(57)【要約】【課題】製品設計のＣＡＤ情報から，製品の作業時間を生成し，その製品の改善余地を生成できるようにする。【解決手段】製品のＣＡＤ情報から製品を構成する各部品のモデル属性情報と、各部品の製品構成情報とを抽出し、この抽出したモデル属性情報と製品構成情報と予め記憶しておいた部品単位判定条件とを用いて製品を構成する部品を組立作業時間の計算対象となる作業単位に変換し、予め記憶しておいた部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を用いて変換した作業単位ごとの標準作業時間を算出し、予め記憶しておいた組立作業時間の増減要素の判定条件とこの増減要素ごとの増減作業時間の計算式を用いて算出した作業単位ごとの標準作業時間の増減時間を算出し、算出した標準時間の情報と算出した増減時間の情報とを用いて製品の組立作業時間を算出するようにした。【選択図】図１
2012059031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の組立作業時間を算出する方法であって、
製品のＣＡＤ情報から該製品を構成する各部品及び複数の部品を組合わせたサブアセンブリの名称、種別、形状の情報を含むモデル属性情報と、前記各部品及びサブアセンブリの階層、部品及びサブアセンブリ間の配置情報を含む製品構成情報とを抽出し、
該抽出したモデル属性情報と製品構成情報と予め記憶しておいた部品単位判定条件とを用いて前記製品を構成する部品を組立作業時間の計算対象となる作業単位に変換し、
予め記憶しておいた部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を用いて前記変換した作業単位ごとの標準作業時間を算出し、
予め記憶しておいた組立作業時間の増減要素の判定条件と該増減要素ごとの増減作業時間の計算式を用いて前記算出した作業単位ごとの標準作業時間の増減時間を算出し、
前記算出した標準時間の情報と前記算出した増減時間の情報とを用いて前記製品の組立作業時間を算出する
ことを特徴とする組立作業時間の算出方法。
【請求項２】
前記標準作業時間を算出する工程において前記部品種類ごとの組立作業時間を計算する計算式は、設定する条件が変更可能であることを特徴とする請求項１記載の組立作業時間の算出方法。
【請求項３】
前記標準作業時間の増減時間を算出する工程において前記増減要素ごとの組立作業時間の増減時間を計算する計算式は、設定する条件が変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の組立作業時間の算出方法。
【請求項４】
前記組立作業時間の増減要素の判定条件は、前記部品の形状情報と該部品に隣接する隣接部品情報と前記部品の拘束情報を用いることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の組立作業時間の算出方法。
【請求項５】
前記算出した製品の組立作業時間の情報と前記算出した作業単位ごとの標準作業時間の増減時間の情報とを出力することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の組立作業時間の算出方法。
【請求項６】
前記標準作業時間の増減時間の情報に基づいて、前記製品の組立作業の作業性の改善の余地が高い部品またはサブアセンブリを画面上でハイライト表示することを特徴とする請求項５記載の組立作業時間の算出方法。
【請求項７】
製品の組立作業時間を算出する装置であって、
製品のＣＡＤ情報から該製品を構成する各部品及び複数の部品を組合わせたアセンブリの名称、種別、形状の情報を含むモデル属性情報と、前記各部品及びアセンブリの階層、前記部品及びアセンブリ間の配置情報を含む製品構成情報とを抽出するモデル属性情報及び製品構成情報抽出手段と、
部品単位判定条件を記憶しておく部品単位判定条件記憶手段と、
前記モデル属性情報及び製品構成情報抽出手段で抽出したモデル属性情報と製品構成情報と前記部品単位判定条件記憶手段に記憶しておいた部品単位判定条件とを用いて前記製品を構成する部品を組立作業時間の計算対象となる作業単位に変換する作業単位変換手段と、
部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を記憶しておく部品種類判定条件及び計算式記憶手段と、
該部品種類判定条件及び計算式記憶手段に記憶しておいた部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を用いて前記製品の標準作業時間を算出する標準作業時間算出手段と、
部品種類ごとの組立作業時間の増減要素の判定条件と該増減要素ごとの増減作業時間の計算式とを記憶しておく増減要素判定条件及び計算式記憶手段と、
該増減要素判定条件及び計算式記憶手段に記憶しておいた組立作業時間の増減要素の判定条件と該増減要素ごとの増減作業時間の計算式を用いて前記組立作業時間の増減時間を求める増減時間算出手段と、
前記標準作業時間算出手段で算出した標準時間と前記増減時間算出手段で算出した増減時間とから前記製品の組立作業時間を算出する組立作業時間算出手段と、
該組立作業時間算出手段で算出した前記製品の組立作業時間の情報を出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする組立作業時間の算出装置。
【請求項８】
前記標準作業時間算出手段の前記部品種類ごとの組立作業時間を計算する計算式は、設定する条件が変更可能であることを特徴とする請求項７記載の組立作業時間の算出装置。
【請求項９】
前記増減時間算出手段の前記増減要素ごとの組立作業時間の増減時間を計算する計算式は、設定する条件が変更可能であることを特徴とする請求項７又は８に記載の組立作業時間の算出装置。
【請求項１０】
前記増減要素判定条件及び計算式記憶手段に記憶しておいた組立作業時間の増減要素の判定条件は、前記部品の形状情報と該部品に隣接する隣接部品情報と前記部品の拘束情報を用いることを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の組立作業時間の算出装置。
【請求項１１】
前記出力手段は、前記組立作業時間算出手段で算出した製品の組立作業時間の情報と前記増減時間算出手段で算出した作業単位ごとの標準作業時間の増減時間の情報とを出力することを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載の組立作業時間の算出装置。
【請求項１２】
前記出力手段は、前記増減時間算出手段で算出した作業単位ごとの標準作業時間の増減時間の情報に基づいて、前記製品の組立作業の作業性の改善の余地が高い部品またはサブアセンブリを画面上でハイライト表示することを特徴とする請求項１１記載の組立作業時間の算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，設計者が設計した製品の組立作業時間を予測して設計改善を検討する場合，または，生産技術者が製品製造前に工程設計を改善する検討を行うなどに際して，製品の組立作業時間を評価する検討作業を支援する組立作業時間を推定する組立作業時間の算出方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，製品の作業時間を推定する方法として，経験見積法，ＰＴＳ法などがある。経験見積法は，時間見積りの経験者が長年の経験から製品の作業内容を想定し，それに見合った時間を推定する方法であり，多種少量生産と小ロットの個別生産の作業時間推定によく使われる。このように推定した作業時間の信頼度は推定者の技能に左右され，たとえ熟練者でも比較的ばらつきが多いため，予備知識のない一般の作業者や設計者には難しい。ＰＴＳ（Predetermined Time Standard）法は，人間の行う作業を基本動作に分解し，各基本動作の性質と条件に応じて，予め定められ時間値を当てはめ，それらを集計して，その作業の作業時間を推定する手法である。ＰＴＳ法は，１９２０年代から研究され、様々な手法が開発されたが，使用ルールが複雑で習熟していても分析に要する時間が比較的長い。そのため，精度をあまり落とさず簡略化を図ったものがいくつかある。
公知例として，特許文献１及び２がある。
【０００３】
特許文献１に記載された方法では，製品毎の製品構成部品の組立時の作業の種類に応じた評価項目およびこの各評価項目に対応する作業時間値を予め定めておき，製品の組立順序に従い，構成部品1種類ずつに各作業種類に応じた評価項目を判断し評価する方法である。この方法により，組立動作の分析は必要なくなり，部品の形状と組立手順より作業時間を推定できる。
【０００４】
特許文献２に記載された方法では，部品組付作業の動作内容を表現するために必要な基本組立動作の種類と，該基本組付動作を行うのに要する時間の数値を設定し，すべての組立作業を基本組立動作で表現することによって，組立作業時間を推定できる。
【０００５】
更に、特許文献３には、作業部位識別マーカを装着した作業者をビデオカメラ等で撮影した画像を分析して標準作業時間を算出する作業分析システム及びその方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４には、複数の部品を組立てて製造する製品について、製品を製造する前に各部品の組立て時間、組立時間ばらつきを予測する組立時間推定システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７２４８４２号公報
【特許文献２】特開平４−６９７０３号公報
【特許文献３】特開２００−３１０６１７号公報
【特許文献４】特許第４１２０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように，従来，作業時間を推定する場合，下記の課題があった。
経験見積法では，主観的な暗黙知によって推定されるため，従来の作業時間算出では，製品の製造工程を作業種類，もしくは要素動作に分解する必要があり，予備知識の無い設計者には難しい。たとえ熟練者でも比較的ばらつきが多いため，予備知識のない一般の作業者や設計者には難しいという課題があった。特許文献２に記載されているＰＴＳ法では，製品に該当する作業種類，もしくはその作業の動作要素を分析する必要があり，作業時間の推定工数が多大となる問題があった。特許文献１に記載されている作業時間推定では，入力情報となる製品の部品形状と，部品情報と，組立順序とを入力すれば，作業時間を生成できるが，製品の構成部品の組立時の作業の種類及びその評価項目を一個ずつ判断し，手入力しなければならないため工数を要する。また，部品形状と部品情報で作業時間を推定できるが，製品全体の構成による作業時間への影響が考慮されていないため，設計段階での改善余地を明示できない。更に、部品形状と順序だけで推定するため，組付部品の隣接部品の影響を反映できていない。
【０００９】
このように，特許文献１及び２に記載されている従来の方法では，工程設計者が部品種類と組立動作分析を分析し，工程設計者の判断結果によって作業時間を推定している。そのため，製品の設計段階で作業時間を推定するには，現場の工程設計者の分析に頼り，工数を要している問題がある。
【００１０】
一方、特許文献３に記載されている作業分析方法では、作業部位識別マーカを装着した作業者をビデオカメラ等で撮影する必要があり、全ての部品の組立作業を画像解析しやすい方向から撮像するための撮像方向を設定することが難しい場合がある。
【００１１】
更に、特許文献４に記載されている、各部品の組立て時間、組立時間ばらつきを予測する組立時間推定システムでは、隣接する備品の情報を利用することについては配慮されていなかった。
【００１２】
本発明は，製品設計のＣＡＤ情報から，製品の組立作業時間を生成し，その製品の改善余地を生成することを目的として、製品設計のＣＡＤ情報の部品種類と製品構成情報からの組立作業時間を生成し，設計段階から生産性の問題点を明示できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明は，ＣＡＤ設計図（以下ＣＡＤと称する）におけるモデル属性情報（名称，種別，形状など）と製品構成情報（階層，配置関係など）を抽出し，その特徴により製品の作業時間を計算する。本発明の作業時間算出システムにおいて，（１）ＣＡＤから必要なモデル属性情報（名称・種別・形状など）と製品構成情報（階層・部品間の配置情報など）を抽出する。（２）ＣＡＤからの抽出情報と部品単位判定条件により，部品を作業時間の計算対象となる作業単位に変換する。（３）部品種類の判定条件と部品種類毎の作業時間の計算式により製品の基準作業時間を計算する。（４）作業時間の増減要素の判定条件とその要素毎の増減作業時間計算式により増減作業時間を計算する。
【００１４】
即ち、上記した目的を達成するために、本発明では、製品の組立作業時間を算出する方法において、製品のＣＡＤ情報から製品を構成する各部品及び複数の部品を組合わせたサブアセンブリの名称、種別、形状の情報を含むモデル属性情報と、各部品及びサブアセンブリの階層、部品及びサブアセンブリ間の配置情報を含む製品構成情報とを抽出し、この抽出したモデル属性情報と製品構成情報と予め記憶しておいた部品単位判定条件とを用いて製品を構成する部品を組立作業時間の計算対象となる作業単位に変換し、予め記憶しておいた部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を用いて変換した作業単位ごとの標準作業時間を算出し、予め記憶しておいた組立作業時間の増減要素の判定条件とこの増減要素ごとの増減作業時間の計算式を用いて算出した作業単位ごとの標準作業時間の増減時間を算出し、算出した標準時間の情報と算出した増減時間の情報とを用いて製品の組立作業時間を算出するようにした。
【００１５】
また、上記した目的を達成するために、本発明では、製品の組立作業時間を算出する装置を、製品のＣＡＤ情報から製品を構成する各部品及び複数の部品を組合わせたアセンブリの名称、種別、形状の情報を含むモデル属性情報と、各部品及びアセンブリの階層、部品及びアセンブリ間の配置情報を含む製品構成情報とを抽出するモデル属性情報及び製品構成情報抽出手段と、部品単位判定条件を記憶しておく部品単位判定条件記憶手段と、モデル属性情報及び製品構成情報抽出手段で抽出したモデル属性情報と製品構成情報と部品単位判定条件記憶手段に記憶しておいた部品単位判定条件とを用いて製品を構成する部品を組立作業時間の計算対象となる作業単位に変換する作業単位変換手段と、部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を記憶しておく部品種類判定条件及び計算式記憶手段と、この部品種類判定条件及び計算式記憶手段に記憶しておいた部品種類の判定条件と部品種類ごとの組立作業時間の計算式を用いて製品の標準作業時間を算出する標準作業時間算出手段と、部品種類ごとの組立作業時間の増減要素の判定条件と増減要素ごとの増減作業時間の計算式とを記憶しておく増減要素判定条件及び計算式記憶手段と、この増減要素判定条件及び計算式記憶手段に記憶しておいた組立作業時間の増減要素の判定条件と増減要素ごとの増減作業時間の計算式を用いて組立作業時間の増減時間を求める増減時間算出手段と、標準作業時間算出手段で算出した標準時間と増減時間算出手段で算出した増減時間とから前記製品の組立作業時間を算出する組立作業時間算出手段と、この組立作業時間算出手段で算出した製品の組立作業時間の情報を出力する出力手段とを備えて構成した。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、製品の作業時間を設計のＣＡＤから推定可能となり，設計段階から生産性の問題点明示できるため，設計改善による作業の効率向上とコスト削減の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】組立作業時間算出装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】作業時間算出システム１００で行う処理の流れを示すフロー図である。
【図３Ａ】（ａ）は製品（Ｓａｍｐｌｅ）３００の全体構成を示すＣＡＤ設計図面、（ｂ）はＡｓｍ１：３１１のアセンブリの状態を表すＣＡＤ設計図面、（ｃ）はＡｓｍ２：３１２のアセンブリの状態を表すＣＡＤ設計図面である。
【図３Ｂ】図３Ａに示したＰａｒｔ２：３０２の形状情報を示すＣＡＤ設計図面である。
【図３Ｃ】図３Ａに示した製品Sample３００に含まれるＰａｒｔ１：３０１とＰａｒｔ２：３０２との拘束情報の一例を示すＣＡＤ設計図面である。
【図４Ａ】図３Ａに示した製品Sample３００の階層構成と各パーツの属性情報の一例を示す表である。
【図４Ｂ】図３Ａに示した製品Sample３００に含まれる各パーツの形状情報と，パーツ間の隣接関係と，拘束情報の一例を示す表である。
【図４Ｃ】図３Ａに示した製品Sample３００に含まれる形状情報の抽出処理の一例を示すフロー図である。
【図５】部品単位の判定条件の一例を示す表である。
【図６Ａ】図４Ａの表にリストされた部品の中から図５のＮｏ．１の部品単位の判定条件で抽出された製品の構成情報の例を示す表である。
【図６Ｂ】図４Ａの表にリストされた部品の中から図５のＮｏ．２の部品単位の判定条件で抽出された製品の構成情報の例を示す表である。部品単位の判定条件で定義された製品の構成情報の例を示す表である。
【図６Ｃ】図４Ａの表にリストされた部品の中から図５のＮｏ．３の部品単位の判定条件で抽出された製品の構成情報の例を示す表である。部品単位の判定条件で定義された製品の構成情報の例を示す表である。
【図７】部品種類と対応するＣＡＤ情報の判定条件の一例を示す表である。
【図８Ａ】図４Ａの表にリストされた部品について部品種類を判定した結果を示す表である。
【図８Ｂ】図６Ａの表にリストされた部品について部品種類を判定した結果を示す表である。
【図９】部品種類と対応する基準作業時間計算式の一例を示す表である。
【図１０】基準作業時間の計算結果の一例を示す表である。
【図１１】増減要素と対応するＣＡＤ情報の判定条件と，増減ST計算式との一例を示す表である。
【図１２】増減要素の判定結果の一例を示す表である。
【図１３Ａ】作業時間の計算結果を出力する画面の正面図である。
【図１３Ｂ】作業時間の計算結果の表の並び順を変えて出力する画面の正面図である。
【図１３Ｃ】作業時間の計算結果をグラフ表示して出力する画面の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下，本発明の実施例を，図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図１に，本実施例の作業時間の算出システム１００の概略の構成をブロック図で示す。本実施例では，各構成部品の属性情報と形状情報を含む製品設計のＣＡＤ情報１０１を入力する入力部１１０と，前記ＣＡＤ情報から作業要因となるモデル属性情報（モデル名称，形状など），製品構成情報（階層，配置関係など）を抽出する製品情報抽出部１２０と，部品単位の判定条件記憶部１３１に記憶されている製品情報と部品単位の関係により，製品の部品単位を判断する部品単位の判断制御部１３０と，部品種類の判定条件とその部品種類に対応する作業時間の計算式記憶部１４１に記憶されている部品種類の判断条件により，製品の部品種類を判定する部品種類の判定制御部１４０と，部品種類の判定制御部１４０の判定結果と、部品種類の判定条件と計算式記憶部１４１に記憶されている部品種類毎の作業時間の計算式により，製品の基準作業時間を計算する基準作業時間計算部１５０と，作業時間増減要素の判定条件と各増減要素に対応する計算式の記憶部１６１に記載されている増減要素の判定条件により，ＣＡＤにおける増減要素を判定する増減要素の判定制御部１６０と，増減要素の判定制御部１６０の判定結果と増減要素の判定条件と計算式記憶部１６１に記憶されている作業時間計算式により、製品の増減作業時間を計算する増減作業時間計算部１７０と，生成した作業時間の結果１０２をプリント・出力させる出力部１８０とを備えて構成されている。
【００２０】
図２に，作業時間の算出システム１００の生成処理の流れを示す。このフローは，先ず、図１に示した製品情報抽出部１２０において製品設計のＣＡＤ設計図面から作業要因となるモデル属性情報（モデル名称，形状など）と，製品構成情報（階層，配置関係など）を抽出し（Ｓ１００），次に図１の部品単位の判定制御部１３０で部品単位の判断条件でＣＡＤ情報を部品単位に変換し（Ｓ２００）、図１の部品種類の判定制御部１４０で部品単位の判定条件で部品種類を判定する(Ｓ３００)。
【００２１】
次に、図１の基準作業時間計算部１５０で部品種類毎の計算式で基準作業時間を算出し（Ｓ４００）、増減要素の判定制御部１６０で増減要素の判定条件を用いて増減要素を判定し（Ｓ５００）、増減作業時間計算部１７０で各要素の増減作業時間を計算して（Ｓ６００）出力部１８０でこの計算した作業時間を出力する（Ｓ７００）ようになっている。このフローはユーザから入力部１１０を介して，作業時間の計算処理を行うように要求された時と，増減要素の判定処理を行うように要求された時に開始される。
【００２２】
以下に、図２のフローの各ステップの詳細について説明する。
【００２３】
まず，図１の部品単位の判定制御部１３０で実行するＣＡＤ設計図面からモデル属性情報と製品構成情報を抽出するステップ（Ｓ１００）について、以下に具体的に説明する。
【００２４】
一般的に，製品設計のＣＡＤ情報は，ユーザにより個々のパーツ(部品)の形状情報が与えられることにより，３次元空間内に個々のパーツがモデリングされ，ユーザにより個々パーツの属性情報が定義されることにより，個々パーツの属性情報が与えられる。また，ユーザにより，個々のパーツ間の相対位置関係が与えられることにより，３次元空間内に複数パーツが配置され，製品がモデリングされる。この製品のＣＡＤ情報から作業時間を計算するために、作業要因となる形状情報と，パーツ情報と，相対位置関係の情報を取得する。具体的には以下の処理を行う。
【００２５】
図３に，製品設計のＣＡＤモデルの一例を示す。
図３Ａの（ａ）に示す製品３００であるSampleがパーツ３０１であるPart１と，パーツ３０２であるPart２と，パーツ３０３であるPart３と，パーツ３０４であるPart４と，アセンブリ３１１であるAsm１と，アセンブリ３１２であるAsm2と、から構成されている。図３Ａの（ａ）に示す製品３００であるSampleの構成アセンブリ３１１であるAsm1を図３Ａの（ｂ）に示す。アセンブリ３１１であるAsm１がパーツ３１１１と３１１２であるGN1〈１〉とＧＮ１〈２〉と，パーツ３１１３であるWC1から構成されている。図３Ａの(a)に示す製品３００であるSampleの構成アセンブリ３１２であるAsm２を図３Ａの(c)に示す。アセンブリ３１２であるAsm2がパーツ３１２１であるPart２１と，パーツ３１２２であるPart２２から構成されている。
【００２６】
図３Ｂに，図３Ａに示した製品３００であるSampleに含まれる形状情報の一例を示す。パーツ３０２であるPart２にダルマ穴３０２１と丸穴３０２２などの形状情報が含まれている。
【００２７】
図３Ｃ（ａ）に，図３Ａに示した製品３００であるSampleに含まれるパーツ３０２であるPart2と，パーツ３０１であるPart1の拘束情報の一例を示す。図３Ｃ（ａ）に示すパーツ３０２であるPart2のエッジ３０２４であるEdge２と，パーツ３０１であるPart1のエッジ３０１２であるEdge１が一致し，パーツ３０２であるPart2の面３０２３であるSurface2と，パーツ３０１であるPart1の面３０１１であるSurface1が一致している。
【００２８】
製品３００であるSampleのＣＡＤモデルに図３Ａ〜Ｃに示したパーツとアセンブリのＣＡＤ情報が含まれており，各パーツと，アセンブリ間の相対位置関係および各パーツの形状情報と，属性情報を抽出できる。抽出されるＣＡＤ情報は下の情報から構成される。
（１）図３Ａの(ａ）に，製品名＝｛Sample｝；
相対位置関係の情報＝｛Part1(x1,y1,z1)，Part2(x2,y2,z2)，Part3(x3,y3,z3)， Part4(x4,y4,z4)，Asm1<1>(x5,y5,z5)，Asm1<2>(x5,y5,z5)，Asm2(x6,y6,z6)｝など；
（２）図３Ａの(ｂ)に，アセンブリ＝｛Asm1｝；
相対位置関係の情報＝｛GN1<1>(x11,y11,z11)，WC1(x12,y12,z12)，GN1<2>(x13,y13,z13)｝など；
（３）図３Ａの(ｃ)に，アセンブリ＝｛Asm2｝；
相対位置関係の情報＝｛Part21(x21,y21,z21)，Part22(x22,y22,z22)｝など；
（４）図３Ｂに，パーツのモデル名＝｛Part2｝；形状情報＝｛ダルマ穴，丸穴｝；
（５）図３Ｃに，パーツPart2の拘束情報＝｛Z方向：Part2のSurface2がPart1のSurface1と一致；XY面：パーツPart2のエッジEdge2がPart1のエッジEdge1が一致；｝
ここで形状情報とは，３次元空間内に部品をモデリングする幾何学上の特徴である。相対位置関係の情報とは，製品を構成する複数パーツの原点点の位置である。拘束情報とは，モデルを構成する各部品のフィチャー間の合致情報を示す情報である。
【００２９】
図４Ａ及びＢに，図３Ａの(ａ）に示す製品３００であるSampleのＣＡＤモデルから抽出した情報の一例を示す。図４Ａに製品３００であるSampleの階層構成と各パーツ（モデル名４０２）の属性情報４０３とを表形式４０１にまとめた例を示す。図４Ｂに各パーツ（モデル名４０２）の形状情報４０４と，パーツ間の隣接関係４０５と，拘束情報４０６とを表形式４０７にまとめた例を示す。
【００３０】
図４Ｃに図３Ａの(a)に示す製品３００であるSampleに含まれる形状情報を処理して図３Ｂに示したダルマ穴３０２１を抽出するフローを示す。
【００３１】
先ず、図３Ａの(a)に示す製品３００であるSampleのＣＡＤ情報を読込む（Ｓ４０１）。次に、読込んだＣＡＤ情報から円形の情報を検索し（Ｓ４０２）、検索して抽出した円形の直径ｄ１を記憶しておく。次に、検索して抽出した円形に接する正接直線を検索する（Ｓ４０３）。次に検索して求めた正接直線が２本あるかをチェックし（Ｓ４０４）、２本ではない場合には次へ移り（Ｓ４０５）、ＣＡＤ情報から別の円形情報を検索する（Ｓ４０２）。一方、正接直線が２本ある場合には、この２本の正接直線と交わる交接円形を検索し（Ｓ４０６）、検索して抽出した円形の直径ｄ２を記憶しておく。次に、検索して抽出した交接円形が２本の正接直線の何れとも交わっているカット穴であるがを判定し（Ｓ４０７）、カット穴で無い場合にはＳ４０５へ進んでＣＡＤ情報から別の円形情報の検索を行う（Ｓ４０２）。一方、Ｓ４０６で検索して求めた穴がカット穴であった場合には、Ｓ４０２で求めた円の直径ｄ１とＳ４０６で求めた円の直径ｄ２とを比較し（Ｓ４０８）、ｄ１とｄ２とが等しい場合にはＳ４０５へ進んでＣＡＤ情報から別の円形情報の検索を行う（Ｓ４０２）。一方、ｄ１とｄ２とが等しくない場合にはダルマ穴Ｄ１であると判定して内接部品Ｒ１の検索を行い（Ｓ４０９）、内接する部品Ｒ１が有った場合にはダルマ穴Ｄ１の隣接部品はＲ１であると判定し（Ｓ４１０）、検索を終了する。
【００３２】
図２に戻って説明を続ける。
次に，製品３００であるSampleのＣＡＤ情報から抽出した作業要因となる製品情報を，部品単位の判断条件で部品単位に変換して作業時間の計算単位となる部品を定義し制御するステップ（Ｓ２００）について、以下に説明する。
【００３３】
図５の表５０１に，図１の部品単位の判定条件記憶部１３１に記憶されているＣＡＤ情報と部品単位の対応関係となる部品単位の判定条件の例を示す。ここで，部品単位は製品３００であるSampleを製造する製造現場に対応した組立作業の単位であり，基本的にＣＡＤモデルの1パーツが１部品となるが，ＣＡＤモデルの構築方法と，製造方法によって，複数のパーツから１部品を設計する場合もある。例えば，製品３００であるSampleにおいて，アセンブリ３１１であるAsm１はパーツ３１１１であるGN１<１>と，パーツ３１１３であるWC１と，パーツ３１１２であるGN１<２>と，から構成されているが，組立工程では１つの部品である。また，部品単位は製造現場の条件を考慮して設定しており，製造現場によって異なる条件設定を行うことが必要となるため，ユーザによる編集画面を設ける。
【００３４】
図６Ａ〜Ｃは，図５の表５０１に示す部品単位の判定条件により，図３Ａに示す製品３００であるSampleの部品単位を定義した結果の例である。
図６Ａに，図５の表５０１に示す部品単位の判定条件のNo.１（階層＝２）で図４Ａの表４０１に示した部品単位を制御した結果の表６０１を示す。図４Ａの表４０１に示した階層が２のモデルであるＮｏ．２のパーツPart１と，Ｎｏ．３のパーツPart２と，Ｎｏ．７のパーツPart３と，Ｎｏ．８のパーツPart４は，図６Ａの表では個々にＮｏ．２の部品Part１と，Ｎｏ．３の部品Part２と，Ｎｏ．７の部品Part３と，Ｎｏ．８の部品Part４に定義される。図４Ａの表４０１で階層が２よりも大きいＮｏ．５のパーツPart２１と，Ｎｏ．６のパーツPart２２が親アセンブリにまとめられ，Ｎｏ．４の部品Asm２に定義される。図４Ａの表４０１で階層が２よりも大きいＮｏ．１０のパーツGN１<１>と，Ｎｏ．１１１のGN１<２>と，Ｎｏ．１２のパーツWC１とが親アセンブリにもとめられ，図６Ａの表ではＮｏ．９の部品Asm１<１>と，Ｎｏ．１３の部品Asm１<２>に定義される。
【００３５】
図６Ｂに，図５の表５０１に示す部品単位の判定条件のNo.２（「階層＝２」and「部署＝Ｗ」）で図４Ａの表４０１に示した部品単位を制御した結果の表６０２を示す。図４Ａの表４０１に示した階層が２のモデルであるＮｏ．２のパーツPart１と，Ｎｏ．３のパーツPart２と，Ｎｏ．７のパーツPart３と，Ｎｏ．８のパーツPart４は，図６Ｂの表６０２では個々にＮｏ．２の部品Part１と，Ｎｏ．３の部品Part２と，Ｎｏ．７の部品Part３と，Ｎｏ．８の部品Part４に定義される。図４Ａの表４０１におけるＮｏ．５のパーツPart２１と，Ｎｏ．６のパーツPart２２は，階層が２よりも大きいが，Ｎｏ．４の親階層Asm２の部署が「Ｗ」ではないため，図６Ｂの表６０２では個々に，Ｎｏ．５の部品Part２１と，Ｎｏ．６の部品Part２２に定義される。一方、図４Ａの表４０１で階層が２よりも大きいＮｏ．１０と１４のパーツGN１<１>と，Ｎｏ．１２と１６のパーツWC１と，Ｎｏ．１１と１５のGN１<２>とが親アセンブリに求められ，図６Ｂの表６０２ではＮｏ．９の部品Asm１<１>と，Ｎｏ．１３の部品Asm１<２>に定義される。
【００３６】
図６Ｃに，図５の表５０１に示す部品単位の判定条件のNo.３（「モデル名＝Asm1」or「子部品モデル名＝Part21」）で図４Ａの表４０１に示した部品単位を制御した結果の表６０３を示す。図４Ａの表４０１に示したＮｏ．２のパーツPart1と，Ｎｏ．３のパーツPart２と，Ｎｏ．７のパーツPart３と，Ｎｏ．８のパーツPart４は，図６Ｃの表６０３では個々にＮｏ．２の部品Part１と，Ｎｏ．３の部品Part２と，Ｎｏ．７の部品Part３と，Ｎｏ．８の部品Part４に定義される。図４Ａの表４０１に示したＮｏ．５のパーツPart２１と  Ｎｏ．６のパーツPart２２とは共にＮｏ．４のアセンブリAsm２の子部品であるため，パーツPart２１と，パーツPart２２は，共に親アセンブリAsm２にまとめられ，図６Ｃの表６０３ではＮｏ．４の部品Asm２と定義される。図４Ａの表４０１に示したＮｏ．９のアセンブリAsm１<１>と，Ｎｏ．１３のアセンブリAsm１<２>とのモデル名はAsm１であるため，子部品のＮｏ．１０とＮｏ．１４のパーツGN１<１>と，Ｎｏ．１１とＮｏ．１５のGN1<2>と，Ｎｏ．１２とＮｏ．１６のパーツWC1とが親アセンブリにもとめられ，Ｎｏ．９の部品Asm１<１>と，Ｎｏ．１３の部品Asm１<２>に定義される。  
図２に戻って説明を続ける。
次に，こうして部品単位に定義されたＣＡＤ情報を部品種類の判定条件で，各部品の部品種類の判定を行う（Ｓ３００）。
図７の表７０１に，部品種類と対応するＣＡＤ情報の判定条件の一例を示す。
【００３７】
図８Ａ及びＢに，部品種類の判定結果の一例を示す。
図８Ａは，図7の表７０１に示す部品種類７０２を判定するための条件７０３で，図４Ａの表４０１に示す製品Sampleの部品種類を判定した結果の例である。図８Ａの表８１０には、モデル名８１１と階層８１２、種類８１３、部品種類８１４、体積８１５、質量８１６、幅寸法Ｗ：８１７、奥行き寸法Ｄ：８１８、高さ寸法Ｈ：８１９及び部署８２０の各項目の情報が書き込まれている。図４Ａに示す製品Sampleに対して，以下の判定により図８ Ａに示す部品種類の判定を行う。
（１）図7の表７０１におけるＮｏ．1の条件７０３（モデル名＝Part１）により，図８Ａの表８１０におけるＮｏ．２のパーツPart１の部品種類８１４がCASEと判定さる。
（２）図7の表７０１におけるＮｏ．２の条件（部署＝Ｎ）により，図８Ａの表８１０において部署８２０がＮであるＮｏ．４のアセンブリAsm２の部品種類８０２がFTGと判定される。  
（３）図7の表７０１におけるＮｏ．３の条件（モデル名＝Part４）により，図８Ａの表８１０におけるＮｏ．８のパーツPart4の部品種類がRIVETと判定される。
（４）図7の表７０１におけるＮｏ．４の条件（Ｗ／Ｄ ＞ １０）により，図８Ａの表８１０におけるＮｏ．１２のアセンブリAsm１<１>の子部品となるパーツWC１と，Ｎｏ．１６のアセンブリAsm１<２>の子部品となるパーツWC１の部品種類がCABLEと判定される(Ｗ／Ｄ ＝ ７．５／０．６ = １２．５)。
（５）図7の表７０１におけるＮｏ．５の条件（子部品種類＝CABLE）により，図８Ａの表８１０におけるＮｏ．９のアセンブリAsm１<１>と，Ｎｏ．１３のアセンブリAsm１<２>の部品種類がCABLEと判定される{Ｗ／Ｄ ＝ ７．５／０．６ ＝ １２．５)。
（６）図7の表７０１におけるＮｏ．６の条件（モデル名にGNを含む）により，図８Ａの表８１０におけるＮｏ．９のアセンブリAsm１<１>の子部品となるＮｏ．１０のパーツGN１<１>と，Ｎｏ．１１のパーツGN１<２>と，Ｎｏ．１３のアセンブリAsm１<２>の子部品となるＮｏ．１４のパーツGN１<１>と，Ｎｏ．１５のパーツGN１<２>と，の部品種類８１４がGNと判定される。
（７）図7の表７０１におけるＮｏ．７の条件（モデル名＝SCREW）に該当するＣＡＤ情報は図８Ａの表８１０にはない。
（８）図４Ａの表４０１に示すＮｏ．３のパーツPart2と，Ｎｏ．５のパーツPart21と，Ｎｏ．６のパーツPart22と，Ｎｏ．７のパーツPart3は，図７における判定条件と対応が取れないため，図８Ａの表８１０における部品種類８１４がNULLと判定される。
【００３８】
図８Ｂに，図３Ａに示す製品３００であるSampleの図６ Ａに定義された部品単位の部品種類８３４を判定した結果を示す。
【００３９】
図２に戻って説明を続ける。
【００４０】
Ｓ３００で部品単位の部品種類が判定されたＣＡＤ情報を作業時間の計算式で，各部品の基準作業時間を計算する（Ｓ４００）。
【００４１】
図９の表９００に，部品種類９０１と種類９０２及び部品種類９０１と対応する基準作業時間（以下，基準ＳＴと称する）の計算式９０３の一例を示す。基準ＳＴの計算式９０３の欄のＴ１〜Ｔ６は，各部品種類９０１と対応する基準時間であり，製造現場の条件を考慮して設定しており，製造現場によって異なる条件設定を行うことが必要となるため，ユーザによる編集画面を設ける。ｎは部品種類がCABLEとなる子部品の個数である。  
図１０に，図８Ｂに示したＣＡＤ情報を図９に示した部品種類と基準ＳＴの計算式を用いて計算した結果の一例を示す。図１０の（ａ）及び（ｂ）に示した表１０００は、図８Ａに示した表に「基準ＳＴ」の欄１００１を追加したものである。ここで，Ｔ０＝１ｓ；Ｔ１＝２ｓ；Ｔ１＝１．５ｓ；Ｔ３＝３ｓ；Ｔ４＝４ｓ；Ｔ５＝５ｓ；Ｔ６＝６ｓとした場合に基準ＳＴを計算した結果の一例を示す。図１０（ａ）のには部品種類と適用する基準ＳＴの計算式の関係を纏めたものである。図１０（ｂ）の基準ＳＴ１００１の欄には、基準ＳＴを算出した結果が記載されている。
【００４２】
次に，増減要素の判定条件で，増減要素の判定を行い，各要素に対応する作業時間の計算式を用いて，増減作業時間（以下，増減ＳＴと称する）を計算する（Ｓ５００）。
【００４３】
図１１に，作業時間の増減要素１１０１と，各増減要素に対応するＣＡＤ情報の判定条件１１０２と，条件値１１０３及び増減ＳＴ計算式１１０４との一例を表１１００に纏めたものを示す。増減ＳＴ計算式のTz１と，Tz２と，Tz３とは各増減要素１１０１のＺ１と，Ｚ２と，Ｚ３に対応する増減作業時間であり，製造現場の条件を考慮して設定しており，製造現場によって異なる条件設定を行うことが必要となるため，ユーザによる編集画面を設ける。ｍは隣接部品の工数である。
【００４４】
図１１に示す増減要素１１０１の判定条件１１０２で，図４Ａに示す製品３００であるSampleに対して，以下の処理により，増減要素１１０１の判定を行う。
【００４５】
（１）図１０（ｂ）に示す標準ＳＴが計算された製品３００であるSample のＣＡＤ情報において，図１１に示す増減要素１１０１がＺ１で、判定条件１１０２が部品種別で、条件値１１０３がＲＩＶＥＴである各条件、即ち判定条件１１０２と条件値１１０３の組合せが「部品種別がRIVETである」を満たす部品はPart４だけである。図４Ｂの表４０７に示す製品３００であるSampleのＣＡＤ情報において、形状情報４０４が「ダルマ穴」の隣接部品４０５はPart３と，Part４である。これで，部品Part３だけが図１１の増減要素１１０１のＺ１の判定条件１１０２と条件値１１０３とを満たすことが分かり，増減要素１１０１がＺ１に対して増減ＳＴ計算式１１０４「−Ｔｚ１」が適用される。
【００４６】
（２）図１０（ｂ）に示す標準ＳＴが計算された製品３００であるSample のＣＡＤ情報において，図１１に示す増減要素１１０１のＺ３の判定条件１１０２と条件値１１０３の組合せが「部品種別がCABLEである」を満たす部品はＮｏ．９のAsm１<１>と，Ｎｏ．１３のAsm１<２>である。図４Ｂに示す製品３００であるSampleのＣＡＤ情報における隣接部品４０５の情報から，Ｎｏ．８の部品Asm１<１>の隣接部品がPart１と，Part２であり，Ｎｏ．１３のAsm１<２>の隣接部品Part２１であり，隣接部品数がそれぞれｍ＝２と，ｍ＝１となる。図１１に示す増減要素１１０１のＺ３の判定条件１１０２と条件値１１０３の組合せ「隣接部品数ｍ＞１」を満たす部品はＮｏ．８のAsm１<１>だけである。これで，部品Asm１<１>に増減ＳＴ計算式１１０４の式「+ [（Tz3）×（m-1）]」（ｍ＝２のため，「+Tz3」となる）が適用される。
【００４７】
（３）図１０（ｂ）に示す標準ＳＴが計算された製品３００であるSample のＣＡＤ情報において，図１１に示す増減要素１１０１のＺ２の判定条件１１０２と条件値１１０３の組合せが「部品種別がCABLEである」と，「隣接部品数ｍ>１」の両方を満たす部品はAsm１<１>だけであることが，上記（２）の増減要素Ｚ３の判定結果から分かった。以下，増減要素Ｚ２の判定条件「隣接部品が可動である」について説明する。まず，図４Ｂに示す製品３００であるSampleのＣＡＤ情報の（隣接部品４０５）から，Ｎｏ．９の部品Asm１<１>の隣接部品は，Part１と，Part２である。次に，図４Ｂに示す製品３００であるSampleのＣＡＤ情報（拘束情報４０６）から，Ｎｏ．２の部品Part１は製品３００であるSampleのベースモデルであり，原点が固定であるために，固定部品である。Ｎｏ．３の部品Part２の拘束情報４０６は，図３Ｃの（ａ）に示す２点（（イ）「Part１のSurface１」と「Part２のSurface２」が一致；（ロ）「Part１のEdge１」と「Part２のEdge２」が一致）であり，エッジ線３０１２であるEdge１を軸として回転できる自由度があるため，可動部品である。これで，部品Asm１<１>が図１１の表１１００の増減要素１１０２のＺ２の判定情報１１０３を満たすため，増減要素１１０２のＺ２の増減ＳＴ計算式１１０４は「+Tz２」が適用される。
【００４８】
図１０（ｂ）に示す標準STが計算された製品３００であるSample のＣＡＤ情報と，図４Ｂに示す製品３００であるSampleのＣＡＤ情報とを用いて図１１に示す増減要素１１０１の判定条件１１０２と増減ST計算式１１０４を適用し（図１２（ａ）参照）て計算した結果を図１２（ｂ）に示す。Tz１=１ｓ；Tz２=２ｓ；Tz３=３ｓとした結果である（Ｓ６００）。
図２に戻って説明を続ける。
【００４９】
最後に，出力部１８０は，基準作業時間計算部１５０と，増減作業時間計算部１４０で計算して生成した作業時間を出力する（Ｓ７００）。具体的には，Ｓ６００で生成した部品別の作業時間を部品種類別，増減要素別に分析し，製品設計のＣＡＤファイル，ディスプレイ，紙などに出力する。
【００５０】
図１３Ａに，図１２Ｂに示した部品毎の標準ＳＴと，増減ＳＴの計算結果を用いて，図３に示す製品３００であるSampleの作業時間出力１３０１の一例を示す。ＣＡＤツールに埋め込んだ「ＳＴ計算」アドイン１３０２をクリックすると，図２のフロー図に示す作業時間算出システム１００の生成処理の流れに従って製品３００であるSampleの作業時間を算出し，表形式で出力する。増減ＳＴが高いＮｏ．９の部品Asm１に対応する作業時間の情報とＣＡＤモデル１３０３の対応する箇所が緑色でハイライトされる。ハイライトの色をユーザーが必要に応じて変えられるように，ユーザによる編集画面を設ける。
【００５１】
図１３Ｂに，作業時間出力結果１３１０の表示例である。図１３Ａに示す作業時間の出力結果１３０１にて，右クリックすると，図１３Ｂに示すような「右クリックメニュー」１３１１が表示され，出力結果の並び順を操作できる。図１３Ｂに，（１）部品構成順に並ぶ形式１３１２，（２）ST全体の大きい順に並ぶ形式１３１３，（３）改善余地の大きい順に並ぶ形式１３１４の例を示す。図１３Ｂの例では一つの画面に３つの表示形式１３１２，１３１３，１３１４を同時に表示しているが、画面を切替えて一つの画面に一つの表を表示するようにしても良い。
【００５２】
図１３Ｃに，作業性の改善余地を出力する画面１３２０の一例を示す。作業時間算出システム１００を起動し，計算対象となる図３に示す製品３００であるSampleの設計図面を選択してＳＴ計算を行った後，右クリックメニューの「グラフ表示」をクリックすると，１３２０の画面に変わり、部品別の作業時間と，その中の基準ＳＴと増減ＳＴの詳細がグラフ１３２１で表示される。ここで，製品の構成情報（隣接部品，拘束情報など）により決まる増減ＳＴをその部品の改善余地とすることで，部品Asm１<１>作業性の改善余地は，５ｓであることを一目で分かる。また，グラフのバーをクリックすると，該当するＣＡＤモデル１３２２がハイライトすることができる。
【００５３】
これは，部品の特性は部品の果たす機能と深く係わりがあり，作業時間が基本的に決まっており，改善余地が少ないが，製品における部品間の構成情報は設計者の設計によって決まれるため，作業時間の変動が大きいからである。図３に示す部品Asm１<１>と部品Asm１<２>が同じ部品であるにも関わらず，作業時間に２倍以上の差があるのは，これら部品の隣接部品が異なるからである。ここで，設計者が，Asm１<１>の増減要素をなくす設計を考えれば製品の生産性が向上される。
【００５４】
上記に説明した実施例は本発明の一実施の形態を説明するものであって、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記実施例で説明した構成（ステップ）の一部をそれと等価な機能を有するステップ又は手段で置き換えたものも、または、実質的でない機能の一部を省略したものも本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１００・・・作業時間の算出システム    １１０・・・データ入力部    
１２０・・・製品情報抽出部    １３０・・・部品単位の判定制御部    
１３１・・・部品単位の判断条件記憶部    １４０・・・部品種類の判断制御部    
１４１・・・部品種類の判定条件とその作業時間計算式記憶部    １５０・・・基準作業時間計算部    １６０・・・増減要素の判定制御部    １６１・・・増減要素の判定条件とその作業時間計算式記憶部    １７０・・・増減作業時間計算部    １８０・・・出力部。
【図１】
2012059031.tif 000003
【図２】
2012059031.tif 000004
【図３Ａ】
2012059031.tif 000005
【図３Ｂ】
2012059031.tif 000006
【図３Ｃ】
2012059031.tif 000007
【図４Ａ】
2012059031.tif 000008
【図４Ｂ】
2012059031.tif 000009
【図４Ｃ】
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【図５】
2012059031.tif 000011
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2012059031.tif 000013
【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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