(57)【要約】      （修正有）【課題】製造実績のある製品又は部品等の実績製造情報を有効に利用して、新たな製造対象の製造工程設計の信頼性及び作業効率を向上する。【解決手段】製造実績のあるワークについて形状が変わる製造ステップごとに実績製造情報が登録されたデータベース３と、新たな製造対象のワークについて製造情報を入力する入力手段８，１０，１１と、入力された新たな製造情報に含まれる製造ステップ情報及び該製造ステップ情報の少なくとも前又は後の製造ステップの新たな製造ステップ情報とに一致ないし類似する実績製造ステップ情報を有する実績製造情報を検索する検索手段２と、検索結果と新たな製造情報とを表示部１２に出力する出力手段９とを設けることにより、設計者は、製造ステップごとで容易に過去の一致又は類似する実績製造ステップ情報及び隣接する実績製造ステップの情報を取得でき、新たなワークの製造工程の設計が適切か否かを判断できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造実績のあるワークについて形状が変わる製造ステップごとに加工種別及び加工形状データの実績製造ステップ情報を記述してなる実績製造情報が登録されたデータベースと、新たな製造対象のワークについて前記実績製造情報の記述形式に合わせて記述した新たな製造情報を入力する入力手段と、入力された新たな製造情報に含まれる製造ステップ情報と一致ないし類似する前記実績製造ステップ情報を前記データベースから検索する検索手段と、該検索された前記実績製造ステップ情報を表示部に出力する出力手段とを備えてなる製造知識管理システム。
【請求項２】
前記出力手段は、前記検索された前記実績製造ステップ情報とともに、該実績製造ステップ情報の少なくとも前又は後の製造ステップの実績製造ステップ情報を前記表示部に出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の製造知識管理システム。
【請求項３】
製造実績のあるワークについて形状が変わる製造ステップごとに加工種別及び加工形状データの実績製造ステップ情報を記述してなる実績製造情報が登録されたデータベースと、新たな製造対象のワークについて前記実績製造情報の記述形式に合わせて記述された新たな製造情報を入力する入力手段と、入力された新たな製造情報に含まれる製造ステップ情報及び該製造ステップ情報の少なくとも前又は後の製造ステップの新たな製造ステップ情報とに一致ないし類似する実績製造ステップ情報を有する実績製造情報を前記データベースから検索する検索手段と、該検索手段により検索された実績製造情報と新たな製造情報とを表示部に出力する出力手段とを備えてなる製造知識管理システム。
【請求項４】
前記検索手段は、前記新たな製造ステップ情報と前記実績製造ステップ情報の加工種別と加工形状データとを比較して一致ないし類似を判断することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の製造知識管理システム。
【請求項５】
前記検索手段は、類似の場合は予め定められた基準の類似度を前記表示部に出力することを特徴とする請求項４に記載の製造知識管理システム。
【請求項６】
前記入力手段から入力される指令に基づいて、前記新たな製造対象のワークの製造情報を編集する編集手段と、該編集された製造情報を前記データベースに登録する登録手段とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の製造知識管理システム。
【請求項７】
前記データベースは、前記製造情報を決定したときの基準となる関連ドキュメントが前記各製造ステップごとに対応付けて登録されてなり、前記検索手段は前記製造ステップ情報に対応する前記関連ドキュメントを前記データベースから読み出し、前記出力手段は読み出された関連ドキュメントを前記表示部に表示出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の製造知識管理システム。
【請求項８】
新たな製造対象のワークについて形状が変わる製造ステップごとに加工種別及び加工形状データからなる新たな製造ステップ情報を記述してなる新たな製造情報を作成するステップと、作成された新たな製造情報の製造ステップ情報とデータベースに登録された製造実績のあるワークの実績製造ステップ情報とを比較して、前記新たな製造ステップ情報に一致ないし類似する実績製造ステップ情報を検索するステップと、該検索された実績製造ステップ情報と前記新たな製造ステップ情報を表示部に出力するステップとを有してなる製造工程の設計支援方法。
【請求項９】
新たな製造対象のワークについて形状が変わる製造ステップごとに加工種別及び加工形状データからなる新たな製造ステップ情報を記述してなる新たな製造情報を作成するステップと、作成された新たな製造情報に含まれる製造ステップ情報及び該製造ステップ情報の少なくとも前又は後の製造ステップの新たな製造ステップ情報とに一致ないし類似する実績製造ステップ情報を有する実績製造情報を前記データベースから検索するステップと、該検索ステップにより検索された実績製造情報と新たな製造情報とを表示部に出力するステップとを有してなる製造工程の設計支援方法。
【請求項１０】
前記表示部に表示された前記実績製造情報を参考に、前記新たな製造対象のワークの製造情報を編集するステップと、該編集された製造情報を前記データベースに登録するステップとを備えてなることを特徴とする請求項８又は９に記載の製造工程の設計支援方法。
【請求項１１】
新たな製造対象のワークについて形状が変わる製造ステップごとに加工種別及び加工形状データの製造ステップ情報を記述してなる新たな製造情報を作成するステップと、作成された新たな製造情報に含まれる製造ステップ情報とデータベースに登録された製造実績のあるワークの実績製造ステップ情報とを比較して、前記新たな製造ステップ情報に一致ないし類似する実績製造ステップ情報を有する実績製造情報を検索するステップと、該検索された実績製造情報を表示部に出力するステップとを有してなる製造工程の設計支援プログラム。
【請求項１２】
前記新たな製造情報と前記実績製造情報は、それぞれ製造ステップ順に関連付けられた一連の製造ステップ情報を有し、前記検索ステップは、前記新たな製造ステップ情報の一の製造ステップ情報と前記実績製造ステップ情報とを比較して、前記一の新たな製造ステップ情報に一致ないし類似する前記実績製造ステップ情報を検索するステップと、該検索された前記一の製造ステップ情報の前又は後の製造ステップに対応する実績製造ステップの実績製造ステップ情報を読み出して、両者を比較して一致ないし類似を判定するステップとを含み、前記検索ステップで検索された実績製造ステップ情報と前記判定ステップで一致ないし類似すると判定された実績製造ステップ情報とを製造ステップ順に関連付けて表示部に出力するステップとを含んでなる請求項１１に記載の製造工程の設計支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械製品等の製造工程の設計を支援する製造知識管理システム、製造工程の設計支援方法及び設計支援プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
機械製品などの形状あるいは製品を構成する部品の形状は、それら製品又は部品（以下、製品と総称する。）に課される様々な要求仕様から決定される。例えば、ある製品を設計して製造する場合、設計面及び製造面等、様々な角度から種々の検討を加えることにより、要求仕様を満たす種々の製品の生産実績が形成される。そこで、新たな製品を設計製造する場合、生産実績のある類似の製品の設計情報や製造工程設計情報を参考にすることにより、設計及び製造の作業効率が向上することができる。
【０００３】
具体的には、設計された製品を製造するにあたって、素材の切削加工、部品同士の溶接や組立て、等々、素材から製品を完成させるまでの製造工程を、どのような段階（製造ステップ）に分けて、どのような手順で製造するかを検討することが重要である。特に、製造工程は、製品の仕上がり精度、製造コスト、製造期間を決める重要な要素となる。例えば、素材の外面をフライス盤に正面フライスを装着して平削りを行ってから、エンドミルを装着して所定の位置に溝を加工する場合、平削りと溝加工との２つの製造ステップになる。また、これらの平削りと溝加工を、それぞれ粗加工と仕上げ加工に分けて加工する場合は、さらに製造ステップが細分化されることになる。したがって、それらの細分化された製造ステップをどのような手順で実行するかが問題となり、通常、製造工程を設計する場合は、多くの知識と経験が要求される。
【０００４】
また、製造現場に対する作業指示は、製造ステップ単位、あるいは複数の製造ステップごとの作業単位で行うことが一般である。製造作業指示を行うためには、製造対象の製品の加工部位、加工機、工具、加工手順を含めた加工情報を適切に指示してやる必要があり、この作業指示に製造知識の多くが含まれることになる。そのため、製造作業指示は、生産実績のある類似形状の製品の図面や製造時の作業指示書を参照して作成することにより、知識と経験の不足を補うことが多い。
【０００５】
例えば、特許文献１には、加工プログラム作成作業の際に、作成された切削条件等のデータをノウハウとしてデータベースに蓄積するようにしておき、新たな切削加工プログラムを作成する際に、そのデータベースを検索して新たな切削加工に適した実績切削条件を抽出して加工設計を支援するとともに、実績切削条件を修正した切削条件を採用した場合は、そのデータベースを修正することが提案されている。
【０００６】
一方、特許文献２には、製造の基本作業に関する規定を保有する作業知識データベースと、製品特有の加工、組立、解体作業などのための製品知識に関する情報を保有する製品知識データベースと、製品特有のイメージ図を保有する製品イメージ図データベース等から、目的の作業指示情報あるいは類似の作業指示情報を検索して表示することにより、製造作業を支援することが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２５２７４６号
【特許文献２】
特開平９−２６２７４５号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された加工条件決定の支援方法によれば、対象とする加工部位に一致した実績加工条件を抽出することは可能である。しかし、抽出した一つの加工部位の実績加工条件が適切であっても、その加工部位に対する前後の加工条件が異なる場合、必ずしも生産実績に基づいた適切な加工条件とは言えない場合がある。例えば、ある平面上に穴加工を実施する場合、穴加工の仕様精度レベルを出す上で、その平面の仕上げ加工が必要な場合がある。このような場合、穴加工の加工条件だけを最適化したとしても、穴加工の前工程の加工条件が変わってしまえば、穴加工に適した加工条件も変わってしまうことがある。言い換えれば、一の製造ステップに続く後の製造ステップが、加工上優先的に精度を確保しなければならない場合、それに合わせて一の製造ステップの加工条件を決定しなければならなくなる場合がある。このような場合、特許文献１においては、前後の製造ステップとの関係を考慮していないから、必ずしも最適な加工方法を選択することができないことがある。
【０００９】
また、特許文献２は、設計された製造工程に従って作業指示情報を単に画面に表示して、製造作業を支援することを提案しているに過ぎず、前後の製造ステップの関係を考慮して製造工程を設計することについては考慮されていない。
【００１０】
本発明は、製造実績のある製品又は部品等の実績製造情報を有効に利用して、新たな製造対象（以下、適宜、ワークという。）の製造工程設計の信頼性及び作業効率を向上することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次に述べる手段により、上記課題を解決するものである。
【００１２】
まず、製造実績のあるワークについて形状が変わる製造ステップごとに加工種別及び加工形状データの実績製造ステップ情報を記述してなる実績製造情報をデータベースに登録する。これにより、過去に製造された製品又は部品等のワークの実績製造情報を利用するに際して、注目する製造ステップ情報の前後の製造ステップに係る実績製造ステップ情報を容易に参照できるから、実績製造情報を有効に利用して、新たなワークの製造工程設計の信頼性及び作業効率を向上することができる。
【００１３】
つまり、実績製造ステップ情報が製造ステップ順に関連付けてデータベースに登録されているから、新たな製造対象のワークの加工種別及び加工形状データを記述してなる製造ステップ情報を入力し、入力された製造ステップ情報と前記データベースに登録された実績製造ステップ情報とを比較し、前記製造ステップ情報に一致ないし類似する前記実績製造ステップ情報を有する実績製造情報を検索し、検索された前記実績製造情報を表示部に出力することにより、設計者は、製造ステップ単位で容易に過去の一致又は類似する実績製造ステップ情報を取得でき、新たなワークの製造工程の設計が適切か否かを判断できる。
【００１４】
この場合において、検索された実績製造情報とともに、新たな製造ステップ情報に対応する製造ステップの少なくとも前又は後の実績製造ステップの実績製造ステップ情報を表示部に出力することが好ましい。これによれば、前後の工程の実績製造ステップ情報を参照して、検索された実績製造ステップ情報をそのまま新たなワークの製造工程に採用できるか否かを的確に判断できるから、製造工程設計の信頼性及び作業効率を向上させることができる。
【００１５】
また、上記のデータベースを用い、新たな製造対象のワークについて実績製造情報と同様に記述してなる一連の新たな製造ステップ情報からなる新たな製造情報を作成し、作成された新たな製造情報に含まれる製造ステップ情報及び該製造ステップ情報の少なくとも前又は後の製造ステップの新たな製造ステップ情報とに一致ないし類似する実績製造ステップ情報を有する実績製造情報を前記データベースから検索し、検索された実績製造情報と新たな製造情報とを表示部に出力することが好ましい。これによれば、前後の工程の実績製造ステップ情報が一致又は類似する実績製造工程が表示されるから、検索された実績製造ステップ情報をそのまま新たなワークの製造工程に採用できるか否かを一層的確に判断できる。
【００１６】
ここで、類似判断は、新たな製造ステップ情報と実績製造ステップ情報の加工種別と加工形状データとを比較して一致ないし類似を判断することができる。また、類似の場合は予め定められた基準の類似度に対応する類似度を表示部に出力することができる。
【００１７】
また、設計者は、表示部に表示された実績ステップ情報を参考に、新たなワークの加工種別及び加工形状データを記述してなる製造ステップ情報を編集することができる。これにより編集された製造ステップ情報をデータベースに登録することができる。
【００１８】
また、データベースは、実績製造ステップ情報を決定したときの基準となる関連ドキュメントを各製造ステップごとに対応付けてデータベースに登録することが好ましい。この場合、検索した実績製造ステップ情報に対応する関連ドキュメントをデータベースから読み出して表示部に表示出力することが好ましい。これによれば、製造工程の設計の信頼性を一層向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。図１に、本発明を適用してなる製造知識管理システムの全体構成図を示す。製造知識管理システム１は、記憶装置により構成されるデータベース３、このデータベース３に蓄積された一連の実績製造ステップ情報からなる実績製造情報４及び関連ドキュメント情報５、製造知識検索処理部５、製造情報登録部６、関連ドキュメント登録部７、キーボード１０やマウス１１からの入力を受け付ける入力処理部８、ディスプレイ１２に表示情報を出力する出力処理部９を含んで構成されている。
【００２０】
実績製造情報４は、製造実績のあるワークについて、形状が変わる製造ステップ単位で加工種別及び加工形状データを記述してなる実績製造ステップ情報が、製造ステップ順に関連付けてなる製造情報である。例えば、製品名称、製品形状モデル情報、素材形状モデル情報、製品の面や穴などの形状情報で構成された製造の単位となる製造ステップ形状モデル情報等を含んでいる。さらに具体的には、点、線、面の基本形状要素とそれらからなる直方体、円柱、穴、溝、角処理といったひとまとまりの形状特徴を持ったフィーチャを組み合わせてモデリングされた製品仕上り形状、同様にモデリングされた製品素材形状情報と、素材に対して段階的に機械加工や溶接加工や組立に模したフィーチャモデリングを施した製造途中の製品中間形状、これらの製品素材形状から製品仕上り形状までの一連の製造ステップ情報を関連付けて繋げた製造手順情報である。
【００２１】
関連ドキュメント情報５は、製造手順を検討する際に利用した関連ドキュメントであり、製造工程の設計時に参照した製造基準書、製造時に作成した加工機のＮＣプログラム、設計者が製作仕様を規定するために提示した製造要領書などである。これらの実績製造情報４及び関連ドキュメント５は、それぞれ製造情報登録部６、関連ドキュメント情報登録部７によってデータベース３に登録される。
【００２２】
製造知識検索処理部２は、入力処理部８を介して入力された検索キーワードから検索キーを作成し、実績製造情報４と関連ドキュメント５に対して検索を実施する。検索キーワードは、製造ステップ単位で記述してなる製造ステップ情報とする。この製造ステップ情報は、製造対象ワークの形状が変わる製造ステップ単位で、加工種別及び加工データを記述してなり、実績製造ステップ情報４と同様の基準で作成した内容である。例えば、製造対象ワークの製品名称、素材名称、加工部位名称と加工部位形状とその寸法情報、あるいは関連ドキュメント識別符号（ＩＤ）等の組合せによる。そして、例えば、単純穴という加工部位名称と加工部位形状とその寸法情報が検索キーワードとして設定された場合、加工部位名称と穴径、穴深さ、刃先角度という寸法情報のフィーチャを検索キーとして、実績製造情報４を検索する。そして、検索キーと同一あるいは類似したフィーチャを持つ実績製造ステップ情報を１次検索結果として出力処理部９に出力する。出力処理部１０は、ディスプレイ１２の上に一覧表示する。工程設計者が２次検索を指示した場合は、この１次検索結果で得られた実績製造ステップ情報を製造手順内に持つ実績製造情報４の少なくとも前後の製造ステップの実績製造ステップ情報を検索し、２次検索結果として出力処理部９を通してディスプレイ１２上に一覧表示する。これにより、工程設計者は、製造ステップの形状情報の比較、または、製造手順における隣接関係の製造ステップ情報の比較により、実績データを有効に利用することができる。
【００２３】
以下、具体的な例を参照して、本発明の製造工程の設計支援方法を説明する。図２に、工程設計の対象となる製品形状情報の一例を示す。製造情報登録部６は、設計者が形状モデリングした同図（ａ）の台座形状や同図（ｂ）の穴形状によって構成される同図（ｃ）の製品仕上り形状を、同図（ｄ）の素材形状との立体集合演算により、製造ステップの単位に展開して、データベース３に登録する。例えば、同図（ｄ）の素材形状から同図（ｃ）の製品仕上り形状を差し引く演算をすると、同図（ｅ）の削除すべき形状部分が得られる。また、同図（ｃ）の製品仕上り形状は、同図（ｄ）の素材形状から同図（ｅ）の削除すべき形状部分を差し引く演算により、同図（ａ）の台座形状が得られ、さらに同図（ｂ）の穴形状を差演算することによって、同図（ｃ）の製品仕上り形状を得るというように、３つの製造ステップ形状情報に展開できる。
【００２４】
図３に、形状部品の幾何形状と形状情報（形状データ）の一例を示す。同図（ａ）は単純穴（識別符号（ＩＤ）＝３００１）の形状、同図（ｂ）は平面（ＩＤ＝２００１）の形状、同図（ｃ）はそれらの形状情報を示す。形状情報は形状ＩＤ、形状タイプ、幾何パラメータから構成される。形状タイプは、形状部品を識別するデータである。幾何パラメータは、形状の位置とサイズを表わすデータで、単純穴の場合は穴の直径Ｄ、深さｈ、刃先角度θ°、位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）、方向（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）、平面の場合は稜線（ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４）と方向（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）からなる。この幾何パラメータは、穴形状のモデルを台座モデルの特定面にモデリングする際、設計者が入力する。
【００２５】
図４に、一連の製造ステップ情報からなる製造情報の構成を示す。同図（ａ）は複数種類の穴や平面の製造ステップ情報からなる製造情報の一例を示す。同図（ｂ）は平面ＩＤ２００１及び単純穴ＩＤ３００１の形状情報の幾何パラメータの例を示している。平面ＩＤ２００１の場合は稜線（ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４）と方向（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）、単純穴ＩＤ３００１の場合は穴の直径Ｄ、深さｈ、刃先角度θ°、位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）、方向（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）からなる。同図（ｃ）は、製造ステップを実行する際に考慮する関連ドキュメントの例を示している。関連ドキュメントは素材とり図や加工要領書の特徴的な内容項目とその内容を持つか、あるいは関連ドキュメントＩＤからドキュメントファイル自体を参照するようにする。
（製造工程設計支援の一実施例）
図５に、製造知識管理システム１を用いて、新たな製造対象ワークの製造情報を入力して、実績製造情報及び関連ドキュメント情報を検索する一実施例の手順を説明する。以下では、図２（ｄ）の素材形状から、同図（ａ）の台座形状及び同図（ｂ）の単純穴形状の加工を施し、同図（ｃ）の仕上り製品形状を製造する製造情報を登録する手順を説明する。
【００２６】
製造情報登録部１１は、キーボード１０やマウス１１から入力処理部８を介して入力される入力情報に従って、新たな製造対象ワークの製造ステップ情報を定義して登録する。例えば、工程設計者が画面上に描画する製品形状モデルに従って、図２（ｃ）の製品仕上り形状を定義する（ステップＳ１１）。次に、工程設計者により図２（ｄ）の素材形状を定義する（ステップＳ１２）。これら製品仕上り形状及び素材形状は、稜線、面、フィーチャによって構成された３次元幾何情報である。
【００２７】
次に、製品仕上り形状に属する加工対象の面を指定することにより、素材形状と製品仕上り形状の立体集合演算を行なって図２（ｅ）の加工形状を作成する。次いで、素材形状と図２（ｅ）の加工形状との立体集合演算を行なって図２（ａ）の台座形状を作成する（ステップＳ１３）。次に、製品仕上り形状に属する図２（ｂ）の穴形状を形状ＩＤ指定によって取り込み、工程設計者の穴幾何パラメータや配置位置の指示によって図２（ａ）の台座形状との立体集合演算を行い図２（ｃ）の製品仕上り形状を作成する（ステップＳ１３）。
【００２８】
製造ステップ形状が作成された段階で、製造知識検索処理部２は、形状幾何パラメータに基づいて、データベース３の実績製造情報４に対して検索を行なう（ステップＳ１４）。
【００２９】
図６に、ステップ１４における検索処理フローを示す。まず、データベース３内に蓄積されている実績製造情報を製造ステップ単位で検索して、新たなワーク製造ステップ名称（穴あけ加工等の加工種別）と実績製造ステップ名称（加工種別）とを比較する（ステップＳ２１）。比較の結果、一致する実績製造ステップ名称が存在する場合は、名称一致フラグをオンにする（ステップＳ２３）。一致する製造ステップ名称がない場合は、製造ステップ名称一致フラグをオフにする（ステップＳ２４）。製造ステップ名称フラグがオンの場合は、次に形状幾何パラメータ（形状データ）の比較を行なう（ステップＳ２５）。
【００３０】
図７に、形状データの形状幾何パラメータの比較処理フローを示す。この例の形状幾何パラメータは、穴直径、穴深さ、刃先角度パラメータをそれぞれ比較し（ステップＳ３１／Ｓ３３／Ｓ３５）、全のパラメータが一致した場合には（ステップＳ３２／Ｓ３４／Ｓ３６）、パラメータ一致フラグをオンし（ステップＳ３７）、どれか１つでも一致しない場合はパラメータ一致フラグをオフする（ステップＳ３８）。ステップＳ３２／Ｓ３４／Ｓ３６において、少なくとも１つ一致する場合にパラメータ一致フラグをオンにすることによって、類似の製造ステップを検索することも可能とする。
【００３１】
このようにして図７の処理を終了後、図６のステップＳ２６に戻り、製造ステップ名称一致フラグと形状幾何パラメータ一致フラグの双方がオンの場合は、検索一致フラグをオンに設定する（Ｓ１７）。また、一方でもオフの場合は、検索一致フラグをオフに設定する（Ｓ２８）。
【００３２】
このようにして図６の処理を終了後、図５のステップＳ１５に戻り、検索一致フラグがオンの場合、一致した実績製造ステップ情報をデータベース３から取り出して、ディスプレイ１２に出力表示する（ステップＳ１６）。これにより、製造ステップ情報の編集を行なうか否かの判断を工程設計者に促す（ステップＳ１７）。工程設計者により製造ステップ情報及び関連ドキュメントの編集が行なわれたら（ステップＳ１８／Ｓ１９）、図２（ｃ）の単純穴の製造ステップ情報を実績製造情報４として登録する（ステップＳ２０）。ステップＳ１５にて一致あるいは類似する製造ステップ情報が無かった場合は、新たなワークの製造情報及び関連ドキュメント情報を実績製造情報としてデータベース３に登録する（ステップＳ２１／Ｓ２２）。
（製造工程設計支援の他の実施例）
図８に、製造工程設計支援のための実績製造情報検索の他の実施例手順を示す。本実施例は、工程設計者が新たに製造工程設計を行なうに当たって参考となる実績製造情報を検索する際に、隣接する製造ステップの情報をも考慮して実績情報を利用すべきか否かの判断を可能にするものである。
【００３３】
まず、入力処理部８を介して入力された新たなワークの製造情報の各製造ステップ情報と一致もしくは類似する実績製造ステップ情報をデータベース３の実績製造情報４から検索する（ステップＳ４１）。一の各製造ステップ情報と一致もしくは類似する実績製造ステップ情報が抽出された場合は、その製造ステップの前の製造ステップに係る製造ステップ情報と実績製造ステップ情報を比較する（ステップＳ４３）。この製造ステップ情報の比較は、図６で示したように製造ステップ名称及び図７で示した幾何パラメータ等の形状データを比較して行い、それらの一致もしくは類似に基づいて決定する。
【００３４】
ここで、図９を用いて、製造ステップ情報の一致もしくは類似判定における類似レベルについて説明する。製造ステップ情報の一致もしくは類似比較は、工程設計対象となる製造ステップとその前の製造ステップの各々について、製造ステップ名称（加工種別）と幾何パラメータ（形状データ）について行う。同図（ａ）に示すように、検索対象の製造ステップの製造ステップ名称と幾何パラメータ、前の製造ステップ名称と幾何パラメータの双方がすべて一致する場合は類似レベルＡとし、双方が類似の場合は類似レベルＥとし、類似数によってその間はレベルＢ、Ｃ、Ｄと分けておく。製造ステップ名称における一致及び類似の定義は、加工種別が同一のものは一致、加工種別がその種別グループに入っている場合は類似とする。加工種別グループとは、例えば、図９（ｂ）に例示するように、穴加工種別グループには、単純穴、ザグリ穴、皿ザグリ穴といった穴あけという種別では一致するが、穴の加工方法が異なるような場合に設定する。また、加工種別には加工に使用する加工機械、工具、加工の分類を採用しても良い。
【００３５】
図１０は、図９のフローチャートに基づいて製造知識検索処理部２が検索した結果を、出力処理部９を通してディスプレイ１２に表示して工程設計者に提示する表示例を示すものである。新たな設計対象ワークＸに対して、類似した製造ステップ情報を持つ実績製造情報が２件ある場合、それらの実績製造情報を一覧にして表示するとともに、類似する製造ステップを表示色や点滅表示などの周知の手法でハイライト表示して工程設計者に提示する。図示例によれば、ワークＸの製造ステップが、製造ステップ１：平面加工、製造ステップ２：平面加工、製造ステップ３：平面加工、製造ステップ４：穴加工からなる製造情報に対し、隣接する「製造ステップ３：平面加工、製造ステップ４：穴加工」に一致又は類似する隣接した実績製造ステップを有するワークＡとワークＢが検索の結果抽出されたことがわかる。なお、これら検索結果は、入力処理部８から入力される工程設計者の指示により、出力処理部９からディスプレイ１２に１件ずつ表示するようにしても良い。
【００３６】
このように、本実施例によれば、新たな製造対象のワークＸの加工種別及び加工形状データからなる一連の製造ステップ情報を製造ステップ順に入力し、まず、入力された一の製造ステップ情報とデータベース３に登録された実績製造ステップ情報を含む製造情報４とを比較し、一の製造ステップ情報に一致ないし類似する実績製造ステップ情報を抽出する。次いで、一の製造ステップ情報の前又は後の製造ステップに対応する実績製造ステップの実績製造ステップ情報を読み出し、両者を比較して一致ないし類似を判定する。そして、検索手段により検索された実績製造ステップ情報と判定手段により一致ないし類似すると判定された実績製造ステップ情報とを製造ステップ順に関連付けて表示部に出力する。
【００３７】
この場合、判定手段における類似判断は、図９（ａ）に示す基準に従って、一の製造ステップ情報に係る一致及び類似と前又は後の製造ステップ情報に係る一致及び類似に基づいて定められた類似度に応じて、１又は複数の実績製造ステップ情報を抽出する。その抽出された１又は複数の実績製造ステップ情報と類似度を表示部に出力する。
【００３８】
このようにして表示された実績製造情報を検討し、設計者は入力処理部８を介して指令を入力し、新たな製造対象のワークＸの加工種別及び加工形状データからなる製造ステップ情報を編集することができる。この編集されたワークＸにかかる製造ステップ情報は、データベース３に登録することにより、実績製造情報を蓄積することができる。その結果、例えば、製造ステップの組合せによって構成可能な製造プロセスと、その組合せを制約する製造手順情報が製造ステップの形状情報に対応して実績製造情報として蓄積できる。
【００３９】
さらに、検索の結果抽出された実績製造情報又は実績製造ステップ情報に関連させて登録されている関連ドキュメントをデータベース３から読み出して、ディスプレイ１２に表示することができる。これによれば、設計者は、実績製造情報が有する種々の条件を考慮して、実績製造情報を新たなワークの製造設計に適用できるか否かを、的確に判断することができる。また、関連ドキュメントを検索する場合も、キーワードの類似度、あるいは、これらの類似度の組合せにより検索することができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、工程設計者が定義した製品の製造ステップ情報、製造手順情報、関連ドキュメントを参照して新たな製品を工程設計する際に、参考となる類似の実績製造ステップを前後の手順情報とともに検索することができるので、過去の類似した製造実績情報を製造手順の流れを追って参照することが可能である。その結果、ある製品に対して過去にとった製造手順の根拠を理解でき、他工程設計者の製造知識を共有し、製造時の誤作を低減できる。特に、未熟練者の工程設計における試行錯誤を低減して、類似工程設計作業の効率を向上できる。また、工程設計不良による製造のやり直し作業を低減でき、生産工程の円滑な進行を実現できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、製造実績のある製品又は部品等の実績製造情報を有効に利用して、新たな製造対象の製造工程設計の信頼性及び作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の製造知識管理システムの構成図である。
【図２】製造工程設計における形状が変わる製造ステップごとの形状一例を示す説明図である。
【図３】製造ステップごとの形状データの一例である穴及び平面の幾何形状とそのデータ例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る製造情報の製造ステップ情報と形状データ及び関連ドキュメント情報の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の製造工程設計支援のための実績製造情報検索の一実施例の手順を示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの実績製造情報検索部分の詳細フローチャートである。
【図７】図６のフローチャートの幾何形状パラメータの検索部分の詳細フローチャートである。
【図８】本発明の製造工程設計支援のための実績製造情報検索の他の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図９】図８の実施例における製造ステップ情報の類似レベルの一例を示す図である。
【図１０】図８の実施例の検索結果の表示例である。
【符号の説明】
１  製造知識管理システム
２  製造知識検索処理部
３  データベース
４  実績製造情報
５  関連ドキュメント情報
６  製造情報登録部
７  関連ドキュメント登録部
８  入力処理部
９  出力処理部
１０  キーボード
１１  マウス
１２  ディスプレイ
【図１】
2005025569.tif 000003
【図２】
2005025569.tif 000004
【図３】
2005025569.tif 000005
【図４】
2005025569.tif 000006
【図５】
2005025569.tif 000007
【図６】
2005025569.tif 000008
【図７】
2005025569.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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