(57)【要約】【課題】顧客承認済み設計図に基づいて設計対象物を製造するための設計及び製造システム及び方法を提供する。【解決手段】見積発生器と、配置図発生器と、設計図発生器とを含む設計対象物を製造するためのシステム。見積発生器は、設計対象物を規定する提案書依頼書に基づいて経費見積を作成する。配置図発生器は、提案書依頼書に基づいて配置図を作成する。設計図発生器は、発注書と提案書に基づいて、アセンブリ仕様書と、詳細仕様書と、機械制御ファイルとを含む対象物設計図を作成する。提案書の作成は、経費見積と配置図に基づいている。発注書の作成は、提案書に基づいている。製造構成要素の作成は、機械制御ファイルに基づいている。サブアセンブリは、詳細仕様書に基づいて製造構成要素と調達構成要素から作成される。設計対象物の作成は、サブアセンブリ及びアセンブリ仕様書に基づいている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計対象物を製造するためのシステムであって、
設計対象物を規定する提案書依頼書に基づいて経費見積を作成するための見積発生器と、
前記提案書依頼書に基づいて配置図を作成するための配置図発生器と、
前記経費見積及び前記配置図に基づいて作成された提案書と該提案書に基づいて作成された注文書とに基づいて、アセンブリ仕様書と、詳細仕様書と、機械制御ファイルとを含む対象物設計図を作成するための設計図発生器と、
前記機械制御ファイルに基づいて製造構成要素を作成するための工場自動化設備と、
前記詳細仕様書に基づいて前記製造構成要素と調達構成要素からサブアセンブリを作成するための製造設備と、
前記アセンブリ仕様書に基づいて前記サブアセンブリから前記設計対象物を作成するためのアセンブリ設備と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記見積発生器は、前記設計対象物の所定の特性、該設計対象物の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記経費見積を作成することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記設計対象物の前記所定の特性を規定するための見積発生器インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記配置発生器は、前記設計対象物の仕様、該設計対象物の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記配置図を作成することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記見積発生器は、前記設計対象物の所定の特性、該設計対象物の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記経費見積を作成することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記配置発生器は、前記設計対象物の前記所定の特性に基づいて前記配置図を作成することを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記設計対象物の前記仕様を規定するための仕様インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記設計対象物の前記所定の特性を規定するための見積発生器インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記設計図発生器は、前記設計対象物の所定の特性、該設計対象物の構成要素に関連するパラメータ、設計規則及び知識、及び設計上の再検討のうちの少なくとも１つに基づいて前記対象物設計図を作成することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記対象物設計図の前記設計上の再検討を容易にするための再検討インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記対象物設計図は、前記設計対象物を規定する対象物モデルを含むことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記対象物モデルの画像を作成して前記設計上の再検討を容易にするための再検討インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記対象物モデルは、前記設計対象物を表す３次元コンピュータモデルであり、
前記画像は、前記３次元コンピュータモデルの２次元表示である、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記配置発生器は、前記設計製品の仕様、該設計製品の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記配置図を作成することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記見積発生器は、前記設計製品の所定の特性、該設計製品の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記経費見積を作成することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記配置発生器は、前記設計製品の前記所定の特性に基づいて前記配置図を作成することを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記設計対象物の前記仕様を規定するための仕様インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
前記設計対象物の前記所定の特性を規定するための見積発生器インタフェースを更に含むことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
設計製品を製造する方法であって、
設計対象物を規定する提案書依頼書を受理する段階と、
前記提案書依頼書に基づいて経費見積を作成する段階と、
前記提案書依頼書に基づいて配置図を作成する段階と、
前記経費見積と前記配置図に基づいて提案書を作成する段階と、
前記提案書に基づいて発注書を作成する段階と、
前記発注書と前記提案書に基づいて、アセンブリ仕様書と、詳細仕様書と、機械制御ファイルとを含む対象物設計図を作成する段階と、
前記機械制御ファイルに基づいて製造構成要素を作成する段階と、
前記詳細仕様書に基づいて前記製造構成要素と調達構成要素からサブアセンブリを作成する段階と、
前記アセンブリ仕様書に基づいて前記サブアセンブリから前記設計対象物を作成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記経費見積を作成する前記段階は、前記設計製品の所定の特性、該設計製品の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識に基づいて該経費見積を作成する段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
見積発生器インタフェースを設ける段階と、
前記発生器インタフェースを用いて前記設計対象物の前記所定の特性を規定する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記配置図を作成する前記段階は、前記設計製品の仕様、該設計製品の構成要素に関連するパラメータと、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて該配置図を作成する段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記見積発生器は、前記設計製品の所定の特性、該設計製品の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記経費見積を作成することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記配置図を作成する前記段階は、前記設計製品の前記所定の特性に基づいて該配置図を作成する段階を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
仕様インタフェースを設ける段階と、
前記仕様インタフェースを用いて前記設計対象物の前記仕様を規定する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
見積発生器インタフェースを設ける段階と、
前記仕様インタフェースを用いて前記設計対象物の前記所定の特性を規定する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記対象物設計図を作成する前記段階は、
前記設計製品の所定の特性、該設計製品の構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記対象物設計図を作成する段階と、
予備対象物設計図の設計上の再検討を実行する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
前記予備対象物設計図の前記設計上の再検討を実行する前記段階は、
再検討インタフェースを設ける段階と、
前記再検討インタフェースを用いて前記対象物設計図の前記設計上の再検討を実行する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記対象物設計図を作成する前記段階は、前記設計対象物を規定する対象物モデルを作成する段階を含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記設計上の再検討を実行する前記段階は、
再検討インタフェースを設ける段階と、
前記再検討インタフェースを用いて前記対象物モデルの画像を作成する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記対象物モデルを作成する前記段階は、前記設計対象物を表す３次元コンピュータモデルを作成する段階を含み、
前記画像を作成する前記段階は、前記３次元コンピュータモデルの２次元表示を作成する段階を含む、
ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
バルク材取扱システムを製造する方法であって、
バルク材取扱システムを規定する提案書依頼書を受理する段階と、
前記提案書依頼書に基づいて経費見積を作成する段階と、
前記提案書依頼書に基づいて配置図を作成する段階と、
前記経費見積と前記配置図に基づいて提案書を作成する段階と、
前記提案書に基づいて発注書を作成する段階と、
前記発注書と前記提案書に基づいて、アセンブリ仕様書と、詳細仕様書と、機械制御ファイルとを含むバルク材取扱システム設計図を作成する段階と、
前記機械制御ファイルに基づいて製造構成要素を作成する段階と、
前記詳細仕様書に基づいて前記製造構成要素と調達構成要素からサブアセンブリを作成する段階と、
前記サブアセンブリと前記アセンブリ仕様書に基づいて前記バルク材取扱システムを作成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記経費見積を作成する前記段階は、前記バルク材取扱システムの所定の特性、該バルク材取扱システムの構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識に基づいて該経費見積を作成する段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
見積発生器インタフェースを設ける段階と、
前記発生器インタフェースを用いて前記バルク材取扱システムの前記所定の特性を規定する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記配置図を作成する前記段階は、前記バルク材取扱システムの仕様、該バルク材取扱システムの構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて該配置図を作成する段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記見積発生器は、前記バルク材取扱システムの所定の特性、該バルク材取扱システムの構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記経費見積を作成することを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記配置図を作成する前記段階は、前記バルク材取扱システムの前記所定の特性に基づいて該配置図を作成する段階を含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
仕様インタフェースを設ける段階と、
前記仕様インタフェースを用いて前記バルク材取扱システムの前記仕様を規定する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
見積発生器インタフェースを設ける段階と、
前記仕様インタフェースを用いて前記バルク材取扱システムの前記所定の特性を規定する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記対象物設計図を作成する前記段階は、
前記バルク材取扱システムの所定の特性、該バルク材取扱システムの構成要素に関連するパラメータ、及び設計規則及び知識のうちの少なくとも１つに基づいて前記対象物設計図を作成する段階と、
予備対象物設計図の設計上の再検討を実行する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項４１】
前記予備対象物設計図の前記設計上の再検討を実行する前記段階は、
再検討インタフェースを設ける段階と、
前記再検討インタフェースを用いて前記対象物設計図の前記設計上の再検討を実行する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記対象物設計図を作成する前記段階は、前記バルク材取扱システムを規定する対象物モデルを作成する段階を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記設計上の再検討を実行する前記段階は、
再検討インタフェースを設ける段階と、
前記再検討インタフェースを用いて対象物モデルの画像を作成する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記対象物モデルを作成する前記段階は、前記バルク材取扱システムを表す３次元コンピュータモデルを作成する段階を含み、
前記画像を作成する前記段階は、前記３次元コンピュータモデルの２次元表示を作成する段階を含む、
ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、０５／１０／２００５出願の米国特許仮出願第６０／６７９，４４７号に対する優先権を主張するものである。上述の全ての関連出願の内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
本発明は、設計対象物を設計及び製造するためのシステム及び方法に関するものであり、より具体的には、顧客承認済み設計図に基づいて設計対象物を製造するための設計及び製造システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「対象物」という用語は、本明細書では、機械的、電気的、又は化学的構成要素又はこのような構成要素のあらゆる組合せを意味するために使用する。「設計した」という用語は、本明細書で使用される時、少なくとも何らかの態様が特定の顧客の要件に合うように特別に設計された対象物を意味する。
本発明は、材料を１つの場所から別の場所に搬送するために製造環境において一般的に使用される種類のようなバルク材取扱システムの設計及び製造の関連で特に意味がある。従って、本明細書において、バルク材取扱システムの形態を取る設計対象物を設計及び製造するためのシステム又は方法の例を用いて本発明を以下に説明する。しかし、本明細書で呈示する例は、例示を目的としてのみ説明するものであり、本発明は、以下で説明する例示的な実施例以外の形態を取る場合がある。
【０００３】
バルク材取扱システムは、一般的に、機械的及び電気的構成要素及び材料特性を特定の顧客の特定の作業環境に適合する全体的システムに組み合わせることが必要である。バルク材取扱システムで使用される構成要素の多くは規格化されているが、各特定のデザインには、特注の設計が必要である。従って、バルク材取扱システムは、先に定めた設計対象物の定義を満足する。
従来、バルク材取扱システムの設計及び製造には、販売員及び設計部の業務が関連する。バルク材取扱システムを設計及び製造する従来の工程を以下のように説明することができる。
【０００４】
最初に、顧客は、提案新規バルク材取扱システムの要件を含んだ「見積依頼書（ＲＦＱ）」を販売員に送付する。販売員は、設計部と協働でＲＦＱに基づいて提案書を作成する。提案書には、提案新規バルク材取扱システムを規定する技術仕様及び価格の見積りが含まれている。提案書は、通常、作成に最大で数日掛かる場合がある。提案書が受理された時点で、顧客は発注する。
発注後、設計部は、承認済み技術仕様に基づいて承認用配置図を作成する。顧客は、承認用配置図が正確であることを確認し、正確でなければ、承認用配置図を改訂することができる。承認用配置図は、一般的に、注文によって規定された仕様に基づいて手作業で修正した類似のバルク材取扱システムの完成作業用図面に基づいて作成される。
承認用配置図が確定した状態で、設計スタッフは、詳細製造図面及び関連文書を作成することになる。詳細製造図面から、板金切断のためにＣＮＣ待機ファイルを作成する。次に、詳細製造図面に基づいて、板金とモータなどのような他の構成要素とを板金構成要素と組み合わせる。次に、完成バルク材取扱システムを顧客の敷地に据え付ける。
【０００５】
【特許文献１】米国特許仮出願第６０／６７９，４４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願人は、バルク材取扱システムを設計及び製造する従来のシステム及び方法に関して少なくとも以下の問題を特定している。
第１に、提案書を作成する段階では、少なくとも数時間、多くの場合に数日にわたる経験豊かな設計スタッフの介入が必要である。経験豊かな設計スタッフの使用は高価であり、提案書は、準備に数日掛かる場合があるという事実は、製造業者を競争力の面で不利な立場に置くであろう。第２に、何時間も技師らが介入したとしても、承認図面がなければ、仮仕様書は、製造に必要とされる詳細図面を含まない。仮仕様で提案書を作成すると、設計ミスや見積不正確で経費が発生する可能性が生じる。第３に、承認用図面を作成する段階では、１週間から２週間という期間にわたって数回の反復を伴う可能性がある。第４に、他のプロジェクト向けの以前の完成作業図面に基づいて詳細製造図面を作成する段階では、互いに適合しないか又は承認用図面と合わない構成要素をもたらすことが多い。
従って、バルク材取扱システムを設計及び製造する従来の工程は、時間が掛かり、単に提案書を作るのにかなりの技術力の高い労働力を必要とし、修正し難くかつ経費の掛かる設計エラーの影響を受けやすい。従って、設計対象物を設計及び製造するバルク材取扱システムのような改良型システム及び方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、見積発生器と、配置図発生器と、設計図発生器とを含む設計対象物を製造するためのシステムとして具体化することができる。見積発生器は、設計対象物を規定する提案書依頼書に基づいて経費見積を作成する。配置図発生器は、提案書依頼書に基づいて配置図を作成する。設計図発生器は、発注書と提案書に基づいて、アセンブリ仕様書と、詳細仕様書と、機械制御ファイルとを含む対象物設計図を作成する。提案書の作成は、経費見積と配置図に基づいている。発注書の作成は、提案書に基づいている。製造構成要素の作成は、機械制御ファイルに基づいている。サブアセンブリは、詳細仕様書に基づいて製造構成要素と調達構成要素から作成される。設計対象物の作成は、サブアセンブリ及びアセンブリ仕様書に基づいている。
【０００８】
本発明はまた、以下の段階を含む設計対象物を製造する方法として具体化することができる。提案書依頼書を受理する。経費見積を提案書依頼書に基づいて作成する。提案書依頼書に基づいて配置図を作成する。経費見積と配置図に基づいて提案書を作成する。提案書に基づいて発注書を作成する。発注書及び提案書に基づいて、アセンブリ仕様書と、詳細仕様書と、機械制御ファイルとを含む対象物設計図を作成する。機械制御ファイルに基づいて製造構成要素を作成する。詳細仕様書に基づいて、製造構成要素と調達構成要素からサブアセンブリを作成する。設計対象物は、アセンブリ仕様書に基づいてサブアセンブリから作成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
最初に図１を参照すると、本発明の原理に従って構成されてそれを具体化する設計及び製造システム２０が示されている。この例示的な設計及び製造システム２０は、以下で説明する詳細な実施例においてはバルク材取扱システムの形を取る設計対象物２２の設計及び製造の方法という関連で示される。
設計及び製造システム２０は、パラメトリックデザインシステム３０を含み、パラメトリックデザインシステム３０は、見積発生器３２と、配置図発生器３４と、設計図発生器３６とを含む。パラメトリックデザインシステム３０は、（ａ）対象物の他の構成要素に関連するパラメータと、（ｂ）設計対象物２２に類似した対象物での経験に基づいてもたらされた設計規則及び知識とに基づいて、対象物の構成要素に関連するパラメータを判断する。
【００１０】
例示的なシステム２０は、工場自動化機械４０、製造設備４２、及び／又は現地外アセンブリ設備４４を更に含む。工場自動化機械４０、製造設備４２、及び現地外アセンブリ設備４４は、全て、従来のものであるか又は従来のものと考えられるので、本発明の完全な理解に必要なもの以外は本明細書では説明を割愛する。
また、人手による入力を使用するためのシステム機能が図１に示されている。特に、設計対象物２２を発注する企業体は、顧客と特定して参照番号５０で示している。設計対象物２２を製造する企業体の人的介入は、販売員５２及び技師５４として表す。更に、設計対象物２２を製造する企業体は、購買、営業、マーケティング、経理、及び管理のような更に別の人的機能を更に使用することができるが、僅かに触れる程度でシステム２０に関係するだけであり、本明細書では詳細な説明は割愛する。
【００１１】
顧客５０、販売員５２、及び技師５４は、本質的には本発明の設計及び製造システム２０の一部ではないが、システム２０を使用した設計対象物２２の設計及び製造に不可欠なものである。更に、顧客５０、販売員５２、及び／又は技師５４のいずれかによって実行される機能は、１人よりも多くの個人が行う場合があり、典型的には１人よりも多くの個人で実行される。
図１は、更に、例示的な設計対象物２２が、現地外アセンブリ設備４４でのサブアセンブリ６０ａ及び６０ｂの組立によって形成されることを示している。サブアセンブリ６６０ａ及び６０ｂは、それ自体、製造設備４２での製造構成要素６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃ及び調達構成要素６４ａ及び６４ｂの組立によって形成される。明確さを期すために、設計対象物２２、サブアセンブリ６０、製造構成要素６２、及び調達構成要素６４は、全て、図１に非常に概略的な形で示している。
【００１２】
バルク材取扱システムの関連では、製造構成要素６２は、一般的に、３次元構造体に折り込むように切断した２次元板金構成要素である。この関連においては、調達構成要素６４は、製造構成要素６２で形成した３次元構造体と共にサブアセンブリ６０に、及び最終的にはバルク材取扱システムの形で設計対象物２２に組み込まれるモータ、センサ、ベルト、及びコントローラなどである。
設計対象物２２を製造する企業体は、パラメトリックデザインシステム３０、工場自動化機械４０、及び製造設備４２を所有かつ作動させることができる。顧客５０に関連する企業体は、現地アセンブリ設備４４を所有かつ作動させることができる。しかし、現代の製造慣行においては、パラメトリックデザインシステム３０、工場自動化機械４０、製造設備４２、及び現地アセンブリ設備４４が、他の企業体によって所有及び／又は作動されかつ広範囲に分布した物理的位置に位置する場合があることは明らかであるはずである。
【００１３】
設計及び製造システム２０の稼動中、多くの文書が作成される。本発明の関連において、「文書」という用語は、広義には、設計対象物２２の設計及び製造に関連する設計データを表す紙文書及びコンピュータファイルのような全ての形態の文書を指す。この設計データは、テキスト、図面、データベース、リスト、及びコンピュータコードを含む様々な形態を取ることができる。下表は、図１で説明する設計及び製造システム２０の設計及び製造の一部として使用される特定の文書を特定しかつ説明するものである。
【００１４】
（表）
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【００１５】
ここで図２を参照すると、１２０に示すのは、例示的な設計及び製造システム２０を使用する方法である。方法１２０は、顧客５０がＲＦＱ７０を販売員５２に呈示することで始まる。ＲＦＱ７０で説明する性能要件を用いて、段階１３０で、販売員５２は、見積発生器３２及び配置図発生器３４を用いて、初期経費見積文書７２ａ及び初期承認用仕様図面７４ａを作成する。次に、販売員５２は、段階１３０で初期提案書７６ａを作成して、段階１３４での受理のためにこの提案書を顧客５０に呈示する。
【００１６】
いくつかの状況では、顧客５０は、初期提案書７６ａを受理することができる。多くの状況では、顧客５０は、段階１３４で、予算を超える経費見積７２ａ、場所又は通関の問題及び／又は初期ＲＦＱ７０の作成以来の性能要件の変更のようないくつかの理由のどの１つでも初期提案書７６ａを却下することができる。これらの状況のいずれにおいても、処理は、段階１３０に戻ることができ、販売員５２は、その後の経費見積７２ｂ及び場合によっては７２ｃ、及び承認用仕様書７４ｂ及び場合によっては７４ｃを作成することができる。これらのその後の経費見積７２ａ及び７２ｂ、及び承認用仕様書７４ｂ及び７４ｃに基づいて、販売員５２は、段階１３２を繰返し、場合によっては段階１３４で提案書７６の１つが受理されるまで更に別の提案書７６ｂを作成することができる。
【００１７】
段階１３４で顧客５０が提案書７６の１つを受理した時に、段階１４０で、顧客５０は、発注書７８を作成する。設計対象物２２を規定する承認用仕様書７４を含むか又は特定する発注書７８が技師５４に転送される。段階１４３で示すように、技師５４は、設計図発生器３６を使用して詳細仕様書、機械制御ファイル８２、及びアセンブリ仕様書８４を作成する。
段階１５０で製造構成要素６２を製造するようにこれらの機械４０を制御するために、機械制御ファイル８２が工場自動化機械４０に送られる。機械制御ファイル８２を用いて、段階１５２で調達構成要素６４を識別及び調達する。詳細仕様書８０を用いて、製造構成要素６２及び調達構成要素６４を結合し、段階１６０で製造設備４２を使用してサブアセンブリ６０を形成する。
【００１８】
図１に示す例においては、製造構成要素６２ａ及び６２ｂ、及び調達構成要素６４ａを結合してサブアセンブリ６０ａを形成し、一方、製造構成要素６２ｃ及び調達構成要素６４ｂを結合してサブアセンブリ６０ｂを形成する。一般的には、次に、サブアセンブリ６０ａ及び６０ｂを現地外アセンブリ設備４４に出荷し、そこでアセンブリ仕様書８４を用いて組み立て、設計対象物２２を形成する。
本発明の原理を上述のように全体的に理解したとして、例示的な設計及び製造システムの構造及び作動の詳細をここで詳しく説明する。
【００１９】
ここで、図面のうちの図３、及び図３Ａから図３ｄ、及び本明細書に添付した別紙Ａ及びＢを参照して、例示的な設計及び製造システム２０を使用する方法１２０の段階１３０をより詳細に説明する。最初の段階２１０で、販売員５２は、パラメトリックデザインシステム３０を使用し、図３Ａに示すソフトウエアパネルを使用して新しく提案書を作成する。図３Ａに示すように、販売員５２は、顧客５０を特定するデータ及び特定の提案バルク材取扱システムに関連する提案書の提案書番号、プロジェクト参照名のようなデータを入力する。
【００２０】
段階２１２では、販売員５２は、図３Ｂに示すソフトウエアパネルを使用して、提案バルク材取扱システムの特性を規定する。段階２１２でパラメトリックデザインシステム３０に入力した特性により、バルク材取扱システムに関連する制御パラメーラが数値的に規定される。これらの制御パラメータとしては、搬送すべき材料、機能、長さ、幅、傾斜、建設材料、及び利用可能なオプションがある。
段階２１２で入力した特性に基づいて、段階２１４で機械仕様が作成される。図３Ｃは、図３Ｂに示すソフトウエアパネルに入力した特性に対して機械仕様を要約するソフトウエアパネルを示している。
【００２１】
機械仕様に基づいて、パラメトリックデザインシステム３０は、段階２２０で経費見積７２、及び段階２２２で配置仕様書７４を作成する。図３に経費見積７２を概略的に示すが、段階２１４で作成された機械仕様に関連する経費見積のサンプルプリントアウトを別紙Ａとして本明細書に添付している。経費見積２２０は、一般的に単位、課営業品目、及び総経費値を含むが、これらの経費値は、本質的に本発明に関連するものではなく、別紙Ａに含まれたサンプル経費見積からは省略されている。経費見積７２は、顧客５０には直接に開示されるものではなく、以下により詳細に説明するように、提案書７６を作成するために販売員５２によって使用されるものである。
パラメトリックデザインシステム３０は、更に、段階２１４で作成された機械仕様に基づいて、段階２２２で配置仕様書７４を作成する。配置仕様書７４は、提案バルク材取扱システムに関連するより重要な仕様及び配置図の要約を含む。サンプル配置図は、図面のうちの図３Ｄに示している。配置仕様書７４は、一般的に経費見積７２に基づく価格と共に提案書７６に含まれる。
【００２２】
特に、サンプル提案書を別紙Ｂとして本明細書に添付している。別紙Ｂの提案書は、パラメトリックデザインシステム３０に入力されて自動的に作成された複数のページから成るワープロ文書の形を取っている。本明細書に添付したサンプル提案書は、１ページ及び２ページには、販売、出荷義務、及び貨物オプションなどに関連するボイラープレートの法律用語が説明されている。３ページには、配置仕様書７４から作成された提案バルク材取扱システムの重要な仕様及び配置図の要約及び経費見積７２から作成された価格が説明されている。４ページには、提案バルク材取扱システムの更により詳細な仕様及び価格が説明されている。
別紙Ｂのサンプル提案書のような提案書に基づいて、顧客は、提案された新しくバルク材取扱システム及び提案書に規定された価格が受理可能なものであるか否かを判断する。受理できない場合、販売員は、更に別の提案書７６を容易かつ迅速に作成することができる。
【００２３】
提案書７６が最終的に受理された時、顧客５０は、発注書７８を作成する。発注書７８は、顧客５０に対して、提案された新しいバルク材取扱システムを合意した価格で購入することを義務付け、また、販売企業体に提案書７６の仕様に従って新しい提案バルク材取扱システムを製造することを義務付けるものである。発注書７８は、受理された提案書７６を含むか又は参照することができる。
発注書７８は、技師５４に送られる。技師５４は、例示的な設計及び製造システム２０を使用する方法１２０の段階１４２を実行するが、ここで、図４、及び図４Ａから図４Ｊを参照してこの段階１４２をより詳細に説明する。
【００２４】
上述のように、配置仕様書７４は、提案された新しくバルク材取扱システムの基本的な重要な特性、特に価格に関係するものを規定するものである。しかし、配置仕様書７４は、提案された新しいバルク材取扱システムの構成及びアセンブリの詳細を規定するものではない。先に一般的に説明したように、段階１４２で、技師５４は、パラメトリックデザインシステム３０を利用して詳細仕様書８０、機械制御ファイル８２、及びアセンブリ仕様書８４を作成する。
最初に、図４に示す段階２５０で、技師５４は、配置仕様書７４で特定されたサブアセンブリを形成する。一例として、図４Ａにおいて、技師５４は、配置仕様書７４で特定されたバルク材取扱システムのテールサブアセンブリを特定する。
【００２５】
図４Ｂは、技師５４がテールサブアセンブリの個々の構成要素のサイズを決めることを可能にするソフトウエアパネルを示している。図４のパネルは、デフォルト数値で始まるが、技師５４に個々の構成要素の各々に対して利用可能な他の数値を知らせるものである。従って、技師５４は、個人的な知識、トレーニング、及び経験を生かして設計中のテールサブアセンブリに関連する値を確認する。これらの値の作成は、実施される設計規則及び発注書７８で規定された技術仕様に基づいてパラメトリックデザインシステム３０によって行われる。
【００２６】
テールサブアセンブリの構成要素に関連する値が確認された時、技師５４は、次に、テールサブアセンブリデザインに関連する構成要素値を作成するようにパラメトリックデザインシステム３０に指示する。特に、パラメトリックデザインシステム３０は、以下でより詳細に説明するように、パラメトリックデザインシステム３０に格納された設計規則で実施される蓄積された知識に基づいて構成要素値を作成する。
【００２７】
次に、構成要素値は、「Ｓｏｌｉｄ  Ｗｏｒｋｓ」のような３次元モデル化システムに送られる。３次元モデル化システムは、段階２５４で、テールサブアセンブリを表す３次元コンピュータモデルを作成するものであり、テールサブアセンブリの３次元モデルのサンプル２次元図は図４Ｃに示している。
３次元モデル化システムは、テールアセンブリを多くの異なる図及び透視図にすることを可能にするものである。技師５４は、異なる図及び透視図から３次元モデルを解析し、段階２５６で、テールサブアセンブリの設計図に問題があるか否かを判断する。
【００２８】
図４Ｄは、不整合穴２５８及び２５８ｂを示す、図４Ｃに示すサンプルテールサブアセンブリの図である。図４Ｄに示す不整合は、一般的に、サブアセンブリを形成する構成要素間の関係を支配する設計規則のエラーの結果である。
従って、技師５４がテールサブアセンブリに問題があると段階２５６で判断した場合、処理は段階２６０に進み、そこで、技師は、パラメトリックデザインシステム３０の設計規則データベースに含まれた規則を改訂する。規則が適切に改訂された後、方法は段階２５４に戻り、そこで、段階２５２で選択又は確認された値に基づいて別の３次元モデルが作成される。
【００２９】
技師５４が、３次元モデルには問題がないと段階２５６で判断した時、パラメトリックデザインシステム３０は、設計されたテールサブアセンブリに関連する値を「ＡｕｔｏＣＡＤ」のような「コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）」プログラムに送る。図４Ｅに示すように、段階２７０で、「ＡｕｔｏＣＡＤ」は、テールサブアセンブリと、その構成要素と、構成要素を結合してサブアセンブリを形成する方法を説明する指示とを示す、３次元モデルに基づく２次元図を作成する。段階２７０で作成された２次元図は、詳細仕様書８０の一部を成すものである。
【００３０】
パラメトリックデザインシステム３０は、更に、段階２７０で、図４Ｇに示すような材料明細書及び一例を図４Ｈに示す購買リスト及び一例を図４Ｉに示す出荷リストなどの調達部品を発注するための関連の文書を作成する。また、パラメトリックデザインシステム３０は、段階２７０で、上述の工場予備組立段階１６０中に使用される組立リストを作成する。
段階２７２で示すように、「ＡｕｔｏＣＡＤ」は、製造部品の切断方法を規定する図４Ｊに示すようなフラットパターン図を作成する。更に、「ＡｕｔｏＣＡＤ」は、フラットパターンに対応する運動制御ファイル８２を作成する。
段階２７４は、パラメトリックデザインシステム３０が、サンプルを図面のうちの図４Ｋに示すアセンブリ仕様書８４を作成することを示している。
【００３１】
設計及び製造システム２０によって使用されるパラメトリックデザインシステム３０のようなパラメトリックデザインシステムの基本原理は、一般的に公知であるから、本発明の完全な理解に必要されるもの以外は本明細書では説明を割愛する。
図５は、上述のパラメトリックデザインシステム３０として使用することができる例示的なパラメトリックデザインシステムを示している。始めに、段階３２０で、製造される設計対象物の種類に関連する制御パラメータを規定する。次に、段階３２２で、設計規則データベース３２２を作成する。設計規則データベース３２２は、設計対象物の特定の種類に関連する構成要素及びこれらの構成要素間の関係を規定する規則を含む。例示的なパラメトリックデザインシステム３０の設計規則データベース３２２は、更に、これらの構成要素に関連する経費情報を含む。
【００３２】
段階３２４で、ユーザは、設計される特定の設計対象物を規定するサイズ決定情報を入力する。段階３２２で作成された設計規則データベース及び段階３２４で入力されたサイズ決定データに基づいて、段階３２６で機械仕様３２８を作成する。
機械仕様３２８は、多くの異なる形を取ることができる。例示的なパラメトリックデザインシステム３０の関連では、機械仕様は、経費見積７２、配置仕様書７４、設計仕様書８０、及び／又はアセンブリ仕様書８２の形を取ることができる。
以上から、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書で説明しかつ示した形態以外の形態で本発明を具体化することができることが明らかであるべきである。従って、本発明の範囲は、本発明の以上の詳細な説明ではなく、本明細書に添付した特許請求の範囲に基づいて判断されるべきである。
【００３３】
別紙Ａ
２００５年５月６日金曜日
０５Ｐ−４４５５−００１−０００−Ｅｎｔｅｒ  Ｃｏｍｐ−ＷＡ
電話：３６０−１１１−２２２２  名宛人：ジョン・スミス
関連：穀物コンベヤ
【００３４】
（表）
2006318488.tif 000004
2006318488.tif 000005
【００３５】
注：ヘッド、中間、テール、ライナ、フランジ、及びサポートは、スクラップ重量を価格に含ませている。
【００３６】
別紙Ｂ
２００５年５月６日金曜日
０５Ｐ−４４５５−００１−０００−Ｅｎｔｅｒ  Ｃｏｍｐ−ＷＡ
社名をここに記入のこと。
９８１２３ワシントン州エニータウン市Ａストリート１２３
電話：３６０−１１１−２２２２、ファックス：３６０−１１１−２２２３
名宛人：ジョン・スミス
関連：穀物コンベヤ
販売条件
［ボイラープレート］
出荷
［ボイラープレート］
輸送オプション
［ボイラープレート］
塗装
［製品仕様に基づく］
氏名
社内販売担当者
ｎａｍｅ＠ＴｒａｍｃｏＩｎｃ．ｃｏｍ
当社ウェブサイトｈｔｔｐ；／／ｗｗｗ．ｔｒａｍｃｏｉｎｃ．ｃｏｍにお越し下さい。｜電話（３１６）３６４−４６０４｜ファックス（３１６）２６４−７９６５
【００３７】
別紙Ｂ
２００５年５月６日金曜日
０５Ｐ−４４５５−００１−０００−Ｅｎｔｅｒ  Ｃｏｍｐ−ＷＡ
社名をここに記入のこと。
９８１２３ワシントン州エニータウン市Ａストリート１２３
名宛人：ジョン・スミス
関連：穀物コンベヤ
価格及び受理：［ボイラープレート］
税金：［ボイラープレート］
保証：［ボイラープレート］
賠償：［ボイラープレート］
安全装置：［ボイラープレート］
事務エラー：［ボイラープレート］
契約全体：［ボイラープレート］
準拠法：［ボイラープレート］
遅延：［ボイラープレート］
取り消し：［ボイラープレート］
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【００３８】
別紙Ｂ
２００５年５月６日金曜日
０５Ｐ−４４５５−００１−０００−Ｅｎｔｅｒ  Ｃｏｍｐ−ＷＡ
４８インチＴｒａｍｒｏｌｌベルトコンベヤ
関連：穀物コンベヤ
構成
ベルト幅：４８インチ  ケーシング高さ：２４  １／２インチ
ヘッドハウジング：＃１０  ＧＡ軟鋼
中間ケーシング：＃１２  ＧＡ軟鋼、底部ライナ：１／２インチＵＨＭＷ
テールハウジング：＃１０  ＧＡ軟鋼
材料
製品：穀物
容量：２００００ブッシェル／時間
密度：４８ポンド／ＣｕＦｔ
構成
総吐出し長（？）：３．５フィート
技術情報
ベルト速度：４５０  ＦＰＭ  ベルト：４８インチ幅３層３３０＃
ヘッドシャフトＲＰＭ：９５  ＰＲＭ
ヘッドシャフト径：２  １５／１６インチ  ヘッドベアリング胴部径：２  １５／１６インチ
ヘッドプーリ：１８インチ径ｘ５１インチ幅強力ラギングドラムプーリ
テールシャフトＲＰＭ：１２３  ＲＰＭ  戻り種類：スライダ
テールシャフト径：２  １５／１６インチ  テールベアリング胴部径：２  １５／１６インチ
テールプーリ：１４インチ径ｘ５１インチ幅強力ウィングプーリ（特許取得再装荷水かき付き）
テークアップ：テール取り付け式ネジテークアップ、２４インチ移動
推奨モータ馬力：１０馬力
機械
４８インチＴｒａｍｒｏｌｌベルトコンベヤ１基、３．５フィート吐出し長（全長５３．８フィート）、２０，０００ブッシェル／時の穀物処理用＠４８ポンド／Ｃｕ．Ｆｔ．ベルト速度４５０ｆｐｍ用に設計、ヘッドシャフトで９５ｒｐｍが必要、１０馬力駆動装置要、別紙を参照（以下に続く）
１個  ヘッドプーリが互換的なラギングでラギング処理されたヘッド部、テーパロックハブ、ドッジＳ２０００  ２ボルトピローブロックローラベアリング、１／４インチ延長金属裏当て処理「Ｒｈｉｎｏ−Ｈｙｄｅ」ライナ摩滅面、１／４インチＵＨＭＷ裏地付き底部、及び点検ドア
１個  ウィングプーリ及び特許取得再装荷装置付きテークアップテール部、ドッジＳ２０００  ２ボルトピローブロックローラベアリング、１／４インチＡ．Ｒ．底部ライナ、及び点検ドア、２４インチのトレークアップ移動
５２個  ローダー１個付きの全中間部
ベルト
１個  １２６フィートｘ４８インチ幅３層３３０＃ベルト、１００フィート毎に水かき付き、ベルトは、３／６４インチｘ３／６４インチカバーあり。
ベルトは、耐火性、超耐油性、静電気導電
オプション
１個  ４Ｂコンポーネントベアリング温度センサ
１個  ４Ｂコンポーネントベルトアラインメントスイッチ
１個  ４Ｂコンポーネントプラグシュートスイッチ
１個  ４Ｂコンポーネント不足速度スイッチ
注：「Ｔｒａｍｒｏｌｌ」ケーシングは、軟鋼製であり、耐塵及び耐候構造である。事前組立されて適合マーク付きとする。
全コンベヤリスト価格、ＦＯＢ  Ｗｉｃｈｉｔａ、ＫＳ  米ドル価格
推定総重量  ９，４７３ポンド
【００３９】
別紙Ｂ
２００５年５月６日金曜日
０５Ｐ−４４５５−００１−０００−Ｅｎｔｅｒ  Ｃｏｍｐ−ＷＡ
電話：３６０−１１１−２２２２  名宛人：ジョン・スミス
関連：穀物コンベヤ
シャフトマウント駆動装置：品目１：
１個  モータ、１０馬力リライアンス、２３０／４６０Ｖ、６０Ｈｚ＠１７５０Ｒｐｍ、ＴＥＦＣ、エネルギ効率
１個  Ｖ駆動装置、Ｂ６４ベルト２本、６．８インチ及び８インチシーブ付き
１個  減速機、ＴＡ２１１５Ｈ１５ドッジトルクアームＩＩ減速機、減速比＝１／１５．６２
１個  延長金属Ｖベルト保護具
１個  減速機ブッシング（テーパ付き）
１個  モータマウント
１個  減速機ロッドアセンブリ
全駆動装置リスト価格、ＦＯＢ  Ｗｉｃｈｉｔａ、ＫＳは、  米ドル価格
推定総重量  ２６２ポンド
駆動装置コンポーネントは、現地での組立及び据付のために組み付けていない状態で出荷される。
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【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】設計対象物を設計及び製造するためのシステムを示すブロック図である。
【図２】図１に示すシステムを使用する方法を示す流れ図である。
【図３】図２の方法の段階の１つをより詳細に示す流れ図である。
【図３Ａ】図１のシステムが作成することができるソフトウエアパネルを示す画面の図である。
【図３Ｂ】図１のシステムが作成することができるソフトウエアパネルを示す画面の図である。
【図３Ｃ】図１のシステムが作成することができるソフトウエアパネルを示す画面の図である。
【図３Ｄ】図１のシステムによって作成された例示的な配置図である。
【図４】図２の方法の段階の１つをより詳細に示す流れ図である。
【図４Ａ】図１のシステムが作成することができるソフトウエアパネルを示す画面の図である。
【図４Ｂ】図１のシステムが作成することができるソフトウエアパネルを示す画面の図である。
【図４Ｃ】図１のシステムによって作成された例示的な３次元モデルの図である。
【図４Ｄ】図１のシステムによって作成された例示的な３次元モデルの図である。
【図４Ｅ】図４Ｃの例示的な３次元モデルに基づいて作成された２次元図である。
【図４Ｆ】図４Ｃの例示的な３次元モデルに基づいて作成された２次元図である。
【図４Ｇ】図１のシステムによって作成された材料明細書、購買品リスト、出荷リスト、及び組立リストの例の１つを示す表である。
【図４Ｈ】図１のシステムによって作成された材料明細書、購買品リスト、出荷リスト、及び組立リストの例の１つを示す表である。
【図４Ｉ】図１のシステムによって作成された材料明細書、購買品リスト、出荷リスト、及び組立リストの例の１つを示す表である。
【図４Ｊ】図１のシステムによって作成された材料明細書、購買品リスト、出荷リスト、及び組立リストの例の１つを示す表である。
【図４Ｋ】図１のシステムによって作成されたアセンブリ仕様を含む図である。
【図５】図１のシステムの一部を形成するか又はそれによって使用される例示的なパラメトリックデザインシステムの作動を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０  設計及び製造システム
２２  設計対象物
３０  パラメトリックデザインシステム
３２  見積発生器
３４  配置図発生器
３６  設計図発生器
【図１】
2006318488.tif 000006
【図２】
2006318488.tif 000007
【図３】
2006318488.tif 000008
【図３Ａ】
2006318488.tif 000009
【図３Ｂ】
2006318488.tif 000010
【図３Ｃ】
2006318488.tif 000011
【図３Ｄ】
2006318488.tif 000012
【図４】
2006318488.tif 000013
【図４Ａ】
2006318488.tif 000014
【図４Ｂ】
2006318488.tif 000015
【図４Ｃ】
2006318488.tif 000016
【図４Ｄ】
2006318488.tif 000017
【図４Ｅ】
2006318488.tif 000018
【図４Ｆ】
2006318488.tif 000019
【図４Ｇ】
2006318488.tif 000020
【図４Ｈ】
2006318488.tif 000021
【図４Ｉ】
2006318488.tif 000022
【図４Ｊ】
2006318488.tif 000023
【図４Ｋ】
2006318488.tif 000024
【図５】
2006318488.tif 000025
【外国語明細書】
2006318488.tif 000026
2006318488.tif 000027
2006318488.tif 000028
2006318488.tif 000029
2006318488.tif 000030
2006318488.tif 000031
2006318488.tif 000032
2006318488.tif 000033
2006318488.tif 000034
2006318488.tif 000035
2006318488.tif 000036
2006318488.tif 000037
2006318488.tif 000038
2006318488.tif 000039
2006318488.tif 000040
2006318488.tif 000041
2006318488.tif 000042
2006318488.tif 000043
2006318488.tif 000044
2006318488.tif 000045
2006318488.tif 000046
2006318488.tif 000047
2006318488.tif 000048
2006318488.tif 000049
2006318488.tif 000050
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2006318488.tif 000053
2006318488.tif 000054
2006318488.tif 000055
2006318488.tif 000056
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2006318488.tif 000059
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2006318488.tif 000061
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