(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の正面図又は側面図に表示されるブロック内のシーム配置方法であって、
対象ブロックの分割案を作成する分割案作成ステップと、
前記作成した分割案の端点位置を変更する端点位置変更ステップと、
外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定する端点位置決定ステップと、
を含むことを特徴とするシーム配置方法。
【請求項２】
前記対象ブロックの分割数を決定する分割数決定ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のシーム配置方法。
【請求項３】
前記対象ブロックの分割された隣接部材の途中形状を変更する途中形状変更ステップを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシーム配置方法。
【請求項４】
船舶の正面図又は側面図に表示されるブロックシーム内のシーム配置装置であって、
対象ブロックシームの分割案を作成する分割案作成手段と、
前記作成した分割案の端点位置を変更する端点位置変更手段と、
外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定する端点位置決定手段と、
を含むことを特徴とするシーム配置装置。
【請求項５】
船舶の正面図又は側面図に表示されるブロックシーム内のシーム配置装置に、
対象ブロックシームの分割案を作成する分割案作成ステップと、
前記作成した分割案の端点位置を変更する端点位置変更ステップと、
外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定する端点位置決定ステップと、
を実行させることを特徴とするシーム配置プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロック内のシーム配置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の外板設計は、船型をブロック分割して正面図又は側面図に表示する基本設計、各ブロック内のシーム配置を決定する詳細設計、決定したシーム配置に基づいて外板展開・母材配置する生産設計の順に行われており、シーム配置と外板展開・母材配置が個別に行われていた。そのため、各ブロック内のシーム配置は過去の施工実績をもとに決定しており、母材の歩留りについては考慮していなかった。【０００３】
一方、母材配置における歩留りに関して、設計された複数の部材を、矩形の母材内に重ならないように歩留り良く配置するためのネスティング作業が行われており、コンピュータを利用したネスティング作業の自動化も進められている。【０００４】
例えば特許文献１には、素材上にランダムに部材を配置し、部材間の重なった部分や素材からはみ出した部分をラップと認識し、このラップ部分に仮想的な反発力を発生させてラップがなくなるように部材を移動するようにした、自動ネスティング方法に関する発明が記載されている。また特許文献２には、部品型データ及び材料型データを座標値として保持し、材料型上に部品型を配置するに際し、位置確定済の部品型及びこれに並べて仮配置された部品型のズレ量を算出し、ズレ量に応じて仮配置された部品型を移動させるようにした部品配置装置に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３９０６２２号公報
【特許文献２】特許第３３７２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のシーム配置は、外板展開・母材配置とは切り離して行われていたため、母材の歩留りに関して、シーム配置が最適であるかどうかの検討が行われていなかった。【０００７】
一方、特許文献１及び特許文献２に記載された発明においては、設計された複数の部材を、矩形の母材内に重ならないように歩留り良く配置するためのネスティング作業には有効であるが、シーム配置による母材の歩留りの向上という問題を解決することはできない。【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、外板形状に展開したときの母材の歩留りを向上させるシーム配置を行うことを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のシーム配置方法は、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロック内のシーム配置方法であって、対象ブロックの分割案を作成する分割案作成ステップと、前記作成した分割案の端点位置を変更する端点位置変更ステップと、外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定する端点位置決定ステップと、を含むことを特徴とする。【００１０】
また好ましくは、前記対象ブロックの分割数を決定する分割数決定ステップを含むことを特徴とする。【００１１】
また好ましくは、前記対象ブロックの分割された隣接部材の途中形状を変更する途中形状変更ステップを含むことを特徴とする。【００１２】
また、本発明のシーム配置装置は、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロックシーム内のシーム配置装置であって、対象ブロックシームの分割案を作成する分割案作成手段と、前記作成した分割案の端点位置を変更する端点位置変更手段と、外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定する端点位置決定手段と、を含むことを特徴とする。【００１３】
また、本発明のシーム配置プログラムは、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロックシーム内のシーム配置装置に、対象ブロックシームの分割案を作成する分割案作成ステップと、前記作成した分割案の端点位置を変更する端点位置変更ステップと、外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定する端点位置決定ステップと、を実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシーム配置方法は、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロック内のシーム配置方法である。そして、分割案作成ステップにおいて、対象ブロックの分割案を作成し、端点位置変更ステップにおいて、作成した分割案の端点位置を変更し、端点位置決定ステップにおいて、外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定するようになっている。従って、作成した分割案について端点位置を変更しながら端点位置を最適化し、母材の歩留りを向上させることができる。【００１５】
また、対象ブロックの分割数を決定する分割数決定ステップを含む場合には、分割数に応じて最適なシーム配置を行うことができる。【００１６】
また、対象ブロックの分割された隣接部材の途中形状を変更する途中形状変更ステップを含む場合には、隣接部材の途中形状を変更して、さらに母材の歩留りを向上させることができる。【００１７】
また、本発明のシーム配置装置は、上記本発明のシーム配置方法を実行することができる装置である。【００１８】
また、本発明のシーム配置プログラムは、上記本発明のシーム配置装置に上記本発明のシーム配置方法を実行させることができるプログラムである。【００１９】
以上、本発明によれば、外板形状に展開したときの母材の歩留りを向上させるシーム配置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るシーム配置方法のフローチャートである。
【図２】ブロックとシーム配置を示す船舶の正面図である。
【図３】シーム配置と外板展開・母材配置との関係の説明図である。
【図４】本実施形態のシーム配置方法の全体の流れの説明図である。
【図５】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図６】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図７】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図８】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図９】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図１０】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図１１】フローチャートの処理内容の説明図である。
【図１２】本実施形態に係るシーム配置装置の主要構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図１乃至図１１を参照して、本発明の実施形態に係るシーム配置方法について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシーム配置方法のフローチャートである。図２は、ブロックとシーム配置を示す船舶の正面図である。図３は、シーム配置と外板展開・母材配置との関係の説明図である。図４は、本実施形態のシーム配置方法の全体の流れの説明図である。図５乃至図１１は、図１のフローチャートの各ステップの処理内容の説明図である。
【００２２】
本実施形態に係るシーム配置方法は、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロック内のシーム配置方法であって、外板展開したときの母材の歩留りを向上させるものである。ここで、図２及び図３を参照して、シーム配置と外板展開・母材配置との関係について説明する。
【００２３】
船舶の外板設計は、基本設計において船型をブロック分割して正面図又は側面図に表示する。図２（ａ）は、ブロック分割を表示した正面図である。次に、詳細設計において、各ブロック内のシーム配置を決定する。図２（ｂ）は、シーム配置を表示した正面図である。図２における色付きの部分は、対応するブロック及びシーム配置を示しており、該当するブロックは３分割されている。
【００２４】
次に、生産設計において、シーム配置に基づいて外板展開・母材配置される。図３は、シーム配置と外板展開・母材配置との関係を示したものである。正面図におけるシームは直線状に表示されているが、実際の外板は曲面であることから、平面状に外板展開したときにはシームに曲がりが生じる。そして、シームに曲がりが生じた外板を矩形状の母材に配置することになるので、歩留りに悪影響を与えることになる。従って、歩留りの向上のためには、図３に示すように、外板展開したときの形状が矩形状に近くなるように、シーム配置を決定する必要がある。
【００２５】
なお、本実施形態に係るシーム配置方法は、以下に示す各ステップを実行させるプログラムによって、パソコン等の情報処理装置をシーム配置装置として機能させることにより実現することができる。
【００２６】
図４に示すように、本発明の実施形態に係るシーム配置方法は、シーム配置を行う対象ブロックについて、分割数の決定、分割案の作成、端点位置の変更及び途中形状の変更を行い、シーム配置を決定するものである。このうち、分割数の決定及び分割案の作成は、組み合わせの検討を行うものであり、端点位置の変更及び途中形状の変更は、最適化手法を利用するものである。以下、図１のフローチャートに沿って説明する。
【００２７】
（正面図・側面図の読み取り）
対象となる船舶について、正面図・側面図の読み取りを行う（ステップＳ１００）。このとき、図面には、図２（ａ）に示すような船型をブロック分割した表示がなされている。
【００２８】
（分割数の決定）
シーム配置を行う対象ブロックの分割数を決定する（ステップＳ２００）。分割数の決定は、図５に示すように、対象ブロックの展開図における実際の長さと母材のサイズとを比較して、できるだけ少ない分割数とすることができる。これは、分割数が多くなるほど溶接部分が増えてコスト増の要因となるためである。一方で、曲面加工部分が多くなるほどコスト増の要因となるため、必ずしも分割数が少ない方がよいとは限らない。従って、分割数の異なる分割案について、それぞれ最適化することもできる。
【００２９】
（分割案の作成）
決定した分割数に応じて、対象ブロックの分割案を作成する（ステップＳ３００）。分割案の作成は、図６に示すように、対象ブロックの展開図に対して、矩形状に分割（上以外矩形、中以外矩形、下以外矩形）したり、３等分したりする方法により行う。
【００３０】
（端点位置の変更）
作成した各分割案について端点位置（各シームの両端の位置）を変更する（ステップＳ４００）。端点位置を変更すると、外板展開したときの形状が変化する。母材の歩留り向上のためには、外板展開したときに、できるだけ矩形状になることが好ましい。
【００３１】
（途中形状の変更）
対象ブロックの分割された隣接部材の途中形状を変更する（ステップＳ５００）。途中形状とは、分割された隣接部材を外板展開したときのシーム形状である。途中形状の変更のためには、まず図８に示すように、途中形状の判定（凸＝シーム形状が部材の外側に膨らんでいる状態、凹＝シーム形状が部材の内側にへこんでいる状態）、隣接部材の途中形状の組み合わせの判定（凸と凸、凹と凹、凸と凹）を行う。次に、それぞれの組み合わせに応じて途中形状を変更する。図９に示す凸と凸の場合は、上側の部材のシームを直線、下側の部材のシームを直線、変更なしの３通りの選択肢がある。図１０に示す凹と凹の場合は変更なしである。図１１に示す凸と凹の場合は、一方のシームを直線に変更（上側の部材又は下側の部材）、変更なしの３通りの選択肢がある。
【００３２】
（展開図の作成・歩留り計算）
各分割案について、端点位置の変更及び途中形状の変更を行う度に、展開図の作成・歩留り計算を行う（ステップＳ６００）。なお、途中形状の変更は省略して端点位置の変更のみ行うこともできる。
【００３３】
（端点位置の決定）
算出した歩留りに基づいて、外板形状に展開したときの歩留りが最適となるような端点位置を決定する（ステップＳ７００）。このとき、最適化の手法としては、例えば準ニュートン法を用いることができる。そして、終了判定を行い（ステップＳ８００）、最適値を探索したと判断したら処理を終了する。
【００３４】
本実施形態に係るシーム配置方法は、船舶の正面図又は側面図に表示されるブロック内のシーム配置方法である。そして、分割案作成ステップ（ステップＳ３００）において、対象ブロックの分割案を作成し、端点位置変更ステップ（ステップＳ４００）において、作成した分割案の端点位置を変更し、端点位置決定ステップ（ステップＳ７００）において、外板形状に展開したときの歩留まりが最適となるように端点位置を決定するようになっている。従って、作成した分割案について端点位置を変更しながら端点位置を最適化し、母材の歩留りを向上させることができる。
【００３５】
また、対象ブロックの分割数を決定する分割数決定ステップ（ステップＳ２００）を含む場合には、分割数に応じて最適なシーム配置を行うことができる。
【００３６】
また、対象ブロックの分割された隣接部材の途中形状を変更する途中形状変更ステップ（ステップＳ５００）を含む場合には、隣接部材の途中形状を変更して、さらに母材の歩留りを向上させることができる。
【００３７】
以上、本実施形態に係るシーム配置方法によれば、外板形状に展開したときの母材の歩留りを向上させるシーム配置を行うことができる。
【００３８】
なお、本実施形態に係るシーム配置方法は、上記各ステップを実行させるプログラムによって、パソコン等の情報処理装置をシーム配置装置として機能させることにより実現することができる。図１２は、本実施形態に係るシーム配置装置の主要構成を示すブロック図である。なお、図１２に示すシーム配置装置の構成は一例であって、これに限定されるものではない。本実施形態に係るシーム配置装置は、分割案作成手段１０、端点位置変更手段２０、端点位置決定手段３０、ブロックＤＢ４０及び外板展開ＤＢ５０を備えている。
【００３９】
分割案作成手段１０は、ブロックＤＢ４０に読み込まれたブロック情報に基づいて、対象ブロックの分割案を作成して、外板展開ＤＢ５０に保存する処理を行う。
【００４０】
端点位置変更手段２０は、作成した分割案の端点位置を変更して、外板展開ＤＢ５０に保存する処理を行う。
【００４１】
端点位置決定手段３０は、外板展開ＤＢ５０に保存された端点位置の中から、外板形状に展開したときの歩留りが最適となるように端点位置を決定する処理を行う。
【００４２】
以上、本発明の実施形態に係るシーム配置方法について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  分割案作成手段
２０  端点位置変更手段
３０  端点位置決定手段
４０  ブロックＤＢ
５０  外板展開ＤＢ
【図１】
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【図２】
0006664805.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006664805.tif 000006
【図６】
0006664805.tif 000007
【図７】
0006664805.tif 000008
【図８】
0006664805.tif 000009
【図９】
0006664805.tif 000010
【図１０】
0006664805.tif 000011
【図１１】
0006664805.tif 000012
【図１２】
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