説明

設計支援システム

【課題】設計者のスキルに応じて動作環境を切り替えることができる設計支援システムを提供する。
【解決手段】設計者各々の設計スキルに関する条件情報を記憶する個人データ記憶手段と、条件情報を入力し、個人データ記憶手段に記憶する個人データ入力手段と、設計スキルのランクに応じた設計支援システムのプログラムを記憶するプログラムデータ記憶手段と、設計支援システムのプログラムの使用者の認証時に、個人データ記憶手段に記憶されている使用者の条件情報から該使用者の設計スキルのランクを決定するランク決定手段と、ランク決定手段により決定された設計スキルのランクに応じた設計支援システムのプログラムをプログラムデータ記憶手段から読み出して、該プログラムを実行するアプリケーションサーバにロードして、設計者のクライアント端末において該プログラムを使用して設計業務が行える状態にするプログラム管理手段とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、設計者のスキルに応じて動作環境が切り替わる設計支援システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、構造物に対する耐震構造の配置やレイアウト変更を容易にするために、構造物を構成する構造部材の強度情報、及び該構造部材の間に形成する空間の位置情報を入力し、入力した位置情報が示す位置に空間が形成されるような耐震構造の配置位置及び種類を求め、求めた種類の耐震構造を求めた配置位置に配置した場合の構造物の耐震強度を計算し、計算された耐震強度に基づき、必要な耐震性能を満たす耐震構造の配置位置及び種類を求めた配置位置及び種類から選択して表示する構造設計支援システム知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−297760号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、現在の構造設計は、特許文献1に示されるような設計支援プログラムを利用することが一般的になっている。しかしながら、全利用者が共通のインターフェースを持つ設計支援システムを用いていると、次の(1)〜(5)に示すような課題があり、合理性に欠けたり、作業効率が悪い等の問題がある。

すなわち、経験の多い設計者にとっては、
(1)入力ミスを防ぐために設定された、分かりきった確認画面を何度もクリアする必要がある。
(2)計算環境をタイムシェアリングで利用している場合、ユーザの利用制限のルールにより、同時に検討できる計算数(job数)が限定され、1つの計算が終わるまで次の計算ができない。
(3)計算の精度を左右するパラメータや、高度な機能をシステムに共通に盛り込むことは難しいため、全利用者がおのずとビギナー用のデフォルトで設定された値を使わざるを得ない。

また、経験の浅い設計者にとっては、
(4)画面に表示される用語やメッセージの理解が不十分なままなことがあり、設計行為が単なる入力作業に労力を費やされがちである。
(5)作業を早急に進めたいがために、基本的な事項も確認せずに検定結果の集計表の「OK」、「NG」だけで結果を判断しがちである。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、設計者のスキルに応じて動作環境を切り替えることができる設計支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、設計者各々の設計スキルに関する条件情報を記憶する個人データ記憶手段と、前記条件情報を入力し、前記個人データ記憶手段に記憶する個人データ入力手段と、設計スキルのランクに応じた設計支援システムのプログラムを記憶するプログラムデータ記憶手段と、前記設計支援システムのプログラムの使用者の認証時に、前記個人データ記憶手段に記憶されている前記使用者の条件情報から該使用者の設計スキルのランクを決定するランク決定手段と、前記ランク決定手段により決定された設計スキルのランクに応じた前記設計支援システムのプログラムを前記プログラムデータ記憶手段から読み出して、該プログラムを実行するアプリケーションサーバにロードして、前記設計者のクライアント端末において該プログラムを使用して設計業務が行える状態にするプログラム管理手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】
本発明は、前記条件情報は、設計者が有する資格、設計経験年数、設計実績の情報であり、前記設計スキルのランクの決定は、前記条件情報の各々を点数化して、点数が大きい順に設計スキルのランクを決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、設計者のスキルに応じて動作環境を切り替えることにより、設計者のスキルに応じた設計支援プログラムを動作させることができるため、設計作業を効率的に進めることが可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す個人データ記憶部13のテーブル構造を示す説明図である。
【図3】図1に示す認証データ記憶部15のテーブル構造を示す説明図である。
【図4】図1に示す管理サーバ1の動作を示すフローチャートである。
【図5】図1に示すクライアント端末6の表示されるログイン画面の一例を示す説明図である。
【図6】図1に示すクライアント端末6の表示されるログイン画面の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による設計支援システムを説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、コンピュータによって構成される管理サーバであり、設計者の管理処理を行う。符号2は、設計者のスキルに応じた複数の設計支援プログラムを管理するプログラムサーバである。符号3は、設計支援プログラムをロードして、設計支援プログラムを動作させるアプリケーションサーバであり、高機能を有している。符号4、5は、設計支援プログラムをロードして、設計支援プログラムを動作させるアプリケーションサーバであり、アプリケーションサーバ3より機能的に劣る中機能を有している。図1においては、3台のアプリケーションサーバ3、4、5のみを示したが、4台以上のアプリケーションサーバを備えていてもよい。また、アプリケーションサーバが有している機能は、必要に応じて、高機能、中機能の台数を決めて、用意しておく。符号6は、設計者が構造設計等の作業を行うクライアント端末である。管理サーバ1、プログラムサーバ2、アプリケーションサーバ3、4、5及びクライアント端末6は、コンピュータネットワークに接続されており、各装置間で情報通信を行うことが可能である。
【0011】
符号11は、コンピュータネットワークを介して、他の装置との間で情報通信を行う通信部である。符号12は、設計者の設計スキルを判定して、設計スキルランクを決定する設計スキル処理部である。符号13は、各設計者の個人データを記憶する個人データ記憶部である。符号14は、クライアント端末6において、設計支援プログラムを使用するユーザ(設計者)の認証を行う認証部である。符号15は、ユーザの認証を行うための認証データが記憶された認証データ記憶部である。
【0012】
符号21は、コンピュータネットワークを介して、他の装置との間で情報通信を行う通信部である。符号22は、設計者の設計スキルに応じた設計支援プログラムをアプリケーションサーバ3、4、5へ転送するプログラム管理部である。符号23は、設計スキルランクに応じた設計支援プログラムを記憶するプログラムデータ記憶部である。
【0013】
次に、図2を参照して、図1に示す個人データ記憶部13のテーブル構造を説明する。個人データ記憶部13は、設計者を一意に特定することが可能なユーザID毎に、設計経験や有している資格などの条件情報が記憶される。設計経験や有している資格などの条件情報は、各設計者の設計スキルランクを判定するために用いる。
【0014】
次に、図3を参照して、図1に示す認証データ記憶部15のテーブル構造を説明する。認証データ記憶部15は、ユーザID毎に、パスワードなどの認証データが記憶される。このユーザIDとパスワードは、管理者が予め登録しておくものである。
【0015】
次に、図1、図2を参照して、設計スキル処理部12が個人データを入力する動作を説明する。まず、各設計者は、クライアント端末6を管理サーバ1に接続し、自身の設計に関する条件情報を入力する。ここで、入力された情報を設計スキル処理部12は、設計者個人を特定するユーザID毎に、個人データ記憶部13に記憶する。ここで、入力する条件情報とは、一級建築士であるか、構造設計業務の経験年数、設計支援システムを利用した設計件数、構造設計の規模、特殊案件の件数、人的ボーナスポイント(人的な特別加点)などである。図2に示すユーザID「u123456」の設計者は、一級建築士であり(一級建築士であれば1、そうでなければ0)、構造設計年数が2年、設計支援システムを利用した設計件数が4件(案件番号12346001〜4)、それぞれの特殊構造が耐震構造3件、制震構造1件、延べ床面積がそれぞれ5000m,8000m、150000m,9500mであり、人的ボーナスポイントが付与されている。この条件情報は、各設計者が、条件情報が変わる、または新たな追加する必要がある度に登録を行う。
【0016】
次に、図4を参照して、各設計者が設計業務を行う動作を説明する。まず、クライアント端末6から管理サーバ1に接続する操作を行うと、認証部14は、ユーザIDとパスワードを入力するログイン画面をクライアント端末6に表示する。図5に、ログイン画面表示例を示す。ここで、設計者は、クライアント端末6に表示されたログイン画面に対して自身のユーザIDとパスワードを入力し、画面上の送信ボタンを押下する(ステップS1)。クライアント端末6は、ここで入力されたユーザIDとパスワードの情報を管理サーバ1へ送信する。
【0017】
このユーザIDとパスワードの情報は、通信部11を介して認証部14が受信する。認証部14は、認証データ記憶部15を参照して、受信したユーザIDとパスワードの情報に基づいて、クライアント端末6を操作する設計者の認証を行う(ステップS2)。この認証の結果、設計者が認証された場合、認証部14は、受信したユーザIDを設計スキル処理部12へ出力する。これを受けて、設計スキル処理部12は、個人データ記憶部13を参照して、設計者(ユーザ)の設計スキルランクを決定する。
【0018】
設計スキル処理部12は、認証部14から出力されたユーザIDに関係付けられている条件情報を読み出して、以下のポイント計算を行う。まず、設計スキル処理部12は、経験値ポイントP1を(1)式により計算する。
P1=(一級建築士であれば1、そうでなければ0)×10+構造設計経験年数×10+設計支援システムを利用した設計件数×5 ・・・(1)
【0019】
例えば、図2に示すユーザID「u123456」は、一級建築士、構造設計経験年数2年、設計支援システムを利用した設計件数4件であるので、P1=1×10+2×10+4件×5=50となる。
【0020】
次に、設計スキル処理部12は、設計ボーナスポイントP2を(2)式によって計算する。
P2=延べ床10000m当たり1+特殊案件1件当たり10 ・・・(2)
例えば、図2に示すユーザID「u123456」は、延べ床150,000mの制震建物で利用、残りは中小規模耐震建物であるので、P2=15+10=25となる。
【0021】
次に、設計スキル処理部12は、人的ボーナスポイントP3を計算する。人的ボーナスポイントは、高度な利用を部署展開し、システムの利便性向上に貢献した場合に10ポイント、構造計画が優れており、コストダウンに貢献した場合に10ポイント、設計した建物が優秀建物に選ばれた場合10ポイントなど、ボーナスポイントを付与する者が設定したボーナスポイントを合計してP3を求める。例えば、図2に示すユーザID「u123456」は、ボーナスポイント10が3件設定されているため、P3=30となる。
【0022】
そして、設計スキル処理部12は、最後に全てのポイントP1、P2、P3を合計する。例えば、図2に示すユーザID「u123456」は、P1=50、P2=25、P3=30であるので、ポイントの合計値ΣP=P1+P2+P3=105となる。
【0023】
次に、設計スキル処理部12は、求めたポイントの合計値ΣPから設計スキルランクを決定する。ポイントの合計値ΣPが、200ポイント以上であればAランク、100ポイント以上200ポイント未満であればBランク、100ポイント未満はCランクとする。設計スキル処理部12は、決定した設計スキルランク(A〜Cランクのいずれか)の情報と、ポイントの合計値ΣPを認証部14へ出力する。
【0024】
認証部14は、認証が正しく行われたログイン画面に、設計スキル処理部12から出力された設計スキルランクの情報と、ポイントの合計値ΣPとを表示する。図6に、ログイン画面に設計スキルランクの情報と、ポイントの合計値ΣPとを表示した例を示す。ログイン画面には、「あなたの現在のランクはBランク(ノーマルモード)です。」、「あなたの現在のポイントは105ポイントです。」、「あと95ポイントでAランク(ハイスキルモード)を利用することが可能です。」と表示される。この表示のうち、「あと95ポイントでAランク(ハイスキルモード)を利用することが可能です。」は、現在のポイントを一つ上の設計スキルランクになるためのポイント(200ポイント)から減算によって求めて表示する。
【0025】
次に、設計者は、図6に示すログイン画面を確認後、クライアント端末6から設計業務を開始する操作を行うと、認証部14は、プログラムサーバ2に対して、設計スキルランクの情報を出力する。プログラム管理部22は、通信部21を介して、この設計スキルランクの情報を受けると、ユーザ(設計者)の設計スキルランクを判定し(ステップS3)、設計スキルランクに応じた設計支援システムのプログラムを選択する。Aランクである場合は、ハイスキルモードのプログラムAが選択される。また、BランクであればノーマルモードのプログラムB、CランクであればビギナーモードのプログラムCが選択される。
【0026】
プログラム管理部22は、ハイスキルモードのプログラムAが選択された場合、プログラムデータ記憶部23からプログラムAを読み出し(ステップS4)、アプリケーションサーバ3にこのプログラムAをロードし、クライアント端末6において実行可能な状態にする(ステップS5)。また、ノーマルモードのプログラムBが選択された場合、プログラムデータ記憶部23からプログラムBを読み出し(ステップS6)、アプリケーションサーバ4にこのプログラムBをロードし、クライアント端末6において実行可能な状態にする(ステップS7)。また、ビギナーモードのプログラムCが選択された場合、プログラムデータ記憶部23からプログラムCを読み出し(ステップS8)、アプリケーションサーバ5にこのプログラムCをロードし、クライアント端末6において実行可能な状態にする(ステップS9)。そして、設計者は、クライアント端末6から操作を行い、設計スキルランクに応じて選択された設計支援システムのプログラムを使用して設計業務を行う(ステップS10)。
【0027】
ここで、設計スキルランクに応じて選択される各モードのプログラムについて説明する。設計スキルランクがAランクである場合に、選択されるハイスキルモードのプログラムは、入社6年目以降の中堅設計者を想定した設計支援システムのプログラムである。ハイスキルモードのプログラムは、以下の機能を有している。(1)不必要な警告画面を排除することで少ない操作手順で目的の画面に達することができる。(2)アプリケーサーバ3のCPUの同時利用を可能にし、複数jobやパラメータスタディが検討できる高度な検証システムとなっている。(3)収斂条件、並列計算、特殊ソルバー等の高度な利用も可能である。
【0028】
また、ノーマルモードのプログラムは、入社3年目〜5年目程度の経験の浅い設計者を想定した設計支援システムのプログラムであり、アプリケーションサーバ4のCPUや高度利用の制限がある通常のモードのプログラムである。
【0029】
また、ビギナーモードのプログラムは、入社1〜2年目の新人設計者を想定した設計支援システムのプログラムである。ビギナーモードのプログラムは、以下の機能を有している。(1)数値を入力する際に、簡単な手計算による値を入力する画面に移動し、その画面をクリヤしないと、実際の入力画面に移動しないような仕組みを備えている。(2)計算実行画面においては、チェックリスト画面を表示させ、それぞれの条件が満足しない限り実行ボタンが押せないようになっている。(3)検定値のOK/NG画面を見る前には、必ず応力図や変形図の確認(画面を開いたり印刷する)を義務付け、確認しない場合は検定画面を表示しない。(4)画面に記述される言葉は、ヘルプ画面や利用説明画面へのリンクが張られている。
【0030】
なお、入力操作専門のオペレータが利用する場合や設計者の教育的配慮は無視してとにかく入力操作を時間内に終わらせたい場合は、特殊なパスワードを発行して、経験値とは無関係のノーマルモードのプログラムを使用できるようにしてもよい。また、外国人オペレータ用に英語モードの画面を用意してもよい。
【0031】
設計支援システムを利用する場合に、いかに効率良くデータを入力操作を行うことができるかということが重要であるとともに、構造設計の技術を伝承していく上で、設計者が単なるオペレータにならない配慮も必要である。前述した設計支援システムを用いることで、ゲーム感覚で設計の経験値を増やしていき、コンピュータや数値に振り回されることのない、真の構造設計者を育てる支援の手助けにすることが可能である。
【0032】
なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより設計支援システムの実行管理処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【0033】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0034】
設計支援システム(CADシステム)を使用して、設計業務を行う場合に、使用者の設計スキルに応じた設計支援システムを使用させることが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【0035】
1・・・管理サーバ、11・・・通信部、12・・・設計スキル処理部、13・・・個人データ記憶部、14・・・認証部、15・・・認証データ記憶部、2・・・プログラムサーバ、21・・・通信部、22・・・プログラム管理部、23・・・プログラムデータ記憶部、3、4、5・・・アプリケーションサーバ、6・・・クライアント端末

【特許請求の範囲】
【請求項1】
設計者各々の設計スキルに関する条件情報を記憶する個人データ記憶手段と、
前記条件情報を入力し、前記個人データ記憶手段に記憶する個人データ入力手段と、
設計スキルのランクに応じた設計支援システムのプログラムを記憶するプログラムデータ記憶手段と、
前記設計支援システムのプログラムの使用者の認証時に、前記個人データ記憶手段に記憶されている前記使用者の条件情報から該使用者の設計スキルのランクを決定するランク決定手段と、
前記ランク決定手段により決定された設計スキルのランクに応じた前記設計支援システムのプログラムを前記プログラムデータ記憶手段から読み出して、該プログラムを実行するアプリケーションサーバにロードして、前記設計者のクライアント端末において該プログラムを使用して設計業務が行える状態にするプログラム管理手段と
を備えたことを特徴とする設計支援システム。
【請求項2】
前記条件情報は、設計者が有する資格、設計経験年数、設計実績の情報であり、
前記設計スキルのランクの決定は、前記条件情報の各々を点数化して、点数が大きい順に設計スキルのランクを決定することを特徴とする設計支援システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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