自动设计系统、自动设计方法和自动设计程序的制作方法

文档序号:6654746阅读:196来源:国知局
专利名称:自动设计系统、自动设计方法和自动设计程序的制作方法
技术领域
本发明涉及使用计算机执行自动设计的自动设计系统、自动设计方法和自动设计程序。
背景技术
例如,在图16中广泛示出了各个制造行业中产品的总体设计处理的流程。当通过自动设计系统设计产品时,将设计所需的计算公式、计算过程等预先输入到计算机的数据库,并且将关于自动设计的目标产品所需的设计要求细节(例如,制造行业的设计者要求的设计要求细节、其制造行业的客户要求的设计要求细节等)输入到计算机,并且根据输入到计算机数据库的计算公式和计算过程,让计算机执行自动设计并且在例如设计完成时打印的纸张上显示设计结果。然后,根据必要的关于设计结果的规则(下面描述)按设计者的判断将设计者判断细节输入到计算机。
自动设计所得到的设计结果主要由正常负责其设计的设计者(例如,属于诸如开发部、技术部门之类的产品设计部门的人员)来评估。在这种情况下,设计者考虑关于包括条件、技术诀窍(know-how)等的规则、关于生产相关部门(如生产工程部门、可靠性管理部门、生产部门、材料部门或质量控制部门)告知的产品的制造或设计的信息,评估设计结果。例如,当从材料部得到没有制造设计结果的目标产品所需的部件库存、并且难以获得部件的信息时,设计结果自身将基本上变得无用。在这种情况下,按设计者的判断,将设计者判断细节输入到计算机并且重新执行自动设计。重复该处理直到基本上满足所有规则为止。
作为使用计算机执行自动设计的自动设计系统的一个例子,已知一种用于根据标准化的设计规范和画图规范执行设计的设计支持系统(例如,见JP-A-2000-20557)。该设计支持系统配有设计规范表,在其中存储标准化的设计规范数据;和参考值表,其配有设计标准值表等,用于设置标准值数据,并且控制部分在设计时使用核心程序,通过执行读取设计条件、参考存储有标准化的设计规范数据的设计规范表、根据该设计规范表从参考值表检索必要数据的处理,来执行设计。根据该设计支持系统,可以大大减少花在设计上的时间和人力。
然而,传统的自动设计系统仅仅是被开发来主要用于通过设计工作的加速、人力的减少等来实现高效产品设计的目的,而设计结果的评估实际上是由熟练设计者的人力工作来进行的,例如,与生产相关部门告知的信息匹配、抄录(transcription)检查、或者使用电子计算器计算。因此,随着传统自动设计系统的频繁使用,每个设计者花在评估设计结果上的业务量变得庞大,因此相反,总的来说更难实现高效产品设计,并且也更难充分评估设计结果,因而设计质量趋于下降。因此,对于最近高级和复杂的设计要求细节很难实现高质量和高效率的产品设计。因此,评估设计结果的设计者数量增加,导致成本增加(即,人力成本增加)。

发明内容
考虑到上述环境实施本发明,本发明的目的是提供能够以低成本实现高质量和高效率产品设计的自动设计系统、自动设计方法和自动设计程序。
(1)为了达到上述目的,根据本发明的自动设计系统是自动设计系统,用于使用关于自动设计的目标产品所要求的设计要求细节、关于产品设计的设计者判断的设计者判断细节以及产品设计所必需的设计规则执行产品的自动设计,并且包括设计规则存储装置,用于存储设计规则;自动设计装置,用于使用设计要求细节、设计者判断细节和设计规则执行自动设计;确定规则输入装置,用于输入确定规则,在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则;确定规则存储装置,用于存储确定规则;和设计结果确定装置,用于根据存储在确定规则存储装置中的确定规则来确定自动设计装置得到的设计结果是否良好。
(2)上面所述的(1)的自动设计系统,最好还包括用于存储设计结果确定装置所得到的确定结果的确定结果存储装置,并且根据确定结果更新存储在设计规则存储装置中的设计规则。
在配置上述(1)所示的自动设计系统的情况下,根据确定规则(在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则)自动确定自动设计装置所得到的设计结果是否良好,因此可以以低成本实现高质量和高效率的产品设计。顺便一提,当最新的确定规则输入确定规则输入装置时,可以根据最新的确定规则确定设计结果是否良好。
此外,在配置上述(2)所示的自动设计系统的情况下,根据设计结果确定装置所得到的确定结果更新存储在设计规则存储装置中的设计规则,从而可以根据最新的设计规则执行自动设计。
(3)为了达到上述目的,根据本发明的自动设计方法具有设计规则存储步骤,用于预先存储自动设计的目标产品的设计所必需的设计规则;确定规则存储步骤,用于预先存储确定规则,在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则;设计要求细节输入步骤,用于输入关于产品所要求的设计要求细节;设计者判断细节输入步骤,用于输入关于产品设计的设计者判断的设计者判断细节;自动设计步骤,用于读出在设计规则存储步骤中存储的设计规则,并且使用所述设计规则、设计要求细节和设计者判断细节执行自动设计;和设计结果确定步骤,用于读出在确定结果存储步骤中存储的确定规则,并且根据所述确定规则确定自动设计步骤所得到的设计结果是否良好。
(4)上述(3)的自动设计方法最好还具有确定结果存储步骤,用于存储设计结果确定步骤所得到的确定结果;和设计规则更新步骤,用于读出在确定结果存储步骤中存储的确定结果,并且根据所述确定结果更新在设计规则存储步骤中存储的设计规则。
在配置上述(3)所示的自动设计方法的情况下,根据确定规则(在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则)自动确定自动设计步骤所得到的设计结果是否良好,因此可以以低成本实现高质量和高效率的产品设计。顺便一提,当存储了最新的确定规则时,可以根据最新的确定规则确定设计结果是否良好。
此外,在配置上述(4)所示的自动设计方法的情况下,根据设计结果确定步骤所得到的确定结果更新设计规则,从而可以根据最新的设计规则执行自动设计。
(5)为了达到上述目的,根据本发明的自动设计程序是用于使计算机执行下面处理的程序,处理包括设计规则存储处理,用于预先存储自动设计的目标产品的设计所必需的设计规则;确定规则存储处理,用于预先存储确定规则,在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则;设计要求细节输入处理,用于输入关于产品所要求的设计要求细节;设计者判断细节输入处理,用于输入关于产品设计的设计者判断的设计者判断细节;自动设计处理,用于读出在设计规则存储处理中存储的设计规则,并且使用所述设计规则、设计要求细节和设计者判断细节执行自动设计;和设计结果确定处理,用于读出在确定结果存储处理中存储的确定规则,并且根据所述确定规则确定自动设计处理所得到的设计结果是否良好。
(6)上述(5)的自动设计程序最好是使计算机执行还包括下面处理的程序确定结果存储处理,用于存储设计结果确定处理所得到的确定结果;和设计规则更新处理,用于读出在确定结果存储处理中存储的确定结果,并且根据所述确定结果更新在设计规则存储处理中存储的设计规则。
在配置自动设计程序以便计算机执行上述(5)所示的处理的情况下,根据确定规则(在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则)自动确定自动设计处理所得到的设计结果是否良好,因此可以以低成本实现高质量和高效率的产品设计。顺便一提,当存储了最新的确定规则时,可以根据最新的确定规则确定设计结果是否良好。
此外,在配置自动设计程序以便计算机执行上述(6)所示的处理的情况下,根据设计结果确定处理所得到的确定结果更新设计规则,从而可以根据最新的设计规则执行自动设计。
顺便一提,可以形成上述记录根据本发明的自动设计程序的记录介质,换句话说,记录上述用于使计算机执行包括上述(5)或(6)处理的处理的程序的计算机可读记录介质,并且毋庸多言,该记录介质具有良好的行动和类似于根据本发明的自动设计程序的效果。
作为计算机可读记录介质的例子,给出了诸如ROM(即,只读存储器)或RAM(即,随机接入存储器)之类的半导体记录介质、诸如DVD(即,数字多功能盘)-ROM、DVD-RAM、CD(即,压缩盘)-ROM或CD-RW(即,可重写)之类的光记录介质、诸如硬盘或软盘之类的磁记录介质和诸如MO(磁光盘)之类的磁光记录介质,但只要使用记录机可读记录介质,就可以使用任何记录介质。因此,根据所采用的记录介质,计算机可以适当地配有对应于记录介质的记录/读出设备。
如上所述,根据本发明,可以以低成本实现高质量和高效率的产品设计。


图1是示出根据本发明的自动设计系统的一个实施例的示意配置图;图2是示出在本发明的自动设计系统执行滚珠轴承(ball bearing)的自动设计的情况下示意操作流程图;图3是示出本发明的自动设计系统的自动设计处理的细节的流程图;图4是示出本发明的自动设计系统的设计结果自动判决处理的细节的流程图;图5是示出其中装有滚珠轴承的内装外壳(built-in housing)的尺寸变量名(dimension variable name)的图;图6是示出滚珠轴承的自动设计计算公式和尺寸变量名的图;图7是示出本发明的自动设计系统的设计规则数据库中存储的每种产品类型的设计规则数据的例子的图;图8是示出以文档格式存储在设计规则数据库中的设计规则的文档例子的图;图9是示出存储在确定规则数据库中的确定规则的例子的图;图10是示出确定结果数据库的存储数据的例子的图;图11是示出设计要求细节输入装置的设计条件输入屏幕的图;图12是示出设计者判断细节输入装置的设计者判断细节输入屏幕的图;图13是示出设计结果屏幕的例子的图;图14是示出设计帮助屏幕的例子的图;图15是示出确定结果屏幕的例子的图;和图16是示出各个制造行业中的产品的总体设计处理的概要的流程图。
顺便一提,在附图中,数字1是设计要求细节输入装置,数字2是设计者判断细节输入装置,数字3是设计规则数据库输入装置,数字4是设计规则数据库(设计规则存储装置),数字5是确定规则数据库输入装置(确定规则输入装置),数字6是确定规则数据库(确定规则存储装置),数字7是自动设计和自动确定处理装置,数字8是设计结果产生装置,数字9是设计结果输出装置,数字10是设计结果数据库,数字11是检索处理装置,数字12是检索结果显示装置,数字71是设计规则数据库调用装置,数字72是自动设计装置,数字73是确定规则调用装置,数字74确定装置(设计结果确定装置),数字75是确定结果数据库(确定结果存储装置)。
具体实施例方式
下面将以滚珠轴承的设计为例,根据图1到15详细描述根据本发明的一个实施例。
图1所示的自动设计系统包括设计要求细节输入装置1、设计者判断细节输入装置2、设计规则数据库输入装置3、设计规则数据库4、确定规则数据库输入装置5、确定规则数据库6、自动设计和自动确定处理装置7、图和3D模型等的设计结果产生装置8、设计结果输出装置9、设计结果数据库10、检索处理装置11和检索结果显示装置12。
顺便一提,图1的自动设计系统可以是由一个计算机构成的系统,或者例如可以是这样的系统,其中设计要求细节输入装置1、设计者判断细节输入装置2、设计规则数据库输入装置3和确定规则数据库输入装置5由诸如至少一个计算机之类的终端装置构成,并且终端装置可通过网络通信连接到包括设计规则数据库4、确定规则数据库6、自动设计和自动确定处理装置7等的主机。
设计要求细节输入装置1是设计者输入关于自动设计的目标产品(即,滚珠轴承)所要求的设计要求细节(例如,设计者要求的设计要求细节、客户要求的设计要求细节等)的装置。设计者判断细节输入装置2是用于输入关于滚珠轴承设计的设计者判断的设计判断细节。
设计规则数据库输入装置3是用于输入设计规则的装置,所述设计规则由设计各种滚珠轴承所需的计算公式、阈值等构成。设计规则数据库4是用于存储输入到设计规则数据库输入装置3的各种设计规则的数据库。
如图7所示,作为设计所需的计算公式和阈值,产品中出现的问题、用于将避免问题的方法数学化的问题避免规则、关于不能满足问题避免规则的情况的解决方法的建议、没有重叠的问题避免规则的基本材料名和项ID,作为数据存储在设计规则数据库4中。
如图7所示,关于例如滚珠直径DA、外壳宽度D和轴直径SD,为了避免滚珠直径太大的问题,设置如下面公式(1)中所示的数学化的问题避免规则。
DA<=(D-SD)/2*0.6…(1)对不满足公式(1)的情况的建议是“降低滚珠直径”。此外,其建议的基本材料是“Xx实验002”。
在提取产品中出现的问题时,在应用QC(质量控制)相关的技术(如特性图)的情况下布置项是很容易的,但也可以使用其他理论或方法。
当在设计时预先生成新设计规则时,可以通过将新设计规则输入到设计规则数据库输入装置3中从而总是在设计规则数据库4中存储最新的设计规则。
此外,当在设计期间出现问题,并且找出其起因和发现避免其失败的方法时,通过输入避免其失败的规则也将避免之前失败的规则存储在设计规则数据库4中。结果,它可以被构造成避免产生类似问题。
在将数据库装到系统的情况下,也可以使用关系数据库工具等构造专用数据库系统或数据输入屏,但也可以简单地使用电子表格软件等安装数据库。
图8所示的设计规则数据库存储文档包括与图7所示的表格式类似的信息,并且以能够用作和看作设计规定文档的格式存储。当将文字处理软件或电子表格软件等装进系统中时,安装容易,但也可以使用其他方法。设计规则数据库4还可以以图7所示的表格式存储数据,但也可以以图8所示那样定义设计规定的文档格式存储数据。在这种情况下,可以在设计规则数据库中执行实际计算或判断和其中定义它们的文档中使用的阈值或计算公式的集中管理。可以通过修改设计规定文档和在设计规则数据库4中保留设计规定文档来同时修改自动计算处理的计算方法。使用文字处理软件的标签功能或电子表格软件的矩阵的列名字(column name)等,没有重叠的ID被附到构成文档的一部分的每个计算公式或阈值上,并且通过ID从相应程序中检索所需的计算公式或阈值,从而可以执行安装。此外,可以使用其他方法,只要程序可以链接到文档的一部分。
确定规则数据库输入装置5是用于输入确定设计结果是否良好的规则的装置,而确定规则数据库6是用于存储确定规则的装置。
图9示出确定规则数据库6中存储的确定规则。如该图9所示,确定规则数据库6中存储的确定规则包括条件、技术诀窍等关于生产相关部门(如生产工程部门、可靠性管理部门、生产部门、材料部门或质量控制部门)告知的产品的制造或设计的规则。确定规则包括基于关于下列信息的规则,例如,来自生产相关部门的处理或质量控制(例如,生产者、工厂的技术条件规则;生产者、生产线和设备的生产线和设备工作状态和调度规则)、基于关于材料控制信息的规则(例如,部件存货协作规则、采购部件选择规则)等、基于关于控制信息的规则等(例如,环境控制规则、防止非法出口规则)。即,确定规则数据库6中存储的确定规则(换句话说,输入到确定规则数据库输入装置5的确定规则)包括在制造产品(例如本例中的滚珠轴承)的情况下产品设计要满足的规则。
当生产相关部门告知的信息发生改变时,通过将其改变的确定规则或确定规则中改变的元素从确定规则数据库输入装置5输入,确定规则可以总是将最新信息存储在确定规则数据库6中。
自动设计和自动确定处理装置7是用于执行自动设计和设计结果的自动确定的装置,其包括如图1所示的设计规则数据库调用装置71、自动设计装置72、确定规则数据库调用装置73、各项确定规则确定装置74和确定结果数据库75。
设计规则数据库调用装置71是用于从设计规则数据库4调用设计规则的装置。自动设计装置72根据从设计要求细节输入装置1和设计者判断细节输入装置2输入的设计要求细节和设计者判断细节、以及通过设计规则数据库调用装置71从设计规则数据库4调用的设计规则,执行自动设计。
确定规则数据库调用装置73是用于从确定规则数据库6调用确定规则的装置。确定装置74根据通过确定规则数据库调用装置73从确定规则数据库6调用的各项确定规则,自动确定自动设计装置72所得到的设计结果是否良好,然后确定结果数据库75存储确定装置74的确定结果。
通过确定规则数据库调用装置73从确定规则数据库6调用的各项确定规则包括在制造产品(本例中的滚珠轴承)情况下产品设计要满足的规则,从而即使当自动设计装置72得到的设计结果没有显示在纸上时,确定装置74也可以在一获得设计结果后就自动确定其设计结果是否服从规则。例如,通过确定从设计结果中是否选择便宜的材料或能够稳定供应的材料等,来自动确定是否服从图9所示的材料选择规则。
如图10所示,名号、项ID、确定项、设计值和问题避免规则、设计值、参考值、自动确定结果、最终确定结果和原因作为数据存储在确定结果数据库75中。对于它们中的最终确定结果,在某些情况下,通过手工修改确定结果,此时最终确定结果与自动确定结果不同。在这种情况下,将为什么得到不同结果的原因作为原因数据存储在确定结果数据库75中。在确认每个名号的设计值时添加新数据。图10的例子中示出过去设计的两个名号6304和608的数据已经被存储的状态。通过保持该数据,可以在自动设计系统的显示屏上显示如图14所示的设计帮助屏幕。
此外,如图1所示,确定结果数据库75链接到设计规则数据库4,并且根据确定装置74所得到的确定结果更新设计规则,从而自动设计装置72通过将过去的确定结果反映在设计规则数据库4的设计规则上,来根据最新设计规则执行自动设计。
图、3D模型等的设计结果产生装置8是用于产生设计结果的装置,使得可以从设计结果输出装置9输出诸如3D模型或图之类的显示各种信息的设计结果,信息包括从自动设计和自动确定处理装置7输出的设计结果,并且设计结果输出装置9向打印机和设计结果数据库10输出包括设计结果的各种信息。设计结果数据库10存储自动设计所得到的设计结果数据。
检索处理装置11是用于检索存储在确定结果数据库75中的过去的确定结果的装置,而检索结果显示装置12是用于在自动设计系统的显示屏上显示检索结果的装置。可以保持和看到过去的确定结果,从而可以支持设计者的判断,并且可以期望降低错误和提高设计速度。
接着,将使用图2描述使用图1的自动设计系统执行滚珠流程的自动设计的情况的操作。
当在步骤S201中开始设计时,设计者将每个尺寸值输入到例如设计要求细节输入装置1中,以便在步骤S202中指定其中建立客户要求的滚珠轴承的外壳的尺寸条件。在图5中,UB是表示外壳的滚珠轴承接受凹槽的宽度(下面简称为“外壳宽度”)的变量,UD是表示外壳的滚珠轴承接受凹槽的外径(下面简称为“外壳外径”)的变量,而SH是表示轴径的变量。除了这些形状条件外,还给出了变量名来内置(built-in)产品的环境数据,例如,负载、寿命或温度,以形成数据结构。图11是示出设计要求细节输入装置1的设计条件输入屏的图。当输入尺寸值时,设计者在图11所示的屏幕上依次输入外壳外径UD值、外壳宽度UB值和轴径SH值,并且输入设计要求细节。在输入设计条件细节后,点击“下一步”并确认输入。
在步骤S203中,将设计者判断细节输入到设计者判断细节输入装置2。由于通过将滚珠轴承的产品设计作为现在的例子进行了描述,因此滚珠直径对应于能由设计者的判断决定的设计者判断细节。同时输入对该设计产品给出的名号,用作设计结果存储处理的数据库存储键或在产生图时的图帧。图12示出设计者判断细节输入装置2的设计者判断细节输入屏。设计者在图12所示的屏幕上输入轴承名号和滚珠直径值DA,并且输入设计者判断细节。在输入设计者判断细节之后,点击“下一步”并确认输入。
在步骤S204中,设计规则数据库调用装置71读出设计规则数据库4中的设计规则数据。这里,读出例如图7或图8所示的设计规则数据。
在步骤S205中,自动设计装置72根据设计要求细节、设计者判断细节和设计规则数据执行自动设计处理。这里,由步骤S204中读出的计算公式,计算在步骤S202和S203中输入的设计要求细节和设计者判断细节,从而得到设计结果。
在步骤S206中,显示设计结果检查屏幕。图13示出设计结果屏幕的例子。如图13所示,在设计结果屏幕上显示每个变量的设计值。通过在设计结果屏幕上对与设计相关的确定项具有NG(不确定)的部分执行红色加亮,通知设计者值有问题。例如,加亮图13所示的平面上的DA值(16.0)。在有问题的情况下,可以通过点击位于有问题的数值的右侧的帮助按键,显示图14所示的设计帮助屏幕。名号、ID、具有NG的确定项的内容和解决其问题的建议显示在图14所示的设计帮助屏幕上。在该屏幕上,从最新设计规则数据库4取出建议并且显示,并且可以对于过去的实际设计结果,从确定结果数据库75中调用诸如过去的名号、条件规则、设计值、参数值、自动OK/NG确定、最终OK/NG和特殊OK(确定)情况的原因之类的数据,并且可以显示。结果,设计者可以在考虑过去的实际结果的同时确认设计值。此外,保持了特殊情况的原因,从而可以防止参考例外情况而导致的设计错误。
在步骤S207中,确定装置74执行设计结果的自动确定处理。在该自动确定中,根据包括生产相关部门的各个规则的确定规则做出确定,从而同时检查从生产相关部门的角度来看自动设计的结果是否良好。即,不需要将自动设计结果显示在纸张上、产品有关部的人员检查自动设计结果,并且确定装置74自动进行规则的所有项的检查。
在步骤S208中,诸如设计值、参考值和对应于设计结果的每个确定项的OK/NG判断之类的确定结果数据存储在确定结果数据库75中。检索处理装置11可以检索确定结果数据库75中存储的数据以供使用,并且该数据可以帮助设计类似产品。
在步骤S209中,对所有确定项确定设计结果是否良好。当在步骤S209中确定设计结果对于所有确定项良好时,在步骤S210中执行设计结果(如3D模型或图)的产生处理。
在步骤S211中,执行设计结果输出处理,例如打印输出或存储到设计结果数据库10中。然后,处理在步骤S212中结束。
另一方面,当在步骤S209中没有确定设计结果对于所有确定项都是良好时,操作返回步骤S203,并且设计者回顾设计者判断细节并输出新设计者判断细节,然后再次执行自动设计和自动确定。重复步骤S203到S209的操作,直到确定设计结果对于所有确定项是良好的为止。
顺便一提,如图3所示,当在步骤S301中开始自动设计处理时,在步骤S302中从输入的设计要求细节、设计者判断细节和读出的设计规则中取出自动设计的目标产品设计所需的计算公式、阈值等所需的设计要求细节、设计者判断细节等。
在步骤S303中,通过迭代计算执行搜索最优值所需的设计值初始化。在步骤S304中,计算基本的具体尺寸,并且决定形状。图6示出用于计算基本的具体尺寸和决定形状的自动设计计算公式和轴承尺寸变量名。如图6所示,当滚珠直径、外壳宽度UB、外壳外径UD和轴径SH分别作为值DA、B、D和SD由设计者输入时,通过下列公式得到轴承尺寸的每个变量。
RA=通过设计规则DG001的计算公式…(2)D1=(D-SD)*0.6+SD…(3)D2=(D-SD)*0.4+SD…(4)DE=(D+SD)/2+DA…(5)DN=(D+SD)/2-DA…(6)图6所示的计算公式还可以嵌入并固定在程序中,但也可以读出和使用设计规则数据库4中存储的计算公式或阈值等。在这种情况下,可以仅仅通过更新数据库而不必修改程序来切换计算公式。
在步骤S305中,执行通过模拟系统的压力计算(stress calculation)等或者通过3D模型产生的体积计算等,并且执行必要的关于设计形状的设计检查处理。
在步骤S306中,执行设计检查所需的数值计算(例如负载或寿命)。也可以将从设计规则数据库4中取出的计算公式、阈值等作为设计规则应用到计算上。
在步骤S307中,确定是否满足迭代计算的收敛条件。迭代计算的收敛条件也可以设为固定值,或者可以将从设计规则数据库4中取出的计算公式、阈值等作为设计规则应用到计算上。
当在步骤S307中确定满足迭代计算的收敛条件时,在步骤S308中结束自动设计处理,并且返回图2的处理,图2示出了整个系统的处理。
另一方面,当确定不满足迭代计算的收敛条件时,处理返回到步骤S304,并且再次执行自动设计处理,重复步骤S304到S307的处理,直到确定满足迭代计算的收敛条件为止。
顺便一提,如图4所示,当在步骤S401中开始设计结果自动判断处理时,确定规则数据库调用装置73在步骤S402中从确定规则数据库6中取出所有确定目标项的确定规则数据。
在步骤S403中,确定装置74执行对于所有确定目标项的设计结果的确定处理。在步骤S404中,自动确定的结果输出到屏幕。图15示出确定结果屏幕的例子。如图15所示,在确定结果屏幕上显示每一项(如项ID、确定项、设计值和问题避免规则、设计值、参考值、自动确定结果、最终确定结果和原因)。通过该屏幕,可以对于其产品类型的设计规则中存在的所有确定项检查OK/NG。
此外,在对于在自动确定中成为NG的项具有特殊原因的情况下,通过输入原因到原因字段,也可以通过手工操作将项强制改变为OK。配置使得仅当所有都变成OK且NG数量变为0时才能按下“下一步”按键。即,在步骤S405中,在执行手工操作的情况下,当甚至对NG的自动确定结果输入原因时,专门地执行OK处理。通过该操作,当有特殊原因时,即使在自动判决成为NG的情况下,也可以通过输入原因用手工操作将项强制改变为OK。因此,可以防止有问题的设计数据以制造图等的形式流到工厂并引起质量问题的情况。在步骤S406中,处理返回到图2的处理,图2示出了整个系统的处理。
根据本发明的自动设计系统,根据确定规则数据库6中存储的确定规则自动确定自动设计装置72所得到的设计结果是否良好,确定规则包括在制造产品情况下产品设计要满足的规则,从而在设计产品的情况下,可以避免关于制造的问题,以实现精确度的提高和节省设计结果的质量确定业务的人力。因此,可以以低成本实现高质量和高效率的产品设计。
此外,根据本发明的自动设计系统,当最新确定规则输入到确定规则数据库输入装置5并存储在确定规则数据库6中时,可以根据最新确定规则确定设计结果是否良好。此外,根据确定装置74所得到的、存储在确定结果数据库75中的确定结果更新设计规则数据库4中存储的设计规则,从而可以根据最新设计规则执行自动设计。
因此,可以保持并查看过去的确定结果,从而可以支持设计者的判断,并且可以期望减少错误、提高设计速度。
此外,由程序切断具有相对高的改变频率的阈值或计算公式,并且将其存储在设计规则数据库4中,从而在修改阈值或计算公式的情况下,可以灵活地修改自动设计功能,而不必修改程序。结果,不用程序工程师的干预,最新设计规则就可以反映在自动设计系统上。
此外,通过将从熟练设计者的技术中提取的存储阈值、计算公式等存储在设计规则数据库4中并且实施自动设计,即使缺少经验的设计者也可以执行接近熟练设计者的设计。
通过重复每次出现问题时找到其起因并且在设计规则数据库4中反映避免其问题的规则,可以实现能够之后不断进化、以及主要能及时系统化熟练设计者的设计方法的自动设计系统。
顺便一提,在描述上述实施例中,将简单的滚珠轴承的设计作为例子,但不用说,本发明可以类似地应用到圆柱滚轴、中心轴承、滚针轴承等。
参照具体方面描述了本发明,但本领域技术人员应当明白,可以在不背离本发明宗旨和范围的前提下进行各种改变和修改。
本发明基于2004年4月21日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2004-125086),其全部内容援引于此以供参考。
工业适用性根据本发明的自动设计系统、自动设计方法和自动设计程序和记录该自动设计程序的记录介质在使用计算机执行自动设计的情况下是有用的。
权利要求
1.一种自动设计系统,用于使用关于自动设计的目标产品所要求的设计要求细节、关于产品设计的设计者判断的设计者判断细节以及产品设计所必需的设计规则,执行产品的自动设计,特征在于包括设计规则存储装置,用于存储设计规则;自动设计装置,用于使用设计要求细节、设计者判断细节和设计规则执行自动设计;确定规则输入装置,用于输入确定规则,在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则;确定规则存储装置,用于存储确定规则;和设计结果确定装置,用于根据存储在确定规则存储装置中的确定规则来确定自动设计装置得到的设计结果是否良好。
2.如权利要求1所述的自动设计系统,特征在于,该系统还包括用于存储设计结果确定装置所得到的确定结果的确定结果存储装置,并且根据确定结果更新存储在设计规则存储装置中的设计规则。
3.一种自动设计方法,特征在于其具有设计规则存储步骤,用于预先存储自动设计的目标产品的设计所必需的设计规则;确定规则存储步骤,用于预先存储确定规则,在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则;设计要求细节输入步骤,用于输入关于产品所要求的设计要求细节;设计者判断细节输入步骤,用于输入关于产品设计的设计者判断的设计者判断细节;自动设计步骤,用于读出在设计规则存储步骤中存储的设计规则,并且使用所述设计规则、设计要求细节和设计者判断细节执行自动设计;和设计结果确定步骤,用于读出在确定结果存储步骤中存储的确定规则,并且根据所述确定规则确定自动设计步骤所得到的设计结果是否良好。
4.如权利要求3所述的自动设计方法,特征在于,还具有确定结果存储步骤,用于存储设计结果确定步骤所得到的确定结果;和设计规则更新步骤,用于读出在确定结果存储步骤中存储的确定结果,并且根据所述确定结果更新在设计规则存储步骤中存储的设计规则。
5.一种用于使计算机执行处理的自动设计程序,包括设计规则存储处理,用于预先存储自动设计的目标产品的设计所必需的设计规则;确定规则存储处理,用于预先存储确定规则,在制造产品的情况下确定规则包括产品设计要满足的规则;设计要求细节输入处理,用于输入关于产品所要求的设计要求细节;设计者判断细节输入处理,用于输入关于产品设计的设计者判断的设计者判断细节;自动设计处理,用于读出在设计规则存储处理中存储的设计规则,并且使用所述设计规则、设计要求细节和设计者判断细节执行自动设计;和设计结果确定处理,用于读出在确定结果存储处理中存储的确定规则,并且根据所述确定规则确定自动设计处理所得到的设计结果是否良好。
6.如权利要求5所述的用于使计算机执行处理的自动设计程序,特征在于,还包括确定结果存储处理,用于存储设计结果确定处理所得到的确定结果;和设计规则更新处理,用于读出在确定结果存储处理中存储的确定结果,并且根据所述确定结果更新在设计规则存储处理中存储的设计规则。
全文摘要
自动设计装置(72)根据分别从设计要求细节输入装置(1)和设计者判断细节输入装置(2)输入的设计要求细节和设计者判断细节、以及由设计规则数据库调用装置(71)从设计规则数据库(4)调用的设计规则,执行自动设计。确定装置(74)根据由确定规则数据库调用装置(73)从确定规则数据库(6)调用的确定规则,自动确定自动设计装置(72)的自动设计结果是否可接受。来自确定规则数据库(6)的确定规则包括生产需要的产品设计必须满足的规则。
文档编号G06F17/50GK1842795SQ20058000082
公开日2006年10月4日 申请日期2005年1月25日 优先权日2004年4月21日
发明者市川成, 池田正树, 柳下真一 申请人:日本精工株式会社
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