JP6525781B2 - 管理システム、管理システムの制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、３次元のオブジェクトを造形する３Ｄプリンタを管理する管理システム、管理システムの制御方法、及びプログラムに関する。

近年、３Ｄプリンタが急速に普及してきている。３Ｄ（３−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）プリンタとは、特殊なモデルデータをもとに、立体（３次元のオブジェクト）を造形する制御装置の総称である。立体造形に係る技術については、Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（付加製造）とも呼ばれる。これに対して、２Ｄ（２−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）プリンタは、紙（シート）などに平面的に印刷する印刷機器を示す。
３Ｄプリンタ自体は従来より実用化されていたが、大型装置である、専用・特殊な設備や材料が必要である、取り扱いが難しい、などの理由から、一部の業種や用途で用いられるのみであった。

３Ｄプリンタにおいては、近年の技術革新により、様々な造形方式が提案・実用化され、中には熱溶解積層法（ＦＤＭ：Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）に代表されるような、一般消費者にも扱える安価で容易に操作可能な３Ｄプリンタが急激に増加している。
また、製造業や様々な業種の企業向けの業務用３Ｄプリンタも、様々な造形方式・機能・性能のものが実用化されており、試作品や製品パーツの製作など様々な用途に適用され、急速に普及が進んでいる。

一方で、従来の２Ｄプリンタの分野において、プリンタを管理・運用するための様々なアプリケーションが存在する。
プリンタ管理アプリケーションの１つとして、オフィス用プリンタのランニングコスト・環境負荷をレポートするプリンタ管理アプリケーションが存在する。プリンタ管理アプリケーションでは、両面印刷やＮｉｎ１のページレイアウトなどの印刷設定を適用した場合と適用しなかった場合とを比較して、コストや資源の節約効果をレポート・シミュレーションすることができる。

特許文献１には、片面禁止・カラー禁止・１ｉｎ１禁止などのプリンタの機能制限の設定変更を適用することにより、節約効果をシミュレーションする方法が提案されている。

特開２００７−３１７１３７号公報

２Ｄプリンタと異なり、３Ｄプリンタは１回あたりの出力時間が長い（数十分〜数時間など）ことが特徴として挙げられる。また、企業向けに試作品や製品の出力が可能な高性能・高精度な３Ｄプリンタは、一般消費者向けのものに比べ高価であり、企業内の一部の利用部門に導入されるのが一般的である。

３Ｄプリンタにおいても、出力設定項目の変更状況に応じて、コスト・電力量・消耗品などの節約効果をレポートしたい、というニーズがある。
しかしながら、前述したような少数台・出力時間が長い、といった３Ｄプリンタならではの特徴から、節約効果として訴求すべき項目は、２Ｄプリンタのものとは異なってくる。例えば、出力時間の節約を訴求したい場合、３Ｄプリンタの出力時間すなわち稼働時間の変化や、１日あたりの生産個数の変化、といった項目をレポートする必要がある。

また、３Ｄプリンタに設定可能な出力設定や、３Ｄプリンタから取得可能な結果データは、２Ｄプリンタとは異なるものである。
例えば、２Ｄプリンタの出力設定に設定可能な属性としては、片面両面種別・Ｎｉｎ１のページレイアウト・カラーモノクロ種別などが挙げられる。
一方、３Ｄプリンタの出力設定に設定可能な属性としては、材料種類・材料カラー・造形速度・ノズル温度・積層ピッチ・充填密度などが挙げられる。

２Ｄプリンタから取得可能な結果データとしては、用紙サイズ・カラーモノクロ種別・印刷枚数などが挙げられる。
一方、３Ｄプリンタから取得可能な結果データとしては、材料種類・材料カラー・造形速度・ノズル温度・積層ピッチ・充填密度に加え、材料使用量・出力時間などが挙げられる。

なお、特許文献１の技術は、２Ｄプリンタを管理・制御するために提案されたものであり、上述したような３Ｄプリンタの特徴・差異を踏まえた節約効果を出力・表示可能なものではなく、３Ｄプリンタの管理に用いることはできない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、３Ｄプリンタなどの制御装置の特徴や差異を踏まえた管理を実現する仕組みを提供することである。

本発明は、３次元のオブジェクトを造形する制御装置を管理する管理システムであって、前記制御装置で実行されたジョブの実行履歴を収集する収集手段と、前記収集された実行履歴に基づいて、３次元のオブジェクトの造形を制御するための特有の設定の利用実績と、前記オブジェクトの造形における生産性に係る実績値を含むレポートを生成する生成手段と、を有し、前記生産性に係る実績値は、所定の期間における出力オブジェクト数、オブジェクトの出力にかかった出力時間、材料使用量、および消費電力量の少なくともいずれかの実績値を含むことを特徴とする。

本発明によれば、特殊なモデルデータをもとに立体（３次元のオブジェクト）を造形する制御装置の特徴や差異を踏まえた管理を実現することができる。

本実施例の管理システムを適用可能なシステムの構成図 本システムを構成する機器の情報処理機能のハードウェア構成図 本システムのソフトウェア構成図 ３Ｄプリンタ出力設定画面 ３Ｄプリンタ使用状況レポート画面 ３Ｄプリンタ生産性シミュレーション画面 ３Ｄプリンタ生産性シミュレーション結果を計算する処理のフローチャート ３Ｄプリンタ出力設定の出力プロファイルへのフィードバック画面 複数オブジェクト配置による３Ｄプリンタ生産性シミュレーション画面 複数オブジェクト配置による３Ｄプリンタ生産性シミュレーション結果を計算する処理のフローチャート 出力設定情報をＪＳＯＮ形式で例示する図 能力情報をＪＳＯＮ形式で例示する図 デバイス一覧をＪＳＯＮ形式で例示する図 ジョブ履歴データの１レコードをＪＳＯＮ形式で例示する図 使用状況レポートをＪＳＯＮ形式で例示する図 複数オブジェクト配置の場合のジョブ履歴データの１レコードをＪＳＯＮ形式で例示する図 実績値をＪＳＯＮ形式で例示する図

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例を示す管理システムを適用可能なシステムのネットワーク構成を例示する図である。

１０１は、イントラネットあるいはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などのネットワークである。１０２は、特殊なモデルデータをもとに立体（３次元のオブジェクト）を造形する制御装置の一例である３Ｄプリンタである。１０３および１０４は、コンピュータである。コンピュータ１０３、１０４としては、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどの種別が存在する。

３Ｄプリンタ１０２とコンピュータ１０３、１０４は、ネットワーク１０１を介して、相互に情報の送受信が可能である。なお、ネットワーク１０１は、無線ＬＡＮなどの無線ネットワークでもよい。また、ネットワーク１０１は、情報の送信・受信が可能であれば、インターネットなどのパブリックネットワークでもよい。

図２は、３Ｄプリンタ１０２、コンピュータ１０３、１０４の情報処理機能のモジュール構成を例示する図である。なお、３Ｄプリンタ１０２においては、後述する図３に示すコントローラ部３１２の構成が図２に対応する。

２０１はユーザインタフェースであり、ディスプレイ、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなどによる、情報や信号の入出力を行う。これらのハードウェアを備えないコンピュータは、リモートデスクトップやリモートシェルなどにより、ネットワークを介して他のコンピュータから接続・操作することも可能である。

２０２はネットワークインタフェースであり、ＬＡＮなどのネットワークに接続して、他のコンピュータやネットワーク機器との通信を行う。２０４はＲＯＭであり、組込済みプログラムおよびデータが記録されている。２０５は一時メモリ領域のＲＡＭである。２０６はハードディスク（ＨＤＤ）やフラッシュメモリに代表されるような二次記憶装置である。２０３はＣＰＵであり、ＲＯＭ２０４、ＲＡＭ２０５、二次記憶装置２０６などから読み込んだプログラムを実行する。以上の各部２０１〜２０６は、入出力インタフェース２０７を介して接続されている。

以下、図３、図４、図５を用いて、３Ｄプリンタ管理アプリケーションによって使用状況レポートを出力する処理を説明する。
図３は、本実施例の管理システムのソフトウェア構成（一部ハードウェア構成を含む）を例示する図である。

まず、コンピュータ１０３の構成について説明する。
３０１はスライサー／ドライバーであり、コンピュータ１０３にインストールされて実行されるスライサーあるいはドライバーと呼ばれるソフトウェアである。すなわち、スライサー／ドライバー３０１は、コンピュータ１０３にソフトウェアとして実装されるものであり、コンピュータ１０３のＣＰＵ２０３が二次記憶装置２０６に格納されたプログラムを実行することにより実現されるものである。

３０２は、スライサー／ドライバー３０１の出力設定を行うための出力設定情報である。出力設定情報３０２の具体例を後述する図１１に示す。
３０３は、３Ｄモデルデータである。３Ｄモデルデータ３０３の一例としては、三次元形状を表現するデータを保存するファイルフォーマットのひとつであるＳＴＬ（ＳＴｅｒｅｏＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）が挙げられる。

３０４は、３Ｄプリンタの制御命令である。制御命令３０４としては、例えばＧコード（Ｇ−ｃｏｄｅ）という工作機械の命令を３Ｄプリンタ用に拡張した形式が広く用いられている。スライサー／ドライバー３０１は、出力設定情報３０２から選択された設定値に基づき、３Ｄモデルデータ３０３を制御命令３０４に変換する。
３０５は実行結果であり、スライサー／ドライバー３０１で処理を実行した結果を示すものである。

以下、図４、図１１を参照して、スライサー／ドライバー３０１における３Ｄプリンタの出力設定について説明する。
図４は、３Ｄプリンタの出力設定画面を例示する図である。
図１１は、出力設定情報３０２の例をＪＳＯＮ（Ｊａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ）形式で示す図である。

図４において、４００は、スライサー／ドライバー３０１における３Ｄプリンタの出力設定画面である。この画面は、例えば、コンピュータ１０３のユーザインタフェース２０１からの指示に応じて、スライサー／ドライバー３０１により、コンピュータ１０３のユーザインタフェース２０１に表示される。

４０１は、出力先の３Ｄプリンタを選択するドロップダウンボックスである。４０１は、図１１に示すＪＳＯＮデータの"３ｄ−ｐｒｉｎｔｅｒ−ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎｓ"配列１１００の"ｐｒｉｎｔｅｒ−ｎａｍｅ"１１０１に対応する。""
４０２は、材料を選択するドロップダウンボックスである。

４０３は、出力プロファイルを選択するラジオボタンである。４０３は、図１１に示すＪＳＯＮデータの"ｏｕｔｐｕｔ−ｐｒｏｆｉｌｅｓ"配列１１０２に対応する。４０４、４０５、４０６、４０７、４０８は、それぞれエクストルーダー温度、プリントスピード、レイヤー厚さ（積層ピッチ）、充填密度、充填パターンである。４０４〜４０８は、図１１に示すＪＳＯＮデータの"ｏｕｔｐｕｔ−ｐｒｏｆｉｌｅｓ"配列１１０２内の各属性に対応する。即ち、４０４は"ｅｘｔｒｕｄｅｒ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ"に対応する。４０５は"ｐｒｉｎｔ−ｓｐｅｅｄ"に対応する。４０６は"ｐｒｉｎｔ−ｌａｙｅｒ−ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ"に対応する。４０７は"ｐｒｉｎｔ−ｆｉｌｌ−ｄｅｎｓｉｔｙ"に対応する。４０８は"ｐｒｉｎｔ−ｆｉｌｌ−ｐａｔｔｅｒｎ"に対応する。

選択可能な充填パターン４０８の候補は、図１１に示すＪＳＯＮデータの"ａｖａｉｌａｂｌｅ−ｆｉｌｌ−ｐａｔｔｅｒｎｓ"配列１１０３に対応する。

４０９は出力ボタンである。出力ボタン４０９が指示されると、スライサー／ドライバー３０１は、出力設定情報３０２からユーザに選択された設定値に基づき、３Ｄモデルデータ３０３を３Ｄプリンタ１０２が実行可能な制御命令３０４に変換する。

次に、３Ｄプリンタ１０２の構成について説明する。
３１１は、３Ｄプリンタ１０２のエンジン部（ハードウェア）である。エンジン部３１１のハードウェア構成は、３Ｄプリンタ１０２の造形方式によって異なる。例えば、ＦＤＭ（造形方式が熱溶解積層法）の場合、エンジン部３１１は、プリントヘッド、ステージ・プリントヘッドをｘ，ｙ，ｚ軸方向に駆動するモータ、プリントヘッドのノズルを過熱するヒータ、冷却のためのファンなどから構成される。

３１２はコントローラ部で、３Ｄプリンタ１０２に組み込まれた組み込みコンピュータにより構成される。組み込みコンピュータは、汎用のコンピュータに比べ、必要な機能に特化し、不必要な機能・性能・部品を削って、安価なコストで製造される。３Ｄプリンタに要求される機能・性能によっては、コントローラ部３１２は汎用のコンピュータで構成されてもよい。コントローラ部３１２は、例えば図２に示したようなハードウェア構成を有するものとする。

３１３は、コントローラ部３１２上で実行される３Ｄプリンタ制御アプリケーションである。すなわち、３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３は、コントローラ部３１２にソフトウェアとして実装されるものであり、コントローラ部３１２のＣＰＵ２０３がＲＯＭ２０４に格納されたプログラムを実行することにより実現されるものである。

３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３は、ユーザインタフェース（ＵＩ）３１４、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３１５、エンジン制御部３１６を備える。

ＵＩ３１４は、例えば３Ｄプリンタ１０２のユーザインタフェース２０１を介した表示出力やユーザ操作の入力を制御する。３Ｄプリンタ１０２のユーザインタフェース２０１は、廉価なものでは文字のみを数行表示するＬＣＤとハードウェア操作ボタンの組み合わせであったり、他にはタッチパネル付きＬＣＤなどがある。ユーザは、ＵＩ３１４の表示内容によって、３Ｄプリンタの状態を確認し、ＵＩ３１４を操作することによって、所望の処理を３Ｄプリンタに命令する。

ＡＰＩ３１５は、外部のコンピュータ１０３や１０４から、命令やデータの送受信を受け付ける。ＡＰＩ３１５を介して、外部のコンピュータ１０３や１０４から、３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３に命令を送信し、３Ｄプリンタ１０２を制御する。

エンジン制御部３１６は、ＵＩ３１４、ＡＰＩ３１５を介して受信した命令や、３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３自体が発行した命令に従い、エンジン部３１１の各部を動作させ、造形物の出力や出力の前処理・後処理などを実行する。

前述のスライサー／ドライバー３０１が生成した制御命令３０４は、ネットワーク１０１およびＡＰＩ３１５を介して、３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３に送られる。３Ｄプリンタ１０２がネットワークインタフェースを備えない場合などは、ＵＳＢメモリなどの記憶装置を介して、制御命令３０４を３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３に送ることも可能である。

３Ｄプリンタ制御アプリケーション３１３では、ＵＩ３１４あるいはＡＰＩ３１５からの出力命令により、制御命令３０４を解釈して、エンジン制御部３１６がエンジン部３１１各部を動作させ、造形物を出力する。造形物の出力途中経過や、成功あるいは失敗といった出力の最終結果などを、出力結果３１７として保持される。スライサー／ドライバー３０１は、出力結果３１７を取得して、コンピュータ１０３でも３Ｄプリンタでの出力結果を確認可能とする。３１８は、３Ｄプリンタ１０２の能力情報である。

図１２は、能力情報３１８の例をＪＳＯＮ形式で示す図である。
スライサー／ドライバー３０１は、図４に示した出力設定画面４００内の４０１で選択された３Ｄプリンタ１０２から能力情報３１８を取得して、４０４、４０５、４０６で設定される値が設定可能な範囲内の値であるか否かを判定することが可能である。

図１２に示すＪＳＯＮデータの"ｐｒｉｎｔｅｒ−ｈｅａｄ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ"１２０１から、エクストルーダー温度の下限・上限値が取得できる。同様に、"ｐｒｉｎｔ−ｓｐｅｅｄ−ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ"１２０２から、プリントスピードの下限・上限値が取得できる。同様に、"ｐｒｉｎｔ−ｌａｙｅｒ−ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ−ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ"１２０３から、レイヤー厚さの下限・上限値が取得できる。これら取得した下限・上限値から、図４に示した出力設定画面４００内の４０４、４０５、４０６がプリンタ能力の範囲内の設定値であるかを判定することができる。

次に、コンピュータ１０４の構成について説明する。
３２１は、コンピュータ１０４上で実行される３Ｄプリンタ管理アプリケーションである。すなわち、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、コンピュータ１０４にソフトウェアとして実装されるものであり、コンピュータ１０４のＣＰＵ２０３が二次記憶装置２０６に格納されたプログラムを実行することにより実現されるものである。

３２２はデバイス一覧であり、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１の管理対象であるデバイスの一覧を示すデータである。

３２３はジョブ履歴データであり、３Ｄプリンタ１０２から取得した出力結果３１７、および、コンピュータ１０３から取得（収集）した実行結果３０５を、出力ジョブ単位で保存したジョブの履歴を示すデータである。

３２４は、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１によって表示・出力される使用状況レポート（例えば、後述する図５）である。３２５は、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１によって表示されるシミュレーション画面（例えば、後述する図６、図９）である。３２６は、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１によって表示される出力設定フィードバック画面（例えば、後述する図８）である。

図１３は、デバイス一覧３２２の例をＪＳＯＮ形式で示す図である。
３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、３Ｄプリンタ１０２からデバイス個体毎の固有のＩＤを取得して、図１３に示すＪＳＯＮデータの"ｄｅｖｉｃｅ−ｓｅｒｉａｌ−ｉｄ"１３０１，１３０２として識別・区別が可能である。これにより、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、管理対象が複数台で、同一モデルなどが存在しても、取得したデータをデバイスの個体毎に識別・集計することができる。

３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、上記管理対象デバイスである３Ｄプリンタ１０２から出力結果３１７を、また、コンピュータ１０３からも実行結果３０５を常時（ジョブ実行時等）、定期的、又は、予め設定されたスケジュールに基づいて取得し、ジョブ履歴データ３２３に保存する。なお、ジョブの実行履歴（３Ｄプリンタ１０２の出力結果３１７やコンピュータ１０３の実行結果３０５）の取得タイミングは、定期的なタイミングであってもよいし、ジョブが実行されたタイミングなどの他のタイミングであってもよいし、予め設定されたスケジュールに基づくタイミングでもよい。３Ｄプリンタ１０２やコンピュータ１０３は、出力結果３１７や実行結果３０５を所定のタイミングで３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１に送信し、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１がこれらを受信する。これにより、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、３Ｄプリンタ１０２で実行されたジョブの実行履歴を収集することができる。なお、３Ｄプリンタ１０２がネットワークインタフェースを備えない場合などは、コンピュータ１０３を介して、出力結果３１７を取得することも可能である。また、ＵＳＢメモリなどの記憶装置を介して出力結果３１７をコンピュータ１０４に入力することも可能である。

図１４は、ジョブ履歴データ３２３の１レコードの例をＪＳＯＮ形式で示す図である。
以下、ジョブ履歴データ３２３のＪＳＯＮデータ内の各項目を説明する。
３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、図１４に示すＪＳＯＮデータの"ｄｅｖｉｃｅ−ｓｅｒｉａｌ−ｉｄ"１４０１によって、どのデバイス個体の履歴データかを識別する。"ｊｏｂ−ｉｄ"１４０２は、同一デバイス内でジョブを個別に識別するＩＤである。"ｊｏｂ−ｓｔａｒｔ−ｄａｔｅｔｉｍｅ１４０３"は、ジョブの開始日時を表す。"ｊｏｂ−ｅｎｄ−ｄａｔｅｔｉｍｅ"１４０４は、ジョブの終了日時を表す。"ｊｏｂ−ｎａｍｅ"１４０５は、ジョブ名を表す。

"ｐｒｉｎｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"配列１４０６は、出力対象のオブジェクトを表す。"ｐｒｉｎｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"配列１４０６には、ジョブによって出力されたオブジェクトの情報が入る。オブジェクトの情報として、"ｍｏｄｅｌ−ｆｉｌｅ"１４０６ａ、"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｂｊｅｃｔｓ"１４０６ｂ、"ｌｅｎｇｔｈ"１４０６ｃが格納される。"ｍｏｄｅｌ−ｆｉｌｅ"１４０６ａは、元の３Ｄモデルファイル名を表す。"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｂｊｅｃｔｓ"１４０６ｂはオブジェクト数を表す。"ｌｅｎｇｔｈ"１４０６ｃは出力オブジェクトのｘ，ｙ，ｚ軸方向の各長さ（"ｘ−ａｘｉｓ，ｙ−ａｘｉｓ，ｚ−ａｘｉｓ"）を表す。

"ｊｏｂ−ｃｏｎｔｒｏｌ−ｆｉｌｅ−ｎａｍｅ"１４０７には、制御命令のファイル名が入る。"ｊｏｂ−ｅｘｉｔ−ｃｏｄｅ"１４０８の"ｃｏｄｅ"と"ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ"には、ジョブの終了コード（例えば"０"）とその説明（例えば"Ｓｕｃｃｅｓｓ"）が入る。

"ｅｘｔｒｕｄｅｒ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ"１４０９には、使用時のエクストルーダー温度が入る。"ｐｒｉｎｔ−ｓｐｅｅｄ"１４１０，"ｐｒｉｎｔ−ｌａｙｅｒ−ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ"１４１１には、それぞれ用いられたプリントスピード，レイヤー厚さが入る。"ｐｒｉｎｔ−ｆｉｌｌ−ｄｅｎｓｉｔｙ"１４１２，"ｐｒｉｎｔ−ｆｉｌｌ−ｐａｔｔｅｒｎ"１４１３には、それぞれ用いられた充填率，充填パターンの出力設定値が入る。

"ｍａｔｅｒｉａｌｓ"配列１４１４には、ジョブで使用された材料の名前（ｍａｔｅｒｉａｌ−ｎａｍｅ）・種類（ｍａｔｅｒｉａｌ−ｔｙｐｅ）・カラー（ｍａｔｅｒｉａｌ−ｃｏｌｏｒ）・直径（ｍａｔｅｒｉａｌ−ｄｉａｍｅｔｅｒ）・フィードされた長さ（ｍａｔｅｒｉａｌ−ｆｅｅｄ−ｌｅｎｇｔｈ）が入る。材料の使用量を体積で求める場合は、材料の直径とフィードされた長さから計算することができる。

"ｐｏｗｅｒ−ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ"１４１５には、ジョブ実行によって消費された電力量（消費電力量）が入る。消費電力量は、３Ｄプリンタ１０２が消費電力量を計測可能で、取得可能となっていればそれでよいが、そのような能力を備えない場合もある。その場合は、代替の方法で簡易的に計算し消費電力量を求めることができる。例えば、ジョブの開始日時・終了日時が分かっているので、３Ｄプリンタの機種別に単位時間あたり平均消費電力に基づき、該当ジョブの消費電力量を計算する。また他の方法としては、３Ｄプリンタの機種別に、モータ・ヒータ・ファンなどの作動に必要な消費電力量に基づき、制御命令３０４からモータの駆動距離・ヘッドやヒータの温度・ファンの動作回転数から、該当ジョブの消費電力量を計算する。これらに限らず、更に他の方法で消費電力量を求めても構わない。

以下、図５、図１５を参照して、３Ｄプリンタ使用状況レポートについて説明する。
図５は、３Ｄプリンタ使用状況レポート画面を例示する図である。
図１５は、使用状況レポート３２４のデータ例をＪＳＯＮ形式で示す図である。

図５において、５００は、３Ｄプリンタ使用状況レポートの画面である。この画面は、例えば、コンピュータ１０４のユーザインタフェース２０１からの指示に応じて、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１により、コンピュータ１０４のユーザインタフェース２０１に表示される。

レポートタイトル５００ａは、レポートの集計対象デバイスおよび集計対象年月を示している。レポートタイトル５００ａは、図１５に示すＪＳＯＮデータの"ｄｅｖｉｃｅ−ｓｅｒｉａｌ−ｉｄ"１５０１，"ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ−ｎａｍｅ"１５０２，"ｍｏｄｅｌ−ｎａｍｅ"１５０３，"ｙｅａｒ−ｍｏｎｔｈ"１５０４に対応している。

「設定値」フィールド５００ｂには、次の５０１、５０２、５０３の３つの設定項目の利用実績がレポートされる。５０１は、図１５に示すＪＳＯＮデータの"ａｖｅｒａｇｅ−ｌａｙｅｒ−ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ"１５０５に対応し、使用されたレイヤー厚さの平均値を示す。５０２は、ＪＳＯＮデータの"ａｖｅｒａｇｅ−ｆｉｌｌ−ｄｅｎｓｉｔｙ"１５０６に対応し、使用された充填密度の平均値を示す。５０３は、ＪＳＯＮデータの"ｕｓｅｄ−ｆｉｌｌ−ｐａｔｔｅｒｎｓ"配列１５０７に対応し、使用された充填パターンの割合を示す。

３Ｄプリンタの出力設定には、様々な設定値が存在するが、５０１〜５０３の３つの設定値は、スライサー／ドライバー３０１において、必須の設定項目で、出力時間・素材使用量・消費電力量に大きく影響を与える３Ｄプリンタ特有の設定である。

レイヤー厚さの平均値５０１は、素材使用量の多少で加重平均を取るため、以下の式（数１）で計算される。Ｌはレイヤー厚さ、Ｍは素材使用量である。

充填密度の平均値５０２は、３Ｄモデル体積の大小で加重平均を取るため、以下の式（数２）で計算される。Ｄは充填密度、Ｖは３Ｄモデル体積である。

「生産性実績値」フィールド５００ｃには、５００ｂに示した設定に応じた生産性に係る実績値として、次の５１１、５１２、５１３、５１４の４つの項目がレポートされる。５１１は出力オブジェクト数の実績値で、図１５に示すＪＳＯＮデータの"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｕｔｐｕｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"１５０８に対応し、出力オブジェクト数の合計数を示す。５１２は出力時間の実績値で、ＪＳＯＮデータの"ｏｕｔｐｕｔ−ｔｉｍｅ"１５０９に対応し、出力時間の合計・平均値を示す。５１３は素材使用量の実績値で、ＪＳＯＮデータの"ｃｏｎｓｕｍｅｄ−ｍａｔｅｒｉａｌ−ｖｏｌｕｍｅ"１５１０に対応し、素材使用量の合計・平均値を示す。５１４は消費電力量の実績値で、ＪＳＯＮデータの"ｐｏｗｅｒ−ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ"１５１１に対応し、消費電力量の合計・平均値を示す。

３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、収集したジョブ履歴データ３２３のレコードを、集計対象デバイスおよび集計対象年月で集計し、５０１〜５０３の使用された設定値および５１１〜５１４の集計値を求める。
図５の３Ｄプリンタ使用状況レポートによって、３Ｄプリンタの特徴や差異を踏まえた３Ｄプリンタの利用実績や、３Ｄプリンタにおける資源や生産性に係る実績を適切にレポートすることができるようになる。

以下、図６、図７を用いて、３Ｄプリンタ管理アプリケーションによって、３Ｄプリンタ生産性シミュレーション結果を出力する処理を説明する。
図６は、３Ｄプリンタ生産性シミュレーション画面である。

図６において、６００は、図３の３２５に対応する３Ｄプリンタ生産性シミュレーション画面である。３Ｄプリンタ使用状況レポート５００に対して、３Ｄプリンタの出力設定値の目標値を定めることが可能で、変更後の目標値に対して、生産性シミュレーション結果を出力することができる。

タイトル６００ａは、図５の５００ａと同様に、レポートの集計対象デバイスおよび集計対象年月を示している。
「設定値」フィールド６００ｂには、６０１、６０２、６０３の３項目が表示され、図５の５０１、５０２、５０３と同様である。

６０４は、レイヤー厚さの平均値に対して設定した目標値である。６０５は、充填密度の平均値に対して設定した目標値である。６０６，６０７は、充填パターンの使用割合に対して設定した目標値である。目標値は、実績値と同一の値が初期値として設定されており、実績値の矢印と重なって表示されているものとする。また、目標値の変更は、目標値６０４〜６０７の矢印をマウス等で移動させることにより、行われるものとする。レイヤー厚さの平均値６０１の場合、目標値の初期値は「０．１９」であったが、ユーザがマウス等により６０４に示す「０．２５」に変更したものとする。なお、目標値の変更はこの形態に限定されるものではなく、どのような形態であってもよい。目標値が変更されると、該変更に応じて、以下に示す「生産性シミュレーション結果」フィールド６００ｃ内の値も変更される。

「生産性シミュレーション結果」フィールド６００ｃには、図５の５１２、５１３、５１４と同様に、出力時間・材料使用量（素材使用量）・消費電力量の実績値６１１、６１２、６１３が表示される。また、前記設定した目標値に対するシミュレーション結果として、出力時間の節約予測（効率化予測）６１４、材料使用量の節約予測６１５、消費電力量の節約予測６１６が表示される。

図７のフローチャートを用いて、前述の出力時間・材料使用量・消費電力量の節約予測をシミュレートする処理について説明する。
図７は、生産性シミュレーション（出力時間・材料使用量・消費電力量の節約予測）の結果を計算する処理を例示するフローチャートである。このフローチャートの処理は、コンピュータ１０４のＣＰＵ２０３が二次記憶装置２０６に格納されたプログラムを実行することにより実現されるものであり、図６の画面が表示される際、及び、目標値が変更された際に実行される。

なお、３Ｄプリンタの出力設定値の平均値をＰ_ｘ、目標値をＰ_ｘ'とする。ｘ＝１の場合は「レイヤー厚さ」を表し、ｘ＝２の場合は「充填密度」を表す。ｘ＝３以降は各充填パターンの使用割合を表す。次に生産性の実績値をＲ_ｙ、予測値をＲ_ｙ'する。ｙ＝１の場合は「出力時間」を表し、ｙ＝２の場合は「素材使用量」を表し、ｙ＝３の場合は「消費電力量」を表す。

まず、Ｓ７００において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、ｙ＝１〜Ｎ（本実施例ではＮ＝３）まで、Ｓ７０１〜Ｓ７０９に示す処理を実行するように制御する。

Ｓ７０１において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、実績値Ｒ_ｙを取得する。
次に、Ｓ７０２において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、一時格納変数Ｔ_ｙ，Ｔ_ｙ'を、それぞれＲ_ｙ，０で初期化する。

次に、Ｓ７０３において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、ｘ＝１〜Ｍ（例えば設定可能な充填パターンが７種類ある場合はＭ＝９）まで、Ｓ７０４〜Ｓ７０８に示す処理を実行するように制御する。
Ｓ７０４において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、設定値の平均値Ｐ_ｘを取得する。
次に、Ｓ７０５において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、設定値の目標値Ｐ_ｘ'を取得する。

次に、Ｓ７０６において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、相関関数ｆ_ｘｙを取得する。この相関関数ｆ_ｘｙは、設定値Ｐ_ｘの変動量と実績値Ｒ_ｙの変動量の相関関係を示す関数である。３Ｄプリンタのモデルあるいは個体別に相関関数ｆ_ｘｙを求めておくことで、以降の予測値の算出に用いることができる。

３Ｄプリンタでは、例えば、レイヤー厚さは、より大きい値に設定されると、造形物の分解能は低下するが、出力時間は短くなる。また、消費電力量は、出力時間が短くなるのに伴い少なくなるが、素材使用量に関しては、ほぼ同じとなる。また例えば、充填密度は、より小さい値に設定されると、造形物の内部構造に使用される素材使用量が減る。それに伴い、内部構造部を出力する時間が少なくて済むため、出力時間は短くなる。また、消費電力量は、出力時間が短くなるのに伴い少なくなる。充填パターンについては、どの充填パターンを使うかによって、以下のような変化が生じる。まず、素材使用量は、充填密度にのみ依存するので、充填パターンによって変化はない。直線的な動作により作成される充填パターンの場合は、出力速度は比較的速い。形状が複雑な充填パターンは、丈夫な構造が作成できる代わりに出力速度は遅い。出力速度は出力時間に直結し、出力時間に伴い、消費電力量が変化する。

３Ｄプリンタには以上のような特徴があり、設定値の変動量と実績値の変動量の相関関係は、３Ｄプリンタのモデルあるいは個体別にことなる。よって、例えば、３Ｄプリンタのモデルごと（あるいは個体ごと）に、設定値の変動量に対する実績値の変動量を測定し、該測定結果に基づいて、上述の相関関数ｆ_ｘｙを求めるようにしてもよい。なお、相関関数ｆ_ｘｙを決定する方法は、これに限定されるものではなく、どのような方法であってもよい。

次に、Ｓ７０７において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、上記Ｓ７０６で取得した相関関数ｆ_ｘｙを用いて以下の式（数３）により、予測値Ｔ_ｙ'を求める。

次に、Ｓ７０８において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、上記Ｓ７０７で計算した結果を一時格納変数Ｔ_ｙに代入してコピーする。

上記Ｓ７０８の処理を完了すると、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、ｘ＝１〜Ｍ（上記例ではＭ＝９）について、Ｓ７０４〜Ｓ７０８の処理を完了したか判定する。そして、未だｘ＝１〜ＭについてＳ７０４〜Ｓ７０８の処理を完了していないと判定した場合、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、ｘを「１」インクリメントし、Ｓ７０４〜Ｓ７０８の処理を実行する。
一方、ｘ＝１〜ＭについてＳ７０４〜Ｓ７０８の処理を完了したと判定した場合、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、上記Ｓ７０３のループを抜けて、Ｓ７０９に処理を進める。

Ｓ７０９において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、予測値Ｒ_ｙ'を決定する。決定された予測値Ｒ_ｙ'は、節約予測値６１４、６１５、６１６としてシミュレーション画面６００上に表示される。

上記Ｓ７０９の処理を完了すると、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、ｙ＝１〜Ｎ（本実施例ではＮ＝３）について、Ｓ７０１〜Ｓ７０９の処理を完了したか判定する。そして、未だｙ＝１〜ＮについてＳ７０１〜Ｓ７０９の処理を完了していないと判定した場合、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、ｙを「１」インクリメントし、Ｓ７０１〜Ｓ７０９の処理を実行する。
一方、ｙ＝１〜ＮについてＳ７０１〜Ｓ７０９の処理を完了したと判定した場合、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、上記Ｓ７００のループを抜けて、本フローチャートの処理を終了する。

以上の処理により、３Ｄプリンタの出力設定値を変化させると、生産性に関する項目がどのように変化するかのシミュレーションの結果を求め（設定の変更に応じた、生産性に関する項目の節約予測をシミュレートし）、例えば図６に示すように表示することができる。

次に、図８を用いて、シミュレーションの結果から、スライサー／ドライバー３０１の出力設定情報３０２に目標値をフィードバックする方法を説明する。
図８は、出力プロファイルへのフィードバック設定画面を示している。
８００は、図３の３２６に対応する出力設定フィードバック画面である。この画面は、例えば、コンピュータ１０４のユーザインタフェース２０１からの指示に応じて、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１により、例えば、コンピュータ１０４のユーザインタフェース２０１に表示される。

８０１は、出力設定にフィードバックする対象プロファイルを選択するラジオボタンである。
８０２は、８０１で選択したプロファイルのレイヤー厚さおよび充填密度に対する、デフォルト値の変更量を設定するコントロールである。３Ｄプリンタにおいては、出力設定値を大幅に変更すると造形物の品質が落ちる、あるいは出力失敗の原因となり得るので、変更量を小／中／大（Ｄｅｆｅｎｓｉｖｅ／Ｍｉｄｄｌｅ／Ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ）から選択可能とする。

８０３は、充填パターン選択肢の並び順およびデフォルト選択肢を変更するコントロールである。
８０４は、フィードバック内容を出力設定情報３０２に反映する設定ボタンである。すなわち、設定ボタン８０４が押下されると、コンピュータ１０４の３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１から、図８で設定したフィードバック内容が、コンピュータ１０３に送信され、該フィードバンク内容により、出力設定情報３０２が更新される。なお、設定ボタン８０４が押下された場合、図８で設定したフィードバック内容が、コンピュータ１０４の二次記憶装置２０６にエクスポートされ、該エクスポートされたファイルを、コンピュータ１０３でインポートして出力設定情報３０２を更新する構成でもよい。

なお、上記の例では、８０２に示したデフォルト値の変更量は、固定或いはユーザにより予め設定されたものであり、図６のシミュレーション結果が反映されたものではない。しかし、８０２のデフォルト値の変更量に、図６のシミュレーション結果を反映させてもよい。具体的には、例えば、ユーザからシミュレーション結果のフィードバック指示が入力された場合、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１が、図６のシミュレーション画面６００で指定された目標値（例えば６０４〜６０７）を、８０２のＭｉｄｄｌｅの変更量に設定して、フィードバック画面８００を表示するように構成してもよい。なお、Ｄｅｆｅｎｓｉｖｅ、Ａｇｒｅｓｓｉｖｅの変更量は、Ｍｉｄｄｌｅの変更量から算出するものとする。また、図６の６０３の充填パターンの使用割合の目標値の大きい順に、図８の８０３の充填パターン選択肢の並び順を設定したり、最も目標値の大きい選択肢を、デフォルト選択肢に設定するようにしてもよい。

以上のようなフィードバック内容の出力設定情報３０２への反映後、スライサー／ドライバー３０１から出力設定情報３０２を読み込むと、３Ｄプリンタ出力設定画面４００の各出力プロファイルの設定値のデフォルト設定値、デフォルト選択肢、充填パターンの並び順が変更される。この方法により、ユーザは、３Ｄプリンタ生産性シミュレーション画面６００にて設定した目標値および生産性シミュレーション結果を確認して、スライサー／ドライバー３０１の出力設定情報３０２のデフォルト設定値、選択肢を変更することが可能になる。

次に、図９、図１０を用いて、３Ｄプリンタの複数オブジェクト配置による生産性・節約効果のシミュレーション結果を求める処理を説明する。
図９は、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１における、複数オブジェクト配置による生産性シミュレーション画面である。この画面は、例えば、コンピュータ１０４のユーザインタフェース２０１からの指示に応じて、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１により、コンピュータ１０４のユーザインタフェース２０１に表示される。

図９に示す生産性シミュレーション画面９００において、９０１は、該当プリンタの指定日付（９００ａ）の３Ｄプリンタ稼働レポートである。
図１４に示したジョブ履歴データ３２３のＪＳＯＮデータの例では、１ジョブにつき１つのオブジェクトが出力されたときの履歴データであった。３Ｄプリンタにおいては、３Ｄプリンタのｘ，ｙ，ｚ軸方向の出力可能な長さの範囲内に配置可能であれば、１回の出力ジョブで複数のオブジェクトを出力することも可能である。１回の出力ジョブで複数のオブジェクトを出力した場合のジョブ履歴データ３２３のレコードの例を、図１６に、ＪＳＯＮ形式で示す。

図１６は、１回の出力ジョブで複数のオブジェクトを出力した場合のジョブ履歴データ３２３の１レコードの例をＪＳＯＮ形式で示す図である。
図１６において、図１４の１ジョブあたり１オブジェクトの場合のＪＳＯＮデータの例と異なる点は次の通りである。１６０１、１６０２に示すように、"ｐｒｉｎｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"に複数の異なるオブジェクトが格納されている。また、１６０３に示すように、"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｂｊｅｃｔｓ"には、オブジェクト数として２以上の値が格納されている。１６０３の例では、"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｂｊｅｃｔｓ"が「２」であるので、１６０１に示すオブジェクトを２つ描画する（同じオブジェクトを２つ描画する）ことになる。"ｐｒｉｎｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"の配列の数や、"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｂｊｅｃｔｓ"の値により、ジョブ履歴データ３２３のレコードのうち、複数オブジェクト配置を使用しているもの・使用していないものの判別が可能である。

９１１、９１２、９１３は、特定日付における複数オブジェクト配置の使用率、１日あたりの出力オブジェクト数、出力オブジェクト１個あたりの消費電力量の実績値である。これらの実績値は、ジョブ履歴データ３２３に基づいて、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１により生成される。これらの実績値を図１７にＪＳＯＮ形式で以下に示す。

図１７は、実績値をＪＳＯＮ形式で示す図である。
図１７に示すＪＳＯＮデータの"ｊｏｂｓ"配列１７０１および"ｐｒｉｎｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"配列１７０２から、図９の９０１に示す出力時間のグラフが出力される。
また、図１７に示すＪＳＯＮデータの"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｕｔｐｕｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"（１７０３，１７０４）から、９１１、９１２の複数オブジェクト配置の使用率（１７０４／１７０３）、オブジェクト数（１７０３）を出力する。"ｐｏｗｅｒ−ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ"（１７０５，１７０６）から、９１３の消費電力量を出力する。

３Ｄプリンタにおいては、１回あたりの出力時間が長いことから、使用効率を高めるためには、１回あたりのジョブでなるべく多くのオブジェクトを出力する方が有利である。そのため、図９の９０２で、複数オブジェクト配置を活用した場合の稼働シミュレーション結果を表示する。

また、９１４、９１５、９１６は、複数オブジェクト配置を最大限活用した場合の複数オブジェクト配置の使用率、１日あたりの出力オブジェクト数、出力オブジェクト１個あたりの消費電力量の予測値である。

複数オブジェクト配置を活用した場合の３Ｄプリンタ生産性シミュレーション結果を求める処理を図１０のフローチャートを用いて説明する。
図１０は、複数オブジェクト配置による３Ｄプリンタ生産性シミュレーション結果を計算する処理を例示するフローチャートである。なお、生産性シミュレーションには、稼働シミュレーション、生産性・節約効果のシミュレーション等が含まれる。このフローチャートの処理は、コンピュータ１０４のＣＰＵ２０３が二次記憶装置２０６に格納されたプログラムを実行することにより実現されるものであり、図９の画面が表示される際に、図１７に示すＪＳＯＮ形式で示した実績値データの"ｊｏｂｓ"配列１７０１のジョブ［ｎ］ごとに実行される。

まず、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、図１７に示すＪＳＯＮ形式で示した実績値データの"ｊｏｂｓ"配列１７０１から、ジョブ［ｎ］の実行履歴を取得する（Ｓ１０００）。
次に、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、上記Ｓ１０００で取得したジョブ［ｎ］では、複数オブジェクト配置を使用済みであるかを判定する（Ｓ１００１）。そして、ジョブ［ｎ］では複数オブジェクト配置を使用済みであると判定した場合（Ｓ１００１でＹｅｓの場合）、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ジョブ［ｎ］では複数オブジェクト配置を使用済みでないと判定した場合（Ｓ１００１でＮｏの場合）、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、Ｓ１００２に処理を進める。

Ｓ１００２において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、３Ｄプリンタ能力のｘ，ｙ，ｚ軸方向出力可能長さと、ジョブ［ｎ］内の出力オブジェクトのｘ，ｙ，ｚ軸方向の長さを比較して、同一オブジェクトを追加できる空間的余裕があるかどうかを判定する。３Ｄプリンタ能力のｘ，ｙ，ｚ軸方向出力可能長さは、前述の能力情報３１８のＪＳＯＮデータ内の"ｐｒｉｎｔ−ｖｏｌｕｍｅ−ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ"から取得することが可能である。

そして、上記Ｓ１００２において、同一オブジェクトを追加できる空間的余裕がないと判定した場合（Ｓ１００２でＮｏの場合）、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、本フローチャートの処理を終了する。
一方、同一オブジェクトを追加できる空間的余裕があると判定した場合（Ｓ１００２でＹｅｓの場合）、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、Ｓ１００３に処理を進める。

同一オブジェクトを追加出力すると仮定した場合、オブジェクト数が増加することにより、プリントヘッドの駆動距離が長くなりジョブ全体の出力時間が長くなる。そのため、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、Ｓ１００３において、同一オブジェクトを追加出力した場合に、追加で必要な出力時間が、ジョブ［ｎ］の終了日時から次のジョブ［ｎ＋１］の開始日時までの時間以内に収まるかを判定する。

なお、同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間は、例えば、そのオブジェクトの出力開始から出力完了までにかかった時間に、オブジェクト間のプリントヘッド移動時間を加算することにより求めることができる。なお、オブジェクト間のプリントヘッド移動時間とは、オブジェクト間を素材を圧出せずにプリントヘッドを移動させる時間を示し、移動距離と移動スピードから計算可能である。また、オブジェクト間のプリントヘッド移動は、ｚ軸方向の積層１回に対して１回必要となる。

なお、３Ｄオブジェクトの出力では、オブジェクトの外殻や内部構造の出力に大部分の出力時間が費やされるため、近似的な計算としては、素材を圧出せずにヘッドを移動させる時間は無視しても構わない。なお、オブジェクトの出力開始前のプリントヘッドのウォームアップ時間等は、同一ジョブに複数オブジェクトを配置する場合、１回分で済むため、これをオブジェクト毎に加算する必要はない。

また、本実施例のジョブ履歴データには、ジョブごとの開始日時と終了日時のみならず、図示しないが、オブジェクトごとの開始日時と終了日時も含まれているものとする。３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、このオブジェクトごとの開始日時と終了日時を用いて、同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間を算出するものとする。なお、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１が、出力済みのオブジェクトの制御命令を取得可能な場合には、該出力済みのオブジェクトの制御命令から、プリントヘッドの移動量（距離）および移動スピードを求め、これらを用いて、同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間を算出するように構成してもよい。また、予め、３Ｄプリンタのモデルごと（あるいは個体ごと）に、ジョブ内に同一のオブジェクトを追加出力した場合の出力時間の増加の割合を測定しておき、該測定結果の平均値等を用いて、同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間を求めるようにしてもよい。これらの場合、上述したオブジェクトごとの開始日時と終了日時が、ジョブ履歴データに含まれていなくてもよい。また、その他の方法で同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間を求めるように構成してもよい。

上記Ｓ１００３において、同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間がジョブ［ｎ］の終了日時から次のジョブ［ｎ＋１］の開始日時までの時間以内に収まらないと判定した場合（Ｓ１００３でＮｏの場合）、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、本フローチャートの処理を終了する。

一方、上記Ｓ１００３において、同一オブジェクトを追加出力した場合に追加で必要な出力時間がジョブ［ｎ］の終了日時から次のジョブ［ｎ＋１］の開始日時までの時間以内に収まると判定した場合（Ｓ１００３でＹｅｓの場合）、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、Ｓ１００４に処理を進める。

Ｓ１００４において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、シミュレーション結果のジョブ［ｎ］に、出力可能オブジェクトを追加する。この処理は、前述のＪＳＯＮ形式で示した実績値データの"ｊｏｂｓ"配列内のｎ番目の配列内の"ｐｒｉｎｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"配列（例えば１７０２）の"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｂｊｅｃｔｓ"の値に「１」を加算する。

次に、Ｓ１００５において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、シミュレーション結果のジョブ［ｎ］の終了日時に、追加で必要な出力時間を加算する。これは、前述のＪＳＯＮ形式で示した実績値データの"ｊｏｂｓ"配列内のｎ番目の配列内の"ｊｏｂ−ｅｎｄ−ｄａｔｅｔｉｍｅ"に、追加で必要な出力時間を加算する処理に対応する。

次に、Ｓ１００６において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、シミュレーション結果のジョブ［ｎ］のオブジェクト数（例えば１７０３）の合計に「１」、複数オブジェクト配置使用数（例えば１７０４）に「１」を加算する。これは、前述のＪＳＯＮ形式で示した実績値データの"ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｏｕｔｐｕｔ−ｏｂｊｅｃｔｓ"の"ｔｏｔａｌ"１７０３に「１」を、"ａｐｐｌｉｅｄ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｂｊｅｃｔｓ"１７０４に「１」を加算する処理に対応する。ただし、最初にオブジェクトが追加配置できると判定した場合は、Ｓ１００７における複数オブジェクト配置使用数（"ａｐｐｌｉｅｄ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｂｊｅｃｔｓ"１７０４）には「２」を加算するものとする。

次に、Ｓ１００７において、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、シミュレーション結果のジョブ［ｎ］の消費電力量合計（例えば１７０５）に追加で必要となる消費電力量を加算し、上記Ｓ１００６で求めた新しいオブジェクト数の合計で、１個あたり消費電力量（例えば１７０６）を再計算する。これは、前述のＪＳＯＮ形式で示した実績値データの"ｐｏｗｅｒ−ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ"の"ｔｏｔａｌ"１７０５に追加で必要となる消費電力量を加算する処理、"ｐｏｗｅｒ−ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ"１７０６の"ａｖｅｒａｇｅ"を再計算した結果で更新する処理に対応する。

上記Ｓ１００７の処理の後、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、再度Ｓ１００２処理を戻し、さらに同一オブジェクトが追加できる空間的余裕と時間的余裕などがあるかを判定し、余裕がある場合に同一オブジェクトを追加する（Ｓ１００２〜Ｓ１００７）。そして、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、Ｓ１００２〜Ｓ１００３のいずれかでＮｏと判定した場合に、ジョブ［ｎ］に対する処理を終了する。

以上説明した図１０のＳ１００２、Ｓ１００３の処理により、ジョブごとに、該ジョブで造形するオブジェクトと同一のオブジェクトを、３Ｄプリンタにおいて造形可能なサイズに収まる最大数まで、また、次のジョブが開始されるタイミングまでに造形可能な最大数まで追加した場合における、生産性、消費電力の少なくともいずれかの節約効果のシミュレーションを行うことができる。

なお、図１０に示した処理の例では、ジョブ［ｎ］が複数オブジェクト配列を使用している場合（Ｓ１００１でＹｅｓの場合）には、ジョブ［ｎ］に対する処理を終了する構成について説明した。しかし、ジョブ［ｎ］が複数オブジェクト配列を使用している場合にも、Ｓ１００２以降の処理に進み、同一オブジェクトが追加できる空間的余裕と時間的余裕などがあるかを判定し、余裕がある場合に同一オブジェクトを追加するように構成してもよい。

３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、図１０に示した処理をジョブ［ｎ］のすべてのｎに対して行い、該当日付の複数オブジェクト配置によるシミュレーション結果を得る。そして、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、得られたシミュレーション結果を、図９の９０２の出力時間グラフおよび９１４、９１５、９１６の複数オブジェクト配置の使用率、１日あたり出力オブジェクト数、出力オブジェクト１個あたり消費電力量の予測値として出力する。

以上説明したように、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、スライサー／ドライバー３０１の実行結果３０５、３Ｄプリンタ１０２の出力結果３１７を収集して、ジョブ履歴データ３２３を保持しておくことができる。このようにジョブ履歴データ３２３を集計することによって、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、３Ｄプリンタ使用状況レポート３２４（５００）を出力することができる。また、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、シミュレーション画面３２５（６００、９００）において、３Ｄプリンタの出力設定値を変更した場合の生産性シミュレーション結果を表示することができる。

これらにより、従来、紙などに平面的に印刷する印刷機器である２Ｄプリンタの分野で行われていたプリンタの稼働状況のレポートや、設定値変更シミュレーションといったプリンタ管理アプリケーションで提供していたのと同様の機能が、特殊なモデルデータをもとに立体（３次元のオブジェクト）を造形する制御装置の一例である３Ｄプリンタの分野においても実現可能となる。よって、３Ｄプリンタの特徴・差異を踏まえた３Ｄプリンタにおける資源や生産性に関係する項目の節約効果を出力・表示可能な３Ｄプリンタ管理アプリケーションを提供することができる。

なお、図３において説明したソフトウェア構成は、本実施例で説明した３Ｄプリンタおよびコンピュータのハードウェア構成・配置に限らず実施可能であることを補足する。すなわち、各ソフトウェアは、３Ｄプリンタのコントローラ部３１２、コンピュータ１０３、１０４のどのハードウェア上で実行されてもよい。また、１台のハードウェアで全てのソフトウェアを実行してもよいし、複数のハードウェアでそれぞれ必要なソフトウェアを実行してもよい。

以上示したように、３Ｄプリンタ管理アプリケーション３２１は、３Ｄプリンタ１０２の出力に使用された出力設定値および３Ｄプリンタの出力結果を収集し、３Ｄプリンタ使用状況レポートおよび生産性シミュレーション結果を出力する構成を有する。この構成により、３Ｄプリンタ特有の出力設定値であるレイヤー厚さ・充填率・充填パターンなどの変更に伴う、３Ｄプリンタの生産性に関する項目である出力時間・材料使用量・消費電力量などの変化をシミュレーションすることが可能となる。すなわち、３Ｄプリンタの利用実績に基づく生産性などの効率化のためのシミュレーションを行い、３Ｄプリンタにおける資源や生産性に関係する項目の節約効果を出力・表示することができる。

以上より、３Ｄプリンタの特徴・差異を踏まえた３Ｄプリンタの使用状況・生産性実績値、３Ｄプリンタにおける資源や生産性に関係する項目の節約効果を適切にシミュレーションして出力・表示可能な３Ｄプリンタ管理アプリケーションを提供できる。この３Ｄプリンタ管理アプリケーションより、３Ｄプリンタの特徴や２Dプリンタとの差異を踏まえた３Ｄプリンタの管理を実現することができる。

なお、上述した各種データの構成及びその内容はこれに限定されるものではなく、用途や目的に応じて、様々な構成や内容で構成されていてもよい。
以上、一実施形態について示したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
また、上記各実施例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施例の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、上述した各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。

Claims (10)

1. ３次元のオブジェクトを造形する制御装置を管理する管理システムであって、
   前記制御装置で実行されたジョブの実行履歴を収集する収集手段と、
   前記収集された実行履歴に基づいて、３次元のオブジェクトの造形を制御するための特有の設定の利用実績と、前記オブジェクトの造形における生産性に係る実績値を含むレポートを生成する生成手段と、を有し、
   前記生産性に係る実績値は、所定の期間における出力オブジェクト数、オブジェクトの出力にかかった出力時間、材料使用量、および消費電力量の少なくともいずれかの実績値を含む
   ことを特徴とする管理システム。
2. 前記特有の設定は、レイヤーの厚さに関する設定、充填密度に関する設定、充填パターンに関する設定の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
3. 前記生産性に係る実績値は、前記出力時間の実績値を少なくとも含み、
   前記特有の設定の利用実績と前記生産性に係る実績値とを用いて、前記特有の設定に対応する値の変更に応じた、出力時間の効率化のシミュレーションを行うシミュレーション手段を有することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
4. 前記生産性に係る実績値は、前記材料使用量の実績値、または前記消費電力量の実績値の少なくとも含み、
   前記特有の設定の利用実績と前記生産性に係る実績値とを用いて、前記特有の設定に対応する値の変更に応じた、材料使用量、または消費電力量の節約予測のシミュレーションを行うシミュレーション手段を有することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
5. 前記制御装置が３次元のオブジェクトを造形する際に実行する制御命令を生成する情報処理装置において前記制御命令を生成する場合に、ユーザにより指定される前記３次元のオブジェクトの造形を制御するための特有の設定のデフォルト値を変更するためのデータを作成する作成手段を有し、
   前記作成手段は、前記シミュレーション手段がシミュレーションを行う際に用いた前記設定の変更に応じて、前記設定のデフォルト値を変更するためのデータを作成することを特徴とする請求項３又は４に記載の管理システム。
6. 前記収集手段は、前記実行履歴を、前記制御装置、又は、前記制御装置が３次元のオブジェクトを造形する際に実行する制御命令を前記制御装置に送信する情報処理装置から所定のタイミングで受信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の記載の管理システム。
7. 前記生成手段は、前記生産性に係る実績値を含むレポートとして、出力時間、材料使用量、および消費電力量のすくなくともいずれかについて、出力オブジェクト１つあたりの平均の実績値を含ませることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の記載の管理システム。
8. さらに、前記生成手段が生成したレポートを、画面として提供する提供手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項の記載の管理システム。
9. ３次元のオブジェクトを造形する制御装置を管理する管理システムの制御方法であって、
   前記制御装置で実行されたジョブの実行履歴を収集する収集ステップと、
   前記収集された実行履歴に基づいて、３次元のオブジェクトの造形を制御するための特有の設定の利用実績と、前記オブジェクトの造形における生産性に係る実績値を含むレポートを生成する生成ステップと、を有し、
   前記生産性に係る実績値は、所定の期間における出力オブジェクト数、オブジェクトの出力にかかった出力時間、材料使用量、および消費電力量の少なくともいずれかの実績値を含む
   ことを特徴とする管理システムの制御方法。
10. コンピュータを請求項１乃至８のいずれか１項に記載の手段として機能させるためのプログラム。

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