JP3907081B2 - 建設シミュレーション装置及び記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設現場の所定の位置に機器を搬入又は据え付ける建設計画のシミュレーションを行う建設シミュレーション装置及び記録媒体に関し、特に、プランナーの熟練度に左右されずに、不測事態に柔軟に対応できる建設計画を効率良く立案し、あわせて建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことができる建設シミュレーション装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設現場への機器の搬入計画及び据付計画等を立案する際には、コンストラクションプランナー（CONSTRUCTION PLANNER）と呼ばれる専門家が、プロットプラン上にクレーン等の型紙を貼り付け、また文字又は図形等を記入しながら詳細に検討することが多い。
【０００３】
すなわち、建設現場に機器を搬入する場合には、機器の重さ、機器の高さ、作業半径、搬入経路及び既存施設の状況等を総合的に勘案して、クレーン等の各種資機材を選定せねばならないため、建設工事に熟知したプランナーがかかる検討を行う必要がある。
【０００４】
例えば、建設工事に用いるクレーンを選定する場合には、５０ｔクラス〜１０００ｔクラスの多種多様なクレーンの中から、建設現場に最も適合したクレーンを選定せねばならないため、プランナーが建設工程のみならず機器の搬入や移動路の確保等の各種要因を総合的に勘案して該クレーンを選定する。
【０００５】
このように、従来の建設現場での作業は、プランナーが立案する建設工事計画によって大きく左右されるため、該プランナーに極めて高度な熟練度が要求されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる建設作業が、プランナー個人の熟練度に大きな影響を受けるのは妥当ではなく、異なるプランナーが設計した場合であっても、客観的な指標に基づいて円滑な建設工事を担保できることが望ましい。
【０００７】
また、この建設工事計画は、工事所要時間及び所要コストに大きな影響を与えるため、該建設工事の依頼者に対して説得力のあるプレゼンテーションを行うことが重要となる。
【０００８】
さらに、従来は、建設現場への機器の搬入計画及び据付計画等を紙面上で検討していたが、かかる検討を紙面上で行うこととすると、検討作業が複雑化し、検討内容に漏れが生ずるおそれがある。
【０００９】
特に、実際の建設作業現場では、建設計画時点と異なる状況が生起することが多いため、この不測事態についても考慮した万全な計画を紙面上で立案することは極めて難しい。
【００１０】
このように、プランナーの熟練度に左右されず、不測事態に対しても柔軟に対応できる建設計画をいかに効率良く立案し、また、建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションをいかに行うかが重要な課題となっている。
【００１１】
そこで、本発明では、上記課題を解決すべく、プランナーの熟練度に左右されずに、不測事態に柔軟に対応できる建設計画を効率良く立案し、あわせて建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことができる建設シミュレーション装置及び記録媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、建設現場の所定の位置に機器を搬入又は据え付ける建設計画のシミュレーションを行う建設シミュレーション装置において、前記建設現場に配置された施設に関する情報と、前記機器に関する情報と、該機器を搬入又は据え付ける際に用いる複数の建設機材に関する情報とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した前記施設に関する情報から取得した作業半径と、前記機器に関する情報と、各建設機材に関する情報とに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定する１次候補特定手段と、前記１次候補特定手段が特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行い、各建設機材の制約条件を抽出するシミュレータとを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、第２の発明は、前記１次候補特定手段が特定した複数の建設機材のうち、前記シミュレータによるシミュレーションを経て策定された建設計画に適合する建設機材を、前記シミュレータが抽出した制約条件に基づいてさらに特定する建設機材特定手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１４】
また、第３の発明は、前記記憶手段は、プロットプラン又はその他データベースから取得した施設に関するＣＡＤデータと、機器図から取得した機器の形状及び重量を示すデータと、建設機材の仕様書から取得した建設機材の形状及び性能を示すデータとを記憶することを特徴とする。
【００１５】
また、第４の発明は、前記１次候補特定手段は、前記機器の重量と各建設機材の性能とを比較して、各建設機材が前記機器を取り扱うことができるか否かを判断するとともに、前記記憶手段に記憶したＣＡＤデータから取得した作業半径と各建設機材の形状とを比較して各建設機材が前記建設現場で使用し得るか否かを判断することを特徴とする。
【００１６】
また、第５の発明は、第１〜第４の発明における前記建設機材は、クレーンであることを特徴とする。
【００１７】
また、第６の発明は、コンピュータを、建設現場に配置された施設に関する施設データと、機器の形状及び重量を示す機器データと、複数の建設機材の建設機材の形状及び性能を示す建設機材データと、前記施設データから取得した作業半径と、前記機器データと、各建設機材データとに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定する手段、および、前記特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を前記建設現場の所定の位置に搬入又は据え付けるシミュレーションを行う手段として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００１８】
また、第７の発明は、第６の発明における前記建設機材は、クレーンであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、クレーンを建設機材としてプラントの建設設計に本発明を適用した場合を示している。
【００２０】
図１は、本実施の形態で用いる建設シミュレーション装置の構成を示す機能ブロック図である。
【００２１】
図１に示す建設シミュレーション装置１０は、建設工事に係わる静的な条件データに基づいて建設工事に要する建設機材の１次候補リストを特定し、その後３次元イメージのシミュレーションを通じて、該１次候補リストの中から建設工事計画に適合する建設機材を選定するよう構成している。
【００２２】
例えば、多種多様なクレーンの中から機器を搬入するクレーンを選定する場合には、該機器の重量、機器の大きさ及び作業半径に基づいて該機器を取り扱うことができるクレーンの１次候補リスト（以下「クレーンリスト」と言う。）を作成し、搬入経路及び既存施設の状況等を勘案した３Ｄシミュレーションを通じて該クレーンリストの中から、建設計画に適合したクレーンを選定する。
【００２３】
図１に示すように、この建設シミュレーション装置１０は、入力部１１と、表示部１２と、データ記憶部１３と、重心算定部１４と、シミュレーション実行部１５と、１次候補特定部１６と、最終候補特定部１７と、制御部１８とからなる。
【００２４】
入力部１１は、操作者が各種データの入力を行う際に用いるマウス及びキーボード等の入力デバイスであり、表示部１２は、シミュレーション実行部１３が実行するシミュレーション状況等を表示するディスプレイである。
【００２５】
データ記憶部１３は、種別が異なる各種クレーンの形状及び特性からなるクレーンに関するデータ（以下「クレーンデータ」と言う。）と、搬入及び据付対象となる機器（以下「対象機器」と言う。）の形状及び重量等の機器に関するデータ（以下「機器データ」と言う。）と、既存施設や架構の形状等の建設現場に関するデータ（以下「施設データ」と言う。）とを記憶する記憶部である。
【００２６】
なお、ここでは説明の便宜上、かかるクレーンデータ、機器データ及び施設データは、あらかじめデータ記憶部１３に記憶されているものとし、これらのデータの取得については後述する。
【００２７】
重心算定部１４は、データ記憶部１３に記憶した機器データに基づいて、対象機器の重心を算定し、シミュレーション実行部１５及び１次候補特定部１６に出力する処理部である。
【００２８】
すなわち、対象機器をクレーンで取り扱う際に、該対象機器の重心は重要な要因であり、その重心の位置によって吊り上げ位置が変位するため、かかる重心算定部１４では、機器データを補完するデータとして重心を算定する。
【００２９】
なお、この重心算定部１４が算定した重心は、シミュレーション実行部１５によるシミュレーションや、１次候補特定部１６によるクレーンリストの作成に使用される。
【００３０】
シミュレーション実行部１５は、１次候補特定部１６が特定したクレーンリストに含まれる複数のクレーンのうち、プランナーが入力部１１を用いて選択したクレーンの動作をシミュレートする処理部である。
【００３１】
具体的には、このシミュレーション実行部１５は、クレーンリストに含まれるクレーンを用いた建設工事計画の策定に寄与する役割と、建設工事の依頼者に対するプレゼンテーションという２つの役割を果たす。
【００３２】
まず、プランナーが建設工事計画を立案する段階では、該プランナーは、クレーンリストに含まれる各種クレーンを自在に選択して、試行錯誤しながら所望のシミュレーションを行う。
【００３３】
具体的には、シミュレーションに先だって、データ記憶部１３が記憶する機器データ、施設データ及びクレーンデータを制御部１８を介して受け取り、これらのデータに基づいて対象機器、施設及びクレーンの３次元イメージを表示部１２に表示する。
【００３４】
そして、プランナーが表示部１２に表示したクレーンを用いた対象機器の吊り上げ操作等を指示したならば、該指示に対応する所望の動作を表示部１２上で実行する。
【００３５】
なお、かかるシミュレーションを行う際に、クレーンリストに含まれるクレーンＡが対象機器を取り扱うことができない状況が生じた場合には、かかる状況が表示部１２に表示されるとともに、該状況がクレーンＡの制約条件として最終候補特定部１７に出力される。
【００３６】
一方、建設工事の依頼者に対してプレゼンテーションを行う段階では、プランナーが策定した建設工事計画に対応する操作を順次行うことにより、建設現場での作業状況推移を表示部１２に表示する。
【００３７】
１次候補特定部１６は、あらかじめデータ記憶部１３に記憶した複数のクレーンのうち、対象機器を静的な条件下で取り扱うことができる複数のクレーンをクレーンリストとして特定し、特定したクレーンリストを制御部１８に出力する処理部である。
【００３８】
具体的には、データ記憶部１３に記憶した機器データに含まれる対象機器の形状及び重量と、重心算定部１４が算定した該対象機器の重心と、施設データから取得できる作業半径とに基づいて、対象機器を取り扱うことができるクレーンを特定する。
【００３９】
なお、重心算定部１４が算定した重心は、必ずしもこの１次候補特定部１６で考慮する必要はない。かかる重心は、主としてシミュレーションを行う際に使用されるからである。
【００４０】
最終候補特定部１７は、１次候補特定部１６が特定したクレーンリストのうち、シミュレーション実行部１５のシミュレーションを通じてプランナーが立案した建設工事計画に沿わないクレーンを除外して、該建設工事計画に供し得るクレーンのみを最終候補として特定する処理部である。
【００４１】
具体的には、この最終候補特定部１７では、シミュレーション実行部１５から取得した各クレーンごとの制約条件を内部に保持しておき、最終的にプランナーが工事計画を策定した時点で、該工事計画に供し得ないクレーンをクレーンリストから除外する。
【００４２】
制御部１８は、建設シミュレーション装置１０全体を制御する制御部であり、シミュレーション実行部１５の要求に基づくデータ記憶部１３からのデータのアクセス、シミュレーション実行部１５によるシミュレーション経過の表示部１２への表示制御、１次候補特定部１６、シミュレーション実行部１５及び最終候補特定部１７の間のデータ授受等を行う。
【００４３】
このように、この建設シミュレーション装置１０では、まず最初に、１次候補特定部１６が対象機器の形状、重量及び重心並びに作業半径等の静的条件に基づいてクレーンリストを特定し、シミュレーション実行部１５によるシミュレーションの結果を踏まえて該クレーンリストに含まれる各クレーンをさらに制限することにより、プランナーが策定した建設工事計画に適合するクレーンを特定するように構成している。
【００４４】
このため、プランナーの熟練度に左右されることなく、建設工事計画に適合するクレーンを効率良く求めることができる。
【００４５】
また、不測事態が生じたような場合には、かかるシミュレーションを継続して続行することにより、該不測事態に対応し得るクレーンを迅速に特定することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、最終候補特定部１７を用いて、建設現場に適合するクレーンの最終候補を特定することとするが、プランナーがシミュレーションを通じて直接最終候補クレーンを特定することもできる。
【００４７】
次に、図１に示す建設シミュレーション装置１０の処理手順について説明する。
【００４８】
図２は、図１に示す１次候補特定部１６の処理手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図２に示すように、この１次候補特定部１６は、制御部１８を介してデータ記憶部１３に記憶した機器データと、重心算定部１４が機器データに基づいて算定した対象機器の重心と、データ記憶部１３に記憶した施設データに基づいて現場における作業半径を取得する（ステップ２０１〜２０３）。なお、これらのデータは、建設現場で対象機器を取り扱うクレーンの１次候補すなわちクレーンリストを特定する際に用いる静的な条件である。
【００５０】
次に、あるクレーンに関する形状データ及び能力データとからなるクレーンデータを取得し（ステップ２０４）、機器データ、重心及び作業半径と該クレーンデータとを比較して、このクレーンを用いて対象機器を操作できるか否かを判断する（ステップ２０５）。
【００５１】
その結果、対象機器を操作することができると判断したならば（ステップ２０６）該クレーンをクレーンリストに含め、操作できないと判断したならば該クレーンをクレーンリストに含めない（ステップ２０７）。
【００５２】
その後、かかるステップ２０４〜２０７の処理を各種クレーンに対して繰り返し（ステップ２０８）、全てのクレーンについて検討した後に処理を終了する。
【００５３】
上記一連の処理を行うことにより、機器データ、重心及び作業半径という静的な条件を満たすクレーンからなるクレーンリストを作成することができる。
【００５４】
次に、図１に示すシミュレーション実行部１５の処理手順について説明する。
【００５５】
図３は、図１に示すシミュレーション実行部１５の処理手順を示すフローチャートである。
【００５６】
図３に示すように、このシミュレーション実行部１５は、まず最初にデータ記憶部１３に記憶した機器データ及び施設データを取得して、対象機器及び施設を表示部１２上に表示する（ステップ３０１）。
【００５７】
次に、プランナーがシミュレーションの対象となるクレーンをクレーンリストから選定したならば（ステップ３０２）、該クレーンのクレーンデータをデータ記憶部１３から取得して表示部１２に表示する（ステップ３０３）。
【００５８】
その後、プランナーにより何らかのクレーン動作が指示されたならば（ステップ３０４）、指示された動作に対応するシミュレーションを試み（ステップ３０５）、その成否を確認する（ステップ３０６）。
【００５９】
例えば、クレーンによる対象機器の吊り上げ及び旋回指示がなされたならば、指示された通りのクレーンの動作を試みることになる。
【００６０】
そして、例えば架構との位置関係でかかるシミュレーション動作を正常に行えない場合には、異常状態を表示部１２に表示するとともに、該異常状態をクレーンの制約条件として最終候補特定部１７に出力する（ステップ３０７）。
【００６１】
上記ステップ３０４〜３０７の処理をシミュレーションの終了指示があるまで繰り返し（ステップ３０８）、終了指示を受け付けた時点で処理を終了する。なお、シミュレーションの途中で新たなクレーンを選定する指示がなされたならば、該新たなクレーンのクレーンデータを取得して、同様の処理を行うこととなる。
【００６２】
上記一連の処理を行うことにより、クレーン動作の３Ｄシミュレーションを行うことができる。
【００６３】
次に、図１に示す最終候補特定部１７の処理手順について説明する。
【００６４】
図４は、図１に示す最終候補特定部１７の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
図４に示すように、この最終候補特定部１７は、まず最初に１次候補特定部１６が静的条件に基づいて特定したクレーンリストを取得した後（ステップ４０２）、シミュレーション実行部１５が適宜出力する各クレーンの制約条件を順次取得する（ステップ４０３）。
【００６６】
そして、プランナーが最終的に建設工事計画を立案したならば、該建設工事工程を取得するとともに（ステップ４０３）、制約条件に基づいて該建設工事計画の各工程に適合しないクレーンをクレーンリストから除外して、最終候補クレーンを特定する（ステップ４０４）。
【００６７】
上記一連の処理を行うことにより、プランナーが立案した建設工事計画に適合するクレーンのみを選択することができる。
【００６８】
次に、図１に示すデータ記憶部１３に記憶するデータと各機能部との関係について説明する。なお、ここではＰＣ−ＣＡＤを用いて機器データ及び施設データを作成することとする。
【００６９】
図５は、図１に示すデータ記憶部１３に記憶するデータと各機能部との関係を示す図である。
【００７０】
図５に示すように、ＰＣ−ＣＡＤ５１は、２次元のＣＡＤデータ又は紙面に型紙等を張り付けたプロットプラン５２と、対象機器の形状等を示す機器図５３とを読み込むか、又はＰＤＳ（Plant Design System）モデル５４をＰＤＳ−Ｉ／Ｆ５５を介して取得して、これらのデータに基づいて３次元シミュレーションに対応するモデルデータを作成する。
【００７１】
そして、作成されたモデルデータは、建設シミュレーション装置５７に送られ、機器データ及び施設データ５７ｂとしてデータ記憶部１３に格納される。
【００７２】
一方、建設シミュレーション装置５７は、クレーン仕様書５６に記載されたクレーンの形状及び性能を取り込み、これらの情報に基づいてクレーンデータ５７ａを作成し、データ記憶部１３に格納する。
【００７３】
その後、１次候補特定部１６は、このクレーンデータ５７ａ及び機器データ及び施設データ５７ｂに基づいて静的条件を満たすクレーンを特定し、クレーンリスト５７ｃを作成する。
【００７４】
その後、シミュレーション実行部１５は、クレーンデータ５７ａと、機器データ及び施設データ５７ｂと、クレーンリスト５７ｃとを取得して、クレーン動作のシミュレーション５７ｄを行い、該シミュレーションを経て得られるクレーン動作上の制約条件を最終候補特定部１７に出力する。
【００７５】
そして、プランナーが、かかるシミュレーションを経て建設工事計画５７ｅを立案したならば、クレーンリスト５７ｃ、制約条件及び建設工事計画５７ｅを受け取った最終候補特定部１７が、クレーンリスト５７ｃに含まれる複数のクレーンの中から、建設工事計画５７ｅに適合するクレーンのみを特定する。
【００７６】
なお、ここではＰＣ−ＣＡＤ５１が作成したモデルデータを直接建設シミュレーション装置５７に出力することとしたが、かかるモデルデータを一旦記憶媒体に記憶しておき、該記憶媒体に記憶したモデルデータを建設シミュレーション装置５７が読み取るよう構成することもできる。
【００７７】
次に、図５に示すシミュレーション５７ｄについて具体的に説明する。
【００７８】
図６は、図５に示すシミュレーション５７ｄの具体例を示す図である。
【００７９】
すでに説明したように、かかるシミュレーション５７ｄは、クレーンデータ５７ａと、機器データ５７ｂと、クレーンリスト５７ｃとを入力データとして処理を実行する。
【００８０】
具体的には、プランナーが、クレーンリスト５７ｃに含まれる複数のクレーンの中から所望のクレーンを選択すると、クレーンデータ５７ａに含まれるクレーン能力データ及びクレーン形状データからシミュレーション用のクレーンが決定される。
【００８１】
このため、決定されたシミュレーション用クレーンの各構成部位をクレーン構成オブジェクト定義ファイル６２に定義するとともに、クレーンの形状の親子定義をクレーン形状親子定義ファイル６４に定義する。
【００８２】
そして、シミュレーションプログラム６３に基づいてシミュレーション５７ｄを行う際には、クレーン形状親子定義ファイル６１と、クレーン構成オブジェクト定義ファイル６２とからシミュレーション用クレーンを作成することになる。
【００８３】
また、かかるシミュレーション５７ｄを行っている間は、取得された制約条件６５が最終候補特定部１７に出力されるとともに、必要に応じて紙面へのハードコピー６６や、ビデオ又はＣＤ−Ｒを用いたアニメーション６７の記録が行われる。
【００８４】
ところで、上記一連の説明では、機能ブロックを用いて建設シミュレーション装置１０の説明を行ってきたが、本発明に係わる建設シミュレーション装置は、ソフトウエアで構成することも可能である。
【００８５】
図７は、ワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて建設シミュレーション装置１０を形成する際の構成を示す図である。
【００８６】
図７に示すように、かかるコンピュータ７０を用いる場合には、図１に示す建設シミュレーション装置１５に対応するプログラム及びデータをディスクドライブ７２を介してディスク７１から読み出すことにより、本発明に係わる建設シミュレーションを実行することができる。
【００８７】
この場合には、図１に示す重心算定部１４、シミュレーション実行部１５、１次候補特定部１６、最終候補特定部１７及び制御部１８にそれぞれ対応する処理を実行できるプログラムと、データ記憶部１３に格納すべき機器データ、施設データ及びクレーンデータからなるデータとを、ディスク７１に格納しておくことが必要となる。
【００８８】
なお、ここでは説明の便宜上、フロッピーディスク又は光ディスクからなるディスク７１及びディスクドライブ７２を用いる場合を示したが、ハードディスク等を用いることも可能である。
【００８９】
上述してきたように、本実施の形態では、機器データ、施設データ及びクレーンデータをデータ記憶部１３に格納しておき、１次候補特定部１６が、これらのデータとクレーンデータとを比較してクレーンリストを特定し、シミュレーション実行部１５の実行結果を踏まえて、最終候補特定部１７が、該クレーンリストの中から建設工事計画に適合するクレーンのみを特定するよう構成したので、下記に示す効果が得られる。
【００９０】
１）プランナーの熟練度に左右されることなく、建設工事計画に適合するクレーンを迅速に特定することができる。
【００９１】
２）不測事態が生じた場合であっても、シミュレーションをさらに実行して不測事態に対処できるクレーンを迅速に特定することができる。
【００９２】
３）建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことができる。
【００９３】
４）建設工事計画に要する時間を短縮することができる。
【００９４】
５）コンストラクトプランナーの早期育成に寄与することができる。
【００９５】
なお、本実施の形態では、本発明をクレーンの選定に用いる場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種建設資機材の選定等に用いることができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、建設現場に所在する施設に関する情報と、機器に関する情報と、該機器を搬入又は据え付ける際に用いる複数の建設機材に関する情報とを記憶手段に記憶しておき、該記憶手段に記憶した施設に関する情報から取得した作業半径と、機器に関する情報と、各建設機材に関する情報とに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定し、特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行い、各建設機材の制約条件を抽出するよう構成したので、下記に示す効果が得られる。
【００９７】
１）プランナーの熟練度に左右されることなく、建設計画に適合する建設機材を迅速に特定することが可能となる。
【００９８】
２）不測事態が生じた場合であっても、シミュレーションをさらに実行して不測事態に対処できる建設機材を迅速に特定することが可能となる。
【００９９】
３）建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことが可能となる。
【０１００】
４）建設計画に要する時間を短縮することが可能となる。
【０１０１】
５）コンストラクトプランナーの早期育成を図ることが可能となる。
【０１０２】
また、本発明は、前記複数の建設機材のうち、シミュレーションを経て策定された建設計画に適合する建設機材を、シミュレーションで抽出した制約条件に基づいてさらに特定するよう構成したので、建設計画に適合する建設機材のみを特定することが可能となる。
【０１０３】
また、本発明は、プロットプラン又はＰＤＳモデルから取得した施設に関するＣＡＤデータと、機器図から取得した機器の形状及び重量を示すデータと、建設機材の仕様書から取得した建設機材の形状及び性能を示すデータとを記憶手段に記憶するよう構成したので、プロットプランで利用されるＣＡＤデータ等を有効に利用することが可能となる。
【０１０４】
また、本発明は、機器の重量と各建設機材の性能とを比較して、各建設機材が前記機器を取り扱うことができるか否かを判断するとともに、記憶手段に記憶したＣＡＤデータから取得した作業半径と各建設機材の形状とを比較して各建設機材が前記建設現場で使用し得るか否かを判断するよう構成したので、建設現場に概ね適合する建設機材を迅速に特定することが可能となる。
【０１０５】
また、本発明は、建設現場に配置された施設に関する施設データと、機器の形状及び重量を示す機器データと、複数の建設機材の建設機材の形状及び性能を示す建設機材データと、施設データから取得した作業半径と、機器データと、各建設機材データとに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定し、特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行うプログラムとを記録媒体に格納するよう構成したので、該記録媒体をコンピュータに装着して軽易に建設シミュレーションを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態で用いる建設シミュレーション装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】図１に示す１次候補特定部の処理手順を示すフローチャート。
【図３】図１に示すシミュレーション実行部の処理手順を示すフローチャート。
【図４】図１に示す最終候補特定部の処理手順を示すフローチャート。
【図５】図１に示すデータ記憶部に記憶するデータと各機能部との関係を示す図。
【図６】図５に示すシミュレーションの具体例を示す図。
【図７】ワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて建設シミュレーション装置を形成する際の構成を示す図。
【符号の説明】
１０…建設シミュレーション装置、 １１…入力部、 １２…表示部、
１３…データ記憶部、 １４…重心算定部、
１５…シミュレーション実行部、 １６…１次候補特定部、
１７…最終候補特定部、 １８…制御部、
５１…ＰＣ−ＣＡＤ、 ５２…プロットプラン、 ５３…機器図、
５４…ＰＤＳモデル、 ５５…ＰＤＦ−Ｉ／Ｆ、
５６…クレーン仕様書、 ５７…建設シミュレーション装置、
５７ａ…クレーンデータ、 ５７ｂ…機器データ及び施設データ、
５７ｃ…クレーンリスト、 ５７ｄ…シミュレーション、
５７ｅ…建設工事計画、 ６１…クレーン形状親子定義ファイル、
６２…クレーン構成オブジェクト定義ファイル、
６３…シミュレーションプログラム、 ６４…クレーン能力データ、
６５…制約条件、 ６６…ハードコピー、 ６７…アニメーション、
７０…コンピュータ、 ７１…ディスク、 ７２…ディスクドライブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設現場の所定の位置に機器を搬入又は据え付ける建設計画のシミュレーションを行う建設シミュレーション装置及び記録媒体に関し、特に、プランナーの熟練度に左右されずに、不測事態に柔軟に対応できる建設計画を効率良く立案し、あわせて建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことができる建設シミュレーション装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設現場への機器の搬入計画及び据付計画等を立案する際には、コンストラクションプランナー（CONSTRUCTION PLANNER）と呼ばれる専門家が、プロットプラン上にクレーン等の型紙を貼り付け、また文字又は図形等を記入しながら詳細に検討することが多い。
【０００３】
すなわち、建設現場に機器を搬入する場合には、機器の重さ、機器の高さ、作業半径、搬入経路及び既存施設の状況等を総合的に勘案して、クレーン等の各種資機材を選定せねばならないため、建設工事に熟知したプランナーがかかる検討を行う必要がある。
【０００４】
例えば、建設工事に用いるクレーンを選定する場合には、５０ｔクラス〜１０００ｔクラスの多種多様なクレーンの中から、建設現場に最も適合したクレーンを選定せねばならないため、プランナーが建設工程のみならず機器の搬入や移動路の確保等の各種要因を総合的に勘案して該クレーンを選定する。
【０００５】
このように、従来の建設現場での作業は、プランナーが立案する建設工事計画によって大きく左右されるため、該プランナーに極めて高度な熟練度が要求されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる建設作業が、プランナー個人の熟練度に大きな影響を受けるのは妥当ではなく、異なるプランナーが設計した場合であっても、客観的な指標に基づいて円滑な建設工事を担保できることが望ましい。
【０００７】
また、この建設工事計画は、工事所要時間及び所要コストに大きな影響を与えるため、該建設工事の依頼者に対して説得力のあるプレゼンテーションを行うことが重要となる。
【０００８】
さらに、従来は、建設現場への機器の搬入計画及び据付計画等を紙面上で検討していたが、かかる検討を紙面上で行うこととすると、検討作業が複雑化し、検討内容に漏れが生ずるおそれがある。
【０００９】
特に、実際の建設作業現場では、建設計画時点と異なる状況が生起することが多いため、この不測事態についても考慮した万全な計画を紙面上で立案することは極めて難しい。
【００１０】
このように、プランナーの熟練度に左右されず、不測事態に対しても柔軟に対応できる建設計画をいかに効率良く立案し、また、建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションをいかに行うかが重要な課題となっている。
【００１１】
そこで、本発明では、上記課題を解決すべく、プランナーの熟練度に左右されずに、不測事態に柔軟に対応できる建設計画を効率良く立案し、あわせて建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことができる建設シミュレーション装置及び記録媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、建設現場の所定の位置に機器を搬入又は据え付ける建設計画のシミュレーションを行う建設シミュレーション装置において、前記建設現場に配置された施設に関する情報と、前記機器に関する情報と、該機器を搬入又は据え付ける際に用いる複数の建設機材に関する情報とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した前記施設に関する情報から取得した作業半径と、前記機器に関する情報と、各建設機材に関する情報とに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定する１次候補特定手段と、前記１次候補特定手段が特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行い、各建設機材の制約条件を抽出するシミュレータとを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、第２の発明は、前記１次候補特定手段が特定した複数の建設機材のうち、前記シミュレータによるシミュレーションを経て策定された建設計画に適合する建設機材を、前記シミュレータが抽出した制約条件に基づいてさらに特定する建設機材特定手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１４】
また、第３の発明は、前記記憶手段は、プロットプラン又はその他データベースから取得した施設に関するＣＡＤデータと、機器図から取得した機器の形状及び重量を示すデータと、建設機材の仕様書から取得した建設機材の形状及び性能を示すデータとを記憶することを特徴とする。
【００１５】
また、第４の発明は、前記１次候補特定手段は、前記機器の重量と各建設機材の性能とを比較して、各建設機材が前記機器を取り扱うことができるか否かを判断するとともに、前記記憶手段に記憶したＣＡＤデータから取得した作業半径と各建設機材の形状とを比較して各建設機材が前記建設現場で使用し得るか否かを判断することを特徴とする。
【００１６】
また、第５の発明は、第１〜第４の発明における前記建設機材は、クレーンであることを特徴とする。
【００１７】
また、第６の発明は、コンピュータを、建設現場に配置された施設に関する施設データと、機器の形状及び重量を示す機器データと、複数の建設機材の建設機材の形状及び性能を示す建設機材データと、前記施設データから取得した作業半径と、前記機器データと、各建設機材データとに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定する手段、および、前記特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を前記建設現場の所定の位置に搬入又は据え付けるシミュレーションを行う手段として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００１８】
また、第７の発明は、第６の発明における前記建設機材は、クレーンであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、クレーンを建設機材としてプラントの建設設計に本発明を適用した場合を示している。
【００２０】
図１は、本実施の形態で用いる建設シミュレーション装置の構成を示す機能ブロック図である。
【００２１】
図１に示す建設シミュレーション装置１０は、建設工事に係わる静的な条件データに基づいて建設工事に要する建設機材の１次候補リストを特定し、その後３次元イメージのシミュレーションを通じて、該１次候補リストの中から建設工事計画に適合する建設機材を選定するよう構成している。
【００２２】
例えば、多種多様なクレーンの中から機器を搬入するクレーンを選定する場合には、該機器の重量、機器の大きさ及び作業半径に基づいて該機器を取り扱うことができるクレーンの１次候補リスト（以下「クレーンリスト」と言う。）を作成し、搬入経路及び既存施設の状況等を勘案した３Ｄシミュレーションを通じて該クレーンリストの中から、建設計画に適合したクレーンを選定する。
【００２３】
図１に示すように、この建設シミュレーション装置１０は、入力部１１と、表示部１２と、データ記憶部１３と、重心算定部１４と、シミュレーション実行部１５と、１次候補特定部１６と、最終候補特定部１７と、制御部１８とからなる。
【００２４】
入力部１１は、操作者が各種データの入力を行う際に用いるマウス及びキーボード等の入力デバイスであり、表示部１２は、シミュレーション実行部１３が実行するシミュレーション状況等を表示するディスプレイである。
【００２５】
データ記憶部１３は、種別が異なる各種クレーンの形状及び特性からなるクレーンに関するデータ（以下「クレーンデータ」と言う。）と、搬入及び据付対象となる機器（以下「対象機器」と言う。）の形状及び重量等の機器に関するデータ（以下「機器データ」と言う。）と、既存施設や架構の形状等の建設現場に関するデータ（以下「施設データ」と言う。）とを記憶する記憶部である。
【００２６】
なお、ここでは説明の便宜上、かかるクレーンデータ、機器データ及び施設データは、あらかじめデータ記憶部１３に記憶されているものとし、これらのデータの取得については後述する。
【００２７】
重心算定部１４は、データ記憶部１３に記憶した機器データに基づいて、対象機器の重心を算定し、シミュレーション実行部１５及び１次候補特定部１６に出力する処理部である。
【００２８】
すなわち、対象機器をクレーンで取り扱う際に、該対象機器の重心は重要な要因であり、その重心の位置によって吊り上げ位置が変位するため、かかる重心算定部１４では、機器データを補完するデータとして重心を算定する。
【００２９】
なお、この重心算定部１４が算定した重心は、シミュレーション実行部１５によるシミュレーションや、１次候補特定部１６によるクレーンリストの作成に使用される。
【００３０】
シミュレーション実行部１５は、１次候補特定部１６が特定したクレーンリストに含まれる複数のクレーンのうち、プランナーが入力部１１を用いて選択したクレーンの動作をシミュレートする処理部である。
【００３１】
具体的には、このシミュレーション実行部１５は、クレーンリストに含まれるクレーンを用いた建設工事計画の策定に寄与する役割と、建設工事の依頼者に対するプレゼンテーションという２つの役割を果たす。
【００３２】
まず、プランナーが建設工事計画を立案する段階では、該プランナーは、クレーンリストに含まれる各種クレーンを自在に選択して、試行錯誤しながら所望のシミュレーションを行う。
【００３３】
具体的には、シミュレーションに先だって、データ記憶部１３が記憶する機器データ、施設データ及びクレーンデータを制御部１８を介して受け取り、これらのデータに基づいて対象機器、施設及びクレーンの３次元イメージを表示部１２に表示する。
【００３４】
そして、プランナーが表示部１２に表示したクレーンを用いた対象機器の吊り上げ操作等を指示したならば、該指示に対応する所望の動作を表示部１２上で実行する。
【００３５】
なお、かかるシミュレーションを行う際に、クレーンリストに含まれるクレーンＡが対象機器を取り扱うことができない状況が生じた場合には、かかる状況が表示部１２に表示されるとともに、該状況がクレーンＡの制約条件として最終候補特定部１７に出力される。
【００３６】
一方、建設工事の依頼者に対してプレゼンテーションを行う段階では、プランナーが策定した建設工事計画に対応する操作を順次行うことにより、建設現場での作業状況推移を表示部１２に表示する。
【００３７】
１次候補特定部１６は、あらかじめデータ記憶部１３に記憶した複数のクレーンのうち、対象機器を静的な条件下で取り扱うことができる複数のクレーンをクレーンリストとして特定し、特定したクレーンリストを制御部１８に出力する処理部である。
【００３８】
具体的には、データ記憶部１３に記憶した機器データに含まれる対象機器の形状及び重量と、重心算定部１４が算定した該対象機器の重心と、施設データから取得できる作業半径とに基づいて、対象機器を取り扱うことができるクレーンを特定する。
【００３９】
なお、重心算定部１４が算定した重心は、必ずしもこの１次候補特定部１６で考慮する必要はない。かかる重心は、主としてシミュレーションを行う際に使用されるからである。
【００４０】
最終候補特定部１７は、１次候補特定部１６が特定したクレーンリストのうち、シミュレーション実行部１５のシミュレーションを通じてプランナーが立案した建設工事計画に沿わないクレーンを除外して、該建設工事計画に供し得るクレーンのみを最終候補として特定する処理部である。
【００４１】
具体的には、この最終候補特定部１７では、シミュレーション実行部１５から取得した各クレーンごとの制約条件を内部に保持しておき、最終的にプランナーが工事計画を策定した時点で、該工事計画に供し得ないクレーンをクレーンリストから除外する。
【００４２】
制御部１８は、建設シミュレーション装置１０全体を制御する制御部であり、シミュレーション実行部１５の要求に基づくデータ記憶部１３からのデータのアクセス、シミュレーション実行部１５によるシミュレーション経過の表示部１２への表示制御、１次候補特定部１６、シミュレーション実行部１５及び最終候補特定部１７の間のデータ授受等を行う。
【００４３】
このように、この建設シミュレーション装置１０では、まず最初に、１次候補特定部１６が対象機器の形状、重量及び重心並びに作業半径等の静的条件に基づいてクレーンリストを特定し、シミュレーション実行部１５によるシミュレーションの結果を踏まえて該クレーンリストに含まれる各クレーンをさらに制限することにより、プランナーが策定した建設工事計画に適合するクレーンを特定するように構成している。
【００４４】
このため、プランナーの熟練度に左右されることなく、建設工事計画に適合するクレーンを効率良く求めることができる。
【００４５】
また、不測事態が生じたような場合には、かかるシミュレーションを継続して続行することにより、該不測事態に対応し得るクレーンを迅速に特定することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、最終候補特定部１７を用いて、建設現場に適合するクレーンの最終候補を特定することとするが、プランナーがシミュレーションを通じて直接最終候補クレーンを特定することもできる。
【００４７】
次に、図１に示す建設シミュレーション装置１０の処理手順について説明する。
【００４８】
図２は、図１に示す１次候補特定部１６の処理手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図２に示すように、この１次候補特定部１６は、制御部１８を介してデータ記憶部１３に記憶した機器データと、重心算定部１４が機器データに基づいて算定した対象機器の重心と、データ記憶部１３に記憶した施設データに基づいて現場における作業半径を取得する（ステップ２０１〜２０３）。なお、これらのデータは、建設現場で対象機器を取り扱うクレーンの１次候補すなわちクレーンリストを特定する際に用いる静的な条件である。
【００５０】
次に、あるクレーンに関する形状データ及び能力データとからなるクレーンデータを取得し（ステップ２０４）、機器データ、重心及び作業半径と該クレーンデータとを比較して、このクレーンを用いて対象機器を操作できるか否かを判断する（ステップ２０５）。
【００５１】
その結果、対象機器を操作することができると判断したならば（ステップ２０６）該クレーンをクレーンリストに含め、操作できないと判断したならば該クレーンをクレーンリストに含めない（ステップ２０７）。
【００５２】
その後、かかるステップ２０４〜２０７の処理を各種クレーンに対して繰り返し（ステップ２０８）、全てのクレーンについて検討した後に処理を終了する。
【００５３】
上記一連の処理を行うことにより、機器データ、重心及び作業半径という静的な条件を満たすクレーンからなるクレーンリストを作成することができる。
【００５４】
次に、図１に示すシミュレーション実行部１５の処理手順について説明する。
【００５５】
図３は、図１に示すシミュレーション実行部１５の処理手順を示すフローチャートである。
【００５６】
図３に示すように、このシミュレーション実行部１５は、まず最初にデータ記憶部１３に記憶した機器データ及び施設データを取得して、対象機器及び施設を表示部１２上に表示する（ステップ３０１）。
【００５７】
次に、プランナーがシミュレーションの対象となるクレーンをクレーンリストから選定したならば（ステップ３０２）、該クレーンのクレーンデータをデータ記憶部１３から取得して表示部１２に表示する（ステップ３０３）。
【００５８】
その後、プランナーにより何らかのクレーン動作が指示されたならば（ステップ３０４）、指示された動作に対応するシミュレーションを試み（ステップ３０５）、その成否を確認する（ステップ３０６）。
【００５９】
例えば、クレーンによる対象機器の吊り上げ及び旋回指示がなされたならば、指示された通りのクレーンの動作を試みることになる。
【００６０】
そして、例えば架構との位置関係でかかるシミュレーション動作を正常に行えない場合には、異常状態を表示部１２に表示するとともに、該異常状態をクレーンの制約条件として最終候補特定部１７に出力する（ステップ３０７）。
【００６１】
上記ステップ３０４〜３０７の処理をシミュレーションの終了指示があるまで繰り返し（ステップ３０８）、終了指示を受け付けた時点で処理を終了する。なお、シミュレーションの途中で新たなクレーンを選定する指示がなされたならば、該新たなクレーンのクレーンデータを取得して、同様の処理を行うこととなる。
【００６２】
上記一連の処理を行うことにより、クレーン動作の３Ｄシミュレーションを行うことができる。
【００６３】
次に、図１に示す最終候補特定部１７の処理手順について説明する。
【００６４】
図４は、図１に示す最終候補特定部１７の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
図４に示すように、この最終候補特定部１７は、まず最初に１次候補特定部１６が静的条件に基づいて特定したクレーンリストを取得した後（ステップ４０２）、シミュレーション実行部１５が適宜出力する各クレーンの制約条件を順次取得する（ステップ４０３）。
【００６６】
そして、プランナーが最終的に建設工事計画を立案したならば、該建設工事工程を取得するとともに（ステップ４０３）、制約条件に基づいて該建設工事計画の各工程に適合しないクレーンをクレーンリストから除外して、最終候補クレーンを特定する（ステップ４０４）。
【００６７】
上記一連の処理を行うことにより、プランナーが立案した建設工事計画に適合するクレーンのみを選択することができる。
【００６８】
次に、図１に示すデータ記憶部１３に記憶するデータと各機能部との関係について説明する。なお、ここではＰＣ−ＣＡＤを用いて機器データ及び施設データを作成することとする。
【００６９】
図５は、図１に示すデータ記憶部１３に記憶するデータと各機能部との関係を示す図である。
【００７０】
図５に示すように、ＰＣ−ＣＡＤ５１は、２次元のＣＡＤデータ又は紙面に型紙等を張り付けたプロットプラン５２と、対象機器の形状等を示す機器図５３とを読み込むか、又はＰＤＳ（Plant Design System）モデル５４をＰＤＳ−Ｉ／Ｆ５５を介して取得して、これらのデータに基づいて３次元シミュレーションに対応するモデルデータを作成する。
【００７１】
そして、作成されたモデルデータは、建設シミュレーション装置５７に送られ、機器データ及び施設データ５７ｂとしてデータ記憶部１３に格納される。
【００７２】
一方、建設シミュレーション装置５７は、クレーン仕様書５６に記載されたクレーンの形状及び性能を取り込み、これらの情報に基づいてクレーンデータ５７ａを作成し、データ記憶部１３に格納する。
【００７３】
その後、１次候補特定部１６は、このクレーンデータ５７ａ及び機器データ及び施設データ５７ｂに基づいて静的条件を満たすクレーンを特定し、クレーンリスト５７ｃを作成する。
【００７４】
その後、シミュレーション実行部１５は、クレーンデータ５７ａと、機器データ及び施設データ５７ｂと、クレーンリスト５７ｃとを取得して、クレーン動作のシミュレーション５７ｄを行い、該シミュレーションを経て得られるクレーン動作上の制約条件を最終候補特定部１７に出力する。
【００７５】
そして、プランナーが、かかるシミュレーションを経て建設工事計画５７ｅを立案したならば、クレーンリスト５７ｃ、制約条件及び建設工事計画５７ｅを受け取った最終候補特定部１７が、クレーンリスト５７ｃに含まれる複数のクレーンの中から、建設工事計画５７ｅに適合するクレーンのみを特定する。
【００７６】
なお、ここではＰＣ−ＣＡＤ５１が作成したモデルデータを直接建設シミュレーション装置５７に出力することとしたが、かかるモデルデータを一旦記憶媒体に記憶しておき、該記憶媒体に記憶したモデルデータを建設シミュレーション装置５７が読み取るよう構成することもできる。
【００７７】
次に、図５に示すシミュレーション５７ｄについて具体的に説明する。
【００７８】
図６は、図５に示すシミュレーション５７ｄの具体例を示す図である。
【００７９】
すでに説明したように、かかるシミュレーション５７ｄは、クレーンデータ５７ａと、機器データ５７ｂと、クレーンリスト５７ｃとを入力データとして処理を実行する。
【００８０】
具体的には、プランナーが、クレーンリスト５７ｃに含まれる複数のクレーンの中から所望のクレーンを選択すると、クレーンデータ５７ａに含まれるクレーン能力データ及びクレーン形状データからシミュレーション用のクレーンが決定される。
【００８１】
このため、決定されたシミュレーション用クレーンの各構成部位をクレーン構成オブジェクト定義ファイル６２に定義するとともに、クレーンの形状の親子定義をクレーン形状親子定義ファイル６４に定義する。
【００８２】
そして、シミュレーションプログラム６３に基づいてシミュレーション５７ｄを行う際には、クレーン形状親子定義ファイル６１と、クレーン構成オブジェクト定義ファイル６２とからシミュレーション用クレーンを作成することになる。
【００８３】
また、かかるシミュレーション５７ｄを行っている間は、取得された制約条件６５が最終候補特定部１７に出力されるとともに、必要に応じて紙面へのハードコピー６６や、ビデオ又はＣＤ−Ｒを用いたアニメーション６７の記録が行われる。
【００８４】
ところで、上記一連の説明では、機能ブロックを用いて建設シミュレーション装置１０の説明を行ってきたが、本発明に係わる建設シミュレーション装置は、ソフトウエアで構成することも可能である。
【００８５】
図７は、ワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて建設シミュレーション装置１０を形成する際の構成を示す図である。
【００８６】
図７に示すように、かかるコンピュータ７０を用いる場合には、図１に示す建設シミュレーション装置１５に対応するプログラム及びデータをディスクドライブ７２を介してディスク７１から読み出すことにより、本発明に係わる建設シミュレーションを実行することができる。
【００８７】
この場合には、図１に示す重心算定部１４、シミュレーション実行部１５、１次候補特定部１６、最終候補特定部１７及び制御部１８にそれぞれ対応する処理を実行できるプログラムと、データ記憶部１３に格納すべき機器データ、施設データ及びクレーンデータからなるデータとを、ディスク７１に格納しておくことが必要となる。
【００８８】
なお、ここでは説明の便宜上、フロッピーディスク又は光ディスクからなるディスク７１及びディスクドライブ７２を用いる場合を示したが、ハードディスク等を用いることも可能である。
【００８９】
上述してきたように、本実施の形態では、機器データ、施設データ及びクレーンデータをデータ記憶部１３に格納しておき、１次候補特定部１６が、これらのデータとクレーンデータとを比較してクレーンリストを特定し、シミュレーション実行部１５の実行結果を踏まえて、最終候補特定部１７が、該クレーンリストの中から建設工事計画に適合するクレーンのみを特定するよう構成したので、下記に示す効果が得られる。
【００９０】
１）プランナーの熟練度に左右されることなく、建設工事計画に適合するクレーンを迅速に特定することができる。
【００９１】
２）不測事態が生じた場合であっても、シミュレーションをさらに実行して不測事態に対処できるクレーンを迅速に特定することができる。
【００９２】
３）建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことができる。
【００９３】
４）建設工事計画に要する時間を短縮することができる。
【００９４】
５）コンストラクトプランナーの早期育成に寄与することができる。
【００９５】
なお、本実施の形態では、本発明をクレーンの選定に用いる場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種建設資機材の選定等に用いることができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、建設現場に所在する施設に関する情報と、機器に関する情報と、該機器を搬入又は据え付ける際に用いる複数の建設機材に関する情報とを記憶手段に記憶しておき、該記憶手段に記憶した施設に関する情報から取得した作業半径と、機器に関する情報と、各建設機材に関する情報とに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定し、特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行い、各建設機材の制約条件を抽出するよう構成したので、下記に示す効果が得られる。
【００９７】
１）プランナーの熟練度に左右されることなく、建設計画に適合する建設機材を迅速に特定することが可能となる。
【００９８】
２）不測事態が生じた場合であっても、シミュレーションをさらに実行して不測事態に対処できる建設機材を迅速に特定することが可能となる。
【００９９】
３）建設工事の依頼者に対して説得力あるプレゼンテーションを行うことが可能となる。
【０１００】
４）建設計画に要する時間を短縮することが可能となる。
【０１０１】
５）コンストラクトプランナーの早期育成を図ることが可能となる。
【０１０２】
また、本発明は、前記複数の建設機材のうち、シミュレーションを経て策定された建設計画に適合する建設機材を、シミュレーションで抽出した制約条件に基づいてさらに特定するよう構成したので、建設計画に適合する建設機材のみを特定することが可能となる。
【０１０３】
また、本発明は、プロットプラン又はＰＤＳモデルから取得した施設に関するＣＡＤデータと、機器図から取得した機器の形状及び重量を示すデータと、建設機材の仕様書から取得した建設機材の形状及び性能を示すデータとを記憶手段に記憶するよう構成したので、プロットプランで利用されるＣＡＤデータ等を有効に利用することが可能となる。
【０１０４】
また、本発明は、機器の重量と各建設機材の性能とを比較して、各建設機材が前記機器を取り扱うことができるか否かを判断するとともに、記憶手段に記憶したＣＡＤデータから取得した作業半径と各建設機材の形状とを比較して各建設機材が前記建設現場で使用し得るか否かを判断するよう構成したので、建設現場に概ね適合する建設機材を迅速に特定することが可能となる。
【０１０５】
また、本発明は、建設現場に配置された施設に関する施設データと、機器の形状及び重量を示す機器データと、複数の建設機材の建設機材の形状及び性能を示す建設機材データと、施設データから取得した作業半径と、機器データと、各建設機材データとに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定し、特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行うプログラムとを記録媒体に格納するよう構成したので、該記録媒体をコンピュータに装着して軽易に建設シミュレーションを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態で用いる建設シミュレーション装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】図１に示す１次候補特定部の処理手順を示すフローチャート。
【図３】図１に示すシミュレーション実行部の処理手順を示すフローチャート。
【図４】図１に示す最終候補特定部の処理手順を示すフローチャート。
【図５】図１に示すデータ記憶部に記憶するデータと各機能部との関係を示す図。
【図６】図５に示すシミュレーションの具体例を示す図。
【図７】ワークステーション又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて建設シミュレーション装置を形成する際の構成を示す図。
【符号の説明】
１０…建設シミュレーション装置、 １１…入力部、 １２…表示部、
１３…データ記憶部、 １４…重心算定部、
１５…シミュレーション実行部、 １６…１次候補特定部、
１７…最終候補特定部、 １８…制御部、
５１…ＰＣ−ＣＡＤ、 ５２…プロットプラン、 ５３…機器図、
５４…ＰＤＳモデル、 ５５…ＰＤＦ−Ｉ／Ｆ、
５６…クレーン仕様書、 ５７…建設シミュレーション装置、
５７ａ…クレーンデータ、 ５７ｂ…機器データ及び施設データ、
５７ｃ…クレーンリスト、 ５７ｄ…シミュレーション、
５７ｅ…建設工事計画、 ６１…クレーン形状親子定義ファイル、
６２…クレーン構成オブジェクト定義ファイル、
６３…シミュレーションプログラム、 ６４…クレーン能力データ、
６５…制約条件、 ６６…ハードコピー、 ６７…アニメーション、
７０…コンピュータ、 ７１…ディスク、 ７２…ディスクドライブ
Claims (7)
- 建設現場の所定の位置に機器を搬入又は据え付ける建設計画のシミュレーションを行う建設シミュレーション装置において、前記建設現場に配置された施設に関する情報と、前記機器に関する情報と、該機器を搬入又は据え付ける際に用いる複数の建設機材に関する情報とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した前記施設に関する情報から取得した作業半径と、前記機器に関する情報と、各建設機材に関する情報とに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定する１次候補特定手段と、前記１次候補特定手段が特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を搬入又は据え付けるシミュレーションを行い、各建設機材の制約条件を抽出するシミュレータとを具備することを特徴とする建設シミュレーション装置。
- 前記１次候補特定手段が特定した複数の建設機材のうち、前記シミュレータによるシミュレーションを経て策定された建設計画に適合する建設機材を、前記シミュレータが抽出した制約条件に基づいてさらに特定する建設機材特定手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の建設シミュレーション装置。
- 前記記憶手段は、プロットプラン又はその他データベースから取得した施設に関するＣＡＤデータと、機器図から取得した機器の形状及び重量を示すデータと、建設機材の仕様書から取得した建設機材の形状及び性能を示すデータとを記憶することを特徴とする請求項１記載の建設シミュレーション装置。
- 前記１次候補特定手段は、前記機器の重量と各建設機材の性能とを比較して、各建設機材が前記機器を取り扱うことができるか否かを判断するとともに、前記記憶手段に記憶したＣＡＤデータから取得した作業半径と各建設機材の形状とを比較して各建設機材が前記建設現場で使用し得るか否かを判断することを特徴とする請求項３記載の建設シミュレーション装置。
- 前記建設機材は、クレーンであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３若しくは請求項４記載の建設シュミレーション装置。
- コンピュータを、建設現場に配置された施設に関する施設データと、機器の形状及び重量を示す機器データと、複数の建設機材の建設機材の形状及び性能を示す建設機材データと、前記施設データから取得した作業半径と、前記機器データと、各建設機材データとに基づいて、該機器を取り扱うことができる複数の建設機材を特定する手段、および、前記特定した複数の建設機材のいずれかを用いて、前記機器を前記建設現場の所定の位置に搬入又は据え付けるシミュレーションを行う手段として機能させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記建設機材は、クレーンであることを特徴とする請求項６記載の記録媒体。
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