JP2828984B2 - 工程管理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、工程を管理する工程管理装置に関する。

（従来の技術） 従来の工程管理装置は、マネージメント用として工程
管理のための作業内容、作業計画のデータ管理に活用さ
れている。たとえば、作業員や使用機材について時間等
の制限を加えた上で、データを管理し、スケジューリン
グを行なう。

工程管理作業の流れを第３図の流れ図を参照して説明
する。始めに、作業計画を行なう上でどのような作業内
容があるか作業項目の抽出１を行なう。これに対して、
項目の手順を決定する上での時間的な検討２を行なう。
また作業手順の要領の検討をする手順の検討３を行な
う。ここでは何人で何時間位で作業を進めるのが効率的
であるかを含め検討を行なう。次に、検討したデータを
まとめ工程表の作成４を行なう。この工程表を基に効率
的な計画かどうか５を判定する。Noであれば再検討６を
し、工程表の改訂（工程表の作成４）を行なってゆく。
これら一連の作業をスケジューリンゲと言う。Yesであ
れば工程管理装置の計算機端末７から計算機本体８に作
成されるデータファイル部９にデータの入力10を行な
う。入力の項目は工程表にまとめた作業項目、時間の情
報、計算機本体に処理させる処理命令がある。この入力
された項目を基にデータの出力15を行なう。データ出力
例11として、人間の目で見て理解し易く、項目の内容が
わかる作業リスト12、工程表を出力するバーチャート1
3、作業手順により項目と時間を表示するブロック線図1
4が有る。このデータ出力15よりデータの正当性等の確
認・調整16を行なう。確認・調整16の結果、変更するか
17の判定を行なう。Yesであればデータの入力10へ戻
り、データの変更を行なう。変更が無ければNoで工程管
理作業の流れを終了18する。

このように工程管理装置は、データの入出力やデータ
の蓄積、管理を主体とした利用が行なわれている。

従来の３次元形状モデリング装置は、プラントの配置
設計、土木設計、建築設計等に利用されており、３次元
モデルを作成することにより、視覚的な確認を行なうこ
とができ、設計レビューに活用されている。

３次元形状モデリング作業の流れを第４図の流れ図を
参照して説明する。始めにモデル作成のためのデータの
収集・ベース図面の作成等、入力データの作成21を行な
う。次に作成されたデータの入力22を行なう。入力は３
次元形状モデリング装置の計算機端末23から計算機本体
24に作成されるデータファイル部25に入力する。入力の
項目は、３次元形状を生成させる形状データ、形状デー
タに対する特徴・性質等の属性データ、形状データに対
するモデル上の座標の位置データ、計算機本体に処理さ
せる処理命令がある。この入力された項目を基にデータ
の出力30を行なう。データ出力例26として、立体感のあ
るモデルの表示を行なう３次元モデル表示27、モデル上
の干渉を計算し、その結果を出力する干渉リスト28、単
品ごとに作成した３次元モデルを合成した合成図29が有
る。これらのデータ出力30によりモデルの確認・調整31
を行なう。確認・調整31の結果、問題点あるか32の判定
を行なう。問題点が有りYesの場合は、変更案作成33を
行ない、再度データの入力22へ戻り、データの変更を行
なう。問題点が無くNoの場合は、３次元形状モデリング
作業の流れを終了34する。

このように、３次元形状モデリング装置は、データの
入出力やデータの蓄積といった利用が行なわれており、
またデータの出力によりデータの正当性を人の目で確認
・評価し、データの構築を行なっている。

以上、計算機を利用した工程管理装置と３次元形状モ
デルリング装置は、技術分野が異なり個々に利用されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） 工程管理装置は、形状の評価を行なっていないため、
３次元モデルのデータが変更された場合、作業計画に反
映されず工程管理上の問題が生じていた。すなわち、実
際の作業と時間のずれが生じ、作業時間を圧迫したり、
計画を変更しなければならないという問題があった。

３次元形状モデリング装置は、時間的評価を行なって
いないため、物品の移動時や物品の分解・組立て時で物
品同士が干渉し、物品が搬入できなかったり、作業スペ
ースが不足するという問題があった。

本発明の目的は、工程に合わせた状況を３次元モデル
に表示させ、時間的評価及び形状の評価を行なうことの
できる工程管理装置を得ることにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、作業
情報、作業条件からなる工程管理データと、モデルの形
状データ、属性データからなる形状モデルデータの入力
を受ける工程管理装置において、工程管理データを蓄積
する工程管理データファイル部と、形状モデルデータを
蓄積する形状モデルデータファイル部と、工程管理デー
タファイル部と形状モデルデータファイル部との間に介
在し、工程管理データを形状モデルデータに変換し形状
モデルデータファイル部に取込むファイル変換処理部
と、工程管理データと形状モデルデータのうち少なくと
も一つを出力する出力手段と、を具備し、 工程に関する条件指定が入力されると、ファイル変換処
理部で、工程管理データファイル部に蓄積されたデータ
及び条件指定から算出されるモデルの位置に関するデー
タから構成される条件・位置データファイルと、形状モ
デルデータファイル部に蓄積されたデータから構成され
る第１の形状データファイルとを作成し、 条件・位置データファイル及び第１の形状データファイ
ルに対して条件指定を反映した第２の形状データファイ
ルを作成し、 この第２の形状データファイルを形状モデルデータファ
イル部に取込むことで工程管理データと形状モデルデー
タとを一元化し、 この形状モデルデータファイル部から出力手段に出力を
行う ことを特徴とする工程管理装置を提供する。

さらに本発明は、処理命令としてモデルの位置に関す
る条件指定が入力されると、ファイル変換処理部で、工
程管理データファイル部に蓄積されたデータ及び条件指
定から算出されるモデルの位置に関するデータから構成
される条件・位置データファイルと、形状モデルデータ
ファイル部に蓄積されたデータから構成される第３の形
状データファイルとを作成し、 条件・位置データファイル及び第３の形状データファイ
ルに対して条件指定を反映した位置変更データファイル
を作成し、 この位置変更データファイルを工程管理データファイル
部に取込むことで工程管理データと形状モデルデータと
を一元化し、 工程管理データファイル部から出力手段に出力を行う ことを特徴とする工程管理装置を提供する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明に係る工程管理装置の一実施例を示
すブロック図である。入力データを工程管理装置の計算
機端末40から入力する。データ入力項目41は、作業項目
・内容・時間を入力する作業情報41a、作業項目の最短
時間や移動物の速度パターンを入力する条件指定41b、
モデルを生成させる形状データ41c、モデルの名前や位
置情報を入力する属性データ41d、計算機本体に何の処
理をさせるのかの処理命令41e等がある。これらの入力
データは、計算機本体42内に作成される工程管理データ
ファイル部43及び３次元形状モデルデータファイル部44
に蓄積される。そして入力時の処理命令41eにより、デ
ータをファイル変換処理部45で処理し、出力を行なう。

ここでいう入力時の処理命令41eとしては、出力形式
に関する処理命令、すなわち工程管理データファイル部
43及び３次元形状モデルデータ部44に蓄積されたデータ
を関連づけて形成される工程及び形状に関する出力形式
のうち何れを出力するかを定義する命令が含まれる。こ
うした処理命令41eによって出力形式を指定することに
より、命令に適合した形式の出力がされることになる。

例えば、図１のデータ出力例46に第１の例として示し
た、時間を指定することにより３次元的に視覚で確認が
行なえる状況の表示47がある。この状況の表示47は、工
程管理データと形状モデルデータの対応づけとして、時
間指定されたある工程における形状モデルデータ、なか
でも特に形状データを示したものである。

また、データ出力例46に第２の例として示した、作業
状況を３次元モデルで実際にシミュレーションさせる移
動作業の表示48や、第３の例として示した、移動物のル
ートを表示する移動ルートの表示49は、ともに複数の工
程あるいは時刻における作業状況または移動物に関する
形状モデルデータ、なかでも特にを形状データやその軌
跡を示したものである。

この他にもデータ出力例46としては、移動物の干渉計
算結果をリストアップする干渉点表示50の出力がある。
その他第３図及び第４図に示す従来の工程管理装置及び
３次元形状モデリング装置機能にある作業リスト51、バ
ーチャート52、ブロック線図53、合成図54、モデル表示
55、の出力ができる。

こうした出力形式を指定する処理命令のほかに、処理
命令には、データを変更する際に計算機本体42に入力さ
れる変更内容にデータを変更する変更命令が含まれる。
すなわち、工程管理データファイル部43及び３次元形状
モデルデータファイル部44に蓄積されているデータを変
更する時は、片方のデータファイル部を変更する事によ
り、ファイル変換処理部45を介して自動的に相手方のデ
ータファイル部も変更される。たとえば３次元形状モデ
ルデータファイル部44内の移動距離を長く変更した場
合、工程管理データファイル部43内にある作業時間のデ
ータも自動的に長くなる。

第１図の計算機本体42内部のデータの流れを第２図の
ブロック図を参照して説明する。工程管理データファイ
ル部43を含む工程管理処理部61と、ファイル変換処理部
45と、３次元形状コデルデータファイル部44を含む３次
元形状モデリング処理部62とから構成されている。工程
管理データファイル部43では、作業項目・内容・時間を
入力する作業情報41a、作業項目の最短時間や移動物の
速度パターンを入力する条件指定41bのデータを取扱
う。３次元形状モデルデータファイル部44では、モデル
を生成させる形状データ41c、モデルの名前や位置情報
を入力する属性データ41dを取扱う。この双方のデータ
ファイル部をファイル変換処理部45により連結させる。

ファイル変換処理部45内のデータの流れは２つ有り、
作業情報により３次元モデルを表示させるための流れと
３次元形状モデルを変更した場合に工程管理データファ
イルを変更させる流れが有る。

前者の流れは、まず、工程管理データファイル部43か
ら指定された工程に関する条件と、その条件から算出さ
れる３次元モデルの位置とから構成される条件・位置デ
ータファイル63を作成する。この条件指定41bが反映さ
れた条件・位置データファイル63をモデルの形状データ
ファイル64に変換することで、条件指定41bにより変化
した３次元形状モデルのデータが作成される。この形状
データファイル64を３次元形状モデルデータファイル部
44に取込み、３次元形状モデルデータを更新する。

また、位置の変更を行う条件指定によりモデルが移動
するときに、この移動物に対しシミュレーションを行う
場合は、一度３次元形状モデルデータファイル部44に取
込んだデータのうち該移動物に関する形状データを抜出
して形状データファイル65を作成する。これに前述の条
件・位置データファイル63から位置データの追加処理66
を行ない再度３次元形状モデルデータファイル部44に取
込む。

後者の流れは、モデルの位置の変更に関する条件指定
41bにより３次元形状モデルデータファイル部44を変更
した場合である。この場合、条件指定41bにより条件・
位置データファイル63上のモデルの位置情報を変更する
とともに、変更の対象となるモデルに関する形状モデル
データを形状データファイル67として３次元形状モデル
データファイル部44から抜出す。

次に、条件・位置データファイル63から変更データを
取出し、形状データファイル67に対して位置変更処理68
を行ない、変更データを反映した位置変更データファイ
ル69を作成する。この位置変更データファイル69に基
き、変更後の工程の時間を算出する変更処理70を行な
い、変更処理70の結果を工程管理データファイル43に取
込む。

この実施例においては、ファイル変換処理部45を計算
機本体に設定し、ファイル部間を変換処理させる事によ
り、計算機本体内に存在する工程管理データファイル部
と３次元形状モデルデータファイル部のデータは一元化
され、工程作業計画に合わせた３次元形状モデルデータ
のシミュレーションと、３次元形状のシミュレーション
に伴う工程管理データの抽出ができる。

工程管理データファイル部と３次元形状データファイ
ル部のデータを互いに関連付けているため、例えば、作
業工程が短縮されるような変更が生じた場合、この変更
に関する処理命令が入力されると、現場の配置位置状況
に干渉等の問題がないか干渉計算を行う。こうした干渉
計算は物品の移動時や分解、組立て時においても行なわ
れる。このほか、作業スペースの確認、分解・移動・組
立て状況の表示等の評価ができる。

また、形状の評価の結果、３次元モデルのデータに変
更が生じた場合、この変更されたデータに伴い工程管理
データが変更されるので、正確な工程作業計画を実施で
きる。すなわち、例えば配置位置の変更が生じた場合、
この変更に伴う工程の流れの変更を反映した工程管理デ
ータを出力することができる。

なお、ファイル変換処理部内の構成は本実施例に限定
されるものではなく、計算の高速化、入出力式の変更等
に伴って適宜改善することができる。

また、本実施例においては、３次元の形状データを取
り扱ったが、形状データを２次元で取扱い、計算処理の
高速化と出力の簡素化を計ってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、作業計画に合わせた形状の評価及び
検討を行なうことができ、効率的な計画、設計への支援
ができる。さらに、工程または形状モデルデータの何れ
かに関する変更を行った場合に、この変更を反映した工
程及び形状モデルに関する一元化されたデータを適切に
出力することで、設計への支援を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る工程管理装置の一実
施例を示し、第１図はブロック図、第２図は要部を示す
ブロック図、第３図は従来の工程管理作業の流れ図、第
４図は従来の３次元形状モデリング作業の流れ図であ
る。 43……工程管理データファイル部 44……３次元形状モデルデータファイル部 45……ファイル変換処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤沼 知久 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝総合研究所内 (72)発明者 野本 寛幸 東京都港区西新橋１丁目18番17号 東芝 エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−147505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−293607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−201105（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 15/02 B23Q 41/08 G06F 15/21

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業情報、作業条件からなる工程管理デー
   タと、モデルの形状データ、属性データからなる形状モ
   デルデータの入力を受ける工程管理装置において、前記
   工程管理データを蓄積する工程管理データファイル部
   と、前記形状モデルデータを蓄積する形状モデルデータ
   ファイル部と、前記工程管理データファイル部と前記形
   状モデルデータファイル部との間に介在し、前記工程管
   理データを前記形状モデルデータに変換し前記形状モデ
   ルデータファイル部に取込むファイル変換処理部と、前
   記工程管理データと前記形状モデルデータのうち少なく
   とも一つを出力する出力手段と、を具備し、 工程に関する条件指定が入力されると、前記ファイル変
   換処理部で、前記工程管理データファイル部に蓄積され
   たデータ及び前記条件指定から算出されるモデルの位置
   に関するデータから構成される条件・位置データファイ
   ルと、前記形状モデルデータファイル部に蓄積されたデ
   ータから構成される第１の形状データファイルとを作成
   し、 前記条件・位置データファイル及び前記第１の形状デー
   タファイルに対して前記条件指定を反映した第２の形状
   データファイルを作成し、 この第２の形状データファイルを前記形状モデルデータ
   ファイル部に取込むことで前記工程管理データと前記形
   状モデルデータとを一元化し、 この形状モデルデータファイル部から前記出力手段に出
   力を行う ことを特徴とする工程管理装置。
2. 【請求項２】前記処理命令としてモデルの位置に関する
   条件指定が入力されると、前記ファイル変換処理部で、
   前記工程管理データファイル部に蓄積されたデータ及び
   前記条件指定から算出されるモデルの位置に関するデー
   タから構成される条件・位置データファイルと、前記形
   状モデルデータファイル部に蓄積されたデータから構成
   される第３の形状データファイルとを作成し、 前記条件・位置データファイル及び前記第３の形状デー
   タファイルに対して前記条件指定を反映した位置変更デ
   ータファイルを作成し、 この位置変更データファイルを前記工程管理データファ
   イル部に取込むことで前記工程管理データと前記形状モ
   デルデータとを一元化し、 前記工程管理データファイル部から前記出力手段に出力
   を行う ことを特徴とする請求項１記載の工程管理装置。
3. 【請求項３】前記形状モデルデータは３次元モデルのデ
   ータであることを特徴とする請求項１または２記載の工
   程管理装置。
4. 【請求項４】前記ファイル変換処理部の処理結果の出力
   として、指定された時間における作業状況の３次元表示
   と、作業状況を３次元モデルでシミュレーションさせる
   移動作業の表示と、移動物の移動ルートの表示を行うこ
   とを特徴とする請求項３記載の工程管理装置。