JP2010238048A - Electrical path installation work design method, program, and electrical path installation work design apparatus - Google Patents

Electrical path installation work design method, program, and electrical path installation work design apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically select an optimum electrical path to be installed in a plant or a route thereof, assemble the electrical paths into a block, while ensuring the safety of a worker to streamline electrical path installation work. <P>SOLUTION: An automatic optimum electrical path design selecting unit 121 of an electrical path installation work design apparatus 1 extracts, when a device model configuring a plant is arranged by using a three-dimensional CAD, cable model data 112 and electrical path model data 116 corresponding to the device model from a material model database 102, and selects an optimum electrical path route, taking into consideration the space factor in design data 120. An optimum electrical path blocking design unit 122 automatically assembles the electrical paths into a block, on the basis of heavy-machine model data 118 of a heavy machine to be used for installation of the electrical paths and an installation space in the design data 120; shows an assembled electrical path installation work on a three-dimensional image 140, and calculates a work schedule, the number of workers and days to be required for the electrical path installation which is to be output as output data 130. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電路材据付工事設計方法、プログラム及び電路材据付工事設計装置の技術に関する。   The present invention relates to an electric circuit material installation work design method, a program, and a technique of an electric circuit material installation work design apparatus.

各種プラントにおいて、プラントを構成する多数の機器は、電源盤によって電源を供給される。従って、個々の機器と電源盤の間は機器に電源供給を行う多数のケーブルで接続される。このようなプラント内のケーブルは、プラントの構成や大きさにもよるが、1つのプラントで数百本のケーブルを所定の機器間に最適な距離で接続する必要があり、その殆どのケーブルは、ケーブルトレイ及び電線管に代表される電路材に格納され、外部より保護される。
従来、ケーブルを格納する電路材の設置ルート及びサイズの選定作業は、機器間の配置関係、ケーブルサイズ、敷設条件等を考慮して、プラント設計者或いは作業者の手作業により行われるため、決定作業に数ヶ月も要することがあった。
In various plants, a large number of devices constituting the plant are supplied with power by a power panel. Therefore, the individual devices and the power supply panel are connected by a number of cables for supplying power to the devices. Depending on the configuration and size of the plant, it is necessary to connect several hundred cables in a single plant at an optimal distance between predetermined devices. Most of the cables are It is stored in an electric circuit material represented by a cable tray and a conduit, and is protected from the outside.
Conventionally, the installation route and size selection of the electrical circuit material that stores the cable is performed manually by the plant designer or operator in consideration of the arrangement relationship between the devices, cable size, laying conditions, etc. The work could take months.

そこで、電路材などの配置も含めたプラント設計の合理化を図るために、CAD(Computer Aided Design)システム等の立体形状図形処理装置を使用するプラント設計システムが提案されている。
例えば、特許文献1には、ケーブルトレイやケーブルの属性データを含む情報を基に、各トレイにおけるケーブルの占積率を考慮しながら配置されたトレイに沿った最短ケーブルルートの選定処理を行うプラント設計システムが記載される
また、電路材(ケーブルトレイ)をプラントに設置する作業の合理化を図るために、ケーブルトレイのブロック化が提案されている。
例えば、特許文献2には、ケーブルトレイを複数段フレーム及び受台を用いて地上で一体となるように組立ててブロック化したものを吊り上げて、高所で固着し、建屋に固着することが記載される。
Therefore, a plant design system using a three-dimensional figure processing apparatus such as a CAD (Computer Aided Design) system has been proposed in order to rationalize the plant design including the arrangement of electric circuit materials and the like.
For example, Patent Document 1 discloses a plant that performs a process of selecting the shortest cable route along a tray arranged based on information including cable tray and cable attribute data while considering the cable space factor in each tray. A design system is described. In order to streamline the work of installing electrical circuit materials (cable trays) in a plant, it has been proposed to block cable trays.
For example, Patent Document 2 describes that a cable tray that is assembled and united on the ground using a multistage frame and a cradle is lifted, fixed at a high place, and fixed to a building. Is done.

特開平10−269269号公報JP-A-10-269269 特開昭58−186314号公報JP 58-186314 A

しかしながら、特許文献1に記載されたプラント設計システムでは、電路材のサイズを決定してケーブルのルートを決定するため、ケーブルトレイの占積率を越えたものは他のルートに回すこととなり、ケーブル本数によって最適なケーブルトレイのサイズを自動算出するということには配慮がなされていない。
従って、特許文献1に記載されたプラント設計システムでは、最適なトレイサイズが選定されているとはいえず、それによって得られるケーブルのルートは、最適なルートとはなっていないという課題がある。
また、特許文献2に記載された電路材のブロック化については、ブロック化を行う事は、提案されているが、ケーブルトレイのどの区間をブロック化するという設計面での配慮がなく、また、ブロックの設置運搬や搬入スペースなどの実際の作業におけるポイントが考慮されていないという問題がある。従って、ケーブルトレイのブロック化を行っても、実際に設置が困難となる可能性がある。
However, in the plant design system described in Patent Document 1, since the cable route is determined by determining the size of the electric circuit material, those exceeding the cable tray space factor are routed to other routes. No consideration is given to automatically calculating the optimum cable tray size according to the number.
Therefore, in the plant design system described in Patent Document 1, it cannot be said that the optimum tray size is selected, and there is a problem that the cable route obtained thereby is not the optimum route.
In addition, regarding the blocking of the electric circuit material described in Patent Document 2, it has been proposed to block, but there is no consideration in the design aspect of blocking which section of the cable tray, There is a problem that points in actual work such as installation and transportation of blocks and carry-in space are not taken into consideration. Therefore, even if the cable tray is blocked, installation may be difficult in practice.

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、設置するケーブルに適合した電路材の最適サイズや最適ルートを自動的に設計し、電路材の設置作業の高効率化を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is intended to automatically design the optimum size and route of the electric circuit material suitable for the cable to be installed, and to improve the efficiency of the electric circuit material installation work. Objective.

前述した目的を達成するために本発明は、プラントにおける電路材据付工事の設計を行う電路材据付工事設計装置による電路材据付工事設計方法であって、前記電路材据付工事装置は、情報を処理する処理部と、情報を記憶する記憶部とを有し、前記記憶部には、機器モデルに関する情報である機器モデルデータと、電路材モデルに関する情報である電路材モデルデータと、ケーブルモデルに関する情報であるケーブルモデルデータと、重機モデルに関する情報である重機モデルデータと、が記憶されており、前記処理部が、前記プラント内部の画像情報を3次元画像として出力部に出力し、前記機器モデルが前記3次元画像上に配置されると、前記機器モデルに対応したケーブルモデルに関するケーブルモデルデータ及び電路材モデルに関する電路材モデルデータを前記記憶部から抽出するステップと、電路材における占積率、前記プラントにおける重機の搬入スペース及び作業員1人当たりの仕事量である作業効率の入力を入力部を介して受け付けるステップと、前記抽出されたケーブルモデルデータ、電路材モデルデータ、及び前記入力された占積率を基に、設置する電路材と電路材ルートを選定する電路材選定ステップと、電路材据付工事に使用する重機の重機モデルデータと前記入力された搬入スペースを基に、前記選定された電路材をブロック化する電路材ブロック化設計ステップと、前記ブロック化した電路材の据付工事において必要な作業者数、必要な作業日数を、前記入力された作業効率を基に算出する作業工程算出ステップと、を有することを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中において適宜記載する。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides an electrical path material installation work design method using an electrical path material installation work design apparatus for designing electrical path material installation work in a plant, wherein the electrical path material installation work apparatus processes information. A processing unit that stores information, and a storage unit that stores information. In the storage unit, device model data that is information related to the device model, electrical path material model data that is information related to the electrical path material model, and information related to the cable model Cable model data and heavy equipment model data that is information related to heavy equipment models are stored, and the processing unit outputs image information inside the plant to the output unit as a three-dimensional image, and the equipment model is When arranged on the three-dimensional image, it relates to the cable model data and the electrical circuit material model related to the cable model corresponding to the device model. The input of the step of extracting the electrical path material model data from the storage unit, the space factor in the electrical path material, the loading space for heavy equipment in the plant, and the work efficiency that is the work amount per worker is received via the input unit. Steps for selecting an electric circuit material and an electric circuit material route to be installed based on the extracted cable model data, electric circuit material model data, and the input space factor, and electric circuit material installation work Based on the heavy equipment model data of the heavy equipment to be used and the input carry-in space, the electric circuit material block design step for blocking the selected electric circuit material, and the workers required for the installation work of the blocked electric circuit material And a work process calculation step of calculating the required number of work days based on the input work efficiency.
Other solutions are described as appropriate in the embodiments.

本発明によれば、設置するケーブルに適合した電路材の最適サイズや最適ルートを自動的に設計し、電路材の設置作業の高効率化を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to automatically design the optimum size and route of the electric circuit material suitable for the cable to be installed, and to increase the efficiency of the electric circuit material installation work.

本発明の実施の形態に係る電路材据付工事設計装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the electric circuit material installation construction design apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電路材据付工事設計装置による処理の概略フローチャートである。It is a schematic flowchart of the process by the electric circuit material installation construction design apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る最適電路設計自動選定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the optimal electric circuit design automatic selection process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る最適電路材ブロック化設計処理のフローチャートである。It is a flowchart of the optimal electric circuit material block formation design process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電路材据付工事設計装置による設計処理の適用例を示す図である。It is a figure which shows the example of application of the design process by the electric circuit material installation construction design apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下に、添付図面を参照しながら、本発明に係る電路材据付工事設計装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an electrical path material installation work designing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the attached drawings, the same reference numerals are given to components having substantially the same functional configuration, and redundant description will be omitted.

図1は、電路材据付工事設計装置のブロック構成図である。
電路材据付工事設計装置1は3次元CADシステムを有するコンピュータ等であり、コンピュータの制御部が後記の処理を行うプログラムを読み込んで実現することも可能である。
電路材据付工事設計装置1は、資材モデルデータベース102、入力部103、電路材据付工事設計部104、出力部105を有する。
資材モデルデータベース102は、プラントを構成する様々な資材を3次元CADによりモデル化してなる各モデルを格納するものであり、電路材モデルデータベース111、機器モデルデータベース113、ケーブルモデルデータベース115、重機モデルデータベース117等を有する。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an electrical path material installation work design apparatus.
The electric circuit material installation work design apparatus 1 is a computer or the like having a three-dimensional CAD system, and can also be realized by reading a program for the processing described later by a control unit of the computer.
The electric circuit material installation work design apparatus 1 includes a material model database 102, an input unit 103, an electric circuit material installation work design unit 104, and an output unit 105.
The material model database 102 stores each model obtained by modeling various materials constituting a plant by three-dimensional CAD, and includes an electric circuit material model database 111, an equipment model database 113, a cable model database 115, a heavy equipment model database. 117 etc.

電路材モデルデータベース111は、1以上(データ数r)の電路材モデルデータ112を記憶する。電路材モデルデータ112は、電路材を定義する属性情報として電路材の種類(ソリッド型、ラダー型等)、寸法(断面の幅w、高さh等)、形状(ストレート型、T型、L型等)、材料、質量等を有する。
機器モデルデータベース113は、1以上(データ数m)の機器モデルデータ114を記憶する。機器モデルデータ114は、プラントに設置する機器のモデルデータであり、機器の種類、寸法、質量、定格容量、定格電圧、力率、効率等を属性情報として有する。
ケーブルモデルデータベース115は、1以上(データ数p)のケーブルモデルデータ116を記憶する。ケーブルモデルデータ116は、電路材に格納するケーブルに関するモデルデータであり、ケーブルの種類、寸法(外径dなど)、形状、長さ、質量等を属性情報として有する。
The electrical path material model database 111 stores one or more (r number of data) electrical path material model data 112. The electric circuit material model data 112 includes, as attribute information defining the electric circuit material, the type (solid type, ladder type, etc.), dimensions (cross-sectional width w, height h, etc.), shape (straight type, T type, L) of the electric circuit material. Mold, etc.), material, mass, etc.
The device model database 113 stores one or more (number of data m) device model data 114. The equipment model data 114 is model data of equipment installed in the plant, and has the equipment type, dimensions, mass, rated capacity, rated voltage, power factor, efficiency, and the like as attribute information.
The cable model database 115 stores one or more (data number p) cable model data 116. The cable model data 116 is model data relating to the cable stored in the electric circuit material, and has the type, dimension (outer diameter d, etc.), shape, length, mass, and the like of the cable as attribute information.

ここで、ケーブルは、機器モデルデータベース113に登録された機器と例えば電源等を接続するケーブルであり、電路材据付工事設計装置1は、プラントに配置する機器モデルが選択されると、機器モデルに対応するケーブルに関する属性情報をケーブルモデルデータベース115から抽出することが可能である。
また、ケーブルモデルデータ116の各属性情報は、そのケーブルを使用する機器モデルの機器モデルデータ114に含めることも可能である。
重機モデルデータベース117は、1以上(データ数q)の重機モデルデータ118を記憶する。重機モデルデータ118は、電路材据付工事に使用する重機に関するデータであり、重機の種類、寸法、質量、積載容量等を属性情報として有する。重機モデルデータ118における寸法とは、重機の積載台(搭載台)寸法であり、例えば積載台の幅と奥行き等で表される。
Here, the cable is a cable that connects a device registered in the device model database 113 to, for example, a power source, and the electrical path material installation construction design apparatus 1 selects a device model to be placed in the plant as a device model. It is possible to extract attribute information about the corresponding cable from the cable model database 115.
Each attribute information of the cable model data 116 may be included in the device model data 114 of the device model that uses the cable.
The heavy equipment model database 117 stores one or more (number of data q) heavy equipment model data 118. The heavy equipment model data 118 is data relating to heavy equipment used for electric circuit material installation work, and has the type, dimensions, mass, loading capacity, etc. of heavy equipment as attribute information. The dimensions in the heavy equipment model data 118 are the dimensions of the heavy equipment loading platform (mounting platform), and are represented by, for example, the width and depth of the loading platform.

尚、前記のモデルデータベース111,113,115,117の属性情報112,114,116,118は、電路材据付工事設計装置1上にてプラントを構築する際に、プラント設計計画者により入力部103等を用いて入力され、適宜定義される。
また、前記モデルデータベース111,113,115,117の属性情報112,114,116,118は、後記する設計データ120として入力され、蓄積することも可能である。
The attribute information 112, 114, 116, 118 of the model databases 111, 113, 115, 117 is input by the plant design planner when the plant is constructed on the electric circuit material installation work design apparatus 1. Etc. and is appropriately defined.
Further, the attribute information 112, 114, 116, 118 of the model databases 111, 113, 115, 117 can be inputted and stored as design data 120 described later.

入力部103は、キーボードやマウスなどの入力装置であり、設計者により入力される設計データ120等の入力を受け付ける。
設計データ120は、占積率、搬入スペース、重機の積載容量、作業効率、作業日数、作業者数等である。占積率は、電路材容積に対するケーブル体積の占める率であり、プラントや設置環境等によって決められる。搬入スペースは、電路材を設置するプラント等の搬入口や通路スペースなどの寸法(幅、高さ等)である。重機の積載容量は、重機が運搬できる重量制限等を示す。作業効率は、例えば、1日に1人の作業員が行う電路材の溶接作業工程数等のデータである。作業日数や作業者数は、電路材据付工事に必要な或いはかけられる最大の作業日数や作業者数を定義するデータである。
尚、設計データ120は、資材モデルデータベース102に予め記憶しておき、電路材据付工事設計部104が必要に応じて資材モデルデータベース102から読み出すことも可能である。
The input unit 103 is an input device such as a keyboard and a mouse, and receives input of design data 120 and the like input by a designer.
The design data 120 includes a space factor, a carry-in space, a load capacity of heavy equipment, work efficiency, work days, the number of workers, and the like. The space factor is the ratio of the cable volume to the electrical path material volume, and is determined by the plant, installation environment, and the like. The carry-in space is a dimension (width, height, etc.) of a carry-in entrance or a passage space of a plant or the like where the electric circuit material is installed. The load capacity of heavy equipment indicates a weight limit that the heavy equipment can carry. The work efficiency is, for example, data such as the number of electric circuit material welding work steps performed by one worker per day. The number of work days and the number of workers are data defining the maximum number of work days and the number of workers necessary or required for the electric circuit material installation work.
The design data 120 can be stored in advance in the material model database 102, and can be read from the material model database 102 by the electric circuit material installation work design unit 104 as necessary.

電路材据付工事設計部104は、電路材選定部としての最適電路設計自動選定部121と電路材ブロック化設計部としての最適電路材ブロック化設計部122とを有する。
最適電路設計自動選定部121は、資材モデルデータベース102から抽出したデータや設計データ120を基に電路材の最適ルートを自動的に選定する。この選定方法については後に詳細に述べる。
最適電路材ブロック化設計部122は、据付時において、最適な電路材のブロックを算出し、その設置作業を3次元的に捉え、作業に必要な作業工程、作業者数、作業日程等を算出する。この算出方法については後に詳細に述べる。
尚、最適電路設計自動選定部121と最適電路材ブロック化設計部122によって算出された結果は資材モデルデータベース102に記憶されたり、出力部105へ出力されたりする。
The electric circuit material installation work design unit 104 includes an optimum electric circuit material design selection unit 121 as an electric circuit material selection unit and an optimum electric circuit material block design unit 122 as an electric circuit material block design unit.
The optimum electric circuit design automatic selection unit 121 automatically selects the optimum route of the electric circuit material based on the data extracted from the material model database 102 and the design data 120. This selection method will be described in detail later.
The optimal electrical path material block design unit 122 calculates the optimal electrical path material block at the time of installation, captures the installation work three-dimensionally, and calculates the work process, number of workers, work schedule, etc. necessary for the work. To do. This calculation method will be described later in detail.
The result calculated by the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 and the optimum electric circuit material block design unit 122 is stored in the material model database 102 or output to the output unit 105.

なお、電路材据付工事設計部104、最適電路設計自動選定部121及び最適電路材ブロック化設計部122は、図示しないROM(Read Only Memory)や、図示しないHD(Hard Disk)に格納されたプログラムが、図示しないRAM(Random Access Memory)に展開され、図示しないCPU(Central Processing Unit)によって実行されることによって具現化する。   The electric circuit material installation work design unit 104, the optimum electric circuit design automatic selection unit 121, and the optimum electric circuit material block design unit 122 are programs stored in a ROM (Read Only Memory) (not shown) or an HD (Hard Disk) (not shown). Is implemented in a RAM (Random Access Memory) (not shown) and executed by a CPU (Central Processing Unit) (not shown).

出力部105は、ディスプレイ等であり、電路材据付工事設計部104により算出された出力データ130、三次元画像140等を画面に出力する。
出力データ130は、電路材物量、ブロック化の範囲、ブロック化物量、作業者数、作業必要日数等からなる。
電路材物量は、最適電路設計自動選定部121によって選定された電路材の全質量、全長等である。ブロック化の範囲は、最適電路材ブロック化設計部122によって選定された最適な電路材ブロックの範囲であり、ブロック化物量はそのブロック化の範囲内の電路材やケーブル等を含めた全重量である。作業者数、作業必要日数はブロック化された電路材の据付工事に必要な作業者の人数とその工事に必要な日数である。
The output unit 105 is a display or the like, and outputs the output data 130, the three-dimensional image 140, and the like calculated by the electric circuit material installation work design unit 104 to the screen.
The output data 130 includes the amount of electric circuit material, the range of blocking, the amount of blocked material, the number of workers, the number of work days required, and the like.
The amount of the electric circuit material is the total mass, the total length, or the like of the electric circuit material selected by the optimum electric circuit design automatic selection unit 121. The range of blocking is the range of the optimal electrical circuit material block selected by the optimal electrical circuit material blockization design unit 122, and the amount of blocked products is the total weight including the electrical circuit material and cables within the range of blocking. is there. The number of workers and the number of work days are the number of workers required for the installation work of the blocked electric circuit material and the number of days required for the work.

3次元画像140は、プラント内の機器モデル配置、選定した電路材と電路材ルート、電路材ルートにおける干渉の有無、電路材の最適ルート、ブロック化の範囲、ブロックの設置箇所、ブロック設置における干渉の有無等を3次元的に表示するものであり、3次元CADを利用して表示される。   The three-dimensional image 140 shows the arrangement of the equipment model in the plant, the selected electric circuit material and electric circuit material route, presence / absence of interference in the electric circuit material route, the optimum route of the electric circuit material, the range of blocking, the block installation location, and the interference in block installation The presence or absence or the like is displayed three-dimensionally, and is displayed using a three-dimensional CAD.

次に、電路材据付工事設計装置1の動作について説明する。
図2は、電路材据付工事設計装置1による処理全体の概略フローチャートである。
プラント設計者は、電路材据付工事設計装置1に備えられた3次元CADを用いて、設計対象となるプラント建造物を出力部105に3次元表示させ(ステップS1001)、マウス等の入力部103を用いて、既に資材モデルデータベース102に登録済みの機器モデルを画面上の適当な位置に配置することにより、プラント建造物の3次元モデル(機器モデル)を作成する(ステップS1002)。ここで配置された機器モデルの機器モデルデータ112には配置データが付与され、資材モデルデータベース102に蓄積される。
Next, operation | movement of the electrical circuit material installation construction design apparatus 1 is demonstrated.
FIG. 2 is a schematic flowchart of the entire process performed by the electrical path material installation work design apparatus 1.
The plant designer uses the three-dimensional CAD provided in the electrical path material installation construction design apparatus 1 to display the plant building to be designed three-dimensionally on the output unit 105 (step S1001), and the input unit 103 such as a mouse. Is used to create a three-dimensional model (equipment model) of the plant building by arranging the equipment models already registered in the material model database 102 at appropriate positions on the screen (step S1002). Placement data is assigned to the device model data 112 of the device model placed here, and is stored in the material model database 102.

次に、電路材据付工事設計装置1の最適電路設計自動選定部121は、ステップS1002で設置された機器モデルに適したケーブルや電路材等のモデルデータを資材モデルデータベース102から抽出し(ステップS1003)、電路材設計に必要な占積率、搬入スペースなどの設計データ120の入力を入力部103から受け付ける(ステップS1004)。   Next, the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 of the electric circuit material installation work design apparatus 1 extracts model data such as cables and electric circuit materials suitable for the device model installed in step S1002 from the material model database 102 (step S1003). ), Input of design data 120 such as a space factor and a loading space necessary for electric circuit material design is received from the input unit 103 (step S1004).

最適電路設計自動選定部121は、設計データ120及び抽出したデータを用いて最適電路設計自動選定処理を行い(ステップS1005)、算出された電路材物量表や電路材と他の機器との干渉を示す3次元表示画像等を出力部105に出力する。電路材据付工事設計装置1の最適電路材ブロック化設計部122は、設計データ120、資材モデルデータベース102から抽出したデータ、そしてステップS1005の最適電路設計自動選定処理の出力結果を用いて最適電路材ブロック化設計処理を行う(ステップS1006)。ステップS1006の結果として、電路材据付工事設計装置1は、ブロック化の範囲を3次元表示するとともに、ブロック化物量、作業者数、作業必要日数等を出力部105に出力する。   The optimum electric circuit design automatic selection unit 121 performs automatic electric circuit design automatic selection processing using the design data 120 and the extracted data (step S1005), and calculates the calculated electric circuit material quantity table and the interference between the electric circuit material and other devices. The three-dimensional display image shown is output to the output unit 105. The optimum electric circuit material block design unit 122 of the electric circuit material installation construction design apparatus 1 uses the design data 120, the data extracted from the material model database 102, and the output result of the optimum electric circuit design automatic selection process in step S1005 to obtain the optimum electric circuit material. Blocking design processing is performed (step S1006). As a result of step S <b> 1006, the electrical path material installation work design apparatus 1 displays the block range in a three-dimensional manner and outputs the amount of blocked material, the number of workers, the number of work days required, and the like to the output unit 105.

次に、最適電路設計自動選定処理(図2のステップS1005)について説明する。
図3は、電路材据付工事設計部104における最適電路設計自動選定処理の流れを示すフローチャートである。
図2のステップS1004でプラント設計者により入力された機器モデル及び占積率などの設計データの入力を入力部3から受け付けると、最適電路設計自動選定部121は、資材モデルデータベース102からケーブルの外径d、電路材の高さh及び幅w等のデータを抽出して電路材のルートを選定する(ステップS2001)。電路材のルートを選択する方法は公知技術を利用する。また、ステップS2001で選択される電路材は、資材モデルデータベース102に格納されているサイズのうちで最も小さいサイズの電路材である。なお、本発明の実施の形態では、電路材は小さい順に選択されていくが、大きい順に選択されてもよい。
以下、最適電路設計自動選定部121は、選定した電路材のルート上の電路材に関して、ステップS2002〜S2009の処理を繰り返す。
最適電路設計自動選定部121は、抽出したデータを(式1)に適用して、選択されたケーブルの占積率が、選択された電路材の占積率の許容値内に収まるかどうかを判定する(ステップS2002)。
Next, the optimum circuit design automatic selection process (step S1005 in FIG. 2) will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the optimum electric circuit design automatic selection process in the electric circuit material installation work design unit 104.
When the input of design data such as the equipment model and the space factor input by the plant designer in step S1004 of FIG. 2 is received from the input unit 3, the optimum electrical circuit design automatic selection unit 121 removes the cable from the material model database 102. Data such as the diameter d, the height h and the width w of the electric circuit material is extracted to select the route of the electric circuit material (step S2001). A known technique is used as a method of selecting the route of the electric circuit material. Further, the electric circuit material selected in step S2001 is the electric circuit material of the smallest size among the sizes stored in the material model database 102. In the embodiment of the present invention, the electric circuit materials are selected in ascending order, but may be selected in the descending order.
Hereinafter, the optimum electrical circuit design automatic selection unit 121 repeats the processes in steps S2002 to S2009 for the electrical circuit material on the route of the selected electrical circuit material.
The optimum electrical circuit design automatic selection unit 121 applies the extracted data to (Equation 1) to determine whether the space factor of the selected cable falls within the allowable value of the space factor of the selected electrical circuit material. Determination is made (step S2002).

Figure 2010238048
Figure 2010238048

ここで、hは電路材の高さ、wは電路材の幅であり、dは当該電路材に格納されるケーブルの外径であり、格納されるケーブル本数nはn=k[本]であるとする。
(式1)においてケーブルの占積率が許容値内である場合(ステップS2002で「Yes」)、最適電路設計自動選定部121は、選択した電路材やケーブルやルートに関するデータ等を資材モデルデータベース102(データベース)に仮入力して記憶させる(ステップS2003)。
Here, h is the path member height, w is the width of the path member, d n is the outer diameter of the cable to be stored in the electric path member, the number of cables n to be stored n = k [present] Suppose that
When the cable space factor is within the allowable value in (Expression 1) (“Yes” in step S2002), the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 stores the data on the selected electric circuit material, cable, route, and the like in the material model database. 102 (database) is temporarily input and stored (step S2003).

次に、最適電路設計自動選定部121は、選択されたルートにおいて電路材が他の機器や配管と干渉しないかどうかを判定する(ステップS2005)。ここで、最適電路設計自動選定部121による干渉の判定は、既存技術であるため詳述しないが、電路材と他の機器や配管とが座標的に重ならないかどうかを確認することで、干渉の有無を判定する。
電路材が他の機器や配管と干渉する場合(ステップS2005で「Yes」)、最適電路設計自動選定部121は、1つ小さなサイズの電路材を選択し(ステップS2006)、ステップS2008の処理へ進み、1つ小さなサイズの電路材に置換えた状態で、該当する電路材部分の表示色を変更することで干渉が生じている箇所を強調表示する。
Next, the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 determines whether or not the electric circuit material does not interfere with other equipment and piping in the selected route (step S2005). Here, the determination of interference by the optimum electrical circuit design automatic selection unit 121 is an existing technology and will not be described in detail. However, by checking whether or not the electrical circuit material and other equipment and piping do not overlap in terms of coordinates, the interference is determined. The presence or absence of is determined.
When the electric circuit material interferes with other equipment or piping (“Yes” in step S2005), the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 selects an electric circuit material of one smaller size (step S2006), and proceeds to the processing of step S2008. Then, in a state where the electric circuit material is replaced by one smaller size, the location where the interference is generated is highlighted by changing the display color of the corresponding electric circuit material portion.

なお、ステップS2005で選択された電路材が他の機器や配管と干渉を生じる場合(ステップS2005で「Yes」)、1つ小さなサイズの新たな電路材、即ち、新たに電路材の寸法(h,w)を資材モデルデータベース102から取得し、入力部103を介して、占積率を再設定し、占積率を再計算してもよい。   In addition, when the electric circuit material selected in step S2005 causes interference with other equipment and piping (“Yes” in step S2005), a new electric circuit material of one smaller size, that is, a new dimension (h , W) from the material model database 102, the space factor may be reset via the input unit 103, and the space factor may be recalculated.

また、電路材が他の機器や配管と干渉しない場合(ステップS2005で「No」)、最適電路設計自動選定部121は、選択した電路材サイズやルートを確定し、電路材の種類やサイズ別に自動的に資材モデルデータベース102に入力し(ステップS2007)、データを蓄積し、処理を終了する。
(式1)においてケーブルの占積率が許容値を超えた場合(ステップS2002で「No」)、最適電路設計自動選定部121は、1つ大きなサイズの電路材を選択可能であるかどうかを判定する(ステップS2004)。
If the electric circuit material does not interfere with other equipment or piping (“No” in step S2005), the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 determines the selected electric circuit material size and route, and classifies the electric circuit material according to the type and size of the electric circuit material. The data is automatically input to the material model database 102 (step S2007), data is accumulated, and the process is terminated.
When the cable space factor exceeds the allowable value in (Equation 1) (“No” in step S2002), the optimum electrical circuit design automatic selection unit 121 determines whether or not the electrical circuit material of one size can be selected. Determination is made (step S2004).

1つ大きなサイズの電路材が選択可能である場合(ステップS2004で「Yes」)、最適電路設計自動選定部121は、1つ大きなサイズの電路材を選択し、新たな電路材の寸法(h,w)を資材モデルデータベース102から取得して、ステップS2002の処理に戻り、占積率の許容度を再計算する。
また、1つ大きなサイズの電路材が選択できない場合(ステップS2004で「No」)、つまり、これ以上大きいサイズの電路材モデルデータ112が資材モデルデータベース102にない場合、最適電路設計自動選定部121は、最適な電路材を選択できなかった電路材部分の表示色を変更して出力部105に出力して(ステップS2008)、ユーザに通知すると共に、ケーブルルートの再選定を行い(ステップS2009)、ステップS2002の処理に戻る。
When one larger size electric circuit material can be selected (“Yes” in step S2004), the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 selects one larger size electric circuit material, and the new size (h , W) is acquired from the material model database 102, the process returns to step S2002, and the space factor tolerance is recalculated.
In addition, when an electric circuit material of one larger size cannot be selected (“No” in step S2004), that is, when there is no electric circuit material model data 112 of a larger size in the material model database 102, the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 is selected. Changes the display color of the electrical circuit material part for which the optimal electrical circuit material could not be selected and outputs it to the output unit 105 (step S2008), notifies the user, and reselects the cable route (step S2009). The process returns to step S2002.

次に、最適電路材ブロック化設計処理(図2のステップS1006)について説明する。
図4は、電路材据付工事設計部104の最適電路材ブロック化設計処理の流れを示すフローチャートである。
電路材据付工事設計部104の最適電路材ブロック化設計部122は、図3に示す最適電路材設計自動選定部121の処理の結果(電路材のルート、サイズ、質量等)と設計データ120(搬入スペース、重機の積載容量等)を資材モデルデータベース102から抽出する(ステップS3001)。尚、重機の積載容量が重機モデルデータ118に予め登録されている場合は、それを読み出してもよい。
Next, the optimum electric circuit material block design process (step S1006 in FIG. 2) will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the optimum electric path material block design process of the electric path material installation work design unit 104.
The optimum electrical path material block design unit 122 of the electrical path material installation work design unit 104 performs the processing result (route, size, mass, etc. of the electrical path material) and the design data 120 ( Carry-in space, loading capacity of heavy equipment, etc.) are extracted from the material model database 102 (step S3001). If the loading capacity of heavy equipment is registered in the heavy equipment model data 118 in advance, it may be read.

次に、最適電路材ブロック化設計部122は、本プラント設計で使用する重機に関する重機モデルデータ118を取得し、重機に搭載できる範囲(寸法)にて電路材を分割する(ステップS3002)。最適電路材ブロック化設計部122は、重機モデルデータ118の寸法(積載台等の寸法)を参照し、重機が積載可能な電路材範囲を分割する(図5の符号B0001)。
最適電路材ブロック化設計部122は、上記分割範囲内において、最も近い位置にある電路材の分割ポイントを確認し、分割ポイントに適合するように電路材範囲を再分割する(ステップS3003:図5の符号B0002)。これにより、重機に搭載でき、実際の電路材の分割ポイントに適合した電路材範囲をブロックとして作成する。分割ポイントは、電路材同士の接合部に相当する。
Next, the optimum electrical circuit material block design unit 122 acquires heavy equipment model data 118 relating to the heavy machinery used in the plant design, and divides the electrical circuit material in a range (dimensions) that can be mounted on the heavy machinery (step S3002). The optimum electrical path material block design unit 122 refers to the dimensions of the heavy equipment model data 118 (the dimensions of the loading platform, etc.) and divides the electrical path material range in which the heavy equipment can be loaded (reference numeral B0001 in FIG. 5).
The optimum electric circuit material block design unit 122 confirms the division point of the electric circuit material located closest to the division range, and re-divides the electric circuit material range so as to match the division point (step S3003: FIG. 5). Code B0002). Thereby, the electric circuit material range which can be mounted on a heavy machine and conforms to an actual electric circuit material dividing point is created as a block. A division | segmentation point is corresponded to the junction part of electric circuit materials.

次に、最適電路材ブロック化設計部122は、重機モデルデータ118の積載容量と、電路材モデルデータ112における質量とを参照し、重機がステップS3003にて分割したブロックの重量が、重機の積載容量の範囲内であるかどうかを判定する(ステップS3004)。
前記分割したブロックが重機により積載不可能である場合(ステップS3004で「No」)、最適電路材ブロック化設計部122は、前記分割ブロックにおいて更に分割ポイントを内側にずらして(ステップS3006)、分割ブロックを小さくし、ステップS3003の処理に戻ってブロックを再選定する。
Next, the optimum electrical path material block design unit 122 refers to the loading capacity of the heavy equipment model data 118 and the mass in the electrical path material model data 112, and the weight of the block divided by the heavy equipment in step S3003 is the heavy equipment loading capacity. It is determined whether the capacity is within the range (step S3004).
When the divided blocks cannot be stacked by heavy machinery (“No” in step S3004), the optimum electrical path material block design unit 122 further shifts the division point inward in the divided blocks (step S3006), The block is made smaller, and the process returns to step S3003 to reselect the block.

前記分割したブロックが重機により積載可能である場合(ステップS3004で「Yes」)、最適電路材ブロック化設計部122は、前記分割したブロックが搬入スペースを満足するかどうか(ステップS3005)、即ち、搬入可能であるかどうかを判定する。分割したブロックに含まれる電路材は、地上でブロックに組み立てられ、重機によって運搬され、例えば、建屋の天井部分等に持ち上げられて溶接作業などを行って据え付けられる。従って、ステップS3005における搬入可能であるかどうかの判定は、重機が前記分割したブロックを所定の設置位置まで運搬し、設置する際に、建屋に付随した構造物或いは他の機器或いは配管等と干渉を生じるかどうかを判定するものである。干渉の判定は、前記した方法と同様であるため説明を省略する。
尚、ステップS3005において、ブロックの搬入時に建屋の構造物等と干渉が生じると判定された場合、最適電路材ブロック化設計部122は、干渉が生じる部分の表示色を変えた3次元画像140を出力部105に出力することも可能である。
When the divided blocks can be loaded by heavy machinery (“Yes” in step S3004), the optimum electrical path material block forming design unit 122 determines whether the divided blocks satisfy the carry-in space (step S3005), that is, It is determined whether it can be brought in. The electric circuit materials included in the divided blocks are assembled into blocks on the ground, transported by heavy machinery, and are lifted, for example, on a ceiling portion of a building and installed by performing welding work or the like. Therefore, in step S3005, it is determined whether or not it can be carried in. When the heavy machine transports the divided block to a predetermined installation position and installs it, it interferes with a structure attached to the building or other equipment or piping. Is determined. The determination of interference is the same as that described above, and thus the description thereof is omitted.
In step S3005, when it is determined that interference with a building structure or the like occurs when the block is carried in, the optimum electrical path material block design unit 122 generates a three-dimensional image 140 in which the display color of the portion where the interference occurs is changed. It is also possible to output to the output unit 105.

前記分割したブロックが搬入スペースを満足しない場合(ステップS3005で「No」)、最適電路材ブロック化設計部122は、前記分割ブロックにおいて更に分割ポイントを内側にずらして(ステップS3006)、分割ブロックを小さくし、ステップS3003の処理に戻る。
前記分割したブロックが搬入スペースを満足する場合(ステップS3005で「Yes」)、最適電路材ブロック化設計部122は、前記分割したブロックに関する情報等を資材モデルデータベース102(データベース)に格納し(ステップS3007)、前記分割したブロックの電路材ポイントの接続面の面積を算出し(ステップS3008)、溶接範囲を算出する(ステップS3009)。
If the divided block does not satisfy the carry-in space (“No” in step S3005), the optimum electric circuit material block design unit 122 further shifts the division point inward in the divided block (step S3006), Decrease and return to step S3003.
If the divided block satisfies the carry-in space (“Yes” in step S3005), the optimum electrical circuit material block design unit 122 stores information on the divided block in the material model database 102 (database) (step S3007), the area of the connection surface of the electrical path material points of the divided blocks is calculated (step S3008), and the welding range is calculated (step S3009).

最適電路材ブロック化設計部122は、資材モデルデータベース102或いは設計データ120より作業効率を抽出し、ステップS3009で算出した溶接範囲の溶接に必要な作業者数、工事必要日数等を算出する(ステップS3009)。
図4に示す最適電路材ブロック化設計処理で算出されたブロック化の範囲、ブロック化物量、作業者数、工事必要日数等の出力データ130は出力部105に出力される(図2のステップS1006)。また、ステップS3005での電路材ブロックの搬入経路等は3次元画像140として出力部105に出力される。
The optimum electric circuit material block design unit 122 extracts work efficiency from the material model database 102 or the design data 120, and calculates the number of workers necessary for welding in the welding range calculated in step S3009, the number of construction days, and the like (step). S3009).
Output data 130 such as the range of blocking, the amount of blocked products, the number of workers, the number of days required for construction, and the like calculated by the optimum electrical path material blocking design process shown in FIG. 4 is output to the output unit 105 (step S1006 in FIG. 2) ). Further, the loading route of the electric circuit material block in step S3005 is output to the output unit 105 as a three-dimensional image 140.

次に、図5を用いて、図2、図3、図4に示す処理を具体的に説明する。
図5は、電路材据付工事設計の適用例を示す図である。
プラント設計者は、3次元CADを用いて出力部105にプラントの3次元画像を表示させ、プラント内に機器モデルM001と電源モデルP001を設置し、機器モデルの配置を行う(ステップS1002)。
最適電路設計自動選定部121は、機器モデルM001と電源モデルP001を接続するのに適したケーブル等のデータを資材モデルデータベース102から抽出し(ステップS1003)、電路材設計に必要な占積率、搬入スペースなどの設計データ120を入力部103から受け付け(ステップS1004)、抽出したケーブルモデルに適合した電路材T005,T006,T007,T202,T203,C012,T204,T205,T206,T207(図5において実線で示される電路材ルートR001)を選択する(ステップS2001)。
Next, the processing shown in FIGS. 2, 3, and 4 will be specifically described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating an application example of the electric circuit material installation work design.
The plant designer displays a three-dimensional image of the plant on the output unit 105 using three-dimensional CAD, installs the equipment model M001 and the power supply model P001 in the plant, and arranges the equipment model (step S1002).
The optimum electric circuit design automatic selection unit 121 extracts data such as cables suitable for connecting the device model M001 and the power supply model P001 from the material model database 102 (step S1003), and the space factor necessary for electric circuit material design, Design data 120 such as a carry-in space is received from the input unit 103 (step S1004), and the electric circuit materials T005, T006, T007, T202, T203, C012, T204, T205, T206, and T207 (in FIG. 5) that match the extracted cable model. The electrical path material route R001 indicated by the solid line is selected (step S2001).

次に、入力された占積率が「30%」であり、最適電路設計自動選定部121はルートR001上の電路材T005,T006,T007,T202,T203,C012,T204,T205,T206,T207において順に図3の処理を行っていく。処理の結果、電路材T005がステップ2002の占積率の許容範囲を満足しなかった場合、最適電路設計自動選定部121は、電路材T005として、1つ大きいサイズの電路材を選定する(ステップS2004)。選択した1つ大きいサイズの電路材T005が、ステップS2002における(式1)を満たすものの、ステップS2005にて機器モデルM001と干渉を生じる場合、(占積率の点から)ルートR001では小さな電路材を選ぶことができず、最適電路設計自動選定部121は、3次元画像140上にて電路材T005の表示色を変えて表示するとともに(ステップS2008)、ケーブルルートを再選定する(ステップS2009)。例えば、新しいルートとして、図5に点線で示される電路材T102,T103,C011,T014,T015,T016,T017,T204,T205,C021,T206,T207で構成される電路材ルートR002が再選定される。   Next, the input space factor is “30%”, and the optimum electrical circuit design automatic selection unit 121 performs the electrical circuit materials T005, T006, T007, T202, T203, C012, T204, T205, T206, T207 on the route R001. 3 are performed in order. As a result of the processing, when the electric circuit material T005 does not satisfy the allowable space factor of step 2002, the optimum electric circuit design automatic selection unit 121 selects an electric circuit material of one size larger as the electric circuit material T005 (step) S2004). If the selected electric circuit material T005 of one larger size satisfies (Equation 1) in step S2002, but interferes with the device model M001 in step S2005, (in terms of space factor), the small electric circuit material in route R001 The optimum electric circuit design selection unit 121 displays the electric circuit material T005 on the three-dimensional image 140 by changing the display color (step S2008), and reselects the cable route (step S2009). . For example, an electric circuit material route R002 composed of electric circuit materials T102, T103, C011, T014, T015, T016, T017, T204, T205, C021, T206, and T207 indicated by dotted lines in FIG. 5 is reselected. The

また、最適電路材ブロック化設計部122は、図5に示すプラント設計で使用する重機に関する重機モデルデータ118を取得し(ステップS3001)、重機に搭載できる範囲にて電路材を分割し、分割範囲B001を得る(ステップS3002)。
最適電路材ブロック化設計部122は、上記分割範囲B001内において、最も近い位置にある電路材の分割ポイント(つまり、電路材の接合部)を確認し、分割ポイントに適合するように電路材範囲を再分割し、分割ブロックB002を得る(ステップS3003)。
Further, the optimum electric circuit material block design unit 122 acquires the heavy equipment model data 118 relating to the heavy equipment used in the plant design shown in FIG. 5 (step S3001), divides the electric circuit material within a range that can be mounted on the heavy equipment, and B001 is obtained (step S3002).
The optimum electrical path material block design unit 122 confirms the division point of the electrical circuit material that is closest to the division range B001 (that is, the junction of the electrical path material), and matches the division point with the electrical path material range. Are subdivided to obtain a divided block B002 (step S3003).

次に、最適電路材ブロック化設計部122は、重機モデルデータ118の積載容量と、電路材モデルデータ112における質量とを参照し、分割ブロックB002の電路材物量が、重機の積載容量の範囲内であるかどうかを判定する(ステップS3004)。例えば、分割ブロックB002の重量が200[kg]であり、重機(リフト機)の持ち上げ積載容量が1000[kg]である場合は、積載容量範囲内であると判定し、次のステップへ移行する。
分割ブロックB002の電路材物量が重機の積載容量の範囲内である場合(ステップS3004で「Yes」)、最適電路材ブロック化設計部122は、分割ブロックB002が入力された搬入スペースの範囲内であるかどうかを判定する(ステップS3005)。例えば、搬入スペースの範囲内であるかどうかの判定は、分割ブロックB002を下から所定の設置位置へ持ち上げる際の干渉物が存在するかどうかを確認することとなる。ここで、干渉物が存在する場合は、電路材据付工事設計装置1は、出力部105に表示された3次元画像140において、干渉する部分を表示色を変えて表示するなどの出力処理を行う。
Next, the optimum electrical path material block design unit 122 refers to the loading capacity of the heavy equipment model data 118 and the mass in the electrical path material model data 112, and the electrical path material quantity of the divided block B002 is within the range of the heavy equipment loading capacity. Is determined (step S3004). For example, when the weight of the divided block B002 is 200 [kg] and the lifting load capacity of the heavy machine (lift machine) is 1000 [kg], it is determined that the load is within the load capacity range, and the process proceeds to the next step. .
When the electric path material amount of the divided block B002 is within the range of the loading capacity of the heavy equipment (“Yes” in step S3004), the optimum electric path material block design unit 122 falls within the range of the carry-in space where the divided block B002 is input. It is determined whether or not there is (step S3005). For example, the determination of whether or not it is within the range of the carry-in space is to confirm whether or not there is an interfering object when lifting the divided block B002 from below to a predetermined installation position. Here, when there is an interfering object, the electrical circuit material installation construction design apparatus 1 performs an output process such as displaying the interfering portion in the three-dimensional image 140 displayed on the output unit 105 by changing the display color. .

分割ブロックB002が搬入スペースの範囲内である場合(ステップS3005で「Yes」)、最適電路材ブロック化設計部122は、分割したブロックB002に関する情報を資材モデルデータベース102(データベース)に格納し(ステップS3007)、分割ブロック002の電路材と他のブロックの電路材との接続面、例えば、電路材T202と電路材T203、電路材T017とT016、電路材T018と電路材T019、電路材T204と電路材T205のそれぞれの接続面の面積を算出し(ステップS3008)、溶接範囲を算出する(ステップS3009)。   When the divided block B002 is within the range of the carry-in space (“Yes” in step S3005), the optimum electrical path material block design unit 122 stores information on the divided block B002 in the material model database 102 (database) (step S3007), a connection surface between the electric circuit material of the divided block 002 and the electric circuit material of another block, for example, electric circuit material T202 and electric circuit material T203, electric circuit material T017 and T016, electric circuit material T018 and electric circuit material T019, electric circuit material T204 and electric circuit The area of each connection surface of the material T205 is calculated (step S3008), and the welding range is calculated (step S3009).

最適電路材ブロック化設計部122は、資材モデルデータベース102或いは設計データ120より作業効率を抽出し、算出したブロックB002の溶接範囲の溶接に必要な作業者数、工事必要日数等を算出する(ステップS3009)。
こうして、ブロック化されたB002は、地上で組み立てられ、電路材据付工事設計装置1によって算出された搬入経路によって設置場所に搬入され、溶接され、設置場所に据え付けられる。
The optimum electric circuit material block design unit 122 extracts work efficiency from the material model database 102 or the design data 120, and calculates the number of workers, the number of work days, and the like necessary for welding in the calculated welding range of the block B002 (step). S3009).
In this way, the blocked B002 is assembled on the ground, carried into the installation site by the carry-in route calculated by the electrical path material installation work design apparatus 1, welded, and installed at the installation site.

以上説明したように、本発明の実施の形態にかかる電路材据付工事設計装置1によれば、3次元CADを用いてプラントを構成する機器モデルを配置すると、機器モデルに対応したケーブル及び電路材を抽出し、設計データを考慮して最適な電路材ルートを選択することができる。また、電路材据付工事設計装置1では、作業の実情に適合した電路材のブロック化を自動的に行い、ブロック化された電路材の搬入作業を3次元で確認できるとともに、電路材設置に必要な作業工程、人数、日数等を算出するため、作業者の安全を確保しつつ、電路材設置作業の合理化を図ることが可能となる。   As described above, according to the electrical path material installation work design apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, when the equipment model constituting the plant is arranged using the three-dimensional CAD, the cable and the electrical path material corresponding to the equipment model are arranged. Can be extracted, and an optimum electric circuit material route can be selected in consideration of design data. In addition, the electric circuit material installation construction design apparatus 1 automatically performs block formation of the electric circuit material suitable for the actual situation of the work, and can check the loading work of the blocked electric circuit material in three dimensions and is necessary for the installation of the electric circuit material. Therefore, it is possible to rationalize the electric circuit material installation work while ensuring the safety of the workers.

本発明は、発電所や工業プラントなどのケーブルの種類や大きさやその配置が特殊なプラント設計においても適用可能であり、多大な効果を奏すると考えられる。   The present invention can also be applied to plant designs in which the type, size, and arrangement of cables in power plants, industrial plants, and the like are special, and are considered to have a great effect.

1 電路材据付工事設計装置
102 資材モデルデータベース
103 入力部
104 電路材据付工事設計部
105 出力部
111 電路材モデルデータベース
112 電路材モデルデータ
113 機器モデルデータベース
114 機器モデルデータ
115 ケーブルモデルデータベース
116 ケーブルモデルデータ
117 重機モデルデータベース
118 重機モデルデータ
120 設計データ
121 最適電路設計自動選定部(電路材選定部)
122 最適電路材ブロック化設計部(電路材ブロック化設計部)
130 出力データ
140 3次元画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric circuit material installation construction design apparatus 102 Material model database 103 Input part 104 Electric circuit material installation construction design part 105 Output part 111 Electric circuit material model database 112 Electric circuit material model data 113 Equipment model database 114 Equipment model data 115 Cable model database 116 Cable model data 117 Heavy Equipment Model Database 118 Heavy Equipment Model Data 120 Design Data 121 Optimum Circuit Design Selection Unit (Circuit Material Selection Unit)
122 Optimal circuit material block design department (electric circuit material block design department)
130 Output data 140 3D image

Claims (6)

プラントにおける電路材据付工事の設計を行う電路材据付工事設計装置による電路材据付工事設計方法であって、
前記電路材据付工事装置は、情報を処理する処理部と、情報を記憶する記憶部とを有し、
前記記憶部には、
機器モデルに関する情報である機器モデルデータと、
電路材モデルに関する情報である電路材モデルデータと、
ケーブルモデルに関する情報であるケーブルモデルデータと、
重機モデルに関する情報である重機モデルデータと、
が記憶されており、
前記処理部が、
前記プラント内部の画像情報を3次元画像として出力部に出力し、前記機器モデルが前記3次元画像上に配置されると、前記機器モデルに対応したケーブルモデルに関するケーブルモデルデータ及び電路材モデルに関する電路材モデルデータを前記記憶部から抽出するステップと、
電路材における占積率、前記プラントにおける重機の搬入スペース及び作業員1人当たりの仕事量である作業効率の入力を入力部を介して受け付けるステップと、
前記抽出されたケーブルモデルデータ、電路材モデルデータ、及び前記入力された占積率を基に、設置する電路材と電路材ルートを選定する電路材選定ステップと、
電路材据付工事に使用する重機の重機モデルデータと前記入力された搬入スペースを基に、前記選定された電路材をブロック化する電路材ブロック化設計ステップと、
前記ブロック化した電路材の据付工事において必要な作業者数、必要な作業日数を、前記入力された作業効率を基に算出する作業工程算出ステップと、
を有することを特徴とする電路材据付工事設計方法。
An electrical circuit material installation work design method using an electrical circuit material installation work design device for designing electrical circuit material installation work in a plant,
The electrical path material installation work apparatus has a processing unit for processing information and a storage unit for storing information,
In the storage unit,
Device model data, which is information about the device model,
Electric circuit material model data, which is information about the electric circuit material model,
Cable model data, which is information about the cable model,
Heavy equipment model data, which is information about heavy equipment models,
Is remembered,
The processing unit is
When the image information inside the plant is output to the output unit as a three-dimensional image and the device model is arranged on the three-dimensional image, the cable model data related to the cable model corresponding to the device model and the electric circuit related to the electric circuit material model Extracting material model data from the storage unit;
A step of receiving an input of work efficiency which is a space factor in an electric circuit material, a load space of heavy machinery in the plant and a work amount per worker;
Based on the extracted cable model data, electrical path material model data, and the input space factor, an electrical path material selection step for selecting an electrical path material to be installed and an electrical path material route;
An electric circuit material block design step for blocking the selected electric circuit material based on heavy equipment model data of heavy equipment used for electric circuit material installation work and the input carry-in space;
A work process calculation step for calculating the number of workers required in the installation work of the blocked electric circuit material, the required work days based on the input work efficiency,
An electrical circuit material installation construction design method characterized by comprising:
前記電路材選定ステップでは、前記処理部が、前記電路材の占積率が決められた許容値内であり、かつ、前記電路材と前記機器モデル或いは前記電路材と前記プラントの構造物に干渉が生じないように電路材と電路材ルートを選定し、前記電路材と電路材ルートが選定できない場合は、前記選定できない電路材を3次元画像に強調出力し、前記電路材ルートを再選定することを特徴とする請求項1に記載の電路材据付工事設計方法。   In the electrical path material selection step, the processing unit is within an allowable value in which a space factor of the electrical path material is determined, and interferes with the electrical path material and the equipment model or the electrical path material and the plant structure. If the electric circuit material and the electric circuit material route cannot be selected, the non-selectable electric circuit material is emphasized and output in a three-dimensional image, and the electric circuit material route is selected again. The electrical circuit material installation work design method according to claim 1, wherein 前記電路材ブロック化設計ステップでは、前記処理部が、前記重機に積載することが可能な重量である重機の積載容量が入力され、前記重機の積載容量を用いて電路材ブロックを選択し、前記選択した電路材ブロックが、前記搬入スペースにおける前記プラントの構造物と干渉を生じる場合、電路材ブロックを再選択することを特徴とする請求項1に記載の電路材据付工事設計方法。   In the electrical path material block design step, the processing unit receives a heavy equipment load capacity that is a weight that can be loaded on the heavy equipment, selects an electrical path material block using the heavy equipment load capacity, and The electric circuit material installation work design method according to claim 1, wherein when the selected electric circuit material block causes interference with the plant structure in the carry-in space, the electric circuit material block is reselected. 前記作業工程算出ステップでは、前記処理部が、前記ブロック化した電路材同士を接続する接続面の溶接範囲を算出し、前記入力された作業効率を用いて、前記溶接範囲と前記作業効率を基に前記ブロック化した電路材の据付工事の作業工程を算出することを特徴とする請求項1に記載の電路材据付工事設計方法。   In the work process calculating step, the processing unit calculates a welding range of a connection surface connecting the blocked electric circuit members, and uses the input work efficiency to calculate the welding range and the work efficiency. The electric path material installation work design method according to claim 1, wherein a work process of the installation work of the blocked electric circuit material is calculated. 請求項1から請求項4に記載の電路材据付工事設計方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a computer to execute the electrical circuit material installation work design method according to claim 1. プラントにおける電路材据付工事の設計を行う電路材据付工事設計装置であって、
前記電路材据付工事装置は、情報を処理する処理部と、情報を記憶する記憶部とを有し、
前記記憶部には、
機器モデルに関する情報である機器モデルデータと、
電路材モデルに関する情報である電路材モデルデータと、
ケーブルモデルに関する情報であるケーブルモデルデータと、
重機モデルに関する情報である重機モデルデータと、
が記憶されており、
前記処理部は、
前記プラント内部の画像情報を3次元画像として出力部に出力し、前記機器モデルが前記3次元画像上に配置されると、前記機器モデルに対応したケーブルモデルに関するケーブルモデルデータ及び電路材モデルに関する電路材モデルデータを前記記憶部から抽出し、電路材における占積率、前記プラントにおける重機の搬入スペース及び作業員1人当たりの仕事量である作業効率の入力を入力部を介して受け付け、前記抽出されたケーブルモデルデータ、電路材モデルデータ、及び前記入力された占積率を基に、設置する電路材と電路材ルートを選定する電路材選定部と、
電路材据付工事に使用する重機の重機モデルデータと前記入力された搬入スペースを基に、前記選定された電路材をブロック化し、、前記ブロック化した電路材の据付工事において必要な作業者数、必要な作業日数を、前記入力された作業効率を基に算出する電路材ブロック化設計部と、
を有することを特徴とする電路材据付工事設計装置。
An electrical circuit material installation work design device for designing electrical circuit material installation work in a plant,
The electrical path material installation work apparatus has a processing unit for processing information and a storage unit for storing information,
In the storage unit,
Device model data, which is information about the device model,
Electric circuit material model data, which is information about the electric circuit material model,
Cable model data, which is information about the cable model,
Heavy equipment model data, which is information about heavy equipment models,
Is remembered,
The processor is
When the image information inside the plant is output to the output unit as a three-dimensional image and the device model is arranged on the three-dimensional image, the cable model data related to the cable model corresponding to the device model and the electric circuit related to the electric circuit material model The material model data is extracted from the storage unit, and the input of the space factor in the electrical path material, the work load of the heavy equipment in the plant and the work efficiency which is the work amount per worker is input through the input unit, and is extracted. An electrical path material selection unit for selecting an electrical path material to be installed and an electrical path material route based on the cable model data, electrical path material model data, and the input space factor;
Based on the heavy machinery model data of heavy machinery used in the electrical circuit material installation work and the input carry-in space, the selected electrical circuit material is blocked, and the number of workers required in the installation work of the blocked electrical circuit material, An electric circuit material block design unit that calculates the required work days based on the input work efficiency;
An electrical circuit material installation construction design apparatus characterized by comprising:
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