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技術 設計作業支援方法および装置

出願人 株式会社日立製作所
発明者 佐藤正三好永俊昭
出願日 1993年11月16日 (27年0ヶ月経過) 出願番号 1993-286890
公開日 1995年6月2日 (25年5ヶ月経過) 公開番号 1995-141405
状態 特許登録済
技術分野 CAD
主要キーワード 配管計画 システム区分 変更図 複数セクション 影響データ 配管スプール サポート位置 変更要因
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年6月2日)のものです。
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図面 (19)

構成

各設計者は、通信回線で接続された設計支援装置自己担当の設計を行う。個々の設計対象による他の設計対象への影響関係を予めメモリ24Bに定めておく。第1設計支援装置で変更された設計対象物について、それによって影響を受ける関連設対象物をメモリ24Bの参照により求め、その影響内容を導き出す。この影響内容を表示装置5に表示して、確認する。この設計変更を決定すると、その影響内容がメモリ24Cに記憶される。第2設計支援装置12の作業着手時に、その表示装置16にメモリ24Cから前記影響内容が取り出され、表示される。

効果

各設計者は、設計変更によって他設計に与える影響、及び他設計より与えられる影響を相互に認識しあうことができる。従って、複数の設計者共同で設計を行う場合の設計に要する時間を短縮できる。

概要

背景

製品の設計は、通常、複数セクション各設計者設計作業分担して行っている。以下に、計算機支援装置(CAD装置)を用いてプラント等の設計を行う場合を例に、複数の設計者が分担して設計する手法について説明する。

プラントの設計は、設計の条件を決定する上流側設計と、これを受けてその条件に見合った設計を行う下流側設計に大別される。

上流側設計から下流側設計に至る一連の作業は、各々の分担と手順が予め決められており、例えば、配管を例にとると、配管のルート計画→配管の応力解析→配管の施工設計という手順で進められる。そして、これらの設計に変更が発生した場合は、各担当者間において調整が行われ、レイアウト計画の見直し、上流側設計の変更内容の下流側設計への反映、下流側設計の変更内容の上流側設計へのフィードバック等が実施される。

その際、変更発生に伴う設計部署間でのマスタースケジュールに対する影響はマスタ工程表タイムスケジュール)に完全に反映されにくく、当初工程のままとなっている場合がある。

さらに、複数セクションの各設計によって発生する物量(設計データ量,数)は膨大な量となる。この為、物量低減等の合理化の観点から、各設計元は設計作業を進行させながら、各実績物量について定期的に物量リストを出力し、発生物量について把握している。

概要

各設計者は、通信回線で接続された設計支援装置自己担当の設計を行う。個々の設計対象による他の設計対象への影響関係を予めメモリ24Bに定めておく。第1設計支援装置で変更された設計対象物について、それによって影響を受ける関連設対象物をメモリ24Bの参照により求め、その影響内容を導き出す。この影響内容を表示装置5に表示して、確認する。この設計変更を決定すると、その影響内容がメモリ24Cに記憶される。第2設計支援装置12の作業着手時に、その表示装置16にメモリ24Cから前記影響内容が取り出され、表示される。

各設計者は、設計変更によって他設計に与える影響、及び他設計より与えられる影響を相互に認識しあうことができる。従って、複数の設計者が共同で設計を行う場合の設計に要する時間を短縮できる。

目的

本発明の目的は、分散設計環境において、上記の問題を解決し、設計データの管理、設計上流から下流迄の業務を円滑にする為の設計作業支援方法および装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
9件

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請求項1

複数の設計支援装置により上流から下流までの設計全工程の各部を複数の設計者分担して、並行分散処理を行う際に、設計作業の管理および支援を行う装置であって、前記複数の設計支援装置により共有され、各設計支援装置により設計された設計内容が格納される第1の共有メモリと、前記複数の設計支援装置により共有され、個々の設計対象と、該設計対象の設計変更により影響を受ける設計対象との対応関係を予め定めた設計変更影響関係管理データを格納する第2の共有メモリと、前記複数の設計支援装置により共有され、ある設計対象に対する設計変更の内容および該設計変更の影響を受ける設計対象の情報を格納する第3の共有メモリとを備え、前記複数の設計支援装置の各々は、当該設計支援装置において第1の設計対象の設計変更があったとき、前記第2の共有メモリ内の設計変更影響関係管理データを参照し、当該設計変更による影響が及ぶ第2の設計対象を検出する検出手段と、該検出された第2の設計対象および前記第1の設計対象の変更内容を前記第3の共有メモリに格納する格納手段と、当該設計支援装置において担当する設計部分に関係する設計対象に設計変更があるか否かを、前記第3の共有メモリを参照することにより確認する確認手段と、各種情報画面上に表示する表示手段と、当該設計変更が確認された場合に、前記第3の共有メモリ内の該当する情報を取り出し前記表示手段に表示させる表示指示手段とを備えたことを特徴とする設計作業管理支援装置

請求項2

前記複数の設計支援装置と、前記第1、第2および第3の共有メモリとは、ネットワークを介して相互に接続されることを特徴とする請求項1記載の設計作業管理支援装置。

請求項3

前記格納手段は、設計変更の理由情報をも前記第3の共有メモリに格納することを特徴とする請求項1または2記載の設計作業管理支援装置。

請求項4

前記複数の設計支援装置により共有され、類似の既設設備物量データおよび設計進行中設備の物量データを格納する第4の共有メモリと、前記複数の設計支援装置の少なくとも1台に設けられ、前記既設設備の物量データを参考にして設計対象ごとに前記設計進行中設備の目標物量データを算出するとともに、該目標物量データと設計の進行に伴い更新される設計進行中設備の計画済のデータ物量とに基づいて、当該設計対象ごとの今後発予想物量データを算出し、これらの物量データを前記第4の共有メモリに格納するとともに、設計者の指示に応じて前記第4の共有メモリの内容を前記表示手段に表示させる手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の設計作業管理支援装置。

請求項5

前記複数の設計支援装置により共有され、設計進行中設備の見積りデータおよび実績データを格納する第5の共有メモリと、前記複数の設計支援装置の少なくとも1台に設けられ、設計対象ごとに前記設計進行中設備の見積りデータを算出し、この見積りデータを前記第5の共有メモリに格納するとともに、前記実績データを設計進行に伴い更新し、設計者の指示に応じて前記第5の共有メモリの内容を前記表示手段に表示させる手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の設計作業管理支援装置。

請求項6

前記第5の共有メモリは、参考データとして類似の既設プラントの見積りデータをも格納することを特徴とする請求項5記載の設計作業管理支援装置。

請求項7

前記複数の設計支援装置により共有され、設計進行中設備の設計対象ごとの設計進捗状況データを格納する第6の共有メモリと、前記複数の設計支援装置の少なくとも1台に設けられ、設計者の指示に応じて前記第6の共有メモリの内容を前記表示手段に表示させる手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の設計作業管理支援装置。

請求項8

前記第6の共有メモリは、前記設計進捗状況データとして、設計進行中設備の設計対象ごとに、その完了予定データと、前記各設計支援装置により更新される実績データとを格納することを特徴とする請求項7記載の設計作業管理支援装置。

請求項9

前記複数の設計支援装置により共有され、設計進行中設備の設計対象ごとの設計遅延データを格納する第7の共有メモリと、前記複数の設計支援装置の少なくとも1台に設けられ、前記設計遅延データを更新するとともに、設計者の指示に応じて前記第7の共有メモリの内容を前記表示手段に表示させる手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の設計作業管理支援装置。

請求項10

複数の設計支援装置により上流から下流までの設計全工程の各部を複数の設計者が分担して、並行分散処理を行う際に、設計作業の管理および支援を行う方法であって、個々の設計対象と、該設計対象の設計変更により影響を受ける設計対象との対応関係を予め定めて変更影響関係管理データとして記憶しておき、第1の設計支援装置において設計変更があったとき、前記変更影響関係管理データを参照し、当該設計変更により影響を受ける設計対象を検出するとともに、該設計変更の影響を受ける設計対象の情報および前記設計変更の内容を、各設計支援装置に共有の共有メモリに格納し、第2の設計支援装置では、少なくともその設計作業着手前に、自動的に、前記共有メモリを参照することにより自設計支援装置に関与する設計対象に対する設計変更の有無を確認し、存在した場合には、少なくともその設計変更の内容を表示装置上に表示することを特徴とする設計作業管理支援方法

請求項11

設計進行中に、設計対象ごとに、その設計ステータス担当部署、設計者名、連絡先の少なくとも1つを他の共有メモリに逐次格納し、各設計支援装置のアクセスに供することを特徴とする請求項10記載の設計作業管理支援方法。

請求項12

前記第1の設計支援装置において、前記設計変更があったとき、当該設計変更により影響を受ける設計対象について前記他の共有メモリを参照し、当該設計対象の設計ステータス、担当部署、設計者名、連絡先の少なくとも1つを表示装置上に表示し、当該設計変更の決定前に、当該第1の設計支援装置を利用する設計者に当該表示内容を認識せしめることを特徴とする請求項11記載の設計作業管理支援方法。

請求項13

複数の設計支援装置により上流から下流までの設計全工程の各部を複数の設計者が分担して、並行分散処理を行う際に、設計作業の管理および支援を行う装置であって、設計対象と、その変更によって影響を受ける他の設計対象とを設計変更影響管理データとして予め記憶しておき、ある設計支援装置において設計変更があったとき、前記設計変更影響管理データを参照して影響のある設計対象を検出し、該検出された設計対象の設計を分担する設計支援装置に対して、当該設計変更の内容が自動的に通知されることを特徴とする設計作業管理支援装置。

請求項14

前記通知は、前記複数の設計支援装置が共にアクセスすることができる共有メモリを介して行われることを特徴とする請求項13記載の設計作業管理支援装置。

請求項15

前記複数の設計支援装置の少なくとも1台の設計支援装置において、前記設計変更に伴い、各設計対象物の物量管理データ、見積りデータ、設計進捗管理データ、設計遅延フォローアップデータの少なくとも1つを表示装置上に表示することを特徴とする請求項13または14記載の設計作業管理支援装置。

技術分野

0001

本発明は、設計業務監視および作業誘導を行うための装置に係り、特に、複数の設計者又は、セクションが同時分散処理する場合の作業誘導を行うのに好適なエンジニアリング業務監視作業誘導支援装置に関するものである。

背景技術

0002

製品の設計は、通常、複数セクション各設計者設計作業分担して行っている。以下に、計算機支援装置(CAD装置)を用いてプラント等の設計を行う場合を例に、複数の設計者が分担して設計する手法について説明する。

0003

プラントの設計は、設計の条件を決定する上流側設計と、これを受けてその条件に見合った設計を行う下流側設計に大別される。

0004

上流側設計から下流側設計に至る一連の作業は、各々の分担と手順が予め決められており、例えば、配管を例にとると、配管のルート計画→配管の応力解析→配管の施工設計という手順で進められる。そして、これらの設計に変更が発生した場合は、各担当者間において調整が行われ、レイアウト計画の見直し、上流側設計の変更内容の下流側設計への反映、下流側設計の変更内容の上流側設計へのフィードバック等が実施される。

0005

その際、変更発生に伴う設計部署間でのマスタースケジュールに対する影響はマスタ工程表タイムスケジュール)に完全に反映されにくく、当初工程のままとなっている場合がある。

0006

さらに、複数セクションの各設計によって発生する物量(設計データ量,数)は膨大な量となる。この為、物量低減等の合理化の観点から、各設計元は設計作業を進行させながら、各実績物量について定期的に物量リストを出力し、発生物量について把握している。

発明が解決しようとする課題

0007

プラントの設計は、様々な分野の複数の設計者が、互いに調整をしながら変更をくり返し、徐々にその設計精度を高めていくという特徴を持っている。このような設計環境の中では、以下のような事象が多く発生する。

0008

1.ある1つの製品(例えば配管)のレイアウトの変更でも、レイアウト全体のまとまりに影響を与える為、その他の関連製品(例えば空調ダクトケーブルトレイ等)もそれに対応して変更しなくてはいけない場合がある。

0009

2.レイアウト形状の変更が発生した場合、そのレイアウト形状を条件として既に設計に着手していた配管応力解析等の下流側設計に後戻りが発生する。

0010

このような結果、各設計者は変更の都度、その内容を関連部署文書連絡し合い、その対応管理に多大な時間を要している。特に配管においては、関連する部署及び図書類が多く影響範囲を広く把握することが困難で、変更内容の提示漏れたり遅れたりする場合があり、それによって下流側設計の後戻りが増大するといった問題がある。

0011

3.基本的に上流側の設計変更による物量の変化(増減)について各設計元が自動的に認識できるようにし、各設計者が変更要因に対する物量変更内容を端末画面上)で確認できることが望ましい。

0012

又、初期(計画時期)に設定された目標物量と、現在発生している物量との予実算管理をタイムリーに把握できることが望ましい。さらに、今後、発生する物量について予測し、把握しうることが望ましい。

0013

4.設計変更発生に伴う設計,据付工程(マスタースケジュール)に対してその変更に伴う反映(スケジュール調整,変更他)をより的確にかつスムーズに行えることが望ましい。

0014

なお、特開平4−367049号公報には、通信回線で接続された複数の情報処理装置からなるシステムにおいて、各情報処理装置における設計変更を1台の情報処理装置(管理元)で管理する技術を開示している。管理元から変更通知を受け取った情報処理装置では、ユーザがその影響の有無を判断している。しかし、この従来技術では、受け取った変更通知についてすべてユーザがその影響の有無を判断しなければならないため、ユーザの負担が大きいという問題がある。また、必ずしも必要のない変更通知までが通信回線上で転送されるという問題もある。

0015

設計工程を分散処理するものではないが、本発明に一部関係する公知の技術として次のようなものが挙げられる。

0016

特開昭62−14266号公報には、変更前後の工事設計図面の色情報に違いに基づいて変更要素を抽出するとともに、抹消要素、増設要素の属性情報から工事予算見積りを自動出力する技術が開示されている。

0017

特開昭62−267874号公報は、配管等のレイアウトを行う設計支援装置において、指定されたレイアウト対象物と相互に(物理的に)影響しあってレイアウトされている他のレイアウト対象物を求める技術を開示している。また、米国特許第4,885,694号公報は、ビル制御システムの設計に関し、変更図面の自動生成システム設計コストの見積り生成等の技術について開示している。しかし、いずれも、分散設計の上流側と下流側との間の設計変更による影響に対する対策について開示するものではない。

0018

本発明の目的は、分散設計環境において、上記の問題を解決し、設計データの管理、設計上流から下流迄の業務を円滑にする為の設計作業支援方法および装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0019

上記目的を達成するために、本発明による設計作業管理支援装置は、複数の設計支援装置により上流から下流までの設計全工程の各部を複数の設計者が分担して、並行分散処理を行う際に、設計作業の管理および支援を行う装置であって、設計対象と、その変更によって影響を受ける他の設計対象とを設計変更影響管理データとして予め記憶しておき、ある設計支援装置において設計変更があったとき、前記設計変更影響管理データを参照して影響のある設計対象を検出し、該検出された設計対象の設計を分担する設計支援装置に対して、当該設計変更の内容が自動的に通知されることを特徴とする。この通知は、例えば、前記複数の設計支援装置が共にアクセスすることができる共有メモリを介して行われる。

0020

また、前記複数の設計支援装置の少なくとも1台の設計支援装置において、前記設計変更に伴い、各設計対象物の物量管理データ、見積りデータ、設計進捗管理データ、設計遅延フォローアップデータの少なくとも1つを表示装置上に表示することができる。

0021

本発明の装置においては、個々の設計対象と、該設計対象の設計変更により影響を受ける設計対象との対応関係を予め定めた設計変更影響関係管理データを予め記憶しておくようにしたので、ある設計対象の変更時にその変更が他のどの設計対象にどのような影響を及ぼすかが直ちに認識される。この影響の内容は、共有メモリを介して影響の及ぶ設計対象に係る設計支援装置に通知される。したがって、複数の設計者が相互に変更の内容,影響の度合い、及びそれによって発生する作業内容を確認し合うことができるので、無駄作業を最小限にすることができる。

0022

また、現状の設計進行状態に対して、マスター工程データ(マスタースケジュールファイル)を参照することにより、予定スケジュールに対する実績、即ち、進捗状況を認識し、管理コントロールすることができる。それにより、各設計対象の設計遅延等を把握し、例えば設計推進アラームを設計対象に対して発生させることにより業務を推進することができる。

0023

以上により、各設計作業間のデータの整合性が保持され、円滑なる作業誘導ができ、設計不良の発生を防止することができると共に、設計効率及び設計の信頼性を向上させることができる。

0024

さらに、各設計元、設計対象別に発生している物量につき、計画された予定物量データと比較した場合の実績物量を表示し、設計残務作業量を認識した今後の物量発生予想推移)値について逐次、各設計者に提供することができる。

0025

以下、本発明の好適な一実施例であるプラントの設計支援システムを図面により詳細に説明する。

0026

本実施例の構成を説明する前に、まず、本実施例が適用される、計画設計から施工設計を含むプラント設計の全工程を図16に示す。計画設計には、仕様設計、系統設計から、各種情報入力,躯体入力,機器入力,機器配置、続いて、自動ルーティング、さらに配管,ケーブルトレイ,ダクトストラクチャー対話型レイアウト、対話型レイアウト評価、と続き、さらにコンポジット作画、コンポジット総合調整、総合評価動作シミュレーションまでを含む。計画設計の結果はデータベースに格納される。このデータベースの内容を用いて、プラントの外観を表示するグラフィックモデルシミュレーションを行うこともできる。施工設計では、計画設計の結果に基づき、各種サポート施工設計、各種製作設計、配管応力解析、各種配置設計等が行われ、この結果はCAMデータベースに格納される。このデータベースの内容は移動FA工場あるいはFA工場で利用される。続いて、据付シミュレーションが行われる。

0027

なお、図16では、配管応力解析、配管製作設計、配管サポート施工設計は並列に記載されているが、配管応力解析が完了した後に、サポート設計の作業が発生する。配管製作設計は配管設計完了後に着手できるが、配管応力解析およびサポート設計の情報を反映する必要がある。

0028

図17に、図16の全体の設計手順の中から、配管計画設計〜施工設計の例についてその具体的手順を取り出して説明する。

0029

まず、設計仕様を行い(A)、その見直し変更があれば再度仕様設計を行う。続いて、系統設計を行う(B)。その見直し変更があれば再度系統設計を行う。続いて、機器、躯体等の配置設計を行う(C)。その見直し変更があれば再度配置設計を行う。次に配管設計を行う(D)。干渉チェックによるルート変更等があれば、再度配管設計を行う。次に、配管応力解析(E)、配管サポート施工設計(F)、配管施工設計(図16の配管製作設計に対応)(G)を行う。配管応力解析では、応力的に問題があれば、配管ルート見直し、設計条件見直し、サポート位置見直し等により、再度、配管応力解析を実行する。また、サポート設計も、見直し変更があれば再度、実行する。配管施工設計では、施工図を作成し、発行する。このようなフローにおいて、上流側における設計に変更があった場合、下流側の設計内容に変更が必要となる場合が生じうる。

0030

図18に、図17のフローにおいて、上流側で設計の変更が生じた場合の下流側の設計のやり直しについて説明する。

0031

仕様設計A、系統設計B、配置設計Cの少なくとも一つに変更が発生した場合(ステップ181)、配管ルートの変更が必要か否かを判断する(ステップ182)。必要と判断された場合には、配管設計Dで配管ルートの変更を行い(ステップ183)、続いて配管応力解析をやり直す(ステップ184)。さらに、サポートの変更が必要か否かを判断し(ステップ185)、必要ならサポート設計をやり直す(ステップ186)。ステップ182で、配管ルートの変更が必要ない場合であっても、配管の口径(肉圧)や材質の変更等の設計条件の仕様が変更となり、再解析が必要な場合があるので、これを判断する(187)。必要ありと判断されれば、ステップ184へ進み、必要なしと判断されれば、ステップ185へ進む。このような設計変更に伴う他の設計変更の必要性の発生を迅速的確に認識し、かつ該当者へ通知することができるようにするための具体的システムを以下に説明する。

0032

図1に、本実施例の設計支援システムの構成を示す。

0033

本実施例の設計支援システムは、複数の設計支援装置を含んでいる。これらの設計支援装置は、通信回線を介して互いに接続されている。図1は、本実施例の設計支援システムのうち、配管のレイアウト設計を支援する1つの第1設計支援装置1、及び配管の応力解析を支援する1つの第2設計支援装置12、及びメモリを示している。配管のレイアウト設計を行う第1設計支援装置1及び、配管の応力解析を行う第2設計支援装置12は、複数設けられる。これらの設計支援装置に共有されるメモリは、通信回線23に接続される。

0034

第1設計支援装置1は、中央演算装置(以下、CPUという)2、このCPU2に接続された入出力制御装置3、作業メモリ4、表示装置であるディスプレイ5、入力装置であるキーボード6、及びマウス7、各種プログラムを格納するメモリ8〜10,101〜104、及び通信制御装置11を備える。ディスプレイ5、キーボード6、マウス7、及びメモリ8〜10,101〜104は、入出力制御装置3に接続される。通信制御装置11は、CPU2及び通信回線23に接続される。メモリ8は、配管のレイアウト設計を行うレイアウト設計プログラムを格納し、メモリ10は、配管レイアウトデータ変更時の他設計への影響を検出/表示/登録及び、他設計変更に伴う配管レイアウト設計へ影響内容を表示するプログラムを格納する。メモリ9は、前記検出/表示/登録プログラムをコントロールする影響内容検出/表示/登録インターフェイスプログラムを格納する。メモリ101は、既設プラント項目別の計画・施工実績物量データと、今後の物量推移データの算出、表示するプログラムを格納し、メモリ102は、既設プラントの項目別のコスト(見積り)データと実績データの算出、表示するプログラムを格納し、メモリ103は、現在、設計進行中のプラントの項目別の設計進捗状況(予定期日に対する実績日)を表示するプログラムを格納し、メモリ104は、現在、設計進行中のプラントにおいて設計遅延しており、フォローアップすべき項目物データについて表示するプログラムを格納する。

0035

第2設計支援装置12は、CPU13、このCPU13に接続された入出力制御装置14、CPU13に接続された作業メモリ15、表示装置であるディスプレイ16,161、入力装置であるキーボード17及びマウス18、メモリ19,20,21を備える。ディスプレイ16、キーボード17、マウス18及びメモリ19,20,21は、入出力制御装置14に接続される。通信制御装置22はCPU13及び通信回線23に接続される。メモリ19は、配管の応力解析設計を行う配管応力解析設計プログラムを、メモリ21は、配管応力解析データ変更時の、他設計への影響を検出/表示/登録及び、他設計の変更に伴う配管応力解析設計への影響内容を表示するプログラムを、またメモリ20は、前記検出/表示/登録プログラムをコントロールする影響内容検出/表示/登録インターフェイスプログラムをそれぞれ格納する。なお、第2設計支援装置12には、図示しないが、第1設計支援装置11と同様のメモリ101〜104を有する。メモリ19,20のプログラムは、それぞれ、第1設計支援装置11のメモリ9,10と同じである。

0036

メモリ24は、レイアウト設計データを格納するメモリ24A、設計対象物間の相互の設計変更時の影響関係を格納するメモリ24B、設計変更時に検出された影響内容を格納するメモリ24Cを備えており、通信回線23を介して、第1設計支援装置1と第2設計支援装置12とに接続される。

0037

メモリ25は、既設プラントにおける計画・施工物量データ(実績データ)を格納するメモリ25A、計画進捗ふまえ、今後の発生が予想される物量推移データを格納するメモリ25Bを備えており、通信回線23を介して、第1設計支援装置1と第2設計支援装置12とに接続される。

0038

メモリ26は、既設プラントの項目別のコスト(見積り)データを格納するメモリ26A、既設プラントの実績データを格納するメモリ26Bを備えており、通信回線23を介して、第1設計支援装置1と第2設計支援装置12とに接続される。

0039

メモリ27は、現在、設計進行中のプラントにおいて、マスター工程データを格納するメモリ27A、設計遅延している項目別データを格納するメモリ27Bを備えており、通信回線23を介して、第1設計支援装置1と第2設計支援装置12とに接続される。

0040

メモリ28は、現在、設計進行中のプラントにおいて、設計遅延しており、フォローアップされるべき項目別データを格納するメモリ28Aを備えており、通信回線23を介して、第1設計支援装置1と第2設計支援装置12とに接続される。

0041

次に、図2に基づいて、図1のメモリ24Bの内容(設計変更影響関係管理データ)について説明する。

0042

本メモリには、設計対象と、その変更によって影響を受ける他の設計対象物の相互の設計管理上の関係付けが定義されており、その内容として、変更によって影響を与える側の対象物名と、与えられる側の対象物名と、その間に発生する影響を検出するためのプログラム名とがデータとして格納されている。このプログラムは、図1の影響内容検出/表示/登録インターフェイスプログラム9,20の一部に相当する。同図には、備考として、各プログラム1,2,3,…が検出する内容を備考として示している。例えば、プログラム1は、配管の変更によって配管応力解析モデルに影響が及ぶ場合のプログラム検出内容として、その配管ルートに対する配管応力解析モデル名、その配管応力解析モデルの設計ステータス(設計着手済み、承認図提出中等)、データ間の整合性(設計変更に伴って生じる設計対象相互間に矛盾がないか否か:例えばモデル形状と配管ルートの不一致、等)、その配管応力解析モデルの作成日更新日、その配管応力改正モデル担当設計部署/設計者名/連絡先がある。

0043

図13に、図2で説明した各プログラムが上記の検出を行うために参照する各種データベースの構成例を示す。図の例では、配管応力解析モデルデータベース131、スプール図データベース132、図番データベース133、配管施工図データベース135を示している。これらのデータベースは、メモリ24Aに格納されている。配管応力解析モデルデータベース131は、モデル名をキーとして、各モデル名に対応する、現在のステータス(リビジョン、更新日)、配管ライン番号、担当部署名、設計者名、建屋名称フロア名称エリア名称等が格納されている。スプール図データベース132には、配管スプール番号および配管ライン番号をキーとして、各配管ラインに対して、スプール図番、ステータス、担当部署名、設計者名等が格納されている。図番データベース134には、図面番号をキーとして、各図面に必要な情報が格納され、配管施工図データベース135には配管ライン番号をキーとし、各配管ラインに必要なデータが格納されている。

0044

なお、スプールとは溶接点から溶接点までの配管をいい、配管ラインとは複数のスプールが溶接連結されたものをいう。

0045

次に図3に基づいて、第1設計支援装置1で配管レイアウトデータの修正をする際の処理内容について説明する。設計者は、レイアウト設計プログラム8を起動して、これから修正を行おうとする配管ルート名称、もしくは作業範囲をキーボード6、またはマウス7を使って指定する。指定された対象データは、レイアウト設計データを格納したメモリ24Aから取り出され、CPU2を介して作業メモリ4に格納されると共にディスプレイ5に表示される。作業メモリ4は、所定の設計作業中に使用するプログラム及びデータ、及び設計によって得られたデータを一時的に格納する。設計者はディスプレイ5に表示されたデータを見ながら、対話形式レイアウトデータの修正を行う(ステップ41)。修正されたデータは作業メモリ4に格納される(ステップ42)。修正が一旦完了し、同時に他設計者への影響を確認する為の影響内容検出/表示/登録インターフェイスプログラム9が自動的に起動し、メモリ24Bの設計変更影響関係管理データを参照しにいく(ステップ43)。もし、メモリ24B上に対応するデータが見つからなければ、レイアウトデータの修正による他設計対象物への影響はないものと判定され、問題ないことがディスプレイ上に表示される(ステップ44,48)。対応するデータが見つかった場合は、メモリ24B上の該当するプログラム名が影響内容検出/表示/登録インターフェイスプログラム9に返され、それを受けて該当する影響内容検出/表示/登録プログラム10が起動される(ステップ44,45)。影響内容検出/表示/登録プログラム10は、メモリ24Aのレイアウト設計データと作業メモリ4の修正された配管レイアウトデータとを用いて影響を検出し、結果をディスプレイ5に表示する(ステップ46,47)。もし、検出されなかった場合は、他への影響がないことをディスプレイ5に表示する(ステップ46,48)。

0046

図5に、上記検出結果の表示例を示す。ここでは、配管レイアウトデータの修正により、配管応力解析モデルとスプール図に影響があると判断されている。その内容により、例えば配管応力解析モデルについては、そのモデル名、整合性判定の結果(この例では、モデル形状と配管ルート形状が一致しなくなったこと)、その設計が既に着手済みであるために、早急に担当設計者に連絡しなくてはいけないこと、その設計者が誰でどこに連絡しなくてはならないか等のことが認識される。後述するように、この変更が決定されれば、連絡先の設計支援装置がこれを認識できるように、変更に関する情報が共有メモリであるメモリ24Cに書き込まれる。

0047

次に図4を用いて、上記の影響結果をディスプレイ5に表示した後の処理について説明する。配管レイアウト設計者が、自動出力処理されている影響結果をディスプレイ5で確認する(ステップ49)。もし、他の設計対象物に対する影響が大で、修正を取り止めた方が良いか、もしくは修正内容の見直しを行った方が良いと判断される場合、処理を終了するか、データの再修正を行うために、図3のステップ41に戻る(ステップ50,51)。これに対し、他の設計対象物に対する影響がない場合、もしくは影響があってやむを得ないと判断された場合は、その修正内容、修正理由を、コメントとしてキーボード6より入力する(ステップ52)。この時、修正された配管レイアウトデータは、決定データとして作業メモリ4よりメモリ24Aに格納される(ステップ53)。続いて、修正内容、修正理由、影響結果等がメモリ24Cに格納される(ステップ54)。また、この際、メモリ25、26、27、28の設計進行中プラントに関するデータ内容更新が行われる。

0048

次に図6により、第2設計支援装置12を用いた、上記の設計変更による影響を受ける側の処理について説明する。設計者は、現在自分が作業を行っている配管応力解析モデル、もしくは任意の配管応力分析モデルについて、解析作業を着手する前に、他設計の変更による影響が発生していないかを確認する。そのための指示は、作業着手時に自動的に装置により出力される(ステップ61)。なお、着手後も周期的にその確認の指示を出力するようにしてもよい。この指示に応じて、影響内容検出/表示/登録インターフェイスプログラム20が起動して指示された配管応力解析モデルについて、設計変更影響データが格納されているメモリ24Cを参照しにくい(ステップ62)。もし対応するデータがなければ該当するデータがないことをディスプレイ16に表示する(ステップ63,64)。もし対応するデータがあれば、その内容をメモリ24Cより取り出し、影響内容検出/表示/登録プログラム21に渡し(ステップ63,65)、その内容が影響内容検出/表示/登録プログラム21によってディスプレイ16に表示される(ステップ66)。

0049

図7に、前記内容の表示結果の例を示す。ここでは、第2設計支援装置における作業者の配管応力解析モデルに対して、先行する配管レイアウト設計において配管ルートの修正が加えられており、現在建設中のプラントの配管応力解析モデルデータとの間に不一致が発生していることが確認される。また、修正理由として、その修正が設計仕様変更に基づきやむを得ず実施されたこと、あるいは、配管レイアウトが確定したわけではなく、まだ見直しの検討段階にあることが確認され、現状の設計を続けることは後戻り作業を発生させるためにあまり得策ではないこと、が判断される。

0050

以上述べた実施例は、レイアウト設計だけでなく、複数の部品を備えた装置(例えば工作機械等)の設計にも適用可能である。

0051

次に図12に基づいて、第2設計支援装置12を用いた、設計変更に伴う各種表示処理について説明する。

0052

設計者は、前述した図6の処理により現在自分が作業を行っている作業について、例えば他部門設計の変更による影響が発生していることが判明した場合、各種の表示種別を指示する(ステップ610)。例えば、物量について表示したい場合には、その指示により(ステップ612)、物量算出・表示プログラム101が起動して指定された物量データが格納されているメモリ25A,25Bを参照しにいく(ステップ613)。その内容が、物量算出・表示プログラム101によってディスプレイ16とは別のディスプレイ161に表示される(ステップ614)。勿論、ディスプレイ16のみ存在する場合には、ディスプレイ16に表示するようにしてもよい。

0053

ここで、図8により、図1のメモリ25に格納された物量に関するデータの表示例について説明する。メモリ25A,25Bには、設計対象項目と、その対象項目毎の既設プラント物量および設計進行中プラント物量として、それぞれ計画データ施工データの物量が記憶されている。さらに、既設プラント物量を参考に予め定められた設計進行中プラントの最終的な物量である目標物量、および今後発生物量が算出され、記憶される。計画データ物量は機械加工される前の素材そのものの重量で表わされ、施工データ物量は、加工された後の重量で表わされている。今後予想物量は、計画データの今後予想される増加物量である。ディスプレイ161に表示される内容は、設計変更対象の設計項目についてのこれらの物量データであり、設計者は、前記設計変更による影響で、物量データの変化(増減)を確認出来、物量発生状況再チェックすることが出来る。同時に、今後発生が予想される物量についても確認出来る為、設計項目毎の発生物量についての全貌を把握することが出来るようになる。今後予想物量は、次に説明するように、計算により求められる。

0054

図14により、今後発生予想物量の算出処理の概略フローを説明する。まず、対象となるラインの既設プラント名、建屋名、系統名、ライン番号を指定することにより、その対象ラインに係る既設プラント物量に基づき、設計進行中プラントの目標物量Q1を算出する(A1)。次に、設計進行中プラントの計画データ物量である現状発生物量Q2を検索する(A2)。目標物量Q1から現状発生物量Q2を減じることにより、発生予想物量が算出される(A3)。

0055

図14のステップA1に示した目標物量算出の詳細フローを図15に示す。まず、作業者が、該当する(または必要とする)既設プラント名を指定(入力)する(A11)。この際、既設プラントの情報検索単位としては、すべて、系統単位、建屋単位、または各ライン単位の指定を行えるようにする。次いで、建屋、系統、ライン名を指定する(A12)。これに応じて既設プラント物量ファイル(メモリ25に格納されている)を検索し(A13)、取り出したデータに基づいて、対象ラインの目標物量を算出する(A14)。

0056

なお、設計進行中プラントの目標物量は、同種の既設プラントの物量の実績データに基づき、これに対して、各種のパラメータ案して求めることができる。例えば、発電プラントにおいては、既設プラントと設計中プラントの発電出力比f1,系統構成システム区分)f2,配管口径比f3,保温区分(配管内部温度による保温種別)f4,耐震区分(As,A,B…)f5,管種区分(第1種、第3種、…)f6、材質区分f7等の積Fを、既設プラントの物量実績データに掛けることにより得られる。ここでパラメータf1〜f7は0より大きな数値(例えば1前後の実数値)である。

0057

図12戻り、第2設計支援装置12を用いた、設計変更による見積り(コスト)に関する処理処理について説明する。

0058

設計者は、現在自分が作業を行っている作業について、設計変更による影響が有った場合、既設プラント及び設計進行中のプラントの見積表示指示を入力すると(ステップ615)、見積データ算出・表示プログラム102が起動して、指定された見積データが格納されているメモリ26A,26Bを参照しにいく(ステップ616)。その内容が、見積データ算出・表示プログラム102によってディスプレイ161に表示される(ステップ617)。

0059

図9により、図1のメモリ26に格納された設計対象の見積データに関する表示例について説明する。メモリ26A,26Bには、設計対象項目と、その対象項目毎の既設プラント(参考用)のコスト(見積り)データ及び設計進行中のプラントの実績データがそれぞれ記憶されている。数値の単位は例えば千円/kgである。設計進行中プラントの見積りデータは、物量の場合と同様、プラントの規模(出力)等の仕様差に応じて、既設プラントの見積りデータを参考に求めることができる。設計進行中プラントの実績データは設計進行に伴って更新されていく。ディスプレイ161に表示される内容は、設計変更対象の設計項目についてのこれら図示のデータであり、設計者は、前記設計変更による影響で、見積データについての変化(増減)を確認出来る。

0060

図12に戻り、第2設計支援装置12を用いた、設計変更に伴う進捗状況の表示処理について説明する。

0061

設計者は、現在自分が作業を行っている作業について、他部門設計の変更による影響が発生していることを認識した場合、進捗状況の表示指示を行うことができる(ステップ618)。その指示に応じて、設計進行中のプラントのマスター工程データ、設計遅延データ算出・表示プログラム103が起動して、指定されたマスター工程データ、設計遅延データが格納されているメモリ27A,27Bを参照しにいく(ステップ619)。その内容がマスター工程データ、設計遅延データ算出・表示プログラム103によってディスプレイ161に表示される(ステップ620)。

0062

図10により、図1のメモリ27に格納されたデータの表示例について説明する。前述のように、メモリ27A,27Bには、設計対象項目と、その対象項目毎の設計進行中のプラントのマスター工程データ、設計遅延データが各々定義されている。この内容が図10のように表示される。

0063

図12に戻り、第2設計支援装置12を用いた、設計変更による設計遅延の処理について説明する。

0064

設計者は、現在自分が作業を行っている作業について、他部門設計の設計変更による影響が有った場合、フォローアップ対象データの表示指示を行うことができる(ステップ618)。これに応じて、設計進行中のプラントの設計遅延フォローアップデータ算出・表示プログラム104が起動して、指定された設計遅延フォローアップデータが格納されているメモリ28Aを参照しにいく(ステップ621)。その内容が、設計遅延フォローアップデータ算出・表示プログラム104によってディスプレイ161に表示される(ステップ622)。

0065

図11により、メモリ28Aの内容の表示例について説明する。前述のように、メモリ28Aには設計対象項目と、その対象項目毎の設計進行中のプラントの設計遅延フォローアップ対象データが各々記憶されている。遅延している設計対象およびその遅延の状態は、メモリ27を参照することにより認識され、メモリ28に反映される。ディスプレイ161に表示される内容は、設計変更対象の設計項目についての設計遅延フォローアップデータであり、設計者は、前記設計変更による影響で、設計遅延となる設計項目、遅延の程度(日数差)、設計担当部署を確認出来、設計変更発生に対する処理がタイムリーに行えるようになる。

発明の効果

0066

本発明は、以下のような効果を奏する。

0067

(1)各設計者は、設計変更によって他設計に与える影響、及び他設計より与えられる影響を相互に認識しあうことができる。従って、複数の設計者が共同で設計を行う場合の設計に要する時間を短縮できる。

0068

(2)各設計者は予定物量に対する実績物量の発生状況を随時、認識出来る。従って、目標としている物量の低減が図れるようになり、合理化が推進出来る。

0069

(3)各設計者は随時、設計進捗状況を把握することが出来、遅延項目についての処理対応が容易となり、設計作業期間の短縮が図れる。

0070

(4)各設計者は計画時(初期設定された)見積りデータと設計進行中における実績データ発生状況と推移を把握することが出来、各設計者及び各部署がタイムリーに見積データに関する管理を行うことが出来る。

図面の簡単な説明

0071

図1本発明の好適な一実施例である設計支援システムの構成図である。
図2図1のメモリ24Bに記憶されている情報の内容の説明図である。
図3図1の第1設計支援装置上で実行される処理を示すフローチャートである。
図4図3の処理に続く処理を示すフローチャートである。
図5図3処理手順を実行したときにディスプレイに表示される情報の一例を示す説明図である。
図6図1の第2設計支援装置上で実行される処理手順を示すフローチャートである。
図7図6の処理手順を実行したときにディスプレイに表示される情報の一例を示す説明図である。
図8図1のメモリ25の内容の表示例の説明図である。
図9図1のメモリ26の内容の表示例の説明図である。
図10図1のメモリ27の内容の表示例の説明図である。
図11図1のメモリ28の内容の表示例の説明図である。
図12図8図12の表示を得るための処理を示すフローチャートである。
図13図2のプログラム検出内容を求めるための各種データベースの構成の説明図である。
図14図8に示した発生予想物量の算出処理のフローチャートである。
図15図14に示した目標物量算出ステップの具体例を示すフローチャートである。
図16本発明が適用されるプラント設計の全体のながれを示す説明図である。
図17図16の中の配管計画設計〜施工設計のながれを示すフローチャートである。
図18図17における上流側設計変更による影響内容の説明図である。

--

0072

1…第1設計支援装置
2,13…CPU
6,16,161…ディスプレイ
8,9,10,15,24,25,26,27,28…メモリ
11,22…通信制御装置
12…第2設計支援装置
23…通信回線。

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