JP6801024B2 - 建造物の管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、建造物の管理システムに関するものである。
工場などの敷地内に、設備や配管などの建造物を新築したり増築したりするときには、新たに設計して、見積、発注をすることが必要である。また、その後の保全も必要になる。
このような分野の一例として、特許文献1があり、概算見積もりの手段として開発したものがある。例えば、建物を建てる時に、客先からの追加注文や要望が都度出る。このような要望に対して、概算でどの程度の費用が発生するかを提示することができるものである。
現在の建設産業においては重層下請構造の存在が指摘されている。重層下請構造が進んだ要因としては、建設生産の内容の高度化等による専門化・分業化の進展だけでなく、受注産業の特性としての業務量の増減及び繁閑の発生への対応、外注によるコスト削減への対応が挙げられる。重層下請構造は、間接経費の増加による生産性の低下・労務費へのしわ寄せ、施工責任の不明確化・品質の低下、安全指示の不徹底等による安全性低下といった問題を生じさせ、結果として、発注側への費用負担が増加することになる。この対策のひとつとして、重層下請構造を構成する複数の業者を、発注業者が適切に管理できるようなシステムが求められる。
特開2009−145983号公報(特許5001811号)
本発明の目的のひとつは、設備や配管などの設計から(施工)業者への発注および業者の見積作業までの一連の作業時間を短縮と共に作業ミスを低減することである。
本発明の別の目的のひとつは、施工後の設備や配管などの保全作業を容易することである。
本発明のさらに別の目的のひとつは、複数の施工業者を適切に管理することである。
発注者側端末と、サーバと、複数の(施工)業者側端末とがネットワークで接続されたシステムにおいて、
発注者側端末が、設計図面上で建物の設備または配管を設計図面上で作成する手段と、
発注者側端末が、前記設計図面から点群データと3D設計情報データを出力する手段と、
サーバが、前記設計図面から点群データと3D設計情報から部品の種類および点数を出力する手段と、
複数の業者側端末のそれぞれが、前記部品の種類と点数を表示すると共に、施工に必要な作業項目を表示する手段と、
複数の業者側端末のそれぞれが、前記部品の種類毎の単価に関するデータの入力を促すと共に、前記作業項目に要する単価と工数に関するデータの入力を促して、入力されたサーバに送信する手段と、
サーバが、前記入力手段から取得したデータを基に、見積額を計算する手段と、
サーバが、発注者側端末に対して、前記複数の業者側端末からの見積額を表示する手段と、
発注者側端末が、いずれかのひとつの見積額を選択する手段と、
サーバが、選択された結果を、複数の業者側端末に送信する手段と、
備えたことを特徴とするシステム。
本発明の一態様によると、現場調査、設計、見積仕様書作成、業者見積書フォーマット作成、業者見積後の比較表作成までの一連の作業時間を短縮することができる。例えば、現場調査をなくし、工場の運転停止時間を短縮することができる。また、見積作業などにおける作業ミスを減らすことができるので、業務効率が改善する。また、発注業者が主導権をもって、効率的に施工業者を管理することにより、重層下請構造の是正を促進するとともに、建設産業全体の生産性を向上させることが可能となる。
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
本発明の一実施例によるシステムの構成の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムにおける情報処理の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムにおける情報処理の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムで使用するデータ構造の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムの表示画面で表示される作業図面の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムにおける情報処理の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムにおける見積比較の一例を示す。 本発明の一実施例によるシステムにおける生産管理サービスと組み合わせた保守管理サービスに関する情報処理の一例を示す。
本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施例によるシステムの一例を示す。
複数の業者側端末100と、サーバ200と、発注者側端末300と、工場側端末400とがネットワーク500(図示せず)を介して接続されている。
業者側端末100は、通常は、工事を施工する業者ごとに設置されている。
サーバ200は、複数の業者側端末100と、発注者側端末300と、工場側端末400に対してサービスを提供することができる。
発注者側端末300は、他の端末に対してデータの入出力を行うことができるものであり、施工や保全を行うための各種設計や業者選定をおこなうところに設置されている。
工場側端末400は、他の端末に対してデータの入出力を行うことができるものであり、施工や保全などを行う対象となる工場内に設置されている。
ネットワーク500は、複数の業者側端末100と、サーバ200と、発注者側端末300と、工場側端末400とを電気的またはその他の方法で接続することができ、いわゆる有線および/または無線インターネットでもよく、専用の回線でもよい。
サーバ200の構成の一例について説明する。
サーバ200は、制御手段210、インタフェイス(I/F)220、点群データDB230、3D設計情報DB240、部品種別DB250、見積情報DB260、保全情報DB270から構成されている。
制御手段210は、サーバ内にある各手段を制御したりデータベース(DB)に直接的または間接的にアクセスしたりすることができる。
インタフェイス(I/F)手段220は、他の端末などと通信することができる。
点群データDB230は、点群データを記憶することができる。
3D設計情報DB240は、3D設計情報を記憶することができる。
部品種別DB250は、部品種別の情報を記憶することができる。
見積情報DB260は、見積額や見積業者などを記憶することができる。
保全情報DB270は、保全情報を記憶することができる。
発注者側端末300の構成の一例について説明する。
発注者側端末300は、制御手段310と、I/F320と、入力/表示手段330と、設計図面作成支援手段340と、3D設計情報生成手段350と、見積依頼/発注手段360とから構成される。
制御手段310は、発注者端末内にある各手段を制御したりデータベース(DB)に直接的または間接的にアクセスしたりすることができる。
インタフェイス(I/F)手段320は、他の端末などと通信することができる。
入力/表示手段330は、必要な情報を入力したり、設計図面などを表示したりすることができる。
設計図面作成支援手段340は、設計図面の作成を支援することができる。
3D設計情報生成手段350は、3D設計情報を生成することができる。
見積依頼/発注手段360は、施工等をしたい業者の業者側端末に見積を依頼し、複数の業者の中から最終発注先を選定することができる。
工場側端末400の構成の一例について説明する。
工場側端末400は、制御手段410と、I/F420と、データ閲覧手段430と、点群データ生成手段440とから構成される。
制御手段410は、工場側端末内にある各手段を制御したりデータベース(DB)に直接的または間接的にアクセスしたりすることができる。
インタフェイス(I/F)手段420は、他の端末などと通信することができる。
データ閲覧手段430は、点群データなどを表示して、ユーザに閲覧させることができる。
点群データ生成手段440は、3Dスキャナーなどを使って工場内で3Dスキャンをして、そのスキャンしたデータから点群データを生成することができる。
保全情報入力手段450は、保全情報を入力することができる。
図2は、本発明の一実施例によるシステムにおける情報処理の一例を示す。特に、図2は、本実施例のシステム全体の情報処理のフローチャート(図2左側)と、図4に示すようなデータ構造を生成する情報開示のフローチャート(図2右側)とを、2つのフローチャート間の関係性を含めて示している。
本実施例のシステムでは、3Dでの設計から見積、発注までの中のデータ処理を行う。まず、本実施例のシステム全体の情報処理のフローチャートについて説明する。
S2010では、発注者側端末が、設計図面上または点群データ上で建物の設備または配管を設計図面上で作成する。
S2020では、サーバが、点群データと3D設計情報から、部品の種類および点数、人件費に関する内容(例えば、部品設置作業の内容)など、見積作成に必要な情報を生成する。ここで、部品の種類および点数、人件費に関する内容は、それぞれ1つまた複数のタグが付されている。例えば、ある部品が出力された場合、その部品には、「第1工程」で使用する部品であることを示すタグが付されていると共に「部品」であることを示すタグがついている。また、人件費が発生する工程があれば、その工程毎(例えば、「第1工程」、「第2工程」など)にタグが付されると共に「人件費」であることを示すタグがついている。このようなタグを付すことにより、見積項目毎に必要な情報を単に業者に提供することができるだけでなく、見積が必要となる理由もわかるようになる。そして、複数の業者側端末に対して、見積に必要となる情報(点群データ、3D設計情報、生成された情報の中から任意の情報)を送信する。
S2030では、発注者側端末が、設計図面から点群データと3D設計情報データを出力する。また、部品の種別および点数の示された見積書フォーマットを出力する。ここで、見積書フォーマットは、施工業者に依頼する内容に応じて、変更してもよい。例えば、3つの工程からなる作業の場合、第1の工程のみを施工業者Aに見積依頼する一方で、第1〜第3のすべての工程を一括して施工業者に見積依頼してもよい。このようにして、発注業者は、最終的に効率的に(ひとつまたは複数の)施工業者を選定することができる。
S2040では、複数の業者側端末のそれぞれが、タグを基に、部品の種類と点数などを表示したり、施工に必要な作業項目を表示したりする。
S2050では、複数の業者側端末のそれぞれが、部品の種類毎の単価に関するデータの入力を促すと共に、作業項目に要する単価と工数に関するデータの入力を促して、入力されたデータをサーバに送信する。タグを基に見積項目を生成することができるので、例えば、工程毎に見積を作成する場合は、工程毎に必要となる部品や人件費を見積もることができるようになる。
S2060では、サーバまたは複数の業者側端末が、取得したデータを基に、見積額を計算する。なお、複数の業者側端末が見積額を計算した場合には、当該見積額をサーバに送信する。
S2070では、サーバが、発注者側端末に対して、複数の業者側端末からの見積額を表示する。見積の比較の一例を図7に示す。
S2080では、発注者側端末が、いずれかのひとつの見積額を選択する。
S2090では、サーバが、選択された結果を、複数の業者側端末に送信する。
次に、データ構造を生成する情報開示のフローチャートについて説明する。
S2110では、データ構造の名称を決める。アルファベットや数字などからランダムに構成される仮の名称をシステムが自動的に割り当てておき、ユーザが任意に名称変更できるようにしてもよい。
S2120では、名称に対応するテーブルをデータベース内に生成する。ここで、生成するテーブルの一例を図4に示す。
S2130では、点群データから工場内座標を決定する。
S2140では、3D設計情報を関連付けて、データベースに記憶する。
S2150では、部品作業項目を関連付けて、データベースに記憶する。
S2160では、発注業者や見積情報を関連付けて、記憶する。
本実施例を適用することにより、保全情報記録サービスを提供することができる。保全情報記録サービスは、保全担当者はタブレットを餅ながら場内の保全作業を実施するものであり、システムからチェックする場所・観点の指示があり、チェック品質の均一化が可能である。また、GPSや写真を使った改ざん不可のチェック記録がデジタルデータとして記録される。
図3は、本発明の一実施例によるシステムにおける情報処理の一例を示す。工場の保全情報システムを3Dで行うための情報処理の一例である。
図3(a)は、保全情報の生成に関する情報処理の一例である。
S3010では、設計情報から、保全情報を記録するためのフォーマットを生成する。
S3020では、保全情報に基づいて、保全に必要な部品の種類や点数を決定する。
S3030では、保全情報や保全に必要な部品の種類や点数を、3D設計情報の座標と紐付けて、図4に示すようなテーブルに記憶させる。
S3040では、機器の保全方法に関するマニュアル(保全作業手順)なども保全情報として座標と関連付けて記憶させる。
図3(b)は、保全情報の更新に関する情報処理の一例である。
S3110では、GPSなどの位置情報を判定する手段を用いて、保全作業者の位置情報を取得する。
S3120では、保全作業者の位置情報を基に、保全作業者の位置に最も近い(複数候補がある場合は作業者の任意選択により)保全対象となる機器を判定する。保全担当者は、保全担当する機器を確認して、作業開始のボタンをタップすることにより、保全作業モードになる。
S3130では、保全対象機器の保全情報(保全作業手順や機器の情報など)の一部または全部を、保全作業者の有する保全端末に表示する。
S3140では、保全担当者は、保全作業をする。保全作業者からの要求に応じて必要となる保全情報を切り替える。
S3150では、保全担当者は、保全作業が終了すると、保全作業結果を入力する。ここで、保全作業結果は、保全作業が正常に終了したか否か、交換した部品の種類や点数などである。
S3160では、保全担当者は、作業終了後に、保全端末を使用して、保全した作業の記録を写真撮影する。ここで、撮影した写真にEXIF(Exchangeable image file format)の情報が含まれている場合は、位置情報(GPS情報)を抜き出して、作業者の作業位置を確認して、保全作業をした機器を基準に所定範囲内の位置で撮影された写真か否かを確認する。これにより、写真の改ざんなどを防ぐことができる。
S3170では、S3150、S3160で保全情報が更新され、当該更新にエラーが発生していないことを確認した上で、保全作業モードを終了する。
別の実施例においては保全担当者の位置情報がS3160で確認できる場合は、S3110を省略してもよい。この場合には、S3120において、保全作業者が有する保全端末に、保全をしたい機器を任意に選択できるように表示してもよい。保全作業が保全機器を選択することにより、保全作業モードが開始してもよい。
図4は、本発明の一実施例によるシステムで使用するデータ構造の一例を示す。
本実施例のデータ構造は、3D点群データを基本としたデータ構造を示している。
図5は、本発明の一実施例によるシステムの表示画面で表示される作業図面の一例を示す。
本実施例の作業図面は、三次元の形式で表現された工場の外観が表示されている。更に、当該工場内部には、機器A、機器Bが配置されている。ここで、機器A、機器Bは、既に工場内に現実に設置されているものであり、3Dスキャナ(図示せず)等を使って工場内で3Dスキャンすることにより取得した点群データであると仮定する。そして、取得された点群データは、各工場内独自の座標(x、y、z)と関連付けられる。例えば、機器Aの点群データは、(10,10,0)〜(20,20,50)がなす直方体の範囲にあるものとする。ここで、このような範囲を決定するにあたっては、任意の手法でよい。
図5において、ユーザは、機器Bに対して配管を増築することを検討していると仮定して、以下説明をする。まず、図5においては、配管Aが機器Bに既に配置されている。そして、ユーザは、マウスなどの入力機器を使用して、配管Bをドラッグし、配管Aに接続しようとしている。このような作業を作業画面上で行うことにより、工場内での各種設計ができる。また、配管A、配管Bは、マウスやキーボードなどの入力機器を操作することにより、それぞれの配管の太さや長さが変形できるようにしてもよい。
配管Aと配管Bの接続などの作業画面上での終わると、配管Aと配管Bとの作業画面上の情報に基づいて、必要な情報が生成される。例えば、配管の長さや太さに基づいて、当該配管を作成するために必要な部品の種類や点数が計算されて出力される。また、作業画面上で、配管Aと配管Bとが接続されたときは、配管Aと配管Bとを接続するための接続器具(図示せず)が選択できるようなポップアップなどが表示されてもよいし、配管Aと配管Bとを接続するために必要な部品の種類や点数が自動的に計算されて出力されてもよい。
上述した設計作業と並行して、または別の作業時に、機器Aや機器Bの情報について知りたい場合がある。このような場合に、機器Aや機器Bの任意の点をクリックすると、例えば、見積情報、作業情報、保全情報などのクリックした機器に関連する情報がひとつまたは複数がポップアップのような形式で表示される。具体的な処理は、図6で説明する。
ここで、見積情報とは、機器や配管などの新設や増設にあたり必要となる費用などが記録されている情報である。作業情報は、機器などを使用した時間や作業内容などが記録されている情報である。保全情報は、機器を保全するにあたり必要な情報が記録されている情報であり、例えば、機器内で交換した部品の種類、時期、交換した業者、監督責任者などの情報であり、更に、保全対象となった機器を特定するために、位置情報や写真などと組み合わせて記録されている情報が含まれてもよい。
本実施例を適用することにより、クラウドサービスを利用した施設保全サービスを提供することができる。本実施例の施設保全サービスは、例えば、図1の発注者側端末300から、場内外にある施設(図1の工場側端末400が設置されている工場にある施設)の状態・保全(修繕履歴、保全履歴等)をインターネット越しのバーチャル空間で確認することで、現地に行かなくても正しい情報を確認できる。例えば、パイプの長さや道路の幅などの物理情報も管理可能となる。
本実施例の動作について、図6のフローチャートを参照しながら説明する。
S6010では、ユーザが任意の箇所を作業画面上でクリックする。図5においては、ユーザは、作業画面上に仮想的に表示されている工場内に配置されている機器Aをクリックしている。本システムは、クリックした箇所に対応する(工場内の)座標(X,Y,Z)を計算して特定する。なお、仮想的に表示されている工場内の座標(仮想座標)は、作業画面上の実際の座標(実座標)とは異なるので、仮想座標と実座標との対応テーブル(図示せず)を、本システムの任意の記憶テーブルに予め記憶しておいてもよい。
S6020では、特定された座標について、図4のレイヤ0に示すようなテーブルを参照して、対応する座標が属する機器や配管などを検索する。本実施例では、機器Aの点群データが存在する箇所がユーザによってクリックされたので、本実施例のシステムは、機器Aが選択されたと判断する。
S6030では、機器Aに対応する情報(図5の例では、見積情報、作業情報、保全情報など)の1つまたは複数をデータベースから読み込んで、表示画面に表示させる。
本実施例を適用することにより、クラウドサービスを利用した発注支援サービスを提供できる。本実施例の発注支援サービスとは、場内の補修/改善に関する工事依頼を発注側の会社(発注者側端末200が設置されている事業所)から開示し、その情報を見た施工会社側(図1の業者側端末100が設置されている事業所)が各々見積を提示し、発注者側が、どの施工会社に工事を依頼するかを決定することを支援するものである。
図7は、本実施例の見積比較の一例を示す。
本実施例においては、図7に示すように、前記業者側端末毎および前記作業項目毎に区分けされた比較表を作成して表示している。これにより、例えば、ある業者の見積項目を確認したところ、極端に安い(または極端に高い)項目(図7では「なし」と表示されている箇所)を見つけた場合を想定する。その場合は、見積のミスであることが多いので、発注側端末からは、該当する業者側端末に対して、見積全体に対して、または該当する見積項目に対して再見積を要求してもよい。具体的には、例えば、各業者側端末されてきた各項目の見積金額の平均をとり、所定範囲(例:所定偏差2σ以内)を超えた見積金額が提示されている項目があった場合には、その項目(図7では「なし」と表示されている箇所)を視覚的に異なる色(例:赤色)で表示して、見積の再検討依頼を自動的に、業者側端末に連絡するようにしてもよい。
更に、本実施例においては、別の視点で見積を比較検討できるように、見積項目の組み替えおよび再計算が可能である。例えば、見積項目が、作業工程毎に設定されていたとする。もし、別の視点(例えば、部品費の総額や人件費の総額などの視点でもよいし、単価や作業時間などの視点でもよい)で見積を比較検討したい場合は、そのような作業画面上のボタン(図示せず)をクリックすることにより、本実施例のシステムが見積を再計算して再表示する。
更に、本実施例においては、各業者側端末から送信されてきた見積の最終版を一覧で表示した上で、どの業者に発注を依頼(業者側端末に発注了承する旨の信号を送信)するかを決定することを支援するために、例えば、見積額の安いところから順番に並べ替えたりしてもよく、(発注者側端末からの入力などにより)特定の見積項目に重み付け(優先順位付け)をして、お勧めの順番に並べ替えたりしてもよい。
更に、本実施例を適用することにより、クラウドサービスを利用した生産管理サービスと組み合わせた保全サービスを提供することができる。工場の設備において、保全管理と生産管理は、一定の関係性がある。例えば、ある設備においては、所定数の製品を生産した場合に、当該設備内の消耗品の交換が必要になる場合がある。また、ある別の設備においては、所定の稼働時間を超過した場合に、当該設備内の消耗品の交換が必要になる場合がある。このような個々の設備の事情を予め設定しておき、当該設定値に達したときに、発注側端末や業者側端末に、その情報を送信するこができるようになる。これにより、生産管理と保守管理を一体的にしたサービスを提供することができる。
図8は、生産管理サービスと組み合わせた保守管理サービスに関する情報処理の一例を示す。
S8010では、設備の稼働時間や製品の生産数をカウントする。
S8020では、設備が予め設定した値(稼働時間、生産数など)に達したか否かを判定する。なお、予め設定した値は、複数あってもよい。
S8030では、図4の保全情報から、予め設定した値に達したときに、交換すべき消耗品を読み出す。
S8040では、図4の保全情報から、該当する消耗品に関連する業者を取得する。
S8050では、発注者端末および業者側端末に、消耗品を交換すべき旨の信号を送信する。
S8060では、図4の保全情報に、消耗品交換が発生した時期、業者側端末等に通知した時期を記録(更新)する。
S8070では、業者側端末が、消耗品交換に関する見積情報を発注者側に通知したときには、その見積情報を、図4の見積情報に記録(更新)する。
S8080では、発注者側端末が、S8070の見積を承認すると、発注者側端末に承認の通知が送信される。見積を承認しない場合や、別の業者に発注する場合は、S8070に戻ってもよい。
S8090では、業者側の消耗品交換作業が終了すると、消耗品交換作業を行った業者、作業終了時間などを、図4の作業情報に記録する。
別の実施例において、S8030以降において、予め設定した値に達したときに、該当設備の定期点検が必要である旨を業者側端末や発注者側端末に通知する信号を送信するように構成されてもよい。
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
複数の業者側端末100、サーバ200、制御手段210、インタフェイス(I/F)220、点群データDB230、3D設計情報DB240、部品種別DB250、見積情報DB260、保全情報DB270、発注者側端末300、工場側端末400、ネットワーク500

Claims (3)

  1. 発注者側端末と、サーバと、複数の業者側端末とがネットワークで接続されたシステムにおいて、
    発注者側端末が、建物の設備または配管を設計図面上で作成する手段と、
    発注者側端末が、前記建物の設備または前記配管の前記設計図面から点群データと3D設計情報データを出力する手段と、
    サーバが、前記設計図面から出力された前記点群データと前記3D設計情報データから部品の種類および点数を出力する手段と、
    複数の業者側端末のそれぞれが、前記部品の種類と点数を表示すると共に、施工に必要な作業項目を表示する手段と、
    複数の業者側端末のそれぞれが、前記部品の種類毎の単価に関するデータの入力を促すと共に、前記作業項目に要する人件費の単価と工数に関するデータの入力を促して、入力された前記部品の種類毎の単価に関するデータと、入力された前記作業項目に要する人件費の単価と工数に関するデータとをサーバに送信する手段と、
    サーバが、前記部品の種類毎の単価に関するデータと前記作業項目に要する人件費の単価と工数に関するデータとを基に、前記作業項目の見積額を計算する手段と、
    サーバが、発注者側端末に対して、前記複数の業者側端末からの前記見積額を表示する手段と、
    発注者側端末が、前記表示された見積額の中からいずれかのひとつの見積額を選択する手段と、
    サーバが、前記見積額が選択されたことを、前記複数の業者側端末に送信する手段と、
    を備えたことを特徴とするシステム。
  2. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記3D設計情報データから、保全情報を生成する手段と、
    前記保全情報に基づいて、保全に必要な部品の種類や点数を決定する手段と、
    を備え、
    前記3D設計情報データと前記保全情報とは、点群データと紐付けられて記憶されていることを特徴するシステム。
  3. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記見積額を表示する手段は、前記業者側端末毎および前記作業項目毎に区分けされた比較表を表示することを特徴とするシステム。

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