JPH04130750A - Ｉｃ受注開発判断支援システム - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は特にカスタム（専用）ＬＳＩ等のレイアウト
設計全般を支援するＩｃ受注開発判断支援システムに関
する。

（従来の技術） 特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）はますます需要が高まり
、大規模化してきた。このＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎ　５ｐｅｃｉｆｉｃ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃ
ｉｒｃｕｉｔ　）は、　Ｕ　Ｓ　Ｉ　Ｃ（ｕｓｅｒｓｐ
ｅｃＨｌｃ　ＩＣ）とＡＳＳＰ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎ　５ｐｅｃ１ｆ’ｉｃ　５ｔａｎｄａｒｄ　ｐｒｏｄ
ｕｃｔ　）に大きく分類することができる。ＵＳＩＣは
使用者（ユーザ）のためのオリジナルＩＣでユーザ自身
の手で設計されることが多い。このため、一般に外販さ
れることはない。一方、ＡＳＳＰは、最初から外販を目
的に開発されたＡＳＩＣであり、標準製品として多種多
様なものを売り手（半導体メーカやデザイン・センタ）
が設計する。

最近、上、記したＡＳＳＰの需要が多く、その設計手法
、設計工程もゲートアレイ方式、スタンダードセル方式
に大別される中、大規模ＡＳＩＣＩ：：対応すべく、様
々なタイプが適用される。

まず、チップ上に予め列状に配置されたゲートに配線を
施して所望の論理を実現する方式のゲートアレイでは、
配線領域（チャネル）を固定して設けるチャネル固定型
から、チップ全面にゲートを敷き詰め必要に応じてチャ
ネルを確保するチャネルレス（ｓｅａ　ｏｒ　ｇａｔｅ
　）型が主流になってきた。

これは、セミカスタムＬＳＩの設計に多く用いられる。

また、セルライブラリに登録されている標準的なセルを
用いてＬＳ１回路を組立てる方式のスタンダードセル方
は、セルの形状によってポリセル型、ビルディングブロ
ック型の二つのタイプがある。ポリセル型は高さ方向一
定のセルを原則として用いる。これに対し、ビルディン
グブロック型では、セルの形状に制約がなく、大きなセ
ル（メガセル）も使うことができ、回路ブロックあるい
はセルを組合わせてチップのレイアウトを構成する。こ
れにより、例えば、マイクロブロセ・ソサのコア部（Ｃ
ＰＵコア）をメガセルとして登録することも可能にして
いる。

また最近では、ライブラリに登録された標準セルだけで
なく、モジュール・ジェネレータ（セル・ジェネレータ
）により生成したセルも用いることが多くなっている。

これはスタンダード・セル方式とは言わずにセル・ベー
ス方式と呼ばれることがあり、フルカスタムあるいはセ
ミカスタムＬＳＩの設計に多用されるようになってきた
。

このように、ＡＳＳＰの規模は大きくなり、そのレイア
ウト設計が複雑化してくる理由として、特に顧客の要求
に応じて完全注文設計するフルカスタムＬＳＩの需要が
高まってきたことが上げられる。

フルカスタムＬＳＩは各機能別特性、性能、信頼性、サ
イズ、価格、納期等に至るまで、幅広く吟味することが
顧客側から要求される。このため、客先との受注対応に
は、応用製品のシステ台技術を知った経験ある技術者が
客先と対話し、その後設計、製造技術者と相談する。そ
の上で、どのような標準製品を用いて、どんな手法で顧
客の要求にそった最適なＬＳＩを完成していくかを回答
することになる。

ところが、このような客先との前検討に時間がかかり、
これに関わる複数の技術者が時間を取られる。納期もそ
れだけ遅れるのが現状であり、客先への即座の適切な回
答が望まれている。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来ではＡＳＳＰとして、大規模なセミカ
スタム、フルカスタムＬＳＩの需要が増大し、それに伴
ない、標準製品の他品種化、設計手法の多様化が推進さ
れている。よって、ユーザは所望の大規模ＬＳＩがより
手に入りやすくなった。しかし、売り平鋼としてはユー
ザに最適なＬＳＩを完成させるために、多くの技術者が
複雑な前検討に時間を取られてしまうという欠点がある
。

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、多くの技術者が関わるべきカスタム
ＬＳＩの前検討における、時間と技術者の数を削減し、
かつ客先との受注対応で、顧客の要求にそった最適なＬ
ＳＩを完成させるように素早く適格にアドバイスができ
るＩＣ受注開発判断支援システムを提供することにある
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のＩＣ受注開発判断支援システムは、スタンダ
ード・セル方式のＩＣからセル書ベース方式のＩＣの各
クラスを対象としたマクロ的なセルを既存の標準セルと
して備え、そのレイアウト設計に必要なルール及びデー
タが格納される第１の知識ベースと、前記第１の知識ベ
ースに格納されている標準セルを代用可能な開発ベース
としてアプローチされる類似製品群が網羅され、そのレ
イアウト設計に必要なルール及びデータが格納される第
２の知識ベースと、前記第２の知識ベースに格納されて
いる類似製品群のレイアウト設計に必要な開発スケジュ
ールに関するルール及びデータが格納される第３の知識
ベースと、前記各知識ベースを管理する知識ベース管理
機構と、前記各知識ベースのルール及びデータに基づい
て推論処理を行う推論エンジンと、前記推論エンジンか
らのデータの流れ、結果参照のための利用者インタフェ
ースと、専門家からの知識の獲得及び知識ベースの更新
、維持のだめの知識獲得支援機構で構成される専門家イ
ンタフェースとからなるエキスパートシステムと、前記
エキスパートシステムのツールを用いて得意要求に適合
したＬＳＩのレイアウト設計を推論、検証するプロセッ
サとを具備したことを特徴としている。

（作用） この発明では、エキスパートシステムを用いることによ
り、ベテラン技術者の代行が実現される。基本的に受注
対応には常に既存の標準製品で対応する。たとえ、適合
した製品がないとしても、第２の知識ベースから類似品
を選定し、新規製品の開発スケジュールを第３の知識ベ
ースに登録すると共に、この新規製品を既存の標準製品
として第１のデータベースに登録する。さらにこの新規
製品の開発スケジュールを判断ステップに入れ込んでお
くことにより、見かけ上通常の標準製品で客先との対応
が可能となる。これにより、即座の的確な回答、アドバ
イスが一貫してできる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明する
。

第１図はこの発明の一実施例によるＩＣ受注開発判断支
援システムの構成図である。

この発明では、ある特定の分野の専門家の知識をうまく
利用するエキスパートシステム１を用いる。

上述したように、ＡＳＳＰのフルカスタム化が増大し、
これに対応するため、メガセルも使うことができ、かつ
ライブラリに登録された標準セルのみならず、セル争ジ
ェネレータにより生成するセルをも用いる統合的なスタ
ンダード・セル方式、いわゆるセルベース方式のレイア
ウト手法により、チップのレイアウトを構成することも
必要になってくる。上記した統合的なスタンダード・セ
ル方式で形成されるＩＣをセル・ベースＩＣと呼ぶ。

このエキスパートシステムｌは上記セル・ベースＩＣク
ラスまでのレイアウトを想定した標準製品（マクロ・セ
ル）のデータベース２、データベス２に登録されている
標準製品の類似品を網羅したデータベース３、客先の要
望に適合するよう新規の開発製品についてその開発スケ
ジュールを登録したデータベース４の３つの知識ベース
５を用いて、客先からの要望に適したフルカスタムＬＳ
Ｉの受注対応を迅速に行うシステムに欠かせないツール
を構成している。

上記エキスパートシステム１は様々な情報が蓄積された
３つの知識ベース５を管理する知識ベース管理機構６、
知識ベース５内の知識を使用し、推論を行う推論エンジ
ン７、及びデータの入力と推論の流れや結果の参照のた
めの利用者インタフェース８、専門家からの知識の獲得
及び知識ベースの更新、維持のための知識獲得支援機構
でなる専門家向インタフェース９からなる。

上記エキスパートシステム１を利用して、技術者のワー
クステーションが構成される。すなわち、部門間ネット
ワークｌＯにより、各種設計、製造の各部門がホストコ
ンピュータ１１により連結される。

各部門にはホストコンピュータ１１により部門固有のデ
ータベース構築機構を持っており、エキスパートシステ
ム１内のデータベース５、部門内で蓄積された知識の情
報交換ができるようになっている。ホストコンピュータ
１１はそれぞれ部門内ネットワーク１２に結合して、各
端末１３（例えば、携帯型コンピュータ）がエキスパー
トシステム１を共有使用できるように構成されている。

上記エキスパートシステム１内のデータベース２には、
上述したように、ベテランの設計技術者、製造技術者の
持つノウハウに負うところのセル・ベースＩＣクラスま
でを対象としたレイアウト設計に必要な知識が蓄積され
ている。すなわち、マクロ・セル単位の標準製品群の各
機能別特性、性能、信頼性、サイズ、価格、納期等に至
るまで、幅広い知識が網羅されている。このエキスパー
トシステム１の基本システム構成を第２図に示す。

このようなシステム構成が端末１３で操作できる。

すなわち、データベース２の知識をもとに推論エンジン
７が選択ルール・ベースに基づいて各項目（例）につい
て判断しく２１）、フルカスタムＬＳＩについての客先
からの要求（得意要求仕様（２４））、例えば、チップ
内部構成、外囲器（端子数も含む）、スケジュール、用
途等に適合する標準製品の見積もりを行い（２２）、チ
ップ内容構成の提案、スケジュール、価格等のメツセー
ジを出力する（２３）。また、開発した製品群が追加さ
れた場合、トラブルが生じた場合等、技術者がルール見
直しを検討する（２５）。

上記各項目を用いた各種判断ステップの概要を次に例示
する。

１、どのような目的で使われるかの用途判断。

２、得意名称、仕向地、最終顧客等の得意判断。

３、新規もしくは対応できるライブラリ構成等、システ
ム構成判断。

４、ＡＣ／ＤＣ各種特性、スペック等の特性判断。

５．チップ・サイズ、素子数、スケジュール等の設計判
断。

６、どのようなプロセスで実現可能であるかのプロセス
判断。

７、顧客の条件に適合する組立判断。

８、顧客の条件に適合する信頼性判断。

９、各種費用を算出するコスト判断。

１０、各種開発製品のスケジュール判断。

このような、判断ステップをする過程において、上記第
２図２１内の選択ルール・ベースにおいて、その項目（
例）の中から適切な項目をその都度選び出し、判断して
いく。しかし、顧客側の所望の製品が標準製品で満足で
きない場合には、標準ライブラリに新規に登録すべきマ
クロ・セルの開発が必要かどうかを判断し、必要ならば
、第１図に示す類似品のデータベース３にて、開発の基
本（ベース）となる類似品を検索する。データベース３
にはデータベース２内の標準製品に様々な角度（機能、
性能、特性等）から類似した製品がアプローチできるよ
うに知識が蓄積されている。どの類似品を開発ベース使
うかを選定した後、今度はデータベース４において、新
規に開発する製品のスケジュールのデータを登録してお
くようにする。

第３図は上記した判断ステップの代表的なシステム構成
判断の一例を示すフローチャートである。

３３〜４１の処理過程で、客先の要望に適合したフルカ
スタムＬＳＩが既存の標準製品ですべて実現することが
できれば、処理４１でメツセージが出方され、回答が出
せる。つまり、第１図の携帯型コンピュータ１３のデイ
スプレィ１４で出力表示される。

なお、ＴＯＶ／ＳＰは終身売上げ／利益である。

しかし、既存の製品で適合しない場合、新規マクロ・セ
ル作成の必要性が出てくる。この場合、判定処理３４か
ら処理４３を経て、再検討される。判断項目において、
どこか変更の余地があるなら、処理４１へ戻り、システ
ム構成を変更して再び処理３３に入る。しかし、標準製
品を新規に起こす必要があるなら、処理４５にてデータ
ベース３と情報交換し、開発ベースとなる類似品を選定
する。その後、処理４６にてあらゆる条件から開発期間
の算出を行った後、その期間後、製品が完成するものと
見込んで開発製品としてのデータをデータベース２に登
録し、標準製品として追加する。一方、新規開発製品の
開発スケジュールをデータベース４に登録すると共に処
理３５から推論が考慮されるように入れ込む。

このようにすれば、客先が要望する機能、性能、品質、
コスト各方面で最適条件を提示することができる。また
、あらゆる顧客に対してエキスパート技術者の一貫した
判断基準が常に１！Ｉ備されているので、受注対応時に
行う前検討での判断項目抜けなどの人為的ミスが防止さ
れる。それと共に、新規開発製品の標準化と客先対応が
同時に進行できるので、次回の客先対応がより容易に迅
速に行える。

このＩＣ受注開発判断支援システムはエキスパートシス
テム１を携帯型コンピュータに入れ込んで持ち歩き、客
先との受注対応をベテラン技術者と同じように行うこと
ができる。これにより、複数の技術者が時間を取られる
ことはない。また、客先への即座の適切な回答は納期の
短縮に寄与する。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、フルカスタムＬ
’ＳＩ見積り、客先との前検討に対し、エキスパート技
術者でなくとも、客先への即座の回答が的確にでき、か
つ、適切なアドバイスができるようになる。また、−貫
した判断基準を持っているので、検討漏れがなくなる。

これにより、多くのベテラン技術者の時間を有効に使う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による構成図、第２図はこ
の発明の一実施例による基本システムの構成図、第３図
はこの発明の一実施例によるシステム構成判断のフロー
チャートである。 ■・・・エキスパートシステム、２，３．４・・・デー
タベース、５・・・知識ベース、６・・・知識ベース管
理機構、７・・・推論エンジン、８・・・利用者インタ
フェース、９・・・専門家向インタフェース、１０・・
・部門間ネットワーク、１１・・・ホストコンピュータ
、１２・・・部門内ネットワーク、１３・・・端末（携
帯型コンピュータ）、１４・・・デイスプレィ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタンダード・セル方式のＩＣからセル・ベース
   方式のＩＣの各クラスを対象としたマクロ的なセルを既
   存の標準セルとして備え、そのレイアウト設計に必要な
   ルール及びデータが格納される第１の知識ベースと、 前記第１の知識ベースに格納されている標準セルを代用
   可能な開発ベースとしてアプローチされる類似製品群が
   網羅され、そのレイアウト設計に必要なルール及びデー
   タが格納される第２の知識ベースと、 前記第２の知識ベースに格納されている類似製品群のレ
   イアウト設計に必要な開発スケジュールに関するルール
   及びデータが格納される第３の知識ベースと、 前記各知識ベースを管理する知識ベース管理機構と、 前記各知識ベースのルール及びデータに基づいて推論処
   理を行う推論エンジンと、 前記推論エンジンからのデータの流れ、結果参照のため
   の利用者インタフェースと、 専門家からの知識の獲得及び知識ベースの更新、維持の
   ための知識獲得支援機構で構成される専門家インタフェ
   ースとからなるエキスパートシステムと、 前記エキスパートシステムのツールを用いて得意要求に
   適合したＬＳＩのレイアウト設計を推論、検証するプロ
   セッサと を具備したことを特徴とするＩＣ受注開発判断支援シス
   テム。
2. （２）スタンダード・セル方式のＩＣからセル・ベース
   方式のＩＣ各クラスを対象としたマクロ的なセルを既存
   の標準セルとして備え、そのレイアウト設計に必要なル
   ール及びデータが格納される第１の知識ベースと、 前記第１の知識ベースに格納されている標準セルを代用
   可能な開発ベースとしてアプローチされる類似製品群が
   網羅され、そのレイアウト設計に必要なルール及びデー
   タが格納される第２の知識ベースと、 前記第２の知識ベースに格納されている類似製品群のレ
   イアウト設計に必要な開発スケジュールに関するルール
   及びデータが格納される第３の知識ベースと、 前記各知識ベースを管理する知識ベース管理機構と、 前記各知識ベースのルール及びデータに基づいて推論処
   理を行う推論エンジンと、 前記推論エンジンからのデータの流れ、結果参照のため
   の利用者インタフェースと、 専門家からの知識の獲得及び知識ベースの更新、維持の
   ための知識獲得支援機構で構成される専門家インタフェ
   ースとからなるエキスパートシステムと、 前記エキスパートシステムにおける知識が各部門で更新
   されるように複数の分散データベースを有し、前記知識
   が更新されたエキスパートシステムのツールを各部門間
   で利用する第１のネットワーク手段と、 前記第１のネットワーク手段に各々連結し、各部門内で
   前記エキスパートシステムのツールを共有利用する複数
   のプロセッサを有する第２のネットワーク手段を具備し
   、 前記プロセッサによって前記エキスパートシステムのツ
   ールを用い得意要求に適合したＬＳＩのレイアウト設計
   が推論、検証されることを特徴とするＩＣ受注開発判断
   支援システム。
3. （３）前記推論エンジン及び知識ベース管理機構は、第
   ２の知識ベースにおいてルールによって得られた類似品
   を標準セルとして見込んで第１の知識ベースに登録し、
   かつ、この類似品の開発スケジュールを第３の知識ベー
   スに登録すると共に前記エキスパートシステムにおける
   客先所望のフルカスタムＬＳＩのレイアウト設計の一判
   断基準として追加する手段を有することを特徴とする請
   求項１または２記載のＩＣ受注開発判断支援システム。
4. （４）前記複数のプロセッサは携帯型コンピュータであ
   ることを特徴とする請求項３記載のＩＣ受注開発判断支
   援システム。