JPH07200641A - プラント設計支援方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラント構成物の配置や接続設計を行いなが
ら、容易に各プラント構成物の設計情報を参照できるよ
うにするプラント設計支援方法およびその装置を提供す
る。 【構成】 設計者に設計しようとする制約領域を指定さ
せることにより、その制約領域に含まれる機器、配管、
支持構造物を含むプラント構成物をディスプレイ上に三
次元画像として表示し、次に前記ディスプレイ上で設計
者に設計しようとするプラント構成物を指定させること
により、その指定されたプラント構成物に関する設計情
報の項目を前記プラント構成物の三次元画像とともに表
示し、次に前記設計情報項目のいずれかの項目を設計者
に選択させることにより、その設計情報項目に含まれる
設計情報を前記プラント構成物の三次元画像とともに表
示するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントの機器、配
管、支持構造物を含むプラント構成物をコンピュータが
生成する三次元画像上で設計するプラント設計支援方法
及びその装置に係わり、特に設計者が機器等の設計情報
を検索し、プラントの三次元画像上でその設計情報を迅
速に参照することができるようにしたプラント設計方法
およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンピュータによるプラントの設
計支援装置は、特開平１−２３３５０２号公報に開示さ
れているように、機器、配管、支持構造物等のプラント
構成物を三次元的にコンピュータのディスプレイ上に表
示し、設計者に各プラント構成物の空間的な配置を視覚
的に把握させ、容易に操作・安全の観点からプラント設
計を行えるようにするものであった。

【０００３】この場合、コンピュータの記憶装置には、
各プラント構成物の大きさ、形状、カラーコード等の三
次元画像表示用のデータが記憶されており、設計者が所
定のプラント構成物を指定することにより、ディスプレ
イ上にそのプラント構成物、あるいはそのプラント構成
物とその周辺のプラント構成物が三次元的に表示され、
設計者はその三次元画像を目視して配置設計の確認検討
を行なっていた。

【０００４】上記設計作業において、プラント構成物の
形状データ以外の設計情報、例えば配管計装線図や機器
の仕様等を参照する必要があるときは、設計者は配管計
装線図や機器仕様書等の書類から、求める設計情報を捜
し出すようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記コンピュ
ータの三次元画像上で設計検討をしながら、配管計装線
図、機器構造図等の書類を確認する作業は、作業の繁雑
さ、設計効率の面で問題があった。

【０００６】特に、最近の巨大プラントにおいては、機
器や配管等は無数に配置されており、全ての機器名称、
配管番号を設計者が把握することはほとんど不可能に近
い状態である。その巨大プラントの設計において、設計
者が個々の機器名称、配管番号等を手がかりに、認識名
称または番号によって整理された膨大な書類から必要な
ものを探し出すことを大変な負担となっていた。

【０００７】さらに、プラントの設計においては、設計
作業が進むにつれて各種の設計データが付加されるもの
であり、情報が錯綜していく状態の中で、各種の設計情
報を容易に確認できるプラント設計支援方法およびその
装置の開発が求められていた。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記従来のプラ
ント設計支援装置の課題を解決し、プラント構成物の配
置や接続設計を行いながら、容易に各プラント構成物の
設計情報を参照できるようにするプラント設計支援方法
およびその装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による第一のプラント設計支援方法は、設計
者に設計しようとする制約領域を指定させることによ
り、その制約領域に含まれる機器、配管、支持構造物を
含むプラント構成物をディスプレイ上に三次元画像とし
て表示し、次に前記ディスプレイ上で設計者に設計しよ
うとするプラント構成物を指定させることにより、その
指定されたプラント構成物に関する設計情報の項目を前
記プラント構成物の三次元画像とともに表示し、次に前
記設計情報項目のいずれかの項目を設計者に選択させる
ことにより、その設計情報項目に含まれる設計情報を前
記プラント構成物の三次元画像とともに表示するように
したことを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明による第二のプラント設計支
援方法は、設計者に設計対象となる機器、配管、支持構
造物を含む所定のプラント構成物の設計情報項目あるい
は設計情報を指定させることにより、そのプラント構成
物とその周辺のプラント構造物の三次元画像と指定され
た設計情報項目あるいは設計情報をディスプレイ上に同
時に表示し、設計対象となるプラント構成物を特定可能
に表示するようにしたことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明にプラント設計支援装置は、
制約領域を指定する指示と、その制約領域に含まれる機
器、配管、指示構造物を含むプラント構成物を表示させ
る指示と、表示されたプラント構成物の中から設計対象
のプラント構成物を指定する指示と、設計情報項目と設
計情報を指定する指示と、前記指定された設計情報項目
と設計情報を表示させる指示とを含む処理指示を行う入
力装置と、前記プラント構成物の三次元表示用のデータ
を記憶する第一記憶装置と、前記設計情報項目および設
計情報を記憶する第二記憶装置と、前記制約領域に含ま
れるプラント構成物の三次元表示用データを三次元的に
表示する処理手順を含む処理手順を記憶する第三記憶装
置と、前記第一記憶装置あるいは第二記憶装置から所定
のデータ、前記第三記憶装置から処理手順を順次読み出
して演算処理を行う演算処理装置と、前記演算処理装置
の処理結果を入力し、プラント構成物の三次元画像を含
む画像を生成する画像処理装置と、前記画像処理装置の
出力を入力して、プラント構成物を三次元画像として表
示し、あるいは前記プラント構成物の三次元画像と設計
情報を含む文字情報を同時に表示する表示装置とを有し
ていることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記構成により、本発明によるプラント設計支
援方法およびその装置によれば、設計者は、所定の制約
領域を指定することにより、その領域に含まれる機器、
配管、支持構造物等の三次元的な形状を視覚的に確認で
き、さらに、その三次元画像上で任意のプラント構成物
を指定することにより、そのプラント構成物に関する各
種の設計情報を同じ画面上で見ることができる。

【００１３】これにより、設計者は、プラントの無数に
配置されている全ての機器や配管の機器名称を知らない
で、配管計装線図、機器構造図、設計仕様書等に記載さ
れた所定のプラント構成物に関する設計情報を検索で
き、かつ、これをプラント構成物の三次元画像上で見る
ことができるので、設計の作業を途中で中断することな
く、効率的な設計を行うことができる。

【００１４】また、本発明の第二のプラント設計支援方
法によれば、設計者は、所定の設計情報から該当するプ
ラント構成物をその周辺のプラント構成物とともに三次
元的に確認でき、かつ、その設計情報に該当するプラン
ト構成物を特定することができるので、設計情報の面か
らプラント設計の適否を検討することができる。

【００１５】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

【００１６】図１は、本発明によるプラント設計支援装
置の一実施例の構成を示している。本実施例のプラント
設計支援装置１は、処理の実行、表示、指定等の処理指
示を行う入力装置２と、機器、配管、支持構造物等のプ
ラント構成物の形状データおよびカラーコードデータ等
の三次元表示用データを記憶する三次元表示用データメ
モリ３と、設計情報項目および設計情報を含む設計デー
タを記憶する設計データメモリ４と、入力装置２の処理
命令により、三次元表示用データメモリ３と設計データ
メモリ４からデータを読み出して演算処理を行う演算処
理装置５と、演算処理装置５の出力を入力して三次元画
像あるいは文字情報あるいは文字情報を含む三次元画像
を生成する画像処理装置６と、三次元画像あるいは文字
情報あるいは文字情報を含む三次元画像を表示するディ
スプレイ７とからなる。

【００１７】上記演算処理装置５はさらに、三次元表示
用データメモリ３から三次元表示用データを入力する三
次元表示用データ入力部５ａと、設計データメモリ４か
ら設計データを入力する設計データ入力部５ｂと、入力
装置２の処理指示を入力する処理指示入力部５ｃと、演
算処理用のデータを一時的に記憶する中間データメモリ
５ｄと、各種の処理の手順を記憶する処理手順メモリ５
ｅと、処理指示入力部５ｃの処理指示により三次元表示
用データメモリ３と設計データメモリ４からデータを入
力し、処理手順メモリ５ｅから処理すべき手順を読み出
して逐次演算処理を行う逐次演算部５ｆと、逐次演算部
５ｆの演算結果を出力する出力部５ｇとからなる。

【００１８】本実施例では、高速処理を可能とするため
に、処理手順メモリ５ｅは演算処理装置５のメインメモ
リに組み込まれているが、高速のデータアクセスが可能
なら、処理手順メモリ５ｅを演算処理装置５の外部に設
置し、三次元表示用データメモリ３を第一の記憶装置、
設計データメモリ４を第二の記憶装置、処理手順メモリ
５ｅを第三の記憶装置としてもよい。また、上記入力装
置２は、操作指示、設計対象物指示、設計データ選択等
を入力するキーボードやタブレット等の入力装置である
が、入力装置２とディスプレイ７を一体とし、ディスプ
レイ画面上で入力をすることができる入出力装置として
もよい。

【００１９】次に、上記構成のプラント設計支援装置１
によるプラント設計支援の方法について説明する。

【００２０】図２は、上記プラント設計支援装置１によ
る本発明のプラント設計支援方法の処理の流れを示して
いる。まず、処理を開始すると、最初のステップ１００
において、設計者に設計対象のプラント構成物が属する
制約領域情報（条件データ：プラント、建屋、エリア
等）を入力させる。ここで、制約領域とは、プラント全
体を所定数の領域に分割した領域であって、各領域に認
識用の名称を付し、各領域毎に設計・施工管理を行うよ
うにしたものである。図３は、上記ステップ１００で入
力された制約領域情報の一例を示している。

【００２１】上記制約領域情報の入力があったとき、入
力された制約領域情報に該当するプラント構成物の形状
データとカラーコードデータ等が、演算処理装置５によ
って三次元形状データメモリ３から読み出される（ステ
ップ１１０）。

【００２２】次に、このステップ１１０で読み出された
設計対象のプラント構成物の形状データとカラーコード
等に基づき、指定された制約領域内のプラント構成物の
三次元の画像が画像処理装置６によって生成され、ディ
スプレイ７に表示される（ステップ１２０）。この三次
元画像によって、設計者は設計対象を含む各プラント構
成物を視覚的に確認し、設計作業を進めることができ
る。

【００２３】設計の途中で所定のプラント構成物の設計
情報を確認する必要が生じたとき、本実施例のプラント
設計支援方法では、設計者に上記三次元画像上で設計情
報の確認を行う対象物を選択させる（ステップ１３
０）。

【００２４】上記設計情報を確認する対象物の選択があ
ったとき、選択された設計対象物に付加されている各種
の設計情報が、演算処理装置５によって設計データメモ
リ４から読み出され、一旦に中間データメモリ５ｄに格
納され、同時に設計情報項目の一覧が、ディスプレイ７
に表示され、設計者に参照したい設計情報項目を入力装
置２によって選択させる（ステップ１４０）。図４は、
上記選択に供する設計情報項目の一例を示している。

【００２５】上記設計情報項目の選択があったときは、
その設計情報項目に該当する設計情報が中間データメモ
リ５ｄに一時的に格納された設計情報から検索され、逐
次演算部５ｆに読み込まれる（ステップ１５０）。

【００２６】次に上記読み込まれた設計情報は、画像処
理装置６に送られ、画像処理装置６で処理された後にデ
ィスプレイ７によって三次元画像の一部に表示される
（ステップ１６０）。図５は、上記表示される設計情報
の一例（バルブの設計仕様）を示している。また、図６
は、三次元画像の一部に図５のバルブの設計仕様を表示
した例を示している。図６において、符号１０は、設計
対象のバルブを示しており、また、符号Ｔは、バルブ１
０の図５に示す設計仕様の表を示している。これによ
り、設計者は三次元画像内のバルブ１０とその設計仕様
を同時に確認することができる。

【００２７】次に、本実施例のプラント設計支援方法で
は、終了を確認する表示を行い（ステップ１７０）、終
了の確認があれば設計支援を含む一連の設計処理を終了
するが、終了しないという入力があれば別の制約領域に
ついて設計を行うか否かの問い合わせを行い（ステップ
１８０）、別領域ならステップ１００の処理に戻り、同
一領域ならステップ１３０に戻る（ステップ１８０）。

【００２８】このように本実施例のプラント設計支援装
置１およびそのプラント設計支援方法によれば、設計者
はプラント構成物の認識名称あるいは認識番号を記憶し
ている必要がなく、かつ、膨大な設計資料から所定のプ
ラント構成物の設計情報を迅速に検索でき、さらにディ
スプレイ上の三次元画像上でその設計情報を参照するこ
とができるので、負担が軽く、効率的なプラント設計を
行うことができる。

【００２９】また、上記説明では、プラントの三次元画
像上で所定のプラント構成物を指定することにより、そ
のプラント構成物の設計情報を得る処理の流れについて
説明したが、全く同様の構成のプラント設計支援装置に
よって、逆に、設計者に設計対象となるプラント構成物
の設計情報項目あるいは設計情報を指定させることによ
り、そのプラント構成物とその周辺のプラント構造物
（同一制約領域内のプラント構成物）の三次元画像と指
定された設計情報項目あるいは設計情報をディスプレイ
上に同時に表示し、さらに、設計対象となるプラント構
成物を特定可能に表示することができる。

【００３０】上記処理により、設計情報からプラントの
設計をチェックでき、設計上の誤りを低減することがで
きる。

【００３１】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明の
プラント設計支援方法およびその装置によれば、プラン
トの配置設計をしている三次元画像上で所定のプラント
構成物を指定することにより、そのプラント構成物の設
計情報を上記三次元画像上で確認できるので、設計が進
むにつれて各種設計データが付加され錯綜していく状態
の中で、各設計確認作業に必要な設計情報を十分に設計
者に提供でき、また、巨大プラントにおいて無数に配置
されている機器・配管等の個々の設計データへのアクセ
スをディスプレイ上に表示されている三次元画像を通じ
て行ない、多種多様な膨大な各種データの検索・引き出
しが可能となる。

【００３２】これにより、設計者の負担を著しく軽減
し、設計の対象物に対する設計基準違反を著しく低減す
るプラント設計の支援を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラント設計支援装置の一実施例の構
成を示した図。

【図２】本発明のプラント設計支援方法による処理の流
れの一例を示したフローチャート。

【図３】制約領域を入力する条件データの一例を示した
図。

【図４】表示装置に表示される設計情報項目の一覧の一
例を示した図。

【図５】表示装置に表示される設計情報の一例を示した
図。

【図６】三次元画像と設計情報を同時に表示したディス
プレイの画面を例示した図。

【符号の説明】

１ プラント設計支援装置 ２ 入力装置 ３ 三次元表示用データメモリ ４ 設計データメモリ ５ 演算処理装置 ５ｅ 処理手順メモリ ６ 画像処理装置 ７ ディスプレイ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設計者に設計しようとする制約領域を指定
   させることにより、その制約領域に含まれる機器、配
   管、支持構造物を含むプラント構成物をディスプレイ上
   に三次元画像として表示し、 次に前記ディスプレイ上で設計者に設計しようとするプ
   ラント構成物を指定させることにより、その指定された
   プラント構成物に関する設計情報の項目を前記プラント
   構成物の三次元画像とともに表示し、 次に前記設計情報項目のいずれかの項目を設計者に選択
   させることにより、その設計情報項目に含まれる設計情
   報を前記プラント構成物の三次元画像とともに表示する
   ようにしたことを特徴とするプラント設計支援方法。
2. 【請求項２】設計者に設計対象となる機器、配管、支持
   構造物を含む所定のプラント構成物の設計情報項目ある
   いは設計情報を指定させることにより、 そのプラント構成物とその周辺のプラント構造物の三次
   元画像と指定された設計情報項目あるいは設計情報をデ
   ィスプレイ上に同時に表示し、設計対象となるプラント
   構成物を特定可能に表示するようにしたことを特徴とす
   るプラント設計支援方法。
3. 【請求項３】制約領域を指定する指示と、その制約領域
   に含まれる機器、配管、指示構造物を含むプラント構成
   物を表示させる指示と、表示されたプラント構成物の中
   から設計対象のプラント構成物を指定する指示と、設計
   情報項目と設計情報を指定する指示と、前記指定された
   設計情報項目と設計情報を表示させる指示とを含む処理
   指示を行う入力装置と、 前記プラント構成物の三次元表示用のデータを記憶する
   第一記憶装置と、 前記設計情報項目および設計情報を記憶する第二記憶装
   置と、 前記制約領域に含まれるプラント構成物の三次元表示用
   データを三次元的に表示する処理手順を含む処理手順を
   記憶する第三記憶装置と、 前記第一記憶装置あるいは第二記憶装置から所定のデー
   タ、前記第三記憶装置から処理手順を順次読み出して演
   算処理を行う演算処理装置と、 前記演算処理装置の処理結果を入力し、プラント構成物
   の三次元画像を含む画像を生成する画像処理装置と、 前記画像処理装置の出力を入力して、プラント構成物を
   三次元画像として表示し、あるいは前記プラント構成物
   の三次元画像と設計情報を含む文字情報を同時に表示す
   る表示装置とを有していることを特徴とするプラント設
   計支援装置。