JP2007148650A - Support system, method and program for facility layout planning - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数の機器を有する発電プラント等の設備配置計画を支援する技術に係り、特に、基本設計レベルでの設備配置計画を包括的に支援するための技術に関するものである。 The present invention relates to a technology for supporting an equipment arrangement plan for a power plant having a large number of devices, and more particularly to a technique for comprehensively supporting an equipment arrangement plan at a basic design level.
多数の機器を有する発電プラント等の各種プラント設備の配置計画は、一般的に、図１１に示すように、概念設計段階１１０１、基本設計段階１１０２、詳細設計段階１１０３、という３つの段階に大きく分けることができる。以下には、この３段階の概念を用いた場合における発電プラント設備の配置計画の概要について簡単に説明する。 The arrangement plan of various plant facilities such as a power plant having a large number of devices is generally roughly divided into three stages: a conceptual design stage 1101, a basic design stage 1102, and a detailed design stage 1103, as shown in FIG. be able to. Below, the outline | summary of the arrangement plan of the power plant installation in the case of using this three-stage concept is demonstrated easily.
まず、概念設計段階では、発電設備の熱効率や配置区域に関わる敷地形状や外部との取合点の位置といった発電設備の大綱的な設計方針が、立地条件や発電所運用上の基本指針などに基づいて、主として人間系の判断によって定められる。次に、基本設計段階では、概念設計段階で定められた大綱的な設計方針に従って、ボイラ、タービン発電機、大口径配管などの主要な機器の配置が決められる。最後に、詳細設計段階においては、補助的な機器の配置や小口径配管あるいは電気ケーブル等のルートが、３次元ＣＡＤ等のコンピュータ援用設計ツールを駆使して設計される。 First, at the conceptual design stage, the general design policy of the power generation facility, such as the thermal efficiency of the power generation facility, the site shape related to the layout area, and the position of the external connection point, is based on the location conditions and basic guidelines for power plant operation. It is determined mainly by human judgment. Next, in the basic design stage, the arrangement of main equipment such as a boiler, a turbine generator, and a large-diameter pipe is determined in accordance with a general design policy determined in the conceptual design stage. Finally, in the detailed design stage, auxiliary equipment arrangements and routes such as small-diameter pipes or electric cables are designed using a computer-aided design tool such as a three-dimensional CAD.
このうち、特に、主要機器のレイアウトを決める基本設計段階においては、機器の特性や機器を配置する配置区域形状などの多くの設計パラメータを考慮しつつ、コスト／工期／メンテナンス性のように背反する複数の目的パラメータを同時に追求することが頻繁に発生する。複数の目的のトレードオフ分析と、これに対する最適設計パラメータ群との関係を明確化し、プロジェクトに関わるメンバーの共通認識とすることは、コンカレント性が希求されるエンジニアリングフロー、とりわけ上流における意思決定を合理的に行うことに繋がり、コスト超過や配置設計のやりなおし、納期遅延といったプロジェクトリスクを回避する上で重要である。 Among these, especially in the basic design stage that determines the layout of the main equipment, it is contradictory, such as cost / construction time / maintenance, taking into account many design parameters such as the characteristics of the equipment and the shape of the layout area where the equipment is placed. Frequently pursuing multiple objective parameters simultaneously. Clarifying the relationship between multi-objective trade-off analysis and optimal design parameter groups for this, and making it common to all members involved in the project, rationalizes engineering flows that require concurrency, especially upstream decision making This is important in avoiding project risks such as cost overruns, redesign of layout, and delays in delivery.
基本設計段階におけるこのような複雑な問題は、詳細設計段階において多用されている３次元ＣＡＤ等のコンピュータ援用設計ツールにより自動計算できる種類の問題ではない。そのため、従来は、主として基本設計段階の担当者が、人間の経験や直感に基づくフレキシブルな判断力を基礎として設計パラメータや目的パラメータを適宜調整しつつ、満足し得る配置計画を検討、作成している。 Such a complicated problem in the basic design stage is not a kind of problem that can be automatically calculated by a computer-aided design tool such as a three-dimensional CAD frequently used in the detailed design stage. Therefore, in the past, the person in charge at the basic design stage mainly studied and created a satisfactory layout plan while adjusting the design parameters and objective parameters as appropriate based on flexible judgment based on human experience and intuition. Yes.
一方、コンピュータを利用して配置計画問題を合理的に計算するために、従来、各種の技術が提案されている。例えば、部屋の配置計画などへの適用を目的とした直交グラフ法をベースとした手法（非特許文献１、２参照）や、遺伝的アルゴリズムあるいはニューラルネットワークを数理計画法と組み合わせて用いる手法（非特許文献３、４、特許文献１参照）等が提案されている。 On the other hand, various techniques have heretofore been proposed in order to rationally calculate the arrangement planning problem using a computer. For example, a method based on an orthogonal graph method (see Non-Patent Documents 1 and 2) for the purpose of application to room layout planning, etc., or a method using a genetic algorithm or neural network in combination with mathematical programming (non- Patent Documents 3 and 4 and Patent Document 1) are proposed.
また、プラント機器の配置を前提とした計画問題へのアプローチとして、機器間の位置関係を制約指向探索により求める手法を提案してこれを原子力プラントへの適用を検討した例がある（非特許文献５参照）。また、大規模で複雑な設計問題に対してコンカレントエンジニアリングを実現するための基本モデルとエージェントシステムを利用した分散型協調設計システム等も提案されている（非特許文献６参照）。 In addition, as an approach to planning problems based on the arrangement of plant equipment, there is an example in which a method for obtaining the positional relationship between equipment by a constraint-oriented search was proposed and its application to a nuclear power plant was examined (Non-Patent Document) 5). In addition, a distributed collaborative design system using a basic model and an agent system for realizing concurrent engineering for a large and complex design problem has been proposed (see Non-Patent Document 6).
しかしながら、プラント設備の配置計画の基本設計段階で従来実施されている人間主体の計画方法において、大量の情報を定量的に評価して最適な計画を目指す場合には、膨大な作業および多くの工数を要する上、作成された配置計画が最適なのかあるいは最適にどの程度近いかを客観的に評価する指標を得ることができない。そのため、作成された配置計画と設計パラメータや目的パラメータとの関係を明確化してそれをプロジェクトに関わるメンバーの共通認識とすることは困難であった。 However, in the human-centered planning method that has been implemented at the basic design stage of the plant facility layout plan, if a large amount of information is quantitatively evaluated to aim for an optimal plan, a huge amount of work and a large number of man-hours are required. In addition, it is not possible to obtain an index for objectively evaluating whether the created layout plan is optimal or how close it is to the optimal. For this reason, it is difficult to clarify the relationship between the created layout plan, design parameters, and objective parameters, and to make it common for members involved in the project.
一方、従来提案されているコンピュータ利用による最適計画手法において、コンピュータシステムは、論理的な計算を高速に実施する能力では優れているが、基本設計段階で要求されるところの、パラメータのフレキシブルな調整を行うことが困難である。すなわち、基本設計段階においては、予め与えられた設計パラメータや目的パラメータのみに従って配置計画を作成することはできず、基本設計段階の途中で設計パラメータや目的パラメータに関するフレキシブルな調整が要求されるが、従来、この要求に十分に対応できる手法は確立されていない。 On the other hand, in the conventionally proposed optimal planning method using a computer, the computer system is excellent in the ability to perform logical calculations at high speed, but flexible adjustment of parameters is required at the basic design stage. Is difficult to do. In other words, in the basic design stage, it is not possible to create an arrangement plan only according to the design parameters and objective parameters given in advance, and flexible adjustment related to the design parameters and objective parameters is required during the basic design stage. Conventionally, a method capable of sufficiently satisfying this requirement has not been established.
例えば、ある設計パラメータに対してコンピュータシステムによる自動計算を行った結果、多目的最適化問題におけるいわゆるパレート境界上の最適解が豊富に得られたとしても、実際には、基本設計において設計パラメータは流動的であり、最適解が満足しうるものでない場合には、機器の仕様変更を行って最適解の改善を図る場合もある。また、エンジニアリングの進展を想定して仕様変更と最適解の関係を探る必要もある。しかしながら、前述した従来技術では、このような設計パラメータの変更の可能性を考慮して多目的に最適化を行うことはできない。 For example, even if a computer system automatically calculates a certain design parameter and an abundant optimal solution on the so-called Pareto boundary in a multi-objective optimization problem is obtained, the design parameter actually flows in the basic design. If the optimal solution is not satisfactory, the specification may be changed to improve the optimal solution. It is also necessary to explore the relationship between specification changes and optimal solutions, assuming engineering progress. However, the above-described prior art cannot be optimized for multiple purposes in consideration of the possibility of such design parameter changes.
本発明は、上記の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、設計途中におけるパラメータのフレキシブルな調整を可能とし、複雑な問題の最適解を容易に取得可能とすることにより、基本設計レベルでの設備配置計画を包括的に支援可能な設備配置計画支援システムと方法、およびプログラムを提供することである。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems, and its purpose is to enable flexible adjustment of parameters during design and to easily obtain an optimal solution of a complex problem. To provide a facility arrangement plan support system, method, and program capable of comprehensively supporting facility arrangement plans at the basic design level.
本発明は、上記の目的を達成するために、操作者の入力操作に応じてパラメータを設定するパラメータ設定手段と、パラメータに基づき評価尺度の最適値に対応する機器配置を導出する配置計算手段を連携させて相互に繰り返し動作させることにより、操作者とコンピュータとの柔軟な対話と多目的最適化アルゴリズムを通じて、設計途中におけるパラメータのフレキシブルな調整を可能とし、複雑な問題の最適解を容易に取得可能としたものである。 In order to achieve the above object, the present invention includes a parameter setting means for setting a parameter in accordance with an input operation by an operator, and a layout calculation means for deriving a device layout corresponding to the optimum value of the evaluation scale based on the parameter. By linking and repeating each other, it is possible to flexibly adjust parameters during design through flexible interaction between the operator and the computer and a multi-objective optimization algorithm, and it is possible to easily obtain optimal solutions for complex problems. It is what.
すなわち、本発明の設備配置計画支援システムは、複数の機器を有するプラント設備の配置計画を支援する設備配置計画支援システムにおいて、インタフェース手段、パラメータ設定手段、配置計算手段、および連携制御手段を備えたことを特徴としている。ここで、インタフェース手段は、操作者による操作に応じて各種指示とデータの入力を行うとともに入力された各種指示またはデータに基づく処理結果を画面表示する手段である。パラメータ設定手段は、インタフェース手段により入力される指示またはデータに基づき、機器の特性および当該機器を配置する配置区域の形状を含む機器の配置に関して満たすべき条件を設計パラメータとして設定または修正するとともに、配置計画の評価尺度および当該評価尺度について実現を期待する量を示す目的パラメータを設定または修正する手段である。配置計算手段は、パラメータ設定手段により設定または修正された設計パラメータと目的パラメータに基づき、設計パラメータを満足させる評価尺度の最適値を目的パラメータの近傍で探索し、得られた最適値に対応する機器配置を導出する手段である。連携制御手段は、パラメータ設定手段と前記配置計算手段を連携させて相互にかつ繰り返し動作させる手段である。 That is, the facility arrangement plan support system of the present invention is an equipment arrangement plan support system that supports an arrangement plan of a plant facility having a plurality of devices, and includes an interface unit, a parameter setting unit, an arrangement calculation unit, and a linkage control unit. It is characterized by that. Here, the interface means is a means for inputting various instructions and data in accordance with an operation by the operator and displaying a processing result based on the inputted various instructions or data on the screen. The parameter setting means sets or corrects the conditions to be satisfied with respect to the placement of the equipment, including the characteristics of the equipment and the shape of the placement area in which the equipment is placed, based on the instructions or data input by the interface means and It is a means for setting or correcting an objective parameter indicating an evaluation scale of a plan and an amount expected to be realized for the evaluation scale. The arrangement calculation means searches for the optimum value of the evaluation scale satisfying the design parameter based on the design parameter and the objective parameter set or modified by the parameter setting means in the vicinity of the objective parameter, and corresponds to the obtained optimum value. It is a means for deriving the arrangement. The cooperation control means is means for causing the parameter setting means and the arrangement calculation means to cooperate with each other and repeatedly operate.
連携制御手段は、さらに、パラメータ修正支援手段と配置計算起動手段を有する。パラメータ修正支援手段は、配置計算手段で得られた結果を含む情報を、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報としてインタフェース手段により画面表示させることにより、パラメータ設定手段によるパラメータ修正を支援する手段である。配置計算起動手段は、パラメータ設定手段により設計パラメータまたは目的パラメータが修正された場合に、修正後の当該パラメータに基づいて、配置計算手段により評価尺度の最適値に対応する機器配置の導出を行わせる手段である。 The linkage control unit further includes a parameter correction support unit and an arrangement calculation start unit. The parameter correction support means is means for supporting parameter correction by the parameter setting means by causing the interface means to display information including the result obtained by the arrangement calculation means as judgment information for correcting the design parameter or the objective parameter. is there. When the design parameter or the objective parameter is corrected by the parameter setting unit, the arrangement calculation starting unit causes the arrangement calculation unit to derive the device arrangement corresponding to the optimum value of the evaluation scale based on the corrected parameter. Means.
また、本発明の設備配置計画支援方法および設備配置計画支援プログラムは、上記のシステムを、方法およびコンピュータプログラムの観点からそれぞれ把握したものである。 Moreover, the equipment arrangement plan support method and the equipment arrangement plan support program of the present invention are obtained by grasping the above system from the viewpoints of the method and the computer program.
本発明によれば、設計途中におけるパラメータのフレキシブルな調整を可能とし、複雑な問題の最適解を容易に取得可能とすることにより、基本設計レベルでの設備配置計画を包括的に支援可能な設備配置計画支援システムと方法、およびプログラムを提供することができる。 According to the present invention, equipment that can comprehensively support equipment layout planning at the basic design level by enabling flexible adjustment of parameters in the middle of design and easily obtaining an optimal solution of a complex problem. An arrangement planning support system and method, and a program can be provided.
以下には、本発明を発電プラント設備の基本設計段階の配置計画支援用として適用した設備配置計画支援システムの実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a facility arrangement plan support system to which the present invention is applied for arrangement plan support in a basic design stage of a power plant facility will be specifically described with reference to the drawings.
［第１の実施形態］
［構成］
図１は、本発明に係る設備配置計画支援システムの第１の実施形態を示すブロック図である。この図１に示すように、設備配置計画支援システム１００は、インタフェース部１１０、パラメータ設定部１２０、配置計算部１３０、および連携制御部１４０を備えており、具体的には、コンピュータとそれを制御するプログラムにより実現される。また、インタフェース部１１０は、ケーブルやネットワークなどの通信媒体１５０を通じて、詳細設計段階の支援用の３次元ＣＡＤシステム１６０と接続されている。設備配置計画支援システム１００の各部１１０，１２０，１３０，１４０の構成は次の通りである。
[First Embodiment]
[Constitution]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a facility arrangement plan support system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the facility arrangement plan support system 100 includes an interface unit 110, a parameter setting unit 120, an arrangement calculation unit 130, and a linkage control unit 140. Specifically, the computer and the control thereof are controlled. It is realized by the program to do. The interface unit 110 is connected to a three-dimensional CAD system 160 for support at the detailed design stage through a communication medium 150 such as a cable or a network. The structure of each part 110,120,130,140 of the equipment arrangement plan support system 100 is as follows.
インタフェース部１１０は、コンピュータと操作者との間の対話的なやり取りや、コンピュータと外部機器、外部システム等との通信を行う部分であり、データ入力部１１１、データ出力部１１２、データ通信部１１３等を備えている。 The interface unit 110 is a part that performs interactive communication between the computer and the operator and communication between the computer and an external device, an external system, and the like. The data input unit 111, the data output unit 112, and the data communication unit 113. Etc.
ここで、データ入力部１１１は、操作者の操作に応じた信号をコンピュータに入力するマウスやキーボード等の入力装置であり、データ出力部１１２は、データ入力部１１１で入力されたデータ、およびシステム内で処理された処理結果を操作者に対して表示または出力するディスプレイ、プリンタ等の出力装置である。また、データ通信部１１３は、コンピュータに一般的に内蔵されている通信制御装置であり、コンピュータと通信媒体１５０との間でデータの送受信を行う。 Here, the data input unit 111 is an input device such as a mouse or a keyboard for inputting a signal according to an operation of the operator to the computer. The data output unit 112 is a data input by the data input unit 111 and a system. An output device such as a display or a printer for displaying or outputting the processing result processed in the printer to the operator. The data communication unit 113 is a communication control device that is generally built in a computer, and transmits and receives data between the computer and the communication medium 150.
パラメータ設定部１２０は、設計パラメータおよび目的パラメータを設定または修正するための入力画面をインタフェース部１１０により画面表示させ、入力画面上における操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０により入力される指示またはデータに基づき、設計パラメータおよび目的パラメータを設定または修正する部分である。 The parameter setting unit 120 causes the interface unit 110 to display an input screen for setting or correcting the design parameter and the objective parameter, and an instruction or an input input by the interface unit 110 according to an input operation of the operator on the input screen. This is a part for setting or modifying design parameters and objective parameters based on data.
このパラメータ設定部１２０は、パラメータを種別毎に設定または修正する個別の設定部として、機器の特性を設定する機器特性設定部１２１、機器を配置する配置区域の形状を含む機器の配置に関して満たすべき条件を配置区域特性として設定する配置区域特性設定部１２２、配置計画の評価尺度および当該評価尺度について実現を期待する量を示す目的パラメータを設定する目的パラメータ設定部１２３を備えている。ここで、目的パラメータ設定部１２３は、評価尺度として複数の項目を設定するように構成されている。 This parameter setting unit 120 should satisfy the device characteristic setting unit 121 that sets the device characteristics as an individual setting unit that sets or corrects the parameters for each type, and the arrangement of the device including the shape of the arrangement area where the device is arranged. An arrangement area characteristic setting unit 122 that sets a condition as an arrangement area characteristic, and an objective parameter setting unit 123 that sets an evaluation scale of the arrangement plan and an objective parameter indicating an amount expected to be realized for the evaluation scale are provided. Here, the objective parameter setting unit 123 is configured to set a plurality of items as the evaluation scale.
パラメータ設定部１２０はまた、これらの個別の設定部１２１〜１２３により設定されたパラメータを種別毎に格納する個別の格納部として、機器特性設計パラメータ格納部１２４、配置区域特性設計パラメータ格納部１２５、目的パラメータ格納部１２６を備えている。ここで、パラメータ設定部１２０は、設定されたパラメータを示すデータを、データ変換せずにそのままＣＡＤ利用可能なデータ形式でこれらの格納部１２４〜１２６に格納するように構成されている。 The parameter setting unit 120 also includes a device characteristic design parameter storage unit 124, an arrangement area characteristic design parameter storage unit 125, as individual storage units for storing the parameters set by the individual setting units 121 to 123 for each type. An objective parameter storage unit 126 is provided. Here, the parameter setting unit 120 is configured to store data indicating the set parameters in these storage units 124 to 126 in a data format that can be used by CAD without data conversion.
なお、本明細書中において、「パラメータの修正」は、初回以外の２回目以降のパラメータ設定において、前回設定されたパラメータを変更することを意味している。また、「パラメータの設定」は、「パラメータの修正」を含むより広い意味で使用している。 In this specification, “parameter correction” means that the parameter set last time is changed in the second and subsequent parameter settings other than the first time. Further, “parameter setting” is used in a broader sense including “parameter correction”.
配置計算部１３０は、パラメータ設定部１２０により設定または修正された設計パラメータと目的パラメータに基づき、設計パラメータを満足させる評価尺度の最適値を目的パラメータの近傍で探索し、得られた最適値に対応する機器配置を導出する部分である。この配置計算部１３０は、評価尺度の最適値を求める多目的最適化計算を行い、得られた最適値に対応する機器配置を導出する多目的最適化計算部１３１を有する。 Based on the design parameter and the objective parameter set or modified by the parameter setting unit 120, the arrangement calculation unit 130 searches for the optimum value of the evaluation scale that satisfies the design parameter in the vicinity of the objective parameter, and corresponds to the obtained optimum value. This is a part for deriving the equipment arrangement to be performed. The arrangement calculation unit 130 includes a multi-objective optimization calculation unit 131 that performs multi-objective optimization calculation for obtaining an optimum value of the evaluation scale and derives a device arrangement corresponding to the obtained optimum value.
配置計算部１３０はまた、この多目的最適化計算部１３１により得られた評価尺度の最適値、および機器配置データをそれぞれ格納する個別の格納部として、評価尺度最適値格納部１３２と機器配置データ格納部１３３を備えている。ここで、配置計算部１３０は、得られたデータを、データ変換せずにそのままＣＡＤ利用可能なデータ形式でこれらの格納部１３２，１３３に格納するように構成されている。 The placement calculation unit 130 also has an evaluation scale optimum value storage unit 132 and a device placement data storage as individual storage units for storing the optimum value of the evaluation scale obtained by the multi-objective optimization calculation unit 131 and the device placement data, respectively. Part 133 is provided. Here, the arrangement calculation unit 130 is configured to store the obtained data in the storage units 132 and 133 in a data format that can be used for CAD without conversion.
連携制御部１４０は、パラメータ設定部１２０と配置計算部１３０を連携させて相互にかつ繰り返し動作させる部分であり、パラメータ設定・修正支援部１４１と配置計算起動部１４２を有する。 The cooperation control unit 140 is a part that causes the parameter setting unit 120 and the arrangement calculation unit 130 to cooperate with each other and repeatedly operate, and includes a parameter setting / correction support unit 141 and an arrangement calculation activation unit 142.
ここで、パラメータ設定・修正支援部１４１は、操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０により入力されるパラメータ設定・配置計算指示またはパラメータ修正・再配置計算指示に基づき、パラメータ設定部１２０を起動してパラメータ設定処理を行わせる部分である。このパラメータ設定・修正支援部１４１は、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報として、パラメータ設定部１２０により設定または修正された目的パラメータと、この目的パラメータに対して配置計算部１３０により得られた多目的最適化計算結果の両方を評価尺度の数に応じて多次元で示す対比画像を含む判断情報対比画面を、インタフェース部１１０により画面表示させるように構成されている。 Here, the parameter setting / correction support unit 141 activates the parameter setting unit 120 based on the parameter setting / placement calculation instruction or the parameter correction / relocation calculation instruction input by the interface unit 110 according to the input operation of the operator. Thus, the parameter setting process is performed. The parameter setting / correction support unit 141 obtains the objective parameter set or corrected by the parameter setting unit 120 as the determination information for correcting the design parameter or the objective parameter, and the placement calculation unit 130 obtained for the objective parameter. A judgment information comparison screen including a comparison image showing both multipurpose optimization calculation results in multiple dimensions according to the number of evaluation scales is displayed on the screen by the interface unit 110.
配置計算起動部１４２は、パラメータ設定部１２０により目的パラメータまたは設計パラメータが設定または修正された場合に、配置計算部１３０を起動して配置計算処理を行わせる部分である。 The arrangement calculation activation unit 142 is a part that activates the arrangement calculation unit 130 to perform arrangement calculation processing when the objective parameter or design parameter is set or modified by the parameter setting unit 120.
なお、以上のようなパラメータ設定部１２０、配置計算部１３０、および連携制御部１４０は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶された設備配置計画支援用として特化されたプログラム、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。 In addition, the parameter setting unit 120, the arrangement calculation unit 130, and the cooperation control unit 140 as described above are specifically the main memory of the computer and the program specialized for supporting the equipment arrangement plan stored therein, This is realized by a CPU controlled by a program.
この場合、各部１２０，１３０，１４０を実現する設備配置計画支援用のプログラムは、パラメータ設定用、配置計算用、および連携制御用として互いに独立した個別のプログラムでもよいが、それらの機能を実現するために複数のプログラムを統合して構築された単一のプログラムであってもよい。 In this case, the facility arrangement plan support program that realizes the respective units 120, 130, and 140 may be individual programs independent of each other for parameter setting, arrangement calculation, and cooperation control, but these functions are realized. Therefore, it may be a single program constructed by integrating a plurality of programs.
［動作の概略］
図２は、以上のような構成を有する第１の実施形態に係る設備配置計画支援システム１００による動作の概略を示すフローチャートである。
[Outline of operation]
FIG. 2 is a flowchart showing an outline of an operation by the facility arrangement plan support system 100 according to the first embodiment having the above-described configuration.
この図２に示すように、設備配置計画支援システム１００において、操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０によりパラメータ設定・配置計算指示が入力された場合（Ｓ２１０のＹＥＳ）には、連携制御部１４０は、初回のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２２０）を行う。この初回のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２２０）において、連携制御部１４０はまず、パラメータ設定・修正支援部１４１によりパラメータ設定部１２０を起動して、初回のパラメータ設定処理（Ｓ２２１）を行わせる。 As shown in FIG. 2, in the facility arrangement planning support system 100, when a parameter setting / arrangement calculation instruction is input by the interface unit 110 in response to an input operation by the operator (YES in S210), the cooperation control unit 140 performs an initial parameter setting / placement calculation process (S220). In the first parameter setting / placement calculation process (S220), the cooperation control unit 140 first activates the parameter setting unit 120 by the parameter setting / correction support unit 141 to perform the first parameter setting process (S221).
この初回のパラメータ設定処理（Ｓ２２１）において、パラメータ設定部１２０は、目的パラメータおよび設計パラメータを設定または修正するための入力画面をインタフェース部１１０により画面表示させ、入力画面上における操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０により入力される指示またはデータに基づき、設計パラメータおよび目的パラメータの初期設定を行う。 In the first parameter setting process (S221), the parameter setting unit 120 causes the interface unit 110 to display an input screen for setting or modifying the target parameter and the design parameter, and allows the operator to perform an input operation on the input screen. In response, the design parameters and the objective parameters are initialized based on instructions or data input by the interface unit 110.
すなわち、パラメータ設定部１２０は、機器特性設定部１２１と配置区域特性設定部１２２により機器特性設計パラメータと配置区域特性設計パラメータをそれぞれ設定して、機器特性設計パラメータ格納部１２４と配置区域特性設計パラメータ格納部１２５にそれぞれ格納するとともに、目的パラメータ設定部１２３により配置計画の評価尺度および目的パラメータを設定して、目的パラメータ格納部１２６に格納する。 That is, the parameter setting unit 120 sets the device characteristic design parameter and the arrangement area characteristic design parameter by the apparatus characteristic setting unit 121 and the arrangement area characteristic setting unit 122, respectively, and the apparatus characteristic design parameter storage unit 124 and the arrangement area characteristic design parameter. In addition to storing in the storage unit 125, the objective parameter setting unit 123 sets an evaluation scale and an objective parameter of the arrangement plan, and stores them in the objective parameter storage unit 126.
連携制御部１４０は次に、配置計算起動部１４２により配置計算部１３０を起動して、初回の配置計算処理（Ｓ２２２）を行わせる。この初回の配置計算処理（Ｓ２２２）において、配置計算部１３０は、設定された設計パラメータと目的パラメータに基づき、設計パラメータを満足させる評価尺度の最適値を目的パラメータの近傍で探索し、得られた最適値に対応する機器配置を導出する。すなわち、設計パラメータおよび目的パラメータに基づいて、多目的最適化計算部１３１により、評価尺度の最適値を求める多目的最適化計算を行い、得られた最適値に対応する機器配置を導出する。 Next, the cooperation control unit 140 activates the arrangement calculation unit 130 by using the arrangement calculation activation unit 142 to perform the first arrangement calculation process (S222). In the first placement calculation process (S222), the placement calculation unit 130 searches for the optimum value of the evaluation scale that satisfies the design parameter based on the set design parameter and the target parameter, and is obtained. A device layout corresponding to the optimum value is derived. That is, based on the design parameter and the objective parameter, the multi-objective optimization calculation unit 131 performs multi-objective optimization calculation for obtaining the optimum value of the evaluation scale, and derives the device arrangement corresponding to the obtained optimal value.
連携制御部１４０は続いて、パラメータ設定・修正支援部１４１により、初回のパラメータ設定処理（Ｓ２２１）と配置計算処理（Ｓ２２２）により得られた結果を用いて、パラメータ修正支援処理（Ｓ２２３）を行う。このパラメータ修正支援処理（Ｓ２２３）において、パラメータ設定・修正支援部１４１は、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報として、設定された目的パラメータと、この目的パラメータに対して得られた多目的最適化計算結果の両方を評価尺度の数に応じて多次元で示す対比画像を含む判断情報対比画面を、インタフェース部１１０により画面表示させる。 Next, the cooperation control unit 140 performs a parameter correction support process (S223) by using the results obtained by the first parameter setting process (S221) and the arrangement calculation process (S222) by the parameter setting / correction support unit 141. . In the parameter correction support process (S223), the parameter setting / correction support unit 141 uses the set objective parameter and the multi-objective optimization obtained for the objective parameter as determination information for correcting the design parameter or the objective parameter. A judgment information comparison screen including a comparison image showing both of the calculation results in a multidimensional manner according to the number of evaluation scales is displayed on the screen by the interface unit 110.
このパラメータ修正支援処理（Ｓ２２３）により表示された目的パラメータと多目的最適化計算結果を示す判断情報対比画面に対し、操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０によりパラメータ修正・再配置計算指示が入力された場合（Ｓ２３０のＹＥＳ）には、連携制御部１４０は、２回目以降のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２４０）を行う。 A parameter correction / relocation calculation instruction is input by the interface unit 110 in response to an input operation by the operator on the objective parameter displayed by the parameter correction support process (S223) and the judgment information comparison screen indicating the multi-objective optimization calculation result. When it is determined (YES in S230), the cooperation control unit 140 performs the second and subsequent parameter setting / placement calculation processing (S240).
この２回目以降のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２４０）は、初回のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２２０）と基本的に同様の処理であるが、前回の結果を利用できる点で異なる。
すなわち、２回目以降のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２４０）において、連携制御部１４０はまず、パラメータ設定・修正支援部１４１によりパラメータ設定部１２０を起動して、パラメータ設定処理（Ｓ２４１）を行わせ、設計パラメータまたは目的パラメータを修正させる。連携制御部１４０は次に、配置計算起動部１４２により配置計算部１３０を起動して、修正後のパラメータに対する配置計算処理（Ｓ２４２）を行わせ、評価尺度の最適値に対応する機器配置を導出させる。
This second and subsequent parameter setting / placement calculation process (S240) is basically the same as the first parameter setting / placement calculation process (S220), but differs in that the previous result can be used.
That is, in the second and subsequent parameter setting / arrangement calculation processing (S240), the cooperation control unit 140 first activates the parameter setting unit 120 by the parameter setting / correction support unit 141 to perform the parameter setting processing (S241). Modify design parameters or objective parameters. Next, the cooperation control unit 140 activates the arrangement calculation unit 130 by the arrangement calculation activation unit 142 to perform an arrangement calculation process (S242) for the corrected parameter, and derives an apparatus arrangement corresponding to the optimum value of the evaluation scale. Let
連携制御部１４０は続いて、パラメータ設定・修正支援部１４１により、今回のパラメータ設定処理（Ｓ２４１）と配置計算処理（Ｓ２４２）により得られた結果を用いて、パラメータ修正支援処理（Ｓ２４３）を行う。このパラメータ修正支援処理（Ｓ２４３）において、パラメータ設定・修正支援部１４１は、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報として、今回設定された目的パラメータと多目的最適化計算結果だけでなく、前回の結果をも含む判断情報対比画面を、インタフェース部１１０により画面表示させる。 Subsequently, the cooperation control unit 140 performs a parameter correction support process (S243) using the results obtained by the parameter setting process (S241) and the arrangement calculation process (S242) by the parameter setting / correction support unit 141. . In this parameter correction support process (S243), the parameter setting / correction support unit 141 uses not only the objective parameter and multi-objective optimization calculation result set this time but also the previous result as determination information for correcting the design parameter or the objective parameter. Is displayed on the screen by the interface unit 110.
このパラメータ修正支援処理（Ｓ２４３）により表示された今回と前回の目的パラメータと多目的最適化計算結果を示す判断情報対比画面に対し、操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０によりさらにパラメータ修正・再配置計算指示が入力された場合（Ｓ２３０のＹＥＳ）には、連携制御部１４０は、２回目以降のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２４０）を繰り返す。 On the judgment information comparison screen showing the current and previous objective parameters and the multi-objective optimization calculation result displayed by this parameter correction support process (S243), the interface unit 110 further performs parameter correction / re-execution according to the input operation of the operator. When the arrangement calculation instruction is input (YES in S230), the cooperation controller 140 repeats the second and subsequent parameter setting / arrangement calculation processes (S240).
連携制御部１４０は、２回目以降のパラメータ設定・配置計算処理（Ｓ２４０）のパラメータ修正支援処理（Ｓ２４３）により表示される判断情報対比画面に対し、操作者の入力操作に応じてインタフェース部１１０により終了指示が入力された時点（Ｓ２３０のＮＯ、Ｓ２５０のＹＥＳ）で、設備配置計画処理を終了する。 The cooperation control unit 140 uses the interface unit 110 according to the input operation of the operator on the judgment information comparison screen displayed by the parameter correction support processing (S243) of the second and subsequent parameter setting / placement calculation processing (S240). When the end instruction is input (NO in S230, YES in S250), the facility arrangement planning process is ended.
なお、終了指示とともに、詳細設計支援用の送信指示が入力された場合（Ｓ２６０のＹＥＳ）には、取得したデータの中から詳細設計支援に有用なデータを抽出し、通信媒体１５０を通じて、詳細設計段階の支援用の３次元ＣＡＤシステム１６０に送信する（Ｓ２７０）。 When a detailed design support transmission instruction is input together with the end instruction (YES in S260), data useful for detailed design support is extracted from the acquired data, and the detailed design is transmitted through the communication medium 150. The data is transmitted to the three-dimensional CAD system 160 for stage support (S270).
［基本的な効果］
以上のような第１の実施形態によれば、基本的に次のような効果が得られる。
[Basic effects]
According to the first embodiment as described above, the following effects are basically obtained.
まず、操作者とコンピュータとの柔軟な対話を実現するパラメータ設定部１２０と、パラメータに基づき多目的最適化アルゴリズムによる計算を行う配置計算部１３０を連携制御部１４０により連携させて相互に繰り返し動作させることにより、操作者とコンピュータとの柔軟な対話と多目的最適化アルゴリズムを通じて、設計途中におけるパラメータのフレキシブルな調整を行うことができ、複雑な問題の最適解を容易に取得することができる。 First, the parameter setting unit 120 that realizes a flexible dialogue between the operator and the computer, and the arrangement calculation unit 130 that performs the calculation by the multi-objective optimization algorithm based on the parameters are linked together by the linkage control unit 140 and repeatedly operated. Thus, flexible adjustment of parameters during the design can be performed through flexible interaction between the operator and the computer and a multi-objective optimization algorithm, and an optimal solution of a complex problem can be easily obtained.
すなわち、パラメータ設定部１２０により操作者の意図を反映したパラメータ設定を行うパラメータ設定処理と、配置計算部１３０によりパラメータに基づいて多目的最適化計算を行う配置計算処理を繰り返すことにより、操作者が満足しうる最適値を容易に効率よく探索することができる。 That is, the parameter setting unit 120 performs parameter setting processing for setting parameters reflecting the operator's intention, and the placement calculation unit 130 repeats the placement calculation processing for performing multi-objective optimization calculation based on the parameters, thereby satisfying the operator. A possible optimum value can be searched easily and efficiently.
この場合、連携制御部１４０は、パラメータ設定部１２０と配置計算部１３０を連携させて相互に繰り返し動作させるだけでなく、それらによって得られた目的パラメータと多目的最適化計算結果の両方を評価尺度の数に応じて多次元で示す対比画像で表示することにより、操作者は、対比画像の視認により評価尺度毎の目的パラメータと最適化計算結果を直感的に容易に把握することができる。したがって、パラメータ修正の必要性の判断および修正内容の判断について、操作者をより積極的に支援することができ、操作者のパラメータ修正作業の負担を軽減できる。 In this case, the cooperation control unit 140 not only causes the parameter setting unit 120 and the arrangement calculation unit 130 to cooperate with each other and repeatedly operate them, but also uses both the objective parameters and the multi-objective optimization calculation results obtained by them as evaluation criteria. By displaying multi-dimensional comparison images according to the number, the operator can easily and intuitively grasp the objective parameter and the optimization calculation result for each evaluation scale by visualizing the comparison image. Therefore, the operator can be more actively supported in determining the necessity of parameter correction and the determination of the correction contents, and the burden of the operator on parameter correction can be reduced.
特に、２回目以降のパラメータ設定・配置計算処理においては、今回の目的パラメータと最適化計算結果だけでなく、前回のデータも併せて表示することにより、操作者をさらに支援することができ、操作者のパラメータ修正作業の負担をさらに軽減できる。 In particular, in the second and subsequent parameter setting / placement calculation processing, not only the current objective parameter and optimization calculation results but also the previous data are displayed together, further assisting the operator. It is possible to further reduce the burden of the operator on parameter correction work.
なお、以上のように、目的パラメータと多目的最適化計算結果の両方を評価尺度の数に応じて多次元で示す対比画像で表示することは、パラメータ修正作業の支援において極めて有用であるが、パラメータ修正支援のために表示する判断情報として、目的パラメータを示さず、最適化計算結果を示すだけでもパラメータ修正作業を支援することができる。 As described above, displaying both the objective parameter and the multi-objective optimization calculation result in a multidimensional comparison image according to the number of evaluation scales is extremely useful in supporting parameter correction work. As the determination information displayed for correction support, parameter correction work can be supported only by showing the optimization calculation result without indicating the objective parameter.
さらに、パラメータ設定部１２０および配置計算部１３０から出力されるデータは、ＣＡＤ利用可能なデータ形式であるため、３次元ＣＡＤシステム１６０に対して、そのようなＣＡＤ利用可能なデータ形式のデータを送信することができる。その結果、３次元ＣＡＤシステム１６０においては、設備配置計画支援システム１００から受信したデータを、変換せずにそのままＣＡＤ利用することができる。 Furthermore, since the data output from the parameter setting unit 120 and the arrangement calculation unit 130 are in a CAD-usable data format, such CAD-usable data format data is transmitted to the three-dimensional CAD system 160. can do. As a result, in the three-dimensional CAD system 160, the data received from the facility arrangement plan support system 100 can be used as it is without being converted.
なお、図１では、詳細設計段階の支援用のシステムを、設備配置計画支援システム１００とは別に設けられた独立の３次元ＣＡＤシステム１６０として示したが、設備配置計画支援システム１００内に、３次元ＣＡＤツールなどのソフトウェアを組み込んで詳細設計段階支援用の一つの機能部として構成した場合でも、同様の効果が得られるものである。 In FIG. 1, the support system in the detailed design stage is shown as an independent three-dimensional CAD system 160 provided separately from the equipment arrangement plan support system 100. Even when software such as a three-dimensional CAD tool is incorporated and configured as one functional unit for supporting the detailed design stage, the same effect can be obtained.
以上のように、本実施形態によれば、操作者とコンピュータとの柔軟な対話と多目的最適化アルゴリズムを通じて、設計途中におけるパラメータのフレキシブルな調整を行うことができ、複雑な問題の最適解を容易に取得することができるため、基本設計レベルでの設備配置計画を包括的に支援することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform flexible adjustment of parameters during the design through flexible interaction between the operator and the computer and a multi-objective optimization algorithm, and it is easy to optimally solve complex problems. Therefore, it is possible to comprehensively support the facility layout plan at the basic design level.
また、目的パラメータの近傍で最適値を探索する多目的最適化計算を行うことにより、最適化の程度を評価する客観的指標を計算結果として得ることができるため、作成された配置計画と設計パラメータや目的パラメータとの関係を明確化してプロジェクトに関わるメンバーの共通認識とすることができる。この結果、コンカレント性が希求されるエンジニアリングフロー、とりわけ上流における意思決定を合理的に行うことに繋がり、コスト超過や配置設計のやりなおし、納期遅延といったプロジェクトリスクを回避する上で有効である。 In addition, by performing multi-objective optimization calculation that searches for an optimum value in the vicinity of the objective parameter, an objective index for evaluating the degree of optimization can be obtained as a calculation result. The relationship with the objective parameter can be clarified and shared with the members involved in the project. As a result, it leads to an engineering flow that requires concurrency, in particular, rational decision making in the upstream, and is effective in avoiding project risks such as cost overruns, redesign of layout design, and delivery delays.
さらに、ＣＡＤ利用可能なデータ形式のデータを詳細設計段階の支援用のシステムに送信することにより、基本設計段階だけでなく、詳細設計段階の支援をも行うことができる。 Furthermore, by sending data in a data format that can be used for CAD to the system for supporting the detailed design stage, it is possible to support not only the basic design stage but also the detailed design stage.
［パラメータ設定・配置計算処理の具体例］
以下には、第１の実施形態におけるパラメータ設定・配置計算処理の具体例について説明する。
[Specific example of parameter setting / placement calculation processing]
A specific example of parameter setting / placement calculation processing in the first embodiment will be described below.
［パラメータ設定例］
図２のパラメータ設定処理において、図１のパラメータ設定部１２０は、前述したように、機器特性設定部１２１と配置区域特性設定部１２２により機器特性設計パラメータと配置区域特性設計パラメータをそれぞれ設定して、機器特性設計パラメータ格納部１２４と配置区域特性設計パラメータ格納部１２５にそれぞれ格納するとともに、目的パラメータ設定部１２３により配置計画の評価尺度および目的パラメータを設定して、目的パラメータ格納部１２６に格納する。
[Parameter setting example]
In the parameter setting process of FIG. 2, the parameter setting unit 120 of FIG. 1 sets the device characteristic design parameter and the arrangement area characteristic design parameter by the apparatus characteristic setting part 121 and the arrangement area characteristic setting part 122, respectively, as described above. In addition to storing in the device characteristic design parameter storage unit 124 and the arrangement area characteristic design parameter storage unit 125, the objective parameter setting unit 123 sets the evaluation scale and the objective parameter of the arrangement plan, and stores them in the objective parameter storage unit 126. .
なお、このようなパラメータ設定にあたり、ここでは、機器の配置に関して満たすべき条件として、次のような前提条件が存在するものとする。すなわち、所定の機器を既定の配置区域内に重なりなく配置することとし、一部の機器は配管およびケーブルにて相互に接続されることとする。また、外界と電力あるいは流体を授受するために、外部と配管およびケーブルを取合うこととする。 In this parameter setting, it is assumed here that the following preconditions exist as conditions to be satisfied regarding the arrangement of the devices. In other words, predetermined devices are arranged without overlapping in a predetermined arrangement area, and some devices are connected to each other by piping and cables. Also, in order to exchange power or fluid with the outside world, the outside and piping and cables are connected.
図３と図４は、機器特性設計パラメータの具体的な設定例を示す図である。このうち、図３においては、各機器を特定する名称などの機器特定情報３０１と、横方向寸法３０２および縦方向寸法３０３が示されている。また、図４においては、配管またはケーブルといった接続媒体を特定する番号などの接続媒体特定情報４０１と、接続媒体を介した、機器相互あるいは機器と配置区域外部の取合点との接続関係を指定する接続関係指定情報４０２と、接続媒体の単位長さあたりのコスト４０３が示されている。 3 and 4 are diagrams illustrating specific setting examples of the device characteristic design parameters. Among these, in FIG. 3, device specifying information 301 such as a name for specifying each device, a horizontal dimension 302 and a vertical dimension 303 are shown. In FIG. 4, connection medium specifying information 401 such as a number for specifying a connection medium such as a pipe or a cable, and a connection relationship between devices or a connection point outside the arrangement area via the connection medium are designated. Connection relationship designation information 402 and a cost 403 per unit length of the connection medium are shown.
図５は、配置区域特性設計パラメータの具体的な設定例を示す図である。この図５においては、破線で示された配置区域の境界５０１とその端点を定義する座標５０２、および冷却水などの機器と配置区域外部との取合点の位置を定義する座標５０３が示されている。 FIG. 5 is a diagram illustrating a specific setting example of the arrangement area characteristic design parameter. In FIG. 5, there are shown coordinates 502 that define the boundary 501 of the arrangement area indicated by the broken line and its end points, and coordinates 503 that define the position of the connection point between the equipment such as cooling water and the outside of the arrangement area. Yes.
一方、目的パラメータについては、まず、配置計画を評価する評価尺度として、以下の３項目の評価尺度が設定されるものとする。
評価尺度ｆ1： 配管長に応じたコストをなるべく低減する。
評価尺度ｆ2： ケーブル長に応じたコストをなるべく低減する。
評価尺度ｆ3： メンテナンス性向上のために、機器間の距離をなるべく大きくする。
On the other hand, regarding the objective parameter, first, the following three evaluation scales are set as evaluation scales for evaluating the arrangement plan.
Evaluation scale f 1 : The cost corresponding to the pipe length is reduced as much as possible.
Evaluation scale f 2 : The cost corresponding to the cable length is reduced as much as possible.
Evaluation scale f 3 : Increase the distance between devices as much as possible to improve maintainability.
これらの評価尺度ｆ1〜ｆ3に対して、最適な値を求める際の問題は、配管およびケーブルのコストを低減しようとして狭い区域に機器を配置すると、機器間が近接してメンテナンス性が損なわれるという背反的な特性を持つことである。図６は、これら３項目の評価尺度ｆ1〜ｆ3について目的パラメータをそれぞれ設定した設定例を示している。この図６においては、評価尺度６０１の各項目ｆ1〜ｆ3毎に、実現を期待する量である目的パラメータとして、配管コストの目的パラメータ値６０２、ケーブルコストの目的パラメータ値６０３、機器間間隔の平均の目的パラメータ値６０４がそれぞれ設定されている。 The problem in obtaining optimum values for these evaluation scales f 1 to f 3 is that when devices are arranged in a narrow area in order to reduce the cost of piping and cables, the devices are close to each other and maintainability is impaired. It has the contradictory characteristic of being FIG. 6 shows a setting example in which objective parameters are set for the three items of evaluation scales f 1 to f 3 , respectively. In FIG. 6, for each item f 1 to f 3 of the evaluation scale 601, as a target parameter that is an amount expected to be realized, a target parameter value 602 for a piping cost, a target parameter value 603 for a cable cost, and an inter-device interval. The average target parameter value 604 is set.
なお、このように、配管コストやケーブルコストの最小化を最適化の対象として設定した場合には、プラント設備における物量およびコスト比率の高いそれらの機器のコストを最小化できるため、プラント設備全体の建設コストの節約に寄与することができる。 In addition, when minimization of piping costs and cable costs is set as an optimization target in this way, the cost of those equipment with a high quantity and cost ratio in the plant equipment can be minimized. This can contribute to saving construction costs.
［配置計算例］
図２の配置計算処理において、図１の配置計算部１３０は、前述したように、設定された設計パラメータおよび目的パラメータに基づいて、多目的最適化計算部１３１により、評価尺度の最適値を求める多目的最適化計算を行い、得られた最適値に対応する機器配置を導出する。
[Placement calculation example]
In the arrangement calculation process of FIG. 2, the arrangement calculation unit 130 of FIG. 1 obtains the optimum value of the evaluation scale by the multi-objective optimization calculation unit 131 based on the set design parameter and objective parameter as described above. An optimization calculation is performed, and a device arrangement corresponding to the obtained optimum value is derived.
ここでは、次に示すスカラー化最適化問題の解法を用いて最適化計算を行う。まず、図７に示すように、評価尺度各項目の理想的な値７０１と評価尺度に対して実現を期待する量である目的パラメータ値（初回の目的パラメータ値）７０２とを連結したベクトル上で、設計パラメータを満足する最適解（初回の最適化計算結果）７０３を求める。 Here, optimization calculation is performed using the solution method of the following scalar optimization problem. First, as shown in FIG. 7, on a vector obtained by connecting an ideal value 701 of each item of an evaluation scale and an objective parameter value (initial objective parameter value) 702 that is an amount expected to be realized for the evaluation scale. Then, an optimal solution (initial optimization calculation result) 703 that satisfies the design parameters is obtained.
なお、理想的な値７０１は、全ての評価尺度について、一律に「０」としている。最適解７０３を得るには、機器の配置を修正しつつ最適解を探索する操作が必要であり、例えば、遺伝的アルゴリズムによる探索が有効である。この結果、図１の配置計算部１３０において、多目的最適化計算部１３１により評価尺度の最適値および当該最適値に対応した機器配置データが導出され、評価尺度最適値格納部１３２と機器配置データ格納部１３３にそれぞれ格納される。 The ideal value 701 is uniformly “0” for all evaluation scales. In order to obtain the optimal solution 703, an operation for searching for the optimal solution while correcting the arrangement of the devices is required. For example, a search using a genetic algorithm is effective. As a result, in the arrangement calculation unit 130 of FIG. 1, the multi-objective optimization calculation unit 131 derives the optimum value of the evaluation scale and the device arrangement data corresponding to the optimum value, and the evaluation scale optimum value storage unit 132 and the device arrangement data storage Stored in the unit 133.
［判断情報対比画面例］
図２のパラメータ修正支援処理において、図１の連携制御部１４０は、前述したように、パラメータ設定部１２０で設定されたパラメータと、配置計算分１３０で計算された多目的最適化計算結果を用いて、パラメータ設定・修正支援部１４１により、目的パラメータと多目的最適化計算結果の両方を評価尺度の数に応じて多次元で示す対比画像を含む判断情報対比画面を表示する。
[Judgment information comparison screen example]
In the parameter correction support process of FIG. 2, the cooperation control unit 140 of FIG. 1 uses the parameters set by the parameter setting unit 120 and the multi-objective optimization calculation result calculated by the arrangement calculation part 130 as described above. Then, the parameter setting / correction support unit 141 displays a judgment information comparison screen including a comparison image showing both the objective parameter and the multi-objective optimization calculation result in a multidimensional manner according to the number of evaluation scales.
図８は、判断情報対比画面の一例を示す図であり、多次元の評価尺度「ｆ」８０１について、相互のバランスが、初回の目的パラメータ値８０２と初回の最適化計算結果８０３との対比により示されている。また、最適化計算によって得られた機器配置８１１が平面配置図として示されている。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the judgment information comparison screen. Regarding the multidimensional evaluation scale “f” 801, the mutual balance is based on the comparison between the initial objective parameter value 802 and the initial optimization calculation result 803. It is shown. In addition, a device layout 811 obtained by the optimization calculation is shown as a planar layout diagram.
このような判断情報対比画面を視認することにより、操作者は、評価尺度ごとの目的パラメータと最適化計算結果を直感的に容易に把握することができるため、最適化計算結果８０３あるいは機器配置８１１がさらに改善すべきものであるか否かを容易に判断することができる。 By visually recognizing such a judgment information comparison screen, the operator can easily and intuitively grasp the objective parameter and the optimization calculation result for each evaluation scale, so that the optimization calculation result 803 or the device arrangement 811 is obtained. It is possible to easily determine whether or not should be further improved.
［パラメータ修正例］
以上のようなパラメータ修正支援に対して、操作者が、さらに改善すべきものと判断して、入力操作によりパラメータ修正・再配置計算指示を与えた場合には、図１のパラメータ設定部１２０による対話的な処理により、操作者の意図を反映させたパラメータ修正、すなわち、目的パラメータの修正、あるいは、機器寸法などの設計パラメータの修正を行うことができる。
[Parameter correction example]
In response to the parameter correction support as described above, when the operator determines that further improvement is to be made and gives a parameter correction / relocation calculation instruction through an input operation, a dialogue by the parameter setting unit 120 in FIG. Through typical processing, parameter correction reflecting the operator's intention, that is, correction of a target parameter, or correction of design parameters such as device dimensions can be performed.
例えば、図７において、横軸に示す評価尺度ｆ1については前回の最適化計算結果（初回の最適化計算結果）７０３に対して大きな改善（値の減少）を望み、縦軸に示す評価尺度ｆ3については前回の最適化計算結果（初回の最適化計算結果）７０３と同値程度でよいものとした場合には、横軸に示す評価尺度ｆ1の値を前回の最適化計算結果７０３より減少させた新たな目的パラメータ値（２回目の目的パラメータ値）７０４を設定することができる。 For example, in FIG. 7, for the evaluation scale f 1 shown on the horizontal axis, a large improvement (decrease in value) is desired over the previous optimization calculation result (initial optimization calculation result) 703, and the evaluation scale shown on the vertical axis. As for f 3 , if the value of the previous optimization calculation result (initial optimization calculation result) 703 may be about the same value, the value of the evaluation scale f 1 shown on the horizontal axis is determined from the previous optimization calculation result 703. A new reduced target parameter value (second target parameter value) 704 can be set.
［パラメータ修正後の判断情報対比画面例］
以上のようなパラメータ修正後には、図１の配置計算部１３０により、図７に示すように、新たな設計パラメータを満足する新たな最適解（２回目の最適化計算結果）７０５を求めることができる。このような再配置計算の結果は、図１の連携制御部１４０により、判断情報対比画面上で、今回の目的パラメータ（２回目の目的パラメータ）８０４および最適化計算結果（２回目の最適化計算結果）８０５として、前回の目的パラメータ（初回の目的パラメータ）８０２および最適化計算結果（初回の最適化計算結果）８０３と対比して示される。
[Example of judgment information comparison screen after parameter correction]
After the parameter correction as described above, the layout calculation unit 130 in FIG. 1 can obtain a new optimal solution (second optimization calculation result) 705 that satisfies the new design parameters, as shown in FIG. it can. The result of such rearrangement calculation is obtained from the current objective parameter (second objective parameter) 804 and the optimization calculation result (second optimization calculation) on the judgment information comparison screen by the cooperation controller 140 of FIG. The result 805 is shown in comparison with the previous objective parameter (initial objective parameter) 802 and the optimization calculation result (initial optimization calculation result) 803.
［第２の実施形態］
以下には、本発明に係る設備配置計画支援システムの第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る設備配置計画支援システム１００は、基本的に図１に示した第１の実施形態と同じ構成を有しており、パラメータ設定部１２０と配置計算部１３０に若干の機能を追加した点のみが異なるため、以下には、第１の実施形態と異なる特徴的な機能とその結果として変更される一部の処理についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Below, 2nd Embodiment of the equipment arrangement | positioning plan assistance system which concerns on this invention is described. The facility arrangement plan support system 100 according to the present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and some functions are added to the parameter setting unit 120 and the arrangement calculation unit 130. Therefore, only the characteristic functions different from those of the first embodiment and a part of the processes changed as a result will be described below.
すなわち、本実施形態において、パラメータ設定部１２０には、プラント設備を構成する一部の機器について、配置区域内の任意位置に固定するように設計パラメータを設定する固定位置設定処理を行う機能が追加され、また、配置計算分１３０には、パラメータ設定部１２０により任意位置に固定する設計パラメータが設定された機器を除く他の機器を対象として機器配置を導出する機能が追加されている。 That is, in the present embodiment, the parameter setting unit 120 has a function of performing a fixed position setting process for setting design parameters so as to fix a part of equipment constituting the plant facility at an arbitrary position in the arrangement area. In addition, a function for deriving the device arrangement for other devices except for the device for which the design parameter to be fixed at an arbitrary position is set by the parameter setting unit 120 is added to the arrangement calculation part 130.
以上のような追加機能を有する本実施形態のシステムは、基本的に図２に示した第１の実施形態の動作と同様の動作を行うが、パラメータ設定処理と配置計算処理において、以下のように若干の相違がある。 The system of the present embodiment having the additional functions as described above basically performs the same operation as that of the first embodiment shown in FIG. 2, but in the parameter setting process and the arrangement calculation process, the following is performed. There are some differences.
まず、パラメータ設定処理において、パラメータ設定部１２０は、プラント設備を構成する一部の機器について、配置区域内の任意位置に固定するように設計パラメータを設定する固定位置設定処理を行う。図９は、この固定位置設定処理を行った場合の機器特性設計パラメータの具体的な設定例を示す図である。この図９においては、各機器を特定する名称などの機器特定情報９０１と横方向寸法９０２および縦方向寸法９０３に加えて、固定位置設定処理の結果として、最適化計算時における位置の移動を許可する基本設計段階の範囲９０４が設定されている。 First, in the parameter setting process, the parameter setting unit 120 performs a fixed position setting process for setting a design parameter so as to fix a part of equipment constituting the plant facility at an arbitrary position in the arrangement area. FIG. 9 is a diagram illustrating a specific setting example of the device characteristic design parameter when the fixed position setting process is performed. In FIG. 9, in addition to the device specifying information 901 such as the name for specifying each device, the horizontal dimension 902 and the vertical dimension 903, the movement of the position during the optimization calculation is permitted as a result of the fixed position setting process. A basic design stage range 904 is set.
なお、この図９に示す基本設計段階の範囲を示す数値は、以下に示すような、基本設計段階の多段階業務プロセスの各段階（１）〜（５）を示す数値に対応している。 The numerical values indicating the range of the basic design stage shown in FIG. 9 correspond to the numerical values indicating the stages (1) to (5) of the multi-stage business process at the basic design stage as shown below.
（１）ボイラ、タービン発電機などの大物機器の配置
（２）主要配管の取り回し
（３）ケーブルトレンチの配置
（４）ケーブルラックの配置
（５）制御建屋等の配置と、ケーブル類、配管類の配置
(1) Arrangement of large equipment such as boilers and turbine generators (2) Arrangement of main piping (3) Arrangement of cable trenches (4) Arrangement of cable racks (5) Arrangement of control buildings, cables and piping Placement
すなわち、発電プラントの基本設計段階の配置計画では、概念設計段階で決定された配置区域の寸法や機器の仕様などを確認した上で、通常は、上記の（１）〜（５）に示すように、順次段階的に配置を検討していく。図１０は、このような基本設計段階の多段階業務プロセス１００１において、本実施形態の配置計算部１３０により多段階の最適化計算処理１００２を行うことを概念的に示す図である。 That is, in the layout plan at the basic design stage of the power plant, after confirming the dimensions of the layout area and the equipment specifications determined at the conceptual design stage, usually, as shown in the above (1) to (5) In addition, the arrangement will be examined step by step. FIG. 10 is a diagram conceptually illustrating that the multi-stage optimization calculation processing 1002 is performed by the arrangement calculation unit 130 of the present embodiment in such a multi-stage business process 1001 at the basic design stage.
すなわち、図９に示すようにパラメータ設定部１２０により固定位置設定処理が行われた場合には、続く配置計算処理において、配置計算部１３０は、図１０に示すような基本設計段階の多段階業務プロセス１００１に基づいて、多段階の最適化計算処理１００２を行う。すなわち、各段階毎に、上位の段階で固定された以外の、当該段階で移動が許可されている機器のみを対象として機器配置を導出する。 That is, when the fixed position setting process is performed by the parameter setting unit 120 as shown in FIG. 9, in the subsequent arrangement calculation process, the arrangement calculation unit 130 performs a multistage operation at the basic design stage as shown in FIG. Based on the process 1001, multi-stage optimization calculation processing 1002 is performed. That is, for each stage, the device arrangement is derived only for the devices that are allowed to move at the stage other than those fixed at the upper stage.
以上のような本実施形態において、操作者は、基本設計段階における各段階において移動を許可する機器、すなわち、各段階において位置を固定する機器を自由に指定することができる。そして、上流段階においては、下流側で位置が決定される多数の補助的機器についても仮定的な設計パラメータを設定して全ての機器が移動可能なように指定しておくことで、これら補助的機器の区域も考慮した上で大物機器の配置を決定することができる。また、上流段階において位置を決定された機器は以降の下流段階において位置を固定するように設定されているため、基本設計段階におけるエンジニアリングプロセスに沿って段階的に、大物機器から補助的機器へと、配置計画を効率よく行うことができる。 In the present embodiment as described above, the operator can freely specify a device that is permitted to move in each step in the basic design step, that is, a device whose position is fixed in each step. In the upstream stage, it is possible to set a hypothetical design parameter for a large number of auxiliary devices whose positions are determined on the downstream side so that all devices can be moved. The arrangement of large equipment can be determined in consideration of the area of the equipment. In addition, since the equipment whose position is determined in the upstream stage is set to fix the position in the subsequent downstream stage, from large equipment to auxiliary equipment step by step along the engineering process in the basic design stage. The arrangement plan can be performed efficiently.
したがって、本実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果に加えて、次のような効果が得られる。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.
まず、上流側で決定した大物機器の位置を、下流側のエンジニアリングにおいて原則的に変更しないため、非効率な後戻りを回避することができる。一方、下流側で位置が決定されるべき多数の補助的機器については、上流段階において仮定的に設計パラメータを設定するなどしてこれら補助的機器の配置面積を考慮しておくことができるため、全段階を通した合理的な計画を実現することができる。 First, since the position of the big equipment determined on the upstream side is not changed in principle in the engineering on the downstream side, inefficient backtracking can be avoided. On the other hand, for a large number of auxiliary devices whose positions should be determined on the downstream side, the layout area of these auxiliary devices can be taken into consideration by setting design parameters hypothetically in the upstream stage, etc. A reasonable plan through all stages can be realized.
［他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。まず、図面に示したシステム構成やフローチャートは、一例にすぎず、具体的な構成、動作手順や各処理の詳細は適宜選択可能である。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other variations can be implemented within the scope of the present invention. First, the system configuration and the flowchart shown in the drawings are merely examples, and the specific configuration, operation procedure, and details of each process can be selected as appropriate.
例えば、前記各実施形態においては、配置区域を既定の設計パラメータとして扱ったが、配置区域の面積の最小化を最適化の対象として設定することも可能である。この場合には、プラント設備を配置する用地の節約に寄与することができる。また、本発明の手法は、屋外に限らず、屋内における機器の配置計画に応用することもできる。例えば、発電所における電気制御室内に配置される電気制御盤の配置計画などに適用することにより、所要機器を配置する建屋の建設コストの節約に寄与することができる。 For example, in each of the above-described embodiments, the arrangement area is handled as a predetermined design parameter, but it is also possible to set the minimization of the area of the arrangement area as an optimization target. In this case, it can contribute to the saving of the site where the plant equipment is arranged. Further, the method of the present invention is not limited to the outdoors, but can also be applied to equipment arrangement planning indoors. For example, it can contribute to the saving of the construction cost of the building which arrange | positions a required apparatus by applying to the arrangement plan etc. of the electric control panel arrange | positioned in the electric control room in a power station.
さらに、上述したように、本発明は、発電プラント設備の配置計画支援に好適であるが、本発明の対象となるプラント設備はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、多種多様なプラント設備の配置計画支援に同様に適用可能であり、同様に優れた効果が得られるものである。 Furthermore, as described above, the present invention is suitable for the power plant plant layout planning support, but the plant facility that is the subject of the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be similarly applied to layout planning support for a wide variety of plant facilities, and similarly excellent effects can be obtained.
１００…設備配置計画支援システム
１１０…インタフェース部
１１１…データ入力部
１１２…データ出力部
１１３…データ通信部
１２０…パラメータ設定部
１２１…機器特性設定部
１２２…配置区域特性設定部
１２３…目的パラメータ設定部
１２４…機器特性設計パラメータ格納部
１２５…配置区域特性設計パラメータ格納部
１２６…目的パラメータ格納部
１３０…配置計算部
１３１…多目的最適化計算部
１３２…評価尺度最適値格納部
１３３…機器配置データ格納部
１４０…連携制御部
１４１…パラメータ設定・修正支援部
１４２…配置計算起動部
１５０…通信媒体
１６０…３次元ＣＡＤシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Equipment arrangement plan support system 110 ... Interface part 111 ... Data input part 112 ... Data output part 113 ... Data communication part 120 ... Parameter setting part 121 ... Equipment characteristic setting part 122 ... Arrangement area characteristic setting part 123 ... Objective parameter setting part 124 ... Device characteristic design parameter storage unit 125 ... Arrangement area characteristic design parameter storage unit 126 ... Objective parameter storage unit 130 ... Arrangement calculation unit 131 ... Multi-objective optimization calculation unit 132 ... Evaluation scale optimum value storage unit 133 ... Device arrangement data storage unit 140 ... cooperation control unit 141 ... parameter setting / correction support unit 142 ... arrangement calculation starting unit 150 ... communication medium 160 ... three-dimensional CAD system
Claims (8)
操作者による操作に応じて各種指示とデータの入力を行うとともに入力された各種指示またはデータに基づく処理結果を画面表示するインタフェース手段と、
前記インタフェース手段により入力される指示またはデータに基づき、機器の特性および当該機器を配置する配置区域の形状を含む機器の配置に関して満たすべき条件を設計パラメータとして設定または修正するとともに、配置計画の評価尺度および当該評価尺度について実現を期待する量を示す目的パラメータを設定または修正するパラメータ設定手段と、
前記パラメータ設定手段により設定または修正された設計パラメータと目的パラメータに基づき、設計パラメータを満足させる評価尺度の最適値を目的パラメータの近傍で探索し、得られた最適値に対応する機器配置を導出する配置計算手段と、
前記パラメータ設定手段と前記配置計算手段を連携させて相互にかつ繰り返し動作させる連携制御手段を備え、
前記連携制御手段は、
前記配置計算手段で得られた結果を含む情報を、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報として前記インタフェース手段により画面表示させることにより、前記パラメータ設定手段によるパラメータ修正を支援するパラメータ修正支援手段と、
前記パラメータ設定手段により設計パラメータまたは目的パラメータが修正された場合に、修正後の当該パラメータに基づいて、前記配置計算手段により評価尺度の最適値に対応する機器配置の導出を行わせる配置計算起動手段を有する
ことを特徴とする設備配置計画支援システム。 In an equipment arrangement plan support system that supports an arrangement plan of plant equipment having a plurality of devices,
Interface means for inputting various instructions and data in accordance with an operation by the operator and displaying a processing result based on the inputted various instructions or data;
Based on the instructions or data input by the interface means, the conditions to be satisfied regarding the placement of the equipment including the characteristics of the equipment and the shape of the placement area in which the equipment is placed are set or corrected as design parameters, and an evaluation measure of the placement plan And parameter setting means for setting or correcting an objective parameter indicating the amount expected to be realized for the evaluation scale,
Based on the design parameter and the objective parameter set or modified by the parameter setting means, the optimum value of the evaluation scale satisfying the design parameter is searched in the vicinity of the objective parameter, and the device layout corresponding to the obtained optimum value is derived. Arrangement calculation means;
Coordination control means for causing the parameter setting means and the arrangement calculation means to cooperate with each other and repeatedly operate,
The cooperation control means includes
Parameter correction support means for supporting parameter correction by the parameter setting means by causing the interface means to display information including a result obtained by the arrangement calculation means on the screen as determination information for correcting a design parameter or a target parameter; ,
When the design parameter or the objective parameter is corrected by the parameter setting unit, the arrangement calculation starting unit causes the arrangement calculation unit to derive the device arrangement corresponding to the optimum value of the evaluation scale based on the corrected parameter. A facility arrangement planning support system characterized by comprising:
前記配置計算手段は、評価尺度の最適値を求める多目的最適化計算を行い、得られた最適値に対応する機器配置を導出する多目的最適化計算手段を有し、
前記パラメータ修正支援手段は、前記判断情報として、前記パラメータ設定手段により設定または修正された目的パラメータと、この目的パラメータに対して前記多目的最適化計算手段により得られた多目的最適化計算結果の両方を、評価尺度の数に応じて多次元で示す対比画像を、前記インタフェース手段により画面表示させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の設備配置計画支援システム。 The parameter setting means is configured to set a plurality of items as an evaluation scale,
The arrangement calculation means includes multi-objective optimization calculation means for performing multi-objective optimization calculation for obtaining an optimum value of the evaluation scale and deriving a device arrangement corresponding to the obtained optimum value.
The parameter correction support means includes, as the determination information, both the objective parameter set or corrected by the parameter setting means and the multi-objective optimization calculation result obtained by the multi-objective optimization calculation means for the objective parameter. 2. The facility arrangement plan support system according to claim 1, wherein a contrast image shown in multi-dimensions according to the number of evaluation scales is displayed on the screen by the interface means.
前記配置計算手段は、前記パラメータ設定手段により前記任意位置に固定する設計パラメータが設定された機器を除く他の機器を対象として機器配置を導出するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の設備配置計画支援システム。 The parameter setting means is configured to perform a fixed position setting process for setting a design parameter so as to be fixed at an arbitrary position in the arrangement area for a part of the equipment constituting the plant facility,
The apparatus according to claim 1, wherein the arrangement calculation unit is configured to derive a device arrangement for other devices except for a device for which a design parameter to be fixed at the arbitrary position is set by the parameter setting unit. The facility arrangement plan support system according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の設備配置計画支援システム。 2. The parameter setting unit and the arrangement calculation unit are configured to output data indicating design parameters or device arrangement in a data format that can be used for CAD without conversion. The facility arrangement plan support system according to any one of claims 3 to 3.
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の設備配置計画支援システム。 The evaluation scale and the objective parameter set by the parameter setting means are the minimization of the pipe laying cost related to the length of the pipe interconnecting the equipment, and the cable laying cost related to the length of the cable interconnecting the equipment. The facility arrangement plan support system according to any one of claims 1 to 4, further comprising: minimization.
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の設備配置計画支援システム。 The facility scale planning support system according to any one of claims 1 to 4, wherein the evaluation scale and the objective parameter set by the parameter setting means include minimization of an area of the placement area. .
操作者による操作に応じて各種指示とデータの入力を行うとともに入力された各種指示またはデータに基づく処理結果を画面表示するインタフェース手段と、
前記インタフェース手段により入力される指示またはデータに基づき、機器の特性および当該機器を配置する配置区域の形状を含む機器の配置に関して満たすべき条件を設計パラメータとして設定または修正するとともに、配置計画の評価尺度および当該評価尺度について実現を期待する量を示す目的パラメータを設定または修正するパラメータ設定手段と、
前記パラメータ設定手段により設定または修正された設計パラメータと目的パラメータに基づき、設計パラメータを満足させる評価尺度の最適値を目的パラメータの近傍で探索し、得られた最適値に対応する機器配置を導出する配置計算手段と、
前記パラメータ設定手段と前記配置計算手段を連携させて相互にかつ繰り返し動作させる連携制御手段を使用して、
前記連携制御手段により、
前記配置計算手段で得られた結果を含む情報を、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報として前記インタフェース手段により画面表示させることにより、前記パラメータ設定手段によるパラメータ修正を支援するパラメータ修正支援処理と、
前記パラメータ設定手段により設計パラメータまたは目的パラメータが修正された場合に、修正後の当該パラメータに基づいて、前記配置計算手段により評価尺度の最適値に対応する機器配置の導出を行わせる配置計算起動処理を行う
ことを特徴とする設備配置計画支援方法。 In the equipment arrangement plan support method for supporting the arrangement plan of plant equipment having a plurality of devices,
Interface means for inputting various instructions and data in accordance with an operation by the operator and displaying a processing result based on the inputted various instructions or data;
Based on the instructions or data input by the interface means, the conditions to be satisfied regarding the placement of the equipment including the characteristics of the equipment and the shape of the placement area in which the equipment is placed are set or corrected as design parameters, and an evaluation measure of the placement plan And parameter setting means for setting or correcting an objective parameter indicating the amount expected to be realized for the evaluation scale,
Based on the design parameter and the objective parameter set or modified by the parameter setting means, the optimum value of the evaluation scale satisfying the design parameter is searched in the vicinity of the objective parameter, and the device layout corresponding to the obtained optimum value is derived. Arrangement calculation means;
Using linkage control means for causing the parameter setting means and the arrangement calculation means to cooperate with each other and repeatedly operate,
By the cooperation control means,
A parameter correction support process for supporting parameter correction by the parameter setting means by causing the interface means to display the information including the result obtained by the arrangement calculation means on the screen by the interface means as determination information for correcting the design parameter or the objective parameter; ,
When the design parameter or the objective parameter is corrected by the parameter setting means, the arrangement calculation starting process for causing the arrangement calculation means to derive the device arrangement corresponding to the optimum value of the evaluation scale based on the corrected parameter A facility arrangement plan support method characterized by:
前記インタフェース手段により入力される指示またはデータに基づき、機器の特性および当該機器を配置する配置区域の形状を含む機器の配置に関して満たすべき条件を設計パラメータとして設定または修正するとともに、配置計画の評価尺度および当該評価尺度について実現を期待する量を示す目的パラメータを設定または修正するパラメータ設定機能と、
前記パラメータ設定機能により設定または修正された設計パラメータと目的パラメータに基づき、設計パラメータを満足させる評価尺度の最適値を目的パラメータの近傍で探索し、得られた最適値に対応する機器配置を導出する配置計算機能と、
前記パラメータ設定機能と前記配置計算機能を連携させて相互にかつ繰り返し動作させる連携制御機能を前記コンピュータにより実現させ、
前記連携制御機能は、
前記配置計算機能で得られた結果を含む情報を、設計パラメータまたは目的パラメータを修正する判断情報として前記インタフェース手段により画面表示させることにより、前記パラメータ設定手段によるパラメータ修正を支援するパラメータ修正支援機能と、
前記パラメータ設定手段により設計パラメータまたは目的パラメータが修正された場合に、修正後の当該パラメータに基づいて、前記配置計算機能により評価尺度の最適値に対応する機器配置の導出を行わせる配置計算起動機能を有する
ことを特徴とする設備配置計画支援プログラム。 Arrangement plan of plant facilities having a plurality of devices using a computer having interface means for inputting various instructions and data in accordance with an operation by an operator and displaying the processing results based on the inputted instructions or data. In equipment placement planning support program to support
Based on the instructions or data input by the interface means, the conditions to be satisfied regarding the placement of the equipment including the characteristics of the equipment and the shape of the placement area in which the equipment is placed are set or corrected as design parameters, and an evaluation measure of the placement plan And a parameter setting function for setting or correcting an objective parameter indicating an amount expected to be realized for the evaluation scale,
Based on the design parameter and the objective parameter set or modified by the parameter setting function, the optimum value of the evaluation scale satisfying the design parameter is searched in the vicinity of the objective parameter, and the device layout corresponding to the obtained optimum value is derived. Placement calculation function,
The computer realizes a cooperative control function that causes the parameter setting function and the arrangement calculation function to cooperate with each other and repeatedly operate,
The cooperation control function is
A parameter correction support function for supporting parameter correction by the parameter setting means by causing the interface means to display information including a result obtained by the arrangement calculation function as determination information for correcting a design parameter or a target parameter; ,
When the design parameter or the objective parameter is corrected by the parameter setting means, the layout calculation start function for deriving the device layout corresponding to the optimum value of the evaluation scale by the layout calculation function based on the corrected parameter A facility arrangement planning support program characterized by comprising:
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