JP3211204U - 船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】船舶及び海洋プラントの建造工程及び工法検証、設備及び配置の最適化及び検証、及び生産管理の最適化などをシミュレートする造船海洋専用のシミュレーションシステムを提供する。【解決手段】各造船所の各々異なる環境と関係なく共通的に適用される船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークと、この船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークに基づき、各造船所の異なる環境に合わせて差別的に適用される造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム、及びブロック及び物流管制シミュレーションシステムを分離可能に結合することによって、各造船所の状況に合わせて効果的に適用される拡張性とリサイクル性を備えた船舶及び海洋プラント生産シミュレーション統合ソリューションシステムを構築する。【選択図】図１
Description
本考案は、船舶及び海洋プラントの建造工程及び工法検証、設備及び配置の最適化及び検証、生産管理の最適化をシミュレートする船舶及び海洋プラント生産のシミュレーションシステム技術に関する。
高効率生産技術の開発は、造船海洋産業が技術的な競争優位を有するための戦略のうち一つとして浮上しており、現在、造船所では新たな生産技術及び新たな建造工法を開発及び適用しようとする多くの努力がなされている。このような技術として、新工法の検証及び最適化した生産フローを支援するための生産シミュレーション技術は、大きい注目を集めている。しかしながら、受注産業（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔｏ ｏｒｄｅｒ）である造船海洋産業の特殊性により、機械、自動車、航空のような見込み生産（ｍａｋｅ ｔｏ ｓｔｏｃｋ，ｏｒｄｅｒ）に適用されるシミュレーションシステム及び道具を直接適用するのに限界があり、造船所に特化した生産シミュレーション技術が要求される。
このような要求に対応するために、伝統的な造船所にＩＴシミュレーション技術を結合／融合する船舶及び海洋プラント生産のシミュレーションシステムを開発するための研究が進められている。この研究は、散発的に開発される生産シミュレーションプログラムを体系的に統合する船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークと称われ、拡張性を考慮してモジュールのリサイクル性を高めるように設計及び開発することを目標とする。このような船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークを設計して統合ソリューションを開発するために、最初に造船海洋産業の現場で必要とする要求事項を積極的に反映し、これらを技術的に解決しなければならない。
このような次元で、既存の大型造船所では多様で多くの生産シミュレーションプログラムが開発された。これらのプログラムは、一般的に需要部門の要求及び必要によって開発されたことであって、生産性向上に大きな助けを与える。しかしながら、従来の船舶及び海洋プラント生産シミュレーションは、需要部門により個別的及び局部的に開発されており、それによって異なる構造で開発／運用されている。このような個別的な開発及び異なる構造によって、上記従来のシミュレーションは、モジュールのリサイクル性及び再使用性の側面で弱いという問題点があった。
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本考案の目的は、各造船所の各々異なる環境と関係なく共通的に適用される船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークと、この船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークに基づいた統合ソリューションシステムとして各造船所の各々異なる環境に合わせて差別的に適用される造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム、ブロックのクレーンリフティング、搭載シミュレーションシステム、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム、及びブロック及び物流（ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ）管制シミュレーションシステムが分離可能な形態で結合することによって、各造船所の状況に合わせて効果的に適用されるように拡張性とリサイクル性を有する船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステムを提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本考案の一態様によれば、船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステムが提供される。上記システムは、数学的計算を含む解析及び分析モジュールとしてカーネルの相互作用によってシミュレーションを計算及び解析するシミュレーションエンジンと、シミュレーションエンジンで計算された可視化対象がユーザーの観点から同一のビュー（観点）で表現されるようにする可視化エンジンと、シミュレーションエンジンの分析結果に対する表現機能を提供する一方、シミュレーションエンジンで計算された結果を中立的な形態の出力データとして活用する分析エンジンと、を含む船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークに基づき、シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、生産工程計画と生産日程の計画を生産計画の統合観点から相互検証するように支援する造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステムと、シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、建造に必要なブロックターンオーバー及びブロックリフティング、ドック内のブロックサポータ配置、海上搭載などの作業検証及び計画のためのリフティングの際に、ラグ位置の検証、ブロックの変形及び応力シミュレーション、海上クレーンとフローティングドックなどの相互運動及びブロックの運動シミュレーションを支援するブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステムと、シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、造船所内の地理情報に基づいて船舶及び海洋プラント建造に必要なドライドック、岸壁の配置と施設物運営の最適化を支援するＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステムと、シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、鋼板及び形鋼資材の積載及び加工物流、部材、組み立てブロック、意匠資材及び単品材の位置把握及び運搬計画、組み立て工場及び先行搭載場ロット番号別ブロック割り当て及び配置のための基準生産計画、塗装工場ブロック配置計画、及び岸壁意匠ブロック配置計画を支援するブロック及び物流管制シミュレーションシステムと、をさらに含み、船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークと造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム、及びブロック及び物流管制シミュレーションシステムは相互に分離可能である。
本考案は、大型及び中小型のすべての造船所に適用が可能なように、独立された形態で開発された造船海洋生産シミュレーション統合ソリューションシステムであって、これによって造船所では多様な生産シミュレーションに基づいて船舶及び海洋プラントの生産工程及び工法検証、設備及び配置の最適化及び検証、生産管理の最適化などのシミュレーションを実行でき、これに基づいて事前検証、作業中意思決定、事後管理をサポートすることができる。
以下、本考案の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本考案は、各造船所の異なる環境と関係なく共通的に適用される船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０と、このような船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０に基づいた統合ソリューションシステムとして各造船所の異なる環境に合わせて差別的に適用される造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム１２０、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム１３０、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム１４０、及びブロック及び物流管制シミュレーションシステム１５０が分離可能なように結合することによって、各造船所の状況に合わせて効果的に適用されるように拡張性とリサイクル性を備えた船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム１００を提供しようとする。
上記のような目的を達成するために、本考案の一態様によれば、船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム１００が提供される。上記システムは、数学的計算を含む解析及び分析モジュールとしてカーネルの相互作用によってシミュレーションを計算及び解析するシミュレーションエンジン１１１と、シミュレーションエンジン１１１で計算された可視化対象がユーザーの観点から同一のビュー（観点）で表現されるようにする可視化エンジン１１２と、シミュレーションエンジン１１１の分析結果に対する表現機能を提供する一方、シミュレーションエンジン１１１で計算された結果を中立的な形態の出力データとして活用する分析エンジン１１３と、を含む船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０に基づき、シミュレーションエンジン１１１の計算及び解析結果に従って、生産工程計画と生産日程の計画を生産計画の統合観点から相互検証するように支援する造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム１２０と、シミュレーションエンジン１１１の計算及び解析結果に従って、建造に必要なブロックターンオーバー及びブロックリフティング、ドック内のブロックサポータ配置、海上搭載などの作業検証及び計画のためのリフティングの際に、ラグ位置の検証、ブロックの変形及び応力シミュレーション、海上クレーンとフローティングドックなどの相互運動及びブロックの運動シミュレーションを支援するブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム１３０と、シミュレーションエンジン１１１の計算及び解析結果に従って、造船所内の地理情報に基づいて船舶及び海洋プラント建造に必要なドライドック、岸壁の配置と施設物運営の最適化を支援するＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム１４０と、シミュレーションエンジン１１１の計算及び解析結果に従って、鋼板及び形鋼資材の積載及び加工物流、部材、組み立てブロック、意匠資材及び単品材の位置把握及び運搬計画、組み立て工場及び先行搭載場ロット番号別ブロック割り当て及び配置のための基準生産計画、塗装工場ブロック配置計画、及び岸壁意匠ブロック配置計画を支援するブロック及び物流管制シミュレーションシステム１５０と、をさらに含み、船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０と造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム１２０、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム１３０、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム１４０、及びブロック及び物流管制シミュレーションシステム１５０は相互に分離可能である。
本考案では、カーネル（Ｋｅｒｎｅｌ）で表現される計算及び解析モジュールの集合をシミュレーションエンジン１１１で構成して相互情報交換及び共有を可能にし、シミュレーションエンジン１１１と応用システム、すなわち造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム１２０、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム１３０、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム１４０、ブロック及び物流管制シミュレーションシステム１５０が各々分離される。これによって、拡張性を保証し、シミュレーションエンジン１１１内の各種カーネルの組み合わせで新たな応用システムを開発し、さらに様々な造船所の状況に合う適用が可能になる。本考案は、応用システムと独立された形態のフレームワーク構造を有することで、応用システムは、各造船所の環境に適した、現場ユーザーになじむプロセス及びＧＵＩを有するようにカスタマイズして開発できる。
本考案による船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０は、多様な応用シミュレーション技術の構成のために導入される概念として、船舶及び海洋プラントの生産工程及び工法の検証、設備及び配置の最適化及び検証、生産管理の最適化をシミュレートできる造船海洋プラント用シミュレーションシステム技術である。これは、多様な生産シミュレーションに基づいて事前検証、作業中意思決定、事後管理をサポートでき、すべての造船所に適用が可能な独立された形態で開発される。これに基づき、各造船所は、それらの環境に適した応用プログラムを開発することによって、このシミュレーションフレームワークは、大型造船所及び中小型造船所のようなすべての造船所で活用可能である。
本考案は、船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０に基づき、次のような造船所の代表応用分野である造船海洋工程の相互検証シミュレーション（ｐｌａｎｎｉｎｇ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーション（ｃｒａｎｅ ｂｌｏｃｋ ｌｉｆｔｉｎｇ ＆ ｅｒｅｃｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーション（ＧＩＳ−ｂａｓｅｄ ｄｏｃｋ ＆ ｑｕａｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、及びブロック及び物流管制シミュレーション（ｂｌｏｃｋ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＆ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）のような応用システムを提供する。
ここで、造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム１２０は、生産工程計画と生産日程計画を生産計画の統合観点で相互検証するように支援する。さらに、ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム１３０は、建造に必要なブロックターンオーバー及びブロックリフティング、ドック内のブロックサポータ配置、海上搭載などの作業検証及び計画のために、リフティングの際にラグ位置の検証、ブロックの変形及び応力（ｓｔｒｅｓｓ）シミュレーション、海上クレーンとフローティングドック（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｄｏｃｋ）などの相互運動及びブロックの運動シミュレーションを支援する。なお、ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム１４０は、造船所内の地理情報に基づいて船舶及び海洋プラント建造に必要なドライドック、岸壁などの配置と施設物運営の最適化のためのシミュレーションシステムである。そして、ブロック及び物流管制シミュレーションシステム１５０は、鋼板及び形鋼資材の積載及び加工物流、部材、組み立てブロック、意匠資材及び単品材などの位置把握及び運搬計画、組み立て工場及び先行搭載場ロット番号別ブロック割り当て及び配置のための基準生産計画、塗装工場ブロック配置計画、岸壁意匠ブロック配置計画などのシミュレーションシステムである。
造船海洋産業が技術的な競争優位を有するために、高効率生産技術の開発を通じる生産性の向上が必須である。このような努力の一つとして、船舶及び海洋プラント生産シミュレーション分野が注目されており、造船所に特化したシミュレーションシステムが要求される。リサイクル性及び拡張性を考慮した統合化のために、船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０を開発し、これに基づいて造船所現場のユーザーに親和的な応用システムを開発する研究が進行中にある。このような船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム１００を開発するために、優先的に最終ユーザーである造船所の現場関係者などの要求事項を導出及び分析して要求事項に基づいてソリューションを開発しなければならない。これによって、本考案では、可視化エンジン１１２と分析エンジン１１３を最終ユーザーが応用システムを使用するのに同一のビュー（観点）から接近するように分離し、ユーザーの要求事項を反映して船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク１１０の構成要素が導出される。
以上、本考案の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、実用新案登録請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本考案の範囲及び精神を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
１００：船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム
１１０：船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク
１１１：シミュレーションエンジン
１１２：可視化エンジン
１１３：分析エンジン
１２０：造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム
１３０：ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム
１４０：ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム
１５０：ブロック及び物流管制シミュレーションシステム
１１０：船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワーク
１１１：シミュレーションエンジン
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１４０：ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム
１５０：ブロック及び物流管制シミュレーションシステム
Claims (2)
- 数学的計算を含む解析及び分析モジュールとしてカーネルの相互作用によってシミュレーションを計算及び解析するシミュレーションエンジンと、
前記シミュレーションエンジンで計算された可視化対象がユーザーの観点から同一のビュー（観点）で表現されるようにする可視化エンジンと、
前記シミュレーションエンジンの分析結果に対する表現機能を提供する一方、前記シミュレーションエンジンで計算された結果を中立的な形態の出力データとして活用する分析エンジンと、を含む船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークに基づき、
前記シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、生産工程計画と生産日程の計画を生産計画の統合観点から相互検証するように支援する造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステムと、
前記シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、建造に必要なブロックターンオーバー及びブロックリフティング、ドック内のブロックサポータ配置、海上搭載などの作業検証及び計画のためのリフティングの際に、ラグ位置の検証、ブロックの変形及び応力シミュレーション、海上クレーンとフローティングドックなどの相互運動及びブロックの運動シミュレーションを支援するブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステムと、
前記シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、造船所内の地理情報に基づいて船舶及び海洋プラント建造に必要なドライドック、岸壁の配置と施設物運営の最適化を支援するＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステムと、
前記シミュレーションエンジンの計算及び解析結果に従って、鋼板及び形鋼資材の積載及び加工物流、部材、組み立てブロック、意匠資材及び単品材の位置把握及び運搬計画、組み立て工場及び先行搭載場ロット番号別ブロック割り当て及び配置のための基準生産計画、塗装工場ブロック配置計画、及び岸壁意匠ブロック配置計画を支援するブロック及び物流管制シミュレーションシステムと、をさらに含み、
前記船舶及び海洋プラント生産シミュレーションフレームワークと前記造船海洋工程の相互検証シミュレーションシステム、前記ブロックのクレーンリフティング及び搭載シミュレーションシステム、前記ＧＩＳ情報基盤設備シミュレーションシステム、及び前記ブロック及び物流管制シミュレーションシステムは相互に分離可能であることを特徴とする船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム。 - 前記カーネル間のインターフェースを標準化した形態で表現及び共有することを特徴とする請求項１に記載の船舶及び海洋プラント生産シミュレーションの統合ソリューションシステム。
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