(57)【要約】【目的】設計上管理する部品点数を削減する一方で、扱う部品点数を多くすることを可能にする部材構成要素の詳細決定装置を提供することを目的とする。【構成】外壁パネルにおける標準パネルを頂点として各階層の構成要素（フレーム、中桟、面材等）のつながりを定義する構成パターンを保持する。前記構成要素の既定の詳細情報（例えば、中桟は３種類の要素から成り、それぞれの個数は３，２，３本等）を保持する。標準パネルを特定するための属性情報群のうち所要属性情報（中桟であれば、階高、マグサレベル、開口高）を要素とする設計ルールを構成要素に対応させて保持する。入力されたパラメータ値を用いて前記所要属性の具体値を設計ルールに当てはめることで構成要素の未定詳細部分（例えば、中桟の長さ）について決定詳細を得る。構成要素の既定詳細の全部又は一部及び決定詳細を用いて標準パネルの構成要素の詳細を表化して出力する。【選択図】                図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の構成要素の詳細を決定するための部材構成要素の詳細決定装置であって、前記部材を頂点として各階層の構成要素のつながりを定義する構成パターン定義情報記憶手段と、各階層の構成要素の既定の詳細情報を保持する既定詳細情報保持手段と、前記部材を特定するための属性情報群のうち所要属性情報を要素とする設計ルールを構成要素に対応させて保持する設計ルール記憶手段と、属性情報のパラメータ値を入力する入力手段と、少なくとも前記入力されたパラメータ値を用いて前記所要属性の具体値を設計ルールに当てはめることで構成要素の未定詳細部分について決定詳細を得る決定手段と、構成要素の既定詳細の全部又は一部及び決定詳細を用いて部材の構成要素の詳細を表化して出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の部材構成要素の詳細決定装置において、前記既定詳細及び／又は決定詳細を用いて構成要素の費用情報を生成し、構成要素の詳細と共に費用情報を組み入れて表化出力するように構成されたことを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の部材構成要素の詳細決定装置において、前記構成要素を表す部品記号の一部が構成要素の特性に応じて既定のものとして体系付けられており、この既定の部品記号部分と決定詳細の内容とによって当該構成要素の部品記号が作成され、構成要素の詳細と共に前記部品記号を組み入れて表化出力するように構成されたことを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の部材構成要素の詳細決定装置において、構成要素の詳細と共に構成要素の階層情報を組み入れて表化出力するように構成されたことを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の部材構成要素の詳細決定装置において、親子関係を成す上位構成要素と下位構成要素とについて、下位構成要素の構成パターンとして二以上の構成パターンが用意されており、前記入力されたパラメータ値に基づいて前記二以上の構成パターンの中の一つの構成パターンが特定され、この構成パターンである下位構成要素について決定詳細が得られるように構成されたことを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の部材構成要素の詳細決定装置において、前記部材として外壁パネルを適用し、外壁パネルの構成要素として、少なくともフレームと中桟と面材とサッシが定義されていることを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の部材構成要素の詳細決定装置において、前記フレーム及びサッシは前記パラメータ値による決定詳細を得るものではない実在要素として処理するように構成されたことを特徴とする部材構成要素の詳細決定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、部材構成要素の詳細決定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレハブ住宅は、壁、屋根、床などの建物要素を工場で予め作製し、現場においてこれら建物要素を組付けていくものであり、工場での建物要素のある程度の量産を図るという観点より、従来は、顧客の細かな要望をあまり受け付けないものであった。しかしながら、このような画一的な建物の提供では、顧客の満足を図ることができず、また、ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ  ）システムの活用で迅速な設計が可能になってきたことなどから、できるだけ顧客の自由設計に対応することが試みられてきている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１２９６２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、顧客の要望を極力取り入れようとすると、部材を構成する品目数が飛躍的に増大してしまうことになる。例えば、外壁パネルについては、サッシの大きさ、取付位置、サッシ自体の各種の選択要素、面材の選択要素など、様々な変更要素があり、多くの変更を許容する設計とすると、その品目数は例えば１００万を超えるものとなる。従って、品目の管理が極めて煩雑となる。
【０００５】
この発明は、設計上管理する部品点数を削減する一方で、扱う部品点数（実際部品）を多くすることを可能にする部材構成要素の詳細決定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる部材構成要素の詳細決定装置は、上記の課題を解決するために、部材の構成要素の詳細を決定するための部材構成要素の詳細決定装置であって、前記部材を頂点として各階層の構成要素のつながりを定義する構成パターン定義情報記憶手段と、各階層の構成要素の既定の詳細情報を保持する既定詳細情報保持手段と、前記部材を特定するための属性情報群のうち所要属性情報を要素とする設計ルールを構成要素に対応させて保持する設計ルール記憶手段と、属性情報のパラメータ値を入力する入力手段と、少なくとも前記入力されたパラメータ値を用いて前記所要属性の具体値を設計ルールに当てはめることで構成要素の未定詳細部分について決定詳細を得る決定手段と、構成要素の既定詳細の全部又は一部及び決定詳細を用いて部材の構成要素の詳細を表化して出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記既定詳細及び／又は決定詳細を用いて構成要素の費用情報を生成し、構成要素の詳細と共に費用情報を組み入れて表化出力するように構成されているのがよい。
【０００８】
部材構成要素の詳細決定装置において、前記構成要素を表す部品記号の一部が構成要素の特性に応じて既定のものとして体系付けられており、この既定の部品記号部分と決定詳細の内容とによって当該構成要素の部品記号が作成され、構成要素の詳細と共に前記部品記号を組み入れて表化出力するように構成されているのがよい。
【０００９】
構成要素の詳細と共に構成要素の階層情報を組み入れて表化出力するように構成されていてもよい。
【００１０】
親子関係を成す上位構成要素と下位構成要素とについて、下位構成要素の構成パターンとして二以上の構成パターンが用意されており、前記入力されたパラメータ値に基づいて前記二以上の構成パターンの中の一つの構成パターンが特定され、この構成パターンである下位構成要素について決定詳細が得られるように構成されていてもよい。
【００１１】
前記部材として外壁パネルを適用し、外壁パネルの構成要素として、少なくともフレームと中桟と面材とサッシが定義されていてもよい。前記フレーム及びサッシは前記パラメータ値による決定詳細を得るものではない実在要素として処理するように構成されていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の部材構成要素の詳細決定装置を図１乃至図１４に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、この実施形態の部材構成要素の詳細決定装置を示したブロック図である。この詳細決定装置は、詳細決定用ソフトウェアが組み入れられた情報処理装置から成り、キーボードやマウスなどから成る情報入力部１、ディスプレイやプリンターなどから成る情報出力部２、各種データが格納されるデータベース３などを備える。そして、上記の詳細決定用ソフトウェアにより、部品表生成部１１及び各種モジュール部１２が構成される。各種モジュール部１２は、属性値決定モジュール、制約モジュール、記号モジュール、構成判定モジュールなどから成る。勿論、かかる詳細決定装置をＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ  ）に組み込むことで、ＣＡＤとの融合（部品図データの生成等）を図ることができる。
【００１４】
図２は、標準パネルのタイプ（種類）、標準パネルの部材構成要素、各構成要素の属性情報、情報の伝送、伝送された情報による部品の実体化など、外壁パネルの設計製造にかかわる内容の一例を模式的に示した図である。この図２に示しているごとく、標準パネルには幾つかのタイプ（図では７種類示している）が用意されており、顧客の要望等により選定されることになる。標準パネルとは、外壁を構成する材料種類（フレーム等）が同じまとまりでパターン化され、パラメータ寸法で表現できるものである。そして、選定された外壁パネルについて、サッシ高さや取付位置などの項目が決定されることで、顧客が要望する外壁パネルが特定されることになる。この実施形態では、詳細決定装置は、顧客の要望等で特定された外壁パネルの部材構成要素の詳細を決定してその部品表を自動作成するものとして示し、以下にその詳細を述べていくこととする。
【００１５】
まず、図３（ａ）に示しているように、外壁パネルは、フレーム、中桟、半間仕切、合板、グラスウール、面材、サッシによって構成される。フレームとサッシ以外はパラメータの入力によって形状等が決定されるものであり（かかる部品については、パラメータ部品（Ｐ部品）と記すことがある）、フレームとサッシは予め寸法等が決定されているものである（寸法等が決定されている部品或いはパラメータ値（属性値）入力で寸法等が決定された部品については実在部品（Ｒ部品）と記すことがある）。図３（ｂ）は、外壁パネルや中桟などについての属性情報（特定要素）を示した説明図である。外壁パネルの属性としては、「階数」、「階高」、「マグサレベル」、「開口幅」、「開口高」、「床仕様」、「面材柄・厚」などがある。中桟や合板等のＰ部品についても同様に属性が設定されている。各属性について具体的な値が与えられることでＰ部品の寸法や構成等が特定されてＲ部品となる。図３（ｃ）は中桟を示した説明図であり、αとして６００ｍｍが与えられたときと１０００ｍｍが与えられたときの中桟の構成部材Ｐ１の実際寸法の変化を示している。
【００１６】
図４は外壁パネルにおける固定品と変動品（中桟を例としている）を示した説明図である。変動品の寸法は、外壁パネルの属性値（パラメータ値）と設計ルールとによって自動生成されることになる。属性値（パラメータ値）は、前述した属性（「階高」、「マグサレベル」、「開口高」など）について入力された実際の値であり、顧客の要望内容によって実際の値が定まり、この実際の値が図１の詳細決定装置におけるディスプレイ上（Ｒ部品生成・検証画面上）で情報入力装置を用いて入力される。
【００１７】
図５に基づいて更に具体的に説明していく。基本的には、標準パネルが選択されることで、その構成パターンの一つとして或るＰ部品状態の中桟が自動選択される。Ｐ部品状態の中桟は、同図の（ａ）（ｂ）に示すように、素材▲１▼と素材▲２▼と素材▲３▼とから成るという情報、及び各素材の断面形状、加工形状、数量といった情報を持っている。Ｐ部品状態の中桟がＲ部品となるためには、長さの項目が決定される必要がある。ここで、要素▲３▼については固定長さであり、要素▲１▼と要素▲２▼については可変長さ（変動品）である。可変長さの状態から実際の長さを算出するのが、同図の（ｃ）に示している設計ルール（変数定義）であり、この設計ルールの変数要素として属性値（パラメータ値）が入力されることにより、同図の（ｄ）に示しているように、実際値（３４８，８８２）が得られ、中桟が実体化（Ｒ部品化）することになる。
【００１８】
図６は、外壁パネルの構成を階層的に示した説明図である。まず、外壁パネルは、標準パネルと面材とサッシとにより構成される。そして、標準パネルは、フレーム、中桟、半間仕切、合板、グラスウールによって構成される。すなわち、外壁パネルを頂点として各階層の構成要素のつながり（構成パターン）を定義できる。この構成パターンの情報や、構成要素ごとの前述した図５（ｂ）（ｃ）に対応する情報は、データベース３に格納されている。
【００１９】
上記図６において、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、属性（属性値）を表しており、外壁パネルは、Ａｎ（ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ）で定義され、標準パネルはＢｎ（ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ）で定義され、面材はＣｎ（ｓ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ）で定義され、サッシはＤｎ（ｔ、ｕ）で定義される。そして、例えば標準パネルを構成する中桟は、Ｆｎ（ｖ、ｗ、ｙ、ｚ）で定義され、中桟を構成する或る素材（桟木等）は、ｆ１（ｖ、ｗ、ｙ）で定義され、他の素材はｆ２（ｖ、ｙ、ｚ）で定義される。すなわち、外壁パネルを特定するための属性情報群うちの所要属性情報をそれぞれの構成要素が持つ。
【００２０】
以下、部品表生成部１１及び各モジュールによりＰ部品の詳細決定（実際部品化：Ｒ部品生成）を行う処理について説明していく。図７はかかる処理の項目や流れを示した説明図である。
【００２１】
［記号体系情報取得処理］
記号体系を取得する。図１０（ａ）に記号体系を示している。外壁パネルの記号は、頭記号とパネル記号と面材バリエーション記号と開口記号とサッシ記号とから成るものとする。記号桁数は例えば６６桁とし、各記号構成の詳細を図１０（ｂ）に示す。
【００２２】
［Ｐ部品構成取得処理］
外壁パネルの部品構成テーブルからＰ部品である子部品（図３（ａ）参照）を取得する。すなわち、外壁パネルをトップとするＰ部品構成パターンを得る。なお、各種モジュール部１２の構成判定モジュールが設定されている場合、構成判定処理を行う。この構成判定処理については後で説明する。
【００２３】
［Ｐ部品情報取得処理］
Ｐ部品ごとに属性情報を設定する（図６参照）。また、Ｐ部品について材料単価情報や加工費単価情報なども必要に応じて取得する。
【００２４】
［共通パラメータ取得処理］
Ｒ部品生成・検証画面で入力されたパラメータ（値）とＰ部品で固定で設定されているパラメータ（値）を取得・保持すると共に、パラメータ記号マスタからパラメータに対応する値を取得・保持する。パラメータ記号は、属性の値を定数として持つ記号であり、図８に示すように、例えば、属性がマグサレベルでＷのパラメータ記号が与えられている場合、その値は１８００ｍｍとなる。
【００２５】
［属性値決定］
Ｐ部品ごとの属性情報のうち属性値決定モジュールで利用される属性値を取得する。属性値決定モジュールは、図５（ｃ）に示したような設計ルールの集合体であり、属性のパラメータ（値）を決定する計算式から成る。例えば、図５の要素▲２▼の長さの決定式（ｐＮ１）は、モジュール名「中桟＿長さＰ２」とされ、”マグサレベル−開口高”といった式から成る。
【００２６】
［属性値承継処理］
Ｐ部品については、自らの属性に無いものは親要素部材の属性情報を参照して全て承継する。ただし、Ｐ部品について固定値として設定されているものは承継しない。
【００２７】
［制約チェック処理］
制約モジュールコードと属性情報（パラメータ）とにより、或る特定のチェックロジックでチェックを行うモジュールに問い合わせを行う。このモジュールは各種モジュール１２の制約モジュールに属する。例えば、対象部品名称：標準パネル、属性：マグサレベル、モジュール名称：パネル制約、制限条件：マグサレベル≦１００とし、マグサレベル＞１００となるときには、制約モジュールから部品表生成部１１にエラーが返される。
【００２８】
［記号生成処理］
図１０（ａ）に示した記号体系と［Ｐ部品情報取得］の処理で得た属性情報等に基づいて各Ｐ部品の記号文字列を生成する。中桟についての記号体系例を図１１（ａ）乃至（ｄ）に示す。図１１において、「長さ」は、前述した図５（ｂ）で示される固定の属性情報や図５（ｄ）で示される［属性値決定］の処理により得られる情報である。「形状記号」は、加工形状の類似性により分類し、部位別・品種別に記号を設定する。「パラメータ」は、加工寸法が一カ所だけ異なる桟木を同形状として分類し、その形状の必要条件としてそれに該当する数値（加工寸法）を表示する。「ＳＥＱ」はシーケンスナンバーであり、加工形状に類似性のないものを設定する場合、部位・品種別に発生順の番号をその形状の番号として設定する。
【００２９】
［材料費算出処理］
Ｐ部品ごとに紐付けされている材料費算出モジュールから返される材料費を取得保持する。材料費算出モジュールは、所定のロジック（共通パラメータとして与えられたパラメータ値・実値と紐付けられている単価を基に算出される）から金額を返すモジュールである。
【００３０】
［副資材費算出処理］
Ｐ部品ごとに紐付けされている副資材費算出モジュールにて算出される（ロス率考慮）副資材数量と単価から副資材費を算出する。副資材費算出モジュールは、所定のロジック（共通パラメータとして与えられたパラメータ値・実値を基に算出される）から副資材量を返すモジュールである。
【００３１】
［加工費算出処理］
Ｐ部品ごとに紐付けされている加工費算出モジュールから返される加工費を取得保持する。加工費算出モジュールは、所定のロジック（共通パラメータとして与えられたパラメータ値・実値と紐付けられている単価を基に算出される）から金額を返すモジュールである。
【００３２】
［構成判定処理］
構成判定処理は、各種モジュール１２における構成判定モジュールによって行われるものであり、所定のロジック（パラメータとして与えられたパラメータ値・実値を基に算出される）から子部品を決定するラベルを返す。すなわち、パラメータの値によって、Ｐ部品（親）の子部品構成を判定し、特定するためのラベルを返す。図９に示す例では、属性情報のなかの「面材柄・厚」について与えられた厚さ（パラメータ値・実値）が１８ｍｍより厚いとき、面材Ｐは３種類の面材から成る６枚構成となり、そのラベルは”Ｑ”とされる。また、厚さが１８ｍｍ以下のとき、面材Ｐは１種類の面材から成る２枚構成となり、そのラベルは”Ｋ”とされる。
【００３３】
［組立部品抽出処理］
トップＰ部品に紐付く組立部品の抽出を行い、抽出した組立部品をＰ部品構成に追加する。組立部品は、例えば、図１２に示すように、フレームのつなぎ目部分に用いられる部材（ボルト、ワッシャ、ナット等）であり、Ｒ部品として部品ツリーに付加される。
【００３４】
［Ｒ判定（フレーム）処理］
Ｒ判定（フレーム）モジュールから特定のフレームＲ記号を取得し、フレームマスタと突き合わせを行ってフレームの構成を取得し、このフレームの構成を［Ｐ部品情報取得］で取得した構成（パターン）情報に加える。Ｒ判定（フレーム）モジュールは、図１３に示しているように、Ｐ部品（中桟Ｐ）の属性値から、Ｒ部品であるフレームの種類を決定するモジュールである。
【００３５】
［Ｒ判定（サッシ）処理］
前述した［記号生成処理］で取得したサッシの記号文字列と、サッシマスタ（サッシの各種情報を保持する）の突き合わせを行い、サッシの構成を取得し、このサッシの構成を構成（パターン）情報に加える。
【００３６】
［Ｒ判定（アタッチメント）処理］
Ｒ判定（アタッチメント）モジュールにアタッチメントを構成に含むか含まないかの問い合わせを行い、含む場合、サッシマスタとの紐付けからアタッチメントを一意に特定する。
【００３７】
［積算処理］
末端の子部品から材料費（材料費＋材料加工費）と加工費（副資材＋組立加工費）を各々、親部品に加算する。また、材料費＋加工費の値を標準単価として保持しておく。
【００３８】
［Ｒ生成結果出力処理］
Ｐ部品情報群（配列）に格納されているデータを基に、戻り値用のＲ生成情報群にデータをセットする。
【００３９】
Ｒ生成結果出力（外壁パネルの部品表）を図１４に示す。
【００４０】
以上説明したごとく、この詳細決定装置であれば、設計上管理する部品点数を削減する一方で、扱う部品点数を多くすることを可能にすることができる。すなわち、多種多様のＲ部品（実際部品）の情報をデータベースに蓄えてそこから設計に合わせてＲ部品を引き出してくるのではなく、設計上はＰ部品を管理することとし、このＰ部品に対して属性値を与えることで、Ｒ部品生成を行うので、管理するＲ部品を少なくする一方で、実際に扱う部品点数を多くできるのである。そして、生成されるＲ部品については部品記号を自動的に付与し、最終的には部品表を自動生成できるため、設計効率が格段に向上し、顧客の細かな要望に迅速且つ的確に対応していくことが可能になる。なお、上記の例では、詳細決定装置の情報入力部１であるキーボード等によって情報を入力したが、ネットワーク（イントラネット等）によって遠隔地の他のシステムから、詳細決定装置に情報をあたえることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、設計上管理する部品点数を削減する一方で、扱う部品点数を多くすることを可能にすることができ、顧客の細かな要望に迅速且つ的確に対応していくことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の部材構成要素の詳細決定装置を示したブロック図である。
【図２】標準パネルのタイプ（種類）、標準パネルの部材構成要素、各構成要素の属性情報、情報の伝送、伝送された情報による部品の実体化など、外壁パネルの設計製造にかかわる内容の一例を模式的に示した説明図である。
【図３】同図（ａ）乃至（ｃ）は外壁パネルの構成を説明する説明図である。
【図４】外壁パネルの構成要素における変動品及び固定品を示した説明図である。
【図５】同図（ａ）乃至（ｄ）は中桟の実体化を示した説明図である。
【図６】外壁パネルの階層構造を示した説明図である。
【図７】部材構成要素の詳細決定装置の処理内容を項目化して示した説明図である。
【図８】属性の値を定数として持つパラメータ記号を示した説明図である。
【図９】面材の構成判定を説明する説明図である。
【図１０】同図（ａ）（ｂ）は外壁パネルの記号体系を示す説明図である。
【図１１】中桟の記号体系を示す説明図である。
【図１２】組立部品の説明図である。
【図１３】フレーム判定の説明図である。
【図１４】生成された部品表を例示した説明図である。
【符号の説明】
１    情報入力部
２    情報出力部
３    データベース
１１  部品表生成部
１２  各種モジュール
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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