JPH0469703A - 物品の複数作業種の作業容易性の総合評価方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物品の生産性向−１−のために物品の構造が作
業しやすいか否かを総合的かつ定量的に評価する物品の
複数作業種の作業容易性の総合評価方法およびその装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来の物品が作り易い構造であるか否かを評価する方法
として、第１の方法は設計時にデザイン・レビューと称
して設計・製作の熟練者が経験に基づいて作り易さを判
定し、要改良部を指摘する方法が一般に行われている。

また第２の方法は設計図をもとに工程計画を行ない、加
工推定費や組立推定費等を算出して、この値の合計値に
より物品の構造作り易さを判定する一般的な方法がある
。

また第３の方法は日刊工業新聞社発行「機械設計」第３
３巻第７号（１９８９年６月号）の第３９頁から第４７
頁に記載の組立性評価法により組立のしやすさを定量的
に評価し、また加工性評価法により加工のしやすさを定
量的に評価して、両者の結果から作り易さ、即ち製造し
やすさを評価する方法があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術の第１の方法は評価が定性的であって定量
的でないため、評価対象品の構造の良し悪しの程度や改
良した場合の効果を客観的・定量的に表現することがむ
ずかしく、さらに設計や生産技術に経験豊富な者でなけ
れば評価できない問題がある。また第２の方法は物品全
体や部品ごとや部品の一部の加工費や組立費等が推定で
きても、加工コストや組立コス１へ等だけでは設計構造
の良し悪しや改良の必要か否かを判定しにくく、また評
価に経験・知識とかなりの計算時間とが必要であり、さ
らに設計が完了するか終りに近づかなければ評価がむず
かしいため、設計改良が必要とわかっても一旦設計が完
了すれば変更には多大の時間を要することから、判定後
の設計改良が行いにくく設計改良を行なわずに不十分な
設計品が生産に移され、生産性向上とコスト低減が実現
されないことが多い問題があった。また第３の方法は経
験があまりなくても評価が可能であって評価の時間も短
くてすむが、加工性評価と組立性評価等の２種類以上の
評価指標からそれらの総合値である製造しやすさについ
ての設計の良し悪し即ち最適性を容易に判定することが
むづかしく、例えばある設計構造室によれば第９図に示
すように組立性評価法中心で改良すると組立性が良くな
るが加工性が悪くなるような構造室Ａ、あるいは加工性
評価法中心で改良すると逆に加工性が良くなるが組立性
が悪くなるような構造室Ｂが提案されたときに、設計者
がどの構造室を採用すべきか否か簡単に判断できないと
いう問題があった。

本発明の目的は上記の問題点をなくして、定量的評価で
あって豊富な経験を必要とせず、加工し易さや組立し易
さだけでなく加工し易さや組立し易さを総合した作業し
易さの面から設計構造の良し悪しをわかり易い評価で設
計開発の早い段階でも容易に行なえ、加工性や組立性等
の総合的な良し悪しが容易に判定できるような物品の複
数作業種の作業容易性の総合評価方法およびその装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の物品の複数作業種
の作業容易性の総合評価方法およびその装置は、 評価対象である物品又は部品の状態をその作業種毎に対
応した約２０の基本要素に分類し、上記的２０の基本要
素の基準とする所定の状態を定義して基準要素とし、 各基本要素について作業の難易度を表わす指標、例えば
基本減点を「各基本要素の作業費用および又は作業所要
時間と、基準要素の作業費用および又は作業所要時間と
の比較をする関数式」に基づいて定め、 更に評価物品又は部品の基準とする所定の状態を有する
物品又は部品を該物品又は部品の物品基準又は部品基準
とし、 評価物品又は部品の状態を表わす各基準要素または、そ
の指標から、前記関数式で求まる該物品又は部品の作業
費用および又は作業所要時間が物品基準又は部品基準の
作業費用および又は作業所要時間よりも増加すると、該
物品又は部品についての作業の難易度を表わす指標であ
る物品又は部高作業容易性評点を「所定値、例えば１０
０点から減少又は増加させる関数式または関数」で算出
する。

そして、部品の集合体である物品の作業容易性を評価す
るには、評価物品を構成している複数の部品のそれぞれ
について、前記の部品作業容易性評点を算出し、 算出された複数の部品作業容易性評点から求まる部品の
作業費用および又は作業所要時間の合計値が各部品基準
の作業費用および又は作業所要時間の合計値より増加す
ると該評価物品全体としての作業の難易度を表わす指標
である物品作業容易性評点を「所定値から減少または増
加させる関数式または関数」で評価物品の作業容易性評
点を算出することが望ましい。

また、評価物品又は部品の各種状態について、前記基本
要素以外に物品又は部品作業費用、及び又は作業所要時
間に影響を与える因子を抽出して補正要素とし、補正要
素ごとに基準とする所定の状態を定義してこれを補正基
準とする。

各補正要素について、その状態を１個又は複数に区分し
、区分ごとに作業の難易に及ばず影響の度合を表わす補
正指標を、区分された各状態の作業費用および又は作業
所要時間と補正基準の作業費用および又は作業所要時間
との比較をする関数式または関数に基づいて定め、 上記補正指標によって前記基本要素の指標を補正すると
、さらに精密な評価ができる。

また、物品の作業容易性評価については、評価対象であ
る物品を構成している複数の部品について、前記の部品
作業容易性評点を算出し、算出された複数の部品作業容
易性評点の平均的な値を求める関数式または関数に基づ
いて前記の物品作業容易性評点を算出することにより、
迅速かつ容易に評価することができる。

そして、評価対象である物品２部品の作業費用および又
は作業所要時間の算定を上記物品１部品と類似する既存
の物品、既存の部品の作業費用および又は作業所要時間
の実績値と、評価対象である物品２部品の作業容易性評
点と類似する既存の物品２部品の作業容易性評点を比較
する関数式または関数によって行うと、評価結果の実用
性がいっそう高くなる。

以」二の様にして物品又は部品の作業種付の作業容易性
評価を行い、次にその評価結果を以下の様に処理して複
数作業種の作業容易性の総合評価をする。

即し、複数作業種に関する物品又は部品の作業種付の作
業費用や作業時間の和が物品基準および部品基準の対応
値の和に対して増加すると評点が低下または増加となる
ような関数式で定め、これを物品又は部品の複数作業種
を総合した作業のしやすさの質を表す指標、即ち複数作
業種の作業容易性の総合評点とする。他の方法として複
数作業種（例：加工作業と組立作業）を大きな一つの作
業種（例：製造作業）と考えて複数作業種（例：加工作
業と組立作業を合せて製造作業）毎に基本要素、基準要
素、補正要素、物品基準１部品基準等を定めて複数作業
種の作業容易性の総合評点を作業種付の評点と同様に決
める事も可能である。

上記の発明方法を実施するために構成した本発明の作業
容易性の総合評価装置は、入力装置と、記憶装置と、演
算装置と、表示装置とを具備し、上記の入力装置は評価
対象である物品１部品の物品１部品データを入力する機
能を備えたものとし、 前記の記憶装置は基本要素の指標や補正要素の指標、及
び、関数式または関数、並びにこれら以外の物品１部品
データ、及び評価計算結果を記憶する機能を備えたもの
とし、 前記の演算装置は前記の記憶装置から読み出したデータ
に基づいて評価対象である物品２部品の作業の難易度を
算出する機能を有するものとし、前記の表示装置は上記
演算装置によって算出された作業の難易度を表示する機
能を有するものとした。

〔作用〕

前記の発明に係る評価方法によれば、物品又は部品の作
業種または複数作業種を対象とした作業容易性が、その
作業費用若しくは作業所要時間に基づく基本要素の指標
を中心にして作業容易性の単独や総合評点として表わさ
れる。

上記の基本要素は、格別の熟練、調査、実験を必要とせ
ず、設計図面の記載内容や物品２部品から容易に抽出す
ることができる。

そして、上記の基本要素の指標を簡単な計算（例えば減
点法または加算法）で集計し、若しくは平均値を求めて
、評価対象である部品や部品の集合体である物品の作業
容易性の単独や総合評点で表わすことができる。

前記の基本要素の指標を補正要素の指標で補正すると、
いっそう精密な評価が可能になる。

前記の複数作業種に関する物品又は部品の作業種付の作
業費用や作業時間の和が物品基準および部品基準の対応
値の和に対して増加すると評点が低下または増加となる
ような関数式または関数で定め、これを物品又は部品の
複数作業種を総合した作業のしやすさの質を表す指標（
複数作業種の作業容易性の総合評点と呼び以下単に「総
合評点Ｊと記述する）とする方法は、作業種付の作業容
易性の評価結果を計算処理だけで、他に追加の要素や基
準の定義とそれによる分析等を行なわずに総合評点を算
出できる。

また、前記発明に係る総合評価装置によれば、入力装置
によって物品８部品データ（基本要素や補正要素等）を
入力することができ、記憶装置によって前記の指標を記
憶しておくこと、及び関数式等を記憶しておくことがで
き、演算装置によって部品としての作業の難易度を算出
すること、並びに、部品の作業の難易度に基づいて物品
全体としての作業の難易度を算出することができ、 表示装置によって算出結果を表示できるので、前記発明
方法の実施に好適である。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例として物品に製品、複数作業種
に加工作業と組立作業、状態に加工面と組付動作を取っ
た場合を説明する。

第１図は本発明による作業容易性の総合評価方法および
その装置の一実施例を示す加工性と組立性の総合評価法
（以下、加工・組立性総合評価法と略す）を搭載したコ
ンピユークシステムのハードウェア構成側図である。第
１図において、本コンピュータシステムのハードウェア
構成例は一般的に計算操作を行う演算装置１と、基本デ
ータ類やプログラムと入力データおよび演算結果を格納
する記憶装置２と、入力データや演算結果を表示する表
示装置３と、キーボードやマウス等のデータの入力装置
４と、演算結果（評価結果）等を出力するプリンタ５と
から成る。

本コンピュータシステムのハードウェアに搭載される加
工・組立性総合評価法に係るソフトウェアは、加工性評
価と組立性評価および加工・組立性総合評価に分けられ
る。

まず記憶装置に格納する基本データ類は第２図から第５
図を用いて説明する加工性評価法と組立性評価法で使用
する基本要素とこれを表わす基本記号、Ｘ、　　ａＸと
これに与えられた基本減点、ε８゜３ε８と、補正要素
とこれを表わず記号イχ、８χとこれに与えられた補正
係数、α、　ａαとであり、またプログラムは第６図に
示されるような加工性評価法と組立性評価法と加工・組
立性総合評価法の評価プロセスの各処理、すなわち部品
ｉの加工組付を分析したデータｍＸ１ｊ＋　　ＩＩχｉ
ｊ＋　　ａＸｉａ８χ８、の部品ｉの製品内での使用個
数ｍ、等の入力処理と、部品ｉの加工２組付は順ｊごと
の基本減点、εＸｉｊ＋　ａε８，１をその補正係数、
χ、Ｊ、８χ、Ｊにより補正して加工性２組立性、加工
・組立性総合の部品減点ｍｅｉ　＋　　ａｅｉ　＋　　
Ｔｅｉを求める部品減点を用いての部品ｊの加工性評点
ｍ　Ｅ　ｉ　と組立性評点ａ　Ｅ　ｉおよび加工性と組
立性の総合評点である加工・組立性総評点ＴＥｉの計算
と、全部品の加工性評点および組立性評点等を用いての
製品の加工性評点、Ｅと組立性評点、Ｅと加工・組立性
総合評点ＴＥの計算と、それらの結果の表示装置３への
表示およびプリンタ５による結果の出力とを行うプログ
ラムである。

本コンピュータシステムの加工性評点と組立性評点と加
工・組立性総合評点等の演算方法を次に説明する。

第２図の第３欄には加工面を分類した基本要素。Ｘの内
容を示す。第１の例１０は平面であり、第２の例１１は
円筒面である。以下は省略するが、これらの基本要素。

Ｘは所定の加工面が定義され設計図面に記載される情報
や製品９部品から抽出可能なもので、本例のように面の
形状を基本要素、Ｘにとる、或いは切削、鋳造等の加工
の方法を基本要素、ＴｈＸにとる、又は、両者を組合わ
せて基本要素□Ｘにとることも可能である。

第２図の第１欄には基本要素、Ｔｈｘの名称が記載しで
ある。基本要素、Ｘの数は多数個とすることが可能であ
る。基本要素の数は多いほど評価の精度が高（なるもの
の、使いにくくなる。逆に少ないほど評価プロセスは簡
単になるが精度が悪くなる。実際には２０前後が最も具
合が良い。

同図の第２欄には各基本要素、Ｘに対応する記号が記載
しである。ここで記号にはそれから対応する基本要素、
Ｘを連想し易いように例えば平面（Ｐｌａｎｅ）の「Ｐ
」、或は円筒面（Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）の「Ｃ」のように
決める。第２図の第４欄には各基本要素、Ｘに割り当て
られる基本減点１’ｌＥＸの値の例が記載しである。本
実施例では、最も加工し易い平面Ｐを［基準要素。ｘＯ
Ｊにとって、これに与える基本減点、Ｃ８をＯとし、他
の基本要素、Ｘについては、「基準要素ｍＸｏＪよりも
組付しにくくなるにつれて、換言すれば［生産数や生産
手段、例えば使用する加工機の種類等の条件即ち生産環
境条件を揃えたときの第５欄に示すような基本要素、Ｘ
ごとの加工費用ｍ　ＣＸが基準要素ｍＸＯの加工費用□
ＣＸＯよりも大きくなるにつれて」その基本減点、εつ
が０よりも大きくなるような関数関係。εＸ＝　、ｒ、
（、Ｃｘ）例えば。εＸ　＝　ａ　＋（ｍｃｘ／ｍｃｘ
ｏ）　十ｂ　Ｉや、Ｃｘ　−ａ　ｚ（ｌｌ＋Ｃｘ−ｍｃ
ｘｏ）として決めである。

この実施例と異なる実施例として、前記の加工費用□Ｃ
Ｘの代りに加工時間。ＴＸやこれらの指数□１８または
加工職場割損□Ａと。ＴＸの積をとることもできる。

第３図には補正要素、χの例を示す。補正要素１χとし
ては部品の材質ｍ、大きさｒ、仕上精度ａ等が挙げられ
、又、この他にもいくつも考えられる。

これらの各補正要素（ｍ、１．ａ・・・）について、そ
の状態を１個又は複数のｎ個に区分し、それぞれ補正基
準ｍ。＋’Ｏ＋　　＠ｏ・・・）を定義し、これらの図
面に表わされている情報や製品２部品から抽出して指定
可能なもので、基本要素以外に部品の加工し易さに影響
を及ばず項目である。その影響度を表わす補正指標とし
て補正係数。αが記載しである。この補正要素（イχ）
は、生産環境条件を揃えたときに、ｎ個に区分された各
状態の加工費用（ｍｃｘχ。）が補正基準の加工費（、
Ｃ９χｏ−ｍ　ＣＸとする）よりも大きくなるにつれて
その補正係数、αゎが１より比例して大きくなるような
関数関係 １αｎ＝（ｍｃＸχ−／　−ＣＸχ。）８□。８゜・・
・・・・・・・いろいろの。Ｘに対する平均−（−Ｃ）
ｌχ１１／　ｍ　Ｃ）ｌ　）　Ｘ　ｆｆ１ｅａｎとして
決めである。

この実施例ではｍ　ＣＸχ。−ｍ　ＣＸとしたが、その
他ｍ　ＣＸχ。−ｍ　ＣＸや （ｍｃｘχ。〕χｎ　ｍｅａｎ＝　ｍｃＸ　　としたり
、更に加工費用ｍ　ＣＸχ＋ｌ＋１ＩＩＣＸχ。の代わ
りに加工時間ｍＴＸχゎ１．、ＩＴＸχ。やこれらの指
数ｍｌＸχ１゜□■２χ０または加工職場割損、Ａと□
Ｔ２χｎ　＋　ｍ　Ｔ　Ｘχ。

の積をとることも出来る。

このようにして、最終的には部品の加工性を表わす部品
加工性評点ｍ　Ｅ　ｉを求めるのであるが、その詳細に
ついては以下に述べる。

まず、部品ｉの加工作業の部品基準ｆｆ１ｂは、部品ｉ
の加工面を表わす基本要素を１個の基準要素、Ｘｏとし
、補正要素を所定の大きさ□ｐ、とする。その加工費用
、Ｃ６，を第３図から求める。

次に、部品ｉの加工順ｊごとの基本要素Ｊｉ、と補正要
素。χ７１、に対応した加工費用ｍ　ＣＸχ。、Ｊを第
３図から求める。

以下、ｍ　ＣＸχ、、１、を。Ｃｉ　ｊと略称する。

ここで１．、ＩＣ１，、をｊの順に加えたΣｍ　Ｃｉ　
ｊ　は部品加工費用ｍ　Ｃｉ　となる。

ずなわち、１Ｃ１−Σ□Ｃｉｊ この部品加工費用ｍ　Ｃｉが部品基準の加工費用、Ｃｂ
ｉよりも増加すると、該部品の部品加工性評点イＥ、を
所定値（１００）がら減少または増加する関数式 ％式％ で算出する。

ただし、ｌＩｅ　ｒ　−ｍｇ　＋（ｍｃｉ）は、ｍ　Ｃ
ｉがｍ　Ｃｂ　ｉよりも増加すると増加する例えばｍｅ
　＝　−ａ　＋＋　（ｍｃｉ／　ｍＣｂｉ）　＋　ｂ　
ｚや＠ｅ　；　−ａ　２＋　（ｐＣ；　　ｍｃｂｉ）　
＋　ｂ　２１で表わされる部品減点である。ここで１．
ｅ、の式に先に決めた 、εｘ””’　　、、ｌｆ＋（イＣＸ）。

１α−＝　（ｍｃＸχ−／−ＣＸ）Ｘ□□を代入すると
、 ｎｅｉ　　−ｍＥｉ　　（ΣイＣ，，）−ｍＥｉ（Σイ
ＣＸχｎｉｊ　　） ’ｉ＋＊ｇ＋（（Σ　（、α、、ｉｌ　５Ｃｉｊ）　）
＝＋ａｇ＋（Σ　〔１αゎ＝ｉ　Ｊ　Ｉ−’　（ｍε８
、）−ｍｇｚ　　（ｍα、ｌｉｊ　＋　　ｍε１４）と
なる。ただし、 １ＩＣＸχｎ／１ｌｌＣＸＬ−、（ｌＴｈＣ８χゎ／。

ＣＭ）ｍａａｎ−ｍαゎとし、ｍＴｉ−’は１ｌｌｆｌ
　の逆関数である。

これにより１ 、Ｅ、　＝　１００±ａｇｚ（ｍαＩ＋ｉｊ　＋　ｍε
８，１）となり、この式を使用すると、基本要素。Ｘ　
ｉ　ｊと補正要素、χ１８．に対応した基本減点、Ｃ８
、と補正係数、αゎ８、でイＥ、が算出できる。

更に１．Ｅ、−１００±−ｇｚ（、α、、８１２．ε８
，４）から求めた。Ｅｌを、いＥ、＝、ｆ２　（イＣ，
）のｍ　Ｅ　ｉに代入すればｍ　Ｃｉが求まる。

この事は第２図、第３図のｍＣＸ＋　　１ＴｈｃＸχ７
等のデータが無記入の簡単な図でｍＥｉ　＋　　’Ｃ’
が算出できるので便利である。

以上の加工費用＋ｊｃｉ　＋　　ｅｃＸχ６４等の代り
に加工時間ｍ　Ｔ　＝　＋　ｍ　Ｔ　Ｘχｎｉｊ等やこ
れらの指数イＩ。

ｊｘＺｎｔｊ等または部品および加工順ｊの職場割損、
Ａ、＋　　ｍＡｔｊとＩＩ　Ｔ　ｉ　ｒ　　ｍ　Ｔ　Ｘ
χ７８１等の積、即ちｍＡｉ　　ｍＴｉ　＋　　＋ｎＡ
ｉｊ　ｍＴＸχ７３１等とすることもできる。

さて、このようにして全部品について部品加工性評点、
Ｅ８．加工費用ｍ　Ｃｉを求め、次に、これらの値から
製品の加工費用、Ｃ１加工性評点、Ｅを求める。

即ち、製品基準の加工費用を部品基準の加工費用、１ｌ
ＣＩ、１の総和Σ１ｌｌＣｂ　ｒとし、１ｌＩＣ＝Σｍ
　Ｃ＝がΣヵＣ□よりも増加すると製品加工性評点、Ｅ
を部品加工性評点イＥ、と同様に所定値１００から減少
または増加させる関数式 ％式％（） で算出する。

ただし、ｍｅ　＝ｍｇ　５（ｐｃ）は、１Ｃ＝Σｍ　Ｃ
ｆがΣイｃｂｉよりも増加すると増加する例えばｍｅ−
ａ　＋ｚ　ＬＣ／Σ１ＩＣｂｉ）＋ｂＩ□や１Ｉｅ＝ａ
ｚｚＬｃ−Σ−Ｃｂ＋）＋ｂｚｚで表わせる製品減点で
ある。

ここでイＥ、　　ｌＩｅの式に、先に求めたｍＥｉ−ａ
ｆｔ　　（ｍＣｉ　）　、　ｍＣｉ　＝　＋ｎｇ＋　（
ｍｃｉ）を代入すると １ｌＩＥ−ｌＩｆ３（Ｉ、ＩＣ）＝−１Ｉｆ３（Σ１Ｉ
ｌｃ、）−−ｒ３（Σ（、ｆ２−’（、Ｅｉ））　）　
＝　、ｆ４（、Ｅｉ）ｍ　ｅ　＝　ｍ　ｇ　３（ｍ　Ｃ
）　＝　＋ｎ　ｇ　３　（Σ、Ｃ，）−ｍｇａ（Σ（ｍ
Ｅｉ−’（ｍｅ４）：］　）−１Ｉｇ　４（ＩＩ　ｅ　
＝） となる。ただし、ｌＩｆ　２−’ｌ　ｙｈｇ　Ｉ−’は
ｍｆ２＋　　ｍＥｉの関数である。

上記の加工費用１１ＣＩ　　ｌ１ｌＣ＋　＋　　ｍｃｂ
ｉ等の代りに加工時間ｆｆ１Ｔ　、　ｆ　Ｔ　ｉ　ｌイ
Ｔｂ＋等やこれらの指数Ｊ。

１１８、いＩｂｉ等または部品ｉの職場割損、Ａ。

と　Ｔ　、等の積、即ちΣ（、Ａ、　　イＴ、）、、Ａ
１ｍＴｉ　＋　　ｍＡｉ　　＊Ｔｂｉ＋等をとることも
できる。

こうすれば、１ｌｌＥｉは部品ｉがとの程度加工し易い
かを示す指標であったのに対して、製品加工性評点、Ｔ
ｈＥは製品全体がどれ位加工し易いがを表わす指標とな
る。

ここで−ｆ４（ＥＩ）の近似式は（Σ１ＩＥｉ）／イＮ
となる（導出方法は省略する）ので、 として近似値を求めても良い。ただし１．Ｎは加工部品
数である。

そして、評価対象である製品１部品の加工費用、Ｃ，、
Ｃ，や加工所要時間、Ｔ、　　、、Ｔ、の算定を行う場
合、」二記の製品１部品と類似する既存の製品３部品の
加工費用、Ｃ′、イＣ％や加工所要時間。Ｔ　Ｊ　、　
、　Ｔ　、　ｒの実績値が既知の時は、評価対象である
製品１部品の加工性評点、　Ｅ　、　　、　Ｆ　。

および類似する既存の製品１部品の加工性評点、ＩＥ’
　＋　ＩＩＩＥ　ｉ、　　と、Ｃ１゜Ｃ１，イＣ７，イ
Ｃ、ｒの関係式を下記の如く変形する。

、Ｉｃ、　　　、Ｔ２−’、、（Ｅｉ）ｍｃｉ’　　ｍ
ｆ２’−１□（Ｅｉ’）−ｍ１５ＬＥｉ＋ｎＥｉ’）・
・・・・・−’−ｍｃｉ　　−イＣ，’　　、Ｔｈｆ、
（、Ｅｉ、、Ｅｉ’）、Ｃ、Ｔ３−’（Ｅ） ｆｆｉＣ’　　　　、ｆ３’−１（ＩＥ’）−、Ｔ６（
ｌＩＥ、、Ｅ’）　　・・・・・・、°、□Ｃ＝　　、
ＩＣ’、、ｆ、（工Ｅ、、、Ｅ’）うＣｉ　　＝　　、
ｆ　ｚ−’（−Ｅｉ）　　＝　　−ｆ　ｚ’−’（−Ｅ
ｉ）　　・・・・・・・・・、Ｃ１′−０ｆ２−’（、
Ｅｉ）から定まる定数を使用する。

、ｃ＝　、ｆｉ−’（、Ｅ）−、ｆｚ’−’（、Ｅ）　
・−・−・・・・・・、ｃ’−、ｒ　３−’（、Ｅ’）
から定まる定数を使用する。

上記の、Ｃ，、、Ｃを求める４式は先に述べた下記の関
数式で必要な色々な生産環境に於ける第２図、第３図の
加工費用。ＣＸ、、、ＣＸχ７やＪ２ｍｆ３−１の定数
値等の多数のデータが不要なので、Ｃ０，うＣを推定す
る時等に大変便利である。

ｍ　Ｃｉ−２ｍ　ＣＩ□Ｊ・・・・・・ｍ　Ｃｉ　ｊ−
ｍ　ＣＸχ。、は第３図より求める。

１１ＩＣ−Σ＋ｎ　Ｃ。

、Ｃｉ　　＝　　、Ｔ２−１（、Ｅｊ）ｌｌＩＣ−ｌＩ
ＩＥ３−１（ｌＩＩＥ）以上の加工費用ｍｃ＋　　ｍｃ
ｉ　＋　　ｌ’ｌｃ’　）　　ｎＣ４′の代りに加工時
間、ｌｌＴ、　　。Ｔ　１　＋　　ｍ　Ｔ　’　＋　　
Ｉｌｌ　Ｔ　ｉ′やこれらの指数、Ｉ、　　、！、、　
　、Ｉ’、　　、Ｔ１または部品ｉの職場割損ｍ　Ａ　
＋　＋　　ｍ、　Ａ　６　′　とイＴ。

７Ｔ８′の積、即ちΣ（ｌｌＡ１１ｌｌＴｉ）、　、Ａ
、＋、、、ＴｉΣ（ｍＡｉ’　　ｍＴｉ’）＋　ｍＡｉ
’　　ｍＴ＋’を取る事も出来る。

第４図２第５図は組付動作を分類した基本要素ｌＸ、補
正要素、χを第２図、第３図に示した加工面の基本要素
、ｘ、補正要素、χと同じ書式で表示したものである。

この基本要素、ｘ、補正要素、χを用いて、部品組立性
評点、Ｅ８．製品組立性評点、Ｅ等を部品加工性評点、
Ｅ８．製品加工性評点□Ｅ等と同様に求める事が出来る
。具体的には第２図、第３図を用いて説明した加工性評
点等に関して、加工面を組付動作、加工を組立又は組付
、記号の前添字ｍをａに変更すれば良い。

以上で、製品１部品の加工作業１組立作業を作業種付に
単独評価する事が出来る。しかし、加工作業と組立作業
を総合した評価が出来ない。この総合評価を行うには、
加工作業と組立作業を加工・組立作業や製造作業または
総合作業の如く加工作業や組立作業より大きな一つの作
業種と考えて、前記の加工作業や組立作業と同様に総合
作業（−製造作業−加工・組立作業）の基本要素ＴＸ、
補正要素アχ２等を定める事（前記の記号の前添字ｍを
Ｔに変更）で総合作業の評価が出来る。しかし、先に決
めた加工と組立作業の各基本要素、Ｘ８Ｘや各補正要素
、χ、　８χ等とそれらによる分析に加えて、更に総合
作業の基本要素アＸ、補正要素、χ等を定義して、それ
に対応したデータの収集や算出を行い、総合作業の基本
減点、ε８補正係数、αを決めて、それらによる分析を
行う事は大変な労力と時間が必要である。そこで総合作
業の基本要素、Ｘ、補正要素、χ等を使用しないで、先
に決めた加工や組立作業の各基本要素、Ｘ８ｘや各補正
要素、χ、　８χ等を使用して以下の如くして総合評点
（−製造性評点）アＥ＝、ｒＥ等を算出可能にした。

まず、部品ｉの総合作業（−複数作業種＝製造作業−加
工・組立作業）の部品基準Ｔｂは各作業種の部品基準ｆ
ｆ１ｂ、　　ａｂとし、その総合作業費用ＴＣｂｉをＴ
　Ｃｂｉ−ｍ　Ｃｂｉ　十ａ　Ｃｂｉ＋　部品ｉの総合
作業費用アＣ，をＴ　Ｃｉ−□Ｃ８＋　＠Ｃ，，製品の
総合作業費用アＣ−ΣＴＣ４をＴＣ＝　、Ｃ＋　、Ｃと
する。こうすると部品総合評点（一部品製造性評点）ア
Ｅ、は前記の部品加工性評点ｍ　Ｅ　ｉの前添字ｍをＴ
に変更して、以下の様に変形できる。

これにより、７Ｅ１はＴＸ、　Ｔｉを使用しないで、イ
Ｘ、　、χ、　　、ｘ、　　Ｂχにより決まる。ε８．
イα。

３εに、　８α、から算出される事が判る。

ｔＥｌ−１００±、ｅｉ　−１００±Ｔｇ＋（ｔｃｔ）
−□ｆｚ（アＣ４） ｒｅ＋　＝　Ｔｇ＋６ｃｉ）−ｔｇ＝（ｍＣｉ　＋、ｃ
ｔ）−ｔｇ＋（２ｍ　Ｃｉ　ｊ十Σ３Ｃ０）−Ｔｇｌ（
Σ〔。αイ８、ｍｆ＋−’（ｍεＸ１ｊ）〕十Σ〔、α
１８、ａ　ｆ　＋−’（ａεｘｔｉ）　）　１−７ｇ２
（ｌＩα１ｌｌｉｊ＋　　ｍ６ｘｉｊ＋　　ａαｍｉｊ
＋　　ａε、、）アＥ８以外の、Ｅ等は前記の加工性評
価で使用する記号の前添字ｍ＠Ｔに変更するのみで算出
される。その主な関係式を以下に示す。

、Ｅ＝１００±Ｔｅ＝１００＋ｔｇ３（、ｒＣ）＝Ｔｆ
３（ＴＣ）ｔｃｔｙｇ３６ｃ）＝ｒｇｓ（ΣＴｃ＋　　
）’＝ｔｇ３（Σ　１．ｒｇ＋−’（ｔｅＨ）］　ｌ−
Ｔ　ｇ　４（Ｔ　ｅ　＋） ＴＣ８−Ｔ　Ｃｉ′アｆ　５（ＴＥ＋　　、ｒＥ＋’　
　）−ｒ　ｆ　ｚ’−’６Ｅｔ） ＴＣ＝ＴＣ’Ｔ　ｆ　６（ＴＥ、ＴＥ’）＝、、ｆ　３
’−以上の総合作業費用ＴＣ，、Ｃ。

の代りに総合作業時間アＴ、アＴ。

やこれらの指数ＴＩ、　アＩｉ、、１’。

は部分ｉの職場割掛、Ａ、、、Ａ盪′。

ａＡ　ｉ　’と、ＩＴｉ　＋　　ｌｌｌ’ｒ、’、　　
ａＴｉ　＋即ちΣ（、Ａｔ　　、Ｔｉ　＋　、Ａｉ　　
、Ｔｉ１ＴｈＴ、　士、Ａｉ　、Ｔｉ　、Σ（、Ａｉ’
（□Ｅ） Ｔ　Ｃ’　　＋　　Ｔ　Ｃｉ′ Ｔ　Ｔ　’　　＋　　Ｔ　Ｔ　ｉ′ Ｔｌｉ′また 、Ａユ　。

８Ｔ８′の積、 ）、　イＡ。

ｌＩＴ、’＋ ＝２７ ａＡ％ａＴ＋’）＋　　ｍＡ＋’　　ｆｆ１Ｔ’１’＋
　　ａＡｉ’ａＴｉ’を取る事も出来る。

第６図は第１図のコンピュータシステムの操作により部
品の基本要素と補正要素を用いて加工性評価と組立性評
価と加工・組立性総合評価を行う処理手順例を示すフロ
ー図である。第６図において、ステップ１では評価対象
部品を基本要素および補正要素等を表わす記号の組合せ
で表現するが、ここでぴったり当てはまる記号がない場
合には最も似た基本要素の記号を選択する。ステップ２
では部品ごとの基本要素および補正要素等の記号を入力
装置４のキーボード等から入力する。これよりコンピュ
ータの内部処理となる。ステップ３ではキーボード等か
ら入力されたデータを表示装置３のデイスプレィに表示
する。ステップ４では評価対象部品の加工面と組付動作
を表現するのに使用した基本要素と補正要素等の記号に
対応する基本減点と補正係数等を記憶装置２のメモリか
ら読み出す。ステップ５では読み出した基本減点と補正
係数等から部品加工評点と部品組立性評点を計算し、算
出した部品加工性評点と部品加工性評点をメモリに格納
しておく。ステップ６では部品加工性評点と部品加工性
評点と加工や組付けの職場割掛けとから部品の総合（−
製造性）評点を計算してメモリに格納しておく。ステッ
プ７ではステップ３からステップ６の処理をすべての部
品について行ったことをチエツクし、未完であれば全て
の部品の処理が完了するまで処理をくり返す。ステップ
８では対象製品を構成する部品のすべての部品組立性評
点と加工性評価の対象となる部品全部について求めた部
品加工性評点と組立や加工の職場割掛けの値とを用いて
、平均値的な代表数値を求めて製品の総合（−製品性）
評点とする。ステップ９では結果を表示装置３に表示し
プリンタ５に出力して評価を終了する。なおコンピュー
タは部品ごとおよび製品の加工性評点および加工時間や
加工コストと組立性評点および組立時間や組立コストの
全てもしくは一部と総合（−製造性）評点を自動計算し
、その結果をデイスプレィに表示するとともに必要に応
じ結果をプリンタに打ち出すことが可能である。

第７図（ａ）、　（ｂ）は第１図のコンピュータシステ
ムの入力装置４のキーボードの例を示す平面図である。

第７図（ａ）、　（ｂ）において、第６図のステップ２
での入力データとして部品ごとに基本要素および補正要
素の記号を人力するが、人力のしかたとしてキーボード
の各キーに基本要素および補正要素の記号を割り当てて
おく。この場合に基本要素の記号と割り当てるキーの文
字が連想しやすい関係のものであれば便利であって、ア
ルファヘラ１への文字を使用する基本要素はそのままキ
ーボード゛の該当するキーを害りり当てておき、アルフ
ァヘット以外の記号を使用する基本要素はファンクショ
ンキーを割り当てておくと操作しやすい。例えば第７図
（ａ）のキーボードのＳのキーには基本要素「Ｓ」を割
り当てている。また第７図（ｂ）のキーボードにオーバ
ーレイシー１・と呼ふシートを重ね合わせておき、各キ
ーの近傍のシー１−Ｊ二に該当する記号を表記しておい
て、そのキーが表す要素記号を表示することも便利な方
法である。この他にキーボーＩ・を用いずにデイスプレ
ィ画面上に要素記号の一覧表を作っておき、カーソルを
移動させて所望の要素記号を選定して入力する方法等の
いろいろな方法が考えられるが、どの方法を用いてもよ
い。

なお数値データはキーボードのテンキーを用いて入力す
るとよい。

第８図は第１図のコンピュータシステムで処理した加工
性評点と加工推定コストと組立性評点と組立推定コスＩ
・と製造性評点等の出力データ例の説明図である。第８
図において、ある対象製品を構成する部品すべての部品
組立性評点と組立推定コストと加工性評価の対象となる
部品全部について求めた部品加工性評点と加工推定コス
トと製造性評点と製造推定コストと、各々の合計値また
は平均値的な代表数値としての製品組立性評点と組立推
定コストと加工性評点と加工推定コストと製造性評点と
製造推定コスト点等が出力データとして得られる。

第１０図は第９図の構造案Ａ、Ｂを第１図のコンピュー
タシステムの力Ｕ工性評価法と組立性評価法と加工・組
立性総合評価法により評価した例である。第９図におい
ては、構造案Ａ、Ｂのどちらが良いか判断できない。が
、第１０図の加工・組立性総合評点を使用すれば構造案
Ａが良い事が即時に判る。

なお」二記の実施例では加工性と組立性の総合について
説明し、その他の作業種については省略しであるが、ご
れらが加わっても全く同様に取り扱うことが可能である
。

〔発明の効果〕 本発明によれば、部品の加工や組立等の作業種単独のし
やすさが設計開発の早い段階で豊富な経験を必要とせず
容易に評価でき、かつ加工や組立を総合した複数作業種
の作業のしやすさが複数作業種に対応した分析等を追加
することなく、作業種単独の分析結果を総合する計算の
みで定量的に誰にもわかりやすい形で評価できる。した
がって設計者自身が設計開発の早い段階で自分の設計を
総合的に評価して改良することにより作りやすさの観点
から質のよい設計を短時間にうろことができる。

この結果から生産性の向」二の点で、加工１組立等の総
合工数の低減として、要改良部の摘出が容易であるため
改良が促進されて部品・製品の加工・組立等のしやすさ
が総合的に向上し製造工数が低減し、また誰にも判り易
い定量的評価が可能となるため設計者・生産技術者・管
理者が評価指標を共通語（管理目標として使用できるこ
とから多角的に改良が促進されて製造性が飛躍的に向上
し製造工数が低減される。またＦＡの早期実現として、
製品の製造性が向上するため加工・組立等が単純になっ
て製造工程の機械化・自動化が容易かつ早期に実現でき
る。さらに設計時間の短縮として、設計初期に製造性の
評価と設計改良が促進されるため試作のくり返しや再設
計等の設計改良に要する期間が大幅に短縮され、また製
造性の改良案のコスト評価を設計者自身が総合的かつ容
易に行なえるので設計評価のためのコスト見積りを専門
部署に依頼しなくてすむため、見積りのための基礎資料
の作成（詳細組立図面の準備など）期間と見積り待ち時
間が大幅に削減されて設計期間が短縮される等の効果が
ある。

また購入費と管理の低減の点で、部品素材や部品の購入
費と管理費の低減として、製品・部品の形状単純化・適
正化により素材または部品購入費とその管理費が低減す
る。また補材購入費と管理費低減として、製造プロセス
および作業の単純化によりプロセスや作業に使用する材
料または工具類の購入費とその管理費が低減する効果が
ある。

さらに製品と自動機の信顛性向上の点で、製品構造の単
純化と製造工程の作業の単純化により製品の信頼性が向
上し、また製造工程の作業の単純化により自動機の信頼
性が向上する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による総合評価方法およびその装置の一
実施例を示すコンピュータシステムの構成図、第２図は
加工作業における基本要素とその内容等の例を示す図表
、第３図は加工作業における補正要素とその内容等の例
を示す図表、第４図は組立作業における基本要素とその
内容等の例を示す図表、第５図は組立作業における補正
要素と内容等の例を示す図表、第６図は第１図の評価処
理手順例のフロー図、第７図（ａ）、　（ｂ）は第１図
のキーボード例の平面図、第８図は第１図の評価出力デ
ータの説明図、第９図、第１０図は第１図による設計改
良例の説明図である。 １・・・演算装置、２・・・記憶装置、３・・・表示装
置、４・・・入力装置（キーボード）、５・・・プリン
タ、１０・・・基本要素の例：平面、１１・・・基本要
素の例二円筒面。 代理人　弁理士　　　秋　本　正　実

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部品および物品の作業種毎の作業しやすさを評価す
   る作業種毎の作業容易性評価法により複数作業種を作業
   種毎に評価した結果を総合する関数式または関数に基づ
   いて、部品および物品の複数作業種の作業しやすさを総
   合評価する物品の複数作業種の作業容易性の総合評価方
   法。 ２、作業種毎に各種状態を基本要素や補正要素とし、更
   に物品または部品の基準とする所定の状態を物品基準ま
   たは部品基準とし、評価対象物品を構成する全ての部品
   について前記の基本要素や補正要素等による部品および
   物品作業種毎の作業費用や作業時間および指数等の和が
   前記の部品基準および物品基準の対応値の和に対して増
   加すると評価が低下または増加となるような関数式また
   は関数で定め、これを部品および物品の複数作業種を総
   合した作業のしやすさの質を表す指標、即ち複数作業種
   の作業容易性の総合評点とする請求項１記載の物品の複
   数作業種の作業容易性の総合評価方法。 ３、評価対象である物品や部品のデータを入力する機能
   を有する入力装置と、部品の基本要素の指標等や補正要
   素の指標等および関数式または関数ならびに上記の物品
   や部品のデータおよび評価計算結果を記憶する機能を有
   する記憶装置と、記憶装置から読み出したデータに基づ
   いて評価対象である物品や部品の複数作業種の作業容易
   性を総合的に表す総合評点または総合難易度等を算出す
   る機能を有する演算装置と、演算装置によって算出され
   た総合評点または総合難易度等を表示する機能を有する
   表示装置とを具備した物品の複数作業種の作業容易性の
   総合評価装置。