(57)【要約】【課題】複数の部品より構成される完成品の組立順序を効率的に作成する。【解決手段】各部品間の接触の有無及び組付軸上での各部品の並び順序を含む接触関係データを取得する接触関係データ取得手段１１と、接触関係データに基づいて組付軸上に連続して並び且つ接触する部品を中間製品として抽出する中間製品抽出手段１２と、組付軸上に連続して並び且つ接触する計２つの中間製品、又は部品を被組付品とし、被組付品から作成可能な他の中間製品又は完成品を示す組み付けリストを作成する組み付けリスト作成手段１３と、完成品を作成対象品とする一方、作成対象品を作成可能な組み付けリストを導出する導出処理を行った後、当該組み付けリストの被組付品が中間製品である場合は当該中間製品を新たに作成対象品として導出処理を繰り返し、一連の組み付けリストからなる組立順序を導出する組立順序導出手段１４とを具備する。【選択図】図１
2008226116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を組み付ける際に各部品が移動する軌跡である組付軸に沿って前記各部品同士が組み付けられて構成される完成品の組立順序を導出する組立順序導出システムであって、
前記完成品を構成した状態における前記各部品同士の接触の有無、及び前記各部品を前記組付軸上に一列に分解して並べた状態からなる完成品全体における部品の並び順序を含む接触関係データを取得する接触関係データ取得手段と、
前記接触関係データに基づいて、前記各部品のうち２つ以上の部品の各々が当該２つ以上の部品のうち他の部品と接触し、且つ当該２つ以上の部品が前記組付軸上に連続して並ぶものを中間製品として抽出する中間製品抽出手段と、
前記各部品、及び前記中間製品抽出手段により抽出された中間製品のうち前記組付軸上に連続して並び且つ接触する計２つの中間製品、又は部品を被組付品として選択し、当該被組付品同士を組み付けることで作成可能な他の中間製品、又は前記完成品を示す組み付けリストを作成する組み付けリスト作成手段と、
前記完成品を作成対象品とする一方、作成対象品を作成可能な組み付けリストを導出する導出処理を行った後、当該組み付けリストにより示される前記他の中間製品、又は前記完成品を構成する被組付品が中間製品である場合は、当該中間製品を新たに作成対象品として前記導出処理を繰り返して、前記各部品から前記完成品に至る一連の組み付けリストからなる組立順序を導出する組立順序導出手段と
を具備することを特徴とする組立順序導出システム。
【請求項２】
請求項１に記載する組立順序導出システムにおいて、
前記完成品は、１つの組付軸に沿って各部品同士が組み付けられて構成されるものとし、
前記部品の並び順序は、前記組付軸上に並んだ複数の部品に対し一方から他方へ固有の識別子を連番で付すことにより示されるものとし、
前記各部品同士の接触の有無は、前記部品の識別子の組合せにより示されるものとし、
前記中間製品抽出手段は、前記複数の部品のうち、前記組み合わせに基づいて接触し且つ識別子が連番であるものを中間製品として抽出し、
前記組み付けリスト作成手段は、前記各部品、及び前記中間製品抽出手段により抽出された中間製品のうち識別子が連続する計２つの中間製品、又は部品を被組付品として選択し、当該被組付品を構成する部品の識別子を用いて当該被組付品同士を組み付けることで作成可能な他の中間製品、又は完成品を示す組み付けリストを作成し、
前記組立順序導出手段は、前記完成品を構成する各部品の識別子を作成対象品とする一方、作成対象品を作成可能な組み付けリストを導出する導出処理を行った後、当該組み付けリストにより示される前記他の中間製品、又は前記完成品を構成する被組付品が中間製品である場合は、当該中間製品を構成する各部品の識別子を新たに作成対象品として前記導出処理を繰り返して、前記各部品から前記完成品に至る一連の組み付けリストを導出する
ことを特徴とする組立順序導出システム。
【請求項３】
請求項１に記載する組立順序導出システムにおいて、
前記完成品は、複数の組付軸を有すると共に組付軸毎に部品同士が組み付けられるものであり、
前記接触関係データは、前記完成品を構成した状態における前記各部品同士の接触の有無、及び前記各部品を前記各組付軸上に一列に分解して並べた状態からなる完成品全体における部品の並び順序を含むものであり、
前期中間製品抽出手段、前記組み付けリスト作成手段、及び前記組立順序導出手段とを各組付軸毎に適用することを特徴とする組立順序導出システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載する組立順序導出システムにおいて、
前記中間製品の構造上の特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段を更に具備し、
前記組み付けリスト作成手段は、前記特性情報に基づいて前記完成品を組み立てる工程上不要である中間製品を除いて組み付けリストを作成することを特徴とする組立順序導出システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載する組立順序導出システムにおいて、
前記中間製品の構造上の特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段を更に具備し、
前記組み付けリスト作成手段は、前記中間製品から前記特性情報に基づいて前記完成品を組み立てる工程上必要なものを必須中間製品として選択し、前記必須中間製品を構成する部品数に基づいて不要となる中間製品を選択し、当該不要となる中間製品を除いて組み付けリストを作成することを特徴とする組立順序導出システム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れかに記載する組立順序導出システムにおいて、
前記組み付けリストに従い前記被組付品同士を実際に組み付ける作業の難易度情報を取得する難易度情報取得手段を更に具備し、
前記組立順序導出手段は、前記組み付けリスト作成手段により作成された組み付けリストから所定の難易度情報の組み付けリストを除いて前記組立順序を導出することを特徴とする組立順序導出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組立順序導出システムに関し、特に複数の部品より構成される組立品の組立順序を効率的に作成する場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の設計，製造販売をする製造メーカー等においては、３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）データを用いて製品の設計を行っている。更に、このデータを合理的に活用することにより、実際の製造に至るまでの各プロセスを改善する試みがなされている。例えば、３次元ＣＡＤデータを利用して、製品を構成する各部品の組立順序を作成し、それを表示して仮想的に作業方法などを確認することで、試作品の作成やその評価といったプロセスを省略して、製造プロセスに繋げるような仕組みが考案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、実際の組立順序を設計する現場の技術者等は、生産技術上の常識や経験に基づき少数の組立順序の候補を決定し、その候補に従って作業を進行することがある。この組立順序の検討に当たっては、例えば先行関係図などを用いており、考え得る全ての組立順序を網羅的に検討しているわけではなかった。
【０００４】
このような状況に鑑み、コンピュータを用いて各部品から製品を組み立てる組立順序を網羅的に作成することが考えられる。一方で、部品点数が増加すると作成される組立順序の数も増大するため、技術者等が、単純に網羅的に作成された膨大な組立順序の中から適切な組立順序を選択することは困難なものとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７８６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑み、複数の部品より構成される組立品の組立順序を網羅的に且つ効率的に作成する組立順序導出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、複数の部品を組み付ける際に各部品が移動する軌跡である組付軸に沿って前記各部品同士が組み付けられて構成される完成品の組立順序を導出する組立順序導出システムであって、前記完成品を構成した状態における前記各部品同士の接触の有無、及び前記各部品を前記組付軸上に一列に分解して並べた状態からなる完成品全体における部品の並び順序を含む接触関係データを取得する接触関係データ取得手段と、前記接触関係データに基づいて、前記各部品のうち２つ以上の部品の各々が当該２つ以上の部品のうち他の部品と接触し、且つ当該２つ以上の部品が前記組付軸上に連続して並ぶものを中間製品として抽出する中間製品抽出手段と、前記各部品、及び前記中間製品抽出手段により抽出された中間製品のうち前記組付軸上に連続して並び且つ接触する計２つの中間製品、又は部品を被組付品として選択し、当該被組付品同士を組み付けることで作成可能な他の中間製品、又は前記完成品を示す組み付けリストを作成する組み付けリスト作成手段と、前記完成品を作成対象品とする一方、作成対象品を作成可能な組み付けリストを導出する導出処理を行った後、当該組み付けリストにより示される前記他の中間製品、又は前記完成品を構成する被組付品が中間製品である場合は、当該中間製品を新たに作成対象品として前記導出処理を繰り返して、前記各部品から前記完成品に至る一連の組み付けリストからなる組立順序を導出する組立順序導出手段とを具備することを特徴とする組立順序導出システムにある。
【０００８】
かかる第１の態様では、完成品についての接触関係データに基づいて、各部品を組み付けて完成品を完成させる工程である組立順序を導出する。この組立順序は、完成品から部品へ分解するように各工程を導出することにより作成される。従って、従来のように、各部品を組み付けて完成品へ至るまで状態遷移図を作成することによりかかる組立順序を導出する場合に比較して、著しく効率的に組立順序を導出することができる。また組立順序が網羅的に抽出されることにより、従来選択することができなかった組み付け工程上有用な組立順序を発見することが可能となる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する組立順序導出システムにおいて、前記完成品は、１つの組付軸に沿って各部品同士が組み付けられて構成されるものとし、前記部品の並び順序は、前記組付軸上に並んだ複数の部品に対し一方から他方へ固有の識別子を連番で付すことにより示されるものとし、前記各部品同士の接触の有無は、前記部品の識別子の組合せにより示されるものとし、前記中間製品抽出手段は、前記複数の部品のうち、前記組み合わせに基づいて接触し且つ識別子が連番であるものを中間製品として抽出し、前記組み付けリスト作成手段は、前記各部品、及び前記中間製品抽出手段により抽出された中間製品のうち識別子が連続する計２つの中間製品、又は部品を被組付品として選択し、当該被組付品を構成する部品の識別子を用いて当該被組付品同士を組み付けることで作成可能な他の中間製品、又は完成品を示す組み付けリストを作成し、前記組立順序導出手段は、前記完成品を構成する各部品の識別子を作成対象品とする一方、作成対象品を作成可能な組み付けリストを導出する導出処理を行った後、当該組み付けリストにより示される前記他の中間製品、又は前記完成品を構成する被組付品が中間製品である場合は、当該中間製品を構成する各部品の識別子を新たに作成対象品として前記導出処理を繰り返して、前記各部品から前記完成品に至る一連の組み付けリストを導出することを特徴とする組立順序導出システムにある。
【００１０】
かかる第２の態様では、１本の組付軸を有する完成品を組立順序の対象とし、その完成品を構成する部品を識別子で表すことで、中間製品、組み付けリスト、組立順序の導出等を容易に行うことができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１の態様に記載する組立順序導出システムにおいて、前記完成品は、複数の組付軸を有すると共に組付軸毎に部品同士が組み付けられるものであり、前記接触関係データは、前記完成品を構成した状態における前記各部品同士の接触の有無、及び前記各部品を前記各組付軸上に一列に分解して並べた状態からなる完成品全体における部品の並び順序を含むものであり、前期中間製品抽出手段、前記組み付けリスト作成手段、及び前記組立順序導出手段とを各組付軸毎に適用することを特徴とする組立順序導出システムにある。
【００１２】
かかる第３の態様は、複数の組付軸を有する完成品について組立順序を導出することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の態様に記載する組立順序導出システムにおいて、前記中間製品の構造上の特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段を更に具備し、前記組み付けリスト作成手段は、前記特性情報に基づいて前記完成品を組み立てる工程上不要である中間製品を除いて組み付けリストを作成することを特徴とする組立順序導出システムにある。
【００１４】
かかる第４の態様では、比較的個数が限られた中間製品に対して、特性情報を与えることで、不要な中間製品を含まない組立順序を作成する。且つ、そのような不要な中間製品を含まない全ての組立順序が網羅的に作成される。これにより、膨大な数の全組立順序を精査して、不要な中間製品を含むか否かを判断する作業を回避して、効率的に組立順序の検討をすることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１〜第４の何れかの態様に記載する組立順序導出システムにおいて、前記中間製品の構造上の特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段を更に具備し、前記組み付けリスト作成手段は、前記中間製品から前記特性情報に基づいて前記完成品を組み立てる工程上必要なものを必須中間製品として選択し、前記必須中間製品を構成する部品数に基づいて不要となる中間製品を選択し、当該不要となる中間製品を除いて組み付けリストを作成することを特徴とする組立順序導出システムにある。
【００１６】
かかる第５の態様では、比較的個数が限られた中間製品に対して、特性情報を与えることで、必要な中間製品を含む組立順序を作成すると共に、必要な中間製品を決めたことにより自動的に不必要な中間製品を抽出し、この不必要な中間製品を除外して組立順序を作成することが可能となる。且つ、そのような必要な中間製品を含むと共に不要な中間製品を含まない全ての組立順序が網羅的に作成される。これにより、膨大な数の全組立順序を精査して、必要な中間製品が含まれているか否かを判断する作業を回避して、効率的に組立順序の検討をすることができる。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１〜第５の何れかの態様に記載する組立順序導出システムにおいて、前記組み付けリストに従い前記被組付品同士を実際に組み付ける作業の難易度情報を取得する難易度情報取得手段を更に具備し、前記組立順序導出手段は、前記組み付けリスト作成手段により作成された組み付けリストから所定の難易度情報の組み付けリストを除いて前記組立順序を導出することを特徴とする組立順序導出システムにある。
【００１８】
かかる第６の態様では、組み付けリストに従って各部品同士を組み付ける際の難易度が所定の難易度である場合、当該組み付けリストを除いて組立順序を導出する。すなわち本システムの利用者が有する組み付け工程上の経験的知識などを反映した組み立て情報を作成することができる。これにより、膨大な数の組立順序を精査して、不要な組み付けリストが含まれているか否かを検査する作業を回避して、効率的に組立順序の検討をすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、完成品についての接触関係データに基づいて、各部品を組み付けて完成品を完成させる工程である組立順序を網羅的に導出することができる。特に、中間製品の要・不要を指定すると、必要な中間製品を必ず含み、且つ不必要な中間製品を含まない組立順序が網羅的に導出される。このように、膨大な数の組立順序の全てを検討することなく、限られた個数の中間製品について必要・不必要を検討するだけで、必要な中間製品を必ず含み、且つ不必要な中間製品を含まない組立順序の全てが導出されるので、所望の組立順序を効率的に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２１】
〈実施形態１〉
図１は、実施形態１に係る組立順序導出システムの機能ブロック図である。図示するように、組立順序導出システム１は、完成品を構成する複数の部品に関する接触関係データを取得する接触関係データ取得手段１１、接触関係データに基づいて完成品を組み立てる途中で作成される中間製品を抽出する中間製品抽出手段１２と、中間製品、及び各部品から作成可能な他の中間製品、又は完成品を示す組み付けリストを作成する組み付けリスト作成手段１３と、部品から完成品に至る一連の組み付けリストを導出する組立順序導出手段１４とを具備している。
【００２２】
本実施形態では、組立順序導出システム１は、例えば一般的な機能を有する情報通信機器１０により実現される。すなわち、この組立順序導出システム１に組付軸を有する完成品の接触関係データを入力することで、完成品を構成する複数の部品を順次組み付けて当該完成品を組み立てるための組立順序が導出される。例えばファイルとして保存された接触関係データを読み込み、各手段１１〜１４により導出される一連の組み付けリストがファイルに出力されたり、ディスプレイに表示される。
【００２３】
ここで、組付軸を有する完成品について説明する。組付軸とは、複数の部品同士を組み付ける際に各部品が移動する軌跡を言い、完成品は組付軸に沿って各部品を組み付けて構成されたものである。また中間製品とは、各部品を組み付けて完成品を構成するまでの間に作成可能な中間の状態にある組み付けられた部品をいう。
【００２４】
図２（ａ）は、ＲＣＡジャックを構成する各部品の分解図、図２（ｂ）は、ＲＣＡジャックの概略図である。本実施形態では１本の組付軸を有する完成品であるＲＣＡジャック３０を組み立てる場合について説明する。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、ＲＣＡジャック３０は、プラグの挿入口を有する端子３１を固定するためのナット３５、端子３１と電気的に対となる端子であるラグ端子３４、絶縁に用いる第１ワッシャ３２及び第２ワッシャ３３から構成されている。これらの各部品同士が組付軸３６に沿って組み付けられることにより、図２（ｂ）に示すような完成品であるＲＣＡジャック３０を得ることができる。
【００２６】
実際にこれらの各部品同士を組み付ける際には、端子３１を固定して（例えば人間が一方の手で支持する）、固定した端子３１側に第１ワッシャ３２を移動させて（例えば人間が他方の手で他の１つの部品を支持すると共に移動させる）組み付けることにより端子３１と第１ワッシャ３２とからなる中間製品が構成される。この中間製品に他の部品である例えば第２ワッシャ３３を組み付けることで３つの部品からなる中間製品が構成される。また、中間製品に、他の中間製品を組み付けてもよく、例えば予め作成した端子３１、第１ワッシャ３２、及び第２ワッシャ３３からなる中間製品と、予め作成したラグ端子３４、及びナット３５からなる中間製品とを組み付けてもよい。つまり、完成品は、部品と部品、中間製品と部品、又は中間製品と中間製品とを順次組み付けることで作成されるものとなっている。
【００２７】
上述したように各部品等を順次組み付けて完成品を得ることができるが、これらの部品を組み付ける順序には制約があり、例えば端子３１とナット３５とを最初に螺合させた場合は、これらの間に第１ワッシャ３２やラグ端子３４を挿入することができない。つまり、完成品を作成するためには、直接接触する関係にある二つの部品同士を順次組み付ける必要がある。
【００２８】
また、かかる部品・中間製品から完成品を組み立てる順序（組立順序という）は、計算上は１つのみではなく、複数存在する。以下に、完成品の接触関係データに基づいて、上述した組み付ける順序に関する制約の下、このような複数の組立順序の導出について具体的に説明をする。
【００２９】
接触関係データ取得手段１１は、接触関係データを取得する。例えばファイルとして保存された接触関係データをＣＤ−Ｒ、ＵＳＢメモリなどの各種記憶媒体やインターネットなどの通信手段を介して取得する。ここで接触関係データとは、完成品を構成した状態における各部品同士の接触の有無、及び組付軸上に一列に分解して並べた状態からなる完成品全体における部品の並び順序を含むデータである。
【００３０】
例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したＲＣＡジャック３０についての接触関係データは、端子３１が、第１ワッシャ３２、第２ワッシャ３３、ラグ端子３４、及びナット３５のそれぞれと接触し、ナット３５は端子３１、及びラグ端子３４と接触していることを示すものとなる。また部品の並び順序は、組付軸上の一方から他方へ並んだこれらの部品の順序である（端子３１、第１ワッシャ３２、第２ワッシャ３３、ラグ端子３４、ナット３５の順序）。
【００３１】
中間製品抽出手段１２は、接触関係データに基づいて、各部品を組み付けることにより作成可能な全ての中間製品を抽出する。具体的には、各部品のうち２つ以上の部品の各々が、これらの各部品のうち他の部品と接触し、且つ各部品が組付軸上に連続して並ぶ部品を中間製品として抽出する。
【００３２】
例えば図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したＲＣＡジャック３０においては、端子３１、第１ワッシャ３２とからなる中間製品や、第２ワッシャ３３とラグ端子３４とナット３５とからなる中間製品などが抽出される。
【００３３】
組み付けリスト作成手段１３は、各部品、又は中間製品を組み付けることで作成可能な他の中間製品、又は完成品を示す組み付けリストを作成する。具体的には、全ての中間製品、及び各部品から、組付軸上に連続して並び且つ接触する計２つの中間製品、又は部品を被組付品として選択する。この選択した計２つの被組付品と、当該被組付品から作成可能な他の中間製品、又は完成品とを組み付けリストとして作成する。
【００３４】
この計２つの被組付品としては、１つの部品と他の１つの部品、１つの部品と１つの中間製品、１つの中間製品と他の１つの中間製品という３つの種類がある。例えば図２に示したＲＣＡジャック３０では、組み付けリストは、１つの部品である端子３１と他の１つの部品である第１ワッシャ３２とから、１つの中間製品が作成可能であることを示す。同様に、組み付けリストは、端子３１、及び第１ワッシャ３２が組み付けられて作成された１つの中間製品と、１つの部品である第２ワッシャ３３とから、他の１つの中間製品が作成可能であることを示す。また組み付けリストは、端子３１、第１ワッシャ３２、及び第２ワッシャが組み付けられて作成された１つの中間製品と、ラグ端子３４、及びナット３５が組み付けられて作成された１つの中間製品とから、完成品が作成可能であることを示す。いずれにせよ、組み付けリストは完成品、又は中間製品を作成可能な被組付品との関係を示している。
【００３５】
組立順序導出手段１４は、作成対象品を作成可能な組み付けリストを導出する導出処理を繰り返し行うことで、各部品から完成品に至る一連の組み付けリストからなる組立順序を導出する。具体的には、まず完成品を作成対象品とし、この完成品を作成可能な組み付けリストを導出する。この組み付けリストは、計２つの被組付品から作成可能な完成品を示している。したがって、この被組付品が中間製品である場合、当該被組付品を新たに作成対象品として、当該被組付品を作成可能な組み付けリストを導出する。この導出処理を、被組付品が部品となるまで繰り返す。
【００３６】
例えば図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したＲＣＡジャック３０においては、端子３１、第１ワッシャ３２、第２ワッシャ３３、ラグ端子３４、ナット３５の全部品が組み付けられた完成品が最初の作成対象品となる。この作成対象品（完成品）を作成可能な組み付けリストは、複数あるが、その１つに、端子３１、第１ワッシャ３２、及び第２ワッシャ３３からなる被組付品（中間製品）と、ラグ端子３４、及びナット３５からなる被組付品（中間製品）とから当該作成対象品が作成可能であることを示す組み付けリストがある。この計２つの被組付品は、各々中間製品であるので、これらを新たに作成対象品として、当該作成対象品を作成可能な組み付けリストを更に導出する。この被組付品が部品となるまで導出を繰り返す。
【００３７】
この導出処理を繰り返した結果、例えば次のような一連の組み付けリストからなる組立順序が導出される。
・完成品＝被組付品Ａ（端子３１・第１ワッシャ３２・第２ワッシャ３３）＋被組付品Ｂ（ラグ端子３４・ナット３５）
・被組付品Ａ＝被組付品Ｃ（端子３１・第１ワッシャ３２）＋被組付品Ｄ（第２ワッシャ３３）
・被組付品Ｂ＝被組付品Ｅ（ラグ端子３４）＋被組付品Ｆ（ナット３５）
・被組付品Ｃ＝被組付品Ｇ（端子３１）＋被組付品Ｈ（第１ワッシャ３２）
なお、左辺は作成対象品を表しており、右辺は計２つの被組付品を表している。このように、組立順序導出手段１４により完成品を作成可能なことを示す組み付けリストから、計２つの被組付品が部品である組み付けリストが順次導出される。組み付けリストが導出された順とは逆に、この一連の組み付けリストに従って組み付け作業を行うと、各部品から完成品に至る部品の組み付け順序を得ることが出来る。例えば上述したＲＣＡジャック３０の場合、（１）端子３１と第１ワッシャ３２を組み付け（被組付品Ｃ）、（２）ラグ端子３４とナット３５を組み付け（被組付品Ｂ）、（３）被組付品Ｃと第２ワッシャ３３を組み付け（被組付品Ａ）、（４）被組付品Ａと被組付品Ｂとを組み付けることで、完成品を得ることが出来る。
【００３８】
図３は、実施形態１に係る組立順序導出システムの処理手順の概略を示す図である。図３を用いて、上述した一連の組み付けリストを導出するまでの処理手順を説明する。
【００３９】
図３に示すように、接触関係データ取得手段１１が主体となって、接触関係データを取得する（Ｓ１）。ここで、部品の並び順序を組付軸上に並んだ複数の部品に対し、一方から他方へ固有の識別子を連番で付すことにより示し、各部品同士の接触の有無を識別子の組み合わせにより示したものを接触関係データとして用いる。表１にＲＣＡジャック３０の各部品に付した識別子を、表２に各部品の接触関係を例示する。
【００４０】
【表１】
2008226116.tif 000003
【００４１】
【表２】
2008226116.tif 000004
【００４２】
表１に示すように、例えば、第１ワッシャ３２には識別子「２」、第２ワッシャ３３には識別子「３」が割当てられている。本実施形態においては、完成品は１つの組付軸のみを有することから、各部品は一直線上に並ぶ。したがって、各部品に連番で識別子を付すことで、各部品の識別子が連番であるならばその各部品は連続して並んでいることを示している。また、表２に示すように、「○」は、識別子に示される部品同士が接触していることを示しており、例えば識別子「１」の部品は、識別子「２」「３」「４」「５」の部品とそれぞれ接触していることが示されている。なお、識別子が連番であることをもって各部品が連続して並んでいることを表現することに限定されない。例えば数値の大小関係で各部品が連続して並んでいることを表してもよい。
【００４３】
次に、中間製品抽出手段１２が主体となって、中間製品の抽出処理が行われる（Ｓ２）。すなわち、各部品のうち、表２に示した各部品同士の接触の有無に基づいて接触し、且つ識別子が連番であるものを中間製品として抽出する。詳言すると、接触関係を有し且つ識別子が連番であるような、識別子の組み合わせの全てを抽出することにより、中間製品を抽出する。例えば識別子「１」と「２」や、「１」と「２」と「３」という組み合わせを抽出する。以下、識別子の集合により表される中間製品を〈１，２〉のように表記する。例えば〈１，２〉は、端子３１と第１ワッシャ３２からなる中間部品を示す。表３に、表１、表２の接触関係データより抽出可能な全ての中間製品を示す。
【００４４】
【表３】
2008226116.tif 000005
【００４５】
なお、部品の数をｎとすると、この中間製品の数は、高々ｎ×（ｎ−１）／２となる。
【００４６】
次に、組み付けリスト作成手段１３が主体となって、組み付けリストを作成する（Ｓ３）。すなわち、各部品、及び中間製品抽出手段１２により抽出された中間製品のうち識別子が連続する計２つの中間製品、又は部品を被組付品として選択することにより、当該被組付品を構成する部品の識別子を用いて当該被組付品同士を組み付けることで作成可能な他の中間製品、又は完成品を示す組み付けリストを作成する。
【００４７】
例えば、中間製品〈１，２，３〉からは、〈１〉と〈２，３〉や〈１，２〉と〈３〉のような被組付品を選択することができる。
【００４８】
この結果、組み付けリストは、この計２つの被組付品から、これらを組み付けて作成可能な中間製品、又は完成品を示すことができる。以下、組み付けリストを〈１〉＋〈２，３〉＝〈１，２，３〉のように表記する。
【００４９】
例えば〈１〉＋〈２，３〉＝〈１，２，３〉は端子３１に、第１ワッシャ３２と第２ワッシャ３３からなる被組付品（中間製品）を組み合わせ、端子３１，第１ワッシャ３２と第２ワッシャ３３からなる他の中間部品を作成することを表す。表４に、表３の中間製品より作成可能な全ての組み付けリストを示す。
【００５０】
【表４】
2008226116.tif 000006
【００５１】
なお、部品の数をｎとすると、組み付けリストの数は、高々（ｎ−１）×ｎ×（ｎ＋１）／６となる。
【００５２】
次に、組立順序導出手段１４が主体となって、各部品から完成品を作成するための一連の組み付けリストを導出する（Ｓ４）。すなわち、まず完成品を作成対象品とし、この完成品を作成可能な組み付けリストを導出する。この組み付けリストは、計２つの被組付品から作成可能な完成品を示している。したがって、この被組付品が中間製品である場合、当該被組付品を新たに作成対象品として、当該被組付品を作成可能な組み付けリストを導出する。この導出処理を、被組付品が部品となるまで繰り返す。
【００５３】
より具体的には、完成品を構成する各部品の識別子を作成対象品として導出処理を繰り返す。表４に例示した組み付けリストから、完成品〈１，２，３，４，５〉を含む組み付けリストを導出する。例えば〈１，２，３〉＋〈４，５〉＝〈１，２，３，４，５〉という組み付けリストを導出する。この導出した組み付けリストの被組付品は、〈１，２，３〉と〈４，５〉という中間製品であるため、これらを新たに作成対象品として導出処理を行う。以降、同様に導出処理を被組付品が部品となるまで繰り返す。これにより、完成品〈１，２，３，４，５〉を作成可能な組立順序の全てが導出される。表５に、導出処理が終了した際の一連の組み付けリストからなる組立順序の１つを例示する。
【００５４】
【表５】
2008226116.tif 000007
【００５５】
表５の番号「４，３，２，１」の順からなる組み付けリストである組立順序に従って、これらの識別子に表される各部品を順次組立てることで完成品を組立てることができる。このように導出した組立順序は例えばディスプレイを介して利用者に提示される（Ｓ５）。
【００５６】
以上に説明したように、本実施形態に係る組立順序導出システム１により、完成品の接触関係データから完成品を組み立てるための一連の組立手順を得ることが出来る。本発明は、かかる一連の組立手順を導出するに当たり、中間製品を抽出し、完成品から部品へ至る一連の組み付けリストからなる組立順序を導出する。これにより、従来の方法により組立順序を求める場合と比較して、より効率的に組立順序を導出することができる。以下に、本実施形態に係る組立順序導出システムにおける組立順序を導出する際の計算量を、従来の方法によるものと比較して説明する。
【００５７】
図４は、各部品から完成品を組み立てるまでに至る部品の組み合せを表す状態遷移図である。図４に示すように、各ノードは部品、中間製品又は完成品を識別子で表したものであり、各アークは組み付け作業により、或る部品又は中間製品から他の中間製品又は完成品に遷移することを表している。例えば、ノードＳは組み付け前の各部品を現しており、ノードＧは各部品を組み付けた完成品を表している。また、ノードＸはノードＳの状態から部品識別子「１」と「２」より表される部品を組み合わせて〈１，２〉で表される１つの中間製品を組み立てた状態を表している。
【００５８】
従来においては、各部品を組み合わせて完成品に至る組み付け順序を網羅的に求めていた。すなわち、中間製品を用いずに各部品から完成品に至るまでのアークを作成する場合、例えば、図４のノードＳを構成する部品から２つの部品を選択し、当該２つの部品を中間製品として含む次のノードを構成する。この場合、５個の部品から２つの部品を選択する組合せは４つある（ノードＸ１〜ノードＸ４）。更に各ノードの部品のうち、２つの部品、又は中間製品を選択し、当該２つの部品、又は中間製品からなる中間製品を含む次のノードを構成する（ノードＹ１〜ノードＹ６）。これらのノードＹ１〜ノードＹ６から、同様にノードＺ１〜ノードＺ４を抽出して、状態遷移図を作成する。
【００５９】
このノードＳからノードＧへ至るまでのノードとアークの組み合わせであるパス（例えばノードＳ，ノードＸ１，ノードＹ１，ノードＺ１，ノードＧ）を全て抽出することにより、各部品から完成品に至るまでの可能な組立順序を網羅的に得ることができる。このとき、部品の数をｎとすればノードの総数は高々２（ｎ−１）−１個となるため、全ての組立順序を導出するためには、これだけの数のノードの全てを対象としなければならない。
【００６０】
一方、以上に説明した組立順序導出システム１によれば、上述したように、中間製品（高々ｎ×（ｎ−１）／２個）と組み付けリスト（高々（ｎ−１）ｎ（ｎ＋１）／６個）とを検討すれば、全ての組立順序を網羅したのと同様の結果を得られるため、従来よりも著しく効率的に組立順序を導出することができる。
【００６１】
〈実施形態２〉
実施形態２では、実施形態１と同様に接触関係データより組立順序を作成すると共に、中間製品の構造上の特性を示す特性情報に基づいて組み付けリストを作成し、更に、組み付けリストの難易度を基に一連の組み付けリストからなる組立順序を導出する場合の組立順序導出システム１００の実施の態様を説明する。
【００６２】
図５は、実施形態２に係る組立順序導出システムの機能ブロック図である。実施形態２の組立順序導出システム１００の構成のうち、実施形態１に説明した組立順序導出システム１と同一のものについては同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６３】
組立順序導出システム１と組立順序導出システム１００との相違点は、特性情報取得手段１５と、難易度情報取得手段１６とを更に備え、組み付けリスト作成手段１３が、特性情報に基づいて不要となる中間製品を除いて組み付けリストを作成すると共に、組立順序導出手段１４が、所定の難易度情報の組み付けリストを除いて一連の組み付けリストからなる組立順序を導出することにある。
【００６４】
特性情報取得手段１５は、中間製品の特性情報を取得する。ここで特性情報とは、中間製品の構造上の特性を示す情報である。例えば或る中間製品は「支持するために治具が必要となるような不安定な形状や構成である」、「作業員が組み付け作業を行うには位置決めに注意を要する形状や構成である」などである。
【００６５】
難易度情報取得手段１６は、組み付けリストの難易度情報を取得する。ここで組み付けリストの難易度情報とは、組み付けリストに従い計２つの被組付品同士を実際に組み付ける作業の難易度をいう。例えば、或る組み付けリストに従って被組付品Ａと被組付品Ｂとを組み付ける作業は、「特別な治具が必要となるため作業しにくい」、「部品の重量が重いため、作業者の手に掛かる負担が大きいため作業しにくい」などである。
【００６６】
すなわち、現場の製造工程に関する技術者の経験的な知識を中間製品の特性情報や組み付けリストの難易度情報として取得することができる。
【００６７】
図６は、実施形態２に係る組立順序導出システムの処理手順の概略を示す図である。この図を用いて、特性情報、及び難易度情報に基づいて組立順序を導出する処理手順について説明する。なお、実施形態２においては、実施形態１と同様に図２に示すＲＣＡジャック３０に関する接触関係データを用いて説明をする。
【００６８】
図示するように、まず接触関係データ取得手段１１が主体となって、接触関係データ２１を取得する（Ｓ１）。次に、中間製品抽出手段１２により、中間製品の抽出処理が行われる（Ｓ２）。
【００６９】
この抽出された中間製品に対し、利用者から特性情報を取得する（Ｓ１０）。本実施形態では、この特性情報は「０」、「１」のフラグを含んでいる。すなわち「０」は中間製品の構造上、不安定などの理由により作成する必要がないものを示し、「１」は完成品を組み立てる工程上必要な中間製品（必須中間製品）であることを示している。表６に中間製品とその特性情報を例示する。
【００７０】
【表６】
2008226116.tif 000008
【００７１】
次に、組み付けリスト作成手段１３が主体となって、このフラグの値に応じて組み付けリストを作成する（Ｓ１１）。すなわち、この特性情報のフラグの値が「０」である中間製品を除いて組み付けリストを作成すると共に、フラグの値が「１」である中間製品については、当該中間製品の部品数に基づいて不要となる中間製品を抽出し、この不要となる中間製品を除いて組み付けリストを作成する。
【００７２】
まず、中間製品の特性情報のフラグの値が「１」である場合について説明する。なお、便宜上、付されたフラグの値が「１」である中間製品を「中間製品Ｒ」と表記する。組み付けリスト作成手段１３は、この中間製品Ｒを用いた組み付けリストを作成するのは勿論のこと、中間製品Ｒを作成することにより不要となる中間製品を抽出し、この不要とされた中間製品を除いて組み付けリストを作成する。すなわち、必要とされた中間製品Ｒから不要となる中間製品が自動的に抽出される。具体的には次の処理を順次行う。
【００７３】
（１）この中間製品Ｒを構成する部品の識別子の数をｍとし、ｍ個以上の識別子より構成される中間製品を中間製品Ｗと表す。中間製品Ｗが中間製品Ｒを構成する部品の識別子のうち少なくとも１つを含んでいるとき、中間製品Ｗが中間製品Ｒを構成する全ての部品の識別子を含まなければ、中間製品Ｗを不要な中間製品とする。
（２）（１）の処理を全ての中間製品Ｗについて行う。
（３）ｍ個未満の部品の識別子より構成される中間製品を中間製品Ｖと表す。中間製品Ｖが中間製品Ｒを構成する部品の識別子のうち少なくとも１つを含んでいるとき、中間製品Ｖの他の部品の識別子が中間製品Ｒを構成する識別子でない場合、中間製品Ｖを不要な中間製品とする。
（４）（３）の処理を全ての中間製品Ｖについて行う。
【００７４】
例えば、表６に示したように、特性情報のフラグの値が「１」である中間製品〈３，４，５〉の場合、上述の（１），（２）の処理を行うことにより、〈１，２，３〉，〈２，３，４〉及び〈１，２，３，４〉が不要な中間製品となる。仮に〈１，２，３〉を不要な中間製品として抽出しないと、この〈１，２，３〉には〈４〉又は〈４，５〉が組みつけられて〈１，２，３，４〉、または〈１，２，３，４，５〉が作成されてしまい、必須中間製品である〈３，４，５〉を作成することができなくなるからである。
【００７５】
一方、（３），（４）の処理を行うことにより〈２，３〉が不要な中間製品となる。仮に、〈２，３〉を不要な中間製品として抽出しないと、この〈２，３〉には〈１〉や〈４〉や〈４，５〉が組み付けられて〈１，２，３〉や〈１，２，３，４〉や〈１，２，３，４，５〉が作成されてしまい、必須中間製品である〈３，４，５〉を作成することができなくなるからである。
【００７６】
次に、不要とされた中間製品Ｗ、中間製品Ｖ、又は特性情報のフラグの値が「０」である中間製品を除いて、組み付けリストを作成する。具体的には、これらの不要とされた中間製品が、組み付けリストの被組付品や、この被組付品により作成可能な中間製品と一致しないよう組み付けリストを作成する。
【００７７】
例えば、表４に示す組み付けリストの中から、不要な中間製品〈１，２〉を含むものは、〈１〉＋〈２〉＝〈１，２〉（番号「１」）や〈１，２〉＋〈３〉＝〈１，２，３〉（番号「６」）などである。表７に、前記（１）〜（４）の処理の結果、不要な中間製品を含まないよう作成した組み付けリストを示す。
【００７８】
【表７】
2008226116.tif 000009
【００７９】
更に、不要となる中間製品を含まないよう組み付けリストを作成した後、組み付けリストの２つの被組付品が他の組み付けリストにより示される作成可能な中間製品、又は完成品でない場合は、その組み付けリストを削除する。具体的には次の処理を順次行う。
【００８０】
（１）組み付けリストにより示される作成可能な中間製品（表７の各組みつけリストの右辺）を中間製品Ｐと表す。中間製品Ｐが他の組み付けリストの被組付品（同左辺）と一致しなければ、中間製品Ｐが作成可能であることを示す組み付けリストを削除する。
（２）組み付けリストの被組付品を中間製品Ｑと表す。中間製品Ｑが他の組み付けリストにより作成可能であると示される中間製品になければ、当該中間製品Ｑを被組付品とする組み付けリストを削除する。
【００８１】
例えば、表７に示す組み付けリスト番号「１３」の組み付けリスト〈１，２，３〉＋〈４〉＝〈１，２，３，４〉は、被組付品〈１，２，３〉と被組付品〈４〉から中間製品〈１，２，３，４〉が作成可能であることを示しているが、表７には、被組付品〈１，２，３〉が作成可能であることを示す組み付けリストは存在しない。従って、この番号「１３」の組み付けリストは削除の対象となる。
【００８２】
上述の（１），（２）の処理を行うことにより、表７に示す組み付けリスト番号「１３」，「１９」が新たに削除される。この結果を表８に示す。
【００８３】
【表８】
2008226116.tif 000010
【００８４】
この作成された組み付けリストに対し、利用者から組み付けリストの難易度情報を取得する（Ｓ１２）。本実施形態では、この難易度情報は「０」、「１」のフラグを含んでいる。すなわち難易度情報のフラグが「０」である組み付けリストは、当該組み付けリストにしたがって実際に被組付品同士を組み付けることが難しいことを示している。一方、難易度情報のフラグが「１」である組み付けリストは、作業しやすいことを示している。
【００８５】
最後に、組立順序導出手段１４が主体となって、前のステップ（Ｓ１２）で取得した難易度情報のうち、フラグが「０」である組み付けリストを除外して、実施形態１と同様に導出処理を繰り返し、一連の組み付けリストからなる組立順序を導出し（Ｓ１３）、その組立順序を利用者に提示する（Ｓ５）。
【００８６】
以上に説明したように、本実施形態に係る組立順序導出システム１００によれば、中間製品の特性情報や組み付けリストの難易度情報に基づいて、不要となる中間製品や組み付けリストを除外し、また必要とする中間製品を必ず含む組立順序を導出することができる。更に、不要となる中間製品・組み付けリストを含まず、且つ必要とする中間製品を必ず含む組立順序の全てを網羅的に導出できる。これにより、或る中間製品や組み付けリストが必要であるか否かという製造工程に関する経験的知識を、特性情報や難易度情報として組立順序導出システム１００に与えることで、この知識を反映した組立順序を導出することができる。
【００８７】
〈実施形態３〉
上述した実施形態１及び実施形態２では、１本の組付軸を有する完成品について組立順序を導出する場合について説明したが、勿論１本に限定されず、複数本の組付軸を有する完成品についても組立順序を導出してもよい。
【００８８】
図７は、３軸を有する完成品であるオーディオプラグの概略構成図である。図７（ａ）に示すように、部品４３に対して、部品４１及び部品４２がそれぞれ組み付くと共に、部品４１に対して部品４４が組み付くことで、図７（ｂ）に示すような完成品であるオーディオプラグ４０が完成する。すなわち、オーディオプラグ４０は、部品４３と部品４１とが組み付く軸（組付軸Ａ）、部品４３と部品４２とが組み付く軸（組付軸Ｂ）、及び部品４１と部品４４とが組み付く軸（組付軸Ｃ）の計３本の組付軸を有している。
【００８９】
複数の組付軸を有する完成品の場合、まず組付軸毎に組立順序を導出し、次にこれらの組付軸毎の組立順序を組み合わせて、全体の組立順序を作成する。
【００９０】
また、本実施形態に係る接触関係データは、軸毎に各部品の並び順序が定められている点を除いて実施形態１と同様である。本実施形態の接触関係データのうち、表９にオーディオプラグ４０の各部品の識別子を、表１０に各部品同士の接触の有無を、表１１に各組付軸毎の各部品の並び順序を例示する。
【００９１】
【表９】
2008226116.tif 000011
【００９２】
【表１０】
2008226116.tif 000012
【００９３】
【表１１】
2008226116.tif 000013
【００９４】
表１１は、組付軸Ａにおいては、部品４１、部品４３の順に並んでいることを示している。同様に組付軸Ｂにおいては、部品４２、部品４３の順に、組付軸Ｃにおいては部品４１、部品４４の順に並んでいることを示している。
【００９５】
各組付軸について、実施形態１と同様に、中間製品を抽出し、組み付けリストを作成して、組立順序を導出する。表１２〜表１４にこの結果である各組付軸毎の組立順序を例示する。
【００９６】
【表１２】
2008226116.tif 000014
【００９７】
【表１３】
2008226116.tif 000015
【００９８】
【表１４】
2008226116.tif 000016
【００９９】
このように抽出された組付軸毎の組立順序を更に組み合わせて全体の組立順序を作成する。表１５に全体の組立順序を例示する。
【０１００】
【表１５】
2008226116.tif 000017
【０１０１】
表１５の組み付けリストの左辺に現れる被組付品が、その組み付けリストよりも前にある他の組み付けリストによって、他の中間製品になっている場合は、当該被組付品を他の中間製品に置き換える。具体的には番号「２」の組み付けリストの左辺にある被組付品〈４３〉は、その前の番号「１」の組み付けリストにより〈４１，４３〉という中間製品になっている。従って、番号「２」の組み付けリストの左辺にある被組付品〈４３〉を〈４１，４３〉に置き換える。同様に、番号「３」の組み付けリストの左辺にある被組付品〈４１〉を〈４１，４２，４３〉に置き換える。表１６に、この置き換えの結果を示す。
【０１０２】
【表１６】
2008226116.tif 000018
【０１０３】
以上に説明したように、完成品が複数の組付軸を有する場合においても、全体の組立順序を導出することができる。
【０１０４】
〈他の実施形態〉
実施形態１〜実施形態３に示したように、接触関係データ、特性情報や難易度情報を直接的に組立順序導出システムに与えてもよいが、これに限定されず、例えば完成品の３次元データから接触関係データ等を生成し、これを用いてもよい（例えば特願２００５―９７１４２号に記載の作業支援情報自動導出システム、又は作業支援情報自動導出方法により接触関係データを生成できる。）。
【０１０５】
以上により、３次元データから接触関係データである部品の並び順序と、部品同士の接触の有無を生成することで、完成品の設計と当該完成品を組み立てるための組立順序も同時に作成することができる。また、３次元データから中間製品の特性情報や部品同士の組み付けリストの難易度情報を作成することで、現実の世界で実際に部品を組み付けてこれらの特性情報・難易度情報を作成する作業を軽減することが可能となる。つまり、組立順序を生成して、実際に中間製品・完成品を組み立て、この結果に基づく特性情報・難易度情報を作成し、これらを反映させるべく組立順序を再生成するような繰り返しを回避して、完成品データから組立順序を一気に導出することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、複数の部品から構成される組立品を製造販売する産業分野で有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施形態１に係る組立順序導出システムの機能ブロック図である。
【図２】実施形態１に係るＲＣＡジャックの構成を示す図である。
【図３】実施形態１に係る組立順序導出システムの処理手順の概略を示す図である。
【図４】各部品から完成品を組み立てるまでに至る部品の組み合せを表す状態遷移図である。
【図５】実施形態２に係る組立順序導出システムの機能ブロック図である。
【図６】実施形態２に係る組立順序導出システムの処理手順の概略を示す図である。
【図７】実施形態３に係る３軸を有する完成品であるオーディオプラグの概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１，１００  組立順序導出システム
１０  情報通信機器
１１  接触関係データ取得手段
１２  中間製品抽出手段
１３  組み付けリスト作成手段
１４  組立順序導出手段
１５  特性情報取得手段
１６  難易度情報取得手段
３０  ＲＣＡジャック
３１  端子
３２  第１ワッシャ
３３  第２ワッシャ
３４  ラグ端子
３５  ナット
４０  オーディオプラグ
４１，４２，４３，４４  部品
【図１】
2008226116.tif 000019
【図２】
2008226116.tif 000020
【図３】
2008226116.tif 000021
【図４】
2008226116.tif 000022
【図５】
2008226116.tif 000023
【図６】
2008226116.tif 000024
【図７】
2008226116.tif 000025