KR100929922B1 - Hull block assembly simulation system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시뮬레이션 스마트 세팅창을 이용하여 탑재 블록과 도크내 블록의 계측값을 이용하여 각 블록의 설계값 대비 오차량을 산출하고 그 산출된 오차량을 이용하여 탑재 블록의 탑재 작업 전 수정량 계산을 포함하는 통합 시뮬레이션결과파일을 용이하고 신속하게 생성할 수 있는 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention calculates the amount of error compared to the design value of each block by using the measured values of the mounting block and the block in the dock using the simulation smart setting window, and calculates the correction amount before the mounting operation of the mounting block using the calculated error amount It provides a hull block assembly simulation system and method that can easily and quickly generate an integrated simulation result file including a.
본 발명의 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템은 검사결과서DB를 가져오는 입력장치와, 이런 입력장치에 연결되어 상기 검사결과서DB를 처리하는 연산장치와, 연산장치에 의해 상기 검사결과서DB가 프로그램적으로 연결되어 실행되는 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘 및 그와 연동하는 GUI(그래픽유저인터페이스)가 저장된 메모리와, 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 대응한 처리 상황을 GUI를 통해 보여주는 표시장치와, 연산장치에 연결된 출력장치와, 연산장치에 의해 검사결과서DB를 기반으로 작성된 통합 시뮬레이션결과파일을 저장하는 저장장치와, 검사결과서DB가 기록 저장된 운영 시스템과의 연결 및 통신을 위한 네트워크장치를 포함한다.The hull block assembly simulation system of the present invention includes an input device for bringing an inspection result book DB, an operation device connected to such an input device to process the inspection result book DB, and the inspection result book DB is programmatically connected by an operation device. A memory that stores a hull block assembly simulation algorithm to be executed and a graphic user interface (GUI) associated with the hull block assembly, a display device for displaying a processing state corresponding to the hull block assembly simulation algorithm through a GUI, an output device connected to a computing device, It includes a storage device for storing the integrated simulation result file created by the computing device based on the test result DB, and a network device for connection and communication with the operating system in which the test result DB is stored.
Description
본 발명은 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hull block assembly simulation system and method.
일반적으로 선박은 단위 블록들을 서로 쌓거나 연결하는 블록 조립 방식을 통해 생산된다.In general, ships are produced through a block assembly method of stacking or connecting unit blocks to each other.
단위 블록과 같은 소형블록에서부터 중간제품 및 대형블록에 대한 치수 정확도는 대단히 중요한 품질 관리 대상이다.Dimensional accuracy from small blocks, such as unit blocks, to intermediate and large blocks is a very important quality control subject.
선체 블록의 치수품질 불량은 블록의 탑재 공정에서 많은 수정작업과 대기공정을 유발하여 선박 제조의 생산성을 악화시키는 주요 원인으로 인식되고 있다.The poor dimensional quality of the hull block has been recognized as a major cause of deterioration of the productivity of ship manufacturing by causing many modifications and waiting processes in the block mounting process.
생산 작업성 저하를 방지하기 위해, 블록의 치수품질 관리에 대하여 간단히 정리하자면, 대형 구조물용 정밀 계측장비를 이용하여 블록을 계측 또는 측정하되, 핵심 관리 부재나 항목에 대해서, 정규 설계에 따른 설계값과 블록 측정에 따른 계측값(예 : 블록 계측데이터, 측정값 등)을 비교 또는 매칭(matching) 한 후, 공간상 3축(예 : x축, y축, z축) 방향의 오차값 또는 오차량을 계산 또는 산출, 분석하여 관리 기준을 벗어난 경우에는 후공정에 해당하는 블록 이관 전에 해당 부위를 수정하는 방식으로 선체 블록의 치수품질 관리가 이루어지고 있다.In order to prevent the deterioration of production workability, the dimensional quality management of blocks is briefly summarized by using the precision measuring equipment for large structures to measure or measure the blocks. After comparing or matching the measured values (e.g., block measurement data, measured values, etc.) according to the block measurement, the error value or error in the three-axis direction (e.g., x-axis, y-axis, z-axis) in space If the vehicle is out of the management standard by calculating, calculating, or analyzing the vehicle, the dimensional quality of the hull block is managed by modifying the corresponding area before transferring the block, which is a post-process.
이러한 선체 블록의 치수품질 관리를 위해서는 해당 블록별로 각각 선체 블록용 치수품질 검사기준 문서(이하, '종래 검사기준 문서'라 약칭함)와, 선체 블록용 치수품질 검사결과서(이하, '종래 검사결과서'라 약칭함)가 작성된다.For the dimensional quality management of such hull blocks, the dimensional quality inspection standard document for the hull block (hereinafter referred to as 'the conventional inspection standard document') for each block and the dimensional quality inspection result book for the hull block (hereinafter, 'the conventional inspection result report') Is abbreviated).
이들 문서들의 종래 작성 방법으로는 일반적인 문서작성기, 워드프로세서, 기타 문서 프로그램(예 : MS워드, 아래아한글 등)을 이용한 단순 문서 작성이 있고, 이들은 그림이나 수치를 단순 기입하는 방식으로 작성하고 있기 때문에 단순한 개별 문서로서 이해될 뿐 데이터로서 활용되기 어려운 실정이다.Conventional methods of writing these documents include simple document creation using a general document writer, word processor, and other document programs (e.g., MS Word, Hangul, etc.). It is understood as a simple individual document but difficult to use as data.
선체 블록에는 PE(Pre-Erection) 블록으로서 이해되는 바와 같이 도크에 탑재할 블록(이하, '탑재 블록'이라 칭함)이 있고, ER(Erection) 블록으로서 이해되는 바와 같이 도크내에 미리 탑재된 블록(이하, '도크내 블록'이라 칭함)이 있다.The hull block includes a block to be mounted in the dock (hereinafter referred to as a 'mounting block') as understood as a PE (Pre-Erection) block, and a block previously mounted in the dock as understood as an ER (Erection) block ( Hereinafter referred to as 'blocks in the dock'.
앞서 언급한 종래 검사기준 문서와 종래 검사결과서는 탑재 블록과 도크내 블록별 단순 문서로서 각각 작성된 후, 그 문서들을 이용하여 실제 블록 조인트(joint) 전에 미리 상기 문서들을 이용하여 수정량이 최소가 되는 탑재 블록 세팅 방법을 하기의 배경기술에 기술된 수작업을 통해서 찾아내고 있다.The conventional inspection standard document and the conventional inspection result document mentioned above are prepared as the mounting block and the simple document for each block in the dock, and then the minimum amount of correction is made by using the documents before the actual block joint using the documents. The block setting method is found through the manual operation described in the background below.
본 명세서 전반에 걸쳐 '수정량'은 블록 탑재를 위해 탑재 블록과 도크내 블록 사이의 갭, 미스어라인(mis-align), 단차 등과 같은 오차량을 합산하여 산출한 것으로서, 최적의 탑재 블록 세팅을 위해 블록 수정 작업의 절단 또는 육성 작업할 수치를 의미한다.Throughout this specification, the 'correction amount' is calculated by summing error amounts such as gaps, mis-aligns, and steps between the mounting block and the block in the dock for block mounting, and the optimal mounting block setting For cutting, it means the number of cutting or fostering block modification work.
종래 기술에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 계측 블록 대상 선정단계(S10), 탑재 블록 및 도크내 블록용 종래 검사기준 문서 작성단계(S20, S21), 탑재 블록 및 도크내 블록 계측단계(S30, S31), 오차량 계산단계(S40, S41), 탑재 블록 및 도크내 블록용 종래 검사결과서 작성단계(S50, S51), 초기 수정량 산출단계(S60), 최적 수정량 산출단계(S70)가 수행된다.In the prior art, as shown in Fig. 1, the measurement block object selection step (S10), the conventional inspection criteria document creation step (S20, S21) for the mounting block and the in-dock block, the mounting block and the in-dock block measurement step (S30, S31), the error amount calculation step (S40, S41), the conventional inspection result writing step (S50, S51), the initial correction amount calculation step (S60), the optimum correction amount calculation step (S70) for the mounting block and the in-dock block are performed do.
단계별로 이를 살펴보면, 계측 블록 대상 선정단계(S10)에서는 설계된 선박의 블록 분할의 기획이 마무리되면 블록의 치수품질을 담당하는 부서에서 각 공정별 검사 블록(예 : 탑재 블록, 도크내 블록 등)을 선정하고 전반적인 일정을 기획한다.Looking at this step by step, in the measurement block object selection step (S10), after the planning of the block division of the designed ship is finished, the department in charge of the dimensional quality of the block performs inspection blocks for each process (eg, mounting blocks, blocks in the dock, etc.). Select and plan the overall schedule.
탑재 블록 및 도크내 블록용 종래 검사기준 문서 작성단계(S20, S21)에서는 설계 시스템으로부터 해당 블록들에서 조인트 시킬 블록 단면을 각각 추출하고, 추출된 블록 단면에 해당하는 도면 내용을 이용하여 설계 정규 치수(Dimension)를 표시한다.In the step S20 and S21 of preparing the conventional inspection criteria document for the mounting block and the block in the dock, the block sections to be jointed in the corresponding blocks are extracted from the design system, and the design regular dimensions are used by using the drawing contents corresponding to the extracted block sections. Display (Dimension).
탑재 블록 및 도크내 블록 계측단계(S30, S31)에서는 광학 기술을 응용한 대형 구조물용 3차원 계측 장비 또는 IGPS(Indoor Global Positioning System) 등의 계측 시스템을 이용하여 조인트 시킬 블록 단면들을 계측하고 종래 검사기준 문서 상에 계측위치(예 : 계측점 위치) 및 순서가 기록된다.In the block measurement step (S30, S31) in the mounting block and the dock, the block sections to be jointed are measured by using a measurement system such as 3D measurement equipment for large structures or IGPS (Indoor Global Positioning System) using optical technology and conventional inspection. On the reference document, the measuring position (eg measuring point position) and the sequence are recorded.
오차량 계산단계(S40, S41)에서는 상기 언급한 계측작업을 통해 실제 계측작업이 마무리되면, 탑재 블록 및 도크내 블록의 치수 품질을 정량적으로 판단하기 위하여 각 측정위치에서의 계측값에 대해 설계값 대비 오차량을 산출하는 작업이 이루어진다. 이때, 개별적인 좌표변환 프로그램을 이용하여 계측값을 설계값과 같은 축 상에 놓이도록 좌표변환 작업이 이루어지며, 오차량 계산시에는 계측점들이 많게는 수백개에 해당하는 각 계측점에 대해 설계값을 모두 구하지 못하므로 해당 단면의 관심 축에 대한 설계값을 구하여 한 축에 대한 오차량만을 스프레드시트 기능이 탑재된 상용 프로그램을 이용하여 별도 계산한다. 따라서 좌표변환시 많은 시간이 소요될 수 있으며 인적오차가 발생할 수 있다.In the error calculation step (S40, S41), when the actual measurement is finished through the above-mentioned measurement operation, the design value for the measured value at each measurement position to quantitatively determine the dimensional quality of the mounting block and the block in the dock The operation of calculating the contrast error amount is performed. At this time, coordinate conversion is performed so that the measured value is placed on the same axis as the design value by using a separate coordinate conversion program.When calculating the amount of error, it is necessary to obtain all the design values for each measuring point corresponding to hundreds of measurement points. Therefore, the design value of the axis of interest of the corresponding section is obtained and only the error amount of one axis is calculated separately using a commercial program equipped with a spreadsheet function. Therefore, it may take a lot of time when the coordinate transformation and human error may occur.
탑재 블록 및 도크내 블록용 종래 검사결과서 작성단계(S50, S51)에서는 해당 블록의 치수품질을 검사한 종래 검사결과서(예 : 체크시트)를 완성하되, 이때 계산된 오차량과 종래 검사기준 문서를 기반으로 하여, 각 측정위치에서의 오차량을 도면 상에 병기한다. 이는 수기로서 이루어진다. 많게는 수백개에 해당하는 계측위치 각각에 대해 오차량을 직접 기록하므로 많은 시간이 소요되며 데이터 축적이 이루어 지지 않아 원인 분석 작업을 수행하지 못한다.In the step (S50, S51) of preparing the conventional inspection result for the mounting block and the block in the dock, the conventional inspection result report (e.g., check sheet) that checks the dimensional quality of the block is completed, and the calculated error amount and the conventional inspection standard document are On the basis of this, the error amount at each measurement position is written together on the drawing. This is done by handwriting. In many cases, the error amount is recorded directly for each of the hundreds of measurement points, which can take a lot of time and cause no data accumulation.
초기 수정량 산출단계(S60)에서는 탑재 블록 오차량과 그에 대응되는 도크내 블록의 오차량을 합산하여 초기 수정량을 산출한다. 이도 역시 수동계산에 의해 이루어지며 많은 시간이 소요된다.In the initial correction amount calculating step (S60), the initial correction amount is calculated by summing the mounting block error amount and the error amount of the block in the dock corresponding thereto. This is also done by manual calculation and takes a lot of time.
최적 수정량 산출단계(S70)에서는 상기 초기 수정량을 바탕으로 반복 작업을 수행하면서 그 때마다 계측값의 설계값 대비 오차량을 다시 구하여 수정량을 계산한다. 이 작업을 통하여 최적의 수정량을 산출한다. 이 작업 역시 수동계산이 이루어지며 사용자의 숙련도에 따라 소요시간 및 정확도에 많은 차이를 보인다.In the calculation of the optimum correction amount (S70), while performing the repetitive operation based on the initial correction amount, the correction amount is calculated by recalculating the error amount compared to the design value of the measured value each time. This work yields the optimal amount of correction. This work is also done by manual calculation and shows a lot of difference in time and accuracy according to the user's skill.
그리고, 탑재 블록용 종래 검사기준 문서 등에 수백개의 계측위치별로 다시 손으로 수정량을 기록한다. 이는 앞서의 작업들에 비해 가장 많은 시간이 소요되는 작업이라고 할 수 있다.Then, the correction amount is manually recorded by the hundreds of measurement positions in the conventional inspection standard document for the mounting block. This can be said to be the most time-consuming task compared to the previous tasks.
이처럼 종래 검사기준 문서 또는 종래 검사결과서의 작성에서는 1차적으로 수작업으로 작성하고, 2차적으로 수작업 작성 결과를 워드프로세서 프로그램으로 옮겨 작성하기 때문에 반복적인 업무가 발생되고, 많은 작업 시간을 요구하며, 용이하게 작성하기 어려우며, 특히 탑재 블록과 도크내 블록간 수정량을 산출하는 작업을 컴퓨터 상에서 용이하고 편리하게 시뮬레이션 할 수 있는 수단의 부재로 인하여, 과도한 수작업에 따른 작업 불편성과 함께 과도한 작업 시간이 요구되고, 숙련자와 미숙련자간 품질 편차가 발생되며, 반복적인 수작업 가운데 직접 확인하고, 판단하고, 작업하면서 문서 작업까지 병행하여야 하므로, 작업의 연속성이 떨어지고 업무 효율이 매우 저하되는 단점이 있다.As described above, in the preparation of the conventional inspection standard document or the conventional inspection result document, it is created by hand firstly and secondly, by manually writing the result of the handwriting into a word processor program, repetitive tasks are generated, requiring a lot of work time, and easy. It is difficult to create a simple, and in particular, due to the absence of a means for easily and conveniently simulating the task of calculating the correction amount between the mounting block and the block in the dock, excessive work time is required along with the inconvenience of excessive manual work. In addition, quality deviation occurs between skilled and unskilled workers, and it is necessary to check, judge, and work in parallel with manual work.
따라서, 본 발명의 목적은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시뮬레이션 스마트 세팅창을 이용하여 탑재 블록(예 : PE 블록)과 도크내 블록(예 : ER 블록)의 계측값을 이용하여 각 블록의 설계값 대비 오차량을 산출하고 그 산출된 오차량을 이용하여 탑재 블록의 탑재 작업 전 수정량 계산을 포함하는 통합 시뮬레이션결과파일을 용이하고 신속하게 생성할 수 있는 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the measurement of the mounting block (eg PE block) and the in-dock block (eg ER block) using the simulation smart settings window The hull block can be used to calculate the amount of error compared to the design value of each block using the value, and to easily and quickly generate an integrated simulation result file including the calculation of the correction amount before the mounting operation of the mounting block using the calculated error amount. It is a technical challenge to provide an assembly simulation system.
또한, 본 발명의 다른 목적은 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템을 통해 미리 각각 작성 및 준비한 탑재 블록용 제1통합 검사결과서와 도크내 블록용 제2통합 검사결과서를 불러와서, 조인트 시킬 두 블록 단면간 오차량을 더하거나 또는 서로 빼주어 수정량을 산출하되, 좌표변환 기능과 동기화되어 좌표변환이 있을 때마다 오차량 및 수정량을 재계산하여 시뮬레이션 스마트 세팅창의 테이블을 통해 표시함에 따라, 해당 블록의 치수 품질이 허용하는 한도 내에서 최적의 탑재 블록 세팅을 상대적으로 신속하고 용이하며 계통적으로 설정 및 관리할 수 있는 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법을 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is to import the first integrated inspection result for the mounting block and the second integrated inspection result for the block in the dock prepared and prepared in advance through the dimensional quality inspection result creation system for the hull block, the two blocks to be jointed The correction amount is calculated by adding or subtracting the error amount between the cross sections, but when the coordinate transformation function is synchronized with the coordinate conversion function, the error amount and correction amount are recalculated and displayed through the table in the simulation smart setting window. The aim is to provide a hull block assembly simulation method that allows for the quick, easy and systematic setup and management of the optimal mounting block settings within the limits of the dimensional quality.
앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적들은, 하기에 상세히 설명할 바와 같 이, 선체 블록의 통합 검사결과서 관리를 위한 검사결과서DB(데이터베이스)를 활용하는 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 검사결과서DB를 가져오는 입력장치; 상기 입력장치에 연결되어 상기 검사결과서DB를 처리하는 연산장치; 상기 연산장치에 의해 상기 검사결과서DB가 프로그램적으로 연결되어 실행되는 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘 및 그와 연동하는 GUI(그래픽유저인터페이스)가 저장된 메모리; 상기 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 대응한 처리 상황을 GUI를 통해 보여주는 표시장치; 상기 연산장치에 연결된 출력장치; 상기 연산장치에 의해 상기 검사결과서DB를 기반으로 작성된 통합 시뮬레이션결과파일을 저장하는 저장장치; 상기 검사결과서DB가 기록 저장된 운영 시스템과의 연결 및 통신을 위한 네트워크장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템에 의해 달성된다.Objects of the present invention as described above, as described in detail below, in the hull block assembly simulation system utilizing a test result DB (database) for the integrated test result management of the hull block, the test result DB Import device; A computing device connected to the input device to process the inspection result book DB; A memory for storing a hull block assembly simulation algorithm in which the inspection result DB is programmatically connected by the computing device and a GUI (graphical user interface) linked thereto; A display device for displaying a processing state corresponding to the hull block assembly simulation algorithm through a GUI; An output device connected to the computing device; A storage device for storing the integrated simulation result file created based on the inspection result book DB by the computing device; The inspection result DB is achieved by a hull block assembly simulation system, characterized in that it comprises a network device for connection and communication with a stored and stored operating system.
또한, 본 발명의 목적 달성을 위해서, 운영 시스템으로부터 탑재 블록용 제1통합 검사결과서와 도크내 블록용 제2통합 검사결과서를 컴퓨터 장치에 다운로딩하여 사용하는 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기 컴퓨터 장치에 의해 시뮬레이션 스마트 세팅창을 활성화시키는 시뮬레이션 스마트 세팅창 실행단계; 상기 시뮬레이션 스마트 세팅창을 통해 상기 제1통합 검사결과서가 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 연결되는 제1통합 검사결과서 열기단계; 상기 시뮬레이션 스마트 세팅창을 통해 상기 제2통합 검사결과서가 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 연결되는 제2통합 검사결과서 열기단계; 상기 제1, 제2통합 검사결과서용 제1인덱스 매칭 원리와 제2인덱스 매칭 원리 중 어느 하나를 이용하여 인덱스 정보 를 상호 일치시키는 인덱스 매칭단계; 상기 인덱스 매칭단계에 의해 매칭된 두 블록 사이의 계측값을 이용하여 각 블록의 설계값 대비 오차량을 합산하여 수정량을 산출하는 초기 수정량 산출단계; 좌표변환 기능과 동기화되어 좌표변환이 있을 때마다 오차량 및 수정량을 재계산하여 시뮬레이션 스마트 세팅창의 테이블을 통해 표시함에 따라, 해당 블록의 치수 품질이 허용하는 한도 내에서 최적의 탑재 블록 수정량을 산출하거나, 또는 상기 초기 수정량 산출결과를 바탕으로 시뮬레이션 스마트 세팅창을 이용한 블록 미세조정을 통해 최적 수정량을 산출하는 최적 수정량 산출단계; 상기 최적 수정량 산출단계를 통해 완성된 통합 시뮬레이션결과파일을 운영 시스템의 웹사이트 또는 중앙집중식 웹시스템에 업로딩시켜 등록하는 웹 등록단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법이 제공되는 것이 바람직하다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, in the hull block assembly simulation method using a computer device by downloading the first integrated test result for the mounting block and the second integrated test result for the block in the dock from the operating system, the computer Executing a simulation smart setting window for activating the simulation smart setting window by the device; Opening a first integrated inspection result book through which the first integrated inspection result book is connected to a hull block assembly simulation algorithm through the simulation smart setting window; Opening a second integrated inspection result book through which the second integrated inspection result book is connected to the hull block assembly simulation algorithm through the simulation smart setting window; An index matching step of matching index information with each other by using one of the first index matching principle and the second index matching principle for the first and second integrated test result documents; An initial correction amount calculating step of calculating a correction amount by summing an error amount relative to a design value of each block by using the measured value between two blocks matched by the index matching step; Synchronized with the coordinate transformation function, the error amount and correction amount are recalculated each time there is a coordinate transformation and displayed through the table in the simulation smart setting window, so that the optimal mounting block correction amount can be obtained within the limits allowed by the dimensional quality of the block. An optimal correction amount calculation step of calculating an optimal correction amount through block fine adjustment using a simulation smart setting window based on the calculation result or the initial correction amount calculation result; It is desirable to provide a hull block assembly simulation method comprising a web registration step of uploading and registering the integrated simulation result file completed through the optimal correction amount calculation step on a website of a operating system or a centralized web system. Do.
또한, 본 발명의 목적 달성을 위해서, 상기 최적 수정량 산출 단계를 통해 산출한 수정량을 상기 제1, 제2통합 검사결과서에 표시하는 수정량 표시과정이 수행되는 것이 바람직하다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, it is preferable that a correction amount displaying process of displaying the correction amount calculated through the optimal correction amount calculating step in the first and second integrated inspection result.
본 발명에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템 및 방법은 단순한 문서작업의 의미를 벗어나, 시뮬레이션을 위해 별도로 자료를 준비하지 않는 대신, 미리 준비된 해당 탑재 블록과 도크내 블록용 통합 검사결과서를 본 발명에서 제공되는 시뮬레이션 스마트 세팅창을 통해 연결시켜 통합 검사결과서간 인덱스 매칭을 수행 함에 따라 계측위치별 설계값 대비 오차량과, 인덱스 매칭시의 오차량 합산 결과인 수정량을 시뮬레이션 스마트 세팅창의 테이블을 통해 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.The hull block assembly simulation system and method according to the present invention goes beyond the meaning of simple documentation, and instead of preparing data separately for simulation, the integrated inspection result for the corresponding mounting block and the block in the dock is provided in the present invention. By connecting through the simulation smart setting window and performing index matching between the integrated test results, the error amount compared to the design value for each measurement position and the correction amount resulting from the sum of the error amount during the index matching can be easily checked through the table in the simulation smart setting window. There are advantages to it.
또한, 본 발명에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템 및 방법은 시뮬레이션 스마트 세팅창의 좌표변환 기능의 사용시마다 변환된 값으로 오차량 및 수정량을 재계산함에 따라, 블록 치수품질 관리 중 및 블록 수정 작업에 필요한 반복 계산, 반복 문서 작성을 최소화시켜 보다 용이하고 신속하면서도 정확한 통합 시뮬레이션결과파일을 작성할 수 있는 장점이 있다.In addition, the hull block assembly simulation system and method according to the present invention is necessary for the block dimensional quality management and block modification work as the error amount and correction amount are recalculated with the converted value every time the coordinate transformation function of the simulation smart setting window is used. By minimizing iterative calculation and repetitive document creation, it is possible to create an integrated simulation result file more easily, quickly and accurately.
또한, 본 발명에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템 및 방법은 컴퓨터 기반 시스템으로서 관련 운영 시스템과 함께 사용되어서 계통적으로 사용자 편의성과 업무 효율성을 증대시킬 수 있고, 반복 문서 작업을 없애 선체 블록의 치수품질을 효율적이고 계통적으로 접근 및 관리할 수 있는 장점이 있다.In addition, the hull block assembly simulation system and method according to the present invention can be used in conjunction with the associated operating system as a computer-based system to systematically increase user convenience and work efficiency, and to eliminate the repetitive document work to efficiently improve the dimensional quality of the hull block It has the advantage of being systematically accessible and managed.
또한, 본 발명에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템 및 방법은 블록 수정부위 판단과 수정량 산출과 최적의 탑재 블록 세팅을 사용자의 경험에 의존하지 않아 사용자의 실수 또는 착오에 의한 품질 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.In addition, the hull block assembly simulation system and method according to the present invention can solve the quality problem due to the user's mistake or error by not depending on the user's experience in determining the block correction committee, calculating the amount of correction and setting the optimal mounting block There is this.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실시예의 그래픽유저인터페이스(GUI)를 설명하기 위한 캡쳐도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 실시예에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 도 3에 도시된 GUI의 시뮬레이션 스마트 세팅창 중 테이블 보이기 숨기기 기능을 설명하기 위한 캡쳐도이다. 또한, 도 6은 탑재 블록과 도크내 블록간 인덱스 매칭 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 7은 도 3에 도시된 GUI의 시뮬레이션 스마트 세팅창의 화면 표시 기능을 설명하기 위한 캡쳐도이다. 도 8은 도 3에 도시된 GUI의 시뮬레이션 스마트 세팅창의 오차 텍스트 표시와 오차 화살표 표시를 설명하기 위한 부분 캡쳐도이고, 도 9는 본 발명에 의한 통합 시뮬레이션결과파일의 예시를 보여주는 캡쳐도이다.2 is a block diagram of a hull block assembly simulation system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a capture diagram for explaining the graphical user interface (GUI) of the embodiment shown in FIG. 4 is a flowchart illustrating a hull block assembly simulation method according to the embodiment shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a capture for explaining a table hide hiding function in a simulation smart setting window of the GUI shown in FIG. 3. It is also. 6 is a conceptual diagram illustrating an index matching principle between a mounting block and a block in a dock, and FIG. 7 is a capture diagram for explaining a screen display function of a simulation smart setting window of the GUI illustrated in FIG. 3. FIG. 8 is a partial capture diagram for explaining an error text display and an error arrow display of the simulation smart setting window of the GUI shown in FIG. 3, and FIG. 9 is a capture diagram showing an example of the integrated simulation result file according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시예(100)는 네트워크가 가능한 컴퓨터 장치(110)와, 그 곳에 셋업되어 후술되는 각종 기능 및 방법들을 실현하는 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 대한 설명에 의해 용이하게 이해된다.Referring to FIG. 2, the
본 실시예(100)에서 언급될 주요 용어에 대해서 정의한다.The main terms to be mentioned in the
선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘이란 하기에 설명할 단계별 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법을 컴퓨터 장치(110)를 통해 실행하여 주어진 입력으로부터 원하는 출력을 유도하기 위해 정의된 것을 의미한다.The hull block assembly simulation algorithm is defined to execute the stepwise hull block assembly simulation method described below through the
통합 검사기준 문서는 본 출원인에 의해 출원된 바와 같이, 대한민국 특허 출원번호 제10-2007-0072834호의 선체 블록용 치수품질 검사기준 문서 작성 시스템 및 방법을 통해 제작된 것이다.The integrated inspection standard document is produced by the system and method for preparing the dimensional quality inspection standard document for the hull block of Korean Patent Application No. 10-2007-0072834 as filed by the applicant.
통합 검사기준 문서는 컴퓨터 데이터 시스템 기반으로 단순 전산 문서 상의 문자열 등의 데이터뿐만 아니라 스프레드시트 또는 액셀형 데이터, 객체(object), 태그를 지원하는 통합 문서 포맷을 갖고 있음에 따라, 입력되는 블록 이미지나 계측위치별 또는 계측후보위치별 설계값이 모두 데이터베이스화 되어 문서 내에 저장되고, 결국 정보 공유, 통계적 분석, 모니터링 수단으로 활용될 수 있는 것을 의미하고, 검사기준 문서DB로서 관리된다.The integrated inspection criteria document is based on a computer data system and has a workbook format that supports spreadsheets or Excel data, objects, and tags, as well as data such as strings in simple computerized documents. All design values for each measurement location or candidate location for measurement are databaseed and stored in the document, which means that they can be used as information sharing, statistical analysis, and monitoring means.
통합 검사기준 문서는 탑재 블록 또는 도크내 블록 각각에 대하여 조인트 시킬 블록 단면을 갖는 블록 형상을 복사하여 그림 형태의 이미지 파일 형식으로 입력하고, 각 블록 단면의 상, 하, 좌, 우 끝 포인트를 최소 4점을 지정하여 설계 시스템으로부터 설계값을 추출 및 입력하고, 호선정보 및 블록 이름을 입력하여 저장된 것이다. 이렇게 저장된 통합 검사기준 문서는 향후 해당 탑재 블록 또는 도크내 블록 각각에 대한 3차원 계측작업이 완료된 후, 하기의 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템에 연계되어서 통합 검사결과서 작성시 필요한 각 계측위치별 시스템내 위치정보와 설계값 정보들의 기본정보를 자동으로 입력 받을 수 있도록 해준다. 또한 각 단면당 입력된 설계값은 컴퓨터적인 내부 연산을 통해 입력된 4점을 기준으로 해당 단면을 포함하는 직육면체의 범위가 설정되며, 각 단면당 관심축 방향을 찾아내어 그 방향의 설계값을 오차량계산의 기준값으로 지정하게 된다.The integrated inspection criteria document copies the block shape with the block cross section to be jointed for each of the mounting block or the block in the dock, and inputs it in the form of an image file in the form of a figure, and minimizes the top, bottom, left and right end points of each block cross section. Designate 4 points to extract and input the design value from the design system, and enter the line information and the block name to save. The integrated inspection criteria document stored in this way is linked to the following dimensional quality inspection result writing system for hull blocks after completion of three-dimensional measurement work for each corresponding mounting block or block in the dock. It enables to automatically input basic information of system location information and design value information. In addition, the design value input for each section is set to the range of rectangular parallelepiped including the section based on 4 points input through computer internal calculation. It is designated as the reference value of the vehicle calculation.
통합 검사결과서는 본 출원인에 의해 출원된 바와 같이, 대한민국 특허 출원번호 제10-2008-0006410호의 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템 및 방 법을 통해 제작된 것이다.The integrated inspection result is produced by the system and method for preparing the dimensional quality inspection result for the hull block of the Republic of Korea Patent Application No. 10-2008-0006410 as filed by the applicant.
제1, 제2통합 검사결과서는 상기 통합 검사기준 문서를 각각 호출하여 작성된 것으로서, 계측위치별 설계값 대비 대비 오차량과 도면 정보 및 지표기호인 인덱스 정보(예 : 매칭점)를 데이터베이스화 하여 문서 내에 기록 저장하고 있음에 따라, 역시 정보 공유, 통계적 분석, 모니터링 수단으로 활용될 수 있는 것을 의미하고, 검사결과서DB로서 관리된다.The first and second integrated inspection result documents are created by calling the integrated inspection criteria documents, respectively, and the document is generated by database of the error amount compared to the design value for each measurement position, the drawing information, and the index information (for example, a matching point) as an index symbol. As the records are stored in the storage system, it can also be used as information sharing, statistical analysis, and monitoring means, and is managed as a test result DB.
예컨대, 제1통합 검사결과서는 탑재 블록(예 : PE 블록)의 정도 체크를 위한 것으로서, 운영 시스템(120)을 통해 해당 탑재 블록의 통합 검사기준 문서를 다운로딩하고, 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템을 실행하여 상기 다운로딩 한 문서를 불러온 후 계측시점 및 계측날짜와 같은 계측 기본정보를 입력하고, 계측데이터를 불러오는데, 불러오는 시점의 현재 설계값과 계측값의 원점 및 좌표축이 다른 상태이므로, 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템에 탑재된 좌표변환 기능을 이용하여 설계값과 계측값의 원점 및 좌표축을 일치 시켜주고, 이와 동시에 전술한 바와 같이 컴퓨터적인 내부 연산을 통해 각 블록 단면의 설계값을 기준으로 해당 단면들을 포함하는 직육면체의 범위가 각각 설정되고 모든 계측데이터들 중 그 범위에 포함되는 계측데이터가 선별되어 각 단면당 관심축 방향의 설계값 대비 오차량이 자동 계산되고, 또한 각 단면의 계측점의 위치에 상응하는 해당 단면 위의 위치를 찾아서 계산된 오차값들이 적혀있는 색깔공(예 : 오차풍선공)으로서 표시하고, 계측 기본정보와 색깔공들이 표시된 블록 형상 또는 단면 형상을 보여준다.For example, the first integrated inspection result is for checking the accuracy of the mounting block (eg, PE block), and downloads the integrated inspection standard document of the corresponding mounting block through the
제2통합 검사결과서는 도크내 블록(예 : ER 블록)의 정도 체크를 위한 것으로서, 탑재 블록과 같은 형식으로 계측점만 달리하여 준 것으로서, 오차값 부호를 반대로 바꾸어 갖고 있다.The second integrated inspection result is for checking the accuracy of the blocks in the dock (for example, the ER block), and the measurement points are changed in the same format as the mounting block, and the error value signs are reversed.
통합 시뮬레이션결과파일은 후술되는 그래픽유저인터페이스(200)(이하 'GUI'로 약칭함)를 통해 이루어지는 각종 기능에 의해 상기 제1, 제2통합 검사결과서를 호출하여 완성한 통합 전자화 문서를 의미하고, 역시 시뮬레이션결과파일DB로서 관리된다.The integrated simulation result file refers to the integrated digitalized document completed by calling the first and second integrated inspection results by various functions made through the graphic user interface 200 (hereinafter, abbreviated as 'GUI'), which will be described later. It is managed as a simulation result file DB.
통합 검사기준 문서, 통합 검사결과서, 통합 시뮬레이션결과파일은 각각 다른 확장자를 사용하여, 해당 컴퓨터 장치(110) 또는 운영 시스템(120)에서 저장 및 관리된다.The integrated inspection standard document, the integrated inspection result book, and the integrated simulation result file are stored and managed in the
이런 의미에서 본 실시예(100)는 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘을 실행하는 컴퓨터 장치(110)와, 이런 컴퓨터 장치(110)에 연동하면서 검사기준 문서DB, 검사결과서DB, 시뮬레이션결과파일DB 등과 같은 데이터베이스를 인트라넷 또는 웹을 통해 관리하는 운영 시스템(120)을 포함한다.In this sense, the
예컨대, 운영 시스템(120)은 선박 제작 작업장에 미리 준비되는 것으로서, 해당 블록을 측정하여 블록 계측데이터 또는 측정값에 해당하는 계측값을 검출하는 대형 구조물용 정밀 계측장비와, 이런 계측장비에 의해 검출된 각각의 계측값을 실시간 전송하는 유무선망 허브와, 이런 유무선망 허브에 접속되어 상기 계측값을 입력받는 계측알고리즘에 의해서 블록 형상 정보를 형성하는 호스트와, 이런 호스트를 위해 전력선통신 또는 이더넷(ethernet) 등의 네트워크망을 운영하거나 호스트 에게 적어도 검사결과서DB를 제공하거나 시뮬레이션결과파일DB를 입력받을 수 있도록 데이터베이스관리시스템(DBMS)을 운영하는 운영장치와, 상기 네트워크망에 접속되어 있어서 각종 문서의 업로딩, 다운로딩 등을 위한 웹사이트를 포함한다.For example, the
컴퓨터 장치(110)는 운영 시스템(120)의 호스트에 접속되어 있는 컴퓨터 단말, 휴대형 컴퓨터(handheld PC), 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 중 어느 하나의 형태로 제작 가능하다.The
더욱 구체적으로, 본 실시예(100)의 특징에 해당하는 컴퓨터 장치(110)는 호스트를 통해 적어도 탑재 블록용 제1통합 검사결과서와 도크내 블록용 제2통합 검사결과서를 포함한 검사결과서DB를 가져오는 입력장치(111)를 포함한다.More specifically, the
컴퓨터 장치(110)는 이런 입력장치(111)에 연결되어 상기 검사결과서DB를 처리하는 연산장치(112)와, 연산장치(112)에 의해 상기 검사결과서DB가 프로그램적으로 연결되어 실행되는 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘 및 그와 연동하는 GUI(200)가 저장된 메모리(113)를 포함한다.The
컴퓨터 장치(110)는 상기 알고리즘에 대응한 처리 상황을 GUI(200)를 통해 보여주는 디스플레이장치와 같은 표시장치(114)와, 상기 연산장치(112)에 연결된 프린터와 같은 출력장치(115)와, 상기 연산장치(112)에 의해 상기 검사결과서DB를 기반으로, 더욱 상세하게는, 제1, 제2통합 검사결과서를 기반으로 작성된 통합 시뮬레이션결과파일을 저장하는 저장장치(116)와, 운영 시스템(120)과의 연결 및 통신을 위한 네트워크장치(117)를 구비한다.The
도 3은 GUI(200)를 설명하기 위한 캡쳐도이다.3 is a capture diagram for explaining the
도 3에 도시된 바와 같이, GUI(200)는 크게 데이터처리 결과 표시 및 문서 작업이 이루어지도록 구성된 작업창(201)과, 상기 작업창(201)에 연동하여 상기 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 상응한 각종 기능을 구현하기 위한 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the
작업창(201)은 편집 화면(201a)의 상부에 구비되거나 그 곳으로부터 그룹으로 분리 가능한 문서편집 도구모음 툴바(201b)를 갖는다.The
작업창(201)에서는 제반적인 문서 작성 관련 기능(예 : 파일, 편집, 보기 등), 마우스 등의 드래그 앤 드롭(drag and drop), 마우스 클릭 등과 같은 입력 기능 및 문서 작성 기능이 수행된다.In the
이런 작업창(201)은 선체 블록용 치수품질 검사기준 문서 작성 시스템(예 : 특허 출원번호 제10-2007-0072834호) 또는 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템(특허 출원번호 제10-2008-0006410호)에서 언급된 각종 기능을 지원하거나 호환되는 데이터처리 기능을 실행시키도록 구성된 것으로서, 특히 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)과 연계한 각종 기능에 대한 처리 결과를 보여준다.Such a
시뮬레이션 스마트 세팅창(202)은 탑재 블록용 제1통합 검사결과서와 도크내 블록용 제2통합 검사결과서를 불러와서 결과적으로 통합 시뮬레이션결과파일을 작성케 하는 저작용 툴(tool)에 해당한다.The simulation
도 4를 통해 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법을 살펴보고자 한다.4 to examine the hull block assembly simulation method.
도 4를 참조하면, 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법은 시뮬레이션 스마트 세팅창 실행단계(S100), 제1통합 검사결과서 열기단계(S200), 제2통합 검사결과서 열 기단계(S300), 통합 검사결과서간 인덱스 매칭단계(S400), 초기 수정량 산출단계(S500), 최적 수정량 산출단계(S600), 시뮬레이션결과파일 웹 등록단계(S700)를 포함한다.Referring to Figure 4, the hull block assembly simulation method is a simulation smart setting window execution step (S100), the first integrated inspection result open step (S200), the second integrated inspection result open step (S300), the index between the integrated inspection results Matching step (S400), the initial correction amount calculation step (S500), the optimum correction amount calculation step (S600), the simulation result file web registration step (S700).
시뮬레이션 스마트 세팅창 실행단계(S100) 이전에는 시뮬레이션 하려는 탑재 블록과 도크내 블록이 선정된 후, 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템에 의해 탑재 블록용 제1통합 검사결과서와 도크내 블록용 제2통합 검사결과서가 작성되고, 운영 시스템을 통해 제1통합 검사결과서와 제2통합 검사결과서가 본 발명의 컴퓨터 장치에 다운로딩되고, 컴퓨터 장치의 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘이 실행된다.Before the execution of the simulation smart setting window (S100), after the mounting block to be simulated and the block in the dock are selected, the first integrated inspection result for the mounting block and the second block for the block are selected by the dimensional quality inspection result preparation system for the hull block. An integrated inspection result sheet is prepared, the first integrated inspection result sheet and the second integrated inspection result sheet are downloaded to the computer device of the present invention through the operating system, and the hull block assembly simulation algorithm of the computer device is executed.
시뮬레이션 스마트 세팅창 실행단계(S100)에서는 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에서 제공하는 메뉴 또는 도구모음이 사용자에 의해 이용되어서, 시뮬레이션 스마트 세팅창이 작업창의 편집 화면의 최상위 레이어에서 오버랩 되도록 활성화 된다.In the execution of the simulation smart setting window (S100), a menu or a toolbar provided by the hull block assembly simulation algorithm is used by the user, so that the simulation smart setting window is overlapped on the top layer of the editing screen of the work window.
제1통합 검사결과서 열기단계(S200)는 활성화된 시뮬레이션 스마트 세팅창의 제2버튼에 연계된 파일 탐색기로 제1통합 검사결과서에 접근한 후 그 제1통합 검사결과서를 열어 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 프로그램적으로 연결시키는 과정이다.The first integrated inspection result opening step (S200) is a file explorer linked to the second button of the activated simulation smart setting window, accessing the first integrated inspection result and opening the first integrated inspection result program to the hull block assembly simulation algorithm. It is the process of connecting them.
제2통합 검사결과서 열기단계(S300)는 활성화된 시뮬레이션 스마트 세팅창의 제3버튼에 연계된 파일 탐색기로 제2통합 검사결과서에 접근한 후 그 제2통합 검사결과서를 열어 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 프로그램적으로 연결시키는 과정이다.The second integrated inspection result opening step (S300) is a file explorer linked to the third button of the activated simulation smart setting window, and accesses the second integrated inspection result and opens the second integrated inspection result program to the hull block assembly simulation algorithm. It is the process of connecting them.
상기 열기단계(S200, S300)를 통해서, 작업창의 편집 화면 상에는 제1, 제2통합 검사결과서가 오버랩 되고, 하기의 도 7을 통해 설명할 화면 표시 기능을 이용하여, 제1, 제2통합 검사결과서 중 어느 하나가 기 작성된 형식 그대로 블록 단면 형상과 오차량이 표시된다.Through the opening steps (S200, S300), the first and second integrated inspection results are overlapped on the editing screen of the work window, and the first and second integrated inspections are performed using the screen display function to be described with reference to FIG. The block cross-sectional shape and the amount of error are displayed in the form in which one of the results is written.
통합 검사결과서간 인덱스 매칭단계(S400)는 두 블록의 기준 원점이 같은 경우의 미리 설정한 허용오차(Tolerance)를 이용한 제1인덱스 매칭 원리, 또는 두 블록의 기준 원점이 다른 경우 자동 정합을 이용한 제2인덱스 매칭 원리를 통해 인덱스 정보, 즉 매칭점을 상호 일치시키는 과정이다.The index matching step (S400) between the integrated check result documents may include a first index matching principle using a preset tolerance when the reference origins of the two blocks are the same, or an automatic matching when the reference origins of the two blocks are different. It is a process of matching index information, that is, matching points, through a two-index matching principle.
제1인덱스 매칭 원리는, 제1, 제2통합 검사결과서를 기준으로 두 블록의 기준 원점이 같은 경우에 진행되는 것으로서, 컴퓨터적인 내부 연산을 통해 두 블록 단면 상의 계측값군 사이에서 미리 설정한 허용오차(Tolerance)를 만족하는 계측값을 색출하여 매칭시키는 것을 의미한다.The first index matching principle is performed when the reference origins of two blocks are the same based on the first and second integrated test results, and the preset tolerance between the measured value groups on the two block cross sections through a computer internal calculation is performed. It means to search and match measured values satisfying (Tolerance).
제2인덱스 매칭 원리는, 제1, 제2통합 검사결과서를 기준으로 두 블록의 기준 원점이 다른 경우에 진행되는 것으로서, 도 6을 통해 상세히 설명될 바와 같이, 프로그램적으로 상호 연결된 제1통합 검사결과서와 제2통합 검사결과서 사이에 조인트 시킬 블록 단면별 설계값군(set)을 각각 추출하고, 이들을 자동 정합함에 따라, 매칭되는 인덱스 정보를 확보하는 것을 의미한다.The second index matching principle is performed when the reference origins of the two blocks are different based on the first and second integrated test results, and as described in detail with reference to FIG. 6, the first integrated test programmatically interconnected. By means of extracting a set of design values for each block cross section to be jointed between the result book and the second integrated test result book, and automatically matching them, it means securing matching index information.
초기 수정량 산출단계(S500)는 매칭된 두 블록의 계측값을 이용하여 각 블록의 설계값 대비 오차량을 산출하고 그 산출된 오차량을 더하거나 또는 서로 빼주어 수정량을 산출하는 단계에 해당한다.The initial correction amount calculating step (S500) corresponds to a step of calculating an amount of error compared to the design value of each block by using the measured values of the two matched blocks, and adding or subtracting the calculated error amounts to calculate the amount of correction. .
최적 수정량 산출단계(S600)는 초기 수정량 산출결과를 바탕으로 시뮬레이션 스마트 세팅창을 이용한 블록 미세조정을 수행하는 과정이다. 즉, 최적 수정량 산출단계(S600)는 좌표변환 기능과 동기화되어 좌표변환이 있을 때마다 오차량 및 수정량을 재계산하여 시뮬레이션 스마트 세팅창의 테이블을 통해 표시함에 따라, 해당 블록의 치수 품질이 허용하는 한도 내에서 최적의 탑재 블록 수정량을 산출하는 단계에 해당한다.Optimum correction amount calculating step (S600) is a process of performing a block fine adjustment using the simulation smart setting window based on the initial correction amount calculation result. That is, the optimal correction amount calculating step (S600) is synchronized with the coordinate transformation function, and recalculates the error amount and correction amount each time there is a coordinate transformation and displays them through a table in the simulation smart setting window, thereby allowing the dimensional quality of the corresponding block. Corresponding to the step of calculating the optimal mounted block correction amount within the limit.
이런 최적 수정량 산출단계(S600)는 좌표변환 기능과 연동 또는 동기화된다.This optimal correction amount calculation step (S600) is linked or synchronized with the coordinate transformation function.
즉, 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘은 사용자에 의해 좌표변환 기능이 사용될 때 마다, 변환된 값으로 오차량 및 수정량을 재계산이 이루어지도록 프로그램되어 있고, 결국 사용자로 하여금 용이하게 블록, 오차량 및 수정량 및 그의 표시 상태를 변화시킬 수 있게 해주어, 최소의 오차량에 대응한 최적의 탑재 블록 세팅을 용이하게 찾도록 돕고, 세팅 결과로서 저장할 수 있게 해준다.That is, the hull block assembly simulation algorithm is programmed to recalculate the error amount and correction amount with the converted value every time the coordinate transformation function is used by the user, so that the user can easily block, error amount and number. It allows to change the quantity and its display state, making it easy to find the optimum mounting block setting corresponding to the minimum amount of error, and to save it as the setting result.
또한, 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘은 통합 시뮬레이션결과파일을 컴퓨터 장치 등에 저장하거나, 또는 저장된 다른 통합 시뮬레이션결과파일을 불러와서 볼 수 있도록 제1버튼에 연계된 통합 시뮬레이션결과파일 열기 기능을 제공한다.In addition, the hull block assembly simulation algorithm provides the integrated simulation result file opening function linked to the first button so that the integrated simulation result file can be stored in a computer device or the like, or other stored simulation result files can be loaded and viewed.
또한, 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘은 상기 최적 수정량 산출 단계(S600)를 통해 산출된 수정량을 제1, 제2통합 검사결과서에 숫자 및 화살표 표시를 이용하여 표시하는 수정량 표시과정을 수행한다.In addition, the hull block assembly simulation algorithm performs a correction amount display process of displaying the correction amount calculated through the optimal correction amount calculating step (S600) using numerals and arrow marks in the first and second integrated inspection results.
시뮬레이션결과파일 웹 등록단계(S700)는 완성 및 저장된 통합 시뮬레이션결과파일을 운영 시스템의 웹사이트 또는 중앙집중식 웹시스템에 업로딩시켜 등록하는 단계이다.The simulation result file web registration step (S700) is a step of uploading and registering the completed and stored integrated simulation result file on the website of the operating system or the centralized web system.
등록된 통합 시뮬레이션결과파일은 다양한 작업자 또는 사용자에게 열람 및 다운로딩 가능케 하여 편리하게 정보를 공유할 수 있게 한다.Registered integrated simulation result files can be viewed and downloaded to various workers or users for convenient information sharing.
이런 통합 시뮬레이션결과파일은 블록 치수품질을 파악하는데 소요되는 시간을 상대적으로 단축시킬 수 있고, 선공정으로의 피드백이나 후공정에 필요한 정보를 공유하고, 치수품질문제의 통계적 분석으로도 활용하고, 체계적인 DB축적을 통해 전체 블록 정도품질을 모니터링 할 수 있게 해준다.This integrated simulation result file can reduce the time required to identify block dimensional quality relatively, share feedback necessary for preprocess or post process, and use it for statistical analysis of dimensional quality problem. DB accumulation allows monitoring of the overall block quality.
이하, 시뮬레이션 스마트 세팅창을 기준으로 본 발명의 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템의 세부 내용을 살펴보고자 한다.Hereinafter, the details of the hull block assembly simulation system of the present invention will be described based on the simulation smart setting window.
도 5를 참조하면, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)에 구비된 제1버튼(210)은 기 작성된 통합 시뮬레이션결과파일 열기용으로서, 수정 및 편집, 재저장을 위해 기존 작성된 통합 시뮬레이션결과파일을 여는 수단으로 이해된다.Referring to FIG. 5, the
즉, 제1버튼(210)을 마우스로 클릭할 경우, 파일 탐색기와 유사한 열기 메뉴가 팝업(pop-up) 형식으로 실행된다.That is, when the
그 열기 메뉴에서 사전에 작업해 둔 통합 시뮬레이션결과파일을 찾아 열거나 또는 교육용 샘플 파일을 열 경우, 도 3에 도시된 작업창(201)의 편집 화면(201a) 상에 해당 통합 시뮬레이션결과파일 내용이 표시되어, 수정 및 편집, 재저장이 가능하게 된다.When finding and opening the integrated simulation result file previously worked in the open menu or opening the training sample file, the contents of the integrated simulation result file are displayed on the
또한, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)의 제1통합 검사결과서 열기용 제2버튼(211)을 마우스로 클릭할 경우, 역시 파일 탐색기와 유사한 열기 메뉴가 팝업 형식으로 실행된다. 그 열기 메뉴에서 사전에 미리 작성된 제1통합 검사결과서를 찾아 열 경우, 작업창(201)의 편집 화면 상에 해당 제1통합 검사결과서 내용이 표시되고, 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 프로그램적으로 연결된다.In addition, when the
또한, 같은 방식으로 제2통합 검사결과서 열기용 제3버튼(212)을 마우스로 클릭하여 해당 제2통합 검사결과서 내용 표시와 함께, 선체 블록 조립 시뮬레이션 알고리즘에 프로그램적으로 제2통합 검사결과서를 연결시켜 상기 제1통합 검사결과서와의 인덱스 매칭을 준비시킨다.In the same manner, by clicking the
테이블 보이기 숨기기용 제4버튼(213)은 마우스 클릭에 상응하게 테이블 보이기(예 : 도 5의 하부)와 테이블 숨기기(예 : 도 5의 상부) 중 어느 하나를 실행한다.The
예컨대, 제4버튼(213)의 마우스 클릭에 상응하게, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)은 확대되거나 또는 원래 사이즈로 복원되어서, 결국 테이블(t1, t2)들이 보여지거나 감춰진다.For example, corresponding to the mouse click of the
시뮬레이션 스마트 세팅창(202)에서 확장된 영역은 마우스 드래그 기능(m)에 의해 조절될 수 있다.The expanded area in the simulation
테이블(t1, t2) 중 일측(예 : 우측) 테이블(t1)은 제1통합 검사결과서의 계측값의 설계값 대비 오차량과, 3축별 수정량과, 두 블록간 매칭되는 번호에 대한 상대 인덱스 정보(예 : 매칭점)를 포함하여 표시한다.One side (e.g., right) of the tables t1 and t2 (t1) is a relative index of the amount of error compared to the design value of the measured value of the first integrated inspection result, the correction amount for each of three axes, and the number matching between the two blocks. Including information (e.g. matching points).
테이블(t1, t2) 중 타측(예 : 좌측) 테이블(t2)은 제2통합 검사결과서에 담긴 계측값의 설계값 대비 오차량과, 두 블록간 매칭되는 번호에 대한 상대 인덱스 정보를 포함하여 표시한다.The other side (e.g., left) table t2 of the tables t1 and t2 is displayed including the amount of error compared to the design value of the measured value contained in the second integrated inspection result and the relative index information for the number matching between the two blocks. do.
또한, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)의 세팅 결과 저장용 제5버튼(214)은 사용자에 의해 진행될 당시 다양하게 좌표변환 등을 통해 변환된 정보를 변환 결과별로 임시 저장하는 기능을 실현한다. 이는 세팅 저장, 세팅 실행, 삭제, 닫기 등의 기능을 갖는 별도의 세팅 결과 보기창(도시 안됨)을 통해 수행 가능하다.In addition, the
또한, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)에는 인덱스 매치용 탭이 있고, 그 곳을 활성화할 경우 인덱스 매칭 버튼(220)이 구비되어 있고, 인덱스 매칭 버튼(220)을 클릭할 경우, 아래와 같은 인덱스 매칭이 진행된다.In addition, the simulation
도 6에 도시된 바와 같이, 인덱스 매칭에 대한 용이한 이해를 도모하도록 개념화하여 설명한다.As shown in FIG. 6, conceptualized description will be provided to facilitate understanding of index matching.
제1통합 검사결과서는 좌측의 블록 형상(b1)과 그 블록 형상(b1)의 설계값 분포(원문자 1에서 101까지)를 갖고 있을 수 있고, 이때 조인트 시킬 제1블록 단면(bs1)을 갖는다.The first integrated test result may have a block shape b1 on the left side and a design value distribution (
제2통합 검사결과서는 우측의 블록 형상(b2)과 그 블록 형상(b2)의 설계값 분포(원문자 1에서 100까지)를 갖고 있을 수 있고, 조인트 시킬 제2블록 단면(bs2)을 갖는다.The second integrated inspection result may have a block shape b2 on the right side and a design value distribution (
인덱스 매칭은 서로 조인트 시킬 제1블록 단면(bs1)과 제2블록 단면(bs2)을 사용자가 지정해 주어 컴퓨터 장치에게 인식시킨 후, 수정량이 계산되어야 할 계측 값들을 연결 시켜주어 컴퓨터 장치로 하여금 매칭시킬 인덱스 정보를 확보하게 하는 것을 의미한다.The index matching allows the computer device to match the measurement values to be calculated after the user designates the first block section bs1 and the second block section bs2 to be jointed with each other and recognizes the computer device. Means to secure index information.
인덱스 매칭의 구체적인 과정은 다음과 같다.The detailed process of index matching is as follows.
사용자는 마우스로 설계값 분포(예 : 좌측 원문자 1에서 101, 우측 원문자 1에서 100) 중 각각 임의의 3점(예 : 좌측 원문자 2, 4, 8과, 우측 원문자 1, 5, 7)을 지정(예 : 클릭)함으로써, 매칭 또는 조인트 시킬 제1, 제2블록 단면(bs1, bs2)을 정의한다. 이를 통해 컴퓨터 장치는 제1통합 검사결과서와 제2통합 검사결과서 사이에 조인트 시킬 제1, 제2블록 단면(bs1, bs2)을 인식할 수 있게 된다.The user can use the mouse to select any three points (eg left original 2, 4, 8 and right original 1, 5, By specifying (eg, clicking) 7), the first and second block sections bs1 and bs2 to be matched or jointed are defined. Through this, the computer apparatus may recognize the first and second block sections bs1 and bs2 to be jointed between the first integrated test report and the second integrated test report.
그리고 컴퓨터 장치는 조인트 시킬 제1, 제2블록 단면(bs1, bs2) 각각에서 지정된 각각의 3점을 이용하되, 벡터의 외적을 통해 평면의 법선벡터를 각각 산출한 후, 상기 3점 중 1점과 상기 법선벡터를 이용하여 평면의 방정식을 각각 구성한다.The computer apparatus uses three points each specified in each of the first and second block sections bs1 and bs2 to be jointed, and calculates a normal vector of the plane through the cross product of the vector, and then one point among the three points. The equations of the plane are constructed by using and the normal vector, respectively.
이후, 컴퓨터 장치는 해당 평면의 방정식으로 정의되는 제1블록 단면(bs1)과 해당 블록 형상(b1)의 설계값 분포의 모든 점 사이에서 각각의 사이 거리가 숫자 0인 설계값을 검색하고, 결국 제1블록 단면(bs1)의 원문자 1에서 8에 해당하는 설계값군을 검출한다(detect).The computer device then retrieves a design value with a distance of 0 between each between the first block cross section bs1 defined by the equation of the plane and all points of the design value distribution of the block shape b1, and eventually The group of design values corresponding to the
같은 방식으로, 컴퓨터 장치는 다른 평면의 방정식으로 정의되는 제2블록 단면(bs2)과 해당 블록 형상(b2)의 설계값 분포의 모든 점 사이에서 각각의 사이 거리가 숫자 0인 설계값을 검색하고, 결국 제2블록 단면(bs2)의 원문자 1에서 7에 해당하는 설계값군을 검출한다(detect).In the same way, the computer device retrieves the design values with the
컴퓨터 장치는 상기 검출한 설계값군을 제1, 제2통합 검사결과서별로 추출한다.The computer device extracts the detected design value group for each of the first and second integrated inspection result books.
컴퓨터 장치는 추출한 설계값군을 자동 정합한다.The computer device automatically matches the extracted set of design values.
컴퓨터 장치의 자동 정합은 어떤 매칭정보도 부여하지 않고도, 컴퓨터 장치의 연산에 의거하여 최적의 좌표변환 매트릭스를 계산하고, 제1통합 검사결과서의 설계값에 제2통합 검사결과서에 상응하는 설계값을 자동으로 매칭하여 제2통합 검사결과서의 설계값군을 변환하는 방법으로서, 반복 최근점(Iterative Closest Point, ICP) 알고리즘을 응용하여 프로그램되어 있다.The automatic matching of the computer device calculates the optimal coordinate transformation matrix based on the calculation of the computer device without providing any matching information, and designates the design value corresponding to the second integrated test result sheet to the design value of the first integrated test result sheet. As a method of automatically matching and converting a design value group of the second integrated inspection result book, it is programmed by applying an iterative closest point (ICP) algorithm.
컴퓨터 장치는 상기 자동 정합을 통하여 제1통합 검사결과서와 제2통합 검사결과서 사이에서 매칭되는 인덱스 정보를 확보하게 된다.The computer device obtains index information matching between the first integrated test result book and the second integrated test result book through the automatic matching.
도 5를 참조하면, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202) 중에는 좌표변환 기능을 실행시키기 위한 다양한 좌표변환용 탭(230)이 제공된다.Referring to FIG. 5, the simulation
좌표변환용 탭(230)의 명칭을 통해 직관적으로 이해될 수 있듯이, 복수개의 좌표변환용 탭(230)들은 제1통합 검사결과서와 제2통합 검사결과서의 계측값군을 변환 및 조정할 때 사용된다.As can be intuitively understood through the name of the coordinate
여기서, 상기 좌표변환용 탭(230)은 평행이동(translation)과 회전이동(rotation)과 같은 일반적인 컴퓨터 좌표변환 기술을 이용하는 당업자에 의한 다양한 변환 방법을 제공한다.Here, the coordinate
상기 설명한 좌표변환 기능이 진행될 때마다 오차량 및 3축별 수정량은 재계산되고, 도 5에 도시된 테이블(t1, t2)에 실시간 업데이트되어 표시된다. 예컨 대, 우측에 해당하는 일측 테이블(t1)은 오차량 또는 3축별 수정량[X(c/t), Y(c/t), Z(c/t)]을 상기 좌표변환 기능에 동기화시켜 재 표시한다.Each time the above-described coordinate conversion function is performed, the error amount and the correction amount for each of the three axes are recalculated and updated in real time in the tables t1 and t2 shown in FIG. 5. For example, the one-side table t1 corresponding to the right side synchronizes the error amount or the three-axis correction amount [X (c / t), Y (c / t), Z (c / t)] with the coordinate transformation function. Redisplay.
아울러, 상기 오차량 또는 3축별 수정량은 도 7에 보이는 바와 같이 해당 오차풍선공(260)에도 실시간으로 반영된다.In addition, the error amount or the correction amount for each of the three axes is also reflected in the
도 5 또는 도 7을 참조하면, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)은 화면 표시 기능을 화면 표시 영역(240)을 통해 제공한다.5 or 7, the simulation
화면 표시 영역(240)에는 'LEA1/PE'로 표시된 첫번째 확인 상자와, '수정량'으로 표시된 두번째 확인 상자가 있다.The
'LEA1/PE'로 표시된 첫 번째 확인 상자는 그의 체크표시 표출에 따라 제1통합 검사결과서를 작업창의 편집 화면 상에 보여주거나, 또는 그의 체크표시 제거에 따라 제2통합 검사결과서를 작업창의 편집 화면 상에 보여주는 기능을 담당한다.The first confirmation box marked 'LEA1 / PE' shows the first integrated inspection result on the editing screen of the task pane according to its checkmark display, or the second integrated inspection result report on the editing window of the task pane according to its checkmark removal. It is in charge of the function shown in the award.
'수정량'으로 표시된 두 번째 확인 상자는 그의 체크표시 표출에 따라 해당 두 블록 단면의 오차량을 서로 합산한 수정량을 테이블 상의 수치로 표시 또는 갱신함과 함께, 그 수정해야 할 위치에 해당하는 도 7의 해당 오차풍선공(260)에도 실시간으로 반영 및 표시하거나, 또는 그의 체크표시 제거에 따라 수정량 대신 기존 통합 검사결과서의 형식 또는 내용과 같이 오차량을 표시하는 기능을 담당한다.The second confirmation box marked 'correction' displays or updates the correction amount, which is the sum of the error amounts of the two block cross-sections, according to the display of his check mark, and the value corresponding to the position to be corrected. Also reflected and displayed in real time to the
이를 통해, 사용자는 조인트될 블록 단면의 수정량을 수치적으로 보면서 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)의 좌표변환용 탭(230)을 이용하여 블록 형상을 움직여 볼 수 있으며 그때마다 수정량은 자동으로 재계산되어 나타나기 때문에, 두 블록간의 조립 상태를 파악할 수 있으며 세부 조정을 통해 최적의 블록 세팅을 용이 하게 수행할 수 있게 된다.Through this, the user can numerically view the correction amount of the block cross-section to be jointed and move the block shape using the
아울러 도 7 또는 도 8을 참조하면, 시뮬레이션 스마트 세팅창(202)은 오차량 표시 기능을 오차량 표시 영역(250)을 통해 제공한다.7 or 8, the simulation
오차량 표시 영역(250)에서, '톨(Tol)'로 표시된 펼침 목록 메뉴는 앞서 언급한 제1인덱스 매칭 원리에 사용할 허용오차(Tolerance)를 정할 때 사용된다.In the error
예컨대, 펼침 목록 메뉴의 허용오차를 100으로 할 경우, 계측값군 내에서 각 계측값들이 해당 설계값간 거리가 100미리 안쪽일 경우 시스템 내부에서 매칭점으로 인식한다.For example, when the tolerance of the open list menu is set to 100, each measured value in the measured value group is recognized as a matching point in the system when the distance between the corresponding design values is within 100 mm.
오차량 표시 영역(250)에서, '오차ㅁ'로 표시된 한 줄 글상자는 수정여부를 판단하기 위한 설정오차를 정의하는데 사용된다. 예컨대, 한 줄 글상자에 기재된 설정오차의 수치가 10일 경우, 도 8에 보이듯이, 3축 방향으로 10미리 이상의 설정오차가 발생되는 계측위치의 오차풍선공(261)을 붉은색으로 표시하여 사용자에게 그래픽적인 정보전달을 목적으로 한다.In the error
오차량 표시 영역(250)에서, '인덱스 표시'로 기재된 확인 상자는 계측값의 인덱스 표시를 온 또는 오프 하는 기능을 보여준다.In the error
오차량 표시 영역(240)에서, '오차 화살표'로 기재된 확인 상자는 오차값의 텍스트 표시(도 8의 좌측 그림) 또는 3축별 오차 화살표 표시(도 8의 우측 그림)을 선택적으로 표시할 수 있게 해준다.In the error
도 9는 본 발명에 의한 통합 시뮬레이션결과파일의 예시를 보여주는 캡쳐도이다.9 is a capture diagram showing an example of the integrated simulation result file according to the present invention.
도 9를 참조하면, 앞서 언급한 시뮬레이션을 통해서 본 발명은 사용자로 하여금 최적의 탑재 블록 세팅을 완료할 수 있게 하고, 그에 상응한 통합 시뮬레이션결과파일을 완성할 수 있게 해준다.Referring to FIG. 9, through the above-described simulation, the present invention enables the user to complete the optimal mounting block setting and complete the corresponding integrated simulation result file.
완성된 통합 시뮬레이션결과파일은 중앙집중식 웹시스템에 업로딩 및 등록되어 미리 설정한 주지의 문서 공유 및 이용 절차에 따라 사용된다.The completed integrated simulation result file is uploaded and registered in the centralized web system and used according to the well-known document sharing and use procedures.
이러한 본 발명의 기술적 구성에 의해 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the technical configuration of the present invention can be implemented in a specific form without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, and the meanings of the claims and All changes or modifications derived from the scope and the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.
도 1은 종래 기술에 따른 탑재 블록 세팅 방법의 순서도이다.1 is a flow chart of a mounting block setting method according to the prior art.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a hull block assembly simulation system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 그래픽유저인터페이스(GUI)를 설명하기 위한 캡쳐도이다.FIG. 3 is a capture diagram for describing a graphic user interface (GUI) of the embodiment shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 실시예에 따른 선체 블록 조립 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a hull block assembly simulation method according to the embodiment shown in FIG. 2.
도 5는 도 3에 도시된 GUI의 시뮬레이션 스마트 세팅창 중 테이블 보이기 숨기기 기능을 설명하기 위한 캡쳐도이다.FIG. 5 is a capture diagram illustrating a table hide hiding function in a simulation smart setting window of the GUI illustrated in FIG. 3.
도 6은 탑재 블록과 도크내 블록간 인덱스 매칭 원리를 설명하기 위한 개념도이다.6 is a conceptual diagram for explaining a principle of index matching between a mounting block and a block in a dock.
도 7은 도 3에 도시된 GUI의 시뮬레이션 스마트 세팅창의 화면 표시 기능을 설명하기 위한 캡쳐도이다.FIG. 7 is a capture diagram for explaining a screen display function of a simulation smart setting window of the GUI illustrated in FIG. 3.
도 8은 도 3에 도시된 GUI의 시뮬레이션 스마트 세팅창의 오차 텍스트 표시와 오차 화살표 표시를 설명하기 위한 부분 캡쳐도이다.FIG. 8 is a partial capture diagram illustrating an error text display and an error arrow display of the simulation smart setting window of the GUI illustrated in FIG. 3.
도 9는 본 발명에 의한 통합 시뮬레이션결과파일의 예시를 보여주는 캡쳐도이다.9 is a capture diagram showing an example of the integrated simulation result file according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 설명> Description of the main parts of the drawing
100 : 실시예 110 : 컴퓨터 장치100 Example 110 Computer Device
120 : 운영 시스템 200 : 그래픽유저인터페이스(GUI)120: operating system 200: graphical user interface (GUI)
201 : 작업창 202 : 시뮬레이션 스마트 세팅창201: Task Pane 202: Simulation Smart Setting Window
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