(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部と、
表示部と、
部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラムと、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムとを実行する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記３次元モデル生成プログラムを実行して、前記部品の前記３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成処理と、
前記３次元モデル生成プログラムの実行時において、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を、前記表示部に表示させる入力画面表示処理と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換処理と、
前記解析条件入力画面上において前記入力部から入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成処理と、
前記寸法公差解析プログラムを実行し、前記公差解析用モデルデータと前記公差解析条件データとに基づいて、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析処理と、を実行しており、
前記解析条件入力画面は、前記３次元モデル上における前記部品の所定の部位であるフィーチャの前記寸法公差を設定するための編集画面を含み、
前記処理部は、前記編集画面上において前記フィーチャが選択されると、選択された前記フィーチャの表示形態を変化させることを特徴とする寸法公差解析システム。
【請求項２】
入力部と、
表示部と、
部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラムと、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムとを実行する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記３次元モデル生成プログラムを実行して、前記部品の前記３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成処理と、
前記３次元モデル生成プログラムの実行時において、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を、前記表示部に表示させる入力画面表示処理と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換処理と、
前記解析条件入力画面上において前記入力部から入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成処理と、
前記寸法公差解析プログラムを実行し、前記公差解析用モデルデータと前記公差解析条件データとに基づいて、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析処理と、を実行しており、
前記解析条件入力画面は、前記部品の測定条件を設定するための測定条件設定画面を含み、
前記処理部は、前記測定条件設定画面上において前記測定条件が設定されると、前記測定条件に関する情報を、前記公差解析条件に含まれる情報として設定することを特徴とする寸法公差解析システム。
【請求項３】
前記処理部は、
前記部品の前記寸法公差の解析結果を報告する報告書に関する文書データを生成する報告書生成処理を、さらに実行し、
前記文書データは、前記解析結果を入力する解析結果項目を含む前記報告書の定型フォーマットに基づいて生成され、
前記報告書生成処理では、前記寸法公差解析処理によって導出された前記解析結果が、前記定型フォーマットの前記解析結果項目に入力されることで、前記文書データが生成されることを特徴とする請求項１または２に記載の寸法公差解析システム。
【請求項４】
前記処理部は、
予め設定された前記部品の不良率である設定不良率と、予め設定された前記部品の製造コストである設定コストとを下回る合格条件を満足する前記寸法公差となるように、前記部品の前記寸法公差の前記公差解析条件を変更して、前記寸法公差解析処理を繰り返し実行させる最適化処理を、さらに実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の寸法公差解析システム。
【請求項５】
部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラムと、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムとを実行する寸法公差解析システムによって実行される寸法公差解析方法であって、
前記３次元モデル生成プログラムを実行して、前記部品の前記３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、
前記３次元モデル生成プログラムの実行時において、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、
前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、
前記寸法公差解析プログラムを実行し、前記公差解析用モデルデータと前記公差解析条件データとに基づいて、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析工程と、を実行しており、
前記解析条件入力画面は、前記３次元モデル上における前記部品の所定の部位であるフィーチャの前記寸法公差を設定するための編集画面を含み、
前記入力画面表示工程では、前記編集画面上において前記フィーチャが選択されると、選択された前記フィーチャの表示形態を変化させることを特徴とする寸法公差解析方法。
【請求項６】
部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラムと、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムとを実行する寸法公差解析システムによって実行される寸法公差解析方法であって、
前記３次元モデル生成プログラムを実行して、前記部品の前記３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、
前記３次元モデル生成プログラムの実行時において、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、
前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、
前記寸法公差解析プログラムを実行し、前記公差解析用モデルデータと前記公差解析条件データとに基づいて、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析工程と、を実行しており、
前記解析条件入力画面は、前記部品の測定条件を設定するための測定条件設定画面を含み、
前記入力画面表示工程では、前記測定条件設定画面上において前記測定条件が設定されると、前記測定条件に関する情報を、前記公差解析条件に含まれる情報として設定することを特徴とする寸法公差解析方法。
【請求項７】
部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムを実行する寸法公差解析システムに、
前記部品の３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、
前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、
前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、を実行させており、
前記解析条件入力画面は、前記３次元モデル上における前記部品の所定の部位であるフィーチャの前記寸法公差を設定するための編集画面を含み、
前記入力画面表示工程では、前記編集画面上において前記フィーチャが選択されると、選択された前記フィーチャの表示形態を変化させることを特徴とする３次元モデル生成プログラム。
【請求項８】
部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムを実行する寸法公差解析システムに、
前記部品の３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、
前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、
前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、を実行させており、
前記解析条件入力画面は、前記部品の測定条件を設定するための測定条件設定画面を含み、
前記入力画面表示工程では、前記測定条件設定画面上において前記測定条件が設定されると、前記測定条件に関する情報を、前記公差解析条件に含まれる情報として設定することを特徴とする３次元モデル生成プログラム。
【請求項９】
部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムを実行する寸法公差解析システムに、
前記部品の３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、
前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、
前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、を実行させており、
前記解析条件入力画面は、前記３次元モデル上における前記部品の所定の部位であるフィーチャの前記寸法公差を設定するための編集画面を含み、
前記入力画面表示工程では、前記編集画面上において前記フィーチャが選択されると、選択された前記フィーチャの表示形態を変化させる３次元モデル生成プログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムを実行する寸法公差解析システムに、
前記部品の３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、
前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、
前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、
前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、を実行させており、
前記解析条件入力画面は、前記部品の測定条件を設定するための測定条件設定画面を含み、
前記入力画面表示工程では、前記測定条件設定画面上において前記測定条件が設定されると、前記測定条件に関する情報を、前記公差解析条件に含まれる情報として設定する３次元モデル生成プログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の寸法公差を解析する寸法公差解析システム、寸法公差解析方法、３次元モデル生成プログラム及び記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の部品からなる構造物の設計データと各部品の部品情報とに基づいて、各部品の寸法公差を自動で算出する寸法公差算出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この寸法公差算出装置は、設計装置及びデータベースに接続されている。設計装置は、複数の部品からなる構造物の設計を行い、データベースは、設計装置によって設計された構造物の設計データと、設計データに対応する各部品の部品情報とを保持している。寸法公差算出装置は、データ取得部を備えており、データ取得部は、データベースに保持された設計データと部品情報とを取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００７／０２０６７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載したとおり、設計データは、設計装置において生成され、寸法公差は、寸法公差算出装置において算出される。このため、設計者は、設計装置を用いて設計データを生成し、寸法公差算出装置を用いて寸法公差を算出することから、操作が煩雑となる。また、寸法公差算出装置において算出された部品の寸法公差に基づいて設計データを変更する場合、寸法公差算出装置の操作から、設計装置の操作に移る必要があるため、部品の寸法公差を設計データに反映することが煩雑な作業となる。
【０００５】
そこで、本発明は、部品の寸法公差の解析を、簡易な操作で実行することができる寸法公差解析システム、寸法公差解析方法、３次元モデル生成プログラム及び記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の寸法公差解析システムは、入力部と、表示部と、部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラムと、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムとを実行する処理部と、を備え、前記処理部は、前記３次元モデル生成プログラムを実行して、前記部品の前記３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成処理と、前記３次元モデル生成プログラムの実行時において、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を、前記表示部に表示させる入力画面表示処理と、前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換処理と、前記解析条件入力画面上において前記入力部から入力された前記公差解析条件を、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成処理と、前記寸法公差解析プログラムを実行し、前記公差解析用モデルデータと前記公差解析条件データとに基づいて、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析処理と、を実行することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の寸法公差解析方法は、部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラムと、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムとを実行する寸法公差解析システムによって実行される寸法公差解析方法であって、前記３次元モデル生成プログラムを実行して、前記部品の前記３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、前記３次元モデル生成プログラムの実行時において、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件を、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、前記寸法公差解析プログラムを実行し、前記公差解析用モデルデータと前記公差解析条件データとに基づいて、前記部品の寸法公差を解析する寸法公差解析工程と、を実行することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の３次元モデル生成プログラムは、部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムを実行する寸法公差解析システムに、前記部品の３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、を実行させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の記録媒体は、部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラムを実行する寸法公差解析システムに、前記部品の３次元モデルに関するモデルデータを生成する３次元モデル生成工程と、前記部品の前記寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する入力項目を含む解析条件入力画面を表示させる入力画面表示工程と、前記モデルデータを前記寸法公差解析プログラムで使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後の前記モデルデータを、公差解析用モデルデータとして生成するフォーマット変換工程と、前記解析条件入力画面上において入力された前記公差解析条件に関する公差解析条件データを、前記寸法公差解析プログラムの実行時において受け渡す公差解析条件データとして生成する公差解析条件データ生成工程と、を実行させる３次元モデル生成プログラムが記録されたことを特徴とする。
【００１０】
これらの構成によれば、３次元モデル生成プログラムの実行時において、解析条件入力画面を表示することができる。そして、解析条件入力画面において、公差解析条件を入力することにより、寸法公差解析プログラムに受け渡す公差解析条件データを生成することができる。また、３次元モデル生成プログラムにより生成したモデルデータから、公差解析用モデルデータを生成することができる。よって、３次元モデル生成プログラムの実行時において、寸法公差解析プログラムで必要となる公差解析条件データ及び公差解析用モデルデータを生成できるため、３次元モデル生成プログラムを実行しつつ、寸法公差解析プログラムをバックグラウンドで実行して、部品の寸法公差を解析することが可能となる。以上から、単一のシステム上において、部品の３次元モデルの生成と、部品の寸法公差の解析とを、簡易な操作で実行することができる。また、解析後の部品の寸法公差を３次元モデルに直ぐに反映することが可能となる。
【００１１】
また、前記処理部は、前記部品の前記寸法公差の解析結果を報告する報告書に関する文書データを生成する報告書生成処理を、さらに実行し、前記文書データは、前記解析結果を入力する解析結果項目を含む前記報告書の定型フォーマットに基づいて生成され、前記報告書生成処理では、前記寸法公差解析処理によって導出された前記解析結果が、前記定型フォーマットの前記解析結果項目に入力されることで、前記文書データが生成されることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、報告書生成処理を実行することで、報告書を自動で生成することができる。また、定型フォーマットを用いることで、報告書の品質を一定に保つことができる。
【００１３】
また、前記処理部は、予め設定された前記部品の不良率である設定不良率と、予め設定された前記部品の製造コストである設定コストとを下回る合格条件を満足する前記寸法公差となるように、前記部品の前記寸法公差の前記公差解析条件を変更して、前記寸法公差解析処理を繰り返し実行させる最適化処理を、さらに実行することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、最適化処理を実行することで、部品の不良率が低く、部品の製造コストが安い部品の寸法公差の組み合わせを導出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る寸法公差解析システムに関する概略構成図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御ブロックを示す説明図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御動作の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御動作の一例である最適化処理に関するフローチャートである。
【図６】図６は、最適化処理によって得られる製造コストに関するグラフである。
【図７】図７は、最適化処理によって得られる不良率に関するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【００１７】
［実施形態］
図１は、本実施形態に係る寸法公差解析システムに関する概略構成図である。図２は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御ブロックを示す説明図である。図３は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御動作の一例を示す説明図である。図４は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御動作の一例を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係る寸法公差解析システムの制御動作の一例である最適化処理に関するフローチャートである。図６は、最適化処理によって得られる製造コストに関するグラフである。図７は、最適化処理によって得られる不良率に関するグラフである。
【００１８】
本実施形態に係る寸法公差解析システム１は、部品の３次元モデルを生成すると共に、生成した３次元モデルに部品の寸法公差を設定して、部品の寸法公差を解析するシステムとなっている。つまり、この寸法公差解析システム１では、部品の３次元モデルを生成するための３次元モデル生成プログラムと、部品の寸法公差を解析するための寸法公差解析プログラムとを実行可能となっている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、寸法公差解析システム１は、操作端末１０と、情報提供サーバ１１と、寸法公差解析サーバ１２と、最適化処理サーバ１３と、を備え、これらはネットワーク５を介して接続されている。ネットワーク５は、各装置を双方向に通信可能に接続しており、有線及び無線を含む情報網となっている。なお、寸法公差解析システム１は、単体の装置として構成されていてもよいし、複数の装置が協働するシステムであってもよく、図１に示すシステム構成に、特に限定されない。
【００２０】
操作端末１０は、設計者によって操作される端末であり、この操作端末１０上において、部品の３次元モデルの生成が行われる。操作端末１０は、入力部２１と、表示部２２と、処理部２３と、記憶部２４とを有している。
【００２１】
入力部２１は、キーボード及びマウス等の入力装置を含み、利用者が入力装置に対して行う操作に対応する信号を処理部２３へ出力する。表示部２２は、ディスプレイ等の表示装置を含み、処理部２３から出力される表示信号に基づいて、文字や図形等の各種情報を含む画面を表示する。なお、詳細は後述するが、表示部２２には、部品の３次元モデルの生成時に表示される画面として、部品の３次元モデルを生成するための画面の他、部品の寸法公差の解析を行うための各種画面が表示される。
【００２２】
処理部２３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の集積回路と、作業領域となるメモリとを含み、これらのハードウェア資源を用いて各種プログラムを実行することによって各種処理を実行する。具体的に、処理部２３は、記憶部２４に記憶されているプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵに実行させることで、各種処理を実行する。
【００２３】
記憶部２４は、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置からなり、各種のプログラムおよびデータを記憶する。記憶部２４に記憶されるプログラムとしては、部品の３次元モデルを生成する３次元モデル生成プログラム２７が含まれている。また、記憶部２４に記憶されるデータとしては、３次元モデル生成プログラム２７により生成された３次元モデルのモデルデータ２８と、後述する解析条件入力画面上において入力された公差解析条件データ２９と、モデルデータ２８をフォーマット変換した公差解析用モデルデータ３０（詳細は後述）とが含まれている。
【００２４】
このように構成される操作端末１０は、処理部２３が３次元モデル生成プログラム２７を実行することで、部品の３次元モデルのデータであるモデルデータ２８を生成することが可能となる。操作端末１０は、生成したモデルデータ２８を記憶部２４に記憶させる。また、操作端末１０は、３次元モデル生成プログラム２７の実行時において、解析条件入力画面上において入力された公差解析条件のデータである公差解析条件データ２９を生成する。操作端末１０は、生成した公差解析条件データ２９を記憶部２４に記憶させる。なお、図１では、単体の操作端末１０がネットワーク５に接続されているが、ネットワーク５には、複数の操作端末１０が接続されている。
【００２５】
情報提供サーバ１１は、各種情報を提供するサーバであり、各種情報として、３次元モデル生成プログラム２７を提供している。つまり、情報提供サーバ１１は、ネットワーク５上に接続される操作端末１０に向けて、３次元モデル生成プログラム２７を提供可能となっており、操作端末１０は、ネットワーク５を介して情報提供サーバ１１から３次元モデル生成プログラム２７を取得可能となっている。
【００２６】
なお、本実施形態において、操作端末１０は、ネットワーク５を介して情報提供サーバ１１から３次元モデル生成プログラム２７を取得するが、この構成に、特に限定されない。例えば、操作端末１０は、３次元モデル生成プログラム２７を記録した記録媒体を読み取ることで、３次元モデル生成プログラム２７を取得してもよい。記録媒体としては、磁気ディスク、光学ディスク、不揮発性メモリ等の可搬の記録媒体がある。
【００２７】
寸法公差解析サーバ１２は、操作端末１０からネットワーク５を介して入力されるデータに基づいて、部品の寸法公差の解析を実行している。操作端末１０から入力されるデータとしては、モデルデータ２８と公差解析条件データ２９とを含むデータである。寸法公差解析サーバ１２は、処理部３１と、記憶部３２とを有している。なお、寸法公差解析サーバ１２の処理部３１及び記憶部３２は、操作端末１０の処理部２３及び記憶部２４とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００２８】
記憶部３２に記憶されるプログラムとしては、モデルデータ２８を寸法公差の解析に適したフォーマットに変換するフォーマット変換プログラム３７と、部品の寸法公差を解析する寸法公差解析プログラム３８とが含まれている。
【００２９】
このように構成される寸法公差解析サーバ１２は、処理部３１がフォーマット変換プログラム３７を実行することで、モデルデータ２８を、寸法公差解析プログラム３８で使用可能なフォーマットに変換し、フォーマット変換後のモデルデータ２８を、公差解析用モデルデータ３０として生成することが可能となる。そして、寸法公差解析サーバ１２は、生成した公差解析用モデルデータ３０を、操作端末１０に出力し、操作端末１０は、入力された公差解析用モデルデータ３０を記憶部２４に記憶させる。
【００３０】
また、寸法公差解析サーバ１２は、処理部３１が寸法公差解析プログラム３８を実行することで、公差解析条件データ２９と公差解析用モデルデータ３０とに基づいて、部品の寸法公差を解析する。そして、寸法公差解析サーバ１２は、解析結果を、ネットワーク５を介して操作端末１０へ出力する。なお、操作端末１０は、寸法公差解析サーバ１２からネットワーク５を介して解析結果を取得すると、自動で報告書を作成する。このように、操作端末１０においては、バックグラウンドにおいて部品の寸法公差の解析が実行されることになる。
【００３１】
最適化処理サーバ１３は、製造される部品の不良率と部品の製造コストとが最適な組み合わせとなる部品の寸法公差を導出する。つまり、最適化処理サーバ１３は、部品の寸法公差の解析結果から得られる部品の不良率と部品の製造コストとが、最適な組み合わせとなるまで、部品の寸法公差を異ならせながら、寸法公差解析サーバ１２に繰り返し寸法公差の解析を実行させている。最適化処理サーバ１３は、処理部４１を有している。なお、最適化処理サーバ１３の処理部４１は、操作端末１０の処理部２３とほぼ同様であるため、説明を省略する。なお、最適化処理サーバ１３による最適化処理に関する制御動作については後述する。
【００３２】
次に、図３及び図４を参照して、上記の寸法公差解析システム１の各種処理に関する制御動作について説明する。具体的に、図３及び図４では、主に、寸法公差解析システム１による部品の３次元モデルの生成から、部品の寸法公差の解析までの処理に関する制御動作について説明する。
【００３３】
図３及び図４に示すように、先ず、設計者は、操作端末１０を操作し、操作端末１０の処理部２３に、３次元モデル生成プログラム２７を実行させる。操作端末１０は、処理部２３が３次元モデル生成プログラム２７を実行すると、表示部２２に部品の３次元モデルを生成するためのモデル生成画面４５を表示する。そして、操作端末１０は、設計者の操作に応じた入力部２１からの入力信号に応じて、部品の３次元モデルのモデルデータ２８を生成する３次元モデル生成処理を実行する（ステップＳ１：３次元モデル生成工程）。
【００３４】
続いて、設計者は、操作端末１０を操作して、部品の寸法公差の解析を行うためのメニュー画面５０を、操作端末１０の表示部２２に表示させる。操作端末１０の処理部２３は、設計者の操作に応じた入力部２１からの入力信号に応じて、表示部２２に表示されたモデル生成画面４５からメニュー画面５０に遷移させる。
【００３５】
メニュー画面５０は、図３に示すように、寸法公差解析を行うためのトップ画面となっている。このメニュー画面５０は、後述する他の各画面５１〜５６に遷移するための項目を選択可能に表示しており、操作端末１０は、メニュー画面５０において所定の項目が選択されると、選択された項目に対応する画面５１〜５６を表示する。
【００３６】
部品の寸法公差の解析を行うための画面としては、図４に示すように、解析ファイル作成画面５１と、フィーチャ／公差編集画面５２と、拘束条件設定画面５３と、測定条件設定画面５４と、解析実行／結果出力画面５５と、最適化処理画面５６とを含むものとなっている。なお、部品の寸法公差を解析するための公差解析条件を入力する解析条件入力画面としては、フィーチャ／公差編集画面５２と、拘束条件設定画面５３と、測定条件設定画面５４とがある。
【００３７】
解析ファイル作成画面５１は、モデルデータ２８を公差解析用モデルデータ３０に変換するための画面である。操作端末１０は、解析ファイル作成画面５１上において、設計者によりフォーマット変換に関する操作が、入力部２１からの入力信号として入力される。すると、操作端末１０は、モデルデータ２８を寸法公差解析サーバ１２に出力し、寸法公差解析サーバ１２において、モデルデータ２８のフォーマットを変換し、公差解析用モデルデータ３０を生成するフォーマット変換処理を実行する（ステップＳ２：フォーマット変換工程）。
【００３８】
次に、設計者は、操作端末１０を操作して、公差解析条件を入力する解析条件入力画面を、操作端末１０の表示部２２に表示させる。操作端末１０の処理部２３は、設計者の操作に応じた入力部２１からの入力信号に応じて、表示部２２に解析条件入力画面として、フィーチャ／公差編集画面５２と、拘束条件設定画面５３と、測定条件設定画面５４とを適宜表示する入力画面表示処理を実行する（ステップＳ３：入力画面表示工程）。
【００３９】
フィーチャ／公差編集画面５２は、モデルデータ２８上における部品のフィーチャを確認したり、フィーチャに寸法公差を設定したりするための画面であり、フィーチャ／公差編集画面５２には、寸法公差を設定するための入力項目が表示される。なお、フィーチャとは、部品の形状を構成する所定の部位であり、例えば、部品の所定の面等である。このフィーチャ／公差編集画面５２は、モデルデータ２８上における部品の所定の部位が選択されることで、所定の部位に対応するフィーチャが選択される。操作端末１０は、フィーチャ／公差編集画面５２上において、設計者により選択された所定のフィーチャの寸法公差の設定及び編集に関する操作が、入力部２１からの入力信号として入力される。すると、操作端末１０は、フィーチャに設定される寸法公差に関する情報を、公差解析条件に含まれる情報として設定する（ステップＳ３ａ）。なお、操作端末１０は、モデルデータ２８上におけるフィーチャの選択時において、選択したフィーチャに対応する３次元モデルの面を光らせたり、または、その面の重心点を点灯させたりすることで、所定のフィーチャが選択されていることを、視認容易なものとしてもよい。
【００４０】
拘束条件設定画面５３は、組み合わせられる部品同士の拘束条件を設定するための画面であり、拘束条件設定画面５３には、拘束条件を設定するための入力項目が表示されている。なお、拘束条件とは、組み合わせられる一方の部品における所定の部位と、組み合わせられる他方の部品における所定の部位と、を関連付ける条件である。操作端末１０は、拘束条件設定画面５３上において、設計者により拘束条件の設定に関する操作が、入力部２１からの入力信号として入力される。すると、操作端末１０は、拘束条件に関する情報を、公差解析条件に含まれる情報として設定する（ステップＳ３ｂ）。
【００４１】
測定条件設定画面５４は、部品の測定条件を設定するための画面であり、測定条件設定画面５４には、測定条件を設定するための入力項目が表示されている。測定条件としては、組み合わせられる部品の測定箇所、組み合わせられる部品全体のクライテリア等がある。操作端末１０は、測定条件設定画面５４上において、設計者により測定条件の設定に関する操作が、入力部２１からの入力信号として入力される。すると、操作端末１０は、測定条件に関する情報を、公差解析条件に含まれる情報として設定する（ステップＳ３ｃ）。
【００４２】
解析実行／結果出力画面５５は、上記の各画面５２〜５４において設定した各条件に基づいて、部品の寸法公差の解析を実行し、また、解析結果を出力するための画面である。操作端末１０は、解析実行／結果出力画面５５上において、設計者により解析実行に関する操作が、入力部２１からの入力信号として入力される。すると、操作端末１０は、上記の各画面５２〜５４において設定した各条件に基づいて、公差解析条件データを生成する公差解析条件データ生成処理を実行する（ステップＳ４：公差解析条件データ生成工程）。そして、操作端末１０は、解析ファイル作成画面５１において生成した公差解析用モデルデータ３０と生成した公差解析条件データ２９とに基づく部品の寸法公差の解析（寸法公差解析処理）を、バックグラウンドにおいて寸法公差解析サーバ１２に実行させる（ステップＳ５：寸法公差解析工程）。この後、操作端末１０は、寸法公差解析サーバ１２による寸法公差解析の実行後、解析結果を報告する報告書を生成する報告書生成処理を実行する（ステップＳ６：報告書生成工程）。具体的に、報告書生成処理では、報告書に関する文書データが生成され、この文書データは、解析結果を入力する解析結果項目を含む定型フォーマットに基づいて生成される。つまり、報告書生成処理では、寸法公差解析処理で得られた解析結果が、定型フォーマットの解析結果項目に入力されることで、報告書の文書データが自動で生成される。
【００４３】
なお、報告書生成処理により生成された報告書を設計者が確認した結果、寸法公差の変更を行う場合、フィーチャ／公差編集画面５２上において寸法公差の設定が変更される。この後、再び、寸法公差解析処理が実行されることで、変更後の寸法公差に基づく解析結果が、報告書として生成される。なお、寸法公差の変更は、所望の解析結果が得られるまで、繰り返し実行してもよい。寸法公差を変更する場合としては、下記する最適化処理がある。
【００４４】
つまり、設計者は、最適化処理を実行する場合、操作端末１０を操作して、最適化処理を行うための最適化処理画面５６を、操作端末１０の表示部２２に表示させる。操作端末１０の処理部２３は、設計者の操作に応じた入力部２１からの入力信号に応じて、表示部２２に最適化処理画面５６を表示する。
【００４５】
最適化処理画面５６は、合格条件を満足する部品の最適な寸法公差の組み合わせを導出する最適化処理を実行するための画面である。ここで、合格条件は、予め設定された部品の不良率である設定不良率と、予め設定された部品の製造コストである設定コストとを下回る条件である。より具体的に、合格条件は、設定不良率を制約条件としつつ、製造コストが最も安くなるような条件である。操作端末１０は、最適化処理画面５６上において、設計者により最適化処理に関する操作が、入力部２１からの入力信号として入力される。すると、操作端末１０は、設定された合格条件に基づいて、最適化処理を最適化処理サーバ１３に実行させる（ステップＳ７：最適化処理工程）。
【００４６】
ここで、図５を参照して、最適化処理サーバ１３による最適化処理の制御動作に関する制御フローについて説明する。最適化処理サーバ１３は、最適化処理を実行すると、合格条件を満足する寸法公差を得るべく、部品の寸法公差に関する公差解析条件を変更して、寸法公差解析処理を寸法公差解析サーバ１２に繰り返し実行させる。なお、最適化処理では、下記する（１）式及び（２）式の評価関数を用いている。
【００４７】
Defective（不良率）≦０．３の場合
評価関数＝Cost（製造コスト）                                  ・・・（１）
Defective（不良率）＞０．３の場合
評価関数＝Cost（製造コスト）＋Scale×（Defective−０．３）    ・・・（２）
【００４８】
なお、「０．３」なる数値は、設定した不良率の上限値であり、任意の数値を設定可能となっている。また、Scaleの値も、部品の不良率が設定不良率を下回るような値となるように、十分に大きく設定される。
【００４９】
具体的に、最適化処理サーバ１３は、最適化処理を実行すると、先ず、部品の寸法公差に関する公差解析条件を設定する（ステップＳ２１）。寸法公差解析サーバ１２は、設定された部品の公差解析条件に基づいて、部品の寸法公差の解析を実行する（ステップＳ２２）。この後、寸法公差解析サーバ１２は、寸法公差の解析結果として、品質及び性能等に影響する重要部位の寸法に対する不良率(許容値として定めた値から外れる確率)を取得し、この解析結果を、最適化処理サーバ１３に出力する（ステップＳ２３）。最適化処理サーバ１３は、不良率に基づいて、上記の評価関数から、部品の製造コストを算出することで、部品の不良率と部品の製造コストとを取得する（ステップＳ２４）。製造コストは、例えば、最適化処理の対象となるフィーチャの公差値別の加工費を、最適化処理サーバ１３が保有する加工費テーブルより参照し、合計した値とすることができる。そして、最適化処理サーバ１３は、再び、ステップＳ２１に進み、前回とは異なる寸法公差を設定して、予め設定された実行回数（イテレーションステップ数）だけ、ステップＳ２１からステップＳ２４を繰り返し実行する。
【００５０】
次に、図６及び図７を参照して、最適化処理によって得らえる部品の不良率と部品の製造コストの変化について説明する。図６は、その縦軸が製造コストとなっており、その横軸がイテレーションステップ数となっている。また、図７は、その縦軸が不良率となっており、その横軸がイテレーションステップ数となっている。図６及び図７に示すように、イテレーションステップ数が少ない場合、設定される寸法公差が緩いものとなっているため、部品の不良率が高く、また、部品の製造コストが低いものとなっている。上記の評価関数を用いることで、イテレーションステップ数が増えるにつれて、設定される寸法公差が厳しいものとなり、部品の不良率が低く、また、部品の製造コストが高くなる。さらに、イテレーションステップ数が増えると、所定のイテレーションステップ数（図６及び図７の縦の実線）を境界として、部品の不良率が一定となる一方で、部品の製造コストが徐々に低くなる。そして、部品の不良率が一定となり、部品の製造コストが一定となるように収束するイテレーションステップ数が、最適となる寸法公差となる。
【００５１】
なお、設定不良率を高くする場合、評価関数において、不良率の上限値を大きくするか、または、Scaleの値を小さくする。一方で、設定不良率を低くする場合、評価関数において、不良率の上限値を小さくするか、または、Scaleの値を大きくする。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、３次元モデル生成プログラム２７の実行時において、各種画面５２〜５４を含む解析条件入力画面を表示することができる。そして、解析条件入力画面において、公差解析条件を入力することにより、寸法公差解析プログラム３８に受け渡す公差解析条件データ２９を生成することができる。また、３次元モデル生成プログラム２７により生成したモデルデータ２８から、公差解析用モデルデータ３０を生成することができる。よって、３次元モデル生成プログラム２７の実行時において、寸法公差解析プログラム３８で必要となる公差解析条件データ２９及び公差解析用モデルデータ３０を生成できるため、３次元モデル生成プログラム２７を実行しつつ、寸法公差解析プログラム３８をバックグラウンドで実行して、部品の寸法公差を解析することが可能となる。以上から、単一のシステム上において、部品の３次元モデルの生成と、部品の寸法公差の解析とを、簡易な操作で実行することができる。また、解析後の部品の寸法公差を３次元モデルに直ぐに反映することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態によれば、報告書生成処理を実行することで、報告書を自動で生成することができる。また、定型フォーマットを用いることで、報告書の品質を一定に保つことができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、最適化処理を実行することで、部品の不良率が低く、部品の製造コストが安い部品の寸法公差の組み合わせを導出することができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、操作端末１０の処理部２３、寸法公差解析サーバ１２の処理部３１、及び最適化処理サーバ１３の処理部４１が協働して、部品の寸法公差の解析を実行したが、単体の装置によって構成されるシステムである場合、単体の装置に設けられる単体の処理部によって、部品の寸法公差の解析を実行してもよい。
【００５６】
また、本実施形態において、３次元モデル生成プログラム２７によって生成されたモデルデータ２８に、部品の寸法公差に関する情報が含まれている場合、操作端末１０は、モデルデータ２８から公差解析用モデルデータ３０にフォーマット変換する際に、部品の寸法公差に関する情報を抽出して、抽出した情報をフィーチャ／公差編集画面５２、拘束条件設定画面５３及び測定条件設定画面５４に反映させてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  寸法公差解析システム
１０  操作端末
１１  情報提供サーバ
１２  寸法公差解析サーバ
１３  最適化処理サーバ
２１  入力部
２２  表示部
２３  処理部
２４  記憶部
２７  ３次元モデル生成プログラム
２８  モデルデータ
２９  公差解析条件データ
３０  公差解析用モデルデータ
３１  処理部
３２  記憶部
３７  フォーマット変換プログラム
３８  寸法公差解析プログラム
４１  処理部
５０  メニュー画面
５１  解析ファイル作成画面
５２  フィーチャ／公差編集画面
５３  拘束条件設定画面
５４  測定条件設定画面
５５  解析実行／結果出力画面
５６  最適化処理画面
【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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