KR101767230B1 - 플랜트 엔지니어링에 대한 3d cad 모델링 데이터의 통합관리 방법 - Google Patents

플랜트 엔지니어링에 대한 3d cad 모델링 데이터의 통합관리 방법 Download PDF

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조시연
박경범
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플랜트에셋 주식회사
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본 발명은 플랜트 엔지니어링에서 3D CAD 모델링 데이터를 사용자가 효율적으로 이용할 수 있으면서 타 S/W와 상호 운용성을 확보할 수 있도록 하기 위해, 플랜트 엔지니어링에서 주로 사용되는 S/W에서 만들어진 3D CAD 모델링 데이터를 통합적으로 관리하기 위한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 관한 것으로서,
3D CAD TOOL의 모델 데이터베이스 서버와, 상기 서버와 연동된 컴퓨터를 이용한 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 있어서, 상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 속성정보를 추출하여 저장하는 단계; 상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 형상정보를 추출하여 저장하는 단계; 상기 저장된 각 구성요소의 형상정보에서 최소 형상단위로 추출하여 저장하는 단계; 상기 추출된 최소 형상단위를 서로 결합하기 위해 솔리드 연산을 통해 논리적 형상을 생성하는 단계; 상기 생성된 논리적 형상을 서로 결합하여 3D CAD 모델링과 같은 각 구성요소의 형상으로 추출하는 단계; 및 상기 추출된 구성요소의 형상을 3D 엔진으로 표시하는 단계;로 이루어지는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법을 제공한다.

Description

플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법{Unification management method of 3D CAD modeling data for plant engineering}
본 발명은 플랜트 엔지니어링에서 3D CAD 모델링 데이터를 사용자가 효율적으로 이용할 수 있으면서 타 S/W와 상호 운용성을 확보할 수 있도록 하기 위해, 플랜트 엔지니어링에서 주로 사용되는 S/W에서 만들어진 3D CAD 모델링 데이터를 통합적으로 관리하기 위한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 관한 것이다.
플랜트엔지니어링은 대규모 플랜트의 시공을 위해 모든 분야(배관, 전기, 계장, 공기조화, 구조, 토목)에서 주어지는 설계조건과 설계요구사항을 만족시키기 위해 3D 캐드 모델링을 통해서 설계가 진행된다.
3D CAD Tool의 상용화 초기에는 모델링 데이터에 대한 다양한 분류가 이루어져 있지 않아 단순한 모습을 하고 있었으나, 엔지니어링 업계의 기술이 점차 발전되고 그 발전에 따른 시스템 설계의 상세화에 따라 다양해지는 모델링 데이터의 체계적인 관리를 위한 방법이 추가되고 있다.
하지만, 기본적인 3D CAD Tool의 구조적 문제로 인해 관리 불가능한 부분이 발생하였고, 더불어 사업주의 높아진 눈높이와 3D CAD Tool을 사용하는 End-User의 사용 편의성을 보장하기 위하여 새로운 제품들을 개발하기 이르렀다.
기본적으로 모델링 데이터는 각각의 3D CAD Tool 내부에서 플랜트 엔지니어링 산출물 생성의 근간이 된다. 그 외에 다양한 엔지니어링 산업부분에서 모델링 데이터를 활용하고 있다. 3D CAD 모델링 데이터 활용 사례 중 가장 중점을 둔 부분은 이종 3D CAD 간의 모델링 데이터 변환(Converting) 부분이다. 엔지니어링 산업에서의 3D 모델링 데이터의 변환 사례는 단순 형상만 변환되는 것이 아닌 근본적인 속성 데이터까지 모두 Mapping 되어 변환되는 것을 의미한다. 즉, 변환이 완료된 모델링 데이터 자체로도 3D CAD의 기본 기능으로 Modify 될 수 있는 수준까지의 변환되는 것을 의미한다.
3D 모델링 데이터의 표현 방식의 종류는 다양하며 장단점을 각각 가지고 있다. 그렇기 때문에 설계 업무 간의 체계적인 모듈별 데이터 관리가 어려운 부분이 많이 있다. 같은 3D CAD Tool에서도 공종(Discipline)에 따라 데이터베이스의 구조가 다를 수도 있고, 때로는 데이터베이스 자체가 없는 경우도 있다. 또한, 최근에는 모든 공종을 아우르는 통합 데이터베이스로 모델링 데이터를 관리하는 추세이다. 기존의 방식을 살펴보면, 각각의 3D CAD 모델에서 간결화시킨 Viewer 모델로 변환 후에 필요한 업무에 사용하는 방식으로 진행되고 있다. 이 경우 데이터의 손실이 많아서 모델링 데이터의 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다.
이러한 사항을 감안하여 플랜트 엔지니어링 산업에서 사용하는 대표적인 3D CAD의 모델 표현 방식을 아우를 수 있는 가장 최적화된 3D CAD 모델링 데이터의 관리 방법의 개발이 요구된다.
공개특허공보 제10-2005-0028232호 공개특허공보 제10-2006-0022370호 공개특허공보 제10-2006-0022371호 공개특허공보 제10-2014-0019977호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플랜트 엔지니어링에서 3D CAD 모델링 데이터를 3D CAD TOOL에 상관없이 효율적으로 이용할 수 있으면서 상호 운용성을 확보할 수 있는 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 각각의 3D CAD 모델에서 직접 속성 및 형상을 가져와서 자체 방식으로 3D 모델링 데이터를 관리하기 때문에 데이터의 손실없이 관리할 수 있는 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 3D CAD TOOL의 모델 데이터베이스 서버와, 상기 서버와 연동된 컴퓨터를 이용한 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 있어서, 상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 속성정보를 추출하여 저장하는 단계; 상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 형상정보를 추출하여 저장하는 단계; 상기 저장된 각 구성요소의 형상정보에서 최소 형상단위로 추출하여 저장하는 단계; 상기 최소 형상단위로 추출된 데이터를 이용하여 최소 형상단위로 변환되어 생성되는 단계; 상기 생성된 최소 형상단위를 서로 결합하기 위해 솔리드 연산을 통해 논리적 형상을 생성하는 단계; 상기 생성된 논리적 형상을 서로 결합하여 3D CAD 모델링과 같은 각 구성요소의 형상으로 생성하는 단계; 및 상기 생성된 구성요소의 형상을 3D 엔진으로 표시하는 단계; 로 이루어지며, 상기 3D 엔진으로 표시하는 단계는, 게임용 UNITY 3D 구동엔진을 사용하며, 상기 생성된 구성요소의 형상에 대한 3D 모델링 데이터베이스 파일을 업로드하는 단계; 업로드된 데이터베이스 파일에서 SQL을 이용하여 VTX(Vertex) 테이블의 정점리스트와 인덱스리스트 컬럼의 데이터를 로딩하는 단계; 상기 로딩된 정점리스트와 인덱스리스트의 데이터베이스에서 하나의 행을 하나의 객체단위로 하는 자료구조리스트를 생성하는 단계; 객체 또는 정보를 담는 하나의 컨테이너로 인식되는 게임 Object를 생성하되, 행을 기준으로 한 객체의 정점리스트와 인덱스리스트로 메쉬를 생성하여 게임 Object에 올리는 단계; 상기 게임 Object를 UNITY 3D 구동엔진의 하이어라키 리스트에 올리는 단계; 및 상기 하이어라키 리스트에 올려진 Object를 실행하여 원하는 부분 또는 전체 형상을 랜더링하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법을 제공한다.
본 발명에서 각 구성요소의 속성정보는, 구성요소의 명칭, 재질, 넘버 및 개별적으로 입력된 개별정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 각 구성요소의 형상정보는, 기하학적 형상 및 각 구성요소가 가지는 좌표를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 최소 형상단위는, 박스형상, 원형상, 타원형상, 실린더 형상 및 원뿔 형상 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 3D CAD 모델링과 같은 구성요소의 형상으로 추출하는 단계는, 논리적 형상이 가지고 있는 형상 속성인 좌표를 서로 연결하여 각 구성요소의 형상으로 추출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 플랜트 엔지니어링에서 3D CAD 모델링 데이터를 3D CAD TOOL에 상관없이 효율적으로 이용할 수 있으면서 상호 운용성을 확보할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 각각의 3D CAD 모델에서 직접 속성 및 형상을 가져와서 자체 방식으로 3D 모델링 데이터를 관리하기 때문에 데이터의 손실 없이 관리할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 통합모델로 관리되므로 3D CAD Tool과 상관없이 3D 모델링 데이터를 수시로 확인할 수 있어 효율성 증대 및 비용절감에도 기여할 수 있다.
또한, 본 발명은 통합모델 관리 플랫폼에 플랜트 설계/시공/운전/유지보수 등에 필요한 많은 Business Logic을 개발하여 운용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 대한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 최소 형상단위로 추출 및 생성하는 방법을 제시한 일실시예의 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 최소 형상단위로 추출 및 생성하는 방법을 제시한 다른 실시예의 순서도.
도 4는 본 발명에 따라 생성된 3D 모델링 파일을 렌더링하는 단계를 설명한 도면.
도 5는 3D TOOL인 AVEVA사의 E3D 모델의 도면.
도 6은 3D TOOL인 AVEVA사의 E3D 모델을 본 발명에 따른 3D 엔진으로 렌더링한 3D 도면.
도 7은 3D TOOL인 INTERGRAPH사의 S3D 모델의 도면.
도 8은 3D TOOL인 INTERGRAPH사의 S3D 모델을 본 발명에 따른 3D 엔진으로 렌더링한 3D 도면.
도 9는 본 발명에 따른 정점과 인덱스를 이용하여 다각형을 형성한 예시한 예시도.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 대한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 최소 형상단위 추출 및 생성하는 방법을 제시한 일실시예의 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 최소 형상단위로 추출 및 생성하는 방법을 제시한 다른 실시예의 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따라 생성된 3D 모델링 파일을 렌더링하는 단계를 설명한 도면이고, 도 5는 3D TOOL인 AVEVA사의 E3D 모델의 도면이고, 도 6은 3D TOOL인 AVEVA사의 E3D 모델을 본 발명에 따른 3D 엔진으로 렌더링한 3D 도면이고, 도 7은 3D TOOL인 INTERGRAPH사의 S3D 모델의 도면이고, 도 8은 3D TOOL인 INTERGRAPH사의 S3D 모델을 본 발명에 따른 3D 엔진으로 렌더링한 3D 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 정점과 인덱스를 이용하여 다각형을 형성한 예시한 예시도이다.
도 1은 본 발명에 따른 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 대한 순서도를 나타내고 있다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법은, 3D CAD TOOL의 모델 데이터베이스 서버(10)와, 상기 서버와 연동된 컴퓨터(20)에 의해 이루어진다.
구체적으로 모델 데이터베이스 서버(10)에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 속성정보를 추출하여 저장하는 단계(S1)와, 상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 형상정보를 추출하여 저장하는 단계(S2)와, 상기 저장된 각 구성요소의 형상정보에서 최소 형상단위로 추출하여 저장하는 단계(S3)와, 상기 최소 형상단위로 추출된 데이터를 이용하여 최소 형상단위로 변환되어 생성되는 단계(S4)와, 상기 생성된 최소 형상단위를 서로 결합하기 위해 솔리드 연산을 통해 논리적 형상을 생성하는 단계(S5)와, 상기 생성된 논리적 형상을 서로 결합하여 3D CAD 모델링과 같은 각 구성요소의 형상으로 생성하는 단계(S6)와, 상기 생성된 구성요소의 형상을 3D 엔진으로 표시하는 단계(S7)으로 이루어진다. 일반적으로 프로젝트에 따라 먼저 프로젝트명을 U/I를 이용하여 등록하게 되는 절차를 더 포함할 수 있다(S0).
먼저 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 속성정보를 추출하여 저장하는 단계(S1)을 설명한다. 우선 본 발명에서 사용되는 3D CAD TOOL은 AVEVA사의 E3D와, INTERGRAPH사의 S3D와, BIM(Building Information Modeling)에서 형성되는 3D CAD 모델링 데이터 등을 포함한다. 일반적으로 사용되는 3D CAD TOOL에 의해 작성된 3D CAD 모델링 데이터는 데이터베이스 서버에 저장될 수 있다. 저장된 데이터베이스 서버(10)와 연동되는 컴퓨터(20)를 통해서 모델을 구성하는 각 구성요소에 대한 속성정보를 추출하여 저장하게 된다. 모델의 각 구성요소는 배관의 경우는 파이프, 엘보우(Elbow), 티(Tee), 밸브(Valve) 등이 포함되고, 기계장치(Equipment)의 경우는 타워(Tower), 드럼Drum), 베셀(Vessel), 탱크(Tank), 펌프(Pump) 등이 포함되고, 건축의 경우는 기계장치가 설치되는 부분에 운전(Operation)과 유지보수(Maintenace)를 위해 설치되는 플랫폼(Platform)과 파이프랙(Piperack) 등이 포함되며, 전기 및 계장의 경우는 전선 등이 지나가는 트레이(Tray)와 정션박스(Junction Box)나 전선배관 등이 포함될 수 있다. 이러한 각 구성요소에 대한 속성정보를 3D CAD 모델링 데이터로부터 추출하여 저장하게 된다. 속성정보로는 구성요소의 명칭, 재질(Material Specification), 넘버, 규격 및 개별적으로 입력된 개별정보 등이 추출된다.
다음으로, 3D CAD 모델링 데이터로부터 구성요소의 형상 정보가 추출되어 저장된다(S2). 형상정보는 3D CAD 모델의 구성요소들에 대한 좌표와 기하학적 형상들이 추출되어 저장된다.
다음으로, 속성정보와 형상정보로부터 최소 형상단위에 대한 정보가 추출된다(S3). 최소 단위형상은 박스형상, 원형상, 타원형상, 실린더 형상 및 원뿔 형상 중 어느 하나로 구성되거나, 비정형의 형상으로 추출될 수 있다. 파이프의 경우는 실린더 형상의 최소 단위형상을 가지고, 전기 또는 계장 판넬(Pannel)은 박스형상의 최소 단위형상을 가지게 된다. 또한, 파이프랙이나 플랫폼 등은 전체적인 형상이 박스 형상으로 이루어져 있기 때문에 박스형상으로 구성되거나, 완전한 박스 형상이 아닌 비정형의 박스형상으로 구성될 수도 있다. 기계장치의 경우, 타워 등은 직경이 다른 다수의 실린더로 형성될 수 있다. 따라서 각 부문별로 최소 단위형상이 결정되어 추출되고 저장된다.
다음으로, 최소 형상단위로 추출된 데이터를 최소 형상단위로 변환하여 새로 생성되는 단계(S4)가 이루어진다. 최소 형상단위로 추출된 데이터를 본 발명에 따른 방법에 의해 변환된 새로운 최소 형상단위로 생성된다. 최소 형상단위로 생성되는 것도 최초의 최소 형상단위로 추출된 모델과 같은 형태를 가지도록 생성된다.
다음으로, 변환되어 생성된 최소 형상단위를 서로 결합하기 위해 솔리드 연산(Solid Operaion 또는 Boolean operation)을 통해 논리적 형상을 생성하는 단계를 거치게 된다(S5). 전기 판넬 등과 같은 박스 형태에서 전기배관이 결합하는 경우 판넬에 홀이 형성되어야 하는데 이러한 홀을 형성하기 위해서는 솔리드 연산이 필요하다. 또한 플랫폼에 설치되는 플레이트(Plate)나 그레이팅(Grating)을 관통하는 파이프가 있는 경우에는 솔리드 연산이 필요하다. 이와 같이, 비정형적으로 홀을 형성하는 등의 과정이 필요한 경우 솔리드 연산은 반드시 실행되어야 하며, 솔리드 연산이 실행되지 않는 경우 본 발명에 따른 3D CAD 모델링이 이루어지지 않게 된다. 이러한 솔리드 연산을 통해 각 구성들이 서로 결합하는데 이를 논리적 형상을 생성하는 것으로 정의한다.
다음으로, 논리적 형상을 서로 결합하여 3D CAD 모델링과 같은 각 구성요소의 형상으로 추출하는 단계(S6)를 거치게 된다. 3D CAD 모델링과 같은 각 구성요소로 결합하는 방법은, 논리적 형상이 가지고 있는 형상 속성인 좌표를 서로 연결하여 각 구성요소가 형상으로 추출된다. 즉, 각 구성들은 꼭지점 등과 같은 좌표상의 정점(Vertex)과 정점을 표시하는 인덱스(Index)로 인식되고, 각 정점과 인덱스를 이용하여 각 구성들이 모델링 된다. 또한, 모델링된 각 구성들이 가지고 있는 속성 정보인 좌표를 서로 연결하여 전체적인 형상이 이루어진다. 도 9는 본 발명에 따른 정점과 인덱스를 이용하여 다각형을 형성한 예시이다. 도면에 도시된 바와 같이 세개의 점인 삼각형을 이용하여 육면체, 실린더형상, 구형상을 그릴 수 있다.
다음으로, 전체적인 형상을 이루도록 추출된 변환 데이터들은 3D 형상으로 표시되는데, 3D 엔진을 이용하여 모니터 등의 화면에 표시될 수 있다(S7). 본 발명에서는 게임 소프트웨어인 UNITY 3D 구동 엔진을 사용한다. UNITY 3D 구동엔진에 의한 렌더링 생성과정을 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 우선 본 발명의 방법에 따라 생성된 3D 모델링 DB 파일을 업로드한다(S71). 업로드된 DB 파일에서 SQL(Structured Query Language)을 이용하여 VTX(Vertex)테이블의 정점리스트(Vertexlist)와, 인덱스리스트(Indexlist) 컬럼(Column)의 데이터를 로딩한다(S72). 로딩된 정점리스트와 인덱스리스트의 DB 데이터에서 하나의 행을 하나의 객체단위로 하는 자료구조리스트를 생성한다(S73). 다음으로, 게임 Object를 생성하는데, 게임 Object는 유니티에서 객체 또는 정보를 담는 하나의 컨테이너(Container)로 인식된다. 행을 기준으로 한 객체의 정점리스트와 인덱스리스트로 메쉬를 생성하여 게임 Object에 담는다(S74). 다음으로, UNITY 하이어라키(Hierarchy) 리스트에 게임 Object를 올린다(S75). 하이어라키 리스트는 자료구조 리스트 형식으로 게임 Object를 담아 놓기 위한 구조이다. 하이어라키 리스트에 담아 둔 Object를 실행하여 렌더링한다. 렌더링은 원하는 부분 또는 전체 형상을 진행할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 구성요소의 최소 형상단위를 추출하여 생성하는 것을 보여주는 실시예이다. 도면에 도시된 바와 같이, 추출된 다면체(박스) 형상의 데이터는, 4개씩 점을 이어서 6개의 사각평면을 형성하고, 6개의 사각평면을 이어서 변환된 새로운 형태의 최소 형상단위인 박스를 생성(S41)한다. 또한, 추출된 도넛(Torus) 형상은, 1개의 점과 반지를 반지름(Radius) 값으로 원을 형성하고, 원을 중심으로 소정의 각도(Angle) 값만큼 회전하여 변환된 새로운 형태의 최소 형상단위인 도넛 형상을 생성(S42)한다. 또한, 추출된 실린더 형상은 2개의 3D 포인트(예를 들어 상하의 포인트 등)를 중심으로 상단면과 하단면을 형성하고, 상단면과 하단면을 이어서 옆면을 생성하면 전체적으로 변환된 새로운 형태의 최소 형상단위인 실린더 형상을 생성(S43)할 수 있게 된다. 또한, 추출된 원추 형상은 1개의 점으로 꼭지점을 생성하고, 1개의 점과 반지름으로 밑면을 생성하며, 꼭지점과 밑면으로 변환된 새로운 형태의 최소 형상단위인 원추형상을 생성(S44)하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 구성요소의 최소 형상단위를 추출하여 생성하는 것을 보여주는 다른 실시예이다. 추출된 다면체/실린더 형상은, 각각 n개의 점으로 상단 평면을 형성하고, n개의 점으로 하단 평면을 형성하며, 생성된 상단 평면과 하단 평면을 서로 연결하여 다면체 형상을 생성한다(S41'). 또한, 동일하게 1개의 점과 X Radius, Y Radius로 원 또는 타원 상단 평면을 형성하고, 1개의 점과 X Radius, Y Radius로 원 또느 타원 하단 평면을 형성하여, 두 개의 평면을 서로 연결하여 실린더 형상(원통, 타원통)을 생성한다(S41'). 또한 추출된 도넛 형상은 중점, 1개의 점, X Radius, Y Radius로 타원 평면을 형성하고, 회전방향 Vector, 회전각을 중점 기준으로 회전하여 도넛( Torus)형상을 생성한다(S42'). 또한, 추출된 다면체/실린더/비정형 형상은, 시작점과 끝점으로 직선을 생성하고, 각각 n개의 직선을 이어서 평면을 생성하며, 평면을 조합을 통해 다면체(또한 다양한 형상의 비정형 다면체도 가능)의 형상을 생성하게 된다. 또한, 시작점, 중간점 및 끝점으로 원형 곡선을 형성하고, 각각 n개의 곡선을 연결하여 평면을 형성하며, 형성된 평면을 조합하여 실린더 형상(또는 다수의 실린더가 결합된 비정형 형상도 가능)을 생성할 수 있다. 또한, 중점, 시작점, 끝점, X Radius, Y Radius, 면의 Tangent Vector로 타원형 곡선을 생성하고, 각각 n개의 타원형 곡선을 연결하여 평면을 생성하며, 생성된 평면을 조합하여 타원형 실린더(또는 비정형의 실린더 형상도 가능)를 생성할 수 있다(S43'). 또한, 추출된 원추형상은, n개의 점으로 평면을 형성하고, 형성된 평면에서 Vector 방향으로 돌출시켜 원추형상을 생성할 수 있다(S44').
도 5는 3D TOOL인 AVEVA사의 E3D 모델의 도면이고, 도 6은 3D TOOL인 AVEVA사의 E3D 모델을 본 발명에 따른 3D 엔진으로 렌더링한 3D 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모델이 AVEVA 사의 모델과 동일하게 표현됨을 알 수 있다.
또한, 도 7은 3D TOOL인 INTERGRAPH사의 S3D 모델의 도면이고, 도 8은 3D TOOL인 INTERGRAPH사의 S3D 모델을 본 발명에 따른 3D 엔진으로 렌더링한 3D 도면이다. 상기 도면에서도 본 발명에 따른 모델이 INTERGRAPH사의 3D 모델과 동일하게 표현됨을 알 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 따르면, 이미 작성된 3D CAD 모델 데이터를 직접 그대로 추출하고 변환하여 생성하기 때문에 데이터의 손실이 발생하지 않는다는 장점이 있다.
또한, 3D CAD TOOL은 직접 모델링을 수행하는 장비이기 때문에 여러가지 기능과 함께 다수의 정보가 입력되어야 하므로, 다양한 키와 함께 여러가지 기능을 위한 프로그램이 존재하여야 한다. 따라서 3D CAD TOOL은 프로그램 자체가 무겁고 그에 따라 큰 용량을 필요할 수밖에 없다. 그러나, 본 발명에 따른 통합관리 방법에 따르면, 다수의 기능이 아닌 필요한 기능만을 사용하고, 또한 3D CAD 데이터를 그대로 사용하기 때문에 프로그램 자체가 가벼울 수밖에 없다. 따라서, 테블릿 PC 등을 이용하여 휴대하면서 현장을 검토할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에서는 직접 설계를 하지 않고, 설계된 데이터를 추출하여 변환하고 새롭게 생성 또는 업로드하면 되기 때문에, 설계 리뷰(Design Review) 기능, 클래시(Clash) 체크 기능 등 다양한 기능을 부가할 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 다양하게 변형실시가 가능한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정된 것은 아니고, 본 발명의 청구 범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 변형하여 사용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
10 : 3D TOOL 데이터베이스 서버 20 : 컴퓨터

Claims (5)

  1. 3D CAD TOOL의 모델 데이터베이스 서버와, 상기 서버와 연동된 컴퓨터를 이용한 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법에 있어서,
    상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 속성정보를 추출하여 저장하는 단계;
    상기 서버에서 3D CAD 모델링 데이터의 각 구성요소에 대한 형상정보를 추출하여 저장하는 단계;
    상기 저장된 각 구성요소의 형상정보에서 최소 형상단위로 추출하여 저장하는 단계;
    상기 최소 형상단위로 추출된 데이터를 이용하여 최소 형상단위로 변환되어 생성되는 단계;
    상기 생성된 최소 형상단위를 서로 결합하기 위해 솔리드 연산을 통해 논리적 형상을 생성하는 단계;
    상기 생성된 논리적 형상을 서로 결합하여 3D CAD 모델링과 같은 각 구성요소의 형상으로 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 구성요소의 형상을 3D 엔진으로 표시하는 단계;
    로 이루어지며,

    상기 3D 엔진으로 표시하는 단계는, 게임용 UNITY 3D 구동엔진을 사용하며, 상기 생성된 구성요소의 형상에 대한 3D 모델링 데이터베이스 파일을 업로드하는 단계; 업로드된 데이터베이스 파일에서 SQL을 이용하여 VTX(Vertex) 테이블의 정점리스트와 인덱스리스트 컬럼의 데이터를 로딩하는 단계; 상기 로딩된 정점리스트와 인덱스리스트의 데이터베이스에서 하나의 행을 하나의 객체단위로 하는 자료구조리스트를 생성하는 단계; 객체 또는 정보를 담는 하나의 컨테이너로 인식되는 게임 Object를 생성하되, 행을 기준으로 한 객체의 정점리스트와 인덱스리스트로 메쉬를 생성하여 게임 Object에 올리는 단계; 상기 게임 Object를 UNITY 3D 구동엔진의 하이어라키 리스트에 올리는 단계; 및 상기 하이어라키 리스트에 올려진 Object를 실행하여 원하는 부분 또는 전체 형상을 랜더링하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 구성요소의 속성정보는,
    구성요소의 명칭, 재질, 넘버 및 기타 개별적으로 입력된 개별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 구성요소의 형상정보는,
    기하학적 형상 및 각 구성요소가 가지는 좌표를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 최소 형상단위는,
    박스형상, 원형상, 타원형상, 실린더 형상 및 원뿔 형상 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 3D CAD 모델링과 같은 구성요소의 형상으로 추출하는 단계는,
    논리적 형상이 가지고 있는 형상 속성인 좌표를 서로 연결하여 각 구성요소의 형상으로 추출되는 것을 특징으로 하는 플랜트 엔지니어링에 대한 3D CAD 모델링 데이터의 통합관리 방법.
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