JP4310401B2 - 知識コードの生成方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、知識ベースシステムを用いて自然言語で書かれたテキストを知識コードに自動変換すること、即ち、知識ベースＣＡＤを用いて部品の設計を行うときに部品作成手順書等の設計文書をＣＡＤコードに自動変換する方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年知識ベースシステムを使用して、効率的でかつ水準の高い業務を実施することが多方面で試みられている。例えば、設計作業の効率化を目的にして設計者のもつ知識、ノウハウをデジタル情報として保持し、それにより半自動設計を実現する設計支援システムである知識ベースＣＡＤが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このような知識ベースシステムを活用する場合に、それに使用される自然言語で書かれたテキストの知識を知識コードに作成することはそれぞれの知識ベースシステムにおいて個々に行われていた。
【０００３】
例えば、従来設計作業において、部品を設計する場合には、図８に示すように、まず設計の上流段階において、部品への要求仕様である設計基準書および意匠的要求仕様としての意匠面が決定される。これらの要求に対して設計者は、過去に設計された同様の部品の図面を参照するなどして、テキストである設計文書として、部品の寸法、形状およびその決定方法を記載した部品作成手順書を作成する。最後にＣＡＤオペレータがＣＡＤ上の意匠面に対してこの設計文書を適用し、部品のＣＡＤモデル作成を行う。
【０００４】
この部品の設計に知識ベースＣＡＤを導入することにより、図８に示す従来の過程に加えて、図９に示すように部品作成手順書に基づきＣＡＤコードを作成する過程が加わる。
この知識ベースＣＡＤは、通常の３次元モデリング機能に加えて、知識ベースモデリング機能として、設計ルールの記述および設計ルールに従った自動設計、設計制約条件の設定と制約条件に従ったチェック、設計手順の定義と定義した手順に従った自動設計をサポートするＣＡＤコードを有している。従って、このＣＡＤコードは知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するためのものであり、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるものである。
【０００５】
ここで設計文書である部品作成手順書は、設計基準書に記述された要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示したものであり、ＣＡＤオペレータに対して明確な指示を与えると同時に、設計ルールや設計手順に関する知識を設計者間で共有・再利用するために利用されるものであるため、自然言語で記述されている。
本ルールを用いることにより、ＣＡＤモデル作成作業を知識ベースＣＡＤの知識ベースモデリング機能のサポートのもとに行うことができ、ＣＡＤオペレータの作業負担が軽減される。
【０００６】
しかしながら、ＣＡＤコードの作成のためには各知識ベースＣＡＤ毎にそれぞれに対応したＣＡＤコードのコーディングに関する知識が必要であり、それぞれのＣＡＤコードの習得は設計者にとってもＣＡＤオペレータにとっても大きな負担となっている。
また、ＣＡＤコードの表現形式は各知識ベースＣＡＤ間で一般には互換性が無い。従って、ＣＡＤデータを使用する者が異なった知識ベースＣＡＤを有している場合には、知識ベースＣＡＤを変更するときには、再度部品作成手順書に基づきその知識ベースＣＡＤに対応したＣＡＤコードをコーディングする必要があり、時間がかかり、効率が悪く、知識の再利用の観点からも問題がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２９６５６６号公報（第７−１０頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このため、知識ベースＣＡＤを効率的に利用するためには、ＣＡＤコードを効率的に作成することが求められている。
そこで本発明は、知識ベースＣＡＤ毎にＣＡＤコードを習得することなく、自然言語で記載されたテキスト、即ち、設計文書（部品作成手順書等）に基づくＣＡＤコードの作成が容易であり、かつ、異なるＣＡＤコードの相互変換が容易である知識コードの生成方法とその装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するために知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードであって、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるＣＡＤコードの生成方法において、
該ＣＡＤコードの生成方法は、ＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード生成器が、自然言語で記載された設計文書を上記ＣＡＤコードに変換する過程と、該ＣＡＤコードをＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード入力器が、上記知識ベースＣＡＤに入力する過程を有し、 上記設計文書を上記ＣＡＤコードに変換する過程は、ＣＡＤコード生成器の中間コード生成部が自然言語で記載された上記設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報と、予め中間表現コード生成部に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する過程と、
ＣＡＤコード生成器のＣＡＤコード変換部が、中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードを上記知識ベースＣＡＤで利用可能な上記ＣＡＤコードに変換する過程を有するものである。
【００１２】
請求項１の本発明では、要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示した設計文書をＣＡＤコードに変換する過程において、ＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード生成器が、自然言語で記載された設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、形態素解析を行った形態素情報と、予め中間表現コード生成部に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、上記形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードに変換した後に、ＣＡＤコードに変換し、ＣＡＤコードをＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード入力器が入力するため、異なった知識ベースＣＡＤに対応したＣＡＤコードにそれぞれ変換することが容易である。従って、同様な部品を異なった知識ベースＣＡＤで設計することが容易になる。
【００１４】
請求項２の本発明は、中間表現コードを作成する過程は、中間表現コード生成部が自然言語で記載された設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、さらに構文解析を行い、形態素解析を行った形態素情報に基づいて、上記形態素情報にマッチする、形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、知識ベースＣＡＤに依存することのない中間表現コードを作成するものである。
請求項２の本発明では、蓄積した中間表現コード生成ルールと自然言語で記載された設計文書の比較評価を的確に行うことができ、中間表現コード生成ルールを十分に活用することができるため、中間表現コードの作成が早く、的確にできる。
【００１５】
請求項３の本発明は、ＣＡＤコード変換部が、中間表現コードを知識コード生成ルールを用いてＣＡＤコードに変換する過程において、中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換するために、異なった複数のＣＡＤコード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換されたものである。
【００１６】
請求項３の本発明では、ＣＡＤコード変換部が、中間表現コードを異なった複数のＣＡＤコードに変換するために、複数のＣＡＤコード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換するときに、それぞれのＣＡＤコード生成ルールを活用することができるため、異なった知識ベースＣＡＤに使用する複数のＣＡＤコードに変換することが早く容易にできる。
【００１７】
請求項４の本発明は、ＣＡＤコード変換部が、ＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換する過程の後に、ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換するものである。
【００１８】
請求項４の本発明では、ＣＡＤコード変換部が、ＣＡＤコードを中間表現コードにＣＡＤコードコンパイラを用いて変換し、さらに中間表現コードをＣＡＤコード生成器を用いて異なったＣＡＤコードに変換するため、異なった知識ベースＣＡＤの相互の間で変換が容易である。
【００１９】
請求項５の本発明は、知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するために知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードであって、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるＣＡＤコードを生成するＣＡＤコード生成装置において、
該ＣＡＤコード生成装置は、自然言語で記述された要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示した設計文書をＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード生成器と、ＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤに入力するＣＡＤコード入力器を有し、
ＣＡＤコード生成器は、自然言語で記載された設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、形態素解析を行った形態素情報と、予めＣＡＤコード生成器に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、前記中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、形態素情報にマッチする、対象領域の知識が表現された、知識ベースＣＡＤに依存することのない、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する中間表現コード生成部と、
中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードを上記知識ベースＣＡＤで利用可能なＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード変換部と、
中間表現コードをＣＡＤコードに変換した後に、ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードをＣＡＤコード生成ルールとは異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて、ＣＡＤコードとは異なったＣＡＤコードに変換するＣＡＤコードコンパイラを有するものである。
【００２０】
請求項５の本発明では、自然言語で記載された、知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用して、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成される設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報と、予め知識コード生成器に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、前記中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、上記形態素情報にマッチする、中間表現コード生成ルールを用いて、対象領域の知識が表現された、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する中間表現コード生成部と、中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードを知識ベースＣＡＤで利用可能なＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード変換部を有するため、テキストを中間表現コードに変換して、中間表現コードをＣＡＤコードに変換することが、半自動的に行うことができる。
また、設計文書を中間表現コードに変換して、ＣＡＤコードに変換するため、異なる知識ベースＣＡＤにおいても共通した装置で変換をすることができる。
中間表現コードをＣＡＤコードに変換する過程の後に、上記ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを知識コード生成ルールとは異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて、上記ＣＡＤコードとは異なったＣＡＤコードに変換するＣＡＤコードコンパイラを有するため、異なった知識ベースＣＡＤの相互の間で変換が容易である。
【００２３】
請求項６の本発明は、中間表現コード生成部が自然言語で記載された設計文書の記述を形態素解析を行いさらに構文解析を行い、形態素解析を行いさらに構文解析を行った形態素情報と構文情報に基づいて、上記形態素情報と構文情報にマッチする、中間表現コード生成ルールを用いて形態素情報または構文情報にマッチする対象領域が表現された知識ベースＣＡＤに依存することのない中間表現コードを作成するものである。
【００２４】
請求項６の本発明では、中間表現コード生成部が自然言語で記載された設計文書の記述を形態素解析を行いさらに構文解析を行い、形態素解析を行いさらに構文解析を行った形態素情報または構文情報に基づいて、形態素情報と構文情報にマッチする中間表現コードを作成するため、蓄積した中間表現コード生成ルールと自然言語で記載された設計文書の比較評価が的確に行うことができ、中間表現コード生成ルールを十分に活用することができるため、中間表現コードの作成が早く、的確にできる。
【００２５】
請求項７の本発明は、ＣＡＤコード変換部において、中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換するために、異なった複数の知識コード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換するものである。
【００２６】
請求項７の本発明では、ＣＡＤコード変換部において、中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換するために、異なった複数の知識コード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換するものであるため、同様な設計を容易に異なった知識ベースＣＡＤで行うことができる。
【００２７】
請求項８の本発明は、ＣＡＤコードの生成器は、ＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換した後に、ＣＡＤコードを、ＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換するものである。
【００２８】
請求項８の本発明では、ＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換した後に、ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換するため、異なった複数のＣＡＤコードに変換することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明における自然言語で記載されたテキスト（設計文書）を知識ベースシステムに使用する知識コードに変換する基本的流れを示すフローチャートである。自然言語で記載されたテキスト（設計文書）をまず、使用する特定の対象領域に関する知識ベースＣＡＤに依存しない、即ち広く知識ベースＣＡＤに共通して使用可能な表現形式の中間表現コードに変換する。その後、その中間表現コードをそれぞれの知識ベースＣＡＤに対応した知識コード生成ルールによりＣＡＤコードに変換する。そして、そのＣＡＤコードをそれぞれの知識ベースＣＡＤへ出力する。
次に、本発明の実施の形態を部品の設計を事例に取り、図２〜図７を参照して説明する。
【００３０】
図２は、知識ベースＣＡＤを用いて部品設計をする手順を示すものである。
部品の設計は、まず設計の上流段階において、部品への要求仕様である設計基準書および意匠的な要求仕様としての意匠面が決定される。この要求に対して、過去の事例である同様の部品の過去の設計図面を参照したり、自己の知識、ノウハウ、経験を盛り込んで、部品の寸法、形状およびその決定方法を記載した設計文書としての部品作成手順書１０を作成する。設計文書としては部品作成手順書１０に限定されず、広く設計の知識が盛り込まれた自然言語で記載された文書が対象となる。
この部品作成手順書１０は、設計者が作成し、関係者が情報を共有するために自然言語で記載されている。そして、部品作成手順書１０を知識ベースＣＡＤのためにコーディングされた知識コードであるＣＡＤコードとして生成する。
図２に基づき、知識ベースＣＡＤの一つであるＣＡＴＩＡを用いた場合について、このＣＡＤコードの生成と利用についてそのフローの概要を説明する。
【００３１】
部品作成手順書１０を各種の異なった知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード（知識コード）に変更する過程は、中間表現コードの生成、ＣＡＤコードの生成およびＣＡＤコードの中間表現コードへの再変換の３つの過程よりなる。
まず、部品作成手順書１０の記載内容を通常の入力手段を用いて、後述する中間表現コード生成部２０に入力する。そして、中間表現コード生成部２０において部品作成手順書１０の記載内容を中間表現コードに変換する。
次に、中間表現コードを後述するＣＡＤコード変換部３０を用いてＣＡＴＩＡで使用するＣＡＤコードに変換する。このＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤであるＣＡＴＩＡへ入力する。
【００３２】
このようにして、部品作成手順書１０をＣＡＤコードに変換してＣＡＴＩＡで使用することができる。さらに、ＣＡＴＩＡ以外の知識ベースＣＡＤに使用する場合は、このＣＡＴＩＡ用に変換されたＣＡＤコードを後述するＣＡＤコードコンパイラ４０を用いて中間表現コードに再変換する。再変換された中間表現コードを、例えば異なった知識ベースＣＡＤであるＰｒｏ／Ｅ用のＣＡＤコード変換部３５を用いて、Ｐｒｏ／Ｅ用のＣＡＤコードに変換する。
【００３３】
次に、図２に基づいて、部品作成手順書１０からＣＡＤコード生成までの装置を説明する。
前述のとおり部品作成手順書１０は、設計基準書や過去の設計事例等を盛り込んで設計者により自然言語で作成される。この部品作成手順書１０を中間表現コードに変換する装置が、中間表現コード生成部２０である。中間表現コード生成部２０は、知識ベースＣＡＤとは別に中間表現コード生成用のソフトウエアをインストールされたパソコンとしてもよいし、知識ベースＣＡＤに中間表現コード生成用のソフトウエアをインストールしたものでもよい。次に、各知識ベースＣＡＤ用のそれぞれのＣＡＤコードを生成する装置がそれぞれのＣＡＤコード変換部３０、３５である。このＣＡＤコード変換部３０、３５も中間表現コード生成部２０と同様に、知識ベースＣＡＤとは別にＣＡＤコード生成用のソフトウエアをインストールされたパソコンとしてもよいし、知識ベースＣＡＤにＣＡＤコード生成用のソフトウエアをインストールしたものでもよい。
【００３４】
さらに、ＣＡＤコードを別の異なった知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコードに変換する場合に使用されるものが、ＣＡＤコードコンパイラ４０、４５である。ＣＡＤコードコンパイラ４０、４５は、ＣＡＤコード変換部３０、３５と同様に、知識ベースＣＡＤとは別にＣＡＤコード再変換用のソフトウエアをインストールされたパソコンとしてもよいし、知識ベースＣＡＤにＣＡＤコード再変換用のソフトウエアをインストールしたものでもよい。これによって、それぞれのＣＡＤコードコンパイラ４０により中間表現コードに再変換される。中間表現コードに再変換された後に、その知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード変換部３５によりＣＡＤコードに変換される。
【００３５】
次に、中間表現コードの変換について説明する。
中間表現コードは、各知識ベースＣＡＤのルール表現形式に依存しない形式で記述したものである。中間表現コードは、一般的なＣＡＤ操作において使用頻度の高い操作、例えば「２点を通る直線を作成」、「平面をオフセット（平行移動）」というような操作を定義したものである。
【００３６】
図３に中間表現コードの作成のステップを示す。中間表現コード生成部２０は、このステップに従って中間表現コードを生成する。
まず自然言語で記載された部品作成手順書１０を中間表現コード生成部２０に入力する。そして中間表現コードの生成が開始される。その部品作成手順書１０の各行の記述内容を抽出する。その後、自然言語の部品作成手順書１０の１行毎の文言を形態素解析する。形態素解析された文言をさらに構文解析する。
【００３７】
そして、形態素解析と構文解析された形態素情報と構文情報を予め蓄積しておいた中間表現コード生成ルールと比較して評価し、形態素情報と構文情報にマッチする中間表現コード生成ルールを選択し、中間表現コードを生成する。このとき部品作成手順書１０の文言が中間表現コードと対応可能な構文になっていない場合は、部品作成手順書１０の記述の修正を行う。このようにして、部品作成手順書１０を１行ずつ形態素解析と構文解析を実施して中間表現コードを生成して、部品作成手順書１０の全体を中間表現コードに変換する。これを繰り返して、最終行まで中間表現コードを生成する。
【００３８】
部品作成手順書１０を中間表現コードに変換する具体例を図４に示す。
中間表現コード生成部２０に入力された部品作成手順書１０の中の１行である「箱上面から５ｍｍ上側にオフセット平面を作成」の文言を形態素解析すると図４の「形態素解析」の欄の各品詞ごとの解析結果となる。この形態素解析は、解析ツールとして「茶筌ｖｅｒｓｉｏｎ２．１」（奈良先端科学技術大学大学院、松本研究室）を使用した。この形態素解析結果を用いて、上述の通り予め蓄積しておいた多数の中間表現コード生成ルールと比較して最も近い中間表現コード生成ルールを選択する。その選択結果が図４の「中間表現コード生成ルールの選択」の欄の記載である。
【００３９】
選択された中間表現コード生成ルールには具体的な変数である「箱上面」「５ｍｍ」の記載がないのでその変数を入れて、中間表現コードを生成する。「中間表現コードの生成」の欄に生成した中間表現コードを示す。
この中間表現コードは、知識ベースＣＡＤの種類に依存しないものである。
【００４０】
次に中間表現コードをＣＡＤコード変換部３０を用いて知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換する。ＣＡＤコード変換部３０は中間表現コードを各知識ベースＣＡＤのＣＡＤコード毎に変換するものであり、各知識ベースＣＡＤ毎に対応したＣＡＤコードが用意される。
本発明の実施の態様では、知識ベースＣＡＤとしてＣＡＴＩＡ Ｖ５を用いて説明するが、ＣＡＴＩＡ Ｖ５に限定されるものではなく、それぞれの知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード変換部３０を使用すれば、いずれの知識ベースＣＡＤにも使用することが可能である。
【００４１】
ＣＡＤコード変換部３０は、知識コード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換する。知識コード生成ルールはＣＡＤコード変換部３０に保管されており、条件部に中間表現コード、結論部にＣＡＤコードを有する。
ＣＡＤコード変換部３０は、生成する各ＣＡＤコード毎に異なる変数名やオブジェクト間の位置関係を管理することにより、知識ベースＣＡＤ毎に適切な表現に変換したコードを出力することが可能になっている。
【００４２】
図５は、中間表現コードをＣＡＤコードに変換する過程を示す。
中間表現コード生成部２０で生成された中間表現コードは、ＣＡＤコード変換部３０に入力される。そして、ＣＡＤコードの生成が開始される。
まず中間表現コードの各行の記述内容を１行毎に抽出して、中間表現コードの構文解析を行い、ＣＡＤコード変換部３０の知識コード生成ルールと比較して対応するＣＡＤコードに変換する。そして、それを繰り返して、最終行まで中間表現コードを抽出して、ＣＡＤコードに変換する。
【００４３】
中間表現コードをＣＡＤコードに変換する具体例を図６に示す。
図６の「中間表現コード」の欄には、上述の通り部品作成手順書１０から変換された中間表現コードが記載され、ＣＡＤコード変換部３０に入力される。この入力は、中間表現コード生成部２０とＣＡＤコード変換部３０を接続することにより自動的に行われる。中間表現コード生成部２０とＣＡＤコード変換部３０は一体的に形成されてもいいが、中間表現コード生成部２０とＣＡＤコード変換部３０と分離可能に別々に形成してもよい。
【００４４】
ＣＡＤコード変換部３０が有する知識コード生成ルールは、図６の「ＣＡＤコード生成ルールの選択」欄に記載するように条件部に中間表現コード、結論部にＣＡＤコードを有するので、ＣＡＤコード変換部３０に入力された中間表現コードは、条件部の中間表現コードと照合されて、結論部のＣＡＤコードに変換される。ＣＡＤコードに変換された結果を「ＣＡＤコードの生成」欄に記載する。図６の事例では、知識コード生成ルールの結論部のＣＡＤコードに具体的な変数を入れてＣＡＤコードを生成している。具体的には「箱上面」が「Ａ１」に、「上側」が「Ｆａｌｓｅ」という表現に変換されてＣＡＤコードが生成されている。
【００４５】
さらに、このＣＡＤコードを別の知識ベースＣＡＤに使用する場合は、図２に示すように、ＣＡＤコードコンパイラ４０を用いて、逆にＣＡＤコードを中間表現コードに再変換する。この再変換された中間表現コードを別の知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード変換部３５を使用してＣＡＤコードに変換する。
【００４６】
次に、知識ベースＣＡＤの使用方法を説明する。
図７は、知識ベースＣＡＤの使用方法の概要のフローチャートである。
知識ベースＣＡＤの使用を開始するときに、新規にＣＡＤシステムを使用する場合は、フローの右側に沿ってまず部品作成手順書１０を作成する。そして部品作成手順書１０を中間表現コード生成部２０に入力し、中間表現コードを生成し、この中間表現コードをＣＡＤコード変換部３０に入力し、知識コードであるＣＡＤコードを生成する。中間表現コードをＣＡＤコード変換部３０に入力することは、プログラムを工夫することにより自動的にすることができる。
このＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤに入力して、知識ベースＣＡＤを使用する。
【００４７】
すでにこのシステムを使用してＣＡＤコードを生成して、知識ベースＣＡＤを使用したことがある場合は、部品作成手順書１０の変更をする必要があるかどうかを検討し、変更をする必要がある場合は、部品作成手順書１０を変更する。この変更された部品作成手順書１０を上記と同様に中間表現コード生成部２０に入力して上記と同様に中間表現コードに変換し、さらにその中間表現コードをＣＡＤコードに変換する。その変化されたＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤに入力する。
【００４８】
部品作成手順書１０を変更する必要のない場合は、利用する知識ベースＣＡＤを変更する必要がないかどうか検討し、変更する必要がある場合は、その変更した知識ベースＣＡＤに使用できるＣＡＤコードを生成する。このＣＡＤコードの生成は、既に生成したＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラ４０を使用して中間表現コードに再変換して、その再変換した中間表現コードを変更した知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコードに変換することにより行う。
【００４９】
この変換された知識コードであるＣＡＤコードを変更した知識ベースＣＡＤに入力して使用する。
利用する知識ベースＣＡＤが、変更又は追加する必要のない場合は、既に入力したＣＡＤコードを使用して知識ベースＣＡＤを使用する。
【００５０】
【発明の効果】
自然言語で記述されたテキストをＣＡＤコードに変換することが容易となり、知識ベースＣＡＤを使用するものが知識ベースＣＡＤ毎のＣＡＤコード生成に関する知識を習得しなくてもよく知識ベースＣＡＤの使用が容易となる。設計者やＣＡＤオペレータが知識ベースＣＡＤ毎のコーディングに関する知識をそれぞれ習得しなくても自然言語で記述された設計文書をＣＡＤコードに変換することが容易となり、知識ベースＣＡＤを効果的に活用することができるとともに、異なった知識ベースＣＡＤを使用して同様な部品を設計することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における自然言語で記載されたテキストを知識コードに変換する基本的流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明のＣＡＤコードを生成するシステムの基本構成を示す図である。
【図３】本発明の中間表現コードを生成する過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の中間表現コードを生成する具体例を示す図である。
【図５】本発明のＣＡＤコードを生成する過程を示すフローチャートである。
【図６】本発明のＣＡＤコードを生成する具体例を示す図である。
【図７】本発明の知識ベースＣＡＤの使用方法のフローチャートである。
【図８】従来の部品設計の情報の流れを示すフローチャートである。
【図９】従来の知識ベースＣＡＤを使用した部品設計の情報の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 部品作成手順書
２０ 中間表現コード生成部
２１ 中間表現コード知識
３０、３５ ＣＡＤコード変換部
３１ 知識コード生成ルール
４０、４５ ＣＡＤコードコンパイラ
【発明の属する技術分野】
この発明は、知識ベースシステムを用いて自然言語で書かれたテキストを知識コードに自動変換すること、即ち、知識ベースＣＡＤを用いて部品の設計を行うときに部品作成手順書等の設計文書をＣＡＤコードに自動変換する方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年知識ベースシステムを使用して、効率的でかつ水準の高い業務を実施することが多方面で試みられている。例えば、設計作業の効率化を目的にして設計者のもつ知識、ノウハウをデジタル情報として保持し、それにより半自動設計を実現する設計支援システムである知識ベースＣＡＤが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このような知識ベースシステムを活用する場合に、それに使用される自然言語で書かれたテキストの知識を知識コードに作成することはそれぞれの知識ベースシステムにおいて個々に行われていた。
【０００３】
例えば、従来設計作業において、部品を設計する場合には、図８に示すように、まず設計の上流段階において、部品への要求仕様である設計基準書および意匠的要求仕様としての意匠面が決定される。これらの要求に対して設計者は、過去に設計された同様の部品の図面を参照するなどして、テキストである設計文書として、部品の寸法、形状およびその決定方法を記載した部品作成手順書を作成する。最後にＣＡＤオペレータがＣＡＤ上の意匠面に対してこの設計文書を適用し、部品のＣＡＤモデル作成を行う。
【０００４】
この部品の設計に知識ベースＣＡＤを導入することにより、図８に示す従来の過程に加えて、図９に示すように部品作成手順書に基づきＣＡＤコードを作成する過程が加わる。
この知識ベースＣＡＤは、通常の３次元モデリング機能に加えて、知識ベースモデリング機能として、設計ルールの記述および設計ルールに従った自動設計、設計制約条件の設定と制約条件に従ったチェック、設計手順の定義と定義した手順に従った自動設計をサポートするＣＡＤコードを有している。従って、このＣＡＤコードは知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するためのものであり、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるものである。
【０００５】
ここで設計文書である部品作成手順書は、設計基準書に記述された要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示したものであり、ＣＡＤオペレータに対して明確な指示を与えると同時に、設計ルールや設計手順に関する知識を設計者間で共有・再利用するために利用されるものであるため、自然言語で記述されている。
本ルールを用いることにより、ＣＡＤモデル作成作業を知識ベースＣＡＤの知識ベースモデリング機能のサポートのもとに行うことができ、ＣＡＤオペレータの作業負担が軽減される。
【０００６】
しかしながら、ＣＡＤコードの作成のためには各知識ベースＣＡＤ毎にそれぞれに対応したＣＡＤコードのコーディングに関する知識が必要であり、それぞれのＣＡＤコードの習得は設計者にとってもＣＡＤオペレータにとっても大きな負担となっている。
また、ＣＡＤコードの表現形式は各知識ベースＣＡＤ間で一般には互換性が無い。従って、ＣＡＤデータを使用する者が異なった知識ベースＣＡＤを有している場合には、知識ベースＣＡＤを変更するときには、再度部品作成手順書に基づきその知識ベースＣＡＤに対応したＣＡＤコードをコーディングする必要があり、時間がかかり、効率が悪く、知識の再利用の観点からも問題がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２９６５６６号公報（第７−１０頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このため、知識ベースＣＡＤを効率的に利用するためには、ＣＡＤコードを効率的に作成することが求められている。
そこで本発明は、知識ベースＣＡＤ毎にＣＡＤコードを習得することなく、自然言語で記載されたテキスト、即ち、設計文書（部品作成手順書等）に基づくＣＡＤコードの作成が容易であり、かつ、異なるＣＡＤコードの相互変換が容易である知識コードの生成方法とその装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するために知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードであって、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるＣＡＤコードの生成方法において、
該ＣＡＤコードの生成方法は、ＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード生成器が、自然言語で記載された設計文書を上記ＣＡＤコードに変換する過程と、該ＣＡＤコードをＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード入力器が、上記知識ベースＣＡＤに入力する過程を有し、 上記設計文書を上記ＣＡＤコードに変換する過程は、ＣＡＤコード生成器の中間コード生成部が自然言語で記載された上記設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報と、予め中間表現コード生成部に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する過程と、
ＣＡＤコード生成器のＣＡＤコード変換部が、中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードを上記知識ベースＣＡＤで利用可能な上記ＣＡＤコードに変換する過程を有するものである。
【００１２】
請求項１の本発明では、要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示した設計文書をＣＡＤコードに変換する過程において、ＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード生成器が、自然言語で記載された設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、形態素解析を行った形態素情報と、予め中間表現コード生成部に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、上記形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードに変換した後に、ＣＡＤコードに変換し、ＣＡＤコードをＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード入力器が入力するため、異なった知識ベースＣＡＤに対応したＣＡＤコードにそれぞれ変換することが容易である。従って、同様な部品を異なった知識ベースＣＡＤで設計することが容易になる。
【００１４】
請求項２の本発明は、中間表現コードを作成する過程は、中間表現コード生成部が自然言語で記載された設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、さらに構文解析を行い、形態素解析を行った形態素情報に基づいて、上記形態素情報にマッチする、形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、知識ベースＣＡＤに依存することのない中間表現コードを作成するものである。
請求項２の本発明では、蓄積した中間表現コード生成ルールと自然言語で記載された設計文書の比較評価を的確に行うことができ、中間表現コード生成ルールを十分に活用することができるため、中間表現コードの作成が早く、的確にできる。
【００１５】
請求項３の本発明は、ＣＡＤコード変換部が、中間表現コードを知識コード生成ルールを用いてＣＡＤコードに変換する過程において、中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換するために、異なった複数のＣＡＤコード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換されたものである。
【００１６】
請求項３の本発明では、ＣＡＤコード変換部が、中間表現コードを異なった複数のＣＡＤコードに変換するために、複数のＣＡＤコード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換するときに、それぞれのＣＡＤコード生成ルールを活用することができるため、異なった知識ベースＣＡＤに使用する複数のＣＡＤコードに変換することが早く容易にできる。
【００１７】
請求項４の本発明は、ＣＡＤコード変換部が、ＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換する過程の後に、ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換するものである。
【００１８】
請求項４の本発明では、ＣＡＤコード変換部が、ＣＡＤコードを中間表現コードにＣＡＤコードコンパイラを用いて変換し、さらに中間表現コードをＣＡＤコード生成器を用いて異なったＣＡＤコードに変換するため、異なった知識ベースＣＡＤの相互の間で変換が容易である。
【００１９】
請求項５の本発明は、知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するために知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードであって、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるＣＡＤコードを生成するＣＡＤコード生成装置において、
該ＣＡＤコード生成装置は、自然言語で記述された要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示した設計文書をＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード生成器と、ＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤに入力するＣＡＤコード入力器を有し、
ＣＡＤコード生成器は、自然言語で記載された設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、形態素解析を行った形態素情報と、予めＣＡＤコード生成器に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、前記中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、形態素情報にマッチする、対象領域の知識が表現された、知識ベースＣＡＤに依存することのない、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する中間表現コード生成部と、
中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードを上記知識ベースＣＡＤで利用可能なＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード変換部と、
中間表現コードをＣＡＤコードに変換した後に、ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードをＣＡＤコード生成ルールとは異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて、ＣＡＤコードとは異なったＣＡＤコードに変換するＣＡＤコードコンパイラを有するものである。
【００２０】
請求項５の本発明では、自然言語で記載された、知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用して、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成される設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報と、予め知識コード生成器に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、前記中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、上記形態素情報にマッチする、中間表現コード生成ルールを用いて、対象領域の知識が表現された、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する中間表現コード生成部と、中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードを知識ベースＣＡＤで利用可能なＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード変換部を有するため、テキストを中間表現コードに変換して、中間表現コードをＣＡＤコードに変換することが、半自動的に行うことができる。
また、設計文書を中間表現コードに変換して、ＣＡＤコードに変換するため、異なる知識ベースＣＡＤにおいても共通した装置で変換をすることができる。
中間表現コードをＣＡＤコードに変換する過程の後に、上記ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを知識コード生成ルールとは異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて、上記ＣＡＤコードとは異なったＣＡＤコードに変換するＣＡＤコードコンパイラを有するため、異なった知識ベースＣＡＤの相互の間で変換が容易である。
【００２３】
請求項６の本発明は、中間表現コード生成部が自然言語で記載された設計文書の記述を形態素解析を行いさらに構文解析を行い、形態素解析を行いさらに構文解析を行った形態素情報と構文情報に基づいて、上記形態素情報と構文情報にマッチする、中間表現コード生成ルールを用いて形態素情報または構文情報にマッチする対象領域が表現された知識ベースＣＡＤに依存することのない中間表現コードを作成するものである。
【００２４】
請求項６の本発明では、中間表現コード生成部が自然言語で記載された設計文書の記述を形態素解析を行いさらに構文解析を行い、形態素解析を行いさらに構文解析を行った形態素情報または構文情報に基づいて、形態素情報と構文情報にマッチする中間表現コードを作成するため、蓄積した中間表現コード生成ルールと自然言語で記載された設計文書の比較評価が的確に行うことができ、中間表現コード生成ルールを十分に活用することができるため、中間表現コードの作成が早く、的確にできる。
【００２５】
請求項７の本発明は、ＣＡＤコード変換部において、中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換するために、異なった複数の知識コード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換するものである。
【００２６】
請求項７の本発明では、ＣＡＤコード変換部において、中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換するために、異なった複数の知識コード生成ルールを用いて異なった複数のＣＡＤコードに変換するものであるため、同様な設計を容易に異なった知識ベースＣＡＤで行うことができる。
【００２７】
請求項８の本発明は、ＣＡＤコードの生成器は、ＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換した後に、ＣＡＤコードを、ＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換するものである。
【００２８】
請求項８の本発明では、ＣＡＤコード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換した後に、ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて中間表現コードに再変換し、さらに中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換するため、異なった複数のＣＡＤコードに変換することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明における自然言語で記載されたテキスト（設計文書）を知識ベースシステムに使用する知識コードに変換する基本的流れを示すフローチャートである。自然言語で記載されたテキスト（設計文書）をまず、使用する特定の対象領域に関する知識ベースＣＡＤに依存しない、即ち広く知識ベースＣＡＤに共通して使用可能な表現形式の中間表現コードに変換する。その後、その中間表現コードをそれぞれの知識ベースＣＡＤに対応した知識コード生成ルールによりＣＡＤコードに変換する。そして、そのＣＡＤコードをそれぞれの知識ベースＣＡＤへ出力する。
次に、本発明の実施の形態を部品の設計を事例に取り、図２〜図７を参照して説明する。
【００３０】
図２は、知識ベースＣＡＤを用いて部品設計をする手順を示すものである。
部品の設計は、まず設計の上流段階において、部品への要求仕様である設計基準書および意匠的な要求仕様としての意匠面が決定される。この要求に対して、過去の事例である同様の部品の過去の設計図面を参照したり、自己の知識、ノウハウ、経験を盛り込んで、部品の寸法、形状およびその決定方法を記載した設計文書としての部品作成手順書１０を作成する。設計文書としては部品作成手順書１０に限定されず、広く設計の知識が盛り込まれた自然言語で記載された文書が対象となる。
この部品作成手順書１０は、設計者が作成し、関係者が情報を共有するために自然言語で記載されている。そして、部品作成手順書１０を知識ベースＣＡＤのためにコーディングされた知識コードであるＣＡＤコードとして生成する。
図２に基づき、知識ベースＣＡＤの一つであるＣＡＴＩＡを用いた場合について、このＣＡＤコードの生成と利用についてそのフローの概要を説明する。
【００３１】
部品作成手順書１０を各種の異なった知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード（知識コード）に変更する過程は、中間表現コードの生成、ＣＡＤコードの生成およびＣＡＤコードの中間表現コードへの再変換の３つの過程よりなる。
まず、部品作成手順書１０の記載内容を通常の入力手段を用いて、後述する中間表現コード生成部２０に入力する。そして、中間表現コード生成部２０において部品作成手順書１０の記載内容を中間表現コードに変換する。
次に、中間表現コードを後述するＣＡＤコード変換部３０を用いてＣＡＴＩＡで使用するＣＡＤコードに変換する。このＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤであるＣＡＴＩＡへ入力する。
【００３２】
このようにして、部品作成手順書１０をＣＡＤコードに変換してＣＡＴＩＡで使用することができる。さらに、ＣＡＴＩＡ以外の知識ベースＣＡＤに使用する場合は、このＣＡＴＩＡ用に変換されたＣＡＤコードを後述するＣＡＤコードコンパイラ４０を用いて中間表現コードに再変換する。再変換された中間表現コードを、例えば異なった知識ベースＣＡＤであるＰｒｏ／Ｅ用のＣＡＤコード変換部３５を用いて、Ｐｒｏ／Ｅ用のＣＡＤコードに変換する。
【００３３】
次に、図２に基づいて、部品作成手順書１０からＣＡＤコード生成までの装置を説明する。
前述のとおり部品作成手順書１０は、設計基準書や過去の設計事例等を盛り込んで設計者により自然言語で作成される。この部品作成手順書１０を中間表現コードに変換する装置が、中間表現コード生成部２０である。中間表現コード生成部２０は、知識ベースＣＡＤとは別に中間表現コード生成用のソフトウエアをインストールされたパソコンとしてもよいし、知識ベースＣＡＤに中間表現コード生成用のソフトウエアをインストールしたものでもよい。次に、各知識ベースＣＡＤ用のそれぞれのＣＡＤコードを生成する装置がそれぞれのＣＡＤコード変換部３０、３５である。このＣＡＤコード変換部３０、３５も中間表現コード生成部２０と同様に、知識ベースＣＡＤとは別にＣＡＤコード生成用のソフトウエアをインストールされたパソコンとしてもよいし、知識ベースＣＡＤにＣＡＤコード生成用のソフトウエアをインストールしたものでもよい。
【００３４】
さらに、ＣＡＤコードを別の異なった知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコードに変換する場合に使用されるものが、ＣＡＤコードコンパイラ４０、４５である。ＣＡＤコードコンパイラ４０、４５は、ＣＡＤコード変換部３０、３５と同様に、知識ベースＣＡＤとは別にＣＡＤコード再変換用のソフトウエアをインストールされたパソコンとしてもよいし、知識ベースＣＡＤにＣＡＤコード再変換用のソフトウエアをインストールしたものでもよい。これによって、それぞれのＣＡＤコードコンパイラ４０により中間表現コードに再変換される。中間表現コードに再変換された後に、その知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード変換部３５によりＣＡＤコードに変換される。
【００３５】
次に、中間表現コードの変換について説明する。
中間表現コードは、各知識ベースＣＡＤのルール表現形式に依存しない形式で記述したものである。中間表現コードは、一般的なＣＡＤ操作において使用頻度の高い操作、例えば「２点を通る直線を作成」、「平面をオフセット（平行移動）」というような操作を定義したものである。
【００３６】
図３に中間表現コードの作成のステップを示す。中間表現コード生成部２０は、このステップに従って中間表現コードを生成する。
まず自然言語で記載された部品作成手順書１０を中間表現コード生成部２０に入力する。そして中間表現コードの生成が開始される。その部品作成手順書１０の各行の記述内容を抽出する。その後、自然言語の部品作成手順書１０の１行毎の文言を形態素解析する。形態素解析された文言をさらに構文解析する。
【００３７】
そして、形態素解析と構文解析された形態素情報と構文情報を予め蓄積しておいた中間表現コード生成ルールと比較して評価し、形態素情報と構文情報にマッチする中間表現コード生成ルールを選択し、中間表現コードを生成する。このとき部品作成手順書１０の文言が中間表現コードと対応可能な構文になっていない場合は、部品作成手順書１０の記述の修正を行う。このようにして、部品作成手順書１０を１行ずつ形態素解析と構文解析を実施して中間表現コードを生成して、部品作成手順書１０の全体を中間表現コードに変換する。これを繰り返して、最終行まで中間表現コードを生成する。
【００３８】
部品作成手順書１０を中間表現コードに変換する具体例を図４に示す。
中間表現コード生成部２０に入力された部品作成手順書１０の中の１行である「箱上面から５ｍｍ上側にオフセット平面を作成」の文言を形態素解析すると図４の「形態素解析」の欄の各品詞ごとの解析結果となる。この形態素解析は、解析ツールとして「茶筌ｖｅｒｓｉｏｎ２．１」（奈良先端科学技術大学大学院、松本研究室）を使用した。この形態素解析結果を用いて、上述の通り予め蓄積しておいた多数の中間表現コード生成ルールと比較して最も近い中間表現コード生成ルールを選択する。その選択結果が図４の「中間表現コード生成ルールの選択」の欄の記載である。
【００３９】
選択された中間表現コード生成ルールには具体的な変数である「箱上面」「５ｍｍ」の記載がないのでその変数を入れて、中間表現コードを生成する。「中間表現コードの生成」の欄に生成した中間表現コードを示す。
この中間表現コードは、知識ベースＣＡＤの種類に依存しないものである。
【００４０】
次に中間表現コードをＣＡＤコード変換部３０を用いて知識ベースＣＡＤに使用するＣＡＤコードに変換する。ＣＡＤコード変換部３０は中間表現コードを各知識ベースＣＡＤのＣＡＤコード毎に変換するものであり、各知識ベースＣＡＤ毎に対応したＣＡＤコードが用意される。
本発明の実施の態様では、知識ベースＣＡＤとしてＣＡＴＩＡ Ｖ５を用いて説明するが、ＣＡＴＩＡ Ｖ５に限定されるものではなく、それぞれの知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード変換部３０を使用すれば、いずれの知識ベースＣＡＤにも使用することが可能である。
【００４１】
ＣＡＤコード変換部３０は、知識コード生成ルールを用いて中間表現コードをＣＡＤコードに変換する。知識コード生成ルールはＣＡＤコード変換部３０に保管されており、条件部に中間表現コード、結論部にＣＡＤコードを有する。
ＣＡＤコード変換部３０は、生成する各ＣＡＤコード毎に異なる変数名やオブジェクト間の位置関係を管理することにより、知識ベースＣＡＤ毎に適切な表現に変換したコードを出力することが可能になっている。
【００４２】
図５は、中間表現コードをＣＡＤコードに変換する過程を示す。
中間表現コード生成部２０で生成された中間表現コードは、ＣＡＤコード変換部３０に入力される。そして、ＣＡＤコードの生成が開始される。
まず中間表現コードの各行の記述内容を１行毎に抽出して、中間表現コードの構文解析を行い、ＣＡＤコード変換部３０の知識コード生成ルールと比較して対応するＣＡＤコードに変換する。そして、それを繰り返して、最終行まで中間表現コードを抽出して、ＣＡＤコードに変換する。
【００４３】
中間表現コードをＣＡＤコードに変換する具体例を図６に示す。
図６の「中間表現コード」の欄には、上述の通り部品作成手順書１０から変換された中間表現コードが記載され、ＣＡＤコード変換部３０に入力される。この入力は、中間表現コード生成部２０とＣＡＤコード変換部３０を接続することにより自動的に行われる。中間表現コード生成部２０とＣＡＤコード変換部３０は一体的に形成されてもいいが、中間表現コード生成部２０とＣＡＤコード変換部３０と分離可能に別々に形成してもよい。
【００４４】
ＣＡＤコード変換部３０が有する知識コード生成ルールは、図６の「ＣＡＤコード生成ルールの選択」欄に記載するように条件部に中間表現コード、結論部にＣＡＤコードを有するので、ＣＡＤコード変換部３０に入力された中間表現コードは、条件部の中間表現コードと照合されて、結論部のＣＡＤコードに変換される。ＣＡＤコードに変換された結果を「ＣＡＤコードの生成」欄に記載する。図６の事例では、知識コード生成ルールの結論部のＣＡＤコードに具体的な変数を入れてＣＡＤコードを生成している。具体的には「箱上面」が「Ａ１」に、「上側」が「Ｆａｌｓｅ」という表現に変換されてＣＡＤコードが生成されている。
【００４５】
さらに、このＣＡＤコードを別の知識ベースＣＡＤに使用する場合は、図２に示すように、ＣＡＤコードコンパイラ４０を用いて、逆にＣＡＤコードを中間表現コードに再変換する。この再変換された中間表現コードを別の知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコード変換部３５を使用してＣＡＤコードに変換する。
【００４６】
次に、知識ベースＣＡＤの使用方法を説明する。
図７は、知識ベースＣＡＤの使用方法の概要のフローチャートである。
知識ベースＣＡＤの使用を開始するときに、新規にＣＡＤシステムを使用する場合は、フローの右側に沿ってまず部品作成手順書１０を作成する。そして部品作成手順書１０を中間表現コード生成部２０に入力し、中間表現コードを生成し、この中間表現コードをＣＡＤコード変換部３０に入力し、知識コードであるＣＡＤコードを生成する。中間表現コードをＣＡＤコード変換部３０に入力することは、プログラムを工夫することにより自動的にすることができる。
このＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤに入力して、知識ベースＣＡＤを使用する。
【００４７】
すでにこのシステムを使用してＣＡＤコードを生成して、知識ベースＣＡＤを使用したことがある場合は、部品作成手順書１０の変更をする必要があるかどうかを検討し、変更をする必要がある場合は、部品作成手順書１０を変更する。この変更された部品作成手順書１０を上記と同様に中間表現コード生成部２０に入力して上記と同様に中間表現コードに変換し、さらにその中間表現コードをＣＡＤコードに変換する。その変化されたＣＡＤコードを知識ベースＣＡＤに入力する。
【００４８】
部品作成手順書１０を変更する必要のない場合は、利用する知識ベースＣＡＤを変更する必要がないかどうか検討し、変更する必要がある場合は、その変更した知識ベースＣＡＤに使用できるＣＡＤコードを生成する。このＣＡＤコードの生成は、既に生成したＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラ４０を使用して中間表現コードに再変換して、その再変換した中間表現コードを変更した知識ベースＣＡＤ用のＣＡＤコードに変換することにより行う。
【００４９】
この変換された知識コードであるＣＡＤコードを変更した知識ベースＣＡＤに入力して使用する。
利用する知識ベースＣＡＤが、変更又は追加する必要のない場合は、既に入力したＣＡＤコードを使用して知識ベースＣＡＤを使用する。
【００５０】
【発明の効果】
自然言語で記述されたテキストをＣＡＤコードに変換することが容易となり、知識ベースＣＡＤを使用するものが知識ベースＣＡＤ毎のＣＡＤコード生成に関する知識を習得しなくてもよく知識ベースＣＡＤの使用が容易となる。設計者やＣＡＤオペレータが知識ベースＣＡＤ毎のコーディングに関する知識をそれぞれ習得しなくても自然言語で記述された設計文書をＣＡＤコードに変換することが容易となり、知識ベースＣＡＤを効果的に活用することができるとともに、異なった知識ベースＣＡＤを使用して同様な部品を設計することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における自然言語で記載されたテキストを知識コードに変換する基本的流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明のＣＡＤコードを生成するシステムの基本構成を示す図である。
【図３】本発明の中間表現コードを生成する過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の中間表現コードを生成する具体例を示す図である。
【図５】本発明のＣＡＤコードを生成する過程を示すフローチャートである。
【図６】本発明のＣＡＤコードを生成する具体例を示す図である。
【図７】本発明の知識ベースＣＡＤの使用方法のフローチャートである。
【図８】従来の部品設計の情報の流れを示すフローチャートである。
【図９】従来の知識ベースＣＡＤを使用した部品設計の情報の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 部品作成手順書
２０ 中間表現コード生成部
２１ 中間表現コード知識
３０、３５ ＣＡＤコード変換部
３１ 知識コード生成ルール
４０、４５ ＣＡＤコードコンパイラ
Claims (8)
- 知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するために知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードであって、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるＣＡＤコードの生成方法において、
該ＣＡＤコードの生成方法は、ＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード生成器が、自然言語で記載された要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示した設計文書を上記ＣＡＤコードに変換する過程と、該ＣＡＤコードをＣＡＤコード生成装置のＣＡＤコード入力器が、上記知識ベースＣＡＤに入力する過程を有し、
上記設計文書を上記ＣＡＤコードに変換する過程は、ＣＡＤコード生成器の中間コード生成部が自然言語で記載された上記設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報と、予め中間表現コード生成部に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、前記中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、該合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、上記形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する過程と、
上記ＣＡＤコード生成器のＣＡＤコード変換部が、中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて上記中間表現コードを上記知識ベースＣＡＤで利用可能な上記ＣＡＤコードに変換する過程を有することを特徴とするＣＡＤコードの生成方法。 - 上記中間表現コードを作成する過程は、上記中間表現コード生成部が自然言語で記載された上記設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、さらに構文解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報に基づいて、上記形態素情報にマッチする、設計対象領域の知識が表現された、上記知識ベースＣＡＤに依存することのない中間表現コードを作成する過程である請求項１記載のＣＡＤコードの生成方法。
- ＣＡＤコード変換部が上記中間表現コードを、ＣＡＤコード生成ルールを用いて上記ＣＡＤコードに変換する過程において、
上記中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用する上記ＣＡＤコードに変換するために、異なった複数の上記ＣＡＤコード生成ルールを用いて異なった複数の上記ＣＡＤコードに変換される請求項１又は２に記載のＣＡＤコードの生成方法。 - 上記ＣＡＤコード変換部が上記ＣＡＤコード生成ルールを用いて上記中間表現コードを上記ＣＡＤコードに変換する過程の後に、
上記ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて上記中間表現コードに再変換し、さらに上記中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なった上記ＣＡＤコードに変換する請求項１乃至３のいずれかに記載のＣＡＤコードの生成方法。 - 知識ベースＣＡＤの半自動設計機能を利用するために知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードであって、制約条件や条件分岐を記述した設計ルールと、設計手順の定義により構成されるＣＡＤコードを生成するＣＡＤコード生成装置において、
該ＣＡＤコード生成装置は、自然言語で記述された要求仕様を満たすために必要な設計ルールや設計手順を文書として明示した設計文書をＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード生成器と、該ＣＡＤコードを上記知識ベースＣＡＤに入力するＣＡＤコード入力器を有し、
上記ＣＡＤコード生成器は、自然言語で記載された上記設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行い、該形態素解析を行った形態素情報と、予めＣＡＤコード生成器に蓄積した形態素情報と構文解析情報との組み合わせで特定される条件に対応する中間表現コードを生成するルールであって、形態素解析によって得られた形態素情報と、構文解析によって得られた構文解析情報の組み合わせが、前記中間表現コード生成ルールの前記条件に合致した場合に、該合致した該条件に対応する中間表現コードが該中間表現コード生成ルールによって生成される中間表現コード生成ルールと比較して評価し、上記形態素情報にマッチする、対象領域の知識が表現された、上記知識ベースＣＡＤに依存することのない、複数のＣＡＤコードに変換可能な知識ベースＣＡＤで使用されるＣＡＤコードの表現形式に依存しない形式で記述されたＣＡＤ操作を定義するコードである中間表現コードを作成する中間表現コード生成部と、
中間表現コードとＣＡＤコードの対応関係を規定するルールであるＣＡＤコード生成ルールを用いて上記中間表現コードを上記知識ベースＣＡＤで利用可能なＣＡＤコードに変換するＣＡＤコード変換部と、
上記中間表現コードを上記ＣＡＤコードに変換した後に、上記ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて上記中間表現コードに再変換し、さらに上記中間表現コードを上記ＣＡＤコード生成ルールとは異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて、上記ＣＡＤコードとは異なったＣＡＤコードに変換するＣＡＤコードコンパイラを有することを特徴とするＣＡＤコード生成装置。 - 上記中間表現コード生成部は、自然言語で記載された上記設計文書の記述を１行毎に、形態素解析を行いさらに構文解析を行い、該形態素解析と構文解析を行った形態素情報と構文情報に基づいて、上記形態素情報と構文情報にマッチする、対象領域の知識が表現された、上記知識ベースＣＡＤに依存することのない中間表現コードを作成する中間表現コード生成部である請求項５記載の知識コード生成装置。
- 上記ＣＡＤコード変換部において、上記中間表現コードを異なった複数の知識ベースＣＡＤに使用する上記ＣＡＤコードに変換するために、異なった複数の上記知識コード生成ルールを用いて異なった複数の上記ＣＡＤコードに変換するものである請求項５又は６に記載の知識コード生成装置。
- 上記ＣＡＤコードの生成器は、上記ＣＡＤコード生成ルールを用いて上記中間表現コードを上記ＣＡＤコードに変換した後に、上記ＣＡＤコードをＣＡＤコードコンパイラを用いて上記中間表現コードに再変換し、さらに上記中間表現コードを異なったＣＡＤコード生成ルールを用いて異なったＣＡＤコードに変換する請求項５乃至７のいずれかに記載のＣＡＤコード生成装置。
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