JPH05114003A

JPH05114003A - 製造性自動評価方法およびシステム

Info

Publication number: JPH05114003A
Application number: JP8188692A
Authority: JP
Inventors: Toshijiro Ohashi; 敏二郎大橋; Shiyouji Arimoto; 象治有本; Masatake Miyagawa; 正威宮川; Mitsuharu Hayakawa; 光春早川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-05-07
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JP3024350B2

Abstract

(57)【要約】【目的】製品の生産性向上のために、ＣＡＤ等を用いて
作成した設計情報をもとに、その製品の設計された構造
が製造し易いか否かを、特に組立しやすい構造であるか
否かを自動的に定量評価し、改良の指針を自動で提示
し、さらに改良に参考となる改良事例を評価結果に基づ
いて効率良く検索、提示する製造性自動評価方法および
システムを提供することにある。【構成】ＣＡＤ処理装置１７と、組立性、加工性などの
作り易さを評価し、改良事例を提示するコンピュータシ
ステムと、組立順序を推定する処理ルーチンと、組立方
法、加工方法等を計算した結果から、最適の組立順序、
組立方法、加工方法等を決定する処理ルーチンと、改良
事例を提示する処理ルーチンと、結果を出力するルーチ
ンと、評価結果と設計情報を自動で蓄積する改良事例デ
ータベースから成る。【効果】本発明によれば製造性の評価が自動化または半
自動化され、製品および部品の組付し易さが大幅に改善
され、また作業効率や経済性を含むソフト的作業の効果
が大幅に改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製品の生産性向上のため
に、計算機援用設計システム（以後ＣＡＤと称する）を
用いて作成した設計情報をもとに、その製品の設計され
た構造が製造しやすいか否かを、特に組立しやすい構造
であるか否かを自動的に定量評価する技法およびその操
作を実行する製造性自動評価システムおよび方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品が作り易い構造であるか否か
を評価する方法としては、第１の方法として設計時にデ
ザイン・レビューと称して設計、製作等の熟練者が経験
に基づいて作り易さを判定し、要改良部を指摘する方法
が一般的である。第２の方法として、設計図をもとに工
程計画を行ない、推定組立・加工費や時間を算出して、
この値と設計、製作等の熟練者の経験を加味して構造の
良し悪しを判定する方法が今一つの一般的な方法として
知らている。第３、第４の方法としては例えば、日経メ
カニカル誌１９８８年３月２１日号ｐｐ．３７〜４８
「組立しやすい設計」に紹介されているようなシステム
があげられる。

【０００３】上記第３の方法は部品組み付けの工程を数
十の工程要素に分析し、各組立工程要素にその難易度に
応じた評点を与えておき、部品組付に必要な工程をこの
要素で表し、全体の組立易さの評価や組付けの難しい部
分の抽出を行うものである。

【０００４】上記第４の方法は部品の整列性、位置決め
性、チャック性、組み付け性、その他の項目に対し、そ
の難易度を表わす「感覚的、経験的な判断で定めた配
点」を与え、これらを集計して全体の組立易さの評価や
組立の難しい部分の抽出を行なうものである。さらに、
第５の方法としては、『日経メカニカル別冊「メカ設計
術シリーズＩＩＩ」ｐｐ.１９１〜１９９』に引用した
「組立性評価法、加工性評価法」がある。これは製品の
作りやすさを作業コストに結びついた定量指標により評
価しようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の第１の
方法は定性的で、評価対象品の構造がどの程度良いか悪
いか、あるいは改良した場合どれ位効果が挙がるかを客
観的、定量的に表現することがむずかしいという欠点が
ある。更に設計や生産技術に十分な経験のある者でなく
ては出来ないという欠点もあった。上記第２の方法は、
製品全体、部品ごと、あるいは部品の一部の組立費が推
定できたとしても、その値からだけでは設計構造が良い
のか悪いのか、改良が必要なのか否かが判定しにくい。
又、評価するのに経験・知識と、かなりの計算時間とが
必要で簡単には行なえないという問題があった。さら
に、この方法では設計が完了しなければ評価することが
むずかしいため、設計改良が必要とわかったとしても、
一般に設計が完了したあとその変更には多大の時間と労
力を要することから、設計改良を行なうこと無く生産に
移さざるを得ないことが多く、生産性向上、コスト低減
効果を実現しにくいという問題もあった。上記第３の方
法は、経験はあまり無くても評価が可能であり、又、評
価時間も比較的短くて済むという利点はあるが、評価指
標が必ずしも設計コストと工学的裏付けを持って関連づ
けられていないために、「評価点が高い事がなにを意味
するか」があいまいで、組立易さの良否が正確に判定出
来ないという問題点があった。また、評価が工程単位で
あって、必ずしも製品のどの部品が組付にくいかが判定
しにくい。

【０００６】上記第４の方法は、やはり評価指標が必ず
しも組立コストと工学的裏付けを持って関連づけられて
いないため、評点の良し悪しが本当にコストの低い高い
と結び付くか否かはっきりしないこと、また、評価項目
が多く、評価作業がやりにくいことから、普及しやすさ
の点で問題があると考えられる。さらに、設計の詳細が
確定していなければ評価できない為、組立し易い構造の
製品、部品を効率良く設計するには性能が不十分と言う
問題があった。

【０００７】上記第５の方法は、図１にそのシステムの
概要を示すように、評価者１０が評価に必要な情報を図
面１１又はサンプル等から読み取って、これらをキーボ
ード１３を介して製造性評価システム１４に入力して、
ここで評価が行われる。更に評価者１０は、プリンタ１
５から出力される評価結果を見て、手段１６で製造方法
の良否を判定し、必要に応じて設計改良をしてＣＡＤ処
理装置１７へフィードバックをする。このため、評価手
法に関する特別な知識が必要であり、又、評価にある程
度の分析・計算の時間を必要とするという問題があっ
た。さらに、近年いわゆるＣＡＤシステムを用いた設計
等の行為を行なっている途中、その行為を中止し、別途
製造しやすさを評価するという割込み作業を行なう必要
があり、このような場合設計業務、思考の流れが大巾に
乱されるという問題もあった。

【０００８】以上の問題点を総合すると、（１）評価が定性的であって、定量的評価ができない。

【０００９】（２）経験豊富な者でなければ評価ができ
ない、或は、ある程度の評価手法の知識を必要とする。

【００１０】（３）組立コスト・加工コストだけでは設
計の良し悪しは判定しにくい。

【００１１】（４）評価に手間もしくは相当な時間がか
かる。

【００１２】（５）設計は終了したあと、もしくは終り
に近づかなければ評価が出来ず、判定後の設計改良が行
ないにくい。

【００１３】（６）部品ごとに設計の良し悪しがわかり
易くないので製品や部品の改良が行いにくい。

【００１４】（７）評価指標とコストが関連づけられて
いない。

【００１５】（８）分析・評価に時間がかかる。

【００１６】ということになる。

【００１７】本発明の目的はこれらの問題を解消した評
価方法およびシステムを提供することにある。すなわ
ち、（１）定量的評価であって、（２）評価者の熟練を
必要とせず、かつ（３）組立コスト、加工コストだけで
無く、製品構造の良し悪しが誰にもわかり易い評価が行
え、更に（４）評価が容易に、かつ（５）設計開発の早
い段階で評価が行なえ、（６）部品レベルで評価でき
る。

【００１８】本発明はこれらの目的により、またはこれ
らの目的に加えて、さらに、（７）製造性を表わす実質
的な評価指標を持ち、かつこの指標がコストと関連づけ
られており、（８）設計中のＣＡＤ情報から直接評価が
行なえ（９）設計中に即時に評価が行える。

【００１９】ような評価手法とその評価を自動で行う方
法およびシステムを提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ため、本発明は製造されるべき製品を構成する部品の少
なくも形状情報を含む製品設計情報を予め記憶した記憶
装置から読出し、該読出した設計情報に基づいて上記製
品を製造するための少なくも一つの製造方法を推定し、
該推定した製造方法ごとの製造し易さを表わす指標を計
算し、該指標に基づいて最も望ましい製造方法を決定す
ることを特徴とする。

【００２１】上記製品設計情報はさらに上記製品を構成
する部品の部品名および該部品の属性的特徴を示す属性
情報を含むことが効果的であり、上記推定する製造方法
は通常、該部品の組立方法、組立順序および加工方法の
うちの一つを含む。これらの構成はさらに上記各目的を
効果的に達成するため、以下のような一層具体的な構成
を有する。

【００２２】（１）上記定量的評価のためには、部品お
よび製品ごとに組立の容易さを反映した部品組立性評
点、製品組立性評点、部品加工性評点、製品加工性評点
等を算出し、更にこれを用いて組立時間、組立コスト加
工時間、加工コスト等を算出する。

【００２３】（２）評価に豊富な経験を必要としないた
めに、各種組付動作、加工動作を各々約２０の覚え易い
基本要素に分類し、評価対象の製品もしくは部品をこの
基本要素の組合わせで表わし、設計情報からこれらの情
報を抽出、指定することにより評価結果が算出できるよ
うにした。

【００２４】（３）組立性評点、加工性評点により、ど
の程度組立し易いあるいは加工し易いのか、また、どの
部分が改良を必要としているのか、の目安が部品ごとに
容易に得られるようにした。

【００２５】（４）部品の概略の形状が決まれば評価が
可能なことから、設計の比較的初期の段階で評価するこ
とを可能とする。

【００２６】（５）ＣＡＤ情報から評価に必要な組立順
序、組立方法、加工方法等の情報を作り出すようにし
た。

【００２７】

【作用】

（ａ）各種組立動作、加工動作を各々約２０の基本要素
に分類し、それらの中から基準となる基本要素をきめ
る。以下これを基準要素という。たとえば基準状態での
下移動組付け、もしくは平面加工がその例である。

【００２８】（ｂ）上記の各種基本要素の上記基準要素
に対する相対的むずかしさの度合いを、部品組付や加工
の時間やコストの増加によって減点や加点を増加し、生
産数、生産手段により変化しないように定めた基本減点
または基本加点を各基本要素に与え、（ｃ）又、上記基
本要素以外に部品組付や加工の時間やコストに影響を与
える他の因子をさらに抽出してこれを補正要素とし、
（ｄ）ＣＡＤに格納された図面等の情報をもとに製品を
構成する部品毎に、その組付順序、組付動作、加工動作
等を自動的に前記基本要素と補正要素の組み合わせで表
わす。さらに、（ｅ）部品毎に上記基本要素に与えられ
た基本減（加）点を上記補正要素で補正することによ
り、部品組付時間や加工時間コストの増加が評点の減少
となるが、これらの評点は、生産数、生産手段に依存し
ないように関連付けて定め、これを部品組立性評点、部
品加工性評点となし、また、（ｆ）全ての部品の部品組
立性評点、部品加工性評点を用いて製品組立、製品加工
の時間やコストの増加による評点の変化が、生産数、生
産手段に依存しないように関連付けた製品組立性評点、
製品加工性評点を求め、（ｇ）評価対象の製品、部品お
よびこれに類似な既存製品や部品の各組立性評点、加工
性評点、各部品数の値、および既存製品の組立・加工、
部品組付・加工の時間やコスト値を用いて評価対象の製
品組立・加工、部品組付・加工の時間やコストの推定値
を算出する。

【００２９】（ｈ）分類した基本要素および各基本要素
に対応して定めた基本減点や計算式等を格納し、これを
格納した記憶装置からのデータおよび入力データをもと
に演算する演算装置、入力データおよび評価結果を表示
する表示装置等から成るコンピュータシステムにより前
記の計算を自動で行なう。これらの装置の全て、もしく
は一部はＣＡＤ処理装置を構成する装置と共用すること
によって効率的実行が可能となり、自動化される。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００３１】図２は、本発明に係る自動評価システム全
体の構成を示すブロック図である。同図において、ＣＡ
Ｄ処理装置２１は、ＣＡＤデ−タベ−ス２２を有しここ
に図面１１からの図面デ−タを格納する。図面デ−タと
は、図面に描かれた部品や構成部に関する情報であっ
て、部品名，部品の形や寸法を表わす形状情報、材質や
材料表面の状態（あらさ，表面処理状態など）等の属性
と呼ばれる情報及び部品間の結合方法に関する情報等で
ある。これら図面デ−タはすべての部品について部品毎
にＣＡＤデ−タベ−スに格納されている。

【００３２】製造性自動評価装置３０はＣＡＤデ−タベ
−ス２２からの図面デ−タと各部品の購入費をデ−タと
して格納している購入費デ−タベ−スからの購入費を入
力し、自動で製品及び／または部品の組立やすさ（組立
性と呼ぶ）及び／または加工しやすさ（加工性と呼ぶ）
等を定量的に評価し、その評価結果をディスプレイ３２
またはプリンタ３３に出力するか、または評価情報デ−
タベ−ス３１に格納する。なお、ＣＡＤデ−タベ−ス２
２に格納された図面デ−タと購入費デ−タベ−ス１７に
格納された購入費デ−タを総称して製品設計情報と称す
ることにする。

【００３３】ＣＡＤデ−タベ−ス１７に格納される図面
デ−タの内容をベ−ス１にブロック２をアイボルト３で
締め付ける構成を例示すると図３Ａと図３Ｂのようにな
る。例えばベ−ス１は図３Ａに示すように、部品番号は
１，部品名はベ−ス，数量は１個，形状情報は直径２０
cm，長さ１０cmの円筒形…等その表面のアラサの情報、
この部品が製品中で位置される座標点、それのネジ穴の
部品中の座標点、そのネジ穴の寸法等を含み、また属性
情報はそのベ−スの材質等の情報を含んでいる。

【００３４】製造性自動評価装置３０内の評価情報デ−
タベ−ス３１には、後述するように、各部品及び／また
は製品を構成する基本要素毎にそれらの記号とそれらに
与えられる基本減点、ならびに各基本要素に対応して与
えられる補正要素の記号とそれらに与えられる補正係数
が格納されると共に、この製造性自動評価装置３０で評
価された部品及び／または製品の評点、ならびに実際に
製造した時に掛ったコスト実績値等も格納される。

【００３５】次に組立性自動評価を中心に処理の流れを
図４に基づき説明する。

【００３６】先づ、ステップ１１１において、評価の対
象となるすべての部品についての部品名又は部品番号で
ＣＡＤデ−タベ−ス２２から図面デ−タ（図３Ａ）を読
み出す。次のステップは複数に枝分れし、上段の流れは
加工性評価の場合、中段の流れは組立性評価の場合、下
段の流れは検査性その他の評価の場合である。

【００３７】ここでは中段の組立性評価について説明す
る。

【００３８】ステップ１１２で組立てられるべき評価対
象の部品についての情報がすべてステップ１１１で読み
出されたかどうかを判定すると共に、それがどの様な情
報であるかを確認する。もし、評価に必要な情報が不足
していたら、警報を出し設計情報の自動追加、もしくは
使用者により対話式に不足な評価用情報の入力を行うよ
うにする。次にステップ１１３で合理的と考えられる部
品の組付順序が設定される。即ち、例えば３個の部品
，及びを組付ける場合、その組立順序は図６Ａに
示すように６通りの可能性ある方法がある。これらの組
立順序の内、図５に示す組立順序の数の削減ル−ルに従
って不合理な順序のものを削除する。その結果、例えば
図６Ｂに示すように２通りの組立順序にしぼり込まれ
る。従ってｎ個の部品から成る組立品ではｎ！（階乗）
種類の可能性ある組付順序を有するが、これらの組立順
序のすべてについて、組立性評点を求め、評点の最も高
い組立順と組立方法を最も合理的なものと判定すると、
数十，数百にわたる部品から構成される組立品では、組
立順序の数が膨大なものとなり、ステップ１１５の処理
をそれら全ての組立順について行うことは、多くの時間
が掛るので、図５に示すような削減ルールによって試算
する組立順の数を大巾に減少させておくことにより、計
算時間を削減する必要がある。削減ルールとして挙げら
れる項目の例は図５に示すようなもので、通常人工知能
の分野で行なわれているようにいわゆるプロダクション
ルール等の知識として記憶しておき、各組付順序はそれ
を構成する部品の性質，他の部品との接続の状態等の条
件をこのルールに参照して、これに抵触するものはステ
ップ１１３で排除される。

【００３９】さて、組立順序案が合理性の高いものにし
ぼり込まれると次に，その順序１つ１つについて、例え
ば図７に示す方法で１つ１つの部品の組付動作を自動推
定する。その原理としては、部品の組付動作は分解動作
の逆の動作にほぼ等しいことを利用する。図７に示すよ
うな例では、ｉ番目の部品１４２の組付動作を自動推定
するために、ｉ番目までの部品が組付けられたＣＡＤ処
理装置の中の図から、ｉ番目の部品のみを他の部品１４
１（ｉ−１番目迄の部品のみで構成される組立品；以後
被組付品と呼ぶ）に干渉すること無く取りはずすのに必
要な部品の動きを見出し、これの逆の動きをもって組付
動作と見なしても実用上大きな問題は無い。この種の動
作は一般に若干の例外的構造に対しては、必要に応じて
それらをカバーするアリゴリズムを追加しておくことに
より達せられるが、ここでは省略する。

【００４０】さて、このｉ番目の部品１４２（以後ｉ番
組付部品と呼ぶ）の、取りはずし可能な動きを発見する
時、むやみに該ｉ番組付部品１４１を被組付部品１４２
から引き離して、部品間の干渉をチェックすると、膨大
な数の動きをチェックする手順が必要になるため演算に
時間がかかり過ぎては実際的では無い。そこで、より少
ない演算手段で合理性の高い分解可能な部品の動きを自
動発見するために、以下に述べる組立性評価法で採用し
た部品組付の基本要素（動作）のうちからその減点の小
さい要素順に、その逆方向の動作をさせて、干渉せずに
取りはずすことのできるものを見付けてゆくような探索
の順を設定する。

【００４１】ステップ１１５では、この様にして数がし
ぼり込まれた組付順序の各々について評価情報デ−タベ
−ス３１に格納されている組立性に係る基本要素デ−タ
（基本減点）と補正要素デ−タ（補正係数）を読み出
し、組立性評価指標を計算する。この評価方法について
は後述する。そしてステップ１１６で組立性評価指標の
最も高い組立順序のものを最適順と判定する。

【００４２】以上の例では、部品ｎ個からなる組立品に
対し、（１）組立順の組合せｎ！個の中から、削減ル−
ルにより可能性のありそうな組立順を選別し、（２）こ
れらの組合せについて、組付順の最後に組付けられる部
品から順に干渉せずに部品を分解取りはずし出来る動作
を捜索し、その動作の逆の動きで組み立てた時の組立性
減点が小さい順になるように求めてゆき、（３）求めら
れた最後までの分解出来る分解順について、その逆の動
作である組立順の組立性評点を求め、（４）この組立性
評点が最も高い組立順をもって合理的な組立順、組立動
作を決定するものである。

【００４３】但し、上記の（１）〜（４）の探索順とは
異なった順序で（１）〜（４）の操作を行っても構わな
いことは勿論である。

【００４４】加工性評価については組立順序の概念は無
く、従ってそれ以外は組立性評価と同様に図４の上段に
示すように評価が行われる。この場合図２に示した図面
１１からの図面デ−タに対し、先願の特願平０２−１８
１３９３中の図２に示すような加工性評価の基本要素の
内で最も類似するものを選定する。加工性評価の基本要
素は、部品の形状に基づいて決められているため、図面
デ−タ中の部品形状から基本要素の抽出は容易に自動で
行うことができる。

【００４５】また、加工性評価の補正要素も同様に図面
デ−タの属性情報から容易に自動決定して、前述の特願
平０２−１８１３９３中の図３に示すように表現できる
ことができる。従って、同先願の明細書に開示された方
法により加工性評価指標を自動で求めることができる。

【００４６】ステップ１１８では組立性評価、加工性評
価、検査性評価等のすべての評価指標を総合して総合指
標を求めると共に、その総合指標と購入費デ−タベ−ス
１７からの評価対象部品の購入費から総合コストを計算
し、表示部３２に表示しあるいは出力部３３に出力す
る。

【００４７】本システムには、図４に示すように購入費
のデータベース１１７が接続してあり、後述するよう
に、加工、組立の作業推定費のみならず、購入品費も合
わせた総合コストを算出することができ、総合的な良否
が判断出来るという従来には無かった便利さがある。な
お、購入費のデータはデータベース１７から読み出され
総合指標総合コスト計算ステップ１１８で計算される
が、データベース１７の代わりに、コンピュータからの
問い合わせに対し、購買部門で数値を調べ、回答入力を
行うようなものであっても構わない。また、同デ−タベ
−スには購入費の他、納期、その他のデ−タも入れてあ
れば、一層便利に使える。

【００４８】以下に評価結果から要改良点の自動指摘、
または改良すべき内容の自動指示、および改良案の案出
に参考となる改良事例の自動提示を行うシステムについ
て図１７のフローを用いて説明する。

【００４９】先ず、ステップ１として製造性自動評価シ
ステムを用いてＣＡＤで設計中の被評価品の、全体の製
造性評点、加工性評点、組立性評点、加工推定費、組立
推定費、購入品費、また、部品ごとの製造性評点、加工
性評点、組立性評点、加工推定費、組立推定費、購入品
費、さらに部品ごとの分析結果としての基本要素、補正
要素等が図８に示すような形にまとめられて出力表示さ
れる。このような結果からステップ２で要改良点の自動
指摘、または改良すべき内容、およびその設計構造の良
い点の自動指示が行われる。ステップ２の詳細は後に図
１８で示す。

【００５０】ステップ３では、ステップ２の結果に基づ
いて、どのような方針で改良案を考えてゆけば良いのか
の指針を図１９に示すような改良指針のルールべースか
ら抽出して表示する。

【００５１】ステップ４ではステップ３の指針をキーワ
ードにして、改良事例データベースから参考となる改良
事例を抽出し、設計者に対して順次提示する。このと
き、検索の効率、正確度を良くするために、必要により
対象とする製品の種類や改良したい部分の機能等を自動
もしくは人手で指定すると良い。

【００５２】一方、被評価品であるＣＡＤ中の設計図
は、必要に応じて１つの改良案として、ステップ１の製
造性評価結果およびステップ２の良い点、もしくはステ
ップ３の改良指針の情報とともに、改良事例データベー
スに格納、蓄積され、将来の引用に利用される。

【００５３】ステップ２で述べた要改良点の自動指摘等
は図１８に従い、次のようにして行われる。

【００５４】（１）ステップ１で部品製造性評点の分布
が、平均して低いのか（図９Ａ）、または少数の一部の
部品の部品製造性評点が極めて低いのか（図９Ｂ）を判
定する。前者であれば満遍なく改良が必要であるし、後
者なら、評点の低い部分を中心に改良を図れば良いと判
定出来る。

【００５５】（２）ステップ２で部品評点の低い部品、
例えばワースト１０を抽出すことにより、要改良部品を
自動指摘する。例えば図８において部品評点Ｅiの欄の
中でシャ−シ（４０点）とワイヤハ−ネス（２０点）が
低く要改良部品と指摘される。

【００５６】（３）ステップ３ではステップ２で指摘さ
れた要改良部品について、加工性評点と組立性評点のい
ずれが低いかを判定し、低い方について、あるいは一定
の水準以下の数値（例えば５０点以下）を示した方の改
良が必要と判断する例えばシャ−シでは部品組立性評点
ａＥi＝１００よりも部品加工性評点ｍＥｉ＝２０の方
が低いので部品加工に改良を加えるべきことが判定され
る。

【００５７】（４）ステップ４では要改良部品につい
て、加工性評点と組立性評点の低い方について、基本要
素、もしくは補正要素のどちらが評点を下げているか、
また、基本要素の数が多いために評点が低いのかそれと
も極めて減点の大きい基本要素（例えば関連出願した特
願平０２−１８１３９３の第２図に示す「円筒面：
Ｃ」、第１１図に示す「はんだ付け：Ｓ」など、基本減
点の大きい要素）が含まれているないか、の判断を行
う。減点の大きい基本要素が含まれている場合、それ
が、どのような基本要素かを見ることにより、それを無
くするような改良を考えれば良いか、改良へのヒントが
得られる。

【００５８】（５）ステップ５ではステップ１から４ま
での結果を総合して、被評価品の構造がどのように良い
か悪いか、どのように改良すべきかを表示出力する。

【００５９】以上のような手順で要改良点の摘出と設計
改良を効果的、効率的に進めることが可能となる。

【００６０】図２０は改良事例データベースに格納され
た改良事例の例である。改良コード、製品区分、機能、
等が改良前の構造を表す「改良前図」、改良後の構造を
表す「改良後図」、改良効果、製造性評価結果、等と共
に記載してある。

【００６１】図１０は組立性評価法および製造性自動評
価システムとを搭載したコンピュータシステムの一例で
ある。本発明の自動評価システムは、このように一般的
な計算システムでも実施可能であるが、また各処理機能
別にマイクロコンピュータや、専用処理部品を用いても
良い。図１０において、計算操作を行なう演算装置１、
プログラムや基本データ類、入力データおよび演算操作
結果を格納する記憶装置２、ＣＡＤ、或は人手による入
力データや演算結果を表示する表示装置３、キーボー
ド、マウス等のデータの人手による入力装置４、そして
演算結果等（評価結果）を出力するプリンタ５、その他
から構成されている。これらの各装置は、図２では独立
したものとして書かれているが、その一部もしくは全部
が、ＣＡＤ処理装置を構成する機器と共用、あるいは部
分的にＣＡＤ処理装置とケーブルを介して接続されたも
の等種々の変形が可能である。

【００６２】次にこのようなハードウエアシステムに搭
載される図４のステップ１１５の組立性評価法のソフト
ウエアの構成について示す。先ず記憶装置に格納する基
本データ類として、図１１を用いて説明する。基本要素
およびこれを表わす基本記号Ｘ、そしてこれに与えられ
た基本減点値εx、又、図１２を用いて説明する補正要
素およびこれを表わす記号χ、そしてこれに与えられた
補正係数値α等が与えられる。更にこのソフトウエアは
図１３を用いて説明する評価プロセスの各処理、即ち、
部品ｉごとについての基本要素データＸｉ、番号Ｎｉ等
の入力処理、部品組付動作順ｊごとの基本減点εｉｊの
補正係数αによる補正計算、補正減点和を用いて部品組
立性評点ａＥiの計算、全部の部品組立性評点を用いて
製品の組立性評点Ｅ、組立て時間Ｔ、もしくは組立コス
トＣの計算それらの結果の表示部への表示、およびプリ
ンタによる結果の出力を行うプログラムである。具体的
評価計算については本発明と同一の出願人による先願、
特願平０２−３１５８３および特願平０２−１８１３９
３に詳述されているが、以下にその要点を示す。

【００６３】上記基本減点εｘは最も作業し易い組付け
動作を「基準要素Ｘ₀」にとって、これに与える基本減
点εｘを０とし、他の基本要素Ｘについては、上記「基
準要素Ｘ₀」よりも組付しにくくなるにつれて、換言す
れば「生産数や生産手段、例えば使用する組立装置の種
類等の条件即ち生産環境条件を揃えたときの」基本要素
Ｘごとの組付費用Ｃｘが上記基準要素Ｘ₀の組付費用Ｃ
ｘ₀よりも大きくなるにつれてその基本減点εｘが０よ
りも大きくなるような関数関係εｘ＝ｆ₁（Ｃｘ）とし
て与えられる。

【００６４】同様に図１１にも示すように、前記の組付
費用Ｃｘの代りに組付時間Ｔｘやこれらの指数Ｉｘまた
は組付職場割掛ＡとＴｘの積をとることもできる。

【００６５】すなわち、これらの関係は以下によって示
される。

【００６６】 εｘ＝ｆ₁（Ｃｘ）＝ｆ₁₁（Ｔｘ）＝ｆ₂₁（Ｉｘ）…（数１）つぎに図１２の補正要素χ、および補正係数αについて
示す。補正要素χとしては部品の材質ｍ、大きさｌ、仕
上精度ａ等が挙げられ、又、この他にもいくつも考えら
れる。

【００６７】これらの各補正要素（ｍ，ｌ，ａ…）につ
いて、その状態を１個又は複数のｎ個に区分し、それぞ
れ補正基準（ｍ₀，ｌ₀，ａ₀…）を定義し、これらを図
面等に表わされている情報（図面デ−タ）や製品、部品
から抽出して指定することが出来るもので、基本要素以
外に部品の組付し易さに影響を及ぼす項目である。その
影響度を表わす補正指標として補正係数αが記載してあ
るが、この補正要素（χ）は、生産環境条件を揃えたと
きに、ｎ個に区分された各状態の組付費用（Ｃｘχｎ）
が補正基準の組付費（Ｃｘχ₀＝Ｃｘとする）よりも大
きくなるにつれてその補正係数αｎが１より比例して大
きくなるような関数関係として以下のように与えられ
る。

【００６８】ｄｎ＝〔（ｃｘＸｎ）／（Ｃｘ）〕×ｍｅａｎ……………（数２）更に上記組付費用Ｃｘχｎ，Ｃｘχ₀の代りに組付時間
Ｔｘχｎ，Ｔｘχ₀やこれらの指数Ｉｘχｎ，Ｉｘχ₀ま
たは組付職場割掛ＡとＴｘχｎ，Ｔｘχ₀の積をとるこ
とも出来ることは上記基本減点εの場合と同様である。

【００６９】図１１の第１欄には組立動作を分類した基
本要素Ｘの例を示す。第１の例１０は下移動組付けであ
り、第２の例１１は横移動組付け、第３の例１２ははん
だ付けである。以下は省略するが、これらの基本要素は
設計図面に記載される情報やＣＡＤ装置内の設計情報に
若干の対話入力情報を加えたものから、抽出可能なもの
で、本例のように部品の移動、結合方法等をいくつかに
区分したものである。

【００７０】図１１の第３欄には基本要素の内容が記載
してある。このような基本要素の数は数個から数十個が
可能である。基本要素の数は多いほど分析・評価の精度
が高くなるが一方使いにくくなる。逆に少ないほど評価
プロセスは簡単になるが評価の精度が悪くなる。人手分
析・評価の場合には経験的に２０前後が最も具合が良い
が、ＣＡＤ情報からの自動評価場合には、ユーザーは結
果を理解出来さえすれば良いので、この数をこれより多
くしても問題なく処理できることが多い。

【００７１】図１１の第２欄には各基本要素に対応する
基本記号が記載してある。ここで基本記号は対応する基
本要素を想像し易いように例えば下移動を「↓」、或は
はんだ付け（Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）を「Ｓ」のように決
める。図１１の第４欄には各基本要素に割当てられる基
本減点の値の例が記載してある。本実施例では、最も組
立し易い下移動を基準の基本要素にとって、これに与え
る基本減点を０とし、他の基本要素については、基準の
基本要素より組立しにくくなるにつれて、換言すれば上
述のように「生産数や生産手段、例えば自動か手動か等
の条件を揃えたときの第６欄に示すような基本要素ごと
のその基本要素による部品組付時間Ｔｘが大きくなるに
つれてその基本減点εｘが大きくなる」ようにきめてあ
る。勿論、上述のように、組付時間の代りに、組付コス
トをとってεｘを決めても構わない。或は、後述するよ
うにロボットの工程計画等に使用するような場合には、
ロボットの運動経路長を部品組付け時間の代りに使用し
ても良い。

【００７２】図１２には補正要素の例を示す。補正要素
の項目としては図示のように部品の大きさ、組付け精度
等が挙げられ、又、この他にも種々可能である。これら
の補正要素も基本的には図面あるいはＣＡＤ中の設計情
報のみから抽出して指定可能なもので（不足の時には必
要な情報を対話入力で与えても良い）、基本要素以外に
部品の組付し易さに影響を及ぼす項目を挙げ、その影響
度を数値化したものであるが、生産数、生産手段によっ
て変化しないものである。補正の仕方は、部品の組付動
作ごとの基本減点Ｅｘに上述のような補正係数αを掛け
て部品減点を算出する第１の方法、基準点（満点１０
０）から部品ごとの減点の総和ΣＥｘｉを差し引いた値
に補正係数αを掛ける第２の方法等、種々可能である
が、何れの場合でも、最終的に算出される部品組立性評
点Ｅｉは部品が組付け易い時、あるいは組付時間が小さ
い時に常に高くなるように設定されるべきものである。
部品組立性評点Ｅｉは上記第１の方法では、Ｅｉ＝１００−ｆ（ΣＥｘｉ・αｉ） …………………………（数３）また、上記第２の方法では、Ｅｉ＝１００−ｆ｛（ΣＥｘｉ）・α｝…………………………（数４）以上の結果部品組立性評点Ｅｉとは、部品の組付けやす
さの質を表わす指標となる。また、このようにして求め
た部品組立性評点Ｅｉは、基本要素ごとの組付時間Ｔｘ
に関連して求めた基本減点εｘを部品ごとにまとめたも
のとして算出されるから、これは部品の組付時間Ｔｉと
所定の関数関係となる値である（Ｅｉ＝ｆ（Ｔｉ））。
従ってこの値から、逆に部品の組付時間Ｔｉや組付コス
トＣｉを算出することも可能であり、つまり、Ｔｉ＝ｆ
₁（Ｅｉ）、Ｃｉ＝ｆ₂（Ｅｉ）である。

【００７３】さて、このようにして全部品について部品
組立性評点Ｅｉ、組付時間Ｔｘ、組付コストＣｉを求
め、次にこれらの平均的な値から製品のこれらＴ、Ｃ、
Ｅを求める。即ち、Ｔ＝ΣＴｉ＝Σ〔ｆ₁（Ｅｉ）〕……………………………（数５）Ｃ＝ΣＣｉ＝Σ〔ｆ₂（Ｅｉ）〕……………………………（数６）として、これより製品組立性評点は以下のようになる。

【００７４】Ｅ＝ｆ₃（Ｃ）＝ｆ₄（Ｔ）＝ｆ₅（ΣｆＥｉ）……………（数７）こうすれば、Ｅｉは部品ｉがどの程度組立やすいかを示
す指標であったのに対し、製品組立性評点Ｅは製品全体
がどれ位組立やすいかを表わす指標となる。

【００７５】以上、自動的な評価システムに関する第１
の実施例について詳述したが、次に人手作業を交えた半
自動評価システムまたはＣＡＤ結合半自動評価システム
およびその方法として、第２の実施例について述べる。

【００７６】図１３に図１０に示すコンピュータシステ
ムの操作を示す（ＣＡＤと結合した自動評価システムで
は、これらの操作は主として自動で行われる）。図１３
においてステップ１では「評価対象部品の組付け動作を
基本要素および補正要素の記号で表現する」。その作業
にピッタリあてはまる要素記号が無い場合には、最もこ
れに近い要素記号を人の判断により選択する。例えば、
垂直方向に対し±５°以内の方向に部品を移動させる時
は、垂直方向へ移動させるものとし、又は、ロー付けが
基本要素にない時は半田付けとして、それぞれ要素記号
を選択する。これら要素記号の選択は半田自動システム
では人手で行われる分けであるが、上記ＣＡＤ結合自動
評価システムでは、その選択を自動で行うことが出来
る。

【００７７】同図のステップ２では部品ごとの基本要素
および補正要素の記号を人手によりキーボードを介して
コンピュータに入力する。ＣＡＤ結合自動評価システム
では、これはプログラムにより自動転送、入力される。

【００７８】ステップ３では、（３）式又は（４）式に
従って基本減点εｘｉを補正係数Ｘｉ又はαで補正して
部品減点ｍｅｉを求める。即ち、次式で計算される。

【００７９】ｍｅｉ＝ｇ（αｉ，Ｅｘｉ）………………………………（数８）次に、ステップ４で、基準点（１００点満点）から部品
減点を差し引き、これを部品組立性評点ａＥｉとする。
即ち、ａＥｉ＝１００−ｍｅｉ……………………………………（数９）ステップ５では、対象製品に用いられる全部品の部品組
立性評点の平均的な代表値を求め、これを製品組立性評
点ａＥとする。例えば、各部品の部品組立性評点ａＥｉ
の合計ΣａＥｉを全部品数Ｎで割算する。即ち、Ｅ＝（ΣａＥｉ）／（ａＮ）………………………………………（数１０）この様してに求められた製品全体に対する組立性評点Ｅ
は、Ｅ点部品組立性評点を持った部品を寄せ集めて組立
てたものと同じ組立やすさを持っていることを意味する
ものと考えることができる。

【００８０】そして、ステップ６で、製品組立性評点Ｅ
と部品数Ｎを用いて、製品の組立時間Ｔもしくは、組立
コストＣの推定値を、それぞれ（５）式もしくは（６）
式を用いて計算する。

【００８１】以上の操作を製品を構成するすべての部品
について行えば、コンピュータは部品ごとおよび製品の
組立性評点および組立時間や組立コストのすべてもしく
は必要とする一部を自動で計算し、結果を表示部に表示
するとともに必要に応じ、結果をプリンタにて印刷す
る。本実施例におけるＣＡＤ結合自動評価システムとし
ては、この結果は表示印刷されるか、あるいは、記憶装
置に格納される。その場合、さらに他の処理、例えば設
計中の製品の組立に必要なロボットの工程計画（運動経
路の自動生成）や製造設備計画（どのような設備が何
台、どのようなレイアウトで必要かを明らかにする）等
のためにも使用され得る。

【００８２】入力データとして部品毎に基本要素、およ
び補正要素を入力するが、人手による入力或はＣＡＤ結
合システムにおける自動分析結果の修正のため、キーボ
ードの各キーに基本要素および補正要素の記号を割当て
ておく。図１４Ａ，１４Ｂにこのようなキーボードの例
を示す。この場合、図１１にて示したような記号と割当
てるキーの文字が連想しやすい関係のものであれば便利
であって、アルファベットの文字を使用する要素はその
ままキーボードの該当するキーを割当ててあり、アルフ
ァベット以外の記号を使用する要素はファンクションキ
ーを割当てておくと、操作し易い。

【００８３】このようなキーボードの例は上記先願の特
願平０２−１８１３９３及び特願平０２−３１５８３に
も示されているが、キーボードにオーバーレイシートと
呼ぶシートを重ね合わせておき、各キーの近傍のシート
上に該当する記号を表記しておき、そのキーが表わす要
素記号を表示することも便利な方法である。この他、キ
ーボードを用いず、表示装置上、特にＣＡＤ用表示装置
の画面上に要素記号の一覧表を出しておき、カーソルを
移動させて所望の要素記号を選定し、入力する方法等、
いろいろな方法が可能である。また、数値データはキー
ボードのテンキーを用いて入力すると良い。上記ＣＡＤ
結合自動評価システムでは、これらの方法は人手で分析
結果を修正する場合に使うことが可能である。

【００８４】図１５は前述した基本要素および補正要素
を用いて組立性評価を行う処理手順の例を示したもので
ある。

【００８５】ステップ１では「評価対象部品を基本要素
および補正要素等の組合わせで表現する」。

【００８６】ステップ２では部品ごとの基本要素および
補正要素等をコンピュータに入力する。上記ステップ１
と２は自動で行うのが好ましいが、手動で行ってもよ
い。

【００８７】以下のステップはコンピュータの内部処理
である。

【００８８】ステップ３ではキーボードから入力された
データをディスプレイに表示する。ステップ４では「評
価対象部品を表現するのに使用した基本要素、補正要素
等から基本減点、補正係数等を評価情報データベース３
１から読み出す」。

【００８９】ステップ５は「前のステップで読み出した
基本減点を補正係数で補正し、これらの和をもって部品
減点とする」。補正係数の項目は図１２に示したように
複数項目あり、これを対応する基本減点に掛け合わせて
補正する。

【００９０】ステップ６は「基準点（満点、通常１００
点とする）から部品減点を差し引き、これを部品組立性
評点とする」。算出した部品組立性評点はデータベース
３１に格納しておく。

【００９１】ステップ７は以上の操作をすべての部品に
ついて行ったか否かをチェックし、未完了ならすべて完
了する迄実行した後、完了させる。

【００９２】ステップ８では「対象製品を構成する全部
品の部品組立性評点を用い、平均値を求める、或は平均
値に何らかの補正を加える、或は中央値を求めるなどに
よって、製品全体を代表する値を算出し、これを製品組
立性評点とする。これによって評価対象の製品は平均何
点の評価点の部品から組み立てられているかがわかり、
他の製品との比較評価が可能になる。

【００９３】ステップ９では、「対象製品の組立性評点
と部品数および類似製品・部品の組立性評点と部品数、
組立時間、組立コストを用いて、（５）式及び（６）式
によって対象製品の組立時間、もしくは組立コストの推
定値を算出する」。或は組立コストに影響を与える他の
因子、例えば生産数量、職場の時間当りコスト等をもデ
ータとして予め入力しておき、これらをも用いて組立費
算出に補正を行うことも出来る。前述した如く、組立性
評点はもともと組付け時間や費用と関連づけられた基本
減点をもとに計算されるので、製品組立性評点自体も全
部品に関する平均値的な、「組立費に関連づけられた
値」となる。従って、この平均値的な値と部品数値を求
め、或はこれに若干の補正を行なえば、組立費（コス
ト）が求められる。補正する係数としては生産数量や職
場の時間当りコストなどがある。尚、組立時間は組立コ
ストを職場の単位時間当りコストで除してやれば得られ
る。

【００９４】ステップ１０として結果を表示、出力して
評価を終る。図１６はこの場合の出力の例である。この
例ではプリンタにより独立して結果を出力しているが、
ＣＡＤによる自動評価の場合にはこの出力情報の全部も
しくは一部を、ＣＡＤで描く図面の中に表示あるいは印
刷しても良い。

【００９５】以上述べた組立性評価法の実施例では基準
点を１００点とし、減点法で組立性評点を算出したが、
これには種々のバリエーションが可能である。例えば基
準点を０点とし、減点法で組立性評点を算出する方法、
基準点を０点とし、加点法で組立性評点を算出する方
法、基準点を１００点とし、加点法で組立性評点を算出
する方法等が考えられるが、上述の手法と本質的には変
わらない。

【００９６】さて、図４に示した組立順序決定ステップ
１１３，１１５，１１６において、以上に説明したよう
な組立性評価法が利用される。図４の組立順序作成ステ
ップ１１３では図１１に示すように、組立動作を部品の
移動に関する基本要素に分類し、これらを基本減点εｉ
ｊの小さい順、例えば下方向移動が最も簡単、被組
付分に近づく横方向移動が２番目、…のように順を決め
る。そしてこの順序に従い、その逆方向の移動、即ち
上方向移動、被組付部品から遠ざかる横方向移動、…
のように、順に組付部品ｉを被組付部品から取りはずし
て移動させ、組付部品が被組付部品に干渉することが無
いかどうかを確かめる。この場合に対応するＣＡＤ処理
装置の有する部品干渉チェック機能により、組付部品が
被組付部品に干渉したらその組付方法は不可とし、干渉
しない基本要素が見付かる迄これを順に繰返す。例えば
図７の例において、組付け部品１４２を上方に移動すれ
ば、被組付部品と干渉すること無く取り外せる（横方向
では干渉するし、また、減点も大きい）。従って組付部
品に与えられるべき基本要素は「↓」と判断される。こ
のような場合、１つの動作の基本要素の減点が、２つ以
上の動作からなる基本要素、例えば、図１６のＮｏ．３
の「↓回転」による減点より大きい場合には、後者にも
とづく組付法を先にチェックするというアルゴリズムが
適当である。

【００９７】以上の方法により、部品組立性評点の最も
小さい、従って最も組付コストの小さい組付動作を見出
すことが出来る。この組付方法により部品の組付けに必
要な移動動作と、別にＣＡＤ中に属性情報として指定す
る部品間の接合条件、作業指示等の情報を、組立性評価
法の接合等の基本要素と比較して、組付部品ごとに必要
な全ての基本要素、補助要素が自動的に決定せられる。

【００９８】図４のステップ１１６では、上記の方法で
決められた各組立順序のすべてについて前述した方法で
組立性評価計算を行う。このステップ１１６において
は、ステップ１１３で作成された各組立順序について、
その組立順序に適する部品の組付に必要な移動動作を見
出し、更に、ＣＡＤデータベース２２に属性情報として
記憶されている部品間の接合条件や作業指示等の情報を
読み出し、これらの見出された移動動作と読み出された
情報とを組立性評価法の接合等の基本要素と比較して、
各組付部品ごとに必要な全ての基本要素と補正要素を自
動的に決定する。

【００９９】次に、これらの基本要素、補正要素をもと
に、製造性評価システム中に有する組立性評価計算によ
り、部品ごと、および／組立品全体について組立性評
点、組立作業コストのいずれか、もしくはすべてを算出
する。可能性のあるすべての組付順序について、前記の
値が最も小さいものが、最も合理的な、無駄な動作の少
ない組立順序および、組立方法であると結論される。

【０１００】次にステップ１１６においては、ステップ
１１５で計算された可能性あるすべての組立順序につい
ての組立性評価を相互に比較し、最も評価点の高い組立
順序のものを最も合理的で無駄の少ない組立順序であり
組立方法であると結論する。

【０１０１】以上、組立についての処理方法を説明した
が、加工性評価、あるいはそれ以外の製造性（つくりや
すさ）要素である検査性（検査しやすさ）等についても
必要があれば全く同様に自動評価することが可能であ
り、それらの評価方法およびシステムについては上記先
願を参照することにより一層明らかとなるであろう。

【０１０２】また、前述したようにこれらの評価結果を
用いて、設備計画や、ロボット、加工機等の制御情報を
自動生成することが可能になる。

【０１０３】さらに、評価結果の作業コスト推定値とし
ては図４に示すように購入品費データベース１７からの
データを加え合わせれば、トータルの原価推定値が設計
の比較的初期の情報から簡単に算出可能となり、設計等
の新製品開発関係者には大変有用な情報が与えられるシ
ステムが実現できる。

【０１０４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば製造
性の評価が自動化または半自動化され、製品および部品
の組付し易さが大幅に改善され、また作業効率や経済性
を含むソフト的作業の効果が大幅に改善される。すなわ
ち（１）ＣＡＤ装置を用いた設計の途中に、即時に、
（２）特別な知識、経験を必要とせずに、かつ、（３）
製品構造の良し悪しが定量的に、部品単位、部組立単
位、全体についてだれにもわかり易いかたちで評価が行
える。質の評点により、どの部品が組付しにくいか、す
ぐ容易にわかると共に、組立コストもしくは組立時間も
算出出来るので改良の経済的効果が把握できる。また、
設計改良の方向付けとなる指針も得られ、評価法の知識
が無くても分析の結果が良く理解でき、さらに、改良の
参考となる事例が効果的に自動検索、表示される。従っ
て、このようにして設計者自身が設計の最中に、自分の
設計を効率良く評価、改良することができ、作り易さの
観点から質の良い設計を短時間に得ることが出来る。ま
た、設計改良の事例を効率良く自動的に蓄積してゆくと
云う便利さもある。

【０１０５】さらに、部品の合理的な組付順序と組付方
法が自動で設計時点に明らかになることから、生産に先
だって組立設備にどのようなものが何台くらい必要にな
るかが推定出来、設備計画を立案するにもすこぶる便利
である。また、ロボット等の生産機械にどのような組立
動作をさせれば良いかが明らかになり、設計情報から直
結して制御用の数値制御データを作成することが可能に
なる。加工の場合には数値制御加工機の工具をどのよう
に制御すれば良いかが明らかになる。

【０１０６】以上の結果、さらに次のような生産管理上
の効果が得られる。

【０１０７】（１）生産性の向上（ａ）組立の工数低減（ａ１）要改良部の摘出が容易であるため、改良が促進
されて部品、製品の組立し易さ（組立性）が向上し、組
立工数が低減される。（ａ２）だれにも判り易い定量的評価が可能と成るた
め、設計者、生産技術者、管理者が評価指標を共通語
（管理目標）として使用でき、多角的に改良が促進され
て組立性が飛躍的に向上し、組立の工数が低減される。

【０１０８】（ｂ）ＦＡの早期実現（ｂ１）製品の組立性が向上するため、組立て作業が単
純になり、組立工程の機械化・自動化が容易かつ早期に
実現できる。

【０１０９】（ｃ）設計時間の短縮（ｃ１）設計初期に組立性の評価、設計改良が促進され
るため、試作の繰返しや再設計などの改良設計に要する
期間が大幅に短縮される。

【０１１０】（ｃ２）組立性の改良案のコスト評価を設
計者自身が容易に行えるので、設計評価のためのコスト
見積りを専門部署に依頼しなくてすむ。そのため、見積
りのための基礎資料の作成（詳細組立図面の準備など）
期間、見積り待ち時間が大幅に削減され、設計時間が短
縮される。

【０１１１】（２）購入費と管理費の低減（ａ）部品素材、部品の購入費と管理費の低減製品・部品の形状単純化、適正化により素材または部品
の購入費とその管理費が低減する。

【０１１２】（ｂ）補材購入費と管理費低減組立プロセス及び作業の単純化により、プロセスや作業
に使用する材料又は治具類の購入費とその管理費が低減
する。

【０１１３】（３）製品、自動機の信頼性向上（ａ）製品構造の単純化、組立作業の単純化により製品
の信頼性が向上する。

【０１１４】（ｂ）組立作業の単純化により、組立自動
機の信頼性が向上する。

【０１１５】以上は組立性（組立やすさ）を中心に述べ
たが、加工性、その他の要素についても全く同様であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の設計と製造し易さの評価、設計改良の流
れを示す図。

【図２】本発明の実施例による設計と製造し易さの評
価、設計改良の流れを示す図。

【図３】ＣＡＤデータベース内の部品情報の例を示す
図。

【図４】本発明の評価の流れを示す流れ図。

【図５】組立順序の数を絞り込む知識情報としてのルー
ルの例を示す説明図。

【図６】組立順序の数の削減例を示す説明図。

【図７】組立方法を指定する処理方法を示す説明図。

【図８】本発明の評価結果の出力の例を示す図。

【図９】製造性評価結果のうち評点の分布を表すヒスト
グラム出力の例を示す図。

【図１０】本発明の実施例の製造性自動評価システムを
搭載したコンピュータシステムの構成を示すブロック
図。

【図１１】基本要素とその内容等の例を示す図。

【図１２】補正要素とその内容等の例を示す図。

【図１３】評価プロセスの内容を示す流れ図。

【図１４】コンピュータシステムのキーボードの形状例
を示す正面図。

【図１５】組立性評価を行うコンピュータ内部の処理手
順の例を示した流れ図。

【図１６】評価結果の出力の他の例を示す図。

【図１７】評価、要改良点および改良すべき内容の自動
指示、および改良事例の自動提示を行うフローの図。

【図１８】要改良点または改良すべき内容、およびその
設計構造の良い点の自動指摘を行うフローの詳細を示す
図。

【図１９】改良指針のルールべースの内容例を示す図。

【図２０】改良事例データベースに格納された改良事例
の例を示す図である。

【符号の説明】

１…演算装置、２…記憶装置、３…表示装置、
４…キーボード５…プリンタ、１０…基本要素の例：下移動組付け、
１１…基本要素の例：横移動組付け、１２…基本要
素の例：はんだ付け、２１…ＣＡＤ処理装置、２２…
ＣＡＤデータベース、３０…製造性自動評価装置、３
１…評価情報データベース、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早川光春神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地株式会社日立製作所情報システム開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製造されるべき製品を構成する部品の少な
くも形状情報を含む製品設計情報を予め記憶した記憶装
置から読み出すステップと、該読出した設計情報に基づ
いて上記製品を製造するための少なくも１つの製造方法
を推定するステップと、該推定した製造方法ごとの製造
し易さを表わす指標を計算するステップと、該指標に基
づいて最も望ましい製造方法を決定するステップよりな
ることを特徴とする製造性自動評価方法。
【請求項２】請求項１において、上記製品設計情報はさ
らに上記製品を構成する部品の部品名および該部品の属
性的特徴を示す属性情報を含むことを特徴とする製造性
自動評価方法。
【請求項３】請求項１において、上記推定する製造方法
は該部品の組立方法、組立順序および加工方法のうちの
少なくとも１つを含むことを特徴とする製造性自動評価
方法。
【請求項４】請求項１において、少なくも上記記憶した
記憶装置は評価方法を実施するシステムに結合したＣＡ
Ｄシステムに属することを特徴とする製造性自動評価方
法。
【請求項５】図面データを作成するＣＡＤ処理装置およ
び図面データを格納するＣＡＤデータベースを有する部
品情報処理システムにおいて、製造されるべき製品を構
成する部品の少なくも形状情報を含む製品設計情報を上
記ＣＡＤデータベースから読みだすステップと、該読み
だした設計情報に基づいて上記製品を製造するための組
立方法および加工方法のうちの少なくも１つを含む製造
方法を推定するステップと、該推定した製造方法ごとの
製造し易さを表わす指標を計算するステップと、該指標
に基づいて最も望ましい製造方法を決定するステップよ
りなることを特徴とする製造性自動評価方法。
【請求項６】ＣＡＤ処理装置中に保持された部品の形状
および寸法情報を含む製品設計情報を読みだすステップ
と、該設計情報に基づいて部品がどのような順序と動作
で組付けられるか、および／或いは加工されるかを、予
め定めた要素動作組み合わせによって表わす情報を自動
的に生成するステップと、該要素動作の各々にその組立
動作の難しさに応じて与えてある組立性評価点を用いる
ことによって、部品および組立品全体の組立および／或
いは加工の難しさを表わす定量的指標を自動計算するス
テップを有することを特徴とする製造性自動評価方法。
【請求項７】請求項１で決定した製造方法に基づいて該
製品を製造する設備を計画することを特徴とする設備計
画方法。
【請求項８】請求項１において、上記指標として予め記
憶した部品購入費のデータに基づいて総合コストを自動
計算するシステム。
【請求項９】請求項１の方法を利用してロボットの組立
動作制御プログラムを作成するシステム。
【請求項１０】請求項１の方法を利用して部品の加工装
置の数値制御プログラムを作成するシステム。
【請求項１１】製造されるべき製品を構成する部品の少
なくも形状情報を含む製品設計情報を予め記憶した記憶
装置と、該記憶装置を読出した設計情報に基づいて上記
製品を製造するための少なくも１つの製造方法を推定す
る手段と、該推定した製造方法ごとの製造し易さを表わ
す指標を計算する手段と、該指標に基づいて最も望まし
い製造方法を決定する手段とよりなることを特徴とする
製造性自動評価システム。
【請求項１２】図面データを作成するＣＡＤ処理装置お
よび図面データを格納するＣＡＤデータベースを有する
部品情報処理システムであって製造されるべき製品を構
成する部品の少なくも形状情報を含む製品設計情報を上
記ＣＡＤデータベースから読みだす手段と、該読出した
設計情報に基づいて上記製品を製造するための組立方法
および加工方法のうちの少なくも１つを含む製造方法を
推定する手段と、該推定した製造方法ごとの製造し易さ
を表わす指標を計算する手段と、該指標に基づいて最も
望ましい製造方法を決定する手段とよりなることを特徴
とする製造性自動評価システム。
【請求項１３】ＣＡＤ処理装置中に保持された部品の形
状および寸法情報を含む製品設計情報を読出す手段と、
該設計情報に基づいて部品がどのような順序と動作で組
付けられるか、および／或るいは加工されるかを、予め
定めた要素動作の組合わせによって表わす情報を自動的
に生成する手段と、上記要素動作の各々にその組立動作
の難しさに応じて与えてある組立性評点を用いることに
よって、部品および組立品全体の組立および／あるいは
加工の難しさを表わすには定量的指標を自動計算する手
段を有することを特徴とする製造性自動評価システム。
【請求項１４】請求項１による評価指標を系統的に分析
し、被評価品の作りやすさの上での良い点と悪い点を自
動的に指摘し、出力することを特徴とする製造性自動評
価システム。
【請求項１５】請求項１４の結果をもとに、改良すべき
方向の指針を自動で提示する製造性自動評価システム。
【請求項１６】請求項１５の結果をもとに、改良に参考
となる設計改良事例を改良事例データベースから自動も
しくは対話式に検索して示すことを特徴とする製造性自
動評価システム。
【請求項１７】請求項１４の結果を被評価品であるＣＡ
Ｄの図面情報と一緒に自動で蓄積し、検索に応じて提示
可能としたことを特徴とする製造性自動評価システム。
【請求項１８】予め記憶装置に記憶された製造されるべ
き製品を構成する部品に関する製品設計情報を該記憶装
置から読出すステップと、該読出された製品設計情報に基づいて前記製品を製造す
るための少なくとも１つの製造方法を推定するステップ
と、該推定した製造方法について製造し易さを表す製造性評
価指標を計算するステップとを有することを特徴とする
製造性自動評価方法。
【請求項１９】製造されるべき製品を構成する部品に関
する製品設計情報を予め記憶する記憶装置と、製造されるべき製品を構成する部品に関する情報を入力
することにより前記記憶装置から該入力された部品に係
る製品設計情報を読み出す手段と、該読み出した製品設計情報に基づいて前記製品を製造す
るための少なくとも１つの製造方法を推定する手段と、該推定した製造方法について製造し易さを表す製造性評
価指標を計算する手段とを備えたことを特徴とする製造
性自動評価システム。