユニットのロード状態/表示状態をシステムが自動で認識し状態を制御するので、利用者毎に最適状態のアセンブリを表示することができる。また、不要ツールモデルはアセンブリツリー上へも表示されないので、アセンブリツリーの操作/参照が容易となる。さらに、システムが担当者毎に必要なモデル情報を判断し、モデルのロード/表示を制御するため、メモリ使用量が抑えられ、モデル開設時間も短くすることができる。
(その他の実施形態)
[ロード制御部による各モデルの状態の作成]
前記第1の実施形態に係るCADシステムにおいては、ロード制御部132が各モデルについてロード状況(全データロード、表示データロード、構成データロード、ロードなし)、利用者の担当ユニットか否かの情報を有しており、後続の処理でそれらの情報を用いることができる。例えば、ツリー表示制御部132はツリーモデルが非表示か否かをこれらの情報から判断することができる。
[利用者又はグループに指定による表示制御]
前記第1の実施形態に係るCADシステムにおいては、現在の利用者が他の利用者を指定し、CADシステムはその指定を受け、現在の利用者による表示制御に加え、指定に係る利用者による表示制御も加えて行う構成にすることもできる。そうすることで、現在の利用者が担当するユニットのツールモデルが表示されるとともに、指定に係る利用者が担当するユニットのツールモデルも表示され、自分の担当以外にも所望のユニットについて詳細に把握することができる。具体的には、ステップ102の利用者に現在の利用者に加え指定に係る利用者も含めることで実現することができる。
この他の利用者を指定する場合に、他の利用者に係る認証を経ることが望ましい。
利用者の指定は通常画面コントロールのリストボックスから選択、チェックボックスのチェックにより行うが、複数の利用者をグループとして設定し、そのグループを指定することもできる。設計は通常グループ毎に実施することもあり、この実際の設計グループと指定するグループを合致させることで、グループでの設計をより円滑に進めることができる。
このグループを指定する場合にも、グループに係る認証を経ることが望ましい。
以上の前記各実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。
本発明の第1の実施形態に係るCADシステムが構築されているコンピュータのハードウェア構成図である。 本発明の第1の実施形態に係るCADシステムのシステム構成ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係るCADシステムで用いる担当者情報の説明図である。 本発明の第1の実施形態に係るスイープで利用したツールモデルの説明図である。 本発明の第1の実施形態に係るカットで利用したツールモデルの説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る集合演算で利用したツールモデルの説明図である。 本発明の第1の実施形態に係るCADシステムの動作フローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係るCADシステムの表示結果の差を示す説明図である。 CADシステムの詳細設計に利用したツールモデルの説明図である。 CADシステムの不要なツールモデルの表示の説明図である。
符号の説明
1 CADシステム
11 主記憶装置
12 3Dモデル制御部
13 ツリー制御部
14 入力装置
15 表示装置
121 利用者制御部
122 ツール制御部
123 ロード制御部
131 ツリーデータ管理部
132 ツリー表示制御部
200 コンピュータ
211 CPU
212 RAM
213 ROM
214 フラッシュメモリ
215 HD
216 LANカード
217 マウス
218 キーボード
219 ビデオカード
219a ディスプレイ
220 サウンドカード
220a スピーカ
221 ドライブ

Claims (4)

  1. 各ユニットの担当者を示す担当者情報を取得する担当者情報取得部と、
    現在の利用者を特定する現在利用者特定部と、
    対象モデルの担当者と現在の利用者とが同一か否かを判断する担当者利用者同一判断部と、
    対象モデルがツールモデルか否かを判断するツールモデル判断部と、
    対象モデルが非表示に設定されているか否かを判断する対象モデル非表示設定判断部と、
    対象モデルのデータをロードするロード制御部と、
    ロードしたデータに基づきモデルを出力装置に出力する出力部とを備え、
    現在の利用者と同一であると判断した場合に、前記ロード制御部が対象モデルの全データをロードし、
    現在の利用者と同一でないと判断した場合に、前記ツールモデル判断部が対象モデルがツールモデルか否かを判断し、
    対象モデルがツールモデルであると判断した場合に、前記対象モデル非表示設定判断部が対象モデルが非表示に設定されているか否かを判断し、
    対象モデルが非表示に設定されていると判断した場合に、ロード制御部が対象モデルをロードしないCADシステム。
  2. 請求項1に記載のCADシステムにおいて、
    対象モデルが非表示に設定されていないと判断した場合、又は、該当モデルがツールモデルでないと判断した場合に、ロード制御部が担当外ユニットのロード方法に従ってモデルをロードするCADシステム。
  3. コンピュータに、
    各ユニットの担当者を示す担当者情報を取得する担当者情報取得処理と、
    現在の利用者を特定する現在利用者特定処理と、
    対象モデルの担当者と現在の利用者とが同一か否かを判断する担当者利用者同一判断処理と、
    対象モデルがツールモデルか否かを判断するツールモデル判断処理と、
    対象モデルが非表示に設定されているか否かを判断する対象モデル非表示設定判断処理と、
    対象モデルのデータをロードするロード制御処理と、
    ロードしたデータに基づきモデルを出力装置に出力する出力処理とを実行させ
    現在の利用者と同一であると判断した場合に、前記ロード制御処理が対象モデルの全データをロードし、
    現在の利用者と同一でないと判断した場合に、前記ツールモデル判断処理が対象モデルがツールモデルか否かを判断し、
    対象モデルがツールモデルであると判断した場合に、前記対象モデル非表示設定判断処理が対象モデルが非表示に設定されているか否かを判断し、
    対象モデルが非表示に設定されていると判断した場合に、ロード制御処理が対象モデルをロードしないCADプログラム。
  4. 請求項3に記載のCADプログラムにおいて、
    コンピュータに、
    対象モデルが非表示に設定されていないと判断した場合、又は、該当モデルがツールモデルでないと判断した場合に、ロード制御処理にて担当外ユニットのロード方法に従ってモデルをロードさせるCADプログラム。
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