JP2001262829A

JP2001262829A - 建設工程管理システム

Info

Publication number: JP2001262829A
Application number: JP2000079293A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Ueno; 英徳上野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】効率的に工程計画の見直しを行えるようする。【解決手段】プラント建設で据え付ける機器モジュール
・部材を製造している製造元から製造の進捗に関するデ
ータを取得する手段と、プラント建設の工程表を管理す
るする手段と、工程表に記載の作業項目に関係する機器
モジュール・部材を管理する手段とにより、機器モジュ
ール・部材の着荷日時の遅れに対して、計画通り着手で
きない作業項目を抽出し、またそれにより影響が及ぶ作
業項目についても抽出し、工程表上でそれを可視化す
る。また、機器モジュール・部材の形状データを用い
て、工程表に従って据付推移を見せるアニメーションを
みることができ、このアニメーション上で、計画通り作
業項目を可視化することを特徴とする。また、着荷日時
に変更があった場合に自動的に工程表を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工程管理支援方法
及びその装置に係わり、特に、製造側の進捗状況に応じ
て建設工事現場のスケジューリングを行うシステムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】原子力、火力発電所等のプラント建設工
事では、施工を行うにあたり工程計画を作成している。
この工程計画は工事項目や日程の詳細度合いの違う複数
の工程計画がある。複数の工程計画の間には整合性が保
たれている。大日程計画は、主要建屋や主要工事に関す
るものと建屋を複数の工区に分割した工区毎のものがあ
る。大日程計画は、取り扱う機器の数量や物量、工事の
重要度、業者、各工事の開始日、終了日、等の多くの情
報を考慮により工事計画を行う専門部門により作成され
ている。さらに、工区毎の大日程計画を基に中日程計画
（数ヶ月レベル）、小日程計画（数週間レベル）といっ
た詳細化した工程計画が作成される。これら中小日程計
画は、工事現場の担当者により作成され、これに基づき
工事現場の日々の工程管理を行っている。

【０００３】工程管理を行う上で、計画通りに作業が進
行されればよいが、実際は諸事情により工程計画の見直
しが行われる。特にプラント建設の場合は、扱う機器モ
ジュール・部材が大きく数量も多いこともあり、製造元
おいて当初予定していた日時に製造が完了せず、このた
め現地における着荷日時がずれ込み、現地での作業項目
が工程計画通りに実施できないことがある。これは、製
造側の工程計画と工事現場での工程計画の間で同期がと
れていないことが理由である。

【０００４】この問題に対して、例えば特開平11−2370
00号公報では、配管工事を対象とする工程計画支援シス
テムにおいて、工場製作サイドから配管ピースの出荷計
画、出荷情報の入手を行い、これを現場のデータベース
により管理し、それに基づいて現場配管工事計画を見直
せるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平11−237000号公
報に記載の公知例では、工場側で管理する配管ピースの
製造進捗情報を工事現場に設置してあるサーバデータベ
ースに転送し、工事現場では配管ピースの着荷状況（着
荷予定日も含む）を確認できるようにしている。工事現
場では、この着荷状況を元に工程計画の見直しを行える
ようにしている。しかし、本公知例では、着荷情報によ
り具体的にどのように工程計画を立てていくかについて
は明らかにしていない。プラント建設工事の場合、扱う
機器モジュール・部材が多く、接続関係や配置が複雑で
あり、据付作業を行う場合に、その先行関係をよく考慮
して行う必要がある。実際は機器モジュール・部材の着
荷予定の変更により、その影響が複数作業項目に及ぶ。

【０００６】このため、単に着荷情報を見ただけでは影
響が及ぶ作業項目が不明で、着荷情報に基づいて工程計
画の見直しが効率的に行えないと同時に、実行不可能な
計画を再度作成してしまう可能性が高い。

【０００７】本発明の目的は、製造元から取り込んだ機
器モジュール・部材の着荷日時より、着手が遅れる作業
項目を抽出し、表示することにより効率的に工程計画の
見直しを行えるようすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、本発明ではプラント建設で据え付ける機器モジ
ュール・部材を製造している製造元から現地着荷日時を
取得する手段と、プラント建設の工程表を管理するする
手段と、工程表に記載の作業項目に関係する機器モジュ
ール・部材を管理する手段とにより、機器モジュール・
部材の着荷日時の遅れに対して、計画通り着手できない
作業項目を抽出し、またそれにより影響が及ぶ作業項目
についても抽出し、工程表上でそれを可視化することを
特徴としている。また、機器モジュール・部材の２次元
または３次元の形状データを用いて、工程表に従って据
付推移を見せるアニメーションをみることができ、この
アニメーション上で、計画通り作業項目を可視化するこ
とを特徴とする。また、着荷日時に変更があった場合に
自動的に工程表を変更することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を以下説明
する。

【００１０】建設工程管理システムの構成図を図１に示
す。建設工程管理システムは、データ処理装置１１、進
捗データ収集装置１２、工程データベース１３、機器モ
ジュール・部材データベース１４、製造進捗データベー
ス１５、図形データベース１６、ディスプレイ１７、入
力装置１８から構成される。

【００１１】データ処理装置１１は、演算部１１ａ、格
納部１１ｂ、アニメーション作成部１１ｃにより構成さ
れる。

【００１２】演算部１１ａから前記データベースに対し
て検索を実行し、ディスプレイ１７に対して表示を指示
する。

【００１３】格納部１１ｂは演算部１１ａが検索を行う
にあたり、前記データベースからの検索結果の格納を行
う。

【００１４】アニメーション作成部１１ｃは、工程デー
タベースと図形データベースのデータに基づき、据付推
移を示すアニメーションを作成する。

【００１５】進捗データ収集装置１２は機器モジュール
・部材の製造元における製造進捗データを収集する装置
である。

【００１６】原子力プラントの場合、機器モジュールと
は製造元であらかじめ組み立てられるもので、例えば放
射線遮蔽体や復水器がある。

【００１７】部材とは、例えば配管ピースや鉄骨材があ
る。

【００１８】進捗データ収集装置１２で収集されたデー
タは、製造進捗データベース１５に出力するようにして
いる。

【００１９】工程データベース１３は、プラント建設の
工程表データを管理している。

【００２０】工程表は図４に示す形式のものであり、各
作業項目に対して長方形の図形により作業着手日時、作
業終了日時、作業所要時間と各作業項目間の順序関係が
わかるようになっている。

【００２１】工程表は入力装置１８からオペレータの入
力により作成されている。

【００２２】機器モジュール・部材データベース１４
は、図７に示すように作業項目と機器モジュール・部材
を対応つけて管理している。

【００２３】図形データベース１６は、作業ＩＤとそれ
に対応する機器モジュール・部材の図形データ、図形デ
ータの動きを表すデータを管理している。

【００２４】入力装置１８はキーボードやマウスによっ
て構成される。

【００２５】まず製造元から現地への着荷日時を捕捉す
る方法について述べる。

【００２６】製造元とは、主として機器モジュール・部
材を製造する企業のことを指すが、広義には部品を卸す
企業も含み、現地工事を担当する業者と同じである場合
と、別の企業の場合がある。

【００２７】各製造元からはネットワークを介して工事
現場に置かれた建設工程管理システムに対してデータ送
信が行えるようになっている。

【００２８】各製造元では、機器モジュール・部材毎に
製造完了日時と同時に、製造完了日時に基づき、現地に
むけて機器モジュール・部材を出荷する日時と、現地に
着荷する日時を製造元で管理している。

【００２９】製造元には現地への着荷日時を管理する出
荷管理システムがあり、これにより各機器モジュール・
部材毎に製造完了日時、出庫日時、着荷日時を関連つけ
たデータファイルを作成する。

【００３０】データファイルの作成は、着荷日時に変更
があった場合や、あるいは着荷日時の変更有無に関係な
く定期的に行われるものとする。

【００３１】このデータファイルを建設現場におかれた
建設工程管理システムに送信する方法として、製造元に
出庫日時を管理するシステム（以下、出荷管理システ
ム）があり、これがデータ送信機能を備えており、デー
タファイルの作成と同時に、進捗データ収集部１２に送
信する方法がある。

【００３２】また、オンラインにより製造元の出庫管理
システムと進捗データ収集装置が接続されていて、変更
と同時に逐次進捗データを送信する方法もある。

【００３３】また、進捗データが、製造元の所定のネッ
トワークに接続されたサーバの所定のディレクトリに所
定のファイル名で登録してあり、進捗データ収集部１２
が定期的にＦＴＰ（File Transfer Protocol）によりフ
ァイルを収集する方法もある。

【００３４】また、インターネットまたはイントラネッ
ト上のホームページ画面上からデータファイルがハイパ
ーリンクしてあり、進捗データ収集部１２がここからデ
ータファイルを入手する方法もある。

【００３５】以上述べた手段や他の手段により進捗デー
タ収集装置で捕捉されたデータは、進捗データベースに
登録される。

【００３６】進捗データベースでは、図７に示すように
機器モジュール・部位ＩＤ毎に作業ＩＤ７１、機器モジ
ュール・部材ＩＤ７２、製造完了日時７３、出荷日時７
４、着荷日時７５を管理している。

【００３７】次に製造工程の遅れにより着荷時期に遅れ
が生じ、予定通り着手できない作業項目を工程表上に表
示する方法と、アニメーション上で表示する方法につい
て説明する。

【００３８】まず着手できない作業項目を工程表上に表
示する処理について図２のフローチャートにより説明す
る。

【００３９】（ｓ２１）ディスプレイ１７に工区の名称
が一覧表示される。

【００４０】または、工区を表示したレイアウト図が表
示される。

【００４１】利用者はこれを見ながら、入力装置１８を
用いて工区を選択する。

【００４２】入力装置１８から演算部１１ａに対して工
区を送信する。

【００４３】（ｓ２２）演算部１１ａにより、工区を検
索キーとして、工程データベース１３を検索する。

【００４４】工程データベース１３は、リレーショナル
データベースで、図５に示すように、テーブル５１から
５４までの４つのテーブルにより構成され、それぞれ作
業ＩＤをキーとしてリレーションがとられている。

【００４５】工程データベースは、工区５０１、作業Ｉ
Ｄ５０２ａ〜５０２ｃ、作業項目名５０３、作業着手時
刻５０４、作業終了時刻５０５、作業工数５０８、先行
作業ＩＤ５０９、作業属性５１０の各フィールドからな
る工程表テーブル５により管理されている。

【００４６】ここで作業ＩＤは、すべての工区を含めて
ユニークである。

【００４７】例えば、「Ａ２Ｆ５００１」とし、「Ａ２
Ｆ５」が建屋Ａ、２階、５番目の工区、「００１」は１
番目の作業項目といった具合である。

【００４８】検索はテーブル５１の工区５０１に対して
行われ、該当する作業ＩＤを格納部１１ｂに格納する。

【００４９】先行作業ＩＤ５０９は、その作業項目を行
う前に終了しておかなくてはならない作業項目のこと
で、先行作業項目の作業ＩＤが格納されている。

【００５０】作業属性５１０にはフラグ「０」，
「１」，「２」のいずれかがたつようになっている。

【００５１】作業属性５１０の詳細は、（ｓ２５）で説
明する。

【００５２】（ｓ２３）演算部１１ａにより、格納部１
１ｂに格納された作業ＩＤを検索キーとして、機器モジ
ュール・部材データベース１４を検索する。

【００５３】機器モジュール・部材データベース１４で
は、作業項目とそれに関連する機器モジュール・部材が
対応つけられて、作業ＩＤ６１、機器モジュール・部材
ＩＤ６２、機器モジュール・部材６３、製造元６４の各
フィールドより構成されるテーブル６により管理されて
いる。

【００５４】検索結果として、製造元ＩＤ、機器モジュ
ール・部材ＩＤが格納部１１ｂに格納される。

【００５５】（ｓ２４）演算部１１ａは、格納部１１ｂ
に格納された製造元ＩＤ、機器モジュール・部材ＩＤの
AND条件により、製造進捗データベース１５に対して検
索する。

【００５６】製造進捗データベース１５には、テーブル
７により各機器モジュール・部材に関して、製造完了時
刻、出荷時刻、着荷時刻を管理している。

【００５７】テーブル７は、製造元ＩＤ７１、機器モジ
ュール・部材ＩＤ７２、製造完了日時７３、発送日時７
４、着荷日時７５の各フィールドにより構成される。

【００５８】検索結果として、製造完了日時、出荷日
時、着荷日時を格納部１１ｂに格納する。

【００５９】（ｓ２５）図１の演算部１１ａにより、格
納部１１ｂに格納された図５のテーブル５３のデータを
用いて、各作業ＩＤにおいて作業着手日時Ｔcと着荷日
時Ｔnを比較する。

【００６０】ここで、Ｔc＞Ｔnの時、作業着手日時まで
に機器モジュール・部材が現地で着荷となり、予定通り
作業日時できるということを表している。

【００６１】逆にＴc＜Ｔnの場合、作業着手時において
機器モジュール・部材が到着しないことを表している。

【００６２】図５のテーブル５４の作業属性５１０に
は、Ｔc＞Ｔnとなる作業ＩＤに対しては、フラグ「０」
が、Ｔc＜Ｔnとなる作業ＩＤに対しては、フラグ「１」
が入力される。

【００６３】また、ある作業項目Ａに対してフラグ
「１」がたっている場合において、作業項目Ａの作業Ｉ
Ｄを先行作業ＩＤとしてもつ作業項目Ｂがあり、作業項
目Ａの遅れ日数に作業項目Ａの作業終了日時を出し合わ
せた日時が、作業項目Ｂの作業着手日時より遅い場合、
作業項目Ｂの作業属性にもフラグ「１」が入力される。

【００６４】同様作業遅れが及ぶ他の作業項目に対して
フラグ「１」を入力する。

【００６５】手配されていない機器モジュール・部材に
関しては、「２」が入力されている。

【００６６】（ｓ２６）演算部１１ａで、工程データベ
ースから工程データの読みとりを行い、それを図４のご
とき工程表に展開し、ディスプレイ１７に表示する。

【００６７】ここで作業属性フラグが「１」の作業項目
は「青色」、「２」の場合は「赤色」といったように、
機器モジュール・部材が予定通り着荷しないので作業着
手できないということを本システムの利用者にわからし
めることができる。

【００６８】ここでは、単に着荷が遅れた機器モジュー
ル・部材が関係する作業項目だけでなく、その着荷の遅
れ具合により、クリティカルにつながっている他の作業
項目についても作業着手が遅れることを示すことができ
る。

【００６９】本システムの利用者は、工程計画の見直し
を行った後、さらに上記（ｓ２２）〜（ｓ２６）のステ
ップの処理を行い、着荷日時を照らし合わせて作業手順
に矛盾がないかを確認する。

【００７０】次に据付アニメーションで、着手できない
作業項目を可視化するための処理手順を図３に示すフロ
ーチャートに基づき説明する。

【００７１】図３の（ｓ２１）から（ｓ２５）の各ステ
ップは図２のそれと同じである。

【００７２】以下（ｓ３１）以降のステップについて説
明する。

【００７３】（ｓ３１）ここでまず図１の図形データベ
ース１６について説明する。

【００７４】図形データベース１６は、図８に示すよう
に作業ＩＤ８１、図形データ８２、アクション定義デー
タ８３、開始時刻８４、所用時間８５の各フィールドに
より構成されている。

【００７５】図形データ１６２はあらかじめ２次元や３
次元のＣＡＤシステムにより作成された形状データのこ
とである。

【００７６】アクション定義データ１６３とは、図形デ
ータの動きを定義するデータのことである。

【００７７】建設工事の場合には、機器モジュール・部
材を、例えば横から水平移動して入れる、とか、クレー
ンで上から入れる、といった動きがある。

【００７８】ここでは、図形データの始点の座標データ
と通過点の座標データと終点の座標データを設定してお
き、アクション定義とする。

【００７９】演算部１１ａは、先に（ｓ２２）で格納部
１１ｂに読み込まれた作業ＩＤ毎に対応する作業着手日
時Ｔstart、作業終了日時Ｔendを用いて、所用時間Ｔre
q（Ｔreq＝Ｔstart―Ｔend）を計算する。

【００８０】演算部１１ａは図形データベース１６の各
レコードの所要時間に対して、作業ＩＤ毎に計算した所
用時間Ｔreqを出力する。

【００８１】（ｓ３２）図１の入力装置１８からアニメ
ーション全体の時間（Ｔani）を入力し、これを格納部
１１ｂに格納しておく。次にアニメーション表示する全
体期間（Ｔall）により、圧縮率Ｒ（＝Ｔani／Ｔall）
を設定する。

【００８２】工程表において最初に着手される作業ＩＤ
（作業着手時刻Ｔs0）に対して、スタート時刻を０とし
ておく。

【００８３】また他の作業ＩＤの着手時刻Ｔsに対して
は、Ｔs'＝Ｔs―Ｔs0により変換しておく。

【００８４】各作業ＩＤの変換された作業着手日時（Ｔ
s'）から、各作業ＩＤに対応する図形データの動作開始
時刻Ｔs''（＝Ｔs'＊Ｒ）を設定する。

【００８５】図１のアニメーション作成部１１ｃで、図
６のように作業項目に対応する図形データを図１の図形
データベースから抽出し、図形データの始点の座標デー
タ６１と通過点の座標データ６２と終点の座標データ６
３を用いて、アニメーションを作成する。

【００８６】この際、同様に工程データベースから作業
ＩＤに該当する作業属性を呼び出し、作業属性が「１」
の作業項目については、図形データに対して例えば「青
色」で表示し、作業属性が「２」の場合は「赤色」で表
示するようにして、予定通り作業着手できないことをア
ニメーション上に示す。

【００８７】以上の処理手順により、着手できない作業
項目を工程表またはアニメーション上に表し、これを図
１の表示装置１７で表示する。

【００８８】本システムの利用者は、工程計画の見直し
を行った後、さらに上記（ｓ２２）〜（ｓ３２）のステ
ップの処理を行い、着荷日時を照らし合わせて作業手順
に矛盾がないかを確認する。

【００８９】次に着荷日時の変更により、作業着手日時
の変更を行う方法について説明する。

【００９０】図９において、「作業項目２」９１は関連
する機器モジュール・部材の着荷日時の変更により、予
定通り作業が出来ないことを示している。

【００９１】「作業項目２」９１に関連する機器モジュ
ール・部材の着荷日時が１１月１２日１０：００で、最
早作業着手時刻が同じく１１月１２日１０：００であっ
たとする。

【００９２】これにより「作業項目２」の作業終了時刻
が１１月１２日１７：００に変更になったとする。

【００９３】ここで、「作業項目５」９２の先行作業に
「作業項目２」９１があった場合、「作業項目５」９２
は「作業項目２」９１の作業着手遅延の影響をうけるこ
とになる。

【００９４】そこで、図９下側の工程表のように、「作
業項目２」９３と「作業項目５」９４を後ろ倒しするこ
とにより、自動的に工程表の修正を行う。

【００９５】次に、図１の進捗データ収集装置１２が単
に収集する機能のみでなく、着荷日時の工程表の修正に
より、各製造元に対して、機器モジュール・部材の着荷
日時を遅らせるように指示を出す機能を持つ場合につい
て述べる。

【００９６】この場合、作業着手日時が変更となった作
業項目を工程表データベースから抽出し、図７に示す機
器モジュール・部材データベースから、該作業項目に関
係する機器モジュール・部材を抽出する。

【００９７】建設工事現場では、ストックヤードの関係
により、機器モジュール・部材の着荷時刻が早すぎても
置き場の対応に苦慮することがあり、作業着手時刻にあ
わせるように着荷するよう、各製造元に指示を出す。

【００９８】次に工程表の代替案を自動的に作成する方
法について説明する。

【００９９】図１０において、工程表の下側に作業人員
ピークを示す山積みグラフ１００１を表示している。

【０１００】図１１において、機器モジュール・部材の
着荷日時を考慮して作業項目を後ろ倒しにした場合の山
積みグラフ１１０２と後ろ倒しにする前の山積みグラフ
１１０１を示している。

【０１０１】１１０１は図１０の１００１と同じであ
る。

【０１０２】ここで、「作業項目２」と「作業項目５」
の移動により作業人員のピークが増加しているため、こ
れを前倒しする。

【０１０３】この場合、「作業項目６」が「作業項目
３」または「作業項目４」との順序制約を受けない場
合、図１２に示すように、「作業項目６」１２０１の作
業着手日時の前倒しを行う。

【０１０４】ここでは、最大ピークを越えないように前
倒しを行う。

【０１０５】この際、前倒しを行うことによって、前倒
しを行う「作業項目６」に関連する機器モジュール・部
材が到着しているかが確認される。

【０１０６】建設工程管理システムが自動作成した代替
案を元に、利用者は、作業項目に必要な作業員の技術レ
ベルや必要最小人員など他の様々な制約条件を考慮し修
正を行い工程表を完成させる。

【０１０７】

【発明の効果】本発明により、製造元の機器モジュール
・部材の製造進捗状況に応じて、工事計画の見直しが必
要となる作業項目が簡単にわかるため、工程計画の見直
しが効率的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】建設工程管理支援システムの構成を示す図であ
る。

【図２】着荷日時の変更より予定通り着手できない作業
項目を工程表上に示す為の処理手順の図である。

【図３】着荷日時の変更より予定通り着手できない作業
項目をアニメーションで示す為の処理手順の図である。

【図４】工程表を表す図である。

【図５】工程データベースのテーブル構成図である。

【図６】アニメーションの作成方法を表す図である。

【図７】機器モジュール・部材データベースのテーブル
構成図である。

【図８】図形データベースのテーブル構成図である。

【図９】工程表において作業着手日時の変更を表す図で
ある。

【図１０】作業人員の山積みを表す図である。

【図１１】作業着手日時の変更により作業人員の山積み
が変化することを示す図である。

【図１２】工程表の代替案を自動作成することを説明す
る図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建設工事の工程表データを管理する手段
と、工程表を構成する各作業項目に関連させて機器モジ
ュール・部材を管理する手段と、機器モジュール・部材
の製造元からネットワークを介して機器モジュール・部
材の着荷日時を取り込む手段を具備し、機器モジュール
・部材の工事現場への着荷日時に変更があった場合に、
これにより工程表通りに着手できない作業項目を表示装
置において表示することを特徴とする建設工程管理シス
テム。
【請求項２】請求項１において、各作業項目が対象とす
る機器モジュール・部材の図形データを用いて、作業順
序に従う据付アニメーションを作成し、予定日時に機器
モジュール・部材が着荷されないために着手できない作
業項目をアニメーション上で表示することを特徴とする
建設工程管理システム。
【請求項３】請求項１において、機器モジュール・部
材の着荷日時が変更になった場合に、これに関連する作
業項目の作業着手日時の変更と、この変更に基づき前述
作業項目と関連する別の作業項目の変更を行うことを特
徴とする建設工程管理システム。
【請求項４】請求項３において、作業人員の平準化を
行うために、着荷日時の変更に対して影響をうけない作
業項目の作業着手日時を前倒しすることにより代替案を
作成することを特徴とする建設工程管理システム。
【請求項５】請求項３において、作業手順の変更に伴
い、該作業項目に関係する機器モジュール・部材の着荷
日時を修正するよう、関連する製造元に連絡する手段を
有することを特徴とする建設工程管理システム。