(57)【要約】      （修正有）【課題】準暗黙知として熟練技術者の頭のなかに存在し、その収集が難しいと言われているエンジニアリング知識を収集する方法とシステム。【解決手段】機械の製造、加工、組立てのエンジニアリング知識を構成する構成シナリオを登録するエンジニアリング知識シナリオ登録手段、知識シナリオに基づいて動画像データ、静止画像データ等のマルチメディア情報を含め、機械の製造、加工、組立てに必要なエンジニアリング知識を収集して格納するエンジニアリング知識収集格納手段、３次元画像表示のもとに、熟練技術者の準暗黙知を知識シナリオにもとづいてエンジニアリング知識として必要なデータ、知識のみを選別抽出するエンジニアリング知識フィルタ手段、抽出されたデータを情報素片として蓄積するエンジニアリング知識情報素片格納手段とからなり、ビジュアル図形を活用して、収集が難しいエンジニアリング知識の収集が容易に作成できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械製造、機械加工、機械組立等に用いるエンジニアリング知識を収集するアプリケーションサービスプログラムが登録されたエンジニアリング知識収集システムにおいて、エンジニアリング知識の知識構成シナリオがエンジニアリング知識収集システムに入力され、エンジニアリング知識収集システムに入力された知識シナリオにもとづいて機械製造、機械加工、機械組立等の知識と巧の技能またはその他の経験的知識であるエンジニアリング知識はコンピュータ作成画像を含む動画像データ、静止画像データと音声情報、文書情報等として収集され、エンジニアリング知識収集格納装置に格納された知識のうちから、３次元画像表示のもとにエンジニアリング知識として必要な知識のみを選別抽出するとともに、熟練技術者の準暗黙知としてのみ存在するエンジニアリング知識を収集するエンジニアリング知識フィルタと、エンジニアリング知識フィルタによりエンジニアリング知識として必要な知識のみが選別抽出された知識をエンジニアリング情報素片格納装置に格納することを特徴とするエンジニアリング知識収集システム。
【請求項２】
前記のエンジニアリング知識のうち、コンピュータ作成画像の少なくとも１つは３次元機械設計データであることを特徴とするエンジニアリング知識収集システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のエンジニアリング知識は３次元画像のコンピュータ画面表示のもとに編集加工することを特徴とするエンジニアリング知識収集システム。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、エンジニアリング知識情報素片を編集加工した３次元画像を含むコンピュータ画面を含めて、その画面上にて再度巧の技能者が画面の上から指示文書記載、図形記載その他の書き込みも可能とするエンジニアリング知識収集システム。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、巧の技能者が画面の上から指示文書記載、図形記載その他の書き込みを行った３次元画像情報は再度エンジニアリング知識情報素片格納装置に格納されることを特徴とするエンジニアリング知識収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、機械製造、機械加工、機械組立等に用いるエンジニアリング知識を収集するエンジニアリング知識収集システムに関し、機械製造、機械加工、機械組立等の知識と巧の技能またはその他の経験的知識であるエンジニアリング知識の収集方法、エンジニアリング知識の収集装置、およびエンジニアリング知識収集システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】産業機械・設備機器における、技術、設計、調達、製造、品管、物流、据付、検査、運転、改造、廃棄という機器・製品のライフサイクルにおけるエンジニアリングマニュアルには、技術マニュアル、設計マニュアル、製造マニュアル、検査・品質管理マニュアル、現地据付マニュアル、ユーザサービス（Ｏ＆Ｍ）マニュアル、トレーニングマニュアル、３Ｒマニュアル等がある。【０００３】これまでのエンジニアリングマニュアルの問題点として、指示書、手順書、説明書等の各種マニュアルが、読み手に十分に理解されにくく、内容把握を必要とする現場においても余り読まれていないことが多いケースがあり、特に分量が多い時は問題となる。国内においては、新人の教育やベテランエンジニアの退職に伴う技術継承を図る難しさと共に、海外工場を進出した場合での現地人の教育訓練に時間とコストがかかる問題点を持つ。特に機械製造の基礎分野、例えば鋳型、金型、版金などの製造技術は、暗黙知的なものが多く、ノウハウを継承マニュアル化ができなかった。【０００４】近年、情報技術の発展にともないマニュアルも電子化されたものも出現するようになってきている。これらの電子化マニュアルは単に紙に記載されたものを電子化したにすぎず、文書化できない経験者の知識、ノウハウといったものを取り込む方法がなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】上述したように、現在の文章を中心とするエンジニアリングマニュアルは、テキスト、イラスト、２次元図面で構成される言わば２次元アナログマニュアルである。現在のマニュアルで何が問題であるかというと、熟練技術者の準暗黙知ともいえる知識が収集され反映できないことである。
また、国内においては技術継承をスムーズに行うためのデジタルマイスターシステムの普及が求められているが、製造技術者の暗黙知を含むノウハウの継承のための努力はいろいろされてきてはいるが、不十分である。この要因のひとつには、自動車などの高額商品を大量生産する場合にはデジタル化がコスト的にひきあうが、多品種少量生産の分野においては、人の知識・経験・勘にたよるのがベストという現状がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。すなわち、本発明のエンジニアリング知識収集システムは、準暗黙知として熟練技術者の頭のなかに存在し、その収集が難しいと言われているエンジニアリング知識を含むエンジニアリング知識を収集し、収集したエンジニアリング知識を対象用途に合わせた構造化を行い、目的に合わせた利用を可能とするものであって、機械製造、機械加工、機械組立等に用いるエンジニアリング知識を収集し構造化するアプリケーションサービスプログラムが登録されたエンジニアリング知識収集システムであり、エンジニアリング知識シナリオをエンジニアリング知識収集装置に入力し、エンジニアリング知識収集システムに入力された知識シナリオにもとづいて、機械製造、機械加工、機械組立等の知識と巧の技能またはその他の経験的知識であるエンジニアリング知識はコンピュータ作成画像を含む動画像データ、静止画像データと音声情報、文書情報等として収集されエンジニアリング知識収集格納部に格納された知識と熟練技術者の知識を３次元画像表示のもとに、該エンジニアリング知識として必要な知識のみを選別抽出するエンジニアリング知識フィルタと、エンジニアリング知識フィルタにより必要な知識のみが選別抽出された知識を構造化してエンジニアリング情報素片格納部に格納することをすることを特徴とする。
また、本発明のエンジニアリング知識編集システムに入力されるコンピュータ作成画像の少なくとも１つは３次元機械設計データである。【０００７】また、本発明のエンジニアリング知識収集システムはエンジニアリング知識を３次元画像のコンピュータ画面表示のもとに編集加工し、属性情報の付与と関連付けをする。【０００８】また、本発明のエンジニアリング知識編集システムは、エンジニアリング知識情報素片を編集加工した３次元画像を含むコンピュータ画面を含めて、その画面上にて再度巧の技能者が画面の上から指示文書記載、図形記載その他の書き込みを可能とする。【０００９】また、本発明のエンジニアリング知識編集システムは、巧の技能者が画面の上から指示文書記載、図形記載その他の書き込みを行った３次元画像情報を再度エンジニアリング知識情報素片格納部に格納する。
【発明の効果】
【００１０】３次元イメージモデルの画像表示ため、熟練技術者が知識を入力することが容易である。【００１１】また、従来、製造技術のあるもの（鋳型、金型、板金など）のようにベテラン技術者が技術を伝承しにくかったものを、ビジュアルな手段を駆使して伝えることが可能である。【００１２】また、製造、組立て、加工などのシミュレーションに利用出来る。【００１３】また、モバイルＰＣで現場持込可能であるため、ユビキタスネットワーク環境に即したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】また、作成、変更、再利用、追加が自由であり、内容の保守・運用が容易である。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のエンジニアリング知識収集システムの機能ブロック図である。【００１５】図１において、エンジニアリング知識収集システム１０は、機械製造、機械加工、機械組立等に用いるエンジニアリング知識を収集するエンジニアリング知識収集システムであって、エンジニアリング知識収集手段１と、エンジニアリング知識格納手段２と、エンジニアリング知識フィルタ手段３と、エンジニアリング知識情報素片格納手段４を備える。【００１６】さらに、上記エンジニアリング知識編集手段５は、エンジニアリング知識収集手段１を介して収集したエンジニアリング知識をエンジニアリング知識格納手段２に格納する。【００１７】さらに、上記エンジニアリング知識フィルタ手段３は、エンジニアリング知識格納手段２に格納されたエンジニアリング知識と熟練技術者の知識から、該エンジニアリング知識として必要な知識を選別抽出し、エンジニアリング知識情報素片として構造化する。【００１８】さらに、前記エンジニアリング知識フィルタ手段３はエンジニアリング知識画面表示機能により、図形情報を含め、編集加工する情報を表示部（図示せず）に表示する。【００１９】さらに、上記エンジニアリング情報素片格納手段４は、エンジニアリング知識フィルタ手段３により選別抽出しｋ構造化されたエンジニアリング情報素片を格納する。【００２０】図２は、本発明のエンジニアリング知識をナレッジシナリオにもとづいてフィルタ処理をするフローシートである。まず、フィルタ処理が開始されると、ナレッジシナリオにもとづいてステップＳ２１が開始され、ステップＳ２１において、エンジニアリング知識格納装置の２次元ＣＡＤデータベース２１、３次元ＣＡＤデータベース２２、静止画像、動画像、音声情報等が格納されたマルチメディアコンテンツデータベース２３、ドキュメント情報がＸＭＬ形式で格納されたＸＭＬデータベース２４から該機械製造、機械加工、機械組立に関係する製作プロセス、製作ポイント等に関するデータ、情報が選別、抽出される。【００２１】ステップＳ２２において、エンジニアリング知識格納装置の２次元ＣＡＤデータベース２１、３次元ＣＡＤデータベース２２、静止画像、動画像、音声情報等が格納されたマルチメディアコンテンツデータベース２３、ドキュメント情報がＸＭＬ形式で格納されたＸＭＬデータベース２４から該マニュアルに関係する複雑な組み立てに関するデータ、情報が選別、抽出される。【００２２】ステップＳ２３において、エンジニアリング知識格納装置の２次元ＣＡＤデータベース２１、３次元ＣＡＤデータベース２２、静止画像、動画像、音声情報等が格納されたマルチメディアコンテンツデータベース２３、ドキュメント情報がＸＭＬ形式で格納されたＸＭＬデータベース２４から該マニュアルに関係する据付要件、現場加工要点、すりあわせ等に関するデータ、情報が選別、抽出される。【００２３】ステップＳ２４において、エンジニアリング知識格納装置の２次元ＣＡＤデータベース２１、３次元ＣＡＤデータベース２２、静止画像、動画像、音声情報等が格納されたマルチメディアコンテンツデータベース２３、ドキュメント情報がＸＭＬ形式で格納されたＸＭＬデータベース２４から該マニュアルに関係するトラブル事例とトラブル原因に関するデータ、情報が選別、抽出される。【００２４】図３は、エンジニアリング知識情報素片データベースを説明するための図である。エンジニアリング知識情報素片データベースは、構造化テーブルを備えている。構造化テーブルは、エンジニアリング知識利用のための知識シナリオのロジック構成と手順の関連付けであり、利用の際の表示順序になる。【００２５】そして、製造、組立、加工、トラブル事例毎に２次元ＣＡＤデータ、３次元ＣＡＤデータ、静止画像、動画像、音声情報、ドキュメント情報等がプロセス手順に従って、構造化されて格納されている。【００２６】図４は、時間的関係・作業手順と２次元画像，３次元画像、人の行動、観察経験知識などのエンジニアリング知識との関係を説明する図の一例であり、板金作業における一つの手順における準暗黙知を作業と関連づける一例である。【００２７】図５はエンジニアリング知識収集画面の一例である。画面には作業手順と作業内容、３次元画像、２次元画像、注意事項と指示案内、テキスト記入箇所の枠がとられている。【００２８】そして、作業手順と作業内容の枠内には製造、組立、加工の詳細手順が知識シナリオロジックに基づいて表示される。【００２９】そして、知識がエンジニアリング知識情報素片データベースにてすでに構造化され関連づけられて、格納されているため３次元画像、２次元画像、注意事項と指示案内の枠内には、上記作業手順を選択すれば、対応する３次元画像、２次元画像、注意事項と指示案内が自動的に表示される。【００３０】文書記入箇所は、任意のあらたに作成する文書を書くために設けられている。【００３１】３次元ＣＡＤ画像は、その構成情報をもとに、マニュアルユーザーの視点にたち画面上で任意に分解、組立、移動、回転を行い、それに注意事項、指示案内の記載事項と文書のうちから必要な文章を任意に選定し、３次元画像と関連付けを指定できる。この関連付けは３次元画像の全部、あるいは分解した一部、画像の回転位置を任意に指定して行うことも可能である。【００３２】上記、２次元画像と３次元画像の表示画面上にて画像、動画、静止画の加工編集作業が可能である。また、インタラクティブタッチ等により、画面上に直接に文字による指示、注意事項等や画の書き込みも可能である。【００３３】図６はエンジニアリング知識フィルタ処理フロー図である。まづ、ナレッジシナリオとエンジニアリング知識データベースより該対象機械の機械製造、機械加工、機械組立等に関する知識がエンジニアリング知識フィルタにとりこまれる（ステップＡ１，Ａ２）。【００３４】次に、ナレッジシナリオにしたがって機械製造、機械加工、機械組立等に関する一つの手順が選定される（ステップＡ３）。【００３５】さらに、３次元画像上で知識の収集と編集加工をおこなう、３次元ＣＡＤ情報が選定される。手順がＮ＞１の場合には、Ｎ−１の手順にて加工編集された３次元画像あるいは、Ｎ−１の手順に用いられた３次元画像が使われることも可能である（ステップＡ４）。【００３６】また、２次元画像情報を含む、上記以外の画像情報が選定される（ステップＡ５）。手順がＮ＞１の場合には、Ｎ−１の手順にて加工編集された上記以外の画像あるいは、Ｎ−１の手順に用いられた上記以外の画像が使われることも可能である（ステップＡ４）。【００３７】さらに、上記で選定された３次元ＣＡＤ画像が加工編集される（ステップＡ５）。【００３８】なお、上記で加工編集された３次元ＣＡＤ画像に属性情報、トラブル事例や注意事項を含む文書情報が関連付けられる（ステップＡ７）。【００３９】また、上記の３次元ＣＡＤ画像を表示のもとに、熟練技術者が比較的容易に画像にインタラクティブなタッチを用いて、準暗黙知的知識を自由な文書表現、イラストの記入などにより表現をすることが可能である（ステップＡ８）。【００４０】さらに、動画像、音声などのマルチメディア情報が前記の３次元ＣＡＤ情報に関連づけられる（ステップＡ９）。【００４１】次に、上記の３次元画像に関連づけられた全知識は、その再利用のあらゆる可能性の検討がなされて構造化を見直される（ステップＡ１０）。【００４２】次に、対象画像の加工編集がすべて完了したかどうかが判定され、未完了の場合にはステップＡ６から再度実行され、完了の場合は次のステップに進められる（ステップＡ１１）。【００４３】次に、全手順が完了したかどうか判定され、未完了の場合にはステップＡ３の次の手順から各ステップが実行され、完了の場合は次のステップに進められる（ステップＡ１２）。【００４４】最後に、知識フィルタにかけられ、収集され構造化された全情報素片はエンジニアリング知識情報素片データベースに格納される（ステップＡ１３）。
【産業上の利用可能性】
【００４５】本発明は、機械製造、機械加工、機械組立等に用いるエンジニアリング知識を収集してエンジニアリング知識マニュアルを作るエンジニアリング知識収集システムに関し、機械製造、機械加工、機械組立等の知識と巧の技能またはその他の経験的知識をエンジニアリング知識マニュアルとして編集する手段と熟練者でなくとも容易に理解でき、知識を習得しやすいエンジニアリング知識マニュアルを提供する手段として利用される可能性をもっている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】システムの機能ブロック図
【図２】エンジニアリング知識をナレッジシナリオにもとづいてフィルタ処理をするプロセスの例
【図３】エンジニアリング知識情報素片データベースを説明するための図
【図４】エンジニアリング知識と２Ｄ，３Ｄ画像と時間的関係・作業手順、観察経験知識とのリンク関係を説明する図の一例
【図５】エンジニアリング知識収集画面の一例
【図６】エンジニアリング知識フィルタ処理フロー図
【符号の説明】
【００４７】１．エンジニアリング知識収集手段
２．エンジニアリング知識格納手段
３．エンジニアリング知識フィルタ手段
４．エンジニアリング知識情報素片格納手段
１０．エンジニアリング知識収集システム
４１．２次元ＣＡＤ画像データベース
４２．３次元ＣＡＤ画像データベース
４３．マルチメディアコンテンツデータベース
４４．ＸＭＬデータベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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