JP4861125B2 - レイアウト設計支援システムと方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータを利用して、プラントのレイアウト範囲空間内における建屋と複数の機器の配置、機器の接続を含むレイアウト設計を支援する技術に関するものである。

火力・原子力・水力等の発電プラントや化学プラント等、各種のプラントの設備については、プラント設計業者側で、見積もりの入札時や、設計の早い段階において、例えば、建屋・機器・配管・ケーブル等をどのように配置するかといったコンセプトのレイアウト設計が行われる。このレイアウト設計は、設計内容に関する諸条件や業務上の諸条件に適合するように行う必要がある。以下には、「与えられた敷地内に設置するための諸条件」、「敷地外部への影響を防止するための諸条件」、「見積もり業務としての諸条件」、に大別して説明する。

［与えられた敷地内に設置するための諸条件］
まず、与えられた敷地内に必要な設備を全て収めるように設計することは必須条件である。また、コストダウンの観点から、経済性と施工性も十分に考慮することが必要である。さらに、客先購入仕様書や法律についても十分に考慮する必要がある。

具体的に、発電プラントのコンセプトのレイアウト設計においては、客先購入仕様書に記載された圧力や温度などの流体情報からヒートバランス設計によって主要機器のサイズが決定され、主要機器に合わせて選択される補機のサイズが決定される。また、主要機器や補機を外部のベンダー会社から購入する場合には、当該ベンダー会社の機器カタログをベースに機器サイズを決定する必要がある。

いずれの場合においても、機器を収容する建屋を建設するための工事費は面積に応じて高くなるため、各機器の機器サイズをできるだけ小型化し、配置面積もできるだけ小さなエリアにまとめ、建屋の寸法を縮小することが必要である。また、建屋の構造が複雑あるいは特殊である場合には工事費が高くなるため、建屋の構造をできるだけ施工の容易な構造とすることも重要である。

また、機器間を接続する配管やケーブルの経路についてのルート設計は、建屋や機器のサイズ・位置と共に、用意された電気・上下水道・燃料等のラインに関する外部との取り合い点を勘案しつつ行う必要がある。同時に、物量の低減と施工におけるコストダウンの観点から、配管やケーブルは、できるだけ短く設計する必要があり、できれば機器間の最短距離が望ましい。この理由は次の通りである。

例えば、高温高圧に耐えうる主蒸気配管や、高電圧に耐えうるパワー用ケーブルなどは非常に高価であることから、配管やケーブルの長さが長くなると、物量が多くなり、コスト高になってしまう。特に、ケーブルは、距離が伸びると、電圧降下の影響を防止するためにより高価なケーブルを選択しなければならないため、距離を短縮することは非常に重要である。また、配管やケーブルを据え付ける際に使用される配管ラック・ケーブルラックと呼ばれる鉄骨構造物の施工や、埋設配管やケーブルトレンチのための掘削工事費についても、距離に応じてコスト高になってしまう。

しかしながら、実際には、配管・ケーブルが機器間の最短距離で設計されることはほとんどない。その理由は、配管・ケーブルのルート設計に当たっては、配管・ケーブルの距離だけでなく、アクセス性・メンテナンス性・施工順序の考慮も不可欠であるからである。例えば、最短ルート上に道路や操作架台がある場合には、それらを回避してルート設計を行う必要がある。また、配管ラックやトレンチがあるルートについては、他のルートよりも優先的に設計する必要がある。特に、トレンチがプラントの外周を周回する場合には、物量集計に大きな影響を与えるため、そのようなルート設計を極力避ける必要がある。

［敷地外部への影響を防止するための諸条件］
与えられた敷地内についての諸条件だけでなく、敷地外部に影響を与えないように設計することも重要である。すなわち、プラントの運転時には、一般的に、かなりの振動や騒音が発生するため、それらの振動や騒音が敷地外部の環境に影響を与えないように慎重に考慮する必要がある。環境問題についても、他の法律と同様、国や地域に応じて法律や条例が異なるため、対象となる国や地域の法律や条例に従って設計する必要がある。

特に、音圧レベルについては、敷地外部との境界面等における音圧レベル上限が定められている場合があるため、そのような音圧レベル条件を満足するように設計する必要がある。そのため、騒音の音源となる機器を敷地外部との境界面から離す、機器の周囲に防御壁を設ける、などの対策もまた必要となる。

［見積もり業務としての諸条件］
レイアウト設計の設計内容についての諸条件だけでなく、見積もり業務としても、レイアウト設計は、プラント設計における多段階の設計の最上流に位置しているため、制約条件が多い。まず、設計に費やせる時間が短いことは大きな制約である。すなわち、入札のための見積もり時間が短い上に、同時期に多数の案件に対応しなければならない。また、設計の最上流に位置している関係上、下流部門へ的確な指示を出すために、スピードも要求される。

さらに、設計時点で利用できる情報が限られているため、情報不足を補填するための作業が必要となる。例えば、過去に実績のあるプラントとの比較や、その時点で確定している情報を整理するなど、本来のレイアウト設計以外の各種の作業を付加的に行い、レイアウト設計の最適化を図らなければならない。

［プラント設計に関する公知例］
プラント設計に関する公知例として、例えば、特許文献１には、プラント設計の上流過程に位置する、プラントの機能的なレイアウト設計、および、プラントの最適運転計画のシミュレーションに利用するプラント設計支援システムが開示されている。従来提案されているレイアウト設計に関する技術は、一般的に、プラント運転シミュレーションに関するものが多く、例えば、特許文献２では、プラント運転シミュレーション用の人工知能ソフトウェアが開示されている。

その他に、特許文献３においては、脱硝装置の増設計画について、プラント利用者と設計者が効率的に計画する技術について言及されているが、この技術は、レイアウト設計に関するものではない。

また、特許文献４、特許文献５においては、プラント設計ツールとして、３次元モデルを用いて具体的な機器の配置とその論理的な接続の設定を行い、プラント配置の最適計算を行う技術が開示されている。

特開平６−３１４３１０ 特開平６−３０１５４６ 特開２００２−２５１４１４ 特開平１０−１２４５６６ 特開平９−３０５６４３

上記のような従来のプラント設計に関する技術には、次のような問題があった。まず、見積もり業務としてのレイアウト設計の支援は、プラントの設計条件などのデータベースを提供する程度にすぎず、レイアウトの詳細な設計まで支援するものではなかった。特許文献４、特許文献５においては、機器の配置やその論理的な接続の設定を行う点については記載されているが、施工時における物量やコストに影響する建屋の配置や機器接続の物理的な設定などについては何等言及されていない。

前述したように、機器間を接続する配管・ケーブルなどの具体的なルート設計は、施工時における物量やコストに大きく影響するため、諸条件を考慮した具体的なルート設計は重要であるが、従来技術では、論理的な機器接続を考慮する程度にすぎず、諸条件を考慮した具体的なルート設計を支援することはできなかった。そのため、具体的なルート設計は、設計者の大きな負担となっており、最適なルート設計を行うことは困難であった。そして、このように、レイアウト設計時において、最適なルート設計が困難であることから、正確な物量集計やコスト計算を行うこともまた困難であった。

また、機器の配置を空間的に把握するためには、２次元ＣＡＤ図面や３次元ＣＡＤモデルを用いた視覚的表現を行うことが望ましいが、２次元ＣＡＤや３次元ＣＡＤを用いて設計作業を行うことは、汎用的な簡易図形を用いた場合に比べてレイアウト設計の作業負荷を著しく増加させる。

いずれにせよ、近年におけるプラント設計の見積もり業務の負荷は年々増加している。その最大の理由は、引き合いのために多数の案件を処理しなければならないことであるが、個々のプラントについても、その供給範囲が広くなり、また、従来供給した経験のない新技術にも対応しなければならなくなったことが大きく影響している。短時間で高負荷である見積もり業務の負荷集中が原因で、客先購入仕様書の見落としや誤解ミスを生じ、大きな見積もり落ちを招く可能性がある。そのため、見積もり業務としてのレイアウト設計の内包する大きなリスクを回避するためにも、レイアウト設計の負荷低減が必要である。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、施工を見据えたレイアウトの詳細な設計を支援可能で、レイアウト設計の負荷低減に貢献可能なレイアウト設計支援システムと方法、およびプログラムを提供することである。

本発明は、上記のような目的を達成するために、建屋の配置や機器接続の物理的な設定などを含めたレイアウト設計データを編集し、編集したデータを２次元ＣＡＤ図面や３次元ＣＡＤモデルに適宜変換することにより、施工を見据えたレイアウトの詳細な設計を汎用的な簡易図形を用いて容易に行うことができ、しかも、レイアウトを２次元ＣＡＤ図面や３次元ＣＡＤモデルにより空間的に容易に把握できるようにしたものである。

本発明のレイアウト設計支援システムは、コンピュータを利用して、プラントのレイアウト範囲空間内における建屋と複数の機器の配置、機器の接続を含むレイアウト設計を支援するレイアウト設計支援システムにおいて、コンピュータが、インタフェース手段、レイアウト編集手段、記憶手段、ＣＡＤ変換手段を有することを特徴としている。

ここで、インタフェース手段は、各種指示とデータの入力および画面表示を行う手段である。レイアウト編集手段は、建屋の通り芯と配置に関する建屋データ、機器の配置に関する機器配置データ、機器の物理的な接続に関する機器接続データ、および利用者から指定された範囲に関する利用者指定範囲データを含むレイアウト設計データを対象として、インタフェース手段にレイアウト設計データ編集用の画面を表示させると共に画面に対して入力される編集指示を受け取り、編集指示に応じてレイアウト設計データの編集を行う手段である。記憶手段は、レイアウト編集手段によるレイアウト設計データの編集結果を格納する手段である。ＣＡＤ変換手段は、２次元ＣＡＤの機器図面シンボルに関するデータと３次元ＣＡＤの機器モデルに関するデータを用いて、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに変換してインタフェース手段に画面表示させる手段である。

本発明のレイアウト設計支援方法とレイアウト設計支援プログラムは、上記システムの特徴を、方法とコンピュータプログラムの観点からそれぞれ把握したものである。

以上のような本発明によれば、建屋の通り芯と配置に関する建屋データ、機器の配置に関する機器配置データ、機器の接続に関する機器接続データ、および機器の配置または接続を制限する利用者指定範囲に関する利用者指定範囲データ、などの詳細かつ適切に分類した具体的なレイアウト設計データの編集を支援することにより、施工を見据えたレイアウトの詳細な設計を支援できる。したがって、設計者は、施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷が低減される。

特に、建屋の通り芯と配置に関する設定や、物理的な機器接続に関する設定ができるため、より施工に適合したレイアウト設計が可能となる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

また、設計者は、詳細かつ適切に分類したレイアウト設計データを用いることにより、２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルを使用しなくても、汎用的な簡易図形を使用するだけで、詳細な検討による詳細なレイアウト設計が可能であるため、この点からも、設計者の負荷が低減される。

その一方で、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに随時変換して画面表示できることから、設計結果だけでなく設計途中においても、レイアウトを２次元ＣＡＤ図面や３次元ＣＡＤモデルにより空間的に容易に把握できるため、実質的に２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルを使用したレイアウト設計と同様の効果が得られる。

本発明によれば、施工を見据えたレイアウトの詳細な設計を支援可能で、レイアウト設計の負荷低減に貢献可能なレイアウト設計支援システムと方法、およびプログラムを提供することができる。

［システム構成］
図１は、本発明を適用したレイアウト設計支援システムの一つの実施形態を示すブロック図である。この図１に示すように、本実施形態のレイアウト設計支援システム１００は、コンピュータ上に実現された、インタフェース部１１０、レイアウト編集部１２０、記憶部１３０、評価計算部１４０、ＣＡＤ変換部１５０、から構成されている。各部１１０，１２０，１３０，１４０，１５０の詳細は次の通りである。

インタフェース部１１０は、データ入力部１１１と、データ出力部１１２から構成されている。ここで、データ入力部１１１は、ユーザの操作に応じた各種指示とデータをコンピュータに入力するマウスやキーボード等の入力装置であり、データ出力部１１２は、データ入力部１１１で入力されたデータや記憶部１３０に格納されているデータ、レイアウト編集部１２０、評価計算部１４０、ＣＡＤ変換部１５０で処理された結果をユーザに対して表示または出力するディスプレイ、プリンタ等の出力装置である。すなわち、インタフェース部１１０は、コンピュータとユーザとの間のやり取りを行う部分であり、一般的に「ユーザインタフェース」等と呼ばれる部分である。

レイアウト編集部１２０は、インタフェース部１１０にレイアウト設計データ編集用の画面を表示させると共に画面に対して入力される編集指示を受け取り、編集指示に応じてレイアウト設計データの編集を行う手段である。本実施形態において、レイアウト編集部１２０は、レイアウト設計データを、建屋データ、機器配置データ、機器接続要素データ、機器接続経路データ、利用者指定範囲データ、という５つのデータ種別に分類して、各データ種別のデータをそれぞれ独立に編集する。

ここで、「建屋データ」は建屋の通り芯と配置に関するデータであり、「機器配置データ」は機器の配置に関するデータである。また、「機器接続要素データ」と「機器接続経路データ」は、機器の物理的な接続に関する「機器接続データ」をさらに分類したものであり、「機器接続要素データ」は、機器の物理的な接続要素自体（配管・ケーブルなど）の構成に関するデータであり、「機器接続経路データ」は、機器の接続要素の経路となる付随的な要素（ラック・トレンチなど）の構成に関するデータである。また、「利用者指定範囲データ」は、何らかの目的で利用者から指定された範囲（物量集計範囲やＣＡＤデータ変換範囲など）に関するデータである。

レイアウト編集部１２０は、これら５つのデータ種別のデータ、すなわち、建屋データ、機器配置データ、機器接続要素データ、機器接続経路データ、利用者指定範囲データ、をそれぞれ独立に編集する個別編集部として、建屋データ編集部１２１、機器配置データ編集部１２２、機器接続要素データ編集部１２３、機器接続経路データ編集部１２４、利用者指定範囲データ編集部１２５を備えている。

これらの個別編集部１２１〜１２５は、インタフェース部１１０により表示させるレイアウト設計データ編集用の画面として、それぞれ、レイアウト設計データの編集内容をレイアウト図形描画する描画画面と、それに対応付けられた制御画面を有する。ここで、制御画面は、レイアウト設計データの編集対象項目に関する入力・選択表示欄または操作用画像要素を表示してユーザの操作に応じた編集指示とデータを入力する画面であり、この制御画面で得た情報を対応する描画画面に送ってそのレイアウト図形描画に反映させるように構成されている。

なお、本明細書中において、「操作用画像要素」は、操作ボタンやカーソル、入力窓などの、入力や選択を行うための操作単位となる個々の画像要素を意味している。また、「入力・選択表示欄」または「選択表示欄」は、入力や選択を行うと共にその内容を表示する機能部単位を意味しており、特定の機能を実現するための操作ボタンやカーソル、入力窓、項目名表示などを含む広い概念である。また、

レイアウト編集部１２０はまた、評価計算起動部１２６、出力形式切替部１２７、表示範囲変更部１２８、画面切替部１２９を備えている。ここで、評価計算起動部１２６は、個別編集部１２１〜１２５の制御画面または描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、評価計算部１４０に評価計算処理を開始させる手段である。

出力形式切替部１２７は、個別編集部１２１〜１２５の制御画面または描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、ＣＡＤ変換部１５０を制御し、描画画面での出力形式を２次元ＣＡＤ図面化または３次元ＣＡＤモデル化させる手段である。

表示範囲変更部１２８は、個別編集部１２１〜１２５の制御画面または描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、描画画面で表示する建屋および配置を切り替え、かつ、描画画面の拡大・縮小を行う手段である。

画面切替部１２９は、個別編集部１２１〜１２５の制御画面または描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、制御画面および描画画面の切替を行う手段である。

なお、このようなレイアウト編集部１２０は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶されたレイアウト設計編集用として特化されたプログラム、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。

記憶部１３０は、レイアウト編集部１２０の個別編集部１２１〜１２５で編集された建屋データ、機器配置データ、機器接続要素データ、機器接続経路データ、利用者指定範囲データ、の編集結果を個別に格納するデータベースとして、建屋データベース１３１、機器配置データベース１３２、機器接続要素データベース１３３、機器接続経路データベース１３４、利用者指定範囲データベース１３５を備えている。

この場合、記憶部１３０の各データベース１３１〜１３５におけるレイアウト設計データの具体的な格納方式は、例えば、スプレッドシート方式、データベース方式、テキストファイル方式などを用いることができる。すなわち、レイアウト設計データの格納方式は、データフィールド名称などの形式がレイアウト編集部１２０に適合しており、レイアウト編集部１２０で読み込むことができる限り、任意の格納方式を採用可能である。

なお、このような記憶部１３０は、コンピュータの各種のメモリや補助記憶装置等により実現される。

評価計算部１４０は、予め設定されたアルゴリズムによりレイアウト設計データの状態値計算または繰り返し最適計算を含む評価計算処理を行い、得られた計算結果をインタフェース部に画面表示させる手段である。この評価計算部１４０は、比較部１４１とアニメーション部１４２を備えている。

ここで、比較部１４１は、記憶部１３０に格納された過去のレイアウト設計データを実績データとして読み込み、当該実績データを含む複数のレイアウト設計データに対して評価計算を行い、その計算結果をグラフ形式などの比較対照形式でインタフェース部１１０に画面表示させる手段である。また、アニメーション部１４２は、レイアウト編集部１２０から出力されるレイアウト設計データのログデータのレイアウト図形描画を、インタフェース部１１０に連続的に画面表示させる手段である。

なお、このような評価計算部１４０は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶された評価計算用として特化されたプログラム、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。また、評価計算部１４０を実現するプログラムは、独立のプログラムでもよいが、レイアウト編集部１２０を実現するプログラムの一部として組み込んでもよい。

ＣＡＤ変換部１５０は、２次元ＣＡＤの機器図面シンボルに関するデータと３次元ＣＡＤの機器モデルに関するデータを用いて、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに変換してインタフェース部１１０に画面表示させる手段である。本実施形態において、ＣＡＤ変換部１５０は、レイアウト設計支援システム１００の外部に存在する既存の２次元ＣＡＤ機器図面シンボルデータベース１６０と３次元ＣＡＤ機器モデルデータベース１７０から必要なＣＡＤデータを取得するようになっている。また、変形例として、レイアウト設計支援システム１００内に予めＣＡＤデータを用意してもよい。

なお、このようなＣＡＤ変換部１５０は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶されたＣＡＤ変換用として特化されたプログラム、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。また、ＣＡＤ変換部１５０を実現するプログラムは、独立のプログラムでもよいが、レイアウト編集部１２０を実現するプログラムの一部として組み込んでもよい。

［レイアウト編集処理の概略］
図２は、本実施形態に係るレイアウト設計支援システム１００によるレイアウト編集処理の概略を示すフローチャートである。なお、本発明において、レイアウト編集部１２０、評価計算部１４０、ＣＡＤ変換部１５０は、インタフェース部１１０に制御画面や描画画面などを画面表示させると共に、画面中に表示される編集対象項目に関する入力・選択表示欄や操作ボタンなどの操作用画像要素に対する設計者の操作を介してインタフェース部１１０により入力される各種指示やデータを受け取るものである。

このようなインタフェース部１１０の動作や画面中に表示される操作用画像要素とそれに対する設計者の操作等は、インタフェース部１１０を通じた一般的な対話的入出力処理である。そのため、以下には、説明の簡略化の観点からそのような一般的な対話的入出力処理に関する説明を適宜省略し、レイアウト編集部１２０、評価計算部１４０、ＣＡＤ変換部１５０などを動作主体とした特徴的な処理に着目して説明する。

図２に示すように、レイアウト編集処理において、レイアウト編集部１２０により、個別編集対象となる５つのデータ種別が画面表示され、それに対して、特定のデータ種別の選択指示が入力されると（Ｓ２０１のＹＥＳ）、レイアウト編集部１２０は、目的プラントのレイアウト設計に対して、当該データ種別の個別編集用の画面を表示する。すなわち、当該データ種別の個別編集部１２１〜１２５により、当該データ種別のデータに対する個別編集用の制御画面および描画画面を画面表示する（Ｓ２０２）。

表示された制御画面に対して編集指示が入力されると（Ｓ２０３のＹＥＳ）、当該データ種別の個別編集部１２１〜１２５は、当該編集指示に従ってレイアウト設計データを編集し、得られた編集結果を描画画面に送ってそのレイアウト図形描画に反映させると共に、当該データ種別のデータベース１３１〜１３５に格納する（Ｓ２０４）。

また、レイアウト編集途中において、評価計算指示が入力された場合（Ｓ２０５のＹＥＳ）には、レイアウト編集部１２０の評価計算起動部１２６により評価計算部１４０を起動し、評価計算部１４０により評価計算処理を行う（Ｓ２０６）。

すなわち、評価計算部１４０は、評価計算処理用の制御画面を画面表示して、この制御画面に対して入力された指示に従い、予め設定されたアルゴリズムによりレイアウト設計データの状態値計算または繰り返し最適計算を含む評価計算処理を行い、得られた計算結果を画面表示する。

具体的に、評価計算処理用の制御画面に対して、例えば、比較指示が入力された場合には、評価計算部１４０は、比較部１４１により、記憶部１３０に格納された過去のレイアウト設計データを実績データとして読み込み、当該実績データを含む複数のレイアウト設計データに対して評価計算を行い、その計算結果をグラフ形式などの比較対照形式で画面表示する。また、経過指示が入力された場合には、アニメーション部１４２により、レイアウト編集部１２０から出力されるレイアウト設計データのログデータのレイアウト図形描画を連続的に画面表示する。

また、レイアウト編集途中において、ＣＡＤ変換指示が入力された場合（Ｓ２０７のＹＥＳ）には、レイアウト編集部１２０の出力形式切替部１２８によりＣＡＤ変換部１５０を制御してＣＡＤ変換処理を行わせる。すなわち、ＣＡＤ変換部１５０により、描画画面での出力形式を２次元ＣＡＤ図面化または３次元ＣＡＤモデル化させる（Ｓ２０８）。

なお、図２中には記載していないが、レイアウト編集途中において、表示範囲変更指示や画面切替指示が入力された場合には、レイアウト編集部１２０の表示範囲変更部１２８や画面切替部１２９により表示変更や画面切替を行う。

レイアウト編集部１２０は、当該データ種別の個別編集処理の終了指示が入力されるまでは（Ｓ２０９のＮＯ）、当該データ種別の個別編集処理を継続する（Ｓ２０３〜Ｓ２０８）。また、個別編集処理の終了指示が入力された場合（Ｓ２０９のＹＥＳ）に、次のデータ種別の選択指示が入力された場合には、新たなデータ種別の個別編集処理を行う。

最終的に、個別編集処理の終了指示（Ｓ２０９のＹＥＳ）に続いて、編集終了指示が入力された時点（Ｓ２１０のＹＥＳ）で、レイアウト編集部１２０は、一連のレイアウト編集処理を終了する。

［基本的な作用効果］
以上のような本実施形態によれば、基本的に次のような作用効果が得られる。

まず、建屋の通り芯と配置に関する建屋データ、機器の配置に関する機器配置データ、機器の接続に関する機器接続データ、および機器の配置または接続を制限する利用者指定範囲に関する利用者指定範囲データ、などの詳細かつ適切に分類した具体的なレイアウト設計データの編集を支援することにより、施工を見据えたレイアウトの詳細な設計を支援できる。したがって、設計者は、施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷が低減される。

特に、建屋の通り芯と配置に関する設定や、物理的な機器接続に関する設定ができるため、より施工に適合したレイアウト設計が可能となる。また、機器接続データについては、さらに、機器の物理的な接続要素事態の構成に関する機器接続要素データと、機器の接続要素の経路となる付随的な要素の構成に関する機器接続経路データに分類しているため、設計者は、配管・ケーブルなどの接続要素自体の検討とは別に、ラック・トレンチなどの諸条件を考慮した具体的なルート設計の詳細な検討を行うことができる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

また、分類した各データ種別のデータを、個別の制御画面を用いて編集することから、データ種別に特化した最適な画面構成を行うことが可能であるため、設計者は、レイアウト設計データを、データ種別毎に効率よく詳細に検討できる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

また、詳細かつ適切に分類したレイアウト設計データを用いることにより、設計者は、２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルを使用しなくても、汎用的な簡易図形を使用するだけで、詳細な検討による詳細なレイアウト設計が可能である。したがって、この点からも、設計者の負荷が低減される。

その一方で、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに随時変換して画面表示できることから、設計者は、設計結果だけでなく設計途中においても、レイアウトを２次元ＣＡＤ図面や３次元ＣＡＤモデルにより空間的に容易に把握できるため、実質的に２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルを使用したレイアウト設計と同様の効果が得られる。

また、評価計算処理を随時行い、実績データの比較やレイアウト経過の図形描画を連続的にアニメーション表示できることから、設計者は、設計結果だけでなく設計途中においても、レイアウト設計データの比較参照やレイアウト経過のアニメーション表示を行うことで、レイアウト設計作業の経過を随時確認して評価可能である。また、繰り返し最適計算によって最適解を表示できることから、設計者は、最適解を確認しながらレイアウトを検討できる。したがって、このような評価計算処理の点からもレイアウト設計を支援可能であるため、設計者の負荷がさらに低減される。

［レイアウト編集処理の詳細］
以下には、本実施形態のレイアウト設計支援システムによる上記のレイアウト編集処理の詳細についてより具体的に説明する。

［建屋データ編集処理］
図３は、建屋データ編集部１２１による建屋データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図であり、（ａ）は建屋通り芯データ編集用の描画画面３００ａ、（ｂ）は建屋配置データ編集用の描画画面３００ｂをそれぞれ示す図である。

図３の（ａ）に示すように、建屋通り芯データ編集用の描画画面３００ａは、矩形で表現された建屋３１０、建屋３１０のＹ方向通り芯ラベル３２１とその通り芯直線３２２およびＹ座標３２３、建屋３１０のＸ方向通り芯ラベル３３１とその通り芯直線３３２およびＸ座標３３３を有する。この描画画面３００ａにおいて、編集状態にある通り芯は、強調表示される。

図３の（ａ）中では、一例として、建屋３１０と「Ｘ２」のＸ方向通り芯ラベル３３１とその通り芯直線３３２およびＸ座標３３３が編集状態にあり、太い線で強調表示された場合を示している。なお、本明細書中において、「強調表示」は、線の太さや色分け、点滅などの任意の方式により、周囲とは異なる形式で視覚的に強調して表示することを意味する用語である。

図３の（ｂ）に示すように、建屋配置データ編集用の描画画面３００ｂは、矩形で表現されたレイアウト全範囲（敷地エリア全体）３４０、矩形で表現された建屋３１０、建屋３１０が強調表示の場合に円で表示されるＸＹ最大座標点３５１、ＸＹ最小座標点３５２を有する。図３の（ｂ）中では、一例として、大小２つの建屋３１０Ａ，３１０Ｂが表示され、大きい方の建屋３１０Ａが編集状態にあり、太い線で強調表示され、この建屋３１０ＡのＸＹ最大座標点３５１、ＸＹ最小座標点３５２が表示された場合を示している。

図４は、建屋データ編集部１２１による建屋データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は建屋通り芯データ編集用の制御画面４００ａ、（ｂ）は建屋配置データ編集用の制御画面４００ｂをそれぞれ示している。

図４の（ａ）に示すように、建屋通り芯データ編集用の制御画面４００ａはまず、建屋の通り芯に関する建屋通り芯データを編集する機能を選択して機能変更する通り芯データ編集選択表示欄４１１を有する。建屋通り芯データ編集用の制御画面４００ａはまた、通り芯名を表示し、選択し、また名称変更する通り芯名選択表示欄４１２と、通り芯名選択表示欄４１２で指定された通り芯の直行方向を表示し、かつ修正する通り芯直行方向選択表示欄４１３と、通り芯名選択表示欄４１２で指定された通り芯の原点からのオフセット位置を表示し、かつ修正する通り芯オフセット値選択表示欄４１４を有する。

建屋通り芯データ編集用の制御画面４００ａはまた、図３の（ａ）に示すような描画画面３００ａ上で、通り芯名選択表示欄４１２で指定された通り芯を、修正、追加、削除するための通り芯修正ボタン４１５、通り芯追加ボタン４１６、および通り芯削除ボタン４１７を有する。ここで、通り芯修正ボタン４１５は、指定された通り芯を、通り芯直行方向選択表示欄４１３と通り芯オフセット値選択表示欄４１４で設定された内容により修正する手段である。

建屋通り芯データ編集用の制御画面４００ａはまた、この制御画面４００ａ上で編集された通り芯の位置や寸法に関するデータを取得し、建屋通り芯データの編集結果として建屋データベース１３１に反映させる通り芯データ更新ボタン４１８を有する。

図４の（ｂ）に示すように、建屋配置データ編集用の制御画面４００ｂはまず、建屋の配置に関する建屋配置データを編集する機能を選択して機能変更する建屋配置データ編集選択表示欄４２１を有する。建屋配置データ編集用の制御画面４００ｂはまた、建屋名を表示し、選択し、また名称変更する建屋名選択表示欄４２２と、建屋名選択表示欄４２２で指定された建屋の配置情報を表示し、かつ修正する建屋配置選択表示欄４２３と、建屋配置選択表示欄４２３で表示された建屋の配置情報の基準点が配置の最小値と最大値のいずれであるかを表示し、かつ修正する建屋配置基準点選択表示欄４２４を有する。

建屋配置データ編集用の制御画面４００ｂはまた、図３の（ｂ）に示すような描画画面３００ｂ上で、建屋名選択表示欄４２２で指定された建屋を、修正、追加、削除するための建屋修正ボタン４２５、建屋追加ボタン４２６、および建屋削除ボタン４２７を有する。ここで、建屋修正ボタン４２５は、指定された建屋を、建屋配置選択表示欄４２３と建屋配置基準点選択表示欄４２４で設定された内容により修正する手段である。

建屋配置データ編集用の制御画面４００ｂはまた、この制御画面４００ｂ上で編集された建屋の位置や寸法に関するデータを取得し、建屋配置データの編集結果として建屋データベース１３１に反映させる建屋配置データ更新ボタン４２８を有する。

建屋データ編集部１２１は、建屋通り芯データ編集用と建屋配置データ編集用として、以上のような個別の描画画面および制御画面を用いて個別のデータ編集処理を行う。そのため、設計者は、建屋の通り芯に関するデータと建屋の配置に関するデータを、それぞれ効率よく詳細に検討できる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

［機器配置データ編集処理］
図５は、機器配置データ編集部１２２による機器配置データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図であり、（ａ）は機器配置データ編集用の描画画面５００を示す図、（ｂ）は機器配置データ編集用の描画画面５００中におけるデータ編集作業の一例を示す図である。

図５の（ａ）に示すように、機器配置データ編集用の描画画面５００は、矩形や円形で表現された機器５１０と、矩形や円形で表現された機器の干渉禁止エリア範囲５２０と、矩形や円形で表現された機器の騒音エリア範囲５３０を有する。このうち、干渉禁止エリア範囲５２０と騒音エリア範囲５３０は、特定の機器にのみ存在する属性であるが、図５の（ａ）中では、一例として、１つの矩形の機器５１０Ｂについて、干渉禁止エリア範囲５２０Ｂと騒音エリア範囲５３０Ｂが存在する場合を示している。

この描画画面５００において、編集状態にある機器５１０は、強調表示される。機器５１０はまた、強調表示の場合に表示される付随要素として、名称ラベル５４１と、円で表示される配置点５４２と、配置方向を表現する配置方向矢印５４３を有する。

図５の（ａ）中では、一例として、寸法の異なる４つの矩形の機器５１０Ａ〜５１０Ｄと、１つの円形の機器５１０Ｅが表示され、中央に配置された１つの矩形の機器５１０Ｂが編集状態にあり、太い線で強調表示され、この機器５１０Ｂの名称ラベル５４１、配置点５４２、配置方向矢印５４３が表示された場合を示している。なお、図５の（ｂ）に示すように、各機器５１０は、配置点５４２を中心に回転可能である。

図６は、機器配置データ編集部１２２による機器配置データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は機器配置データ編集用の制御画面６００ａ、（ｂ）は機器属性データ編集用の制御画面６００ｂをそれぞれ示している。

図６の（ａ）に示すように、機器配置データ編集用の制御画面６００ａはまず、機器名を表示し、選択し、また名称変更する機器名選択表示欄６１１と、機器名選択表示欄６１１で指定された機器の属性に関する機器属性データを編集する機能を選択して機器属性データ編集用の制御画面６００ｂを表示させる機器属性編集選択表示欄６１２を有する。

機器配置データ編集用の制御画面６００ａはまた、機器名選択表示欄６１１で指定された機器の配置位置と配置角度を表示し、かつ修正する機器配置選択表示欄６１３と、機器名選択表示欄６１１で指定された機器の形状とその形状寸法を表示し、かつ修正する機器形状寸法選択表示欄６１４と、機器名選択表示欄６１１で指定された機器が建屋に従属する場合、その建屋名を登録する従属先建屋選択表示欄６１５を有する。

機器配置データ編集用の制御画面６００ａはまた、機器名選択表示欄６１１で指定された機器と関連する２次元ＣＡＤ機器図面シンボルまたは３次元機器モデルを選択してそのシンボル名またはモデル名を表示するＣＡＤ機器選択表示欄６１６を有する。このＣＡＤ機器選択表示欄６１６は、制御画面６００ａ上で出力形式切替部１２７の機能を実現する手段であり、ＣＡＤ変換部１５０を制御して、図５の（ａ）に示すような描画画面５００上に２次元ＣＡＤ機器図面シンボルまたは３次元機器モデルを表示させる。

機器配置データ編集用の制御画面６００ａはまた、図５の（ａ）に示すような描画画面５００上で、機器名選択表示欄６１１で指定された機器を、修正、追加、削除するための機器修正ボタン６１７、機器追加ボタン６１８、および機器削除ボタン６１９を有する。ここで、機器修正ボタン６１７は、指定された機器を、機器属性データ編集用の制御画面６００ｂ、機器配置選択表示欄６１３、機器形状寸法選択表示欄６１４、および従属先建屋選択表示欄６１５で設定された内容により修正する手段である。

機器配置データ編集用の制御画面６００ａはまた、表示範囲をレイアウト全範囲（敷地エリア全体）とするか、あるいは、建屋範囲とするかのいずれかを選択するとともに、その表示範囲の表示角度を変更する表示範囲選択表示欄６２０を有する。ここで、表示範囲選択表示欄６２０は、制御画面６００ａ上で表示範囲変更部１２８の機能を実現する手段であり、例えば、図７に示すようなレイアウト全範囲の描画画面７００ａと、建屋範囲の描画画面７００ｂとの間における表示範囲の切替、および建屋範囲の描画画面７００ｂ，７００ｃの表示角度変更を行うようになっている。

図７のレイアウト全範囲の描画画面７００ａは、矩形や円形で表現された機器７１０と、矩形で表現された建屋範囲７２０を有する。図７では、一例として、レイアウト全範囲内に、寸法の異なる４つの矩形の機器７１０Ａ〜７１０Ｄと、１つの円形の機器７１０Ｅが表示され、そのうちの３つの機器７１０Ａ〜７１０Ｃが、建屋範囲７２０内に配置されており、さらに、そのうちの１つの機器７１０Ａが建屋範囲７２０の境界線をまたぐ形で配置され、機器７１０Ａの約半分が建屋範囲７２０の外にはみ出している場合を示している。

この場合に、建屋範囲の描画画面７００ｂ，７００ｃにおいて、機器７１０Ａは、その建屋範囲７２０からのはみ出し部分がトリムされ、建屋範囲７２０内の部分のみが、トリム後の機器７３０Ａとして表示されている。そのため、設計者は、レイアウト全範囲の描画画面７００ａと建屋範囲の描画画面７００ｂとの切替を適宜行い、両者を比較することにより、機器７１０Ａが建屋範囲７２０の外にはみ出しており、機器または建屋の配置変更が必要であることを容易に理解できる。

また、機器配置データ編集部１２２または表示範囲変更部１２８によって、当該機器７３０Ａを強調表示したり、あるいは、当該機器７３０Ａが建屋範囲７２０に収まらないことや、機器または建屋の配置変更が必要であることをメッセージなどで通知・警告するようにしてもよい。そのような通知・警告を行うことにより、設計者に対して合理的な機器配置の検討を促すことができる。

再び図６の（ａ）を参照すれば、機器配置データ編集用の制御画面６００ａはまた、この制御画面６００ａ上で編集された機器の位置や寸法に関するデータを取得し、機器配置データの編集結果として機器配置データベース１３２に反映させる機器配置データ更新ボタン６２１を有する。

図６の（ｂ）に示すように、機器属性データ編集用の制御画面６００ｂはまず、機器名選択表示欄６１１で指定された機器について、物量・納期・製作者・コストなどの製品情報を表示し、かつ修正する製品情報選択表示欄６３１を有する。機器属性データ編集用の制御画面６００ｂはまた、機器名選択表示欄６１１で指定された機器について、干渉禁止エリアに関する寸法情報を表示し、かつ修正する干渉禁止エリア情報選択表示欄６３２と、機器名選択表示欄６１１で指定された機器について、騒音の影響するエリアに関する寸法情報または騒音の音圧レベルに関する情報を表示し、かつ修正する騒音情報選択表示欄６３３を有する。機器属性データ編集用の制御画面６００ｂはまた、機器名選択表示欄６１１で指定された機器について、最適化計算に必要な制約条件の情報を表示し、かつ修正する制約条件情報選択表示欄６３４を有する。

機器配置データ編集部１２２は、機器配置データ編集用と機器属性データ編集用として、以上のような個別の制御画面および共通の描画画面を用いて個別のデータ編集処理を行う。そのため、設計者は、機器配置に関するデータと各機器の属性に関する詳細データとを、それぞれ効率よく詳細に検討できる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

なお、図６に示すような制御画面６００ａ，６００ｂによる機器配置データの編集処理の結果は、制御画面６００ａ中の機器配置データ更新ボタン６２１の操作により、更新された機器配置データとして、機器配置データベース１３２に格納される。

図８は、機器配置データベース１３２に格納された機器配置データを読み込み、図５に示すような描画画面５００上に機器を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャートである。この図８に示すように、機器の表示は、機器配置データベース１３２中における機器のレコード単位のループ処理（ＬＯＯＰ）として次のように行われる。

まず、機器配置データベース１３２中から、レコード順に、各機器に関するレコードを読み込み（Ｓ８０１）、当該機器のレコード中に登録された建屋名を読み込む（Ｓ８０２）。ここで、表示範囲として建屋範囲が指定されている場合（Ｓ８０３のＹＥＳ）には、当該機器がその指定された建屋範囲内に配置されている場合（Ｓ８０４のＹＥＳ）にのみ、当該機器の長さ・幅・高さ・配置角度を用いて、機器形状を生成する（Ｓ８０５）。また、表示範囲として建屋範囲が指定されていない場合（Ｓ８０３のＮＯ）には、そのまま、当該機器形状を生成する（Ｓ８０５）。

また、当該機器の機器名が、機器名選択表示欄６１１で指定された機器名である場合（Ｓ８０６のＹＥＳ）には、図５の（ａ）中における機器５１０Ｂと同様に当該機器の強調表示を行うと共に、当該機器について検討が必要な、干渉禁止エリア範囲５２０Ｂや騒音エリア範囲５３０Ｂなどの可視化エリアを表示する（Ｓ８０７）。

当該機器配置データ中に登録された全ての機器に関するレコードについて以上のループ処理を繰り返した後、未表示の機器がなくなった時点で処理を終了する。なお、機器配置データ編集処理の途中に制御画面６００ａ上で機器の追加・修正・削除が行われた場合の描画画面５００の変更表示においては、当該機器について機器配置データベース１３２を更新した後、当該機器のレコードについてのみ上記のループ処理を行う。

［機器接続要素データ編集処理］
図９は、機器接続要素データ編集部１２３による機器接続要素データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図であり、（ａ）は機器接続要素データ編集用の描画画面９００を示す図、（ｂ）は機器接続要素データ編集用の描画画面９００中におけるデータ編集作業の一例を示す図である。

図９の（ａ）に示すように、機器接続要素データ編集用の描画画面９００は、矩形や円形で表現された機器９１０と、機器９１０間を接続する矢印で表現される機器接続要素９２０を有する。ここで、機器接続要素９２０は、機器同士を接続するだけでなく、建屋同士の接続、機器と建屋との接続を行う要素である。また、編集状態にある機器接続要素９２０は、強調表示されるが、機器接続要素９２０により接続された機器９１０の配置点９１１や配置方向矢印９１２も併せて表示される。

なお、図９の（ｂ）に示すように、機器接続要素９２０の接続点は、機器の配置方向における前方９３１、後方９３２、左側９３３、右側９３４の４箇所から選択される。図９の（ａ）中では、一例として、３つの機器９１０Ｂ〜９１０Ｄが表示され、そのうちの機器９１０Ｂを上流接続機器、機器９１０Ｄを下流接続機器として、機器９１０Ｂの左側と機器９１０Ｄの右側とが機器接続要素９２０で接続された場合を示している。

また、変形例として、機器の前後左右の４箇所だけでなく、機器毎に任意の接続点を設定してもよい。例えば、機器９１０の接続点を描画画面上で指定すれば、当該接続点の座標位置は、機器配置データから算出できる。

いずれの場合でも、機器９１０の接続点を選択することにより、その座標位置に基づいて、機器接続要素９２０の位置や寸法を設定することができ、したがって、配管・ケーブルなどの配置や長さを設定することができる。

図１０は、機器接続要素データ編集部１２３による機器接続要素データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａ、（ｂ）は接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂをそれぞれ示している。

図１０の（ａ）に示すように、機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａはまず、接続名を表示し、選択し、また名称変更する接続名選択表示欄１０１１と、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続の属性に関する接続属性データを編集する機能を選択して接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂを表示させる接続属性編集選択表示欄１０１２を有する。

機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａはまた、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続の様式（配管・ケーブルなど）を表示し、かつ修正する接続様式選択表示欄１０１３と、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続の接続レベルを表示し、かつ修正する接続レベル選択表示欄１０１４を有する。機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａはまた、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続について、上流接続機器の名称と接続ポート、下流接続機器の名称と接続ポートを表示し、かつ修正する接続先機器選択表示欄１０１５と、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続が他の接続と干渉可能か否かを選択する干渉可否選択表示欄１０１６を有する。

機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａはまた、図９の（ａ）に示すような描画画面１０００ａ上で、接続名選択表示欄１０１１で指定された機器接続要素を、修正、追加、削除するための接続修正ボタン１０１７、接続追加ボタン１０１８、接続削除ボタン１０１９を有する。ここで、接続修正ボタン１０１７は、指定された接続を、接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂ、接続様式選択表示欄１０１３、接続レベル選択表示欄１０１４、接続先機器選択表示欄１０１５、および干渉可否選択表示欄１０１６で設定された内容により修正する手段である。

機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａはまた、表示範囲をレイアウト全範囲（敷地エリア全体）とするか、あるいは、建屋範囲とするかのいずれかを選択するとともに、その表示範囲の表示角度を変更する表示範囲選択表示欄１０２０を有する。ここで、表示範囲選択表示欄１０２０は、制御画面１０００ａ上で表示範囲変更部１２８の機能を実現する手段であり、前述した図７に示すようなレイアウト全範囲の描画画面７００ａと、建屋範囲の描画画面７００ｂとの間における表示範囲の切替、および建屋範囲の描画画面７００ｂ，７００ｃの表示角度変更を行うようになっている。

機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａはまた、この制御画面１０００ａ上で編集された機器接続要素の位置や寸法に関するデータを取得し、機器接続要素データの編集結果として機器接続要素データベース１３３に反映させる機器接続要素データ更新ボタン１０２１を有する。

図１０の（ｂ）に示すように、接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂはまず、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続について、断面の幅・高さ・重量・コストなどの製品情報を表示し、かつ修正する製品情報選択表示欄１０３１を有する。接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂはまた、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続について、最適化計算に必要な制約条件の情報を表示し、かつ修正する制約条件情報選択表示欄１０３２を有する。接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂはまた、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続の接続経路名とその制御点（ノード）の情報を表示し、かつ修正する接続経路名選択表示欄１０３３を有する。

機器接続要素データ編集部１２３は、機器接続要素データ編集用と接続属性データ編集用として、以上のような個別の制御画面を用いて個別のデータ編集処理を行う。そのため、設計者は、機器接続要素に関するデータと各接続の属性に関する詳細データとを、それぞれ効率よく詳細に検討できる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

なお、図１０に示すような制御画面１０００ａ，１０００ｂによる機器接続要素データの編集処理の結果は、制御画面１０００ａの機器接続要素データ更新ボタン１０２１の操作により、更新された機器接続要素データとして、機器接続要素データベース１３３に格納される。

図１１は、機器接続要素データベース１３３に格納された機器接続要素データを読み込み、図９に示すような描画画面９００上に機器接続要素を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャートである。この図１１に示すように、機器接続要素の表示は、機器接続要素データベース１３３中における機器接続要素のレコード単位のループ処理（ＬＯＯＰ）として次のように行われる。

まず、機器接続要素データベース１３３中から、レコード順に、各機器接続要素に関するレコードを読み込み（Ｓ１１０１）、当該機器接続要素のレコード中に登録された接続先機器名と接続ポート、接続経路名とノードを読み込む（Ｓ１１０２）。ここで、表示範囲として建屋範囲が指定されている場合（Ｓ１１０３のＹＥＳ）には、当該機器接続要素がその指定された建屋範囲内に配置されている場合（Ｓ１１０４のＹＥＳ）にのみ、当該機器接続要素の接続先機器名・接続ポートを用いて、機器接続要素の形状を生成する（Ｓ１１０５）。また、表示範囲として建屋範囲が指定されていない場合（Ｓ１１０３のＮＯ）には、そのまま、当該機器接続要素形状を生成する（Ｓ１１０５）。

また、当該機器接続要素の接続名が、接続名選択表示欄１０１１で指定された接続名である場合（Ｓ１１０６のＹＥＳ）には、図９の（ａ）中における機器接続要素９２０と同様に当該機器接続要素の強調表示を行う（Ｓ１１０７）。

当該機器接続要素データ中に登録された全ての機器接続要素に関するレコードについて以上のループ処理を繰り返した後、未表示の機器接続要素がなくなった時点で処理を終了する。なお、機器接続要素データ編集処理の途中に制御画面１０００ａ上で機器接続要素の追加・修正・削除が行われた場合の描画画面９００の変更表示においては、当該機器接続要素について機器接続要素データベース１３３を更新した後、当該機器接続要素のレコードについてのみ上記のループ処理を行う。

［機器接続経路データ編集処理］
図１２は、機器接続経路データ編集部１２４による機器接続経路データ編集処理用の描画画面１２００の画像表示例を示す図である。

図１２に示すように、機器接続経路データ編集用の描画画面１２００は、矩形や円形で表現された機器１２１０と、機器１２１０間を接続する機器接続要素１２２０と、機器接続要素１２２０の経路となる矩形で表現された機器接続経路１２３０を有する。この描画画面１２００において、編集状態にある機器接続経路１２３０は、強調表示される。また、機器接続経路１２３０は、強調表示の場合に表示される付随要素として、座標移動可能な制御点（ノード）１２３１を有しており、制御点１２３１の位置の選択により、機器接続経路１２３０が設定されるようになっている。

図１２中では、一例として、２つの機器１２１０Ｂ，１２１０Ｄが表示され、機器１２１０Ｂを上流接続機器、機器１２１０Ｄを下流接続機器として、機器１２１０Ｂの左側と機器１２１０Ｄの右側とが機器接続要素１２２０で接続され、この機器接続要素１２２０が機器接続経路１２３０を経由する場合を示している。

図１３は、機器接続経路データ編集部１２４による機器接続経路データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａ、（ｂ）は接続経路属性データ編集用の制御画面１３００ｂをそれぞれ示している。

図１３の（ａ）に示すように、機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまず、接続経路名を表示し、選択し、また名称変更する接続経路名選択表示欄１３１１と、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路の属性に関する接続経路属性データを編集する機能を選択して接続経路属性データ編集用の制御画面１３００ｂを表示させる接続経路属性編集選択表示欄１３１２を有する。

機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまた、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路の様式（ラック・トレンチなど）を表示し、かつ修正する接続経路様式選択表示欄１３１３と、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路の制御点名を表示し、かつ修正する制御点名選択表示欄１３１４を有する。

機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまた、接続経路名選択表示欄１３１１と制御点名選択表示欄１３１４で指定された接続経路の制御点（ノード）の座標を表示し、かつ修正する制御点座標選択表示欄１３１５と、制御点座標選択表示欄１３１５の座標を通り芯からのオフセット表記にするか絶対座標にするかを選択する座標表記選択表示欄１３１６を有する。

機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまた、接続経路名選択表示欄１３１１と制御点名選択表示欄１３１４で指定された接続経路の制御点の先行ノードと後続ノードを指定する前後関係選択表示欄１３１７と、接続経路名選択表示欄１３１１と制御点名選択表示欄１３１４で指定された接続経路の制御点（ノード）が建屋に従属する場合、その建屋名を登録する従属先建屋選択表示欄１３１８を有する。

機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまた、図１２に示すような描画画面１２００上で、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路を、修正、追加、削除するための接続経路修正ボタン１３１９、接続経路追加ボタン１３２０、接続経路削除ボタン１３２１を有する。ここで、接続経路修正ボタン１３１９は、指定された接続経路を、接続経路属性データ編集用の制御画面１３００ｂ、接続経路様式選択表示欄１３１３、制御点名選択表示欄１３１４、制御点座標選択表示欄１３１５、座標表記選択表示欄１３１６、前後関係選択表示欄１３１７、および従属先建屋選択表示欄１３１８で設定された内容により修正する手段である。

機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまた、表示範囲をレイアウト全範囲（敷地エリア全体）とするか、あるいは、建屋範囲とするかのいずれかを選択するとともに、その表示範囲の表示角度を変更する表示範囲選択表示欄１３２２を有する。ここで、表示範囲選択表示欄１３２２は、制御画面１３００ａ上で表示範囲変更部１２８の機能を実現する手段であり、前述した図７に示すようなレイアウト全範囲の描画画面７００ａと、建屋範囲の描画画面７００ｂとの間における表示範囲の切替、および建屋範囲の描画画面７００ｂ，７００ｃの表示角度変更を行うようになっている。

機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａはまた、この制御画面１３００ａ上で編集された機器接続経路の位置や寸法に関するデータを取得し、機器接続経路データの編集結果として機器接続経路データベース１３４に反映させる機器接続経路データ更新ボタン１３２３を有する。

図１３の（ｂ）に示すように、接続経路属性データ編集用の制御画面１３００ｂはまず、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路について、断面の幅・高さ・重量・コストなどの製品情報を表示し、かつ修正する製品情報選択表示欄１３３１を有する。接続経路属性データ編集用の制御画面１３００ｂはまた、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路について、最適化計算に必要な制約条件の情報を表示し、かつ修正する制約条件情報選択表示欄１３３２を有する。

機器接続経路データ編集部１２４は、機器接続経路データ編集用と接続経路属性データ編集用として、以上のような個別の制御画面を用いて個別のデータ編集処理を行う。そのため、設計者は、機器接続経路に関するデータと各接続経路の属性に関する詳細データとを、それぞれ効率よく詳細に検討できる。したがって、設計者は、より施工に適合した詳細なレイアウト設計を効率よく行うことができ、より正確な物量集計やコスト計算を行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

なお、図１３に示すような制御画面１３００ａ，１３００ｂによる機器接続経路データの編集処理の結果は、制御画面１３００ａの機器接続経路データ更新ボタン１３２３の操作により、更新された機器接続経路データとして、機器接続経路データベース１３４に格納される。

図１４は、機器接続経路データベース１３４に格納された機器接続経路データを読み込み、図１２に示すような描画画面１２００上に機器接続経路を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャートである。この図１４に示すように、機器接続経路の表示は、機器接続経路データベース１３４中における機器接続経路のレコード単位のループ処理（ＬＯＯＰ）として次のように行われる。

まず、機器接続経路データベース１３４中から、レコード順に、各機器接続経路に関するレコードを読み込み（Ｓ１４０１）、当該機器接続経路のレコード中に登録された建屋名を読み込む（Ｓ１４０２）。ここで、表示範囲として建屋範囲が指定されている場合（Ｓ１４０３のＹＥＳ）には、当該機器接続経路がその指定された建屋範囲内に配置されている場合（Ｓ１４０４のＹＥＳ）にのみ、当該機器接続経路のノードの座標を用いて、ノードの形状を生成する（Ｓ１４０５）。また、表示範囲として建屋範囲が指定されていない場合（Ｓ１４０３のＮＯ）には、そのまま、当該ノード形状を生成する（Ｓ１４０５）。

次に、当該機器接続経路のノードとその先行ノードに相当するノードを接続し、機器接続経路の幅・高さに応じた機器接続経路形状を生成する（Ｓ１４０６）。また、当該機器接続経路の接続経路名が、接続経路名選択表示欄１３１１で指定された接続経路名である場合（Ｓ１４０７のＹＥＳ）には、図１２中における機器接続経路１２３０と同様に当該機器接続経路の強調表示を行う（Ｓ１４０８）。

当該機器接続経路データ中に登録された全ての機器接続経路に関するレコードについて以上のループ処理を繰り返した後、未表示の機器接続経路がなくなった時点で処理を終了する。なお、機器接続経路データ編集処理の途中に制御画面１３００ａ上で機器接続経路の追加・修正・削除が行われた場合の描画画面１２００の変更表示においては、当該機器接続経路について機器接続経路データベース１３４を更新した後、当該機器接続経路のレコードについてのみ上記のループ処理を行う。

［利用者指定範囲データ編集処理］
図１５は、利用者指定範囲データ編集部１２５による利用者指定範囲データ編集処理用の描画画面１５００の画像表示例を示す図である。

図１５に示す利用者指定範囲データ編集処理用の描画画面１５００は、矩形や円形で表現された機器１５１０と、矩形で表現された利用者指定範囲１５２０を有する。この描画画面１５００において、編集状態にある利用者指定範囲１５２０は、強調表示される。さらに、利用者指定範囲１５２０はまた、強調表示の場合に表示される付随要素として、ＸＹＺ最大座標点１５２１とＸＹＺ最小座標点１５２２を有する。

図１５中では、一例として、３つの矩形の機器１５１０Ｂ〜１５１０Ｄが表示され、そのうちの２つの機器１５１０Ｃ，１５１０Ｄが利用者指定範囲１５２０内に配置されており、さらに、そのうちの１つの機器１５１０Ｄが利用者指定範囲１５２０の境界線をまたぐ形で配置され、機器１５１０Ｄの約半分が利用者指定範囲１５２０の外にはみ出している場合を示している。

図１６は、利用者指定範囲データ編集部１２５による利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００の機能構成例を示す図である。

図１６に示すように、利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００はまず、利用者指定範囲名を表示し、選択し、また名称変更する利用者指定範囲名選択表示欄１６１１と、利用者指定範囲名選択表示欄１６１１で指定された利用者指定範囲の属性情報を表示し、修正する利用者指定範囲属性情報選択表示欄１６１２を有する。

利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００はまた、利用者指定範囲名選択表示欄１６１１で指定された利用者指定範囲を細分化した構成単位エリアの番号を表示し、かつ修正する単位エリア番号選択表示欄１６１３と、利用者指定範囲名選択表示欄１６１１で指定された利用者指定範囲の最小座標と最大座標を表示し、かつ修正する最小・最大座標選択表示欄１６１４を有する。

利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００はまた、利用者指定範囲の最小座標と最大座標を、通り芯からのオフセット表記にするか絶対座標にするかを選択する座標表記選択表示欄１６１５と、利用者指定範囲名選択表示欄１６１１と単位エリア番号選択表示欄１６１３で指定された利用者指定範囲が建屋に従属する場合、その建屋名を登録する従属先建屋選択表示欄１６１６を有する。

利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００はまた、図１５に示すような描画画面１５００上で、利用者指定範囲名選択表示欄１６１１と単位エリア番号選択表示欄１６１３で指定された利用者指定範囲を、修正、追加、削除するための利用者指定範囲修正ボタン１６１７、利用者指定範囲追加ボタン１６１８、利用者指定範囲削除ボタン１６１９を有する。ここで、利用者指定範囲修正ボタン１６１７は、指定された利用者指定範囲を、利用者指定範囲属性情報選択表示欄１６１２、最小・最大座標選択表示欄１６１４、座標表記選択表示欄１６１５、従属先建屋選択表示欄１６１６で設定された内容により修正する手段である。

利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００はまた、表示範囲をレイアウト全範囲（敷地エリア全体）とするか、あるいは、建屋範囲とするかのいずれかを選択するとともに、その表示範囲の表示角度を変更する表示範囲選択表示欄１６２０を有する。ここで、表示範囲選択表示欄１６２０は、制御画面１５００上で表示範囲変更部１２８の機能を実現する手段であり、前述した図７に示すようなレイアウト全範囲の描画画面７００ａと、建屋範囲の描画画面７００ｂとの間における表示範囲の切替、および建屋範囲の描画画面７００ｂ，７００ｃの表示角度変更を行うようになっている。

利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面１６００はまた、この制御画面１６００上で編集された利用者指定範囲の位置や寸法に関するデータを取得し、利用者指定範囲データの編集結果として利用者指定範囲データベース１３５に反映させる利用者指定範囲データ更新ボタン１６２１と、利用者指定範囲における機器・機器接続要素・機器接続経路などの物量集計を実行する物量集計実行ボタン１６２２を有する。

利用者指定範囲データ編集部１２５は、利用者範囲データ編集用として、以上のような制御画面を用いてデータ編集処理を行うだけでなく、利用者指定範囲における物量集計を実行する。したがって、設計者は、自ら物量集計を行うことなしに、正確な物量集計結果を容易に取得することができ、それに基づき、正確なコスト計算を容易に行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。さらに、変形例として、コスト計算に必要なデータを予め用意しておき、利用者指定範囲データ編集部１２５により、利用者指定範囲の物量集計だけでなく、コスト計算も併せて実行するように構成してもよい。この場合には、設計者の負荷がさらに低減される。

なお、図１６に示すような制御画面１６００による利用者指定範囲データの編集処理の結果、あるいは物量集計結果は、制御画面１６００の利用者指定範囲データ更新ボタン１６２１や物量集計実行ボタン１６２２の操作により、更新された利用者指定範囲データとして、利用者指定範囲データベース１３５に格納される。

図１７は、利用者指定範囲データベース１３５に格納された利用者指定範囲データを読み込み、図１５に示すような描画画面１５００上に利用者指定範囲を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャートである。この図１７に示すように、利用者指定範囲の表示は、利用者指定範囲データベース１３５中における利用者指定範囲のレコード単位のループ処理（ＬＯＯＰ）として次のように行われる。

まず、利用者指定範囲データベース１３５中から、レコード順に、各利用者指定範囲に関するレコードを読み込み（Ｓ１７０１）、当該利用者指定範囲のレコード中に登録された建屋名を読み込む（Ｓ１７０２）。ここで、表示範囲として建屋範囲が指定されている場合（Ｓ１７０３のＹＥＳ）には、当該利用者指定範囲がその指定された建屋範囲内に配置されている場合（Ｓ１７０４のＹＥＳ）にのみ、当該利用者指定範囲の最小座標・最大座標を用いて、利用者指定範囲形状を生成する（Ｓ１７０５）。また、表示範囲として建屋範囲が指定されていない場合（Ｓ１７０３のＮＯ）には、そのまま、当該利用者指定範囲形状を生成する（Ｓ１７０５）。

また、当該利用者指定範囲の利用者指定範囲名が、利用者指定範囲名選択表示欄１６１１で指定された利用者指定範囲名である場合（Ｓ１７０６のＹＥＳ）には、図１５中における利用者指定範囲１５２０と同様に当該利用者指定範囲の強調表示を行う（Ｓ１７０７）。

［評価計算処理］
図１８は、評価計算部１４０による評価計算処理の具体例を示す図である。

図１８に示すように、評価計算部１４０は、繰り返し最適計算を行う最適計算部１８１１、実績データセット比較表示部１８１２、最適計算状態値グラフ表示部１８１３、およびアニメーション部１８１４、を有する。ここで、実績データセット比較表示部１８１２と最適計算状態値グラフ表示部１８１３は、図１中の比較部１４１に相当する部分であり、また、アニメーション部１８１４は、図１中のアニメーション部１４２に相当する部分である。

この評価計算部１４０における評価計算処理は、次のように行われる。まず、編集毎にレイアウト編集部１２０からログ出力されたレイアウト設計データ（ログデータ）１８２１と、過去に作成されて記憶部１３０に格納されているレイアウト設計データ（過去データ）１８２２と、最適計算部１８１１による繰り返し最適計算の結果として得られたレイアウト設計データ（最適計算データ）１８２３、という３種類のデータを実績データセット１８２４として取り扱う。

そして、このような実績データセット１８２４を用いて、実績データセット比較表示部１８１２により、複数の実績データを重ね合わせて比較表示したり、最適計算状態値グラフ表示部１８１３により、各レイアウト設計データの状態について、状態値計算を行い、その計算結果をグラフ表示してり、アニメーション部１８１４により、レイアウト経過を連続表示させる。

この場合、図１８中では、最適計算状態値グラフ表示部１８１３により、最適計算状態値グラフ１８３０を表示した例が示されている。この最適計算状態値グラフ１８３０において、状態を表す点が選択されると、その状態を図形描画したレイアウト表示画面が表示される。図中では、一例として、状態を示す２つの点Ｐ１，Ｐ２が選択され、各状態のレイアウト表示画面１８４１，１８４２がそれぞれ表示された場合を示している。

以上のような評価計算処理によれば、さらに、グラフの点を選択することで、各状態のレイアウト図形描画を表示できるため、設計者は、評価計算結果を示すグラフを確認しながら、グラフ中の各状態のレイアウト設計データをレイアウト図形描画で視覚的に確認できるため、レイアウト設計データの評価を容易かつ正確に行うことができるため、設計者の負荷がさらに低減される。

なお、後述する画面表示例に示すような各種のデータを用いることにより、以下のような最適計算やグラフ表示を行うことが可能である。

例えば、後述する機器配置データ編集用の制御画面２３００（図２３）中におけるグループ選択表示欄２３１２ｂで、複数の機器がグループ登録されている場合には、この機器グループ登録情報を最適計算で使用し、複数の機器をグループ単位で移動させることにより、機器のグループ登録に応じた最適な配置を探すことができる。

また、後述する機器属性データ編集用の制御画面２４００（図２４）中における属性情報選択表示欄２４１１に示される「機器の重要度」と「機器の移動許可度」を最適計算で使用すれば、これらの機器属性に応じた最適計算が可能である。この場合には、「機器の重要度」の値の高い方から順に機器が配置される。また、「機器の移動許可度」が「０」の値の機器は移動できず、「機器の移動許可度」の値の高い機器ほど、大きく移動可能である。

一方、最適計算状態値グラフについては、複数種類の状態値を目的に応じて組み合わせて、それらの組み合わせの相関関係をそれぞれグラフ表示することにより、目的に応じた全ての条件を満足する最適な配置が確認できる。図１８の最適計算状態値グラフ１８３０では、一例として、配管コストと重なり面積の相関関係を示しているが、この他にも、例えば、ケーブルコストと重なり面積の相関関係、配管コストとケーブルコストの相関関係、などを示すグラフをそれぞれ表示することにより、設計者は、その中から目的に応じた状態を選択して、さらに配置調整可能である。

［発電プラントのレイアウト設計に関する具体例］
以下には、本実施形態のレイアウト設計支援システムをさらに、発電プラントのレイアウト設計に適用した場合の具体例について説明する。

発電プラントのレイアウト設計にあたっては、まず、建屋の通り芯と配置に関するデータを編集する。すなわち、レイアウト全範囲（敷地エリア）内のどの位置に建屋を配置するか、およびその建屋の鉄骨交点を示す通り芯の詳細を設定する。なお、ここでは、便宜上、このような建屋に関するデータの編集を最初に行うものとして説明するが、実際のレイアウト設計においてはむしろ、機器の寸法や配置が決定した後に、それに応じて建屋の寸法と配置が決定する場合の方が多い。いずれにしても、データ編集の順序は何等限定されるものではない。

［建屋データ編集用の画面表示例］
図１９は、建屋通り芯データ編集用の描画画面１９００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面１９００は、図３の（ａ）に示す描画画面３００ａに相当するものであり、建屋１９１０、Ｙ方向通り芯ラベル１９２１とその通り芯直線１９２２、Ｘ方向通り芯ラベル１９３１とその通り芯直線１９３２、Ｘ座標１９３３等が表示されている。また、建屋１９１０内に配置された複数の機器１９４０も併せて表示されているため、設計者は、機器配置を確認しながら、建屋通り芯データの編集を行うことができる。

図２０は、建屋配置データ編集用の描画画面２０００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面２０００は、図３の（ｂ）に示す描画画面３００ｂに相当するものであり、レイアウト全範囲２０１０の中に、建屋２０２０とそのＸＹ最小座標点２０３１等が表示されている。また、レイアウト全範囲２０１０内の複数の機器２０４０も併せて表示されているため、設計者は、機器配置を確認しながら、建屋配置データの編集を行うことができる。

図２１は、建屋データ編集用の制御画面２１００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面２１００は、図４に示した建屋通り芯データ編集用と建屋配置データ編集用の制御画面４００ａ，４００ｂを兼ねた制御画面２１００に相当するものであり、上端部に表示されたタブ２１０１により、後述する他の複数の制御画面と切替表示されるようになっている。すなわち、タブ２１０１は、画面切替部１２９の機能を実現する手段である。

制御画面２１００の中央から左側部分の上部には、通り芯データ編集選択表示欄２１１１、通り芯名選択表示欄２１１２、通り芯直行方向選択表示欄２１１３、および通り芯オフセット値選択表示欄２１１４等が配置されている。これらの選択表示欄２１１１〜２１１４は、図４に示した下二桁同一符号の各選択表示欄４１１〜４１４にそれぞれ相当する建屋通り芯データ編集用の部分である。

制御画面２１００の中央から左側部分の下部には、建屋配置データ編集選択表示欄２１２１、建屋名選択表示欄２１２２、建屋配置選択表示欄２１２３、および建屋配置基準点選択表示欄２１２４等が配置されている。これらの選択表示欄２１２１〜２１２４は、図４に示した下二桁同一符号の各選択表示欄４２１〜４２４にそれぞれ相当する建屋配置データ編集用の部分である。

制御画面２１００の右側部分には、修正ボタン２１３５、追加ボタン２１３６、削除ボタン２１３７、および再描画・データ更新ボタン２１３８等が配置されている。これらのボタン２１３５〜２１３８は、図４に示した通り芯データ編集用と建屋配置データ編集用の各ボタン４１５〜４１８，４２５〜４２８を兼ねた共通部分である。

以上のような画面構成を有する図１９、図２０の描画画面１９００，２０００と図２１の制御画面２１００によれば、次のようにして建屋データを編集可能である。まず、制御画面２１００において、通り芯データ編集選択表示欄２１１１および建屋配置データ編集選択表示欄２１２１、のいずれかにチェック記入することにより、建屋通り芯データ編集用の部分と建屋配置データ編集用の部分との表示を切替える。

通り芯データ編集選択表示欄２１１１にチェック記入された場合には、通り芯名選択表示欄２１１２は、建屋データベース１３１から建屋通り芯データを読み込んで、通り芯名をプルダウンメニュー表示する。プルダウンメニューから通り芯名が選択されると、通り芯直行方向選択表示欄２１１３および通り芯オフセット値選択表示欄２１１４は、通り芯の直行方向とオフセット値をそれぞれ表示する。これらの情報は変更可能である。また、通り芯名選択表示欄２１１２において、通り芯名が表示された状態で、変更ボタンが押されると、その通り芯名が変更可能となる。

通り芯名選択表示欄２１１２、通り芯直行方向選択表示欄２１１３、および通り芯オフセット値選択表示欄２１１４における変更内容は、修正ボタン２１３５により、変更後のデータとして確定される。また、追加ボタン２１３６や削除ボタン２１３７により、新しい通り芯に関するデータを追加したり、不要な通り芯に関するデータを削除することができる。さらに、制御画面２１００中で編集された建屋通り芯データに応じて、再描画・データ更新ボタン２１３８により、図１９に示すような建屋通り芯データ編集用の描画画面１９００上における通り芯を再描画すると共に、建屋データベース１３１を更新することができる。

また、建屋配置データ編集選択表示欄２１２１にチェック記入された場合には、建屋名選択表示欄２１２２は、建屋データベース１３１から建屋配置データを読み込んで、建屋名をプルダウンメニュー表示する。プルダウンメニューから建屋名が選択されると、建屋配置基準点選択表示欄２１２４により、建屋配置を、最小座標点と最大座標点のいずれにより編集するかを選択する。選択された座標点について、建屋配置選択表示欄２１２３により、ＸＹＺ座標をそれぞれ表示する。これらの情報は変更可能である。また、建屋名選択表示欄２１２２において、建屋名が表示された状態で、変更ボタンが押されると、その建屋名が変更可能となる。

建屋名選択表示欄２１２２、建屋配置選択表示欄２１２３、および建屋配置基準点選択表示欄２１２４における変更内容は、修正ボタン２１３５により、変更後のデータとして確定される。また、追加ボタン２１３６や削除ボタン２１３７により、新しい建屋に関するデータを追加したり、不要な建屋に関するデータを削除することができる。さらに、制御画面２１００中で編集された建屋配置データに応じて、再描画・データ更新ボタン２１３８により、図２０に示すような建屋配置データ編集用の描画画面２０００上における建屋を再描画すると共に、建屋データベース１３１を更新することができる。

［機器配置データ編集用の画面表示例］
図２２は、機器配置データ編集用の描画画面２２００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面２２００は、図５に示す描画画面５００に相当するものであり、レイアウト全範囲２２１０の中に、建屋２２２０が表示されると共に、複数の機器２２３０が表示されている。そして、編集中の機器２２３０については、名称ラベル２２４１、配置点２２４２、配置方向矢印２２４３、干渉禁止エリア範囲２２５０、騒音エリア範囲２２６０等が強調表示されている。

この場合、干渉禁止エリア範囲２２５０については、機器の施工性やメンテナンス性を考慮して範囲を決定する。この干渉禁止エリア範囲２２５０は、例えば、各面からの距離の入力によって表示できる。また、騒音エリア範囲２２６０は、例えば、機器の音圧レベルと、コンター表示の境界としての音圧レベルの差と、機器の断面面積から境界音圧レベルに至る距離を計算することにより表示できる。なお、干渉禁止エリア範囲および騒音エリア範囲は、機器の範囲に関する属性情報の一例にすぎず、他にも、機器の範囲として、多種多様な属性情報を同様に表現可能である。

図２３は、機器配置データ編集用の制御画面２３００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面２３００は、図６の（ａ）に示した機器配置データ編集用の制御画面６００ａに相当するものであり、上端部に表示されたタブ２３０１により、前述した建屋データ編集用の制御画面２１００、および後述する他の複数の制御画面と切替表示されるようになっている。

図２３に示すように、制御画面２３００の中央から左側部分には、機器名選択表示欄２３１１、機器属性編集選択表示欄２３１２、機器配置選択表示欄２３１３、機器形状寸法選択表示欄２３１４、従属先建屋選択表示欄２３１５、およびＣＡＤ機器選択表示欄２３１６等が配置されている。これらの選択表示欄２３１１〜２３１６は、図６に示した下二桁同一符号の各選択表示欄６１１〜６１６にそれぞれ相当する部分である。

また、制御画面２３００の右側部分には、機器修正ボタン２３１７、機器追加ボタン２３１８、機器削除ボタン２３１９、表示範囲選択表示欄２３２０、および再描画・機器配置データ更新ボタン２３２１等が配置されている。これらの要素２３１７〜２３２１は、図６に示した下二桁同一符号の各要素６１７〜６２１にそれぞれ相当する部分である。さらに、制御画面２３００の下端部には、評価算出ボタン２３３１が配置されている。この評価算出ボタン２３３１は、評価計算起動部１２６の機能を実現する手段である。

また、図２４は、機器属性データ編集用の制御画面２４００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面２４００は、図６の（ｂ）に示した機器属性データ編集用の制御画面６００ｂに相当するものであり、図２３のメインの制御画面２３００から切替表示またはウィンドウ表示されるサブ画面として構成されている。

図２４に示すように、制御画面２４００の左側部分には、属性情報選択表示欄２４１１が配置され、メインの制御画面２３００に入っていない多様な属性情報を入力するようになっている。この属性情報選択表示欄２４１１は、図６に示した製品情報選択表示欄６３１、騒音情報選択表示欄６３３、および制約条件情報選択表示欄６３４に相当する部分である。また、制御画面２４００の右側部分には、干渉禁止エリア情報選択表示欄２４１２が配置されている。この干渉禁止エリア情報選択表示欄２４１２は、図６に示した選択表示欄６３２に相当する部分である。

以上のような画面構成を有する図２２の描画画面２２００と、図２３、図２４の制御画面２３００，２４００によれば、次のようにして機器配置データ編集可能である。まず、制御画面２３００において、機器名選択表示欄２３１１は、機器配置データベース１３２から機器配置データを読み込んで、機器名をプルダウンメニュー表示する。プルダウンメニューから機器名が選択されると、機器配置選択表示欄２３１３、機器形状寸法選択表示欄２３１４、および従属先建屋選択表示欄２３１５により、機器の配置座標や角度、形状および寸法、従属先の建屋名等をそれぞれ表示し、修正することができる。従属先の建屋とは、機器がその建屋内に配置される場合、機器が当該建屋と一体的に移動することを意味する。また、機器属性編集選択表示欄２３１２に付随する配色選択表示欄２３１２ａにより、機器の配色を表示し、修正することもできる。

さらに、機器属性編集選択表示欄２３１２に付随するグループ選択表示欄２３１２ｂにより、複数の機器にグループ名を付けてグループ登録可能である。また、過去に登録されたグループのグループ名をプルダウンメニュー表示して、グループ名が選択されると、当該グループの機器が、例えば、輪郭を色つきの太線で表示するなどの形式で描画画面２２００上にハイライト表示される。この場合、描画画面２２００にハイライト表示された機器グループをグループ単位で移動させることも可能である。

また、制御画面２３００の機器属性編集選択表示欄２３１２により、制御画面２４００が表示されると、この制御画面２４００上の属性情報選択表示欄２４１１により、機器の重要度・移動可能度・コスト・コスト単位、ベンダー名・モータ個数・アンカーボルト個数・埋め込み金物個数などを表示し、修正することができる。これらの情報は、利用者指定範囲データ編集時に、簡易物量集計を行う場合に役立つ情報である。

また、制御画面２３００のＣＡＤ機器選択表示欄２３１６は、ＣＡＤ変換部１５０と連携して、指定された機器を、２次元ＣＡＤ機器図面シンボルや３次元機器モデルに変換して表示する。このようなＣＡＤデータの取得は、例えば、機器配置データにおいて、機器名に対し、２次元ＣＡＤ機器図面シンボルデータベース１６０や３次元ＣＡＤ機器モデルデータベースで使用されている機器番号を予め関連付けておくなどの手法により、実現可能である。

また、ＣＡＤデータの具体的な表示手法としては、レイアウト編集部１２０を実現するアプリケーションプログラムとは別のアプリケーションプログラムを起動して表示させたり、あるいはまた、データベースを完全にコントロールする形で、表示プログラムをレイアウト編集部１２０のプログラムと一緒に開発してもよい。

いずれにせよ、機器をＣＡＤ表示することにより、設計者は、レイアウト設計の概観をより直感的に容易に把握することができるため、以降のレイアウト編集作業において、空間的な認識ミスを回避することが可能となる。

機器属性データ編集用の制御画面２４００、機器配置選択表示欄２３１３、機器形状寸法選択表示欄２３１４、および従属先建屋選択表示欄２３１５等における変更内容は、機器修正ボタン２３１７により、変更後のデータとして確定される。また、機器追加ボタン２３１８や機器削除ボタン２３１９により、新しい機器に関するデータを追加したり、不要な機器に関するデータを削除することができる。さらに、制御画面２３００中で編集された機器配置データに応じて、再描画・機器配置データ更新ボタン２３２１により、図２２に示すような機器配置データ編集用の描画画面２２００上における機器を再描画すると共に、機器配置データベース１３２を更新することができる。

［機器接続要素データ編集用の画面表示例］
図２５は、機器接続要素データ編集用の描画画面２５００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面２５００は、図９に示す描画画面９００に相当するものであり、レイアウト全範囲２５１０の中に、建屋２５２０が表示されると共に、複数の機器２５３０と機器接続要素２５４０が表示されており、編集中の機器接続要素２５４０は、強調表示されている。

図２６は、機器接続要素データ編集用の制御画面２６００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面２６００は、図１０の（ａ）に示した機器接続要素データ編集用の制御画面１０００ａに相当するものであり、上端部に表示されたタブ２６０１により、前述した建屋データや機器配置データ編集用の制御画面２１００，２３００、およびその他の複数の制御画面と切替表示されるようになっている。

図２６に示すように、制御画面２６００の中央から左側部分には、接続名選択表示欄１０１１、接続属性編集選択表示欄２６１２、接続様式選択表示欄２６１３、接続レベル選択表示欄２６１４、接続先機器選択表示欄２６１５、および干渉可否選択表示欄２６１６等が配置されている。これらの選択表示欄２６１１〜２６１６は、図１０に示した下二桁同一符号の各選択表示欄１０１１〜１０１６にそれぞれ相当する部分である。

また、制御画面２６００の右側部分には、接続修正ボタン２６１７、接続追加ボタン２６１８、接続削除ボタン２６１９、表示範囲選択表示欄２６２０、および再描画・機器接続要素データ更新ボタン２６２１等が配置されている。これらの要素２６１７〜２６２１は、図１０に示した下二桁同一符号の各要素１０１７〜１０２１にそれぞれ相当する部分である。さらに、制御画面２６００の下端部には、評価算出ボタン２６３１が配置されている。この評価算出ボタン２６３１は、評価計算起動部１２６の機能を実現する手段である。

また、図２７は、接続属性データ編集用の制御画面２７００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面２７００は、図１０の（ｂ）に示した接続属性データ編集用の制御画面１０００ｂに相当するものであり、図２６のメインの制御画面２６００から切替表示またはウィンドウ表示されるサブ画面として構成されている。

図２７に示すように、制御画面２７００の左側部分には、断面情報選択表示欄２７１１が配置され、接続断面に関する複数の属性情報を入力するようになっている。この断面情報選択表示欄２７１１は、図１０に示した製品情報選択表示欄１０３１と制約条件情報選択表示欄１０３２に相当する部分である。また、制御画面２７００の右側部分には、接続経路名選択表示欄２７１２が配置され、機器接続経路の接続経路名とその制御点の情報を入力するようになっている。この接続経路名選択表示欄２７１２は、図１０に示した接続経路名選択表示欄１０１２に相当する部分である。

以上のような画面構成を有する図２５の描画画面２５００と、図２６、図２７の制御画面２６００，２７００によれば、次のようにして機器接続要素データを編集可能である。まず、制御画面２６００において、接続名選択表示欄２６１１は、機器接続要素データベース１３３から機器接続要素データを読み込んで、接続名をプルダウンメニュー表示する。プルダウンメニューから接続名が選択されると、接続様式選択表示欄２６１３、接続レベル選択表示欄２６１４、および接続先機器選択表示欄２６１５により、配管やケーブルなどの接続様式、接続レベル、上流側と下流側の各接続先の機器名等をそれぞれ表示し、修正することができる。また、接続属性編集選択表示欄２６１２に付随する配色選択表示欄２６１２ａにより、機器接続要素の配色を表示し、修正することもできる。

また、制御画面２６００の接続属性編集選択表示欄２６１２により、制御画面２７００が表示されると、この制御画面２７００上の断面情報選択表示欄２７１１により、接続断面の幅・高さ・単位長さあたりの重量や、単位長さあたりのコスト・コスト単位等を表示し、修正することができる。これらの情報は、利用者指定範囲データ編集時に、簡易物量集計を行う場合に役立つ情報である。

接続属性データ編集用の制御画面２７００、接続様式選択表示欄２６１３、接続レベル選択表示欄２６１４、および接続先機器選択表示欄２６１５等における変更内容は、接続修正ボタン２６１７により、変更後のデータとして確定される。また、接続追加ボタン２６１８や接続削除ボタン２６１９により、新しい機器接続要素に関するデータを追加したり、不要な機器接続要素に関するデータを削除することができる。さらに、制御画面２６００中で編集された機器接続要素データに応じて、再描画・機器接続要素データ更新ボタン２６２１により、図２５に示すような機器接続要素データ編集用の描画画面２５００における機器接続要素を再描画すると共に、機器接続要素データベース１３３を更新することができる。

［機器接続経路データ編集用の画面表示例］
図２８は、機器接続経路データ編集用の描画画面２８００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面２８００は、図１２に示す描画画面１２００に相当するものであり、複数の機器２８１０と、それらを接続する機器接続要素２８２０と、機器接続要素２８２０の経路となる機器接続経路２８３０が表示されると共に、ノード番号が付された制御点２８３１が表示されている。また、編集中の機器接続経路２８３０とその制御点２８３１は強調表示され、編集中の制御点２８２１のノード番号を示す番号ラベル２８３２が併せて表示されている。

図２９は、機器接続経路データ編集用の制御画面２９００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面２９００は、図１３の（ａ）に示した機器接続経路データ編集用の制御画面１３００ａに相当するものであり、上端部に表示されたタブ２９０１により、前述した制御画面や後述する制御画面と切替表示されるようになっている。

図２９に示すように、制御画面２９００の中央から左側部分には、接続経路名選択表示欄２９１１、接続経路属性編集選択表示欄２９１２、接続経路様式選択表示欄２９１３、制御点名選択表示欄２９１４、制御点座標選択表示欄２９１５、座標標記選択表示欄２９１６、前後関係選択表示欄２９１７、および従属先建屋選択表示欄２９１８等が配置されている。これらの選択表示欄２９１１〜２９１８は、図１３に示した下二桁同一符号の各選択表示欄１３１１〜１３１８にそれぞれ相当する部分である。

また、制御画面２９００の右側部分には、接続経路修正ボタン２９１９、接続経路追加ボタン２９２０、接続経路削除ボタン２９２１、表示範囲選択表示欄２９２２、および再描画・機器接続経路データ更新ボタン２９２３等が配置されている。これらの要素２９１９〜２９２３は、図１３に示した下二桁同一符号の各要素１３１９〜１３２３にそれぞれ相当する部分である。さらに、制御画面２９００の下端部には、評価算出ボタン２９３１が配置されている。この評価算出ボタン２９３１は、評価計算起動部１２６の機能を実現する手段である。

また、図３０は、接続経路属性データ編集用の制御画面３０００の具体的な画面表示例を示している。この制御画面３０００は、図１３の（ｂ）に示した接続経路属性データ編集用の制御画面１３００ｂに相当するものであり、図２９のメインの制御画面２９００から切替表示またはウィンドウ表示されるサブ画面として構成されている。

図３０に示すように、制御画面３０００には、断面情報選択表示欄３０１１が配置され、接続経路断面に関する複数の属性情報を入力するようになっている。この断面情報選択表示欄３０１１は、図１３に示した製品情報選択表示欄１３３１と制約条件情報選択表示欄１３３２に相当する部分である。

以上のような画面構成を有する図２８の描画画面２８００と、図２９、図３０の制御画面２９００，３０００によれば、前述した機器接続要素データの編集と同様に、機器接続経路データを編集可能である。まず、機器接続経路の編集は、図２８に示すような描画画面２８００上で制御点２８３１を移動させることで容易に実現できる。制御点には、制御画面２９００上で先行ノードや後続ノードを指定することができるため、それぞれのノードを接続すれば、ネットワークが構成され、機器接続経路を表現することができる。

また、機器接続経路の制御点の経由情報を指定することができるため、設計者は、経由する制御点の情報が分かれば、後は、経路内の始点と終点の情報により、機器接続経路の詳細を容易に把握することができる。なお、機器接続経路は、単体のラックやトレンチなどを経由するだけでなく、複数の経路を経由可能である。

また、前述した機器接続要素データの編集と同様に、制御画面３０００上の断面情報選択表示欄３０１１により、接続経路断面の幅・高さ・単位長さあたりの重量や、単位長さあたりのコスト・コスト単位等を表示し、修正することができる。これらの情報もまた、利用者指定範囲データ編集時に、簡易物量集計を行う場合に役立つ情報である。

［利用者指定範囲データ編集用の画面表示例］
図３１は、利用者指定範囲データ編集用の描画画面３１００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面３１００は、図１５に示す描画画面１５００に相当するものであり、レイアウト全範囲３１１０の中に、建屋３１２０と複数の機器３１３０が表示されると共に、編集中の利用者指定範囲３１４０が強調表示され、その最大・最小座標点３１４１，３１４２がそれぞれ表示されている。

図３２は、利用者指定範囲データ編集用の描画画面３２００の具体的な画面表示例を示している。この描画画面３２００は、図１６に示した利用者指定範囲データ編集用の描画画面１６００に相当するものであり、上端部に表示されたタブ３２０１により、前述した複数の制御画面、およびその他の複数の制御画面と切替表示されるようになっている。

図３２に示すように、制御画面３２００の中央から左側部分には、利用者指定範囲名選択表示欄３２１１、利用者指定範囲属性情報選択表示欄３２１２、単位エリア番号選択表示欄３２１３、最小・最大座標選択表示欄３２１４、座標表記選択表示欄３２１５、および従属先建屋選択表示欄３２１６等が配置されている。これらの選択表示欄３２１１〜３２１６は、図１６に示した下二桁同一符号の各選択表示欄１６１１〜１６１６にそれぞれ相当する部分である。

また、制御画面３２００の右側部分には、利用者指定範囲修正ボタン３２１７、利用者指定範囲追加ボタン３２１８、利用者指定範囲削除ボタン３２１９、表示範囲選択表示欄３２２０、再描画・利用者指定範囲データ更新ボタン３２２１、および物量集計実行ボタン３２２２等が配置されている。これらの要素３２１７〜３２２２は、図１６に示した下二桁同一符号の各要素１６１７〜１６２１にそれぞれ相当する部分である。さらに、制御画面３２００の下端部には、評価算出ボタン３２３１が配置されている。この評価算出ボタン３２３１は、評価計算起動部１２６の機能を実現する手段である。

以上のような画面構成を有する図３１の描画画面３１００と、図３２の制御画面３２００によれば、次のようにして利用者指定範囲データを編集可能である。まず、制御画面３２００において、利用者指定範囲名選択表示欄３２１１は、利用者指定範囲データベース１３５から利用者指定範囲データを読み込んで、利用者指定範囲名をプルダウンメニュー表示する。

プルダウンメニューから利用者指定範囲名が選択されると、利用者指定範囲属性情報選択表示欄３２１２とその配色選択表示欄３２１２ａ、単位エリア番号選択表示欄３２１３、最小・最大座標選択表示欄３２１４、および従属先建屋選択表示欄３２１６により、詳細名や配色等の属性情報、細分化された構成単位エリアであるボックスのボックス番号、最小点と最大点の座標、従属先の建屋等をそれぞれ表示し、修正することができる。最小点と最大点の座標は、座標表記選択表示欄３２１５により、通り芯表記座標と絶対座標のいずれかを選択可能である。

利用者指定範囲データに関する変更内容は、利用者指定範囲修正ボタン３２１７により確定され、また、利用者指定範囲追加ボタン３２１８により新しい利用者指定範囲に関するデータを追加したり、利用者指定範囲削除ボタンにより不要な利用者指定範囲に関するデータを削除できる。さらに、制御画面３２００中で編集された利用者指定範囲データに応じて、再描画・利用者指定範囲データ更新ボタン３２２１により、図３１に示すような利用者指定範囲データ編集用の描画画面３１００上における利用者指定範囲を再描画すると共に、利用者指定範囲データベース１３５を更新することができる。

なお、指定した利用者指定範囲について、物量集計実行ボタン３２２２により、簡易物量集計を行うことができる点は、前述したとおりであるが、利用者指定範囲は、それ以外にも、ＣＡＤ変換の範囲に用いる等、利用者が任意に指定可能である。したがって、設計者が必要であると判断した範囲のみを指定し、必要なデータのみを処理できるため、作業時間短縮が可能となり、設計者の負荷低減に寄与できる。

［他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。まず、図面に示したシステム構成やフローチャートは、一例にすぎず、具体的な機能構成、画面構成や動作の詳細は適宜選択可能である。

さらに、前述した実施形態においては、本発明の手法を、コンピュータのハードウェアとプログラムによりシステムおよび方法として実現する場合について説明したが、本発明の手法は、レイアウト設計支援用として特化されたコンピュータプログラムのみの形態でも実現可能である。

すなわち、本発明は、建屋の配置や機器接続の物理的な設定などを含めたレイアウト設計データを編集し、編集したデータを２次元ＣＡＤ図面や３次元ＣＡＤモデルに適宜変換するものである限り、その具体的な実施形態は自由に選択可能である。

本発明を適用したレイアウト設計支援システムの実施形態を示すブロック図。 図１のレイアウト設計支援システムによるレイアウト編集処理の概略を示すフローチャート。 図１の建屋データ編集部による建屋データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図であり、（ａ）は建屋通り芯データ編集用の描画画面、（ｂ）は建屋配置データ編集用の描画画面をそれぞれ示す図。 図１の建屋データ編集部による建屋データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は建屋通り芯データ編集用の制御画面、（ｂ）は建屋配置データ編集用の制御画面をそれぞれ示す図。 図１の機器配置データ編集部による機器配置データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図であり、（ａ）は機器配置データ編集用の描画画面を示す図、（ｂ）は機器配置データ編集用の描画画面中におけるデータ編集作業の一例を示す図。 図１の機器配置データ編集部による機器配置データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は機器配置データ編集用の制御画面、（ｂ）は機器属性データ編集用の制御画面をそれぞれ示す図。 図１の表示範囲変更部による表示範囲の切替を示す図。 図１の機器配置データベースに格納された機器配置データを読み込み、描画画面上に機器を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャート。 図１の機器接続要素データ編集部による機器接続要素データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図であり、（ａ）は機器接続要素データ編集用の描画画面を示す図、（ｂ）は機器接続要素データ編集用の描画画面中におけるデータ編集作業の一例を示す図。 図１の機器接続要素データ編集部による機器接続要素データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は機器接続要素データ編集用の制御画面、（ｂ）は接続属性データ編集用の制御画面をそれぞれ示す図。 図１の機器接続要素データベースに格納された機器接続要素データを読み込み、描画画面上に機器接続要素を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャート。 図１の機器接続経路データ編集部による機器接続経路データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図。 図１の機器接続経路データ編集部による機器接続経路データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図であり、（ａ）は機器接続経路データ編集用の制御画面、（ｂ）は接続経路属性データ編集用の制御画面をそれぞれ示す図。 図１の機器接続経路データベースに格納された機器接続経路データを読み込み、描画画面上に機器接続経路を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャート。 図１の利用者指定範囲データ編集部による利用者指定範囲データ編集処理用の描画画面の画像表示例を示す図。 図１の利用者指定範囲データ編集部による利用者指定範囲データ編集処理用の制御画面の機能構成例を示す図。 図１の利用者指定範囲データベースに格納された利用者指定範囲データを読み込み、描画画面上に利用者指定範囲を表示する場合の表示処理の流れを示すフローチャート。 図１の評価計算部による評価計算処理の具体例を示す図。 図１の建屋データ編集部による建屋通り芯データ編集用の描画画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の建屋データ編集部による建屋配置データ編集用の描画画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の建屋データ編集部による建屋データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器配置データ編集部による機器配置データ編集用の描画画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器配置データ編集部による機器配置データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器配置データ編集部による機器属性データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器接続要素データ編集部による機器接続要素データ編集用の描画画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器接続要素データ編集部による機器接続要素データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器接続要素データ編集部による接続属性データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器接続経路データ編集部による機器接続経路データ編集用の描画画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器接続経路データ編集部による機器接続経路データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の機器接続経路データ編集部による接続経路属性データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の利用者指定範囲データ編集部による利用者指定範囲データ編集用の描画画面の具体的な画面表示例を示す図。 図１の利用者指定範囲データ編集部による利用者指定範囲データ編集用の制御画面の具体的な画面表示例を示す図。

符号の説明

１００…レイアウト設計支援システム
１１０…インタフェース部
１１１…データ入力部
１１２…データ出力部
１２０…レイアウト編集部
１２１…建屋データ編集部
１２２…機器配置データ編集部
１２３…機器接続要素データ編集部
１２４…機器接続経路データ編集部
１２５…利用者指定範囲データ編集部
１２６…評価計算起動部
１２７…出力形式切替部
１２８…表示範囲変更部
１２９…画面切替部
１３０…記憶部
１３１…建屋データベース
１３２…機器配置データベース
１３３…機器接続要素データベース
１３４…機器接続経路データベース
１３５…利用者指定範囲データベース
１４０…評価計算部
１４１…比較部
１４２…アニメーション部
１５０…ＣＡＤ変換部
１６０…２次元ＣＡＤ機器図面シンボルデータベース
１７０…３次元ＣＡＤ機器モデルデータベース

Claims (10)

1. コンピュータを利用して、プラントのレイアウト範囲空間内における建屋と複数の機器の配置、機器の接続を含むレイアウト設計を支援するレイアウト設計支援システムにおいて、
   前記コンピュータは、
   各種指示とデータの入力および画面表示を行うインタフェース手段と、
   建屋の通り芯と配置に関する建屋データ、機器の配置に関する機器配置データ、機器の物理的な接続に関する機器接続データ、および利用者から指定された範囲に関する利用者指定範囲データを含むレイアウト設計データを対象として、前記インタフェース手段にレイアウト設計データ編集用の画面を表示させると共に画面に対して入力される編集指示を受け取り、編集指示に応じてレイアウト設計データの編集を行うレイアウト編集手段と、
   前記レイアウト編集手段によるレイアウト設計データの編集結果を格納する記憶手段と、
   ２次元ＣＡＤの機器図面シンボルに関するデータと３次元ＣＡＤの機器モデルに関するデータを用いて、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに変換して前記インタフェース手段に画面表示させるＣＡＤ変換手段、
   を有することを特徴とするレイアウト設計支援システム。
2. 前記レイアウト編集手段は、前記インタフェース手段に表示させるレイアウト設計データ編集用の画面として、レイアウト設計データの編集内容をレイアウト図形描画する複数の描画画面と、レイアウト設計データの編集対象項目に関する入力・選択表示欄または操作用画像要素を表示してユーザの操作に応じた編集指示とデータを入力する複数の制御画面を有し、
   各制御画面は少なくとも１つの描画画面に対応付けられ、制御画面で得た情報を対応する描画画面に送ってそのレイアウト図形描画に反映させるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレイアウト設計支援システム。
3. 前記レイアウト編集手段は、
   前記制御画面または前記描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、描画画面で表示する建屋および配置を切り替え、かつ、描画画面の拡大・縮小を行う表示範囲変更手段と、
   前記制御画面または前記描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、前記ＣＡＤ変換手段により、描画画面での出力形式を２次元ＣＡＤ図面化または３次元ＣＡＤモデル化させる出力形式切替手段と、
   前記制御画面または前記描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、制御画面および描画画面の切替を行う画面切替手段を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のレイアウト設計支援システム。
4. 前記レイアウト編集手段は、建屋データ、機器配置データ、機器接続データ、および利用者指定範囲データをそれぞれ独立に編集する個別編集手段を有し、
   機器接続データの個別編集手段は、機器の物理的な接続要素自体の構成に関する機器接続要素データと、機器の接続要素の経路となる付随的な要素の構成に関する機器接続経路データをそれぞれ独立に編集する個別編集手段を有し、
   各個別編集手段は、前記描画画面とそれに対応付けられた前記制御画面を有する
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のレイアウト設計支援システム。
5. 予め設定されたアルゴリズムによりレイアウト設計データの評価計算または繰り返し最適計算を含む評価計算処理を行い、得られた計算結果を前記インタフェース手段に画面表示させる評価計算手段を有し、
   前記レイアウト編集手段は、前記制御画面または前記描画画面中に表示される入力・選択表示欄または操作用画像要素を介して入力される指示に応じて、前記評価計算手段に前記評価計算処理を開始させる評価計算起動手段を有する
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のレイアウト設計支援システム。
6. 前記評価計算手段は、前記記憶手段に格納された過去のレイアウト設計データを実績データとして読み込み、当該実績データを含む複数のレイアウト設計データに対して評価計算処理を行い、複数のレイアウト設計データの計算結果を前記インタフェース手段に比較対照形式で画面表示させる比較手段を有する
   ことを特徴とする請求項５に記載のレイアウト設計支援システム。
7. 前記比較手段は、複数のレイアウト設計データに対して状態値の評価計算を行い、その計算結果をグラフ形式で画面表示させ、グラフ形式画面中の各状態を示す点に対する選択指示に応じて、当該状態のレイアウト図形描画を前記インタフェース手段に画面表示させるグラフ表示手段を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載のレイアウト設計支援システム。
8. 前記評価計算手段は、前記レイアウト編集手段から出力されるレイアウト設計データのログデータのレイアウト図形描画を、前記インタフェース手段に連続的に画面表示させるアニメーション手段を含む
   ことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のレイアウト設計支援システム。
9. コンピュータを利用して、プラントのレイアウト範囲空間内における建屋と複数の機器の配置、機器の接続を含むレイアウト設計を支援するレイアウト設計支援方法において、
   前記コンピュータは、インタフェース手段、レイアウト編集手段、記憶手段、ＣＡＤ変換手段を有し、
   前記インタフェース手段により、各種指示とデータの入力および画面表示を行う入出力処理と、
   前記レイアウト編集手段により、建屋の通り芯と配置に関する建屋データ、機器の配置に関する機器配置データ、機器の物理的な接続に関する機器接続データ、および利用者から指定された範囲に関する利用者指定範囲データを含むレイアウト設計データを対象として、前記インタフェース手段にレイアウト設計データ編集用の画面を表示させると共に画面に対して入力される編集指示を受け取り、編集指示に応じてレイアウト設計データの編集を行うレイアウト編集処理と、
   前記レイアウト編集手段によるレイアウト設計データの編集結果を前記記憶手段に格納する格納処理と、
   前記ＣＡＤ変換手段により、２次元ＣＡＤの機器図面シンボルに関するデータと３次元ＣＡＤの機器モデルに関するデータを用いて、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに変換して前記インタフェース手段に画面表示させるＣＡＤ変換処理、
   を有することを特徴とするレイアウト設計支援方法。
10. コンピュータを利用して、プラントのレイアウト範囲空間内における建屋と複数の機器の配置、機器の接続を含むレイアウト設計を支援するレイアウト設計支援プログラムにおいて、
    前記コンピュータに、
    各種指示とデータの入力および画面表示を行うインタフェース手段と、
    建屋の通り芯と配置に関する建屋データ、機器の配置に関する機器配置データ、機器の物理的な接続に関する機器接続データ、および利用者から指定された範囲に関する利用者指定範囲データを含むレイアウト設計データを対象として、前記インタフェース手段にレイアウト設計データ編集用の画面を表示させると共に画面に対して入力される編集指示を受け取り、編集指示に応じてレイアウト設計データの編集を行うレイアウト編集手段と、
    前記レイアウト編集手段によるレイアウト設計データの編集結果を格納する記憶手段と、
    ２次元ＣＡＤの機器図面シンボルに関するデータと３次元ＣＡＤの機器モデルに関するデータを用いて、レイアウト設計データを２次元ＣＡＤ図面または３次元ＣＡＤモデルに変換して前記インタフェース手段に画面表示させるＣＡＤ変換手段、
    を実現させることを特徴とするレイアウト設計支援プログラム。

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