JPH05128178A - 製品設計評価支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品の組立作業、調整作業を図面段階で簡単
に分析できるような製品設計評価システムを提供する。 【構成】 設計に必要な設計図或いは部品数等の設計デ
ータを含む情報を格納した設計データベースと、設計作
業特性評価要因を構成する複数の評価要素の中から選択
された少なくとも一つの評価要素に対して、複数個の要
素項目のそれぞれに付いて複数のランクを設定し、且つ
それぞれのランク毎にその作業時間と評価点とを割り振
った分析データベース３と、設計者が設計した設計デー
タを該分析データベース３に適用して、当該設計データ
に於ける該作業時間と評価点とを算出する検索手段４
と、該検索手段４により求められた個々の作業時間と評
価点とを格納させておく記憶手段６、該記憶手段６に格
納された個々のデータを演算処理して総合的作業時間と
評価点を求める演算手段５とから構成されている製品設
計評価支援システム

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製品設計を支援するシス
テムに関し、特に設計の初期段階において、組立の構想
図などを基に組立時間を算出したり、組立し易さなどを
評価したり、或いは調整作業に関する調整時間や調整性
を評価する場合の製品設計評価支援装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数個の部品から構成される所定
の製品の組立時間を算出する方法としては、試作機を使
って組立時間を観測する方法や、予め組立要素ごとに工
数をテーブル化したものを使って組立図を分析し、これ
により組立時間を求める方法が一般的であった。然しな
がら、上記のような方法に於いては、実際に製品を試作
しなければ実際の組立時間を把握する事が出来ず、又使
用される部品数が多い製品だとその分析に時間がかかる
と言う問題があり、また組立時間が推測しえたとして
も、どのような点を改善すれば良いか、そのポイントを
充分に把握することが出来ないと言う問題点があった。

【０００３】また、従来に於ける調整時間を算出し評価
する方法としては、調整作業が様々な条件の影響を受け
ることから、実際に試作された製品を使って調整作業を
時間観測して個々に調整時間を求めるといった方法が一
般的であった。然しながら、係る方法に於いては、実際
に製品を試作しなければ調整時間が把握できず、更に部
品点数が多い製品だと観測するのにかなりの時間が掛か
ると言う問題があり、また仮に当該調整時間が測定され
たとしても、どのような改善をすれば良いか、その改善
すべきポイントが掴めないといった問題点があった。

【０００４】一方、設計された製品の組立時間、調整時
間や目標とすべきコストが設定されていても、実際に設
計を終えてみると部品数が多すぎて部品コストを積算し
たら目標コストに到達できないといった問題点が発生す
る場合もあり、又、設計改善効果などを比較する場合
に、組立時間などはその結果により、どの程度効果が出
たかを把握できるが、機能と部品数に関する評価ができ
ないため、装置間で組立性に関する絶対的な比較ができ
ないといった問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、構想設計段階から簡単に
組立時間、調整時間や組立し易さ調整し易さの評価点が
算出でき、改善すべきポイントを明確化できる製品設計
評価支援装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、製品を設計するに
際して、設計に必要な設計図或いは部品数等の設計デー
タを含む情報を格納した設計データベースと、該設計作
業特性評価要因を構成する複数の評価要素の中から選択
された少なくとも一つの評価要素に対して、複数個の要
素項目のそれぞれに付いて複数のランクを設定し、且つ
それぞれのランク毎にその作業時間と評価点とを割り振
った分析データベースと、設計者が設計した設計データ
を該分析データベースに適用して、当該設計データに於
ける該作業時間と評価点とを算出する検索手段と、該検
索手段により求められた総合的作業時間と評価点を演算
する演算処理手段とから構成されたもので有って、更に
は該総合的作業時間と評価点を前記設計データベースか
ら選択された目標値に基づいて該分析データベースから
得られる総合的作業時間と評価点とを比較する手段を含
んでいる製品設計評価支援装置であり、その第１の態様
としては、製品設計をする際、設計者が必要とする機能
に対して目標とする部品数を定義した機能に関する分析
データベースと、前記機能に関する分析データベースを
使って必要な機能を設定する設計手段と、前記作業に基
づいて設計された組立図に基づき、組立要素項目別に組
立時間と評価点が設定された評価分析データベースと、
前記評価分析データベースの条件を受け、この条件に従
って組立時間や組立のための評価点を検索する検索手段
と、この検索手段により製品全体の組立時間を算出する
手段と、この算出手段と前記機能に関する分析データベ
ースにより求められた目標部品数を使って組立性評価点
を求める評価手段を持ち、これらの結果を基に装置間の
絶対的な比較を行える手段とを具備した設計評価支援装
置であり、又第２の態様としては、組立作業のうち特に
調整作業に関して、調整要素項目別に調整時間と評価点
が設定された分析データベースと、前記分析データベー
スの条件を受け、この条件に従って各調整時間や調整の
ための評価点を検索する検索手段と、この検索手段によ
り製品全体の調整時間を算出する手段と、この算出手段
と前記機能に関する分析データベースにより求められた
目標部品数を使って調整作業の困難さ或いは、し易さの
評価点を求める評価手段とを具備した設計評価支援装置
である。

【０００７】

【作用】本発明にかかる製品設計評価支援装置は、基本
的には上記した様な技術構成を採用しているので、所定
の製品を設計し組立作業を実行するに当たり、予め当該
組立作業に供される製品を設計するに際して、設計に必
要な設計図或いは部品数等の設計データを含む情報を格
納した設計データベースと、個々の部品の組立作業と
か、該組立作業に付随する調整作業に関しての所要時間
又は／及びそれぞれの組立作業或いは調整作業の作業性
の評価点を記憶している分析データベースとを用いて、
設計者が当初に設計した所定の部品数から構成される製
品に付いて、その個々の組立作業或いは調整作業の時間
と評価点とを該分析データベースを検索する事により求
めると共に、製品の製造に係る全体の総合的な該組立作
業或いは調整作業の時間と評価点を演算処理し、その結
果を適宜の基準を用いて判断を行い、当該製品設計が、
ある一定の基準値を満しているか否かを判定するもので
ある。

【０００８】本発明に於いては、該判定に基づいて、両
者の組立作業或いは調整作業の時間と評価点にかなりの
差が存在する場合には、フィードバックを行い、再度製
品の設計作業をやり直す事により、当該製品の設計結果
をより理想的なものにする事が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係る製品設計評価支援装置
の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。図１
は、本発明に係る製品設計評価支援装置の原理を説明す
る図であると共に、本発明に係る製品設計評価支援装置
の一具体例を示すブロック図である。

【００１０】図１に於いて、製品を設計するに際して、
設計に必要な設計図或いは部品数等の設計データを含む
情報を格納した設計データベースと、該設計作業特性評
価要因を構成する複数の評価要素の中から選択された少
なくとも一つの評価要素に対して、複数個の要素項目の
それぞれに付いて複数のランクを設定し、且つそれぞれ
のランク毎にその作業時間と評価点とを割り振った分析
データベース３と、設計者が設計した設計データを該分
析データベース３に適用して、当該設計データに於ける
該作業時間と評価点とを算出する検索手段４と、該検索
手段４により求められた個々の作業時間と評価点とを格
納させておく記憶手段６、該記憶手段６に格納された個
々のデータを演算処理して総合的作業時間と評価点を求
める演算手段５、該総合的作業時間と評価点と前記設計
データベース２から選択された目標値に基づいて該分析
データベース３から得られる総合的作業時間と評価点と
を比較する比較手段７とから構成されている製品設計評
価支援装置が示されている。

【００１１】尚、図１に於ける本発明に係る製品設計評
価支援装置に於いては当該検索手段４、演算手段５、記
憶手段６及び比較手段７は何れも一つの中央演算処理手
段、例えばＣＰＵ８内に設けられているもので有っても
良い。又、本発明の具体例に於いては、該製品設計評価
支援装置には、演算処理に必要なデータを入力するキー
ボード手段９、当該演算処理結果を表示するディスプレ
ー手段１０及び演算処理結果を印刷表示するプリンタ手
段１１を有するもので有っても良い。

【００１２】本発明に於いては、該設計作業特性評価要
因は、特に限定されるものではないが、例えば目標部品
数に基づいた組立性評価或いは調整性評価と言う時間の
関数に置き換えられる要因である事が好ましい。そこ
で、以下に、本発明に於ける第１の態様として、該設計
作業特性評価要因として、製品に使用される部品数に基
づいて定義される製品の組立時間と組立性評価を採用し
た場合を例に採って本発明の製品設計評価支援装置を説
明する。

【００１３】通常、或る製品を設計する場合に、その製
品を構成する必要な部品数が設計者により決定される
が、前記した様に、設計者が、当該製品を設計する段階
に於いて、単に図面を見ながらどの程度組立時間が掛る
のか、或いは当該組立作業に於ける作業性が良いのか悪
いのかが判断出来ず、従って一旦製品をモデル的に製作
して検討する必要があり、その時間は、明らかに無駄な
時間となり、製品のコストに影響するもので有った。

【００１４】そのため、設計の段階から、当該設計され
た製品を組立るに当たり、どの程度の組立時間が係るの
か、或いは当該組立作業に於ける作業性は良いのか悪い
のかを事前に知ることが出来れば、設計作業が短縮され
ると同時に実生産ラインに於ける作業効率の向上も可能
である事から、製品のコスト低減に貢献する事になる。

【００１５】そのため、本具体例では、製品に必要とさ
れる部品点数をベースにして、組立作業時間と組立作業
の作業性について絶対的な評価を行うものである。具体
的には、所定の製品に所定の部品に於ける機能を把握し
て、所定の機能を有するものであれば、必要な部品の数
は何個であれば妥当であるかと言う様なデータベース即
ち分析データベースを所定数の機能毎に予め作成してお
き、これにより目標とすべき部品数を設定することがで
きる。

【００１６】つまり、同一機能であれば部品の点数が多
い程作業時間もかかり、設計としても良くない事を示す
ために使用するものである。係るデータベースを用いる
事によって、製品設計に於いて、部品数の異なる製品間
に於ける上記評価に関する絶対評価が可能となるのであ
る。又、設計者が設計するものが、必ずしも最適な設計
であるとは限らず、オーバースペックの設計をしてしま
う場合もありうるので、設計者が設計した製品に付いて
その部品点数を利用して本発明の製品設計評価支援装置
を適用する事によって、当該設計された製品に関して組
立作業時間と組立作業の作業性を求める事が出来る。

【００１７】一方、設計者の設計する所定の製品に関し
て、その機能から目標となる部品の数と組立作業時間と
組立作業の作業性に付いての目標値を予め求めておき、
その結果を集めて目標設計データベース、即ち設計作業
特性評価要因の目標値に関連する設計データを含む設計
データベースを作成しておく。そして、設計者の設計し
た部品点数に基づいて演算処理された組立作業時間と組
立作業の作業性に関するデータと、当該設計に関連する
製品に関して目標設計データベースからのデータに基づ
いて演算処理された目標組立作業時間と目標組立作業の
作業性に関するデータとを比較検討し、その差が有意で
なければ、その設計は、適切であると判断し、又当該差
が有意であれば、設計を基本的にやり直して再設計を実
行して、再び上記の比較処理を実行するものである。

【００１８】従って、本発明に於いては簡単に且つ短時
間により良い設計を完了する事が可能となる。本発明に
係る上記態様に付いて、図１乃至図８を参照しながら詳
細に説明する。図１〜図４に基づいて本発明による一実
施例を説明する 図１は設計評価支援装置を実行する為の装置の一例を示
す構成図である。このシステムを実行する装置１に於い
ては、当該システム全体の演算処理を司るＣＰＵ等から
なる制御部８、キーボード９、ディスプレイ１０、プリ
ンタ１１、分析データベース３と設計データベース２と
から構成されている事は、前記で説明した通りである
が、本具体例に於いては、当該分析データとして、機能
モジュール別目標部品数と、組立要素項目別工数、更に
は組立性評価点基準の３種類の評価項目を採用し、それ
ぞれに対応して所定のデータを格納しておく機能モジュ
ール別目標部品数データベースＤＢ３５、組立要素項目
別工数データベースＤＢ３６、組立性評価点基準データ
ベースＤＢ３７とを該分析データベースに設けたもので
ある。

【００１９】本発明に於ける該装置の制御部８は、この
評価システム全体を制御する機能を持っている。キーボ
ード９は部品の仕様を入力したり、組立要素項目別分析
テーブルや機能モジュール別方式テーブルから必要な情
報を選択する手段である。又、ディスプレイ１０は設計
図或いは構想図、或いは分析テーブルの内容、更には評
価結果などを適宜の形態で表示するものである。

【００２０】プリンタ１１は当該評価結果を印刷媒体に
印刷するものである。本具体例に於いて使用される設計
データベースＤＢ２は、所定の製品それぞれに付いて、
その製品を構成する部品の数、部品表、設計図、組立図
等が格納されているものである。又、本具体例に於いて
使用される分析データベースの一つである機能に関する
分析データベース（以下単に機能データベースと称す
る）は、設計者が当該製品に用いられる各部品に関して
必要と考えられる機能に対して目標となる部品数を定義
したものである。

【００２１】つまり、本具体例において使用される該機
能データベースは、機能モジュール別目標部品数データ
ベースＤＢ３５として図１に示されているものであり、
その内容の例を図２に示しておく。即ち、該機能モジュ
ール別目標部品数データベースＤＢ３５には、例えば、
機能モジュールとして、プリンタ部を指定し、その中を
更にプリンタ．プラテン機能部、スペーシング機能部等
に分割し、又それぞれの機能部をさらに、プラテン機
能、退避・ジャムリ防止機能、印字カスレ防止機能、・
・・・の様に細分化し、該各機能をそれぞれ複数の所定
の方式に分割している。

【００２２】つまり、プラテン機能に対しては、板方
式、ゴムローラ方式に、又退避・ジャムリ防止機能に対
しては、モータ制御方式、マグネット方式、マニュアル
方式等にそれぞれ細分化している。そして、各方式に対
応して、それぞれに目標となる部品点数を指定したもの
である。

【００２３】即ち、本具体例の機能モジュールにおいて
は、機能モジュール毎・方式毎の目標部品点数が格納さ
れているのである。一方、本具体例に於いて使用される
組立要素項目別工数データベースＤＢ３６及び該組立性
評価点基準データベースＤＢ３７には、図３に例示され
る様な組立作業分析テーブルと、これに相関を持った組
立工数と組立性の評価点（減点値）がそれぞれ別々に構
成され設定されている。例えば、組立性評価点基準デー
タベースＤＢ３７に於いては、ハンドリングに関する操
作性の程度を示すハンドリング要素、何方の方向に移動
させるかを示す方向要素、等複数の要素が設けられ、そ
の各要素それぞれについて複数段のランク付けをしてい
る。

【００２４】一例を示すならば、ハンドリング要素に対
しては、“簡単”（ランク１）、“中程度”（ランク
２）、“難しい”（ランク３）の様にランクが設けら
れ、又方向要素に対しては、“左”（ランク１）、
“右”（ランク２）、“上”（ランク３）、“下”（ラ
ンク４）の様にランクが設けられている。該データベー
スに於けるランクは、右の方向に行くに従って、時間の
係る方向、或いは作業が難しくなる方向となる様に配慮
されているので、該ランクに格納されている各データ
は、それぞれに於ける評価点であり又減点値でもあっ
て、時間に関するファクターを含んでいるものである。

【００２５】本発明に於ける該組立要素項目別の分析テ
ーブルは図３に示す項目を更に詳細に設定して図８の様
にしたもので有っても良い。即ち、図８に於いては、評
価項目を工数、減点値の他に、組立性の良し／悪しをラ
ンクにより分割しその項目それぞれにフラグをもたせて
いる。尚、本具体例に於いて使用される組立要素項目別
工数データベースＤＢ３６は、各組立要素項目別に必要
とされる工数が個別に格納されているものである。

【００２６】該工数も時間の関数と考えられ、減点値と
共に使用されるものである。つまり、本発明に於ける製
品設計評価支援装置に於いては、図４に示す様な、評価
体系を取っているのであり、各要素、工数に関し、例え
ばハンドリング要素Ａに関しては、それぞれのランクＡ
１、Ａ２、Ａ３、に別れ、各ランク毎にＡ１ランクでは
時間値ａ１１と減点値ａ１２が与えられ、Ａ２ランクで
は時間値ａ２１と減点値ａ２２が与えられ、又Ａ３ラン
クでは時間値ａ３１と減点値ａ３２が与えらる様に構成
されている。

【００２７】係る関係は、方向要素Ｂや他の要素に対し
ても同様である。本発明に於ける組立性評価点は、当該
ランク表に記載されたデータを１００点から減点法によ
り減点して点数換算を行うものである。（部品毎の組立
性評価点）各部品に対して、所定の組立要素別の組立時
間と評価点の総合点が演算により算出された後、その結
果をディスプイレー装置、或いは印刷表示により目視し
える形に表現して、他の設計結果と絶対評価をする事が
出来る。

【００２８】本発明に於ける表示方法は、特に限定され
るものではないが、例えば、図５に示す様に、部品毎の
組立時間を要素別に表わしたり、評価点等のデータをレ
ーダーチャート方式で表示し、その面積で他の設計結果
と比較するもので有っても良く、又該当のレーダーチャ
ート内の評価項目の一つでも所定の値以下となっている
ものがあれば、当該設計は適切でないと判断するとか、
全ての評価項目が、所定の値、例えば６０％を越える場
合に当該設計は適切であると判断するとかの様にしても
良く、その判断基準は、任意に設定する事が可能であ
る。

【００２９】又、図６に示す様に、評価結果を項目別に
棒グラフに表したもので有っても良い。次に、本発明に
係る製品設計評価支援装置の実行例を図７を参照しなが
ら説明する。先ず、設計者は、キーボード９よりこれか
ら設計しようとする製品名（又はユニット名）を入力す
ると、設計データベースＤＢ２から、当該製品に関する
設計上に必要なデータが呼び出され、ディスプレー等に
表示される。

【００３０】次に、これから設計する製品の各部品に対
してどの様な機能を、どのような方式で実現させるかを
設定する為、キーボード９を操作して機能モジュール毎
に設定された機能モジュールデータベースＤＢ３５に格
納されている機能モジュール別目標部品数に関するデー
タ、即ち図２に示される様な実現方式テーブルを呼出し
た、必要とする機能と方式をディスプレイに入力する。
（ステップ（ａ）） これにより機能モジュール毎・方式毎の目標部品数が自
動的に設定され、製品全体の目標部品数Ｇｉが自動的に
計算される。（ステップ（ｂ））（ステップ（ｃ）） 設計者は、今後この目標部品数を基準にして設計を進め
る。また後述する組立性評価などもこの基準値を使って
算出することになる。

【００３１】本発明に於いては、製品全体としての組立
し易さ（組立性評価点）は、装置間の絶対的な比較がで
きるように、前記の目標部品点数を使い組立性特性値を
求め、これを評価点に換算して比較しているので有っ
て、当該製品の目標部品数は下記に示す(1) 式で求め
る。

【００３２】

【数１】

【００３３】その後、設計者は、方式設定画面を終了さ
せ、設計案の検討に入る。（ステップ（ｄ）） 該設計評価の工程では、上記により得られた目標部品数
を基に、その製品の組立作業時間と組立作業の作業性に
関する評価を行うもので有って、設計を進めながら個々
の部品の組立作業に対して組立要素項目別分析データベ
ースＤＢ３５（図３）により該当するランクを選択して
いく。（ステップ（ｅ）） 組立要素項目別分析データベースは上記で説明した様
に、組立作業に関連する要素項目をランク分けしたデー
タベースである。分析データベースの要素別ランクは図
３のように作業項目別の組立工数と組立作業のし易さを
評価点（減点値）で表現したＤＢがリンクしている。

【００３４】ランクの選択により、これに合わせて部品
毎の組立時間が算出される。（ステップ（ｆ）） 部品ｊの組立時間ｔ_j は(2) の算出式で求めることがで
きる。

【００３５】

【数２】

【００３６】 ｊ：組立工程番号 ｎ：組立作業項目数 ａ_i、₁ ：組立作業項目Ａ_i の組立時間 次に、図３に示される様な、該組立性評価点基準データ
ベースＤＢ３７を用いて、組立要素別の減点値ａｉ１、
ｂｉｌ、ｃｉｌ等が計算される。（ステップ（ｇ）） その後、ステップ（ｈ）に於いては、分析データベース
のそれぞれのランクには、組立工数の他に組立し易さに
対応した評価点（減点値）が設定されており、、組立作
業が難しくなるほど減点値が高くなるようになっている
ので、部品毎の組立し易さ（組立性評価点）ｐ_j を(3)
式により１００点満点法で求める。１００点満点法は直
観的に良し悪しが把握できるメリットがある。

【００３７】

【数３】

【００３８】ｊ：部品数 ａ_i、₂ ： 組立要素項
目Ａ_i の減点値 次いで、ステップ（ｉ）に於いて、組立性フラグｆｊの
カウントが行われ、ステップ（ｊ）に於いて、全部の部
品に付いて当該評価が行われたか否を判断し、ＮＯで有
ればステップ（ｅ）に戻り、上記の各工程を繰り返す。
又ステップ（ｊ）でＹＥＳであれば、ステップ（ｌ）に
進み、ステップ（ｉ）で求めた各部品に付いての組立性
のデータを総合して組立要素別組立性特性値Ｆ（ｘ）を
演算処理して求める。

【００３９】部品の組立作業を組立作業項目別に分析す
ることで、それぞれの組立性のフラグｆ_j を積算し製品
全体としてのフラグ数を求め、これを目標部品数１ケあ
たりの持ち点に換算して組立要素別組立性フラグＦ
（ｘ）（例えば組立特性値）を求めるものである。

【００４０】

【数４】

【００４１】ｊ： 部品数 ｌ：機能モジュール数
ｘ：組立要素数 この組立性特性値Ｆ（ｘ）と、予め設定してある組立性
特性値の目標値（Ｆ_{ma x} ）と限界値（Ｆ_min ）との関係
を調べ該当するＦ（ｘ）を１００点満点法で点数に換算
してＰ（ｘ）とし、ステップ（ｍ）に於いて組立要素項
目別の組立性評価点Ｐ（ｘ）を演算処理して算出した結
果を制御部のメモリに格納する。

【００４２】製品組立性評価点は組立要素別に例えばレ
ーダーチャートなどで表現しているので、設計上の特徴
がより的確に把握できるようになっている。設計者は以
上のように設計と組立作業の分析／評価を対話形式で実
施しながら設計を進めていく。こうして全部品の組立作
業の設計と分析を完了すれば、(5)式により製品全体の
組立時間が算出できる。（ステップ（ｎ））

【００４３】

【数５】

【００４４】ｍ ： 部品数 最後にステップ（０）に於いて、評価結果はディスプレ
イ３上に組立作業毎の組立時間・組立性評価点と総組立
時間、製品組立性評価点が表示されるので、設計者はこ
れらの結果を見ながら設計上のウィークポイントを見つ
け出し必要であれば設計変更をする。（ステップ
（ｐ）） ステップ（ｐ）に於いて、その設計評価がＮＯで有れば
ステップ（ｄ）に戻り、上記の各工程を繰り返す事によ
って、理想的な製品の設計を完成する事が出来る。

【００４５】また、目標部品１ケあたりに対する組立性
の特性値を点数に換算しているため、絶対的な評価がで
き装置間の比較も容易に出来る。このようにして、従来
図面段階で目標とすべき部品点数が定義でき、また、組
立作業も分析することから、設計変更が容易にできるよ
うになり、従来設計者の勘に頼っていた組立性の良し悪
しが定量的に評価できるようになった。更に組立作業項
目別にも評価点が算出できるので、設計改善の目の付け
所が得やすく、製品設計をする上で非常に有効なツール
となる。

【００４６】即ち、本発明の上記の具体例に於いては、
上述した手段を用いて、機能に対する実現方式を入力し
することで、機能データベースに登録した目標部品数か
ら目標部品数を設定し、また個々の部品の組立作業に対
しては組立に関する条件を入力することで、組立性に関
するデータベースから、これらの条件にあった組立時間
と組立性評価点を計算し、前記２項の結果を基に製品全
体の組立時間と組立性評価点を求めるものである。

【００４７】次に、本発明に於いて該設計作業特性評価
要因として、組立工程に於ける各種の調整作業がある場
合、その調整時間や調整性評価を採用して製品設計評価
を行う具体例を第２の態様として以下に説明する。第２
の具体例に使用される製品設計評価支援装置の構成は、
図１と実質的には同一であるが、分析データベース３を
構成する各種のデータベースが、図１のものと異なって
いるものであり、具体的には、データベースＤＢ３５は
例えば調整作業項目内容データベース、データベースＤ
Ｂ３６は、調整要素項目別分析データベース、又データ
ベースＤＢ３７は、調整要素項目別工数評価点基準デー
タベースの様に設定されるものである。

【００４８】本具体例に於いては、図１に於いて、制御
部８は、この評価装置全体を制御する機能を持ってい
る。キーボード９は部品の仕様を入力したり、調整要素
項目別分析データベースを含む分析データベースＤＢ３
５〜ＤＢ３７から必要な情報を選択する手段である。調
整作業項目内容ＤＢ３５は調整作業の一覧表が登録され
たデータベースである。又、調整要素項目別分析データ
ベースＤＢ３６と調整要素項目別工数・評価点基準デー
タベースＤＢ７は、図９のような分析テーブルと時間、
減点値が格納されている。例えば、調整治具Ａではレベ
ルＡ１〜レベルＡｎまでのランクがあり、それぞれのレ
ベル毎に調整要素項目別の時間と評価点（減点値）が登
録されているものである。

【００４９】以下に、本発明の第２の態様に関する具体
例の操作を図１０を参照しながら説明する。先ず、キー
ボード９より、これから分析しようとしている製品名を
入力すると（ステップ（ａ））、設計データベースＤＢ
２より該当する製品を構成する部品の部品表、及び組立
図が読み込まれ（ステップ（ｂ））、例えばディスプレ
イ１０に表示される。

【００５０】設計者はこの画面を見ながら調整評価を実
施するためのモードを設定すると共に、組立図を見なが
ら調整作業項目内容データベースＤＢ３５を参照して、
以後発生する調整作業名を選択・登録していく。（ステ
ップ（ｃ）） 全部の調整作業の登録が終わると、個々の調整作業に対
して調整作業の詳細内容を分析していく。 先ずステッ
プ（ｄ）に於いて最初の調整作業を選択し、次で、調整
要素項目別分析データベースＤＢ３５から図９のような
分析テーブルをメモリ部に格納する。その後分析テーブ
ルの各要素項目毎にレベルを選択していく。該分析テー
ブルには、は図４に示されている様な調整時間と調整作
業の難しさを減点値で表現したデータベースがリンクさ
れている。

【００５１】ステップ（ｅ）に於いては、上記のステッ
プで選択されたレベルに対応させて、調整要素項目別減
点値を含むデータベースと調整要素項目別時間基準デー
タベースとを用いて、個々の調整作業に関する調整時間
が算出される。本具体例で用いられる調整要素項目別減
点値を含むデータベースとしては、図１１に示される様
なデータを内蔵しているものである。又、本発明の係る
具体例に於ける調整時間ｔ_j の算出は式(6) に示される
様な算出式で求められる。

【００５２】

【数６】

【００５３】ここでβ１、β２、─────は、調整作
業の要素項目の組み合わせにより、調整時間を非線型的
に割り増す要素である。 β１＝β（ｖ、ｗ、─）ｖ：作業スペース β２＝β（ｓ、ｔ、ｕ）ｓ：測定箇所数、ｔ：調整精
度、ｕ：測定箇所の状態 βｊ＝・・・・・・ そして、それぞれの調整作業に関しての調整時間が演算
処理された後に、ステップ（ｆ）に於いて、全部品に関
しての調整作業が完了したか否かを判断し、ＮＯであれ
ばステップ（ｃ）に戻って、以後の各ステップを繰り返
すが、ＹＥＳであれば、ステップ（ｇ）に移り、総調整
時間及び綜合評価点の演算処理を実行する。

【００５４】例えば、総調整時間の算出は、式７を用い
て製品全体の調整時間を算出する。

【００５５】

【数７】

【００５６】又、調整作業の評価に付いては、上記した
様に、図１１に例示されている様に、各分析データベー
スにはそれぞれのレベルに対応した減点値が設定されて
いる。この減点値は調整作業の難易度に合わせて設定さ
れており、調整作業が難しいほど減点値が高くなるよう
になっている。そして調整作業毎の調整し易さは式８に
より１００点満点からの減点法で求められる。

【００５７】

【数８】

【００５８】更に、製品としての綜合調整評価点は、例
えば平均値方式を採用すると式９により求められる。

【００５９】

【数９】

【００６０】また製品全体から見た調整作業項目単位の
評価点が算出できる。調整作業項目毎の評価点は、図１
１のようなフォーマットから計算できる。例えば作業項
目Ａ、Ｂの場合、要素項目Ａの総減点値ａａと要素項目
Ｂの総減点値ｂｂとは以下に示す式１０及び式１１とか
ら演算処理手段で求められるので、例えば平均値方式を
採用した場合の調整要素項目毎の評価点は、以下に示す
式１０及び式１１を用いて計算出来る。 例えば作業
項目ＡとＢの場合、

【００６１】

【数１０】

【００６２】

【数１１】

【００６３】 調整作業Ａ評価点 ａ ＝１００−ａａ／ｍ 調整作業Ｂ評価点 ｂ ＝１００−ｂｂ／ｍ ｍ： 総調整工程数 の様に求める事も出来る。以上のようなステップで算出
した結果を制御部のメモリに格納する。

【００６４】又、分析結果はステップ（ｈ）に於いてデ
ィスプレイ３上に調整作業毎の調整時間、調整評価点と
総調整時間、製品調整評価点、調整要素項目別評価点が
表示される。このようにして、従来図面段階で分析する
ことができなかった調整作業に対して、ディスプレイを
見ながら該当するレベルを選択するだけで、自動的に調
整時間や調整し易さを定量的に評価できるようになる。
更に調整要素項目別にも評価点が算出できるので、設計
改善の目の付け所が得やすく、製品設計をする上で非常
に有効なツールとなる。

【００６５】本具体例に於いては、このような手段を用
いることにより、調整作業に関する条件を入力すること
で、調整作業分析テーブルからこれらの条件に合った調
整時間と評価点を計算し、これらの結果を基に製品全体
の調整時間と調整し易さを点数で表した調整評価点を求
めるものである。

【００６６】

【発明の効果】本発明により製品の組立作業を図面段階
で簡単に分析できるような設計評価支援装置を提供する
ことができ、より低コスト化設計を支援できるようにな
ると同時に、本発明によれば、製品の調整作業を図面段
階で簡単に分析できるような製品設計評価システムを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る製品設計評価支援システ
ムを実現する為の装置の構成例を示すブロックダイアグ
ラムである。

【図２】図２は、本発明に於いて用いられる機能モジュ
ール別目標部品分析データベースＤＢの概念図である。

【図３】図３は本発明に於いて用いられる組立要素項目
別分析データベースＤＢの概念図である。

【図４】図４は、本発明に於いて用いられる組立性要素
項目別分析テーブルのランクと工数・減点値の関係を示
す図である。

【図５】図５は、本発明に於いて用いられる組立性評価
点表示方法としてレーダーチャートを用いた例を示した
ものである。

【図６】図６は、本発明に於いて用いられる組立性評価
点表示方法として棒グラフを用いた例を示したものであ
る。

【図７】図７は、本発明における組立性の分析を行なう
場合の手順を示すフローチャートである。

【図８】図８は、本発明に於いて用いられる組立性要素
項目別分析テーブルの詳細を示す図である。

【図９】図９は、本発明に於いて用いられる調整要素項
目別分析データベースＤＢの概念図である。

【図１０】図１０は本発明における調整作業分析時の手
順を示すフローチャートである。

【図１１】図１１は、本発明に於いて用いられる製品全
体での調整要素項目別評価点算出の考え方を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…製品設計評価支援装置 ２…設計データベース ３…分析データベース ３５…機能モジュール別目標部品数データベース、調整
作業項目内容データベース ３６…組立要素項目別工数データベース、調整要素項目
別分析データベース ３７…組立性評価点基準データベース、調整要素項目別
工数・評価点基準データベース ４…検索手段 ５…演算処理手段 ６…記憶手段 ７…比較手段 ８…中央演算処理手段、ＣＰＵ８ ９…キーボード １０…ディスプレイ １１…プリンタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品を設計するに際して、設計に必要な
   設計図或いは部品数等の設計データを含む情報を格納し
   た設計データベースと、該設計作業特性評価要因を構成
   する複数の評価要素の中から選択された少なくとも一つ
   の評価要素に対して、複数個の要素項目のそれぞれに付
   いて複数のランクを設定し、且つそれぞれのランク毎に
   その作業時間と評価点とを割り振った分析データベース
   と、設計者が設計した設計データを該分析データベース
   に適用して、当該設計データに於ける該作業時間と評価
   点とを算出する検索手段と、該検索手段により求められ
   た総合的作業時間と評価点を演算処理する手段とから構
   成されている事を特徴とする製品設計評価支援装置。
2. 【請求項２】 該設計作業特性評価要因は、目標部品数
   に基づいた組立性評価或いは部品を組立る際の調整時間
   評価の中から選択されて一つである事を特徴とする請求
   項１記載の製品設計評価支援装置。
3. 【請求項３】 製品設計をするに際し、設計に必要な設
   計図或いは部品数等の設計データを含む情報を格納した
   設計データベースと、設計者が必要とする機能に対して
   目標とする部品数を定義した機能に関する分析データベ
   ースと、前記機能に関する分析データベースを使って必
   要な機能を設定する設計手段と、前記作業に基づいて設
   計された組立図に基づき、組立要素項目別に組立時間と
   評価点が設定された評価分析データベースと、前記評価
   分析データベースの条件に従って組立時間や組立のため
   の評価点を検索する検索手段と、該検索手段により製品
   全体の組立時間を算出する算出手段と、該算出手段と前
   記機能に関する分析データベースにより求められた目標
   部品数を使って組立性評価点を求める評価手段とから構
   成された事を特徴とする設計評価支援装置。
4. 【請求項４】 組立作業に付随する調整作業に関して、
   当該組立作業の対象となるデータを格納する設計データ
   ベースと、調整要素項目別に調整時間と評価点が設定さ
   れた分析テーブルと、前記分析テーブルの条件に従って
   各調整時間や調整のための評価点を検索する検索手段
   と、該検索手段により製品全体の調整時間を算出する算
   出手段と、該算出手段を使って調整作業のし易さに関す
   る評価点を求める評価手段とを具備した製品設計評価支
   援装置。