JPH0673137B2 - 概念設計ツールとｃａｄ／ｃａｍ環境間に部品表のインターフエイスを与える方法 - Google Patents

概念設計ツールとｃａｄ／ｃａｍ環境間に部品表のインターフエイスを与える方法

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JPH0673137B2
JPH0673137B2 JP63233854A JP23385488A JPH0673137B2 JP H0673137 B2 JPH0673137 B2 JP H0673137B2 JP 63233854 A JP63233854 A JP 63233854A JP 23385488 A JP23385488 A JP 23385488A JP H0673137 B2 JPH0673137 B2 JP H0673137B2
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Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
Ａ 産業上の利用分野 Ｂ 従来技術 Ｃ 発明が解決しようとする問題点 Ｄ 問題点を解決するための手段 Ｅ 実施例 E1 製品の構造（第１、第２、第３、第４、第５図） E2 概念設計ツールの論理の流れ図（第６図） E3 照会システムの論理の流れ図（第７図） E4 字下げ部品表の発生の流れ図（第８図） E5 概念設計ツールとCAD/CAM環境間の部品表インター
フエイス（第９、第10図） Ｆ 発明の効果 A.産業上の利用分野 本発明は一般的にコンピユータをベースとするプロジエ
クト管理システムに関し、具体的にはハードウエア製品
設計に対するトツプ・ダウン機能方法に従つて、字下げ
部品表を製品の明細設計フエイズ中に製品設計者への援
助としてCAD/CAM環境に搬入するインターフエイスを与
えるシステムに関する。
B.従来技術 新製品を設計、開発及び製造する方法もしくは現存の製
品に主要な変更を与える方法は、製品の品質を保持しつ
つ、予定の期間内に最小のコストで製品を市場に出す際
に製造マネジヤ及びエンジニヤに多くの難問をなげかけ
ている。現在の競争のはげしい工業界では、製造マネジ
ヤ及びエンジニヤは、新製品の複雑さ、世界的規模の生
産の複雑さ及び競争が変化するという性質のために生ず
る多くの問題に対処するための情報を必要とする。競争
に打克つためには新製品は極めて短期間に市場に出さな
ければならないので、以前製品開発に関連していた伝統
的な学習曲線法は役に立たず、設計の初期の段階に製品
の（技術から製造への）リリースをより良く管理し、設
計のコスト・インパクトを判断する必要が生じた。
これ等の要求を満すためには、通常の製品設計方法は満
足すべきものでないことを多くの会社が認めている。現
在の方法は設計の努力に製造エンジニアリング、コスト
エンジニアリング、ロジステイツクな計画、調達製造及
びサービス／援助を早期に関与させることを必要として
いる。さらに現在の方法は設計、リリース（発行）及び
製造を通して製造データの計画及び制御を必要とする現
在の管理ツール（用具）としての計画管理の起源は今世
紀の初頭にあり、ヘンリーＬ、ガント（Henry L.Gant
t）が第１次世界大戦中に政府のために現在でも有名な
作業管理のための視覚的援助方法を開発したことに始ま
る。ガント・チヤートは各タスクを、タスクの継続時間
に比例する長さに比例する棒で示した計画予定グラフで
ある。1950年代の後半に、ペンシルバニア（Pennsyl va
nia大学のEDVACの共同発明者であるジヨン・プレスパー
・モークレー博士（Dr.John Presper Mauchley）はクリ
テイカル・パス法（CPM）を開発し、この方法はポラリ
ス（Polaris）潜水艦計画のコンサルタントであるウイ
ラード・フラザー（Willard Frazer）によつてさらに発
展された。フラザーの方法はプログラム評価再検討（パ
ート）法（PERT）と呼ばれる。パート・チヤートはある
プロジエクトの先行及び後続タスク並びにクリテイカル
・パスを示す流れ図と似ているものである。
パート/CPMモデルは長年知られていて、プロジエクト管
理に、多くの大会社によつて使用されている。このよう
なプロジエクト管理ツールは最初本体コンピユータ上
で、次にミニ・コンピユータ上で具体化されたが大きな
会社では利用できるが、小さな会社及び工場では利用で
きない装置であつた。より最近になつて、マイクロ即ち
所謂パーソナル・コンピユータのために、種々のプロジ
エクト管理ソフトウエア製品が開発された。元々本体プ
ログラムとして書かれ、後にパーソナル・コンピユータ
・プログラムとして書かれたプロジエクト管理ツールの
例はコンピユータ・ライン社（Computer Inc.）によつ
て刊行されているプラントラツク（Plantrac）である。
このプログラムは最初英国で建設業界のために書かれ、
後に米国に搬入されたものである。特にパーソナル・コ
ンピユータのために書かれた最初のプロジエクト管理ツ
ールは、現在ソフトウエア出版社（Software Publishin
g Corp）によって出されているハーバード・プロジエク
ト・マネジヤ（Harvard Project Manager）である。現
在では100以上のプロダクト・マネジヤ・アプリケーシ
ヨンがパーソナル・コンピユータのために書かれてい
る。これ等はコンピユータをベースとするプロジエクト
管理ツールを小さな会社及び工場に経済的にアクスセ可
能にしたが、そのアプリケーシヨンはユーザの側である
程度の精密さを必要とする。この結果、多くの小さな会
社及び工場は依然プロジエクト管理に手書きの方法を使
用しており、しばしば計画のサプライにおいて１ステッ
プ先に留まる進捗担当者（expeditor）及びその場しの
ぎ的な仕事に依存している。
ルパートA.シユミツトベルト（Rupert A.Schmidtber
g）、マークA.イエリー（Mark A.Yerry）はオートフア
クト1986年論文集（Autofact 1986 Proceedings）の第
９−31乃至第９−43頁の論文「トツプ・ダウン方式を使
用した設計用複合アセンブリ」（Designing Complex As
semblies）に、エンジニヤが先ずトツプ・ダウン組立体
を形成して、下方に作業を進め、下位のサブアセンブリ
及び部品の細部を埋めて行う設計方法を説明している。
この方法では、設計対象の階層的表示を組立てて、細部
を仕上げている。設計の概念が精密になるにつれ、設計
の制約は階層の下へと伝えられる精密化の各レベルでの
設計概念の評価によつて、フイードバツクが設計変更の
勧告もしくは一部の設計の緩和の要求の形で階層の上方
に伝えられる。
このトツプ・ダウン設計方法は新製品のための伝統的な
方法よりも著しい利点を有する。しかしながらシミユツ
トベルク及びイエリーの方法はユーザの側で高度のコン
ピユータ設計の精密さを仮定したCAD/CAMシステム環境
で具体化されるものである。望まれるものはトツプ・ダ
ウン設計方法の長所を取入れ、そして新ハードウエア製
品の設計と生産を完全に統合したプロジエクト管理ツー
ルとのインターフエイスを与える、使用の簡単なシステ
ムである。
C.発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はトツプ・ダウン機能方法をハードウエア
製品設計に具体化し、製造の機能的仕様とCAD/CAM環境
間にインターフエイスを与える、使用が容易なシステム
を与えることにある。
本発明の他の目的は、トツプ・ダウン設計方法を統合
し、製造部品のグラフイツクス表示によつて新製品の設
計者をプロンプトし、字下げ部品表を自動的に形成し
て、部品表とCAD/CAM環境間のインターフエイスを与え
るシステムを与えることにある。
D.問題点を解決するための手段 本発明に従えば、コンピュータ・デイスプレイ上のスケ
ツチ・シート方式が製品の機能設計を導入するのに使用
される。ユーザは部品の記述だけをキー入力する必要が
あり、システムが階層ツリー構造をコンピユータ・デイ
スプレイ上に自動的に描き出す。次にユーザは部品毎
に、製品のすべての部品について考慮するようにプロン
プトされる（促される）。一連のメニユーが、部品のた
め製造計画に従つて現われ、ユーザを案内する。
プロセスは製品設計の機能スケツチの発生によつて始ま
る。このスケツチは階層ツリー構造の形をなし、トツプ
・ダウン設計方法を援助する。システムはユーザに製品
の要素である部品を照会し、照会過程が進行するにつ
れ、ツリー構造がコンピユータ・スクリーン上に形成さ
れ、ユーザに見えるようになる。
製品の機能的段階層中の各要素即ち項目（品目）の背後
では、関連製造情報が集められている。この製造情報の
詳細は製品のリリース（技術から製造への発行）の立
案、計画及び製品計画だけでなくフイージイビリテイ
（問題解決の可能性）レベルでのコストの推定にも使用
される。ユーザは設計過程の任意の時間に上位レベルも
しくは極めて詳細なレベルで提案されている製品もしく
は製品の部品を取扱うというオプシヨンを有する。任意
のレベルで、ユーザの知らない製造上の細部はデータベ
ースから既知の項目の属性を使用して、省略時解釈によ
つて選択することができる。
機能的設計が進行するにつれ、部品の仕様はデータ・ベ
ース中のテーブル中にとらえられる。設計過程の任意の
時点で、システムはテーブル中に現在記憶されている字
下げ部品表を自動的に発生できる。各部品には識別番号
が割当てられ、この番号がテーブル中のデータをアクセ
スするのに使用される。
製品の設計者には製造の初期段階もしくは設計過程と製
造及び他の生産関連事項との統合について援助が与えら
れる。設計者は製品構造中の各項目について製造用デー
タを入力するようにプロンプトされ、階層ツリー構造は
３次元構造になる。この３次元構造はいくつかの目的に
使用される。この製造用データは処理されたて設計者が
必要な推定値もしくは計画が作成される製造用データは
次の４つのカテゴリに分類できる：（１）製品の製造計
画を援助する情報、（２）製品のコスト推定値を発生す
るのを援助する情報（３）製品のリリース計画の発生を
援助する情報及び（４）類似の項目を探す際にCAD/CAM
設計者を援助する情報。第４の場合は、従つて設計者は
他に設計する労を避けて類似の設計を使用する、もしく
は修正のためのテンプレートとして既存の設計を使用す
ること、もしくは新らしい設計を準備するための案内に
使用するというオプシヨンを有する。
早期のコスト見積りは極く上位レベルのアセンブリ、ほ
とんど細部を含まない部分だけを考えるので、本発明に
よつて具体化される階層的方法は製品のコスト見積りに
便利なインターフエイスを与える。リリース計画が完成
すると、さらに多くの細部が利用可能になるので製品の
コスト見積りはより詳細なツリー構造をデイスプレー上
に展開してより正確な見積りを与える。製品の極めて初
期の開発段階のコスト見積りは設計の最も重要な部分に
エンジニヤリングの努力を向けるだけでなく製品のフイ
ージビリテイを決定を援助する。
字下げ部品表は、CAD/CAM環境に使用する時は詳細な設
計で設計者を案内するのに使用される。設計者は項目名
及び番号を手でキー入力するのでなく部品表から図面自
対中に項目をコピーして置くことができる。さらに設計
者は部品表中で識別される項目番号を使用することによ
つて、データベース中の標準の図面をアクセスできる。
E.実施例 E1 製品の製造 第１図を参照すると、機能的ブロツク図で自動部品表シ
ステムが示されている。このシステムの主要部分はデー
タベース10及び照会システム12である。データベース10
は現在利用可能ないくつかの製品のうちの任意のもので
よいが、好ましい実施例の説明の目的のためにIBMのデ
ータベース（DATABASE）２（DB2）を使用する。DB2はリ
レーシヨナル・データベース管理システムであるが、階
層データベースを含む他のデータベースも使用できる。
照会システム12はエキスパート・システムでよいが好ま
しい実施例ではIBMの再構造化拡張実行プログラム言語
（RE××）を使用する。IBMのDB2についての一般的情報
はIBM社刊のGC26−4073−２に説明されている。RE××
言語の説明はIBM社刊のSC24−5238−２で参照される
「仮想マシン／システム・プロダクト、システム・プロ
ダクト・インタープリタ・ユーザズ・ガイドリリース４
（Virtual Machine/System Product,Sustem Product In
terpreter User′s Guide,Release4）になされている。
ユーザ14は先ず照会システム12によつて機能的な製品構
造について照会され、ユーザの入力に応答してデータベ
ース10はテーブル中にその構造をとらえる。照会セツシ
ヨンはユーザに製品名を入力するようにプロンプトとす
ることによつて始まる。製品がたとえば新製品の芝刈り
機であるとすると、ユーザは単に「芝刈り機」をタイプ
で入力する。次に照会システムはその製品の主要部品を
リストするように促す。芝刈り機の場合は、部品は本体
アセンブリ、エンジン、袋アセンブリ、ハンドル及び制
御アセンブリである。これ等は次の部品を入力させるた
めのプロンプトによつて、ユーザから個々に入力され、
もしくは「終り」を入力するようによつてこれ以上主要
部品がないことが示される。主要部品を入力すると、ユ
ーザは「終り」を入力し、次に照会セツシヨンは入力し
た主要部品の下位部品を調べる。たとえば、照会システ
ム12はユーザ14に本体アセンブリの部品の入力を促す。
これ等の部品はエンジン・デツキ及び車輪である。フレ
ーム・アセンブリのすべての下位部品が入力されると、
ユーザ「終り」を入力し、これによつて次に照会システ
ムはユーザにエンジンの部品を導入するように促す。今
の場合、完全なエンジン・アセンブリが外部から調達さ
れるものとすると、ユーザは部品をリストする必要がな
いので、ユーザは単に「終り」を入力する。この過程は
新製品のすべての部品を必要な細部レベル迄入力する迄
続けられる。
照会セツシヨンが進むにつれ、ユーザ14によつて導入さ
れた部品はリレーシヨナル・データベース10によつてテ
ーブル中に取得され、機能的な階層ツリー構造16がコン
ピユータ・スクリーン上に発生される。このツリー構造
の一般化した例を第２図に示す。下位アセンブリが製品
中に２度以上現われる時は、この下位アセンブリもツリ
ー中に複数回現われる。第２図の例ではツリー構造は３
つのレベルを有する。ツリーは少なくとも２レベルを有
し、現実の限界はあるとしても、製品及びこの製品を画
定するのに要する細部のレベルに依存して無数のレベル
が存在する。本発明の特定の実施例では、30レベル迄の
ツリー構造が許容されている。経験上、最も複雑な部品
を除き、すべての場合に30レベルで十分なことがわかっ
ている。新らしい芝刈り機の例の場合には、第２図のブ
ロック１は説明（legend）として「芝刈り機」を含んで
いることになる。このブロックはユーザ14がワード「芝
刈り機」を入力すると直ちに発生される。次にユーザが
芝刈り機の主要部品の名前を入力すると、ブロック２が
説明「本体フレーム」とともに、ブロック３が説明「エ
ンジン」とともに、ブロック４が説明「袋アセンブリ」
とともに、ブロック５が説明「ハンドル兼制御アセンブ
リ」とともに発生されることになる。これ等のブロック
が発生される時、これ等をブロック１に接続する線も発
生される。続いて、次のレベルでブロック６が説明「エ
ンジン・デツキ」とともに、続いて説明「車輪」ととも
にブロック７が、これ等のブロックをブロック２に接続
する線とともに発生される。エンジンは完成アセンブリ
として購入されているので、ユーザからは下位部品名は
入力されず、従つてブロック３の下にはブロックは存在
しない。次に照会セツシヨンに応答して、ユーザが下位
部品のデータを入力する時にブロック８、９及び10が発
生されるデータ・ベース10はユーザ入力からの部品情報
を第１表に示した形式を有するテーブル中に取得する。
第２表 １××××××× ２××××××× ６××××××× ７××××××× ３××××××× ４××××××× ８××××××× ５××××××× ９××××××× 10××××××× このテーブルと第２図の階層ツリーを比較すると、見出
し「項目」の下には番号１が４回リストされ、その直ぐ
右には番号２、３、４及び５がリストされていることが
わかる。１に続いて２が２回現われ、右には番号６及び
７が存在する。従つて第１表に示したテーブルは階層ツ
リー構造を直接的に記述していて、このテーブルから第
２図に示したグラフ表示がコンピユータ・デイスプレー
上に表示されるように発生される。ユーザはこの表示の
発生中及び照会セツシヨンの終りに製品の構造が確定し
た後に、このツリー構造を見て正しいかどうかをチエツ
クすることができる。
第１図を再び参照すると、製品構造が確定された後の次
の動作は字下げ部品表18を形成することである。第２図
に示した階層ツリー構造及び第１表に示したリレーシヨ
ナル・データベース・テーブルによつて一般的に示され
た製品の場合には、字下げ部品表は第２表に示した一般
的形式を有する。第１表は製品データ構造の論理メモリ
を示し、第２図及び第３表はデータの２つの代替表示を
示していることは明らかであろう。この部品表は製品の
ためのデータベース・テーブルをアクセスすることによ
つて形成される。最上位レベルで、項目１は字下げ（右
シフト）されていない。第２のレベルの項目２、３、４
及び５は１スペース分字下りしている。第３レベルの項
目６、７、８、９及び10は各々２スペース字下りしてい
る等々になつている。アプリケーシヨン・コードは次の
ように上記項目の階層構造に従つている。項目１が最上
部の行上に現われる。項目２が第２行の上に現われる。
次にデータベースの先行項目（左項）としての項目２を
探索すると、項目６及び７が見出される。従つて項目６
が第３行上に現われる。次にデータベースの先行項目６
を探索する。この例では、何も見出されない。従つて項
目７が第４行に現われる。再び、データベースの先行項
目７を探索するが何も見出されず、項目３が第５行上に
現われる。残りの項目が同様にして処理され、最後に完
全な部品表が形成される。
第３図は照会過程中にコンピユータ・スクリーン上に発
生する階層ツリー構造の完全な具体例を示している。２
レベルだけしか示されていないが、現実の限界内で、製
品及び製品を画定するのに必要な明細のレベルに依存し
て、複数のレベルを発生することができる。又使用する
デイスプレーの能力に依存して、階層ツリー構造は明細
のレベルが進むにつれていくつかの相継ぐスクリーン上
に表示される。製品のコストの見積りを行うため、先ず
階層ツリー構造を使用して製品の構造を発生する。製品
の構造の各項目について、ユーザは既知の制御情報を入
力しなければならない。この情報によつて、コスト推定
値をデータベース10から引出すことができる。ユーザは
ユニツト当りの時間を単位とする全製品アセンブリ時間
についての粗な推定値、及び15％といつた臨時費因子を
入力する。システムは製造構造を字下げ部品表である部
品のリストに分解する。部品当りのコストだけでなく各
部品の数量が、各項目に関連するリレーシヨナル・デー
タベース中の製造情報テーブルから引出される。コスト
見積り関数が次にリスト上の各部品についてその数量に
そのコストを掛ける。部品リストのためのこの結果が加
算される。労働推定時間に標準の時間当り労働費及び難
易率が乗算される。部品リストの乗算と労働の乗算結果
が加算されて、結果がユーザに出力される。
第４図はユーザがたとえば対象として電池を選択し、活
動「明細」を選択した時に現われるコンピユータ・デイ
スプレーのスクリーンを示している。設計エンジニヤは
このスクリーンを使用して既知の製造データをキー入力
する。この例では設計者はシアーズ（Sears）社から購
入済みの電池を使用することを考えている。製品の構造
中には１個の電池があり、その機能は電力ユニツトであ
る。ユーザは次に選択を行って、既知の項目の属性に基
づいてリレーシヨナル・データベースから省略時値を求
める。ユーザは活動「省略時」を選択し、第５図に示さ
れたスクリーンが表示される。リレーシヨナル・データ
ベースがこれ等の省略時値をアクセスする方法は、照会
セクシヨン中にユーザの入力データが取得されたテーブ
ルをアクセスすることによる。第５図に示されたスクリ
ーンは星印をマークした結果の省略時値を表示する。シ
ステムは項目番号A000を発生している。ツリー内のこの
項目の位置から、システムはこれが本体アセンブリであ
ると判断する。販売会社のフルネーム「シアーズ・ロー
バクツ社（Sears Roebuck Inc.）」が挿入される。電池
を製品に組込む方法はアセンブリである。この項目は完
全な既製品として購入されたものであるものであるか
ら、この作業の所要時間（調達時間）は０である。実際
値に基づく、１電池当りのコストは15ドルである。項目
の分類即ちグループ技術分類は収集した属性機能、資源
戦略及び販売会社に依存して、システムで発生される。
この項目分類コードは計画及び調達を含む多くの生産計
画機能に使用することができる。
E2 概念的設計ツールの論理の流れ図 第６図を参照すると、ソフトウエアで具体化された概念
的設計ツールの論理の流れ図が示されている。この分野
の通常の知識を有するものは、ベーシツク（BASIC）、
パスカル（Pascal）もしくはＣのような任意の適切なコ
ンピユータ言語で、これ等のコンピユータ言語を援助す
るIBMパーソナル・システム（PS）・コンピユータのた
めのソース・コードをこの流れ図から書くことができ
る。
このプロセスは機能ブロック100に示したように、製品
の機能的構造を入力することによつて開始する。この入
力は第７図に関して詳細に説明される照会セツシヨン中
に行われる。一度製品の機能的機能が入力され、階層ツ
リーが構造が所望の明細の現在のレベル迄発生される
と、ユーザはプロンプトされて機能ブロック102中の構
成中の項目を選択する。ユーザが項目を選択すると、シ
ステムは機能ブロック104中で製造明細のためのポツプ
・アツプ（飛出し）パネルを提示する。このポツプ・ア
ツプ・パネルによつてユーザは機能ブロック106中で既
知の製造情報をキー入力する。この情報がユーザによつ
て入力されると、システムは機能ブロック108で項目番
号を発生する。次にシステムは機能ブロック110でユー
ザに省略時情報をアクセスするように選択させる。判断
ブロック112中でテストが行われ、ユーザが省略時値を
アクセスすることを選択したかどうかが判定される。選
択していない時には、次に判断ブロック114中でテスト
が行われ、製造明細を入力すべき項目がさらに存在する
かどうかが判定される。もし存在する時は、プロセスは
機能ブロック102にループ・バツクする。
判断ブロック112中のテスト結果がYES（Ｙ）であると、
即ちユーザが省略時情報をアクセスすることを選択する
と、システムはデータベース10中で省略時値をアクセス
し、これ等の値を挿入する。次に機能ブロック118中
で、システムは項目分類コードを発生する。ユーザは機
能ブロック120中の省略時データの任意のものをオーバ
ーライドできるというオプシヨンが与えられている。テ
ストが判断ブロック122中でなされ、ユーザが任意の省
略時データのオーバーライドを選択したかどうかが判断
される。もしオーバーライドした時は、システムは機能
ブロック106にループ・バツクして、ユーザは前に挿入
した省略時データのタイプオーバー（書直し）として既
知の製造データのキー入力ができる。そうでない時はシ
ステムは機能ブロック102にループして製品の機能的構
造中の次の項目を選択する。最後に、判断ブロック114
のテスト結果が否定（Ｎ）になる時に、プロセスは終
る。
E3 照会システムの論理の流れ図 第７図は本発明の照会システムの論理の流れ図である。
第７図に示したプログラム論理は第１表に示したデータ
ベースを構築するためのものである。この流れ図はIBM
社のRE××言語のような対話システム及びIBM社のDB2の
ようなデータベース・システムと組合した時に通常の技
術を有するプログラマが必要とされるコードを書いて照
会システムを具体化するのに十分なものである。第７図
を参照すると、プロセスはブロック20でｌ＝１にセット
することによつて開始する。ここでｌは製品もしくは部
品のレベルである。次に機能ブロック22で、システムの
ユーザは製品名を入力するようにプロンプトされる。こ
の例では、名前は「芝刈り機」である。システムは判断
ブロック24でユーザ入力を待ち、製品名が入力された時
に、システムは機能ブロック26中で製品名を有するフア
イルをデータベース中に開き、コンピユータ・スクリー
ン上に製品名を表示する。ブロック28中でｌは部品の次
のレベルを示すｌ＋１にセットされ、システムは機能ブ
ロック30中で製品のこのレベルの部品を入力するように
ユーザにプロンプトする。判断ブロック32によつて判断
されるように、ユーザが部品を入力する度に、機能ブロ
ック34で入力した部品はそのレベルのためのデータ・ベ
ース中に記憶され、システムは機能ブロック36中でツリ
ー構造のノードで、コンピユータ・スクリーン上に入力
した部品を表示する。システムはユーザによる各部品の
入力の後に、このレベルの部品のリストに終りを示す終
り機能キーを押す迄ユーザに部品の入力をプロンプトす
る。従つて、システムは判断ブロック38中で終り機能入
力を求めてユーザ入力をテストする。もしこのキー入力
が検出されないと、システムは判断ブロック32で次のユ
ーザ入力を待つ。入力が受取られると、この部品名が機
能ブロック34中のデータベース・テーブル中に記憶され
る等々に動作が進行する。
終り機能キーを押すことによつて示されるように、所与
のレベルのためにすべての部品が入力されると、次にシ
ステムは判断ブロック40で部品の現行レベル中の最後の
部品がユーザによつて入力されたかどうかを判断する。
入力されていないと、現行レベルの次の部品が表示され
たツリー構造中で強調表示され、システムは機能ブロッ
ク30にループ・バツクし、ユーザはここで再びこの部品
の入力がプロンプトされる。他方、判断ブロック40によ
つて検出されるように、ユーザによつて部品の現行レベ
ルの最後の部品が入力されていると、システムは判断ブ
ロック44でユーザ入力をテストし、次のレベルの部品を
入力してもよいかどうかを判断する。この入力は次のレ
ベルがプロンプトされた時に、ＹキーもしくはＮキーを
ユーザが押すことによつて達成される。ユーザが現在次
のレベルの部品を入力することを望んでいることを示し
て、Ｙキーが押されると、システムはブロック28にルー
プ・バツクして、次のレベルにインデツクスする。他
方、ユーザがこの時、部品の次のレベルを入力したくな
いこと、もしくは入力すべき次のレベルの部品が存在し
ないことを示しているＮキーが押された時は、照会過程
が終る。
E4 字下げ部品表の発生の流れ図 次に第８図の流れ図を参照すると、この図は照会セツシ
ヨン中に形成されたデータベース中のテーブルから、字
下げ部品表が自動的に発生される方法を示している。IB
M DB2データベースのような、データ・システムを理解
しているこの分野のプログラマはこの流れ図の論理から
本発明を具体化するコードを書くことができる。このプ
ロセスは第８図のブロック46でｌ＝１、ｉ＝０にセット
することによつて開始する。ここでｌは上述の部品レベ
ルであり、ｉは部品表の字下げ（右シフト）量である。
次にレベル１の項目１が機能ブロック48中でアクセスさ
れる。現在の例では、この項目は製品名「芝刈り機」で
ある。次に項目１が機能ブロック50中でプリント（書込
み）され、次にブロック52中でｌ及びｉが各々１を加え
ることによつてインデツクスされる。次に判断ブロック
54で、レベルｌがツリー中に残されているかどうかが判
断される。もし残っている時は、システムは機能ブロッ
ク56で現行レベルのツリー中の一番左の項目をアクセス
する。アクセスした項目は機能ブロック58中で字下げ量
ｉで書込まれる。次に機能ブロック60中で、先行項目を
求めてデータベース（DB）が探索される。もし存在する
ことが判断ブロック62で見出されると、システムはブロ
ック52にループ・バツクして、レベルと字下げ量を１だ
けインデツクスする。そうでない時は、テストが判断ブ
ロック64でなされ、現行レベルの最後の項目が接続され
ているかどうかが判断される。もし接続されている場合
にはレベル及び字下げ量はブロック66中で各々から１を
減ずることによつて逆方向にインデツクスする。次にプ
ロセスは判断ブロック54に戻り、順次項目のアクセス及
び書込み過程を続ける。判断ブロック54中のテスト結果
が否定（Ｎ）の時、即ちツリー構造にどのレベルｌも残
されていない時は、レベル及び字下げ量はブロック68中
で１を減ずることによつて逆方向にインデツクスされ
る。次に判断ブロツク70中でテストがなされ、字下げ量
ｉが０以下であるかどうかが判断される。もし０以下で
ない時は、プロセスは判断ブロック54に戻る。そうでな
い時は、字下げ部品表は完成し、処理が終る。
E5 概念設計ツールとCAD/CAM環境間の部品表インター
フエイス 本発明の好ましい実施例に従えば、字下げ部品表はANSI
（米国規格協会）標準×３、122−1986のフオーマツト
であるコンピユータ・グラフイツクス・メタフアイル
（Computer Graphics Metafile−CGM）中に記憶される
が、類似の標準も使用できる。
CGM標準は種々のグラフイツクス出力装置上に図面を描
くのに十分な情報であって、かつこのようなグラフイッ
クス出力装置の形式とは独立した情報を発生し、転送す
ることに主眼をおいている。CGMは構造化部品表のイメ
ージを記憶して、これを種々のCAD/CAM環境内で表示で
きる。これはCAD/CAM環境内のイメージであるが、テキ
ストの文字はそれ等のアイデンテイテイをテキストとし
て保持するCGM原始要素のものである。これ等のテキス
ト文字はCAD/CAM環境内で処理可能であり、部品表のイ
メージが修正できる。
CGM標準を使用するCAD/CAMシステムは構造化部品表のイ
メージを表示できる。部品表のイメージは使用する特定
のハードウエアに依存してCAD/CAMスクリーンの半分
上、ウインドー中、別個のデイスプレー上に表示できる
か、トグル式でモード切替えができる。次に設計者は部
品表内のテキストをコピーしてこれをCAD/CAM図面上に
置くことができる。部品番号のキー入力の必要がないの
で、設計者はタイプ入力する必要がない。表示された部
品表はCAD/CAM環境で設計者の描画の案内に使用でき
る。CAD/CAM端末上に表示された構造化部品表の更新
は、アルフアニユーメリツク文字がベクトルもしくはピ
クセル（ラスタ・フオント）としてではなく、原始テキ
ストとして保持されている限りCAD/CAM環境中で行うこ
とができる。更新としては、新らしい部品の挿入、部品
の削除、数量の変更及び構造の変更が可能である。挿入
される部品は部品表構造のイメージ中に適切に字下げし
て挿入される。部品表をリレーシヨナル・データベース
中に記憶する時は、ｘ位置を使用して、その部品のレベ
ルを決定する。ｙ位置はその部品の他の部品（使用済情
報）に関する位置を決定するのに使用される。このｘ及
びｙ位置は構造中の部品間に必要な「親−子」関係を確
率し、リレーシヨナル・データベースを更新するのに使
用される。
リレーシヨナル・データベース中のテーブルはこの構造
は階層ツリーのフオーマツトか、字下げ部品表のフオー
マツトで表示するに必要な製品構造情報を含んでいる。
次にCAD/CAM環境内で更新された部品表のイメージはCGM
標準フオーマツトで記憶できる。このフオーマツトの状
態で、部品表は概念設計ツールもしくは製品設計ツール
もしくは製品計画機能に使用きる。
第9A図、第9B図及び9C図は本発明に従う、字下げ部品表
をCAD/CAM環境にインターフエイスするための論理の流
れ図を示している。流れ図は３つの環境、即ち第9A図の
計画環境、第9B図のインターフエイス及び第9C図の設計
環境に分けられる。計画環境はIBMパーソナル・システ
ム２（PS/2）コンピユータ、もしくは本体コンピユータ
のようなパーソナル・コンピユータで具体化できる。設
計環境はIBM RT（Risc Technology）PCのような独立型
のワークステーシヨンあるいはIBM5080もしくは同等機
のような本体コンピユータに接続されたワークステーシ
ヨンで具体化できる。インターフエイス論理へのキーは
ANSI標準のCGMの使用であり、この標準もしくは類似の
標準になじんだプログラマはこの流れ図から本発明を具
体化できる。
プロセスは概念設計ツール・アプリケーシヨンを使用し
て機能ブロック144中で製造構造ツリーを発生し、機能
ブロック146中で字下げ部品表を形成することによつて
第9A図の計画環境中で開始する。このプロセスはすでに
第６、第７及第８図に関して説明したものである。計画
過程は機能ブロック148中で製造明細の入力に続く。
計画環境について発生された字下げ部品表は第9B図中で
CGMグラフイツクス標準に変換される。CGMグラフイツク
ス標準中に記憶された原始テキスト・フアイルが次に第
9C図の設計環境中に搬入され、イメージとして表示され
る。即ちCGMフアイルがCAD/CAMアプリケーシヨン中に搬
入される。
字下げ部品表がフオーマツト化され、CGMグラフイツク
ス標準中に記憶されるプロセスは機能ブロック152中で
メタフアイル記憶機能を呼出すことによつて開始する。
この機能を使用して、プロセスは機能ブロック154中で
コンピユータ・グラフイツクス・メタフアイルの発生を
開始する。最初の段階は機能ブロック156中で開始メタ
フアイル要素を書込むことである。次に機能ブロック15
8中で設計されつつある製品の部品表（BOM）の名前であ
る、メタフアイルの名前が書込まれる。メタフアイル要
素リストは機能ブロック160中でテキストのメタフアイ
ル版に等しくセットされ、メタフアイル記述子が機能ブ
ロック162中で書込まれる。機能ブロック164中で原始要
素テキストが書込まれる。この原始要素テキストは部品
表の本体である。事前に計算した部品表の字下げ量及び
レベルを使用してメタフアイル中のテキストのx,y座標
が計算される。この計算が完了すると、機能ブロック16
6中で最終メタフアイル要素が書込まれる。このように
して形成されたCGMフアイルが機能ブロック170中で、デ
ータベース10中に保管される。
次に第9C図を参照すると、設定セツシヨンは機能ブロッ
ク172中で表示スクリーンを２つのウインドーに分ける
ことによつて開始する。たとえば、２つのウインドーは
横並びに表示され、左のウインドーをテキスト用に、右
のウインドーをグラフイツクス用に使用することができ
る。
機能ブロック174中で、データベース10中のCGMメタフア
イルが検索され、このフアイルが設計アプリケーシヨン
中にロードされ、機能ブロック176中でこのフアイルが
設計アプリケーシヨン中にロードされる。製品表CGMテ
キスト・フアイルは、機能ブロック178中でデイスプレ
ーのテキスト・ウインドー中に搬入される。一度表示さ
れると、部品表は設計の援助に使用でき、設計者は項目
の名前及び数を手で入力するのでなく部品表から項目の
名前及び番号をコピーして画面に表示することができ
る。設計者は機能ブロック180中でグラフイツクス・ウ
インドー中に描画過程を開始する。設計者は項目の名
前、許容誤差等をテキスト・ウインドー中の部品表イメ
ージから選択して、これ等の名前及び許容誤差を機能ブ
ロック182中に示したようにグラフイツクス・ウインド
ー中に搬入することができる。このようにして、設計者
はグラフイツクス・ウインドー中の説明としてテキスト
を挿入するために再びキーから入力するという負荷が解
放できる。その方法は設計者が単にグラフイツクス・ウ
インドーからテキスト・ウインドー迄カーソルを移動し
てカーソルを所望のテキストの上、もしくはテキストの
ブロックの開始点及び終点に置き、グラフイツクス・ウ
インドーへ搬入すべきテキストを選択することより成
る。次に設計者はカーソルをグラフイツクス・ウインド
ーに戻して、テキストの位置付け個所を選択する。この
過程はテキストを引ずるといつた任意の便利な方法で達
成でき、その特定の方法は設計の選択事項にすぎない。
もし設計過程中に部品表を変更したい時は、設計者は機
能ブロック184で示したように項目を挿入もしくは削除
することによつて、テキスト・ウインドーの表示された
イメージ中で部品表を更新できる。唯一の条件は表示さ
れる部品表がその文字を原始テキストとして保存するこ
とである。製品を構成する項目は機能ブロック186中に
示したようにグラフイツクス・ウインドー中に描画され
る。描画機能の特徴を第10図に示す。この図については
後に詳細に説明する。設計者がCADセツシヨンを完了
し、必要に応じて機能ブロック188中で修正すると、部
品表は第9B図に示されたようにCGMフアイル中に記憶さ
れる。更新した部品表はこのようにしてデータベース10
中に戻される。概念設計ツールもしくは他のアプリケー
シヨン・パツケージは第9A図のブロック149に示した計
画活動の続きに使用するために、データベース10から部
品表をアクセスできる。
この概念の新規な点は部品表のイメージをCAD/CAM環境
に置き、その文字を原始テキストのまま保持して、これ
を設計過程の一助として使用可能にすることにある。こ
の結果、本発明はトツプ・ダウン設計過程の一体的部分
をなし、ユーザが提案製品を階層的方法で計画できる点
にある。最初の製品構造が概念設計ツールを使用して構
成された後、詳細なCAD/CAM設計は部品表をCAD/CAM環境
に搬入することによつて全製品構造を使用して行われ
る。さらに、部品表への修正はCAD/CAM環境中で行わ
れ、修正部品表が概念設計ツールに戻されて続く計画過
程に使用できる。
設計過程の更なる支援として、ワーク・ステーシヨンの
デイスプレーのテキスト・ウインドー中に表示される部
品表のイメージが図面データベース中の標準の図面をア
クセスするのに使用される。CADシステム中では現在の
画面中に搬入できる標準の図面のライブラリを開発もし
くは購入することが普通である。構造化CADシステムは
通常、壁セクシヨン、とびら、窓等のための標準の図面
を含んでいる。これ等の図面の選択は代表的には図面の
名前を入力するか、グラフイツクスのタブレツトのメニ
ユーから選択することによつて行われる。
本発明の一特徴に従い、テキストのウインドー中の部品
表は標準の図面を選択するメニユーとなり、設計過程の
一助となる。これ等の図面は芝刈り機の例ではねじ及び
ボルト、車輪、電池、モータ等の種々の項目である。部
品表の項目もしくは部品番号が標準の図面をアクセスす
るのに使用され、設計者には各製品のためのカスタム・
メニユーが与えられ、各製品が設計される。プロセスは
判断ブロック200中で開始され、ユーザ入力がモニタさ
れ、項目番号が部品表から選択されたかどうかが検出さ
れる。項目番号が選択された時には、判断ブロック202
中で選択した項目番号が図面、データベース中にあるか
どうかが判断される。もし存在しないと、機能ブロック
204中で選択した項目番号のための図面が存在しないこ
とを示すメツセージがユーザに表示され、プロセスは判
断ブロック200にループ・バツクする。
選択した項目番号がデータベース中の図面に対応したも
のと仮定すると、機能ブロック206中で、この図面がデ
ータベースから得られ、グラフイツクス描画ウインドー
中の現在のカーソル位置に置かれる。ユーザは次にこの
図面に何をするかについてのいくつかの選択を行う。
２、３の事項が図面中に示され、遂行できる代表的な図
形編集機能を指示するのに使用される。たとえば、判断
ブロック208中において、ユーザには図面のイメージを
回転させるオプシヨンが与えられる。もしこのオプシヨ
ンが選択されると、機能ブロック210中で、たとえばカ
ーソルの移動に応答して図面のイメージが回転される。
判断ブロック212において、ユーザは図面の寸法をズー
ム（拡大、縮小）するオプシヨンが与えられる。このオ
プシヨンを選択すると、図面のイメージが機能ブロック
214中のズーム・コマンドに応答して拡大もしくは縮小
される。
システムは判断ブロック216中でユーザの入力をモニタ
し、ここでこの図面のイメージをスクリーン上に固定す
べきかどうかが判断される。固定はマウスのボタンもし
くは入力キーを押すことによつて指示される。ユーザの
コマンドが検出されず、イメージがスクリーン上に固定
されないときは、システムは機能ブロック208中で図面
のイメージをカーソルによつて引ずることを続け、判断
ブロック208へのループ・バツクを制御する。しかしな
がら、ユーザのコマンドが検出されると、イメージはカ
ーソルの現在位置によつて示された位置に固定される。
次にテストが判断ブロック220でなされ、このセツシヨ
ン中でさらに描画が行われるかどうかの判断がなされ
る。もし行われないと、CADセツシヨンが終り、そうで
ない時は制御は判断ブロック200に戻る。
再び判断ブロック200に戻って、もし項目番号が部品表
から選択されないと、ユーザは判断ブロック222中で新
らしい描画を開始するオプシヨンが与えられる。再びオ
プシヨンが選択されると、グラフイツクス・パツケージ
が機能ブロック224中で呼出され、描画機能が遂行され
る。グラフイツクス・パツケージ自体は本発明の部分を
なしていず、IBM社によつて市販されているCADAMTMパツ
ケージのようないくつかの市販のパツケージのうち任意
のものでよい。新らしい描画がなされると、ユーザには
判断ブロック226中の標準の図面のデータベースにこの
図面を追加するというオプシヨンが与えられる。たとえ
ばユーザが丁度芝刈り機のハンドル・アセンブリを発生
し、このハンドル・アセンブリを他のモデルに使用した
い場合には、ユーザは他の設計計画で後に使用するた
め、標準の図面としてこの図面を保管する。この場合、
項目もしくは部分番号が機能ブロック228で図面に割当
てられ、プロセスは判断ブロック221に進む。
図面データベースから標準の図面を選択するために、ワ
ークステーシヨンのデイスプレーのテキストのウインド
ー中に表示されるテキスト情報から項目番号を使用でき
るという上述の能力は大いに図面を簡略化する。これは
部品表がグラフイツク・フアイルでなく、原始テキスト
・フアイル中にあるという事実によつて達成される。従
つて項目もしくは部分番号はデータベースから図面をア
クセスするためのカーソルによる選択によつて認識され
る。
F.発明の効果 本発明に従えば、ハードウエア製品設計へのトツプダウ
ン機能方法を具体化し、製品の機能的仕様とCAD/CAM環
境とのインターフエイスを与える使用が容易なシステム
が与えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う、自動化部品表を具体化するため
の機能的要件を示すシステム・ブロック図である。 第２図は新製品の部品の機能表示を示した階層的ツリー
構造の表示図である。 第３図は設計中の計画製品のためのシステムによつて発
生された階層的ツリー構造のコンピユータ・デイスプレ
ーのスクリーンの図である。 第４図は第３図に示された構造の１つの部品のための初
期製造関与データのコンピユータ・デイスプレーのスク
リーンの図である。 第５図はシステムによつて入力された省略時データを有
する１部品のための初期製造関与データのコンピユータ
・デイスプレーのスクリーンの図である。 第６図はソフトウエアで具体化した概念設計ツールの論
理を示す流れ図である。 第７図は夫々第２図及び第１表の階層ツリー及びテーブ
ルがデータベース中に作成される照会ツリーの論理を示
す流れ図である。 第８図はデータベース中のテーブルを使用して、第２表
に示した字下げ部品表を発生する論理を示した流れ図で
ある。 第9A図、第9B図及び第9C図は部品表をCAD/CAM環境にイ
ンターフエイスする論理の流れ図である。 第10図は第9C図に示したインターフエイスの描画機能の
詳細な流れ図である。 10……リレーシヨン・データベース、12……照会システ
ム、14……ユーザ、16……階層ツリー構造、18……字下
げ部品表。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−128365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−243568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−220867（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】製品設計のためにコンピュータ上で具体化
    される概念設計ツールとコンピュータ援用設計／製造環
    境間に部品表のインターフェイスを与える方法であっ
    て、 （ａ）ユーザに機能的製品構造を入力するようにプロン
    プトする段階と、 （ｂ）ユーザが入力した製品構造データをデータベース
    中に格納する段階と、 （ｃ）製品構造データがデータベース中にとらえられた
    時に、製品構造の階層的ツリー構造を発生してユーザに
    表示する段階と、 （ｄ）データベース中にとらえられた製品構造データか
    ら製品のための字下り部品表を発生し、これをデータベ
    ースに記憶する段階と （ｅ）原始テキスト・ファイルとしてグラフィックス標
    準中に字下り部品表を記憶する段階と、 （ｇ）コンピュータ援用設計／製造環境表示画面をテキ
    スト部分とグラフィックス部分とに分割する段階と、 （ｈ）コンピュータ援用設計／製造環境において上記字
    下り部品表を、その表示イメージ文字を原始テキスト・
    ファイルとして維持したまま上記テキスト部分に表示す
    る段階と、 を有する概念設計ツールとコンピュータ援用設計／製造
    環境間に部品表のインターフェイスを与える方法。
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