JP2000003379A - プロダクトモデルにおける図面作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計段階で繰返し発生するプロダクトモデル
に対する設計変更を少ない手間で図面に反映する。 【解決手段】 計算機の記憶装置に格納され、設計条
件、形状、材質等の属性データを関連付けて持つプロダ
クトモデルの任意の領域を設定する入力手段と、プロダ
クトモデルの前記領域の部分を抽出し、抽出された部分
モデルを基に２次元の図面を生成し、該図面の製図情報
を自動生成及び手修正する図面生成機能と、前記製図情
報と前記プロダクトモデルの属性データとの関連を登録
する製図情報データベースとを含んで図面作成装置を構
成し、図面生成機能は、前記部分モデルを任意平面に写
像又は投影し、隠線処理を行なった後表示データに座標
変換し、その表示データに対して製図情報を自動生成ま
たは手修正により追加、変更し、該製図情報及び、該製
図情報とプロダクトモデルの属性データとの関連付けを
前記製図情報データベースに登録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設計支援システム
に係り、特に機器の設計を３次元モデルで行ない、その
モデルデータから２次元図面を生成するのに好適な、コ
ンピュータを用いたプロダクトモデルによる図面生成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大型プラントや機器の配置及び配
管設計では、客先向けレビュー、干渉チェック、材料集
計、３次元景観シミュレーションなどのメリットから、
設計段階から３次元モデルを用いるのが一般的になりつ
つある。その３次元モデルとは実世界の関係をそのまま
計算機の中に構築するものであり、２次元ＣＡＤのよう
に形状データだけでなく、プラント設計に必要な情報、
つまり、プラント構成、設計条件（温度、圧力など）、
形状、材質等の属性データを関連付けて持つことから、
プロダクトモデル（製品モデル）とも呼ばれる。そのプ
ロダクトモデルを用いた設計では、図面は副産物でしか
ないが、設計のアウトプットとしての図面の重要性は依
然として大きいため、図面生成やプロダクトモデルに設
計変更が生じた場合の変更図面生成において、いかに設
計者の手間が省けるかがキーポイントであり、これが設
計工数、開発期間及び製品コストに直接影響する。

【０００３】それに対処するための従来技術による図面
生成例を図２３に示す。図示の図面生成手順は、まず初
めにプロダクトモデル３の３次元情報（形状データ、設
計条件や材質等の属性データ）をキーボード、マウス、
タブレット等の入力機器を用いてプロダクトモデルデー
タベース２に登録し（ステップ１００）、そのプロダク
トモデル３から図面生成に必要なモデルを抽出領域１９
を指定して抽出し、その抽出モデル１７を一時データベ
ース１６に出力する（ステップ１０１）。その抽出モデ
ル１７を例えばｘ−ｙ平面に写像又は投影した図面を得
る場合は、ｘ−ｙ平面の法線ベクトル（０，０，１）の
逆方向（０，０，−１）に対して隠線処理を行なった
後、専用プログラムで製図情報を自動生成し、出来上が
った図面情報と共に生成図面ファイル３７に出力する
（ステップ１０２）。

【０００４】このようにして生成された図面は、生成図
面ファイル３７の下側に例を示すように、自動的に生成
される製図情報は図面の複雑さにもよるがかなりの頻度
で引出線や寸法線の重なりなどが発生し、図面が見にく
くなるケースがある。このため、設計者は生成図面ファ
イル３７に手修正（製図情報の重なり修正及び追加な
ど）を加えて（ステップ１０３）、最終的な図面を作成
している（ステップ１０４）。前記ステップ１０２の自
動生成処理アルゴリズムが完全であれば、製図情報の重
なり等による設計者の修正作業は防止できるはずである
が、現状は自動生成処理に完全さを求めるのは、自動生
成プログラムの開発コストが膨大になるので得策ではな
く、ある程度で妥協している。

【０００５】このような手順で生成した図面の元デー
タ、すなわちプロダクトモデル３に設計変更が生じた場
合は、当初の図面を破棄して変更図面を生成することに
なるが、設計者が後から付加した部分は、再度人手によ
って入力する必要があり、重複入力となっている。ま
た、仮に図面生成は一度だけ行ない、その後の変更に対
してはプロダクトモデル３とは別に発行図面に対して手
修正を加える等の方法も考えられるが、プロダクトモデ
ル３と図面のあいだの整合性がとれなくなるなどの問題
が生じる。

【０００６】他の従来技術として、３次元モデルを対象
としたＣＡＤシステムの市販ツールには、配管用のアイ
ソメ図程度は製図情報を重なりなく自動生成できるもの
も見受けられるが、重なりなどを無くすために配管の形
状データを大幅に変更してノットスケール化しているた
めに、実際の配管形状とは全くかけ離れたアイソメ図が
生成されていることから設計者には不評であり、設計者
が頭の中で想像する形状と大幅に異なることから、勘違
いによるミスの発生等が考えられる。また、設計者が自
動生成したアイソメ図に新たな製図情報を付加した場合
は、元データに変更が生じた場合には、前記従来技術と
同様な問題、即ち手修正部分については全く考慮されて
おらず、再度入力する必要がある。

【０００７】さらに関連する技術として、ＩＳＯが規格
化を進めている製品（プロダクト）モデルデータ交換の
国際基準ＳＴＥＰ（Ｓtandard for Ｅxchange of
Ｐroductmodeldata）の中で、“ＣＡＤ図面交換のため
のＳＴＥＰ製図モデル”の規格化が進められている（精
密工学会誌 59／12／1993 37ｐ〜42ｐ参照）。この中
で図面データと製品モデルを関連付けてデータ交換する
旨は述べられているが、その内容は不明である。しか
し、この規格化はあくまでもデータ交換のための規格化
であり、また、この規格の中で扱う情報をユーザがどの
ようにして生成するかは、この規格の範疇外である。

【０００８】またさらに、本発明に近い公知例には、次
のようなものがある。

【０００９】（ａ）特開平07−35442号公報「図面表示
装置」 （ｂ）特開平01−33680号公報「プラント配置設計の修
正・調整支援システム」 （ｃ）特開昭63−241660号公報「割付修正装置」 前記（ａ）の公知例の目的は、図形（ベクトルデータ）
とは異なるイメージデータすなわち画像データを図形の
一部の構成要素として取り扱うためのものであり、設計
段階で繰返し発生するプロダクトモデルに対する設計変
更を最小限の手間で図面に反映させるような思想は開示
されていない。また、本公知例の属性データは、簡単に
いえば、図形表示に必要なベクトルデータ、イメージデ
ータを管理するための管理情報（図面名、表示メモリの
レイヤ番号）であり、したがって前記データの画面への
表示は、キーボードやマウス等の項目・属性指定部を介
して入力される属性データの指示に基づいて行なわれ
る。一方、本発明でいう属性データはプロダクトモデル
を構成する要素そのものであり、またその属性データと
図面生成に必要な寸法線、項番シンボル、文字など製図
シンボルとの関連付けはプロダクトモデルとは異なる製
図情報データベースに生成図面単位に登録しており、本
公知例とは属性データの内容及び使い方が全く異なる。

【００１０】また、前記（ｂ）の公知例の目的は、設計
基準や制約条件を格納したデータベースを用いて、プラ
ント配置設計の修正・調整結果が設計基準等を充たして
いるかどうかを評価するものであり、前記公知例（ａ）
と同様に、本発明とは目的が異なる。また、プラントの
系の構成要素の属性をデータベースに格納しておく点に
関しては、本発明のプロダクトモデルの属性データの格
納方法の考え方と同等と思われるが、それ自体は３次元
ＣＡＤの分野ではよく使用される方法であり、既知であ
る。

【００１１】また、前記（ｃ）の公知例は、絵柄、文字
及び線画が登録されている割付情報テーブルのデータ内
容の修正に関するものであり、前記公知例（ａ）同様
に、本発明とは目的が異なる。また、本公知例の“区別
して表示”と、本発明の“色を変えて表示”は同等と考
えられるが、表示する対象が公知例では割付情報である
のに対し、本発明ではプロダクトモデルの属性データ及
び製図情報であって全く異なる。また、その表示方法が
公知例では修正入力装置からの指示で１つのみの割付情
報が対象となるが、本発明では表示対象は自動的に決定
され、しかも１つまたは複数種類を対象とする点が異な
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、製
図情報はプロダクトモデルとは無関係であり、また製図
情報そのものを単なる図形シンボル（２次元図面上での
描画図形）として扱っているために、プロダクトモデル
に設計変更が生じると、その図形情報が変更図面に直接
反映できないという問題がある。

【００１３】本発明の目的は、設計段階で繰返し発生す
るプロダクトモデルに対する設計変更を最小限の手間で
図面に反映することができるプロダクトモデルにおける
図面作成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するために、コンピュータの記憶装置に格納され、プラ
ント構成、設計条件、形状、材質を含む属性データを関
連付けて持つプロダクトモデルの少なくとも一部に基づ
いて２次元の図面を生成する図面作成装置において、
前記プロダクトモデルの任意の領域を設定する入力手段
と、前記プロダクトモデルの前記設定された領域の部
分を抽出し、該抽出された部分モデルに基づいて２次元
の図面を生成するとともに、該図面の製図情報を自動生
成及び手修正する機能を有する図面生成機能と、自動
生成及び手修正した製図情報と、前記プロダクトモデル
の属性データとの関連情報を登録する製図情報データベ
ースと、前記生成された図面を表示する表示手段と、
を含んでなり、前記図面生成機能は、新規図面の生成に
おいて、前記抽出した部分モデルを任意の平面に写像ま
たは投影し、隠線処理を行なった後前記表示手段に表示
する表示データに座標変換し、その表示データに対して
製図情報をパラメトリック機能などを用いて自動生成ま
たは手修正により追加、変更し、該製図情報とととも
に、該製図情報とプロダクトモデルの属性データとの関
連付けを前記製図情報データベースに登録しながら図面
を生成するように構成されたものであることを特徴とす
る。

【００１５】前記図面生成機能は、上記構成に加え、プ
ロダクトモデルに変更が生じた場合、変更前のプロダク
トモデルと変更後のプロダクトモデルより差分モデルを
抽出し、抽出した差分モデルに対して既存図面生成時に
用いた任意の領域でモデルの抽出を行ない、その領域内
に差分モデルが存在しない場合、当該既存図面にはプロ
ダクトモデルの変更の影響無しと判断し、その領域内に
差分モデルが存在した場合、当該既存図面にはプロダク
トモデルの変更の影響ありと判断して自動的に変更図面
生成処理に移行し、変更図面生成に用いる部分モデルは
変更後のプロダクトモデルから前記既存図面生成時に用
いたと同じ任意の領域を設定して抽出し、変更モデル部
分は表示色を変えて前記表示手段に表示し、製図情報は
既存図面生成の際に登録した前記製図情報登録データベ
ースの製図情報を用いて変更図面に反映させると共に、
製図情報に関連付けられているモデルの属性データがす
べて削除されている場合はその製図情報は変更図面に反
映せず、属性データの一部が削除または変更されている
場合はその製図情報は表示色を変えて前記表示手段に表
示するように構成されているものとするのが望ましい。

【００１６】上記構成のプロダクトモデルにおける図面
作成装置では、プロダクトモデルの任意の領域のモデル
を抽出し、抽出した部分モデルをもとに２次元図面を生
成するに際に、自動生成及び手修正した製図情報とプロ
ダクトモデルの属性データとの関連付けを生成図面単位
に製図情報データベースに登録する。そして設計変更な
どによりプロダクトモデルに変更が発生した場合には、
変更前のプロダクトモデルと変更後のプロダクトモデル
から両者の差を示す差分モデル（変更モデル）を抽出
し、その差分モデルに対して既存図面生成時に部分モデ
ル抽出のために用いたと同じ任意の領域でモデル抽出を
行ない、抽出されたモデルの有無により、既存図面（発
行済み図面）への影響があるかどうかが判断される。影
響ありと判断された図面については、変更図面の自動生
成処理に移行する。変更図面の自動生成処理に際して
は、プロダクトモデルは変更後のモデルが用いられ、変
更モデル部分は表示色を変えて表示される。製図情報は
製図情報データベースに登録してある既存の製図情報が
変更図面に反映されると共に、製図情報に関連付けられ
ているモデルの属性データがすべて削除されているとき
はその製図情報は変更図面に反映されず、属性データの
一部が削除又は変更されているときは、その製図情報は
表示色を変えて設計者に判り易く表示することにより、
設計変更に伴って繰返し発生するプロダクトモデルに対
する変更を最小限の手間で図面に反映し、手修正した製
図情報の重複入力を不要とし、設計変更に対して図面と
プロダクトモデルの間のデータの整合性を確保すること
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１に本発明に係る図面作成装置
の全体構成の例を示す。図示の図面作成装置は、図面生
成機能１と、この図面生成機能１に接続されプロダクト
モデル３を格納したプロダクトモデルデータベース２
と、前記図面生成機能１に接続され生成図面単位に前記
プロダクトモデル３の属性データに関連付けられた製図
情報を格納する製図情報データベース４と、前記図面生
成機能１に接続され完成図面６を格納する図面管理デー
タベース５と、前記図面生成機能１に接続され図面生成
に必要な情報を入力する入力装置７と、前記図面生成機
能１に接続されプロダクトモデル及び生成図面を画面表
示する表示装置８と、前記図面生成機能１に接続され差
分モデルを格納する差分モデルデータベース２２と、前
記図面生成機能１に接続され前記プロダクトモデルから
抽出された部分モデルを一時格納する一時データベース
１６と、を含んで構成されている。

【００１８】上記構成の装置において、図面生成機能１
は、入力装置７からの指示により、プロダクトモデルデ
ータベース２からプロダクトモデル３の一部を抽出し、
抽出した部分モデルを対象に図面の生成処理を行ない、
その結果として、プロダクトモデル３の属性データに関
係付けられた製図情報（例えば寸法線、項番シンボル、
文字など）を製図情報データベース４に格納し、完成図
面６を図面管理データベース５に格納する。

【００１９】プロダクトモデルデータベース２に格納さ
れているプロダクトモデル３は、プラント設計に必要な
情報、つまり、プラント構成、設計条件（例えば温度、
圧力）、形状、材質等の属性データを関連付けて持った
３次元モデルであり、このデータは一般的な３次元入力
装置９で登録される。

【００２０】例えば図２に示す３次元配管の場合は、図
３に示すような属性データの関連で示される。すなわ
ち、前記図２、図３の関連を、図２に示す配管番号Ｌ０
０１のラインを用いて説明すると次のようになる。配管
番号Ｌ００１は、ルート情報Ｒ００１、設計条件Ｄ００
１、及び管仕様Ｔ００１という属性データを持つ。

【００２１】この中でルート情報Ｒ００１は主に形状デ
ータを表現し、Ｓ１〜Ｓ４の配管の直管部を表現するセ
グメントで構成され、各セグメントはさらに２つのノー
ドで構成される。例えばセグメントＳ１はノードＮ１と
ノードＮ２間の直管部、セグメントＳ２はノードＮ２と
ノードＮ３間の直管部を表現する。他のセグメントも同
様である。ノードＮiは、例えば座標値（ｘi，ｙi，ｚ
i）やノード点の形状タイプなどを持つ。例えばノード
Ｎ１の形状タイプは溶接点、ノードＮ２の形状タイプは
ベンド、他のノードもそれぞれの形状タイプを持つ。設
計条件Ｄ００１は、例えば設計圧力（２００kg／c
m²）、設計温度（１５０℃）などの設計条件に関する属
性データを持つ。管仕様Ｔ００１は、配管のサイズ（外
径２００mm、肉厚１０mm）や材質（ＳＴＰＴ３８）など
の材料に関する属性データを持つ。

【００２２】配管番号Ｌ００２の場合も同様である。

【００２３】以上説明したプロダクトモデル３の内容を
もっと具体的に表現したものを図４〜図９に示す。図４
の配管情報テーブル１０は、配管番号に関係付けるルー
ト情報、設計条件及び管仕様の属性データを格納する。
図５のルート情報テーブル１１は、前記図４の配管情報
テーブル１０内のルート情報に対応し、そのルート情報
の属性データとしてセグメント番号のリストを格納す
る。図６のセグメント情報テーブル１２は、前記図５の
ルート情報テーブル１１内のセグメント番号に対応し、
そのセグメント番号の属性データとして始点側ノードと
終点側ノードの２つの関連するノードを格納する。図７
のノード情報テーブル１３は、前記図６のセグメント情
報テーブル１２のノードに対応し、そのノードの属性デ
ータとして該ノードの座標値（ｘ，ｙ，ｚ）やノード形
状タイプを格納する。図８の設計条件テーブル１４は、
前記図４の配管情報テーブル１０内の設計条件に対応
し、その設計条件の属性データとして設計圧力や設計温
度などを格納する。図９の管仕様テーブル１５は、前記
図４の配管情報テーブル１０内の管仕様に対応し、その
管仕様の属性データとして材質、外径、肉厚などを格納
する。

【００２４】このように属性データを関連付けて表現し
たものがプロダクトモデル３である。このプロダクトモ
デル３を格納するプロダクトモデルデータベース２に
は、通常、オブジェクト指向データベースや関係データ
ベースなどが使用されている。

【００２５】次に上記プロダクトモデルにおける図面作
成装置の各構成部分の相互関係及び作用について説明す
る。

【００２６】図１における図面生成機能１の概略の処理
の流れは、入力装置７からの指示により、プロダクトモ
デルデータベース２からプロダクトモデル３の一部（部
分モデル）を抽出し、抽出した部分モデルを対象に図面
の生成処理を行い、その結果として、プロダクトモデル
３の属性データに関係付けられた製図情報（寸法線、項
番シンボル、文字など）を製図情報データベース４に、
また完成図面６は図面管理データベース５に、それぞれ
格納するという手順で示される。図面生成機能１の処理
には、新規図面を生成する場合と、設計変更によってプ
ロダクトモデル３に変更が発生したときの変更図面を生
成する場合の、２つがある。以下この２つの機能の詳細
を説明する。なお、以下の説明では、プロダクトモデル
データベース２に格納されているプロダクトモデル３
は、例えばボイラプラントのような複雑な機器、配管、
鉄骨等から構成されているモデルを想定し、そのプロダ
クトモデル３より任意の領域で抽出される部分モデル
は、前記図２に示した３次元配管を例に取る。

【００２７】まず初めに、新規図面の生成機能を図１０
の処理フローを用いて説明する。図１０の処理フローに
おいて、まず初めに、入力装置７から生成する図面の図
面番号（例えばＺ００１）を入力し（ステップ５１）、
引き続いて入力装置７からプロダクトモデルデータベー
ス２から任意の領域の部分モデルを抽出する時に用いる
モデル抽出領域（単に抽出領域ともいう）１９の形状、
例えば抽出領域１９の形状が直方体の場合は２つの対角
点の座標値（−１０００，０，１０００），（１０５０
０，１９５００，−１００００）、及び抽出した部分モ
デルを写像又は投影する表示平面（例えばｘ−ｙ平
面）、すなわち生成する図面の向きを入力する（ステッ
プ５２）。なお、本実施例では抽出領域１９の形状を直
方体としているが、抽出領域１９の形状は、球状とか曲
面又は平面の組合せによる領域指定であってもよい。要
するに、図面化したい領域を限定できる領域指定であれ
ばよい。

【００２８】次に、ステップ５２で入力、指定したモデ
ル抽出領域１９に基づいてプロダクトモデルデータベー
ス２から抽出領域内のモデル（部分モデル）を抽出し、
抽出した部分モデル１７を一時データベース１６に格納
する（ステップ５３）。抽出された部分モデル１７は、
例えば、図２に示す３次元配管のモデルである。次にス
テップ５３で抽出した部分モデル１７から図面用の２次
元データを得るために、部分モデル１７に対して、ステ
ップ５２で入力した表示平面（ｘ−ｙ平面）を用いて、
ｘ−ｙ平面の法線ベクトル（０，０，１）の逆方向
（０，０，−１）に対して隠線処理を行い、その隠線処
理した部分モデルを表示平面（ｘ−ｙ平面）に一般的な
方法を用いて写像又は投影し、さらに表示装置に表示で
きるようなデータに変換する（ステップ５４）。

【００２９】このステップ５４の処理をさらに具体的に
表したものを図１２に示す。図１２は、モデルのセグメ
ントＳ１の座標変換例を示したものであり、セグメント
Ｓ１を構成するノードＮ１，Ｎ２の〈モデルデータ３〉
と〈写像及び投影データ２６〉及び〈表示データ１８〉
の関係を示したものである。例えば図中の座標変換テー
ブル２４に示すように、モデルデータ３のノードＮ１
（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の座標は、ｘ−ｙ平面上の写像及
び投影データ２６では、ｖｎ１（ｖｘ１，ｖｙ１）の２
次元の座標に変換され、そのデータは更に、表示装置８
で用いる表示データ１８では、ｄｎ１（ｄｘ１，ｄｙ
１）に変換され、通常この表示データ１８が設計者に見
える。なお、ここで示した座標変換テーブル２４には、
表示装置８に表示中のすべてのモデルデータ３の座標変
換の関係が記憶されており、この座標変換テーブル２４
はモデルデータ３を表示することだけに用いるのではな
く、例えば表示装置８に表示されているモデルの特定の
図形をマウス等で選択し、モデルの形状や属性を変更す
るときにも用いられる。即ち、この座標変換テーブル２
４の横の繋がりを利用し、〈表示データ１８〉→〈写像
及び投影データ２６〉→〈モデルデータ３〉へと逆方向
を辿ることにより容易に実現できる。この座標変換テー
ブル２４に記憶される各変換データは永続的なものでは
なく一時的なデータであり、表示モデルが他のものに変
更されるか又は消去された時点で消滅する。前記ステッ
プ５４の処理は、２次元の表示装置８にモデルデータ３
の形状を表示する際に不可欠な機能であり、一般的な３
次元ＣＡＤシステムにも組み込まれている。

【００３０】次に前記ステップ５４で生成した表示デー
タ１８及び座標変換テーブル２４を用いて、生成図面に
固有なパラメトリック機能等を有するアプリケーション
を実行し、製図情報をモデルデータ３の属性に関連付け
ながら自動生成し表示装置８に表示すると共に、その製
図情報を製図情報データベース４に出力する（ステップ
５５）。例えばこの段階で必要とする生成図面の形態を
図１３に示す生成図面とした場合は、前記パラメトリッ
ク機能を有するアプリケーションでは、図中の寸法線Ｓ
００１〜Ｓ００５、項番シンボルＦ００１〜Ｆ００６及
び文字（注記）Ｍ００１等の製図情報を、表示データ１
８に対してあらかじめ決められてある方向に、しかも特
定の表示図形からの相対位置に表示すると共に、図１４
に示す製図情報データベース４の各テーブルに必要な情
報を格納する。

【００３１】ここで、図１４に示す製図情報データベー
ス４は、前記ステップ５１とステップ５２で入力装置７
から入力した生成図面の図面番号とモデル抽出領域及び
表示平面を格納する製図情報管理テーブル２８と、図面
番号（生成図面）毎に製図情報の表示シンボル番号を格
納する表示シンボルテーブル２９と、さらにその表示シ
ンボル種別毎に詳細情報を格納する寸法線情報テーブル
３０、項番情報テーブル３１、文字情報テーブル３２よ
り構成されている。前記製図情報管理テーブル２８に
は、前記ステップ５１で入力する図面番号Ｚ００１、ス
テップ５２で入力するモデル抽出領域の座標（−１００
００，０，１００００）、（１０５００，１９５００，
−１００００）、表示平面ｘｙ及び本図面生成に必要な
製図情報が格納されている表示シンボルテーブル２９へ
の関連付けを格納する。その表示シンボルテーブル２９
にはステップ５５で自動生成した製図情報の表示シンボ
ル番号、例えば寸法線Ｓ００１〜Ｓ００５、項番Ｆ００
１〜Ｆ００６及び文字（注記）Ｍ００１等が格納され
る。さらにそれらの表示シンボルの詳細情報は、寸法線
関係は図１５に示す寸法線情報テーブル３０に、項番関
係は図１６に示す項番情報テーブル３１に、文字関係は
図１７に示す文字情報テーブル３２に格納される。

【００３２】図１５に示す寸法情報テーブル３０には、
寸法線の表示シンボル番号、ノード点から寸法線までの
引出線の長さＬ、寸法線の回転角度α及び関連モデル属
性としてモデルデータの２つのノードＮａ、Ｎｂを格納
する。図１３に示す生成図面の寸法線Ｓ００１の場合
は、引出線の長さＬは例えば１００、回転角度αは９０
°、関連モデル属性のノードＮａはＮ１、ノードＮｂは
Ｎ２となる。なお、本例では引出線の長さＬの長さは図
１２に示した表示データ１８上での値を示しているが、
その引出線の長さＬは、通常表示モデルの縮図が変わっ
ても常に一定の長さに保つ必要があることから、表示デ
ータ即ち表示装置８の物理座標での長さを持つ方が扱い
やすい。別な方法としては表示データが常に一定の長さ
になるように縮図等を勘案し、モデル空間での長さに換
算し持つことも可能である。また関連モデル属性のノー
ドＮａとＮｂは、図１２に示した座標変換テーブル２８
を用いれば表示データ１８のノードｄｎ１、ｄｎ２に対
応するモデルデータ３のノードＮ１、Ｎ２は容易に見つ
けることができる。

【００３３】図１６に示す項番情報テーブル３１には、
項番の表示シンボル番号、モデル属性の関連位置（ｘ，
ｙ，ｚ）から円の中心までの引出線の長さＬ、引出線の
回転角度α、関連モデル属性（例えば図３に示す楕円で
示すモデルの属性の一つ）及び引出線のモデル属性側の
関連位置（ｘ，ｙ，ｚ）を格納する。図１３に示す生成
図面の項番Ｆ００１の場合は、引出線の長さＬは例えば
１５０、回転角度αは１５°、関連モデル属性はＳ１、
関連位置（ｘ，ｙ，ｚ）は（０，２５００，０）とな
る。この中で引出線の長さＬと引出線の回転角度αの取
り扱いは前記寸法線と同様である。関連モデル属性も寸
法線と同様に図１２に示す座標変換テーブル２８を用い
れば容易に分かる。また関連位置は、例えば前記ステッ
プ５５の自動生成では、関連モデル属性がノードの場合
はノード座標、セグメントの場合は始点側ノードと終点
側ノードの中間点として自動生成されるものとした。こ
の関連位置は図１３の生成図面に示すように、該当項番
がどのモデルデータ３の属性を示しているかが分かれば
いいので、直接属性上の任意の一点を指定しなくても構
わない。

【００３４】図１７に示す文字情報テーブル３２には、
文字の表示シンボル番号、関連モデル属性（例えば図面
全体など）、文字の表示位置（ｘ，ｙ）、及び表示文字
列を格納する。図１３に示す生成図面の文字Ｍ００１の
場合は、関連モデル属性は図面全体なので例えばＺ００
１、文字の表示位置（ｘ，ｙ）は（１００，７００）、
表示文字列は“注記＜改行＞１）特記無き開先は・・・
・・・＜改行＞２）項番１〜・・・・・・”となる。こ
の中で関連モデル属性は図面全体だけでなくモデルデー
タ３の属性でも構わない。また文字の表示位置を本例で
は寸法線の引出線と同様に、表示データ１８即ち表示位
置８の物理座標で指定している。

【００３５】以上ステップ５５で自動生成する製図情報
を格納するための図１４に示す製図情報データベース４
の詳細を図１３の生成図面例を基に説明したが、本発明
の特徴は、製図情報及びその製図情報とモデル属性との
関連付け情報をモデルデータ３側には一切持たせずに、
別な製図情報データベース４を設け、製図情報とモデル
の属性データとの関連付けを一方向にした点と、モデル
抽出領域１９ごと即ち生成図面ごとに製図情報を製図情
報データベース４に記憶する点が挙げられる。すなわ
ち、前者の特徴では本実施例の実現において既存のプロ
ダクトモデル３に影響が及ばないこと、また後者の特徴
では同一の抽出モデル１７に対して表示平面を変えるこ
とで他の図面生成も容易に可能となる。また、本実施例
では製図情報を寸法線、項番、文字の３種類として説明
しているが、図面生成に必要な他の仕上げ記号なども同
様に扱うことができる。

【００３６】次のステップ５６では、前記ステップ５５
で表示装置８に表示した生成図面、例えば図１３に示す
生成図面を直接設計者が目で確認し、自動生成した図面
情報の重なりや、新たな製図情報の追加が必要かどうか
チェックする。その結果、製図情報の修正、新規追加が
必要と判断された場合は、次のステップ５７の処理に移
る。また製図情報の修正、新規追加が無しと判断された
場合は、ステップ５７をスキップして５８の処理を行
う。通常、製図情報の修正新規追加無しと判断された場
合は次のステップ５７の処理に移る。また製図情報の修
正、新規追加が無しと判断されるケースはまれであり、
ほとんどの生成図面は設計者によって何らかの修正が加
えられるのが現状である。即ち、前記実施例で説明のた
めに用いた図１３の生成図面は、説明を簡単化するため
に単純な例を示したが、実際は図１８に示すような複雑
に込み入った図形（実際はもっと複雑）が大半であり、
本図のように製図情報同士の重なりや製図情報と表示図
形の重なりなどが発生するため、設計者による修正機能
が現状技術では不可欠である。

【００３７】したがって、前記ステップ５６で製図情報
の修正、新規追加が必要と判断された場合は、設計者自
身が表示装置８に表示されている生成図面を見ながら、
入力装置７のマウス、タブレット等を用いて製図情報の
修正又は新規追加を行う。ここで修正及び新規追加した
製図情報は全て製図情報データベース４に格納される
(ステップ５７）。なお、ステップ５７の処理の詳細は
後述する。次に前記ステップ５６で製図情報に修正無し
と判断された生成図面及びステップ５７で修正を付加し
た生成図面を完成図面６として図面管理データベース５
に格納する（ステップ５８）。

【００３８】以上説明したステップ５１からステップ５
８までの処理は生成図面数繰り返される（ステップ５
９）。

【００３９】次に前記処理フローのステップ５６で製図
情報の修正が必要と判断された場合の処理を、図１９に
示す表示装置８の製図情報設定メニュー及び図２０に示
す処理フローを用いて説明する。

【００４０】図２０に示す処理は、図１９に示す“製図
情報修正”３３及び“製図情報新規”３４の設定メニュ
ーをマウスで選択することにより起動されるため、常に
製図情報設定メニューの選択待ちの状態となっている
（ステップ６１）。設計者がマウスで表示装置８の前記
製図情報設定メニューのいずれかを選択すると（新規の
場合は同時に製図情報の種類“寸法線入力”、“項番入
力”、“文字入力”３５も選択してもらう）、前記ステ
ップ６１の選択待ちが解除されると共に修正、新規又は
終了かどうかを判断し、修正の場合はステップ６３の処
理を、新規の場合はステップ６５の処理を、終了の場合
は本処理を終了させる（ステップ６２）。

【００４１】前記ステップ６２で修正と判断された場合
は、設計者に対して、表示装置８に表示されている表示
データ１８から修正したい製図情報（表示シンボル）を
マウスで選択するようメッセージ等で催促すると共に、
製図情報の選択を実行させ（ステップ６３）、さらにそ
の選択した表示シンボルを、一般的な３次元ＣＡＤシス
テムの機能を用いて、例えばマウスで移動先を指示し
て、他の表示シンボル及び表示データ１８と重ならない
場所に移動させる（ステップ６４）。このとき、その修
正後の製図情報の表示位置や回転角度等の情報を用い
て、製図情報データベース４の該当表示シンボルのテー
ブルを更新し（ステップ６９）、再度ステップ６１の処
理に戻り、次の修正、新規及び終了処理待ちの状態とな
る。

【００４２】ここで、前記した製図情報の修正処理を図
１９に示す表示データ１８と図１４〜図１７に示した製
図情報データベース４との関連を用いて具体的に説明す
る。まず初めに、図１９において寸法線Ｓ００４、Ｓ０
０５が点線の位置に修正された場合は、図１４に示す製
図情報データベース４の、製図情報管理テーブル２８の
図面番号Ｚ００１の表示シンボルテーブル２９に登録さ
れているＳ００４とＳ００５に関連する寸法情報テーブ
ル３０（図１５）の引出線の長さＬが、例えば１００か
ら２００に変更される。また、図１９において項番シス
テムＦ００１が点線の位置に修正された場合は、前記寸
法線と同様に、図１４に示す表示シンボルテーブル２９
に登録されているＦ００１に関連する項番情報テーブル
３１（図１６）の回転角度αが、例えば１５°から−１
５°に変更される。なお、図１９において注記文字Ｍ０
０１も同様である。

【００４３】一方、前記ステップ６２で新規と判断され
た場合は、新規に追加する製図情報の種類が寸法線、項
番、文字のいずれであるかを調べる（ステップ６５）。
新規に追加する製図情報が寸法線の場合は、例えばマウ
ス等で関連付けする表示データ１８の図形（ライン）と
寸法値の表示方向を指示してもらい（ステップ６６）、
また新規に追加する製図情報が項番の場合は例えばマウ
ス等で関連付けする表示データ１８の図形（ラインの端
点、ラインの中間点など）と項番を表示する位置（円の
中心位置）を指示してもらい（ステップ６７）、さらに
新規に追加する製図情報が文字の場合は例えばマウス等
で文字列の左上の表示位置を指示してもらう（ステップ
６８）。次に前記したステップ６６から６８の新規に入
力した製図情報を製図情報データベース４に格納し（ス
テップ７０）、前記修正処理と同様に、再度ステップ６
１の処理に戻り、次の修正、新規及び終了処理待ちの状
態となる。以上ステップ６１からステップ７０は必要回
数繰り返される（ステップ７１）。なお、前記した新規
追加（ステップ７０）で行う製図情報の製図情報データ
ベース４への格納処理は、前記図１０のステップ５５で
説明した自動生成した製図情報の格納処理と同様であ
る。

【００４４】以上で説明した生成図面の新規作製時の処
理を用いることにより、自動生成、並びに設計者による
手修正及び新規入力された製図情報をモデルデータ即ち
プロダクトモデル３に関連付けながら製図情報データベ
ース４に格納しておくことで、プロダクトモデル３に変
更が発生した場合に、再度変更を加味した図面を生成す
る際に、その製図情報を再利用することにより、設計者
の関与を最小限に押さえる効果がある。

【００４５】次に、変更図面の生成処理を、図１１に示
す処理フローを用いて説明する。プロダクトモデルデー
タベース２に格納されているプロダクトモデル３に設計
変更などにより変更が生じた場合は、変更前のプロダク
トモデル２０と変更後のプロダクトモデル２１から差分
モデル２３即ち変更モデルを抽出し、ワーク用の差分モ
デルデータベース２２に出力する。例えば図２に示す３
次元配管の一部に図２１に示すように点線枠内の配管が
追加された場合には、前記差分モデルデータベース２２
には図２２に示す差分モデル２３が出力される（ステッ
プ８１）。

【００４６】次にその差分モデル２３に対して、製図情
報データベース４に格納されている既存図面の図面番号
のモデル抽出領域１９（例えば図面番号Ｚ００１の場合
はモデル抽出領域は対角点座標（−１０００，０，１０
００）、（１０５００，１９５００，−１００００）で
規定される長方形）を用いて抽出領域１９内のモデルを
抽出し（ステップ８２）、その抽出領域内に差分モデル
２３が存在するか否かで変更図面の有無を判断し、変更
有りと判断された（抽出領域内に差分モデル２３が存在
する）場合はステップ８４の処理を、また抽出領域内に
差分モデル２３が存在せず変更無しと判断された場合
は、ステップ８４以降の変更処理をスキップしてステッ
プ８２に戻り、次の図面の処理を行う。

【００４７】前記処理で変更有りと判断された場合は、
さらに、変更後のプロダクトモデル２１に対して、前記
図１０の新規図面生成時の処理フローのステップ５３、
ステップ５４と同様の処理を行って該当図面の表示デー
タ１８を生成し、変更モデル部分は表示色を変えて表示
し（ステップ８４、８５）、その表示データ１８の製図
情報は、新規に生成せずに製図情報データベース４に格
納されている既存の製図情報、即ち図面番号Ｚ００１の
表示シンボルテーブル２９に登録してある製図情報を用
いる。そして前記表示データ１８と一緒に表示装置８に
表示することにより変更図面を生成する。

【００４８】なお、既存の製図情報を表示装置８に表示
する際、各製図情報に関連付けられている図１５、図１
７、図１８の各テーブルの関連モデル属性が変更後のプ
ロダクトモデル２１に存在するかどうかを確認し、もし
関連モデル属性が全て削除されている場合は既存の製図
情報は表示せず、また関連モデル属性の一部が削除また
は変更されている場合は製図情報の表示色を変えて表示
する機能を有しており、設計者が変更箇所を容易に判断
ができるようにしてある。これは後述のステップ８７か
ら８９の修正処理を容易にするために役立つ（ステップ
８６）。そして、その変更図面に対して前記図１０の新
規図面生成時のステップ５６からステップ５８と同様の
処理を行い変更図面を完成させる（ステップ８７、８
８、８９）。

【００４９】以上ステップ８２からステップ８９の処理
を製図情報データベース４に格納されている全図面に対
して繰り返し行うことにより、プロダクトモデル３に設
計変更が発生した場合に、変更が影響する既存図面が自
動的に探索されると共に、既存の製図情報がそのまま変
更図面に反映される。

【００５０】以上に説明したプロダクトモデルにおける
図面作成装置を用いることにより、繰り返し発生するプ
ロダクトモデルに対する設計変更を、最小限の設計者の
手間で図面に反映できると共に、設計変更が影響する図
面を自動検索し、既存の製図情報を設計者に分かりやす
く変更モデルの図面に反映してくれるので、変更図面が
容易に生成でき、しかも設計者によって修正又は新規追
加される製図情報の重複入力を防止できるので、設計時
間の短縮が図れる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプロダク
トモデルにおける図面作成装置によれば、設計段階で繰
り返し発生するプロダクトモデルに対する設計変更を、
最小限の設計者の手間で図面に反映できると共に、設計
変更が影響する図面を自動検索し、その図面に関連する
既存の製図情報を設計者に分かりやすく反映してくれる
ので、変更図面が容易に作成でき、しかもモデルと図面
の整合性を確保し、設計者が修正又は新規追加した製図
情報の重複入力が防止されるので、設計者の勘違いによ
るミス等を防止できると共に設計時間の短縮が図れ、最
終的にはボイラ設計等の開発工数の低減にもつながる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるプロダクトモデルにおける
図面作成装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１におけるプロダクトモデルにおける図面作
成装置に設けられたプロダクトモデルデータベースに格
納されているプロダクトモデルの３次元配管の一例の内
容を示す説明図である。

【図３】図２における３次元配管の属性データの関連内
容を示す説明図である。

【図４】図３における配管情報の属性データの一例を示
す配管情報テーブルである。

【図５】図３のルート情報の属性データの一例を示すル
ート情報テーブルである。

【図６】図５におけるセグメント番号の詳細データの一
例を示すセグメント情報テーブルである。

【図７】図６におけるノードの詳細データの一例を示す
ノード情報テーブルである。

【図８】図４における設計条件の詳細データの一例を示
す設計条件テーブルである。

【図９】図４における管仕様の詳細データの一例を示す
管仕様テーブルである。

【図１０】図１におけるプロダクトモデルにおける図面
生成装置の新規画面生成の処理内容を説明するための処
理フロー図である。

【図１１】図１におけるプロダクトモデルにおける図面
作成装置の変更図面生成の処理内容を説明するための処
理フロー図である。

【図１２】図１０の新規図面生成のステップ５４の処理
の内容を示す説明図である。

【図１３】図１０における新規図面生成のステップ５５
の処理で自動生成する図面の内容を示す説明図である。

【図１４】図１におけるプロダクトモデルにおける図面
作成装置に設けられた製図情報データベースの一例の内
容を示す説明図である。

【図１５】図１４における製図情報データベースの寸法
線情報のテーブルの一例の内容を示す説明図である。

【図１６】図１における製図情報データベースの項番情
報テーブルの一例の内容を示す説明図である。

【図１７】図１における製図情報データベースの文字情
報テーブルの一例の内容を示す説明図である。

【図１８】図１０における新規図面生成のステップ５５
の処理で自動生成する図面の他の例の内容を示す説明図
である。

【図１９】図１におけるプロダクトモデルにおける図面
作成装置に設けられた表示措置の製図情報設定メニュー
の内容を示す説明図である。

【図２０】図１０における新規図面生成のステップ５７
の製図情報の修正処理の処理内容を説明するための処理
フロー図である。

【図２１】図１１における変更図面生成処理で用いる変
更後のプロダクトモデルの一例を示す３次元配管の図で
ある。

【図２２】図１１における変更図面生成処理のステップ
８１の処理で抽出する差分モデルの一例を示す３次元配
管の図である。

【図２３】従来技術による図面生成例を説明するための
処理フロー図である。

【符号の説明】

１ 図面生成機能 ２ プロダクトモデルデータベース ３ プロダクトモデル（モデルデータ） ４ 製図情報データベース ５ 図面管理データベース ６ 完成図面 ７ 入力装置 ８ 表示装置 ９ ３次元情報入力装置 １０ 配管情報テーブル １１ ルート情報テーブル １２ セグメント情報テーブル １３ ノード情報テーブル １４ 設計条件テーブル １５ 管仕様テーブル １６ 一時データベース １７ 抽出モデル（部分モデル） １８ 表示データ １９ モデル抽出領域 ２０ 変更前のプロダクトモデル ２１ 変更後のプロダクトモデル ２２ 差分モデルデータベース ２３ 差分モデル ２４ 座標変換テーブル ２６ 写像又は投影データ ２８ 製図情報管理テーブル ２９ 表示シンボルテーブル ３０ 寸法線情報テーブル ３１ 項番情報テーブル ３２ 文字情報テーブル ３３ 製図情報修正ボタン ３４ 製図情報新規ボタン ３５ 製図情報種別選択ボタン ３６ 終了ボタン ３７ 生成図面ファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 只隈 祐輔 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 渡辺 博兆 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 Ｆターム(参考） 5B046 BA10 DA02 DA09 FA09 FA17 FA18 FA19 GA01 GA04 HA09 KA03 KA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータの記憶装置に格納され、プ
   ラント構成、設計条件、形状、材質を含む属性データを
   関連付けて持つプロダクトモデルの少なくとも一部に基
   づいて２次元の図面を生成する図面作成装置において、 前記プロダクトモデルの任意の領域を設定する入力手
   段と、 前記プロダクトモデルの前記設定された領域の部分を
   抽出し、該抽出された部分モデルに基づいて２次元の図
   面を生成するとともに、該図面の製図情報を自動生成及
   び手修正する機能を有する図面生成機能と、 自動生成及び手修正した製図情報と、前記プロダクト
   モデルの属性データとの関連情報を登録する製図情報デ
   ータベースと、 前記生成された図面を表示する表示手段と、を含んで
   なり、 前記図面生成機能は、新規図面の生成において、前記抽
   出した部分モデルを任意の平面に写像または投影し、隠
   線処理を行なった後前記表示手段に表示する表示データ
   に座標変換し、その表示データに対して製図情報をパラ
   メトリック機能などを用いて自動生成または手修正によ
   り追加、変更し、該製図情報ととともに、該製図情報と
   プロダクトモデルの属性データとの関連付けを前記製図
   情報データベースに登録しながら図面を生成するように
   構成されたものであることを特徴とするプロダクトモデ
   ルにおける図面作成装置。
2. 【請求項２】 前記図面生成機能は、さらに、プロダク
   トモデルに変更が生じた場合、変更前のプロダクトモデ
   ルと変更後のプロダクトモデルより差分モデルを抽出
   し、抽出した差分モデルに対して既存図面生成時に用い
   た任意の領域でモデルの抽出を行ない、その領域内に差
   分モデルが存在しない場合、当該既存図面にはプロダク
   トモデルの変更の影響無しと判断し、その領域内に差分
   モデルが存在した場合、当該既存図面にはプロダクトモ
   デルの変更の影響ありと判断して自動的に変更図面生成
   処理に移行し、変更図面生成に用いる部分モデルは変更
   後のプロダクトモデルから前記既存図面生成時に用いた
   と同じ任意の領域を設定して抽出し、変更モデル部分は
   表示色を変えて前記表示手段に表示し、製図情報は既存
   図面生成の際に登録した前記製図情報登録データベース
   の製図情報を用いて変更図面に反映させると共に、製図
   情報に関連付けられているモデルの属性データがすべて
   削除されている場合はその製図情報は変更図面に反映せ
   ず、属性データの一部が削除または変更されている場合
   はその製図情報は表示色を変えて前記表示手段に表示す
   るように構成されているものであることを特徴とする請
   求項１に記載のプロダクトモデルにおける図面作成装
   置。