(57)【要約】      （修正有）【課題】設計に着手してから完成するまでの所要時間が短縮される船舶設計支援システム及び造船を提供する。【解決手段】船舶設計支援システム１は、船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを記述する全体配置モデルデータ２３を記憶する記憶手段２０と、建造すべき船舶の船型を表す最終線図データ３０に基づいて全体配置モデルを変更するモデル作成・変更手段１３とを具備する。【選択図】図２
2012076680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを記述する全体配置モデルデータを記憶する記憶手段と、
建造すべき船舶の船型を表す最終線図データに基づいて前記全体配置モデルを変更するモデル作成・変更手段と
を具備する
船舶設計支援システム。
【請求項２】
前記船殻構造モデルは、
外板の３Ｄモデルとしての外板モデルと、
隔壁、大骨、支柱、デッキ又は二重底の３Ｄモデルとしての強度部材モデルと
を含み、
前記モデル作成・変更手段は、前記最終線図データに基づいて前記外板モデルを変形させ、前記強度部材モデルを前記外板モデルの変形に追従するように変形させる
請求項１の船舶設計支援システム。
【請求項３】
前記強度部材モデルは、前記隔壁又は前記デッキの３Ｄモデルとしての第１強度部材モデルを含み、
前記モデル作成・変更手段は、前記第１強度部材モデルの部分であって変形後の前記外板モデルから外側にはみ出す部分を除去する
請求項２の船舶設計支援システム。
【請求項４】
前記強度部材モデルは、前記外板に沿って延びるフレームの３Ｄモデルとしての第２強度部材モデルを含み、
前記モデル作成・変更手段は、前記第２強度部材モデルが変形後の前記外板モデルに沿って延びるように前記第２強度部材モデルを変形する
請求項２又は３の船舶設計支援システム。
【請求項５】
オペレータによって操作される入力手段を更に具備し、
前記モデル作成・変更手段は、
前記入力手段に対する操作に基づいて、前記建造すべき船舶の第１区画の３Ｄモデルの候補として、区画モデルライブラリから第１区画モデルを選択し、
船型を表す初期線図データと区画の配置を示す初期全体配置データとに基づいて、前記全体配置モデルが前記第１区画モデルを含むように前記全体配置モデルを作成し、
前記第１区画モデルは、
船殻構造の３Ｄモデルとしての第１区画船殻構造モデルと、
機器装置の３Ｄモデルとしての第１区画機器装置モデルと
を含み、
前記船殻構造モデルは前記第１区画船殻構造モデルを含み、
前記機器装置モデルは前記第１区画機器装置モデルを含む
請求項１乃至４のいずれかに記載の船舶設計支援システム。
【請求項６】
オペレータによって操作される入力手段を更に具備し、
前記モデル作成・変更手段は、
前記入力手段に対する操作に基づいて、前記建造すべき船舶の第１区画の３Ｄモデルの候補として、区画モデルライブラリから第１区画モデルを選択し、
前記入力手段に対する操作に基づいて、機器装置モデルライブラリから機器装置の３Ｄモデルとしての第２区画機器装置モデルを選択し、
前記入力手段に対する操作に基づいて、船殻構造の３Ｄモデルとしての第２区画船殻構造モデルを作成し、
前記入力手段に対する操作に基づいて、前記建造すべき船舶の第２区画の３Ｄモデルの候補として、前記第２区画船殻構造モデル及び前記第２区画機器装置モデルを含む第２区画モデルを作成し、
船型を表す初期線図データと区画の配置を示す初期全体配置データとに基づいて、前記全体配置モデルが前記第１区画モデル及び前記第２区画モデルを含むように前記全体配置モデルを作成し、
前記第１区画モデルは、機器装置の３Ｄモデルとしての第１区画機器装置モデルを含み、
前記船殻構造モデルは前記第２区画船殻構造モデルを含み、
前記機器装置モデルは前記第１区画機器装置モデル及び前記第２区画機器装置モデルを含む
請求項１乃至４のいずれかに記載の船舶設計支援システム。
【請求項７】
前記第２区画モデルを前記区画モデルライブラリに登録するモデル登録手段を更に具備する
請求項６の船舶設計支援システム。
【請求項８】
前記第２区画モデルの作成過程を登録したテンプレートを作成するテンプレート作成手段を更に具備する
請求項６又は７の船舶設計支援システム。
【請求項９】
前記全体配置モデルに基づいて、前記建造すべき船舶の推進性能、船体強度、船体振動、重量、重心位置、溶接長、船首波浪衝撃又は縦強度としての検討項目を計算する検討項目計算手段と、
前記検討項目を表示する表示手段と、
オペレータによって操作される入力手段と
を更に具備し、
前記モデル作成・変更手段は、前記入力手段に対する操作に基づいて、前記全体配置モデルを変更する
請求項１乃至４のいずれかに記載の船舶設計支援システム。
【請求項１０】
前記全体配置モデルに基づいて、前記建造すべき船舶のコストを計算するコスト計算手段と、
前記コストを表示する表示手段と
を更に具備する
請求項１乃至４のいずれかに記載の船舶設計支援システム。
【請求項１１】
前記最終線図データに基づいて変更された後の前記全体配置モデルに基づいて船舶の図面の二次元データを生成する二次元データ生成部と、
前記二次元データが表す図面を出力する出力手段と
を更に具備する
請求項１乃至１０のいずれかに記載の船舶設計支援システム。  
【請求項１２】
船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを作成するステップと、
建造すべき船舶の船型を表す最終線図データに基づいて前記全体配置モデルを変更するステップと、
前記最終線図データに基づいて変更された前記全体配置モデルに基づいて前記船舶を製造するステップと
を具備する
造船方法。
【請求項１３】
前記最終線図データの完成前に前記全体配置モデルを作成する前記ステップを開始する
請求項１２の造船方法。
【請求項１４】
船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを記述する全体配置モデルデータを記憶することと、
建造すべき船舶の船型を表す最終線図データに基づいて前記全体配置モデルを変更することと
をコンピュータに実行させる
船舶設計支援プログラム。
【請求項１５】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の船舶設計支援システムを用いて設計、建造された船舶。
【請求項１６】
請求項１２又は１３の造船方法により建造された船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は造船に関し、特に船舶の設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の設計では、個船毎に船型、構造、艤装を検討する積み上げ設計が行われている。船型設計においては、設計者が設計した船型の性能を評価し、その評価結果に基づいて設計者が再度設計を行うことを繰り返して最終的な船型を決定しているため、多大な時間を要している。したがって、最終的な船型が決定されてから構造設計及び艤装設計に着手すると、設計リードタイム、すなわち設計に着手してから完成するまでの所要時間、が非常に長くなる。最終的な船型が決定される前に構造設計及び艤装設計に着手すると、設計のリードタイムは短縮されるが、最終的な船型が決定された後に構造設計及び艤装設計をやり直すこととなるため設計品質が低下するおそれがある。
【０００３】
特許文献１は、流体力学的性能に優れた船舶の設計を容易にするための船舶設計装置を開示している。
【０００４】
また、近年では、新製品を開発する際、その外見、内部構造、及び動作の検討にデジタルモックアップが利用されている。特許文献２及び３は、デジタルモックアップに関連する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９８５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１１８２６６号公報
【特許文献３】特開２００６−２２１５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、設計に着手してから完成するまでの所要時間が短縮される船舶設計支援システム及び造船方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明による船舶設計支援システム（１）は、船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを記述する全体配置モデルデータ（２３）を記憶する記憶手段（２０）と、建造すべき船舶の船型を表す最終線図データ（３０）に基づいて前記全体配置モデルを変更するモデル作成・変更手段（１３）とを具備する。
【０００９】
上記船舶設計支援システムによれば、全体配置設計と船型設計とを並行して進めることが可能であるため、設計に着手してから完成するまでの所要時間が短縮される。
【００１０】
前記船殻構造モデルは、外板の３Ｄモデルとしての外板モデル（８１、８４、８６）と、隔壁、大骨、支柱、デッキ又は二重底の３Ｄモデルとしての強度部材モデル（８２、８３、８５、８７、８８、８９）とを含む。前記モデル作成・変更手段は、前記最終線図データに基づいて前記外板モデルを変形させ、前記強度部材モデルを前記外板モデルの変形に追従するように変形させる。
【００１１】
前記強度部材モデルは、前記隔壁又は前記デッキの３Ｄモデルとしての第１強度部材モデル（８２、８３、８７）を含む。前記モデル作成・変更手段は、前記第１強度部材モデルの部分であって変形後の前記外板モデルから外側にはみ出す部分を除去する。
【００１２】
前記強度部材モデルは、前記外板に沿って延びるフレームの３Ｄモデルとしての第２強度部材モデル（８５）を含む。前記モデル作成・変更手段は、前記第２強度部材モデルが変形後の前記外板モデルに沿って延びるように前記第２強度部材モデルを変形する。
【００１３】
上記船舶設計支援システムは、オペレータによって操作される入力手段（１１）を更に具備する。前記モデル作成・変更手段は、前記入力手段に対する操作に基づいて、前記建造すべき船舶の第１区画（６０）の３Ｄモデルの候補として、区画モデルライブラリ（４１）から第１区画モデル（６１）を選択し、船型を表す初期線図データ（２１）と区画の配置を示す初期全体配置データ（２２）とに基づいて、前記全体配置モデルが前記第１区画モデルを含むように前記全体配置モデルを作成する。前記第１区画モデルは、船殻構造の３Ｄモデルとしての第１区画船殻構造モデルと、機器装置の３Ｄモデルとしての第１区画機器装置モデルとを含む。前記船殻構造モデルは前記第１区画船殻構造モデルを含む。前記機器装置モデルは前記第１区画機器装置モデルを含む。
【００１４】
上記船舶設計支援システムは、オペレータによって操作される入力手段（１１）を更に具備する。前記モデル作成・変更手段は、前記入力手段に対する操作に基づいて、前記建造すべき船舶の第１区画（５０）の３Ｄモデルの候補として、区画モデルライブラリ（４１）から第１区画モデル（５１）を選択し、前記入力手段に対する操作に基づいて、機器装置モデルライブラリ（４３）から機器装置の３Ｄモデルとしての第２区画機器装置モデル（７６、７７）を選択し、前記入力手段に対する操作に基づいて、船殻構造の３Ｄモデルとしての第２区画船殻構造モデルを作成し、前記入力手段に対する操作に基づいて、前記建造すべき船舶の第２区画（６０）の３Ｄモデルの候補として、前記第２区画船殻構造モデル及び前記第２区画機器装置モデルを含む第２区画モデルを作成し、船型を表す初期線図データと区画の配置を表す初期全体配置データとに基づいて、前記全体配置モデルが前記第１区画モデル及び前記第２区画モデルを含むように前記全体配置モデルを作成する。前記第１区画モデルは、機器装置の３Ｄモデルとしての第１区画機器装置モデルを含む。前記船殻構造モデルは前記第２区画船殻構造モデルを含む。前記機器装置モデルは前記第１区画機器装置モデル及び前記第２区画機器装置モデルを含む。
【００１５】
上記船舶設計支援システムは、前記第２区画モデルを前記区画モデルライブラリに登録するモデル登録手段（１８）を更に具備する。
【００１６】
上記船舶設計支援システムは、前記第２区画モデルの作成過程を登録したテンプレート（２４）を作成するテンプレート作成手段（１６）を更に具備する。
【００１７】
上記船舶設計支援システムは、前記全体配置モデルに基づいて、前記建造すべき船舶の推進性能、船体強度、船体振動、重量、重心位置、溶接長、船首波浪衝撃又は縦強度としての検討項目を計算する検討項目計算手段（１４）と、前記検討項目を表示する表示手段（１２）と、オペレータによって操作される入力手段（１１）とを更に具備する。前記モデル作成・変更手段は、前記入力手段に対する操作に基づいて、前記全体配置モデルを変更する。
【００１８】
上記船舶設計支援システムは、前記全体配置モデルに基づいて、前記建造すべき船舶のコストを計算するコスト計算手段（１５）と、前記コストを表示する表示手段（１２）とを更に具備する。
【００１９】
上記船舶設計支援システムは、前記最終線図データに基づいて変更された後の前記全体配置モデルに基づいて船舶の図面の二次元データを生成する二次元データ生成部（１７）と、前記二次元データが表す図面を出力する出力手段（１２）とを更に具備する。
【００２０】
本発明による造船方法は、船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを作成するステップ（Ｓ１０）と、建造すべき船舶の船型を表す最終線図データ（３０）に基づいて前記全体配置モデルを変更するステップ（Ｓ５０）と、前記最終線図データに基づいて変更された前記全体配置モデルに基づいて前記船舶を製造するステップ（Ｓ６０）とを具備する。
【００２１】
前記最終線図データの完成前に前記全体配置モデルを作成する前記ステップを開始する。
【００２２】
本発明による船舶設計支援プログラム（６）は、船殻構造の３Ｄモデルとしての船殻構造モデルと機器装置の３Ｄモデルとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを記述する全体配置モデルデータ（２３）を記憶することと、建造すべき船舶の船型を表す最終線図データ（３０）に基づいて前記全体配置モデルを変更することと、をコンピュータ（１）に実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、設計に着手してから完成するまでの所要時間が短縮される船舶設計支援システム及び造船方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る船舶設計支援システムの装置構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る船舶設計支援システム及びデータサーバの機能ブロック図である。
【図３】図３は、区画モデルライブラリに登録された区画モデルを示す。
【図４】図４は、強度部材モデルライブラリに登録された隔壁モデルを示す。
【図５】図５は、強度部材モデルライブラリに登録された大骨モデル及び支柱モデルを示す。
【図６】図６は、機器装置モデルライブラリに登録された機器装置モデルを示す。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る造船方法のフローチャートである。
【図８】図８は、初期全体配置データの概念図である。
【図９】図９は、機器装置モデルを組み合わせて作成される推進・軸系モジュールを示す。
【図１０】図１０は、船体線図の差し替えによる船殻構造モデルの変形処理の一の例の概念図である。
【図１１】図１１は、船体線図の差し替えによる船殻構造モデルの変形処理の他の例の概念図である。
【図１２】図１２は、船体線図の差し替えによる機器装置モデルの配置変更処理を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付図面を参照して、本発明による船舶設計支援システム及び造船方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る船舶設計支援システム１を説明する。船舶設計支援システム１は、演算処理装置２と、記憶装置３と、入力装置４と、表示装置５とを備えたコンピュータである。演算処理装置２は、例えばＣＰＵである。記憶装置３は、例えば、半導体記憶装置のような主記憶装置と、ハードディスク装置のような補助記憶装置とを含む。入力装置４は、例えば、キーボード及びマウスを含む。表示装置５は、例えば、液晶ディスプレイである。船舶設計支援システム１は船舶設計支援プログラム６をインストールする。船舶設計支援プログラム６はコンピュータに読み取り可能な記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ）に記録された状態で提供されてもよく、ネットワークを介して提供されてもよい。
【００２７】
図２を参照して、船舶設計支援プログラム６が実行されると、船舶設計支援システム１は、入力部１１、表示部１２、モデル作成・変更部１３、検討項目計算部１４、コスト計算部１５、テンプレート作成部１６、二次元データ生成部１７、モデル登録部１８、及び記憶部２０を実現する。モデル作成・変更部１３は、デジタルモックアップ（ＤＭＵ）を作成・変更する。ＤＭＵは、三次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）ツールを用いて作成される三次元モデル（３Ｄモデル）である。シミュレーションソフトウェアを用いてＤＭＵとしてモデル化されている製品（例えば、船舶全体、船舶に搭載される機器装置、船舶の船殻構造、又は、船殻構造を構成する強度部材）の外見、内部構成、動作などを比較・検討することが可能である。記憶部２０は、後述するように、初期線図データ２１、初期全体配置データ２２、全体配置モデルデータ２３、テンプレート２４、及び最終線図データ３０を記憶する。船舶設計支援システム１はデータサーバ４０に接続される。
【００２８】
データサーバ４０は、区画モデルライブラリ４１、強度部材モデルライブラリ４２、機器装置モデルライブラリ４３、及びコスト計算基礎データ４４を記憶している。区画モデルライブラリ４１、強度部材モデルライブラリ４２、機器装置モデルライブラリ４３、及びコスト計算基礎データ４４は、船舶設計支援システム１とデータサーバ４０に接続される他の船舶設計支援システム（不図示）との間で共有される。データを共有しない場合、区画モデルライブラリ４１、強度部材モデルライブラリ４２、機器装置モデルライブラリ４３、及びコスト計算基礎データ４４は、記憶部２０に記憶されてもよい。
【００２９】
図３を参照して、区画モデルライブラリ４１は、救命設備モデル５１、救命設備モデル５２、機関室モデル６１、及び機関室モデル６２を含む複数の区画モデルを登録している。すなわち、データサーバ４０は、複数の区画モデルのデータを記憶している。区画モデルは、建造実績船の区画のＤＭＵ、又は、過去に作成されたＤＭＵである。例えば、救命設備モデル５１及び機関室モデル６１は一の建造実績船の救命設備区画及び機関室区画のＤＭＵであり、救命設備モデル５２及び機関室モデル６２は他の建造実績船の救命設備区画及び機関室区画のＤＭＵである。救命設備モデル５１は、救命艇及びその昇降装置のＤＭＵとしての機器装置モデルと、船殻構造のＤＭＵとしての船殻構造モデルを含む。機関室モデル６１は、エンジン及びその周辺機器のＤＭＵとしての機器装置モデルと、船殻構造のＤＭＵとしての船殻構造モデルを含む。区画モデルは、機器装置モデルのみを含む場合、機器装置モデル及び船殻構造モデルを含む場合、船殻構造モデルのみを含む場合がある。
【００３０】
図４を参照して、強度部材モデルライブラリ４２は、複数の強度部材モデルとして、複数の隔壁モデルを登録している。すなわち、データサーバ４０は、複数の隔壁モデルのデータを記憶している。複数の隔壁モデルは、建造実績船の船殻構造を構成する隔壁のＤＭＵである。複数の隔壁モデルは隔壁モデル７０〜７２を含む。隔壁モデル７０は縦通隔壁のＤＭＵである。隔壁モデル７１は横置隔壁のＤＭＵである。隔壁モデル７２は部分隔壁のＤＭＵである。
【００３１】
図５を参照して、強度部材モデルライブラリ４２は、複数の強度部材モデルとして、複数の大骨モデル及び支柱モデルを登録している。すなわち、データサーバ４０は、複数の大骨モデル及び支柱モデルのデータを記憶している。複数の大骨モデル及び支柱モデルは、建造実績船の船殻構造を構成する大骨及び支柱のＤＭＵである。複数の大骨モデル及び支柱モデルは大骨モデル７３、大骨モデル７４、及び支柱モデル７５を含む。大骨モデル７３はビームのＤＭＵである。大骨モデル７４はフレームのＤＭＵである。支柱モデル７５は支柱のＤＭＵである。
【００３２】
強度部材モデルライブラリ４２は、強度部材モデルとして、デッキ及び外板のＤＭＵを登録していてもよい。
【００３３】
図６を参照して、機器装置モデルライブラリ４３は、複数の機器装置モデルを登録している。すなわち、データサーバ４０は、複数の機器装置モデルのデータを記憶している。機器装置モデルは、実績ある汎用機器装置のＤＭＵである。
【００３４】
コスト計算基礎データ４４は、機器装置のコスト、鋼材単位重量当たりのコスト、単位溶接長当たりのコストなどの建造すべき船舶のコストを計算するための基礎データを含む。
【００３５】
船舶設計支援システム１は、本実施形態に係る造船方法に用いられる。
【００３６】
図７を参照して、本実施形態に係る造船方法は、全体配置モデル作成ステップＳ１０と、設計評価ステップＳ２０と、合否判定ステップＳ３０と、全体配置モデル変更ステップＳ４０と、最終線図はめ込みステップＳ５０と、船舶製造ステップＳ６０とを備える。全体配置モデル作成ステップＳ１０において、船殻構造のＤＭＵとしての船殻構造モデルと機器装置のＤＭＵとしての機器装置モデルとを含む全体配置モデルを作成する。設計評価ステップＳ２０において、全体配置モデルに基づいて設計を評価する。合否判定ステップＳ３０において、設計評価ステップＳ２０の結果に基づいて合否を判定する。不合格と判定された場合、全体配置モデル変更ステップＳ４０において、全体配置モデルを変更する。合否判定ステップＳ３０において合格と判定されるまで、ステップＳ２０、Ｓ３０、及びＳ４０を繰り返す。合否判定ステップＳ３０において、合格と判定された場合、最終線図はめ込みステップＳ５０において、別途設計された最終線図に基づいて全体配置モデルを変更する。船舶製造ステップＳ６０において、ステップＳ５０で変更された全体配置モデルに基づいて船舶を製造する。
【００３７】
以下、フェリーを設計・製造する例を用いてステップＳ１０〜Ｓ６０を詳細に説明する。ただし、本実施形態に係る船舶設計支援システム１及び造船方法は、貨物船や客船を含む様々な船舶の設計・製造に利用可能である。
【００３８】
（ステップＳ１０）
全体配置モデル作成ステップＳ１０を説明する。記憶部２０は、外部から提供された初期線図データ２１及び初期全体配置データ２２を記憶する。初期線図データ２１は、過去に設計された標準船型又は建造実績船の船型を表す。初期全体配置データ２２は区画の配置を示す。
【００３９】
図８を参照して、初期全体配置データ２２は、救命設備区画５０及び機関室区画６０を含む複数の区画の配置を示している。尚、図８中のＲｏＲｏ（Ｒｏｌｌ−ｏｎ／Ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）区画は、自動車を自走で搭載／揚陸するための車両デッキ及びランプを備えている。尚、タンク、外艤品、パイプ、ダクト、及び電線は、分散して配置されるため、初期全体配置データ２２によって配置が特定されていない。
【００４０】
モデル作成・変更部１３は、オペレータ（例えば、設計者）による入力部１１に対する操作に基づいて、区画モデルライブラリ４１から区画のＤＭＵの候補として区画モデルを選択する。例えば、モデル作成・変更部１３は、救命設備区画５０のＤＭＵの候補として救命設備モデル５１を選択し、機関室区画６０のＤＭＵの候補として機関室モデル６１を選択する。
【００４１】
モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、タンク、外艤品、パイプ、ダクト、及び電線のＤＭＵとしての機器装置モデルを機器装置モデルライブラリ４３から選択し、選択された機器装置モデルを配置する。ここで、モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、タンク、外艤品、パイプ、ダクト、及び電線のＤＭＵとしての機器装置モデルを新たに作成してもよい。
【００４２】
モデル作成・変更部１３は、初期線図データ２１及び初期全体配置データ２２に基づいて、救命設備モデル５１、機関室モデル６１、及び、タンク、外艤品、パイプ、ダクト、及び電線の機器装置モデルを含むように全体配置モデルを作成する。その結果、全体配置モデルの機器装置モデルは、救命設備モデル５１の機器装置モデル、機関室モデル６１の機器装置モデル、並びに、タンク、外艤品、パイプ、ダクト、及び電線の機器装置モデルを含み、全体配置モデルの船殻構造モデルは、機関室モデル６１の船殻構造モデルを含む。記憶部２１は、全体配置モデルを記述する全体配置モデルデータ２３を記憶する。尚、全体配置モデルを作成する際、モデル作成・変更部１３は、機関室モデル６１のような区画モデルに含まれる船殻構造モデルを初期線図データ２１に基づいて変形させる。
【００４３】
区画モデルライブラリ４１に適当な区画モデルがない場合、新たな区画モデルを作成し、作成された区画モデルを区画のＤＭＵの候補として用いてもよい。例えば、モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、区画モデルライブラリ４１に登録された区画モデルのパラメータを変更することで区画モデルを作成する。パラメータは、船体主要目、艤装数、甲板面積などである。この場合、区画モデルを容易に作成することができる。
【００４４】
また、区画モデルライブラリ４１に適当な区画モデルがない場合、区画モデルライブラリ４１に登録された区画モデルを用いずに新たな区画モデルを作成してもよい。例えば、  区画モデルライブラリ４１に適当な機関室区画モデルがない場合、機関室区画６０のＤＭＵの候補として機関室モデル６１を選択するかわりに、機関室区画モデルを新たに作成して作成された機関室区画モデルを機関室区画６０のＤＭＵの候補として用いる。
【００４５】
図９を参照してこの場合の処理を説明する。モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、機器装置モデルライブラリ４３からエンジン及びその周辺機器のＤＭＵとしての機器装置モデル７７及び７６を選択する。モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、機器装置モデル７７及び７６を含む推進・軸系モジュール７８を作成する。モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、船殻構造のＤＭＵとしての船殻構造モデルを作成する。モデル作成・変更部１３は、強度部材モデルライブラリ４２から強度部材モデルを選択し、選択された強度部材モデルを含むように船殻構造モデルを作成してもよい。或いは、モデル作成・変更部１３は、強度部材モデルを作成し、作成された強度部材モデルを含むように船殻構造モデルを作成してもよい。モデル作成・変更部１３は、オペレータによる入力部１１に対する操作に基づいて、推進・軸系モジュール７８及び作成された船殻構造モデルを含むように機関室区画モデルを作成する。
【００４６】
この場合、テンプレート作成部１６は、推進・軸系モジュール７８又は機関室区画モデルの作成過程（作成手順）を登録したテンプレート２４を作成する。テンプレート２４には、推進・軸系モジュール７８又は機関室区画モデルの作成過程に関連して、経験知や形式知などのノウハウが登録されることが好ましい。記憶部２０はテンプレート２４を記憶する。モデル作成・変更部１３は、新たな推進・軸系モジュール又は機関室区画モデルを作成する際にテンプレート２４を用いることで、新たな推進・軸系モジュール又は機関室区画モデルを容易に作成することができる。尚、テンプレート２４をデータサーバ４０に保存すれば、他の船舶設計支援システム（不図示）もテンプレート２４を利用できる。
【００４７】
この場合、モデル登録部１８は、作成された機関室区画モデルを区画モデルライブラリ４１に登録する。すなわち、作成された機関室区画モデルのデータがデータサーバ４０に記憶される。したがって、今回作成された機関室区画モデルを次回以降に船舶を設計するときに利用することができる。
【００４８】
（ステップＳ２０）
設計評価ステップＳ２０を説明する。検討項目計算部１４は、全体配置モデルに基づいて、建造すべき船舶の推進性能、船体強度、船体振動、重量、重心位置、溶接長、船首波浪衝撃、縦強度などの検討項目を計算する。コスト計算部１５は、全体配置モデル及びコスト計算基礎データ４４に基づいて、建造すべき船舶のコストを計算する。表示部１２は、全体配置モデル、検討項目、及びコストを表示する。オペレータ（設計者）は、表示部１２に表示された全体配置モデル、検討項目、及びコストに基づいて、顧客ニーズの観点、公的基準の観点、造船会社の内部基準の観点などから設計を評価する。
【００４９】
（ステップＳ３０）
合否判定ステップＳ３０を説明する。オペレータ（設計者）は、設計評価ステップＳ２０の結果に基づいて合否を判定する。
【００５０】
（ステップＳ４０）
全体配置モデル変更ステップＳ４０を説明する。モデル作成・変更部１３は、オペレータ（設計者）による入力部１１に対する操作に基づいて、全体配置モデルを変更する。例えば、モデル作成・変更部１３は、検討項目が目標値となるように、全体配置モデルに含まれる機器装置モデルを移動して重心位置を変更したり、全体配置モデルに含まれる機器装置モデルを別の機器装置モデルと交換したり、強度部材モデルの削除、位置変更、追加などを行って全体配置モデルの船殻構造モデルを変更したりする。
【００５１】
ステップＳ２０〜Ｓ４０を繰り返すことで、顧客ニーズに合わせて全体配置モデルの完成度を高めることが可能であり、設計品質が向上する。したがって、顧客ニーズに合わせたマス・カスタマイゼーション設計が実現される。
【００５２】
（ステップＳ５０）
最終線図はめ込みステップＳ５０を説明する。記憶部２０は、外部から提供された最終線図データ３０を記憶する。最終線図データ３０は、建造すべき船舶の船型を表す。最終線図データ３０は、例えば、特許文献１（特開２００４−９８５８号公報）に記載の船舶設計装置を用いて生成される。モデル作成・変更部１３は、最終線図データ３０に基づいて全体配置モデルを自動的に変更する。変更後の全体配置モデルを記述するように全体配置モデルデータ２３が更新されて保存される。
【００５３】
図１０を参照して、最終線図はめ込みステップＳ５０を説明する。ここでは、全体配置モデルの船殻構造モデルが外板モデル８１、デッキモデル８２、及び横置隔壁モデル８３を含む複数の強度部材モデルから構成される例について説明する。外板モデル８１、デッキモデル８２、及び横置隔壁モデル８３は、それぞれ、外板、デッキ、及び横置隔壁のＤＭＵである。ここで、デッキモデル８２がモデル化しているデッキ及び横置隔壁モデル８３がモデル化している横置隔壁は、外板モデル８１がモデル化している外板に溶接される。モデル作成・変更部１３は、最終線図データ３０に基づいて外板モデル８１を自動的に変形させ、デッキモデル８２及び横置隔壁モデル８３を外板モデル８１の変形に追従するように自動的に変形する。例えば、モデル作成・変更部１３は、デッキモデル８２及び横置隔壁モデル８３の部分であって変形後の外板モデル８１から外側にはみ出す部分を除去する。尚、変形後の外板モデル８１とデッキモデル８２との間、及び、変形後の外板モデル８１と横置隔壁モデル８３との間に隙間が生じる場合、デッキモデル８２及び横置隔壁モデル８３を変形後の外板モデル８１に接するまで延長する。
【００５４】
図１１を参照して、最終線図はめ込みステップＳ５０を説明する。ここでは、全体配置モデルの船殻構造モデルが外板モデル８４及びフレームモデル８５を含む複数の強度部材モデルから構成される例について説明する。外板モデル８４及びフレームモデル８５は、それぞれ、外板及びフレームのＤＭＵである。ここで、フレームモデル８５がモデル化しているフレームは、外板モデル８４がモデル化している外板に溶接される。フレームモデル８５は外板モデル８４に沿って鉛直面内で延びている。モデル作成・変更部１３は、最終線図データ３０に基づいて外板モデル８４を自動的に変形させ、フレームモデル８５を外板モデル８４の変形に追従するように自動的に変形する。例えば、モデル作成・変更部１３は、フレームモデル８５が変形後の外板モデル８４に沿って前述の鉛直面内で延びるようにフレームモデル８５を変形する。
【００５５】
最終線図はめ込みステップＳ５０において、全体配置モデルの船殻構造モデルに含まれる縦通隔壁モデル、部分隔壁モデル、大骨モデル（ビームモデル）、支柱モデルを外板モデルの変形に追従するように自動的に変形させてもよい。
【００５６】
モデル作成・変更部１３は、変形後の船殻構造モデルに基づいて機器装置モデルの配置を自動的に変更してもよく、変更しなくてもよい。オペレータの入力部１１に対する操作に基づいて、機器装置モデルの配置の自動変更を実行するかを設定できることが好ましい。
【００５７】
図１２を参照して、変形後の船殻構造モデルに基づいて機器装置モデルの配置を自動的に変更する処理を説明する。ここでは、全体配置モデルの船殻構造モデルが外板モデル８６、デッキモデル８７、フレームモデル８８、及び二重底モデル８９を含む複数の強度部材モデルから構成され、全体配置モデルが機器装置モデルとして主機モデル９１及びポンプモデル９２を含む場合を説明する。外板モデル８６、デッキモデル８７、フレームモデル８８、二重底モデル８９、主機モデル９１、及びポンプモデル９２は、それぞれ、外板、デッキ、フレーム、二重底、主機、及びポンプのＤＭＵである。ここで、デッキモデル８７がモデル化しているデッキ、フレームモデル８８がモデル化しているフレーム、二重底モデル８９がモデル化している二重底は、外板モデル８６がモデル化している外板に溶接される。主機モデル９１及びポンプモデル９２は二重底モデル８９上に配置される。ポンプモデル９２の位置における二重底モデル８９の船幅方向の幅がＢで示され、船体舷側とポンプモデル９２との船幅方向の距離がＣで示され、ポンプモデル９２と主機モデル９１との船幅方向の距離がＤで示されている。距離Ｃは、船体舷側とポンプモデル９２との相対位置に対応する。距離Ｄは、主機モデル９１とポンプモデル９２との相対位置に対応する。
【００５８】
モデル作成・変更部１３は、オペレータ（設計者）による入力部１１に対する操作に基づいて、船殻構造モデルの変形に追従して配置を自動変更する機器装置モデルを指定する。以下、主機モデル９１が指定されず、ポンプモデル９２が指定された場合を説明する。
【００５９】
モデル作成・変更部１３は、オペレータ（設計者）による入力部１１に対する操作に基づいて、ポンプモデル９２の配置変更規則を設定する。記憶部２０は配置変更規則を記憶する。例えば、距離Ｄ及び幅Ｂの関係を下記式：
Ｄ＝ｋ・Ｂ＋ｒ
で設定する。距離Ｄが幅Ｂの１次式で表される。ここで、最終線図データ３０に基づいて船殻構造モデルを自動変形する前の距離Ｄ及び幅Ｂの値をそれぞれＤ１及びＢ１とすると、ｋ及びｒは下記式：
Ｄ１＝ｋ・Ｂ１＋ｒ
を満足する実定数である。
【００６０】
モデル作成・変更部１３は、最終線図データ３０に基づいて外板モデル８６を自動的に変形させ、デッキモデル８７、フレームモデル８８、及び二重底モデル８９を外板モデル８６の変形に追従するように自動的に変形させる。その結果、幅Ｂの値がＢ２に変化する。
【００６１】
モデル作成・変更部１３は、距離Ｄが値Ｄ２となるようにポンプモデル９２の配置を変更する。値Ｄ２は下記式：
Ｄ２＝ｋ・Ｂ２＋ｒ
で表される
【００６２】
他の例として、ポンプモデル９２の配置変更規則が下記式：
Ｃ＝ｍ・Ｂ＋ｓ
で与えられる場合を説明する。距離Ｃが幅Ｂの１次式で表される。ここで、最終線図データ３０に基づいて船殻構造モデルを自動変形する前の距離Ｃ及び幅Ｂの値をそれぞれＣ１及びＢ１とすると、ｍ及びｓは下記式：
Ｃ１＝ｍ・Ｂ１＋ｓ
を満足する実定数である。ここで、実定数ｍはゼロ（距離Ｃの値を実定数ｓに固定）でもよい。
【００６３】
この場合、モデル作成・変更部１３は、距離Ｃが値Ｃ２となるようにポンプモデル９２の配置を変更する。値Ｃ２は下記式：
Ｃ２＝ｍ・Ｂ２＋ｓ
で表される。尚、距離Ｃが実定数ｓで固定されていてもよい。
【００６４】
更に他の例として、ポンプモデル９２の配置変更規則が下記式：
Ｃ＋Ｄ＝ｎ・Ｂ＋ｔ
Ｃ／Ｄ＝ｕ
で与えられる場合を説明する。こで、最終線図データ３０に基づいて船殻構造モデルを自動変形する前の距離Ｃ、距離Ｄ、及び幅Ｂの値をそれぞれＣ１、Ｄ１及びＢ１とすると、ｎ、ｔ、及びｕは下記式：
Ｃ１＋Ｄ１＝ｎ・Ｂ＋ｔ
Ｃ１／Ｄ１＝ｕ
を満足する実定数である。
【００６５】
この場合、モデル作成・変更部１３は、距離Ｃが値Ｃ２、距離Ｄが値Ｄ２となるようにポンプモデル９２の配置を変更する。値Ｃ２及び値Ｄ２は下記式：
Ｃ２＋Ｄ２＝ｎ・Ｂ＋ｔ
Ｃ２／Ｄ２＝ｕ
で表される。
【００６６】
以上、最終線図データ３０に基づいて船殻構造モデルを変形させた際における幅Ｂの変化に基づいて機器装置モデルの配置を変更する例を説明した。最終線図データ３０に基づいて船殻構造モデルを変形させた際における幅Ｂ以外の船体の代表長さの変化に基づいて機器装置モデルの配置を変更してもよい。
【００６７】
（ステップＳ６０）
船舶製造ステップＳ６０を説明する。最終線図はめ込みステップＳ５０の結果として得られた全体配置モデルに基づいて船舶を製造する。ここで、二次元データ生成部１７は、全体配置モデルに基づいて製造すべき船舶の図面の二次元データを生成する。例えば、二次元データは船首部係船甲板区画の平面図を表す。二次元データは記憶部２０に保存され、二次元データが表す図面が表示部１２によって表示され又は図示されないプリンタによって印刷される。二次元データ生成部１７により、３Ｄモデルとしての全体配置モデルから図面の二次元データを自動的に生成することができる。
【００６８】
尚、船舶設計支援システム１が二次元データを生成しないで全体配置モデルデータ２３を外部に出力し、外部に出力された全体配置モデルデータ２３に基づいて船舶を製造してもよい。
【００６９】
本実施形態によれば、全体配置モデルの完成度を上げてから最終線図データ３０に基づいて全体配置モデルを変更しているため、全体配置モデルを生成してその完成度を上げるためのステップＳ１０〜Ｓ４０と並行して最終線図データ３０を生成することが可能である。ステップＳ２０〜Ｓ４０と並行して最終線図データ３０を生成するとは、例えば、最終線図データ３０の完成前に全体配置モデル作成ステップＳ１０を開始することである。したがって、設計に着手してから完成するまでの所要時間が短縮される。
【００７０】
更に、過去に作成されたＤＭＵや建造実績船のＤＭＵが登録されたライブラリ４１〜４３を利用して設計を行うため、設計に着手してから完成するまでの所要時間が短縮される。
【００７１】
また、全体配置モデルの作成・変更を容易に行うことができ、変更前後の全体配置モデルを表示部１２に表示して確認できるため、船舶設計支援システム１は顧客に対するプレゼンテーションにも好適である。
【００７２】
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に様々な変更を行うことが可能である。
【００７３】
例えば、ステップＳ１０において区画モデルを作成した場合、モデル登録部１８は、ステップＳ３０において合格と判定された後に、その区画モデルを区画モデルライブラリ４１に登録することが好ましい。この場合、ステップＳ３０において合格と判定されるまでステップＳ２０〜Ｓ４０が繰り返されて完成度が高められた状態の区画モデルが登録される。
【００７４】
また、区画モデルライブラリ４１の区画モデル、強度部材モデルライブラリ４２の強度部材モデル、及び、機器装置モデルライブラリ４３の機器装置モデルは、それぞれ、船舶の大きさに基づいて複数のグループに分類されていることが好ましい。オペレータは、建造すべき船舶の大きさに対応するグループから適切なモデルを迅速に選択することができる。更に、オペレータが入力部１１を操作して建造すべき船舶の大きさを指定した場合、表示部１２は指定された大きさに対応するグループのみを表示することが好ましい。
【符号の説明】
【００７５】
１…船舶設計支援システム
２…演算処理装置
３…記憶装置
４…入力装置
５…表示装置
６…船舶設計支援プログラム
１１…入力部
１２…表示部
１３…モデル作成・変更部
１４…検討項目計算部
１５…コスト計算部
１６…テンプレート作成部
１７…二次元データ生成部
１８…モデル登録部
２０…記憶部
２１…初期線図データ
２２…初期全体配置データ
２３…全体配置モデルデータ
２４…テンプレート
３０…最終線図データ
４０…データサーバ
４１…区画モデルライブラリ
４２…強度部材モデルライブラリ
４３…機器装置モデルライブラリ
４４…コスト計算基礎データ
５０…救命設備区画
５１、５２…救命設備モデル
６０…機関室区画
６１、６２…機関室モデル
７０〜７２…隔壁モデル
７３、７４…大骨モデル
７５…支柱モデル
７６、７７…機器装置モデル
７８…推進・軸系モジュール
８１、８４、８６…外板モデル
８２、８７…デッキモデル
８３…横置隔壁モデル
８５、８８…フレームモデル
８９…二重底モデル
９１…主機モデル
９２…ポンプモデル
【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】
2012076680.tif 000009
【図８】
2012076680.tif 000010
【図９】
2012076680.tif 000011
【図１０】
2012076680.tif 000012
【図１１】
2012076680.tif 000013
【図１２】
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