JPH10283379A - 設計支援方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様な要求仕様に応じて自動設計と事例ベー
ス推論方式を切り替え、効率的な設計解の生成や設計事
例の修正，設計手順のアドバイスを行なう。 【解決手段】 表示手段１０１が、属性知識ベース１０
３を参照し、顧客の要求仕様１５０の入力メニューを生
成して表示する設計データ管理機能１００と、検索・決
定手段１１１がデータベース１１４で概略設計手順を検
索して優先作業順序を決定するとともに、起動判定手段
１１２で設計処理の起動判定を行なう自動設計手配機能
１１０と、検索手段１３１でデータベース１３７から類
似設計図面を検索して提示し、また、この類似設計図面
を修正手段１３２で修正して提示するとともに、この図
面修正操作をマクロ形式でデータベース１３８に登録
し、図面事例に該当するものがないときには、検索手段
１４１とデータベース１４３により、設計方針設計手順
１５５を生成する応用設計支援機能１３０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、企業や工場などに
おいて用いられる製品の設計方法及び設計支援装置に係
り、特に、営業部門での受注情報に基づいて工場でパー
ツ単位に分割・分担して設計が進められる製品設計にお
いて、製造部門への作業指示情報である設計手配データ
や図面の作成効率の向上を図る設計支援方法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】設計仕様の決定を行なうための従来方式
として、ルールベース推論やモデルベース推論，事例ベ
ース推論の各方式がある。ルールベース推論は、経験則
的な専門知識を網羅的に収集し、入力に対して発火可能
なルールを局所的に実行していくものである。また、モ
デルベース推論は、対象とする製品の部品の特性や他の
部品との関係をオブジェクト，リンク情報，制約などで
記述し、変更などが発生すると、関連するオブジェクト
に影響を連動するものである。さらに、事例ベース推論
は、過去に起こった問題とその解決結果（図面などの成
果物）を事例として蓄積し、新たな問題に対して類似す
る過去の解決策を当てはめることで再利用していく方式
である。

【０００３】また、特開平２ー２０４８３７号公報に記
載のように、知識ベースと事例ベースとを用意し、標準
設計で対応不可能な場合に、これらによって事例検索を
行なうものもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は、以下の点で問題があった。即ち、実際の設計におい
て、上記従来の推論方式単独では、一長一短があり、効
率が悪いという問題があった。

【０００５】例えば、ルールベース推論のみでは、知識
間の矛盾があっても、これが考慮されないので、実行順
序によって設計途中に矛盾が多発する可能性がある。

【０００６】また、モデルベースの推論では、設計対象
のパラメトリックモデルを構築すれば、このパラメータ
の設定範囲内では、要求を満たす設計解が作成可能であ
り、要求のみ与えれば、解が自動生成されるため、設計
工数を低減できるので効率が良い。しかし、高頻度で再
利用される範囲の製品機種をパラメトリックモデル化の
対象にしないと、設計対象モデルの構築に必要な工数が
大きいので、モデル作成工数には見合わない。

【０００７】事例ベース推論では、一度行なった設計解
を再利用でき、設計対象モデルを構築する工数も少ない
ため、知識獲得性は良い。しかし、設計解そのものを生
成するわけではないため、類似事例を検索し修正する必
要があり、この修正工数がかなり大きい場合もある。ま
た、設計事例の図面がない場合には、設計者は設計方法
の検討から再度行なう必要がある。この場合、設計手順
や方針のレベルでも類似するものを提示できるものもあ
り、これでよければ、仕様検討にかかる工数を低減でき
る。

【０００８】また、上記従来例の場合には、標準にて対
応できない要求の場合に事例検索するが、事例修正の根
拠として熟練者の経験的知識を用いているため、この知
識をさまざまな場合について予め登録する必要がある。
このため知識ベース構築の工数を要する。

【０００９】本発明の第１の目的は、上記従来技術の問
題点を解消し、設計作業に合わせて推論方式を切り替
え、効率良く設計手配仕様を作成可能とした設計支援方
法及び装置を提供することにある。

【００１０】即ち、要求仕様に対して、各設計手配項目
毎に、設計対象モデルの範囲で設計解が生成できる場合
には、自動設計手配機能を起動し、設計対象モデルの範
囲では設計解が作成できない場合には、第１の応用設計
支援により、類似図面事例を検索し、さらに、類似図面
事例がない場合には、第２の応用設計支援により、設計
手順を検索する。以上のように、要求仕様に応じて、ど
のような設計で対処できるかを決定し、最も支援レベル
の高い設計方法を用いて設計手配データを作成すること
により、全ての要求仕様に対処可能となり、設計時のデ
ータ作成、検討工数を低減することができる。

【００１１】本発明の第２の目的は、類似図面事例検索
後に要求仕様に合わせるために、事例を修正することが
できるようにした設計支援方法及び装置を提供すること
にある。

【００１２】即ち、設計結果の事例ベース以外に、要求
仕様毎に図面事例に対する修正操作過程を記憶する事例
ベースを設け、検索した図面などの事例が、要求仕様と
合致せず、図面の修正が必要になる場合も工数を少なく
する。

【００１３】本発明の第３の目的は、顧客の要求仕様の
逐次的な入力内容に応じて、動的に、次の入力ガイダン
スを変化させる設計支援方法及び装置を提供することに
ある。

【００１４】本発明の第４の目的は、設計手配データ作
成の前提条件として必要となる属性項目値が全て揃わな
い場合には、自動的に不足の属性項目を問合せする連絡
書を生成することにより、設計の停滞を防止することが
できるようにした設計支援方法及び装置を提供すること
にある。

【００１５】本発明の第５の目的は、類似図面事例をも
とに修正することによって生成される図面修正操作マク
ロ事例データベースに基づいて、修正内容を表わす仕様
項目と値とを属性知識ベースに追加することにより、入
力ガイダンスのメニューが更新され、次回から同じ要求
仕様がきた場合、直ちに図面検索を行ない、設計手配を
可能とした設計支援方法及び装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、以下の各手段と手段の集合である機能よ
りなっている。

【００１７】即ち、第１の機能は、設計仕様項目を属性
項目と属性値の集合として表現した属性知識ベースと、
顧客の要求仕様の入力メニューを生成する入力ガイダン
ス表示手段と、営業所の受注仕様や他設計パートからの
設計結果を管理するために、入力された属性値を物件情
報として格納する物件情報格納エリアとから構成される
設計データ管理機能であり、第２の機能は、入力された
属性値に基づいて概略設計手順を検索し、優先作業順序
を決定する概略設計手順検索・優先順序決定手段と、こ
の概略設計手順検索・優先順序決定手段が参照する標準
設計フローデータベースと、該概略設計に基づく設計作
業の進行状況を格納する設計進行状況情報格納エリア
と、入力要求仕様に関連する設計制約や設計図面事例，
設計手順事例の有無を抽出する入力要求仕様判別手段
と、この入力要求仕様判別手段の抽出結果に基づいて対
応する設計処理の起動判定を行なう設計処理起動判定手
段とにより、設計の各作業毎に自動設計を行なうか、類
似設計図面事例を検索・修正するか、該当する設計図面
事例がないために、設計手順や方針を提示するか決定す
る設計手順決定機能であり、第３の機能は、起動可能な
設計手配処理を抽出して実行処理を選択する設計手配デ
ータ生成処理選択手段と、各属性間の関連規則を宣言的
に表現した制約知識ベースと、この制約知識ベースに基
づいて個々の制約の実行を行ない、未定属性値の設定や
チェックを行なう局所制約伝播実行手段とにより、入力
属性値に関連する制約を実行して未定の属性値を求め、
設計手配データを作成し製造部門に出力する自動設計手
配機能であり、第４の機能は、入力属性値に関連する制
約が登録されていない場合、設計事例を提示するための
設計結果の図面事例を格納する設計図面事例データベー
スと、この設計図面事例データベースに基づいて類似設
計図面を検索する類似設計図面検索手段と、この類似設
計図面を修正する図面修正手段と、この図面修正手段に
よる修正操作をマクロ形式で抽出する操作マクロ抽出手
段と、新たに作成された結果を設計事例として登録する
事例登録手段と、修正操作のマクロを格納する修正操作
マクロ事例データベースによる第１の応用設計支援機能
であり、第４の機能は、第１の応用設計支援機能で図面
事例に該当するものがない場合には、要求仕様に対する
設計手順を提示するための類似設計手順検索手段と、設
計手順事例データベースと、設計手順登録手段とによる
第２の応用設計支援機能である。

【００１８】以上の手段や機能を有することにより、要
求仕様のレベルに応じて自動設計処理や図面事例検索・
修正，設計手順の提示の切替えを行ない、設計を支援す
ることができる。即ち、要求仕様のレベルに応じて、設
計対象モデルの範囲で設計解が生成できる場合には、上
記自動設計手配機能を起動し、設計対象モデルの範囲で
は設計解が作成できない場合には、第１の応用設計支援
機能を起動して類似設計図面の検索、修正を行ない、ま
た、類似図面が見つからない場合には、第１の応用設計
支援機能を起動して、設計手順のレベルで方法のアドバ
イスを行ない、設計手順データベースを検索し、類似設
計手順書を提示する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、対象
製品をエレベーターの制御盤の電気設計を例として、図
面により説明する。

【００２０】図１は本発明による設計支援方法及び装置
の一実施形態のソフトウエア構成を示す図、図２は同じ
くハードウエア構成を示す図である。

【００２１】まず、図２において、バス制御装置２０２
の制御下に置かれるシステムバス２０１には、中央処理
装置２０３のほか、ディスク制御装置２０８により制御
されるディスク装置２０９が接続されており、中央処理
装置２０３には、主記憶装置２０４やディスプレイ装置
２０６，キーボード２０５が接続されている。そこで、
キーボード２０５から入力されたデータは、中央処理装
置２０３によって処理された後、主記憶装置２０４に格
納されるとともに、ディスプレイ装置２０６で表示され
たりし、また、主記憶装置２０４上のデータは、中央処
理装置２０３により、システムバス２０１とディスク制
御装置２０８を介してディスク装置２０９に格納される
などして、データの授受転送が行なわれる。

【００２２】さらに、図２のパソコン（あるいはワーク
ステーション）を複数接続したネットワークシステムと
して、この実施形態を使用した設計システムの構成を図
３に示す。

【００２３】同図において、図２と同様に、バスやバス
制御装置，中央処理装置，ディスク制御装置，主記憶装
置，ディスプレイ装置，キーボード，ディスク，ネット
ワークアダプダなどから構成されるパソコン（あるいは
ワークステーション）を、上記のネットワークアダプダ
を介して複数個接続したＬＡＮ構成が可能である。かか
る構成上で、例えば、各地の営業所のパソコンから顧客
の要求仕様である受注データを工場の設計部門に送信
し、設計部門内で各パーツ毎に設計がなされ、その設計
結果である設計手配データを製造部門へ送信する。ま
た、設計部門内の各パーツ設計間では、問合せ・回答や
個別の設計結果あるいは設計変更内容を連絡書としてや
りとりしながら設計を進める。

【００２４】次に、この実施形態の機能，構成につい
て、図１により説明する。

【００２５】この実施形態は、機能的にみて、設計デー
タ管理機能１００と、設計手順決定機能１１０と、自動
設計手配機能１２０と、応用設計支援機能１３０とから
構成されている。

【００２６】設計データ管理機能１００は、設計仕様項
目を属性項目と属性値の集合として表現した属性知識ベ
ース１０３と、顧客の要求仕様１５０の入力メニューを
生成する入力ガイダンス表示手段１０１と、入力された
属性値を物件情報として格納する物件情報格納エリア１
０４とを備えている。

【００２７】設計手順決定機能１１０は、入力された属
性値に基づいて標準設計フローデータベース１１４から
概略設計手順を検索し、優先作業順序を決定する概略設
計手順検索・優先順序決定手段１１１と、設計進行状況
を格納する設計進行状況情報格納エリア１１５と、入力
要求仕様１５０に関連する設計制約や設計図面事例，設
計手順事例の有無を抽出する入力要求仕様判別手段１１
３と、この前記入力要求仕様判別手段１１３からの抽出
結果に基づいて、対応する設計処理の起動判定を行なう
設計処理起動判定手段１１２とから構成されている。

【００２８】自動設計手配機能１２０は、起動可能な設
計手配処理を抽出して実行処理を選択する設計手配デー
タ生成処理選択手段１２１と、各属性間の関連規則を宣
言的に表現した制約知識ベース１２５と、この制約知識
ベース１２５に基づいて個々の制約の実行を行ない、未
定属性値の設定，チェックを行なう局所制約伝播実行手
段１２２などの各手段から構成されている。

【００２９】応用設計支援機能１３０は、設計結果の図
面事例を格納する設計図面事例データベース１３７と、
この設計図面事例データベース１３７に基づいて類似設
計図面を検索する類似設計図面検索手段１３１と、図面
修正手段１３２と、図面修正操作をマクロ形式で抽出す
る操作マクロ抽出手段１３４と、新たに作成された結果
を設計図面事例として登録する事例登録手段１３５と、
修正操作のマクロを格納する修正操作マクロ事例データ
ベース１３８と、設計図面データベース１３８に格納さ
れている設計図面事例のうち、使用頻度が高い設計図面
事例を標準化し、これを制約知識ベースに含ませる標準
化支援手段１４４と、図面事例に該当するものがなく設
計手順を提示する類似設計手順検索手段１４１と、設計
手順事例データベース１４３と、設計手順登録手段１４
２とから構成されている。

【００３０】また、この実施形態での入出力としては、
例えば、運転方式や詳細仕様といった顧客の要求仕様１
５０や各設計パートからの連絡書に対する回答結果１５
１が入力であり、設計手配仕様１５２や類似図面１５
３，修正結果図面１５４，登録された設計方針／設計手
順１５５が出力である。

【００３１】次に、図４により、具体的なデータを示し
てこの実施形態の動作を説明する。

【００３２】この実施形態の装置が起動し、マウス２０
７あるいはキーボード２０５（図２）により、要求仕様
入力あるいは手配データ作成の推論処理の実行をユーザ
が選択すると、これに従って以下の処理を実行する(ス
テップ４０１)。

【００３３】ユーザが要求仕様入力メニュー表示を選択
したとすると（ステップ４０２）、設計データ管理機能
１００において、設計仕様項目を属性項目と属性値の集
合として表現した属性知識ベース１０３に基づいて、関
連属性メニュー生成手段１０２が、まず、入力された属
性値(ステップ４０３)を物件情報として物件情報格納エ
リア１０４に格納し(ステップ４０４)、次に、属性知識
ベース１０３中の図５に示す表示条件を参照して入力属
性値に関連する属性の探索を行ない(ステップ４０５)、
かかる入力属性値に関連する属性の入力メニューを動的
に生成する(ステップ(ステップ４０６，４０７)。

【００３４】例えば、図５において、運転方式（属性コ
ードＰ３）のメニューは、その表示条件が「常時」のた
め、最初から図６に示すような仕様項目のメニュー３０
１に表示され、このメニューの運転方式の項目３０２う
ちの値「ＶＩＰ運転」をカーソルＣＲで選択すると、Ｖ
ＩＰ詳細仕様のメニュー３０３が表示条件に合致して表
示可となり、このため、入力ガイダンス表示手段１０１
はこれをメニューに追加する。

【００３５】営業所からの受注仕様１５０や他設計パー
ト１５１からの設計結果もネットワークを通じて受信さ
れて物件情報格納エリア１０４に格納され、読込値とし
て表示される。

【００３６】上記のようにして入力が終了し、次に、ユ
ーザがこの実施形態の設計支援機能の起動を選択すると
（ステップ４０１）、設計手順決定機能１１０が起動す
る。図７はこのときの動作を示すフローチャートであ
る。

【００３７】概略設計手順検索・優先順序決定手段１１
１は、設計入力された属性値を参照し(ステップ５０
１)、標準設計フローデータベース１１４で概略設計手
順を検索する(ステップ５０２)。これにより、例えば、
図８に示すような概略設計手順を検索すると(ステップ
５０３)、この概略設計手順に従って、「仕様検討」，
「連絡書発行」，……といった個別の設計作業を進めて
いく(ステップ５０４)。例えば、仕様入力は、作業が終
了していれば、次の連絡書の発行を実行する。

【００３８】そして、その作業が進むにつれて、設計進
行状況を設計進行状況情報格納エリア１１５に格納する
(ステップ５０５)。また、図８に示す概略設計手順で、
例えば、「連絡書発行」の作業から「ハード図面作
成」，「ハード図面作成」というように、複数の作業に
分岐しているときには、どちらの作業から実行するかと
いう優先作業順序を決定する(ステップ５０６)。この優
先順序の決定方法としては、作業に着手するための必要
な属性値が決定している作業を優先させるか、あるいは
作業に必要な工数の大きいものを優先させるかなどの方
法がある。

【００３９】次に、各設計作業について、入力要求仕様
判別手段１１３は、入力要求仕様に関連する設計制約や
設計図面事例，設計手順事例の有無を抽出する。この抽
出結果に基づいて、設計処理起動判定手段１１２は、設
計の各作業毎に自動設計を行なうかどうかを決定し(ス
テップ５０７)、自動設計を行なう場合には、自動設計
手配機能１２０を起動する（ステップ５０９）。自動設
計を行なわない場合には、類似設計図面事例を検索・修
正するかどうかを決定し(ステップ５０８)、類似設計図
面事例を検索・修正する場合には、応用設計支援機能１
３０を起動して、後述するように、図面事例の検索など
を行ない（ステップ５１０）、該当する設計図面事例も
ない場合には、設計手順や方針を提示する決定を行なっ
て応用設計支援機能１３０を起動して、後述するよう
に、設計手順事例の検索などを行なう（ステップ５１
１）。このとき、自動設計手配できるものから実行し、
次に、設計図面事例の検索を行なう。両者の支援ができ
ない場合には、類似設計手順の検索を行なう。

【００４０】ステップ５０９で自動設計手配機能１２０
が起動すると、設計手配データ生成処理選択手段１２１
は、各属性間の関連規則を宣言的に表現した制約知識ベ
ース１２５に基づいて起動可能な設計手配処理を抽出
し、実行する手配処理を選択する。次に、この制約知識
ベース１２５に基づいて、局所制約伝播実行手段１２２
は個々の制約の実行を行ない、未定属性値の設定やチェ
ックを行ない、設計仕様１５２を作成し、製造部門に手
配する。

【００４１】例えば、図９に示す制約ネットワークにつ
いて、エレベータ内で自動的に行なう案内などのアナウ
ンス（オートアナウンス）やオートアナウンスの種類の
属性値が指定さると、制約Ｃ２が起動してハードウエア
の仕様である制御盤の付加回路の図番と、ソフト仕様で
あるマイコンに設定するデータが設定される。図１０は
この制約Ｃ２の内容の一具体例を示すものであって、オ
ートアナウンスとオートアナウンスの種類Ａ，Ｂ，……
を適用条件として、選択仕様としての必要な付加回路の
図番とマイコンのＲＯＭに設定すべきソフト仕様データ
を生成することができる。

【００４２】また、図８に示す概略設計手順に従って連
絡書の発行作業を実行する場合、自動設計手配機能１２
０での連絡書生成・送信手段１２３が起動され、図９に
示すような制約ネットワーク上の未定な属性項目を抽出
し、その属性値が他部門の決定項目に関するものである
ときには、これについての図１１に示すような連絡書テ
ンプレート１２６を抽出し、これに問い合わせた内容
（一例として、「かご照明容量を決定してください」を
示す）を生成して設計手配仕様１５２として送信処理を
行なう。

【００４３】また、制約伝播の結果、マイコン制御プロ
グラムの生成に必要な設計仕様の属性値が設定さると、
マイコン制御プログラム生成処理手段１２４を起動し、
マスタデータ１２７に基づいてその制御プログラムが生
成される。

【００４４】次に、図７のステップ５１０で応用設計支
援機能１３０が起動された場合、即ち、設計手順決定機
能１１０の入力要求仕様判別手段１１３で入力属性値に
関連する制約が登録されていない場合には、設計事例を
参照するために、設計結果の図面事例を格納した設計図
面事例データベース１３７に基づいて、類似設計図面検
索手段１３１が類似設計図面を検索する。また、図面修
正手段１３２は、類似事例から今回の設計仕様に修正す
るための修正方法の提示／実行を行なう。例えば、類似
設計図面検索手段１３１が要求仕様１５０の属性値の集
合を検索条件として類似図面を設計図面事例データベー
ス１３７で検索したとき、この要求仕様の属性値の集合
の全てに合致する図面が検索できれば、この図面事例が
この作業の設計解になり、類似図面１５３として提示さ
れる。

【００４５】しかし、検索された図面が要求仕様の属性
値の集合の全てに合致するものではない場合には、この
検索された図面事例をこのまま使用することはできな
い。

【００４６】そこで、この要求仕様１５０とは合致しな
い部分の要求仕様の属性値の集合を条件として、図面修
正手段１３２が修正操作マクロ事例データベース１３８
を検索する。この修正操作マクロ事例データベース１３
８には、各設計図面事例毎にその修正操作の事例がマク
ロとして登録されていて、類似設計図面検索手段１３１
が設計図面事例データベース１３７から１つの設計図面
事例を検索して類似図面１５３として提示すると、この
類似図面の一部で要求仕様の属性値と不一致の場合、図
面修正手段１３２がこの不一致の部分の修正操作マクロ
事例を修正操作マクロ事例データベース１３８から検索
し、これでもって提示された類似設計を自動的に修正す
る。この修正された図面は、ラダー回路図入力・編集手
段１３３により、修正結果図面１５４として出力され
る。

【００４７】また、修正操作マクロ事例データベース１
３８に適当とする修正操作マクロ事例がない場合には、
ユーザの要求１５６により、提示された類似図面１５４
を修正することができる。このユーザとの対話で修正が
行なわれた場合には、ラダー回路図入力・編集手段１３
３により提示される修正結果図面１５４のユーザによる
修正操作を操作マクロ抽出手段１３４でマクロ形式で抽
出され、事例登録手段１３５により、新たに作成された
設計結果が設計図面事例データベース１３７に格納され
るとともに、図面修正操作のマクロが修正操作マクロ事
例データベース１３８に格納される。

【００４８】このユーザの要求によって修正された図面
に対する設計結果が設計図面事例データベース１３７
に、図面修正操作のマクロが修正操作マクロ事例データ
ベース１３８に夫々格納されると、かかる修正内容を示
す情報が事例分類手段１３６で確認され、これに基づい
て、設計データ管理機能１００において、属性メニュー
更新手段１０５が、かかる情報とともに、かかる修正を
必要とした仕様項目とともに属性知識ベース１０３に追
加格納する。これにより、再度同じ仕様項目が入力され
たとき、ユーザの手を煩わせずに、設計図面事例データ
ベース１３７と修正操作マクロ事例データベース１３８
とから所望の設計図面が得られることになる。

【００４９】なお、設計図面事例データベース１３７の
各設計図面事例は、それが類似設計図面検索手段１３１
で検索されて類似図面１５３として提示される毎に、そ
の使用頻度も記録される。標準化支援手段１４４は夫々
の設計図面事例の使用頻度を監視しており、その使用頻
度から頻繁に使用される設計図面事例であることが判明
すると、それを標準的なものとして自動設計手配機能１
２１の制約知識ベース１２５に移す。勿論、修正操作マ
クロ事例データベース１３８の各マクロの使用頻度も監
視し、設計図面事例データベース１３７のある特定の設
計図面事例を修正操作マクロ事例データベース１３８の
ある特定のマクロで修正した図面が頻繁に使用されると
きには、その修正した図面が制約知識ベース１２５に移
されるようにすることもできる。

【００５０】また、設計図面事例に該当するものがない
ものとして、図７のステップ５１１で応用設計支援機能
１３０が起動された場合には、ユーザは設計方針の検討
から行なう必要があり、これを支援するために、類似設
計手順検索手段１４１が設計手順事例データベース１４
３で類似する設計手順を検索し、これを設計方針／設計
手順１５５として提示する。

【００５１】例えば、図１２に示すように、設計手順事
例データベース１４３内に、前提として、各部署に確認
が必要な属性項目値や決定に際して検討すべき事項を要
素とし、複数の前提属性項目や検討事項の連鎖がこの検
討要点の範囲での設計手順を表わしているような設計手
順テンプレートを、個々の検討要点毎に事例として登録
しておき、次回の要求仕様に対して類似する設計手順事
例が検索できるようにしている。ここでは、営業部門と
かご設計部門との２つ部署の属性項目値を必要とする場
合を示しており、これらからの項目値を検討し、その検
討結果にさらに他の項目値を加えてさらに検討し、決定
すべき手配データ項目を示すようにした手順を示してい
る。

【００５２】図１２において、類似設計手順検索手段１
４１が、まず、要求仕様の入力値を参照して(ステップ
６０１)、類似する設計手順書を設計手順事例データベ
ース１４３で検索する(ステップ６０２)。この類似設計
手順書があると(ステップ６０３)、このテンプレート上
で最終的に決定すべき手配データ項目値を決定するため
の前提となる属性項目が決定しているかどうか、このテ
ンプレート上の検討事項の連鎖を辿りチェックする(ス
テップ６０５)。この場合、前提の属性項目の値が未定
のときには、この属性項目についての問合せ連絡書を発
行し(ステップ６０６)、その回答が得られると、その結
果を要求仕様に追加して、ステップ６０１からの作業を
繰り返す。これは、類似事例が増加した場合により、要
求仕様に近い設計手順事例を選択できるように、毎回行
なっているが、一度だけにすることも可能である。

【００５３】また、類似の設計手順書が見つからない場
合には(ステップ６０３)、新規に検討する必要があるた
め、ユーザに検討結果である設計手順を作成させる。設
計手順登録手段１４２は、新規に作成した設計手順を設
計手順事例データベース１４３に登録する(ステップ６
０４)。

【００５４】以上のようにして、前提となる全ての属性
項目が決定すると、自動設計手配機能１２０を起動させ
て手配データを生成するようにする(ステップ６０７)。

【００５５】テンプレートの一部を流用して新しいテン
プレートを作成することにより、新規の検討結果の設計
手順作成を行なうことも可能である。このようにして蓄
積された設計手順を設計者間で共有して非熟練設計者が
利用することにより、検討の工数の低減も可能である。

【００５６】以上の流れを概略設計手順（図８）に沿っ
て設計作業が全て終了するまで繰り返し、設計手配デー
タ１５２の作成を行なう。

【００５７】以上のように、この実施形態では、要求仕
様の内容に対して、自動設計や類似設計事例提示・修
正，類似設計提示機能を切替えながら、できるだけ少な
い工数でユーザの設計手配データ１５２の作成を行なえ
るように支援することが可能となる。

【００５８】図１３は本発明による設計支援方法及び装
置の他の実施形態のソフトウエア構成を示す図であっ
て、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する
説明を省略する。この実施形態は、図１に示した実施形
態をより簡略化したものである。

【００５９】即ち、同図において、マイコンの制御プロ
グラムの生成を不要とする場合、自動設計手配機能１２
０において、図１でのマイコン制御プログラム生成距離
手段１２４やマスタデータ１２７が不要となる。

【００６０】また、この実施形態では、応用設計支援機
能１３０において、修正された設計図面も全て事例とし
て設計図面事例データベース１３７に格納されるもので
あり、このため、図１での修正操作マクロ事例データベ
ース１３８を不要としている。この場合、図面修正手段
１３２では、類似設計図面検索手段１３１によって設計
図面事例データベース１３７から検索された類似図面
を、ユーザによって修正できるようにするためのもので
あり、類似図面１３４が修正されたことは操作マクロ抽
出手段１３４で検出され、この修正された類似図面が新
たな設計図面事例として、事例登録手段１３５により、
設計図面事例データベース１３７に登録される。このこ
とからすると、これまでの顧客の仕様項目に対して用い
た設計図面は全て設計図面事例データベース１３７に格
納されていることになり、同じ仕様項目に対しては必ず
その類似図面を設計図面事例データベース１３７から検
索できるから、属性知識ベース１０３を修正する必要が
ない。従って、図１における事例分類手段１３６や属性
メニュー更新手段１０５が省かれている。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
要求仕様のレベルに応じて自動設計処理や図面事例検索
・修正，設計手順の提示の切替えを行なうことにより、
要求仕様が標準的な場合から特殊な場合まで広い範囲で
設計作業を支援することが可能となる。即ち、設計制約
知識で対応可能な要求仕様の場合には、自動設計手配で
迅速に設計仕様を決定できるし、さらに、設計知識ベー
スの構築が実用上見合わない部分では、類似図面事例を
検索提示し、さらに、類似図面事例も見つからない場合
には、設計手順データベースを検索し、類似設計手順書
を提示する。

【００６２】また、本発明によれば、類似図面事例に対
し、修正操作マクロに基づいて、類似図面事例の修正を
行なうことにより、事例ベース推論実行後のユーザの図
面修正作業の工数を削減可能とする。

【００６３】また、本発明によれば、推論を実行する前
提となる属性値が決まっていない場合には、問合せ連絡
書作成機能によって要確認項目を問合せ、その回答を得
ることにより、設計を進めることができ、設計停滞期間
を短縮可能とする。

【００６４】また、本発明によれば、顧客の要求仕様の
逐次的な入力内容によって動的に入力ガイダンスを変化
させることより、要求仕様の入力を容易に行なうことが
できる。

【００６５】また、本発明によれば、類似図面事例をも
とに修正することによって生成される図面修正操作マク
ロ事例データベースに基づいて属性メニューを更新する
ことにより、次回から同じ要求仕様がきた場合、直ちに
図面検索を行ない、手配が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による設計支援方法及び装置の一実施形
態のソフトウエア構成を示す図である。

【図２】図１に示す実施形態のハードウエア構成を示す
図である。

【図３】図１及び図２に示す実施形態のネットワーク構
成を示す図である。

【図４】図１及び図２に示した実施形態の一処理手順を
示すフローチャートである。

【図５】図１における属性知識データベースの一具体例
を示す図である。

【図６】図１における関連属性メニュー生成手段で生成
される入力メニューの一具体例を示す図である。

【図７】図１及び図２に示した実施形態の他の処理手順
を示すフローチャートである。

【図８】図１における標準設計フローデータベースで検
索される概略設計手順の一具体例を示す図である。

【図９】図１における自動設計手配機能が起動したとき
の制約ネットワークの具体例を示す図である。

【図１０】図９における制約の一具体例を示す図であ
る。

【図１１】図９に示した制約ネットワークでの未定な属
性項目の問い合わせのための連絡書テンプレートの一具
体例を示す図である。

【図１２】設計図面事例がない場合の図１における応用
設計支援機能の動作を示すフローチャートである。

【図１３】本発明による設計支援方法及び装置の他の実
施形態のソフトウエア構成を示す図である。

【符号の説明】

１００ 設計データ管理機能 １０１ 入力ガイダンス表示手段 １０２ 関連属性メニュー生成手段 １０３ 属性知識ベース １０４ 物件情報格納エリア １０５ 属性メニュー更新手段 １１０ 設計手順決定機能 １１１ 概略設計手順検索・優先順位決定手段 １１２ 設計処理起動判定手段 １１３ 入力要求仕様判別手段 １１４ 標準設計フローデータベース １１５ 設計進行状況情報格納エリア １２０ 自動設計手配機能 １２１ 設計手配データ生成処理選択手段 １２２ 局所制約伝播実行手段 １２３ 連絡書生成・送信手段 １２４ マイコン制御プログラム生成処理手段 １２５ 制約知識ベース １２６ 連絡書テンプレート １２７ マスタデータ １３０ 応用設計支援機能 １３１ 類似設計図面検索手段 １３２ 図面修正手段 １３３ ラダー回路図入力・編集手段 １３４ 操作マクロ抽出手段 １３５ 事例登録手段 １３６ 事例分類手段 １３７ 設計図面事例データベース １３８ 修正操作マクロ事例データベース １４１ 類似設計手順検索手段 １４２ 設計手順登録手段 １４３ 設計手順事例データベース ２０１ システムバス ２０２ バス制御装置 ２０３ 中央処理装置 ２０４ 主記憶装置 ２０５ キーボード ２０６ ディスプレイ装置 ２０７ マウス ２０８ ディスク制御装置 ２０９ ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 和宏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 岡 雅弘 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 属性知識ベースで設計仕様項目を属性項
   目と属性値の集合として表現し、該属性知識ベースを参
   照して顧客の要求仕様の入力メニューを生成する設計デ
   ータ管理機能と、 標準設計フローデータベースを参照して入力された属性
   値に基づいて概略設計手順を検索し、該概略設計手順で
   の優先作業順序を決定し、該概略設計手順に従った作業
   の設計進行状況を格納し、入力要求仕様に関連する設計
   制約や設計図面事例，設計手順事例の有無を抽出して、
   その結果に基づき、対応する設計処理の起動判定を行な
   う設計手順決定機能と、 該設計手順決定機能の起動判定に伴って、起動可能な設
   計手配処理を抽出して実行処理を選択し、各属性間の関
   連規則を宣言的に表現した制約知識ベースに基づいて個
   々の制約伝播の実行を行ない、未定属性値の設定やチェ
   ックを行なう自動設計手配機能と、 該設計手順決定機能の起動判定に伴って、設計結果の図
   面事例を要求仕様とともに格納した設計図面事例データ
   ベースから類似設計図面を検索し、必要に応じて該類似
   設計図面を修正し、かつ新たに作成された結果図面を設
   計図面事例として登録する第１の応用設計支援機能と、 該第１の応用設計支援機能で該設計図面事例データベー
   スに要求仕様に類似する図面がないとき、設計手順書を
   提示する第２の応用設計支援機能との一連の機能を駆使
   し、該設計手順決定機能により、要求仕様のレベルに応
   じて該自動設計手配機能，第１の応用設計支援機能及び
   第２の応用設計支援機能を切り替え実行して、製品の設
   計仕様の決定を多段階で支援することを特徴とする設計
   支援方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 図面修正操作をマクロ形式で格納した修正操作マクロ事
   例データベースを具備し、 要求仕様に合わせて、前記第１の応用設計支援機能によ
   り、前記設計図面事例データベースを検索して得られる
   前記類似設計図面を要求仕様に合わせて修正操作マクロ
   事例データベースの修正操作マクロ事例により修正操作
   をすることを特徴とする設計支援方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記設計データ管理機能により、入力済の属性値と前記
   属性知識ベースを参照して、関連する属性の入力メニュ
   ーを動的に生成することを特徴とする設計支援方法。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記自動設計手配機能により、未定の属性値に対する他
   の設計者や他の部門への問合せを行なう連絡書を生成す
   ることを特徴とする設計支援方法。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記第１の応用設計支援機能により、前記設計図面事例
   と前記修正操作マクロ事例の検索条件を分類し、その分
   類結果を前記属性知識ベースに更新することを特徴とす
   る設計支援方法。
6. 【請求項６】 請求項１において、 前記自動設計手配機能により、ラダー回路図の入力・編
   集とマイコン制御プログラムの生成とを行ない、シーケ
   ンス回路の設計を行なうことを特徴とする設計支援方
   法。
7. 【請求項７】 設計仕様項目を属性項目と属性値の集合
   として表現した属性知識ベースと、該属性知識データベ
   ースをもとに顧客の要求仕様の入力メニューを生成する
   入力ガイダンス表示手段とで設計データ管理機能をな
   し、 標準設計フローデータベースを参照し、入力された属性
   値に基づいて、概略設計手順を検索し、優先作業順序を
   決定する概略設計手順検索・優先順序決定手段と、該概
   略設計手順に基づく設計作業の進行状況を格納する設計
   進行状況情報格納エリアと、入力要求仕様に関連する設
   計制約や設計図面事例，設計手順事例の有無を抽出する
   入力要求仕様判別手段と、該入力要求仕様判別手段の抽
   出結果に基づいて対応する設計処理の起動判定を行なう
   設計処理起動判定手段とで設計手順決定機能をなし、 該設計処理起動判定手段の起動判定に基づいて動作し、
   起動可能な設計手配処理を抽出して実行処理を選択する
   設計手配データ生成処理選択手段と、各属性間の関連規
   則を宣言的に表現した制約知識ベースと、該制約知識ベ
   ースに基づいて個々の制約伝播の実行を行ない未定属性
   値の設定やチェックを行なう局所制約伝播実行手段とで
   自動設計手配機能をなし、 該設計処理起動判定手段の起動判定に基づいて動作し、
   設計結果の図面事例を要求仕様とともに格納する設計図
   面事例データベースと、該設計図面事例データベースで
   類似設計図面を検索する類似設計図面検索手段と、新た
   に作成された結果図面を設計事例として登録する事例登
   録手段とで第１の応用設計支援機能をなし、 該設計図面事例データベースに要求仕様に類似する図面
   がない場合に、設計手順書を提示する類似設計手順検索
   手段と、設計手順事例データベースと、設計手順登録手
   段とで第２の応用設計支援機能をなし、 該自動設計手配機能により、要求仕様のレベルに応じて
   該自動設計手配機能，第１の応用設計支援機能及び第２
   の応用設計支援機能の切り替えを行ない、要求仕様のレ
   ベルに合わせて製品の設計仕様の決定を多段階で支援す
   ることを特徴とする設計支援装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記設計図面事例データベースで検索した類似図面を修
   正する図面修正手段と、 該類似図面の図面修正操作をマクロ形式で抽出する操作
   マクロ抽出手段と、 抽出された修正操作のマクロを格納する修正操作マクロ
   事例データベースとを設け、前記第１の応用設計支援機
   能により、類似図面に対して要求仕様に合わせて修正操
   作を行なうことを特徴とする設計支援装置。
9. 【請求項９】 請求項７において、 入力済の属性値と属性知識ベースを参照して関連する属
   性の入力メニューを動的に生成する関連属性メニュー生
   成手段を設け、 前記設計データ管理機能が該入力メニューの生成も含む
   ことを特徴とする設計支援装置。
10. 【請求項１０】 請求項７において、 前記自動設計手配機能は、連絡書生成・送信手段によ
    り、未定の属性値に対する他設計者、営業部門への問合
    せを行なう連絡書を生成して送信する機能を含むことを
    特徴とする設計支援装置。
11. 【請求項１１】 請求項７において、 前記第１の応用設計支援機能は、事例分類手段により前
    記設計図面事例データベースと修正操作マクロ事例デー
    タベースとにより事例の検索条件を分類し、属性メニュ
    ー更新手段によりその分類結果を前記属性知識ベースに
    更新する機能を含むことを特徴とする設計支援装置。
12. 【請求項１２】 請求項７において、 前記自動設計手配機能は、ラダー回路図の入力・編集手
    段とマイコン制御プログラムの生成処理手段とにより、
    シーケンス回路の設計を行なう機能を含むことを特徴と
    する設計支援装置。