JPH07334544A - 設計システム - Google Patents

設計システム

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JPH07334544A
JPH07334544A JP6128489A JP12848994A JPH07334544A JP H07334544 A JPH07334544 A JP H07334544A JP 6128489 A JP6128489 A JP 6128489A JP 12848994 A JP12848994 A JP 12848994A JP H07334544 A JPH07334544 A JP H07334544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
simulation
simulation result
design
screen
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6128489A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Okada
浩之 岡田
Minoru Sekiguchi
実 関口
Tamami Shiouchi
玉美 塩内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6128489A priority Critical patent/JPH07334544A/ja
Publication of JPH07334544A publication Critical patent/JPH07334544A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、シミュレーション機能およびシミ
ュレーション環境の学習機能を持つ設計システムに関
し、環境が変化する状況に対応した設計システムの実現
のために、現実の世界を仮想的に造り上げた仮想環境シ
ステムの中で設計からシミュレーションを同時に行い、
学習機能を持たせ、自律的に学習・成長する設計システ
ムを構築することを目的とする。 【構成】 画面上で対話的な入力をもとに部品を設計す
ると共に、設計した部品のシミュレーション結果の表示
に対する部品の修正指示に対応して、修正指示に従って
部品を設計する設計手段2と、この設計手段2によって
設計された部品のシミュレーションを行って評価するシ
ミュレータ3とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シミュレーション機能
およびシミュレーション環境の学習機能を持つ設計シス
テムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ支援自動設計システム(C
AD)は、設計者が机上での計算をもとに紙と鉛筆を使
い試行錯誤で行っていたものに替わり、複雑な計算をコ
ンピュータが行いディスプレイでの表示確認、修正を瞬
時に行えることから設計分野(建築、機械など)に広く
普及している。
【0003】従来のCADでは、1つの部品あるいは建
物を設計することが目的で開発されている。実際には設
計した部品が使用されるであろう環境下での性能や耐久
性が重要なのにそれらと相互作用は設計の段階では充分
に考慮されていないのが現状である。
【0004】実際に使用されるであろう環境下での性能
や耐久性を確認するためには別途シミュレーションプロ
グラムを作成して行うようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に部品が使用され
る環境は常に同じであるとは考え難く、設計者が全ての
状況に関する情報を取り入れたシミュレーションプログ
ラムを作るのは困難であり、作成したとしてもプログラ
ムが膨大になる。
【0006】また、環境が変化したり、機能の変更など
が生じたときにはその都度、プログラムの変更が必要と
なってしまう。一般的にプログラムの変更はすぐには行
えず、またその手間が大変である。
【0007】このように、設計システムとシミュレーシ
ョンプログラムとが別々に存在するような従来のCAD
システムは環境の変化に柔軟に対応できない。従って、
人間を含む現実の世界のような時々刻々と情況が変化す
る中で柔軟に対応するような部品を設計するCADシス
テムを実現することは従来の技術では困難であるという
問題があった。
【0008】本発明は、これらの問題を解決するため、
環境が変化する状況に対応した設計システムの実現のた
めに、現実の世界を仮想的に造り上げた仮想環境システ
ムの中で設計からシミュレーションを同時に行い、学習
機能を持たせ、自律的に学習・成長する設計システムを
構築することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理説
明図を示す。図1において、コンピュータシステム1
は、ユーザが画面上で対話的な入力をもとに部品を設計
したり、設計した部品のシミュレーション結果の表示に
対して部品の修正指示を入力して部品を修正・設計した
りなどするためのものであって、設計手段2、シミュレ
ータ3、シミュレーション環境学習手段4、および部品
データベース5などから構成されるものである。
【0010】設計手段2は、ユーザが画面上で対話的に
入力して部品を設計したり、修正したりするものであ
る。シミュレータ3は、部品のシミュレーションを行う
ものである。
【0011】シミュレーション環境学習手段4は、シミ
ュレータ3の環境を学習するものである。部品データベ
ース5は、部品のデータおよび修正履歴51とシミュレ
ーション結果52を保存するものである。
【0012】
【作用】本発明は、図1に示すように、ユーザが画面上
で対話的な入力を行ったことに対応して(図中の)、
設計手段2が対話的な入力をもとに部品を設計し(図中
の)、シミュレータ3が設計された部品のシミュレー
ションを行って評価し(図中の)、そのシミュレーシ
ョン結果を画面上に表示し、これを見たユーザが画面上
で対話的に部品の修正を行い(図中の)、設計手段2
が対話的に入力をもとに部品を修正して設計することを
繰り返すようにしている。
【0013】また、修正履歴51およびシミュレーショ
ン結果52を部品に対応づけて部品データベース5に保
存し(図中の)、シミュレーション環境学習手段4が
部品データベース5に保存された修正履歴51およびシ
ミュレーション結果52をもとにシミュレータ3のプロ
グラムを修正して学習し(図中の、)、最適なシュ
ミレーション結果が得られるようにしている。
【0014】従って、環境が変化する状況に対応した設
計システムの実現のために、CADなどにシミュレーシ
ョン機能を組み込むと共に、部品の修正履歴51および
シミュレーション結果52を保存してシミュレータ3の
プログラムの学習を行って最適なシミュレーション結果
が得られるように学習することにより、CADなどの設
計システムにシミュレーション機能および自律的に学習
・成長する機能を持たせることが可能となった。
【0015】
【実施例】次に、図2および図3を用いて本発明の実施
例の構成および動作を順次詳細に説明する。
【0016】図2は、本発明の部品データベース例を示
す。これは、図1の部品データベース5の具体例であっ
て、修正履歴51およびシミュレーション結果52を部
品に対応づけて保存したものである。
【0017】ここでは、部品名“歯車”であって、この
部品のデータとして、形状および材質を保持し、ユーザ
によって修正される毎に修正履歴の番号“1”、“2”
・・・というように時系列にそのときのデータ(形状、
材質、シミュレーション結果52)をペアにして保存す
るようにしている。この例では、修正履歴の番号“1”
(最初に設計した部品のデータ)の場合に、シミュレー
タ3がシミュレーションしたシミュレーション結果52
として、 ・強度:弱い と画面上に表示したので、これを見たユーザが強度を強
くするために、材質を“アルミ”から“鉄”に修正した
ことに対応して、修正履歴の番号“2”として図示のよ
うに保存、即ち、材質の欄に“鉄”が保存され、シミュ
レーション結果52として、 ・強度:強い が保存されたものである。これにより、部品“歯車”の
強度が当該歯車を組み込んだ装置(例えば自動車)にと
って強度が設計規準を満たしたこととなり、当該部品
“歯車”の設計を完了したこととなる。
【0018】図3は、本発明の1実施例構成図を示す。
これは、図1の実施例構成であって、複数の部品を組み
立てて自動車を設計するときのものである。以下順次詳
細に説明する。
【0019】図3において、コンピュータシステム1
は、グラフィックユーザインタフェースを有するワーク
ステーションなどを用いて目的の装置を設計するもので
ある。設計する対象の装置は、一般に多数の部品が集ま
ったものであり、ここでは自動車であって、タイヤ、ボ
デーなどの多数の部品を設計して組み立てて完成するも
のである。
【0020】設計手段2は、部品毎に設計するものであ
って、事前に机上で設計した大きさや材質をもとに対話
的に入力して設計するものであり、図示のように、タイ
ヤの設計、ボデーの設計などを行うものである。
【0021】シミュレータ3は、設計した部品の強度、
耐久性などを調べるシミュレーションを行うものであっ
て、部品毎および部品を組み立てた完成品についてそれ
ぞれシミュレーションを行うものである。
【0022】シミュレーション環境学習手段4は、シミ
ュレーションしたシミュレーション結果52および履歴
情報51をもとに、シミュレーション環境を修正して学
習を行う、即ち、シミュレーションを行うプログラムを
修正する学習を行い、最適なシミュレーションプログラ
ムに修正するものである。ここでは、摩擦係数、強度な
どを算出する算出式を修正し、最適なシミュレーション
結果が得られるように学習する。これにより、部品の設
計を行いながらシミュレーションを行い、かつシミュレ
ーション結果に障害があるときにシミュレーションプロ
グラムを修正し、実際に使用されるであろう環境下での
性能や耐久性を設計段階において確認しながら設計を行
うと共に、しかも最適なシミュレーション結果が得られ
るように自律的に学習を行うので環境が変化したり、機
能の変更などが生じたときでもその都度シミュレーショ
ンプログラムが自律的に修正され、管理者による変更の
必要性がなくなる。
【0023】次に、図3の多数の部品を設計して組み立
てて自動車を設計するときの動作を説明する。尚、従来
は自動車の設計に際しては始めに非常の多くの部品の設
計を行い、次に実際に組み立ててみたり、その都度シミ
ュレーションプログラムを作成して動作の確認を行って
いた。そのため、1つのモデルが出来上がるまでに非常
に長い時間を要していた。
【0024】これに対して、図3の本願発明によれば、
ユーザがコンピュータシステム1の画面と会話して部品
である、タイヤ、ボデーなどの設計を順次行いながら、
同時にシミュレータ3によってシミュレーションを行
い、そのシミュレーション結果を画面上に表示させる。
例えば機構の歯車の設計の時点でシミュレーション結果
に問題(強度が弱い)が画面上に表示された場合(図2
参照)、これを見たユーザ(設計者)が歯車の材質を例
えば“アルミ”から強度の強い“鉄”に修正指示して設
計を修正して再設計した後、再度シミュレーションして
そのシミュレーション結果として、強度が強いと画面上
に表示された場合、当該歯車の設計を完了したこととな
る。
【0025】このように、部品を設計して直ぐにシミュ
レーションを行い、そのシミュレーション結果を画面上
に表示し、問題があれば部品などを修正して再設計して
そのシミュレーション結果が問題なければ当該部品の設
計完了とする。これを全部品、更に複数の部品を組み立
てた完成品へと繰り返し、ここでは、最終的に組み立て
た自動車の総合テスト(例えば衝突テスト、耐寒テスト
など)のシミュレーションを行い、そのシミュレーショ
ン結果をもとに部品などの修正を行うことを繰り返す。
【0026】これらのサイクルを繰り返すことにより、
従来のシステムより短時間で自動車の設計が行えるよう
になる。また、設計される自動車がファミリーカーやス
ポーツカーなどの多岐のタイプに渡っているが、シミュ
レーション環境学習手段4によって、シミュレータ3の
シミュレーションプログラムの修正を行い、それぞれに
最適に自律的に学習を行うことができるので、タイプ別
に最適な状態を学習して実現することが可能となる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環境が変化する状況に対応した設計システムの実現のた
めに、CADなどにシミュレーション機能を組み込むと
共に、部品などの修正履歴51およびシミュレーション
結果52を保持してシミュレータ3のプログラムの学習
を行って最適なシミュレーション結果が得られるように
学習する構成を採用しているため、CADなどの設計シ
ステムにシミュレーション機能および自律的に学習・成
長する機能を持たせることができる。これらにより、部
品の設計を行いながらシミュレーションを行ってそのシ
ミュレーション結果に問題があるときに修正指示して部
品の再設計、再シミュレーションを行い、シミュレーシ
ョン結果に問題がなければ次の部品の設計、更に複数部
品を組み立てた完成品へと設計、シミュレーション、修
正を繰り返すと共に、シミュレーション結果52および
修正履歴51を保存してシミュレーションプログラムの
学習を行い、最適なシミュレータ3に自動修正でき、シ
ミュレーション環境の変化や機能の変更に自動追従する
自律的なシステムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の部品データベース例である。
【図3】本発明の1実施例構成図である。
【符号の説明】
1:コンピュータシステム 2:設計手段 3:シミュレータ 4:シミュレーション環境学習手段 5:部品データベース 51:修正履歴 52:シミュレーション結果

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画面上で対話的な入力をもとに部品を設計
    すると共に、設計した部品のシミュレーション結果の表
    示に対する部品の修正指示に対応して、修正指示に従っ
    て部品を設計する設計手段(2)と、 この設計手段(2)によって設計された部品のシミュレ
    ーションを行って評価するシミュレータ(3)とを備え
    たことを特徴とする設計システム。
  2. 【請求項2】画面上で対話的な入力をもとに部品を設計
    すると共に、設計した部品のシミュレーション結果の表
    示に対する部品の修正指示に対応して、修正指示に従っ
    て部品を設計する設計手段(2)と、 この設計手段(2)によって設計された部品のシミュレ
    ーションを行って評価するシミュレータ(3)と、 このシミュレータ(3)によるシュミレーション結果
    (52)および上記修正指示した修正履歴(51)を、
    部品のデータと一緒に保存する部品データベース(5)
    と、 この部品データベース(5)に保存された修正履歴(5
    1)およびシミュレーション結果(52)をもとに上記
    シミュレータ(3)のプログラムを修正して学習するシ
    ミュレーション環境学習手段(4)とを備えたことを特
    徴とする設計システム。
JP6128489A 1994-06-10 1994-06-10 設計システム Withdrawn JPH07334544A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6128489A JPH07334544A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 設計システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6128489A JPH07334544A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 設計システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07334544A true JPH07334544A (ja) 1995-12-22

Family

ID=14986021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6128489A Withdrawn JPH07334544A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 設計システム

Country Status (1)

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JP (1) JPH07334544A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002329107A (ja) * 2001-05-07 2002-11-15 Accurate Sales Co Ltd コイルばねの検索設計システム
JP5329087B2 (ja) * 2005-06-30 2013-10-30 新日鐵住金株式会社 部材の設計方法及び装置、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002329107A (ja) * 2001-05-07 2002-11-15 Accurate Sales Co Ltd コイルばねの検索設計システム
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A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

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Effective date: 20010904