JP4684693B2 - コンピュータ支援設計装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）システムにより設計する部品に係る梱包・運送コストを設計者が容易に把握するコンピュータ支援設計装置に関する。

従来より、部品を収容する段ボール箱等の梱包材は、基本的に立方体形状であり、その多くが標準化されている。このため、収容する部品の僅かな寸法の違いで、梱包材の大きさが変わり、梱包・運送等の梱包に関する費用が大きく変化する場合がある。これは、特に、海外に輸出するＣＫＤ（Complete Knock Down）部品等で顕著となる。このため、設計者が梱包材についても考慮して部品設計することは、トータル的なコストダウンを図る上で極めで重要なものとなっている。

梱包に関しての情報を提供する技術としては、例えば、特開２００２−３５７４１３号公報には、多様な形状を有する物品を梱包するための長さ、幅、高さの３つの基本寸法を３次元ＣＡＤ装置を利用して測定する方法が開示されている。

また、特開２００２−２３００５８号公報には、過去の梱包実績のデータベースから梱包対象部品に類似した部品の梱包データを読み込んで、梱包形態を決定する技術が開示されている。
特開２００２−３５７４１３号公報 特開２００２−２３００５８号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示される技術では、単に梱包のための基本寸法が提供されるのみであり、設計者が梱包にかかるコストまで知り得ることができず、トータル的なコストダウンを考慮しながら設計することはできないという問題がある。また、特許文献２で開示される技術にしても、設計者には単に梱包の仕様のデータが提供されるのみであるので、同様に、設計者がトータル的なコストダウンを考慮しながら設計することができないという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、設計者が部品設計の段階で当該部品の梱包材と梱包に関する費用を容易に知ることができ、トータル的なコストダウンを常に考慮しながら部品設計を行うことが可能なコンピュータ支援設計装置を提供することを目的とする。

本発明は、部品の設計を支援するコンピュータ支援設計装置において、設計した部品を表示する表示手段と、上記設計した部品の形状に基づき該設計した部品の梱包形状を演算する梱包形状演算手段と、上記梱包形状に基づき上記部品を収容する予め設定しておいた梱包材情報から収容可能な梱包材を第１の梱包材として選択し、該第１の梱包材よりも小さな梱包材を第２の梱包材として選択する梱包材選択手段と、上記梱包材選択手段で選択した、上記第１の梱包材を用いた場合の梱包に関する費用と、上記第２の梱包材を用いた場合の梱包に関する費用を上記表示手段に出力表示させる費用出力手段とを備えたことを特徴としている。

本発明によるコンピュータ支援設計装置によれば、設計者が部品設計の段階で当該部品の梱包材と梱包に関する費用を容易に知ることができ、トータル的なコストダウンを常に考慮しながら部品設計を行うことが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図４は本発明の実施の一形態を示し、図１はコンピュータ支援設計装置のシステムの概略を示す全体構成図、図２は梱包費用表示プログラムのフローチャート、図３は最小の梱包形状を求める際の一例を示す説明図、図４は規格化されたデータからの梱包材選択の一例を示す説明図である。

図１において、符号１はコンピュータ支援設計装置を示し、このコンピュータ支援設計装置１は、キーボードやマウス等のポインティングデバイス等からなる入力装置２と、入力装置２からの入力を画像処理して部品図面として処理すると共に、該部品の３次元画像を生成自在な３次元ＣＡＤ装置３と、３次元ＣＡＤ装置３で生成された部品図面や３次元画像等を表示するＣＲＴや液晶ディスプレイ等の表示装置４と、３次元ＣＡＤ装置３による部品設計や３次元画像を生成する際に必要なデータを格納したＣＡＤ関連データ部５と、予め規格化された梱包材や各種コスト関連のデータを格納した梱包関連データ部６を有して主要に構成されている。

３次元ＣＡＤ装置３は、設計者が表示装置４で確認しながら入力装置２から、所定の点、線、その他様々な画像を入力し、部品図面を設計していくものであり、この必要なデータはＣＡＤ関連データ部５に格納されている。また、設計者が３次元ＣＡＤ装置３により作成した部品図面等もＣＡＤ関連データ部５に記憶自在に構成されている。

また、３次元ＣＡＤ装置３は、入力された部品図や、設計者が直接入力装置２から入力する３次元画像、或いは、図示しないＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ等の記憶メディアから入力する画像等に基づき、３次元画像を生成する機能を有し、この生成した３次元画像をＣＡＤ関連データ部５に記憶可能に構成されている。

更に、３次元ＣＡＤ装置３は、設計者が入力装置梱包関連データの演算指令を入力装置２から入力すると、後述する梱包費用表示プログラムに従って、生成した部品の３次元画像に基づき、部品の最小梱包形状として立方体形状を演算する。そして、この立方体形状に基づき、この部品を収容可能な第１の梱包材とこの第１の梱包材より小さな第２の梱包材を梱包関連データ部６に予め記憶されている規格化された梱包材データから選択すると共に、これら梱包材毎に記憶された梱包に関する費用（梱包費用（梱包コスト）、運送費用（運送コスト）、これら費用の合計）を表示装置４に表示させるように構成されている。すなわち、本発明の実施の形態では、３次元ＣＡＤ装置３は、最小梱包形状演算手段、梱包材選択手段、費用出力手段としての機能を有し、表示装置４は表示手段としての機能を有して構成されている。

次に、コンピュータ支援設計装置１で実行される梱包費用表示プログラムを、図２のフローチャートで説明する。
このプログラムは、設計者が入力装置梱包関連データの演算指令を入力装置２から入力すると実行されるプログラムであり、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、３次元ＣＡＤ装置３は、入力された部品図や、設計者が直接入力装置２から入力する３次元画像、或いは、図示しないＣＤ−Ｒ等の記憶メディアから入力する画像等に基づいて生成された３次元画像の部品形状データを読み込む。

次いで、Ｓ１０２に進み、Ｓ１０１で読み込んだ３次元画像の部品形状データに基づき、最小の梱包形状を演算する。これは、例えば、図３に示すように、軸部１０ａが部品本体１０ｂの一側面から突設された部品１０の場合、この部品１０の外形を覆う最小の立方体形状（長さＬ×幅Ｗ×高さＨ）１１が演算される。この際、設計者が定めた底面を基準に立方体形状を求めるようにしても良く、或いは、画面上の各最大寸法を基に立方体形状を求めるようにしても良い。

次に、Ｓ１０３に進み、３次元ＣＡＤ装置３は、立方体形状１１と、梱包関連データ部６に予め記憶しておいた規格化された梱包材データ（例えば、規格化された梱包段ボール箱の大きさのデータ）とを比較検索して、Ｓ１０２で求めた最小の立方体形状を収容可能な梱包材を第１の梱包材として選択する。

これは、例えば、図４に示すように、立方体形状１１の寸法（長さＬ×幅Ｗ×高さＨ）が、梱包材データ上に並んでいる、梱包材２１と梱包材２２との間の寸法の場合、立方体形状１１の寸法（長さＬ×幅Ｗ×高さＨ）よりも全ての寸法が大きな寸法（長さＬ１（＞長さＬ）×幅Ｗ１（＞幅Ｗ）×高さＨ１（＞高さＨ））の梱包材２１を第１の梱包材として選択するのである。

次に、Ｓ１０４に進み、Ｓ１０３で選択した第１の梱包材よりも１ランク小型の梱包材を第２の梱包材として選択する（すなわち、図４の例では第２の梱包材として、梱包材２２が選択される）。

次いで、Ｓ１０５に進み、Ｓ１０３で選択した第１の梱包材、Ｓ１０４で選択した第２の梱包材について、予めこれら梱包材毎に梱包関連データ部６に記憶しておいた梱包に関する費用、すなわち、梱包費用（梱包コスト）、仕向け地毎の運送費用（運送コスト）を読み込み、これら費用の合計を演算する。

そして、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０５で求めた、第１の梱包材とその梱包に関する各費用、及び、第２の梱包材とその梱包に関する各費用を表示装置４に出力表示させてプログラムを抜ける。

この際、表示装置４に表示する例として、画面下側に、
「第１の梱包材：梱包費用１５０円、運送費用６０００円（北米），５０００円（タイ）、合計６１５０円（北米），５１５０円（タイ）」
「第２の梱包材：梱包費用１００円、運送費用４０００円（北米），３５００円（タイ）、合計４１００円（北米），３６００円（タイ）」
等と表示させる。

この表示により、設計者はその費用の差を直ちに理解することができ、部品１０の軸部１０ａの寸法を短くしても機能上問題がなければ寸法を短くしてコストダウンを図り、或いは、軸部１０ａが斜めに取り付けられても機能上問題がなければ斜めに取り付けるようにしてコストダウンを図り、また或いは、軸部１０ａと部品本体１０ｂとを別部品として現地組み立てにした方がトータルコストを抑えられる等の判断を行うことが可能となる。

このように本発明の実施の形態によれば、設計者が設計する部品について、直ちにその梱包材と梱包に関する費用を表示するようにしたので、設計者が部品設計の段階で当該部品の梱包材と梱包に関する費用を容易に知ることができ、トータル的なコストダウンを常に考慮しながら部品設計を行うことが可能となる。

また、梱包材と梱包に関する費用の表示を行う際に、１種類の梱包材による表示のみではなく、複数種類、特に、それより小型の梱包材を使用した場合の例も表示するようにしたので、設計者に対して、具体的な梱包によるコストダウンの方向性を示すことが可能であり、設計変更をより容易に行わせることもできるようになっている。

更に、梱包材と梱包に関する費用の表示を行う際に、１種類の梱包材による表示のみではなく、それより大型の梱包材を使用した場合の例も表示するようにしたので、設計者に対して、具体的な梱包によるコストダウン額を示すことが可能であり、設計変更の効果を容易に理解させることも可能となっている。

尚、本実施の形態では、第１の梱包材と第２の梱包材の２つの梱包材に関して表示するようにしているが、第１の梱包材についてのみ表示するようにしても良い。また、運送費用も複数の仕向け地毎に表示するようにしているが、１つの仕向け地のみ表示するようにしても良い。更に、梱包に関する費用の表示は、梱包費用、運送費用、合計の３つを表示するようにしているが、何れか１つ、或いは、何れか２つの表示であっても良い。

コンピュータ支援設計装置のシステムの概略を示す全体構成図 梱包費用表示プログラムのフローチャート 最小の梱包形状を求める際の一例を示す説明図 規格化されたデータからの梱包材選択の一例を示す説明図

符号の説明

１ コンピュータ支援設計装置
２ 入力装置
３ ３次元ＣＡＤ装置（最小梱包形状演算手段、梱包材選択手段、費用出力手段）
４ 表示装置（表示手段）
５ ＣＡＤ関連データ部
６ 梱包関連データ部
１０ 部品
１１ 最小の立方体形状（最小梱包形状）
２１ 梱包材（第１の梱包材）
２２ 梱包材（第２の梱包材）
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (5)

1. 部品の設計を支援するコンピュータ支援設計装置において、
   設計した部品を表示する表示手段と、
   上記設計した部品の形状に基づき該設計した部品の梱包形状を演算する梱包形状演算手段と、
   上記梱包形状に基づき上記部品を収容する予め設定しておいた梱包材情報から収容可能な梱包材を第１の梱包材として選択し、該第１の梱包材よりも小さな梱包材を第２の梱包材として選択する梱包材選択手段と、
   上記梱包材選択手段で選択した、上記第１の梱包材を用いた場合の梱包に関する費用と、上記第２の梱包材を用いた場合の梱包に関する費用を上記表示手段に出力表示させる費用出力手段と、
   を備えたことを特徴とするコンピュータ支援設計装置。
2. 部品の設計を支援するコンピュータ支援設計装置において、
   設計した部品を表示する表示手段と、
   上記設計した部品の形状に基づき該設計した部品の梱包形状を演算する梱包形状演算手段と、
   上記梱包形状に基づき上記部品を収容する予め設定しておいた梱包材情報から収容可能な梱包材を第１の梱包材として選択し、該第１の梱包材よりも大きな梱包材を第２の梱包材として選択する梱包材選択手段と、
   上記梱包材選択手段で選択した、上記第１の梱包材を用いた場合の梱包に関する費用と、上記第２の梱包材を用いた場合の梱包に関する費用を上記表示手段に出力表示させる費用出力手段と、
   を備えたことを特徴とするコンピュータ支援設計装置。
3. 上記費用出力手段が出力表示させる梱包に関する費用は、梱包に要する費用と、梱包した部品を予め設定された仕向け地に運送する費用と、これら費用の合計の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンピュータ支援設計装置。
4. 上記梱包形状演算手段は、部品の３次元形状に基づいて部品の梱包形状を演算することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載のコンピュータ支援設計装置。
5. 上記梱包形状は、上記設計した部品の最小梱包形状とすることを特徴とする請求項1乃至請求項４の何れか一つに記載のコンピュータ支援設計装置。

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