KR101190491B1 - 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2차원으로 구조물을 설계한 후 이를 3차원 캐드 도면으로 자동 모델링 할 수 있는 것을 목적으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 2차원 캐드 도면상에서 작성되어 입력된 구성 요소의 정보를 기초로 3차원 캐드 도면상에 3차원 이미지로 표시한 후 소정의 구성요소들을 상호 연결하는 구성 요소(예컨대, 파이프, 배관, 전선 등)을 3차원상에 표시하는 경우 2차원 캐드 도면상의 좌표 위치를 기준으로 3차원 캐드 도면상에 맴핑하는 방법을 제공함과 아울러 3차원 캐드 도면상에서의 변동 사항을 2차원 캐드 도면상에 실시간으로 반영할 수 있는 종합적인 설계 프로그램을 제공하고자 한다.
본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법의 바람직한 일 실시예는 (a) 상기 캐드 프로그램으로 이용하여 상기 구조물을 구성하는 적어도 하나 이상의 컴포넌트와, 상기 적어도 하나 이상의 컴포넌트를 상호 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재에서 분기되는 브랜치와, 상기 연결부재와 상기 브랜치의 어느 일부분에 형성되는 잠금부재 중 적어도 어느 하나를 2차원 캐드 도면으로 작성하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 작성한 2차원 캐드 도면에 대하여 3차원 캐드 도면으로의 변환 명력 입력시, 상기 2 차원 캐드 도면상에서 작성된 상기 컴포넌트, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재를 3차원 이미지를 갖는 3차원 캐드 도면으로 표시하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 3차원 캐드 도면상에서 상기 3차원 이미지로 표시된 상기 컴포넌트, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재의 각 좌표 위치 또는 사이즈를 수정, 변경하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서의 수정, 변경시 상기 (a) 단계에서 작성한 2 차원 캐드 도면에 그 수정 사항이 반영되어 표시되는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.

Description

2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법{Method for designing a structure using a CAD program automatically changing 2D CAD drawing to 3D CAD modeling}

본 발명은 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법에 관한 것으로, 보다 바람직하게는 2차원으로 구조물을 설계한 후 이를 3차원 캐드 도면으로 자동 모델링 할 수 있는 것을 목적으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법에 관한 것이다.

일반적으로 선박, 플랜트, 항공기, 자동차 등과 같은 특정 구조물의 설계시, 2차원 캐드 프로그램 예컨대 AUTOCAD 등을 사용하여 설계 작업을 한 후, 해당 구조물의 전체적인 입체적 형상과 구조물의 수정, 변경 문제 등을 용이하게 파악하기 위하여 3차원 캐드 도면으로 전환하는 작업을 수행하게 된다.

이러한 작업을 수행하기 위해 주로 사용되고 있는 3차원 관련 그래픽 설계 프로그램으로는 인터그래프(Intergraph)사의 PDS(Plant Design System)와 SmartPlant 3D, 아비바(Aveva)사의 PDMS(Plant Design Management System)와 Tribon(선박설계용 3차원 프로그램), 벤틀리(Bentley)사의 AutoPlant와 PlantSpace 등이 있다.

이러한 3차원 그래픽 설계 프로그램들은 각각 사용 목적에 따라 각기 서로 다른 장단점을 갖고 있으며, 현재 플랜트 엔지니어링에 많이 사용되고 있는 것은 PDS와 PDMS 등이고 조선에서 주로 사용되는 것은 Tribon 프로그램이다.

주지된 바와 같이, 컴퓨터상에서의 3차원 모델은 그 크기를 실제의 크기에서 축척에 의하여 축소 또는 확대하여 컴퓨터상에서 볼 수 있도록 한 것이므로, 설계자가가 컴퓨터상에서 3차원 모델의 설계상 문제점들을 용이하게 체크(Check)할 수 있고, 각 펌프, 모터, 파이프, 밸브, 트레이, 덕트 라인, 각종 피팅류 등이 전체적으로 연결되어 있는지 여부, 예를 들어 전체 배관이 완성되었는지를 쉽게 체크할 수도 있다.

또한, 3차원의 모델링의 경우 각종 시공상의 문제점들, 예를 들어 배관 라인이 다른 장비나 밸브 또는 구조물 등과 부딪히는 경우나, 배관 라인이 전기, 계장 트레이와 간섭되는지 여부를 쉽게 찾아낼 수 있는 기능도 가지고 있어, 현재 대부분의 엔지니어링사, 건설사 및 중공업사에서 3차원 그래픽 설계 프로그램을 많이 사용하고 있다.

그런데, 종래의 경우, 2차원 캐드 도면에서 3차원 캐드 도면으로의 전환 작업과정 자체가 서로 상이한 프로그램을 사용하여 별도로 진행된 까닭에 2차원 캐드 도면상에서 설계된 구조물을 3차원 캐드 도면으로 전환하는 작업 과정에서 일부 구성 요소의 누락이 발생하는 경우가 빈번하게 발생하였고, 3차원 캐드 도면에서의 모델링 작업 후 일부 수정 사항을 2차원 캐드 도면에 반영하는 작업 역시 수정 변경된 구성 요소의 일부가 누락되는 등 전체적인 설계 작업 효율이 저하되는 문제점을 안고 있었다.

또한, 설계 담당자간에 2차원 캐드 도면과 3차원 캐드 도면의 불일치 등을 해소하기 위하여 상호 연락을 취하는 과정에서 상당한 작업 시간이 헛되이 낭비되는 문제점도 있었다.

이러한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 조선, 플랜트 관련 산업 현장에서는 2차원 캐드 작업과 3차원 캐드 작업을 하나의 프로그램으로 처리할 수 있는 설계 프로그램에 대한 필요성이 끊임없이 요구되어 왔다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결함과 아울러 산업 현장의 요구를 충족시키기 위하여 제안된 것으로, 플랜트, 선박, 자동차, 항공기, 우주선 등과 같은 구조물을 이루는 개별적 구성 요소(객체라고도 함)의 2차원 및 3차원 기본 속성 정보를 설계 프로그램 내에 저장한 후 2차원 캐드 도면 작성시 각 구성요소의 기본 속성 정보 및 좌표 위치를 입력한 후 3차원 캐드 도면으로 자동 전환하고자 하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명에서는 2차원 캐드 도면상에서 도로잉(drawing) 작업되어 입력된 구성 요소의 속성 정보와 좌표 위치를 기초로 3차원 캐드 도면상에 3차원 이미지로 표시할 수 있도록 하는 한 설계 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 2차원에서 3차원 캐드 이미지로 전환된 각 구성 요소들을 3차원 캐드 작업 공간상에서 다양한 방법으로 수정 변경할 수 있는 것을 목적으로 한다.

더불어, 본 발명은 3차원 캐드 도면상에서의 수정 변경 사항을 2차원 캐드 도면상에 실시간으로 반영할 수 있는 종합적인 설계 프로그램을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법의 바람직한 일 실시예는 (a) 상기 캐드 프로그램으로 이용하여 상기 구조물을 구성하는 적어도 하나 이상의 장비와, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재에서 분기되는 브랜치와, 상기 연결부재와 상기 브랜치의 어느 일부분에 형성되는 잠금부재 중 적어도 어느 하나를 2차원 캐드 도면으로 작성하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 작성한 2차원 캐드 도면에 대하여 3차원 캐드 도면으로의 변환 명력 입력시, 상기 2 차원 캐드 도면상에서 작성된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재를 3차원 이미지를 갖는 3차원 캐드 도면으로 표시하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 3차원 캐드 도면상에서 상기 3차원 이미지로 표시된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재의 각 좌표 위치 또는 사이즈를 수정, 변경하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서의 수정, 변경시 상기 (a) 단계에서 작성한 2 차원 캐드 도면에 그 수정 사항이 반영되어 표시되는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 일 실시예의 상기 (b) 단계에서, 상기 2 차원 캐드 도면상에서 작성된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재에 대응하는 3차원 이미지는 상기 캐드 프로그램내에 기저장되어 있거나 상기 캐드 프로그램 사용자에 의하여 새로이 저장 가능한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계에서 작성되는 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재의 작성시 각각의 좌표 위치, 모델명, 사이즈, 연결포인트 등에 대한 정보를 입력하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계에서, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 상기 연결부재는 상기 (a) 단계에서 입력된 상기 적어도 하나 이상의 컴포넌트의 각 연결 포인트 정보에 기초하여 직각 좌표 방식의 경로에 따라 각 장비간의 연결을 위한 최단 거리로 표시되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 캐드 도면상에서 적어도 2개 이상의 장비를 상호 연결하기 위하여 상기 최단 거리로 표시된 소정의 연결부재에서 분기하는 소정의 브랜치는 상기 2차원 캐드 도면상에서 표시되는 상기 연결부재의 분기 지점의 상대적 위치에 비례하여 상기 3차원 캐드 도면상에 표시되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 캐드 도면상에서 상기 연결부재 또는 상기 브랜치상에 표시되는 상기 잠금부재는 상기 2차원 캐드 도면상에서 표시되는 상기 잠금부재의 상대적 위치에 비례하여 상기 3차원 캐드 도면상에 표시되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법을 사용하여 선박, 자동차, 항공기, 우주선 등을 설계하는 경우, 2차원 캐드 도면 작업과 3차원 캐드 작업 설계의 분리로 인하여 발생하던 종래의 문제점 예컨대 3차원 캐드 작업시 일부 구성 요소의 누락, 수치의 변경 내지 누락, 오프라인 작업으로 인하여 초래되던 설계자간 의사 불일치로 인한 문제 등을 일거에 해소할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2~도 6은 본 발명에 따른 설계 프로그램을 이용하여 3차원 캐드 도면상에서 구성 요소의 일부를 수정 변경하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7~도 9는 본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법의 구체적인 실시예이다.

본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법의 구체적인 기술적 사상의 설명에 앞서, 본 발명 기술적 사상의 경우 해당기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 자진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 일부 수정 내지 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

한편, 제 1, 제2, A, B, a, b 등과 같은 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에서 제안하고자 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법에 대한 기술적 사상을 구체적으로 설명하기로 한다.

참고로, 본 발명에서 설명하는 구조물 설계는 플랜트 또는 선박 설계를 의미 하지만, 본 발명의 기술적 사상은 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하여 소정 구조물을 모델링 및 제작하고자 하는 모든 캐드 프로그램에 적용 가능하므로 본 발명의 개념을 사용하는 한 본 발명에서 언급하는 구조물 설계는 플랜트, 선박 이외에 자동차, 항공기, 우주선, 공장 설계 등에도 동일하게 적용되는 포괄적 개념으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구조물 설계 방법은 크게 (1) 2차원 캐드 도면 작성 단계, (2) 3차원 캐드 도면으로의 전환 단계, (3) 3차원 캐드 도면에서의 수정 또는 변경 단계, 및 (4) 2 차원 캐드 도면상에 그 수정 또는 변경 사항을 표시하는 단계로 이루어진다.

(1) 2 차원 캐드 도면 작성 단계

본 단계는 먼저 로그인 등을 통하여 본 설계 프로그램을 활성화하는 것으로시작되는 것이 바람직하나, 로그인 과정을 거치지 않은 상태에서 활성화되는 것도 가능하다.

본 설계 프로그램의 상단부에는 일반적인 캐드 프로그램과 마찬가지로 2차원 캐드 도면 작성을 위한 도구가 복수개 배치되어 있다.

예컨대, DRAFT, PIPE, STRUCTURE, ACCOMODATION, HOLE PLAN, VENT, DIAGRAM 등과 같이 설계 대상 구조물을 2차원 캐드 도면으로 제작함에 필요한 일반적인 도구가 모두 구비되어 있다.

한편, 본 발명의 경우 이들 기본적 기능 이외에 구조물을 구성하는 구성 요소, 예컨대, 오일탱크, 펌프, 모터 등과 같은 개별 독립 장비(본 발명에서 언급되는 장비의 개념은 특정 모델명을 갖춤과 아울러 3차원 좌표 위치가 입력되는 구성 요소를 의미한다), 이들 장비와 연결되는 파이프 등과 같은 연결부재, 연결부재의 일부에서 분기하는 또 다른 연결부재인 브랜치, 연결부재나 브랜치의 일측에 결합되는 밸브 등과 같은 잠금부재 등에 대한 개별적 속성 정보가 프로그램내에 저장된다.

즉, 본 발명에 따른 설계 프로그램에는 오일탱크, 컴포넌트, 연결부재, 브랜치, 밸브, 각종 피팅류(fiiting) 등과 같이 소정의 구조물(예를들어, 플랜트, 선박, 항공기, 자동차 등) 제작에 필요한 각 구성 요소의 2차원 및 3차원 속성 정보가 저장되어 있다.

예컨대, 2차원에서 3차원 캐드 도면으로 전환되는 모든 구성요소의 속성 정보가 각종 제품 규격 정보, 예를 들어, JIS, DIN, ABS 등에 따라 프로그램되어 2D-지오메트리(Geometry) 및 3D-지오메트리(Geometry)로 저장된다.

따라서, 본 발명에 따른 설계 프로그램을 사용하여 2D->3D변환을 용이하게 수행하기 위한 최소한의 정보에는 2차원 캐드도면에서 작성되는 각 구성 요소(예컨대, 펌프, 연결부재, 브랜치, 오일탱크, 각종 피팅류 등)의 2D-지오메트리 및 3D-지오메트리 속성 정보 및 설계자가 도면 작업시 입력하는 해당 구성 요소의 3차원 좌표 위치 정보가 포함되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 설계 프로그램에서는 설계자의 작업 효율을 위하여 설계 대상물을 구성하는 각 구성 요소의 모델명, 좌표 위치(직각 좌표, 구 좌표, 원통형 좌표 등이 있을 수 있으나 본 발명에서는 직각 좌표 방식을 이용하였음), 구성 요소의 사이즈 입력을 위한 메뉴탭 등이 구비되는 것이 바람직하다.

2차원 캐드 도면을 작성하는 엔지니어 또는 설계자(이하, 설계자라고 한다)는 구조물을 구성하는 구성 요소인 각종 장비, 연결부재, 브랜치, 밸브, 피팅류 등을 각각 캐드 프로그램 상에서 작성함과 아울러 각 구성 요소를 특정하기 위한 모델명, 사이즈, 좌표 위치 등과 같이 3차원 캐드 도면으로의 전환시 필요한 정보를 함께 입력하여야 한다.

한편, 각 구성 요소의 2차원 및 3차원 3차원 속성 정보는 최초 프로그램 제작시 저장하는 것이 바람직하지만 설계자가 필요에 따라 추가로 생성하여 저장하는 것도 가능하다. 이를 위하여, 새로이 추가되는 구성 요소 제작에 필요한 별도의 제작 툴 기능이 제공되는 것이 바람직하다.

다음, 본 발명에 따른 구성 요소 중 앞에서 언급한 연결부재는 오일탱크, 펌프와 펌프, 펌프와 모터 등과 같이 적어도 하나 이상의 장비와 연결되는 파이프(배관) 등과 같은 구성 요소를 의미하며, 연결부재는 각 장비의 연결 포인트에 결합된다.

예컨대, 펌프와 같이 유체가 유입되는 유입구, 유체가 배출되는 배출구가 있는 경우 2차원 캐드 도면 작성시 그 해당 유입구 또는 배출구를 표시하는 것이 바람직하며, 이는 3차원 캐드 도면 전환시 연결부재의 연결 포인트가 된다. 이에 대하여, 연결 포인트가 하나인 장비도 있을 수 있는데, 오일 탱크와 같이 하나의 배출구가 있는 장비가 이러한 경우의 일예이다.

나머지의 구성 요소의 경우도 전술한 방식과 동일 유사한 방식에 의하여 상호 연결된다.

한편, 장비를 상호 연결하는 경우 연결 포인트를 정의하면 3차원 캐드 도면 전환시 연결부재는 그 연결 포인트를 기준으로 가상의 육면체(가상의 박스) 모서리를 이동 경로로 하여 최단 거리를 표시하게 되며 이에 대하여는 후술될 것이다.

(2) 3차원 캐드 도면으로의 전환 단계

본 발명에 따른 설계 프로그램을 이용하여 2차원 캐드 도면을 작성한 다음, 설계자는 3차원 캐드 도면으로 전환을 위한 기능을 메뉴탭에서 선택한다.

본 발명에 있어서, 2차원 캐드 도면이 3차원 캐드 도면으로 이미지 전환함에 있어서는 다음과 같은 원칙에 의하여 처리되는 것이 바람직하다.

먼저, 장비와 같이 좌표 위치에 대한 정보를 갖는 적어도 하나 이상의 구성 요소에 대하여 3차원 캐드 도면상에 3차원 이미지로 표시하는 과정(본 과정은 좌표 위치 정보를 갖는 구성 요소의 종류별로 순차적으로 표시되는 것도 가능하다)과, 이들 장비 등을 상호 연결하는 연결부재를 가상의 육면체 모서리 경로(최적 경로)를 따라 자동 연결하는 과정, 그리고 연결부재의 일측에서 분기하는 브랜치 또는 연결부재의 일측에 부설되는 잠금부재 등에 대하여는 2차원 캐드 도면에서의 위치에 비례하여 자동 표시되는 과정 등을 거쳐 이루어진다.

따라서, 본 단계가 실행되면, 2차원 캐드 도면 작성시 입력된 각종 장비의 모델명과 사이즈 및 좌표 위치에 대응하여 해당 장비들이 해당 좌표 위치에 따라 3차원 캐드 도면상에 3차원 이미지로 표시된다.

다음, 하나 또는 두개 이상의 장비를 상호 연결하는 연결부재가 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 장비와 장비를 상호 연결하는 3차원 이미지로 표시된다.

여기서, 가상의 육면체란 연결부재와 결합되는 장비들(서로 다른 좌표 위치를 가지는 장비들)의 연결 포인트에 의하여 형성되는 가상의 박스 형상을 의미하며, 통상 6개의 절점으로 이루어지는 것이 바람직하다.

예를 들어, 임의의 장비에 유체 유입구 및 배출구로 이루어지는 2개의 연결 포인트가 있는 경우 2차원 캐드 도면 작성시 입력된 연결 포인트에 따라 연결부재는 가상의 육면체 모서리 경로(절점이 꼭지점을 경유한다)를 따라 연결되며 이때의 연결 경로는 연결대상 장비를 최단으로 이어주는 경로이다.

즉, 연결부재의 연결 경로(라우팅 경로)는 각 장비의 연결 포인트를 기준으로 최단 거리로 이루어진다.

여기서, 최단 거리란 각 장비의 직각 좌표 위치를 기준으로 하여 연결대상 장비의 연결 포인트에 의하여 형성되는 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 형성되는 연결 거리중 최단 거리를 의미한다.

보다 구체적으로 표시하면, 임의의 장비의 연결 포인트가 직각 좌표 (x1, y1, z1)에 위치하고 또 다른 임의의 장비의 연결 포인트가 직각 좌표(x2, y2, z2)상에 위치하는 경우 직각 좌표 (x1, y, z1)과 직각 좌표(x2, y2, z2)을 포함하는 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 형성되는 연결 대상 장비간 최단 거리가 이들 장비를 상호 연결하는 3차원 이미지의 연결부재가 표시되는 경로이다.

전술한 프로세스가 이루어진 다음에는 연결부재에서 분기하는 브랜치가 3차원 이미지로 표시되는 것이 바람직하다.

참고로, 3차원 캐드 도면상에서 적어도 2개 이상의 장비를 상호 연결하기 위하여 최단 거리로 표시되는 연결부재에서 분기하는 소정의 브랜치는 2차원 캐드 도면상에서 표시되는 해당 연결부재의 분기 지점의 상대적 위치에 비례하여 3차원 캐드 도면상에 표시되는 것이 바람직하다.

즉, 2차원 캐드 도면상에서 브랜치의 분기 위치는 평면으로 표현되지만 이를 3차원 캐드 도면상에 매핑하는 과정에서 그 분기점의 입체적 좌표 위치를 어디로 결정하여야 하는 것은 매우 중요하다.

이에 본 발명 설계 프로그램에서는 2차원 캐드 도면상에 표시된 연결부재의 길이와 브랜치가 분기하는 지점을 산술적으로 배분한 후, 3차원 캐드 도면상에서의 브랜치 분기점을 3차원 이미지로 표시된 연결부재의 전체 길이 대비 2차원 캐드 도면상에서의 분기 지점 비율에 기초하여 표시되도록 하였다.

따라서, 브랜치의 분기 지점이 설계자가 원하는 지점이 아닌 경우, 설계자는 후술되는 3차원 캐드 모델링 작업시에 브랜치의 분기 지점을 자유로이 변경할 수 있다.

전술한 바와 같이, 장비, 연결부재, 브랜치 등에 대한 3차원 이미지 표시가 이루어진 다음, 3차원 이미지로 표현된 연결부재 또는 브랜치의 일측에 잠금부재가 표시된다.

3차원 캐드 도면상에서 연결부재 또는 브랜치상에 3차원 이미지로 표시되는 잠금부재는 2차원 캐드 도면상에서 표시되는 잠금부재의 상대적 위치에 비례하여 3차원 캐드 도면상에 표시되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명 설계 프로그램에서는 2차원 캐드 도면상에서 연결부재 또는 브랜치의 일측에 표시된 잠금부재가 해당 연결부재 또는 브랜치의 전체 길이 대비 어느 위치에 존재하는지 계산한 후, 3차원 캐드 도면상에서 이에 비례하는 좌표 위치에 잠금부재를 3차원 이미지로 표시되도록 하였다.

따라서, 잠금부재의 위치가 설계자가 원하는 위치가 아닌 경우, 설계자는 후술되는 3차원 캐드 모델링 작업시 실제 제작 환경에 적합하도록 잠금부재의 위치를 자유로이 변경할 수 있다.

참고로, 지금까지 설명한 본 발명 설계 프로그램의 구성 요소의 표시 순서는 본 발명 구현에 따른 일예에 불과하며, 3차원 이미지의 표시 순서와 표시 방법에 대하여는 다양한 알고리즘을 적용하여 일부 수정 내지 변경 가능하며, 이러한 수정 변경 등의 방법은 본 발명의 기술적 사상 즉 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 전환하는 범위내에서 본 발명에서 추구하고자 하는 기본적인 기술적 사상에 모두 포함된다.

(3) 3차원 캐드 도면에서의 수정 또는 변경 단계

본 단계는 설계자가 3차원 캐드 도면상에서 설계 대상물의 구성요소인 각종 장비의 위치, 연결 부재의 길이, 브랜치의 분기점, 잠금부재의 위치 등을 실제 제작 환경을 고려하여 수정, 변경하는 단계이다.

본 단계가 필요한 이유는 2차원 캐드 작업시 예상하지 못한 구성 요소간의 간섭 (충돌) 문제를 해결하고 연결부재의 길이, 브랜치의 분기점, 잠금부재의 위치 등을 실제 제작 환경에 맞게 재설계하여야 할 필요성이 있기 때문이다.

이를 위하여, 본 발명에서는 연결부재의 이동 경로에 따라 설정되는 절점(본 발명에서 절점이란 연결부재가 이동할 수 있는 점을 의미하며 구체적으로는 연결부재의 양 끝점, 연결부재가 소정 각도로 굴절되는 하나 이상의 굴절점, 그리고 이들 끝점과 연결되는 굴절점의 중간 지점 또는 굴절점간의 각 중간 지점을 의미한다. 한편 본 발명 프로그램에서는 절점 추가 기능(가상 절점 추가 기능)을 부여하여 설계자가 필요에 따라 다양한 절점을 생성할 수 있도록 하였다. 이들 절점은 3차원 캐드 모델링 작업시 구성 요소들의 위치 변경, 또는 경로의 변경시의 기준이 된다), 이들 절점을 기준으로 형성되는 가상의 육면체, 그리고 연결부재상에 생성되는 가상의 절점 추가 기능을 이용하여 3차원 캐드 도면의 수정 변경을 자유로이 수행하고자 한다.

본 발명에서 제안하는 설계 프로그램에 의해 3차원 캐드 도면으로 전환된 구성 요소들에 대한 수정, 변경 등은 다음과 같은 다양한 프로세스 중에서 적어도 어느 하나를 프로세스를 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.

(3-1) 장비 위치 변경시 연결 부재의 자동 이동 프로세스

발명의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 연결부재의 연결 포인트와 연결되어 있는 구성 요소(예컨대 장비)의 좌표 위치가 상하 좌우로 이동하는 경우 연결부재의 이동 경로 또한 상하 좌우로 자동 변경되어 이동된다.

이는 다음과 같은 알고리즘에 따라 수행되는 것이 바람직하다.

① 장비의 이동

② 장비와 연결된 연결부재의 유무 체크 (연결된 연결부재가 없는 경우 자유로운 이동가능)

③ 연결부재의 이동가능 체크 (특정 장비와 연결부재는 이동이 불가한 것이 있을 수 있음)

④ 연결부재의 이동이 가능한 경우 장비와 연결되어 있는 연결부재의 정보를 탐색하여 상기 장비와 평행하게 이동할 수 있는 특정 절점을 기준으로 연결부재를 장비의 이동에 따라 평행 이동

⑤ 연결부재의 이동이 가능하지 않은 경우에는 장비의 이동이 불가하나 연결부재에 절점 추가 기능을 이용하여 ④의 기능을 수행.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 연결부재와 연결되어 있는 장비를 도면상에서 상부 방향으로 이동시킨 경우 장비의 연결 포인트와 동일축상에 있는 첫번째 절점을 기준으로 연결부재의 변형이 자동적으로 이루어진다.

그러나, 이는 본 발명의 단순 일예에 불과한 것이고 연결부재상에 가상 절점을 추가하여 이를 기준으로 구성요소를 이동시킬 수도 있을 것이다.

(3-2) 연결부재 상에 위치한 구성 요소의 이동 프로세스

본 프로세스가 필요한 이유는 실제 설계 환경에 맞게 브랜치나 잠금부재의 위치를 재설정하여야 할 필요성이 있기 때문이다.

이는 다음과 같은 알고리즘에 따라 수행되는 것이 바람직하다.

① 이동할 구성 요소 (브랜치, 잠금장치 등)를 선택

② 선택된 구성요소가 이동 가능한지 여부 체크 (이동 불가한 구성 요소가 있을 수 있음)

③ 이동 가능한 경우 선택된 구성요소가 부설되어 있는 연결부재를 따라 특정 위치로 이동(참고로, 이동할 위치에서의 연결부재의 사이즈(직경 등)가 이동 전 연결부재의 사이즈와 상이한 경우 이동할 위치의 연결부재 사이즈로 자동 변경)

본 발명의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 장비와 장비를 연결하는 연결부재상에 부설되는 브랜치 또는 잠금부재 등을 연결부재상에서 자유로이 이동시키는 기능을 제공한다.

(3-3) 절점 변경을 통한 경로 수정 프로세스

본 발명의 경우 도 4에 도시된 바와 같이 연결부재의 이동 경로가 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 이동하는 경우 육면체의 절점(예컨대, 꼭지점 등)을 상하 좌우로 이동시키는 경우 가상의 육면체 형상이 자동적으로 변경되고 이에 따라 연결부재의 이동 경로가 자동적으로 변경된다.

도시된 도면은 절점 b를 선택하여 이동한 경우 절점들에 의하여 형성되는 가상 육면체의 형상이 변동되어 장비들을 상호 연결하는 연결부재의 길이가 자동적으로 수정되는 것을 보여준다.

또한, 본 발명의 경우 임의의 절점을 선택하여 삭제하여 연결부재의 이동 경로를 변화시키는 것도 가능하다. 예컨대, 연결부재가 절점 a, 절점 b, 절점 c를 통과하는 상태에서 절점 b 삭제하는 경우 연결부재의 이동 경로는 절점 a에서 절점 c로 직접 연결된다. 따라서, 3차원 캐드 도면상에서의 모델링 작업시 대각선 방향으로 이동하는 연결 부재의 형성이 가능해진다.

이러한 본 발명에 따른 프로세스는 다음과 같은 알고리즘에 따라 수행되는 것이 바람직하다.

① 가상의 육면체 생성

② 가상의 육면체에 의하여 형성되는 연결부재상의 절점을 삭제하는 명령 입력(절점 삭제 버튼 클릭)

③ 삭제 가능한 절점 표시

④ 삭제 대상 절점을 선택하여 삭제

⑤ 연결부재가 지나갈 지점을 선택

⑥ 선택된 지점을 따라 연결부재의 경로 변경

(3-4) 가상의 사각형 기능을 이용한 연결부재 이동 경로 수정 프로세스

본 발명의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 파이프 등과 같은 연결부재가 가상의 육면체 모서리를 따라 경로가 설정된 상태에서, 가상의 육면체의 일면상에 가상의 사각형을 형성한 후 연결부재를 이동시킬 수 있으며 이는 전술한 절점 변경 방식에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 프로세스는 다음과 같은 알고리즘에 따라 수행되는 것이 바람직하다.

① 장비들의 연결 포인트를 기준으로 장비들을 상호 연결하는 가상의 정육면체 생성

② 가상의 사각형 생성 명령 입력(가상의 사각형 생성 버튼 클릭)

③ 가상의 육면체의 한면을 선택(마우스로 클릭하여 선택)

④ 선택된 면에 가상의 사각형 생성 및 가상의 사각형을 수정할 수 있는 절점 표시

⑤ 절점을 수정하여 가상의 사각형 사이즈 수정(절점 이동에 의하여 수행)

⑥ 연결부재가 이동할 지점을 선택

⑦ 선택된 지점에 따라 연결부재의 경로 변경

(3-5) 가상 절점을 이용한 연결부재의 경로 변경 프로세스

본 발명의 경우 본 설계 프로그램에 구축된 가상 절점 추가 생성 기능을 이용하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 연결부재에 소정 위치에 가상 절점을 생성한 후 가상 절점에 의하여 연결되는 열결부재를 이동하여 연결부재의 이동 경로가 자동적으로 설정되도록 하였다.

이러한 기능이 필요한 이유는 연결부재가 소정의 고정 위치를 갖는 구성 요소(예컨대, 오일탱크, 펌프, 모터 등)와의 간섭을 회피할 필요가 있는 경우 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

이러한 프로세스는 다음과 같은 알고리즘에 따라 수행되는 것이 바람직하다.

① 경로 변경 대상인 연결부재 선택

② 절점 추가 기능 수행

③ 추가된 절점 표시

④ 한쌍의 절점을 선택한 후 이들 절점 사이에 위치하는 연결부재를 이동(이동은 마우스에 의한 드래그 또는 이동거리를 수치로 입력함으로써 이루어짐)

⑤ 절점을 기준으로 연결부재의 경로 새로이 생성하여 표시

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 설계 프로그램은 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 전환시킨 후, 3차원 캐드 도면 자체 내에 구현된 다양한 종류의 구성요소에 대한 수정, 변경, 삭제 등의 기능을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명 설계 프로그램상에서 구성 요소의 수정, 변경, 삭제 등이 이루어지는 경우 후술하는 바와 같이 실시간으로 그에 대응하는 2차원 캐드 도면상에 그 수정, 변경 사항 등이 표시된다.

(4) 2 차원 캐드 도면상에 그 수정 또는 변경 사항을 표시하는 단계

전술한 바와 같이, 3차원 캐드 도면상에서 구성 요소의 수정, 변경 등이 이루어진 경우 본 발명 캐드 프로그램은 이를 확인하고 실시간으로 이를 이에 대응하는 2차원 캐드 도면상에 표시하는 기능을 수행한다.

예컨대, 3차원 캐드 도면상에서 연결부재 또는 잠금부재 등의 길이나 위치 등을 변경한 경우, 이에 대응하는 2차원 캐드 도면상에 그 변동 사항이 자동 표시된다. 여기서, 변동 사항의 표시는 2차원 캐드 도면상에 작성된 해당 연결부재 또는 잠금장치 등의 표시 색깔과 다른 색깔로 표시되는 것이 바람직하며, 더불어 2차원 캐드 도면의 보조창을 통하여 변동 사항이 표시되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 따른 설계 프로그램의 경우 3차원 캐드 도면상에서 구성 요소중 일부분에 수정, 변경, 삭제 등의 변동 사항이 발생한 경우 2차원 캐드 도면상에 그 변동 사항이 표시되도록 하였다.

따라서, 설계자는 3차원 캐드 도면상에서 변경된 사항이 표시된 2차원 캐드 도면상에서 소정의 작업을 거쳐 재차 3차원 캐드 도면상에 반영할 수도 있다.

도 7~도 9는 본 발명에서 제안하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법의 구체적인 실시예이다.

도 7은 2개의 펌프 장비와, 이들 장비를 상호 연결하는 연결부재(즉, 파이프)와, 연결부재의 일측에서 분기하는 브랜치, 그리고 연결부재와 브랜치 일측에 각각 부설된 잠금부재(즉, 밸브)가 2차원 캐드 도면상에서 작성된 일예를 나타낸다.

도면에 표시된 창은 파이프의 모델명과 3차원 캐드 도면상에 표시될 색깔 등과 같은 소정의 필요한 정보를 설계자가 입력할 수 있도록 되어 있다.

도 8은 예컨대 2개의 장비(예컨대, 펌프)를 연결부재(파이프)로 연결한 경우 3차원 캐드 도면상에서 표시되는 방법을 나타내는 도면이다.

도 8에서, 제 1 펌프의 연결 포인트 1과 제 2 컴포넌트의 연결 포인트가 1인 경우 3차원 캐드 도면상에서 파이프가 어떠한 경로를 따라 라우팅(routing)되는지에 대하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 제 1 펌프의 연결 포인트가 직각 좌표 (x1, y1, z1)에 위치하고 제 2 펌프의 직각 좌표(x2, y2, z2)상에 위치하는 경우 직각 좌표 (x1, y, z1)과 직각 좌표(x2, y2, z2)을 포함하는 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 형성되는 펌프간 최단 거리가 이들 컴포넌트를 상호 연결하는 3차원 이미지의 연결부재가 라우팅되는 경로이다.

도 9는 3차원 캐드 도면상에서 구성 요소의 일부가 수정, 변경된 경우 이 변동 사항이 2차원 캐드 도면상에 표시된 상태를 보여주는 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 3차원 캐드 도면상에서 파이프(연결부재)의 길이 등을 변경한 경우, 그 변동 사항은 2차원 캐드 도면상에서 해당 부분의 색깔이 변경되어 표시되도록 하였다. 물론, 도면에는 표시하지 않았으나, 이러한 변동 사항은 소정의 문자창을 통하여 2차원 캐드 도면상에서 변동된 구성 요소에 대한 정보가 표시되도록 하는 것도 가능하다.

따라서, 설계자는 필요한 경우 2차원 캐드 도면에 대한 수정 작업을 수행할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명에 다른 설계 프로그램의 경우 3차원 캐드 도면에서 연결부재, 브랜치 등의 길이 등이 변경된 경우 그 수치 등이 실시간으로 변경되어 표시된다. 따라서, 본 프로그램을 사용하는 설계자는 입체적으로 표시되는 3차원 캐드 도면을 이용하여 다른 구성 요소와의 간섭 등을 회피할 수 있는 최적 설계를 구현할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법을 사용하여 선박, 자동차, 항공기, 우주선 등을 설계하는 경우, 2차원 캐드 도면 작업과 3차원 캐드 작업 설계의 분리로 인하여 발생하던 종래의 문제점 예컨대 3차원 캐드 작업시 일부 구성 요소의 누락, 수치의 변경 내지 누락, 오프라인 작업으로 인하여 초래되던 설계자간 의사 불일치로 인한 문제 등을 일거에 해소할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 경우 3차원에서 일부 구성 요소의 변경 등이 이루어진 경우 실시간으로 2차원 캐드 도면상에 표시되는 관계로 설계자는 용이하게 이를 반영할 수 있다는 이점을 가진다.

지금까지 설명한 본 발명에 따른 설계 프로그램의 경우, 이를 기록, 저장하는 각종 디지털 저장매체와 이러한 저장 매체를 이용하여 설계 작업하는 모든 방법에 대하여 청구범위에 기재된 범위 내에서 본 발명의 효력이 미친다.

Claims (8)

1. 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법으로서,
   (a) 상기 캐드 프로그램으로 이용하여 상기 구조물을 구성하는 적어도 하나 이상의 장비와, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재에서 분기되는 브랜치와, 상기 연결부재와 상기 브랜치의 어느 일부분에 형성되는 잠금부재 중 적어도 어느 하나를 2차원 캐드 도면으로 작성하는 단계;
   (b) 상기 (a) 단계에서 작성한 2차원 캐드 도면에 대하여 3차원 캐드 도면으로의 변환 명력 입력시, 상기 2 차원 캐드 도면상에서 작성된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재를 3차원 이미지를 갖는 3차원 캐드 도면으로 표시하는 단계;
   (c) 상기 (b) 단계의 3차원 캐드 도면상에서 상기 3차원 이미지로 표시된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재의 각 좌표 위치 또는 사이즈를 수정, 변경하는 단계; 및
   (d) 상기 (c) 단계에서의 수정, 변경시 상기 (a) 단계에서 작성한 2 차원 캐드 도면에 그 수정 사항이 반영되어 표시되는 단계를 구비하며,
   상기 (a) 단계에서 작성되는 상기 장비의 작성시 상기 장비의 좌표 위치, 모델명, 사이즈, 연결포인트 등에 대한 정보를 입력하며,
   상기 (b) 단계에서, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 상기 연결부재는 상기 (a) 단계에서 입력된 상기 적어도 하나 이상의 장비의 각 연결 포인트 정보에 기초하여 이들을 상호 연결하는 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 각 장비간 연결을 위한 최단 거리로 표시되며,
   상기 (b) 단계에서, 상기 2 차원 캐드 도면상에서 작성된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재에 대응하는 3차원 이미지는 상기 캐드 프로그램내에 기저장되어 있거나 상기 캐드 프로그램 사용자에 의하여 새로이 저장 가능한 것을 특징으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법으로서,
   (a) 상기 캐드 프로그램으로 이용하여 상기 구조물을 구성하는 적어도 하나 이상의 장비와, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재에서 분기되는 브랜치와, 상기 연결부재와 상기 브랜치의 어느 일부분에 형성되는 잠금부재 중 적어도 어느 하나를 2차원 캐드 도면으로 작성하는 단계;
   (b) 상기 (a) 단계에서 작성한 2차원 캐드 도면에 대하여 3차원 캐드 도면으로의 변환 명력 입력시, 상기 2 차원 캐드 도면상에서 작성된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재를 3차원 이미지를 갖는 3차원 캐드 도면으로 표시하는 단계;
   (c) 상기 (b) 단계의 3차원 캐드 도면상에서 상기 3차원 이미지로 표시된 상기 장비, 상기 연결부재, 상기 브랜치, 또는 상기 잠금부재의 각 좌표 위치 또는 사이즈를 수정, 변경하는 단계; 및
   (d) 상기 (c) 단계에서의 수정, 변경시 상기 (a) 단계에서 작성한 2 차원 캐드 도면에 그 수정 사항이 반영되어 표시되는 단계를 구비하며,
   상기 (a) 단계에서 작성되는 상기 장비의 작성시 상기 장비의 좌표 위치, 모델명, 사이즈, 연결포인트 등에 대한 정보를 입력하며,
   상기 (b) 단계에서, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 상기 연결부재는 상기 (a) 단계에서 입력된 상기 적어도 하나 이상의 장비의 각 연결 포인트 정보에 기초하여 이들을 상호 연결하는 가상의 육면체 모서리 경로를 따라 각 장비간 연결을 위한 최단 거리로 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 3차원 캐드 도면상에서 적어도 2개 이상의 장비를 상호 연결하기 위하여 상기 최단 거리로 표시된 소정의 연결부재에서 분기하는 소정의 브랜치는 상기 2차원 캐드 도면상에서 표시되는 상기 연결부재의 분기 지점의 상대적 위치에 비례하여 상기 3차원 캐드 도면상에 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 3차원 캐드 도면상에서 상기 연결부재 또는 상기 브랜치상에 표시되는 상기 잠금부재는 상기 2차원 캐드 도면상에서 표시되는 상기 잠금부재의 상대적 위치에 비례하여 상기 3차원 캐드 도면상에 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법.
7. 삭제
8. 2 차원 캐드 도면을 3차원 캐드 도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법으로서,
   (a) 상기 캐드 프로그램으로 이용하여 상기 구조물을 구성하는 각 구성 요소(각 구성 요소의 2차원 및 3차원 지오메트리는 상기 캐드 프로그램내에 저장되어 있음) 각각에 대하여 그 속성 정보와 3차원 좌표 위치중 적어도 어느 하나를 입력하여 2차원 캐드 도면으로 작성하는 단계;
   (b) 상기 (a) 단계에서 작성한 2차원 캐드 도면에 대하여 3차원 캐드 도면으로의 변환 명력 입력시, 상기 3차원 좌표 위치를 갖는 구성 요소를 3차원 이미지로 표시한 후 나머지 구성 요소를 3차원 이미지로 표시하는 3차원 캐드 도면 표시 단계;
   (c) 상기 (b) 단계의 3차원 캐드 도면상에 표시된 각 구성 요소의 좌표 위치, 사이즈, 및 형상중 적어도 어느 하나를 수정 변경하는 단계; 및
   (d) 상기 (c) 단계에서의 수정, 변경시 상기 (a) 단계에서 작성한 2 차원 캐드 도면에 그 수정 변경 사항이 반영되어 표시되는 단계를 구비하며,
   상기 구성 요소는 상기 구조물을 구성하는 적어도 하나 이상의 장비(3차원 좌표 위치를 갖는 구성 요소)와, 상기 적어도 하나 이상의 장비를 상호 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재에서 분기되는 브랜치와, 상기 연결부재와 상기 브랜치의 어느 일부분에 형성되는 잠금부재를 포함하며,
   상기 (c) 단계에서, 상기 연결부재가 굴곡되는 지점인 절점과 설계자에 의하여 추가되는 절점을 기준으로 이들 절점과 연관되어 있는 상기 각 구성 요소의 위치와 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 2차원 캐드 도면을 3차원 캐드도면으로 자동 변환하는 캐드 프로그램을 이용한 구조물 설계 방법.

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