(57)【要約】【課題】ＰＤＭシステム側で製品構成情報に変更があっても、ＰＤＭシステム側の製品構成情報と製品設計モデル（三次元モデル）との整合性を維持することができる三次元データ構成変更システムを提供する。【解決手段】ＰＤＭシステム２から製品構成情報８を入力し、データベース３から取り込んだ三次元データに対応する部品に関する情報との比較結果に基づいて、変更された製品構成情報８の内容を判別する製品構成情報判別部６と、製品構成情報８の変更内容に整合するように、当該変更内容に対応する部品の三次元データの構成を変換する製品構成変換部７とを備える。【選択図】図１
2008040547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を構成する部品に関する情報を組み立て順序に対応する階層に関連付けした製品構成情報を管理するＰＤＭシステムと、前記部品に関する情報に関連付けて当該部品の三次元モデルを規定する三次元データを記憶するデータベースと、前記データベースから取り込んだ三次元データに対応する階層毎の部品に関する情報に基づいて、前記製品構成情報を作成すると共に、前記ＰＤＭシステムによる管理情報として作成した前記製品構成情報の内容を編集する編集処理部とを備えたシステムに設けられ、前記編集処理部による製品構成情報の内容変更に応じて、当該製品構成情報に関連付けられた部品の三次元データを再構築する三次元データ構成変更システムにおいて、
前記ＰＤＭシステムから製品構成情報を入力し、前記データベースから取り込んだ三次元データに対応する部品に関する情報との比較結果に基づいて、前記編集処理部により変更された製品構成情報の内容を判別する判別部と、
前記判別部により判別された製品構成情報の変更内容に整合するように、当該変更内容に対応する部品の三次元データの構成を変換する変換部とを備えたことを特徴とする三次元データ構成変更システム。
【請求項２】
製品を構成する部品に関する情報を組み立て順序に対応する階層に関連付けした製品構成情報を管理するＰＤＭシステムと、前記部品に関する情報に関連付けて当該部品の三次元モデルを規定する三次元データを記憶するデータベースと、前記データベースから取り込んだ三次元データに対応する階層毎の部品に関する情報に基づいて、前記製品構成情報を作成すると共に、前記ＰＤＭシステムによる管理情報として作成した前記製品構成情報の内容を編集する編集処理部とを備えたシステムにおける、前記データベース及び前記ＰＤＭシステムとデータ通信可能なコンピュータを、
前記ＰＤＭシステムから製品構成情報を入力し、前記データベースから取り込んだ三次元データに対応する部品に関する情報との比較結果に基づいて、前記編集処理部により変更された製品構成情報の内容を判別する判別部、
前記判別部により判別された製品構成情報の変更内容に整合するように、当該変更内容に対応する部品の三次元データの構成を変換する変換部、として機能させる三次元データ構成変更プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＰＤＭ（Product Data Management）システムで管理される設計や製作に関する製品構成情報と整合するように製品設計モデルの三次元データ構成を再構築する三次元データ構成変更システム及びこのシステムとしてコンピュータを機能させる三次元データ構成変更プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から製造業では、製品構成表（ＢＯＭ：Bill of Materials）を作成し、製品の部品やアセンブリを定義したり、生産管理段階での部品手配に使用している。この製品構成表としては、例えばある製品を構成する部品に関する構成部品情報（部品の名称や個数、材質等）を部品の組み立て順序に沿って階層的にツリー状に配列したものがある。このような製品構成表は、ＰＤＭシステムで一括管理され、部品の製作手配や購入の手配に用いられている。
【０００３】
製品構成表を作成する従来のシステムとしては、例えば特許文献１に開示されるものがある。特許文献１のシステムでは、製品（製品設計モデル）の構成部品情報（部品の名称や個数、材質等）を含む三次元ＣＡＤデータをＰＤＭシステム側で取り込み、この三次元ＣＡＤデータから抽出した構成部品情報に基づいて、上述の製品構成表を作成する。
【０００４】
また、特許文献２によるシステムでは、製品構成表における三次元モデル、図面及び品目情報の整合性を確保するため、ＰＤＭシステム側で製品構成表の作成や編集を実行するにあたり、三次元モデル、図面及び品目情報のいずれかが設計のためにアクセスされた場合には、一つのアクセス要求に対するアクセスを認めた場合、他のアクセス要求に対するアクセスを禁止する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１６８３４号公報
【特許文献２】特開２００３−３０２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来では、ＰＤＭシステム側で製品（製品設計モデル）の三次元データから当該製品の構成部品情報を抽出して、当該製品の製造手配や購入手配に必要となる製品構成表を作成、編集する。例えば、特許文献１では、ＰＤＭシステムで運用、管理されるデータとして、製品構成表作成システムが、三次元データから構成部品情報を抽出して製品構造表を作成する。また、特許文献２では、三次元データの構成部品情報をＰＤＭシステム側に取り込み、品目欄編集エディタで編集している。
【０００７】
このため、ＰＤＭシステム側で製品構成情報が編集されると、三次元データに含まれる構成部品情報と不整合が生じ、ＰＤＭシステム側の製品構成情報による製品設計モデル構造と三次元データの製品設計モデル構造とが一致しなくなるという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ＰＤＭシステム側で製品構成情報に変更があっても、ＰＤＭシステム側の製品構成情報と製品設計モデル（三次元モデル）との整合性を維持することができる三次元データ構成変更システム及びこのシステムとしてコンピュータを機能させる三次元データ構成変更プログラムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る三次元データ構成変更システムは、製品を構成する部品に関する情報を組み立て順序に対応する階層に関連付けした製品構成情報を管理するＰＤＭシステムと、部品に関する情報に関連付けて当該部品の三次元モデルを規定する三次元データを記憶するデータベースと、データベースから取り込んだ三次元データに対応する階層毎の部品に関する情報に基づいて、製品構成情報を作成すると共に、ＰＤＭシステムによる管理情報として作成した製品構成情報の内容を編集する編集処理部とを備えたシステムに設けられ、編集処理部による製品構成情報の内容変更に応じて、当該製品構成情報に関連付けられた部品の三次元データを再構築する三次元データ構成変更システムにおいて、ＰＤＭシステムから製品構成情報を入力し、データベースから取り込んだ三次元データに対応する部品に関する情報との比較結果に基づいて、編集処理部により変更された製品構成情報の内容を判別する判別部と、判別部により判別された製品構成情報の変更内容に整合するように、当該変更内容に対応する部品の三次元データの構成を変換する変換部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ＰＤＭシステムから製品構成情報を入力し、データベースから取り込んだ三次元データに対応する部品に関する情報との比較結果に基づいて、変更された製品構成情報の内容を判別し、判別された製品構成情報の変更内容に整合するように、当該変更内容に対応する部品の三次元データの構成を変換するので、ＰＤＭシステム側で製品構成情報に変更があっても、この変更内容に応じて製品設計モデル構成を変換することで、製品構成情報と三次元データの構成部品情報との整合性を維持することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるシステムの構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１によるシステムは、製品構成変換システム（三次元データ構成変更システム）１、ＰＤＭシステム２、データベース３、複数の三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎ（ｎは整数）、及び製品構成情報作成・編集システム（編集処理部）５を備える。
【００１２】
ＰＤＭシステム２は、通信ネットワークを介して製品構成情報作成・編集システム５と接続し、製品構成情報や、三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎで作成された三次元データを統合的に管理する。なお、本発明でいう製品構成情報とは、ある製品を構成する各部品（又は途中の組立品）の構成部品情報（部品に関する情報）を、各部品（又はアセンブリ）の組み立て順序に沿った階層で最終製品までツリー状に関連付けたデータである。
【００１３】
製品構成情報では、最終製品が最上位とされ、組み立て順序に沿ってその部品となる組立品（以下、アセンブリと称す）が下位に位置し、このアセンブリを構成する部品（又はアセンブリ）がさらに下位に位置するように、各構成部品情報が関連付けられる。また、構成部品情報には、製品構成情報における階層を規定する情報（例えば、上位の部品を規定する情報）に加え、部品やアセンブリの名称や個数、材質等の属性情報が含まれる。
【００１４】
データベース３は、複数の三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎで作成された三次元データを格納する。このデータベース３は、例えばＰＤＭシステム２として機能するコンピュータに搭載されたハードディスク装置等の大容量記憶装置若しくはＰＤＭシステム２及び三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎとデータ通信可能なデータサーバの記憶装置上に構築される。
【００１５】
三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎは、三次元ＣＡＤ設計者により操作されて三次元データを作成する。ここで、本発明でいう三次元データは、ある製品を構成する部品（又はアセンブリ）の形状（以下、製品設計モデルと称す）を示すデータである。また、各部品の三次元データには、上述した製品構成情報での階層に対応する情報（例えば、組み立て順序における上位の部品を規定する情報）が構成部品情報として付加される。
【００１６】
製品構成情報作成・編集システム５は、三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎ及びＰＤＭシステム２と連携し、上述した三次元データの構成部品情報に基づいて、各三次元データで表される部品で構成される製品の製品構成情報８を、ＰＤＭシステム２の管理データとして作成する。また、製品構成情報８に規定される各部品（又はアセンブリ）には、各部品（又はアセンブリ）の三次元データが関連付けられる。
【００１７】
製品構成変換システム１は、製品構成情報判別部（判別部）６及び製品構成変換部（変換部）７を備え、ＰＤＭシステム２で管理される製品構成情報８が変更されると、この変更に整合するように、当該製品構成情報８に対応する三次元データの構成を変換して再構築する。製品構成情報判別部６は、ＰＤＭシステム２で管理される製品構成情報８に変更があったか否かを判定する構成要素である。製品構成変換部７は、製品構成情報８に変更があった場合、この変更に整合するように対応する三次元データの構成を変換してデータベース３に保存する。
【００１８】
また、製品構成変換システム１の構成要素である製品構成情報判別部６及び製品構成変換部７は、本発明の趣旨に従う三次元データ構成変更プログラムを、ＰＤＭシステム２及びデータベース３とデータ通信可能なコンピュータに読み込ませ、その動作を制御することにより、当該コンピュータ上でソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００１９】
なお、以下の説明において、製品構成変換システム１を具現化するコンピュータ自体の構成及びその基本的な機能については、当業者が当該技術分野の技術常識に基づいて容易に認識できるものであり、本発明の本質に直接関わるものでないので詳細な記載を省略する。
【００２０】
次に動作について説明する。
図２は、実施の形態１による製品設計モデル構成の変更処理の流れを示すフローチャートであり、製品構成情報の変更に応じた三次元データ構成の再構築処理を主に説明する。
製品構成情報作成・編集システム５が、三次元ＣＡＤシステム４−１〜４−ｎのいずれかより三次元データを入力し、その構成部品情報に基づいて各三次元データで表される部品で構成される製品の製品構成情報８を作成する。製品構成情報作成・編集システム５により作成された製品構成情報８は、ＰＤＭシステム２の管理データとしてＰＤＭシステム２に受け渡される（ステップＳＴ１）。
【００２１】
製品構成変換システム１の製品構成情報判別部６は、通信ネットワークを介してＰＤＭシステム２から製品構成情報を入力する（ステップＳＴ２）。例えば、製品構成情報判別部６が、予め定めた周期でＰＤＭシステム２にアクセスして製品構成情報８を入力する。又は、ＰＤＭシステム２側から製品構成情報作成・編集システム５から製品構成情報８が入力されると、製品構成情報判別部６に製品構成情報８を出力する等が考えられる。
【００２２】
次に、製品構成情報判別部６は、ＰＤＭシステム２から入力した製品構成情報８を解析して構成部品情報を抽出し、抽出した構成部品情報に対応する各部品（又はアセンブリ）の三次元データをデータベース３から取得する。そして、製品構成情報判別部６は、ＰＤＭシステム２から入力した製品構成情報８の構成部品情報と、データベース３から入力した三次元データの構成部品情報とを比較して、製品構成情報８に変更があったか否かを判定する（ステップＳＴ３）。
【００２３】
このとき、製品構成情報８に変更があった場合、製品構成情報判別部６は、データベース３から入力した三次元データの構成部品情報との比較結果から、製品構成情報８における変更内容を判別する。また、製品構成情報８に変更がない場合、ステップＳＴ２の処理に戻って、ＰＤＭシステム２から新たな製品構成情報８を入力する。
【００２４】
製品構成変換システム１の製品構成変換部７は、製品構成情報判別部６により製品構成情報８における変更内容が判別されると、ＰＤＭシステム２側での変更内容に整合するように、三次元データの構成部品情報を変換してデータベース３に保存する（ステップＳＴ４）。このような組み替え処理を繰り返すことで、ＰＤＭシステム２側のエディタ（製品構成情報作成・編集システム５）で製品構成情報が編集されても、編集により変更された製品構成情報の内容に整合するように、データベース３に保存される全ての三次元データの製品設計モデルの構成を再構築することができる。
【００２５】
ＰＤＭシステム２では、部品の製作や購入の手配をすることを目的として製品構成情報８を管理するため、製品構成情報作成・編集システム５によって、製品構成情報８が、上記目的の必要に応じて変更や編集がなされる。このため、編集後の製品構成情報８における構成部品情報と、データベース３における三次元データの構成部品情報とが異なる内容になる場合がある。
【００２６】
例えば、データベース３から入力した三次元データの構成部品情報により、図３（ａ）に示すような製品構成情報が作成されたものとする。図３（ａ）の製品構成情報は、アセンブリＡ（A_ASSY）に関する構成部品情報９と、アセンブリＢ（B_ASSY）の構成部品情報１０とからなり、また構成部品情報９は、部品Ａ１の構成部品情報及び部品Ａ２の構成部品情報からなり、構成部品情報１０は、部品Ｂ１の構成部品情報、部品Ｂ２の構成部品情報及び部品Ｂ３の構成部品情報からなるものとする。
【００２７】
図３（ｂ）の右側図は、構成部品情報９と構成部品情報１０にそれぞれ対応する三次元データでの製品設計モデルを示している。図３（ｂ）に示すように、各部品の製品設計モデルＡ１，Ａ２，Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ部品の原点１１−１，１１−２，１２−１〜１２−３を有している。一方、図３（ｂ）の左側図は、アセンブリＡ，Ｂにより構成される最終製品の製品設計モデルであり、Ｘ−Ｙ−Ｚの三次元座標空間において、アセンブリＡ，Ｂの原点１３−１，１４−１がそれぞれ図示の関係になるように配置される。
【００２８】
また、アセンブリＡの製品設計モデル１１は、上述したアセンブリＡの原点１３−１を基準に部品Ａ１と部品Ａ２の各部品の原点１１−１，１１−２が配置される。図示の例では、部品Ａ１，Ａ２の原点１１−１，１１−２がアセンブリＡの原点を通る直線上に適当な間隔をおいてそれぞれ配置される。
【００２９】
アセンブリＢの製品設計モデル１２も、上述したアセンブリＢの原点１４−１を基準に部品Ｂ１〜Ｂ３の各部品の原点１２−１〜１２−３が配置される。図示の例では、部品Ｂ２の原点１２−２がアセンブリＢの原点を通る直線上に適当な間隔をおいて配置され、アセンブリＢの原点を通る別の直線上に部品Ｂ１の原点１２−１が配置され、さらに部品Ｂ３の原点１２−３が、部品Ｂ１の原点１２−１と同一直線上になるように配置される。これにより、アセンブリＡ，Ｂの製品設計モデル１１，１２が、図３（ｂ）の左側図に示すようにアセンブリ１３，１４として配置されて最終製品の製品設計モデルが構成される。
【００３０】
ここで、図３（ａ）に示す製品構成情報８における構成部品情報９，１０が、ＰＤＭシステム２側の製品構成情報作成・編集システム５によって、図４（ａ）に示す構成部品情報９ａ，１０ａのように変更されたものとする。ＰＤＭシステム２側では、部品の製作手配や購入手配を目的として、データベース３に保存されていた構成部品情報と異なる内容に製品構成情報８が変更や編集されることがある。
【００３１】
図４（ａ）の例では、元のアセンブリＡの構成部品情報９に対して、部品Ｂ２の構成部品情報が加わった構成部品情報９ａに変更され、元のアセンブリＢの構成部品情報１０から部品Ｂ２の構成部品情報が削除された構成部品情報１０ａに変更されている。この場合、構成部品情報９ａ，１０ａによるアセンブリＡ，Ｂの製品設計モデル１１ａ，１２ａは、構成部品情報９，１０によるアセンブリＡ，Ｂの製品設計モデル１１，１２と異なるため、アセンブリＡ，Ｂによる最終製品の製品設計モデルの構成が異なってしまう。
【００３２】
製品構成情報判別部６は、上述した比較結果から、データベース３に保存される三次元データの製品設計モデルの構成部品情報に対応する、製品構成情報８の構成部品情報が変更されたと判定した場合、変更対象となる構成部品を抽出し、変更前と変更後にどのアセンブリの構成に属していたかを判別する。図３，４の例では、製品構成情報８における、構成部品情報９，１０が構成部品情報９ａ，１０ａに変更された旨が判定され、変更対象となる構成部品として部品Ｂ２が抽出され、変更前はアセンブリＢの構成部品情報１０に属し、変更後はアセンブリＡの構成部品情報９ａに属する旨が判別される。
【００３３】
製品構成変換部７では、製品構成情報判別部６により判別された変更対象となる構成部品について、変更前と変更後の互いの相対的な位置関係を確認できる上位のアセンブリの構成で、変更後に属する製品設計モデルのアセンブリの原点との位置関係を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向と各軸周りに抽出することで、アセンブリの構成における相対的な位置関係を維持する。図３，４の例では、変更前と変更後の互いの相対的な位置関係を確認できる上位のアセンブリの構成として最終製品の製品設計モデルが抽出される。
【００３４】
そして、最終製品の製品設計モデルにおけるアセンブリの原点１３−１，１４−１と、変更後のアセンブリＡ，Ｂの製品設計モデル１１ａ，１２ａにおける部品Ｂ２の原点との位置関係を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向と各軸周りに抽出する。例えば、変更前のアセンブリＢにおける部品Ｂ２の原点１２−２と最終製品の製品設計モデルにおけるアセンブリＢの原点１４−１との位置関係を維持する（アセンブリＢの原点１４−１を通る直線上になる）ように、変更後のアセンブリＡにおける部品Ｂ２の原点１２ａ−２を設定する。
【００３５】
これにより、図４（ｂ）の右側図のように、図３（ｂ）に示す製品設計モデル１１，１２の構成から製品設計モデル１１ａ，１２ａに置き換えられ、製品設計モデル構成の再構築が行われる。この再構築後のデータでは、アセンブリＡ，Ｂの製品設計モデル１１ａ，１２ａが、図４（ｂ）の左側図に示すようにアセンブリ１３，１４として配置され、変更前と同一の最終製品の製品設計モデルが構成される。
【００３６】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＰＤＭシステム２から製品構成情報８を入力し、データベース３から取り込んだ三次元データに対応する部品に関する情報との比較結果に基づいて、変更された製品構成情報８の内容を判別する製品構成情報判別部６と、製品構成情報８の変更内容に整合するように、当該変更内容に対応する部品の三次元データの構成を変換する製品構成変換部７とを備えるので、ＰＤＭシステム２側で製品構成情報８に変更があっても、この変更内容に整合するように製品設計モデル構成が変換されるので、製品構成情報８と製品設計モデル構成との整合性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態１によるシステムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による製品設計モデル構成の変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】変更前の製品構成情報及びその製品設計モデルを示す図である。
【図４】変更後の製品構成情報及びその製品設計モデルを示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  製品構成変換システム（三次元データ構成変更システム）、２  ＰＤＭシステム、３  データベース、４−１〜４−ｎ  三次元ＣＡＤシステム、５  製品構成情報作成・編集システム（編集処理部）、６  製品構成情報判別部（判別部）、７  製品構成変換部（変換部）、８  製品構成情報、９，９ａ，１０，１０ａ  構成部品情報（部品に関する情報）、１１−１，１１−２，１２−１〜１２−３，１１ａ−１，１１ａ−２，１２ａ−１〜１２ａ−３  部品の原点、１３−１，１４−１  アセンブリの原点。
【図１】
2008040547.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008040547.tif 000005
【図４】
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