KR20100130747A - 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템에 있어서, 주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성하는 생성부; 및 상기 설계 치수 정보와 상기 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템이 제공된다.
선체, 블록, 치수, 설계정규값, 계측값
Description
본 발명은 치수품질 관리 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
강구조물 제작 시 용접부 근방에서는 용접열원에 의해 급속가열, 급속냉각의 열사이클을 받으며, 열원의 이동과 함께 온도장이 변화함으로써 용접부에 불균일한 온도분포가 생성된다. 이러한 불균일한 온도 분포에 의한 용접부 근방의 열팽창, 수축 현상을 용접부로부터 떨어져 있는 저온 상태의 부분이 이를 구속하여 결과적으로 용접 변형과 동시에 잔류 응력이 발생하게 된다. 용접 변형과 내부 잔류 응력 분포는 용접 조건과 내적, 외적 구속의 정도에 따라 다르게 나타난다. 또한, 이런 불가피한 역학적 현상은 용접 공정을 이용하여 구조물의 제작 시 조립 정도, 미관, 좌굴 강도, 피로 강도 등에 악영향을 미치는 요인이 되고 있다.
선박과 같은 대형 강구조물 제작 시 각 조립 단계에서 발생한 용접 변형이 구조물의 치수를 변화시켜 이를 변경하는데 많은 시간과 경비가 소요되어 생산성이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 이러한 문제점 중 용접에 의한 수축 현상은 최종 완제품의 치수 감소를 가져오게 되므로 이러한 수축의 문제를 미연에 방지하기 위해서 설계 단계에서 경험 및 실측 데이터를 이용하여 예측 수축량의 값만큼 보정하게 된다. 이 보정 수축량을 조립되는 부재의 개수로 나누어 분산되게 적용하는 값을 용접부 수축 분산 마진이라고 한다.
설계 도면상에 적용된 마진은 블록의 여러 제작 단계를 거쳐 최종 완제품이 되는 단계에서는 이론상 관점에서 적용된 마진이 모두 용접 수축의 형태로 상쇄되어 없어져야 한다. 만약, 그렇지 못하고 설계 단계에서 적용된 마진이 과도하여 해당 블록의 용접 수축량이 마진을 모두 상쇄하지 못하였을 경우에는 블록의 최종 제품의 치수가 크게 제작되므로 블록의 최종 탑재 과정에서 추가적인 재절단과 같은 작업으로 발전할 수 있다. 한편, 설계 단계에서 적용된 마진이 불충분한 경우에는 블록의 최종 치수가 작아 인접 블록과의 용접접합 과정에서 과다 용접갭의 현상으로 발전하여 추가적인 용접 작업을 유발할 수 있다.
본 발명은 포인트인 설계정규값을 이용하여 1차원인 선 데이터의 치수 정보를 생성할 수 있는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 설계 도면상에 적용되는 마진을 정확하게 측정할 수 있는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템에 있어서, 주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성하는 생성부; 및 상기 설계 치수 정보와 상기 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템이 제공된다.
그리고, 상기 생성부는, 좌표값으로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출하고, 상기 주 설계정규값과 매칭되는 상기 주 계측값을 추출하며 상기 부 설계정규값과 매칭되는 부 계측값을 추출하는 연산부; 및 상기 주 설계정규값과 상기 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 상기 설계 치수 정보를 생성하고, 상기 주 계측값과 상기 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 상기 계측 치수 정보를 생성하는 측정부를 더 포함한다.
여기서, 상기 좌표값은 X축 좌표, Y축 좌표 및 Z축 좌표를 포함하되, 상기 연산부는, 상기 주 설계정규값과 두 개의 상기 좌표가 동일한 상기 부 설계정규값이 추출되도록 설정된 상기 추출 조건을 이용하여 상기 부 설계정규값을 추출한다.
한편, 입력받은 통합 파일에서 적어도 하나의 상기 주 설계정규값을 추출하는 추출부를 더 포함하되, 상기 통합 파일은 통합 검사결과서 및 통합 시뮬레이션결과파일 중 어느 하나이며, 상기 통합 검사결과서는 블록 이미지에 결합하여 상기 설계정규값 및 상기 계측값을 포함하며 상기 통합 시뮬레이션결과파일은 도크에 탑 재할 블록 및 도크 내에 미리 탑재된 블록 각각의 상기 설계정규값 및 상기 계측값을 포함한다.
또한, 측정부는 상기 적어도 하나의 주 설계정규값 및 적어도 하나의 상기 부 설계정규값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 상기 설계 치수 정보를 생성하고, 적어도 하나의 상기 주 계측값 및 적어도 하나의 상기 부 계측값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 상기 계측 치수 정보를 생성한다.
그리고, 상기 추출부는 상기 블록을 설계하기 위한 상기 블록의 물성 정보가 포함된 설계데이터베이스에서 마진값을 추출하되, 상기 비교부는 상기 마진값과 상기 치수 오차값을 비교하여 상기 마진값을 조정한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템이 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법에 있어서, (a) 주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성하는 단계; 및 (b) 상기 설계 치수 정보와 상기 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법이 제공된다.
그리고, 상기 (a) 단계는, 좌표값으로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출하는 단계; 상기 주 설계정규값과 매칭되는 상기 주 계측값을 추출하고, 상기 부 설계정규값에 매칭되는 부 계측값을 추출하는 단계; 및 상기 주 설계정규값과 상기 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 상기 설계 치수 정보를 생성하고, 상기 주 계측값과 상기 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 상기 계측 치수 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 좌표값은 X축 좌표, Y축 좌표 및 Z축 좌표를 포함하되, 상기 추출 조건은 상기 주 설계정규값과 두 개의 상기 좌표가 동일한 상기 부 설계정규값이 추출되도록 설정되거나 사용자에 의해 입력받아 설정될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계 이전에, 통합 파일을 입력받는 단계; 및 상기 통합 파일에서 적어도 하나의 상기 주 설계정규값을 추출하는 단계를 더 포함하되, 상기 통합 파일은 통합 검사결과서 및 통합 시뮬레이션결과파일 중 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 (a) 단계는, 상기 적어도 하나의 주 설계정규값 별로 부 설계정규값을 추출하는 단계; 상기 적어도 하나의 주 설계정규값 별로 매칭된 상기 주 계측값을 추출하고, 상기 부 설계정규값 별로 매칭된 부 계측값을 추출하는 단계; 상기 주 설계정규값과 상기 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 평균값을 연산해서 상기 설계 치수 정보를 생성하는 단계; 및 상기 주 계측값과 상기 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 평균값을 연산해서 상기 계측 치수 정보를 생성하는 단계를 더 포함한다.
그리고, 상기 (b) 단계 이후에, 입력받은 설계데이터베이스에서 마진값을 추출하는 단계; 및 상기 마진값과 상기 치수 오차값을 비교하여 상기 마진값을 조정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법은 포인트인 설계 정규값을 이용하여 1차원인 선의 치수 정보를 생성할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법은 설계 도면상에 적용되는 마진을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 발생한다.
이하, 본 발명에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템 및 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)을 포함하는 통합 관리 시스템(10)을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 통합 관리 시스템(10)은 통합 블록정도 예측 시스템(20) 및 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)을 포함한다. 통합 블록정도 예측 시스템(20)은 체크시트 원도 작성모듈(30), 체크시트 자동 완성모듈(40) 및 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)을 포함한다.
체크시트 원도 작성모듈(30)은 본 출원인 및 관련 발명자들에 의해 출원된 대한민국 특허출원번호 제 10-2007-0072834호의 선체 블록용 치수품질 검사기준 문 서 작성 시스템이다. 선체 블록용 치수품질 검사기준 문서란 통합 검사기준 문서 또는 체크시트 원도의 기능적 한정어구이며, 이는 실질적으로나 의미적으로 상호 동일한 것을 의미한다. '72834호의 상세 내용은 본 실시예의 설명에 참고로 포함되기에 본 명세서에서 생략된다. 다만, 도 2를 통해 특징적 내용을 언급하여 체크시트 원도 작성모듈(30)에 대한 이해를 도모하고자 한다.
체크시트 자동 완성모듈(40)은 동일 출원인 및 관련 발명자들에 의해 출원된 대한민국 특허출원번호 제 10-2008-0006410호의 선체 블록용 치수품질 검사결과서 작성 시스템이다. 선체 블록용 치수품질 검사결과서란 통합 검사결과서 또는 체크시트의 기능적 한정어구이며, 이는 실질적으로나 의미적으로 상호 동일한 것을 의미한다. '6410호의 상세 내용은 본 실시예의 설명에 참고로 포함되기에 본 명세서에서 생략된다. 다만, 도 3를 통해 특징적 내용을 언급하여 체크시트 자동 완성 모듈에 대한 이해를 도모하고자 한다.
블록탑재 시뮬레이션모듈(50)은 동일 출원인 및 관련 발명자들에 의해 출원된 대한민국 특허출원번호 제 10-2008-0026523호의 선체 블록 조립 시뮬레이션 시스템이다. '26523호의 내용이 본 명세서에 참고로 포함되기에 그에 대한 본 실시예에서의 자세한 설명은 생략한다. 다만, 도 4를 통해 특징적 내용을 언급하여 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)에 대한 이해를 도모하고자 한다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 블록정도 예측 시스템(20)과 접속된다. 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 블록정도 예측 시스템(20)으로부터 입력받은 통합 파일을 이용하여 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보 를 생성한다. 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보의 차이를 이용하여 치수 오차값을 생성한다. 다시 말하면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 파일에서 추출한 주 설계측정값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성한다. 여기서, 통합 파일은 체크시트 자동 완성모듈(40)에 의해 생성된 통합 검사결과서 및 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)에서 생성한 통합 시뮬레이션결과파일 중 어느 하나일 수 있다. 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 나타낸 통합 블록정도 예측 시스템의 체크시트 원도 작성모듈을 나타낸 예시도이다.
도 2를 참조하면, 체크시트 원도 작성모듈(30)은 선체 블록에 관해 미리 기획 및 정의된 계측후보위치별 설계정규값에 대한 설계정보를 입력받는다. 체크시트 원도 작성모듈(30)은 블록 이미지를 입력시킨 문서 내용 내에 적어도 설계정규값이 병합되는 기능을 실행하도록 설계된 테이블 입력창(35)(일명, 테이블 매니저)을 포함한다.
체크시트 원도 작성모듈(30)은 통합 검사기준 문서에 해당하는 체크시트 원도 파일(파일확장자 LEO)을 생성한다. 다시 말하면, 체크시트 원도 작성모듈(30)은 테이블 매니저를 이용하여 계측후보위치별 설계정규값과 이미지를 문서 내에서 병합함에 따라 데이터로서 전사적 관리가 가능한 통합 검사기준 문서를 작성하도록 구성되어 있다.
여기서, 통합 검사기준 문서는 컴퓨터 데이터 시스템 기반으로 단순 전산 문서상의 문자열 등의 데이터뿐만 아니라 스프레드시트 또는 액셀형 데이터, 객체(object), 태그를 지원하는 통합 문서 포맷을 갖고 있다. 통합 검사기준 문서는 입력되는 블록 이미지나 계측위치별 또는 계측후보위치별 설계정규값이 모두 데이터베이스화 되어 문서 내에 저장되고, 결국 정보 공유, 통계적 분석, 모니터링 수단으로 활용될 수 있는 것을 의미한다. 통합 검사기준 문서는 체크시트 원도로서 호칭 가능하다. 통합 검사기준 문서는 검사기준 문서데이터베이스로서 관리된다.
테이블 입력창(35)과 체크시트 원도 작성모듈(30)에 의해 통합 검사기준 문서가 만들어지는 일련의 과정은 '72834호의 상세 내용에 설명되어 있다.
도 3은 도 1에 나타낸 통합 블록정도 예측 시스템의 체크시트 자동 완성모듈을 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 체크시트 자동 완성모듈(40)은 적어도 체크시트 완성 파일(파일확장자 LEA) 열기, 체크시트 원도 파일(파일확장자 LEO) 열기, 측정값 읽기, 테이블 보이기 숨기기, 미세 좌표변환, 최적 세팅, 자동 정합, 계측값조정, 세팅 결과 저장, 자동 오차 보정, 메모갱신, 정규치 추가, 오차량표시 중 어느 하나의 기능을 실행하도록 설계된 스마트 세팅창(45)을 포함한다. 결과적으로 체크시트 자동 완성모듈(40)은 통합 검사결과서에 해당하는 체크시트 완성 파일(파일확장자 LEA)을 생성한다.
여기서, 통합 검사결과서는 통합 검사기준 문서를 호출하여 작성된 것으로서, 블록 이미지에 설계정규값, 계측값 및 오차량이 결합된다. 다시 말하면, 통합 검사결과서는 계측위치별 설계정규값 대비 오차량과 도면 정보 및 지표기호인 인덱스 정보를 데이터베이스화 하여 문서 내에 기록 저장한다. 통합 검사결과서는 정보 공유, 통계적 분석, 모니터링 수단으로 활용될 수 있는 것을 의미하고, 검사결과서데이터베이스로서 관리된다.
스마트 세팅창(45)과 체크시트 자동 완성모듈(40)에 의해 통합 검사결과서가 만들어지는 일련의 과정은 '6410호의 상세 내용에서 기 설명되어 있다.
도 4는 도 1에 나타낸 통합 블록정도 예측 시스템의 블록탑재 시뮬레이션모듈을 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)은 조립 시뮬레이션 파일(파일확장자 LES) 열기, 제 1통합 검사결과서에 해당하는 제 1체크시트 완성 파일 열기(LEA1 열기), 제 2통합 검사결과서에 해당하는 제 2체크시트 완성 파일 열기(LEA2 열기), 테이블 보이기 숨기기, 좌표변환, 세팅 결과 저장, 화면 표시, 오차량 표시 중 어느 하나의 기능을 실행하도록 설계된 시뮬레이션 스마트 세팅창(55)을 포함한다. 결과적으로, 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)은 통합 시뮬레이션결과파일에 해당하는 조립 시뮬레이션 파일(파일확장자 LES)을 생성한다.
여기서, 통합 시뮬레이션결과파일은 도크에 탑재할 블록의 설계정규값, 계측값 및 오차량을 포함하는 제 1통합 검사결과서 및 도크내에 미리 탑재된 블록의 설 계정규값, 계측값 및 오차량을 포함하는 제 2통합 검사결과서가 매칭된다. 그리고, 통합 시뮬레이션결과파일은 두 블록의 설계정규값 및 계측값을 이용하여 산출된 오차량을 포함하고, 오차량을 이용하여 생성된 수정량을 포함한다.
시뮬레이션 스마트 세팅창(55)과 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)에 의해 통합 시뮬레이션결과파일이 만들어지는 일련의 과정은 '26523호의 상세 내용에서 기 설명되어 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통신부(110), 추출부(120), 생성부(130), 비교부(140), 저장부(150), 표시부(160) 및 출력부(170)를 포함한다.
통신부(110)는 통합 블록정도 예측 시스템(20)으로부터 통합 파일을 입력받는다. 여기서, 통합 파일은 사용자의 선택에 따라 통합 블록정도 예측 시스템(20)의 체크시트 자동 완성모듈(40)로부터 입력받은 통합 검사결과서일 수 있고, 통합 블록정도 예측 시스템(20)의 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)로부터 입력받은 통합 시뮬레이션결과파일일 수 있다.
추출부(120)는 통합 파일로부터 주 설계정규값 및 주 계측값을 추출한다. 다시 말하면, 추출부(120)는 통신부(110)로부터 제공받은 통합 파일에서 적어도 하나의 주 설계정규값을 추출한다. 추출부(120)는 통합 파일에서 주 설계정규값 별로 매칭되는 주 계측값을 추출한다. 여기서, 주 설계정규값은 블록 이미지를 측정하여 얻은 3차원 좌표값이다. 이때, 좌표값은 X축 좌표, Y축 좌표 및 Z축 좌표를 포함한다. 계측값은 대형 구조물용 정밀 계측장비를 이용하여 해당 블록을 계측 또는 측정하여 얻은 X'축 좌표, Y'축 좌표 및 Z'축 좌표를 포함하는 좌표값이다. 또한, 추출부(120)는 설계데이터베이스로부터 마진값을 추출한다. 여기서, 설계데이터베이스는 블록의 설계 작업을 수행하기 위해 블록의 물성 정보 및 마진값을 포함하고, 물성 정보는 블록의 두께, 가로 및 세로의 길이, 재질 등을 포함한다.
생성부(130)는 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보를 생성한다. 이를 위해, 생성부(130)는 연산부(133) 및 측정부(135)를 포함한다.
연산부(133)는 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출한다. 그리고, 연산부(133)는 부 설계정규값에 매칭되는 부 계측값을 추출한다. 구체적으로, 연산부(133)는 포인트로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 1차원 선을 추출하기 위해 주 설계정규값과 두 개의 좌표가 동일한 부 설계정규값을 추출하도록 추출 조건을 설정할 수 있다. 또한, 사용자는 1차원 선에 대해 새롭게 정의하여 입력부(도시하지 않음)를 통해 입력하고, 연산부(133)는 사용자로부터 입력받아 추출 조건을 설정할 수 있다. 연산부(133)는 통합 파일에서 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출한다. 그리고, 연산부(133)는 통합 파일에서 부 설계정규값에 매칭되는 부 계측값을 추출한다. 이렇게 부 설계정규값을 이용하여 부 계측값을 추출할 수 있는 이유는 설계정규값과 계측값은 일 대 일로 대응돼서 설정되어 있기 때문이다.
여기서, 연산부(133)는 부 설계정규값을 이용하여 부 계측값을 추출하지만 이에 한정되지 않고, 주 계측값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 계측값을 추출할 수도 있다.
측정부(135)는 주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 설정하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 설정한다. 구체적으로, 측정부(135)는 주 설계정규값과 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값과 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 계측 치수 정보를 생성한다. 한편, 측정부(135)는 주 설계정규값과 부 설계정규값 사이를 연결하여 설계 선 데이터를 생성하고, 설계 선 데이터의 길이를 측정하여 설계 치수 정보를 생성할 수 있다. 또한, 측정부(135)는 주 계측값과 부 계측값 사이를 연결하여 계측 선 데이터를 생성하고, 계측 선 데이터의 길이를 측정하여 계측 치수 정보를 생성할 수 있다.
측정부(135)는 적어도 하나의 주 설계정규값 별로 추출된 부 설계정규값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 설계 치수 정보를 생성할 수 있고, 적어도 하나의 주 계측값 별로 부 계측값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 계측 치수 정보를 생성할 수 있다. 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 다수의 길이에 대해 평균값을 구해서 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보를 생성하므로 더욱 정확한 치수 정보를 획득할 수 있다.
비교부(140)는 설계 치수 정보와 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성한다. 다시 말하면, 비교부(140)는 생성부(130)의 측정부(135)로부터 제공받은 설계 치수 정보와 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성한다. 비교 부(140)는 설계데이터베이스로부터 추출한 마진값과 생성한 치수 오차값을 비교하여 설계데이터베이스로부터 추출한 마진값을 조정한다. 이에 따라, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 포인트로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 1차원의 선으로 변경할 수 있으므로 포인트를 이용하여 생성한 오차량보다 선을 이용하여 생성한 치수 오차값이 더 정확하다. 따라서, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 설계 도면상에 적용되는 마진과 치수 오차값을 비교하여 마진값을 조정하므로 정확한 마진을 획득할 수 있다.
저장부(150)는 측정부(135)에서 생성한 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보를 저장하고, 비교부(140)에서 생성한 치수 오차값을 저장한다. 저장부(150)는 주 설계정규값에 부 설계정규값을 연관하여 저장하고, 주 계측값에 부 계측값을 연관하여 저장할 수 있다. 또한, 저장부(150)는 통합 블록정도 예측 시스템(20)으로부터 입력받은 통합 파일을 저장할 수 있다.
표시부(160)는 추출부(120), 생성부(130) 및 비교부(140)에서 수행하는 과정을 표시할 수 있다. 또한, 표시부(160)는 통합 파일의 블록 이미지를 이용하여 상기 설계 치수 정보, 계측 치수 정보 및 치수 오차값이 표시된 결과물을 표시할 수 있다. 이때, 표시부(160)는 음극선관(Cathode Ray Tube Display : CRT) 및 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD) 등을 포함하는 디스플레이장치일 수 있고, 디스플레이장치를 포함하는 컴퓨터일 수 있다.
출력부(170)는 통합 파일의 블록 이미지를 이용하여 상기 설계 치수 정보, 계측 치수 정보 및 치수 오차값이 표시된 결과물을 출력할 수 있다. 출력부(170)는 프린터, 팩시밀리 및 개인용 디지털 보조기(Personal Digital Assistants : PDA) 등을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 파일을 입력받는다(S120). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 블록정도 예측 시스템(20)으로부터 통합 파일을 입력받는다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보를 생성한다(S140). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 입력받은 통합 파일에서 주 설계정규값을 추출하고, 주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성한다. 그리고, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 주 설계정규값과 매칭되는 주 계측값을 추출하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성한다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 치수 오차값을 생성한다(S160). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 설계 치수 정보와 계측 치수 정보의 차이를 비교하여 치수 오차값을 생성한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 파일을 입 력받는다(S210). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 통신부(110)는 통합 블록정도 예측 시스템(20)으로부터 통합 파일을 입력받는다. 입력부는 사용자의 선택에 따라 통합 블록정도 예측 시스템(20)의 체크시트 자동 완성모듈(40)로부터 통합 검사결과서를 입력받을 수 있고, 통합 블록정도 예측 시스템(20)의 블록탑재 시뮬레이션모듈(50)로부터 통합 시뮬레이션결과파일을 입력받을 수 있다. 이때, 통합 파일은 설계정규값에 계측값이 매칭되어 저장된다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 통합 파일에서 주 설계정규값을 추출한다(S220). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 추출부(120)는 통합 파일로부터 적어도 하나의 주 설계정규값을 추출한다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 주 설계정규값을 이용하여 부 설계정규값을 추출한다(S230). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 연산부(133)는 통합 파일에서 좌표값으로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출한다. 이때, 좌표값은 X축 좌표, Y축 좌표 및 Z축 좌표를 포함한다. 연산부(133)는 사용자로부터 입력받아 추출 조건을 설정할 수 있고, 주 설계정규값의 두 개의 좌표가 동일한 부 설계정규값이 추출되도록 추출 조건을 설정할 수 있다. 또한, 연산부(133)는 적어도 하나의 주 설계정규값 각각을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출할 수 있다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 주 계측값 및 부 계측값을 추출한다(S240). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 연산부(133)는 통합 파일에서 주 설계정규값에 매칭되는 주 계측값을 추출한다. 연산부(133)는 주 계측값과 매칭 되는 부 계측값을 통합 파일에서 추출한다. 또한, 연산부(133)는 다수의 주 설계정규값 각각과 매칭되는 주 계측값을 추출할 수 있고, 다수의 주 계측값 각각과 매칭되는 부 계측값을 추출할 수 있다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보를 생성한다(S250). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 측정부(135)는 주 설계정규값과 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 설계 치수 정보를 생성한다. 그리고, 측정부(135)는 주 계측값과 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 계측 치수 정보를 생성한다.
한편, 측정부(135)는 다수의 주 설계정규값과 부 설계정규값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 설계 치수 정보를 생성할 수 있고, 주 계측값과 부 계측값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 계측 치수 정보를 생성할 수 있다. 이렇게 평균값을 이용하여 설계 치수 정보 및 계측 치수 정보를 생성하므로 하나의 값을 이용할 때보다 정확한 치수 정보를 생성할 수 있다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 치수 오차값을 생성한다(S260). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 비교부(140)는 설계 치수 정보와 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성한다. 다시 말하면, 치수 오차값은 설계 치수 정보와 계측 치수 정보의 차이이다. 이에 따라, 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 1차원 선의 치수 정보를 이용하여 치수 오차값을 생성하였으므로 포인트를 이용하여 생성한 오차량보다 정확해지는 효과가 발생한다.
선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)은 마진값과 치수 오차값을 비교하여 마진값을 조정한다(S270). 선체 블록용 치수품질 관리 시스템(100)의 통신부(110)는 설계데이터베이스를 입력받는다. 이때, 설계데이터베이스는 선체를 설계하기 위해 필요한 블록의 물성 정보를 포함한다. 추출부(120)는 설계데이터베이스에서 마진값을 추출한다. 비교부(140)는 마진값과 치수 오차값을 비교하여 마진값을 조정한다. 설계 치수 정보를 설계상의 길이로 정의하고, 계측 치수 정보를 실제 생산 작업에서의 길이로 정의하면 설계 단계에서의 블록 길이와 생산 단계에서의 블록 길이로 구분이 가능하고 그 차이량을 생산 과정에서의 오차량으로 정의할 수 있다. 이에 따라, 추출부(120)는 설계데이터베이스에서 추출한 마진값과 치수 오차값을 비교하여 마진값을 조정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 선체 블록의 모든 계측값은 선체에 위치한 어느 일정 포인트를 원점으로 정의한다. 그리고, 선박의 수미방향을 X방향, 좌현(port)방향을 Y방향, 상하방향을 Z방향으로 정의하였기 때문에 3차원 계측값과 그에 대응되는 설계정규값은 항상 고유성을 가진다.
추출부(120)는 입력받은 통합 파일로부터 주 설계정규값을 추출하고, 연산부(133)는 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출한다. 예를 들어, 추출부(120)는 선미면에 해당하는 주 설계정규값 ⓐ, ⓒ, ⓔ를 추출한다. 주 설계정규값 ⓐ, ⓒ, ⓔ는 해당 블록의 데이터 집단인 통합 파일에서 가장 작은 X좌표의 특징으로 가지고 있다. 그리고, 연산부(133)는 주 설계정규값 ⓐ, ⓒ, ⓔ와 Y 및 Z 좌표가 동일한 부 설계정규값 ⓑ, ⓓ, ⓕ를 추출한다. 이때, 부 설계정규값은 ⓑ, ⓓ, ⓕ는 선수면에 해당하며, 최대의 X좌표를 포함한다.
측정부(135)는 주 설계정규값 ⓐ와 부 설계정규값 ⓑ 사이의 길이(L1)를 측정하고, 주 설계정규값 ⓒ와 부 설계정규값 ⓓ 사이의 길이(L2)를 측정하며, 주 설계정규값 ⓔ와 부 설계정규값 ⓕ 사이의 길이(L3)를 측정한다. 그리고, 측정부(135)는 길이(L1), 길이(L2) 및 길이(L3)의 평균값을 연산해서 설계 치수 정보를 생성한다. 연산부(133)는 주 설계정규값 ⓐ, ⓒ, ⓔ와 매칭되는 주 계측값 ⓐ', ⓒ', ⓔ'를 추출하고, 주 계측값 ⓐ', ⓒ', ⓔ'와 매칭되는 부 계측값 ⓑ', ⓓ', ⓕ'를 추출한다. 그리고, 측정부(135)는 주 계측값 ⓐ', ⓒ', ⓔ'와 부 계측값 ⓑ', ⓓ', ⓕ'를 이용하여 계측 치수 정보를 생성한다. 이후, 비교부(140)는 설계 치수 정보와 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템을 포함하는 통합 관리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 통합 블록정도 예측 시스템의 체크시트 원도 작성모듈을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 통합 블록정도 예측 시스템의 체크시트 자동 완성모듈을 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 통합 블록정도 예측 시스템의 블록탑재 시뮬레이션모듈을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질 관리 시스템을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 통합 관리 시스템
20 : 통합 블록정도 예측 시스템
30 : 체크시트 원도 작성모듈
40 : 체크시트 자동 완성모듈
50 : 블록탑재 시뮬레이션모듈
100 : 선체 블록용 치수품질 관리 시스템
120 : 추출부
130 : 생성부
133 : 연산부
135 : 측정부
140 : 비교부
160 : 표시부
170 : 출력부
Claims (12)
- 선체 블록용 치수품질 관리 시스템에 있어서,주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성하는 생성부; 및상기 설계 치수 정보와 상기 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 생성부는,좌표값으로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출하고, 상기 주 설계정규값과 매칭되는 상기 주 계측값을 추출하며 상기 부 설계정규값과 매칭되는 부 계측값을 추출하는 연산부; 및상기 주 설계정규값과 상기 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 상기 설계 치수 정보를 생성하고, 상기 주 계측값과 상기 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 상기 계측 치수 정보를 생성하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템.
- 제 2항에 있어서,상기 좌표값은 X축 좌표, Y축 좌표 및 Z축 좌표를 포함하되,상기 연산부는,상기 주 설계정규값과 두 개의 상기 좌표가 동일한 상기 부 설계정규값이 추출되도록 설정된 상기 추출 조건을 이용하여 상기 부 설계정규값을 추출하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템.
- 제 2항에 있어서,입력받은 통합 파일에서 적어도 하나의 상기 주 설계정규값을 추출하는 추출부를 더 포함하되,상기 통합 파일은 통합 검사결과서 및 통합 시뮬레이션결과파일 중 어느 하나이며, 상기 통합 검사결과서는 블록 이미지에 결합하여 상기 설계정규값 및 상기 계측값을 포함하며 상기 통합 시뮬레이션결과파일은 도크에 탑재할 블록 및 도크 내에 미리 탑재된 블록 각각의 상기 설계정규값 및 상기 계측값을 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템.
- 제 4항에 있어서,상기 측정부는,상기 적어도 하나의 주 설계정규값 및 적어도 하나의 상기 부 설계정규값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 상기 설계 치수 정보를 생성하고, 적어도 하나의 상기 주 계측값 및 적어도 하나의 상기 부 계측값 사이의 길이에 대한 평균값을 연산해서 상기 계측 치수 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템.
- 제 4항에 있어서,상기 추출부는 상기 블록을 설계하기 위한 상기 블록의 물성 정보가 포함된 설계데이터베이스에서 마진값을 추출하되,상기 비교부는 상기 마진값과 상기 치수 오차값을 비교하여 상기 마진값을 조정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 시스템.
- 선체 블록용 치수품질 관리 시스템이 선체 블록용 치수품질을 관리하는 방법에 있어서,(a) 주 설계정규값을 이용하여 설계 치수 정보를 생성하고, 주 계측값을 이용하여 계측 치수 정보를 생성하는 단계; 및(b) 상기 설계 치수 정보와 상기 계측 치수 정보를 비교하여 치수 오차값을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 (a) 단계는,좌표값으로 이루어진 주 설계정규값을 이용하여 추출 조건에 따라 부 설계정규값을 추출하는 단계;상기 주 설계정규값과 매칭되는 상기 주 계측값을 추출하고, 상기 부 설계정규값에 매칭되는 부 계측값을 추출하는 단계; 및상기 주 설계정규값과 상기 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 상기 설계 치수 정보를 생성하고, 상기 주 계측값과 상기 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 상기 계측 치수 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 좌표값은 X축 좌표, Y축 좌표 및 Z축 좌표를 포함하되,상기 추출 조건은 상기 주 설계정규값과 두 개의 상기 좌표가 동일한 상기 부 설계정규값이 추출되도록 설정되거나 사용자에 의해 입력받아 설정되는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 (a) 단계 이전에,통합 파일을 입력받는 단계; 및상기 통합 파일에서 적어도 하나의 상기 주 설계정규값을 추출하는 단계를 더 포함하되,상기 통합 파일은 통합 검사결과서 및 통합 시뮬레이션결과파일 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 적어도 하나의 주 설계정규값 별로 부 설계정규값을 추출하는 단계;상기 적어도 하나의 주 설계정규값 별로 매칭된 상기 주 계측값을 추출하고, 상기 부 설계정규값 별로 매칭된 부 계측값을 추출하는 단계;상기 주 설계정규값과 상기 부 설계정규값 사이의 길이를 측정하여 평균값을 연산해서 상기 설계 치수 정보를 생성하는 단계; 및상기 주 계측값과 상기 부 계측값 사이의 길이를 측정하여 평균값을 연산해서 상기 계측 치수 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 (b) 단계 이후에,입력받은 설계데이터베이스에서 마진값을 추출하는 단계; 및상기 마진값과 상기 치수 오차값을 비교하여 상기 마진값을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 블록용 치수품질 관리 방법.
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