JPH02204837A

JPH02204837A - 概念設計業務支援装置

Info

Publication number: JPH02204837A
Application number: JP1024635A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nakaya; 仲谷　善雄; Makoto Tsukiyama; 誠築山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-08-14
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JP2785296B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、工業製品のうち、製品基本部分が存在し、
それに対しオプションを追加する等の方法により、要求
される仕様を実現する標準製品を設計する概念設計業務
支援装置に関し、特に仕様を完成する仕様決定段階と、
その仕様を実現するための機能を設計する機能設計段階
とを計算機により支援し、過去の膨大な設計事例や熟練
設計者の経験的知識を有効に利用することができる概念
設計業務支援装置に関するものである。

（従来の技術）従来の概念設計業務支援装置としては、例えば特願昭６
３−５８６６３号に記載の発明がある。第３図はその構
成を示したものである。　（３０１）は熟練設計者から
獲得した経験的知識や設計手順に関する知識等の手続的
知識を最適な表現形式で記憶する手続的知識記憶手段、
（３０２）は法律的知識、過去の失敗事例に関する要約
的知識、拘束条件等に関する宣言的知識を構造的な表現
形式で記憶する宣言的知識記憶手段、（３０３）は機能
や部品等の仕様実現情報を階層構造を持つ情報連鎖とし
て表現し記憶する仕様実現情報記憶手段、（３０４）は
過去の設計事例に関する知識を宣言的に記憶する事例デ
ータベース、（３０５）は仕様を入力する仕様入力手段
、（３０６）は仕様入力手段（３０５）からの入力を宣
言的知識記憶手段（３０２）からの入力に基づいてチェ
ックする仕様チェック手段、（３０７）は仕様入力手段
（３０５）からの入力が仕様チェック手段（３０６）に
て不適当と判断された場合に不適当な仕様を修正する仕
様修正手段、（３０８）は適当又は不適当と判断された
仕様を記憶する仕様記憶手段、（３０９）は上記判断さ
れた仕様の特徴をキーワードとして抽出する仕様特徴抽
出手段、（３１０）は仕様特徴抽出手段（３０９）およ
び事例データベース（３０４）からの入力に基づき最適
な類似事例を検索する類似事例検索手段、（３１１）は
最適と判断された類似事例を仕様入力手段（３０５）か
らの入力に適合するように修正する事例修正手段である
。

次に上記構成に基づ〈従来の概念設計業務支援装置の動
作について説明する。まず仕様決定段階における動作を
第４図に示す、仕様の決定は、仕様入力手段（３０５）
を通じて、選択肢からの選択という形式で行なう（ステ
ップ４１）、この選択により決定された仕様に対して拘
束条件および過去の失敗事例などの知識に基づいて仕様
チェック手段（３０６）にてチェックする（ステップ４
２）、仕様に問題がある場合には、ステップ４３におい
て問題点が指摘され、熟練設計者から獲得された知識に
基づく代替案が提示される。設計者は計算機と対話型で
仕様を修正する（ステップ４４）、仕様に問題がなけれ
ば機能設計段階に移行する。

機能設計段階における動作を第５図に示す、熟練設計者
から獲得された知識に基づいて、入力されたすべての仕
様の中から特徴的な仕様を仕様特徴抽出手段（３０９）
によりキーワードとして自動抽出する（ステップ５１）
、この抽出されたキーワードが不十分な場合は設計者が
自分で追加・修正する０次に、類似事例検索手段（３１
０）により、キーワードを事例データベース（３０４）
中の過去の設計事例のキーワードと比較し、一致するキ
ーワード数のもつとも多い事例を類似事例の候補とする
。

候補が複数ある場合には、その中で最新の事例を選択す
る。設計者は、類似事例の内容を見て不適当と判断した
場合には他の事例（２番目に新しい事例など）を選択し
、また適当な事例が見つからない場合には標準的な設計
解を選択する（ステップ５２）。

事例を選択するとその事例で採用された機能および部品
に関するデータがコピーされる（ステップ５３）、コピ
ーされたデータを、事例修正手段（３１１）により、仕
様入力手段（３０５）から入力された仕様に適合するよ
うに事例修正手段（３１１）にて修正・追加・削除・検
索などにより修正する（ステップ５４）、データの修正
が終了したならば、ステップ５５においてチェックを行
なって内容が適当であればこれを設計解とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の概念設計業務支援装置は以上のように構成されて
いるので、仕様のパターンが類似する過去の設計事例を
検索しなければならず、この検索に時間がかかったり、
検索された類似事例を入力された仕様に適合するように
修正するための設計者の負担が大きいとともに、事例デ
ータベースに記憶すべきデータ量が多いなどの課題があ
フな。

また、部品設計段階を扱っていないため、機能を部品に
展開するための別の装置を必要とした。さらに機能設計
段階で問題が発生した場合に自由に仕様設計段階に戻る
ことができず、実際の設計業務における設計手順を反映
していないという課題をも併存していた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、設計手順については、入力された仕様のうち
の標準的な設計解に対応できるものについて自動的に機
能（および部品）を決定し、それ以外の仕様（特記仕様
）についてのみ過去の類似事例に関するデータを利用し
、検索時間を削減して修正の負担を軽減するとともに、
特記仕様に関するデータのみを事例データベースに記憶
することにより記憶すべきデータ量を少なくすることの
できる概念設計業務支援装置を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明に係る概念設計業務支援装置は、各種仕様を入
力する仕様入力手段と、上記各種仕様から設計群を求め
る際に参考となる手続的知識及び宣言的知識を記憶する
参考知識データベースと、過去の設計事例に関する知識
を宣言的に記憶する事例データベースと、上記入力され
た各種仕様を参考的知識データベースの手続的知識及び
宣言的知識に基づき適否を判断する仕様チェック手段と
、該仕様チェック手段にて適合する判断がなされた仕様
を上記事例データベースの知識に基づき標準設計で対応
できない特記仕様と該特記仕様以外の仕様に分類し、特
記仕様についてのみ上記事例データベースの知識に基づ
き適合する機能を有する設計群を求める設計解決足手段
とを備え、該設計解決足手段にて適合する機能の設計群
が求められない場合には上記仕様入力手段に再度対応す
る仕様を入力するものである。

〔作用〕

この発明における設計解決足手段は、標準設計で対応で
きない特記仕様と該特記仕様以外の仕様に分類し、特記
仕様についてのみ事例データベースの知識に基づいて求
める機能に適合する設計群を求め、適合する設計群が求
められない場合に仕様入力手段に再度対応する仕様を入
力することにより、標準仕様で対応できないような特記
処理に関する機能および部品のデータだけを記憶するこ
ととなり、事例データベースに記憶すべきデータ量を少
なくすることができる。

（実施例）以下、この発明の一実施例に係る概念設計業務支援装置
を第１図に基づいて説明する。この第１図に本実施例装
置の全体構成図を示し、同図において本実施例に係る概
念設計業務支援装置は、熟練設計者から獲得した経験的
知識や設計手順に関する手続的な知識を最適な表現形式
で記憶する手続的知識記憶手段（１）と、法律的知識、
過去の失敗事例に関する要約的知識、拘束条件等に関す
る宣言的知識を構造的な表現形式で記憶する宣言的知識
記憶手段（２）　と、入力を支援する様々な情報を上記
宣言的知識記憶手段（２）からの入力に基づき提供する
仕様決定支援手段（３）と、標準的な仕様を実現するた
めの機能や部品に関するデータを記憶するための標準仕
様実現情報記憶手段（４）と、過去の設計事例に関する
データ（事例に採用されたすべての仕様基および特記仕
様を実現するための機能や部品）を記憶するための事例
データベース（５）と、上記仕様を入力する仕様入力手
段（６）と、この仕様入力手段（６）から入力された仕
様を上記宣言的知識記憶手段（２）からの入力に基づき
チェックするための仕様チェック手段（７）と、この仕
様チェックで不適当とされた仕様を上記手続的知識記憶
手段（１）からの入力に基づき修正するための仕様修正
手段（８）と、上記仕様チェック手段（７）のチェック
に適合した仕様を記憶するための仕様記憶手段（９）と
、上記適合した仕様のうち標準設計で対応できる仕様を
選択し、上記標準仕様実現情報記憶手段（４）からの入
力に基づき品目表に展開するための品目表作成手段（ｌ
Ｏ）と、標準設計で対応できない特記仕様を上記宣言的
知識記憶手段（２）　および事例データベース（５）か
らの入力に基づき過去のもっとも類似した機能に変換す
るための機能展開手段（１１）と、展開した機能を上記
仕様記憶手段（９）および宣言的知識記憶手段（２）か
らの入力に基づき修正し設計群を求める機能修正手段（
１３）と、修正された機能を上記宣言的知識記憶手段（
２）からの入力に基づきチェックするための機能チェッ
ク手段（１２）と、決定された機能を記憶するための機
能記憶手段（１４）と、機能を事例データベース（５）
からの入力に基づき部品に展開するための部品展開手段
（１５）と、展開された部品を上記宣言的知識記憶手段
（２）からの入力に基づきチェックするための部品チェ
ック手段（１６）と、部品が不適当な場合に上記手続的
知識記憶手段（１）からの入力に基づき修正するための
部品修正手段（１７）と、上記適合した部品を記憶する
ための部品記憶手段（１８）とを備える構成である。

次に、上記構成に基づく本実施例装置の動作について説
明する。

この仕様入力手段（６）から入力された仕様を、宣言的
知識記憶手段（２）からの入力に基づき仕様チェック手
段（７）によりチェックするとともに、仕様チェック手
段（７）でのチェックにより不適当とされた仕様を、手
続的知識記憶手段（１）からの入力に基づき仕様修正手
段（８）により修正する。

仕様チェック手段（７）により適当と判断された仕様お
よび仕様修正手段（８）により修正された仕様のうち、
仕様決定支援手段（３）により標準仕様で処理できると
判断された仕様を仕様記憶手段（９）に記憶する。記憶
された仕様を品目表作成手段（１０，）により部品にま
で展開し、それ以外の仕様については宣言的知識記憶手
段（２）および事例データベース（５）からの入力に基
づき機能展開手段（１１）により機能に展開する。展開
された機能を宣言的知識記憶手段（２）からの入力に基
づき機能チェック手段（１２）によりチェックするとと
もに、機能チェック手段（１２）で不適当と判断された
機能を、手続的知識記憶手段（１）からの入力に基づき
機能修正手段（１３）により修正する０機能チェック手
段（１２）で適当と判断された機能および機能修正手段
（１３）により修正された機能を、機能記憶手段（１４
）に記憶する。

さらに、記憶された機能を、宣言的知識記憶手段（２）
および事例データベース（５）からの入力に基づき部品
展開手段（１５）により部品に展開する。

展開された部品を、宣言的知識記憶手段（２）からの入
力に基づき部品チェック手段（１６）によりチェックす
るとともに、部品チェック手段（１６）で不適当と判断
された部品を、手続的知識記憶手段（１）からの入力に
基づき部品修正手段（１７）により修正する。

最後に、部品チェック手段（１６）で適当と判断された
部品および部品修正手段（１７）により修正された部品
を、部品記憶手段（１８）に記憶する。

このような設計フローは一方向のものに限られず、機能
および部品のチェックにより不適当な機能や部品がある
場合には、それ以前の設計段階（部品設計段階の場合に
は仕様設計段階あるいは機能設計段階）に自由に戻るこ
とができる。

なお、チェック、修正、類似事例検索などの方法につい
て、従来技術のものを踏襲するものとする。

第２図は、第１図の実施例の概念設計業務支援装置を示
すハードウェア構成図である０図中、（２１）はスペシ
ャリストであり、このスペシャリストは、手続的知識、
標準仕様実現情報、仕様決定支援手段、仕様修正手段、
機能修正手段、部品修正手段から構成される設計知識ベ
ース（２２）、拘束条件等に関する宣言的知識から構成
される拘束条件知識ベース（２３）、類似事例探索のた
めの手続的知識から構成される探索知識ベース（２４）
、これらの知識ベースおよび事例データベース（２５）
に基づいて設計途中群を作成する推論機構（２６）から
構成される。設計途中群はインタフェース（２７）を通
じて設計者に示される。設計者はインタフェース（２７
）を通じて入力を行なう。

なお、上記実施例においては部品設計段階の部品展開手
段（１５）、部品チェック手段（１６）、部品修正手段
（１７）及び部品記憶手段（１８）を含む構成としたが
、仕様決定段階から機能設計段階までのみを構成とする
こともできる。この機能設計段階までとした場合には、
求める機能が得られないときにのみ仕様入力手段に再度
仕様を入力する構成とされる。

また、上記実施例においては機能の展開、チェック、記
憶をそれぞれ個別の手段により構成したが、これらの機
能を有する設計解決金手段を車体として構成することが
できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この本発明によれば、手続的知識及び宣
言的知識に適合する仕様について、特記仕様とこれ以外
の仕様に分類し、特記仕様についてのみ事例データベー
スの知識に基づいて適合する機能を有する設計解を求め
、この適合する設計解を求められない場合には再度対応
する仕様を入力して設計解を求める構成を採ったことか
ら、過去の設計事例を探索し、修正するための設計者の
負担を軽減できるとともに、記憶すべぎ事例データ量を
少なくすることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概念設計業務支援装
置の全体構成図、第２図は第１図記載装置のハードウェ
ア構成図、第３図は従来の概念設計業務支援装置の全体
構成図、第４図は従来の概念設計業務支援装置の仕様決
定段階における動作を示す動作フローチャート、第５図
は従来の概念設計業務支援装置の機能設計段階における
動作を示す動作フローチャートである。（１・・・手続的知識記憶手段（２・・・宣言的知識記憶手段（３・・・仕様決定支援手段（４・・・標準仕様実現情報記憶手段（５・・・事例データベース（６・・・仕様入力手段（７・・・仕様チェック手段（８・・・仕様修正手段９）・・・仕様記憶手段０・・・品目表作成手段１・・・機能展開手段２・・・機能チェック手段３・・・機能修正手段４・・・機能記憶手段５・・・部品展開手段６・・・部品チェック手段１７・・・部品修正手段１８・・・部品記憶手段なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

各種仕様を入力する仕様入力手段と、上記各種仕様から
設計解を求める際に参考となる手続的知識及び宣言的知
識を記憶する参考知識データベースと、過去の設計事例
に関する知識を宣言的に記憶する事例データベースと、
上記入力された各種仕様を参考的知識データベースの手
続的知識及び宣言的知識に基づき適否を判断する仕様チ
ェック手段と、該仕様チェック手段にて適合する判断が
なされた仕様を上記事例データベースの知識に基づき標
準設計で対応できない特記仕様と該特記仕様以外の仕様
に分類し、特記仕様についてのみ上記事例データベース
の知識に基づき適合する機能を有する設計解を求める設
計解決定手段とを備え、該設計解決定手段にて適合する
機能の設計解が求められない場合には上記仕様入力手段
に再度対応する仕様を入力することを特徴とする概念設
計業務支援装置。