JP5277021B2 - 設計情報表示プログラム及び設計情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、設計情報表示プログラム及び設計情報表示装置に関する。

現在、プラント設計者は、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムであるＰＤＭＳ（Plant Design Management System）プログラムを活用して、プラントにおける各種設計を行っている。このＰＤＭＳプログラムには、標準機能として、プラント設計に必要な設計ツールが搭載される共に、設計したプラントの各部品の属性情報を出力する機能及び設計情報ビューアプログラムへの形状データ変換機能が搭載されている。ＰＤＭＳプログラムは、部品の属性情報出力機能として、例えば、配管であれば、材質、メーカ名及び継手等の属性情報を出力することが可能である。そして、ＰＤＭＳプログラムが出力した形状データに基づいて、設計情報ビューアプログラムが、閲覧用のプラント全体の画像を生成し、当該画像の表示を行う。その際、設計情報ビューアプログラムは、プラント設計画像のプラント及びプラント構成する各部品を３次元ポリゴンによって表現する。また、同時に設計情報ビューアプログラムは、ＰＤＭＳプログラムが出力した属性情報を読み込み、設計画像の各部品内に属性情報を格納する。そして、プラント設計者は、各部品の属性情報に基づいて生成されたプラント全体の画像或いは各部品の属性を閲覧することによって、設計レビューを行ったり、また適切なプラント設計を行っていく。

ところで、上記従来技術では、ＰＤＭＳプログラムが、設計したプラントの各部品における形状データおよび属性情報を出力し、設計情報ビューアプログラムが、ＰＤＭＳプログラムで出力された形状データ属性情報に基づくプラント設計画像を３次元ポリゴンによって表示する或いは各部品の属性情報を閲覧することによって、プラント設計者が、必要に応じて、プラント設計画像を閲覧しながら、効率的にプラント設計を進めていくことが出来る。

しかしながら、設計情報ビューアプログラムでは、プラントまたは各部品間の距離の算出において、プラント及び各部品を構成する三角形ポリゴンの頂点の距離からしか算出することが出来ない。その為、プラント設計者が、例えば、部品同士の中心部間の距離等の設計上確認の必要な距離を確認したい場合でも、部品の中心部近辺の三角形ポリゴンの頂点同士の距離から、およその部品同士の中心部間の距離を推測する等の工夫を行わなければ、確認することが出来なかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも簡単に設計上確認の必要な距離を確認することが出来る設計情報表示プログラム及び設計情報表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、設計情報表示プログラムに係る第１の解決手段として、コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、設計情報を前記コンピュータの表示部に表示させる設計情報表示プログラムであって、前記演算処理は、外部から受け取った設計対象を構成する構成要素の座標情報によって示された部品原点（以下ワーキングポイントと称す）から、構成要素間のワーキングポイントの点間距離及びＸＹＸ軸に対する差分を算出し、当該点間距離及びＸＹＸ軸に対する差分を前記表示部に表示させる点間距離算出／表示処理を含むという手段を採用する。

本発明では、設計情報表示プログラムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記座標情報は、絶対座標であるという手段を採用する。

本発明では、設計情報表示プログラムに係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記座標情報は、相対座標であるという手段を採用する。

本発明では、設計情報表示プログラムに係る第４の解決手段として、上記第１〜第３いずれかの解決手段において、前記設計画像の構成要素の画像上に前記ワーキングポイント、それを結ぶ寸法線及び点間距離（寸法値）を視覚的に表現するワーキングポイント・寸法表示処理を、更に含むという手段を採用する。

また、本発明では、設計情報表示装置に係る第１の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段を採用する設計情報表示プログラムが前記コンピュータに搭載されているという手段を採用する。

本発明によれば、設計情報表示プログラムが、コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、設計情報に基づく設計画像をコンピュータの表示部に表示させる設計情報表示プログラムであって、演算処理は、外部から受け取った設計対象を構成する構成要素の座標情報によって示されたワーキングポイントから、構成要素間のワーキングポイントの点間距離を算出し、当該点間距離を表示部に表示させる点間距離算出／表示処理を含む。このように、設計情報表示プログラムでは、２つの構成要素のワーキングポイントの点間距離を算出することが出来る為、従来よりも簡単に設計上確認の必要な距離を確認することが出来る。

本発明の一実施形態に係る設計情報表示装置Ａの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る設計情報表示装置Ａの動作を示すフローチャートである。 従来の設計情報表示装置と、本発明の一実施形態に係る設計情報表示装置Ａの動作を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、プラントの設計情報に基づく設計画像を表示する設計情報表示装置に関する。
まず、本実施形態に係る設計情報表示装置Ａの機能構成について、図１参照して、説明する。図１は、本実施形態に係る設計情報表示装置Ａの機能ブロック図である。

設計情報表示装置Ａは、プラント設計用の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムであるＰＤＭＳ（Plant Design Management System）プログラムと、ＰＤＭＳプラグラムによって出力されたプラントの形状データ及び属性情報からプラント全体の設計画像（プラント設計画像）を生成すると共に当該プラント設計画像及び設計支援の為の属性情報を表示させる設計情報ビューアプログラムとを搭載したデスクトップ型またはノート型のパーソナルコンピュータである。なお、プラントは、本実施形態における設計対象であり、部品は、本実施形態における構成要素である。但し、ＰＤＭＳプログラムは、形状データ及び属性情報を属性情報出力ファイルに出力するのに必要なのであって、既に設計情報ビューアプログラムによって、属性情報出力ファイルを属性情報出力フォルダに取り込まれた環境に於いては、実施する形態として必要ではない。

そして、ＰＤＭＳプログラムは、従来プラントを構成する各部品の属性情報としてワーキングポイントを相対座標で出力していたが、カスタマイズされ、各部品のワーングポイントを絶対座標で出力する機能を新たに搭載している。また、設計情報ビューアプログラムも、カスタマイズされ、ＰＤＭＳプログラムが部品の属性情報として出力した絶対座標によって示されたワーキングポイントに基づいて、部品間のワーキングポイントの点間距離を算出する機能を新たに搭載している。

なお、設計情報ビューアプログラムが生成するプラント設計画像のプラント及びプラントを構成する各部品は、３次元ポリゴンによって表現されている。また、上記３次元ＣＡＤプログラムとは、構造物または構造物を構成する部品の３次元形状設計用プログラムである。
そして、上記ワーキングポイントとは、ＰＤＭＳプログラム上で設計された各部品の中心部または端部に自動的に設けられるものである。例えば、管を搭載したプラントを設計した場合に、当該管では、中心部にワーキングポイントが自動的に設けられる。また、鉄骨を搭載したプラントを設計した場合に、当該鉄骨では、その両端にワーキングポイントが自動的に設けられる。

そして、上記設計情報表示装置Ａは、図２に示すように、表示部１、操作部２、記憶部３及びＣＰＵ４を備えている。
表示部１は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイまたは液晶ディスプレイであり、ＣＰＵ４の制御の下、各種画面を表示する。
操作部２は、マウス等のポインティングデバイス及びキーボードから構成され、受け付けた操作指示をＣＰＵ４に出力する。

記憶部３は、ＣＰＵ４によって実行される本設計情報表示プログラム３ｃ、ＰＤＭＳプログラム及び設計情報ビューアプログラム等の制御プログラムと、その他のデータとを記憶する不揮発性メモリと、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリとから構成されており、ＰＤＭＳプログラム記憶領域３ａ及び設計情報ビューアプログラム記憶領域３ｂを備えている。

ＰＤＭＳプログラム記憶領域３ａは、ＰＤＭＳプログラムと、設計されたプラントの各部品の属性情報と、内部データベースとを記憶し、各部品の属性情報を記憶する属性情報記憶領域３ａ‐１と、上記内部データベースを記憶する内部データベース記憶領域３ａ‐２を備えている。上記部品の属性情報として、部品の位置を示す相対座標及び絶対座標等が登録されている。また、上記内部データベースは、設計対象であるプラントを構成する部品の材質、部品名称、メーカ名、部品形及び圧力仕様等の部品仕様が登録されたデータベースであり、ＰＤＭＳプログラムによって管理されている。そして、この内部データベースは、部品の属性情報に参照先として指定される。

設計情報ビューアプログラム記憶領域３ｂは、設計情報ビューアプログラムと、ＰＤＭＳプログラムによって出力された部品の形状情報とを記憶し、出力された部品の属性情報を記憶する属性情報出力フォルダ３ｂ‐１を備えている。
ＣＰＵ４は、記憶部３に記憶されている制御プログラム、操作部２から入力される操作指示に基づいて設計情報表示装置Ａの全体動作を制御する。なお、このＣＰＵ４の制御処理の詳細については、以下に設計情報表示装置Ａの動作として説明する。

次に、設計情報表示装置Ａの動作ついて、図３を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る設計情報表示装置Ａの動作を示すフローチャートである。
まず、設計情報表示装置Ａによってプラントの設計業務を実行しようとするプラント設計者は、操作部２のポインティングデバイスまたはキーボードを操作することによって、ＰＤＭＳプログラムを起動する。そして、操作部２の操作によってＰＤＭＳプログラムが提供する設計ツールを利用することでプラントの設計業務を遂行する。

ＣＰＵ４は、ＰＤＭＳプログラムの起動中に、操作部２のポインティングデバイス等の操作によってプラントを構成する部品の属性情報の属性情報出力フォルダ３ｂ‐１への出力指示を受け付けると、プラントを構成する各部品の絶対座標によって示されるワーキングポイントを含む属性情報を属性情報出力ファイル３ｄへ出力する。

そして、設計情報表示装置Ａによってプラント設計画像を確認しようとするプラント設計者は、操作部２のポインティングデバイスまたはキーボードを操作することによって、設計情報ビューアプログラムを起動する。
ＣＰＵ４は、操作部２のポインティングデバイス等の操作によって設計情報ビューアプログラム起動指示を受け付けると、設計情報ビューアプログラムを起動し、前述で出力された属性情報出力ファイル３ｄを、属性情報出力フォルダ３ｂ‐１へ取り込ませ、プラントを構成する各部品の形状・属性情報からプラント設計画像を生成し、当該プラント設計画像を表示部１に表示させる（ステップＳ１）。

ＣＰＵ４は、ステップＳ１の後に、操作部２のポインティングデバイス等の操作によって本設計情報表示プログラム３ｃを読み込み、操作部２のポインティングデバイスによりプラント設計画像における所定の部品の画像が選択されることよって距離算出始点選択指示を受けると、始点として選択された部品の属性情報から、ワーキングポイントの絶対座標を取得し（ステップＳ２）、始点として選択された部品のワーキングポイントを丸印によって表現したプラント設計画像を表示部１に表示させる。（ステップＳ３）。

ＣＰＵ４は、ステップＳ２の後に、操作部２のポインティングデバイスによりプラント設計画像における所定の部品の画像が選択されることよって距離算出終点選択指示を受けると、終点として選択された部品の属性情報から、ワーキングポイントの絶対座標を取得し（ステップＳ４）、終点として選択された部品のワーキングポイントを丸印によって表現したプラント設計画像を表示部１に表示させる。（ステップＳ５）。

ＣＰＵ４は、始点として選択された部品のワーキングポイントの絶対座標と、終点として選択されたワーキングポイントの絶対座標から、当該２つの部品のワーキングポイントの点間距離を算出し（ステップＳ６）、当該点間距離及び始点と終点とを結ぶ線（寸法線）を表示部１に表示させる（ステップＳ８）。

上記設計情報表示装置Ａの動作について、図３を参照して、説明する。図３は、従来の設計情報表示装置と、本実施形態に係る設計情報表示装置Ａの動作を示す図である。図３の（ａ）は、従来の設計情報表示装置が管Ｔ１と鉄骨Ａ１との間の距離を算出する動作を示し、図３の（ｂ）は、設計情報表示装置Ａが管Ｔ１と鉄骨Ａ１との間の距離を算出する動作を示す。

従来の設計情報表示装置では、管Ｔ１と鉄骨Ａ１との距離を計測する場合、図３の（ａ）に示すように各部品を構成する三角形ポリゴンの頂点を選択し、頂点間距離を算出する。これにより、従来の設計情報表示装置では、管Ｔ１と鉄骨Ａ１との表面の距離Ｌ１を算出することが出来たが、管Ｔ１の中心線ＣＬ１上の中心部と鉄骨Ａ１の中心線ＣＬ２上の中心部の間の距離を算出することが出来なかった。

しかし、設計情報表示装置Ａでは、ＣＰＵ４は、上記ステップＳ２において管Ｔ１が始点として選択されると、図３の（ｂ）に示すように、上記ステップＳ３の始点として選択された管Ｔ１のワーキングポイントＷ１を丸印によって表現したプラント設計画像を表示部１に表示させる。そして、次に上記ステップＳ４において鉄骨Ａ１が終点として選択されると、図３の（ｂ）に示すように、上記ステップＳ５の終点として選択された鉄骨Ａ１のワーキングポイントＷ２，Ｗ３の中点を丸印によって表現したプラント設計画像を表示部１に表示させる。

そして、ＣＰＵ４は、上記ステップ図３の（ｂ）に示すように、上記ステップＳ６において、管Ｔ１のワーキングポイントＷ１の絶対座標と、鉄骨Ａ１のワーキングポイントＷ４の絶対座標から、ワーキングポイントＷ１とワーキングポイントＷ４との点間距離及びＸＹＸ軸に対する差分を算出する（ステップＳ７）。

以上のように、本実施形態に係る設計情報表示装置Ａでは、ＣＰＵ４が、設計情報ビューアプログラムに基づいて、始点として選択された部品の絶対座標によって示されたワーキングポイントと、終点として選択された部品の絶対座標によって示されたワーキングポイントとの点間距離及びＸＹＺ軸に対する差分を算出する。このように、設計情報表示装置Ａでは、２つの部品の中心部間の距離及びＸＹＺ軸に対する差分を、部品のワーキングポイントの点間距離から算出することが出来る為、従来よりも簡単に設計上確認の必要な距離を確認することが出来る。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態は、プラントの設計を支援するＰＤＭＳプログラムを搭載した設計情報表示装置であるが、本発明はこれに限定されない。
設計対象としてプラント以外の、各種機器または構造物の設計を支援する設計情報表示装置に、本発明を適用するようにしてもよい。

（２）上記実施形態は、ＣＰＵ４が、設計情報ビューアプログラムに基づいて、部品の絶対座標によって示されたワーキングポイントから、点間距離を算出したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、始点として選択された部品と、終点として選択された部品が、原点が同じである相対座標によって示されたワーキングポイントを有している場合には、当該相対座標によって示されるワーキングポイントに基づいて部品のワーキングポイントの点間距離を算出するようにしてもよい。

Ａ…設計情報表示装置、１…表示部、２…操作部、３…記憶部、４…ＣＰＵ、３ａ…ＰＤＭＳプログラム記憶領域、３ａ‐１…属性情報記憶領域、３ａ‐２…内部データベース記憶領域、３ｂ…設計情報ビューアプログラム記憶領域、３ｂ‐１…属性情報出力フォルダ、３ｃ…設計情報表示プログラム、３ｄ…属性情報出力ファイル

Claims (4)

1. コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、設計情報に基づく設計画像を前記コンピュータの表示部に表示させる設計情報表示プログラムであって、
   前記演算処理は、
   外部から設計対象を構成する構成要素の座標情報によって示されたワーキングポイントを受け取り、前記コンピュータが受け付けた指示によって２つの前記構成要素が指定されると、前記ワーキングポイントに基づいて２つの構成要素の中心部間の点間距離及びＸＹＺ軸に対する差分を算出し、当該点間距離及びＸＹＺ軸に対する差分を前記表示部に表示させる点間距離算出／表示処理と、
   前記設計画像の構成要素の画像上に前記ワーキングポイント、それを結ぶ寸法線及び点間距離（寸法値）を視覚的に表現するワーキングポイント・寸法表示処理とを含み、
   前記ワーキングポイント・寸法表示処理は、指定された前記構成要素が鉄骨である場合には、前記鉄骨の両端に設定された２つのワーキングポイントの中点をワーキングポイント（中点ワーキングポイント）として前記鉄骨の画像上に表現し、
   前記点間距離算出／表示処理は、前記鉄骨の前記中点ワーキングポイントを使用して前記点間距離及びＸＹＺ軸に対する差分を算出して前記表示部に表示させることを特徴とする設計情報表示プログラム。
2. 前記座標情報は、絶対座標であることを特徴とする請求項１に記載の設計情報表示プログラム。
3. 前記座標情報は、相対座標であることを特徴とする請求項１に記載の設計情報表示プログラム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の設計情報表示プログラムが搭載された前記コンピュータからなり、前記コンピュータが前記設計情報表示プログラムに従って動作することを特徴とする設計情報表示装置。
   

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