(57)【要約】【課題】概略仕様を設計する際に作成された概略モデルを、詳細仕様を設計する際に使用する詳細モデルに変換する作業を効率化する。【解決手段】設計支援装置１００は、概略モデル取得部１１１と、詳細モデル取得部１１２と、整合率算出部１１３と、整合率表示部１１４と、モデル置換部１１６と、を備える。概略モデル取得部１１１は、概略仕様を設計するための概略モデルの形状を表す概略形状情報を取得する。詳細モデル取得部１１２は、詳細仕様を設計するための詳細モデルの形状を表す詳細形状情報を取得する。整合率算出部１１３は、概略形状情報と詳細形状情報とに基づいて、両者の形状の整合率を算出する。整合率表示部１１４は、整合率算出部１１３が算出した整合率を表示する。モデル置換部１１６は、整合率算出部１１３が算出した整合率に基づいて、概略モデルを詳細モデルに置換する。【選択図】図４
2018124719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略仕様を設計するための概略モデルの形状を表す概略形状情報を取得する概略モデル取得部と、
詳細仕様を設計するための詳細モデルの形状を表す詳細形状情報を取得する詳細モデル取得部と、
前記概略形状情報と前記詳細形状情報とに基づいて、両者の形状の整合率を算出する整合率算出部と、
前記整合率算出部が算出した整合率を表示する整合率表示部と、
前記整合率算出部が算出した整合率に基づいて、前記概略モデルを前記詳細モデルに置換するモデル置換部と、
を備える設計支援装置。
【請求項２】
前記概略モデル取得部は、前記概略モデルの設計空間内の配置位置の基準である概略配置基準の情報も取得し、
前記モデル置換部が前記概略モデルを前記詳細モデルに置換する際の、前記詳細モデルの設計空間内の配置位置の基準となる詳細配置基準を、前記概略配置基準の情報に基づいて算出する、配置基準算出部を備える、
請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記概略モデル取得部は前記概略仕様の設計データも取得し、
前記モデル置換部は、
前記概略仕様の設計データに基づいて、前記概略モデルを前記詳細モデルに置換することが可能か否かを判定し、
置換することが可能なら、前記概略モデルを前記詳細モデルに置換し、
置換することが不可能なら、前記概略モデルを前記詳細モデルに置換しない、
請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記整合率表示部が、前記概略形状情報と前記詳細形状情報とを比較して得られる情報を表示する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置。
【請求項５】
前記詳細形状情報を変更することによって、新たな詳細モデルを生成する詳細モデル生成部を備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の設計支援装置。
【請求項６】
ＣＡＤによる設計を支援する設計支援装置と、
概略仕様を設計する概略ＣＡＤ装置と、
詳細仕様を設計する詳細ＣＡＤ装置と、
を備える設計支援システムであって、
前記設計支援装置は、
概略仕様を設計するための概略モデルの情報を前記概略ＣＡＤ装置から取得する概略モデル取得部と、
詳細仕様を設計するための詳細モデルの情報を前記詳細ＣＡＤ装置から取得する詳細モデル取得部と、
前記概略モデルの情報と前記詳細モデルの情報とに基づき、両者の形状の整合率を算出する整合率算出部と、
前記整合率算出部が算出した整合率に基づいて、前記概略モデルを前記詳細モデルに置換するモデル置換部と、
を備え、
前記詳細ＣＡＤ装置は、前記設計支援装置が置換した前記詳細モデルの情報を取得する、
設計支援システム。
【請求項７】
概略仕様を設計するための概略モデルの形状を表す概略形状情報を取得する概略モデル取得ステップと、
詳細仕様を設計するための詳細モデルの形状を表す詳細形状情報を取得する詳細モデル取得ステップと、
前記概略形状情報と前記詳細形状情報とに基づいて、両者の形状の整合率を算出する整合率算出ステップと、
前記整合率算出ステップで算出した整合率に基づいて、前記概略モデルを前記詳細モデルに置換するモデル置換ステップと、
を備える設計支援方法。
【請求項８】
コンピュータに、
概略仕様を設計するための概略モデルの形状を表す概略形状情報を取得する概略モデル取得ステップ、
詳細仕様を設計するための詳細モデルの形状を表す詳細形状情報を取得する詳細モデル取得ステップ、
前記概略形状情報と前記詳細形状情報とに基づいて、両者の形状の整合率を算出する整合率算出ステップ、及び、
前記整合率算出ステップで算出した整合率を表示する整合率表示ステップ、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計支援装置、設計支援システム、設計支援方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータを利用して設計及び製図を行うシステムであるＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）システムが普及している。ＣＡＤシステムには、様々な種類があり、ＣＡＤシステムのユーザは、設計対象又は目的により、使用するＣＡＤを使い分けることが多い。このため、使い分けた複数のＣＡＤシステム間でデータを連携できるようにするシステムの開発も進められている。例えば、特許文献１は、建築物全体について概略モデルで仕様を設計する建築ＣＡＤと、該建築物に設置される設備について詳細モデルで仕様を設計する設備ＣＡＤとの間で、データを連係するシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４１１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示するシステムは、建築ＣＡＤで概略仕様を設計する際に作成された概略モデルを、設備ＣＡＤで詳細仕様を設計する際に使用する詳細モデルに変換することができる。しかし、この変換の際に、概略モデルと詳細モデルとの間でどの程度の整合性が保たれるかについては考慮されていない。概略モデルを詳細モデルに変換した際の整合性が低いと、詳細モデルに施さなければならない修正点が多くなり、ユーザは作業を効率的に行えなくなる。
【０００５】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、概略仕様を設計する際に作成された概略モデルを、詳細仕様を設計する際に使用する詳細モデルに変換する作業を効率化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る設計支援装置は、概略モデル取得部と、詳細モデル取得部と、整合率算出部と、整合率表示部と、モデル置換部と、を備える。概略モデル取得部は、概略仕様を設計するための概略モデルの形状を表す概略形状情報を取得する。詳細モデル取得部は、詳細仕様を設計するための詳細モデルの形状を表す詳細形状情報を取得する。整合率算出部は、概略形状情報と詳細形状情報とに基づいて、両者の形状の整合率を算出する。整合率表示部は、整合率算出部が算出した整合率を表示する。モデル置換部は、整合率算出部が算出した整合率に基づいて、概略モデルを詳細モデルに置換する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、設計支援装置は、概略モデルの形状と詳細モデルの形状との整合率に基づいて、概略モデルを詳細モデルに置換する。このため、本発明によれば、概略モデルを、形状の整合率の高い詳細モデルに置換することができるため、概略仕様を設計する際に作成した概略モデルを、詳細仕様を設計する際に使用する詳細モデルに変換する作業を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】概略モデルのイメージ図
【図２】詳細モデルのイメージ図
【図３】本発明の実施の形態に係る設計支援システムの構成を示す図
【図４】実施の形態に係る設計支援装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態に係る概略ＣＡＤ装置の構成を示すブロック図
【図６】実施の形態に係る詳細ＣＡＤ装置の構成を示すブロック図
【図７】実施の形態に係る設計支援処理の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る設計支援装置、設計支援システム、設計支援方法及びプログラムについて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る設計支援システム１は、概略仕様を設計する際に使用する概略モデルを、詳細仕様を設計する際に使用する詳細モデルに置換することによって、効率的な設計を支援するシステムである。ここで、概略モデルとは、概略仕様を設計するために使用されるＣＡＤシステム上におけるパーツであり、図１に示すように、主に外殻形状で構成されている。また、詳細モデルとは、設備、部品等の詳細仕様を設計するために使用されるＣＡＤシステム上におけるパーツであり、図２に示すように、設備、部品等を生産する上で必要となる詳細な形状で構成されている。各ＣＡＤシステムにおける設計データは、設計空間内に配置される各パーツの形状を表す形状情報と、各パーツの設計空間内における位置及び向きを表す配置情報と、が集まったものとして構成されている。
【００１１】
設計支援システム１は、図３に示すように、概略仕様を設計する概略ＣＡＤ装置２００と、詳細仕様を設計する詳細ＣＡＤ装置３００と、概略仕様の設計データを用いて詳細仕様の設計を効率化する設計支援装置１００と、を備える。設計支援装置１００には、有線及び無線の通信回線を適宜組み合わせて構築されるネットワークＮＷを介して、概略ＣＡＤ装置２００及び詳細ＣＡＤ装置３００が相互に通信可能に接続されている。
【００１２】
概略ＣＡＤ装置２００は、例えば建築系３次元ＣＡＤシステムであり、図１に示すような概略モデルで表されるパーツを用いて、建屋構造、設備機器、機器接続配管、配線等の概略仕様を設計する装置である。なお、図１中、配置基準とは、この概略モデルを設計空間内に配置する際の配置位置の基準となる点及び向きを表すものである。この配置基準（概略配置基準とも言う）がこの概略モデルのどこにどの向きで存在するかという情報も、この概略モデルの形状情報に含まれている。概略モデルの情報は、図１に示されるような概略モデルの形状を表す形状情報（概略形状情報とも言う）と、この概略モデルを設計空間内のどこにどの向きで配置するかを表す配置情報（概略配置情報とも言う）の、２種類の情報を含む。そして、上述したように、形状情報には、形状の情報とともに、上述した配置基準がこの概略モデルのどこにどの向きで存在するかを示す情報が含まれる。
【００１３】
詳細ＣＡＤ装置３００は、例えば機械系３次元ＣＡＤシステムであり、図２に示すような詳細モデルで表されるパーツを用いて、各パーツの構造及び配置、パーツ同士の接続構造等の詳細仕様を設計する装置である。図２中、配置基準とは、図１の配置基準と同様、この詳細モデルを設計空間内に配置する際の配置位置の基準となる点及び向きを表すものである。この配置基準（詳細配置基準とも言う）がこの詳細モデルのどこにどの向きで存在するかという情報も、この詳細モデルの形状情報に含まれている。
【００１４】
また、図２は、このパーツが配管支持部材を備えることを示しているが、配管支持部材とはこのパーツを他のパーツに固定するための部材である。詳細モデルにはこのような細かなフィーチャまで含まれていることを示すための例として、図２では配管支持部材を例示している。これに限らず、詳細モデルには、対象となるパーツを生産するために必要な詳細な情報が含まれている。詳細モデルの情報も、概略モデルの情報と同様に、図２に示されるような詳細モデルの形状を表す形状情報（詳細形状情報とも言う）と、この詳細モデルを設計空間内のどこにどの向きで配置するかを表す配置情報（詳細配置情報とも言う）の、２種類の情報を含む。そして、上述したように、形状情報には、形状の情報とともに、上述した配置基準がこの詳細モデルのどこにどの向きで存在するかを示す情報が含まれる。
【００１５】
設計支援装置１００は、概略モデルの形状情報と詳細モデルの形状情報との間で整合率を算出し、概略モデルを整合率の高い詳細モデルに置換することによって、詳細モデルの設計を効率化する装置である。
【００１６】
次に、設計支援システム１を構成する設計支援装置１００、概略ＣＡＤ装置２００、詳細ＣＡＤ装置３００の各構成について説明する。
【００１７】
設計支援装置１００は、図４に示すように、制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０、入力部１４０及び出力部１５０を備える。これらの各部位は、バスラインＢＬを介して相互に電気的に接続されている。
【００１８】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備え、記憶部１２０に記憶された各種の動作プログラムを読み出して実行することにより、設計支援装置１００の各構成部位を制御する。
【００１９】
制御部１１０は、機能的には、概略モデル取得部１１１、詳細モデル取得部１１２、整合率算出部１１３、整合率表示部１１４、配置基準算出部１１５、モデル置換部１１６及び詳細モデル生成部１１７を有する。
【００２０】
概略モデル取得部１１１は、通信部１３０を介して、概略ＣＡＤ装置２００から、概略仕様の設計データの中間ファイルデータを取得する。この中間ファイルデータの詳細は後述するが、中間ファイルデータには概略仕様の設計データに含まれる概略モデルのパーツの情報（各パーツの形状情報及び配置情報）が含まれている。また、概略モデル取得部１１１は、取得した中間ファイルデータに含まれる概略モデルの各種パーツの情報を取得し、該パーツの情報（該パーツの形状情報及び配置情報）を後述する概略モデル格納部１２１に格納する。
【００２１】
詳細モデル取得部１１２は、通信部１３０を介して、詳細ＣＡＤ装置３００から、後述する詳細モデルライブラリ３２２に格納されている詳細モデルの各種パーツの形状情報を取得する。また、詳細モデル取得部１１２は、取得した各種パーツの形状情報を後述する詳細モデル格納部１２２に格納する。
【００２２】
上述したように、概略モデル、詳細モデルともに、パーツの情報には、パーツの形状を表す形状情報と、このパーツを設計空間内のどこにどの向きで配置するかを表す配置情報の、２種類の情報が含まれる。形状情報は、図１及び図２に示すような形状を示す情報であり、例えば、該パーツを構成する点及び線の座標情報と、上述した「配置基準」の該パーツ上における位置（座標）及び向き（回転角）の情報とを含む。
【００２３】
配置情報は、上述した「配置基準」を設計空間内のどの位置（ｘ，ｙ，ｚ）に、どの向き（φ，θ，ψ）で配置するかを示す情報である。配置情報に含まれる位置（座標）の情報が（ｘ，ｙ，ｚ）である場合、設計空間の３次元座標中（ｘ，ｙ，ｚ）の位置に、「配置基準」の原点が配置されるように、該パーツを平行移動させる。そして、配置情報に含まれる向き（回転角）の情報が（φ，θ，ψ）の場合、設計空間の３次元座標を示すためのＸＹＺ軸に対し、Ｘ軸まわりにφ回転させ、Ｙ軸まわりにθ回転させ、Ｚ軸まわりにψ回転させると「配置基準」のＸＹＺ軸になるように該パーツを回転させる。これらの平行移動及び回転操作により、該パーツは、設計空間内の該配置情報に基づく位置及び向きに配置されることになる。
【００２４】
図４に戻り、整合率算出部１１３は、概略モデル取得部１１１が取得した概略モデルのパーツの形状情報と、詳細モデル取得部１１２が取得した詳細モデルのパーツの形状情報との間の整合率を算出する。整合率は、形状が全く一致しなければ０、完全に一致すれば１となる。この整合率の算出方法は任意の方法を採用することができるが、一例としては以下の方法が挙げられる。この方法は、概略モデルのパーツの形状情報のパラメータと詳細モデルのパーツの形状情報のパラメータとを、それぞれ正規化してから内積をとった値を整合率とする方法である。
【００２５】
まず整合率の算出の準備として、各種数値を以下のように定義する。
Ｎｐｃ＝概略モデルのパーツの形状情報と詳細モデルのパーツの形状情報の両方に共通して存在するパラメータの個数。
Ｎｐｓ＝詳細モデルのパーツの形状情報にのみ存在するパラメータの個数。
Ｎｐａ＝概略モデルのパーツの形状情報にのみ存在するパラメータの個数（ただし通常は、Ｎｐａ＝０となるような概略モデルを使用する）。
そして、これら全てのパラメータの個数の和をＮで表す。つまりＮ＝Ｎｐｃ＋Ｎｐｓ＋Ｎｐａである。
【００２６】
パラメータの個々の値は以下のように設定する。
Ｐａ［ｉ］＝概略モデルのパーツの形状情報のｉ番目のパラメータの値（１≦ｉ≦Ｎｐｃ  ｏｒ  Ｎｐｃ＋Ｎｐｓ＜ｉ≦Ｎ）。
Ｐａ［ｉ］＝０（Ｎｐｃ＜ｉ≦Ｎｐｃ＋Ｎｐｓ）。
Ｐｓ［ｉ］＝詳細モデルのパーツの形状情報のｉ番目のパラメータの値（１≦ｉ≦Ｎｐｃ＋Ｎｐｓ）。
Ｐｓ［ｉ］＝０（Ｎｐｃ＋Ｎｐｓ＜ｉ≦Ｎ）。
ここで、Ｐａ［ｉ］及びＰｓ［ｉ］で、ｉの値が１からＮｐｃまでの範囲のものは、概略モデルのパーツの形状情報と詳細モデルのパーツの形状情報の両方に共通して存在するパラメータの値である。（共通して存在するパラメータのうち、Ｐａ［ｉ］は概略モデルのパーツの形状情報のｉ番目のパラメータの値であり、Ｐｓ［ｉ］は詳細モデルのパーツの形状情報のｉ番目のパラメータの値である。）
【００２７】
上述のように数値を準備したら、整合率は以下の式（１）で求められる。
【数１】
2018124719.tif 000003
【００２８】
上述した方法においては、形状情報のパラメータとして、形状を表す点及び線の座標情報の集合からなるものを想定している。使用するＣＡＤシステムのデータ形式によっては、設計データから各パーツの形状を表す点及び線の座標情報を直接的には得られないことも考えられる。この場合は、該設計データから対象となるパーツの座標情報を求めて、該パーツの形状情報のパラメータとして設定する。なお、ＣＡＤシステムであれば、いかなるデータ形式を使用していようとも、最終的には各パーツの形状を表示する図面の出力ができるので、パーツの座標情報を求めることが可能である。
【００２９】
図４に戻り、整合率表示部１１４は、整合率算出部１１３が算出した整合率の高い順番に、整合率、該整合率を持つ詳細モデルのパーツの形状及び形状情報の各パラメータを出力部１５０に表示する。
【００３０】
配置基準算出部１１５は、概略モデル取得部１１１が取得した概略モデルのパーツの形状情報に含まれる配置基準の位置及び向きに基づいて、当該概略モデルのパーツに対応する詳細モデルのパーツの配置基準の位置及び向きを算出する。この配置基準の算出方法は任意の方法を採用することができるが、上述したＮｐａ＝０の場合における配置基準の算出方法の一例として、以下の方法が挙げられる。
【００３１】
まず、前提として、Ｎｐａ＝０の場合、Ｐａ［ｉ］は、１≦ｉ≦Ｎｐｃの範囲で有効な値を持ち、Ｎｐｃ＜ｉ≦Ｎの範囲ではＰａ［ｉ］＝０である。（１≦ｉ≦Ｎｐｃの範囲で、Ｐａ［ｉ］は、概略モデルのパーツの形状情報と詳細モデルのパーツの形状情報の両方に共通して存在するパラメータのうち、概略モデルのパーツの形状情報のｉ番目のパラメータの値である。）そして、１≦ｉ≦Ｎｐｃの範囲であれば、Ｐｓ［ｉ］も有効な値を持つ。（１≦ｉ≦Ｎｐｃの範囲で、Ｐｓ［ｉ］は、概略モデルのパーツの形状情報と詳細モデルのパーツの形状情報の両方に共通して存在するパラメータのうち、詳細モデルのパーツの形状情報のｉ番目のパラメータの値である。）
【００３２】
詳細モデルのパーツを回転及び平行移動させることによって、詳細モデルのパーツの形状を変化させずにＰｓ［ｉ］を変化させることができる。そこで、１≦ｉ≦Ｎｐｃの範囲で、Ｐａ［ｉ］とＰｓ［ｉ］とができるだけ合致するように、詳細モデルを回転及び平行移動させる。すると、概略モデルのパーツの形状情報に含まれている「配置基準」の位置及び向きを、詳細モデルのパーツの形状情報に含めるべき「配置基準」の位置及び向きとすることができる。
【００３３】
配置基準算出部１１５が、概略モデルの形状情報に含まれている「配置基準」に基づいて、詳細モデルの形状情報に含めるべき「配置基準」を算出することにより、形状の整合率だけでなく、位置の整合率をも高めた置換を行うことができる。
【００３４】
図４に戻り、モデル置換部１１６は、概略モデル取得部１１１が取得した概略モデルのパーツを、整合率算出部１１３が算出した整合率が最も高い詳細モデルのパーツに置換する。置換する際には、配置基準算出部１１５が算出した配置基準の位置及び向きを、元の概略モデルのパーツの配置基準の位置及び向きに合わせて置換する。
【００３５】
詳細モデル生成部１１７は、後述する詳細モデルライブラリ３２２に格納されている詳細モデルのパーツの情報を用いて、該パーツの形状情報のパラメータの一部を変更することによって、詳細モデルの新たなパーツの形状情報を生成する。詳細モデル生成部１１７を設計支援装置１００が備えるのではなく、詳細ＣＡＤ装置３００が備えても良い。
【００３６】
記憶部１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等を備える。また、記憶部１２０は、機能的には、概略モデル格納部１２１と、詳細モデル格納部１２２と、設計データ格納部１２３と、を備える。概略モデル格納部１２１は、概略モデル取得部１１１が取得した概略モデルのパーツの形状情報及び配置情報を格納する。詳細モデル格納部１２２は、詳細モデル取得部１１２が取得した詳細モデルのパーツの形状情報を格納する。設計データ格納部１２３は、概略ＣＡＤ装置２００が生成した中間ファイルデータを読み込んで得られた設計データを格納する。
【００３７】
通信部１３０は、ネットワークＮＷを介して外部機器とデータ通信するためのＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃａｒｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、アンテナ等を備える。通信部１３０は、例えば、概略モデル取得部１１１の制御に従って、概略ＣＡＤ装置２００から概略モデルの中間ファイルデータを受信する。
【００３８】
入力部１４０は、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタン等を備え、ユーザの操作、データ入力等を受け付ける。具体的には、入力部１４０は、後述する概略モデルのパーツの選択、詳細モデルのパーツの選択、詳細モデルのパーツのパラメータ設定、置換パーツの選択等を受け付ける。
【００３９】
出力部１５０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置、プリンタ、スピーカ等を備え、例えば、整合率算出部１１３が算出した整合率の値を出力する。
【００４０】
概略ＣＡＤ装置２００は、図５に示すように、制御部２１０、記憶部２２０、通信部２３０、入力部２４０及び出力部２５０を備える。これらの各部位は、バスラインＢＬを介して相互に電気的に接続されている。
【００４１】
制御部２１０は、ＣＰＵを備え、記憶部２２０に記憶された各種の動作プログラムを読み出して実行することにより、概略ＣＡＤ装置２００の各構成部位を制御する。
【００４２】
制御部２１０は、機能的には、概略設計データ生成部２１１及び中間ファイル生成部２１２を有する。
【００４３】
概略設計データ生成部２１１は、後述する入力部２４０で受け付けたユーザの操作、データ入力等に基づき、３次元ＣＡＤの概略仕様の設計データを生成する。また、概略設計データ生成部２１１は、生成した概略仕様の設計データを後述する概略設計データ記憶部２２１に記憶する。概略仕様の設計データとは、概略モデルで表されるパーツを用いて建屋構造、設備機器、機器接続配管、配線等の概略仕様を設計したデータである。
【００４４】
中間ファイル生成部２１２は、概略設計データ記憶部２２１に記憶されている概略仕様の設計データを、他の装置が読み込めるデータ形式に変換した中間ファイルデータを生成する。この中間ファイルデータには、概略仕様の設計データに含まれる概略モデルのパーツの形状情報及び配置情報が含まれている。また、中間ファイル生成部２１２は、生成した中間ファイルデータを後述する通信部２３０を介して、設計支援装置１００に送信する。
【００４５】
中間ファイルデータのデータ形式は、他の装置で扱えるデータ形式であれば任意であるが、例えばＤＸＦ（Ｄｒａｗｉｎｇ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｆｏｒｍａｔ）形式が用いられる。また、ＩＡＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ）が提案しているＩＦＣ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓｅｓ）形式を用いることもできる。中間ファイルデータは、概略ＣＡＤ装置２００以外の装置でも扱えるので、例えば、詳細ＣＡＤ装置３００は中間ファイルデータを読み込み、詳細仕様の設計データとして、後述する詳細設計データ記憶部３２１に記憶することができる。ただし、この中間ファイルデータは元々概略仕様の設計データであるため、ここで詳細設計データ記憶部３２１に記憶した詳細仕様の設計データは、実際には概略仕様の設計データと同等の精度しか持っていないことになる。
【００４６】
記憶部２２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等を備える。また、記憶部２２０は、機能的には、概略設計データ記憶部２２１を備える。概略設計データ記憶部２２１は、上述したように、概略設計データ生成部２１１が生成した概略仕様の設計データを記憶する。
【００４７】
通信部２３０は、ネットワークＮＷを介して外部機器とデータ通信するためのＮＩＣ、アンテナ等を備える。通信部２３０は、例えば、中間ファイル生成部２１２の制御に従って、設計支援装置１００に中間ファイルデータを送信する。
【００４８】
入力部２４０は、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタン等を備え、ユーザの操作、データ入力等を受け付ける。
【００４９】
出力部２５０は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置、プリンタ、スピーカ等を備え、例えば、概略仕様の設計データに基づく図面の内容を出力する。
【００５０】
詳細ＣＡＤ装置３００は、図６に示すように、制御部３１０、記憶部３２０、通信部３３０、入力部３４０及び出力部３５０を備える。これらの各部位は、バスラインＢＬを介して相互に電気的に接続されている。
【００５１】
制御部３１０は、ＣＰＵを備え、記憶部３２０に記憶された各種の動作プログラムを読み出して実行することにより、詳細ＣＡＤ装置３００の各構成部位を制御する。
【００５２】
制御部３１０は、機能的には、詳細設計データ生成部３１１、詳細モデル送信部３１２及び詳細モデル受信部３１３を有する。
【００５３】
詳細設計データ生成部３１１は、後述する入力部３４０で受け付けたユーザの操作、データ入力等に基づき、３次元ＣＡＤの詳細仕様の設計データを生成する。また、詳細設計データ生成部３１１は、生成した詳細仕様の設計データを後述する詳細設計データ記憶部３２１に記憶する。詳細仕様の設計データとは、詳細モデルで表されるパーツを用いて、各パーツの構造及び配置、パーツ同士の接続構造等の詳細仕様を設計したデータである。
【００５４】
詳細モデル送信部３１２は、後述する詳細モデルライブラリ３２２に格納されている詳細モデルのパーツの情報を、後述する通信部３３０を介して、設計支援装置１００に送信する。
【００５５】
詳細モデル受信部３１３は、設計支援装置１００の詳細モデル生成部１１７が生成した詳細モデルの新たなパーツの情報を受信し、後述する詳細モデルライブラリ３２２に格納する。詳細モデル生成部１１７を設計支援装置１００ではなく、詳細ＣＡＤ装置３００が備える場合は、詳細モデル受信部３１３は不要であり、詳細モデル生成部が、生成した詳細モデルのパーツの情報を詳細モデルライブラリ３２２に格納する。
【００５６】
記憶部３２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等を備える。また、記憶部３２０は、機能的には、詳細設計データ記憶部３２１及び詳細モデルライブラリ３２２を備える。
【００５７】
詳細設計データ記憶部３２１は、上述したように、詳細設計データ生成部３１１が生成した詳細仕様の設計データを記憶する。詳細モデルライブラリ３２２は、詳細モデルの各種パーツの形状情報を記憶する。詳細モデルライブラリ３２２には、ユーザが手動で作成したパーツの形状情報と、詳細モデル生成部１１７が生成したパーツの形状情報とが、両方とも記憶されている。
【００５８】
通信部３３０は、ネットワークＮＷを介して外部機器とデータ通信するためのＮＩＣ、アンテナ等を備える。通信部３３０は、例えば、詳細モデル送信部３１２の制御に従って、設計支援装置１００に詳細モデルのパーツの形状情報を送信する。
【００５９】
入力部３４０は、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタン等を備え、ユーザの操作、データ入力等を受け付ける。
【００６０】
出力部３５０は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置、プリンタ、スピーカ等を備え、例えば、詳細仕様の設計データに基づく図面の内容を出力する。
【００６１】
上述したように、詳細ＣＡＤ装置３００は、概略ＣＡＤ装置２００が生成した中間ファイルデータを読み込むことができるが、該中間ファイルデータを読み込んで得られる詳細仕様の設計データは、概略仕様の設計データと同等の精度しか持っていない。このような場合において、設計支援装置１００は、設計データ中のパーツ毎に、概略仕様の設計データを、詳細仕様の設計データに置換する作業を効率化する処理である設計支援処理を行う。この設計支援装置１００が実行する設計支援処理について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６２】
まず、設計支援処理を行う前の準備として、ユーザは、概略ＣＡＤ装置２００にて中間ファイルデータを生成し、詳細ＣＡＤ装置３００にて該中間ファイルデータを読み込ませるものとする。すると、詳細ＣＡＤ装置３００は、概略仕様の設計データと同等の精度しか持っていない設計データを詳細設計データ記憶部３２１に記憶する。これで準備が整ったので、その後、ユーザによる指示（例えば、設計支援装置１００に搭載されている設計支援処理のためのアプリケーションソフトウェアの起動）に応答して、設計支援装置１００の制御部１１０は、設計支援処理の実行を開始する。
【００６３】
制御部１１０が設計支援処理を開始すると、まず、概略モデル取得部１１１が、概略ＣＡＤ装置２００の中間ファイル生成部２１２が生成した中間ファイルデータを、通信部１３０を介して読み込む。そして、中間ファイルデータから得られる概略仕様の設計データ全体を設計データ格納部１２３に格納する。そして、概略モデル取得部１１１は、該中間ファイルデータに含まれる概略モデルの各種パーツの情報（該パーツの形状情報及び配置情報）を取得し、概略モデル格納部１２１に格納する（ステップＳ１０１）。通常、概略仕様は、複数のパーツを組み合わせて設計されるので、概略仕様の設計データである中間ファイルデータには、複数のパーツの情報が含まれる。概略モデル取得部１１１は、これら複数のパーツの情報をすべて概略モデル格納部１２１に格納する。
【００６４】
そして、概略モデル取得部１１１は、概略モデル格納部１２１に格納した概略モデルの複数のパーツの中から一つのパーツを選択し、その概略モデルのパーツの形状情報を取得する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２は概略モデル取得ステップとも言う。このステップＳ１０２におけるパーツの選択は、例えば中間ファイルデータ中に出現する順にパーツを選択するというような機械的な選択でも良いし、入力部１４０がユーザの希望するパーツの入力を受け付け、該パーツを選択するというような手動選択でも良い。
【００６５】
次に、詳細モデル取得部１１２は、通信部１３０を介して詳細ＣＡＤ装置３００の詳細モデルライブラリ３２２の情報を取得し、詳細モデルライブラリ３２２に格納されている詳細モデルの各種パーツの中から、詳細モデルのパーツを１つ選択する。この選択は、詳細モデルライブラリ３２２に格納されている詳細モデルのパーツを１つずつ全て取り出せるような任意の順番で１つずつ選択すれば良い。例えば、詳細モデルライブラリ３２２への登録順、パーツ番号順等で１つずつ選択する。そして、詳細モデル取得部１１２は、選択した詳細モデルのパーツの形状情報を、通信部１３０を介して、詳細モデルライブラリ３２２から取得し、詳細モデル格納部１２２に格納する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３は詳細モデル取得ステップとも言う。
【００６６】
次に、整合率算出部１１３が、ステップＳ１０２で選択した概略モデルのパーツの形状情報とステップＳ１０３で選択した詳細モデルのパーツの形状情報とに基づいて、この両者の形状の間の整合率を算出する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４は整合率算出ステップとも言う。この整合率の算出方法は、任意の方法を採用することができるが、例えば、上述の整合率算出部１１３の説明のところで記載した一例を採用することができる。
【００６７】
次に、制御部１１０は、詳細モデルライブラリ３２２に格納されている詳細モデルのパーツを全て選択し終えたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。この判定は、制御部１１０が通信部１３０を介して、詳細モデルライブラリ３２２の情報を取得することにより行うことができる。
【００６８】
詳細モデルライブラリ３２２に格納されているパーツをまだ全ては選択し終えていないなら（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻る。パーツを全て選択し終えているなら（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、整合率表示部１１４は、整合率の高い順番に、整合率、該整合率を持つ詳細モデルのパーツの形状及び形状情報の各パラメータを出力部１５０に表示する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６は整合率表示ステップとも言う。
【００６９】
このステップＳ１０６では、詳細モデルライブラリ３２２から選択される詳細モデルのパーツの個数が多い場合は、整合率の高い方から順番に基準表示個数（例えば１０個、２０個等）までを表示しても良い。また、特定の基準表示個数ではなく、その時々の画面サイズ、文字の大きさ、形状情報のパラメータの個数等に応じて、一画面で閲覧できる個数に限定して整合率の高い方から表示しても良い。
【００７０】
また、詳細モデルのパーツの形状情報の各パラメータについて、整合率表示部１１４は、整合率算出時の基準となる（ステップＳ１０２で選択した）概略モデルのパーツの形状情報の各パラメータとの差分情報を表示しても良い。整合率表示部１１４が該差分情報を表示することによって、ユーザは、各パラメータの一致度の大小を把握することができ、後述するパラメータ変更におけるパラメータ変更値の入力の際に参考にすることができる。
【００７１】
次に制御部１１０は、パラメータ変更を行うか否かを判定する（ステップＳ１０７）。この判定は、ユーザからのパラメータ変更指示の有無を判定しても良いし、ステップＳ１０４で算出した整合率の最大値が基準整合率（例えば０．７）未満であればパラメータ変更を行うと判定しても良い。整合率の最大値が基準整合率未満の場合は、形状があまり一致していないため、概略モデルをそのような整合率が低い詳細モデルに置換した際に問題が生じる可能性があるからである。
【００７２】
パラメータ変更を行う場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、入力部１４０は、ユーザからのパラメータ変更値の入力を受け付ける（ステップＳ１１１）。ユーザはこの時、ステップＳ１０６で表示された形状情報の各パラメータの値を参考にして、できるだけ概略モデルのパーツと形状が一致するように、パラメータを変更する。
【００７３】
そして、詳細モデル生成部１１７は、ステップＳ１１１で入力されたパラメータの値に基づいて、詳細モデルの新たなパーツの形状情報を生成する（ステップＳ１１２）。なお、ステップＳ１１１でユーザがパラメータ変更値を入力するたびに、そのパラメータ変更によって詳細モデルのパーツの形状がどのように変化するかをユーザにわかりやすく提示することもできる。そのためには、ステップＳ１１２で詳細モデル生成部１１７が生成した形状情報に基づくパーツ形状を、出力部１５０に表示させるようにすれば良い。この場合、ユーザが納得するまで、ステップＳ１１１でのパラメータ変更値の入力と、ステップＳ１１２での詳細モデル生成及び表示と、を繰り返すことができる。
【００７４】
次に、詳細モデル生成部１１７は、生成した新たなパーツの形状情報を、通信部１３０を介して詳細ＣＡＤ装置３００に送信し（ステップＳ１１３）、終了する。詳細ＣＡＤ装置３００において、詳細モデル受信部３１３が、設計支援装置１００から送信された詳細モデルの新たなパーツの形状情報を受信し、詳細モデルライブラリ３２２に格納する。
【００７５】
一方、パラメータ変更を行わない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、モデル置換部１１６は、整合率に基づき詳細モデルのパーツを選択する（ステップＳ１２１）。この選択において、通常モデル置換部１１６は、整合率の最も高い形状情報を持つ詳細モデルのパーツを選択するが、例えばユーザの指示に基づいて、それ以外のパーツを選択することもできる。
【００７６】
次に、配置基準算出部１１５は、ステップＳ１２１で選択された詳細モデルのパーツの配置基準を算出する（ステップＳ１２２）。このステップＳ１２２は配置基準算出ステップとも言う。この配置基準の算出方法は、任意の方法を採用することができるが、例えば、上述の配置基準算出部１１５の説明のところで記載した一例を採用することができる。
【００７７】
次に、モデル置換部１１６は、設計データ格納部１２３に記憶されている設計データを用いて、ステップＳ１０２で選択した概略モデルのパーツを、ステップＳ１２１で選択された詳細モデルのパーツに、ステップＳ１２２で算出された配置基準を基準として、置換可能かどうかを判定する（ステップＳ１２３）。
【００７８】
整合率が高ければ通常は置換可能であるが、例えば図２にあるような配管支持部材が他の部分と干渉してしまって物理的に置換できない場合も考えられる。また、整合率が低い場合は配管支持部材のような突起物でない部分も他の部分と干渉してしまうことが考えられる。従って、モデル置換部１１６は、設計データ格納部１２３に格納されている設計データを用いて、当該パーツの仮の置換を行い、置換したパーツが他の部分と３次元的に干渉するか否かを判定する。そして、干渉するなら置換不可能と判定し、干渉しないなら置換可能と判定する。この判定を行うことによって、整合率が高くても実際には他の部分と干渉してしまって使用不可能なパーツに置換することを防ぐことができる。
【００７９】
モデル置換部１１６が、当該パーツの置換が不可能と判定したら（ステップＳ１２３；Ｎｏ）、置換不可能という情報を出力部１５０に表示し（ステップＳ１２４）、終了する。モデル置換部１１６が、当該パーツの置換が可能と判定したら（ステップＳ１２３；Ｙｅｓ）、置換可能という情報を出力部１５０に表示し、設計データ格納部１２３に格納されている設計データを用いて、ステップＳ１０２で選択した概略モデルのパーツを、ステップＳ１２１で選択された詳細モデルのパーツに、ステップＳ１２２で算出された配置基準を基準として、置換する（ステップＳ１２５）。このステップＳ１２５はモデル置換ステップとも言う。また、この置換の情報を、通信部１３０を介して詳細ＣＡＤ装置３００に送信する。この置換の情報（どの概略モデルをどの詳細モデルに置換するかを示す情報）を受信した詳細ＣＡＤ装置３００は、詳細設計データ記憶部３２１に記憶されている設計データ中で、当該概略モデルを置換対象の詳細モデルに置換する。そして、制御部１１０は、設計支援処理を終了する。
【００８０】
以上に述べたように、本実施の形態によれば、設計支援装置１００は、概略ＣＡＤ装置２００で設計した概略仕様に含まれるパーツを、整合率の高い詳細仕様のパーツに置換する作業を効率化することができる。
【００８１】
また、設計支援装置１００は、整合率を表示するので、ユーザは該整合率を参考にすることにより、詳細モデルに変換する作業を効率的に進めることができる。また、設計支援装置１００は、ユーザによるパラメータの変更指示に応じて、詳細モデルの新たなパーツの形状情報を生成することができる。これにより、ユーザは、より整合率の高い詳細モデルのパーツを使用することができるようになる。
【００８２】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変形及び応用が可能である。
【００８３】
例えば、上記の実施の形態において、設計支援装置１００は、概略ＣＡＤ装置２００及び詳細ＣＡＤ装置３００と通信可能な別個の装置である。しかし、例えば、詳細ＣＡＤ装置が、設計支援装置１００の備える構成及び機能を含んでも良く、この場合は、詳細ＣＡＤ装置と設計支援装置１００との間の通信は不要になる。そして、この場合は、詳細ＣＡＤ装置のみで、概略ＣＡＤ装置２００の生成した中間ファイルデータを用いて、詳細モデルのパーツの設計の効率化を実現できる。
【００８４】
上記の実施の形態において、制御部１１０のＣＰＵが実行する動作プログラムは、あらかじめＲＯＭに記憶されていた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上記の各種処理を実行させるための動作プログラムを、既存の汎用コンピュータ、ワークステーション等に実装することにより、上記の実施の形態に係る設計支援装置１００に相当する装置として機能させてもよい。
【００８５】
このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ）等に格納して配布してもよいし、インターネット等のネットワーク上のストレージにプログラムを格納しておき、これをダウンロードさせることにより提供してもよい。
【００８６】
また、上記の処理をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションプログラムとの分担、又は、ＯＳとアプリケーションプログラムとの協働によって実行する場合には、アプリケーションプログラムのみを記録媒体やストレージに格納してもよい。また、搬送波にプログラムを重畳し、ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、ネットワーク上の掲示板（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＢＳ）に上記プログラムを掲示し、ネットワークを介してプログラムを配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１…設計支援システム、１００…設計支援装置、１１０，２１０，３１０…制御部、１１１…概略モデル取得部、１１２…詳細モデル取得部、１１３…整合率算出部、１１４…整合率表示部、１１５…配置基準算出部、１１６…モデル置換部、１１７…詳細モデル生成部、１２０，２２０，３２０…記憶部、１２１…概略モデル格納部、１２２…詳細モデル格納部、１２３…設計データ格納部、１３０，２３０，３３０…通信部、１４０，２４０，３４０…入力部、１５０，２５０，３５０…出力部、２００…概略ＣＡＤ装置、２１１…概略設計データ生成部、２１２…中間ファイル生成部、２２１…概略設計データ記憶部、３００…詳細ＣＡＤ装置、３１１…詳細設計データ生成部、３１２…詳細モデル送信部、３１３…詳細モデル受信部、３２１…詳細設計データ記憶部、３２２…詳細モデルライブラリ、ＢＬ…バスライン、ＮＷ…ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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