KR20100024573A

KR20100024573A - 선박설계용 3ｄ 기반 구축을 위한 부품개발 방법

Info

Publication number: KR20100024573A
Application number: KR1020080083191A
Authority: KR
Inventors: 김대환
Original assignee: 김대환
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-08

Abstract

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 개발하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발(선박용 3D 데이터, 이하 부품개발이라 칭함) 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시작→오토캐드 맵(AUTOCAD MEP) 환경설정→3차원 모델 그래픽 데이터→수정사항→간섭 체크→상세도면 작업→생산도면 작업→완료로 구성된 오토캐드 맵 프로그램(AUTOCAD MAP PROGRAM)에 있어서 상기 프로그램의 3번째 단계인 3차원 모델 그래픽 데이터 단계에서 기존의 육상 빌딩 위주의 입력 부품 데이터를 삭제한 후 선박에 적용되는 형태의 새로운 3D 부품 데이터를 작성하여 저장하기 위한 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 개발 및 적용하여 활성화된 선박 전용 3D 설계 프로그램이 창출됨으로써 작업의 편리성과 시간의 절약성 및 기존의 CAD 상용자들의 보호 및 생산성 향상 및 공정성 향상 및 수정의 편리성 등의 효과를 가져 올 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축을 위한 부품개발 방법에 관한 것이다.

오토캐드 맵(AUTOCAD MEP), 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL), 선박용 3D 모델 데 이터, 오토캐드 맵 프로그램(AUTOCAD MAP PROGRAM), 선박설계용 3D 기반 구축부품.

Description

선박설계용 3Ｄ 기반 구축을 위한 부품개발 방법{A PROCESS OF ACCESSORIES FOR 3D BASIS CONSTRUCTION OF SHIP DESIGN}

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 개발하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발 방법에 관한 것으로, 상기와 같은 선박용 3D 모델링은 그 크기와 형태를 실제 부품의 형태로 입력하여 컴퓨터 모니터상에서 볼 수 있도록 함으로써 설계 부분의 문제점을 컴퓨터 모니터를 통하여 현장이 아닌 사무실에서도 현장과 동일한 조건으로 체크(check)가 가능하며 누락된 부분이나 장비의 연결 부분까지도 확인이 가능 함으로 그 완성도가 높으며 또한 간섭의 검토가 가능하고 생산도면 및 시공도면을 작업하는 과정이 3D 형태를 그대로 가져오므로 작업의 오류를 범하는 경우가 없도록 하는 선박설계용 3D 기반 구축을 위한 부품개발 방법에 관한 기술분야이다.

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 활성화하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발 방법에 관한 것으로, 현재 많은 조선소에서 사용하는 프로그램은 아비바(AVEVA) 회사의 PDMS, 또는 트리본 앤드 인터그래프(TRIBON AND INTERGRAPH) 회사의 PDS 등의 3차원 설계가 가능한 프로그램을 사용하고 있는바, 3차원 모델링을 2D로 변환하는 프로그램이 일부 있으나 적은 양의 정보를 표현하는 정도이며 수 백장의 생산 도면의 수정작업은 CAD작업을 필수적으로 하여야 하는 상태이며 또한 2D로 변환된 도면이 CAD에서는 객체의 분리현상 및 선의 겹침 현상이 많이 나타남으로 인하여 수정작업에 상당한 시간과 노력이 소요되는 것으로 특히 곡선의 처리는 선의 분리 현상 때문에 다시 그려 주어야 하는 경우도 많은 등, 이처럼 아직도 대부분의 설계현장에서 마지막 설계 공정인 생산도면과 시공도면 및 설치도면은 오토캐드 툴(AUTOCAD TOOL)로 작성하여 출력하는 경우가 대부분이며 또한 상기의 오토캐드 툴(AUTOCAD TOOL)에 익숙해져 있는 사용자들은 3D 모델링 프로그램의 숙련도에 따른 개인적 기술평가가 이루어지는 경우가 발생할 수도 있는 실정인바, 예를 들어서 경력이 10년 정도 되는 오토캐드 툴(AUTOCAD TOOL) 경력자가 3D 모델링 프로그램을 다루지 못한다고 하여 설계를 못하는 것은 아니지만 현실의 기준으로 보면 3D 모델링의 새로운 기능을 배우지 아니하면 지금까지의 오토캐드 툴(AUTOCAD TOOL) 경력이 인정되지 않는 경우가 발생하는 것인데, 그렇다고 모든 3D 프로그램을 모두 숙지한 다음 CAD 작업도 하여야 한다면 그야말로 엄청난 시간의 낭비가 아닐 수 없는 것인바, 상기와 같은 배경기술이유에 근거하여 본 발명은 지금의 숙련된 CAD 프로그램에 추가로 접목되는 3D 프 로그램이야말로 기존이나 현재의 프로그램에 숙련된 경력자들에게 획기적 실효성을 담보할 수 있다 할 것이므로 이를 활용하기 위하여 새로운 선박 부품의 데이터를 개발하여 현재의 프로그램을 활성화하는 것을 본 설계용 3D 선박 부품 데이터 개발의 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 활성화하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발 방법에 관한 것으로, 지금까지의 오토캐드 맵(AUTO CAD MEP)이 개발된 과정이나 적용된 부분이 육상 즉 빌딩 위주의 기본 데이터 부품으로 구성되어 있던 관계로 조선분야에도 상기 오토캐드 맵(AUTO CAD MEP) 프로그램을 적용하기 위한 과제로써 조선 분야에 새로이 추가 및 생성하여야 수많은 부품의 데이터를 작성하는 작업 및 상기 데이터를 이용한 선박용 3D 모델링 작업을 완료할 수 있도록 하는 목적과제의 선박설계용 3D 기반 구축을 위한 부품개발 방법에 관한 것이다.

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 활성화하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발 방법에 관한 것으로, 상기와 같은 목적과제를 해결하기 위하여 오토캐드 맵(AUTOCAD MEP) 프로그램에 있어 시작→오토캐드 맵(AUTOCAD MEP) 환경설정→3차원 모델 그래픽 데이터→수정사항→간섭 체크→상세도면 작업→생산도면 작업→완료의 단계로 구성된 오토캐드 맵 프로그 램(AUTOCAD MAP PROGRAM)에 있어서 상기 프로그램의 3번째 단계인 3차원 모델 그래픽 데이터 단계에서 기존의 육상 빌딩 위주의 입력 부품 데이터를 삭제한 후 선박에 적용되는 형태의 새로운 3D 부품 데이터를 작성하여 저장하기 위한 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 개발 및 적용하여 활성화된 선박 전용 3D 데이터 설계 프로그램을 개발하여 제공함으로써 해결될 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축을 위한 부품개발 방법에 관한 것이다.

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 활성화하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발 방법에 관한 것으로, 상기와 같은 선박 전용 3D 데이터 설계 프로그램을 적용하여 선박 설계를 실행함으로써 작업의 편리성과 시간의 절약성 및 기존의 CAD 상용자들의 보호 및 생산성 향상 및 공정성 향상 및 수정의 편리성 등의 효과를 가져 올 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축을 위한 부품개발 방법에 관한 것이다.

본 발명은 육상 건축 설계 프로그램(AUTOCAD MEP)의 기본적인 오토캐드 툴 (AUTOCAD TOOL)에 선박용 3D 모델 데이터 프로그램을 접목 및 활성화하여 기존의 2D 방식에서 3D 형태의 디자인 모델을 작성하여 선박의 시공도면이나 설치 도면을 작성할 수 있는 선박설계용 3D 기반 구축의 부품개발 방법에 관한 것으로, 이하 첨 부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 선박용 3D 오토캐드 맵 프로그램의 순서 도를 나타낸다.

도 2는 기존의 3D 모델링을 2D로 변환하는 변환 프로그램의 순서 도를 나타낸다.

도 1과 도2를 다함께 참조하여 보면 먼저, 도 2의 기존 3D 모델링의 2D 변환 프로그램(S3)을 살펴보면 3D 모델링을 프로그램 시작과 함께 첫 번째 단계의 3차원 모델 그래픽 데이터(20)를 활용하여 두 번째 단계인 2D 변환 툴(21) 단계에서 정면도, 평면도, 측면도 등을 설정하여 2D 형태의 데이터로 변환하는 작업을 실행하고 다음 단계인 DXF 파일로의 변환(22) 단계에서 DWG 파일로의 안정적인 변환을 위하여 DXF 파일로 먼저 변환을 실행한 후 다음 단계인 DWG 파일로의 변환(23) 단계에서 DWG 파일로 변환을 완료한 후 다음의 수정 사항(24)의 단계에서는 현장 및 설계사에 의한 수정 사항 발생의 경우에 3D 모델 데이터를 활용하여 수정을 완료하고 다음 단계인 간섭 체크(25) 단계에서는 간섭사항이 발생할 경우에는 바로 전 단계인 수정 사항(24) 단계로 되돌려 주는 작업을 실행하며 다음의 상세 도면 작업(26) 단계에서는 3D 모델 데이터를 활용하여 정면도, 평면도, 측면도를 기준으로 배치하여 현장설치 및 시공상황 등을 확인가능한 도면으로 작성하는 작업을 완료하고 다음의 생산 도면 작업(80) 단계에서는 3D 모델 데이터를 활용하여 제작을 위한 도면을 작성하는 과정으로 상기의 상세도면 보다는 세밀한 도면으로서 제작을 위한 치수, 모양, 기능, 재질, 수량 등을 도면으로 표현함으로써 3D 모델링의 2D 변환프로그램(S3)의 실행이 완료되는 것이다.

상기와 같은 3D 모델링을 2D로의 변환을 실행하는 3D 모델링의 2D 변환프로그램(S3)은 적은 양의 정보를 표현하는 정도이며 수백 장의 생산도면의 수정작업은 CAD작업이 필수적으로 개입되어야 하는 것이며 또한 2D로 변환된 도면은 CAD에서의 객체의 분리현상 및 선의 겹침 현상이 나타남으로 인하여 수정작업에 상당한 시간과 노력이 소모되는데 특히 곡선의 처리는 선의 분리현상으로 다시 그려주어야 하는 경우가 많은 등의 단점이 있는 CAD 프로그램의 툴(TOOL)로 여전히 마지막 설계 공정인 생산도면, 시공도면, 설치도면을 작성하여 출력을 하는 경우가 대부분인 실정인바, 지금의 CAD에 추가로 접목이 되는 프로그램의 개발을 위하여 새로운 3D 부품의 데이터를 개발하여 현재의 프로그램을 활성화하는 창출에 관한 것을 하기에서 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1에서 시작→오토캐드 맵(AUTOCAD MEP) 환경설정(10)→3차원 모델 그래픽 데이터(11)→수정사항(12)→간섭 체크(13)→상세도면 작업(14)→생산도면 작업(15)→완료로 구성된 선박 설계용 3D 도면 작성 프로그램(S1)에 있어서 상기의 목적을 달성하기 위하여 3차원 모델 그래픽 데이터(11)의 단계에서 기존의 육상 빌딩위주의 입력된 부품 데이터들은 전부 삭제를 한 후, 선박에 적응되는 새로운 형태의 부품 데이터 즉, 배관(PIPING), 전기.계장(Electrical and Instrument), HVAC(Heating Ventilating and Air-Conditioning), 구조(STRUCTURE), 위생 배관(PLUMBING)등의 관련 부품 데이터를 형성시키기 위한 선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램(S2)을 개발하여 적용함으로써 상기의 목적이 달성될 수 있는바, 더욱 구체적으로는 선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램(S2)의 첫 단계인 부품 데이터 추가(11a) 단계에서 새로운 부품 데이터를 추가할 것인지를 선택하고, 다음의 새 부품 명(11b)의 단계에서는 새 부품 명과 추가적인 설명을 명기하고, 다음의 부품의 종류(11c)의 단계에서는 부품의 종류 유형 등을 결정하고, 다음의 작업공간 만들기(11d)의 단계는 컨텐츠를 만들기 위하여 우선적으로 설정되는 단계이며 PLAN, 모델링, 단위, 앞쪽, 왼쪽, 아래, 오른쪽 등으로 구성되는 작업공간 형성형태(11e)가 설정되고, 다음의 형성추가(11f)의 단계에서는 작업공간에서 캐드(CAD) 명령으로 선이나 점 등을 표현한 임의의 선을 형성추가 방식으로 점, 선 등을 그려주어 컨텐츠 작업공간에서 구현작동을 할 수 있도록 하였는데 형성추가에서 선택 컨텐츠 작업공간에서 선을 선택하여 그리면 자동으로 끝점이 나타나는데 이 끝점이 잘 안 보일 경우에 캐드(CAD) 명령어 DDPTYPE를 이용하여 확대하는 방법으로 추후 작업시에 끝점을 쉽게 클릭할 수 있도록 하며 형상에서는 점과 선이 하나의 객체로 나타나는데 오른쪽 마우스를 클릭하여 고정 또는 지우기를 할 수 있도록 설정하며 형상 선택사항(11g)으로는 점, 선, 경사 없는 선 등으로 구성 및 설정할 수 있도록 하고, 다음의 제약 추가(11h) 단계에서는 선과 점을 그리면 부품 컨텐츠가 바르게 작동할 수 있도록 하기 위하여 반드시 제약을 추가하여 정상적으로 부품을 입력할 수 있도록 하는 컨텐츠의 뼈대를 형성 및 설정하며 제약 선택사항(11i)으로 접점, 평행, 수직, 동심, 일치, 동일한 거리, 중간점 등을 설정하고, 다음의 프로파일 추가(11j)의 단계에서는 만들고자 하는 부품의 형태를 입히는 작업을 실행하는데 프로 파일 선택사항(11k)으로는 원형, 직사각형, 타원형, 사용자 등으로 설정 및 구성하고, 다음의 경로추가(11L)의 단계에서는 부품과 부품의 연결 고리 역할 기능을 하는 연결 선에 대한 설정 작업을 실행하고, 다음의 연결 유형 결정(11n)의 단계에서는 도면 작업을 실행하는 경우에 나타내고자 하는 표현방법을 선택하는 기능 단계이며, 다음의 치수 추가(11o)의 단계에서는 실제의 치수를 입력하고 추가 적으로 연산 가능한 데이터를 만드는 역할기능을 수행하며 치수 선택사항(11p)으로 거리, 수평거리, 수직거리 등을 선택설정하고, 다음의 모형매개변수설정(11q)의 단계에서는 모형매개 변수를 선택하여 부품의 치수를 계산 및 입력하고 상기 모형매개 변수를 활용하여 연산도 할 수 있는 실행단계이고, 다음의 크기매개변수 설정(11r)의 단계에서는 모형매개 변수를 활용하여 부품의 크기를 계산 및 입력하며 활용에 따라서 연산도 가능하고 추가선택(11s)의 단계는 부품의 다양한 크기가 존재한다면 추가로 부품 사이즈 입력(11t)과 길이 입력(11u) 및 추가 데이터 입력(11v)을 선택하여 반복작업을 실행하고, 다음의 3D 뷰 확인/검토(11w)의 단계에서는 선박 부품의 데이터 작업이 완료되는 단계로 입체의 형태로 모양을 확인하고 완성도를 적용하여 검정을 실행하는 작업과정을 거쳐 선박용 3D 모델 데이터의 형성작업이 완료되어 선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램(S2)을 실행완료 하여 선박 설계용 3D 도면 작성 프로그램(S1)의 3차원 모델 그래픽 데이터(11) 단계의 실행을 또한 완료한 후, 다음 단계인 수정사항(12)에서 수정사항이 발생할 경우에 상기의 3D 모델 데이터를 활용하여 수정을 완료한 후, 다음 단계인 간섭 체크(13)에서 간섭사항이 발생할 경우에는 다시 상기의 수정 사항(12)으로 되돌려 주며 간섭사항이 없을 경우에는, 다음 단계인 상세도면 작업(14)에서는 3D 모델 데이터를 활용하여 정면도, 평면도, 측면도를 기준으로 배치하여 현장 설치 및 시공상황 등을 확인할 수 있는 도면으로 제작하는 과정 단계이며, 다음의 생산 도면 작업(15)에서는 3D 모델 데이터를 활용하여 선박제품 제작을 위한 도면을 만드는 과정으로 상기의 상세도면 보다 더 세밀한 도면을 말하며 제작을 위한 치수, 모양, 기능, 재질, 수량 등을 도면으로 표현하는 작업 단계를 거침으로써 선박설계를 위한 선박용 3D 부품 데이터 개발 프로그램(S2)이 3차원 모델 그래픽 데이터(11) 단계에서 적용 및 실행되도록 개발된 선박 설계용 3D 도면 작성 프로그램(S1)의 실행이 완료되어 3D 선박의 설계가 완료는 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(S1)--선박 설계용 3D 도면 작성프로그램

(S2)--선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램

(S3)--3D 모델링의 2D 변환 프로그램

Claims

선박 설계용 3D 도면 작성 프로그램(S1)을 시작→오토 캐드 맵(AUTOCAD MEP) 환경설정(10)→3차원 모델 그래픽 데이터(11)→수정사항(12)→간섭 체크(13)→상세도면 작업(14)→생산도면 작업(15)→완료의 실행단계로 구성한 다음, 3차원 모델 그래픽 데이터(11)의 단계에 있어 선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램(S2)을 개발하여 적용하는 선박설계용 3D 기반 구축을 위한 부품개발 방법.
청구항 1에 있어서 선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램(S2)이 3차원 모델 그래픽 데이터(11)의 단계에서 적용되는 선박 설계용 3D 도면 작성 프로그램(S1).
청구항 1에 있어서 선박 설계용 3D 도면 작성 프로그램(S1)의 3차원 모델 그래픽 데이터(11)의 단계에 적용 및 실행하기 위한 선박용 3D 부품 데이터 형성 프로그램(S2).