JPS61180373A

JPS61180373A - 設計支援装置

Info

Publication number: JPS61180373A
Application number: JP60019980A
Authority: JP
Inventors: Toru Mitsuda; 満田　透; Yasuhiro Kobayashi; 康弘小林; Yutaka Wada; 裕和田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1986-08-13
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH0638267B2

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】〔発明の利用分野〕本発明は、計ｎ機支授設計（ＣＡＤ）装置に係ム特に、
配管系レイアウト設計において、レイアウト決定後の設
計変更により、修正が必要となる配管を迅速に選択する
のに好適な配管系設計支援装置に関する。

〔発明の背景〕

配管系レイアウト設計においては、対象空間内の障害物
の位置データ、および設計基準データを入力とし、干渉
しない最適な配管経路を自動的に決定する手法が開発さ
れている（％願昭５８−１８７０３３１゜この手法では
、一度経路が決定された後設計変更により、障害物の位
置が変更されると、入力データを変更し、全経路に対し
、再度配賛経路の再配置計算を行なうので、修正する必
要のない配管も再配置計算を行なうことになシ、設計効
率が悪くなるという欠点があった。

設計変更に関連する部分のみレイアウト設計を行なう方
法としては、特開昭５８−１１４２６５記載の方法があ
る。この手法は、プリント基板やＩＣの設計において、
回路素子毎に情報モジュールを用意し、設計変更に関連
して接続情報が変更された事を示すフラグを情報モジュ
ール内に持たせ、このフラグを参照して、レイアウト変
更が必要な回路素子を選択するものである。しかし、こ
の手法では、設計変更により、どの様に接続情報が変更
されるかすなわち、ある回路素子が設計変更された時、
池のどの回路素子の接続情報が変更されるかを決定する
方法は与えていない。これを、配管レイアウトに置き換
えると、設計変更が行なわれた時、どの配管経路を修正
するかを決定する方法を与えていないことに相当する。

〔発明の目的〕

不発明の目的は、配・ｑ系レイアウト設計において、配
管経路決定後、設計変更があった場合に、修正が必要と
なる配′ｇの候補を自動的に選択し、これを表示する装
置を提供することにある。

〔発明のｇ要〕

従来のＣＡＤ装置の設計データ表示装置に、演算処理Ｊ
Ａ直と補助記憶装置を付加する。この演算処理装置は、
データ入力装置から入力した設計変更データをもとに、
障害物データ、配管データ、設計基準データを記憶した
補助記憶装置から対応するデータを読み出し、これらの
データを用い１修正が必要となる配管を選択する処理、
さらに、選択さｎた配管の図形表示データを作成する処
理を専用に実行する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を具体的に説明する。第１図は、不発明に
よる配管系設計支援装置の構成の一実施例を示したもの
である。ＣＲＴ装置１１２に、画像を表示するための画
像表示装置３は、描画像の座標データを画像データ記憶
＆１１４から読み込む。画法データム己を蝋装置４にμ
、描画像座標データとして配管および障害物の図形表示
データを４′＠込む。

この処理のために、演算処理装置５ぼ、演算部５ａ、処
理手順記憶部５ｂ、中間データ記憶部５ｃ、入力部５ｄ
、画像データ出力Ｓ　５　ｅ　Ｘ配管データ入力部５ｆ
、配管データ出力部５ｇｓ障害物データ入力部５ｈ、障
害物データ出力部５ｉ。

設計基準データ入力部５３％設計基準データ出力部５に
よシ得成されている。処理手順記憶部５ｂに記憶された
処理手順は逐次、演算部５ａから呼び出された上、実行
される。第２図に演算処理装：１ｓａでの処理手順の一
実施例を示す。

以下、本実施例の処理手職を追って、本発明による装置
の動作を説明する。

まず、本実施例での処理手順の第１のステップ９では、
設計変更データを入力装置１から入力し、中間データ記
憶部５Ｃに一時記憶する。設計変更データは、障害物デ
ータ、配管データ、設計基準データのいずれかを変更す
るデータである。例えば、変更する障害物名および変更
後の位置座標である。次に、第２のステップ１０では、
中間データ記憶部５Ｃに記憶した設計変更データをもと
に、対応する変更前のデータを記憶装置ｔ６，７．８か
ら読み込み、中間データ記憶部５Ｃに一時記憶する。第
３図に、第２のステップ１０での処理手順の一実施例を
示す。本実施例では、変更データが障害物データである
例を示す。入力部［１１から、設計変更データとして、
変更される障害物名（コード）および新たな位置座標を
入力した場合、障害物データ記憶装置７よシ、コードに
対応した障害物データを読み込み、中間データ記憶部５
Ｃに記憶する。第４図に、障害物データの一峡施例を示
す。

次に、第３のステップ１１では、設計変更の影響により
、修正が必要となる配管を配管データ記憶！ｖｊｔ６の
配管の中から選択し、中間データ記憶部５Ｃに一時記憶
する。第５図に、第３のステップ１１での処理手順の一
実施例を示す。本実施例では、変更データが障害物デー
タである例を説明する。

ａ）ステップ１３ｇ６図にステップ１３の処理手順の一実施例を示す。ま
ず、各配管の位置データを配管データ記憶装置１６から
、設計変更した障害物の変更前後位置データを中間デー
タ記憶部５Ｃから読み込む。

第７図に配管データの一実施例を示す。次に１これらの
位置データを用い、演算部５ａにおいて、設計変更によ
りその配管が修正必要か否かの判定のための計算を実施
する。計算例を第８図を用いて説明する。

配管の部分ラインを配管の始終点座標、及び曲り点座標
よう定義する。第８図の例では点５（ＸＳ。

ｙａ＋　ｚｓ）と点Ｐ　（Ｘｐ　＋　Ｙｐ　＋　ｚｐ　
）を績ぷライン１７１点Ｐと点Ｑ　（ＸＱ　Ｉ　）’Ｑ
　ｌ　”Ｑ　）　’に結ぶライン１８及び意見と点Ｇ（
ｘＯ、ｙａ、Ｚａ）を結ぶライン１９を定義する。次に
各ラインが、設ｉ変更した障害？！＋１６と干渉するか
否かをチェックする。具体的には、ラインの始点・終点
の座標より、ラインの方程式を作成する。

次に、障害物の位置データニジ、障害物を構成する各面
の方程式を作成する。

’　　（１）、　（２）式より、直線と面が交さする時
、配管と４吾物が干渉すると判定し、この配管を修正が
必要な配管とする。

さらに、第９図に示す様に、障ｇ物が変更されたことに
より、通過可能領域が拡大した配ｆを選択する。具体的
には、変更前の１ｉｌＩ害物２０を、障害物としてう回
し、かつ変更後の障害物２１とは干渉しない配置！を修
正が必要な配管とする。配管が障害物をう回しているか
否かぼ、配管が、障害物の２つ以上の面に面しているか
否かで判定する。

この判定は、上記（１）、　（２）の方程式を用いるこ
とににシ実施する。

以上の手順で１曝正が必要と判定した配管を修正配管人
とし、中間データ記憶部５Ｃに記憶する。

（２）　　ステップ１４次に、設計変更したｌｓ沓吻に対する設計基準データを
設計基準データ記憶装置ｉ／Ｌ８よシ選択して読み込み
、中間データ記憶部に一時記憶する。第１０図に設計基
準データの一実施例を示す。設計変更した障害物に対す
る設計基準データは以下の手順で選択する。すなわち、
各設計基準データの結論データの対象の名称と、設計変
更される障害物名とを比較し、一致した場合には、条件
部データの配管の系統名と結論データの値とを設計基準
データとじて選択する。

次に、配管データ記憶装置の中の、上記系統名と同じ系
統名の配管に対してのみ、以下の手順で、障害物の設計
変更により、修正が必要となるか否か分判定する。第１
１図に示す様に、設計変更後の障害物位置よシ、結論デ
ータの値だけ外側に離れた面で囲まれた領域を、変更後
通過禁止領域２２、設計変更前の陣害吻位（ｔよシ、結
論データの値だけ離れた面で囲まれた領域τ、変更前通
過禁止領域２３とし両領域の位置座標を計算する。

さらに、配管位ｉｔ座標と上記両領域位置座標を用い、
ステップ１３と同様な方法で配管と上記両領域との干渉
チェック計算を行ない、修正が必要か否かを判定する。

配管２４は、設計変更後に、変更後禁止領域と干渉する
ため修正が必要となる。

配管２５は、設計変更前には、禁止領域のためにう廻し
ていたが、設計変更後には、う廻する必要がなくなるの
で、修正が必要となる。

以上の手順で修正が必要と判定した配管を修正配管Ｂと
し、中間データ記憶部５ｃに一時記憶する。

（３）ステップ１５ステップ１５の処理手順の一実施例を第１３図に示す。

まず設計基準データ記憶装置８より、配管配置の優先順
位を示す優先順位データを読み込み、中間データ記憶部
５Ｃに一時記憶する。優先順位データの一実施例を第１
２図に示す。ある優先順位の配電が修正されても、その
配管より優先順位の高い配管は影響を受けないため、修
正する必要はない。逆に、その配管よシ優先順位の低い
配管の中には、影響を受けるため修正する必要がある配
管が含まれている可能性がある。そこで、ステップ１３
．１４で求めた修正配管Ａ、Ｂを修正することによシ影
響を受ける配管を上記優先順位データを用い配管データ
記憶装置の配管データよシ次の手順で選択する。

修正配管Ａ、Ｂの中の各配管名を記憶部５Ｃよシ読み込
み、これらの配管の優先順位を上記優先順位データよシ
決定する。次に、記憶装置６の配管データを読み込みこ
の配管（以Ｆ設計配管と称す）の優先順位を決定する。

設計配管の優先順位が修正配管Ａ、Ｂの各配管の優先順
位よシ低かった場合には、以下の手順を実施し、設計配
管が修正配管により制約を受けているか否かを判定する
。

制約を受けるとは、具体的には、修正配管が設計配管の
障害物となっているか又は、設計配管が、設計配管と修
正配管の間の位ｉｔ関係を定める設計基準によシ制限を
受けていることである。第１４図に、配管と配管の位置
関係を定める設計基準の−夫施例を示ｒ０まず、修正配管を部分ラインに分割し、各部分ラインを
直方体で近似し位置座標を計算する。この−辺の長さ配
管の直径とする。この直方体の２面以上の面に、設計配
管が面していれば、この配管は、直方体を障害物として
う廻していることになる。すなわち、設計配管の位置座
標と上記直方体の位置座標により、配管が直方体の２面
以上の面に而しているか否かを計算し、面していれば、
修正配管が設計配管の障害物となっていると判断し、こ
の設計配管を修正配管Ｃとし、中間データ記憶部５Ｃに
記憶する。上記設計配管が修正配管でなかった場合には
、以下の手順を実施する。まず、記憶装置８の配管と配
管の位置関係を定める設計基準（第１４図）の条件デー
タの対象が上記設計配管の系統名と一致し、かつ結論デ
ータの対象が修正配管の系統名と一致する設計基準を探
索し、その結論データの値を、最小間隔として読み込む
。次に、ステップ２７と同様に、修正配管の部分ライン
を直方体で近似する。ただし、この時、部分ラインと垂
直な直方体の断面の正方形の一辺の長さは、配管の半径
と上記最小間隔の和の２倍とする。さらに、ステップ２
８と同様に、設計配管が上記直方体の２面以上に面して
いれば、設計配管が、設計基準によシ制限を受けている
と判定し、この設計配管名を修正配管Ｃとし、中間デー
タ記憶部５Ｃに記はする。

以上は、設計変更データが障害物である場合のステップ
１１での実施例であるが、他の実施例として、設計変更
データが配管である場合がある。

この時のステップ１１での実施例を以下に示す。

中間データ記憶部５Ｃには、ステップ９で入力装置１よ
多入力された設計変更する配管名と新たな位置座標、お
よびステップ１０で、記憶装置６から読み込まれた変更
前の位置座標が記憶されている。上記新旧両座標より、
新旧の部分ラインを定義する。さらに、部分ラインをそ
れぞれ直方体で近似し、その位置座標を計算する。上記
新旧の直方体を、それぞれ変更後の障害物、変更前の障
害物とみなせばステップ１３，１４．１５と同様な方法
で、修正が必要な配管を選択し、中間データ記憶部５Ｃ
に記憶できる。ただし、この場合、設計基準としては、
配管と配管の位置関係を定める設計基準を用いる。

また、設計変更データが設計基準データである場合のス
テップ１１での実施例を以下に示す。

中間データ記憶部５ＣＫは、入力装置１よ多入力された
変更される設計基準データが記憶されている。第１０図
に示す設計基準の結論部データの値が３００ｍ＋から５
００ｍに変更される例を以下説明する。この場合には、
修正すべき配管は、障害物Ｎ２１ＡＯ３の表面からの距
離５００■以内に存在するＨＤ系配管である。まず、障
害物Ｎ２１ＡＯ３の表面よ１５００ｍ＋離れた平面で囲
まれた領域を通過禁止領域とし、その位置座標を計算す
る。次に記憶装置１６の配管データ（第７図）の系統名
がＨＤである配管の配管名（ラインコード）及び位置デ
ータを読み込み、このデータを用いて部分ラインを定義
する。さらに、部分ライン位ｒＩＬ座標と禁止領域位置
座標を用い、ステップ１３と同様な方法で干渉チェック
計算を行なう。この結果、部分ラインと禁止領域が干渉
するなら、上記配管名を中゛間部データ記憶部に記憶す
る。

第２図の第４のステップ１２では、中間データ記憶部５
Ｃにステップ１１で記憶した修正が必要となる配管デー
タ、ステップ９で記憶した設計変更データ、記憶装置６
．７の配管データ及び障害物データから、画像データを
作成し、画像データ出力部５ｅから１歇データ記憶装置
４に１き込む。

ステップ１２の例を第１５図に示す。演算処理装置５が
この処理を実行後、画像表示装置３は、画像データ記憶
装置４の面識データに含まする描画像の座標値、色、輝
度を指定するデータを読み込み、表示装置２に画像表示
する。なお、上記１録データを作成する処理には、（１）透視図法に従う表示（匂　等角投影法に従う表示（３）　　第三角法等の製図法に従う表示が可能となる
、座標データ変換処理を利用する。

第１６図に、透視図法による画像表示例を示す。

この例では、座標データは、直角多角形（直方体の果合
）の頂点座標として、透視図法に従った数値演算によ）
画像データに変換される。

本実施例では、出力表示装置としてＣＲＴを用い、Ｃ８
１画画上に配管のＩｆｉｉ像を表示したが、他の実／ｉ
Ｉ！ｉ例として、出力表示装置として、ラインプリンタ
を用い、１シ正が必要な配管病のみを出力することも考
えられる。

以上、第２図に示す処理手順の第１ステツプから第４ス
テツプまでの実施例によれば、設計変更データを入力す
ることによシ、自動的に、修正が必要となる配管の候補
を選択し、これを出力表示装置上に表示する口〔発明の効果〕本発明によれば、設計変更データを入力することによシ
、修正が必要となる配管の候補を自動的に選択し、表示
するので、配管レイアウト設計において、−担配管経路
が決定された後設計変計があった場合、修正が必要な配
管に対してのみ経路の再決定が可能となるので設計業務
の効率向上の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の配管系設計支援装置の構成図、第２図
はその構成における演算処理装置による処理のフロー図
、第３図はその第２ステツプの詳細な処理のフロー図、
第４図は障害物データの記憶形式の例を示す図、第５図
は第２図のフローの第３ステツプの詳細な処理のフロー
図、第６図はその第１ステツプの詳細な処理のフロー図
、第７図は配管データの記憶形式の例を示す図、第８図
は配・αと障害物の位置関係図、第９図は配管と障害物
の位置関係図、第１０図は配管と障害物の位置関係を定
める設計基準データの記憶形式の例を示す図、第１１図
は配管と設計基準の関係図、第１２図は優先順位データ
の記憶形式の例を示す図、第１３図は第５図の第３ステ
ツプの詳細な処理のフロー図、第１４図は配管と配管の
位置関係を定める設計基準データの記憶形式の例を示す
図、第１５図は第２図の第４ステツプの処理の詳細な処
理のフロー図、第１６図は本発明による表示画面の例を
示す図である。１°・°入力装置、２・・・ＣＲＴ、３・・・画像表示
装置、４・・・画像データ記憶装置、５・・・演算処理
装置、６・・・配管データ記憶装置、７・・・障害物デ
ータ記憶装置、８・・・設計基準データ記憶装置。　　
　　　　、、−７−ｘ代理人　弁理士　小川勝男；い／ゝ＼−一７− 葛１０葛３図第６０ｖ１７図￥１２図篤１３　口箭１４図石１５図

Claims

【特許請求の範囲】

１、設計基準データ、配管データ、障害物データを記憶
した記憶装置と、処理手順を記憶した記憶装置と、演算
処理装置と、出力表示装置から成る電子計算機構成にお
いて、入力装置から入力した設計変更データをもとに、
前記記憶装置内に記憶した配管データ、障害物データ、
設計基準データを読み出し、設計変更による影響が波及
するために修正が必要となる配管の候補を、配管と障害
物の位置データ、配管と障害物の位置関係を定める設計
基準データ、配管と配管の位置関係を定める設計基準デ
ータを用いて選択し、これを出力表示装置に表示する処
理手順を記憶装置に記憶させたことを特徴とする配管系
設計支援装置。