JPH1021278A

JPH1021278A - 設計部品の探索・登録装置

Info

Publication number: JPH1021278A
Application number: JP8171033A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Matsui; 照明松井
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】同一の設計部品ばかりでなく類似部品の探索
を行って利用者に提示し、効率の良い探索、登録、再利
用を可能にする。【解決手段】設計部品のネットワークを入力し、接続
情報を作成する図式入力手段１０と、接続情報からネッ
トワークをコード変換して構造を解析する構造解析部２
１，部品を再配置する自動レイアウト部２２，ネットワ
ークを階層化する階層化部２３を有するコード変換手段
２０と、ネットワークをサブネットワーク化する部品化
部３１，複数部品から同一部品を抽出する同一部品抽出
部３２を有する同一部品抽出手段３０と、部品探索用イ
ンデックスを付与する探索インデックス付与部４１，類
似部品を探索する類似探索部４２，類似部品を部品辞書
４４に登録する部品一般化表現部４３を有する部品探索
手段４０と、各手段２０，３０，４０の処理結果を表示
させる部品表示手段５０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は設計部品の探索・登
録装置に関し、詳しくは、シーケンス回路や電子回路等
の設計に当たり、ネットワーク状に結合される設計対象
としての部品を効率よく探索、登録し、再利用できるよ
うにした設計部品の探索・登録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＤによる設計支援ツールを使用した
設計では、設計に必要な部品（例えば、電気回路では抵
抗やコンデンサ等、またはこれらを組み合わせて所定の
機能を実現するもの）を設計部品として予め部品辞書に
登録するか、または、設計の途中で登録している。そし
て、設計に必要な部品の仕様などを入力すると、設計部
品が自動的に探索、表示され、これによって設計業務の
効率化が図られている。

【０００３】このとき、同一の機能を満足させるために
選ばれた設計部品であっても、設計者や設計仕様の相違
により、設計部品の構成や接続の形態が異なってくる場
合が起こり得る。従って、ある機能を満足させるための
設計部品の構成や接続形態としては、一般に複数通りの
ものが存在する。

【０００４】従来の設計部品の探索方法では、設計時に
入力したデータに基づいて探索が行われるため、登録さ
れている設計部品と完全に一致しなければ抽出すること
ができない。このため、同一の機能を持ちながら接続等
が若干異なるだけの複数の類似部品についてもこれらを
すべて部品辞書に登録しなくてはならず、辞書の容量が
増えるとともに設計部品の登録数が増加して探索時間が
長期化するという問題があった。よって、部品の再利用
も難しく、設計作業の効率向上も困難であるため、その
改善が望まれていた。

【０００５】また、他の従来技術として、特開平６−２
４３１６８号公報に記載されたパターン探索装置があ
る。このパターン探索装置は、電子回路等の設計におい
て、ノードの集合とノード間のアークとからなるネット
ワークとして表現される対象から指定された特定の探索
パターンに合致する部分を探索するパターン探索装置に
おいて、探索パターンを図式的に記述する探索パターン
編集手段と、図式的に表現された探索パターンをコード
変換して探索用コードを生成する探索用コード生成手段
と、生成された探索用コードを受け取り、前記対象の中
から該探索用コードとして表現された探索パターンに合
致する部分を探索する探索手段とを備えたものである。

【０００６】この従来技術によれば、探索内容の直感的
理解を容易にし、デバッグや修正を容易にしてパターン
探索の効率を上げることができる。しかるに、このパタ
ーン探索装置は類似部品の探索まで考慮したものではな
いため、上述したような部品の再利用や設計作業の効率
化という点では十分なものでなかった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、部品辞書の容量を削減し、また、完全に一致
する部品以外に部品構成が類似する類似部品の検索も行
って利用者に提示できるようにし、設計部品を効率よく
検索・登録、再利用できるように一般化した設計部品の
検索・登録装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、図面上に表現された設計部
品のネットワークを入力し、かつ、設計部品の属性に基
づき各部品間の接続関係を接続情報として作成する図式
入力手段と、上記接続情報に基づきネットワークをコー
ド変換してその構造を解析する構造解析部、構造解析の
結果に基づき設計部品の接続段に着目して部品を再配置
する自動レイアウト部、前記接続段ごとにネットワーク
を階層化する階層化部を有するコード変換手段と、コー
ド化されたネットワークを分割してそのコードを用いて
サブネットワークを作成することにより複数の部品を単
一の部品に置き換える部品化部、ネットワーク内に複数
存在する設計部品から機能上の同一部品を抽出する同一
部品抽出部を有する同一部品抽出手段と、探索対象とな
る部品辞書から設計部品を探索するためのインデックス
を作成して割り付ける探索インデックス付与部、部品辞
書から部品構成が類似した設計部品を探索し抽出する類
似探索部、抽出された類似部品の中で同一機能を果たす
設計部品を一般化表現して部品辞書に登録する部品一般
化表現部を有する部品探索手段と、前記コード変換手
段、同一部品抽出手段及び部品探索手段による処理結果
を端末装置に表示する部品表示手段とを備えたものであ
る。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記構造解析部によ
る解析結果であるネットワーク構造を、前記部品表示手
段を介して表示するものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記自動レイアウト
部により設計部品を再配置してなるレイアウトを、前記
部品表示手段を介して表示するものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記階層化部により
階層化されたネットワークを、前記部品表示手段を介し
て表示するものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記部品化部により
作成されたサブネットワークを、前記部品表示手段を介
して表示するものである。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記同一部品抽出部
により抽出された同一部品を、前記部品表示手段を介し
て表示するものである。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記探索インデック
ス付与部により作成されたインデックスを、前記部品表
示手段を介して表示するものである。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記類似探索部によ
り探索し抽出された類似部品を、前記部品表示手段を介
して表示するものである。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１記載の設
計部品の探索・登録装置において、前記部品一般化表現
部により部品辞書に登録された類似部品を、前記部品表
示手段を介して表示するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。まず、この実施形態の探索・登録装置
は、図１に示すように、設計部品が図面上に表示された
ネットワーク状のデータ（以下、必要に応じて単にネッ
トワークと呼ぶ）を入力し、かつ、後述する部品情報に
基づき接続情報を自動的に作成する図式入力手段１０
と、上記接続情報からネットワークをコード変換してそ
の構造を解析する構造解析部２１、ネットワーク状に配
置されている設計部品を統一されたフォーマットに従っ
て自動的に再配置する自動レイアウト部２２、ネットワ
ークを階層化する階層化部２３を有するコード変換手段
２０と、ネットワークをコード化した後にそのコードを
用いてサブネットワーク化（部品化）する部品化部３
１、ネットワーク内に複数個存在する部品から機能上の
同一部品を抽出する同一部品抽出部３２を有する同一部
品抽出手段３０と、探索対象となる部品辞書４４から部
品を探索するためのインデックスを割り付ける探索イン
デックス付与部４１、部品構成が類似した設計部品を探
索、抽出する類似探索部４２、類似部品を部品辞書４４
に登録する部品一般化表現部４３を有する部品探索手段
４０と、各手段２０，３０，４０による処理結果を表示
させる部品表示手段５０とを備えている。なお、端末装
置６０は、図式入力手段１０及び部品表示手段５０と利
用者との間にインターフェイスとして介在している。

【００１８】以下、上記構成要素のそれぞれについて順
に説明する。まず、例題として、図２に示すネットワー
クを設計する場合について説明する。この図２におい
て、Ａ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｆはそれぞれ
部品であり、ＡとＡ’、ＢとＢ’、ＣとＣ’は同一部品
であって「’」は接続されている位置の違いを表してい
る。また、ｘｉ１〜ｘｉ４はネットワーク全体の入力端
子、ｘｏ１は出力端子、ａｉ１，ｂｉ１，ｃｉ１，ｃｉ
２，ｄｉ１，ｆｉ１，ｆｉ２，ａ’ｉ１，ａ’ｉ２，
ｂ’ｉ１，ｃ’ｉ１，ｃ’ｉ２は各部品の入力端子、ａ
ｏ１，ｂｏ１，ｃｏ１，ｄｏ１，ｆｏ１，ｆｏ２，ａ’
ｏ１，ｂ’ｏ１，ｃ’ｏ１は各部品の出力端子を示す。

【００１９】１．図式入力手段１０図式入力手段１０は、利用者が端末装置６０から図２の
ネットワークを入力すると、このネットワークを構成す
る部品の属性情報（部品名、各端子のＩ／Ｏ（入出
力）、データの型、Ｉ／Ｏごとにシーケンシャルに割り
付ける端子番号、端子名など）を対話形式で利用者に問
い合わせる。これに対し、利用者が所定の属性情報を入
力すると、図式入力手段１０では、上記ネットワークか
ら各部品間の接続関係（各部品の端子間の接続関係）を
表す接続情報を自動的に作成する。これらの属性情報及
び接続情報をシステムに対する入力情報とする。

【００２０】ここで、図２のネットワークの接続情報
は、各端子間の接続関係を矢印にて表すと次の通りとな
る。ｘｉ１→ａｉ１ａｏ１→ｃｉ１ｃｏ１→ｆｉ１ｆｏ１→ｘｏ１ｘｉ２→ｂｉ１ｂｏ１→ｃｉ２ｘｉ３→ｄｉ１ｄｏ１→ｂ’ｉ１ｂ’ｏ１→ｃ’ｉ１ｃ’ｏ１→ｆｉ２ｆｏ２→ａ’ｉ２ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２ｘｉ４→ａ’ｉ１

【００２１】２．コード変換手段２０コード変換手段２０は、構造解析部２１、自動レイアウ
ト部２２、階層化部２３から構成されている。まず、図
３は、入力情報である接続情報から、システムが固有の
部品名、端子名を割り付けることによりコード変換を行
った結果を示している。ここで、コード変換の方法は、
概略、次のとおりである。

【００２２】（１）ネットワーク図の左上の入力を基準
とする。（２）各入力の部品を同じ列に並べる。このとき、この
列を接続段と呼ぶ。（３）各接続段ごとに、上から下に向かって部品に識別
番号を割り付ける。例えば、図３において、接続段１の
部品Ａ，Ｂ，Ｄを部品１１、部品１２、部品１３とす
る。ここで、十の位の１は接続段数、一の位の１〜３は
識別番号である。同様にして、接続段２についても部品
Ｃに識別番号（部品２１）を割り付ける。

【００２３】（４）部品の各入出力端子は、属性情報の
端子識別番号に、部品名とＩ／Ｏ（入出力）とを識別で
きるようにコード化する。例えば図３のａｉ１は、部品
Ａの入力端子識別番号１を表している。システムへの入
力情報には、ネットワークを構成する部品の「属性情
報」と各部品間を接続する端子の関係を示す「接続情
報」とがある。ネットワークの接続構造を示す接続情報
からネットワークを図面上に書き表すと、作図方法の違
いにより一般に数通りのネットワークを表現可能であ
る。このように、数通りのネットワークを表数通りのネ
ットワークを表現可能現可能な「接続情報」を以下に示
す。

【００２４】［接続情報］（１）ｘｉ１（外部からの入力端子）→ａｉ１（部品Ａ
の入力端子１）（２）ａｏ１（部品Ａの出力端子１）→ｃｉ１（部品Ｃ
の入力端子１）（３）ｃｏ１（部品Ｃの出力端子１）→ｘｏ１（外部へ
の出力端子１）以下、同様に接続情報を示す。（４）ｃｏ２→ｂｉ２（５）ｂｏ１→ｃｉ２（６）ｘｉ２→ｂｉ１上記接続情報から図面上にネットワークを構成すると、
図４（ａ），（ｂ）のように表現方法によって数通りの
ネットワークが考えられる。

【００２５】そこで、「接続情報」に基づいて、システ
ム内で取り扱うネットワークのレイアウトを定義する。
まず、基準となる点を外部入力（図４におけるｘｉ１，
ｘｉ２）として、コード変換により任意に識別番号を割
り付ける。この識別番号順に部品の端子間の接続経路を
チェックする。

【００２６】このとき、上記の「接続情報」ではネット
ワークが再帰する構造（同じ部品が繰り返し現れる構
造）になっているかどうかを判定することができない。
そこで、「構造解析」を行って再帰構造を検出し、ネッ
トワーク構造に「接続段」の概念を導入することによっ
て部品のレイアウトを定義する。以下にその詳細を説明
する。

【００２７】２．１構造解析部２１構造解析のアルゴリズムを以下に示す。［ステップ１］（１）外部入力ｘｉｊ（ｊ＝１〜ｎ）に接続されている
部品を調べる。（２）接続されている部品名を記録する。

【００２８】［ステップ２］（１）接続されている部品の出力端子に接続されている
部品を調べる。（２）接続されている部品名を記録する。（３）上記の操作を繰り返し実行する。（４）記録している部品名が重複した時点で再帰構造と
認識する。このとき、以下の条件を記録し、ステップ３
を実行する。ｅｉ:再帰構造と認識した部品の「接続段数」ｅ：ｅｉの１個前に接続されている部品の「接続段数」条件式ｅ＞ｅｉただし、この条件式は後述の自動レイアウト部で使用す
る。（この再帰構造を認識した接続は、自動レイアウト
部の接続チェックから除外する。）

【００２９】［ステップ３］接続先が外部入力である場
合、以下を実行する。（１）［ステップ２］で検出された部品に複数の出力端
子が存在すれば、すべての端子に対して［ステップ２］
を実行する。（２）［ステップ１］で複数の部品に接続されている場
合には、［ステップ２］を繰り返し実行する。［ステップ４］すべての外部入力に対して、［ステップ
１］〜［ステップ３］を繰り返し実行する。

【００３０】以下、図４（ａ）に示したネットワークの
構造解析例を示す。（構造解析）（１）外部入力（ｘｉ１）外部入力（ｘｉ１）の接続をチェックする。接続情報か
ら、次のように接続をチェックする。ｘｉ１→ａｉ１（Ａ）…部品Ａに接続されている。ａｏ１→ｃｉ１（Ｃ）…部品Ａの出力ａｏ１の接続をチ
ェックする。ｃｏ１→ｘｏ１…外部出力に接続されている。ｃｏ２→ｂｉ２（Ｂ）…部品Ｃの出力は複数存在するの
で、部品Ｃの接続を再チェックする。ｂｏ１→ｃｉ２（Ｃ）…再度、部品Ｃに接続されてい
る。これにより、部品Ｃに関する再帰構造と認識する。

【００３１】（２）外部入力（ｘｉ２）外部入力（ｘｉ２）の接続をチェックする。接続情報か
ら、次のように接続をチェックする。ｘｉ２→ｂｉ１（Ａ）…部品Ｂに接続されている。ｂｏ１→ｃｉ２（Ｃ）…部品Ｂの出力ｂｏ１の接続をチ
ェックする。ｃｏ１→ｘｏ１…外部出力に接続されている。ｃｏ２→ｂｉ２（Ｂ）…部品Ｃの出力は複数存在するの
で、部品Ｃの接続を再チェックする。ｂｏ１→ｃｉ２（Ｃ）…再度、部品Ｃに接続されてい
る。これにより、部品Ｃに関する再帰構造と認識する。

【００３２】２．２自動レイアウト部２２レイアウト定義のアルゴリズムを以下に示す。［ステップ１］外部入力Ｘｉｊ（ｊ＝１〜ｎ）に接続さ
れている部品に接続段数（ｃｎ)を割り付ける。［ステップ２］構造解析で除外した接続（再帰構造と認
識した接続）を除いて、接続チェックを行いながら他の
接続されている部品にｃｎをインクリメントし、割り付
ける。

【００３３】［ステップ３］接続先が外部出力となるま
で、ステップ２の操作を繰り返す。ステップ２で複数の
出力端子がある場合には、すべての端子に対してステッ
プ２を実行する。ただし、以下に示す場合には特殊な操
作を実行する。（１）すでに接続段数が割り付けられていた場合（最長
経路の優先）図５に示すネットワークのレイアウト定義を行うと、以
下のようになる。ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ａｏ１→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝２ａｏ２→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２ｂｏ１→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝３すでにｃｎが割り付けられている場合、ｃｎが大きい方
（この例では３）を接続段数とする。別の出力端子をサ
ーチして同じ部品に接続されている場合をフィードフォ
ワードと認識し、接続経路の長いものを優先して接続段
数とする。

【００３４】（２）他の外部入力の接続段数と重複する
場合（２−１）ケース１（接続段数１の優先）図６のネットワークのレイアウト定義を以下に示す。ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝１ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２ｂｏ２→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝３ ⇒ ｃｎ＝１部品Ｃは、外部入力ｘｉ２から最初に接続されている。
すでに割り付けられている接続段数が１である場合に
は、接続段数は１を優先し、これ以後の部品にｃｎを割
り付けない（接続段数１の優先）。

【００３５】（２−２）ケース２（ｃｎ修正の伝播）図７のネットワークのレイアウト定義を以下に示す。ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝１ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２ｂｏ２→ｄｉ１Ｄ→ｃｎ＝３ｄｏ１→ｅｉ１Ｅ→ｃｎ＝４ｃｏ１→ｄｉ２Ｄ→ｃｎ＝２ ⇒ ｃｎ＝３

【００３６】すでに割り付けられているｃｎより接続段
数が小さく、かつｃｎ≠１ならば、接続段数を大きい値
にする（最長経路の優先）。同時に、この外部入力変数
から接続されている部品のｃｎを修正する（ｃｎ修正の
伝播）。ｃｎの修正時には、先のケース１として述べた
接続段数１の優先処理を行わない。上記の場合、結局、
次のようになる。ここで、図８は各部品の接続段数を示
している。ｘｉ２→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝２逆に、ｃｎが既に割り付けられているものよりも大きい
場合には、これを優先する（最長経路の優先）。

【００３７】（３）再帰構造の場合再帰構造の場合、「構造解析部」によって自動的に条件
式が与えられる。この条件式に基づいて接続段数を与え
る。図９のネットワークを例に条件式の操作を説明す
る。（構造解析）ｘｉ１→ａｉ１Ａａｏ１→ｂｉ１Ａ→Ｂｂｏ１→ｘｏ１ｂｏ２→ｃｉ１Ａ→Ｂ→Ｃｃｏ１→ｄｉ１Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄｄｏ１→ａｉ２Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ（再帰構造条件
式：Ｄ＞Ａ）ｄｏ２→ｘｏ２ｘｉ２→ｃｉ２Ｃｃｏ１→ｄｉ１Ｃ→Ｄｄｏ１→ａｉ２Ｃ→Ｄ→Ａａｏ１→ｂｉ１Ｃ→Ｄ→Ａ→Ｂｂｏ１→ｘｏ１ｂｏ２→ｃｉ１Ｃ→Ｄ→Ａ→Ｂ→Ｃ（再帰構造条件
式：Ｂ＞Ｃ）

【００３８】（レイアウト定義）［ステップ１］ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝１［ステップ２，３，４］ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２ｃｏ１→ｄｉ１Ｄ→ｃｎ＝２

【００３９】ここで、条件式を確認する。・条件式Ｄ＞ＡＤ→ｃｎ＝２，Ａ→ｃｎ＝１であるから、条件式Ｄ＞Ａ
は成り立つ。・条件式Ｂ＞ＣＢ→ｃｎ＝２，Ｃ→ｃｎ＝１であるから、条件式Ｂ＞Ｃ
は成り立つ。以上で自動レイアウトを終了する。

【００４０】次に、条件式に不具合がある場合を以下に
示す。（１）ケース１（条件式の不具合１）図１０に示すネットワークを例として条件式の操作を説
明する。（構造解析）ｘｉ１→ａｉ１Ａａｏ１→ｂｉ１Ａ→Ｂｂｏ１→ｃｉ１Ａ→Ｂ→Ｃｃｏ１→ｄｉ１Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄｄｏ１→ｘｏ１ｄｏ２→ｆｉ１Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆｆｏ１→ｇｉ１Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｇｇｏ１→ｂｉ２Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｇ→Ｂ（再帰構
造条件式：Ｇ＞Ｂ）ｇｏ２→ｘｏ２ｇｏ３→ｊｉ１Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｇ→Ｊｊｏ１→ｘｏ３ｘｉ２→ｅｉ１Ｅｅｏ１→ｆｉ２Ｅ→Ｆｆｏ１→ｇｉ１Ｅ→Ｆ→Ｇｇｏ１→ｂｉ２Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｂｂｏ１→ｃｉ１Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｂ→Ｃｃｏ１→ｄｉ１Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｂ→Ｃ→Ｄｄｏ１→ｘｏ１ｄｏ２→ｆｉ１Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆ（再帰構
造条件式：Ｄ＞Ｆ）ｇｏ２→ｘｏ２ｇｏ３→ｊｉ１Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｊｊｏ１→ｘｏ３ｘｉ３→ｈｉ１Ｈｈｏ１→ｉｉ１Ｈ→Ｉｉｏ１→ｇｉ２Ｈ→Ｉ→Ｇｇｏ１→ｂｉ２Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｂｂｏ１→ｃｉ１Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｂ→Ｃｃｏ１→ｄｉ１Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｂ→Ｃ→Ｄｄｏ１→ｘｏ１ｄｏ２→ｆｉ１Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆｆｏ１→ｇｉ１Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｇ（再
帰構造条件式：Ｆ＞Ｇ）ｇｏ２→ｘｏ２ｇｏ３→ｊｉ１Ｈ→Ｉ→Ｇ→Ｊｊｏ１→ｘｏ３ｉｏ２→ｊｉ２Ｈ→Ｉ→Ｊｊｏ１→ｘｏ３

【００４１】（レイアウト定義）［ステップ１］ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｅｉ１Ｅ→ｃｎ＝１ｘｉ３→ｈｉ１Ｈ→ｃｎ＝１［ステップ２，３，４］（１）ｘｉ１ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２ｂｏ１→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝３ｃｏ１→ｄｉ１Ｄ→ｃｎ＝４（２）ｘｉ２ｅｏ１→ｆｉ２Ｆ→ｃｎ＝２（３）ｘｉ３ｈｏ１→ｉｉ１Ｉ→ｃｎ＝２ｉｏ１→ｇｉ２Ｇ→ｃｎ＝３ｇｏ３→ｊｉ１Ｊ→ｃｎ＝４ｉｏ２→ｊｉ２Ｊ→ｃｎ＝３ ⇒ ｃｎ＝４（最長
経路優先）

【００４２】ここで、条件式を確認する。・条件式Ｇ＞ＢＧ→ｃｎ＝３，Ｂ→ｃｎ＝２であるから、条件式Ｇ＞Ｂ
は成り立つ。・条件式Ｄ＞ＦＤ→ｃｎ＝４，Ｆ→ｃｎ＝２であるから、条件式Ｄ＞Ｆ
は成り立つ。・条件式Ｆ＞ＧＦ→ｃｎ＝２，Ｇ→ｃｎ＝３であるから、条件式Ｆ＞Ｇ
は成り立たない。

【００４３】そこで、この条件式Ｆ＞Ｇを成り立たせる
ために以下の操作を行う。１）Ｆのｃｎを変更（最小値修正）条件式を強制的に成立させるために、最小値「１」を条
件式内のｃｎに加えて修正する。Ｆ→ｃｎ＝３，（Ｇ→ｃｎ＝３）＋１（最小値）＝４２）Ｆのｃｎを変更したことによる他の条件式の影響を
確認する（他の条件式に影響がない場合、処理を終了す
る）。条件式Ｄ＞ＦにＦが含まれる。Ｄ→ｃｎ＝４，Ｆ
→ｃｎ＝４条件式Ｄ＞Ｆを満足しない。条件式Ｆ＞Ｇ
の不具合と認識する。３）構造解析により再帰構造と認識し、条件式Ｆ＞Ｇを
定義した際の「接続情報」つまり、自動レイアウトの接
続チェック処理で除外した接続情報を追加して再度レイ
アウト定義を行う。

【００４４】（１）ｘｉ１ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２ｂｏ１→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝３ｃｏ１→ｄｉ１Ｄ→ｃｎ＝４（２）ｘｉ２ｅｏ１→ｆｉ２Ｆ→ｃｎ＝２ｆｏ１→ｇｉ１Ｇ→ｃｎ＝３（３）ｘｉ３ｈｏ１→ｉｉ１Ｉ→ｃｎ＝２ｉｏ１→ｇｉ２Ｇ→ｃｎ＝３ｇｏ３→ｊｉ１Ｊ→ｃｎ＝４ｉｏ２→ｊｉ２Ｊ→ｃｎ＝３ ⇒ ｃｎ＝４

【００４５】ここで、条件式を確認する。・条件式Ｇ＞ＢＧ→ｃｎ＝３，Ｂ→ｃｎ＝２であるから、条件式Ｇ＞Ｂ
は成り立つ。・条件式Ｄ＞ＦＤ→ｃｎ＝４，Ｆ→ｃｎ＝２であるから、条件式Ｄ＞Ｆ
は成り立つ。

【００４６】（２）ケース２（条件式の不具合２）図１１に示すネットワークを例として条件式の操作を説
明する。（構造解析）ｘｉ１→ａｉ１Ａａｏ１→ｂｉ１Ａ→Ｂｂｏ１→ｃｉ１Ａ→Ｂ→Ｃｃｏ１→ｂｉ２Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｂ（再帰構造条件式：
Ｃ＞Ｂ）ｂｏ２→ｘｏ１ｘｉ２→ｃｉ２Ｃｃｏ１→ｂｉ２Ｃ→Ｂｂｏ１→ｃｉ１Ｃ→Ｂ→Ｃ（再帰構造条件式：Ｂ＞
Ｃ）ｂｏ２→ｘｏ１ｘｉ３→ｄｉ１Ｄｄｏ１→ｃｉ３Ｄ→Ｃｃｏ１→ｂｉ２Ｄ→Ｃ→Ｂｂｏ１→ｃｉ１Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ｃ（再帰構造条件式：
Ｂ＞Ｃ）ｂｏ２→ｘｏ１ｄｏ２→ｅｉ１Ｄ→Ｅｅｏ１→ｘｏ２

【００４７】（レイアウト定義）［ステップ１］ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝１ｘｉ３→ｄｉ１Ｄ→ｃｎ＝１［ステップ２］（１）ｘｉ１ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２（２）ｘｉ２（３）ｘｉ３ｄｏ１→ｃｉ３Ｃ→ｃｎ＝２→ｃｎ＝１ｄｏ２→ｅｉ１Ｅ→ｃｎ＝２

【００４８】ここで、条件式を確認する。・条件式Ｃ＞ＢＣ→ｃｎ＝１，Ｂ→ｃｎ＝２であるから、条件式Ｃ＞Ｂ
は成り立たない。・条件式Ｂ＞ＣＢ→ｃｎ＝２，Ｃ→ｃｎ＝１であるから、条件式Ｂ＞Ｃ
は成り立つ。

【００４９】条件式Ｃ＞Ｂを成り立たせるために以下の
操作を行う。１）Ｃのｃｎを修正（最小値修正）Ｃ→ｃｎ＝１であるため、ｃｎの修正は不可とする（接
続段数１の優先）。条件式Ｃ＞Ｂを不具合と認識する。２）構造解析により再帰構造と認識し、条件式Ｃ＞Ｂを
定義した際の「接続情報」つまり、自動レイアウトの接
続チェック処理で除外した接続情報を追加して再度レイ
アウト定義を行う。

【００５０】［ステップ１］ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝１ｘｉ３→ｄｉ１Ｄ→ｃｎ＝１［ステップ２］（１）ｘｉ１ａｏ１→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝２（２）ｘｉ２ｃｏ１→ｂｏ１Ｂ→ｃｎ＝２（３）ｘｉ３ｄｏ１→ｃｉ３Ｃ→ｃｎ＝２→ｃｎ＝１（接続段数１
の優先）ｃｏ１→ｂｏ１Ｂ→ｃｎ＝２ｄｏ２→ｅｉ１Ｅ→ｃｎ＝２［ステップ３］すべての外部入力に対して［ステップ
１］〜［ステップ２］を繰り返す。

【００５１】次に、自動レイアウト部２２の実施形態を
説明する。まず、図４（ａ）に示したネットワークのレ
イアウト定義例を示す。構造解析により再帰構造と認識
された場合、再帰と認識した「接続」を自動レイアウト
部２２の接続チェック処理から除外してレイアウトを定
義する。すなわち、ｃｏ２→ｂｉ２とｂｏ１→ｃｉ２と
を除外する。

【００５２】（１）外部入力（ｘｉ１）ｘｉ１→ａｉ１（Ａ）…部品Ａに接続されている。部品
Ａの接続段数は以下のとおりとなる。ｃｎ１（外部入力ｘｉ１に接続される部品の接続段数）
＝１ａｏ１→ｃｉ１（Ｃ）…部品Ａの出力ａｏ１の接続をチ
ェックする。部品Ｃの接続段数は以下のとおりとなる。ｃｎ１＝２ｃｏ１→ｘｏ１…外部出力に接続されている。外部出力
は接続段数に含まない。

【００５３】（２）外部入力（ｘｉ２）ｘｉ２→ｂｉ１（Ｂ）…部品Ｂに接続されている。部品
Ｂの接続段数は以下のとおりとなる。ｃｎ２（外部入力ｘｉ２に接続される部品の接続段数）
＝１ここで、接続段によってレイアウト定義したものを図１
２に示す。

【００５４】次に、構造解析・自動レイアウトの実施形
態を図２のネットワークで説明する。まず、接続情報は
以下のようになる。［接続情報］（１）ｘｉ１→ａｉ１ａｏ１→ｃｉ１ｃｏ１→ｆｉ
１ｆｏ１→ｘｏ１ｆｏ２→ａ’ｉ２ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２ｃ’ｏ１
→ｆｉ２（２）ｘｉ２→ｂｉ１ｂｏ１→ｃｉ２（３）ｘｉ３→ｄｉ１ｄｏ１→ｂ’ｉ１ｂ’ｏ１
→ｃ’ｉ１（４）ｘｉ４→ａ’ｉ１

【００５５】（構造解析）（１）外部入力（ｘｉ１）ｘｉ１→ａｉ１Ａａｏ１→ｃｉ１Ａ→Ｃｃｏ１→ｆｉ１Ａ→Ｃ→Ｆｆｏ１→ｘｏ１Ｆは複数の出力端子を有する。ｆｏ２→ａ’ｉ２Ａ→Ｃ→Ｆ→Ａ’ ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２Ａ→Ｃ→Ｆ→Ａ’→Ｃ’ ｃ’ｏ１→ｆｉ２Ａ→Ｃ→Ｆ→Ａ’→Ｃ’→Ｆ（再帰
構造：条件式Ｃ’＞Ｆ）

【００５６】（２）外部入力（ｘｉ２）ｘｉ２→ｂｉ１Ｂｂｏ１→ｃｉ２Ｂ→Ｃｃｏ１→ｆｉ１Ｂ→Ｃ→Ｆｆｏ１→ｘｏ１Ｆは複数の出力端子を有する。ｆｏ２→ａ’ｉ２Ａ→Ｃ→Ｆ→Ａ’ ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２Ａ→Ｃ→Ｆ→Ａ’→Ｃ’ ｃ’ｏ１→ｆｉ２Ａ→Ｃ→Ｆ→Ａ’→Ｃ’→Ｆ（再帰
構造：条件式Ｃ’＞Ｆ）

【００５７】（３）外部入力（ｘｉ３）ｘｉ３→ｄｉ１Ｄｄｏ１→ｂ’ｉ１Ｄ→Ｂ’ ｂ’ｏ１→ｃ’ｉ１Ｄ→Ｂ’→Ｃ’ ｃ’ｏ１→ｆｉ２Ｄ→Ｂ’→Ｃ’→Ｆｆｏ１→ｘｏ１Ｆは複数の出力端子を有する。ｆｏ２→ａ’ｉ２Ｄ→Ｂ’→Ｃ’→Ｆ→Ａ’ ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２Ｄ→Ｂ’→Ｃ’→Ｆ→Ａ’→Ｃ’
（再帰構造：条件式Ａ’＞Ｃ’）

【００５８】（４）外部入力（ｘｉ４）ｘｉ４→ａ’ｉ１Ａ’ ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２Ａ’→Ｃ’ ｃ’ｏ１→ｆｉ２Ａ’→Ｃ’→Ｆｆｏ１→ｘｏ１Ｆは複数の出力端子を有する。ｆｏ２→ａ’ｉ２Ａ’→Ｃ’→Ｆ→Ａ’（再帰構造：
条件式Ｆ＞Ａ’）

【００５９】（レイアウト定義）（１）外部入力から接続されている部品に接続段数を割
り付ける。ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１ｘｉ２→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝１ｘｉ３→ｄｉ２Ｄ→ｃｎ＝１ｘｉ４→ａ’ｉ１Ａ’→ｃｎ＝１（２）外部入力（ｘｉ１）ａｏ１→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝２ｃｏ１→ｆｉ１Ｆ→ｃｎ＝３（３）外部入力（ｘｉ２）ｂｏ１→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝２ｃｏ１→ｆｉ１Ｆ→ｃｎ＝３（４）外部入力（ｘｉ３）ｄｏ１→ｂ’ｉ１Ｂ’→ｃｎ＝２ｂ’ｏ１→ｃ’ｉ１Ｃ’→ｃｎ＝３（５）外部入力（ｘｉ４）操作なし

【００６０】ここで、条件式を確認する。・条件式Ｃ’＞ＦＣ’→ｃｎ＝２，Ｆ→ｃｎ＝３であるから、条件式Ｃ’
＞Ｆは成り立たない。・条件式Ａ’＞Ｃ’ Ａ’→ｃｎ＝１，Ｃ’→ｃｎ＝３であるから、条件式
Ａ’＞Ｃ’は成り立たない。・条件式Ｆ＞Ａ’ Ｆ→ｃｎ＝３，Ａ’→ｃｎ＝１であるから、条件式Ｆ＞
Ａ’は成り立つ。

【００６１】１）Ｃ’のｃｎの修正（最小値修正）Ｃ’→ｃｎ＝３（Ｆ→ｃｎ＝３）＋１＝４この修正では、条件式Ａ’＞Ｃ’を満足しない。２）Ａ’のｃｎの修正（最小値修正）Ａ’→ｃｎ＝１「接続段数１の優先」により、修正不可となる。３）ｃ’ｏ１→ｆｉ２の接続、ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２の接
続、つまり、条件式Ｃ’＞Ｆ及びＡ’＞Ｃ’が再帰構造
と判定した接続を追加して再レイアウトする。

【００６２】（再レイアウト）（１）’外部入力から接続されている部品に接続段数を
割り付ける。ｘｉ１→ａｉ１Ａ→ｃｎ＝１（４）’より、ｃｎ
＝２（ｃｎ修正の伝播）ｘｉ２→ｂｉ１Ｂ→ｃｎ＝１（４）’より、ｃｎ
＝２（ｃｎ修正の伝播）ｘｉ３→ｄｉ２Ｄ→ｃｎ＝１ｘｉ４→ａ’ｉ１Ａ’→ｃｎ＝１（４）’より、ｃ
ｎ＝２（ｃｎ修正の伝播）（２）’外部入力（ｘｉ１）ａｏ１→ｃｉ１Ｃ→ｃｎ＝２（４）’より、ｃｎ
＝３（ｃｎ修正の伝播）ｃｏ１→ｆｉ１Ｆ→ｃｎ＝３（４）’より、ｃｎ
＝４（ｃｎ修正の伝播）（３）’外部入力（ｘｉ２）ｂｏ１→ｃｉ２Ｃ→ｃｎ＝２（４）’より、ｃｎ
＝２に変更ｃｏ１→ｆｉ１Ｆ→ｃｎ＝３（４）’より、ｃｎ
＝４に変更（４）’外部入力（ｘｉ３）ｄｏ１→ｂ’ｉ１Ｂ’→ｃｎ＝２ｂ’ｏ１→ｃ’ｉ１Ｃ’→ｃｎ＝３ｃ’ｏ１→ｆｉ２Ｆ→ｃｎ＝４（５）’外部入力（ｘｉ４）ａ’ｏ１→ｃ’ｉ２Ｃ’→ｃｎ＝２（４）’よ
り、ｃｎ＝３（最長経路の優先）

【００６３】次に、図２に示した例題ネットワークのレ
イアウトを図１３のように定義する。この図１３に示し
たようにレイアウトを定義するときに、１個の外部入力
から複数の部品に接続される場合、部品のレイアウトは
該当する外部入力の接続段に複数の部品が配置される。

【００６４】２．３階層化部２３次いで、ネットワーク階層化部について説明する。ネッ
トワークは、図１４に示すように複数の部品から構成さ
れる。但し、部品もまた複数の部品によって構成されて
いる場合もある。つまり、ネットワークは複数の部品か
ら構成され、その構成要素である部品もまた複数の部品
から構成される複合部品である場合がある。

【００６５】ネットワークは最小部品（ネットワークを
構成し、これ以上分解できない最小単位の部品）と複合
部品の組み合わせにより構成されている。従ってネット
ワークは、例えば図１５に示すような階層構造によって
表現することができる。図１５の階層は、最下層に最小
部品があり、その一つ上位の階層には最小部品が２個組
み合わされた複合部品がある。階層は最小部品を１個ず
つ増やして組み合わせた複合部品を階層の要素として成
り立つ。最も上位には、入力されたネットワークそのも
のが存在することになる。

【００６６】入力されたネットワークは、最小部品によ
って分割することが可能であり、それを組み合わせた複
合部品に分割して、階層構造に展開することができる。
但し、入力されたネットワークを最小単位に分割し、既
存の部品の要素情報と接続情報とをマッチングするのは
効率が悪く、同一の機能を持つ部品であっても最小部品
の数、接続端子数や接続の仕方などのバリエーションが
異なると部品を検出することができない。

【００６７】ネットワークは複数の部品から構成されて
いることに着目すると、入力されたネットワークを自動
レイアウト部により定義した「接続段」を用いて分割す
ることで、ネットワークを階層化することができる。接
続情報を無視してネットワークの配置に着目すると、分
割した部品を部品辞書探索インデックスとすることがで
きる。図１３に示したネットワークのレイアウトから、
図２のネットワークを以下のように記述する。

【００６８】８［４（１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，
Ａ），２（Ｃ，Ｃ’），１（Ｆ））］更に、全部品数８と８個の部品を記述した構成部品を以
下のように記述する。８［Ｄ，Ａ，Ｂ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ｃ，Ｆ］但し、重複する部品がある場合には、以下のように記述
して重複する個数を付記する。重複しない場合には１
（Ｄ）と記述できるが、この“１”を省略するものとす
る。上記記述は、自動レイアウトした「接続段」ごとに
ネットワークを構成している部品リストで表現したもの
である。

【００６９】一般的なネットワークリストの表現の記述
は、以下のとおりである。全部品数をｅ、接続段数を
ｃ、各接続段ごとの部品数をｓｅｉ（ｉ＝１，２，…
…，ｃ）各接続段ごとの部品リストｓｅ１（Ａ，Ｂ，…
…），ｓｅ２（Ａ１，Ｂ１，……），……，ｓｅｃ（Ａ
ｃ，Ｂｃ，……）とする。

【００７０】（１）ネットワークリストネットワークの表現を全部品数と接続段数及びそれに対
応する接続段ごとの部品リストによって表現する。つま
り、全部品数［接続段数（各接続段数の部品リスト）］
という表現形式であり、ｅ［ｃ（ｓｅ１（Ａ，Ｂ，……），ｓｅ２（Ａ１，Ｂ
１，……），……，ｓｅｃ（Ａｃ，Ｂｃ，……））］となる。

【００７１】（２）ネットワーク部品リストネットワークの表現を接続段ごとの部品リストによって
区切らずに、以下のように全部品により表現する。つま
り、全部品数［ネットワークを構成する全部品］という
表現形式であり、ｅ［Ａ，Ｂ，……，Ａ１，Ｂ１，……，Ａｃ，Ｂｃ，…
…］となる。

【００７２】ネットワークリスト表現は、入力されたネ
ットワークを「接続段」の概念を導入することによって
接続段を１個の部品と見なし、全部の接続段が直列に接
続されていることを表している。但しこの表現では、接
続段に跨る各部品間の端子間の接続は無視している。一
方、各接続段のみに着目すると、それらを構成する部品
は接続段内で並列に配置されていることを表す。

【００７３】図２のネットワークのリスト表現及び図１
３のレイアウトから、「接続段１」は部品１個（Ｄ）で
構成され、「接続段１」では部品Ｄが並列に配置（接
続）されている。従って、「接続段１」内の部品を他の
接続段の部品と直列に接続する組み合わせは１通りしか
ない。「接続段２」では部品４個を組み合わせることが
でき、同様に、「接続段３」では部品２個を組み合わせ
ることができる。そして、「接続段４」では１通りしか
ない。ネットワークを分割する方法は、各接続段内の部
品の組み合わせと接続段とを組み合わせることによって
実現することができる。

【００７４】次に、前述した（１）のネットワークリス
ト表現から階層構造に展開するアルゴリズムを以下に示
す。（１）各接続段ごとの階層化各接続段ごとに、以下のアルゴリズムを適用して階層化
する。ｎ段の接続段を持つネットワークでは、以下の操
作をｎ回繰り返す。

【００７５】［ステップ１］接続段の部品数とリストを
取り出す。［ステップ２］接続段内の部品の組み合わせ取り出したリストの部品が１〜（部品個数−１）含まれ
る組み合わせリストを作成する。但し、ｍ個の部品が含
まれる組み合わせリストで残りの（部品個数−ｍ）個に
ついては、接続不可とする。（組み合わせ作成条件）（１）通常の組み合わせ（２）部品が連続した組み合わせ（Ａ，Ｂ，＊）のような組み合わせである。但し、部品
数１個を除く。（３）組み合わせ部品数指定可接続段ｉ：ｊ（Ａ，Ｂ，……，Ｊ）の場合、部品の組み
合わせの記述は以下のとおりとなる。部品１個の組み合わせｊ（Ａ，＊，＊，……，＊），ｊ（＊，Ｂ，＊，……，
＊），……，ｊ（＊，＊，＊，……，Ｊ）部品２個の組み合わせｊ（Ａ，Ｂ，＊，……，＊），ｊ（Ａ，＊，Ｃ，……，
＊），……，ｊ（＊，＊，……，Ｈ，Ｊ）なお、上記において、“＊”は使用しない部品を示す。
以下、（ｊ−１）個まで、同様に組み合わせが記述され
る。部品数が１個の場合、接続段の部品数とリストと１
（＊）により表す。

【００７６】［ステップ３］階層化最上位を取り出した部品リストとし、以下の階層は部品
の組み合わせ個数を１ずつデクリメントした組み合わせ
とする。但し、各階層の組み合わせは、組み合わせ条件
に従って作成されるものとする。

【００７７】（２）接続段の階層化［ステップ１］「ネットワークリスト」を取り出す。［ステップ２］接続段の組み合わせ取り出した「ネットワークリスト」の接続段数が、１〜
（接続段数−１）含まれる組み合わせリストを作成す
る。但し、ｍ個の接続段が含まれる組み合わせリストで
残りの（接続段数−ｍ）個については無視する。（組み合わせ作成条件）（１）通常の組み合わせ（２）接続段が連続した組み合わせ但し、接続段数１個を除く。（３）組み合わせ接続段数指定可

【００７８】［ステップ３］階層化最上位を取り出した「ネットワークリスト」とし、以下
の階層は接続段数の組み合わせ個数を１ずつデクリメン
トした組み合わせとする。但し、各階層の組み合わせ
は、組み合わせ条件に従って作成されるものとする。

【００７９】この「ネットワークリスト表現」から、図
２のネットワークの階層化の実施形態について説明す
る。ここで、図２のネットワークリスト表現は、前述の
ように、８［４（１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ），２（Ｃ，
Ｃ’），１（Ｆ））］である。

【００８０】（１）各接続段の階層化組み合わせ条件（２）を指定して階層化した例を示す。［ステップ１］１（Ｄ）４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ）２（Ｃ，Ｃ’）１（Ｆ）

【００８１】［ステップ２］・部品数１１（Ｄ），１（＊）・部品数３４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，＊），４（＊，Ｂ，Ｂ’，Ａ）・部品数２４（Ａ，Ｂ，＊，＊），４（＊，Ｂ，Ｂ’，＊），４
（＊，＊，Ｂ’，Ａ）・部品数１４（Ａ，＊，＊，＊），４（＊，Ｂ，＊，＊），４
（＊，＊，Ｂ’，＊），４（＊，＊，＊，Ａ）・部品数１２（Ｃ，＊），２（＊，Ｃ’）・部品数１１（Ｆ），１（＊）

【００８２】［ステップ３］［ステップ２］により得ら
れた組み合わせを階層化したものの全部を、図１６に示
す。

【００８３】（２）接続段の階層化［ステップ１］８［４（１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ），２（Ｃ，
Ｃ’），１（Ｆ））］［ステップ２］・接続段数３１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ），２（Ｃ，Ｃ’）４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ），２（Ｃ，Ｃ’），１（Ｆ）・接続段数２１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ）４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ），２（Ｃ，Ｃ’）２（Ｃ，Ｃ’），１（Ｆ）［ステップ３］［ステップ２］により得られた組み合わ
せを階層化したものの一部を、図１７に示す。上述した
ネットワーク表現により、入力されたネットワークの構
成を階層表現し、システムのメモリ内に展開することが
できる。

【００８４】３．同一部品抽出手段３０３．１部品化部３１入力されたネットワークから、利用者が図式入力手段１
０により複数の構成部品を指定することにより、新たな
部品を作成し、複合部品を部品表示手段５０が端末装置
６０に表示する。この部品化部３１では、指定された複
数の部品を部品化する。図式入力手段１０により、図１
８に網掛け部分で示すように複数の部品を指定すると、
部品化部３１は、これらの部品の図１８におけるレイア
ウトから「ネットワークリスト表現」を抽出し、階層化
部２３により階層化する。

【００８５】以下、部品リストの抽出アルゴリズムを説
明する。［ステップ１］指定される部品とレイアウトとの対応を
付け、指定された部品のレイアウトを定義する。（１）ネットワークのレイアウトから、図１９に破線で
囲んだように指定された部品を認識させる。（２）指定された部品以外を無視する。（３）指定された部品の接続段数の最小値が１以外なら
ば、図２０に示すごとく接続段数の最小値を１とするよ
うにレイアウトを変換し、次のステップに移る。なお、
指定された部品の接続段数の最小値が１ならば、次のス
テップに移る。

【００８６】［ステップ２］レイアウトの変換後、自動
レイアウト部２２により、指定された部品の「ネットワ
ークリスト表現」を行って抽出する。このネットワーク
リスト表現は、３［２（２（Ａ，Ｂ），１（Ｃ））］で
ある。抽出したネットワークリスト表現から、階層化部
２３により階層化し、部品化部３１により部品を抽出す
る。図２１は階層化の結果を示す。

【００８７】次に、部品抽出のアルゴリズムを説明す
る。［ステップ１］以下の部品抽出条件ごとに部品を抽出す
る。（部品抽出条件）（１）すべての部品を抽出する。（２）指定した接続段数の部品を抽出する。ここで、接
続段数＝階層である。（３）（１），（２）により抽出された部品を更に分割
した部品を抽出する。

【００８８】［ステップ２］（１）階層化部２３から、指定された部品のリスト表現
より接続段の階層化を行い、最上位から順に組合せを取
り出し、部品表示手段５０によりネットワークの形式に
変換して表示する。（２）階層化部２３から、指定された部品のリスト表現
より、指定された接続段数に相当する接続段の組合せを
取り出し、部品表示手段５０によりネットワークの形式
に変換して表示する。

【００８９】［ステップ３］前述した部品抽出条件
（３）を指定すると、［ステップ２］により抽出した部
品を分割する。（１）階層化部２３により、各接続段ごとの階層化を行
い、部品数１個の接続段と最下位の組合せを除いて順に
組み合わせを取り出し、部品表示手段５０によりネット
ワークの形式に変換して表示する。（２）階層化部２３により、指定された接続段数（階
層）の組み合わせを取り出し、部品表示手段５０により
ネットワークの形式に変換して表示する。但し、部品数
１個の接続段を除く。

【００９０】部品抽出アルゴリズムの例を図２２、図２
３に示す。ここで、部品Ａ，Ｂ，Ｃの接続情報は次の通
りである。Ａ（ｘｉ１→ａｉ１，ａｏ１→ｃｉ１）Ｂ（ｘｉ２→ｂｉ１，ｂｏ１→ｃｉ２）Ｃ（ａｏ１→ｃｉ１，ｂｏ１→ｃｉ２，ｃｏ１→ｘｏ
１）また、これらの図において、＊ｏは部品を個々に分割し
た場合の接続元の出力端子であり、＊ｉは同じく接続先
の入力端子である。

【００９１】まず、図２２は、部品抽出条件（１）によ
りすべての部品を抽出する例である。階層の最上位の組合せ２（Ａ，Ｂ），１（Ｃ）を取り
出す。部品Ａ，Ｂ，Ｃの接続情報から、ネットワーク図
に変換したものを図２２に示す（接続段２のネットワー
ク）。２階層の組合せ２（Ａ，Ｂ）を取り出す。部品Ａ，Ｂ
の接続情報から、ネットワーク図に変換する。このと
き、部品Ａ，Ｂを単体の部品と認識する。接続先、接続
もとの端子はそれぞれ＊ｉ，＊ｏとなる。但し、部品
Ａ，Ｂは並列に配置された部品とする（接続段１のネッ
トワーク）。２階層の組合せ１（Ｃ）を取り出す。部品Ｃの接続情
報から、ネットワーク図に変換する。このとき、部品Ｃ
を単体の部品と認識する。接続先、接続もとの端子はそ
れぞれ＊ｉ，＊ｏとなる（接続段１のネットワーク）。

【００９２】次に、図２３は、部品抽出条件（２）によ
り接続段数１を指定する例である。２階層の組合せ２（Ａ，Ｂ）を取り出す。部品Ａ，Ｂ
の接続情報から、ネットワーク図に変換する。このと
き、部品Ａ，Ｂを単体の部品と認識する。接続先、接続
もとの端子はそれぞれ＊ｉ，＊ｏとなる。但し、部品
Ａ，Ｂは並列に配置された部品とする（接続段１のネッ
トワーク）。２階層の組合せ１（Ｃ）を取り出す。部品Ｃの接続情
報から、ネットワーク図に変換する。このとき、部品Ｃ
を単体の部品と認識する。接続先、接続もとの端子はそ
れぞれ＊ｉ，＊ｏとなる（接続段１のネットワーク）。

【００９３】図２４は部品抽出条件（１）と（３）との
双方を適用した例であり、同一の接続段を分割して部品
抽出を行っている。図において、，は並列に配置さ
れた部品Ａ，Ｂを単体の部品に分割したことを意味す
る。図２５は部品抽出条件（２）と（３）との双方を適
用した例である。

【００９４】このとき、階層化（木構造）から抽出され
た部品を後述する部品探索手段４０内の部品辞書４４に
登録する。この部品を探索パターンとして部品辞書４４
を探索し、新規の部品であれば登録する。探索方法及び
登録方法については、部品探索手段４０の説明箇所で述
べる。

【００９５】３．２同一部品抽出手段３０入力されたネットワークを細かく分割していくと、類似
した部品の配置が存在することがある。また同様な配置
である複数の部品が繰り返し現われてくることもある。
このような部品は何らかの機能を有する複合部品である
可能性がある。そこで、図２６に示すように入力された
ネットワーク内で同じ部品または同様に部品配置されて
いる複数の部品を同一部品と定義し、この同一部品を抽
出することにより、自動の部品化部３１を実現する。同
一部品抽出部３２では、入力されたネットワーク内で繰
り返し使用されている部品、及び繰り返し表れる複数の
部品を抽出し、同一部品として部品表示手段５０により
表示し、部品辞書４４に登録されていない場合は新規部
品として登録する。この登録方法は後述する。

【００９６】以下、図２６を参照しつつ同一部品の抽出
アルゴリズムを説明する。［ステップ１］各接続段ごとに存在する重複する同一部
品の抽出（１）ネットワーク部品リストのすべての部品の中で重
複する部品を取り出し、記録する。もし、重複する部品
がなければアルゴリズムを終了する。（２）ネットワーク部品リストから、接続段の部品数と
部品リストを取り出す。（３）重複する部品と接続段数を記録する。ここで、部
品数≦１の場合には（２）に戻り、接続段の部品数、部
品リストを取り出す。すべての接続段を取り出していれ
ば処理を終了する。部品数＞１の場合には、部品リスト
内で重複する部品を記録する。（２）に戻り、次の接続
段の部品数、部品リストを取り出す。すべての接続段を
取り出していれば処理を終了する。（４）すべての接続段に対して、上記（２），（３）の
処理を実行する。

【００９７】［ステップ２］連続する複数の接続段に跨
って存在する重複する同一部品の抽出ここでは、階層化
部２３で接続段ごとの階層化を以下のように行い、同一
部品を抽出する。指定する接続段数（階層）の初期値＝ネットワークの接
続段数−１（１）接続段数（階層数）を階層化部２３に渡す。組合
せ作成条件は、連続した接続段が含まれる組合せとす
る。（２）階層化部で、指定された階層の組合せを同一部品
抽出手段３０に返す。（３）組合せを照合基準として、他の組合せと照合す
る。（４）各接続段ごとに一致する部品を記録する。（５）すべての接続段（上記（１）により指定した接続
段）に重複する部品がなければ（３）に戻り、次の組合
せとの照合操作を行う（照合中、少なくとも１個の接続
段に重複する部品がない場合）。（６）すべての組合せを照合基準として（３）〜（５）
の操作を繰り返す。（７）接続段数＝２となるまで、上記（１）〜（６）の
操作を実行する。

【００９８】［ステップ３］同一部品の表示［ステップ１］で記録した部品から、部品表示手段５０
によりネットワーク図に変換して表示する。もし、記録
された部品が連続した接続段である場合、部品を接続し
て表示する。［ステップ２］で記録した部品から、部品
表示手段５０によりネットワーク図に変換して表示す
る。

【００９９】図１６のネットワーク図での同一部品抽出
の例を以下に示す。［ステップ１］各接続段ごとに存在する重複する同一部
品の抽出（１）ネットワークリストのすべての部品の中で重複す
る部品を抽出する。（「 ’」により部品Ａ，Ｂ，Ｃを
区別（配置の違いを区別）しているが、ＡとＡ’、Ｂと
Ｂ’、ＣとＣ’はそれぞれ同じ部品である。）８［Ｄ，２（Ａ），２（Ｂ），２（Ｃ），Ｆ］部品の個数を表す数値が２以上の部品である２（Ａ），
２（Ｂ），２（Ｃ）と各部品が存在する接続段数とを記
録する。（２），（３）ネットワークリストから、接続段の部品
数と部品リストを取り出し、重複する部品を記録する。８［４（１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ’），２
（Ｃ，Ｃ’），１（Ｆ））］１（Ｄ）：部品数１以下であるから、次の接続段を取
り出す。（４）すべての接続段に対して（２），（３）の処理を
実行する。４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ’）：部品Ａ，Ｂを記録する。２（Ｃ，Ｃ’）：部品Ｃを記録する。１（Ｆ）：部品数１以下であるから、次の接続段を取
り出す。以上ですべての接続段を取り出したので、処理
を終了する。

【０１００】［ステップ２］連続する複数の接続段に跨
って存在する重複する同一部品の抽出階層化部２３で接
続段ごとの階層化を以下のように行い、同一部品を抽出
する。指定する接続段数（階層数）の初期値＝４−１＝３（１）接続段数（階層数）を階層化部２３に渡す。組合
せ作成条件は、連続した接続段が含まれる組合せとす
る。（２）階層化部２３で指定された階層の組合わせを、同
一部品抽出手段３０に返す。接続段数＝３１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ’），２（Ｃ，Ｃ’）４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ’），２（Ｃ，Ｃ’），１（Ｆ）接続段数＝２１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ’）４（Ａ，Ｂ，Ｂ’，Ａ’），２（Ｃ，Ｃ’）２（Ｃ，Ｃ’），１（Ｆ）（３）組合せを照合基準として、他の組合せと照合す
る。（４）各接続段ごとに一致する部品を記録する。（５）すべての接続段（（１）で指定した接続段数）に
重複する部品がない場合には（３）に戻り、次の組合せ
との照合操作を行う（照合中、少なくとも１個の接続段
に重複する部品がない場合）（６）すべての組合せを照合基準として（３）〜（５）
の操作を繰り返す。（７）接続段数＝２となるまで（１）〜（６）の操作を
実行する。

【０１０１】なお、上記の照合過程を図２７に示す。こ
の図２７の例では、連続する複数の接続段に跨って存在
する重複する同一部品は存在しなかった。また、補足と
して、連続する複数の接続段に存在する重複する同一部
品の例を図２８に示す。

【０１０２】［ステップ３］同一部品の表示［ステップ１］で記録した部品から、部品表示手段５０
によりネットワーク図に変換して表示する。もし、記録
された部品が連続した接続段（例えば接続段２と接続段
３）である場合、図２９に示すように部品を接続して表
示することとする。

【０１０３】４．部品探索手段４０部品化部３１、同一部品抽出部３２により抽出した部品
により、既存の部品辞書４４を探索する。ここでは探索
登録の方法を説明する。４．１探索インデックス付与部４１図３０に示すネットワークが与えられると、図３１に示
すようなレイアウトや以後のネットワーク記述項目が得
られる。

【０１０４】・ネットワーク記述［４（１（Ｄ），４（Ａ，Ｂ，Ｂ，Ａ），２（Ｃ，
Ｃ），１（Ｆ））］８（Ｄ，Ａ，Ｂ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ｃ，Ｆ）各接続段の階層各接続段の階層化表現は図３２のようになる。接続段数：４上記の〜を部品辞書検索インデックスとし、部品辞
書内に登録されている部品にも同じインデックスが付さ
れている。の階層は、のネットワークの記述に基づ
いて階層化部２３により行う。

【０１０５】４．２類似探索部４２上記により定義した探索インデックスにより、部品辞書
４４を探索する。更に、既存の部品辞書４４に登録され
ていない場合には、端末装置にその旨を表示し、探索イ
ンデックスとネットワーク情報とを登録する。このと
き、以下の二つのモードを選択して探索を行う。

【０１０６】（１）通常探索モード図３３に探索インデックスの照合順序を示す。接続段数の照合接続段数が同じ部品に絞り込む。構成部品リスト照合リスト順序に関係なく同一部品数かつ同一部品で構成さ
れているかどうかを調べる。ネットワーク表現照合完全に一致する場合、「接続情報」を照合する。

【０１０７】（２）類似探索モード図３４に類似探索の探索インデックスの照合順序を示
す。接続段数の照合ネットワークの接続段数がＮの場合、類似探索する接続
段数を任意に入力する。デフォルトの場合は、接続段１
〜Ｎまですべて照合する。各接続段数の階層の構成部品リストの照合次の二通りの方法で部品を探索する。 −１完全に一致する部品を取り出す。 −２構成部品リストに包含される部品を取り出す。

【０１０８】４．３部品一般化表現部４３ある機能を実現する部品構成には、一般に複数の表現方
法が存在する。どの部品構成がよいかは設計者に依存す
る場合が多い。同一の機能を果たす部品であっても、構
成法の違いにより個々に部品を登録しているケースが少
なくない。従って、設計者がシステムまたは部品辞書を
共有する場合には、部品辞書内に登録される部品数が多
くなる傾向がある。また、部品辞書に登録された部品も
有効に再利用されていない。これらの問題を解決するた
めに、類似部品の探索によって抽出された複数の部品の
中で同一機能で構成が類似する複数の部品を学習し、部
品の接続を一般化（ルール化）して部品辞書内の探索効
率を向上させる方法を提案する。

【０１０９】４．３．１ネットワークからの学習部品辞書を使って再利用する場合において、部品辞書内
の既存の部品を機能名により検索すると、ネットワーク
の構成（レイアウト）は同じであっても、使用する部品
が異なったり、全く異なった接続構成のネットワークも
存在する可能性がある。同一部品名は、共通する接続を
有する部分と接続が固有な部分との二種類に分類する。
学習の目標概念は、部品の機能名として、与えられた複
数の同一の機能を持つネットワークを学習し、その機能
に共通したネットワークの接続情報（端子間接続情報）
を学習する。学習結果は、接続端子と端子との接続を条
件部とし、結論部を部品の機能とするプロダクションル
ールにより表現する。以下に、学習アルゴリズムと適用
例とを示す。

【０１１０】（１）学習用データ学習に使用する訓練例を以下のようにする。ネットワークリストネットワーク部品リスト部品接続情報目標概念（共通目標概念、固有目標概念）例えば、機能名「部品Ｐ」（積分回路Ｐなど）となる図
３５の二つの部品Ｐ（１），Ｐ（２）を考えた場合、図
３６に示すような訓練例が規定される。

【０１１１】（２）学習アルゴリズム［ステップ１］部品数が最小値である任意の訓練例を取
り出す。図３６の例では部品Ｐ（１）である。［ステップ２］（探索空間）取り出した訓練例のネットワークリストから以下の操作
を行い、探索空間を張る。空の記述すべての接続段の部品リストを一般化したものを「空の
記述」とする。例えば、以下のとおりである。２（＊，＊），１（＊）探索空間（階層化）「空の記述」から、各接続段の部品を特殊化する。特殊
化する部品は、１〜部品数であり、半順序関係で階層化
する。最も一般化された概念を「空の記述」とする。階
層数は部品数＋１となり、この階層を探索空間とする。
図３７はこの探索空間の説明図である。この空間の要素
がルールの条件部としての候補となる。

【０１１２】［ステップ３］（候補消去）［ステップ２］で張った探索空間の探索階層の初期化探索階層＝探索空間を張った訓練例の部品数＋１図３７の例では、探索階層＝３＋１＝４となる。残りの訓練例を取り出す。この例では、部品Ｐ（２）
を取り出す。ネットワーク部品リストで共通部品が存在しない場
合、この訓練例を記録したうえ、に戻る。例えば、３
［Ａ，Ｂ，Ｃ］（探索空間を張った訓練例の部品リス
ト）の場合、４［α，β，Ｂ，Ｃ］（取り出した訓練
例）となり、共通部品はＡ，Ｂとなる。で取り出した訓練例の探索階層の要素を作成する。
［ステップ２］と同様に、１（α），２（β，Ｂ），１（＊）１（α），２（β，＊），１（Ｃ）１（α），２（＊，Ｂ），１（Ｃ）１（＊），２（β，Ｂ），１（Ｃ）となる。

【０１１３】探索（探索階層のマッチング）（マッチング方法）取り出した訓練例の接続段数の方が大きい場合１）図３８における（１）のように、要素の先頭の接続
段を合わせてマッチングする。２）同じく（１）のように、各接続段ごとの部品リスト
をマッチングする。探索空間の要素の先頭部品リストで
マッチングしない場合には、探索の要素を１段スライド
させる。これにより、図３８の（２）のようになる。３）同様に、各接続段ごとの部品リストをマッチングす
る。マッチする部品があれば記録する。４）すべての接続段の部品リストの部品が一致すれば、
「マッチする」ということになる。それ以外は、「マッ
チしない」とする。但し、探索空間の要素の部品リスト
内に「＊」がある場合は、すべて一致することとする。・１（α），２（β，＊），１（Ｃ）………マッチしない（共通部品Ｃ）・１（α），２（＊，Ｂ），１（Ｃ）………マッチしない（共通部品Ｂ，Ｃ）・１（＊），２（β，Ｂ），１（Ｃ）………マッチしない（共通部品Ｂ，Ｃ）

【０１１４】−１マッチしない場合図３９に示すように、ルールの候補から消去する。 −２探索階層のすべての要素が消去された場合マッチングで、共通部品が存在しない場合と同様の処
理をして、に戻る。それ以外は、探索階層＝（現在
の）探索階層−１としてに戻る。例えば、現在の探索
階層が４であれば、新たな探索階層は４−１＝３とな
る。 −３マッチする場合ルールの条件候補として記録する。

【０１１５】例えば、前記として、取り出した訓練例の探索階層の要素を作成する。１（α），２（β，＊），１（＊）１（α），２（＊，Ｂ），１（＊）１（α），２（＊，＊），１（Ｃ）１（＊），２（β，Ｂ），１（＊）１（＊），２（β，＊），１（Ｃ）１（＊），２（＊，Ｂ），１（Ｃ）マッチング探索空間の要素：図４０に示すごとく２（＊，Ｂ），１
（Ｃ）であるとき、取り出した訓練例の探索階層の要
素：１（＊），２（＊，Ｂ），１（Ｃ）のみがマッチす
る。訓練例が存在しない場合、［ステップ３］を終了す
る。それ以外は、に戻る。

【０１１６】［ステップ４］（共通概念の抽出とルール
化）ルールの条件候補を取り出す。上記で取り出した要素から、部品に相当する接続情
報を取り出す。複数の接続情報が存在する場合には、各
接続情報を論理積（ＡＮＤ結合）で表す。上記を条件とするプロダクションルールを作成す
る。すべてのルール候補に対して、〜の処理を繰り返
し実行する。

【０１１７】以下、例を挙げて説明する。２（＊，Ｂ），１（Ｃ）を取り出す。部品Ｂ，Ｃの接続情報は、次のとおりである。Ｂ（＊ｏ→ｂｉｌｂｏｌ→ｃｉ２）Ｃ（ａｏｌ→ｃｉｌ，ｂｏｌ→ｃｉ２，ｃｏｌ→＊ｉ）
……部品Ａは存在しない。ａｏｌを＊ｏとする。つま
り、部品Ｃの入力端子ｃｉｌは開放された状態を意味す
る。ＩＦ（＊ｏ→ｂｉｌ）∩（ｂｏｌ→ｃｉ２）∩（＊ｏ
→ｃｉ）∩（ｃｏｌ→＊ｉ）ＴＨＥＮ部品Ｐ

【０１１８】［ステップ５］［ステップ３］ので記録
されている訓練例で、［ステップ１］〜［ステップ４］
を実行する。［ステップ６］［ステップ３］ので記録されている訓
練例がなくなるまで、［ステップ１］〜［ステップ５］
を実行する。

【０１１９】（３）学習アルゴリズム（固有概念抽出）［ステップ１］任意の訓練例を取り出す。例えば、図３
６における部品Ｐ（１）を取り出す。［ステップ２］（探索空間）取り出した訓練例のネットワークリストから以下の操作
を行い、探索空間を張る。「空の記述」すべての接続段の部品リストを一般化したものを「空の
記述」とする。この例では、図４１に示すように２
（＊，＊），１（＊）となる。探索空間（階層化）「空の記述」から、各接続段の部品を特殊化する。特殊
化する部品は、１〜部品数で、半順序関係で階層化す
る。最も一般化された概念を「空の記述」とする。階層
数は部品数＋１となり、この階層を探索空間とする。こ
の空間の要素が、ルールの条件部となる候補になる。

【０１２０】［ステップ３］（候補消去）［ステップ２］で張った探索空間の探索階層の初期化一般化された階層から探索を行う。ただし、「空の記
述」の階層の探索は行わない。探索階層が２であれば、
この階層から探索する。残りの訓練例を取り出す。この例では、部品Ｐ（２）
を取り出す。ネットワーク部品リストで共通部品が存在しない場
合、に戻る。この例では、探索空間を張った訓練例の
部品リストが３［Ａ，Ｂ，Ｃ］、取り出した訓練例が４
［α，β，Ｂ，Ｃ］の場合、共通部品はＡ，Ｂである。で取り出した訓練例の探索階層の要素を作成する。
［ステップ２］と同様である。この例では、以下のよう
になる。１（α），２（＊，＊），１（＊）１（＊），２（β，＊），１（＊）１（＊），２（＊，Ｂ），１（＊）１（＊），２（＊，＊），１（Ｃ）探索（探索階層のマッチング）図４２にマッチング方法を示す。・取り出した訓練例の接続段数が大きい場合１）図４２の（１）のように、要素の先頭の接続段を合
わせてマッチングする。２）図４２の（１）のように、各接続段ごとの部品リス
トをマッチングする。探索空間の要素の先頭部品リスト
でマッチングしない場合には、探索の要素を１段スライ
ドさせ、図４２の（２）のようにする。３）同様に、各接続段部品リストをマッチングする。マ
ッチする部品があれば記録し、固有概念抽出の場合は記
録しない。４）すべての接続段の部品リストの部品が一致すれば、
「マッチする」ということになる。それ以外は、「マッ
チしない」とする。

【０１２１】ただし、探索空間の要素の部品リスト内に
“＊”がある場合は、すべて一致することにする。な
お、訓練事例の要素の部品リストがすべて“＊”である
場合を除く。２）１（＊），２（β，＊），１（＊）……マッチしな
い３）１（＊），２（＊，Ｂ），１（＊）……マッチする
（探索空間要素：２（＊，Ｂ），１（＊））４）１（＊），２（＊，＊），１（Ｃ）……マッチする
（探索空間要素：２（＊，＊），１（Ｃ））

【０１２２】−１［マッチしない場合］ルールの条件候補として記録する。例えば、図４３に示
すように、２（Ａ，＊），１（＊）を条件候補として記
録する。 −２［探索階層のすべての要素が消去された場合］マッチングで、共通部品が存在しない場合、と同様な
処理をしてに戻る。それ以外は、探索階層＝（現在
の）探索階層＋１によりに戻る。 −３［マッチする場合］図４４に示すように、ルールの候補から消去する。訓練例が存在しない場合、［ステップ３］を消去す
る。それ以外は、に戻る。

【０１２３】［ステップ４］（固有概念の抽出とルール
化）ルールの条件候補を取り出す。上記で取り出した要素から、部品に相当する接続情
報を取り出す。複数の接続情報が存在する場合には、各
接続情報を論理積（ＡＮＤ結合）により表す。上記を条件とするプロダクションルールを作成す
る。すべてのルール候補に対して、〜の処理を実行す
る。一例を挙げると次のようになる。２（Ａ，＊），１（＊）を取り出す。部品Ａの接続情報Ａ（＊ｏ→ａｉｌ，ａｏｌ→ｃｉｌ）ＩＦ（＊ｏ→ａｉｌ）∩（ａｏｌ→ｃｉｌ）ＴＨＥ
Ｎ部品Ｐ（１）［ステップ５］訓練例がなくなるまで、［ステップ１］
〜［ステップ４］を実行する。

【０１２４】４．３．２ルール探索学習したルールを用い、指定した部品の接続情報を入力
として、部品辞書を探索する。部品機能を入力して、そ
の機能に必要な接続情報を出力する。

【０１２５】

【発明の効果】以上のように本発明においては、設計部
品の探索方法として、通常の探索と共に類似探索を行っ
てこれを利用者に提示すると共に、設計部品を効率よく
検索・登録、再利用するために設計部品の一般化を行う
設計部品の登録装置を実現するものである。従って、同
一機能を持つ部品でその構成が類似している複数の部品
を見つけ、これらを１個の部品として登録することによ
り、部品辞書の登録件数を減らすだけでなく、部品の再
利用、更には部品探索空間を狭めて探索作業を効率化す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す機能ブロック図であ
る。

【図２】例題として挙げたネットワークの構成図であ
る。

【図３】ネットワークのコード変換の説明図である。

【図４】ネットワークの作図例を示す図である。

【図５】レイアウト定義のためのネットワークの説明図
である。

【図６】レイアウト定義のためのネットワークの説明図
である。

【図７】レイアウト定義のためのネットワークの説明図
である。

【図８】各部品の接続段数の説明図である。

【図９】再帰構造を持つネットワークの説明図である。

【図１０】再帰構造を持つネットワークの説明図であ
る。

【図１１】再帰構造を持つネットワークの説明図であ
る。

【図１２】接続段によるレイアウトの説明図である。

【図１３】接続段によるレイアウトの説明図である。

【図１４】ネットワークの構成の説明図である。

【図１５】ネットワークの階層構造の説明図である。

【図１６】接続段ごとの階層構造の説明図である。

【図１７】接続段ごとの階層構造の説明図である。

【図１８】ネットワークにおける指定部品の説明図であ
る。

【図１９】接続段によるレイアウトの説明図である。

【図２０】接続段によるレイアウトの説明図である。

【図２１】接続段の階層と接続段ごとの階層を示す図で
ある。

【図２２】部品抽出アルゴリズムの説明図である。

【図２３】部品抽出アルゴリズムの説明図である。

【図２４】部品抽出アルゴリズムの説明図である。

【図２５】部品抽出アルゴリズムの説明図である。

【図２６】同一部品の抽出機能を説明するためのネット
ワークの構成図である。

【図２７】同一部品抽出のための照合過程を示す図であ
る。

【図２８】同一部品抽出のための照合過程を示す図であ
る。

【図２９】同一部品の表示例を示す図である。

【図３０】部品探索を説明するためのネットワークの構
成図である。

【図３１】レイアウトの説明図である。

【図３２】接続段ごとの階層化表現の説明図である。

【図３３】通常探索モードの探索順序の説明図である。

【図３４】類似探索モードの探索順序の説明図である。

【図３５】同一機能を持つ部品の説明図である。

【図３６】部品探索における学習に使用する訓練例の説
明図である。

【図３７】部品探索における探索空間の説明図である。

【図３８】探索作業の説明図である。

【図３９】部品探索における探索空間の説明図である。

【図４０】部品探索における探索空間の説明図である。

【図４１】部品探索における探索空間の説明図である。

【図４２】探索作業の説明図である。

【図４３】部品探索における探索空間の説明図である。

【図４４】部品探索における探索空間の説明図である。

【符号の説明】

１０図式入力手段２０コード変換手段２１構造解析部２２自動レイアウト部２３階層化部３０同一部品抽出手段３１部品化部３２同一部品抽出部４０部品探索手段４１探索インデックス付与部４２類似探索部４３部品一般化表現部４４部品辞書５０部品表示手段６０端末装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】図面上に表現された設計部品のネットワ
ークを入力し、かつ、設計部品の属性に基づき各部品間
の接続関係を接続情報として作成する図式入力手段と、上記接続情報に基づきネットワークをコード変換してそ
の構造を解析する構造解析部、構造解析の結果に基づき
設計部品の接続段に着目して部品を再配置する自動レイ
アウト部、前記接続段ごとにネットワークを階層化する
階層化部を有するコード変換手段と、コード化されたネットワークを分割してそのコードを用
いてサブネットワークを作成することにより複数の部品
を単一の部品に置き換える部品化部、ネットワーク内に
複数存在する設計部品から機能上の同一部品を抽出する
同一部品抽出部を有する同一部品抽出手段と、探索対象となる部品辞書から設計部品を探索するための
インデックスを作成して割り付ける探索インデックス付
与部、部品辞書から部品構成が類似した設計部品を探索
し抽出する類似探索部、抽出された類似部品の中で同一
機能を果たす設計部品を一般化表現して部品辞書に登録
する部品一般化表現部を有する部品探索手段と、前記コード変換手段、同一部品抽出手段及び部品探索手
段による処理結果を端末装置に表示する部品表示手段
と、を備えたことを特徴とする設計部品の探索・登録装置。
【請求項２】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記構造解析部による解析結果であるネットワーク構造
を、前記部品表示手段を介して表示することを特徴とす
る設計部品の探索・登録装置。
【請求項３】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記自動レイアウト部により設計部品を再配置してなる
レイアウトを、前記部品表示手段を介して表示すること
を特徴とする設計部品の探索・登録装置。
【請求項４】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記階層化部により階層化されたネットワークを、前記
部品表示手段を介して表示することを特徴とする設計部
品の探索・登録装置。
【請求項５】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記部品化部により作成されたサブネットワークを、前
記部品表示手段を介して表示することを特徴とする設計
部品の探索・登録装置。
【請求項６】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記同一部品抽出部により抽出された同一部品を、前記
部品表示手段を介して表示することを特徴とする設計部
品の探索・登録装置。
【請求項７】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記探索インデックス付与部により作成されたインデッ
クスを、前記部品表示手段を介して表示することを特徴
とする設計部品の探索・登録装置。
【請求項８】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記類似探索部により探索し抽出された類似部品を、前
記部品表示手段を介して表示することを特徴とする設計
部品の探索・登録装置。
【請求項９】請求項１記載の設計部品の探索・登録装
置において、前記部品一般化表現部により部品辞書に登録された類似
部品を、前記部品表示手段を介して表示することを特徴
とする設計部品の探索・登録装置。