JP6283490B2 - フロートが残る体積の特定 - Google Patents

Description

本発明は概して製造に関し、具体的には部品の製造に関する。さらに具体的には、本発明は、部品に使用されるフィーチャパターンに関する体積を特定するための方法と装置に関連する。

米国、カナダ、ドイツ、及び国際標準化機構（ＩＳＯ）の基準により、複数のレベルのフィーチャ関連公差を規定するための方法と要件とが規定されている。しかしながら、製造産業は、これらの要件が満たされているかどうかを決定する有効又は効果的な方法を持たない。さらに、複数の設計サイズのフィーチャについて、フィーチャ関連公差に関するコンピュータシミュレーションの効果を正確に評価する手段が存在しない。

航空機のような製品の製造においては、膨大な数の部品を組立てて互いに取付けることにより航空機が形成される。例えば、限定しないが、航空機の機体には、様々な嵌合部品間において、穴のパターンなどのフィーチャパターンを一致させることが必要である。

このような部品及び穴パターンの設計において、組立ての際に、一方の部品の穴又はピンにフィーチャを通し、このような穴とピンとを他方の部品の穴と一致させることが確実にできることが望ましい。穴の位置及び大きさにいくらかの相違が存在しうる。特定の基準により穴の位置及び大きさに許容されるレベルの相違は公差として既知である。例えば、穴の大きさ及び穴の位置のばらつきを解析することにより、部品が適切に組立て可能なものであるかどうかを決定することができる。

現在、フロートの量を特定するために、製造された部品のデータ及び部品のシミュレーションのデータが評価される。このフロートは、一又は複数の部品に起こりうる運動を指す。この運動は、平行運動及び回転に関するものである。

このような評価は、穴に関する様々なパラメータに関して行われる。これらのパラメータには、大きさ、位置、形状、方向、及び穴に関する他のパラメータが含まれる。

これらのパラメータ及び他のパラメータに関するばらつきを解析するために、ソフトウェアが使用される。しかしながら、現在利用可能なソフトウェア解析システムは、二次元での穴パターンの解析しか行うことができない。換言すれば、特定の穴パターンを用いた部品の運動に関するフロートの特定は、平面など二次元の運動に関するものに限られる。このような運動は、平面上での並進運動及び回転運動である。

二次元以外の他の次元における他の種類の並進運動は、穴パターンに現在使用されているソフトウェア解析システムでは考慮されない。三次元ではなく二次元の情報しか利用できないことにより、穴パターンの設計と、穴パターンを用いた部品の組立てプロセスとに望ましい情報量が提供されない。このような情報不足は、航空機の製造に必要な時間と手間とを増大させる。

具体的には、現在使用されているソフトウェア解析システムは、二つの軸上において並進運動が起こりうるフロートに関する情報を提供するように設計されている。換言すれば、並進運動は平面内で起こる。さらに、現在利用可能なソフトウェアは、一つの軸周りの回転を考慮する。換言すれば、回転は平面内で起こる。

現在使用されているソフトウェア解析システムは、フロートに関して自由度６を有する三次元における情報を提供することができない。換言すれば、現在使用されているソフトウェア解析システムは、三つの軸上での並進運動に関する情報を提供せず、且つ三つの軸周りの回転に関する情報を提供しない。

しかしながら、部品間に生じうるこのような種類の運動は、部品が組立てられたときに起こりうる実際の運動である。この種の情報を持たないことは、部品の設計と部品を組み立てるための工程に関する命令とに、望みどおりの効率が得られないという事態を招きうる。このような非効率性は、製品に含まれる部品の数を増加させるため、製品を製造するための時間と費用を増大させる。

例えば、航空機の製造は、何万、何十万という数の部品を組立て、締め具を用いて互いに接続することを伴う。組立てプロセスが要望通りの効率を有さない場合、航空機を組み立てるために必要な時間は大幅に増加する。このような時間の増加は、コストを増大させ、且つ航空機の望ましい製造時間を超過させる。

さらに、部品の組立てが難しいとき、組立てのために部品を位置決め、保持、又は位置決めして保持してするために、オペレータ、ツール、又はそれらの両方を増やす必要がある。ツールの数を増やす必要がある場合、これらのツールを取得及び維持するための費用も増大する。結果として、穴パターンのために現在利用可能なソフトウェア解析システムを使用した航空機の製造は、必要以上に複雑且つ困難でコスト高となる。

したがって、少なくとも上述の問題点のいくつかと、起こりうる他の問題点を考慮する方法及び装置を有することが望ましい。

例示的な一実施形態では、フィーチャを含む部品に生じうる運動を特定する方法が提示される。コンピュータシステムにより、平面上に、平面上の回転点からフィーチャパターンに含まれるフィーチャの中心まで延びる第１の線が形成される。コンピュータシステムにより、平面上に、対応する第１の線に略垂直な、フィーチャの中心から延びる第２の線が形成される。コンピュータシステムにより、平面に略垂直な、第２の線の末端から延びる第３の線が形成される。コンピュータシステムにより、フィーチャの中心から第３の線の末端まで延びる細長い体積が形成される。コンピュータシステムにより、細長い体積の交差部分が形成される。フィーチャを含む部品に可能な運動は、この交差部分を用いて特定される。

別の例示的実施形態では、フィーチャ解析システムは、コンピュータシステム内に解析器を備えている。解析器は、平面上に、平面上の回転点からフィーチャパターンに含まれるフィーチャの中心まで延びる第１の線を形成するように構成される。さらに、解析器は、平面上に、対応する第１の線に略垂直な、フィーチャの中心から延びる第２の線を形成するように構成される。さらに、解析器は、第２の線の末端から、平面に対して略垂直な第３の線を形成するように構成される。さらに、解析器は、フィーチャの中心から第３の線の末端まで延びる細長い体積を形成するように構成される。さらに、解析器は、細長い体積の交差部分を特定するように構成される。さらに、解析器は、交差部分を用いて、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定するように構成される。

また別の例示的実施形態では、コンピュータプログラム製品は、コンピュータで読込可能な記憶媒体と、前記コンピュータで読込可能な記憶媒体に格納された第１のプログラムコードと、前記コンピュータで読込可能な記憶媒体に格納された第２のプログラムコードと、前記コンピュータで読込可能な記憶媒体に格納された第３のプログラムコードと、前記コンピュータで読込可能な記憶媒体に格納された第４のプログラムコードと、前記コンピュータで読込可能な記憶媒体に格納された第５のプログラムコードと、前記コンピュータで読込可能な記憶媒体に格納された第６のプログラムコードとを含んでいる。第１のプログラムコードは、平面上に、平面上の回転点からフィーチャパターンに含まれるフィーチャの中心まで延びる第１の線を形成するためのものである。第２のプログラムコードは、平面上に、対応する第１の線に略垂直な、フィーチャの中心から延びる第２の線を形成するためのものである。第３のプログラムコードは、第２の線の末端から、平面に対して略垂直な第３の線を形成するためのものである。第４のプログラムコードは、フィーチャの中心から第３の線の末端まで延びる細長い体積を形成するためのものである。第５のプログラムコードは、細長い体積の交差部分を特定するためのものである。第６のプログラムコードは、交差部分を用いて、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定するためのものである。

上記のフィーチャ、及び機能は、本発明の様々な実施形態において独立に達成可能であるか、又は他の実施形態において組み合わせることが可能である。これらの実施形態について、後述の説明及び添付図面を参照してさらに詳細に説明する。

新規のフィーチャと考えられる例示的実施形態の特徴は、特許請求の範囲に明記される。しかしながら、例示的実施形態と、好ましい使用モード、さらなる目的、及びそのフィーチャは、添付図面を参照して本明細書の例示的一実施形態の後述の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。

例示的一実施形態によるフィーチャ解析システムのブロック図である。 例示的一実施形態による穴パターンを示している。 例示的一実施形態による回転点を示している。 例示的一実施形態による第１の線を示している。 例示的一実施形態による、第１の線に略垂直に形成された第２の線を示している。 例示的一実施形態による、第２の線の末端から形成された第３の線を示している。 例示的一実施形態による、第３の線を用いて形成された体積を示している。 例示的一実施形態による、円柱の交差部分を示している。 例示的一実施形態による交差部分を示している。 例示的一実施形態による、平面上で見られる交差部分を示している。 例示的一実施形態による、平面上で見られる交差部分を示している。 例示的一実施形態による交差部の体積の平坦部分を示している。 例示的一実施形態による、穴パターンを有する部品を示している。 例示的な一実施形態による、ピンにより互いに対して位置決めされた部品を示している。 例示的な一実施形態による、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定するプロセスのフロー図である。 例示的一実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。 例示的一実施形態による航空機の製造及び保守方法を示している。 例示的一実施形態を実施可能な航空機を示している。

例示的実施形態は、一又は複数の検討事項を認識し、考慮している。例えば、例示的実施形態は、部品が三つ以上の次元で動きうるということを認識し、考慮している。特に、別の部品に対して可能な部品の動きは、６の自由度を有しうる。換言すれば、部品は、使用されるフィーチャパターンに応じて、複数の次元において並進運動又は回転運動しうる。

例示的実施形態は、三つの軸に沿って可能な並進運動の形態の運動に加えて三つの軸の周りで可能な回転運動の形態の運動を含む６の自由度を考慮できれば、部品を設計すること、部品を組立てる工程を実行するための命令を生成すること、並びに部品に可能な運動が部品の組立てにどのように影響するかに関する他の目的のために、所望の情報量が得られることを認識し、考慮している。

例示的実施形態は、穴のようなフィーチャが、パラメータに所望の値から外れているとき、所望のパラメータとは異なる値を有する部品を、所望のパラメータを有する別の部品に対して組立てることは比較的困難である。パラメータ値に許容される所望の値からの偏差は、公差の形態をとる。

また、例示的実施形態は、現在使用されている解析技術が二次元での部品の運動しか考慮しないことを認識し、考慮している。したがって、第３の次元に存在しうる他の種類の運動は、現在利用可能なソフトウェア解析システムにより考慮されない。結果として、部品と他の部品との組立てにおける部品の評価は、要望通りの正確さで行われない。さらに、部品間に生じうる運動に関する情報が少ないと、部品の設計及び部品の組立ては、情報量に限度があるために所望の効率で行われない。

例示的実施形態は、穴に関する所望のパラメータからの許容可能な公差を評価するうえで、三次元での部品の運動に関する情報が有用であることを認識し、考慮している。加えて、三次元での部品の運動が特定されると、この情報は部品の組立てプロセスの特定において有用となりうる。例えば、利用可能な情報が増えると、穴のパターンを用いて部品を組み立て、組立てを維持するために必要なツールの数を減らすように、部品の設計を選択可能である。

さらに、例示的実施形態は、三次元での部品の運動に関する情報により、部品の組立て手順の設計の効率も上がることを認識し、考慮している。また、例示的実施形態は、部品を組み立てるために必要な、ツールの数を減らすこと、時間を短縮すること、又は部品の数を減らし且つ時間を短縮することにより、部品のコストを低減し、部品組立ての時間を短縮し、且つ部品組立ての困難性を低減できることを認識し、考慮している。

したがって、例示的実施形態により、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定するための方法及び装置が提供される。例示的な一実施形態では、コンピュータシステムは、平面上に、平面上の回転点からフィーチャパターンに含まれるフィーチャの中心まで延びる第１の線を形成する。また、コンピュータシステムは、平面上に、対応する第１の線に略垂直な、フィーチャの中心から延びる第２の線を形成する。コンピュータシステムは、平面に略垂直な、第２の線の末端から延びる第３の線を形成する。また、フィーチャの中心から第３の線の末端に延びる細長い体積が、コンピュータシステムによって形成される。細長い体積の交差部分が特定される。フィーチャを含む部品に可能な運動は、細長い体積のこの交差部分を用いて特定される。

例示的実施形態は、有利には、第２の線（１２２）が、対応する第１の線（１１８）に比例する長さ（１２５）を有する方法を提供する。追加の実施形態は、第３の線（１２４）が同じ長さを有する方法を提供する。

ここで図面、特に図１を参照すると、例示的一実施形態によるフィーチャ解析システムのブロック図が示されている。この実施例では、フィーチャ解析システム１００は、フィーチャパターン１０４に含まれるフィーチャ１０２を解析するために使用される。

このような実施例では、フィーチャ１０２はフィーチャパターン１０４内に位置１０５を有する。フィーチャ１０２の位置１０５は、このような実施例においてフィーチャパターン１０４のためのパターンを形成している。フィーチャ１０２のうちの一つのフィーチャは、穴、スロット状の穴、矩形スロット、及び他の適切な種類のフーチャの少なくとも一つから選択される。

本明細書において、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙されたアイテムのいずれかが一つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」を含む。この例は、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」も含む。

この実施例では、フィーチャパターン１０４内のフィーチャ１０２の解析は、部品１０８がフィーチャ１０２を有するフィーチャパターン１０４を含むとき、部品１０８の運動１０６を特定するために使用される。

この実施例では、解析器１１０は、フィーチャ１０２を有するフィーチャパターン１０４を解析するように構成される。解析器１１０は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれら二つの組み合わせにおいて実施されうる。ソフトウェアを使用する場合、解析器１１０によって実行される工程は、プロセッサユニット上で実行されるように構成されたプログラムコードに実装することができる。ハードウェアを採用する場合、このハードウェアは、工程を実行するように動作する回路を解析器１１０に含めることができる。

このような実施例では、ハードウェアは、回路システム、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス、又は任意の数の工程を実施するように構成された他の何らかの適切な種類のハードウェアの形態をとることができる。プログラマブルロジックデバイスである場合、このデバイスは任意の数の工程を実行するように構成される。このデバイスは、任意の数の動作を実行するように恒久的に構成することも、後で再構成することもできる。プログラマブルロジックデバイスの例として、例えば、プログラマブルロジックアレイ、プログラマブルアレイロジック、フィールドプログラマブルロジックアレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の適切なハードウェアデバイスが挙げられる。加えて、プロセスは、無機コンポーネントと一体化した有機コンポーネントに実装することができる、及び／又は人間を除く有機コンポーネントで全体を構成することができる。例えば、プロセスは有機半導体に回路として実装することができる。

これらの実施例では、解析器１１０はコンピュータシステム１１２において実施される。コンピュータシステム１１２は、一又は複数のコンピュータから構成される。コンピュータシステム１１２内に複数のコンピュータが存在するとき、これらのコンピュータはネットワークなどの通信媒体を介して相互に通信することができる。

このような実施例では、解析器１１０は、フィーチャパターン１０４内のフィーチャ１０２を含む部品１０８の運動１０６を特定するように構成される。このような実施例において、運動１０６は可能な運動１１３の形態をとる。可能な運動１１３は、部品１０８がフィーチャ１０２を有するフィーチャパターン１０４を含むときに生じうる部品１０８の運動である。可能な運動１１３は、部品１０８のフロートとも呼ばれる。

部品に可能な運動１１３を特定する際、コンピュータシステム１１２内の解析器１１０は回転点１１４を特定する。回転点１１４は、平面１１６上において選択される一点である。回転点１１４は、平面１１６上のいずれの場所に選択されてもよい。

その後、コンピュータシステム１１２内の解析器１１０は、平面１１６上に、平面１１６上の回転点１１４からフィーチャ１０２まで第１の線１１８を形成する。具体的には、第１の線１１８は回転点１１４からフィーチャ１０２の中心１２０まで延びる。

このような実施例では、中心１２０は、公称の中心１２１又はシミュレーションされた中心１２３とすることができる。公称の中心１２１は、フィーチャ１０２に所望の中心である。換言すれば、所望の中心は所望の位置にある。シミュレーションされた中心１２３は、公称の中心１２１とは若干異なるかもしれない中心１２０である。

例えば、シミュレーションされた中心１２３の座標は、フィーチャ１０２の公称の中心１２１の座標から外れている場合がある。このような偏差は、測定技術、部品の製造、或いは他の要因のばらつきによって起こりうる。いくつかの実施例では、シミューレションされた中心１２３は、特定の実装態様によっては公称の中心１２１でありうる。

加えて、解析器１１０は、平面１１６上で、第１の線１１８のうちの対応する一つに略垂直なフィーチャ１０２の中心１２０から延びる第２の線１２２も形成する。換言すれば、第２の線１２２のうちの一つは、中心１２０の一つから、第１の線１１８のうち、フィーチャ１０２のうちの特定の一つに対する一つの第１の線に略垂直な方向に延びる。

このような実施例では、第２の線１２２は、回転点１１４からフィーチャ１０２の中心１２０まで、第１の線１１８と同じ方向に、第１の線１１８から略垂直に延びる。例えば、この方向は、回転点１１４から延びる第１の線１１８に対して時計回り又は反時計回りである。

第２の線１２２は長さ１２５を有する。長さ１２５は、対応する第１の線１１８に比例する。換言すれば、第２の線１２２のうちの一つの、長さ１２５のうちの一つの長さは、固定の割合を有する。第２の線１２２のうちの一つの起点である第１の線１１８のうちの一つに、この割合が乗算される。

解析器１１０は、第２の線１２２の末端１２６から平面１１６に略垂直な第３の線１２４を形成する。このような実施例では、第３の線１２４は、平面１１６に略垂直な方向に延びる。その後、解析器１１０は、フィーチャ１０２の中心１２０から第３の線１２４の末端まで延びる細長い体積１３０を形成する。この実施例では、フィーチャ１０２の中心１２０から第３の線１２４の末端１２７まで延びる細長い体積１３０は、平面１１６の第１の側１３１に位置している。

この実施例では、細長い体積１３０は、フィーチャ１０２の中心と、第３の線１２４の末端１２６を通って延びる第４の線１３２の周りに形成されてもよい。図示のように、第４の線１３２は細長い体積１３０の中心を通って延びることができる。

加えて、細長い体積１３０は、平面１１６の第２の側１３３にも位置するように、フィーチャ１０２の中心から反対方向に延びることもできる。換言すれば、細長い体積１３０は、第２の側１３３において第４の線１３２の周りに延びていてよい。細長い体積１３０の長さは、平面１１６の第１の側１３１及び第２の側１３３の両方において略同じでよい。

解析器１１０は、次いで、細長い体積１３０の交差部分１３４を特定する。このような実施例では、交差部分１３４は、中心が一つの共通点を有するように平面１１６上で中心１２０を平行移動させることにより特定される。換言すれば、細長い体積１３０の起点である中心１２０の位置が平面１１６上においてみな同じ位置を有するように細長い体積１３０を移動させる。具体的には、このような実施例においては、細長い体積１３０の起点である公称の中心１２１の位置が平面１１６上においてみな同じ位置を有するように、細長い体積１３０を移動させる。

このような実施例では、交差部分１３４は体積１３５の形態をとる。細長い体積１３０が互いに交差しない場合、交差部分１３４は生じない。複数の交差部分１３４が生じる場合、このような実施例では、部品１０８は、同等の部分と一致し得ない。

部品１０８がフィーチャパターン１０４内のフィーチャ１０２を含むとき、交差部分１３４は部品１０８の可能な運動１１３を表す。具体的には、可能な運動１１３は三次元の運動である。このような実施例では、可能な運動１１３は、三次元における並進運動及び回転運動のうちの少なくとも一方を含む。

図示のように、交差部分１３４の体積１３５は、任意の数のパラメータ１３７に対して任意の数の所望の値１３６を有するフィーチャ１０２を有する別の部品に対し、部品１０８がどの程度移動しうるかを示唆する。任意の数のパラメータ１３７は、例えば、穴の中心の位置、穴の大きさ、穴の方向、及び他の適切なパラメータのうちの少なくとも一つとすることができる。任意の数の所望の値１３６は、フィーチャパターン１０４の設計において規定される一又は複数の値である。任意の数の所望の値１３６は、任意の数のパラメータ１３７の真の値とも呼ばれる。

このような実施例では、可能な運動１１３は、任意の数のパラメータ１３７に対して任意の数の値１３８を有するフィーチャ１０２を組み込んだ部品１０８の運動である。任意の数の値１３８は、フィーチャパターン１０４が部品１０８に物理的に又はシミュレーションで形成されるときにフィーチャパターン１０４内に存在する任意の数のパラメータ１３７に関する一又は複数の値である。

任意の数のパラメータ１３７の任意の数の値１３８は、任意の数のパラメータ１３７の任意の数の所望の値から外れていても、又は同値とは異なっていてもよい。任意の数の所望の値１３６は、フィーチャ１０２が所望通りに形成されるときに存在する任意の数のパラメータ１３７に関する一又は複数の値である。

任意の数の値１３８は、フィーチャ１０２の形成の間に生成される実際の値である。このような実施例では、任意の数の所望の値１３６と任意の数の値１３８との相違は、交差部分１３４に影響する。いくつかの事例では、任意の数の値１３８と任意の数の所望の値１３６とがいくらか相違する場合、交差部分１３４は生じない。

可能な運動１１３を用いて、解析器１１０は、フィーチャパターン１０４内のフィーチャ１０２を取り込んだ部品１０８のシミュレーションを実行することができる。シミュレーション１３９は、任意の数のツール１４２を用いて部品１０８と任意の数の部品１４０とを組み立てるために実行される。このようにして、シミュレーション１３９の結果１４４は、部品１０８と任意の数の部品１４０とを組み立てるための工程、部品１０８と任意の数の部品１４０とを組み立てるためのツール１４２の数、フィーチャパターン１０４の変更、及び他の適切な工程を特定するために使用される。

このような実施例では、三次元において可能な運動１１３の特定により、任意の数の部品１４０内に部品１０８を組み立てるために使用されるツールの数を減らすことができる。加えて、部品１０８と任意の数の部品１４０とを組み立てるための工程に関する命令の効率もよくすることができる。部品１０８と任意の数の部品１４０とを組み立てるために使用される作業員の数も減らすことができる。可能な運動１１３を特定するための解析器１１０を使用して、このような効率化及び他の効率化を図ることができる。

結果として、部品１０８と任意の数の部品１４０とを組み立てるために必要な時間と手間の量が低減される。このように、例示的な一実施形態の使用により、部品１０８及び任意の数の部品１４０を使用する航空機のようなオブジェクトの製造に関し、経費節減及び短縮化が実行される。

図１に示すフィーチャ解析システム１００は、フィーチャ解析システムが実施されうる方法を物理的又は構造的に制限するものではない。図示されたコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。いくつかのコンポーネントは不必要になることがある。また、ブロックは、いくつかの機能的なコンポーネントを示すために提示されている。例示的な一実施形態において実施される場合、これらのブロックの一又は複数を、異なるブロックに統合、分割、或いは統合且つ分割することができる。

例えば、いくつかの実施例では、フィーチャ解析システム１００内の解析器１１０は、既に製造されている部品上のフィーチャパターン１０４を解析するために使用される。また別の実施例では、解析器１１０は、フィーチャパターン１０４の設計を解析するために使用される。また別の実施例では、解析器１１０は、コンピュータ援用設計システムの一部であってよい。

このような実施例では、フィーチャ１０２は任意の数の大きさを有することができる。例えば、フィーチャパターン１０４内部の様々なフィーチャは様々な大きさを有することができる。加えて、フィーチャパターン１０４に含まれるフィーチャ１０２内には、様々な種類のフィーチャが存在しうる。さらに、平面１１６は、フィーチャパターン１０４に含まれるフーチャ１０２が位置する部品表面を画定する。言うまでもなく、他の実施例では、部品１０８は、平面１１６に対応する平坦な表面を有さないこともある。部品１０８は、特定の実装態様に応じて、湾曲形状、又は平坦でない他の形状を有していてよい。

次に図２〜１１を参照する。図２〜１１は、例示的な一実施形態による、穴パターンを有する部品に可能な運動を特定するために実行される工程を示している。これらの図面に示される種々の工程は、図１の解析器１１０を用いてフィーチャ解析システム１００において実施される。

ここで図２を参照する。図２は、例示的な一実施形態による穴パターンを示している。この実施例では、穴パターン２００は、図１のフィーチャパターン１０４の一実装態様の一例である。図示のように、穴パターン２００は平面２０４上に位置している。この実施例では、穴パターン２００には、穴２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、及び２２０が含まれている。

ここで図３を参照する。図３は、例示的な一実施形態による回転点を示している。この実施例では、平面上２０４に回転点３００が選択されている。図示の回転点３００は、穴の位置のほぼ中心に位置している。言うまでもなく、他の実施例では、回転点３００は図示の位置以外の位置にあってもよい。

次に図４を参照する。図４は、例示的な一実施形態による第１の線を示している。この実施例では、回転点３００から穴パターン２００に含まれる穴の中心へと延びる第１の線が形成されている。これらの中心は、図１の中心１２０の一実装態様の一例である。具体的には、中心は、図１のシミュレーションされた中心１２３とすることができる。

図示のように、第１の線には、第１の線４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、及び４１２が含まれる。この実施例では、第１の線４０２は回転点３００から穴２１０へと延びている。第１の線４０４は回転点３００から穴２１２へと延びている。第１の線４０６は回転点３００から穴２１４へと延びている。第１の線４０８は回転点３００から穴２１６へと延びている。第１の線４１０は、回転点３００から穴２１８へと延びており、第１の線４１２は回転点３００から穴２２０へと延びている。

具体的には、第１の線は回転点３００から穴パターン２００に含まれる穴の中心へと延びている。この実施例では、第１の線４０２は穴２１０の中心４１６へと延びており、第１の線４０４は穴２１２の中心４１８へと延びており、第１の線４０６は穴２１４の中心４２０へと延びており、第１の線４０８は穴２１６の中心４２２へと延びており、第１の線４１０は穴２１８の中心４２４へと延びており、第１の線４１２は穴２２０の中心４２６へと延びている。

穴の中心は、穴について特定された任意の数の値を用いる中心である。換言すれば、中心の位置の値は、図１の公称の中心１２１でないことがありうる。公称の中心１２１は、中心に所望の値であってもよく、この実施例において示される中心とは異なる位置にあってもよい。

図５は、例示的一実施形態による、第１の線に略垂直に形成された第２の線を示している。この実施例では、第２の線は第１の線に略垂直な方向に延びている。

この実施例では、第２の線５０２は、第１の線４０２に略垂直である。さらに、第２の線５０４は第１の線４０４に略垂直であり、第２の線５０６は第１の線４０６に略垂直であり、第２の線５０８は第１の線４０８に略垂直であり、第２の線５１０は第１の線４１０に略垂直であり、第２の線５１２は第１の線４１２に略垂直である。

このような実施例では、第２の線はすべて第１の線に対して同じ方向に延びている。図示のように、第２の線は、第１の線から回転点３００を基準として時計回りの方向に延びている。言うまでもなく、他の実施例では、第２の線は、第１の線から回転点３００を基準として反対方向、すなわち反時計回りの方向に延びてもよい。

このような実施例では、第２の線はすべて第１の線に比例する長さを有している。換言すれば、第２の線の各々の長さを特定するために同じ割合が使用される。結果として、第２の線は、対応する第１の線の長さに応じて様々な長さを有しうる。

図示のように、第２の線５０２は末端５１４を有し、第２の線５０４は末端５１６を有し、第２の線５０６は末端５１８を有し、第２の線５０８は末端５２０を有し、第２の線５１０は末端５２２を有し、第２の線５１２は末端５２４を有する。

次に図６を参照する。図６は、有利な一実施形態による、第２の線の末端から形成された第３の線を示している。図示の実施例では、第３の線は、第２の線の末端から延びている。この実施例では、第３の線６０２は第２の線５０２の末端５１４から延びており、第３の線６０４は第２の線５０４の末端５１６から延びており、第３の線６０６は第２の線５０６の末端５１８から延びており、第３の線６０８は第２の線５０８の末端５２０から延びており、第３の線６１０は５１０の末端５２２から延びており、第３の線６１２は第２の線５１２の末端５２４から延びている。

このような実施例では、第３の線は末端を有する。図示のように、第３の線６０２は末端６１４を有し、第３の線６０４は末端６１６を有し、第３の線６０６は末端６１８を有し、第３の線６０８は末端６２０を有し、第３の線６１０は末端６２２を有し、第３の線６１２は末端６２４を有する。

図示のように、各線は、第２の線の末端から平面２０４に略垂直に延びている。このような実施例において示される第３の線は、平面２０４の第１の側６２８から延びており、平面２０４の第２の側６０３からは延びていない。言うまでもなく、これら第３の線は平面２０４の他の方向に延びてもよい。図では、第３の線は同じ長さを有している。第３の線の長さは、次の図７で形成される体積のスケールを決定する。

このような実施例では、穴の中心と第３の線の末端を用いて第４の線が形成される。具体的には、第４の線６３２は穴２１０の中心４１６から第３の線６０２の末端６１４へと延びる。第４の線６３４は穴２１２の中心４１８から第３の線６０４の末端６１６へと延びる。第４の線６３６は穴２１４の中心４２０から第３の線６０６の末端６１８へと延びる。第４の線６３８は穴２１６の中心４２２から第３の線６０８の末端６２０へと延びる。第４の線６４０は穴２１８の中心４２４から第３の線６１０の末端６２２へと延び、第４の線６４２は穴２２０の中心４２６から第３の線６１２の末端６２４へと延る。

次に図７を参照する。図７は、例示的な一実施形態による、第３の線用いて形成された体積を示している。この実施例では、穴の中心から、平面２０４の第１の側６２８の第３の線の末端まで延びる円柱が形成される。

例えば、円柱７００は穴２１０の中心４１６から第３の線６０２の末端６１４へと延びる。円柱７０２は、穴２１２の中心４１８から第３の線６０４の末端６１６へと延びる。円柱７０４は、穴２１４の中心４２０から第３の線６０６の末端６１８へと延びる。円柱７０６は、穴２１６の中心４２２から第３の線６０８の末端６２０へと延びる。円柱７０８は、穴２１８の中心４２４から第３の線６１０の末端６２２へと延びる。円柱７１０は、穴２２０の中心４２６から第３の線６１２の末端６２４へと延びる。

この実施例では、円柱は、平面２０４の第２の側６３０にある穴の中心からも延びている。第２の側６３０にある円柱の長さは、第１の側６２８と同じである。

次に図８を参照する。図８は、例示的な一実施形態による円柱の交差部分を示している。この実施例では、図７に示す円柱は、円柱を生成する円形である図１の公称の中心が図２の平面２０４上において同じ位置を有するように平行移動される。この実施例では、その位置は、図３の回転点３００の位置である。言うまでもなく、この位置は、特定の実装態様に応じて、平面２０４上の、場合によっては別の平面上の、いずれの地点でもよい。

図示のように、これらの円柱は交差部分８００を有する。交差部分８００は体積８０２の形態をとる。交差部分８００の体積８０２は、図３の穴パターン２００を有する部品に可能な運動を特定する。

次に図９を参照する。図９は、例示的な一実施形態による交差部分を示している。この実施例では、交差部分８００のみが示されている。交差部分８００は、二つの部品間において可能な運動を画定する。

一つの部品は、穴パターン２００内のパラメータに関する任意の数の値を含んでいる。他の部品は、穴パターン２００に関する所望の値を含む。いくつかの実施例では、穴パターン２００のパラメータに対する任意の数の値は、穴パターン２００のパラメータに対する所望の値と同じでなくともよい。

この実施例では、交差部分８００は、穴パターン２００を用いた部品の二つの並進運動と一つの回転運動とに可能な運動を画定している。交差部分８００内部の一点が、互いに接続される二つの部品間の並進運動と回転運動とに関する値を提供するために選択される。交差部分８００の外側の一点を、二つの部品ののうちの一方と締め具との干渉なしで到達可能な位置とすることができる。

このような実施例では、ｚ＝０であるｘ軸及びｙ軸上の平面は、平面上における穴の二次元のフロートについて現在利用可能なソフトウェア解析システムが特定できる平面と同様である。対照的に、図１の解析器１１０は、単一の二次元平面ではなく三次元の交差部分８００を生成することができる。このようにして、二次元ではなく三次元で回転運動及び並進運動の特定が行われる。

次に図１０を参照する。図１０は、例示的な一実施形態による、平面上に見える交差部分を示している。この実施例では、交差部分８００は、ｚ軸とｘ軸とによって画定される平面から見えている。線１０００及び線１００２とは、交差部分８００の体積８０２のｘ値の範囲を特定している。体積８０２は、ｘ軸、ｙ軸に沿った並進運動の値と、ｚ軸周りの回転運動の値とを表す。換言すれば、体積８０２は、未来のシミュレーションのステップにおける並進運動及び回転運動に可能な値を表している。ｘ値の範囲内の値は、シミュレーションに使用されるｘ値を特定するために使用される。

次に図１１を参照する。図１１は、例示的な一実施形態による、平面上に見える交差部分を示している。この実施例では、交差部分８００は、ｚ軸とｙ軸とによって画定される平面から見えている。

線１１００及び線１１０２とは、交差部分８００の体積のｙ値の範囲を特定している。線１１０４及び線１１０６とは、交差部分８００の体積８０２のｚ値の範囲を特定している。ｙ値及びｚ値のこの範囲は、後で行われるシミュレーションのステップに使用されるｙ値及びｚ値を特定するために使用される。

次に図１２を参照する。図１２は、例示的な一実施形態による、交差部分の体積の平坦な断面部分を示している。この実施例では、平坦部分１２００は、図８の交差部分８００の体積８０２のｚ軸の値を選択することにより得られる。

この実施例では、線１２０２及び線１２０４はｙ軸に沿った値の範囲を示し、線１２０６及び線１２０８はｘ軸に沿った値の範囲を示す。平坦部分１２００により、線１２１０は平坦部分１２００内部に選択される。線１２１０は、体積８０２の平坦部分１２００内部において選択されたｘ値を表している。

このような実施例には、点１２１２も示される。点１２１２は、シミュレーションのために選ばれたｙ値を表している。

図８〜１２に示す交差部分８００及び体積８０２は、シミュレーションを構成可能な方法を制限するものではない。例えば、例示的実施形態について、図９〜１２においてｚ値、ｘ値、及びｙ値の順に値を選択することにより記載したが、値はどのような順番で選択されてもよい。換言すれば、体積８０２に基づいてこれらの値のいずれか一つを最初に選択し、他の二つの値を決定するための未来のシミュレーションのステップに使用することができる。体積８０２内部の一点について三つすべての座標が選択されたら、この部品についてシミュレーションされた運動が決定される。

図２〜１２に示される穴パターン２００に含まれる穴は、種々の例示的実施形態を実施可能な方法を制限するものではない。図示の穴パターン２００は、例示的実施形態を用いて解析が行われる穴パターンの一実施例であるにすぎない。

例えば、６個以外の他の数の穴を使用することができる。一実施例として、他の実施例では、２個、５個、１１個、又は他の何らかの数の穴が一つの穴パターンに含まれてよい。さらに、穴パターン２００に示されるような同じ大きさの穴以外に、異なる大きさの穴があってよい。

また別の実施例では、他の種類のフィーチャを使用することができ、これらのフィーチャは同じ種類でも異なる種類でもよい。例えば、円形の穴に加えて又は代えて、矩形のスロットを使用することができる。

このように、交差部分８００の範囲内において選択される任意の数のパラメータの値は、ガウス分布、一様分布、又は他の何らかの適切な種類の分布により得られる。さらに、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸上の交差部分８００内部の値を選択することにより、別の部品に対して一つの部品に可能な運動のシミュレーションをさらに正確に特定することができる。

ここで図１３を参照する。図１３は、例示的な一実施形態による、穴パターンを有する部品を示している。この実施例では、部品１３００は穴パターン１３０２を有し、部品１３０４は穴パターン１３０６を有している。穴パターン１３０２及び穴パターン１３０６は、図１のブロック図に示したフィーチャパターン１０４の一実装態様の例である。特に、穴パターン１３０２及び穴パターン１３０６は図２の穴パターン２００に基づいている。

この実施例では、部品１３００及び部品１３０４の表示は、図１の解析器１１０を用いた部品１３００及び部品１３０４のシミュレーションに基づく表示である。穴パターン１３０２に含まれる穴１３０８は、穴１３０８の中心の位置に関する値を有している。穴パターン１３０６に含まれる穴１３１０は、穴１３１０の中心の位置に関する所望の値を有している。換言すれば、穴パターン１３０２及び穴パターン１３０６は同じ穴パターンであるが、これらの穴パターンの中心のシミュレーションされた位置、及びシミュレーションされた穴の大きさといった種々のパラメータの値は、穴パターンによって異なることがある。

この実施例では、部品１３００は、ｚ軸１３１１、ｘ軸１３１８、及びｙ軸１３１６方向への並進運動により移動しうる。さらに、これらの実施例では、これら種々の軸に沿って、それぞれ矢印１３１２、１３２０、及び１３２２により示されるように、ｙ軸１３１６、ｚ軸１３１１、及びｘ軸１３１８の周りに回転運動が生じうる。図示のように、部品１３００は、部品１３０４に対して６の自由度を有する。

部品１３００の穴１３０８及び部品１３０４の穴１３１０に締め具又はピンを配置することにより、シミュレーションが実行される。可能な運動に関するこれらのシミュレーションは、図１の解析器１１０を用いて実行される。部品１３００の穴パターン１３０２の穴１３０８に関する種々の値は、部品１３０４の穴パターン１３０６の穴１３１０に関する所望の値とは相違しうるので、可能な運動の量は変動しうる。加えて、特定の実装態様に応じて、穴パターン１３０６の穴１３１０に、所望の値以外の値も使用できる。

図１４は、例示的な一実施形態による、ピンにより互いに対して位置決めされた部品を示している。この実施例では、部品１３００は、穴パターン１３０２が穴パターン１３０６（図示しない）と概ね整列するように、部品１３０４に対して位置決めされている。

この実施例では、ピン１４００及び１４０２は、穴１３０８及び１３１０（図示しない）内に配置されている。図１の解析器１１０によって特定された交差部分の使用により、部品１３００と部品１３０４との間に存在しうる可能な運動の量の三次元でのシミュレーションがさらに正確に行われる。このように、部品１３００と１３０４との組立ての容易さを、さらに正確に評価することができる。

さらに、このような、これらの部品に可能な運動のさらに正確なシミュレーションにより、部品を組み立てる際に実行される工程を特定することに加えて、部品を組み立てるために必要なツールをさらに正確に特定することができる。例えば、穴１３０８及び１３１０の中心の位置といったパラメータの実際の値を有することにより、所望の値に近づいていることとして選択された、部品１３００と部品１３０４との組立ての容易さを向上させているということが決定される。さらに、パラメータの値と所望の値との公差がこのように小さいことにより、部品１３００と部品１３０４とを組み立てるために必要な、組立て時間、ツールの数、工程の数、及び他のリソースが低減される。

図１３及び１４に示す部品１３００と部品１３０４とのシミュレーションは、他のシミュレーションを実行可能な方法を限定するものではない。例えば、他の実施例では、部品１３００及び１３０４以外にも他の種類の部品をシミュレーションすることができる。さらに、他の数の部品を使用することもできる。いくつかの実施例では、シミュレーションでは、３個、４個、又は他の何らかの数の、穴パターンを有する部品が使用される。また別の実施例では、穴以外にも他の種類のフィーチャをシミュレーションすることができる。

次に図１５を参照する。図１５は、有利な一実施形態による、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定するプロセスのフロー図である。図１５に示されたプロセスは、図１の解析器１１０を用いて実施可能である。具体的には、このプロセスは、図１の部品１０８の、フィーチャ１０２を有するフィーチャパターン１０４を解析するために実施される。

このプロセスは、解析のために、フィーチャを有するフィーチャパターンを特定することにより開始される（工程１５００）。このような実施例では、フィーチャパターン上のフィーチャは平面上に位置している。言うまでもなく、これらのフィーチャは同じ種類のものでも異なる種類のものでもよく、同じ又は異なる種類の様々なフィーチャ間に種々のパラメータを有しうる。例えば、フィーチャに穴が含まれる場合、このような穴は様々な直径を有しうる。また別の実施例では、穴の中心は、穴の中心に所望の位置と同じ又は異なる位置を有しうる。

平面上において回転点が特定される（工程１５０２）。この回転点は、フィーチャに対していずれの位置に位置してもよい。一実施例では、回転点は、平面上のフィーチャに対して中央に位置する。

次いで、プロセスは、平面上に、平面上の回転点からフィーチャパターンに含まれるフィーチャの中心まで延びる第１の線を形成する（工程１５０４）。次いで、プロセスは、対応する第１の線に略垂直な、フィーチャの中心から延びる第２の線を形成する（工程１５０６）。第２の線の長さは、第１の線の一定の割合に基づく。第１の線の各々に使用される割合は同じである。

結果として、第２の線は、第１の線の長さに応じて様々な長さを有しうる。換言すれば、第２の線は対応する第１の線に比例する長さを有する。

このような実施例では、図解の明瞭性に基づいて第２の線の長さを選ぶことができる。割合を大きくするほど、図解される円柱の傾きと分離が大きくなる。割合を小さくするほど、オペレータに表示される画像は不明瞭となる。換言すれば、割合が小さくなるほど傾斜の度合いが浅くなるので、オペレータに示される体積の交差部分は雑然とし、混乱し易くなる。

次いで、プロセスは、平面に略垂直な、第２の線の末端から延びる第３の線を形成する（工程１５０８）。この実施例では、第３の線はすべて同じ長さを有する。第３の線は、細長い体積の長さに沿った交差部分の可能性に関する完全なシミュレーションを示すために、すべて同じ長さを有する。換言すれば、円柱は、円柱が互いに交差するすべての場所を示すために十分な高さを有する。このように長さを選択することにより、垂直方向の座標を回転角に変換するためのスケールが設定される。

次に、プロセスは、フィーチャの中心から第３の線の末端まで延びる細長い体積を形成する（工程１５１０）。細長い体積の形状は、フィーチャの形状に依存する。例えば、フィーチャが円形の穴である場合、細長い体積は円柱形である。フィーチャが矩形である場合、細長い体積は直平行六面体の形態をとりうる。換言すれば、細長い体積の各々は、フィーチャのうちの対応するフィーチャの形状に基づく断面を有する。

次いで、プロセスは、細長い体積の起点となるフィーチャの中心が共通の中心を有するように、細長い体積を並行移動する（工程１５１２）。次いで、プロセスは、細長い体積の交差部分を特定する（工程１５１４）。この交差部分は、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定する体積である。

次いで、プロセスは、交差部分を用いて、フィーチャを含む部品に可能な運動を特定し（工程１５１６）、その後終了する。この可能な運動は、フィーチャを含む部品の、パラメータが所望の値を有するフィーチャを有する別の部品に対する、可能な運動である。換言すれば、交差部分を使用して、フィーチャが任意の数のパラメータについて任意の数の値を有している第１の部品の、フィーチャが任意の数のパラメータについて任意の数の所望の値を有している第２の部品に対して可能な運動の量を特定するために、この工程を使用することができる。

工程１５１６は、交差部分を使用し、フィーチャを有する別の部品に対して、フィーチャを有する部品のシミュレーションを実行することにより実行される。このような実施例では、交差部分の大きさは、フィーチャを用いた部品の組立ての容易さを示唆している。

図示された様々な実施形態のフロー図及びブロック図は、例示的な一実施形態における装置及び方法のいくつかの実施可能なアーキテクチャ、機能性、及び工程を説明するものである。これに関し、フロー図又はブロック図の各ブロックは、一つの工程又はステップの一つのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。例えば、ブロックの一又は複数は、ハードウェア内のプログラムコードとして、又はプログラムコードとハードウェアとの組合せとして実施可能である。ハードウェアにおいて実施されるとき、ハードウェアは、例えば、フロー図又はブロック図の一又は複数の工程を実行するように製造又は構成された集積回路の形態をとることができる。

例示的な一実施形態のいくつかの代替的な実装態様では、ブロックに記載された一つ又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、含まれる機能性によっては、連続して示される二つのブロックは実質的に同時に実行される場合があり、又はブロックは時に逆の順序で実行されうる。また、フロー図又はブロック図に示されるブロックに他のブロックが追加されてもよい。

次に図１６を参照する。図１６は、例示的な一実施形態によるデータ処理システムを示している。データ処理システム１６００を使用して、図１の解析器１１０及びコンピュータシステム１１２を実施することができる。この実施例では、データ処理システム１６００は通信フレームワーク１６０２を含み、通信フレームワーク１６０２は、プロセッサユニット１６０４、メモリ１６０６、固定記憶域１６０８、通信ユニット１６１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１６１２、及びディスプレイ１６１４間の通信を行う。このような実施例では、通信フレームワーク１６０２はバスシステムとすることができる。

プロセッサユニット１６０４は、メモリ１６０６にローディング可能なソフトウェアに対する命令を実行する。プロセッサユニット１６０４は、特定の実装態様に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は他の何らかの種類のプロセッサとすることができる。本明細書においてアイテムに言及して任意の数というとき、一又は複数のアイテムを意味する。さらに、プロセッサユニット１６０４は、単一のチップ上に主要プロセッサと共に二次プロセッサが存在する任意の数の異種プロセッサシステムを使用して実施してもよい。別の実施例として、プロセッサユニット１６０４は、同種のプロセッサを複数個含む対称型マルチプロセッサシステムである。

メモリ１６０６及び固定記憶域１６０８は、記憶装置１６１６の例である。記憶装置は、情報を一時的に及び／又は恒久的に格納できる何らかのハードウェア部分であり、この情報には、例えば、限定されないが、データ、機能的形態のプログラムコード、及び／又はその他の適切な情報が含まれる。記憶装置１６１６は、このような実施例では、コンピュータで読込可能な記憶装置とも呼ばれる。このような実施例では、メモリ１６０６は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は他の何らかの適切な揮発性又は不揮発性の記憶装置であってもよい。固定記憶域１６０８は、特定の実装態様に応じて様々な形態をとることができる。

例えば、固定記憶域１６０８は、一又は複数のコンポーネント又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶域１６０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え形光ディスク、書換え可能磁気テープ、又はこれらの何らかの組み合わせである。固定記憶域１６０８によって使用される媒体は、取り外し可能なものでもよい。例えば、取り外し可能なハードドライブを固定記憶域１６０８に使用することができる。

このような実施例では、通信ユニット１６１０が他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を行う。このような実施例では、通信ユニット１６１０はネットワークインターフェースカードである。通信ユニット１６１０は、物理的通信リンク及び無線通信リンクの一方又は両方を使用することによって通信することができる。

入出力ユニット１６１２は、データ処理システム１６００に接続される他のデバイスとのデータの入出力を可能にする。例えば、入出力ユニット１６１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの適切な入力装置を介してユーザ入力のための接続を提供することができる。さらに、入出力ユニット１６１２は、プリンタに出力を送ることができる。ディスプレイ１６１４は、ユーザに対して情報を表示する機構を提供する。

オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は、通信フレームワーク１６０２を介してプロセッサユニット１６０４と通信する記憶装置１６１６内に配置されうる。このような実施例では、命令は固定記憶域１６０８上において機能的な形態になっている。これらの命令は、メモリ１６０６にローディングされてプロセッサユニット１６０４によって実行される。メモリ１６０６のようなメモリに位置させることができるコンピュータで実施可能な命令を使用して、プロセッサユニット１６０４により様々な実施形態のプロセスを実行することができる。

これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読込可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット１６０４内の一つのプロセッサによって読込まれて実行されうる。種々の実施形態のプログラムコードは、様々な物理的記憶媒体又はコンピュータで読込可能な記憶媒体（例えば、メモリ１６０６又は固定記憶域１６０８）上に具現化されうる。

プログラムコード１６１８は、選択的に取り外し可能なコンピュータで読込可能な媒体１６２０上に機能的な形態で位置し、データ処理システム１６００にローディング又は転送されて、プロセッサユニット１６０４によって実行される。プログラムコード１６１８及びコンピュータで読込可能な媒体１６２０は、このような実施例ではコンピュータプログラム製品１６２２を形成する。一実施例では、コンピュータで読込可能な媒体１６２０は、コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４又はコンピュータで読込可能な信号媒体１６２６とすることができる。コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４は、例えば、固定記憶域１６０８の一部であるハードドライブといった記憶装置上への転送のために、ドライブ又は固定記憶域１６０８の一部である他のデバイスに挿入又は配置される光ディスク又は磁気ディスクを含むことができる。コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４は、データ処理システム１６００に接続された固定記憶域（例えば、ハードドライブ、サムドライブ、又はフラッシュメモリ）の形態をとることができる。場合によっては、コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４は、データ処理システム１６００から取り外し可能でなくともよい。このような実施例では、コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４は、プログラムコード１６１８を伝搬または伝送する媒体というよりはむしろ、プログラムコード１６１８を記憶するために使用される物理的な又は有形の記憶装置である。コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４は、コンピュータで読込可能な有形の記憶装置又はコンピュータで読込可能な物理的な記憶装置とも呼ばれる。換言すれば、コンピュータで読込可能な記憶媒体１６２４は、人が触れることのできる媒体である。

代替的に、プログラムコード１６１８は、コンピュータで読込可能な信号媒体１６２６を用いてデータ処理シスム１６００に転送可能である。コンピュータで読込可能な信号媒体１６２６は、例えば、プログラムコード１６１８を含む伝播データ信号である。例えば、コンピュータで読込可能な信号媒体１６２６は、電磁信号、光信号、及び／又は他のいずれかの適切な種類の信号であってもよい。このような信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線などの通信リンク、及び／又は他の適切な種類の通信リンクによって転送されうる。換言すれば、本発明の実施例では、通信リンク及び／又は接続は物理的なもの又は無線によるものでありうる。

いくつかの例示的な実施形態では、プログラムコード１６１８は、コンピュータで読込可能な信号媒体１６２６により他のデバイス又はデータ処理システムからネットワークを介して固定記憶域１６０８にダウンロードされて、データ処理システム１６００内で使用される。例えば、サーバデータ処理システム内のコンピュータで読込可能な記憶媒体に格納存されたプログラムコードは、ネットワークを介してサーバーからデータ処理システム１６００にダウンロードすることができる。プログラムコード１６１８を供給するデータ処理システムは、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、又はプログラムコード１６１８を格納及び転送できる他の何らかのデバイスとすることができる。

データ処理システム１６００に例示されている種々のコンポーネントは、種々の実施形態を実施可能な方式をアーキテクチャ的に制限するものではない。データ処理システム１６００について示されているコンポーネントに追加的又は代替的なコンポーネントを含むデータ処理システムにおいて、異なる例示的実施形態を実施することができる。図１６に示す他のコンポーネントは、図示の実施例から変更することができる。種々の実施形態は、プログラムコードを実行できる任意のハードウェアデバイス又はシステムを使用して実施することができる。一実施例として、データ処理システムは、無機コンポーネントと一体化した有機コンポーネントを含むことができる、及び／又は全体を人間以外の有機コンポーネントで構成することができる。例えば、記憶装置は、有機半導体で構成することができる。

別の実施例では、プロセッサユニット１６０４は、特定用途向けに製造又は構成された回路を有するハードウェアユニットの形態をとることができる。この種のハードウェアは、工程を実行するように構成された記憶装置からメモリにプログラムコードをローディングする必要なく、工程を実行することができる。

例えば、プロセッサユニット１６０４がハードウェアユニットの形態をとるとき、プロセッサユニット１６０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス、又は任意の数の工程を実行するように構成された他の適切な種類のハードウェアとすることができる。プログラマブルロジックデバイスである場合、このデバイスは任意の数の工程を実行するように構成される。このデバイスは、任意の数の動作を実行するように恒久的に構成することも、後で再構成することもできる。プログラマブルロジックデバイスの例として、例えば、プログラマブルロジックアレイ、プログラマブルアレイロジック、フィールドプログラマブルロジックアレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の適切なハードウェアデバイスが挙げられる。この種の実装態様では、種々の実施形態のプロセスがハードウェアユニットで実施されるため、プログラムコード１６１８は省略可能である。

また別の実施例では、プロセッサユニット１６０４は、コンピュータ及びハードウェアユニットにおいて見られるプロセッサの組み合わせを使用して実施することができる。プロセッサユニット１６０４は、プログラムコード１６１８を実行するように構成された任意の数のハードウェアユニット及び任意の数のプロセッサを有することができる。図示された実施例の場合、プロセスのいくつかは任意の数のハードウェアユニットに実装され、他のプロセスは任意の数のプロセッサに実装されてよい。

別の実施例では、バスシステムは、通信フレームワーク１６０２を実施するために使用することができ、システムバス又は入出力バスといった一又は複数のバスから構成することができる。言うまでもなく、バスシステムは、バスシステムに取り付けられた種々のコンポーネント又はデバイスの間でのデータ伝送を行う任意の適切な種類のアーキテクチャを使用して実施することができる。

加えて、通信ユニットは、データの送信、データの受信、又はデータの送受信を行う任意の数のデバイスをさらに含みうる。通信ユニットは、例えば、モデム又はネットワークアダプタ、２個のネットワークアダプタ、又はこれらの何らかの組み合わせであってもよい。さらに、メモリは、例えば、通信フレームワーク１６０２内に存在することがあるインターフェース及びメモリコントローラハブに見られるような、メモリ１６０６又はキャッシュであってもよい。

本発明の例示的な実施形態は、図１７に示す航空機の製造及び保守方法１７００、及び図１８に示す航空機１８００の観点から説明することができる。まず図１７に注目すると、例示的一実施形態による航空機の製造及び保守の方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法１７００は、図１８の航空機１８００の仕様及び設計１７０２、並びに材料調達１７０４を含みうる。

製造段階では、図１８の航空機１８００のコンポーネント及びサブ組立ての製造１７０６と、システムインテグレーション１７０８とが行われる。その後、図１８の航空機１８００は認可及び納品１７１０を経て運航１７１２に供される。顧客により運航１７１２される間に、図１８の航空機１８００は、定期的な整備及び保守１７１４（改造、再構成、改修、及びその他の整備又は保守を含みうる）を受ける。

航空機の製造及び保守方法１７００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されうる。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。

図１８は、例示的な一実施形態が実施されうる航空機を示している。この実施例では、航空機１８００は、図１７の航空機の製造及び保守方法１７００によって製造されたものであり、複数のシステム１８０４及び内装１８０６を有する機体１８０２を含む。システム１８０４の例は、推進システム１８０８、電気システム１８１０、油圧システム１８１２、及び環境システム１８１４のうちの一又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業に種々の例示的な実施形態を適用することができる。

本明細書で具現化した装置及び方法は、図１７の航空機の製造及び保守方法１７００の段階の少なくとも一つで使用可能である。例示的実施形態は、フィーチャパターンを用いて互いに対する部品の可能な運動を三次元でシミュレーションするために、仕様及び設計１７０２の間に実施される。シミュレーションは、フィーチャパターンの設計を変更するために使用することができる。加えて、シミュレーションは、部品の組立てのための命令を生成するために使用することもできる。さらに、シミュレーションにより、部品を組み立てるために必要なツールが特定される。

種々のシミュレーションにより、所望のパラメータ値からどの程度パラメータの値が相違するかが特定される。例えば、部品の組立てをさらに容易にするためにこのような偏差を選択することができる。一実施例として、値を所望の値に近づけることにより、部品を組み立てるために必要な手間とツール数を低減することができる。

さらに、コンポーネント及びサブアセンブリの製造１７０６の間に一又は複数の例示的実施形態を使用して、製造された部品のフィーチャの値に基づき、部品の互いに対する運動の量を特定することができる。例示的な一実施形態は、フィーチャ及び新規部品の設計及び製造を特定するために、整備及び保守１７１４の間に実施されてもよい。これら種々の例示的実施形態は、航空機１８００の整備、検査、改修、及びアップグレードの間に実施されうる。任意の数の種々の例示的実施形態の利用により、航空機１８００の組立てを実質的に効率化することができる、及び／又は航空機のコストを削減することができる。

このように、部品の組立てプロセスの複雑性は、例示的一実施形態を使用して低下させることができる。製品（例えば、航空機）の部品組立ての複雑性、困難度、及び費用は、例示的な一実施形態により削減することができる。部品に可能な運動に関して提供される情報を使用することにより、製造するために何万個、又は何十万個もの部品を組立てることが必要な航空機のような複雑な製品の、部品組立ての複雑性を低下させ、且つ製造費用を削減することができる。

さらに、例示的一実施形態を使用して、部品を組み立るために必要なツーリングを減らすことができる。ツーリングを減らすことで、ツールの購入及び維持に関連するコストが排除され、コスト削減が達成される。

上述した種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的とするものであり、完全な説明であること、又はこれらの実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。

例示的一実施形態の実施例について航空機に関連させて説明したが、例示的実施形態は他の種類のプラットフォームに適用可能である。プラットフォームには、例えば、限定されないが、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造、水上ベース構造、及び宇宙ベース構造が含まれる。具体的には、プラットフォームは、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建造物、及びその他の適切なプラットフォームとすることができる。

さらに、種々の例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態とは異なるフィーチャを提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。

Claims (14)

1. フィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）に可能な運動（１１３）をコンピュータシステム（１１２）により特定する方法であって、
   平面（１１６）上に、平面（１１６）上の回転点（１１４）から、フィーチャパターン（１０４）に含まれるフィーチャ（１０２）の中心（１２０）へと延びる第１の線（１１８）をフィーチャ毎に形成することと、
   平面（１１６）上に、対応する第１の線（１１８）に略垂直な、フィーチャ（１０２）の中心（１２０）から延びる第２の線（１２２）をフィーチャ毎に形成することと、
   平面（１１６）に略垂直な、第２の線（１２２）の末端（１２６）から延びる第３の線（１２４）をフィーチャ毎に形成することと、
   フィーチャ（１０２）の中心（１２０）から第３の線（１２４）の末端（１２７）まで延びる細長い体積（１３０）をフィーチャ毎に形成することと、
   フィーチャ毎に形成された細長い体積（１３０）の起点である中心（１２０）の位置が平面（１１６）上においてみな同じ位置を有するように細長い体積（１３０）を移動させることと、
   移動後のフィーチャ毎に形成された細長い体積（１３０）の交差部分（１３４）を特定することと、
   交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）に可能な運動（１１３）を特定することと
   を含む方法。
2. 平面（１１６）上にフィーチャ（１０２）の回転点（１１４）を特定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 部品（１０８）が第１の部品であり、前記交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）に可能な運動（１１３）を特定することが、
   交差部分を使用して、フィーチャ（１０２）が任意の数のパラメータ（１３７）について任意の数の値（１３８）を有している第１の部品の、フィーチャ（１０２）が任意の数のパラメータ（１３７）について任意の数の所望の値（１３８）を有している第２の部品に対して可能な運動（１１３）の量を特定すること
   を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記交差部分（１３４）を使用してフィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）に可能な運動（１１３）を特定することが、
   交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む別の部品に対する、フィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）のシミュレーションを実行すること
   を含む、請求項１に記載の方法。
5. 交差部分（１３４）の大きさが、フィーチャ（１０２）を含む部品（１４０）の組立ての容易さを示す、請求項１に記載の方法。
6. 円柱である細長い体積（１３０）の各々が、穴であるフィーチャ（１０２）のうちの対応するフィーチャの形状に基づく断面を有する、請求項１に記載の方法。
7. フィーチャ（１０２）が任意の数の大きさを有する、請求項１に記載の方法。
8. 平面（１１６）が、フィーチャパターン（１０４）に含まれるフィーチャ（１０２）が内部に位置する構造の表面を画定する、請求項１に記載の方法。
9. 各フィーチャ（１０２）は、穴、スロット状の穴、及び矩形のスロットから選択される、請求項１に記載の方法。
10. フィーチャ解析システム（１００）であって、
    平面（１１６）上に、平面（１１６）上の回転点（１１４）からフィーチャパターン（１０４）内のフィーチャ（１０２）の中心（１２０）まで延びる第１の線（１１８）をフィーチャ毎に形成し；
    平面（１１６）上に、対応する第１の線（１１８）に略垂直に、フィーチャ（１０２）の中心（１２０）から延びる第２の線（１２２）をフィーチャ毎に形成し；
    平面（１１６）に略垂直に、第２の線（１２２）の末端（１２６）から延びる第３の線（１２４）をフィーチャ毎に形成し；
    フィーチャ（１０２）の中心（１２０）から第３の線（１２４）の末端（１２７）まで延びる細長い体積（１３０）をフィーチャ毎に形成し；
    フィーチャ毎に形成された細長い体積（１３０）の起点である中心（１２０）の位置が平面（１１６）上においてみな同じ位置を有するように細長い体積（１３０）を移動させ；
    移動後のフィーチャ毎に形成された細長い体積（１３０）の交差部分（１３４）を特定し；
    且つ交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）に可能な運動（１１３）を特定するように構成された解析器（１１０）を、コンピュータシステム（１１２）内に備えており、
    解析器（１１０）が、平面（１１６）上にフィーチャ（１０２）の回転点（１１４）を特定するように構成されている、
    フィーチャ解析システム（１００）。
11. 部品（１０８）が第１の部品であり、
    解析器（１１０）が、交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む部品に可能な運動（１１３）を特定するように構成されているうえで、交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）が任意の数のパラメータ（１３７）について任意の数の値（１３８）を有している第１の部品の、フィーチャ（１０２）が任意の数のパラメータ（１３７）について任意の数の所望の値（１３８）を有している第２の部品に対して可能な運動（１１３）の量を特定するように構成されている、
    請求項１０に記載のフィーチャ解析システム（１００）。
12. 解析器（１１０）が、交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む部品（１０８）に可能な運動（１１３）を特定するように構成されているうえで、交差部分（１３４）を使用して、フィーチャ（１０２）を含む部品の、フィーチャ（１０２）を含む別の部品に対するシミュレーション（１３９）を実行するように構成されている、請求項１０に記載のフィーチャ解析システム（１００）。
13. 交差部分（１３４）の大きさが、フィーチャ（１０２）を含む部品（１４０）の組立ての容易さを示す、請求項１０に記載のフィーチャ解析システム（１００）。
14. 第２の線（１２２）が、対応する第１の線（１１８）に比例する長さ（１２５）を有している、請求項１０に記載のフィーチャ解析システム（１００）。

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