JP2018041177A - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents

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富夫 栗田
孝太 富永
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Abstract

【課題】過去の工事の実績を利用して工事の施工計画における工事内容のばらつきを抑えることが可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置を、完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶する記憶部と、実施する予定の工事に関する設計図書の項目に対応する情報を取得する取得部と、記憶部によって記憶された情報のうち取得部によって取得された情報と一致する情報を含む工事を特定する特定部と、特定された工事の内容を表示する表示部とを有する構成とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、工事の施工計画に関する情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。
土木や建築などの工事では、設計書、設計図などの設計図書や、工程表などの施工計画の書類など、各種書類が作成される。従来、このような書類の作成などを装置が支援する技術が提案されている。例えば、建築工事における工程表の作成を支援する工程表作成支援装置が提案されている(特許文献1を参照)。また、工程の計画立案や管理に必要な資料を迅速かつ正確に作成することができる工事工程管理プログラムも提案されている(特許文献2を参照)。
このような装置やプログラムなどにより作成される設計図書や工程表などの各種書類それぞれは、独立した書類として管理されている。工事に携わる者は、各書類に記載された用語や図形の形状などを頼りに、工期を遵守したり品質規格を確保したりすることが可能な施工計画を立案していた。
特開2008−65552号公報 特開2001−3566号公報
しかし、施工計画の立案に携わる作業者の工事経験が、施工計画の内容に影響を与えるため、工事内容が似ている複数の工事の施工計画において、計画立案に携わる作業者が異なるために、施工計画の内容にばらつきが生じる可能性がある。この結果、工事の品質もばらつく可能性がある。
本件開示の技術は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過去の工事の実績を利用して工事の施工計画における工事内容のばらつきを抑えることが可能な情報処理装置を提供することである。
本件開示の一側面における情報処理装置は、完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶する記憶部と、実施する予定の工事に関する設計図書の項目に対応する情報を取得する取得部と、記憶部によって記憶された情報のうち取得部によって取得された情報と一致する情報を含む工事を特定する特定部と、特定された工事の内容を表示する表示部とを有する。これにより、工事の施工計画を立案する作業者は、自身の経験によらず、過去の工事に基づいて計画を作成することができるため、同じような工事の施工計画の内容が作業者によってばらつく可能性を抑えることができる。
また、特定された工事の内容には、特定された工事において施工される構造物の形状を示す画像が含まれてもよいし、特定された工事の内容には、特定された工事の工程が含まれてもよい。
また、本件開示の一側面におけるプログラムは、完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶する記憶部と、実施する予定の工事に関する設計図書の項目に対応する情報を取得する取得部と、記憶部によって記憶された情報のうち取得部によって取得された情報と一致する情報を含む工事を特定する特定部と、特定された工事の内容を表示する表示部として、コンピュータを機能させるためのプログラムである。また、特定された工事の内容には、特定された工事において施工される構造物の形状を示す画像が含まれてもよいし、特定された工事の工程が含まれてもよい。
また、本件開示の一側面における情報処理方法は、完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶するステップと、実施する予定の工事に関する設計図書の項目に対応する情報を取得するステップと、記憶された情報のうち取得された情報と一致する情報を含む工事を特定するステップと、特定された工事の内容を表示するステップを実行する情報処理方法である。また、特定された工事の内容には、特定された工事において施工される構造物の形状を示す画像が含まれてもよいし、特定された工事の工程が含まれてもよい。
本件開示の技術によれば、過去の工事の実績を利用して工事の施工計画における工事内容のばらつきを抑えることが可能な情報処理装置を提供することができる。
図1は、一実施形態に係る可視化装置のハードウェア構成を例示する図である。 図2は、一実施形態に係る可視化装置の機能ブロックを例示する図である。 図3は、工事に関するデータ登録の流れを例示するフローチャートである。 図4は、工事内容登録画面を例示する図である。 図5は、工程管理画面を例示する図である。 図6は、作業位置設定画面を例示する図である。 図7は、構造物形状の設定画面を例示する図である。 図8は、過去の工事の標示処理の流れを例示するフローチャートである。 図9は、可視化画面を例示する図である。
<システムの概要>
本実施形態に係る「情報処理装置」は、新規に落札した工事に対して、施工計画時までに蓄積された過去の工事実績を可視化する可視化装置として実施される。可視化装置は、土木工事の現場の各時点における施工状況を、各時点までに構築予定の構造物の3次元コンピュータグラフィックス(以下、「3DCG」とも表記する)を用いて可視化する。可視化装置は、更に、経時とともに変化する施工状況を、構造物の3DCGの動画としても可視化する。なお、可視化装置によって、土木工事に限らず、建設工事の施工状況が可視化されてもよい。
<ハードウェア構成>
可視化装置は、コンピュータであり、工事に携わる工事関係者などのユーザによって操作される。可視化装置は、例えば、パーソナルコンピュータである。なお、可視化装置は、タブレット端末、スマートフォン、ワークステーションなどであってもよい。
図1は、本実施形態に係る可視化装置1のハードウェア構成を例示する図である。可視化装置1は、CPU(Central Processing Unit)11、RAM(Random Access Memory
)12、ROM(Read Only Memory)13、HDD(Hard Disk Drive)などの補助記憶
装置14、インターネットに接続されるNIC(Network Interface Controller)15、キーボードやポインティングデバイスなどである操作部16、及びディスプレイ17を備える。
CPU11は、中央処理装置であり、RAM12などに展開された命令及びデータを処理することで、RAM12、補助記憶装置14などを制御する。RAM12は、主記憶装置あり、CPU11によって制御され、各種命令やデータが書き込まれ、読み出される。補助記憶装置14は、不揮発性の記憶装置であり、各種プログラムや永続的な保存が求められるデータなどが記憶される。本実施形態の補助記憶装置14には、施工状況の可視化を処理するアプリケーションプログラムである可視化アプリケーション、及び、工程管理を支援するアプリケーションプログラムである工程管理アプリケーションも記憶される。
<機能構成>
図2は、本実施形態に係る可視化装置1の機能ブロックを例示する図である。図2には、可視化装置1の主な機能が例示されている。
可視化装置1は、補助記憶装置14に記憶された可視化アプリケーション、工程管理アプリケーションなどのプログラムが、RAM12に読み出され、CPU11によって実行されることで、取得部F11、特定部F12、生成部F13、表示部F14を備えるコンピュータとして機能する。
なお、本実施形態において、可視化装置1が備える各機能は、汎用プロセッサであるCPU11によって実行されるが、これらの機能の一部または全部は、1または複数の専用プロセッサ(例えば、GPU(Graphic Processing Unit))、ハードウェアの演算回路
などによって実行されてもよい。ここで、ハードウェアの演算回路とは、例えば、論理ゲートを組み合わせた加算回路、乗算回路、フリップフロップなどをいう。また、これらの機能の一部または全部は、ネットワークなどを介して接続される別途のコンピュータにおいて実行されてもよい。
工事データベースD11は、工事に関する各種データを、補助記憶装置14に記憶させて管理するデータベースである。なお、工事データベースD11は、記憶部の一例に相当する。工事データベースD11において管理されるデータは、ユーザの入力操作などによって登録される。工事データベースD11では、複数件の工事に関するデータが管理されてもよい。工事データベースD11は、工事の設計図書に定められた項目を記憶する。ここで、設計図書とは、工事の発注者によって作成される書類であり、設計図書には、工事内容、工事の種類、施工される構造物やその数量および単位などの項目が定められている。なお、工事データベースD11は、可視化装置1とは異なる別途のデータベースサーバに構築され、可視化装置1によってネットワークを介してアクセスされてもよい。
また、工事データベースD11は、工事の作業項目ごとの予定期間を含む計画データを格納する。格納される計画データは、工程表などによって表すことができる工事の計画の情報を示す。作業項目は、工事内容を細分化した項目である。本実施形態の作業項目は、国土交通省が定める工事工種体系に則して、1件の工事(「工事区分」として体系付けられる)を上位から順に「工種」、「種別」、「細別」の3階層(レベル)に細分化したものとして取り扱われる。細別は、工事を構成する基本的な単位目的物や単位仮設物などに対応する。
例えば、河川修繕の工事は、工種「河川土工」、種別「掘削工」、細別「掘削」に細分化される。なお、作業項目は、細別を更に細分化した単位で取り扱われてもよい。また、工事内容として、作業項目の作業量を示す数量や単価、合計金額などが含まれてもよい。
なお、単価としては、作業項目の種類によって、作業者一人あたりの労務単価、1日あたりの賃金、資材の単価(重さあたり、個数あたり、長さあたり、面積あたりなど)などが挙げられる。また、予定期間は、作業が実施される計画上の期間であり、本実施形態では作業開始日及び作業終了日の組で表される。
また、工事データベースD11は、工事の各種設計を示す設計データを格納する。設計データは、工事で構築される各構造物の形状、大きさ、工事用地における位置や範囲などを示すデータを含む。設計データが示す構造物は、工事において最終的に構築される目的物に限らず仮設で構築される構造物を含む。設計データは、工事用地の地図に、構造物が構築される位置や範囲を記し、工事用地を俯瞰した平面図を示すデータを含む。設計データは、各種の設計図書などから取り込まれて構築される。設計データは、例えば、CADで用いられるデータ形式で表現される。工事データベースD11には、設計データと工事の作業項目との関連を示す情報も格納でき、工事における作業項目の目的となる設計データと当該作業項目とを関連付けることが可能である。
また、工事データベースD11は、計画データの作業項目に対する作業実績を示す作業実績データを格納する。作業実績データは、作業終了日などで表される作業終了時点のデータを含み、作業項目の作業終了の有無や作業終了時点の情報を示す。
本実施形態では、一例として、ユーザが操作部16を操作して、今後実施が予定されている工事に関する情報を入力する。入力される情報には、上記の工種、種別、細別の項目うち少なくとも1つの項目に関する情報が含まれる。取得部F11は、入力された情報を取得する。
特定部F12は、工事データベースD11に格納されている計画データを参照し、取得部F11によって取得された情報と一致する情報、工種、種別、細別の項目のいずれかの情報を含む過去に行われた工事を特定する。生成部F13は、特定部F12によって工事が特定された場合に、特定された工事の内容に含まれる情報に基づいて、施工された構造物の表示に用いられる表示用の画像データを生成する。生成部F13は、構造物の形状を3DCGで描画して画像データを生成する。表示部F14は、特定部F12によって特定された工事を工事の施工計画としてディスプレイ17に表示する。また、表示部F14は、生成部F13によって生成された画像データをディスプレイ17に表示する。表示される工事の内容には、工種、種別、細別の他、数量や単価、金額、予定期間などが含まれる。
<動作の流れ>
本実施形態の可視化装置1の主な処理の流れを説明する。なお、説明される動作の内容及び順序は一例であり、動作の内容及び順序には、実施の形態に適したものが適宜採用されることが好ましい。
(工事に関するデータ登録)
図3は、工事に関するデータ登録の流れを例示するフローチャートである。この流れは、ユーザが、可視化装置1の工程管理アプリケーションや可視化アプリケーションを起動して、対話式の入力操作を行うことによって実現される。この流れによって、可視化対象の工事に関する各種データが工事データベースD11に登録される。なお、可視化装置1とは異なる別途のコンピュータで登録されたデータが可視化装置1へコピーされて登録されてもよい。
ステップS101では、可視化装置1の工程管理アプリケーションが、特定の工事に関する工事内容として、作業項目のデータ入力操作を受け付け、入力された作業項目のデー
タを、工事データベースD11に計画データとして格納して登録する。本実施形態では、作業項目のデータは、工事内容登録画面及び工程管理画面を用いて入力される。
図4は、工事内容登録画面を例示する図である。図4の工事内容登録画面SC1では、表形式で作業項目の詳細が示されており、具体的には作業項目の工種(列SC11)、種別(列SC12)、細別(列SC13)、及び、作業項目の作業量を示す単位(列SC14)と数量(列SC15)、作業項目ごとの単価(列SC16)および合計金額(列SC17)とが各欄に入力される。表示おける各行は、作業項目それぞれを示す。作業項目は、キーボードやポインティングデバイスなどの操作部16を用いてそのデータが入力される。なお、公共事業の発注機関の積算システムなどにより、別途作成されたデータがインターネットやリムーバブルメディアなどを介してインポートされて、作業項目のデータとして入力されてもよい。
図5は、工程管理画面を例示する図である。図5の工程管理画面SC2では、各作業項目に対して、作業開始日と作業終了日との組で表される作業期間が入力される。図5が示すように、作業期間は、バーチャートの形式の工程表として表示される。作業期間は、キーボードによる文字入力やポインティングデバイスによるバーチャートの領域のドラッグ操作などによって入力される。なお、別途作成された作業期間のデータがインポートされてもよい。また、作業期間は、作業開始日と作業日数の組などで表されてもよいし、日単位ではなく、半日や1時間などのより細かい単位で表されてもよい。また、本実施形態では、作業期間がバーチャートの形式で示されたが、ネットワーク図その他の形式で表示されてもよい。
なお、工程管理画面SC2を用いて、各作業項目に対する作業実績を入力することもできる。作業実績は、施工開始後に、施工管理者などにより適宜入力され、施工管理に用いられる。例えば、作業項目に対する作業終了日が入力されると、当該作業項目の作業が入力された作業終了日に終了したことを示す作業実績データが、工事データベースD11に追加されて、登録される。
また、ステップS101では、可視化アプリケーションが、設計図書から設計データを取り込む。可視化アプリケーションは、対象となる単数または複数の設計図書を表すCAD用のデータファイルなどの指定をユーザから受け付けて、取り込み処理を開始する。可視化アプリケーションは、指定された設計図書のデータを読み出し、工事データベースD11に設計データとして登録する。登録される設計データは、後に、作業項目と関連付けられることになる。設計データは、施工により構築される構造物の形状を示す平面図、断面図などの各種設計図や、工事用地を含む地図などを含む。なお、取り込まれる設計図書は、表形式のデータ、文章形式のデータなど、CAD用以外のデータ形式で表現されたものであってもよい。
次に、ステップS102では、可視化アプリケーションが、作業項目の作業の位置及び範囲を指定するユーザ操作を受け付け、作業項目の位置及び範囲、すなわち、作業項目の目的の構造物が構築される位置及び範囲を示す設計データと、作業項目とを関連付ける。まず、可視化アプリケーションは、作業位置設定画面を用いて、作業項目の作業の位置及び範囲を指定するユーザ操作を受け付ける。
図6は、作業位置設定画面を例示する図である。作業位置設定画面SC3には、工事用地を示す地図に各構造物を示す図形を配置した平面図が表示される。当該平面図は、工事用地を俯瞰したもので、構築予定の構造物を含めた工事区域の全体像が把握できるものである。ユーザは、ポインティングデバイスなどの操作部16を用いて構造物を示す図形の境界線を選択し、平面図に示された構造物のうちから、関連付けの対象となる作業項目で
構築される構造物の位置及び範囲を指定する。指定の際、ユーザの操作に応じて、平面図が適宜拡大されてもよい。
次に、可視化アプリケーションは、作業項目を指定するユーザ操作を受け付ける。例えば、可視化アプリケーションは、工事データベースD11を参照し、格納されている作業項目の作業名を階層に則したツリー形式で表示し、ユーザの選択操作に従って作業項目の指定を受け付ける。次に、可視化アプリケーションは、指定された構造物の位置及び範囲を示す設計データと、指定された作業項目との関連を示す情報を工事データベースD11に追加することで、両者を関連付ける。
ステップS102の動作は、ユーザが可視化を所望する作業項目すべてを対象に繰り返し行われ、対象の作業項目それぞれと、各作業項目で構築される構造物の位置及び範囲を示す設計データとが関連付けられる。
さらに、ステップS103では、可視化アプリケーションが、作業項目で構築される構造物の形状及び大きさを示す設計データを作業項目と更に関連付ける。まず、可視化アプリケーションは、関連付けの対象となる作業項目の指定操作をユーザから受け付ける。次に、可視化アプリケーションは、構造物形状の設定画面を介して、設計データの指定操作を受け付ける。なお、ステップS101〜S103の処理が、記憶部によって、完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶する処理の一例に相当する。
図7は、構造物形状の設定画面を例示する図である。構造物形状の設定画面SC4には、ステップS102で取り込まれた設計図書の何れかが、ユーザの選択に従って表示される。図7には、展開図SC41及び断面図SC42を含む設計図書が表示されている。ユーザが、関連付けの対象となる作業項目により構築される構造物の形状や大きさを示す図などを、表示された設計図書のうちから指定すると、可視化アプリケーションは、指定された図などを示す設計データを特定する。
可視化アプリケーションは、特定した設計データと指定されている作業項目との関連を示す情報を、工事データベースD11に追加して、当該設計データと作業項目とを関連付ける。ここでは、1件の作業項目に対して、構造物の立体形状を構成する複数の図(例えば図7の展開図SC41及び断面図SC42)などが指定され、その設計データが関連付けられる。そして、指定された各図を示す設計データ同士の対応関係が取られることで、構造物の三次元の形状や大きさを規定するデータが工事データベースD11に構築される。
ステップS103の動作は、ユーザが可視化を所望する作業項目すべてを対象に繰り返し行われ、対象の作業項目それぞれと、各種設計図書から取り込まれた設計データそれぞれとが関連付けられる。
このような工事に関するデータ登録の動作によって、後述する可視化処理に必要なデータが、工事データベースD11に登録されたことになる。なお、本実施形態では、ユーザの手動操作により各種データが登録されて関連付けられたが、可視化アプリケーションが、取り込まれた設計図書に含まれる文字列などに基づいて、設計図書の設計図に描かれた構造物、図の種類、作業項目との関係などを判別して、データを自動登録してもよい。
(過去の工事実績の表示処理)
図8は、過去の工事実績の表示処理の流れを例示するフローチャートである。この処理の流れは、可視化アプリケーションが起動され、メニューから施工状況の可視化機能を選
択するユーザ操作を受け付けたことを契機に開始する。可視化アプリケーションは、ユーザによって入力された工事内容と一致する工事内容を有する1件の工事を特定し、特定した工事の施工状況を可視化する。なお、この処理の流れは、上述の工事に関するデータ登録の流れが完了していることが前提となる。
ステップS201において、ユーザが操作部16を操作して、施工が予定されている工事の設計図書に定められた内容を入力する。例えば、ユーザは、当該工事の工種、種別、細別に対応する名称を入力する。ユーザは、複数の工種、種別、細別の名称を入力することができる。なお、ステップS201の処理が、取得部によって実施する予定の工事に関する設計図書の項目に対応する情報を取得する処理の一例に相当する。
次に、ステップS202において、可視化アプリケーションは、ユーザによって入力された設計図書の情報に基づいて、工事データベースD11に登録されている工事を特定する。具体的には、ユーザによって入力された工種、種別、細別の名称と一致する名称を有する工事を特定する。ユーザが複数の工種、種別、細別を入力した場合は、入力されたすべての名称と一致する名称を有する工事を特定する。なお、ステップS202の処理が、特定部によって、記憶部によって記憶された情報のうち取得部によって取得された情報と一致する情報を含む工事を特定する処理の一例に相当する。
ステップS203において、可視化アプリケーションは、特定した工事に関連付けられている計画データ、設計データ、作業実績データを工事データベースD11から取得する。そして、可視化アプリケーションは、取得した各種データの内容をディスプレイ17に表示する。図9に、可視化アプリケーションによってディスプレイ17に表示される工事の内容の可視化画面SC5を示す。なお、ステップS203の処理が、表示部によって特定された工事の内容を表示する処理の一例に相当する。
可視化画面SC5には、工事データベースD11に登録されている計画データに含まれる工事の作業項目が作業項目表示領域SC51に表示される。また、可視化画面SC5には、工事データベースD11において、作業項目表示領域SC51に表示される作業項目と関連付けられている設計データが設計データ表示領域SC52に表示される。設計データ表示領域SC52には、設計データに含まれる構造物の画像SC52aや作業手順書SC52bなどの作業項目に関連するファイルのアイコンなども表示される。
図9に示す例では、可視化画面SC5において、ユーザが作業項目表示領域SC51に表示されている作業項目のうち項目「基礎A1」SC51aを選択した場合を示す。このため、設計データ表示領域SC52には、「基礎A1」において施工された基礎の画像が構造物の画像SC52aとして表示される。また、設計データ表示領域SC52には、「基礎A1」の施工時に使用された作業手順書SC52bなどのファイルのアイコンが表示される。
<作用効果>
以上説明した本実施形態では、ユーザは、自身の工事経験によらず、施工予定の工事に関連する過去の工事内容を確認して、過去の工事内容を踏まえて施工計画を立案することができる。この結果、施工計画を立案するユーザの工事の経験値によって施工計画の内容がばらつく可能性を抑えることができる。
以上が本実施形態に関する説明であるが、上記の情報処理装置の構成は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想と同一性を失わない範囲内において種々の変更が可能である。例えば、可視化画面SC5において、ユーザが作業項目表示領域SC51の作業項目を選択したときに、設計データ表示領域SC52の代わりに、図5の
工程管理画面SC2に示す工程表が表示されてもよい。あるいは、工程表の代わりに、図6の作業位置設定画面SC3に示す、地図に構造物が配置された平面図や、図7の構造物形状の設定画面SC4に示す展開図SC41及び断面図SC42が表示されてもよい。
1 可視化装置(情報処理装置、コンピュータ)
D11 工事データベース

Claims (9)

  1. 完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶する記憶部と、
    実施する予定の工事に関する前記設計図書の項目に対応する情報を取得する取得部と、
    前記記憶部によって記憶された情報のうち前記取得部によって取得された情報と一致する情報を含む工事を特定する特定部と、
    前記特定された工事の内容を表示する表示部と
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記特定された工事の内容には、前記特定された工事において施工される構造物の形状を示す画像が含まれる、ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記特定された工事の内容には、前記特定された工事の工程が含まれる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶する記憶部と、
    実施する予定の工事に関する前記設計図書の項目に対応する情報を取得する取得部と、
    前記記憶部によって記憶された情報のうち前記取得部によって取得された情報と一致する情報を含む工事を特定する特定部と、
    前記特定された工事の内容を表示する表示部
    として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
  5. 前記特定された工事の内容には、前記特定された工事において施工される構造物の形状を示す画像が含まれる、ことを特徴とする請求項4に記載のプログラム。
  6. 前記特定された工事の内容には、前記特定された工事の工程が含まれる、ことを特徴とする請求項4または5に記載のプログラム。
  7. 完了した工事の内容に含まれる設計図書によって定められる項目に該当する情報を記憶するステップと、
    実施する予定の工事に関する前記設計図書の項目に対応する情報を取得するステップと、
    前記記憶された情報のうち前記取得された情報と一致する情報を含む工事を特定するステップと、
    前記特定された工事の内容を表示するステップ
    を実行する情報処理方法。
  8. 前記特定された工事の内容には、前記特定された工事において施工される構造物の形状を示す画像が含まれる、ことを特徴とする請求項7に記載の情報処理方法。
  9. 前記特定された工事の内容には、前記特定された工事の工程が含まれる、ことを特徴とする請求項7または8に記載の情報処理方法。
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