JP2924940B2

JP2924940B2 - 設計生産支援方法及び装置

Info

Publication number: JP2924940B2
Application number: JP5216787A
Authority: JP
Inventors: 吉美太田; 俊昭好永; 茂大越
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-09-01
Filing date: 1993-09-01
Publication date: 1999-07-26
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JPH0773224A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機械構造物や建築構造物
の配置設計、配管設計するための設計生産支援方法及び
その装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】「超ＬＳＩＣＡＤの基礎」（可児、川
西、舩津共著、オーム社、１９８３年）に記載されてい
るように、ＬＳＩやプリント基板などの電子系の設計支
援システムでは、従来から自動配置、自動配線などの自
動処理技術が開発され実用化され、ＬＳＩの配置配線の
方法としては迷路法が知られている。これは領域を線幅
程度に細かく分割する必要があるため、要素の数が非常
に多くなるという問題があった。

【０００３】また特開平３−１２６１７３号に記載され
ているのは、あらかじめ決められた形状を自動配置する
もので、配管ルートのような経路を求めることは考慮さ
れていない。

【０００４】また、レイアウト要素を連絡する接続経路
をレイアウトする方法は特開平４−２１９１０号に記載
されているように、知識処理と迷路法を組合せた方法が
知られているが、迷路法では空間を細かく分割する必要
があり、この領域要素が多くなるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、迷路
法などのように領域をＬＳＩの配置配線幅程度に細かく
分割することにより要素数が非常に多くなるという問
題、また最適な配管ルートを自動的に求めたいという、
これらの課題を解決するための設計生産支援方法及び装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、系統情報、機
器・部品情報、制約条件情報などで構成される基本設計
情報を入力し、データベースに記憶する第１の方法と、
機器・部品の配置対象とする空間を特定し、前記データ
ベースに記憶された基本設計情報を使用して前記制約条
件情報を基に前記空間に機器・部品を配置したときの評
価を行う第２の方法と、評価値の高い機器・部品を優先
して該空間に配置することを決定する第３の方法と、お
よび機器・部品を配置した図面情報を表示する第４の方
法と、該機器・部品の配置情報と前記制約条件情報に基
づいて前記系統情報から配管ルートの生成を行う第５の
方法と、該配管ルートをサブルートに分割し、そのサブ
ルートの始点と終点とが含まれる経路の長さを基に評価
を行う第６の方法と、評価の高いサブルートを基に配管
ルートを決定する第７の方法と、および決定した配管ル
ートを図面情報として、前記機器・部品を配置した図面
情報に付加して、前記機器・部品を接続・表示する第８
の方法とからなる設計生産支援方法を提供する。本発明
は、更に前記第８の方法で表示された機器・部品および
配管ルートの接続表示画面を施工エリア単位の施工画面
として表示する第９の方法とからなる設計生産支援方法
を提供とする。本発明は、更に前記施工画面を製作単位
である製作画面として表示する第１０の方法とからなる
設計生産支援方法を提供とする。本発明は、更に未配置
空間を探索して合成し、合成された空間を前記空間とす
る設計生産支援方法を提供する。本発明は、更に前記制
約条件情報は、機器の配置位置を固定するなどの強い制
約条件情報と機器間の相対位置関係などの弱い制約条件
情報からなる設計生産支援方法を提供とする。本発明
は、計算機の入力インタフェースを介して端末から系統
情報、機器・部品情報、制御条件情報などで構成される
基本設計情報を入力する装置と、入力された前記基本情
報を記憶するデータベースと、前記基本設計情報に基づ
いて配置空間に配置した機器・部品を機器配置情報とし
て生成する機器配置処理部と、生成された機器・部品配
置情報を記憶するデータベースと、前記機器配置情報に
基づいて前記機器・部品を接続する配管ルート情報を生
成する配管ルート生成処理部と、および前記二つのデー
タベースを使用して、機器・部品配置および機器・部品
を接続する配管ルートを表示する建屋計画画像、該建屋
計画画像を施工エリアに分けた施工画像、更に製作単位
に分解した製作画像を表示する表示部と、生成された配
管ルート情報を記憶するデータベースとからなる設計生
産支援装置を提供する。

【０００７】

【作用】機器配置処理部は機器・部品の配置対象となる
空間を特定し、データベースに記憶された基本設計情報
を使用して、制約条件情報の基に特定した空間に機器・
部品を配置したときの評価値を付け、その評価値の高い
機器・部品から優先して配置していく。

【０００８】配管ル−ト生成処理部は機器・部品の配置
情報から設定されるべき配置ルートをサブルートに分割
し、そのサブルートの始点と終点が含まれる空間を特定
して求めた経路の長さを基に評価付けをし、評価の高い
サブルートを配管ルートと決定する。

【０００９】決定した配管ルートを図面情報として、機
器・部品を配置した図面情報に付加して、機器・部品を
接続・表示を行う。また、表示部には、機器・部品配置
および機器・部品を接続する配管ルートを表示する建屋
計画画像、該建屋計画画像を施工エリアに分けた施工画
像、更に製作単位に分解した製作画像を表示する。

【００１０】

【実施例】本発明をプラント構造物の設計生産支援に適
用した実施例について、図１により説明する。図に示す
ように、ユーザ１−５は端末１−６から入出力インタフ
ェースを介して計算機１−１にアクセスし、基本設計支
援処理部１−３により、基本設計情報１−４を生成す
る。基本設計情報１−４は、系統情報、機器・部品情
報、制約条件で構成される。

【００１１】系統情報は、機器設計や配管設計の基本情
報となるもので、プラントを構成する機器や配管などの
仕様や接続関係を記述したものである。また機器・部品
情報は、系統情報に基づき、機器、部品の仕様やシンボ
ル形状、３次元形状などの情報である。制約条件は、機
器や配管、部品などの配置物体の配置優先順位や配置物
体間の位置制約を重み付けたもので、例えば機器の配置
位置を固定する強い制約条件や、機器間の相対位置関係
などの弱い制約条件がある。詳細は後述する。

【００１２】また図２は設計生産情報の一連の流れを示
したものである。系統図４−１は基本設計情報１−４の
内の系統情報に基づきプラントを構成する機器４−２及
び機器間を接続する配管を１ライン（系統ライン４−
３）で記述するもので、機器４−２や部品４−４さらに
配管も簡略化されており、尺度も実寸法とは関係なく、
論理関係を正しく示した図である。機器４−２、部品４
−４の仕様やシンボル形状、３次元形状などの機器・部
品情報を生成する。

【００１３】設計自動処理部２−１は機器自動配置処理
部３−１と配管ルート自動生成処理部３−３からなり、
機器自動配置処理部３−１では配置対象となる空間４−
５を設定し、その空間内に系統情報及び機器の制約条件
に従い、機器４−２を自動配置する。その結果は機器配
置情報３−２としてデータベース１−２で管理し、図２
のように機器配置計画図４−６として出力する。

【００１４】配管ルート自動生成処理部３−３では機器
自動配置処理部３−１の機器配置情報３−２を受け、機
器４−２間を結び配管の制約条件を満たす配管４−７の
ルートを自動生成する。結果は配管ルート情報３−４と
してデータベース１−２で管理する。求められた配管ル
ート上にバルブや計器などの部品４−４を配置し、図２
の配管計画図４−８として出力する。

【００１５】そしてその配管計画図４−８を元に、機器
４−２や配管４−７の機能や制約条件を満たす建屋４−
９や躯体４−１０を追加し、別途建屋計画図４−１１と
して出力する。そして工場での製作単位（スプール）に
分解し、施工エリア単位の施工図４−１４として出力す
る。施工図４−１４を基に工場での製作単位である製作
図４−１５として出力する。従って、図２の示す設計生
産支援装置の表示部は、配管計画図、建屋計画図、施行
図および製作図が出力表示される。

【００１６】＜機器、部品情報＞図３は基本設計情報１
−４を管理する基本設計支援処理部１−３の管理方法を
示したものである。プラント構造物である機器４−２、
部品４−４、躯体４−１０などの物体は部品座標系５−
３の下で基本図形７−１の集合体として定義し、部品セ
ル７−２で管理する。

【００１７】基本図形７−１としては基本図形座標系５
−４の下で、直方体、円柱、円錐（台）、球、トーラ
ス、２次元形状をベースとした柱体、錐体、回転体を記
述する。

【００１８】部品セル７−２は次の部品セル７−２への
ポインター７−３、図形セル７−６へのポインター７−
４、部品情報（部品名称）７−５を管理する。

【００１９】図形セル７−６は部品形状のグループを管
理するもので、次の図形セル７−６へのポインター７−
７、形状セル７−１１へのポインター７−８、配管４−
７の始終点であるノズル点を管理する基準点セル７−１
４へのポインター７−９、図形情報７−１０を管理す
る。図形情報７−１０では３次元形状かシンボル形状か
の識別フラグを管理する。

【００２０】形状セル７−１１では次の形状セル７−１
１へのポインター７−１２、形状情報７−１３を管理す
る。形状情報７−１３では物体を構成する基本図形７−
１の形状タイプ、形状パラメータや集合演算モード及び
部品座標系５−３に対する基本図形７−１の位置や回転
マトリックスを管理する。

【００２１】基準点セル７−１４は次の基準点セル７−
１４へのポインター７−１５と基準点を管理する基準点
情報７−１６で構成する。

【００２２】図４は配置情報６−１６を管理する基本設
計支援処理部１−３の管理方法を示したものである。系
統ライン４−３は図面上の機器Ａのノズル点Ｐ１を始点
とし、機器Ｂのノズル点Ｐ４まで伸び、点Ｐ２で別の系
統ライン４−３と接続しており、点Ｐ３では部品４−４
が配置されている。このように系統ライン４−３や配管
４−７は点列で記述する。

【００２３】グループセル８−１は機器４−２の配置情
報と系統ライン４−３の情報や機器自動配置処理部３−
１での機器４−２の３次元配置情報及び配管ルート自動
生成処理部３−３での配管４−７の情報を管理するセル
である。また点セル８−６は機器４−２の位置、系統ラ
イン４−３及び配管４−７の曲がり点や部品４−４の配
置情報の管理や、製作、施工段階での設計情報の管理を
する。

【００２４】グループセル８−１は次のグループセル８
−１へのポインター８−２、点セルへのポインター８−
３、属性セルへのポインター８−４、グループ情報８−
５を管理している。グループ情報８−５では管理する対
象物体の識別フラグＦ（基本設計支援処理部１−３での
機器配置情報（Ｆ＝１）、系統ライン情報（Ｆ＝２）、
機器自動配置処理部３−１での機器４−２の三次元配置
情報（Ｆ＝３）、配管ルート自動生成処理部３−３での
配管４−７の情報（Ｆ＝４））とその名称を管理する。
配管４−７なら、グループ情報８−５は配管４−７の断
面形状の情報を管理し、３次元表示や干渉チェックなど
で利用する。

【００２５】点セル８−６は次の点セル８−６へのポイ
ンター８−７、点の位置情報８−９、配置情報８−１０
を管理する。位置情報８−９はＦ＝１及びＦ＝２の場
合、二次元座標値、Ｆ＝３及びＦ＝４の場合には３次元
の実空間での位置で三次元座標値を管理する。

【００２６】配置情報８−１０では配置される機器４−
２や部品４−４の名称、姿勢の回転マトリックス、形状
の表示フラグＤＦ（三次元形状表示（ＤＦ＝２）、シン
ボル形状表示（ＤＦ＝１））などを管理する。機器４−
２の配置（Ｆ＝１及びＦ＝３の場合）では点セル８−６
を生成し、位置情報８−９で機器４−２の配置位置を管
理する。

【００２７】機器４−２が複数個の機器４−２で構成さ
れる場合は、機器の数だけ点セル８−６を生成し、それ
ぞれの配置位置を位置情報８−９で、またそれぞれの機
器名称を配置情報８−１０で管理する。この場合、グル
ープ情報８−５の機器名称には機器全体を表わす名称を
付けることになり、点セル８−６でのポインターの順序
には意味がないものとして取り扱う。

【００２８】配置情報８−１０での機器４−２や部品４
−４の名称は部品セル８−２とをつなぐための名称でも
ある。機器４−２（Ｆ＝１）と系統ライン４−３（Ｆ＝
２）のつながり及び機器４−２（Ｆ＝３）と配管４−７
（Ｆ＝４）のつながりは接続セル８−１１の接続情報
で、お互いに相手側の名称を管理する。例えば、機器４
−２側では系統ライン４−３の名称、系統ライン４−３
側では機器４−２の名称を管理する。

【００２９】系統ライン４−３（Ｆ＝２）及び配管４−
７（Ｆ＝４）の記述では系統ライン４−３、配管４−７
を構成する点列について点セル８−６を生成し、点列を
上流から下流側へ連続的にポインター８−７で関係付け
る。系統ライン４−３や配管４−７上に置く部品４−４
は点セル８−６の配置情報８−１０で管理し、部品名
称、回転マトリックスを管理する。また、機器４−２、
系統ライン４−３、ルート４−７の仕様は属性セル８−
１２の属性情報で管理する。

【００３０】またグループセル８−１に変更来歴８−１
３とデザインルールチェックの来歴（DRC来歴）８−１
４を設けておけば、設計時の監視手段に使うことができ
る。

【００３１】＜空間情報＞図５は機器自動配置処理部３
−１のプラントの空間管理の方法を示したものである。
プラントにはプラント座標系５−１が固定され、プラン
ト座標系５−１の下に空間座標系５−２がある。プラン
ト内には複数の空間４−５があり、空間座標系５−２の
各座標軸に沿って複数のセクション５−５に分割する。
さらにセクション５−５は機器４−２などの物体が配置
される既配置空間５−６と未配置空間５−７に空間分割
する。さらに空間座標系５−２の下に部品座標系５−３
があり、部品座標系５−３の下に基本図形座標系５−４
が決められる。

【００３２】図６はこれらの関係をセル構造で記述した
ものである。プラントセル６−１は空間セル６−４への
ポインター６−２とプラント情報６−３を管理する。プ
ラント情報６−３ではプラント名称やプラントの所在位
置、プラントの大きさを管理する。

【００３３】空間セル６−４は次の空間セル６−４への
ポインター６−５、セクションセル６−８へのポインタ
ー６−６、空間情報６−７を管理する。空間情報６−７
では空間名称、空間の大きさ（図５のmin_X,max_X,min_
Y,max_Y,min_Z,max_Z）、空間４−５のプラント座標系
に対する設置位置、設置マトリックスを管理する。

【００３４】セクションセル６−８では次のセクション
セル６−８へのポインター６−９、既配置空間セル６−
１３へのポインター６−１０、未配置空間セル６−１７
へのポインター６−１１とセクション情報（セクション
の大きさ）６−１２を管理する。

【００３５】既配置空間セル６−１３は次の既配置空間
セル６−１３へのポインター６−１４、空間分割情報
（既配置空間の大きさ）６−１５、配置情報（配置物体
の名称）６−１６で管理する。未配置空間セル６−１７
は次の未配置空間セル６−１７へのポインター６−１
８、空間分割情報（未配置空間の大きさ）６−１５、隣
接空間セル６−２０へのポインター６−１９を管理す
る。隣接空間セル６−２０では未配置空間５−７が隣接
する未配置空間５−７の情報（隣接する未配置空間の数
と隣接する未配置空間セル６−２０へのポインター群）
を管理する。

【００３６】＜自動処理全体＞図７は機器自動配置処理
部３−１の処理フローを示したもので、図８（１）の制
約条件を用いて説明する。また図９は一つの配置空間内
に機器Ｋ１から機器Ｋ４までを配置する経過を示したも
のである。

【００３７】概略としては、配置対象物体を基本設計情
報１−４から検索し、直方体被覆を求める。直方体被覆
については後述する。次に配置対象物体が配置可能な空
間の候補を探索する。探索した配置可能な空間の中で配
置対象物体の制約条件を満たすかどうかを評価し、最適
な候補を選択する。配置対象物体の機器配置情報３−２
を生成する。配置対象物体を配置した後の空間を既に配
置した既配置空間５−６と空いている未配置空間５−７
に区分し、次の配置対象物体を配置する。

【００３８】＜直方体被覆＞次に、直方体被覆の求め方
について説明する。図１０（１）は機器４−２の直方体
被覆１０−１を示したものである。機器４−２に内接す
る直方体被覆１０−２の大きさを求める。

【００３９】しかし一般に直方体被覆１０−１の大きさ
を求めることは容易でないので、機器４−２を構成する
基本図形７−１を単位として基本図形座標系５−４での
直方体被覆１０−１を求めて部品座標系５−３で直方体
被覆１０−１に変換する。これをさらに空間座標系５−
２での直方体被覆１０−１に変換して求めるようにし
た。

【００４０】なお機器４−２や配管４−７などの物体が
空間に斜めに配置される場合や、物体が大きく、直方体
で被覆すると無駄なスペース（デットスペース）が多く
なる。そこで、図１１に示すように、直方体被覆１０−
１のデットスペースを三角柱の空間として利用する。即
ち、図１１（１）の例ではＺ軸方向の２つの三角柱１４
−１の空間が利用できることになる。同様に、Ｘ、Ｙ軸
方向にもペアの三角柱１４−１の空間が利用できる。図
１１（２）は円柱１４−２の場合で、直方体被覆１０−
１の四隅の三角柱１４−１の空間を利用する方法であ
る。ただし利用可能な空間の大きさ（体積）を予め設定
しておくことが必要である。空間分割情報は、既配置空
間セル６−１３と未配置空間セル６−１７を二重に生成
し、利用可能な三角柱の範囲とこれを識別するフラグを
管理する。

【００４１】＜制約条件設定処理＞図８（１）は機器４
−２の配置の制約条件設定の例を示したものである。機
器の大きさや系統・部品情報は機器名称から求められ
る。制約条件はコード化してあり、コードを選択して入
力する。機器Ｋ１は配置の優先順位が最も高く、制約条
件は「グランドレベルに置く」であることを示してい
る。機器Ｋ２は機器Ｋ１の次に配置の優先順位が高く、
制約条件は「できるだけ高い所に置く」であり、機器Ｋ
３の制約条件は「機器Ｋ１の前に置く」であり、機器Ｋ
４の制約条件は「機器Ｋ２の近くに置く」である。

【００４２】また図８（２）は配管の通過位置制約条件
設定の例を示したものである。配管Ｒ１は機器Ｋ１のノ
ズル点を始点とし、機器Ｋ２のノズル点を終点とした。
また配管Ｒ２は配管Ｒ１から分岐して、機器Ｋ３のノズ
ル点を終点とした。さらに配管Ｒ３は配管Ｒ１から分岐
して、機器Ｋ４のノズル点を終点とした。

【００４３】＜機器自動配置処理部＞ステップ１８−１
では制約条件に従い、機器の配置順序を決める。また機
器Ｋ１から機器Ｋ４は同一の建屋に配置されるものであ
り、これを一つのグループとして処理するから、配置リ
ストは（（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４））となる。配置リ
ストの外側の括弧はグループの集合を、内側の括弧は配
置物体の集合を表している。ステップ１８−２では初め
のグループを一つ取り出す。即ち、（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ
３，Ｋ４）が取り出される。取り出すものがなければ処
理を終了する。

【００４４】ステップ１８−３では先ず、配置リストか
ら配置物体として機器Ｋ１を取り出す。取り出すものが
なければステップ１８−９へ進む。

【００４５】ステップ１８−４では空間分割情報６−１
５により配置対象となる未配置空間を検索し、ステップ
１８−５で合成する。機器を初めて配置する場合は未配
置空間は配置対象空間そのものであり、これを配置候補
空間Ａ（０≦ｘ≦６０，０≦ｙ≦１００，０≦ｚ≦１０
０）とする。図１２はその合成の方法を示したものであ
る。図１２（１）は配置空間内に機器Ｋ１を配置した後
の未配置空間５−７の状態を示している。未配置空間２
０−１と２０−２について隣接空間情報を検索する。未
配置空間２０−１、２０−２を包含してさらに大きな直
方体を求めることはできず、そのまま配置候補空間Ａ１
１、Ａ１２となる。また他の未配置空間２０−３、２０
−４について隣接空間情報を検索し、未配置空間２０−
３、２０−４を包含してＸ軸方向に連結可能な配置候補
空間Ａ１３とＡ１４を生成した状態である。さらに他の
未配置空間２０−５について隣接空間情報を検索し、未
配置空間２０−５を包含してＸ、Ｙ軸方向に連結可能な
配置候補空間Ａ１５を生成した状態を示している。図２
１（１）では合計５個の配置候補空間が配置候補リスト
に登録されることになる。

【００４６】ステップ１８−６では機器Ｋ１の直方体被
覆の大きさと配置候補空間の大きさとを比較し、配置が
可能な配置候補空間を検索して配置候補リストを作成す
る。この場合の配置候補リストは（Ａ）となる。

【００４７】ステップ１８−７では配置候補リストにつ
いて制約条件を評価する。機器１についての制約条件は
「グランドレベル（Ｚ＝０）に置く」（重み１０）こと
であり、配置候補空間Ａでは機器Ｋ１をグランドレベル
に置くことができ、制約条件を満足している。この場合
の評価値は１０となり、配置候補リストを（Ａ（１
０））に変更する。

【００４８】ステップ１８−８では配置候補リストの中
で評価値が最大のものを取出し、その配置候補空間に配
置物体を仮配置する。図９（１）は機器Ｋ１を配置候補
空間Ａに仮配置した状態を示している。配置可能な位置
は１０≦Ｘ１≦５０，１０≦Ｙ１≦９０，Ｚ１＝１０と
なる。そして機器Ｋ１の仮配置後の未配置空間の空間分
割情報６−１５を生成し、ステップ１８−３に戻る。仮
配置の空間分割情報６−１５は範囲で与えられる。

【００４９】次のステップ１８−３で、機器Ｋ２を取り
出す。この場合の未配置空間は図２１（１）のように５
つあり、配置候補リストは（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，
Ａ１４，Ａ１５）となる。機器Ｋ２の制約条件は「でき
るだけ高い所に置く」（重み１０）であり、また、機器
Ｋ１と配管４−７で結ぶ必要があり、「機器Ｋ１に近い
のが望ましい」（重み１）という制約条件も考慮するこ
とになる。制約条件を評価すると配置候補Ａ１１、Ａ１
２、Ａ１３、Ａ１４の評価値は同じで１０．５で、配置
候補Ａ１５は１１となる。「できるだけ高い所に置く」
という制約条件はすべての配置候補が満足しているが、
「機器Ｋ１に近いのが望ましい」という制約条件の満足
度が異なり、配置候補Ａ１５が１で、他はすべて０．５
となる。よって図９のように配置候補リストは（Ａ１１
（１０．５），Ａ１２（１０．５），Ａ１３（１０．
５），Ａ１４（１０．５），Ａ１５（１１））となり、
仮配置としてＡ１５が選択される。機器Ｋ２の配置位置
はＸ２＝Ｘ１，Ｙ２＝Ｙ１，Ｚ２＝９０となる。機器Ｋ
１の場合と同様に、仮配置後の新たな空間分割情報６−
１５を生成する。

【００５０】次に、ステップ１８−３に戻り、配置リス
トから機器Ｋ３を取り出す。未配置空間を検索し、それ
を合成すると図１２（２）のように５つの配置候補空間
が求められる。配置候補リストは（Ａ２１，Ａ２２，Ａ
２３，Ａ２４，Ａ２５）となる。機器Ｋ３の制約条件は
「機器Ｋ１の前（Ｙ軸プラス方向）に置く」（重み＝
５）であり、また、機器Ｋ３は機器Ｋ１と機器Ｋ２とを
結ぶ配管ルートから分岐した配管ルートと接続する必要
があり、「機器Ｋ１に近いのが望ましい」（重み＝１）
という制約条件も考慮することになる。制約条件「機器
Ｋ１の前（Ｙ軸プラス方向）に置く」を満足するのは配
置候補空間Ａ２４だけである。また、制約条件「機器Ｋ
１に近いのが望ましい」を満足しているのは機器Ｋ１と
の直線距離が最短になる配置が可能なのは配置候補空間
Ａ２４とＡ２５である。配置候補空間Ａ２４の評価値は
６となり、配置候補Ａ２５の評価値は１となる。配置候
補Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３については機器Ｋ１との距離
から後の条件について０．５の満足度と評価し、評価値
は同じで０．５となる。配置候補リストは（Ａ２１
（０．５），Ａ２２（０．５），Ａ２３（０．５），Ａ
２４（６），Ａ２５（１））となり、仮配置としてＡ２
４が選択される。機器Ｋ３の配置位置はＸ３＝Ｘ１，Ｙ
３＝Ｙ１＋２０，Ｚ３＝Ｚ１＝１０となる。ステップ１
８−３で機器Ｋ１の場合と同様に、仮配置後の新たな空
間分割情報６−１５を生成する。

【００５１】再びステップ１８−３に戻り、配置リスト
から機器Ｋ４を取出し、配置リストを更新する。未配置
空間を検索し、それを合成すると図１２（３）のように
６つの配置候補空間（Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３，Ａ３
４，Ａ３５，Ａ３６）となる。機器Ｋ４の制約条件は
「機器Ｋ２の近くに置く」（重み＝１）である。また、
機器Ｋは機器Ｋ１と機器Ｋ２とを結ぶ配管から分岐した
配管と接続する必要があり、「機器Ｋ２に近いのが望ま
しい」という制約条件になるが、「機器Ｋ２の近くに置
く」と同じであり、後の制約条件は考慮しない。制約条
件「機器Ｋ２の近くに置く」を満足するのは配置候補空
間Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３６であり、評
価値は１となる。配置候補Ａ３５は機器Ｋ２との距離か
ら０．５の満足度と評価し、評価値は０．５となる。配
置候補リストは（Ａ３１（１），Ａ３２（１），Ａ３３
（１），Ａ３４（１），Ａ３５（０．５），Ａ３６
（１））となり、評価値からはＡ３１、Ａ３２、Ａ３
３、Ａ３４、Ａ３６が候補となる。

【００５２】そこで、さらに良い配置案とするため、グ
ループ全体を最小な空間で収めることを検討する。即
ち、各配置候補についてグループ全体の大きさをもとめ
る。配置候補Ａ３１、Ａ３２に機器Ｋ４を配置した場合
のグループの大きさを比較すると、後の配置候補の方が
グループ全体の配置空間を小さくすることになり、空間
の利用効率を高めることができる。まず配置候補リスト
の順番から先きのＡ３４が選択される。ステップ１８−
４で機器Ｋ１の場合と同様に、仮配置後の新たな空間分
割情報９−６を生成する。

【００５３】次に、ステップ１８−３に戻ると、配置リ
ストは空だから、ステップ１８−６へ進む。ステップ１
８−６では一つのグループについての仮配置が終了した
ので、仮配置結果から最終的な配置結果を生成し、ステ
ップ１８−２へ戻る。機器Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の仮配置の
座標値は機器Ｋ１の座標値Ｘ１、Ｙ１の関数であり、Ｘ
１、Ｙ１を決めることにより、すべての配置位置を決定
できる。機器Ｋ３及びＫ４を建屋内に配置するために
は、なるべく隅に配置する方が空間を有効に利用でき
る。よってすべての座標値を固定できる。この結果を示
したのが図１２（４）である。これでグループ単位の処
理を終了し、次のグループの配置であるステップ１８−
６に戻る。配置リストが空であり処理を終了する。以上
が図８（１）の例に対する実際の処理である。

【００５４】上記、実施例では機器４−２を一つづつ配
置する方法を説明したが、複数の関連機器を一度に配置
することも可能である。例えば、前述のグループの最適
配置の状態を予め求めておき、これを一つの機器４−２
とみなして、自動配置することにより実現できる。

【００５５】＜配管ルート自動生成処理＞次に、配管ル
ート自動生成処理３−３について、図１３の処理フロー
と図１５、また図１７で図１５（２）の平面図を用いて
説明する。

【００５６】ステップ２３−１は、ルーティングするル
ートの優先順序を決める処理であり、ルートリストを生
成する。ルートの場合は配管、空調ダクト、ケーブルト
レイの順であり、同じ優先順位の場合には配管の大きさ
や重要性から決められる。ルートリストにはルートの始
点、終点、断面形状、曲げ半径などの情報も付加する。
また、始点、終点以外に通過点が設定されている場合に
は、ルートを一つのグループとし、始点と通過点、通過
点と通過点、通過点と終点のように各点間のサブルート
を求める問題に分解し、ルートリストに登録する。例え
ば、ルートＲの始点がＰ１で、通過点としてＰ２、Ｐ３
が与えられ、終点がＰ４である場合には、ルートリスト
は（Ｒ（Ｒ１（Ｐ１，Ｐ２），Ｒ２（Ｐ２，Ｐ３），Ｒ
３（Ｐ３，Ｐ４）））となる。Ｒはグループを示し、Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３はサブルートである。サブルートの括弧
内の座標値はサブルートの始点、終点を表わす。ルート
Ｒが中間の通過の指定がなく、始点がＰ１で終点がＰ２
の場合には、ラインリストは（Ｒ（Ｒ（Ｐ１，Ｐ
２）））と表現する。

【００５７】図１５（１）はルート生成の対象となる空
間を示したもので、ルートを通すことができない既配置
空間５−６とルートを通すことが可能な未配置空間５−
７を示している。各座標軸の一目盛は２ｍを示してい
る。図１５（２）はルーティング可能領域である未配置
空間５−７をＡ１〜Ａ９で示し、また、求めるルートＲ
の始点、終点の位置をそれぞれＳとＥで表している。中
間の通過点は指定されていないので、サブラインは生成
されず、ステップ２３−１でのラインリストは（Ｒ（Ｒ
（Ｓ，Ｅ）））となる。

【００５８】ステップ２３−２ではラインリストの先頭
のＲを取り出し、グループリストを（Ｒ（Ｓ，Ｅ））と
する。ルートリストが空なら処理を終了する。

【００５９】ステップ２３−３ではグループリストの先
頭のサブルートを取り出す。ステップ２３−３ではグル
ープリストから先頭のルートＲ（Ｓ，Ｅ）を取り出す。
取り出すルートがなければ、ステップ２３−２に進む。

【００６０】ステップ２３−４ではルートＲの始点Ｓ及
び終点Ｅを含む未配置空間５−７を探索する。探索の方
法は空間分割情報６−１５を用いて、図６に示したセル
構造から未配置空間セル６−１７を取り出し、未配置空
間５−７の大きさの情報と座標値とを比較することによ
り、始点及び終点を包含する未配置空間５−７を検索す
る。結果は図１５（２）からも分かるように、始点Ｓは
未配置空間Ａ３に、終点Ｅは未配置空間Ａ９に含まれ
る。

【００６１】ステップ２３−１では始点Ｓから終点Ｅま
で、どの未配置空間５−７を通って行くと最短なルート
が得られるかを探索する。ルーティング可能領域である
未配置空間Ａ１〜Ａ９の連結の仕方は、図１５（３）の
ようなグラフで表現できる。図１５（３）にはルートの
始点Ｓと終点Ｅの位置も記入してある。始点Ｓの座標値
は（２９、３、５）で、終点Ｅの座標値は（１、１９、
１）とする。

【００６２】始点Ｓから終点Ｅまでの最短なルートを求
める問題は、図１４に示した最短経路を求める方法を用
いた。また図１６には図１４の方法を図１５の例に適用
した場合の処理の過程を示す。

【００６３】ステップ２４−１では探索リスト、非探索
リストを生成する。次に、始点Ｓが含まれる未配置空間
Ａ３の評価値Ｄを求める。評価値Ｄは始点から終点まで
の直線距離（推定最短距離）を求めるものである。始点
Ｓは未配置空間Ａ３にあるので最短距離はｇ（Ａ３）＝
０で、未配置空間Ａ３から終点Ｅまでの推定最短距離は
マンハッタン距離（｜Ｘ（Ｅ）−Ｘ（Ｓ）｜＋｜Ｙ
（Ｅ）−Ｙ（Ｓ）｜＋｜Ｚ（Ｅ）−Ｚ（Ｓ）｜）を用
い、ｈ（Ａ３）＝４８である。よって未配置空間Ａ３の
評価値はＤ＝ｇ（Ａ３）＋ｈ（Ａ３）＝４８となる。空
の探索リストに未配置空間Ａ３を入れる。探索リストは
［Ａ３（４８）］となる。図１６（１）にこのプロセス
及び探索リスト２６−１、非探索リスト２６−２を示
す。

【００６４】ステップ２４−２では探索リストから先頭
の要素Ａ３を取り出し、非探索リストに移す。非探索リ
ストは｛Ａ３（４８）｝となる。ステップ２４−３では
要素Ａ３が終点を含む未配置空間と一致しているかを判
定する。一致していないのでステップ２４−４へ進む。

【００６５】ステップ２４−４では空間分割情報９−６
により要素Ａ３に隣接する全ての未配置空間５−７であ
るＡ１とＡ５を検索し、子空間リスト（Ａ１，Ａ５）を
生成する。ステップ２４−５では子空間リストから子
空間Ａ１を取り出す。ステップ２４−６では子空間の大
きさとルートの断面形状とを比較し、ルーティングが可
能かどうかチェックする。各座標軸の範囲とルートの大
きさの比較からルーティングが十分可能なので、次のス
テップ２４−７に進む。

【００６６】ステップ２４−７では子空間Ａ１の評価値
ｄを求める。要素Ａ３から子空間Ａ１までの最短距離ｃ
（Ａ３，Ａ１）は始点Ｓから子空間Ａ１までの最短距離
として求める。子空間Ａ１の範囲は１２≦Ｘ≦３２、０
≦Ｙ≦２、０≦Ｚ≦６であるから、始点Ｓから子空間Ａ
１までの最短となる点はＰ１（２９、２、５）で、ｃ
（Ａ３，Ａ１）＝１となる。また、子空間Ａ１から終点
Ｅまでの推定最短距離ｈ（Ａ１）は点Ｐ１と終点Ｅとの
距離とすると、ｈ（Ａ１）＝４９となる。これから、ｇ
（Ａ１）＝ｇ（Ａ３）＋ｃ（Ａ３，Ａ１）＝１、ｄ（Ａ
１）＝ｇ（Ａ１）＋ｈ（Ａ１）＝５０となる。

【００６７】ステップ２４−８では子空間Ａ１から要素
Ａ３に向かうポインターを付け、Ｄ（Ａ１）＝ｄ（Ａ
１）＝５０、として探索リストに入れ、ステップ２４−
５に戻る。

【００６８】次に子空間リストから子空間Ａ５を取り出
し、子空間Ａ１の場合と同様な処理を行い、始点Ｓから
子空間Ａ５までの最短となる点Ｐ５（２８、６、５）か
ら、ｃ（Ａ３，Ａ５）＝４となる。また子空間Ａ５から
終点Ｅまでの推定最短距離は、ｈ（Ａ５）＝４４とな
る。これから、ｇ（Ａ５）＝ｇ（Ａ３）＋ｃ（Ａ３，Ａ
５）＝１、ｄ（Ａ５）＝ｇ（Ａ５）＋ｈ（Ａ５）＝４８
となる。Ａ５からＡ３に向かうポインターを付け、Ｄ
（Ａ５）＝ｄ（Ａ５）＝４８として探索リスト２６−１
に入れる。探索リスト２６−１は［Ａ５（４８），Ａ１
（５０）］となる。ステップ２４−５に戻ると、子空間
リストは空なのでステップ２４−９に進む。

【００６９】ステップ２４−９では探索リスト内の要素
を評価値Ｄの小さい順に並べ替える。この結果が図１６
（２）である。

【００７０】次にステップ２４−２に戻り、探索リスト
から評価値Ｄの最も小さい要素Ａ５を取り出し、非探索
リストに移し、要素Ａ３の場合と同様な処理を行う。こ
の場合の子空間はＡ６、Ａ３であるが、Ａ３はＡ５の親
空間なので、処理の対象から取り省く。よって、処理の
対象となるのは子空間Ａ６だけである。要素Ａ５の点Ｐ
５から子空間Ａ６までの最短となる点はＰ６（２８、１
０、５）で、ｃ（Ａ５，Ａ６）＝７となる。また、子空
間Ａ６から終点Ｅまでの推定最短距離は点Ｐ６と終点Ｅ
との距離であるから、ｈ（Ａ６）＝４０となる。これか
らｇ（Ａ６）＝ｇ（Ａ５）＋ｃ（Ａ５，Ａ６）＝８、ｄ
（Ａ６）＝ｇ（Ａ６）＋ｈ（Ａ６）＝４８となる。子空
間Ａ６は探索リストにも非探索リストにも入っていない
ので、子空間Ａ６からＡ５に向かうポインターを付けＤ
（Ａ６）＝ｄ（Ａ６）＝４８として探索リストに入れ
る。探索リスト内の要素を評価値Ｄの小さい順に並べ替
える。この結果は図１６（３）となる。

【００７１】再びステップ２４−２に戻り、探索リスト
から評価値Ｄの小さい方の要素Ａ６を取り出し、同様な
処理を行う。今度は対象となる子空間はＡ４、Ａ７、Ａ
８である。要素Ａ６の点Ｐ６から子空間Ａ４までの最短
となる点はＰ４（１６、１０、５）で、また終点Ｅまで
の推定最短距離は点Ｐ４と終点Ｅとの距離であるから、
ｄ（Ａ４）＝ｇ（Ａ６）＋ｃ（Ａ６，Ａ４）＋ｈ（Ａ
４）＝４８となる。

【００７２】一方、要素Ａ６の点Ｐ６から子空間Ａ７ま
での最短となる点はＰ７（８、１２、５）で、終点Ｅま
での推定最短距離は点Ｐ７と終点Ｅとの距離であるか
ら、ｄ（Ａ７）＝ｇ（Ａ６）＋ｃ（Ａ６，Ａ７）＋ｈ
（Ａ７）＝４８となる。

【００７３】同様に、未配置空間Ａ６の点Ｐ６から子空
間Ａ８までの最短となる点はＰ８（２８、１２、５）
で、終点Ｅまでの推定最短距離は点Ｐ８と終点Ｅとの距
離であるから、ｄ（Ａ８）＝ｇ（Ａ８）＝ｇ（Ａ６）＋
ｃ（Ａ６，Ａ８）＋ｈ（Ａ８）＝４８となる。

【００７４】子空間Ａ４、Ａ７、Ａ８は探索リストにも
非探索リストにも入っていないので、子空間Ａ４、Ａ
７、Ａ８から要素Ａ６に向かうポインターを付け、Ｄ
（Ａ４）＝ｄ（Ａ４）＝４８、Ｄ（Ａ７）＝ｄ（Ａ７）
＝４８、Ｄ（Ａ８）＝ｄ（Ａ８）＝４８として探索リス
トに入れる。ステップ２４−９では探索リスト内の要素
を距離Ｄの小さい順に並べ替える。この結果は図１５
（４）となる。

【００７５】さらにステップ２４−２に戻り、探索リス
トから先頭の要素Ａ４を取り出す。この場合の子空間は
Ａ２だけである。要素Ａ４の点Ｐ４から子空間Ａ２まで
の最短となる点はＰ２（１６、４、５）で、終点Ｅまで
の推定最短距離は点Ｐ２と終点Ｅとの距離とすると、ｄ
（Ａ２）＝ｇ（Ａ４）＋ｃ（Ａ４，Ａ２）＋ｈ（Ａ２）
＝５６となる。そして子空間Ａ２からＡ４に向かうポイ
ンターを付け、Ｄ（Ａ２）＝ｄ（Ａ２）＝５６として探
索リストに入れる。ステップ２４−９では探索リスト内
の要素を評価値Ｄの小さい順に並べ替える。この結果は
図１６（５）となる。

【００７６】さらに、同様に、ステップ２４−２に戻
り、探索リストから先頭の要素Ａ７を取り出す。この場
合の子空間はＡ９だけである。要素Ａ７の点Ｐ７から子
空間Ａ９までの最短となる点はＰ９（８、１４、５）
で、終点Ｅまでの推定最短距離は点Ｐ９と終点Ｅとの距
離であるから、ｄ（Ａ９）＝ｇ（Ａ７）＋ｃ（Ａ７，Ａ
９）＋ｈ（Ａ９）＝４８となる。子空間Ａ９は探索リス
トにも非探索リストにも登録されていないので、子空間
Ａ９からＡ７に向かうポインターを付け、Ｄ（Ａ９）＝
ｄ（Ａ９）＝４８として探索リストに入れる。

【００７７】ステップ２４−９では探索リスト内の未配
置空間を距離Ｄの小さい順に並べ替える。この場合、終
点Ｅを含む要素Ａ９があるので、これを先頭に入れ替え
る。この結果は図１６（６）となる。

【００７８】次に、ステップ２４−２に戻り、探索リス
トから先頭の要素Ａ９を取り出す。ステップ２４−３で
は要素Ａ９が終点Ｅを含んでいるので、図１６（６）で
終点Ｅを含む要素Ａ９から始点Ｓを含む要素Ａ３までの
ポインターをたどり、最短経路Ａ９→Ａ７→Ａ６→Ａ５
→Ａ３を求める。これを逆に並べ替えると、始点Ｓから
終点Ｅまでの最短経路としてＡ３→Ａ５→Ａ６→Ａ７→
Ａ９が求まり、処理を終了する。

【００７９】以上が始点Ｓから終点Ｅまでの最短ルート
を求めるための処理２３−１である。図１８（１）で求
めた方向付きの線分（ルート線分）２８−１〜２８−４
から、ステップ２３−２では最短経路をつなぎ合わせル
ート全体としての最短経路を生成する。この具体例では
一本のルートなので何もせず、次のステップ２３−３へ
進む。

【００８０】ステップ２３−３ではルート探索から、求
まった線分２８−１、２８−２、２８−３、２８−４を
最短経路の順に図１９に示すような線分セル２９−１に
登録し、ポインター２９−２につなぐ。線分の種別２９
−３はルート線分であることを識別する。これらのルー
ト線分だけではルートの始点Ｓ、終点Ｅを連結できず、
ルートとはならない。

【００８１】ステップ２３−４は連結線分を生成し、ル
ートの始点Ｓから終点Ｅまでを連結可能にするものであ
る。先ず、始点Ｓとルート線分２８−１との連結を検討
すると、ルート線分２８−１は始点Ｓを通るようには移
動できない。そこで、始点Ｓと線分２８−１を連結させ
るため、連結線分２８−５を生成し、線分セル２９−１
の先頭に入れる。線分の種別２９−３には連結線分であ
ることを識別するフラグをセットする。連結線分２７−
５の方向余弦２９−４は（１，０，０）で、始点２９−
７はルートの始点Ｓ（２９、３、５）、終点２９−８は
（２０、３、５）となる。これによりルート線分２８−
１の範囲はＹ軸とＺ軸の制約を受け、始点の範囲２９−
５は２０≦Ｘ≦２８、Ｙ＝３、Ｚ＝５となり、終点の範
囲２９−６は２０≦Ｘ≦２８、Ｙ＝１０、Ｚ＝５とな
る。

【００８２】さらに、線分リストをたどって行くと、ル
ート線分２８−１とルート線分２８−２は接続可能であ
り、且つ、方向余弦が同じであり、一本の線分にまとめ
ることができる。ルート線分２８−１の終点の範囲２９
−６を２０≦Ｘ≦２８、Ｙ＝１２、Ｚ＝５とし、ポイン
ター２９−２をルート線分２８−２のポインター２９−
２に変更し、ルート線分２８−２の線分セルを削除す
る。

【００８３】次に、ルート線分２８−１とルート線分２
８−３とはそれぞれの可動範囲から連結できないことが
分る。そこで、連結線分２８−６を生成し、線分セル２
９−１をルート線分２８−１とルート線分２８−３との
間に挿入する。

【００８４】次に、ルート線分２８−３とルート線分２
８−４は連結可能でり、且つ、方向余弦が同じであり、
一本の線分にまとめることができる。

【００８５】次に、線分列の最後のルート線分２８−３
とルートの終点Ｅとの連結を検討すると、ルート線分２
８−３を終点Ｅを通るようには移動できない。そこで、
線分２８−３と終点Ｅを連結させるため、Ａ９内に連結
線分２８−７を生成し、線分セル２９−１を線分列の最
後に入れる。

【００８６】以上の処理により、連結可能な線分が決ま
ったことになるが、線分によってはまだ自由度があり、
線分の可動範囲を固定するため、次のルート整形のステ
ップ２３−９に移る。ステップ２３−９では制約条件を
考慮する。例えば既配置空間５−６に配置されている物
体が建屋躯体であるとすれば、ルートを壁、床、天井な
どの建屋躯体からは０．３ｍの間隔をとったり、ルート
の形状、曲げ半径を考慮することが必要である。また、
次の配管ルート自動生成を考慮してなるべく未配置空間
５−７の再利用効率を上げるためには既配置空間５−６
に沿うように線分の可動範囲を固定することが必要であ
る。

【００８７】線分列を検索し、可動範囲のある線分を取
り出す。線分列の先頭から線分を取りだし、各線分の交
点をもとめ、ルートを形成する線分がきまる。結果を図
１８（３）に示す。

【００８８】上記、実施例では一本のルート自動生成の
方法を説明してきたが、複数のルートを束ねて一本の複
合ルートとして取り扱うことができる。

【００８９】

【発明の効果】１）前述のような制約条件の厳しいプラ
ントについて、配管ルートの設定支援を迅速・確実に行
うことができる。２）配管ルートを生成した後に、このルートについてサ
ブルートに分割し、そのサブルートの始点と終点とが含
まれる経路の長さに基づいて評価を行うようにしている
ので、ＬＳＩの配置配線幅程度に細かく分割して評価す
ることが可能になる。３）配管ルートの図面情報を使用して機器・部品の接続
が行われるために配置空間の利用効率を上げることがで
きる。４）決定した配管ルートを図面情報として、機器・部品
を配置した図面情報に付加して、機器・部品を接続した
状態でＣＲＴ上に表示することができ、視覚的に複雑な
プラント構成を把握することができ、設計生産支援とし
て有効な道具となる。

【００９０】また配置された物体間を接続するルートの
自動生成ができるので、省力化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成の詳細な説明図。

【図２】設計生産情報の展開図。

【図３】機器・部品情報の管理方法の説明図。

【図４】ルート情報の管理方法の説明図。

【図５】空間管理情報の説明図。

【図６】空間情報の管理方法の説明図。

【図７】自動配置処理の説明図。

【図８】制約条件の具体例の説明図。

【図９】自動配置プロセスの説明図。

【図１０】基本図形の直方体被覆の説明図。

【図１１】未配置空間が三角柱の場合の説明図。

【図１２】自動配置プロセスの説明図。

【図１３】自動ルート生成処理の説明図。

【図１４】最短経路探索処理の説明図。

【図１５】最短経路探索の説明図。

【図１６】最短経路探索プロセスの説明図。

【図１７】最短経路となる座標点の説明図。

【図１８】自動ルート生成の説明図。

【図１９】線分列管理の説明図。

【符号の説明】

１−１…計算機、１−２…データベース、１−３…基本
設計支援処理、１−４…基本設計情報、１−７…入出力
インタフェイス、１−５…ユーザ、１−６…端末、２−
１…設計自動処理、２−２…設計情報、３−１…機器自
動配置処理、３−２…機器配置情報、３−３…配管ルー
ト自動生成処理、３−４…配管ルート情報、４−１…系
統図、４−２…機器、４−３…系統ライン、４−４…部
品、４−５…空間、４−６…機器配置計画図、４−７…
配管、４−８…配管計画図、５−１…プラント座標系、
５−２…空間座標系、５−３…部品座標系、５−４…基
本図形座標系、５−５…セクション、５−６…既配置空
間、５−７…未配置空間６−１…プラントセル、６−２
…空間セル６−４へのポインター、６−３…プラント情
報、６−４…空間セル、６−５…次の空間セル６−４へ
のポインター、６−６…セクションセル６−８へのポイ
ンター、６−７…空間情報、６−８…セクションセル、
６−１３…既配置空間セル、６−１６…配置情報、６−
１７…未配置空間セル、６−２０…隣接空間セル７−１
…基本図形、７−２…部品セル、７−６…図形セル、７
−１１…形状セル、７−１４…基準点セル、８−１…グ
ループセル、８−６…点セル、８−１１…接続セル、８
−１２…属性セル、２８−１〜２８−４…ルート線分、
２８−５〜２８−７…連結線分、２９−１…線分セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−118877（ＪＰ，Ａ) 日立評論 68巻４号 59−64頁好永俊昭ほか、「３次元プラントレイアウト計画ＣＡＤシステム」 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 17/50 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】系統情報、機器・部品情報、制約条件情報
などで構成される基本設計情報を入力し、データベース
に記憶する第１の方法と、機器・部品の配置対象とする空間を特定し、前記データ
ベースに記憶された基本設計情報を使用して前記制約条
件情報を基に前記空間に機器・部品を配置した時の評価
を行う第２の方法と、評価値の高い機器・部品を優先して該空間に配置するこ
とを決定する第３の方法と、および機器・部品を配置し
た図面情報を表示する第４の方法と、該機器・部品の配置情報と前記制約条件情報に基づいて
前記系統情報から配管ルートの生成を行う第５の方法
と、該配管ルートをサブルートに分割し、そのサブルートの
始点と終点とが含まれる経路の長さを基に評価を行う第
６の方法と、評価の高いサブルートを基に配管ルートを決定する第７
の方法と、および決定した配管ルートを図面情報とし
て、前記機器・部品を配置した図面情報に付加して、前
記機器・部品を接続・表示する第８の方法とからなる設
計生産支援方法。
【請求項２】請求項１において、前記第８の方法で表示された機器・部品および配管ルー
トの接続表示画面を施工エリア単位の施工画面として表
示する第９の方法とからなることを特徴とする設計生産
支援方法。
【請求項３】請求項２において、前記施工画面を製作単位である製作画面として表示する
第１０の方法とからなることを特徴とする設計生産支援
方法。
【請求項４】請求項１から３のいずれかにおいて、未配置空間を探索して合成し、合成された空間を前記空
間とすることを特徴とする設計生産支援方法。
【請求項５】請求項１から４のいずれかにおいて、前記制約条件情報は、機器の配置位置を固定するなどの
強い制約条件情報と機器間の相対位置関係などの弱い制
約条件情報からなることを特徴とする設計生産支援方
法。
【請求項６】計算機の入力インタフェースを介して端末
から系統情報、機器・部品情報、制御条件情報などで構
成される基本設計情報を入力する装置を有し、入力された前記基本情報を記憶するデータベースを有
し、前記基本設計情報に基づいて配置空間に、配置対象物体
の制約条件を満たすかを評価して選択された対象物体を
配置した機器配置情報として生成する機器配置処理部を
有し、生成された機器配置情報を記憶するデータベースと、前記機器配置情報に基づいて前記配置対象物体を接続す
る配管ルート情報を生成する配管ルート生成処理部を有
し、および該配管ルート生成処理部は機器配置処理部の
機器配置情報を受けて前記配管ルートをその経路の長さ
を基に評価を行った結果として生成するものであり、生成された配管ルート情報として記憶するデータベース
を有し、生成された配管ルート上にバルブや計器などの部品を配
置して配管計画図として出力する表示部を有することを
特徴とする設計生産支援装置。