JPH09231265A - 製品のコスト見積方法および製品のコスト見積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製品のコストを見積るときに、作業工数をかけ
ずに、しかも、専門知識のない者であっても、迅速的
確、かつ、精度のたかいコスト見積りをおこなえるよう
にする。 【解決手段】製品のコスト見積装置において、製品のコ
スト因子情報と見積りに必要な生産条件情報とを入力す
る入力装置と、工程を推定する工程推定部と、推定結果
を表示し確認する推定結果表示部と、加工工程からコス
トを見積るコスト算出部とを含み、コスト因子情報と生
産条件情報とからコストを見積る処理装置と、見積結果
を出力する出力装置と、製品のコスト見積りに必要な情
報を記憶するデータ記憶装置とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製品のコスト見積
方法および製品のコスト見積装置に係り、コストの見積
りを生産条件、部品の加工条件、加工機器の条件等のデ
ータベースを用いて、製品を完成させるためのコストの
見積りを、迅速的確、かつ、簡易におこなうものであ
り、特に、製品や工程には限定されず、定型的な工程と
加工条件がある程度定型的な場合のすべてにおいて適用
可能な製品のコスト見積方法および製品のコスト見積装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品を完成させるためにかかるコ
スト算出方法は、製品の図面や展開図面を基に、加工方
法を熟知した技術者が、加工要素（加工するための作業
の単位となるもの、例えば、部品を曲げる、穴をあけ
る、塗装する、溶接する等）を図面から読み取り、加工
要素と加工条件を考慮して加工工程の設定をおこない、
製品価格見積シート等に加工工程を記入した後、予め決
められている標準加工時間から製品の総加工時間を算出
して、これに単位工数当りの加工賃を乗じ加工コストを
算出していた。そして、たいていこのような計算をする
のは、電卓等による手計算であり、たいへん煩わしい作
業であるという問題点があった。

【０００３】また、加工工程の設定を行なわず、加工要
素の種類と数から機械的に加工コストを算出する方法も
ある。例えば、板金製品の加工においては、穴の種類と
穴数、切欠きの種類と切欠き数、曲げ種類と曲げ数等を
用い、これら加工要素に標準作業工数を乗じ、単位工数
当りの加工賃を乗じて加工コストを算出する。しかしな
がら、この方法では、金型や治具を用いた同時加工によ
る工程数の削減の可能性が考慮されないため、同時加工
を意識した低コスト設計が正しく評価されないというた
め、加工工程を設定して、コスト見積りをおこなうのに
比べて、コスト見積りの精度が低くなるという問題点が
あった。

【０００４】上述のようなコスト算出方法を省力化する
ための部品に対するコストを算出するシステムとして
は、例えば、特開平５−２８２３３１号公報記載の「部
品コスト見積りシステム」がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の製品のコス
ト算出方法は、加工要素を技術者が図面より読み取り、
これらを基に見積者が加工工程を推定し見積りシート等
に記入するので、製品の加工方法を熟知した専門の技術
者でないとできないという問題点があった。また、技術
者の経験や工夫によって推定する加工工程が異なるな
ど、加工工程推定の基準にばらつきを生じ、見積りの精
度が上がらず、正確な製品コストの見積りが得られない
問題点があった。

【０００６】さらに、上述したように人手による多大な
見積り作業工数を要するという問題点があった。

【０００７】また、上記特開平５−２８２３３１号公報
記載の技術であるＣＡＤで作成された図面情報を入力に
して、部品コストの算出をおこなう方法は、加工工程の
設定を行なわず加工要素の種類と数から簡便に加工コス
トを簡便に算出する方法である。そのため、加工工程数
は、加工要素数の山積みに等しく、金型や治具を用いた
同時加工による工程数の削減の可能性が考慮されないた
め、同時加工を意識した低コスト設計が正しく評価され
ず、見積精度が低くなるという問題点があった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、生産条件や加工条件をデー
タベースとして用いることにより、作業工数をかけず
に、しかも、専門知識を有さない使用者であっても迅速
的確に製品のコストの見積りをおこなうことのできる製
品のコスト見積方法および製品のコスト見積装置を提供
することにある。

【０００９】また、その目的は、上記コスト見積方法と
コスト見積装置において、各加工要素の性質と加工要素
間の関係とを勘案して、コスト見積りをおこなうことに
よって、精度のたかい製品のコスト見積りをおこなうこ
とのできる製品のコスト見積方法および製品のコスト見
積装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の製品の見積方法に係る発明の構成は、製
品を完成させるためのコストを見積る製品のコスト見積
方法において、加工する際の作業単位を加工要素とし、
コストの要因となる項目をコスト因子情報としたとき
に、見積り対象となる前記製品の少なくとも加工要素種
類、加工要素数、加工要素の属性を含む一つ以上の加工
要素情報と、前記コスト因子情報が、前記加工要素情報
間の関係に関する情報を含み、前記加工要素情報と前記
コスト因子情報とから、加工工程を推定し、その推定さ
れた加工工程に基づいて、加工費を算出するようにした
ものである。

【００１１】より詳しくは、上記製品のコスト見積方法
において、前記製品が金型を用いて加工する工程を有す
る場合において、見積対象となる前記製品とその製品の
部品についてのコスト因子情報とから、予め定められた
ルールに基づいて同時加工可能な加工要素を抽出し、そ
れら同時加工可能とされた加工要素の集合に対して、専
用の金型を用いた加工工程を設定して、加工費を算出す
るときに、前記加工要素情報から金型費、金型償却費を
算出するようにしたものである。

【００１２】また詳しくは、上記製品のコスト見積方法
において、前記製品が金型を用いて加工する工程を有す
る場合において、製品の生産条件に基づいて、その製品
または部品専用の金型を用いた加工工程にするか、専用
金型を用いない汎用加工機による加工工程にするか否か
の判定をおこなって、それぞれの場合に、別々に工程設
定およびコスト見積りをおこなうようにしたものであ
る。

【００１３】次に、上記問題点を解決するために、本発
明の製品の見積装置に係る発明の構成は、製品を完成さ
せるためのコストを見積る製品のコスト見積装置におい
て、この製品のコスト見積装置は、少なくとも入力装置
と、処理装置と、出力装置と、データ記憶装置とを具備
し、加工する際の作業単位を加工要素とし、コストの要
因となる項目をコスト因子情報としたときに、前記入力
装置は、見積対象である前記製品のコスト因子情報と見
積りに必要な生産条件情報とを入力する機能を備え、前
記処理装置は、工程を推定する工程推定部と、その推定
結果を表示して確認する推定結果表示部と、加工工程か
らコストを見積るコスト算出部とを含み、しかも、入力
された前記製品の前記コスト因子情報と前記生産条件情
報とからコストを見積る機能を備え、前記出力装置は前
記入力装置に入力された入力情報と算出結果とを出力す
る機能を備え、前記データ記憶装置は、少なくとも、製
品のコスト見積りに必要な情報を記憶する機能を備える
ようにしたものである。

【００１４】より詳しくは、上記処理装置の構成に加え
て、さらに、必要に応じて加工工程を修正する修正部を
含むようにしたものである。

【００１５】また詳しくは、上記製品のコスト見積装置
において、前記修正部は、工程推定部に記憶された工程
推定結果の修正をする機能と、データ記憶装置に記憶さ
れたコスト見積りに必要なデータの修正をする機能とを
有するようにしたものである。

【００１６】さらに詳しくは、上記製品のコスト見積装
置において、前記データ記憶装置が、コスト算出に必要
な、加工設備情報、素材情報、単価情報、標準作業時間
情報を記憶しているようにしたものである。

【００１７】また、前記入力装置について詳しくは、上
記製品のコスト見積装置において、前記入力装置は、図
面作成機能を有するＣＡＤ部を含み、そのＣＡＤ部で作
成された図面データに基づくコスト因子情報を処理装置
に送り、コストを見積るようにしたものである。

【００１８】さらに、前記入力装置について詳しくは、
上記製品のコスト見積装置において、前記入力装置は、
見積対象である前記製品またはその製品の部品について
形状をモデル化し、その製品またはその製品についての
部品のモデルの形状に関する情報を入力することによ
り、製品またはその製品についての部品のモデルとグル
ーピングが可能な範囲内における製品のコスト因子情報
を生成して、コスト見積りをおこなうようにしたもので
ある。

【００１９】また、前記入力装置について詳しくは、上
記製品のコスト見積装置において、前記入力装置は、見
積対象である前記製品またはその製品の部品についての
形状情報を、標準と非標準とに分類し、前記非標準と判
断された形状情報を入力するとコスト高として製品のコ
ストを見積るようにしたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１ないし図１４を用いて説明する。 〔本発明のシステム構成〕先ず、図１を用いて本発明に
係る製品のコスト見積方法のシステム構成について説明
する。図１は、本発明のコスト見積装置のシステム構成
を示すブロック図である。

【００２１】入力装置１は、見積り対象部品の形状情報
から見積りに必要なコスト因子情報を作成して、処理装
置２に送る。ここで、「コスト因子情報」とは、製品に
かかるコストを求めるために必要となる情報である。こ
のコスト因子情報については、後に詳説するものとす
る。

【００２２】入力装置１の一例としては、ＣＡＤ装置が
ある。本実施形態のＣＡＤ装置は、単なる作図機能だけ
でなく、作図した図形に穴、曲げ、絞り等の、加工に必
要な形状の意味情報を付加する機能を持ついわゆるフィ
ーチャＣＡＤ装置が用いられる。そして、このフィーチ
ャＣＡＤ装置は、取扱う部品、製品の形状、あるいは形
状の組み合わせから構成されるコスト因子情報を作成し
て、処理装置２に送る。

【００２３】さらに、入力装置１の別の例としては、図
面を参考に見積者がコスト因子情報を作成するモデル型
形状入力装置がある。この場合の例についても、後に詳
説するものとする。

【００２４】また、入力装置１からは、コスト因子情報
以外に、月産台数、ロット数、加工部署などの生産条件
も入力される。これらの条件は、見積者が生産条件入力
画面から直接入力する。この入力画面は、ＣＡＤ装置の
ＣＡＤ表示画面中に設ける場合は、部品形状を示す画面
と重ね合わせても構わないし、あるいは単独で表示して
も良い。

【００２５】この処理装置２に入力されたコスト因子情
報と後述する工程推定ルールに基づいて、工程推定部３
は、推定加工工程を求める。

【００２６】加工工程の内容は、加工種類、加工機種
類、加工回数等である。これについても、後に詳説する
ものとする。

【００２７】加工工程の推定は、加工の内容、加工機の
特性、生産条件等を考慮した精細なルールに基づいてお
こなわれるが、特殊な事情で、推定される標準的な工程
とは異なった工程で加工しなければならない場合が生じ
る。こうした場合に対応して、工程推定結果を表示する
推定結果表示部４と修正部５が設けられている。

【００２８】修正が必要な場合は、表示装置に表示され
る工程修正画面上で、工程を修正することができる。修
正結果は、修正部５で処理されて修正された加工工程と
して出力される。

【００２９】コスト算出部６は、推定工程に基づき、デ
ータ記憶装置７のデータを参照して、各工程の加工費を
求める。コスト算出部では加工費以外にも、素材費や加
工に必要な材料費、金型の費用等、コスト算定に必要な
他のコストも求め、これらを合計して製品もしくは部品
コストを算出する。

【００３０】出力装置８は、処理装置２で求められた推
定工程、材料費、加工費等を必要に応じて入力情報の一
部または全部と並べて画面表示をしたり、印刷出力をお
こなう。

【００３１】〔板金部品のコスト見積りの実施形態〕以
下、板金部品を例に採って、工程推定、コスト算出の方
法を詳細に説明して行くものとする。 （I）板金部品のコスト決定要因と生産条件 先ず、図２ないし図３を用いて板金部品のコストを決定
する具体的な要因と生産条件について説明する。図２
は、板金部品のコスト決定の要因となる項目を具体的に
挙げた図である。図３は、板金部品のコスト因子情報を
具体的に挙げた図である。図４は、板金部品の生産条件
を具体的に挙げた図である。

【００３２】板金部品のコストを決定する具体的な項目
としては、図２に示すように、素材費、打ち抜き・曲げ
・成形等のプレス加工費、塗装・溶接・締結等のまとめ
作業費、加工に必要なその他の材料費（例えば、塗装材
料費）、金型費等が挙げられる。

【００３３】したがって、入力装置１から出力されるコ
スト因子情報は、これらを求めるために必要十分なもの
でなければならない。一般的な板金部品には、基準とな
る平面があり、その各辺を平面内に曲げ、成形加工が存
在する。

【００３４】本実施形態でも、この基準面を有する板金
部品の形状データを例に採って説明していくこととす
る。

【００３５】図３に示されるように、コスト因子情報
は、板の基本となるデータと各工程で必要となるデータ
にグルーピングされている。

【００３６】また、生産条件としては、図３に示される
ように、月あたりの生産条件や生産にあたっての詳細な
情報がある。

【００３７】（II）加工工程推定処理 次に、図５ないし図９を用いて加工工程を推定する処理
について説明する。図５は、板金の曲げ工程において、
汎用加工機と専用型を使用したときの相違を対比して示
したフローチャートである。図６は、板金の曲げ工程と
各面の対応を説明するための板金の斜視図である。図７
は、板の面のデータ構造を示す図である。図８は、板を
曲げるときの諸データを示す図である。図９は、板の加
工工程の構造を表わすツリーを示す図である。

【００３８】加工工程の推定は、工程推定部３でおこな
われる。一般に、図４に対比して示されているように、
生産ロット数が大きい場合には、なるべく専用の金型を
使用して、可能な限り１工程で多数の曲げ、成形箇所を
加工し、全体の工程数を削減することが加工コスト低減
上望ましい。

【００３９】一方、生産ロット数が小さい場合には、単
位個数あたりの型償却費が比較して大きくなるため、型
は使用せずに、プレスブレーキのごとき汎用加工機で１
ヶ所ずつ順次加工することがコスト的に望ましい。

【００４０】一般に、工程を推定する場合には、型を使
用して同時加工可能な加工要素を見つけだすのがコスト
的に有利である。また、加工工程の推定が難しいのは曲
げ・成形加工である。

【００４１】先ず、第一に曲げ加工工程の推定をするも
のとしよう。

【００４２】図６に示されている板金の加工において
は、底面である面１を基準面として、８箇所の曲げが存
在する。

【００４３】また、図８に示されているように、曲げ加
工工程を推定するために必要なコスト因子情報は、曲げ
を表わす番号、曲げる面の番号、その他、曲げ方向、曲
げ角、曲げ長さ、曲げ線間隔である。

【００４４】ある面に曲げ加工を施すと、これにより、
元の面と異なった新しい面ができる。したがってこうし
て作成された面と、その原因である曲げとは１対１で対
応し、元の面を親、新しい面を子とみなしたときに、新
しい面は元の面と親子関係にあると考えられる。したが
って、図６に示すような複雑な形状となる曲げ加工の場
合であっても、先ず、面の親子関係を記述し、曲げは各
面と対応させることにより、曲げの存在位置情報（どの
面に対する曲げか？）を得ることができる。すなわち、
図９に示されるように、曲げの位置関係は基準面をルー
ト（根源）とする、親子関係に基づくツリー（木構造の
表現）として記述できる。

【００４５】したがって、図７に示されるように、面の
データ構造は、面の番号とその面の親となる面の番号と
子となる面の個数で表現することができる。

【００４６】板金加工要素としては、詳説しているこの
曲げ加工以外にも、絞り、バーリング等の加工要素も存
在する。こうした加工もある面に対して施されるので、
元の面を親とし、元の面と親子関係を形成する新しい面
が形成され、その面と絞り加工、またはバーリング加工
が１対１で対応しているとして、この曲げ加工に対する
手法と同様にして取り扱うことができる。

【００４７】次に、曲げ、成形加工のときの加工工程推
定ルールについて説明する。

【００４８】曲げ、成形加工のときの加工工程推定ルー
ルは、加工の性質、加工機の基本性能、加工経験等から
導かれたものである。

【００４９】以下に、本実施形態における曲げ、成形の
ときの加工工程推定ルールの一部を挙げてみよう。

【００５０】（ルール１）型を使用すれば同時に加工で
きる加工要素は、原則として加工方向が同一な加工要素
のみである。

【００５１】（ルール２）加工要素は基準面を基準とし
て、最外部の加工要素から加工し、順次内側の加工要素
を加工する。

【００５２】（ルール３）ルール１の例外として、親子
の関係にある曲げで、方向が互いに逆であるものは、特
定の条件を満足すれば同時加工可能とする。

【００５３】以下、図６に示された板金の加工を例に採
って、上記ルールを具体的に適用していくことにする。

【００５４】工程推定の方法としては、先ず上記ルール
に則って、同時加工可能な加工要素グループを抽出し
て、生産条件等と合わせて考慮し、専用型加工するか否
かを決定する。

【００５５】この結果、専用型加工をする場合は。その
加工要素グループに対して、専用型加工工程１工程を設
定する。反対に、専用型加工しない場合は、それぞれ別
個にグループの加工要素数だけの汎用加工工程を設定す
る。

【００５６】次に、最初のグループ抽出作業から外れた
未処理の加工要素について、同様の作業をおこなう。こ
の手順を未処理の加工要素がなくなるまで繰り返す。

【００５７】以上の手順で決定される推定工程案が複数
個ある場合には、次のルールに従うものとする。

【００５８】（ルール４）トータル工程数を比較して工
程数の一番少ないものを推定工程として選択する さて、次に上で説明した同時加工可能な加工要素を抽出
する方法について説明しよう。

【００５９】先ず、一番外側の曲げの中で方向が同じも
のを選ぶ。この例では、曲げ５と、曲げ７が下方向で同
一方向、曲げ６と、曲げ８が上方向で同一方向である。
なお、ここで、上方向、下方向というのは、板を展開図
としてみたときに、上向きに折る方向、下向きに折る方
向と言う意味である。

【００６０】次に、仮に曲げ６と曲げ８のグループにつ
いて、他にグループに入るものがあるかを考える。上記
ルール３にあてはまるかを考察すると、曲げ５、７は曲
げ方向が曲げ６、８と逆であるが、曲げ５、７のそれぞ
れの親は曲げ方向が子の逆方向であるから、特定の条件
の場合（例えば、折り曲げる面の長さが長すぎないと
き）は、曲げ５と曲げ１をまとめて上方向曲げ、曲げ７
と曲げ３をまとめて上方向曲げ（Ｚ曲げと称する）とす
ることができる。したがって曲げ６，８，５，１，７，
３の６個の曲げを１個のグループとすることができ、専
用型加工で同時に加工可能である。

【００６１】次に、こうして抽出した同時加工可能な加
工要素を、実際に専用型加工するか否かを判定する。先
程述べたように、これは製品の加工数に関係するので、
この判定には生産条件として入力された月産台数を用い
る。

【００６２】また、１個の型で同時加工出来る加工要素
数が多いほど、型使用が有利であるから、月産台数と要
素数の積が一定数より大きければ型加工、小さければ汎
用加工という判定条件もつけ加える。

【００６３】次に残された加工要素を検討する。

【００６４】図６に示される例で、残された曲げは、曲
げ２，４である。曲げ２，４はそれぞれ、子である曲げ
６、８と同一方向の曲げであるから加工工程推定ルール
１により、型加工はできない。したがって、それぞれ１
工程の汎用加工で加工されることになる。

【００６５】よって、本実施形態は、上方向の曲げ加工
を最初の加工として設定した例であって、月産台数が大
きくて、かつＺ曲げ可能な場合には、型加工１工程、汎
用加工２工程の合計３工程で加工をおこなうものと推定
される。反対に、最初に下方向の曲げを加工する場合も
同様な加工工程の推定が可能であって、この場合には、
２工程の型加工と、２工程の汎用加工が、推定される。
したがって、前者の推定工程数は３、後者は４であるか
ら、結論として工程数の少ない前者の推定工程が優れて
いるものとして採用される。

【００６６】このようにして定められたルールに則り、
生産条件を考慮して、種々の工程を推定して、その中か
ら最適の工程を見つけ出す事ができる。

【００６７】次に、決定された工程については、その加
工のための使用される加工機を推定する。この加工機
は、型加工の場合には、加工要素の加工力の和と、推定
した型の大きさをもとに、仕様を満足する機種を、デー
タ記憶装置７にある設備情報である保有加工機一覧表の
中から選定する。汎用加工の場合は、曲げ長さ、加工力
等から推定し、仕様を満足するものを一覧表の中から選
定する。

【００６８】次に、第二に抜き加工工程の推定をするも
のとする。

【００６９】抜き加工に関しては図１に示した入力装置
１から２種類のデータが処理装置２に送られる。１つ目
は、板金部品の外形や、穴の輪郭を構成する全線分のデ
ータである。２つ目は、穴又は外形の一部で、ターレッ
トパンチプレス機の１ショットで打ち抜き可能な加工形
状（パンチ加工形状と称する）がある場合の、そのパン
チ名、員数、加工周長等のデータである。

【００７０】抜き加工の場合は、工程を決定するのは主
として月産台数で、月産台数が多い場合は、外形、穴全
体を１工程の型抜き工程で加工し、少ない場合はターレ
ットパンチプレス機で加工する。型抜き工程の場合は、
全打ち抜き加工長さを求め、これから材質、板厚を考慮
して、打ち抜き加工力を求める。この加工力と推定され
た型大きさの仕様を、満足する加工機を一覧表の中から
選定する。

【００７１】打ち抜き加工長さは、穴輪郭線分と外周輪
郭線分の中で、実際に加工される部分の線分の長さの総
和と、加工するパンチ加工形状の全周長との和から求め
る。

【００７２】ターレトパンチプレス加工のショット数
は、穴の場合は、穴輪郭線分データから得られる穴形状
から、データ記憶装置７にある保有パンチ一覧表を参照
して、推定する。

【００７３】外形の場合は、外形部分の中で、実際打ち
抜く部分を抜き出し、その部分の線分データから、穴と
同様にショット数を推定する。パンチ加工形状の場合
は、必要ショット数と員数の積の総和をショット数とす
る。これらのショット数の総和をターレットパンチプレ
ス機で加工する場合のショット数とする。

【００７４】型加工が推定された工程については型費が
計算される。型費は型の種類を考慮して部品の大きさよ
り算出した型の大きさと、曲げ成形型の場合は曲げ長
さ、成形周長等の加工要素データ、バーリング、フラン
ジ加工、深絞り等の加工難易な形状の有無、等のパラメ
ータ、抜き型の場合は加工穴や切り欠きの大きさ、員数
等のパラメータより算出される。

【００７５】板金加工のまとめ作業としては、塗装、溶
接、締結等の工程がある。これらについては、詳細には
説明しないが、加工仕様と工程が１対１に対応してお
り、その対応関係に基づいて工程を推定することができ
る。

【００７６】（III）コスト算出処理 次に、図１０ないし図１２を用いてコスト算出処理につ
いて説明する。図１０は、プレス加工のための保有加工
機種一覧表を示す図である。図１１は、塗装工程におけ
る塗装仕様一覧をまとめた図である。図１２は、本実施
形態に係るコスト見積結果の出力処理を示す図である。

【００７７】コスト算出処理は、図１に示されたコスト
算出部６でおこなわれる。コスト算出部では、推定され
た工程についてその加工費を算出する。

【００７８】また、素材費、材料費等、コスト算出に必
要な他の費用も算出する。

【００７９】以下、各工程の加工費を順に説明していこ
う。

【００８０】（１）プレス加工の加工費 プレス加工の加工工数は下式で与えられる。

【００８１】

【数１】 加工工数＝段取り時間／ロット数＋ハンドリング係数×加工時間×余裕係数 …（式１） 式１における段取り時間と加工時間は、推定された加工
機種により決定される。

【００８２】この２つの値は、図１０に示すデータ記憶
装置７に記憶されている保有機種一覧表のデータに含ま
れている。

【００８３】また、ロット数は、生産条件として入力さ
れる。加工費は、加工工数に割掛け数を掛けて算出す
る。割掛け数は、作業種類、作業部署などの要因を考慮
して決定され、予め構築しておいたデータベースの割掛
け数テーブルを参照して決定される。ハンドリング係数
は、加工部品の手扱いの難易を考慮した係数で、部品の
大きさ及び重量をパラメータとした経験式より算出され
る。余裕係数は、作業員の休憩等を考慮した係数であ
る。

【００８４】（２）ターレットパンチプレスの加工費 ターレットパンチプレスの加工工数は下式で与えられ
る。

【００８５】

【数２】 加工工数＝段取り時間１／ロット数＋段取り時間２×非標準パンチ数＋ （１ショット時間×ショット数＋パンチ選択時間×使用パンチ数＋ ハンドリング時間＋ニブリングスピード×ニブリング回数）× 余裕係数 …（式２） １ショット時間は、パンチ１ショットに要する時間で、
加工部品の大きさ、ショット数、加工機種により決定さ
れる。この値もデータ記憶装置７のテーブルに保持され
ているので、テーブルを参照することにより決定するこ
とができる。

【００８６】パンチ選択時間はターレット回転させてパ
ンチを選択するに要する時間である。使用パンチ数は、
工程推定時同時において、使用するパンチの数を求めて
代入する。段取り時間１は、加工設備稼動に必要な通常
の段取り時間、段取り時間２は加工設備に標準として装
着されていない非標準パンチを使用する時にパンチ取り
付けに要する時間である。

【００８７】ニブリングスピードは、ニブリング１動作
に要する時間である。これらの値は機種が決まれば決定
される。加工費は加工工数に割掛けを掛けて算出する。

【００８８】（３）まとめ作業の費用 以下は、製品のまとめ作業にかかる費用の計算方法であ
る。まとめ作業の例としては、塗装作業、溶接作業、締
結作業がある。

【００８９】（３．１）塗装作業 塗装作業にかかる費用には、塗装材料費と塗装作業費が
ある。塗装作業仕様としては、塗装色と、塗装方法番
号、塗装ラインへの部品の吊り下げ状態を設定する。こ
れらのデータは入力装置１より入力される。塗装方法番
号は、図１１に示すように塗装色以外の塗装回数、塗装
ライン、塗装種類等の組合わせに対して番号を設定し、
その番号を指定することにより、これらの条件が一意的
に決定されるようにしている。以下では、塗装材料費と
塗装作業費とについて、各々の計算方法について説明す
る。

【００９０】（i）塗装材料費 塗装材料費は、指定された塗装色の塗料の塗料費、シン
ナー等の補助材料の費用等の総和である。これらの費用
は、塗装方法番号に応じて、予め設定された単位面積当
たりの費用に、部品の展開面積を掛ける事により計算さ
れる。単位面積当たりの費用は、データ記憶装置７の中
の塗装材料費テーブルを参照して決定する。部品展開面
積は外形データの一部として、入力装置１よりコスト因
子として入力される。

【００９１】（ii）塗装作業費 塗装作業工数は概略下式で計算される。

【００９２】

【数３】 作業工数＝段取り時間／ロット数＋ Σ（コンベア長さ×ライン人員／ライン速度） …（式３） ここで、（式３）中のΣは塗り回数だけ加算される。コ
ンベア長さは、部品の進行方向長さと、使用する塗装ラ
インの仕様より決定される。塗装作業費は、この作業工
数に割掛け数を掛けて算出する。

【００９３】（３．２）溶接作業費 溶接作業工数は概略下式で計算される。

【００９４】

【数４】 作業工数＝段取り時間／ロット数＋（加工時間×溶接長さ）× ハンドリング係数×余裕係数 …（式４） 加工時間は、段取り時間と、溶接長さに比例する加工時
間の和として計算される。段取り時間、加工時間は、溶
接の種類（アーク溶接、ろう付け等）により異なる。

【００９５】溶接長さはコスト因子として入力される。
溶接作業費は、作業工数に割掛けを掛けて算出する。

【００９６】（３．３）締結作業費 締結作業工数は、下式で与えられる。

【００９７】

【数５】 作業工数＝段取り時間／ロット数＋加工時間×締結箇所数× ハンドリング係数×余裕係数 …（式５） 加工時間は、締結の種類により異なる。ここで、締結の
種類とは、締結する対象であるボルトや使用する工具に
よって決定される。

【００９８】コスト算出部６では素材費も計算する。素
材費は下式で計算される。

【００９９】

【数６】 素材費＝素材面積×素材単位面積当たり重量×素材単位重量当たり単価 …（式６） （素材単位面積当たり重量＝素材比重×板厚＋メッキ
量） 素材比重、メッキ量は、データ記憶装置７の素材特性テ
ーブルに、単価は、素材単位重量当たりとして、単価テ
ーブルに記憶されているものを、このテーブルを参照し
て求める。素材面積は、生産条件として素材形状が切り
板の場合は基本データの素材長さと素材幅の積として求
められる。素材形状が定尺の場合は定尺寸法と素材長
さ、素材幅から取り数を求めて、定尺面積を取り数で割
ることにより求める。

【０１００】（４）金型費 コスト算出部６では、金型費も計算する。金型費は、以
下の式で計算される。

【０１０１】

【数７】 金型費＝型素材費＋型加工費＋購入部品費＋設計費＋組立調整費 …（式７） 型素材費は、型の大きさと、部品生産数に基づく型寿命
を考慮して算出する。型加工費は、型の大きさ、加工長
さ、型部品個数等に、個別のある定数を掛けたものの総
和と、型加工職場毎に定まっているの割掛け数の積で算
出する。設計費、組立調整費は、加工費にある定数を掛
けて算出する。購入部品費は、市販購入部品費の合計で
ある。

【０１０２】（IV）コスト見積結果の出力処理 次に、図１２を用いて本実施形態に係るコスト見積結果
の出力処理について説明する。

【０１０３】上記の方法により求めたコスト見積結果
は、出力装置８に送られ出力表示される。この出力装置
８は、具体的には、ディスプレイ表示装置やプリンタな
どがある。

【０１０４】本実施形態では、図１２に示すように、＜
見積対象＞として、図番、品名が、＜生産条件＞とし
て、月生産数、ロット数などが表示されている。

【０１０５】また、＜見積結果内訳＞として、材料費内
訳、加工費内訳、型償却費を入れない部品費内訳、型償
却費を含む部品費内訳などが表示されている。

【０１０６】さらに、その下には、コスト見積りの根拠
となった＜推定工程＞として、（ａ）に推定された工程
の内容とその詳細、また、（ｂ）に工程毎で使用する型
の型費が表示されている。なお、ここで出てきた型償却
費は、全型費を償却期間中の全生産台数で割るなどして
求める。

【０１０７】（V）工程条件の修正処理 次に、図１３を用いて工程条件を修正する処理について
説明する。図１３は、本実施形態に係る工程修正画面を
表わす図である。

【０１０８】図１３に最初に表示されるのは、図６に示
した板金加工製品に対し、上記の工程推定処理によって
求まった結果である。

【０１０９】ここで、ユーザが、何らかの理由、例え
ば、既に作成した型を使用したい等の理由で、加工要素
６と加工要素８を汎用曲げ加工に変更したい場合は、図
１３に示されたの画面において、マウスなどのポインテ
ィングデバイスを用いてそれぞれ、加工要素６と加工要
素８を選択して、その加工内容欄を汎用曲げに修正入力
する。

【０１１０】この工程条件の修正処理は、図１に示した
修正部５でおこなわれるため、この修正結果は修正部５
に送られ、そこで、工程順序の再設定と、加工機の修正
がおこなわれる。この場合は、加工要素６および加工要
素８は、それぞれ加工要素２と加工要素４よりも先立っ
て加工されなければならないので、それぞれ工程番号４
および５の工程として汎用曲げ工程が設定される。ま
た、従来あった工程４，５は、それぞれ工程６，７に修
正される。また、それぞれの工程の加工要素が異なるの
で、加工機種の再設定がなされる。さらに、型費の計算
も再計算されることになる。こうして、再設定された推
定工程がコスト算出部６に送られ、加工費が再計算され
る。

【０１１１】上記説明では、推定工程を直接修正する方
法について説明したが、直接修正するのでなく、生産条
件を指定することにより、推定工程を変更することも可
能である。

【０１１２】前述した如く、図１に示される工程推定部
３では、生産台数、ロット数等の生産条件を考慮して、
最適な工程を推定するが、何等かの原因でどうしても型
加工したい、あるいは型加工できないといった事が起こ
りうる。このような場合には、図３の型使用判定条件を
自動にせずに、型使用、または型不使用を選択指定にす
れば、前述の型加工するかどうかの判定の際に、生産条
件で指定したとおりの工程が設定される。

【０１１３】〔コスト因子情報の手動作成処理〕次に、
図１４ないし図１６を用いてコスト因子情報を手動で作
成する処理について説明する。図１４は、モデル１から
モデル７までの板金の曲げモデルの斜視図である。図１
５は、本実施形態のモデル形状の入力画面を表わす図で
ある。図１６は、本実施形態の穴詳細入力画面を表わす
図である。

【０１１４】一般には、図３に示すコスト因子情報は、
フィーチャＣＡＤを使用することにより図面を書くと同
時に作成されるように成っている事が望ましい。しかし
ながら、このようなＣＡＤが使用できない場合には、完
成図面を見ながら見積者が、手操作で入力することにな
る。

【０１１５】以下で示すコスト因子情報の手動作成処理
の例は、見積対象品を板金部品として、見積り対象品の
形状を幾つかのモデル形状に分類して、コスト因子情報
を作成する例である。

【０１１６】見積り対象品全体を対象として、曲げ、成
形形状に関して、寸法、あるいは加工方向は、異なって
も基本的な形状が同一なものをひとつのグループにまと
め、対象品全体をいくつかのモデルグループに分類す
る。

【０１１７】このようなモデルグループによって分類さ
れた例が図１４に示される例である。図に示すように、
曲げ方向が異なっても、他の形状が同じ場合は同一グル
ープとする。

【０１１８】先ず、この例においては、コスト見積り時
に対象品が図１４に示すモデルのどれに属するかを判定
する。図１５は、図１４に示されるモデル７を選んだ場
合のデータ入力画面の例である。すなわち、ユーザは、
大ざっぱに加工する形状がどのモデルに属するかを選択
し、しかる後に、細かい形状の入力をおこなうわけであ
る。

【０１１９】この画面で形状を入力するときには、ユー
ザは、先ず基本データである図番、部品名、材質，板厚
を直接、キーボードより入力するか、または、メニュー
などを使って選択により入力する。次に、モデル図を参
考に基本寸法であるＡ，Ｂ，Ｈの値を、数値で入力す
る。

【０１２０】見積り対象品がモデル７の形状であれば、
基本入力はこれで終了である。

【０１２１】しかしながら、他の形状であるときには、
各辺の角度が９０度と異なっていたり、曲げ方向が逆だ
ったりするため、曲げ角度データの修正が必要である。
そののため図の右上に示す角度修正部が設けられてい
る。角度修正するには、まず曲げ位置選択で修正する曲
げを選択する。図にはＬ１〜Ｌ４までの４個の曲げがあ
り、その中から修正する曲げを選択する。曲げの種類を
選択したのちに、角度修正値、および曲げ方向の修正を
入力する。曲げ方向１は、上方向、−１は下方向である
と約束している。

【０１２２】修正値は、角度修正データ入力ボタンを押
すことにより登録され、修正結果表に書き込まれる。こ
のようにしてある基準面の４辺にそれぞれ曲げが存在す
る形状はこのモデルによりデータ入力出来る。

【０１２３】モデル７には、基準面以外に面が４個あ
り、これらの面の寸法値は必ずしも、図の通りとは限ら
ないので、これらの面の寸法値修正部も設けられている
ので、必要なときは、ユーザは、面の寸法を修正する。

【０１２４】以上で基本形状の入力は完了である。

【０１２５】次に、部品には穴や切欠き等の詳細な形状
が存在する場合がある。ここでは、部品に穴があったと
して、この形状を細かく規定したいものとしよう。この
ときは、図１５に示される［穴詳細入力］ボタンをマウ
スでクリックして、図１６に示される穴詳細データ入力
画面を表示して、この画面から入力する。図１６に示さ
れる画面においては、丸穴と角穴のデータが入力できる
ようになっている。標準丸穴は、ΦＡの下の矢印をクリ
ックすることにより、標準穴のメニューが提示されるの
で、その中から選択する。員数はその右の員数欄に、上
下の矢印を利用して入力する。

【０１２６】データ入力が完了したら、［標準データ入
力］ボタンを押すことによりデータが登録されデータ入
力結果（標準穴）に表示される。標準穴は加工用のパン
チがターレットパンチプレスに装着されているので、前
記のパンチ加工形状に相当する。したがって、標準穴デ
ータは、図に示すようにパンチ名を含んでおり、図３に
示すコスト因子情報の中のパンチ加工形状データとして
登録される。

【０１２７】非標準丸穴データを入力する場合には、デ
ータを選択せず直径値を直接ΦＡの下の入力部に入力す
る。員数の入力は、標準穴と同じである。データ入力が
完了したら、非標準穴データ入力ボタンをおすと、デー
タが登録され、データ入力結果（非標準穴）に表示され
る。

【０１２８】角穴についても入力方法は丸穴と変わると
ころはない。しかし、非標準角穴の場合はＡ寸法とＢ寸
法の二種類の入力しなければならないところが異なって
いる。

【０１２９】このようにして、上記の方法により、部品
に存在する穴のデータを順次入力する。丸穴、角穴以外
の穴、あるいは切欠きについても、穴詳細画面で入力で
きる３なの種類を増やすことにより、同様な手段により
入力することができる。

【０１３０】塗装作業等のまとめ作業については、作業
仕様を入力すれば良いので、図３のコスト因子情報に示
す作業仕様を入力する入力部を備えたデータ入力画面を
作成することにより、データ入力が可能である。

【０１３１】データ記憶装置７に保存されている種々の
データは時間経過とともに変化するので、必要なタイミ
ング（例えば、年１回）に修正する必要がある。このた
め、図１０に示すごとく、データを表形式で保存するよ
うにすれば、データの修正が効率良くおこなう事ができ
る。

【０１３２】〔その他の実施形態〕以上、板金製品を対
象とした実施形態で説明したが、例えば切削加工による
ものは、製品の形状によって長さを合わせてから切削す
るか、切削してから長さを合わせるか工程の順序が異な
る場合がある。

【０１３３】それらの条件や判定基準をルール化し、コ
スト算出に必要な加工設備情報や単価情報等を修正する
ことにより、工程推定とコスト見積りができる。すなわ
ち本発明は、加工工程に順序性や同時性の要素のあるも
の、またその判定の必要な製品のコスト見積りに対し
て、適用可能である。

【０１３４】

【発明の効果】本発明によれば、生産条件や加工条件を
データベースとして用いることにより、作業工数をかけ
ずに、しかも、専門知識を有しない使用者であっても迅
速的確に製品のコストの見積りをおこなうことのできる
製品のコスト見積方法および製品のコスト見積装置を提
供することができる。

【０１３５】また、本発明によれば、上記コスト見積方
法とコスト見積装置において、各加工要素の性質と加工
要素間の関係とを勘案して、コスト見積りをおこなうこ
とによって、精度のたかい製品のコスト見積りをおこな
うことのできる製品のコスト見積方法および製品のコス
ト見積装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコスト見積装置のシステム構成を示す
ブロック図である。

【図２】板金部品のコスト決定の要因となる項目を具体
的に挙げた図である。

【図３】板金部品のコスト因子情報を具体的に挙げた図
である。

【図４】板金部品の生産条件を具体的に挙げた図であ
る。

【図５】板金の曲げ工程において、汎用加工機と専用型
を使用したときの相違を対比して示したフローチャート
である。

【図６】板金の曲げ工程と各面の対応を説明するための
板金の斜視図である。

【図７】板の面のデータ構造を示す図である。

【図８】板を曲げるときの諸データを示す図である。

【図９】板の加工工程の構造を表わすツリーを示す図で
ある。

【図１０】プレス加工のための保有加工機種一覧表を示
す図である。

【図１１】塗装工程における塗装仕様一覧をまとめた図
である。

【図１２】本実施形態に係るコスト見積結果の出力処理
を示す図である。

【図１３】本実施形態に係る工程修正画面を表わす図で
ある。

【図１４】モデル１からモデル７までの板金の曲げモデ
ルの斜視図である。

【図１５】本実施形態のモデル形状の入力画面を表わす
図である。

【図１６】本実施形態の穴詳細入力画面を表わす図であ
る。

【符号の説明】

１…入力装置 ２…処理装置 ３…工程推定部 ４…推定結果表示部 ５…修正部 ６…コスト算出部 ７…データ記憶装置 ８…出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 公治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 北沢 浩 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 寺田 明猷 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品を完成させるためのコストを見積る
   製品のコスト見積方法において、 加工する際の作業単位を加工要素とし、コストの要因と
   なる項目をコスト因子情報としたときに、 見積り対象となる前記製品の少なくとも加工要素種類、
   加工要素数、加工要素の属性を含む一つ以上の加工要素
   情報と、 前記コスト因子情報が、前記加工要素情報間の関係に関
   する情報を含み、 前記加工要素情報と前記コスト因子情報とから、加工工
   程を推定し、 その推定された加工工程に基づいて、加工費を算出する
   ことを特徴とする製品のコスト見積方法。
2. 【請求項２】 前記製品が金型を用いて加工する工程を
   有する場合において、 見積対象となる前記製品とその製品の部品についてのコ
   スト因子情報とから、予め定められたルールに基づいて
   同時加工可能な加工要素を抽出し、 それら同時加工可能とされた加工要素の集合に対して、 専用の金型を用いた加工工程を設定して、 加工費を算出するときに、前記加工要素情報から金型
   費、金型償却費を算出することを特徴とする請求項１記
   載の製品のコスト見積方法。
3. 【請求項３】 前記製品が金型を用いて加工する工程を
   有する場合において、 製品の生産条件に基づいて、その製品または部品専用の
   金型を用いた加工工程にするか、専用金型を用いない汎
   用加工機による加工工程にするか否かの判定をおこなっ
   て、 それぞれの場合に、別々に工程設定およびコスト見積り
   をおこなうことを特徴とする請求項１記載の製品のコス
   ト見積方法。
4. 【請求項４】 製品を完成させるためのコストを見積る
   製品のコスト見積装置において、 この製品のコスト見積装置は、少なくとも入力装置と、
   処理装置と、出力装置と、データ記憶装置とを具備し、 加工する際の作業単位を加工要素とし、コストの要因と
   なる項目をコスト因子情報としたときに、 前記入力装置は、見積対象である前記製品のコスト因子
   情報と見積りに必要な生産条件情報とを入力する機能を
   備え、 前記処理装置は、 工程を推定する工程推定部と、 その推定結果を表示して確認する推定結果表示部と、 加工工程からコストを見積るコスト算出部とを含み、 しかも、入力された前記製品の前記コスト因子情報と前
   記生産条件情報とからコストを見積る機能を備え、 前記出力装置は前記入力装置に入力された入力情報と算
   出結果とを出力する機能を備え、 前記データ記憶装置は、少なくとも、製品のコスト見積
   りに必要な情報を記憶する機能を備えることを特徴とす
   る製品のコスト見積装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の処理装置の構成に加え
   て、さらに、 必要に応じて加工工程を修正する修正部を含むことを特
   徴とする請求項４記載の製品のコスト見積装置。
6. 【請求項６】 前記修正部は、工程推定部に記憶された
   工程推定結果の修正をする機能と、データ記憶装置に記
   憶されたコスト見積りに必要なデータの修正をする機能
   とを有することを特徴とする請求項５記載の製品のコス
   ト見積装置。
7. 【請求項７】 前記データ記憶装置が、コスト算出に必
   要な、加工設備情報、素材情報、単価情報、標準作業時
   間情報を記憶していることを特徴とする請求項４記載の
   製品のコスト見積装置。
8. 【請求項８】 前記入力装置は、図面作成機能を有する
   ＣＡＤ部を含み、 そのＣＡＤ部で作成された図面データに基づくコスト因
   子情報を処理装置に送り、コストを見積ることを特徴と
   する請求項４記載の製品のコスト見積装置。
9. 【請求項９】 前記入力装置は、見積対象である前記製
   品またはその製品の部品について形状をモデル化し、 その製品またはその製品についての部品のモデルの形状
   に関する情報を入力することにより、 製品またはその製品についての部品のモデルとグルーピ
   ングが可能な範囲内における製品のコスト因子情報を生
   成して、コスト見積りをおこなうことを特徴とする請求
   項４記載の製品のコスト見積装置。
10. 【請求項１０】 前記入力装置は、見積対象である前記
    製品またはその製品の部品についての形状情報を、標準
    と非標準とに分類し、 前記非標準と判断された形状情報を入力するとコスト高
    として製品のコストを見積ることを特徴とする請求項４
    に記載のコスト見積装置。