CN111630517B - 三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序 - Google Patents

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Abstract

三维图样显示系统具备：存储部，存储构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息；及图像生成部，生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶与船身坐标系一起显示的三维图像。

Description

三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序
技术领域
本发明涉及三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序。
本申请基于在2018年1月24日向日本提出申请的特愿2018-009691号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
提供一种显示船舶的三维形状的显示装置。通常的显示装置将船舶整体的形状或一部分的形状以三维进行显示。作为关联的技术，专利文献1中，记载了用于使船舶的配管的管理容易的显示装置。该显示装置将船舶使用的配管及其安装位置周边的情形以三维图像进行显示，因此用户能够容易地确定在何处设置何种配管。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-127890号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，通常的船舶用的显示装置不具有部件等的造船所需的设计信息，作为图样使用于造船作业的话，显示的信息不充分。
本发明提供一种能够解决上述的课题的三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序。
用于解决课题的方案
根据本发明的一形态，三维图样显示系统具备：存储部，存储构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息；及图像生成部，生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶与船身坐标系一起显示的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成对于每个所述部件将识别信息显示于前面而得到的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部按照所述部件的每个种类切换显示与不显示而生成所述船舶的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部基于所述船舶的造船工序中的一个作业单位的指定，生成由被该作业单位使用的所述部件构成的所述船舶的一部分的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成根据所述船舶的造船工序中的作业进度而将所述部件以不同的形态显示的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成对于构成所述造船工序的每个作业工序而将该作业工序使用的所述部件以不同的形态显示的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成如下三维图像：关于所述船舶的造船工序中的所述部件的安装作业工序，将已经完成的所述作业工序中组装的所述部件以规定的第一形态显示，将与当前的所述作业工序相关的所述部件以规定的第二形态显示，将以后的作业工序中使用的所述部件不显示。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成仅将所述部件中的被选择的船壳部件的集合与由所述船壳部件构成的所述船舶的一部分或全部的重心位置一起显示的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成将构成所述船舶的造船工序的船壳部件的组装作业工序中被指定的所述组装作业工序中应组装的多个船壳部件或船壳部件的集合并列而成的三维图像，在该三维图像中对于在被指定的所述组装作业工序的前一个所述组装作业工序完成后组装完成的船壳部件，显示将它们组装后的所述船壳部件的集合的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部生成将作为构成所述船舶的造船工序的船壳部件的组装作业工序中被指定的所述组装作业工序的结果而应组装的船壳部件的集合任意分割而成的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部基于用户的指示生成在所述船舶的内部设置有脚手架的三维图像。
根据本发明的一形态，所述图像生成部切换地生成将所述船舶的三维图像针对每个作为基于规定的设计意图确定的区域的区段而标注不同颜色地进行显示的图像与标注有在造船完成时涂装的颜色地进行显示的图像。
根据本发明的一形态，三维图样显示方法包括：取得构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息的步骤；及生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶的三维图像与船身坐标系一起显示的三维图像的步骤。
根据本发明的一形态，程序使计算机作为如下单元发挥作用：取得构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息的单元；及生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶的三维图像与船身坐标系一起显示的三维图像的单元。
发明效果
根据上述的三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序，能够将与造船相关的各种图样以三维进行显示。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的三维图样显示系统的功能框图。
图2是说明本发明的一实施方式的显示图像的概略的图。
图3是表示本发明的一实施方式的造船图样图像的一例的第一图。
图4是表示本发明的一实施方式的造船图样图像的一例的第二图。
图5是表示本发明的一实施方式的造船图样图像的一例的第三图。
图6是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第一图。
图7是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第二图。
图8是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第三图。
图9是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第四图。
图10是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第五图。
图11是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第六图。
图12是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第七图。
图13是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第八图。
图14是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第九图。
图15是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十图。
图16是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十一图。
图17是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十二图。
图18是表示与本发明的一实施方式的舣装图样图像关联的制造图的一例的图。
图19是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十三图。
图20是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十四图。
图21是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十五图。
图22是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十六图。
图23是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十七图。
图24是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十八图。
图25是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十九图。
图26是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第二十图。
图27是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第一图。
图28是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第二图。
图29是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第三图。
图30是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第四图。
图31是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第五图。
图32是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第六图。
图33是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第七图。
图34是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第八图。
图35是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第九图。
图36是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第十图。
图37是表示本发明的一实施方式的脚手架图样图像的一例的第一图。
图38是表示本发明的一实施方式的脚手架图样图像的一例的第二图。
图39是表示本发明的一实施方式的涂装图样图像的一例的第一图。
图40是表示本发明的一实施方式的涂装图样图像的一例的第二图。
图41是表示本发明的一实施方式的涂装的设定表格的一例的图。
图42是表示本发明的一实施方式的三维图样显示系统的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
<实施方式>
以下，参照图1～图42，说明本发明的第一实施方式的三维图样显示系统。图1是本发明的一实施方式的三维图样显示系统的功能框图。
图1所示的三维图样显示系统10是由服务器装置等的计算机构成的显示船舶的三维图像的显示装置。三维图样显示系统10与一般的显示装置不同，具备将造船用的图样(造船图样、舣装图样、船壳图样、脚手架图样、涂装图样等)具有的信息以三维进行表现的功能。三维图样显示系统10具备反映造船工序的作业工序的进度状况而对船舶构造的完成度、舣装品的安装状况等进行视觉化的功能。三维图样显示系统10通过网络等与由PC(personal computer)等构成的终端装置1A～1C连接。从事造船作业的设计者或组装作业员等用户使用终端装置1A等输入指示信息。三维图样显示系统10当取得该指示信息时，生成包含与指示信息对应的在造船作业中使用的各种图样的信息的三维图像。三维图样显示系统10将生成的图像向接受了指示输入的终端装置1A等发送。
如图1所示，三维图样显示系统10具备输入受理部11、控制部12、图像生成部13、输出部14、其他应用程序协作部15、通信部16、及存储部17。
输入受理部11取得用户向终端装置1A等输入的指示信息。指示信息例如是使船身旋转而进行显示的指示、某位置处的剖视图的显示要求等。
控制部12基于输入受理部11取得的指示信息，选择用户所希望的三维图像的生成所需的信息，或者进行图像生成的指示。
图像生成部13基于控制部12的指示，生成显示船舶的一部分或全部的形状、设计信息的三维图像。
输出部14将图像生成部13生成的图像向显示器、网络接口等输出。例如，输出部14将三维图像经由通信部16向终端装置1A等输出。
其他应用程序协作部15进行与其他的应用程序的协作。
通信部16进行与终端装置1A～1C等其他装置的通信。
存储部17存储有船舶的三维图像的生成所需的各种信息。
例如，存储部17存储有与船舶的各部分及整体的构造相关的设计图的三维CAD数据。存储部17存储有与配管、阀、压缩机等舣装品的构造相关的三维数据、设计信息。以下，有时将舣装品仅记载为部件。设计信息是部件的材质、重量、涂装时的颜色、名称、ID(管理编号)、表示是否为特殊的部件的标志信息、是否需要绝热材料、在需要绝热材料的情况下其厚度等。存储部17存储有表示各部件是构成船舶的哪个部分的部件、与其他的哪个部件以何种方法连结等的信息。例如，存储部17存储有将与船舶的构造相关的三维CAD数据的位置信息与部件的ID建立了对应的表格等。例如，存储部17存储有在船舶的造船作业的各作业工序中使用的部件的ID等。
存储部17存储有船壳部件的三维CAD数据和确定其组装方式的信息。存储部17存储有XYZ坐标系与船身坐标系的转换表格。
图2示出图像生成部13生成的用户接口图像(图像2)的一例。
图2是说明本发明的一实施方式的显示图像的概略的图。
图像2包括指示信息输入区域3和三维图像显示区域4。在指示信息输入区域3显示有指示按钮3a～3d、输入栏3e、检索按钮3f等。对于在终端装置1A的显示器显示的图像2的输入栏3e，用户例如输入船舶的ID并按下检索按钮3f。于是，输入受理部11取得该ID，控制部12检索存储部17而读出表示具有该ID的船舶的整体像的三维CAD数据，对图像生成部13指示从规定的视点位置沿规定的方向观察船舶时的三维图像的生成。于是，图像生成部13使用控制部12选择的三维CAD数据来生成三维图像。输出部14经由通信部16将船舶的三维图像向终端装置1A发送。经由这样的处理，用户取得自己输入的ID的船舶的三维图像。
以下，关于三维图样显示系统10生成的图像，举例进行说明。有时将三维图样显示系统10仅记载为“显示系统10”。
图3是表示本发明的一实施方式的造船图样图像的一例的第一图。
图3示出在某位置进行了剪辑显示的船舶的三维剖视图。在图3的左下显示有表示船身坐标系的记号(F，P，U)。通常在造船现场，不使用XYZ坐标而使用船身坐标进行作业。因此，为了使三维图像发挥造船图样的作用而优选以船身坐标系显示。在此，F(FORE)为船头方向，P(PORT)为面向船头方向时的左手方向，U(UPPER)为上方向。F的相反方向由A(AFT)表示，P的相反方向由S(STRABOAD)表示，U的相反方向由L(LOWER)表示。或者，船身坐标也由FR、BL、WL表示。
例如用户想要参照接口图像2的三维图像显示区域4中显示的船舶的剖面的情况下，选择船身坐标系的坐标位置，按下对剖视图像的显示进行指示的按钮(例如，指示按钮3a)。于是，控制部12基于用户选择的坐标信息，对图像生成部13指示该坐标位置处的剖视图的生成。图像生成部13生成图3例示的剖视图像。用户能够以平时使用的坐标系指定三维图像中的船舶的位置、方向(姿势)，因此能够以与现场相同的感觉来处理。
在进行三维显示的旋转/移动时，也可以进行船身坐标系下的显示限制。例如，在对旋转进行限制的情况下，也可以限制为仅进行绕U轴的旋转。
图4是表示本发明的一实施方式的造船图样图像的一例的第二图。
图4示出使船壳为半透明，不显示通道、电路，进而显示了船身坐标系中的坐标信息时的显示例。例如，用户选择三维图像显示区域4中显示的船壳，对指示半透明的指示按钮进行按下等，输入使船壳为半透明且不显示通道、电路的指示。于是，控制部12基于该指示进行使船壳为半透明且不显示通道、电路的指示，图像生成部13生成仅显示了配管的图4例示那样的三维图像。例如，用户按下指示船身坐标的显示的指示按钮(例如，指示按钮3b)。于是，例如，基于存储部17存储的三维的XYZ坐标信息和船身坐标系的转换表格，控制部12算出船身坐标下的坐标，图像生成部13生成图4例示那样的显示有表示船身坐标下的位置的基准线的图像。在此，船身坐标的“BPx(x为整数)”表示船身的左侧的船宽方向的位置，以某位置为基准越朝左则如“BP2”、“BP3”那样值越增大。“FRx(x为整数)”表示船身的前后方向的位置。“WLx(x为整数)”表示从船底起的高度。这样，用户能够仅提取自己想要参照的部件，与以船身坐标系表示的位置的基准线一起显示。
例如，也可以向输入栏3e输入船壳部件名、配管ID等，当按下规定的指示按钮时，将指定的部件突出显示。也可以是部件的ID等由条形码读取器读取，向输入栏3e输入。
也可以当用户选择部件例如按下指示按钮3c时，图像生成部13显示该部件的设计信息的一览。
根据本实施方式，通常，作业者能够从三维图像得到从造船用二维图样取得的设计信息。能够仅提取自己想要知道的信息来进行显示。由此，作业者能够更容易且准确地掌握关于成为对象的部件或作业部位的空间性的位置关系，能够实现作业负担的减轻、作业效率的提高。
图5是表示本发明的一实施方式的造船图样图像的一例的第三图。
图5的上图是在表计算软件上粘贴有图像生成部13生成的图像的画面的例子。如图3、图4说明那样，作业者能够通过显示系统10生成自己的作业所需的图像。在生成所需的三维图像后，作业者按下指示向其他的应用程序的输出的指示按钮。于是，其他应用程序协作部15生成该图像和将为了生成该图像所需的信息例如船舶的ID、显示的部件的ID、三维图像的视点位置、视线方向、船身坐标的基准线的显示的有无等一并汇总而成的信息。作业者当对表计算软件等进行粘贴操作时，将链接有其他应用程序协作部15生成的图像和图像的生成所需的信息的对象(3D按钮51)向表计算软件等粘贴。在表计算软件等中，显示图像和3D按钮51。并且，当用户按下3D按钮51时，显示系统10生成的接口图像2起动。控制部12取得为了生成通过3D按钮51的按下而发送的图像所需的信息，对图像生成部13指示该图像的生成。图5的下图示出生成的图像的例子。在显示系统10中，将粘贴于表计算软件的图像再现，由此，用户能够重新生成改变视点而从其他的角度观察粘贴的图像时的图像，或者变更视线方向而生成周边的图像。该功能可作为多个用户间的交流工具有效利用。例如，用户A生成关于某部件的图像，进行粘贴并将注释等记入于表计算软件。于是，能够与其他的用户B进行信息共有。也可以向通过表计算软件等制成的作业指示书上粘贴图像。用户根据该作业指示书使显示系统10起动，显示三维图像，从而能够在进行实际的作业之前进行各种作业确认。
图6是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第一图。
图6示出在配管的三维图像显示有配管的编号及完成记号的例子。控制部12与存储部17存储的配管的构造信息一起从配管的设计信息中读出配管编号及完成记号。图像生成部13生成在配管的图像的前面显示有编号及完成记号的图像。在此，即使用户变更视点位置、视线方向，图像生成部13也会生成在配管的图像的前面显示有配管编号及完成记号的图像。即，用户能够始终视觉辨认配管编号及完成记号。
配管编号及完成记号也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
图7是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第二图。
图7示出在阀的三维图像中显示有阀的ID和流体的流动方向的例子。控制部12与存储部17存储的阀的构造信息一起从阀的设计信息中读出阀的ID及表示流体的流动方向的向量信息。图像生成部13生成在阀的图像的前面显示有ID及流动方向的图像。在此，即使用户变更视线方向，图像生成部13也会生成在阀的图像的前面显示有ID及流动方向的图像。即，用户能够始终视觉辨认阀的信息和流动方向。
阀和流动方向也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
图8是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第三图。
图8示出在配管的三维图像显示有安装该配管的位置的距甲板的相对高度的例子。控制部12与存储部17存储的配管的构造信息一起从配管的设计信息中读出配管的设置高度H274、H797。H274、H797分别是指距甲板的高度为274mm、797mm。图像生成部13生成在配管的图像的前面显示有H274、H797的图像。在此，即使用户变更视线方向，图像生成部13也会生成在阀的图像的前面显示有H274、H797的图像。由此，用户能够始终掌握配管的相对高度。配管的相对高度的显示和编号及完成记号的显示(图6)也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来切换。
图9是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第四图。
图9示出表示配管的接头部位的接头的接头显示91a～91c、接头的管理编号的一例。具体而言，图9所示的接头为焊接，接头显示91a表示的焊接的管理编号为55，接头显示91b表示的焊接的管理编号为23，接头显示91c表示的焊接的管理编号为60。在存储部17，例如与通过焊接而接头的2个配管建立对应地记录有这2个通过焊接而接头的情况及其管理编号。控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13生成在2个配管的接头部分显示接头显示91a等且在图像的前面显示有管理编号的图像。实际的配管的焊接部位难以找到的情况较多，但是通过这样显示，作业者能够容易地找到焊接部位及其管理编号。
接头部位和管理编号的显示也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
图10是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第五图。
图10示出用于安装配管等部件的支撑件100a～100d的部件编号和部件尺寸、安装尺寸的一例。部件编号显示为引出线100f。部件尺寸显示为尺寸线100g，安装尺寸显示为尺寸线100h。这些信息例如与安装支撑件100a～100d的配管等建立对应地记录于存储部17。控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13生成将支撑件在适当的位置与部件尺寸、安装尺寸等一起显示的图像。通过这样显示，作业者能够容易地进行支撑件的设置。支撑件的显示也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
图11是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第六图。
图11示出将特殊的衬垫110a～110g突出显示的一例。
在存储部17，与配管的信息建立对应地记录有特殊衬垫的安装位置。控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13生成将特殊的衬垫110a～110g突出显示的图像。在安装不同的种类的特殊衬垫的情况下，也可以将它们以不同的颜色显示。通过这样显示，能够防止作业者在应安装特殊衬垫之处安装一般的衬垫这样的错误。
特殊的衬垫的突出显示也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
图12是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第七图。
图12示出在贯通螺钉/套筒的三维图像上显示系统编号、托板、部署编号等信息，并进行了突出显示的例子。在存储部17，对于每个贯通螺钉/套筒记录有系统编号等设计信息。控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13生成将贯通螺钉/套筒120a、120b突出显示并将系统编号等显示于前面的图像。
贯通螺钉/套筒的突出显示也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
通过如图11、图12那样仅将某部件突出显示而作业者一眼就能够找到对象，防止作业失误，便利性提高。
图13是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第八图。
图13示出将配管、通道的绝热材料以半透明方式显示的例子。在存储部17，作为配管、通道的设计信息，记录有绝热材料的有无，在需要绝热的情况下记录有绝热材料的厚度，控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13在需要绝热的情况下，在配管、通道的周围将具有在存储部17中记录的厚度的绝热材料130以半透明方式显示。
图14是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第九图。
图14示出电气配线、收纳电气配线的构件(电路)的显示例。在存储部17，与电路的信息建立对应地记录有名称、管理编号等设计信息。控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13生成在电路的图像的前面显示有2HW30832等管理信息的图像。在此，即使用户变更视线方向等，图像生成部13也会生成在电路的图像的前面显示有2HW30832的图像。由此，用户能够始终掌握电路的管理信息。
图15是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十图。
图15示出舣装品间、舣装品与船壳构造的距离的显示例。控制部12从存储部17读出2个部件、船壳构造的坐标信息而计算其坐标间的距离。例如如果是2个部件间的距离，则控制部12计算部件间的最短距离和部件的中心间的距离。图像生成部13生成将最短距离和中心间距离显示于前面的图像。在图15的例子中，1173为最短距离，括号内显示的1103.5为中心间距离。部件间的距离也可以通过按下规定的指示按钮3a等中的任一个来显示。
根据图6～图15例示的舣装图样图像，作业者能够从三维图样取得设计信息，因此部件的形状、配置的确认、管理变得容易，能够削减图样读取工时。能够防止部件(舣装品)的忘安装或安装错误。
在图6～图15中，说明了与舣装品的设计信息的显示相关的功能。接下来，说明本实施方式的舣装图样图像提供的对于造船现场的作业者有益的其他的功能。
图16是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十一图。
图16示出托板、单元的一览显示(区域150)和与从一览之中选择的托板等相关的部件的显示例。在实际的作业中，在托板或单元收纳部件而向现场搬运来进行安装作业。托板或单元是一个作业单位(安装单位)。在区域150将托板或单元一览显示，当用户选择任一个时，在选择的单元等中成为作业对象的部件进行以例如与其他不同的颜色显示等突出显示。通过该显示，作业员当选择自己作业的托板时，能够掌握其作业对象和其安装位置。
在存储部17，将托板等与各部件建立对应地记录，当作业员进行托板等的选择时，控制部12选择与所选择的托板建立了对应的部件。图像生成部13将所选择的部件以规定的颜色显示。
图17是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十二图。
图17示出将配管、通道、电路等按照各系统改变颜色地显示的显示例。
例如，系统160为油管系统，以绿色显示，系统161为污水系统，以蓝色显示。构成各系统的配管的设计信息中包含表示为何种系统的配管的信息，图像生成部13基于该信息，按照各系统标注颜色地显示。作业员能够容易地识别配管、通道、电路等的系统。
例如，也可以显示配管、通道、电路等的各系统的ID的一览，仅显示作业员从该一览中选择的系统。
图18是表示与本发明的一实施方式的舣装图样图像关联的制造图的一例的图。
在存储部17，与部件建立对应地记录有该部件的制造图，例如，也可以是用户从配管、通道、电路等之中选择某一个配管，当按下规定的指示按钮3a等中的任一个时，显示该配管的制造图(图18)。造船作业的内容多使用制造图来管理。作业者能够从三维图像容易地参照制造图，因此便利性提高。
图19是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十三图。
图19示出将在系统图中指定的阀等在三维图像上突出显示的例子。图19的左图为系统图。系统图可以是显示系统10显示的图，也可以与其他的系统图显示应用程序协作。例如，在对于某个阀进行作业的情况下，仅是系统图的话，虽然可了解阀的前后的连结，但是无法掌握阀的安装位置的情形、阀的形状等。根据与系统图的链接功能，在系统图中搜索目标的部位，在找到目标的部位后参照三维图像，从而能够得到仅是系统图的话无法了解的信息。
图20是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十四图。
图20示出将配管、支撑件、通道、电路的作业进度按照各颜色进行显示的显示例。
例如，当阀或配管的安装完成时，作业者从图20例示的三维图像之中选择自己安装的配管等，进行单击操作等，于是，控制部12与所选择的配管或阀建立对应地将作业状态标志更新为作业完成。图像生成部13将所选择的配管等例如以灰色显示。例如，图像生成部也可以当作图完成时以黄色显示，当部件完成时以绿色显示，当部件的发送完成时以蓝色等显示。作业进度的管理者一眼就能够掌握作业进度。
图21是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十五图。
图21示出版数不同的三维舣装图样图像的变更部位的显示例。图21是关于图20例示的将进度状况按照各颜色表示的图像，将2个不同的版数间的差异用不同颜色表示的图。控制部12将2个图像中的同一部位的进度状况进行比较，算出两者存在差异的部分。图像生成部13对存在差异的部位着色显示(例如，变更部位210)。由此，管理者能够掌握任意的期间的作业的进度。
图22是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十六图。
图22示出对于作业事件所需的各系统以不同的颜色显示的图像的例子。作业事件是例如某舣装品的测试实施日。例如，如果压缩机的起动日决定，则压缩机的起动所需的系统在该日之前必须完成。在存储部17，对于构成系统的每个部件预先将作业事件及其日期时间建立对应地记录，作业者当从事件列表220中选择1个作业事件时，图像生成部13将与该作业事件建立了对应的系统以规定的颜色显示。由此，用户能够掌握必须使哪个系统提前完成。
图23是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十七图。
图23示出表示向配管粘贴的系统的贴纸的显示例。当作业者按下规定的指示按钮3a等中的任一个时，图像生成部13生成粘贴有与各系统相对应的颜色的贴纸的配管的三维图像。在进行向涂装结束的配管粘贴作出了各系统的颜色的贴纸的运用时等，进行粘贴贴纸的作业的作业者能够观察该三维图像而高效地进行粘贴贴纸的作业。
接下来，图24～图26例示出与中间制品的制成相关的舣装图样。
图24是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十八图。
图24示出对于每个作业工序将应安装的部件以不同的颜色显示的三维图像的显示例。在存储部17记录有例如部件与应安装该部件的作业工序的关系、托板与在该托板中处理的部件的关系。并且，用户当从一览显示有各作业工序的托板/单元的区域242选择作业工序和托板时，图像生成部13生成如下三维图像：例如与所选择的托板相关的部件(例如，舣装品240)为红色，在所选择的作业工序之前的工序中应组装的部件(例如，舣装品241)为白色，在以后的工序应安装的部件不显示。
作业者例如当装配舣装品240时，通过单击操作等来选择三维图像上的该部件，按下规定的指示按钮3a等中的任一个。输入受理部11受理该操作，控制部12关于舣装品240将作业状态标志更新为作业完成。
图25是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第十九图。
图25示出某作业工序(地上舣装)中的船壳块的三维图像。在存储部17对于每个作业工序设定有是否成为上下颠倒的状态的标志信息。控制部12基于该标志信息来决定上下的正反，图像生成部13按照该决定来生成三维图像。图25显示作业台“地上舣装”中的地上舣装作业状态。“地上舣装”是铺设顶棚的配管等的作业工序。在该作业工序中，在顶棚的船壳块上安装配管，即上下颠倒地进行作业。
图26是表示本发明的一实施方式的舣装图样图像的一例的第二十图。
图26示出与地上舣装之前的作业工序对应的舣装图样。在该作业台中，在地面上组装组合多个配管而成的配管单元。然后，将组装后的配管单元例如通过图25例示的地上舣装的作业工序对船壳块进行铺设。如图24～图26例示那样，图像生成部13将中间制品以组装该中间制品的姿势显示。根据显示系统10，作业者能够利用三维图像来确认与实际进行作业的状态相同的状态的中间制品。
接下来，说明在组装船舶的构造的作业中使用的三维船壳图样。
图27是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第一图。
在船壳图样的三维图像中，在区域270显示有船壳部件的组装树。当作业员从该组装树选择船壳块(船壳部件的集合)时，控制部12从存储部17提取构成所选择的船壳块的船壳部件。图像生成部13生成将提取的船壳部件基于规定的组装方法组装而成的船壳块的三维图像。或者，当作业员从该组装树选择某组装工序时，生成作为以该组装工序组装的结果的船壳块的三维图像。
图28是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第二图。
图28示出通过组装树指定的船壳块的重量及重心坐标的显示例。例如，图像生成部13也可以在三维图像显示区域的左上角显示重量和重心的坐标信息(船身坐标系下的坐标信息)。也可以将船壳块的重心位置以不同的颜色显示(重心位置280)。也可以显示以重心位置为原点的船身坐标系的坐标轴。船壳块由起重机等吊起搭载，因此重量、重心是重要的信息。通过如图28那样显示，船壳块的搬运等便利。
在存储部17，对于构成船壳块的每个船壳部件记录重量、重心，控制部12使用该信息来计算船壳块的重心、重量。
图29是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第三图。
图29示出指定的船壳块或船壳部件的单位下的显示不显示设定及指定颜色下的着色显示例。左上示出基于船壳部件的标记区分(部件的区分)或部件类型的突出显示的设定对话框的例子。例如，三维图像生成部生成以指定了通过对话框设定的区分的部件的颜色进行了显示的图像。
图30是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第四图。
图30示出通过指定的组装工序将前工序的船壳块、部件并列显示的显示例。例如，作业员当按下规定的指示按钮3a等中的任一个时，图像生成部13将到前一个工序为止组装的船壳块以组装后的状态显示，将当前的组装工序中使用的船壳部件以部件单体显示。通过这样显示，能够掌握所需的物品。
图31是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第五图。
图31示出将通过指定的组装工序组合的船壳块以通过前工序组装的船壳块(子组件)单位切离显示的显示例。例如，作业员当按下规定的指示按钮3a等中的任一个时，图像生成部13也可以进行以所选择的组装工序的船壳块的重心为中心呈放射状地切离子组件的显示。或者，也可以是作业员进行向任意的方向切离各子组件的操作，图像生成部13基于该操作来生成图像。通过能够进行这样的显示，作业员能够使用于组装研讨或组装指示用。
图32是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第六图。
图32示出通过指定的组装工序组装的船壳部件、铁舣品(甲板舣装品)、脚手架、眼板等的部件列表。在存储部17记录有它们的信息，例如，作业员按下规定的指示按钮3a等中的任一个时，图像生成部13也可以显示图32例示的部件列表。
图33是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第七图。
图33示出显示船壳部件的部件名的显示例。图示的“MA-HG-11P”等是部件名。在存储部17，与船壳部件的ID建立对应地记录有名称、管理编号等设计信息。控制部12从存储部17读出该信息，图像生成部13生成在船壳部件之前显示有部件名的图像。与舣装图样的例子中说明时同样，即使用户变更视线方向等，图像生成部13也会生成将船壳部件的名称显示于前面的三维图像。由此，用户能够始终掌握船壳部件的名称。也可以仅在作业员按下规定的指示按钮3a等中的任一个时进行船壳部件的名称显示。
图34是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第八图。
图34示出图像生成部13将焊接部位按照焊脚长度改变颜色进行显示的显示例。
在存储部17，将焊接部位的三维位置信息、焊脚长度、进行焊接的工序建立对应地记录。图像生成部13标注与焊脚长度相对应的颜色地进行焊接部位的显示。例如焊接部位340的脚长为5mm，焊接部位341的脚长为6mm。仅在作业员按下了规定的指示按钮3a等中的任一个时，进行选择的船壳块的焊接部位的显示。
图35是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第九图。
图35示出图像生成部13将船壳部件根据板厚、材质、边缘的种类等而改变颜色地进行显示的显示例。图像生成部13例如也可以仅将作业员指定的板厚、材质着色来进行显示。
图36是表示本发明的一实施方式的船壳图样图像的一例的第十图。
图36示出图像生成部13将弯曲的形状的组装块载置于组装平台夹具的三维图像的显示例。根据显示系统10，将由于存在弯曲而未直接放置于地面的船壳块固定于专用的夹具的情形也能够以三维图像进行显示。
根据图27～图36例示的船壳图样图像，作业者能够从三维图样取得设计信息，因此船壳块、船壳部件的形状、组装方式的确认变得容易，能够削减图样读取工时。能够防止船壳部件或铁舣品的组装失误。
接下来，说明脚手架图样。
图37是表示本发明的一实施方式的脚手架图样图像的一例的第一图。图38是表示本发明的一实施方式的脚手架图样图像的一例的第二图。
图37示出脚手架螺钉370、脚手架安装部件371、脚手架板372。在存储部17记录有脚手架螺钉370、脚手架安装部件371、脚手架板372的三维图像。作业员通过规定的操作，通过在三维图像的船内的所希望的位置固定脚手架螺钉370来设置脚手架安装部件371。作业员设置多个脚手架安装部件371。并且，作业员在多个脚手架安装部件371上架设脚手架板372而能够在三维图像内临时设置脚手架。由此，能够研讨脚手架的位置。图38示出人类的三维模型在脚手架板上进行作业的情形。在显示系统10中，能够使用人的三维模型进行使用了脚手架的作业模拟。由此，能够事先研讨脚手架的位置是否适当。能够确认脚手架与船壳部件/舣装部件的干涉，或研讨作业性良好的脚手架，因此能够削减无用的脚手架。通过这样提供脚手架图样而脚手架临时设置者的作业性提高。
图39是表示本发明的一实施方式的涂装图样图像的一例的第一图。
图39示出对于船壳块按照不同区段着色显示的图像的例子。区段是对于船壳块，设计者根据功能或作用等进行了区分的分类的区域。在存储部17记录有该区段的三维模型，在该三维模型确定有哪个区段对应于船壳的哪个部分。记录有对于每个区段分配哪个颜色等(图41)。图41示出本发明的一实施方式的涂装的设定表格的一例。如图所示，设定表格对于每个区段而具有面积、场所、涂料的种类、涂布量、涂装次数等项目。例如，用户在显示了某船壳块的状态下，按下对区段的显示进行指示的规定的指示按钮3a等中的任一个时，控制部12读出区段的三维模型和设定表格，图像生成部13生成对于船壳块将着色后的区段的三维模型重叠而进行显示的图像。当用户按下规定的指示按钮时，也可以显示图41例示的设定项目的列表。
图40是表示本发明的一实施方式的涂装图样图像的一例的第二图。
图40示出在船壳块的表面着色有实际应涂装的颜色的涂料的图像的例子。例如，在存储部17，关于与图41同样的各船壳部件，也记录有确定了将何种颜色的何种涂料涂敷多少次、涂装面积等的设定表格。并不局限于在1个船壳部件涂布有1个颜色。例如，有时在设定表格登记有一半为红色而其余的一半分涂成蓝色这样的设定信息。有时将1个船壳部件涂装多层。例如，用户在显示了某船壳块的状态下按下对实际的涂装颜色的显示进行指示的规定的指示按钮3a等中的任一个。于是，控制部12读出对于船壳部件的设定表格而向图像生成部13指示对于船壳部件的涂装颜色。图像生成部13生成对于各船壳部件进行了着色的三维图像。在涂装多层的情况下，也可以生成显示了由用户指定的层的涂装颜色的图像。
根据图39～图40例示的涂装图，用户能够确认各区段的颜色或以实际的涂装颜色进行了着色的船舶的三维图像。根据涂装面积的信息能够掌握实际的涂装需要多少涂料等。
如以上说明所述，根据本实施方式，能够将船舶的一部分或全部的三维图像与各种设计信息一起显示。能够仅选择所需的船壳部件或舣装品进行显示。能够将船壳块或舣装品的安装状况根据进度状况进行显示或者对于每个作业工序进行显示。通过这些功能，能够将关于船舶以设计、造船、施工、管理、检修等各种用途使用的图样以三维图像进行显示。
图42是表示本发明的一实施方式的三维图样显示系统的硬件结构的一例的图。
计算机900是具备CPU901、主存储装置902、辅助存储装置903、输入输出接口904、通信接口905的例如PC(Personal Computer)或服务器终端装置。上述的三维图样显示系统10安装于计算机900。并且，上述的各处理部的动作以程序的形式存储于辅助存储装置903。CPU901将程序从辅助存储装置903读出而向主存储装置902展开，按照该程序执行上述处理。CPU901按照程序，在主存储装置902确保与存储部17对应的存储区域。CPU901按照程序，在辅助存储装置903确保存储处理过程中的数据的存储区域。
在至少1个实施方式中，辅助存储装置903是非暂时性的有形的介质的一例。作为非暂时性的有形的介质的另一例，可列举经由输入输出接口904连接的磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。在该程序通过通信线路向计算机900发送的情况下，接受到发送的计算机900也可以将该程序向主存储装置902展开，执行上述处理。该程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序。此外，该程序也可以是通过与辅助存储装置903中已经存储的其他的程序的组合来实现前述的功能的程序，所谓差分文件(差分程序)。
此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当将上述的实施方式中的构成要素置换成周知的构成要素。本发明的技术范围并不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
工业实用性
根据上述的三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序，能够将与造船相关的各种图样以三维进行显示。
标号说明
10 三维图样显示系统
1A～1C 终端装置
11 输入受理部
12 控制部
13 图像生成部
14 输出部
15 其他应用程序协作部
16 通信部
17 存储部。

Claims (14)

1.一种三维图样显示系统，具备：
存储部，存储构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息；及
图像生成部，生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶与船身坐标系一起显示的三维图像，
所述船身坐标系是将船头方向以F坐标轴表示、将面向船头方向时的左手方向以P坐标轴表示、将上方向以U坐标轴表示的三维坐标系，
所述图像生成部生成由所述船身坐标系指定的坐标位置处的截面的三维图像。
2.根据权利要求1所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成对于每个所述部件将识别信息和每个所述部件的尺寸显示于前面而得到的舣装图样的三维图像。
3.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部按照所述部件的每个种类切换显示与不显示而生成所述船舶的三维图像。
4.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部基于所述船舶的造船工序中的一个作业单位的指定，生成由被该作业单位使用的所述部件构成的所述船舶的一部分的三维图像。
5.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成根据所述船舶的造船工序中的作业进度而将所述部件以不同的形态显示的三维图像。
6.根据权利要求5所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成对于构成所述造船工序的每个作业工序而将该作业工序使用的所述部件以不同的形态显示的三维图像。
7.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成如下三维图像：关于所述船舶的造船工序中的所述部件的安装作业工序，将已经完成的所述作业工序中组装的所述部件以规定的第一形态显示，将与当前的所述作业工序相关的所述部件以规定的第二形态显示，将以后的作业工序中使用的所述部件不显示。
8.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成仅将所述部件中的被选择的船壳部件的集合与由所述船壳部件构成的所述船舶的一部分或全部的重心位置一起显示的三维图像。
9.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成将构成所述船舶的造船工序的船壳部件的组装作业工序中被指定的所述组装作业工序中应组装的多个船壳部件或船壳部件的集合并列而成的三维图像，在该三维图像中对于在被指定的所述组装作业工序的前一个所述组装作业工序完成后组装完成的船壳部件，显示将它们组装后的所述船壳部件的集合的三维图像。
10.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部生成将作为构成所述船舶的造船工序的船壳部件的组装作业工序中被指定的所述组装作业工序的结果而应组装的船壳部件的集合任意分割而成的三维图像。
11.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部基于用户的指示生成在所述船舶的内部设置有脚手架的三维图像。
12.根据权利要求1或2所述的三维图样显示系统，其中，
所述图像生成部切换地生成将所述船舶的三维图像针对每个作为基于规定的设计意图确定的区域的区段而标注不同颜色地进行显示的图像与标注有在造船完成时涂装的颜色地进行显示的图像。
13.一种三维图样显示方法，包括：
取得构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息的步骤；及
生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶的三维图像与船身坐标系一起显示的三维图像的步骤，
所述船身坐标系是将船头方向以F坐标轴表示、将面向船头方向时的左手方向以P坐标轴表示、将上方向以U坐标轴表示的三维坐标系，
在生成所述三维图像的步骤中，生成由所述船身坐标系指定的坐标位置处的截面的三维图像。
14.一种存储介质，存储有使计算机作为如下单元发挥作用的程序：
取得构成船舶的部件的三维数据、所述部件的设计信息及所述船舶的设计信息的单元；及
生成将基于所述船舶的设计信息组合所述部件而成的所述船舶的三维图像与船身坐标系一起显示的三维图像的单元，
所述船身坐标系是将船头方向以F坐标轴表示、将面向船头方向时的左手方向以P坐标轴表示、将上方向以U坐标轴表示的三维坐标系，
生成所述三维图像的单元生成由所述船身坐标系指定的坐标位置处的截面的三维图像。
CN201880087222.8A 2018-01-24 2018-12-13 三维图样显示系统、三维图样显示方法及程序 Active CN111630517B (zh)

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