JPH0271373A - 配置設計支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、プラントの配管、ダクト、トレイの配置設計
、電子回路等の配線設計等の計算機による配置設計支援
装置に関する。

（従来の技術） 最近、各種プラントの配置設計の分野に設計に要する時
間の短縮化、及び省力化を図るために、計算機設計支援
（ＣＡ、Ｄ）装置が広く使用されている。この様な計算
機設計支援装置において、プラントの配管・ダクト・ト
レイ等の配置設計、電子回路の配線設計等の配置設計支
援装置に関するものも開発されている。ここでいう配置
設計支援装置とは、空間レイアウトにおける接続経路の
配置設計支援装置のことであり、この接続経路の配置設
計において、接続経路を自動的に探索する手法としては
、一般的なものとして、迷路法、Ａスターアルゴリズム
等がある。

また、接続経路を求める配置対象物が複数の場合の経路
配置決定手法としては、特開昭６０−７９４７０号公報
記載の方法が良く知られている。

この方法は第８図に示すようにまず、配置対象物の属性
により、接続経路探索実行順を決定する（ブロックａ、
）。この探索実行順にしたがって接続経路の探索を実行
する（ブロックａ２）。そして接続経路を決定した後（
ブロックａ３）、全接続経路の探索が実行されたかどう
かを求める（ブロックａ４）。全接続経路の探索が終了
していない場合には接続経路を障害物として空間データ
を更新しくブロック８．５）、再び他の接続経路の探索
を実行する（ブロックａ、）。そして、全接続経路の探
索が終了した場合、この手法は終了する（ブロックａＪ
。よってこの手法は、−度接続経路の配置を行なうと、
この配置結果を既知要素すなわち、障害物として取扱い
記憶装置の空間要素データ、既知要素データ、相互の位
置関係データを更新した後、次の配置対象物の接続経路
を求める、すなわち配置するというものであり、結果と
して、必ず干渉しない様に配置を行なうものであった。

（発明が解決しようとする課題） 子連した従来の手法のでは、−度求めた経路を障害物と
して取扱っている。このため、次からの接続経路は、前
に求めた接続経路を必ず避けることとなり、全てを実行
した後の全経路を総合的に考えると、最適経路が得られ
ない場合がある。特に経路探索の対象が多くなるに従い
、最適経路が得られないことが多くなるという問題点を
持っていた。また、この手法は経路探索の実行順により
、求まる接続経路が異なってしまう。例えば、同じ対象
物に対し、最初に経路探索を行なった場合の接続経路と
最後に経路探索を行なった場合の接続経路は、必然的に
異なることになるため、経路探索の優先順位の決定の仕
方が重要となる。ここで一般に経路探索の様な問題にお
いては、経路の場面、場所において優先順位が異なるた
めに、全ての経路探索対象物に対し、一義的に決められ
るものではなく、この結果として、全ての接続経路が、
最適経路となることはないという問題点を持っていた。

本発明の目的は、プラン］−の配管、ダクト、トレイの
配置設計、電子回路の配線設計等の空間レイアウトの接
続経路の配置設計において、配置対象物が複数ある場合
に全配置設計対象物の全接続経路における全体的なバラ
ンスの取れた接続経路を自動的に生成する接続経路配置
設計支援装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、配置設
計、配置基準、配置環境を入力する入力手段と、この入
力手段から入力されたデータを記憶する記憶手段と、こ
の記憶手段に記憶されたデータから干渉を無視して複数
の配置物の配置経路を決定する第１の探索手段と、この
第１の探索手段にて求められた設定経路を入力された配
置基準に基づいて配置物間の干渉を無くし配置経路を決
定する第２の探索手段と、この第１及び第２の探索手段
を記憶し出力する出力手段とから成ることを特徴とする
配置設計支援装置を提供する。

（作　用） 本発明に係る配置設計支援装置における接続経路配置の
基本的な流れは、第１図に示す様になる。

すなわち、オペレータが対象領域名、接続経路配置対象
物名をインプットしてスタートさせると（ブロック１）
１）、記憶装置からインプットした対象領域名に対応し
た周囲環境データ、接続経路配置対象物名に対応した配
置設計対象物仕様データ、及び設計基準データを読み出
す。これらの読み出したデータと、公知の空間探索手順
等を用いて、個々の接続経路対象物の最適接続経路を探
索し、この結果を記憶装置に記憶する（ブロックｂ　２
１ｂａ）。これを最終の配置対象物を終了するまで続け
る（ブロックｂ、）。

次に、インプットした対象領域名に対応する対象領域か
ら、配置対象領域を選定しくブロックｂ５）、この配置
対象領域内に配置された全配置対象物について、その設
計仕様データ、周囲環境データ、前フェーズの配置結果
、設計基準データにより、接続経路の場面場面での並び
換え・配置を行なう（ブロックｂ６）。ここで、前記配
置対象領域内に配置可能かどうかのチエツクを行ない（
ブロックｂ７）、不可であれば当該配置対象領域を障害
物とし、再度、個々の最適経路探索まで戻り（ブロック
ｂ、）、可であれば、配置結果を記憶装置に記憶する（
ブロックｂｓ）。この動作を全対象領域、全配管が終了
するまで繰り返し実行する（ブロックｂ　、、）。

（実施例） 以１・に本発明の一実施例を第２図から第７図を参照し
て説明する。

第２図は、一実施例に係る接続経路配置設計支援装置の
概略ブロック図である。この支援装ｆｆ１２０の記憶部
は、大きく分けて、配置設計対象物の設計仕様等の属性
を記憶した配置設計対象物仕様ブタ記憶装置１と、対象
領域の空間データ（障害物の大きさ９位置等のデータ）
やその属性等を記憶した周囲環境データ記憶装置２と、
設計基準ブタを記憶した設計基準データ記憶装置４と接
続経路配置に必要な処理手順が記憶された処理手順記憶
装置５とから成っている。この処理手順に従い接続経路
配置に必要な演算を演算処理装置６が行なう。人力装置
８は、オペレータが必要な指令を演算処理装置６に入力
するために設けられている。そして、この処理された出
力、入力データは、出力袋［Ｉ￥７を介して必要なデー
タが読み出され、これを表示装置９に表示させたり、プ
リンタ１０で書き出させている。さらに、演算処理装置
６の演算結果は出力装置７において、配置結果記憶装置
３に記憶させるように成っている。

この様に構成された接続経路配置設計支援装置２０は、
次の様な処理手順で、接続経路の配置を行なうようにし
ている。

ここで、ある対象領域内に特定の配管を配置する場合を
例にとって説明する。

まず、入力装置８を介して実行する対象領域、すなわち
ここでは建屋基及び一つまたは、複数配管基または、配
管群の名称を入力する。またここで必要であれば、設計
基準データ群の名称、処理プログラム群の名称を入力す
る。

この様な入力を終了した時点でスター（−させると、演
算装置６は内蔵されたプログラムに制御されて第３図に
示す流れ線図に示す手順で処理を実行する。

第３図に示すように、まず指定された建屋基に対応する
建屋データ（ここでは、躯体２機器等の＝７− 形状９位置、属性及び付属物データ）を周囲環境データ
記憶装置２から読み出す（ブロックｆ１）。

そして、指定された一つまたは複数の配管基、または配
管群の名称に対応した配管のデータを配管設計対象物仕
様データ記憶装置１から読み出す（ブロックｆ７）。

データを読み出した後、公知の空間探索手法である迷路
法、Ａスターアルゴリズム等の手法と、設計基準データ
記憶装置４から読み出した設計基準に従い、個々の配管
にとっての最適ルートを探索する。ここで他の配管との
干渉は全く考慮していない（ブロックｆ３）。

この実施例を第４図に示す。図中太線で示す符号１１が
、Ａ配管の実行結果である確定した仮のルー１−を示し
、−点鎖線で示す符号１２が、Ｂ配管の実行結果である
確定した仮のルートを示している。

また、斜線で示した部分の符号１３は、Ａ配管とＢ配管
が干渉している部分である。

このｆ３で求めたルートを仮のルートとして、配置結果
データ記憶装置３に記憶し、必要であればｆｌで読み出
した建屋データとともに、　出力装置７を介し、表示装
置９に表示する（ブロックｆ４）。

指定された配管が全て、ｆ、、ｆ、、を実行し終ったか
を判断し、もし全てが終了していない場合には、ｆ３に
戻り、全てが終了している場合には、以下に示すｆ６以
降を実行する（ブロックｆ、）。

そして、指定された建屋データから配管配置対象領域を
選定する（ブロックｆＧ）。

この実施例を第５図に示す。

この第５図は、指定された建屋内の一つの部屋の断面を
示すもので、部屋を分割し、配管配置対象領域１５．１
．６．１．７．１８を選定する。これは、配管はサポー
トを取り易くする等の理由により、躯体１４の近傍を通
過させなくてはならないためｆ３の実行結果が配管配置
対象領域内１５．１６．１７内を通過する可能性が高い
ためである。

このｆ６で選定した配管配置対象領域内に含まれる配管
全ての仮のルートを１４にて、既に配置結果データ記憶
装置３に記憶されたデータがら読み出す（ブロックｆ７
）。

前記ｆＦ、にて選定した配管配置対象領域とｆ７にて読
み出したこの配管配置対象領域内に含まれる全ての配管
に設計基準データ記憶装置４に記憶されている設計基準
等のデータを適用し、配管の並び換え・配置を実施する
（ブロックｆ！、）。

第６図に、この設計基準の一例０１〜Ｃ７を示し、この
実施例を第７図に示す。この第７図において符号１９は
Ａ配管のルート、符号２０はＢ配管のルートであり、第
４図Ａ配管の最適ルート１１及びＢ配管の最適ルート１
２が、　それぞれｆ９の実行前、実行後で対応しており
、実行後のルートがそれぞれ１９及び２０と変化し、実
行前のＡ配管とＢ配管の干渉箇所１３が実行後には無く
なっている。

そして、ｆ７て読み出した配管全てがｆ６で選定した配
置可能かどうかのチエツクを行ない、可の場合はｆ、。

を実行し、不可の場合はｆ　１２を実行する（ブロック
ｆｇ）。

可の場合には、　ｆ８で求めた配管のルートを、配管結
果データとして配置結果データ記憶装置３に記憶し、必
要であればｆｌで読み出した建屋データとともに、出力
装置７を介して表示装置９に表示する（ブロックｆ１ｏ
）。

指定した全配管のルーｌ−が確定したかどうかを判断し
、もし終了していない場合には、　ｆ６に戻り、終了し
ている場合には配管配置を終了とする（ブロックｆ□、
）。

前記ｆ、で不可の場合には、ｆ６で選定した配管配置対
象領域を通可禁止領域すなわち障害物としてｆ３の個々
の最適ルート探索まで戻るよう（ブロックｆ１．）にな
っている。

なお、上記実施例では配管のルート配置について記載し
ているが、これに限らず、空調ダクト。

ケーブルトレイ、電子回路における配線等の接続経路の
配置にも適用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明によれば、接続経路探索の実行
順によらない結果を得ることが可能となり、また接続経
路のその場面場面での総合評価ができるため、全体のバ
ランスが取れた接続経路の配置を可能とすることができ
る。

また本発明の配置設計支援装置を使用することにより、
接続経路配置設計に係る設計期間、工数。

設計者数を大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る配置設計支援装置の基本動作フロ
ーの一例を示す流れ図、第２図は本発明の一実施例に係
る配置設計支援装置の概略ブロック図、第３図は本発明
の一実施例に係る配置設計支援装置の動作を説明する流
れ図、第４図は第３図のブロックｆ、で求められるルー
トを示す説明図、第５図は第３図のブロックｆｂで選定
される配管配置対象領域を示す説明図、第６図は第３図
のブロックｆ６で用いられる設計基準の一例を示す説明
図、第７図は第３図のブロックｆ８で求められるルート
を示す説明図、第８図は配置設計支援装置の従来例にお
ける基本動作フローを示す流れ図である。 １　配管設計対象物仕様データ記憶装置２・−周囲環境
データ記憶装置 ３・・・配置結果データ記憶装置 ４・・・設計基準データ記憶装置 ５・・・処理手順記憶装置　６・・・演算処理装置７・
・出力装置　　　　　８・・・入力装置９・・表示装置
　　　　　１０・・プリンタ代理人　弁理士　　則　近
　憲　倍 量 第子丸 健 第 図 θｂ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 配置設計、配置基準、配置環境を入力する入力手段と、
   この入力手段から入力されたデータを記憶する記憶手段
   と、この記憶手段に記憶されたデータから干渉を無視し
   て複数の配置物の配置経路を決定する第１の探索手段と
   、この第１の探索手段にて求められた設定経路を入力さ
   れた配置基準に基づいて配置物間の干渉を無くし配置経
   路を決定する第２の探索手段と、この第１及び第２の探
   索手段を記憶し出力する出力手段とから成ることを特徴
   とする配置設計支援装置。