JPH06139249A - 工程計画作成方法および工程計画作成支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 数理工学的手法処理をせず、計画の変更に対
処して作業工程図を作成する。 【構成】 過去に作成した工程ネットワーク作業工程の
結合関係を表す工程ネットワーク構造データ記憶部３０
と、新たに作成する工程ネットワーク用作業工程入力部
５０と、経験に基づいた各作業工程間の関係を表す規則
用ルール記憶部３１と、新たに入力した作業工程と構造
データ記憶部内の構造データとを比較する部分ネットワ
ーク作成部２４と、新たに行う工事規模に合わせて各作
業の作業期間を変更するネットワーク修正部２５と、こ
のネットワーク修正部が修正したネットワークを統合す
る工程図作成部２６とを有する。新たに作成する工程ネ
ットワークに対応した過去に作成したネットワークの作
業工程の結合状態を取り出して、部分ネットワークを複
数個作成し、新たに行う工事の規模に合わせ各部分ネッ
トワークの各作業期間を修正し、部分ネットワークを統
合し工程計画を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビルディングや発電プ
ラント、化学プラントなどの大規模建設工事における作
業手順を作成する方法に係り、特にコンピュータを用い
て作業手順の工程ネットワークを作成して工程図を得る
工程計画作成方法および工程計画作成支援装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建設工事を能率よく、かつ円滑に進める
ためには、工事の作業手順が大変重要であり、各種の工
事計画法が提案されている。中でも、例えば、関根智明
著［ＰＥＲＴ・ＣＰＭ入門」（日科技連）に記載されて
いる数理工学的手法を用いて工程計画を立てるＰＥＲＴ
法、ＣＰＭ法が広く普及している。これらの手法におい
ては、まず、工事を行うのに必要なスケジュール条件を
全て定め、このスケジュール条件に基づいて工事の作業
手順を示す工程ネットワークを用いて解析を行い、工程
計画図を作成するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際のビルデ
ィングや発電プラント、化学プラントなどの大規模建設
の工事計画においては、作業範囲が広範囲にわたり、か
つ異なる作業領域においても作業の先行関係を有する作
業が多く存在するため、工程ネットワークの作成が非常
に手間暇がかかるという問題がある。しかも、工事の進
行が計画通り進まない場合も多く、計画の変更のたび
に、一度作成した工程ネットワークを数理工学的な手法
を用いて修正しなければならず、この修正にもまた多大
の時間と労力を必要とする。このため従来の計画手法
は、小規模な工程計画や異なる作業範囲での作業の先行
関係があまり存在しない計画に適しているが、大規模な
工程計画や異なる作業範囲での先行関係が多く存在する
複雑な計画に対しては、融通性に欠け、利用者にとって
必ずしも満足できるものではなかった。

【０００４】本発明は、前記従来の技術の欠点を解消す
るためになされたもので、大規模建設の工事計画や、作
業範囲が広範囲にわたり、かつ異なる作業範囲での作業
の先行関係が多く存在する場合でも工程計画図が迅速に
得られ、工程計画を変更する場合にも容易に対処するこ
とができる工程計画設計作成方法および工程計画支援装
置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】例えば、プラントの配管
系統では、火力発電プラントとエチレン化学プラント等
プラントの種類が異なると配管系統の名称も異なり、系
統数もかなり異なっているのが一般的である。しかし、
同一種のプラント、例えば異なった場所に建設された火
力発電プラントを比較すると、発電規模の大小によって
配管の大きさや長さ等が異なっていても、７０〜８０％
程度は同じ系統を有している。しかも、配管の洗浄工程
や検査工程など、多くの作業工程において各作業の先行
関係等過去のデータが参考となる場合が多い。

【０００６】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、第１の発明に係る工程計画作成方法は、複数の作業
工程を結合した工程ネットワークを作成する工程計画作
成方法において、新たに作成する工程ネットワークの作
業工程を、過去に作成した同種の工程ネットワークの作
業工程と比較し、過去に作成した工程ネットワークの作
業工程に対応した作業工程の結合状態を取り出して複数
個の部分ネットワークを作成した後、この各部分ネット
ワーク毎に、新たに行う工事規模に合わせ各作業の作業
期間を変更した後、前記部分ネットワークを統合して新
規工程計画を作成することを特徴としている。

【０００７】また、第２の発明に係る工程計画作成支援
装置は、過去に作成した工程ネットワークを構成してい
る作業工程の結合関係を表わす工程ネットワーク構造デ
ータを格納した構造データ記憶部と、新たに作成する工
程ネットワーク用作業工程を入力する入力部と、経験に
基づいた各作業工程間の関係を表わす規則を格納したル
ール記憶部と、前記新たに入力した作業工程と前記構造
データ記憶部内の構造データとを比較し、新たに入力し
た作業工程に対応する作業工程を含む構造データを読み
出し、部分ネットワークを作成する部分ネットワーク作
成部と、新たに行う工事規模に合わせて各作業の作業期
間を変更し部分ネットワークを修正するネットワーク修
正部と、このネットワーク修正部が修正した部分ネット
ワークを統合し工程図を作成する工程図作成部とを有す
る構成としている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、新たに工程計画を作成しよ
うとする工事と同種の過去に行われた工事の際に作成し
た工程ネットワークのデータを利用し、新たに作成する
工程計画の作業工程に対応した過去の工程ネットワーク
の作業工程を取り出し、専門家の経験に基づき予め定め
た各作業工程間の結合関係を付加し、部分ネットワーク
を作成した後、新たに行う工事の工事規模に合わせて各
作業の作業期間を変更して詳細な部分ネットワークを作
成する。その後、各部分ネットワークを統合して新規工
程図を作成することができる。

【０００９】すなわち、従来のＰＥＲＴ法、ＣＰＭ法の
ように数理工学的手法を直接用いるのではなく、過去の
工程計画のデータや工程計画作成の専門家のスケジュー
ル立案ノウハウを利用して工程ネットワークを作成する
ため、工程ネットワークの作成を容易、迅速に行えるば
かりでなく、工程計画を変更する場合にも容易に対処す
ることができる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る工程計画作成方法およ
び工程計画作成支援装置の具体的実施例を図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１１】図１は実施例に係る工程計画作成支援装置
の構成ブロック図である。この図において、工程計画作
成支援装置１０は装置の中心をなし、各種の処理を行う
コンピュータ２０と、このコンピュータ２０に接続した
出力部４０と入力部５０とから構成している。

【００１２】コンピュータ２０は、工程図を作成するた
めの処理部２２を備えており、この処理部２２は、入力
データ処理部２３、詳細を後述する部分ネットワーク作
成部２４を設けている。また、処理部２２には前記部分
ネットワーク作成部２４が作成した部分ネットワークの
各作業期間を修正して詳細な部分ネットワークを作成す
るネットワーク修正部２５、およびネットワーク修正部
２５が作成した部分ネットワークを統合して工程図を求
める工程作成部２６、並びに入力部５０から入力された
データを取込んだり、処理部２２が処理したデータを出
力部４０に送る入出力制御部２７の各手段が設けられて
いる。

【００１３】また、コンピュータ２０は、前記処理部２
２に接続した構造データ記憶部３０、ルール記憶部３
１、処理結果格納部３２を有している。前記構造データ
記憶部３０は、過去に作成した各種プラントの代表的な
工程ネットワークに関するデータ、すなわち工程ネット
ワークを構成している作業手順の結合関係を示す構造デ
ータが格納している。また、前記ルール記憶部３１に
は、工程計画の作成についての専門家の知識に基づく、
各作業工程間の結合関係に関する規則（ルール）、例え
ば、「Ｂの作業はＡの作業の終了後に行う。」とか、
「Ｃの作業が終了したならばＥ、Ｇ、Ｈの作業を行
う。」とかの規則が格納されている。更に、処理結果格
納部３２には、処理部２２によって作成した工程ネット
ワークや工程図を格納するようにしている。

【００１４】一方、出力部４０は、前記処理部２２が作
成した工程ネットワークや工程図を表示するための表示
装置４１、それらをハードコピーとして出力するプリン
タ４２等から構成している。また、入力部５０は、オペ
レータが各種のデータを直接入力するためのキーボード
５１、他の計算機システムからデータファイルの形式で
入力するためのフロッピディスク駆動装置５２、および
他のコンピュータ等から通信回線を介してデータを入力
するためのモデム５３等から構成している。

【００１５】コンピュータ２０の構造データ記憶部３０
には、火力発電プラントや化学プラント等の過去の工事
の際に作成した図３（１）に示しているごとき工程ネッ
トワークであって、より最新の代表的なものの工程ネッ
トワークを作成するための構造データが格納されてい
る。この図３（１）に示した工程ネットワークは、小文
字のアルファベットで示した符号が各作業工程を表わし
ており、図の左側の作業が右手の作業に先行して行うこ
とを示している。すなわち、図３（１）においては、作
業エリアＢにおけるａの作業を最初に行い、ａの作業が
終了したならば、同じ作業エリアのｂ、ｃ、ｄの作業を
行うことが可能であることを示している。また、作業エ
リアＢのｋの作業は、同じ作業エリアＢの作業ｆ、ｇが
終了しなければ行うことができないことを示している。
更に、作業エリアＡの作業ｅは、別の作業エリアＢの作
業ｂが終了しなければ行うことができないことを示して
いる。他の作業も同様である。そして、この構造データ
としては、図３（２）に合わせて示したように、表形式
で作業エリア名称と作業名、その作業期間および先行作
業、すなわち、その作業を行うために終了していなけれ
ばならない作業、というように表現されている。

【００１６】一方、前記ルール記憶部３１には、工程計
画作成の専門家のスケジュール立案ノウハウに基づく、
異なった作業範囲における各作業間の先行関係を表わす
規則が格納されている。すなわち、ルール記憶部３１に
は、例えば、配管の検査工程作成の専門家の知識工学的
手法による知識ルールが記憶されている。図３を例にと
ると、「作業エリアＢの作業ｂは、同じ作業エリアＢの
作業ａが終了していれば行っても良い。」とか、「作業
エリアＢの作業ｋ、ｌ、ｍが終了していれば、同じ作業
エリアＢの作業ｏを行っても良い。」とか、「作業エリ
アＡの作業ｅは、別の作業エリアＢの作業ｂが終了して
いれば行っても良い。」とかの規則が、いわゆるプロダ
クションルール「ｉｆ（条件）ｔｈｅｎ（結果）形式」
により格納している。

【００１７】このような構成において、工程図を作成す
るに際し、図示しないオペレータが工程図を作成するた
めのデータ、例えば工程計画を作成するプラントの種
類、規模、作業エリアの名称、配管洗浄や配管検査など
の作業の種類、１日に作業に従事できる作業員の最大
数、工事期間、その他の作業データを入力部５０より入
力すると、図２の処理ステップ６１に示したように、コ
ンピュータ２０の処理部２２に設けた入出力制御部２７
がそのデータを取込み、入力データ処理部２３に送る。
入力データ処理部２３は、入力してきたデータに対して
作業名の置換やデータの格納等の前処理を行う。

【００１８】その後、コンピュータ２０は、処理ステッ
プ６２、６３に示したように、部分ネットワーク作成部
２４が構造データ記憶部３０に格納している作業項目を
検索し、入力部５０から入力された作業項目に対応する
作業項目をパターンマッチングによって呼出し、１０個
程度の作業範囲毎に複数個の部分ネットワークを作成す
る。更に、ルール記憶部３１に記憶している知識ルール
を読み出し、各部分ネットワークで他の部分ネットワー
クの作業範囲の作業との間において、作業の先行関係を
有する作業に対し、他の部分ネットワークの作業範囲の
作業からの関連作業および他の部分ネットワークの作業
範囲の作業への関連作業をダミーデータとして付加し、
複数の部分ネットワークを作成する。ここでは理解しや
すいように、部分ネットワーク図として図４に示した。

【００１９】次に、ネットワーク修正部２５が、処理ス
テップ６４にしたがって、新たに作成するプラントの規
模と利用した過去の工程ネットワークのプラントの規模
を比較して各作業期間を変更していく。この時、全体の
工程計画を幾つかの部分ネットワークに分割しているた
めに、各作業期間の変更も迅速に行える。更に、この処
理により各部分ネットワーク間の作業の先行関係に矛盾
が生じるかどうかは、各部分ネットワークに記されてい
る他の部分ネットワークの作業範囲の作業への関連作業
のみを検索すれば良く、各部分ネットワーク間の先行関
係に矛盾が生じたときには、ネットワーク修正部２５が
作成した部分ネットワークの作業工程間の接続関係を修
正する。その後、ネットワーク修正部２５が作成した詳
細工程ネットワークは、工程図作成部２６に送られ、各
部分ネットワークは統合され、図５のような工程図を作
成する（処理ステップ６６）。この作成した工程図は、
入出力制御部２７を介して出力部４０の表示装置４１に
表示される。そして、オペレータが処理ステップ６７の
ように工程図を修正する必要があると判断した場合に
は、キーボード５１やマウス（図示せず）等の入力手段
を用いてデータ修正指示を行うと、処理ステップ６３に
戻り、ステップ６５、６６によって工程の修正が自動的
になされる。

【００２０】このように、実施例においては、経験者の
作成した実績のある工程データを利用して部分ネットワ
ークを作成するため、数理工学的な手法を用いて新たな
工程ネットワークを作成した場合に比較し、はるかに短
時間で有用な工程ネットワークを作成することができ
る。しかも、実施例においては、経験豊富な工程計画作
成の専門家のスケジュール立案ノウハウを知識ベース化
し、推論機構によって部分ネットワークから詳細な工程
ネットワークを作成するため、数理工学的手法のように
面倒な処理をせず、計画の変更に対しても容易に対処す
ることができる。

【００２１】なお、前記実施例においてはプラントの配
管工事における洗浄、検査工程を例にして説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば配管工事本体の
工程計画やビルディングの建設や各種施設の建設、地域
開発等にも適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
既に実績のある工程のデータを利用して部分ネットワー
クを作成するとともに、経験豊富な工程計画作成の専門
家のスケジュール立案ノウハウを知識ベース化し、推論
機構によって詳細な工程ネットワークを作成するように
しているため、数理工学的手法のように面倒な処理を必
要とせず、計画の変更に対しても容易に対処することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る工程作成支援装置のブロック図で
ある。

【図２】実施例に係る工程作成方法を説明するフローチ
ャートである。

【図３】実施例に係る部分ネットワークの作成方法の説
明図である。

【図４】作成した部分ネットワーク工程図の一例を示す
図である。

【図５】作成した工程図の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 工程計画作成支援装置 ２０ コンピュータ ２２ 処理部 ２３ 入力データ処理部 ２４ 部分ネットワーク作成部 ２５ ネットワーク修正部 ２６ 工程図作成部 ２７ 入出力制御部 ３０ 構造データ記憶部 ３１ ルール記憶部 ３２ 処理結果格納部 ４０ 出力部 ４１ 表示装置 ４２ プリンタ ５０ 入力部 ５１ キーボード ５２ フロッピディスク駆動装置 ５３ モデム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の作業工程を結合した工程ネットワ
   ークを作成する工程計画作成方法において、新たに作成
   する工程ネットワークの作業工程を、過去に作成した同
   種のネットワークの作業工程と比較し、新たに作成する
   工程ネットワークの作業工程に対応した過去に作成した
   ネットワークにおける作業工程の結合状態を取り出し
   て、部分ネットワークを複数個作成し、新たに行う工事
   の規模に合わせ各部分ネットワークの各作業期間を修正
   した後、前記部分ネットワークを統合し工程計画を作成
   することを特徴とする工程計画作成方法。
2. 【請求項２】 過去に作成した工程ネットワークを構成
   している作業工程の結合関係を表す工程ネットワーク構
   造データを格納した構造データ記憶部と、新たに作成す
   る工程ネットワーク用作業工程を入力する入力部と、経
   験に基づいた各作業工程間の関係を表す規則を格納した
   ルール記憶部と、前記新たに入力した作業工程と前記構
   造データ記憶部内の構造データとを比較し、新たに入力
   した作業工程に対応する作業工程を含む構造データを読
   み出し、部分ネットワークを作成する部分ネットワーク
   作成部と、新たに行う工事規模に合わせて各作業の作業
   期間を変更し部分ネットワークを修正するネットワーク
   修正部と、このネットワーク修正部が修正したネットワ
   ークを統合する工程図作成部と、それらを表示する出力
   部とを有していることを特徴とする工程計画作成支援装
   置。