設計力向上 開発手法と支援ツールの動向・事例
 

第7回:設計部品の構成単位で詳細な部品仕様を決定

日野三十四=モノづくり経営研究所イマジン 所長
2012/11/09 00:00
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システム設計の手順

 第6回で説明した個別製品の製品仕様を決めたら(仮決めでもよい)、システム設計に取りかかる。システム設計とは、製品仕様を実現するための機能ブロック図、レイアウト図、配管・配線図(以上を総称して製品システム図という)を描くことである*1図1に、自動車のかじ取り装置の機能ブロック図およびレイアウト図の例を示す。レイアウト図上に配管と配線を追加したものが配管・配線図になる。

*1 通常の製品でシステム設計という言葉はほとんど使われないが、機能ブロック図、レイアウト図、配管・配線図を描く作業は必ず行われており、これらの作業がシステム設計である。製品システムは、製品仕様から設計部品への橋渡しをする重要な機能なので、システム設計をもっと意識した行動を取ることが混沌とした設計から整然とした設計へ転換するきっかけになる。
図1●機能ブロック図とレイアウト図
機能ブロック図は各機能から出てくるエネルギ/物質/信号などの流れを示すフローチャートであり、ここではエネルギの伝達経路を表している。レイアウト図は、各機能の配置を示す。機能ブロック図の表記をレイアウト図に合わせて一部修正した。出典:『機械設計工学2 システムと設計』(瀬口靖幸ほか編、培風館)
[画像のクリックで拡大表示]

 個別製品で採用する製品システムは個別製品企画の段階で決まっているので、この段階では具体的な製品システム図を作成する。その際、第6回の図で示したような製品ラインアップ検討表のシステム構成をなるべくたくさん包含した標準機能ブロック図、標準レイアウト図、標準配管・配線図を作成しておき、その中から個別製品の仕様に合った製品システム図を抽出する。

 つまり、機能ブロック図、レイアウト図、配管・配線図をできるだけ多くの製品システム構成に適用できるよう最小公倍数的に標準化すれば、それらが標準機能ブロック図、標準レイアウト図、標準配管・配線図になる。これらの標準製品システム図から製品仕様に応じて不要な要素を消去するデザインルールをあらかじめ定めておくことで、個別製品の製品システム図をほぼ自動的に作成できる。

 最上位のレイアウト図は、製品のプラットフォームである。プラットフォームとは製品を構成する基本機能ユニット一式を搭載した架台であり、架台上の基本機能ユニットのレイアウトを標準化すれば標準プラットフォームになる。

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