(57)【要約】【課題】プラント建設管理システムにおいて、視覚的に作業指示や記録作成を実行し、作業計画や作業指示、施工記録の作成の際に、別システム等で複数の入力を行わなくても作業の据付完成状態を把握する。【解決手段】プラント建設管理システムにおいて、一次元情報（作業計画や作業指示、施工記録情報）と二次元情報（施工図）及び三次元情報（ＣＡＤ図）のデータ連携により、同一プラント建設管理システムで施工図及びＣＡＤ図上から直接作業プロセスを実施する。【選択図】図１
2011053999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工作業に用いる継手又は製品単位に準備された一次元の設計情報と、これに基づく二次元の設計情報および三次元の設計情報を有する設計情報管理システムと、
リリースが確定した製品の設計情報を前記設計情報管理システムから受取り、製品ＩＤまたはエリアＮｏ．を含む情報を基に前記設計情報を紐付ける設計予定情報処理部と、前記二次元の設計情報および三次元の設計情報から選択された作業対象部位に対応した二次元の平面図または三次元の立体図を図示し、工程計画と作業指示と施工結果の立会検査の作業プロセスを構築する建設管理情報処理部を有する建設用情報管理システムと
を備えたことを特徴とするプラント建設管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載されたプラント建設管理システムにおいて、さらに前記プラント建設管理システムを搭載する携帯端末を設け、作業予定データを前記携帯端末にダウンロードし、作業現場にて作業プロセスを実行する事を特徴とするプラント建設管理システム。
【請求項３】
施工作業に用いる、継手又は製品単位に準備された一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を有するプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、
前記一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を互いに紐付け、システム上の作業対象部位を選択することにより関連する二次元の平面図または三次元の立体図を図示して図面上で選択指示することにより、単一システムにより工程計画、作業指示、立会検査を含むプラント建設の作業プロセスを実行することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項４】
請求項３に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記二次元の平面図は、施工図、配管計装線図、アイソメトリック図の少なくとも一つを有することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項５】
請求項３に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記三次元の立体図は、三次元ＣＡＤ図を有することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項６】
請求項３に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、選択される前記システム上の作業対象部位は、作業場所、系統、作業日付、作業班の少なくとも一つを有することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、継手又は製品単位の作業ステップ毎に、対象製品を色分けして表示する事を特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項８】
請求項３に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記作業プロセス管理方法は、さらに耐圧・洗浄・移管計画を有し、三次元の立体図上で視覚的に耐圧・洗浄・移管の対象範囲として、配管や機器のラインを画面上に表示し、選択指示する事により、耐圧・洗浄・移管計画を実行する事を特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項９】
請求項３に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、社外関係者の立会が必要な作業プロセス検査の立会申請並びに立会計画を実行する際、プラント建設管理システム上の対象部位を選択指示することにより、関連する対象部位の検査申請、検査内容、検査結果を図面上に表示し確認することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項１０】
請求項３に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、社外関係者と関連した調整業務について、三次元の立体図上で対象部位を選択することにより、作業プロセスの調整結果や進捗状況を社外関係者に対し確認することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記社外関係者は顧客、官公庁、検査機関、他社メーカーのいずれかを含むことを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項１２】
施工作業に用いる継手又は製品単位の、一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を有するプラント建設管理システムであって、前記一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を互いに紐付け、システム上の作業対象部位を選択することにより関連する二次元の平面図設計情報または三次元の立体図設計情報を表示して選択指示するプラント建設管理システムを携帯端末に搭載し、作業予定データを前記携帯端末にダウンロードし、作業現場にて作業プロセスを実行する事を特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項１３】
請求項３に記載されたプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、二次元の平面図と、三次元の立体図を用いて顧客への進捗状況提示を視覚的に行い、顧客から進捗状況確認の電子承認をもらう事を特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記電子承認の段階で、同時に他社による自社特許侵害情報を登録することを特徴とするプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラント設備（機器、配管、建物など）の建設施工において、施工作業の支援や作業進捗を管理する、改良された作業管理方法を有するプラント建設管理システム及びその作業プロセス管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プラント設備等の建設には、配管や機器、空調ダクトやケーブル、電気機器、計器等の各種製品が用いられる。これら各種製品に関する、各施工作業の作業計画や作業指示、施工記録の作成、立会検査計画や検査記録の作成は既存のプラント建設管理システムを用いて行われており、プラント建設管理システム上で得られた作業実績をもとに作業進捗状況を管理している。
【０００３】
上記プラント建設における各施工作業の作業計画や作業指示、施工記録の作成、立会検査計画や検査記録の作成（作業プロセス）を実行する際は、二次元図面を見たり、３Ｄ-ＣＡＤシステムを使って作業プロセスを実行する範囲内の据付完成状態を表示し、計画の検討を行った後に、プラント建設管理システムにて作業プロセスを実施する。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されているシステムは、各種データを有機的に管理するプラント検察管理システムを開示しているが、視覚的に使用が直感的に可能な構成を持っていなかった。また、特許文献２に記載されているシステムは、平面図、立体図の記載があるが、これらと施工、作業実績との関連については開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３１４９０号公報
【特許文献２】特開平１０−２０７９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記プラント建設における作業プロセスを実行する為に、関連する二次元図面や３Ｄ-ＣＡＤ図（据付完成状態）を、エリアや部品情報などの特定検索条件で取り出して２Ｄ又は３Ｄ表示システムで表示させ、作業プロセスの作業計画（工程）の作成や作業の指示、施工記録の作成を行う際、複数のシステムで実行する必要があり作業手順が多く手間が掛っていた。
【０００７】
配管を対象製品の例にとると、継手単位ごとの開先加工や溶接作業等の作業指示や施工記録の作成において、プラント建設管理システム上で施工図番や配管ラインＮｏ．、継手Ｎｏ．を検索条件として入力し関連する作業指示や施工記録を呼び出しているが、施工図番を忘れた等の時の確認作業に手間が掛っていた。
【０００８】
また、顧客への進捗状況を提示するのに、進捗率等の数値的な進捗状況を提示していたが、３Ｄ-ＣＡＤ図等を用いて任意のエリア（範囲）における進捗状況を視覚的に提示する事は困難であった。
【０００９】
その為、視覚的（直感的）に施工作業指示や記録の作成を実行し、作業計画や作業指示、施工記録の作成の際に、別システム等で複数の入力を行わなくても据付完成状態を把握する新しいプラント建設管理システムが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はプラント建設において、施工作業に用いる継手又は製品単位に準備された一次元の設計情報と、これに基づく二次元の設計情報および三次元の設計情報を有する設計情報管理システムと、リリースが確定した製品の設計情報を前記設計情報管理システムから受取り、製品ＩＤまたはエリアＮｏ．を含む情報を基に前記設計情報を紐付ける設計予定情報処理部と、前記二次元の設計情報および三次元の設計情報から選択された作業対象部位に対応した二次元の平面図または三次元の立体図を図示し、工程計画と作業指示と施工結果の立会検査の作業プロセスを構築する建設管理情報処理部を有する建設用情報管理システムとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記プラント建設管理システムを搭載する携帯端末を設け、作業予定データを前記携帯端末にダウンロードし、作業現場にて作業プロセスを実行する事を特徴とする。
【００１２】
さらに、施工作業に用いる、継手又は製品単位に準備された一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を有するプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を互いに紐付け、システム上の作業対象部位を選択することにより関連する二次元の平面図または三次元の立体図を図示して図面上で選択指示することにより、単一システムにより工程計画、作業指示、立会検査を含むプラント建設の作業プロセスを実行することを特徴とする。
【００１３】
さらに、施工作業に用いる継手又は製品単位の、一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を有するプラント建設管理システムの作業プロセス管理方法において、前記一次元の施工情報及び作業実績情報と、二次元の平面図設計情報と、三次元の立体図設計情報を互いに紐付け、システム上の作業対象部位を選択することにより関連する二次元の平面図設計情報または三次元の立体図設計情報を表示して選択指示するプラント建設管理システムを携帯端末に搭載し、作業予定データを前記携帯端末にダウンロードし、作業現場にて作業プロセスを実行する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、一次元設計情報（作業計画や作業指示、施工記録情報等の文書、線図情報）と二次元設計情報（施工図）及び三次元設計情報（ＣＡＤ図）のデータ連携により、複数のシステムを用いて数度に渡る対象範囲の絞り込みを行わなくても、単一のプラント建設管理システムを用いて、施工図及びＣＡＤ図上から直接作業プロセスを実施する事ができるため、従来例に比べ大幅な間接作業の効率化を図れる。
【００１５】
また、施工作業エリア単位で施工図及びＣＡＤ図上から最終製品の据付完了状態を見ながら視覚的に作業プロセスを実施する事ができるため、作業指示範囲の選択ミスや作業指示内容の誤り等のヒューマンエラーを抑止でき、施工品質の向上を図る事ができる。
【００１６】
さらに、携帯端末に本システムを搭載して作業現場においてリアルタイムに、顧客に作業進捗状況、完了状態等を説明でき、また顧客承認を得ることが出来るため、従来に比べ作業効率を大幅に改善する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のプラント建設管理システムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明のプラント建設管理システムの運用フロー図である。
【図２Ｂ】本発明のプラント建設管理システムの運用フロー図である。
【図３】本発明の施工図選択画面の説明図である。
【図４】本発明のＣＡＤ図選択画面の説明図である。
【図５】本発明の耐圧範囲選択画面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について図面を用いて以下に説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明における、視覚的検索、指定が可能なプラント建設管理システムの全体構成の一例を図１に示す。またその運用フローを図２に示す。
〔設計情報管理システム〕
図１に示す設計情報管理システム１００において、各製品設計及び施工設計時に、情報処理部１０１で制御される設計情報管理ＤＢ１０２に製品（継手）ＩＤごとにエリアＮｏ．、詳細製品情報（材質、品番、施工指示情報、立会検査情報、耐震情報、耐圧情報、洗浄情報等）、納期情報、各種設計情報（Ｒｅｖ、図書情報、登録者等）のデータを一次元的に構築し保持する。
【００２０】
また、２Ｄ-ＣＡＤＤＢ１０３で、製品（継手）ＩＤ単位にエリアＮｏ．や耐圧試験情報（範囲、耐圧Ｎｏ．、試験日、詳細設計情報）、洗浄試験情報（範囲、洗浄Ｎｏ．、試験日、詳細設計情報）、移管情報（範囲、移管日、移管Ｎｏ．、詳細設計情報）、平面座標情報（ｘ、ｙ軸上の製品や継手の位置情報）のデータを二次元的に構築し保持する。
【００２１】
また、３Ｄ-ＣＡＤＤＢ１０４に、製品（継手）ＩＤ単位にエリアＮｏ．やレイアウト情報、詳細設計情報（流れ方向等）、空間座標情報（ｘ、ｙ、ｚ軸上の製品や継手の位置情報）のデータを三次元的に構築し保持する。
〔建設用情報管理システム〕
次に、リリースが確定した製品の基本設計情報のみを、夜間連動処理プログラム等を用いて、製品（継手）ＩＤ及びエリアＮｏ．単位に設計情報管理システム１００から建設用情報管理システム２００へデータ転送及び連携処理を行う。
【００２２】
建設用情報管理システム２００は予定情報データを構築する設計予定情報処理部２０１と建設管理情報処理部２２０を有する。このほか建設用情報管理システム２００で必要があれば、その都度設計側のアクションによりリアルタイムで任意の設計情報の転送処理を実行する。
【００２３】
設計予定情報処理部２０１は、予定情報ＤＢ２０２と、下部ＤＢを構成する機器ＤＢ２０３、配管弁ＤＢ２０４、電気品ＤＢ２０５、その他製品ＤＢ２０６を有し、製品（継手）ＩＤ、エリアＮｏ．詳細製品情報、納期情報、レイアウト情報、平面座標情報、詳細設計情報、空間座標情報を構築し保持する。
【００２４】
また、建設管理情報処理部２２０は、設計情報管理システム１００から転送された予定情報を元に、建設管理情報処理部２２０のデータ格納元となる工程計画ＤＢ２２１、作業指示ＤＢ２２２、立会検査ＤＢ２２３、耐圧計画ＤＢ２２４、洗浄計画ＤＢ２２５、系統移管ＤＢ２２６へ必要な予定情報を取り込み、管理単位となる製品（継手）ＩＤ及びエリアＮｏ．でのデータの紐付けを行い、作業指示の際に施工図又はＣＡＤ図上のある特定の範囲を選択すると作業指示に必要な情報を画面上に表示できるようにする。
【００２５】
２２７は顧客管理ＤＢ、２２８は調整事項管理ＤＢ、２２９は人員管理ＤＢである。
〔携帯端末システム〕
二次元の据付図及び３Ｄ-ＣＡＤ図から、画面上の対象部位を選択する事により同一のシステム上から再検索をせずに作業プロセスを実行し、作業プロセスを特定する為の検索項目（施工図番や作業開始日、製品番号等）を入力せずに作業場所（作業エリア）を選択し、そこで表示される平面図（施工図や配管計装線図、アイソメトリック図）あるいは３Ｄ-ＣＡＤ図から視覚的に作業プロセスを実行し、絞込み方法は作業場所だけではなく系統や作業日付、作業班等の様々な絞り込み項目を有し、または継手単位又は製品単位の作業ステップごとに対象製品を色分けするプラント建設管理システムを携帯端末に取り込み構成する事も出来る。
【００２６】
すなわち、図１において携帯端末３００は通信ネットワーク４００、対端末通信部３０７を介して建設用情報管理システム２００の設計予定情報処理部２０１から情報を受信する。携帯端末３００は内部に情報処理部３０１とこれに付随した作業予定ＤＢ３０２、予定情報ＤＢ３０３、作業実績ＤＢ３０４を有し、作業実績入力部３０５から作用実績ＤＢ３０４に情報を入力し、作業予定ＤＢから作業進捗出力部３０６に情報を出力する。
〔システム運用フロー〕
以下に図２Ａ、２Ｂのシステム運用フローの各ステップについて説明する。初めに、設計情報管理システム１００において、Ｓ５０１で一次元、二次元、三次元の製品基本設計情報のデータ構築を行う。次に、Ｓ５０２で任意の基本設計情報を追加登録する。これら情報は、次いでＳ５０３で建設用情報管理システム２００に転送される。
【００２７】
図３は施工図選択画面を示す説明図である。施工図選択画面は、建設用情報管理システム２００の建設管理情報処理部２２０が有する行程計画ＤＢ２２１、作業指示ＤＢ２２２から作業し次画面の情報を取り出して表示する。
【００２８】
一方、画面下部の二次元配管施工図（イソメトリック図）は、設計予定情報処理部２０１が有する予定情報ＤＢ２０２、およびその下部ＤＢである機器ＤＢ２０３、配管弁ＤＢ２０４、電気品ＤＢ２０５、その他製品２０６に含まれる情報のうち、平面座標情報から関係する情報を取り出して表示する。
【００２９】
まず、図３の施工図選択画面で示すとおり、作業プロセスを二次元（施工図等の平面図）上で実行する為に対象範囲を検索する場合は、図３の左欄上から対象となる「製品」（例えば配管）を選択し、Ｓ５０５で「表示タイプ」を２Ｄと選択する。
【００３０】
次に、Ｓ５０６で、各自が作業を実行する対象となる「建物」、「フロア」、「エリア」を順に選択し、Ｓ５０７で作業プロセスを実行する対象となる範囲を表示する。この場合、必ずしもエリアまで選択する必要は無い。
【００３１】
また、図番等の特定情報が分かっていれば、画面上部の検索条件欄で特定情報を指定して検索することも可能である。
【００３２】
施工図選択画面の表示後、Ｓ５０８で作業指示対象物を画面上でカーソルｋを移動して視覚的に選択する事で、自動的に対象物に紐付いている作業予定情報が表示され、同一画面にて施工図情報を確認しながら、作業指示情報を登録できる。
【００３３】
次に、選択された作業指示対象物を基に、Ｓ５０９の工程計画、Ｓ５１０、Ｓ５１１の作業指示、Ｓ５１２、Ｓ５１３の立会検査の各ステップの内容を実行する。
【００３４】
次に、Ｓ５１４で、対象物が配管である場合は、Ｓ５１５〜Ｓ５１７の耐圧計画、Ｓ５１８〜Ｓ５２０の洗浄計画、Ｓ５２１〜５２３の移管計画、Ｓ５２４〜Ｓ５２７の顧客承認の各ステップを進める。
【００３５】
また、図４の３Ｄ-ＣＡＤ施行図選択画面に示すとおり、Ｓ５０５で表示タイプを３Ｄに選択し、図３での手順と同様に建物、フロア、エリアの順に範囲を選択し、表示対象（配管や弁、サポート等）を選択する事により、対象範囲の据付完成状態を実際の製品と同じ状態で施行図選択画面に表示させることが可能である。次いで作業プロセスを実行する対象を画面上でカーソルｋを用いて選択する事により作業予定情報が表示され、据付完成状態を確認しながら作業指示情報の登録が可能となる。
【００３６】
さらに作業の進捗状況を色で識別して表示することも可能であり、完了部分は灰色、未着手部分は赤、着手中は青等に色分けする事により、視覚的に進捗状況を容易に把握する事が可能である。
【００３７】
以上により、据付完了状態を見ながら視覚的に作業プロセスを実施する事ができるため、作業指示範囲の選択ミスや作業指示内容の誤り等のヒューマンエラーの抑止や設計不良による製品の干渉等を効率良く確認する事が可能となり、施工品質の向上と作業プロセスの作業効率を向上する事が可能となる。
【実施例２】
【００３８】
プラント設備の施工において、対象製品が配管である場合は、耐圧計画、洗浄計画、移管計画についてもプラント建設管理システムを用いて視覚的に支援を実行することにより、同一システム上で指示が可能となる。
【００３９】
耐圧計画を例にとると、図５に示す耐圧範囲選択画面において、まず、実施例１と同様に、画面上で建物、フロア、エリアを選択し対象範囲を表示する。この場合、必ずしもエリアまで選択する必要は無い。また、図番等の特定情報が分かっていれば特定情報にて検索することも可能である。
【００４０】
対象となる範囲を表示後、耐圧範囲となる箇所を画面上で選択し、施工図面情報を視覚的に確認しながら、耐圧実施予定日や耐圧Ｎｏ．等、耐圧計画に必要な入力情報を登録する。
【００４１】
また、図４と同様に、３Ｄ-ＣＡＤ図画を指定し、実際の製品の据付完了状態を確認しながら、耐圧計画に必要な情報を登録する事ができる。洗浄計画及び系統移管計画についても同様に施工図面情報又は据付完了状態を確認しながら計画を実行する事ができる。
【００４２】
また、実施例１同様、耐圧、洗浄、系統移管の各作業の進捗状況を視覚的にピンポイントで表示することも可能である。
【００４３】
以上により、耐圧、洗浄、系統移管計画における範囲及び実施日の作業計画を施工図及び３Ｄ-ＣＡＤ図上で、配管ラインのルートや高低差や機器の配置位置を視覚的に確認・把握し、直接画面上から選択する事により、耐圧・洗浄・移管の計画を効率良く、間違いの無い様に実施でき、計画作業の効率及び正確性の向上を図れる。
【実施例３】
【００４４】
実施例１及び２で述べた作業において、顧客に対し作業の進捗状況を視覚的にピンポイントで提示することも可能であり、その際に作業現場で直接顧客へ進捗状況の確認を電子承認で得ることにより、タイムリーな進捗状況の提示と効率的な確認実績を得る事ができる。
【００４５】
また、他社が本特許を利用していた場合、進捗確認の電子承認を顧客に登録してもらうとともに、同じタイミングで他社が特許を利用している可能性を登録する事により、自動的に本特許の権利元へ特許侵害の可能性があることを通知でき、他社への特許防衛対策の迅速な対応が容易に実現できる。
【００４６】
本発明は、これら実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に従う多くの実施例がこれに含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１００：設計情報管理システム
１０１：情報処理部
１０２：設計情報管理ＤＢ
１０３：２Ｄ-ＣＡＤＤＢ
１０４：３Ｄ-ＣＡＤＤＢ
２００：建設用情報管理システム
２０１：設計予定情報処理部
２０２：予定情報ＤＢ
２２０：建設管理情報処理部
２２１：工程計画ＤＢ
２２２：作業指示ＤＢ
２２３：立会検査ＤＢ
２２４：耐圧計画ＤＢ
２２５：洗浄計画ＤＢ
２２６：系統移管ＤＢ
２２７：顧客管理ＤＢ
２２８：調整事項管理ＤＢ
３００：携帯端末
３０１：情報処理部
３０２：作業予定ＤＢ
３０３：予定情報ＤＢ
３０４：作業実績ＤＢ
３０５：作業実績入力部
３０６：作業進捗出力部
４００：通信ネットワーク
【図１】
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【図２Ａ】
2011053999.tif 000004
【図２Ｂ】
2011053999.tif 000005
【図３】
2011053999.tif 000006
【図４】
2011053999.tif 000007
【図５】
2011053999.tif 000008