(57)【要約】例えばＣＡＤプログラムで使用するのに適したモジュラー設計方法が提供される。１特徴では、この方法は、モジュラー設計、特にプロダクトの多数の設置アセンブリの並行し調和した設計を支援するために特別に構成されたＣＡＤプログラムで行われる。各設置アセンブリは基準アセンブリと部品表（ＢＯＭ）アセンブリからなる。ＢＯＭアセンブリは設計されるモジュラーエレメントであるコンポーネントモデルを含んでいる。基準アセンブリはＢＯＭアセンブリ中にコンポーネントモデルの設計環境を作るために設置される基準のアセンブリを含んでいる。１つの設置アセンブリ中のＢＯＭアセンブリは別の設置アセンブリの基準アセンブリで基準とされるアセンブリとして再使用されることができる。ＢＯＭアセンブリに対して行われた任意の変更は、基準となるアセンブリとして同じＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリで自動的に反映される。【選択図】図２Ａ
2007538336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ユーザ間で設計責任を配分することを許容し、
（ｂ）各ユーザが各設計責任で設置アセンブリを作成することを許容し、
（ｃ）基準とされるアセンブリとしてオリジナルＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリ中のオリジナル部品表（ＢＯＭ）アセンブリ中の変化を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を自動的に更新することを許容するステップを含んでおり、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｉ）ユーザに１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリを作成させ、
（ii）ユーザに１以上のコンポーネントモデルを含んでいるオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるステップを含んでいるモジュラー設計のコンピュータ支援方法。
【請求項２】
前記方法を行うためのコンピュータ実行可能な命令を有するコンピュータの読取り可能な媒体で実行される請求項１記載の方法。
【請求項３】
さらに、コンポーネントモデルが部品であるか、またはコンポーネントアセンブリであり、コンポーネントアセンブリが部品だけおよび／または他のコンポーネントアセンブリを含み、コンポーネントモデルがグローバル基準を含まないというルールを強化し、
ＢＯＭアセンブリがコンポーネントモデルだけ、または他の関連されるサブレベルのＢＯＭアセンブリを含み、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならないというルールを強化し、
基準アセンブリがＢＯＭアセンブリだけおよび／または他のマスター基準アセンブリを含み、他の関連される基準アセンブリを含まないでよく、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならないというルールを強化し、
設置アセンブリがその設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリと、その設置アセンブリまたはマスター基準アセンブリに関連される基準アセンブリだけを含み、他の設置アセンブリに関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならないというルールを強化するステップを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項４】
さらに、基準アセンブリと、その含まれるＢＯＭおよび／または複数の基準アセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されるというルールを強化し、
設置アセンブリと、その含まれる基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されるというルールを強化するステップを含んでいる請求項３記載の方法。
【請求項５】
多数の共通のグローバル基準が使用されるとき、これらの共通のグローバル基準は共通のプロダクト構造に対して相互に関して共通の相対的位置を有している請求項４記載の方法。
【請求項６】
さらに、オリジナルＢＯＭアセンブリをその関連される基準アセンブリから異なった状態で表示するステップを含み、それによって各ユーザが各設置アセンブリのユーザのオリジナルＢＯＭアセンブリを視覚的に認識することを支援する請求項１記載の方法。
【請求項７】
モジュラー設計用のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを構成し、
１以上のユーザによりプロダクトの設置アセンブリの並行設計を可能にするステップを含んでいるＣＡＤプログラムを使用するモジュラー設計方法。
【請求項８】
前記ＣＡＤプログラムを構成するステップにおいて、
異なった別々のモデルタイプを作成し、
各モデルタイプに対するルールを作成するステップを含んでいる請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記異なった別々のモデルタイプは、
設置アセンブリと、
基準アセンブリと、
部品表（ＢＯＭ）アセンブリと、
コンポーネントモデルとを含んでいる請求項８記載の方法。
【請求項１０】
各モデルタイプに対するルールは、
コンポーネントモデルが部品であるか、またはコンポーネントアセンブリであり、コンポーネントアセンブリが部品だけを含むか、および／または他のコンポーネントアセンブリを含み、コンポーネントモデルがグローバル基準を含まず、
ＢＯＭアセンブリがコンポーネントモデルだけ、または他のサブレベルの関連されるＢＯＭアセンブリを含み、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
基準アセンブリがＢＯＭアセンブリだけおよび／または他のマスター基準アセンブリを含み、他の関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
設置アセンブリが設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリと、設置アセンブリまたはマスター基準アセンブリに関連される基準アセンブリだけを含み、他の設置アセンブリに関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を必ず含んでいる請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ルールはさらに、
１つの基準アセンブリと、その含まれるＢＯＭおよび／または複数の基準アセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約され、
設置アセンブリと、その含まれる基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されている請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
多数の共通のグローバル基準が使用されるとき、これらの共通のグローバル基準は共通のプロダクト構造に対して相互に関して共通の相対的位置を有している請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記設置アセンブリの並行設計を許容するステップにおいて、
（ａ）ユーザ間で設計責任を配分することを許容し、
（ｂ）ユーザが各設計責任に対して設置アセンブリを作成し、
（ｃ）基準とされるアセンブリとしてオリジナルＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリ中のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を自動的に更新することを許容するステップを含んでおり、
設置アセンブリの作成は、
（ｉ）１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリを作成し、
（ii）オリジナルＢＯＭアセンブリを作成するステップを含んでいる請求項９記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを構成するステップは、ＣＡＤプログラムに、オリジナルＢＯＭアセンブリを各設置アセンブリにおいて、その関連される基準アセンブリから異なった状態で表示させるステップをさらに含んでいる請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを使用して、プロダクトの複数の設置アセンブリのモジュラー設計を支援するためのコンピュータの実行可能な命令を含んでいるコンピュータの読み取り可能な媒体において、前記命令はコンピュータにロードされるとき、コンピュータに、以下のステップを実行させ、即ち、
（ａ）ユーザに設置アセンブリを規定させ、
（ｂ）基準とされるアセンブリとしてオリジナルＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリ中のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリの変化を自動的に更新するステップを含んでおり、
ステップ（ａ）は、
（ｉ）ユーザに１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリを作成させ、
（ii）ユーザにオリジナル部品表（ＢＯＭ）アセンブリを作成させるステップを含んでいる媒体。
【請求項１６】
設置アセンブリ、基準アセンブリ、およびＢＯＭアセンブリは異なった別々のモデルタイプとして規定され、各モデルタイプは１組のルールに関連されている請求項１５記載の媒体。
【請求項１７】
各モデルタイプに対するルールは、
ＢＯＭアセンブリが部品だけおよび／またはコンポーネントアセンブリおよび／または他のサブレベルの関連されるＢＯＭアセンブリを含んでおり、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
基準アセンブリがＢＯＭアセンブリだけ、および／または他のマスター基準アセンブリを含み、他の関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
設置アセンブリがその設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリと、その設置アセンブリまたはマスター基準アセンブリに関連される基準アセンブリだけを含み、他の設置アセンブリに関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を必ず含んでいる請求項１６記載の媒体。
【請求項１８】
前記ルールはさらに、
基準アセンブリと、その含まれるＢＯＭおよび／または基準アセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約され、
設置アセンブリと、その含まれる基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されるルールを含んでいる請求項１７記載の媒体。
【請求項１９】
多数の共通のグローバル基準が使用されるとき、これらの共通のグローバル基準は共通のプロダクト構造に対して相互に関して共通の相対的位置を有している請求項１８記載の媒体。
【請求項２０】
前記命令は、コンピュータにロードされるとき、コンピュータに対して以下のステップを実行させ、即ち、
オリジナルＢＯＭアセンブリを各設置アセンブリ中のその関連される基準アセンブリとは異なる状態で表示させる請求項１５記載の媒体。
【請求項２１】
命名規則は、設置アセンブリをその対応する基準アセンブリおよびその対応するオリジナルＢＯＭアセンブリに関連付けるために強化される請求項１５記載の媒体。
【請求項２２】
ユーザに設置アセンブリを規定させるサブステップ（ａ）は、さらに、
ユーザに設置アセンブリに対するグローバル基準を特定させることを含んでいる請求項１５記載の媒体。
【請求項２３】
ユーザに基準アセンブリを作成させる前記サブステップ（ａ）の（ｉ）は、さらに、
ユーザに関連される設置アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通している基準アセンブリに対するグローバル基準を特定させるステップを含んでいる請求項２２記載の媒体。
【請求項２４】
ユーザにオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ii）は、さらに、
ユーザに関連される設置アセンブリおよび／または基準アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通しているオリジナルＢＯＭアセンブリに対するグローバル基準を特定させるサブステップを含んでいる請求項２３記載の媒体。
【請求項２５】
ユーザに基準アセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ｉ）は、
ユーザに予め規定されたＢＯＭアセンブリを基準アセンブリに付加させるサブステップを含んでいる請求項１５記載の媒体。
【請求項２６】
ユーザに基準アセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ｉ）は、
ユーザに１以上の予め構成されたマスター基準アセンブリを基準アセンブリに付加させるサブステップを含んでいる請求項１５記載の媒体。
【請求項２７】
ユーザにオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ii）は、
ユーザに１以上のコンポーネントモデルを構成させるか、１以上の予め規定されたコンポーネントモデルを付加させて、ＢＯＭアセンブリを形成するサブステップを含んでいる請求項１５記載の媒体。
【請求項２８】
ユーザにオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ii）は、
ユーザにＢＯＭアセンブリ下のサブレベルのＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップを含んでいる請求項１５記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にモジュラー設計に関し、特にコンピュータ支援設計において使用するのに適したモジュラー設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、２つの普通に使用される設計方法、即ち“トップ−ダウン”設計方法と、“ボトム−アップ”設計方法とが存在する。トップ−ダウン設計は上位レベルの抽象から低レベルの機能詳細を生成する。図１Ａは、トップ−ダウン設計の１実施形態を示している。プロダクトのマスターアセンブリ102から、プロダクト設計はモジュール１（104）、モジュール２（106）、モジュール３（108）に分離される。モジュール１（104）はコンポーネント１（110）を含んでいる。モジュール２（106）はさらにモジュール2.1（112）とモジュール2.2（114）とに分離される。モジュール2.1（112）はさらにコンポーネント2.11（116）とコンポーネント2.12（118）とに分離される。モジュール2.2（114）はコンポーネント2.2（120）を含んでいる。モジュール３（108）はモジュール3.1（122）を含んでおり、これはコンポーネント3.1（124）を含んでいる。全ての設計アクティビティはマスターアセンブリ内から行われる。したがって、マスターアセンブリは設計環境を構成し、それに関して新しいコンポーネントが設計される。
【０００３】
トップ−ダウン設計の主な利点は、調和した設計環境を維持しながら、多数のモジュールおよびコンポーネントの並行設計を可能にすることである。トップ−ダウン設計は設計のエラーの危険性と、労力の重複を最小にしながら、多数の設計者間の設計責任を割当て、管理することを容易にする。しかしながら、その設計プロセスではプロダクトの変更をほとんど可能にせず、マスターアセンブリのサイズおよび複雑性のために厄介である可能性が高い。特に、マスターアセンブリ自体はプロダクトの特別の構造を表している。このようにして、プロダクトの変更が必要とされるとき、変更を含む新しいマスターアセンブリと新しいモジュールもまた必要とされる。その代わりに、マスターアセンブリはそのマスターアセンブリ内の各変更を表すモジュールを付加することによって、全てのプロダクト変更を表すことができる。この場合には、マスターアセンブリはさらに大きくなり、作業をさらに面倒にする。
【０００４】
トップ−ダウン設計とは対照的に、ボトム−アップ設計は低レベルの機能詳細から開始する。図１Ｂは、図１Ａと同じプロダクトのボトム−アップ設計方式を示している。この方式ではコンポーネント１(154)が最初に設計される。モジュール１（156）はコンポーネント１（154）に基づいて形成される。コンポーネント2.11（158）とコンポーネント2.12（160）はモジュール2.1（162）を形成するために組み合わされる。コンポーネント2.2（164）はモジュール2.2（166）を形成する。モジュール2.1（162）とモジュール2.2（166）は共に結合してモジュール２（168）を形成する。コンポーネント3.1（170）はモジュール3.1（172）を形成し、それは次にモジュール３（174）を形成する。モジュール１（156）、モジュール２（168）およびモジュール３（174）は結合してマスターアセンブリ176を形成し、このマスターアセンブリ176は図１Ａのトップ−ダウン設計で生成されるのと同じプロダクトである。コンポーネントはモジュールおよびマスターアセンブリの形成前に設計されるので、マスターアセンブリおよびモジュールはコンポーネントの設計に使用される設計環境として使用するのに利用可能ではない。その代わりに、設計環境は図１Ｃで示されているようなレイアウトアセンブリとして、それぞれ１以上のコンポーネントに対する責任を有する異なる設計者によって作成される。例えば、図１Ｃのレイアウトアセンブリ180は、一人の設計者が設計しているコンポーネント181と182からなり、これはその設計者が基準にしようと望み、他の設計者によって設計されたコンポーネント184−187と混合されている。
【０００５】
ボトム−アップ設計の主な利点は、制限のないプロダクト変更と、生成される比較的小さい設計環境とを有するプロダクト設計を処理するための柔軟性である。例えば、図１Ｃでは、コンポーネント181は新しいコンポーネントを設計するための設計環境として使用される異なるレイアウトアセンブリを生成するために任意の他のコンポーネントと組み合わせられることができる。新しいコンポーネントは任意の他のコンポーネントと組み合わせられることができ、それによって異なるモジュールを生成し、次にこのモジュールは異なるプロダクトを生成するために他のモジュールと組み合わせられることができる。このボトム−アップ設計の特徴もまたトップ−ダウン設計の主な弱点である。しかしながら、ボトム−アップ設計は多数のモジュール／コンポーネントに対して調和した設計環境を提供せず、それ故、多数のモジュール／コンポーネントの並行設計を許容するのに適しておらず、多数の設計者間の設計責任の容易な管理を許容するのにも適していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トップ−ダウンおよびボトム−アップ設計の両者の利点を組み合わせるためには良好な設計努力が必要である。したがって、トップ−ダウン設計とボトム−アップ設計との間の均衡を取る設計方法が必要とされており、それによって、それらの弱点を最小にしながら、トップ−ダウン設計とボトム−アップ設計の両者の利点を実現する。結果として、制限のないプロダクト変更を処理するためのボトム−アップ設計の柔軟性を、並行設計と、共通および調和した設計環境と、多数の設計者間での設計責任を容易に割当てて、管理する能力を与えるためのトップ−ダウン設計の効率および調和性とを組み合わせる設計方法が得られる。本発明はこのような設計方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、トップ−ダウン設計とボトム−アップ設計の両者の利点および能力を実現するモジュラー設計方法を提供する。この方法は通常、３つのステップを有する。第１に、多数の設計者はそれぞれプロダクトの一部に関する設計責任を割当てられる。第２に、各設計者は各自の設計責任に対して設置アセンブリを生成する。設置アセンブリは、プロダクト全体に関して、設計者が責任をもち共に使用されるコンポーネントのセットの設置される位置を表している。設置アセンブリは基準アセンブリと部品表（ＢＯＭ）アセンブリを含んでいる。基準アセンブリは、設置アセンブリの設計環境を規定するため、設計者により“基準”とされる１以上の予め構成されたアセンブリを含んでいる。ＢＯＭアセンブリは設計者により設計される（または配置される）コンポーネントのセットを含んでいる。
【０００８】
このモジュラー設計環境で種々の設計者により設計された任意のＢＯＭアセンブリは、別のＢＯＭアセンブリを設計するために基準アセンブリで“再使用される”か、基準とされることができる。本明細書では、このＢＯＭアセンブリの設計の責任を有する設計者により設計され制御されたＢＯＭアセンブリは“オリジナル”ＢＯＭアセンブリと呼ばれ、他のＢＯＭアセンブリを設計するために基準アセンブリで基準とされる同一のＢＯＭアセンブリは“基準とされる”ＢＯＭアセンブリと呼ばれる。オリジナルＢＯＭアセンブリに対する任意の変更は自動的に、任意のその他の基準アセンブリ（即ち“基準とされる”ＢＯＭアセンブリ）で再使用される同一のＢＯＭアセンブリにおいて反映される。それ故、それぞれプロダクトの一部（即ち“設計者の”ＢＯＭアセンブリ）の設計に責任を有する異なる設計者は、相互の設計環境を規定する相互の完成されたおよび／または未完成の作業を連続的に参照でき、それによってトップ−ダウン設計のように、設計者間の調和した設計環境を維持することができる。同時に、本発明のモジュラー設計方法は各設計者が自身の仕事の比較的小さい設計環境を維持することを許容し、また、ボトム−アップ設計のように、制限のないプロダクトの変更を処理する柔軟性を可能にする。
【０００９】
本発明のモジュラー設計方法は、ソフトウェアの設計を含めた種々の設計文脈で適用されることができる。各設計者が連続的に相互の作業を参照できる本発明のモジュラー設計方法は、特にプロダクト全体が比較的大きくおよび／または多数の変更を有し、多数の設計者間で設計責任を配分することが望ましいとき、或いはそれが必要であるときには、非常に有効である。したがって、用語“部品表（ＢＯＭ）”はここでは、ハードウェアまたはソフトウェアプロダクトの製造に必要とされる任意のコンポーネント、構成要素または材料を指すために使用されているが、物理的なコンポーネントだけに限定されないことに注意すべきである。
【００１０】
本発明の別の特徴によれば、本発明のモジュラー設計方法はコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）で適用される。ソフトウェアの設計に関しては、トラックのような比較的大きく複雑なプロダクトのＣＡＤ設計は、本発明のモジュラー設計環境で行われるとき、非常に容易でさらに効率的になる。この点について、本発明のさらに別の特徴によれば、モジュラー設計を支援するためのコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを特別に構成するための方法が提供される。この構成方法は、別々のモデルタイプを作成し、各モデルタイプに関するルールを作成することを含んでいる。モデルタイプは設置アセンブリ、基準アセンブリ、部品表（ＢＯＭ）アセンブリ、（部品またはアセンブリであることができる）コンポーネントを含んでいる。モジュラー設計を支援するために構成されるＣＡＤプログラムは、ユーザが相互に他の完成したまたは未完成の作業を参照することを可能にすることによって、多数のユーザによる複数の設置アセンブリの並行設計を可能にする。
【００１１】
特に、設置アセンブリの生成は基準アセンブリ、ＢＯＭアセンブリ、設置アセンブリ、基準アセンブリ、相互に関するＢＯＭアセンブリの位置決定に使用されるグローバル基準を含んでいる。ＢＯＭアセンブリは設計されるモジュラーエレメントであるコンポーネントモデルを含んでいる。基準アセンブリはＢＯＭアセンブリの設計のための設計環境を規定し、１以上の“基準とされる”モデルからなる。基準とされるモデルはＢＯＭアセンブリ、または他の設置アセンブリ中で当初規定されたようなコンポーネントモデルであることができる。したがって（１以上のコンポーネントモデルを含んでいる）ＢＯＭアセンブリはこれらの他のＢＯＭアセンブリの設計環境を規定するため、他のＢＯＭアセンブリの基準アセンブリ中で再使用されることができる。（１以上のコンポーネントモデルを含んでいる）オリジナルＢＯＭアセンブリ中で行われた任意の変更は、“基準とされる”ＢＯＭアセンブリとしてのＢＯＭアセンブリを含んでいる任意の基準アセンブリで自動的に反映される。したがって、複数の設置アセンブリの並行設計が可能にされ、その場合には各設置アセンブリが他の設置アセンブリのＢＯＭアセンブリを基準とすることができ、それによって基準とされるＢＯＭアセンブリとしてこれらのＢＯＭアセンブリを含んでいるその基準アセンブリを常に更新することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の特徴によれば、ＣＡＤプログラムでモジュラー設計を支援するための実行可能な命令を含んでいるコンピュータの読取り可能な媒体が提供される。この媒体は通常、２つのステップを行うためのコンピュータに対する命令を含んでいる。第１に、コンピュータはユーザに設置アセンブリを規定させ、設置アセンブリは１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリと、オリジナルＢＯＭアセンブリとから構成される。第２に、コンピュータは基準とされるアセンブリとしてＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリで、オリジナルＢＯＭアセンブリで行われた変更を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリの変更を自動的に更新する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の前述の特徴および多くの付随する利点は、添付図面を伴った以下の詳細な説明を基準することにより良好に理解されるようになるのでさらに容易に認識されるであろう。  
本発明はモジュラー設計方法を提供する。この方法はプロダクトの設計用の新しい総合的なアセンブリアーキテクチャを使用する。モジュラー設計は、（トップ−ダウン設計で必要とされるような）設計環境に対する全体的なプロダクトのマスターアセンブリを必要とせず、また（ボトム−アップ設計で必要とされるような）個々のコンポーネントからの設計環境のビルドアップも必要としない。簡潔にいえば、本発明のモジュラー設計は共同してプロダクトを形成する複数の設置アセンブリに基づいている。本発明をＣＡＤにおける応用を参照にして主として説明するが、ＣＡＤ応用は単なる１例として与えられたものであり、本発明のモジュラー設計方法は種々の他の設計の文脈で適用されることができることを認識すべきである。
【００１４】
図２Ａは、設置図202のファイル構造を示しており、これは設置アセンブリ206のアセンブリアーキテクチャを示すために部分的に分解される。設置アセンブリ206は、プロダクト全体に関して、共に使用されるコンポーネントモデルのセット214の設置される位置を表している。換言すると、設置される位置はコンポーネントモデルのセット214がプロダクト中で設置される位置であることを意味している。各コンポーネントモデル214は部品または部品のアセンブリを表しており、用語“コンポーネントモデル”は、この明細書中では用語“コンポーネント”、“コンポーネントアセンブリ”、“部品”と交換可能に使用されている。
【００１５】
設置アセンブリ206は２つのサブアセンブリ、即ち基準アセンブリ210と部品表（ＢＯＭ）アセンブリ212に分離される。基準アセンブリ210は図３を参照にして以下さらに十分に説明するように、この設置アセンブリ206の設計環境を規定するために“基準とされる”任意のモデルを含むことができる。ＢＯＭアセンブリ212は設計され、および／または設置される位置に配置されるコンポーネントモデル214を含んでいる。特に、幾つかのコンポーネントモデルは設計されることが必要とされ、他の予め存在するコンポーネントモデルは、適切ならば、ＢＯＭアセンブリ中で特定されているそれらの適切な位置で再使用されることができる。ＢＯＭアセンブリ212のコンポーネントモデル214と、基準アセンブリ210中に含まれる（または基準とされる）モデルとの間で基準が設定され維持され、ＢＯＭアセンブリ212の設計環境を提供する。これによってＢＯＭアセンブリ212中に含まれるコンポーネントモデル214はそれらがインターフェースするその他のコンポーネントに関して、３次元空間中のそれらが設置される位置に（即ち適切な設計環境に）位置される（必要ならば設計される）ことが可能になる。
【００１６】
設置アセンブリ206と、その対応する基準アセンブリ210およびＢＯＭアセンブリ212間の関連を明確に示すために命名規則が使用されることができる。例えば共通のベース番号が、３つの全てにおいて使用されることができ、各モデルタイプに特有の接尾辞、例えば（番号）＿ＩＮＳＴＬ、（番号）＿ＲＥＦ、（番号）＿ＢＯＭを有するようにしてもよい。
【００１７】
さらに、共通のグローバル基準または基準セットを表すグローバル基準208は、設置アセンブリ206、基準アセンブリ210（図２Ａには示されていないが、図３（306を参照）、ＢＯＭアセンブリ212のそれぞれの下に含まれている。グローバル基準208は、（例えば種々のアセンブリのグローバル基準を一致させることによって）相互に関して、設置アセンブリ206、基準アセンブリ210、ＢＯＭアセンブリ212を配置するために使用されることができ、したがって種々のアセンブリの均一で調和した配置を確実にする。グローバル基準は単に広く認識されるか、または設計されるプロダクトについてのランドマークで承諾される。グローバル基準は設計されるプロダクトの点、線、軸、曲線、平面等の任意の組み合わせとして規定されることができ、これらはグローバル基準により表されるプロダクト部分について３次元空間で、全部で６つの自由度（ｘ、ｙ、ｚ変換およびｘ、ｙ、ｚ回転）を捕捉するのに十分である。グローバル基準はしたがって、３次元空間中で１つの位置（または複数の位置）を特定／規定することができる数式を使用して、任意の適切な座標系（例えばガウス、３基準面、２軸等）で表されることができる。比較的簡単なプロダクトでは、単一のランドマークで十分であろう。より複雑なプロダクトでは、プロダクトのサブ部分を表す多数のランドマークが所望される可能性がある。
【００１８】
例えば、トラックを設計する場合、サブ部分は、運転室、車台、フロントサスペンション、エンジンなどを含むことができ、これらの各サブ部分を表すためにグローバル基準が使用される。運転台のグローバル基準は運転室面の正面と、フロア平面の上部と、運転室面の中心との交差点に位置される座標系によって表されることができる。車台のグローバル基準は、車台の中心面と、フレームレールの下面と、フレームレールの前面等の交差点に位置する座標系によって表されることができる。多数のランドマークが使用されるとき、ランドマーク間の相対的位置は、プロダクトの異なる構造で変化することができる。それ故、相互に関して、設置アセンブリ、基準アセンブリ、ＢＯＭアセンブリを正確に位置させる（または配置する）ために、各アセンブリは共通のグローバル基準を含まなければならない。例えば、トラックを設計する場合、設置アセンブリがグローバル基準“運転室”と“車台”を含むならば、その関連される基準アセンブリとＢＯＭアセンブリは少なくとも“運転室”または“車台”を含む必要がある。これらは“運転室”および“車台”と、付加的に“フロントサスペンション”および／または“エンジン”などを含むことができる。多数の共通のグローバル基準が親アセンブリと、その関連されるサブアセンブリに存在するとき、共通のグローバル基準間の相対的位置もまた、共通のプロダクト構造のために親アセンブリとサブアセンブリとの間で共通でなければならない（これは要求が満たされることを確実にするための手作業のプロセスであってもよく、或いはＣＡＤプログラムがその要求をプログラム的に強化するためにセットアップされることもできる）。他方で、異なるプロダクト構造は、単一の“１次”グローバル基準が親アセンブリとその関連されるサブアセンブリとの間で共通であることだけを必要とし、その他の“２次”グローバル基準は共通である必要はない。
【００１９】
コンポーネントモデルの再設計／付加／消去から生じる幾つかのプロダクトの変化は、グローバル基準間の相対的な位置を変化する可能性があることに注意すべきである。それ故、関係のあるデータベースまたは他の手段は相対的な位置／プロダクト変化マトリックスを管理することを必要とされる可能性がある。さらに、種々のＢＯＭアセンブリに含まれているコンポーネントモデルは、１以上のこれらのグローバル基準に関して、３次元空間で位置を定められる。したがって、ＢＯＭアセンブリは、次の２つの条件、即ち（１）プロダクトの変化がＢＯＭアセンブリ内で特定されるコンポーネントモデルを必要とする条件と、（２）プロダクトの変化が、ＢＯＭアセンブリ中に含まれているランドマーク（グローバル基準）に関して、これらがＢＯＭアセンブリ内で占有する位置におけるこれらのコンポーネントモデルを必要とするという条件が満たされさえすれば、新しいプロダクトの変更で再使用可能である。
【００２０】
設置アセンブリ206とその関連される基準アセンブリ210とＢＯＭアセンブリ212とは、ＢＯＭアセンブリ212を形成するためにコンポーネントモデル214を特定し、および／または配置する責任者204により作成され維持される。以下さらに詳細に説明するように、コンポーネントモデル214を含んでいるＢＯＭアセンブリ212は、その作成に当初使用されたその関連される基準アセンブリ210を伴わずに、基準の目的で、即ち別のＢＯＭアセンブリの設計環境を規定するために基準アセンブリ内で再使用されることができる。
【００２１】
図２Ｂは、調和した設計環境での多数の設計者による並行設計の支援における本発明の利点を示している。示されている実施形態では、設計者285、264、270はＣＡＤサーバ252を介して相互接続されているＣＡＤプログラム256、262、268を使用している。（１以上のコンポーネントからなる）ＢＯＭアセンブリに対して行われた任意の変化が別のＢＯＭアセンブリの基準アセンブリで再使用される同じＢＯＭアセンブリ中で自動的に反映されるので、設計者１（258）、設計者２（264）、設計者３（270）は、彼らが相互の未完成のＢＯＭアセンブリまたはコンポーネントモデルを参照する必要があるときでさえも、同時にそれら個々の設計責任で作業することができる。さらに、共通および調和した設計環境は、共通のグローバル基準により確実にされるように、共通の位置に位置されている共通のＢＯＭアセンブリを各設計者が基準とすることによって確実にされる。さらに、各設計者285、264、270は、容易に管理されることのできる特有の設計責任を有する。各設計者はその設計者に割当てられたプロダクトの特定の部分（例えば特定のＢＯＭアセンブリ）に対する変更を設計し、更新する。さらに、各設計者は自身の基準アセンブリ内で指定されているプロダクトの特定部分に対して全体的な制御を有するので、設計者は種々の異なるプロダクト（またはプロダクトの変形）を生成するために任意の以前に作成されたＢＯＭアセンブリ（または複数のＢＯＭアセンブリ）を使用するための自由度を有しており、したがって本発明のモジュラー設計は制限のないプロダクト変化を可能にする。
【００２２】
図３は、その内部のアセンブリアーキテクチャを示すために分解されたその基準アセンブリＡ（308）を有する設置アセンブリＡ（304）を示している。（図２Ａを基準して前述したＢＯＭアセンブリ212に類似の方法で生成された）ＢＯＭアセンブリＢ（312）、Ｃ（314）、Ｄ（320）等は基準アセンブリＡ（308）中で再使用される。これらは現在、複数のコンポーネントモデル322を含む別のＢＯＭアセンブリＡ（310）の設計開発および位置ドキュメンテーションに必要な基準環境（設計環境）を規定するために使用されている。別のＢＯＭアセンブリの基準環境を規定するためのこのＢＯＭアセンブリの再使用は、本発明の並行モジュラー設計概念の利点を実現するための鍵である。
【００２３】
基準アセンブリＡ（308）中のこれらの再使用（または基準とされる）ＢＯＭアセンブリＣ（314）の１つは、この設計アーキテクチャの利点をさらに示すために分解されている。ＢＯＭアセンブリＣ（314）を基準アセンブリＡ（308）へ付加することによって、その対応する基準アセンブリＡ（308）とＢＯＭアセンブリＡ（310）とを含んでいる設置アセンブリＡ（304）の設計者302は、オリジナルＢＯＭアセンブリＣに責任のある別の人316により特定されるような、彼らの正確な位置でＢＯＭアセンブリＣ（314）中の正確なコンポーネントモデル318を自動的に受信する。さらに、コンポーネントモデル318がオリジナルＢＯＭアセンブリＣに責任のある人316により、ＢＯＭアセンブリＣ（314）として再使用されるオリジナルＢＯＭアセンブリに、付加され、除去され、置換され、または移動されるとき、これらの変更は、基準アセンブリＡ（308）に含まれるように、単に人316により制御されるように任意のＢＯＭアセンブリＣ（314）をその最新のバージョンに更新することによって、ＢＯＭアセンブリＣ（314）中で（および任意の他の基準アセンブリ中に含まれるＢＯＭアセンブリＣ（314）中で）自動的に反映される。自動更新は完全に自動的に（例えば周期的に）行われるか、または半自動的に（例えば設計者の基準アセンブリのＢＯＭアセンブリを使用して設計者から、またはＢＯＭアセンブリの設計責任を有する設計者から、更新のリクエストを受信するとき）行われてもよい。
【００２４】
基準アセンブリＡ（308）はＢＯＭアセンブリＡ（310）の責任者302により特注製造される。それ故、これはＢＯＭアセンブリＡ（310）に含まれるコンポーネントモデル322の設置に適切なＢＯＭアセンブリＢ（312）、Ｃ（314）、Ｄ（320）等だけを含むように調整されることができ、それによって基準アセンブリＡ（308）を比較的小さくし、使用しやすくする。これは大型で複雑な設計環境が必要であるためにしばしば厄介であったトップ−ダウン設計方法よりも優れている本発明のモジュラー設計方法の大きな利点である。
【００２５】
図４Ａ−４Ｂは、本発明がどのように並行設計を支援しているかを示すために、部分的に分解されている２つの設置アセンブリＡ（404）とＣ（454）を示している。図４Ａで示されているように、設置アセンブリＡ（404）の設計者402は、ＢＯＭアセンブリＡ（408）に対する設計環境を規定するために、ＢＯＭアセンブリＣ（406）を参照する。同時に、図４Ｂで示されているように、設置アセンブリＣ（454）の設計者452は、設計者402のＢＯＭアセンブリＡ（408）を基準アセンブリＣ（456）へ付加することにより、設計者402により行われる作業を参照する。結果として、各設計者は他人の作業を観察し基準とすることができる。さらに、各基準アセンブリ中の変更を手作業で複製する必要なく、これらのＢＯＭアセンブリに責任を有する設計者によって任意のオリジナルＢＯＭアセンブリに対して変更が行われるとき、各基準環境は自動的に更新されることができる。
【００２６】
本発明によるモジュラー設計方法は、新しい基準アセンブリを生成するために識別され組み立てられる必要があるモデル（例えばＢＯＭアセンブリ）の数がさらに少数であるので、ボトム−アップ設計よりも優れた改良された効率を提供する。ボトム−アップ設計よりも優れた効率はさらに、前述したようにオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変更を反映するため、基準とされるＢＯＭアセンブリの自動更新によってさらに改良される。基準とされているコンポーネントは、ボトム−アップ設計でのようにこれらのコンポーネントを単に基準とする人によってではなく、基準とされているプロダクト（ＢＯＭアセンブリ）の一部分の責任者によって相互に関して特定され、位置が定められるので、モジュラー設計方法はさらに、エラーのリスクの減少と、適切な設計責任を与える。
【００２７】
モジュラー設計方法はさらに、新しいプロダクトが設計される度に、全体的なプロダクトのマスターアセンブリが製造される必要はないので、トップ−ダウン設計よりも改良された効率を与える。これは特に、プロダクト内に多数の関連のない変更を有する大型で複雑なプロダクトにとって重要である。伝統的なトップ−ダウン設計により、プロダクト変化の各置換を表す別々のマスターアセンブリが必要とされるか、またはプロダクト全体のマスターアセンブリが全てのプロダクト置換を含めて作られなければならない。いずれかのケースでは、必要とされるモデル数は各付加的な変化で指数関数的に増加する。可変エレメント（ＢＯＭアセンブリ）だけが変化するプロダクトを設計するために必要とされるので、本発明によるモジュラー設計方法はこの問題をもたない。可変エレメントの置換は、新しいＢＯＭアセンブリに対して適切な既存のＢＯＭアセンブリを新しいＢＯＭアセンブリの基準アセンブリへ付加することによって、必要なときにのみ、新しいＢＯＭアセンブリの生成に対して必要とされる程度だけ生成される。
【００２８】
トップ−ダウン設計よりも優れた効率はさらに、多数のプロダクト変化を同時に設計するためのモジュラー設計方法内の能力により改良される。これは基準アセンブリ中に“１次”グローバル基準を設けることにより実現され、それに関して多数のプロダクト変化が観察される。適切なＢＯＭアセンブリおよび／または（以下十分に説明する）“マスター”基準アセンブリおよび／または設計されるＢＯＭアセンブリに適切な多数のプロダクト変化を表すコンポーネントモデルがその後、基準アセンブリに付加され、“１次”グローバル基準に関して位置される。これは種々のプロダクト変化の複合設計環境を生成し、１次グローバル基準の共通の配景から観察するとき、一方が他方に重なっている。この複合設計環境に関して設計されたＢＯＭアセンブリは、それ故、複合して含まれている各個々のプロダクト変更に適合される。
【００２９】
図４Ｃはこの概念を示しており、ここでは従来のように、設置アセンブリ“Ｄ”（460）は基準アセンブリ“Ｄ”（462）とＢＯＭアセンブリ“Ｄ”（464）を含んでいる。基準アセンブリ“Ｄ”（462）は設計者により規定された“１次”グローバル基準466と多数のＢＯＭアセンブリ“Ｅ”（470）、“Ｆ”（472）、“Ｇ”（474）等を含んでいる。これらのＢＯＭアセンブリ“Ｅ”、“Ｆ”、“Ｇ”等は組み合わせて、多数のプロダクト変更で使用されるように、ＢＯＭアセンブリ“Ｄ”（464）の多数の設計環境を表している。各これらのＢＯＭアセンブリ“Ｅ”、“Ｆ”、“Ｇ”等は“１次”グローバル基準466に関して位置されるので、基準アセンブリ“Ｄ”（462）は全体として、種々のプロダクト変更の複合および凝集性の設計環境を提供する。それ故、この複合設計環境に関して設計されたＢＯＭアセンブリ“Ｄ”（464）は、各個々のプロダクト変更に適合される。
【００３０】
例えば、トラックを設計する場合、運転室のようなトラックの一部は多数のトラック構造で再使用されることができる。これらの種々の構造は、運転室を車台に関して異なる位置に、例えば短いフードで小型のエンジン構造では車台の前部近く、中間サイズのフードで中間のエンジン構造ではさらに後方に、長いフードで大きいエンジン構造ではさらに後方に位置されることができる。運転室の防火壁は全てのエンジンに適合する必要がある。“１次”グローバル基準として“運転室”を設定し、設計環境（基準アセンブリ）をそれに関して構築することにより、設計者は運転室の配景から設計環境の変化を観察する。特に、図４Ｃを参照し続けると、ＢＯＭアセンブリ“Ｄ”（464）を設計するための設置アセンブリ“Ｄ”（460）に対して責任を有する設計者は、“１次”グローバル基準（466）として、種々の設計構造に関して基準の共通点として使用するのに最適の任意のグローバル基準を選択することができる。伝統的なトップ−ダウン設計により、防火壁の設計者は単一のプロダクト構造を表す各マスターアセンブリによって、一度に１つのエンジンと防火壁の関係を観察することだけが可能であり、或いはその代わりに、マスターアセンブリが全てのプロダクト変更を含んでいるならば、これらの変更は、特定の設計タスクのための所望の基準点とは異なる可能性があるマスターアセンブリに対して最初に設定された共通の基準点に関して行われる。例えばトラックの設計では、マスターアセンブリはトラックの前部に関する全てのプロダクトの変更を示すために設定されることができ、先に概要した設計タスクでは、代わりに運転室の遠近法の画面からプロダクトの変化を指示または観察することが望ましい。したがって、プロダクト変更をケースバイケースで示す視点をカスタム化するためのモジュラー設計方法の能力はトップ−ダウン設計よりも優れた主要な利点である。
【００３１】
図５は本発明の別の実施形態を示しており、ここではプロダクトの一部は伝統的なトップ−ダウン概念（バリアントＩ）を使用してモデル化されている。この実施形態では、ＢＯＭアセンブリＢ（510）はトップ−ダウン設計方法にしたがって設計されるプロダクトの一部分のトップレベルのマスターアセンブリが考慮されている。トップレベルのＢＯＭアセンブリＢ（510）では、ＢＯＭアセンブリB.1（514）、B.2（518）、B.3（524）等がサブレベルのマスターアセンブリとして与えられる。多くのレベルが所望であるほど、細分割は継続する。細分割は異なる人512、516、522等によりプロダクトが異なる領域、機能、システムなどに分割され、それぞれ異なるサブレベルのＢＯＭアセンブリB.1（514）、B.2（518）、B.3（524）等の責任を割当てられることを可能にする。
【００３２】
グローバル基準506がトップレベルのＢＯＭアセンブリＢ（510）とサブレベルのＢＯＭアセンブリB.1（514）、B.2（518）、B.3（524）等に付加され、前述したように、他の基準アセンブリ内での再使用についてこれらを有効にする。
【００３３】
図５に示されているこの方法を使用すると、大型で、複雑で、可変性の高いプロダクトは本発明のモジュラー設計方法にしたがってモジュラーエレメントに分解され、さらに伝統的なトップ−ダウン設計方法は所望であるならば、各モジュラーエレメント内で使用されることができる。
【００３４】
図６は本発明の別の実施形態を示しており、ここではプロダクトの一部が伝統的なボトム−アップ設計（バリアントII）を使用してモデル化されている。この実施形態では、人602はＢＯＭアセンブリＡ（622）の設計を担当し、それ故、ＢＯＭアセンブリＡ（622）の設計環境を規定するために基準アセンブリＤ（608）を生成する必要がある。しかしながら、幾つかの状態では、基準アセンブリＤ（608）において再使用（または基準）される適切なＢＯＭアセンブリが存在しない可能性があり、リソースの限定または何等かのその他の理由のために、適時の方法で作成されることができない、または作成されない。このような場合に、ＢＯＭアセンブリＡ（622）の設計責任者602は個々のコンポーネントモデル612、616、620等を、一つずつ基準アセンブリＤ（608）へ付加することができる。個々のコンポーネントモデル612、616、620等はそれぞれ異なる人610、614、618等の責任である。図６に示されているこの方法を使用すると、伝統的なボトム−アップ設計方法は設計のモジュラーエレメント内で使用されることができる。特に、図６の例では、人602はボトム−アップ設計方法でのように、個々のコンポーネントモデル612、616、620等を集めることによって、基準アセンブリＤ（608）を構築することができる。
【００３５】
しかしながら、この方法は伝統的なボトム−アップ設計方法で固有のリスクと欠点を導入することを認識すべきである。特に、不正確なコンポーネントモデルおよび／またはコンポーネントモデルの位置を特定するリスクの増加と、並行設計の支援の減少が存在する。これはコンポーネントモデル612、616、620等を特定し位置づける（または配置する）真の設計責任を有する人がこのタスクを実行していないためである。代わりに、ＢＯＭアセンブリ622を設計するための設置アセンブリＤ（604）の作成担当者602が、恐らく正しいコンポーネントモデルおよび／またはコンポーネントモデルの位置に関する知識が制限されている状態で、その責任を引き受ける。さらに、オリジナルコンポーネントモデル612、616、620等内で生じた変化のみが基準アセンブリＤ（608）中で自動的に反映され、基準アセンブリＤ（608）に影響するオリジナルコンポーネントモデルの外部で行われた任意のその他の変化（例えばそれぞれのＢＯＭアセンブリ内におけるコンポーネントモデルの付加、置換、除去、または再配置）は基準アセンブリＤ（608）で手作業で実行されなければならない。これらの理由のために、１実施形態ではＣＡＤプログラムは調和したモデル化標準をプログラム的に強化するために、（モジュラー設計内でボトム−アップ設計を使用して）バリアントIIの方法の使用を条件的に阻止または限定するように構成されることができる。特に、この実施形態では、ユーザはコンポーネントモデル（即ち部品および／またはコンポーネントアセンブリ）自体を、それらがその一部となっているＢＯＭアセンブリと独立して、基準アセンブリ中に含めることを可能にされない。
【００３６】
前述した基準アセンブリは“関連される”基準アセンブリ、即ち特定のＢＯＭアセンブリを設計するための特別な設置アセンブリの基準の要求のために作成された基準アセンブリである。本発明の別の実施形態によれば、１以上の“マスター”基準アセンブリが使用されることができる（バリアントIII）。マスター基準アセンブリは、“関連される”基準アセンブリの代わりに、または“関連される”基準アセンブリ内で多数の設置アセンブリで使用されることのできる標準化された基準環境を規定し、したがってプロダクトの同一部を参照することを必要とする多数の設計者、即ち彼らのそれぞれの設計責任の共通の設計環境を必要とする人の間での重複する労力を減少する。マスター基準アセンブリは（トップ−ダウン設計のように、図１Ａの102を参照）プロダクト全体のマスターアセンブリから（前述のバリアントIIのボトム−アップ方法が可能にされるならば）単一のＢＯＭアセンブリまたはコンポーネントまでの範囲のものである。通常、“マスター”基準アセンブリは多数の設置アセンブリの基準の要求を満たすために“関連される”基準アセンブリよりも大きいが、プロダクト全体のマスターアセンブリよりも小さい。“マスター”基準アセンブリの設計責任は通常、これらの“マスター”基準アセンブリが使用される設置アセンブリの設計責任から独立している。これは“関連”基準アセンブリと対照的であり、それぞれ関連される設置アセンブリを生成するように割当てられた設計者の責任である。
【００３７】
前述したように種々の実施形態（バリアントＩ、II、III）は種々の組み合わせおよび／または程度で同時に使用されることができることに注意すべきである。例えばトラックの設計の場合、トップ−ダウン方法を使用して、エンジンのようなトラックの一部を設計することが望ましい。この場合、マスターエンジンアセンブリはエンジン設置アセンブリ内の（バリアントＩにおけるような）トップレベルのＢＯＭアセンブリである。エンジン設置アセンブリのための設計環境は、フレーム、フロントサスペンション、ステアリングシステム、冷却システム、運転室防火壁等のように、参照されるトラックの部分の幾つかのＢＯＭアセンブリを含むことができる。これらの各ＢＯＭアセンブリはエンジンの設置の基準アセンブリに直接含まれることができ（好ましい実施形態におけるように）、またはこれらのＢＯＭアセンブリの幾つかまたは全てを含む（バリアントIIIにおけるような）“マスター”基準アセンブリを構築することが望ましい可能性がある。“マスター”基準アセンブリはその後、設置のための基準アセンブリとして、または設置の基準アセンブリ内で、異なるエンジンの設置等のような多数のその他の設置アセンブリで再使用されることができる。
【００３８】
同時に、設計環境内で望ましいが、既存のＢＯＭアセンブリまたは既存の“マスター”基準アセンブリの一部ではない付加的なコンポーネントが存在していてもよい。例えば、エンジンの設置がコンパチブルでなければならないが、初期的なプロダクト構成の一部ではない右側の操縦システムのコンポーネントは、任意の既存の（および適切な）ＢＯＭアセンブリの一部ではなく、プロダクトのその部分についての設計責任を有する設計者はいない。このような場合、エンジン設置アセンブリの責任を有する設計者は、（バリアントIIにおけるように）エンジン設置の基準アセンブリ中の右側の操縦コンポーネントを特定し位置を決めることによって、制限された責任を確実にすることができる。代わりに、このようなＢＯＭと“マスター”基準アセンブリが利用可能であるならば、エンジンの設置基準アセンブリは、防火壁の（好ましい実施形態におけるような）ＢＯＭアセンブリおよび左側の操縦システムと、フレーム、フロントサスペンション、および冷却システムのＢＯＭアセンブリを含む（バリアントIIIにおけるような）“マスター”基準アセンブリを含むことができる。さらにその代わりに、適切なＢＯＭアセンブリの一部ではない右側の操縦システムの個々のコンポーネントは個々に（バリアントIIにおけるような）基準アセンブリに付加されることができ、エンジン設置のＢＯＭアセンブリはそれ自体、（バリアントIにおけるような）エンジンのマスターアセンブリである。本発明のモジュラー設計方法がトップ−ダウン設計（バリアントＩとIII）とボトム−アップ設計（バリアントII）の両者のエレメントを種々の程度まで実行する能力は、ケースバイケースをベースとしてトップ−ダウンおよびボトム−アップ設計方法の間で最適の均衡を維持することを可能にするので、有効である。
【００３９】
図７乃至１１は、例えばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムで実行するのに適したモジュラー設計方法700を示している。図７では、ＣＡＤプログラムにおけるモジュラー設計の実行に関する方法700は、２つの主なステップからなる。第１のステップはモジュラー設計のためのＣＡＤプログラムを構成することである。第２のステップはモジュラー設計用に構成されたＣＡＤプログラムを使用して、恐らく異なる設計者により、設置アセンブリの並行し調和した設計を許容することである。
【００４０】
図８はモジュラー設計用にＣＡＤプログラムを構成する方法を示している。第１に、異なった別々のモデルタイプ、例えば設置アセンブリ、基準アセンブリ、ＢＯＭアセンブリ、コンポーネントモデルが作成される。ブロック706を参照のこと。次に、各モデルタイプに対するルールが設定される。ブロック708を参照のこと。例えば、コンポーネントモデルに対するルールは、コンポーネントモデルが部品（即ちコンポーネント部品）であるかアセンブリ（即ちコンポーネントアセンブリ）であるかを特定し、これはコンポーネント部品および／またはコンポーネントアセンブリのみを含むことができる。さらに、コンポーネントモデルはグローバル基準を含まないことを特定する。ＢＯＭアセンブリに対するルールは、ＢＯＭアセンブリがコンポーネントモデルおよび／またはサブレベルの関連されるＢＯＭアセンブリのみを含むことができ、最低１つのグローバル基準を必要とすることを特定する。基準アセンブリに対するルールは、基準アセンブリがコンポーネントモデルおよび／またはＢＯＭアセンブリおよび／または他の“マスター”基準アセンブリ（しかし他の“関連される”基準アセンブリではない）だけを含むことができ、最低１つのグローバル基準を必要とすることを特定する。
【００４１】
１つの好ましい実施形態では、前述したように、基準アセンブリに対するルールはバリアントIIの方法の使用を禁止するために、即ち調和したモデル化標準を強化するために基準アセンブリがコンポーネントモデルを含むことができないことを特定してもよい。さらに、ルールは全ての含まれているＢＯＭおよび／または基準アセンブリが親基準アセンブリと低レベルのＢＯＭまたは基準アセンブリとの間で１以上の共通のグローバル基準により制約されるべきであることも特定する。多数の共通のグローバル基準が使用されるならば、これらの多数の共通のグローバル基準が親基準アセンブリとその関連される低レベルのＢＯＭまたは基準アセンブリにおいて（共通のプロダクト構造のため）相互に関して共通の相対的位置に位置されることをさらに必要とする。
【００４２】
最後に、設置アセンブリに対するルールは設置アセンブリが、その設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリ（即ち設置アセンブリが位置するコンポーネントを含んだＢＯＭアセンブリ）と、（“関連される”基準アセンブリまたは“マスター”基準アセンブリのいずれかであることのできる）基準アセンブリと、グローバル基準だけを含むことができることが特定できる。さらに、ルールは全ての含まれたＢＯＭおよび基準アセンブリが設置アセンブリと低レベルのＢＯＭまたは基準アセンブリ間の（多数のグローバル基準が共通であるとき、共通の相対的位置に位置される）共通のグローバル基準により制約されていることを特定できる。
【００４３】
前述したように、任意の関連されるモデルタイプは、命名規則および／またはグローバル基準を使用して相互に関連されることができる。それ故、モジュラー設計のためのＣＡＤプログラムを構成する方法は、命名規則と、設置アセンブリ、基準アセンブリ、ＢＯＭアセンブリの関連されるセット間の共通のグローバル基準の指定とを強化するためのルールを含むことができる。例えば、１つの設置アセンブリを共に形成する各これらのそれぞれ異なったモデルタイプは自動的に共通のグローバル基準、または各モデルタイプに対して特有の接尾辞が付けられた共通のベース番号（例えば５５５＿ＩＮＳＴＬ、５５５＿ＲＥＦ、５５５＿ＢＯＭ）を割当てられることができる。
【００４４】
好ましくは、ＣＡＤプログラムはさらに、設計者自身がその設計環境から設計しているもの（即ち恐らくは１以上の再使用のＢＯＭアセンブリからなる基準アセンブリ）を容易に弁別することができるように、残りのアセンブリとは異なる状態で設計される（１以上のコンポーネントモデルを含んだ）ＢＯＭアセンブリを表示するようにさらに構成されるべきである。これは例えば、設置図において、基準アセンブリとそこに含まれる全ての基準とされたモデルをファントムラインで表示し、設計されているオリジナルＢＯＭアセンブリを実線で表示することにより実現されることができる。
【００４５】
本発明の１特徴によれば、前述したように、ＣＡＤプログラムの構成はＣＡＤサーバ252において中央で行われることができる（図２参照）。本発明の別の特徴によれば、本発明のモジュラー設計を支援するために特別に構成されたＣＡＤプログラムはモジュラー設計を支援するためのコンピュータの読み取り可能な命令を含むコンピュータの読み取り可能な媒体（即ちソフトウェア）として与えられることができる。このソフトウェアはモジュラー設計支援を含む完全なＣＡＤプログラムであってもよく、またはモジュラー設計を支援するためのアドオンプログラムであってもよく、これは任意の既存のＣＡＤプログラムに付加されることができる。このようなソフトウェアの実際のプログラミングは当業者には容易に明白であり、それ故、ここでは詳細に説明する必要はない。
【００４６】
図９は本発明によりモジュラー設計を支援するために構成されたＣＡＤプログラムを使用して、設計者により行われる設置アセンブリの作成方法を示している。第１に、設計者はグローバル基準を特定する。ブロック712を参照のこと。次に、設計者は基準アセンブリを作成する（別の実例は図１０を参照）。ブロック714を参照のこと。その後、設計者はＢＯＭアセンブリを作成する（別の実例は図１１を参照）。ブロック716を参照のこと。さらに、命名規則が設置アセンブリとその関連される基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリとの間の関係を示すために使用されることができる。ブロック718を参照のこと。前述したように、任意の命名規則の使用は、モジュラー設計を支援するように構成されたＣＡＤプログラムが命名規則に関するルールを含んでいるならば、そのＣＡＤプログラムによって、設計者に課されるか強制されることができる。
【００４７】
図１０は設計者により実行される基準アセンブリの作成方法を示している。最初に、設計者は基準アセンブリに対するグローバル基準を特定する。前述したように、このグローバル基準は前述の図９のブロック712に規定されているように関連される設置アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通していなければならない。また前述したように、モジュラー設計を支援するために構成されているＣＡＤプログラムが関連されたアセンブリ間の共通のグローバス基準を強化するためのルールを含んでいるならば、対応する設置アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通しているグローバル基準がこの時点で自動的に割当てられることができる。次に、設計者はその設計者が責任を有するＢＯＭアセンブリを設計する基準環境を規定するために、任意の所望の予め構成されたＢＯＭアセンブリを基準アセンブリに付加する。ブロック724を参照。所望されるＢＯＭアセンブリが容易に利用可能ではないならば、典型的なボトム−アップ方法で、個々のコンポーネントモデルが一つずつ基準アセンブリに付加されることができる。ブロック726を参照のこと。これは図６に示されているバリアントIIの方法である。しかしながら、前述したようにボトム−アップ設計の使用は、矛盾した設計環境をもたらすリスクを有し、これは設計のエラーと労力の重複を招く。それ故、１つの好ましい実施形態では、ＣＡＤプログラムは、調和したモデル化標準をプログラム的に強化するために、（モジュラー設計内でボトム−アップ方法を使用する）バリアントIIの方法の使用を条件的に阻止または限定するように構成されることができる。
【００４８】
図１１は設計者によって実行されるＢＯＭアセンブリの作成方法を示している。最初に、設計者はＢＯＭアセンブリに対するグローバル基準を特定する。ブロック728を参照のこと。グローバル基準はそれぞれ図９のブロック712と図１０のブロック722に規定されているように、関連される設置アセンブリと基準アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通していなければならない。前述したように、モジュラー設計を支援するように構成されたＣＡＤプログラムが、関連されるアセンブリ間で共通のグローバル基準を強化するためのルールを含んでいるならば、関連される設置アセンブリと基準アセンブリのグローバル基準と共通するグローバル基準はこの時点で自動的に割当てられることができる。次に、設計者は１以上のコンポーネントモデルを作成し、および／または１以上の予め存在するコンポーネントモデルを組み立てて、ＢＯＭアセンブリを形成する。ブロック730を参照のこと。状態によっては、ＢＯＭアセンブリがトップ−ダウン設計方法にしたがって作成されるとき、設計者はサブレベルのＢＯＭアセンブリを生成し、恐らくこれらのサブレベルのＢＯＭアセンブリの設計を多数の設計者に割当てる。ブロック732を参照のこと。これは図５に示されているバリアントＩの方法である。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態を示し、説明したが、種々の変化が本発明の技術的範囲を逸脱せずに行われることができることが認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１Ａ】本発明に関連する従来技術を示すブロック図。
【図１Ｂ】本発明に関連する従来技術を示すブロック図。
【図１Ｃ】本発明に関連する従来技術を示すブロック図。
【図２Ａ】本発明の１実施形態を示すブロック図。
【図２Ｂ】本発明の１実施形態を示すシステム図。
【図３】本発明の１特徴を示すブロック図。
【図４Ａ】本発明の別の特徴を示すブロック図。
【図４Ｂ】本発明の別の特徴を示すブロック図。
【図４Ｃ】多数のプロダクト構造を同時に設計するのに適した“一次”グローバル基準の使用を示すブロック図。
【図５】トップ−ダウン設計を含む本発明の１実施形態を示すブロック図。
【図６】ボトム−アップ設計を含む本発明の１実施形態を示すブロック図。
【図７】本発明によるモジュラー設計方法を示すプロセス図。
【図８】本発明によるモジュラー設計方法を示すプロセス図。
【図９】本発明によるモジュラー設計方法を示すプロセス図。
【図１０】本発明によるモジュラー設計方法を示すプロセス図。
【図１１】本発明によるモジュラー設計方法を示すプロセス図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007538336.tif 000015
【図９】
2007538336.tif 000016
【図１０】
2007538336.tif 000017
【図１１】
2007538336.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ユーザ間で設計責任を配分することを許容し、
（ｂ）各ユーザが各設計責任で設置アセンブリを作成することを許容し、
（ｃ）基準とされるアセンブリとしてオリジナル部品表（ＢＯＭ）アセンブリを含んでいる基準アセンブリ中のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を自動的に更新するステップを含んでおり、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｉ）ユーザに１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリを作成させ、
（ii）ユーザに１以上のコンポーネントモデルを含んでいるオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるステップを含んでおり、基準アセンブリはオリジナルＢＯＭアセンブリを作成するためのユーザの設計環境を規定しているモジュラー設計のコンピュータ支援方法。
【請求項２】
前記方法を行うためのコンピュータ実行可能な命令を有するコンピュータの読取り可能な媒体で実行される請求項１記載の方法。
【請求項３】
さらに、コンポーネントモデルが部品であるか、またはコンポーネントアセンブリであり、コンポーネントアセンブリが部品だけおよび／または他のコンポーネントアセンブリを含み、コンポーネントモデルがグローバル基準を含まないというルールを強化し、
ＢＯＭアセンブリがコンポーネントモデルだけ、または他の関連されるサブレベルのＢＯＭアセンブリを含み、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならないというルールを強化し、
基準アセンブリがＢＯＭアセンブリだけおよび／または他のマスター基準アセンブリを含み、他の関連される基準アセンブリを含まないでよく、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならないというルールを強化し、
設置アセンブリがその設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリと、その設置アセンブリまたはマスター基準アセンブリに関連される基準アセンブリだけを含み、他の設置アセンブリに関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならないというルールを強化するステップを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項４】
さらに、基準アセンブリと、その含まれるＢＯＭおよび／または複数の基準アセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されるというルールを強化し、
設置アセンブリと、その含まれる基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されるというルールを強化するステップを含んでいる請求項３記載の方法。
【請求項５】
多数の共通のグローバル基準が使用されるとき、これらの共通のグローバル基準は共通のプロダクト構造に対して相互に関して共通の相対的位置を有している請求項４記載の方法。
【請求項６】
さらに、オリジナルＢＯＭアセンブリをその関連される基準アセンブリから異なった状態で表示するステップを含み、それによって各ユーザが各設置アセンブリのユーザのオリジナルＢＯＭアセンブリを視覚的に認識することを支援する請求項１記載の方法。
【請求項７】
（ａ）モジュラー設計用のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを構成し、
（ｂ）１以上のユーザによりプロダクトの設置アセンブリの並行設計を可能にするステップを含んでおり、前記ＣＡＤプログラムを構成するステップ（ａ）において、
（ｉ）異なった別々のモデルタイプを作成し、
（ii）各モデルタイプに対するルールを作成するステップを含んでおり、
前記異なった別々のモデルタイプは、
設置アセンブリと、
基準アセンブリと、
部品表（ＢＯＭ）アセンブリと、
コンポーネントモデルとを含んでおり、
基準アセンブリはＢＯＭアセンブリを作成するためのユーザの設計環境を規定し、
各モデルタイプに対するルールは、
コンポーネントモデルが部品であるか、またはコンポーネントアセンブリであり、コンポーネントアセンブリが部品だけを含むか、および／または他のコンポーネントアセンブリを含み、コンポーネントモデルがグローバル基準を含まず、
ＢＯＭアセンブリがコンポーネントモデルだけ、または他のサブレベルの関連されるＢＯＭアセンブリを含み、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
基準アセンブリがＢＯＭアセンブリだけおよび／または他のマスター基準アセンブリを含み、他の関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
設置アセンブリが設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリと、設置アセンブリまたはマスター基準アセンブリに関連される基準アセンブリだけを含み、他の設置アセンブリに関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を必ず含んでいるコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを使用するモジュラー設計方法。
【請求項８】
前記ルールはさらに、
１つの基準アセンブリと、その含まれるＢＯＭおよび／または複数の基準アセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約され、
設置アセンブリと、その含まれる基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されている請求項７記載の方法。
【請求項９】
多数の共通のグローバル基準が使用されるとき、これらの共通のグローバル基準は共通のプロダクト構造に対して相互に関して共通の相対的位置を有している請求項８記載の方法。
【請求項１０】
（ａ）モジュラー設計用のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを構成し、
（ｂ）１以上のユーザによりプロダクトの設置アセンブリの並行設計を可能にするステップを含んでおり、前記ＣＡＤプログラムを構成するステップ（ａ）において、
（ｉ）異なった別々のモデルタイプを作成し、
（ii）各モデルタイプに対するルールを作成するステップを含んでおり、
前記異なった別々のモデルタイプは、
設置アセンブリと、
基準アセンブリと、
部品表（ＢＯＭ）アセンブリと、
コンポーネントモデルとを含んでおり、
基準アセンブリはＢＯＭアセンブリを作成するためのユーザの設計環境を規定し、
前記設置アセンブリの並行設計を許容するステップ（ｂ）において、
（Ａ）ユーザ間で設計責任を配分することを許容し、
（Ｂ）各ユーザが各設計責任に対して設置アセンブリを作成し、
（Ｃ）基準とされるアセンブリとしてオリジナルＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリ中のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を自動的に更新することを許容するステップを含んでおり、
前記設置アセンブリの作成は、
（ｉ）１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリを作成し、
（ii）オリジナルＢＯＭアセンブリを作成するステップを含んでいるＣＡＤプログラムを使用するモジュラー設計方法。
【請求項１１】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを構成するステップは、ＣＡＤプログラムに、オリジナルＢＯＭアセンブリを各設置アセンブリにおいて、その関連される基準アセンブリから異なった状態で表示させるステップをさらに含んでいる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）プログラムを使用して、プロダクトの複数の設置アセンブリのモジュラー設計を支援するためのコンピュータの実行可能な命令を含んでいるコンピュータの読み取り可能な媒体において、前記命令はコンピュータにロードされるとき、コンピュータに、以下のステップを実行させ、即ち、
（ａ）ユーザに設置アセンブリを規定させ、
（ｂ）基準とされるアセンブリとしてオリジナルＢＯＭアセンブリを含んでいる基準アセンブリ中のオリジナルＢＯＭアセンブリ中の変化を反映することによって、任意のオリジナルＢＯＭアセンブリの変化を自動的に更新するステップを含んでおり、
前記ステップ（ａ）は、
（ｉ）ユーザに１以上の基準とされるアセンブリを含んでいる基準アセンブリを作成させ、
（ii）ユーザにオリジナル部品表（ＢＯＭ）アセンブリを作成させるステップを含んでおり、
基準アセンブリはオリジナルＢＯＭアセンブリを作成するためのユーザの設計環境を規定するコンピュータの読み取り可能な媒体。
【請求項１３】
設置アセンブリ、基準アセンブリ、およびＢＯＭアセンブリは異なった別々のモデルタイプとして規定され、各モデルタイプは１組のルールに関連されている請求項１２記載の媒体。
【請求項１４】
各モデルタイプに対するルールは、
ＢＯＭアセンブリが部品だけおよび／またはコンポーネントアセンブリおよび／または他のサブレベルの関連されるＢＯＭアセンブリを含んでおり、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
基準アセンブリがＢＯＭアセンブリだけ、および／または他のマスター基準アセンブリを含み、他の関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を含まなければならず、
設置アセンブリがその設置アセンブリに関連されるＢＯＭアセンブリと、その設置アセンブリまたはマスター基準アセンブリに関連される基準アセンブリだけを含み、他の設置アセンブリに関連される基準アセンブリを含まず、少なくとも１つのグローバル基準を必ず含んでいる請求項１３記載の媒体。
【請求項１５】
前記ルールはさらに、
基準アセンブリと、その含まれるＢＯＭおよび／または基準アセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約され、
設置アセンブリと、その含まれる基準アセンブリおよびＢＯＭアセンブリは、１以上の共通のグローバル基準に関連されることによって、共に制約されるルールを含んでいる請求項１４記載の媒体。
【請求項１６】
多数の共通のグローバル基準が使用されるとき、これらの共通のグローバル基準は共通のプロダクト構造に対して相互に関して共通の相対的位置を有している請求項１５記載の媒体。
【請求項１７】
前記命令は、コンピュータにロードされるとき、コンピュータに対して以下のステップを実行させ、即ち、
オリジナルＢＯＭアセンブリを各設置アセンブリ中のその関連される基準アセンブリとは異なる状態で表示させる請求項１２記載の媒体。
【請求項１８】
命名規則は、設置アセンブリをその対応する基準アセンブリおよびその対応するオリジナルＢＯＭアセンブリに関連付けるために強化される請求項１２記載の媒体。
【請求項１９】
ユーザに設置アセンブリを規定させるサブステップ（ａ）は、さらに、
ユーザに設置アセンブリに対するグローバル基準を特定させるサブステップを含んでいる請求項１２記載の媒体。
【請求項２０】
ユーザに基準アセンブリを作成させる前記サブステップ（ａ）の（ｉ）は、さらに、
ユーザに関連される設置アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通している基準アセンブリに対するグローバル基準を特定させるステップを含んでいる請求項１９記載の媒体。
【請求項２１】
ユーザにオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ii）は、さらに、
関連される設置アセンブリおよび／または基準アセンブリのグローバル基準と少なくとも部分的に共通しているオリジナルＢＯＭアセンブリに対するグローバル基準をユーザに特定させるサブステップを含んでいる請求項２０記載の媒体。
【請求項２２】
ユーザに基準アセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ｉ）は、
ユーザに予め規定されたＢＯＭアセンブリを基準アセンブリに付加させるサブステップを含んでいる請求項１２記載の媒体。
【請求項２３】
ユーザに基準アセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ｉ）は、
ユーザに１以上の予め構成されたマスター基準アセンブリを基準アセンブリに付加させるサブステップを含んでいる請求項１２記載の媒体。
【請求項２４】
ユーザにオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ii）は、
ユーザに１以上のコンポーネントモデルを構成させるか、１以上の予め規定されたコンポーネントモデルを付加させて、ＢＯＭアセンブリを形成するサブステップを含んでいる請求項１２記載の媒体。
【請求項２５】
ユーザにオリジナルＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップ（ａ）の（ii）は、
ユーザにＢＯＭアセンブリ下のサブレベルのＢＯＭアセンブリを作成させるサブステップを含んでいる請求項１２記載の媒体。
【国際調査報告】
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2007538336.tif 000020
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