(57)【要約】      （修正有）【課題】図面データにおいて、シンボル集合体の接続関係に応じて適切に機器を割り当てる支援を行う技術を提供する。【解決手段】機器選定支援装置１００であって、所定の機能を表すシンボルが接続される組合せに応じてラベル付きデータを予め対応付けて格納したラベル付きデータ記憶部１３１と、ラベル付きデータが接続される組合せに応じて機器を特定する情報を予め対応付けて格納した規定接続関係記憶部１３２と、複数のシンボルを含む図面データの入力を受け付ける図面データ受付部１２１と、図面データから抽出したシンボルが接続される組み合わせに応じて、ラベル付きデータ記憶部１３１を参照して対応するラベル付きデータを割り当てるラベル付きデータ割り当て部１２２と、ラベル付きデータが接続される組み合わせに応じて、規定接続関係記憶部１３２を参照して対応する機器を特定する情報を割り当てる機器割り当て部１２３と、を備える。【選択図】図１
2017059028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の機能を表すシンボルが接続される組合せに応じてラベル付きデータを予め対応付けて格納したラベル付きデータ記憶部と、
前記ラベル付きデータが接続される組合せに応じて機器を特定する情報を予め対応付けて格納した規定接続関係記憶部と、
複数の前記シンボルを含む図面データの入力を受け付ける図面データ受付部と、
前記図面データから抽出した前記シンボルが接続される組み合わせに応じて、前記ラベル付きデータ記憶部を参照して対応する前記ラベル付きデータを割り当てるラベル付きデータ割り当て部と、
前記ラベル付きデータが接続される組み合わせに応じて、前記規定接続関係記憶部を参照して対応する前記機器を特定する情報を割り当てる機器割り当て部と、
を備えることを特徴とする機器選定支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の機器選定支援装置であって、
前記ラベル付きデータ記憶部は、前記所定の機能を表すシンボルが接続される組み合わせとその接続方向に応じて前記ラベル付きデータが予め対応付けられて格納されており、
前記規定接続関係記憶部は、前記所定のラベル付きデータが接続される組み合わせとその接続方向に応じて前記機器を特定する情報が予め対応付けられて格納されており、
前記ラベル付きデータ割り当て部は、前記図面データから抽出した前記シンボルが接続される組み合わせとその接続方向に応じて、前記ラベル付きデータ記憶部を参照して対応する前記ラベル付きデータを割り当て、
前記機器割り当て部は、前記ラベル付きデータが接続される組み合わせに応じて、前記規定接続関係記憶部を参照して対応する前記機器を特定する情報を割り当てる、
ことを特徴とする機器選定支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の機器選定支援装置であって、
前記ラベル付きデータ割り当て部は、前記シンボルと前記シンボル間の接続関係を示す線分とを、それぞれノード、エッジとするグラフに割り当てることで、前記ラベル付きデータを割り当てる、
ことを特徴とする機器選定支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載の機器選定支援装置であって、
前記シンボルと、前記シンボル間の接続関係を示す線分とを、それぞれノードとエッジとするグラフに置き換え、前記ラベル付きデータ記憶部内の相当する所定の前記ラベル付きデータの図形として表示する出力情報処理部、
を備えることを特徴とする機器選定支援装置。
【請求項５】
請求項１に記載の機器選定支援装置であって、
前記図面データに、前記機器割り当て部が割り当てた前記機器を特定する情報を重畳させて表示する出力情報処理部、
を備えることを特徴とする機器選定支援装置。
【請求項６】
請求項１に記載の機器選定支援装置であって、
前記ラベル付きデータが接続される組合せに応じて機器を特定する情報を受け付け、前記規定接続関係記憶部へ格納する設定部、
を備えることを特徴とする機器選定支援装置。
【請求項７】
コンピューターに、図面データに記載されたシンボルに応じた機器の選定を支援させる機器選定支援方法であって、
前記コンピューターは、
所定の機能を表すシンボルが接続される組合せに応じてラベル付きデータを予め対応付けて格納したラベル付きデータ記憶部と、
前記ラベル付きデータが接続される組合せに応じて機器を特定する情報を予め対応付けて格納した規定接続関係記憶部と、を備え、
複数の前記シンボルを含む図面データの入力を受け付ける図面データ受付ステップと、
前記図面データから抽出した前記シンボルが接続される組み合わせに応じて、前記ラベル付きデータ記憶部を参照して対応する前記ラベル付きデータを割り当てるラベル付きデータ割り当てステップと、
前記ラベル付きデータが接続される組み合わせに応じて、前記規定接続関係記憶部を参照して対応する前記機器を特定する情報を割り当てる機器割り当てステップと、
を実行することを特徴とする機器選定支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器選定支援装置および機器選定支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「回路図を構成する部品の図形を表現して前記部品の属性情報を含む図形データと前記部品間の論理的な接続関係とを表す回路図データを記憶する回路図データ記憶部、前記部品の属性情報と前記部品の３次元形状情報と接続点の位置とを有する部品データとして記憶する部品データベース、複数の前記部品が３次元空間に配置された状態を前記部品データによって表現する３次元レイアウトモデルを記憶する３次元レイアウトモデルデータ記憶部、前記３次元レイアウトモデルを表示する３次元レイアウトモデル表示手段、及び前記回路図データ記憶部の前記図形データの前記属性情報を検索キーとして前記図形データに対応する第一部品の前記部品データを前記部品データベースから抽出し、前記論理的な接続関係から前記第一部品に隣接する前記図形データに対応する第二部品の前記部品データを前記部品データベースから抽出し、前記第一部品の前記部品データの接続点の位置が前記第二部品の前記部品データの接続点の位置と合致し、方向に関する拘束条件を満たす第二部品の３次元空間内での配置位置を求め、前記３次元レイアウトモデルデータ記憶部に配置された前記第二部品の前記部品データとして記憶させるデータ連携手段、を備えた３次元レイアウト設計支援装置。」との記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４５２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された技術では、機器とシンボルとの対応付けを行って、各部品を３次元空間内で自動的に配置する方法が記載されている。しかし、あるシンボルについて機器は一意に特定されてしまうため、配置状況に応じて物理形状の異なる機器を適切に選択することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、図面データについて、適切に機器を割り当てる支援を行う技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記課題を解決すべく、本発明に係る機器選定支援装置は、所定の機能を表すシンボルが接続される組合せに応じてラベル付きデータを予め対応付けて格納したラベル付きデータ記憶部と、上記ラベル付きデータが接続される組合せに応じて機器を特定する情報を予め対応付けて格納した規定接続関係記憶部と、複数の上記シンボルを含む図面データの入力を受け付ける図面データ受付部と、上記図面データから抽出した前記シンボルが接続される組み合わせに応じて、上記ラベル付きデータ記憶部を参照して対応する上記ラベル付きデータを割り当てるラベル付きデータ割り当て部と、上記ラベル付きデータが接続される組み合わせに応じて、上記規定接続関係記憶部を参照して対応する上記機器を特定する情報を割り当てる機器割り当て部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、図面データについて、適切に機器を割り当てる支援を行うことができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る機器選定支援システムの概略を示す図である。
【図２】ラベル付きデータ記憶部に格納されるデータ構造を示す図である。
【図３】規定接続関係記憶部に格納されるデータ構造を示す図である。
【図４】機器選定支援装置のハードウェア構成を示す図である。
【図５】機器割当処理の動作フローを示す図である。
【図６】ラベル付きデータ割り当て処理の動作フローを示す図である。
【図７】機器特定処理の動作フローを示す図である。
【図８】入出力画面である機器割当画面を示す図である。
【図９】入出力画面の別の例である機器割当画面を示す図である。
【図１０】入出力画面のさらに別の例である機器割当画面を示す図である。
【図１１】割り当てられる機器の形状の例を示す図である。
【図１２】ラベル付きデータの接続状態に応じて行列データを特定する処理例を示す図である。
【図１３】行列化データにより表した規定接続関係記憶部を示す図である。
【図１４】未割当のラベル付きデータの抽出処理例を示す図である。
【図１５】規定接続関係入力画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
一般に、プラント機器や配管設備のレイアウト設計においては、線や図形のまとまりであるシンボルで機能を表現した単線結線図、および配管系統図に対し、当該機能を実現する機器を割り当てて、その機器の物理的な配置を示した配置図を作成する作業がある。設計に際しては、特にシンボルの集合体の接続関係を考慮して、同じ機能でも大きさが異なる、部品位置が異なる等、物理形状の異なる機器を割り当てることが求められる。
【００１０】
そこで、本発明に係る実施形態では、シンボルの集合体の接続関係に応じて機器の対応づけを事前に規定し、読み込んだ図面のシンボルの集合体の接続関係と比較して機器を割り当てることで、単線結線図、あるいは配管系統図上では同じシンボルの集合体でも、その接続関係により物理形状が異なる機器を割り当てる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１２】
以下に、本発明に係る第一の実施形態を適用した機器選定支援システム１について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る機器選定支援システム１の概略を示す図である。機器選定支援システム１には、機器選定支援装置１００が含まれる。機器選定支援装置１００は、制御部１２０と、記憶部１３０と、入出力インターフェース制御部１５０と、これらを互いに接続するバス１６０と、を含む。なお、ユーザー（設計担当者など）は、入出力インターフェース制御部１５０に接続される入出力装置１７０の操作を通じて機器選定支援装置１００の機能を利用する。機器選定支援装置１００は、一般的な計算機（ＰＣ等）で構成可能であり、例えばソフトウェアプログラム処理により特徴的な処理機能（機器選定支援装置１００の各処理部）を実現する。
【００１４】
入出力装置１７０は、入出力インターフェース制御部１５０に接続され、ユーザーの操作を受け付ける入力装置、および機器割当結果などの出力を行う出力装置を含む。例えば、入力装置には、キーボード、マウス、タッチパネルが含まれ、出力装置には、ディスプレイ、プリンタなどが含まれる。本システムでは、出力画面において、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を構成し、各種の情報が表示される。
【００１５】
記憶部１３０には、ラベル付きデータ記憶部１３１と、規定接続関係記憶部１３２と、が含まれる。
【００１６】
図２は、ラベル付きデータ記憶部１３１に格納されるデータ構造を示す図である。ラベル付きデータ記憶部１３１には、シンボルの集合体１３１ａと、ラベル付きデータ１３１ｂと、が対応付けられて格納される。シンボルの集合体１３１ａは、機能を示す単位であるシンボルが複数組み合わされた単位である。シンボルの集合体１３１ａは、例えば単線結線図の場合には、電気的機能を線や図形で表した単位である。配管系統図の場合には、シンボルの集合体１３１ａは、流体の配管機能を線や図形で表した単位である。なお、シンボルには、幾何的な記号が用いられることが多く、望ましくは標準化された記号が用いられる。
【００１７】
ラベル付きデータ１３１ｂは、シンボルの集合体１３１ａを代替するものとして予め定められたラベル情報をデータ化したものである。シンボルの集合体１３１ａとラベル付きデータ１３１ｂの例は、図２に示すようなものが挙げられるが、これに限られるものではなく、予め定められた物であれば他のものでもよい。
【００１８】
すなわち、ラベル付きデータ記憶部１３１は、所定の機能を表すシンボルが接続される組合せに応じて、ラベル付きデータを予め対応付けて格納した記憶部であるといえる。
【００１９】
図３は、規定接続関係記憶部１３２に格納されるデータ構造を示す図である。規定接続関係記憶部１３２には、接続関係番号１３２ａと、ラベルの接続関係１３２ｂと、割り当てる機器１３２ｃと、が対応付けられて格納される。接続関係番号１３２ａは、ラベルの接続関係１３２ｂで示される関係を特定する情報である。ラベルの接続関係１３２ｂは、シンボルの集合体に対応付けられた接続関係同士の接続関係を特定する情報である。割り当てる機器１３２ｃは、ラベルの接続関係１３２ｂに応じて予め定められた機器の割り当てを特定する情報である。
【００２０】
すなわち、規定接続関係記憶部１３２は、ラベル付きデータが接続される組合せに応じて、機器を特定する情報を予め対応付けて格納した記憶部であるといえる。
【００２１】
制御部１２０には、図面データ受付部１２１と、ラベル付きデータ割り当て部１２２と、機器割り当て部１２３と、出力情報処理部１２４と、が含まれる。
【００２２】
図面データ受付部１２１は、図面データの入力を受け付ける。入力される図面データには、複数のシンボルが含まれる。具体的には、図面データには、単線結線図、配管系統図等の図面が含まれる。また、単線結線図、配管系統図には、それぞれ電流や流体の流れる方向を特定する情報が含まれるものであってもよい。
【００２３】
ラベル付きデータ割り当て部１２２は、図面データから抽出したシンボルが接続される組み合わせに応じて、ラベル付きデータ記憶部１３１を参照して対応するラベル付きデータを割り当てる。すなわち、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、シンボルの集合体に応じたラベル付きデータを割り当てる。また、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、シンボルとシンボル間の接続関係を示す線分とを、それぞれノード、エッジとするグラフに割り当てることで、ラベル付きデータを割り当てる。
【００２４】
機器割り当て部１２３は、ラベル付きデータが接続される組み合わせに応じて、規定接続関係記憶部１３２を参照して対応する機器を特定する情報を割り当てる。すなわち、機器割り当て部１２３は、同じラベル付きデータであっても、ラベル付きデータが接続される他のラベル付きデータの組み合わせが異なる場合には、異なる機器を割り当てることができるといえる。
【００２５】
出力情報処理部１２４は、シンボルと、シンボル間の接続関係を示す線分とを、それぞれノードとエッジとするグラフに置き換え、相当する所定のラベル付きデータの図形として表示する情報を生成する。
【００２６】
ここで、ラベル付きデータ記憶部１３１と、規定接続関係記憶部１３２とは、図示しないＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、携帯電話網、無線通信網等の、各種のネットワーク、あるいはインターネット等のネットワークを介して接続される他の装置に設けられ、制御部１２０の各機能部は通信を介して各記憶部が格納する情報にアクセスするものであってもよい。
【００２７】
図４は、機器選定支援装置１００のハードウェア構成を示す図である。機器選定支援装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算装置２０４と、メモリ等の主記憶装置２０５と、ハードディスクやＳＳＤ等の外部記憶装置２０３と、キーボードやマウス等の入力装置２０１と、ディスプレイやプリンタ等の出力装置２０２と、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）等の通信装置２０６と、これらをつなぐバス２０７と、を含んで構成される。
【００２８】
通信装置２０６は、ネットワークケーブルを介して有線通信を行う有線の通信装置、又はアンテナを介して無線通信を行う無線通信装置である。通信装置２０６は、ネットワークに接続される他の装置との通信を行う。
【００２９】
主記憶装置２０５は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリである。外部記憶装置２０３は、デジタル情報を記憶可能な、いわゆるハードディスクやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、あるいはフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。
【００３０】
入力装置２０１は、キーボードやマウス等のポインティングデバイス、タッチパネル、あるいは音声入力装置であるマイク等を含む入力情報を受け付ける装置である。
【００３１】
出力装置２０２は、ディスプレイやプリンタ、あるいは音声出力装置であるスピーカ等を含む出力情報を生成する装置である。
【００３２】
上記した図面データ受付部１２１と、ラベル付きデータ割り当て部１２２と、機器割り当て部１２３と、出力情報処理部１２４とは、演算装置２０４に処理を行わせるプログラムによって実現される。このプログラムは、主記憶装置２０５、または外部記憶装置２０３内に記憶され、実行にあたって主記憶装置２０５上にロードされ、演算装置２０４により実行される。
【００３３】
また、ラベル付きデータ記憶部１３１と、規定接続関係記憶部１３２とは、主記憶装置２０５及び外部記憶装置２０３により実現される。
【００３４】
また、図示しない通信部がある場合には、通信装置２０６により実現される。また、入出力インターフェース制御部１５０は、出力装置２０２および入力装置２０１を制御する図示しない装置、あるいは演算装置２０４により実現される。
【００３５】
以上が、本実施形態における機器選定支援システム１の機器選定支援装置１００のハードウェア構成例である。しかし、これに限らず、その他のハードウェアを用いて構成されるものであってもよい。例えば、インターネットを介して入出力を受け付ける装置であってもよい。
【００３６】
なお、機器選定支援装置１００は、図示しないが、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ミドルウェア、アプリケーションなどの公知の要素を有し、特にディスプレイなどの入出力装置にＧＵＩ画面を表示するための既存の処理機能を備える。図面データ受付部１２１および出力情報処理部１２４は、上記の既存の処理機能を用いて、所定の画面を描画し表示する処理や、画面を介してユーザーにより入力されるデータ情報の処理などを行う。
【００３７】
［動作の説明］次に、本実施形態における機器選定支援システム１の動作を説明する。
【００３８】
図５は、機器割当処理の処理フローを示す図である。本実施形態における機器選定支援装置１００が実施する機器割当処理は、機器選定支援装置１００が起動している状態で、利用者（設計者）から機器割当処理の開始指示を受け付けると、開始される。
【００３９】
まず、図面データ受付部１２１は、図面データとして例えば、単線結線図、あるいは配管系統図を読み込む（ステップＳ００１）。なお、図面データは、本実施形態においては、いわゆるビットマップイメージ等のラスターデータであるが、これに限られない。ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）において頻繁に用いられるベクターデータ、あるいはプレゼンテーション等において用いられる各種オブジェクトデータ等の各種のデータであってもよい。
【００４０】
次に、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、単線結線図、配管系統図からシンボルの接続関係を抽出する（ステップＳ００２）。具体的には、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、読込んだ単線結線図、配管系統図に含まれるシンボルを特定し、シンボル間の論理的な接続関係について特定する。
【００４１】
そして、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、抽出したシンボルの接続関係と、事前に規定したシンボルの接続関係と、の一致を判定し一致するラベル付きデータを割り当てる（ステップＳ００３）。
【００４２】
そして、機器割り当て部１２３は、ラベル付きデータの組合せに応じて事前に規定した機器の割り当てを行う（ステップＳ００４）。そして、割り当てた結果を含む出力情報を出力情報処理部１２４が生成し出力する。
【００４３】
以上が、機器割当処理の処理フローである。機器割当処理によれば、図面データを読込んで、機器の割り当てを行った結果を出力画面において参照できる。また、その機器の割り当てにおいては、シンボルの集合体の接続関係に応じて適切に機器を割り当てることができるといえる。
【００４４】
図６は、ラベル付きデータ割り当て処理の処理フローを示す図である。ラベル付きデータ割り当て処理は、機器割り当て処理のステップＳ００３において実施される。
【００４５】
まず、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、ラベル付きデータ記憶部１３１に保持した未選択のシンボルの集合体を一つ選択する（ステップＳ１０１）。
【００４６】
そして、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、単線結線図、あるいは配管系統図の中で選択した図形と一致する図形を抽出する（ステップＳ１０２）。具体的には、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、単線結線図、あるいは配管系統図の中で抽出されたシンボルおよびその接続関係から、シンボルの集合体を一つ特定し、ステップＳ１０１において選択したシンボルの集合体と形状が一致するか否かを判定し、一致する場合には、単線結線図、あるいは配管系統図の中で抽出されたシンボルおよびその接続関係から特定したシンボルの集合体を抽出する。なお、シンボルの集合体の一致とは、含まれるシンボルが同一であり、その接続関係も同一である場合をいう。したがって、接続線の長短の差異や、シンボルの大きさ、接続される角度等の図面寸法上の差異は差異としない。
【００４７】
そして、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、対応するラベル付きデータを割り当てる（ステップＳ１０３）。具体的には、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、ステップＳ１０２において抽出した図形に対して、ラベル付きデータ記憶部１３１のラベル付きデータ１３１ｂにおいて規定されたラベル付きデータを読み出し、割り当てる。
【００４８】
そして、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、処理対象とする全ての図形にラベル付きデータを判定したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。まだ全ての図形にラベル付きデータを判定していない場合（ステップＳ１０４にて「Ｎｏ」の場合）には、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、制御をステップＳ１０１へ戻す。
【００４９】
全ての図形にラベル付きデータを判定した場合（ステップＳ１０４にて「Ｙｅｓ」の場合）には、ラベル付きデータ割り当て部１２２は、ラベル付きデータをノードとし、ラベル付きデータ間の線分をエッジとしたラベル付きデータの接続関係を抽出する（ステップＳ１０５）。
【００５０】
以上が、ラベル付きデータ割り当て処理の処理フローである。ラベル付きデータ割り当て処理によれば、読込んだ図面データに含まれる図形について、ラベル付きデータを割り当てた上で、さらに、ラベル付きデータ間の接続関係を特定することができる。
【００５１】
図７は、機器特定処理の処理フローを示す図である。機器特定処理は、機器割当処理のステップＳ００４において実施される。
【００５２】
まず、機器割り当て部１２３は、規定接続関係記憶部１３２に保持しているラベルの接続関係１３２ｂのうち、構成するラベル数の多い順に、未選択のラベルの接続関係１３２ｂを一つ選択する（ステップＳ２０１）。
【００５３】
そして、機器割り当て部１２３は、単線結線図、あるいは配管系統図から抽出したラベルの接続関係と、選択したラベルの接続関係とを比較する（ステップＳ２０２）。具体的には、機器割り当て部１２３は、単線結線図、あるいは配管系統図から抽出したラベルの接続関係のうち機器を未割当の接続関係について、ステップＳ２０１において選択したラベルの接続関係とを所定のアルゴリズムを用いて比較する。なお、所定のアルゴリズムについては後述するが、本実施形態においては、機器割り当て部１２３は、単線結線図、あるいは配管系統図から抽出したラベルの接続関係に含まれるラベルと、その接続パターンを対象として、ステップＳ２０１において選択した接続関係が含まれるか否か走査する。したがって、接続線の長短の差異や、ラベルの向き、接続される角度等の図面表現上の差異は差異としない。
【００５４】
そして、機器割り当て部１２３は、抽出したラベルの接続関係の中に選択したラベルの接続関係と一致する部分があるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、機器割り当て部１２３は、ステップＳ２０２において走査した結果、単線結線図、あるいは配管系統図から抽出したラベルの接続関係に含まれるラベルとその接続パターンに、ステップＳ２０１において選択した接続関係が含まれるか否かを判定する。含まれない場合（ステップＳ２０３において「Ｎｏ」の場合）には、機器割り当て部１２３は、制御をステップＳ２０１に戻す。
【００５５】
抽出したラベルの接続関係の中に選択したラベルの接続関係と一致する部分がある場合（ステップＳ２０３において「Ｙｅｓ」の場合）には、機器割り当て部１２３は、事前に規定した機器を割り当てる（ステップＳ２０４）。具体的には、機器割り当て部１２３は、抽出したラベルの接続関係の中に含まれるステップＳ２０１において選択したラベルの接続関係に相当する部分について、対応する規定接続関係記憶部１３２の割り当てる機器１３２ｃに規定されている機器を割り当てる。
【００５６】
そして、機器割り当て部１２３は、機器が割り当てられていないラベルを抽出し、単線結線図・配管系統図から抽出した当初のラベルの接続関係と置き換える（ステップＳ２０５）。具体的には、機器割り当て部１２３は、ステップＳ２０４により機器が割り当てられたラベルとその接続関係を除去したものを、抽出したラベルの接続関係とする。
【００５７】
そして、機器割り当て部１２３は、事前に規定したラベルの接続関係を全て処理したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。具体的には、事前に規定したラベル、すなわち規定接続関係記憶部１３２のラベルの接続関係１３２ｂの全てについて、ステップＳ２０２の比較を行ったか否かを判定する。行っていない場合（ステップＳ２０６にて「Ｎｏ」の場合）には、機器割り当て部１２３は、制御をステップＳ２０１へ戻し、次に構成ラベル数が多い規定したラベルの接続関係を選択するステップＳ２０１の処理を開始する。
【００５８】
事前に規定したラベルの接続関係を全て処理した場合（ステップＳ２０６にて「Ｙｅｓ」の場合）には、機器割り当て部１２３は、全てのラベルに機器が割り当てられたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。割り当てられた場合（ステップＳ２０７にて「Ｙｅｓ」の場合）には、機器割り当て部１２３は、機器特定処理を終了させる。
【００５９】
全てのラベルに機器が割り当てられていない場合（ステップＳ２０７にて「Ｎｏ」の場合）には、機器割り当て部１２３は、割り当て機器なしのラベルに機器を割り当てる（ステップＳ２０８）。具体的には、機器割り当て部１２３は、利用者からの入力指示を受け付けて、ラベルごとに機器の割り当てを受け付ける。すなわち、手入力による割り当てを行うといえる。
【００６０】
以上が、機器特定処理の処理フローである。機器特定処理によれば、ラベル付けされたデータの接続パターンに応じて、割り付けるべき所定の機器を特定することができる。
【００６１】
図８は、機器割当処理において表示される入出力画面である機器割当画面３００を示す図である。機器割当画面３００には、入力図面表示領域３１０と、ラベル付きデータ抽出結果表示領域３２０と、機器特定結果表示領域３３０と、が含まれる。
【００６２】
入力図面表示領域３１０には、入力された図面データの全体図が表示される。この図面データには、シンボルと、その接続関係が含まれている。
【００６３】
ラベル付きデータ抽出結果表示領域３２０には、ラベル付きデータと、ラベル付きデータの接続関係を示す論理図が表示される。そして、ラベル付きデータすなわちシンボルの集合体のそれぞれには、固有の識別子としてラベル付きデータ番号が付与されて表示される。また、ラベル付きデータの接続関係のうち、規定接続関係記憶部１３２に格納された接続関係については、接続関係番号が表示される。
【００６４】
機器特定結果表示領域３３０には、ラベル付きデータ番号３３１と、割り当て機器３３２と、が対応付けられた配列表が表示される。すなわち、ラベル付きデータ番号３３１により特定されるラベル付きデータすなわちシンボルの集合体ごとに、機器が割り当てられた機器を特定する情報が表示される。
【００６５】
以上が、機器割当画面３００の例である。しかし、これに限られず、他の入出力画面を出力するものであってもよい。
【００６６】
図９は、機器割当処理において表示される入出力画面の別の例である機器割当画面３５０を示す図である。機器割当画面３５０には、割当結果表示領域が含まれ、割当結果表示領域には、入力された図面データの全体図に、ラベル付きデータの境界を示す線３５１と、割り当てられた機器を特定する情報３５２と、が重畳されて表示される。
【００６７】
図１０は、機器割当処理において表示される入出力画面のさらに別の例である機器割当画面３７０を示す図である。機器割当画面３７０には、ラベル付きデータと、ラベル付きデータの接続関係を示す論理図が表示される。そして、ラベル付きデータすなわちシンボルの集合体のそれぞれには、割り当てられた機器を特定する情報３７１が表示される。
【００６８】
図１１は、割り当てられる機器の形状の例を示す図である。機器１ａ３０と、機器１ｂ３１はどちらも、同様の機能を実現する部品として円柱状部品３３と、長方体状部品３４と、円筒状部品３５とを有しており、同じ機能を持つものであり、単線結線図上においても同一のシンボルで表される。しかし、図の通り、部品位置や高さなどの全体の物理的形状が異なる。また、機器２ａ３２は機器１ａ３０、機器１ｂ３１とは機能が異なる機器であり、機器１ａ３０、機器１ｂ３１とは異なるラベル付きデータで表される。
【００６９】
図１２は、ラベル付きデータの接続状態に応じて行列データを特定する処理例を示す図である。すなわち、機器特定処理のステップＳ２０２の接続関係を比較する処理において、機器割り当て部１２３が、ラベル付きデータの接続状態に応じて行列データを特定する処理例である。この処理のような例そのものは、インターレース定理に関する手法として公知である。
【００７０】
まず、ラベル付きデータの接続関係４００は、例えば左から順に、ラベル付きデータ「２」にラベル付きデータ「１」が接続し、さらにラベル付きデータ「１」が接続し、ラベル付きデータ「３」が接続し、ラベル付きデータ「２」が接続し、ラベル付きデータ「１」が接続している関係を有している。機器割り当て部１２３は、各ノードにラベルを入れて行列化すると、対角行列Ｌｖ４１０を得る。すなわち、対角行列Ｌｖ４１０は、ノード数に相当する次元を有する行列データであって、行列の対角成分にラベル情報を持たせたものであるといえる。
【００７１】
この対角行列Ｌｖ４１０を用いて、機器割り当て部１２３は、エッジについてのラベルを対角成分に持つ対角行列Ｌｅを同様にして算出する。そして、機器割り当て部１２３は、２つのノード間にエッジが存在する場合に、エッジで接続された二つのノードのそれぞれの順番を行番号として、エッジ番号を列番号として持つ成分に接続が有ることを示す「１」を立てた接続行列Ｈを作成する。また、機器割り当て部１２３は、接続行列Ｈｔを、接続行列Ｈの対角線で成分を折り返した行列、すなわち転置行列として作成する。
【００７２】
そして、機器割り当て部１２３は、求める行列化データＡを、下式１に示すとおりノードについての対角行列Ｌｖ４１０と、エッジについての対角行列Ｌｅと、接続行列Ｈと、接続行列の転置行列であるをＨｔと、を組み合わせて作成する。
【００７３】
2017059028.tif 000003
【００７４】
具体的な処理としては、はじめに、機器割り当て部１２３は、ノードのラベルを対角成分に持つ対角行列Ｌｖに、ラベル付きデータと同数の行と列を追加する。例えば、本例では対角行列Ｌｖに６行６列を追加する。そして、機器割り当て部１２３は、追加した行と列に対し、ラベルの値を対角成分とする。
【００７５】
次に、機器割り当て部１２３は、ラベル付きデータから延伸している線分を抽出し、エッジのラベルを対角成分に持つ対角行列Ｌｅに、シンボル間の線分の数と同数の行列を追加する。そして、機器割り当て部１２３は、各線分による接続関係（エッジ）にラベルを付与して、追加したＬｅの対角成分とする。本例では、機器割り当て部１２３は、ラベル付きデータ間にある線分５本をエッジとして抽出し、５行５列の対角行列Ｌｅを作成する。なお、エッジのラベルについては、同種の接続関係には同じラベルを付与することとするのが望ましい。本例では、すべてのエッジのラベルを「１」とする。エッジのラベルは、例えば、ラベル付きデータ間にある線分の形状や太さなどに意味がある場合等には、ラベルを分けても良い。
【００７６】
このようにして対角行列Ｌｅを作成した上で、機器割り当て部１２３は、エッジによる接続関係がある二つのそれぞれのノード番号を行番号に持つ行と、エッジ番号を列番号に持つ列と、の交差する成分に「１」を設定した接続行列Ｈを生成する。そして、接続行列Ｈの転置行列を算出してＨｔとすることで、行列化データＡ４２０を得る。
【００７７】
このように行列化することで、事前に規定したシンボルの接続関係と、単線結線図あるいは配管系統図から抽出したシンボルの接続関係との比較処理において、グラフ理論における部分グラフ同型判定問題として解くことができる。
【００７８】
また、この部分グラフ同型判定問題の具体的な例を示す。図面データから抽出した行列化データＡの固有値をαｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎ、  α１＜α２＜．．．＜αｎ）、事前に規定したラベルの接続関係データＧｋの固有値をθｊ（ｊ＝１，２，．．．，ｍ、  θ１＜θ２＜．．．＜θｍ）とする。このとき、すべてのｋ（ｋ＝１，２，．．．，ｍ）について下式２に示すインターレース定理を満たせば、図面データから抽出した行列化データＡに、事前に規定したラベルの接続関係データＧｋが包含される可能性がある。
【００７９】
2017059028.tif 000004
【００８０】
以上の判定処理により、図面データから抽出した行列化データＡに、事前に規定したラベルの接続関係データＧｋと一致する部分があるかどうかを判定することができる。
【００８１】
図１３は、行列化データにより表した規定接続関係記憶部１３２´を示す図である。行列化データにより表した規定接続関係記憶部１３２´は、規定接続関係記憶部１３２をより具体化したものである。ラベルの接続関係１３２ｂ´には、図３に示した規定接続関係記憶部１３２のラベルの接続関係１３２ｂに相当する情報を行列化データとした形式の情報Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３等を含む。また、割り当てる機器１３２ｃ´についても、図３に示した規定接続関係記憶部１３２の割り当てる機器１３２ｃに相当する情報を行列化データとした形式の情報を含む。
【００８２】
図１４は、機器特定処理のステップＳ２０５において行われる未割当のラベル付きデータの抽出処理例を示す図である。
【００８３】
図１４においては、ノードのラベルを対角成分に持つ６行６列の対角行列Ｌｖ５００を想定し、そのうち３列目以降の対角成分であるＶ３〜Ｖ６のノードに機器（Ｅｉｊ，・・・）のデータが割り当てられているとする（これを対角行列Ｌｖ５０１とする）。
【００８４】
この対角行列Ｌｖ５０１において、機器が未割当のラベル付きデータのノードは、１列目、２列目の対角成分であるノードであるため、機器割り当て部１２３は、これを対角行列Ｌｖ´５１０のように抽出する。
【００８５】
そして、機器割り当て部１２３は、対角行列Ｌｖ´５１０に基づいて、ラベル付きデータ間にある線分１本をエッジとして抽出し、１行１列の対角行列Ｌｅを作成する。また、機器割り当て部１２３は、エッジによる接続関係がある二つのそれぞれのノード番号を行番号に持つ行と、エッジ番号を列番号に持つ列と、の交差する成分に「１」を設定した接続行列Ｈおよび接続行列Ｈの転置行列を算出してＨｔとすることで、行列化データＡ´５２０を得る。
【００８６】
以上が、未割当のラベル付きデータの抽出処理例である。
【００８７】
その後においては、利用者は、機器選定支援装置１００が割り当てた機器に対し、実際に敷設する環境の敷地形状や高さ制約などを考慮しながら空間座標を決定して機器の配置を設計することができる。また、当然ながら、シンボルで示されない配管などの接続部品も配置する。機器の配置は設計者等の利用者が行ってもよいし、ＣＡＤシステム等を用いて自動化してもよい。
【００８８】
図１５は、規定接続関係入力画面６００の例を示す図である。規定接続関係入力画面６００は、ラベルの規定接続関係の定義の入力を行う際に出力される画面である。本例に係る規定接続関係入力画面６００は、ラベル付きデータリスト６１０と、接続線分リスト６２０と、接続関係規定領域６４０と、登録ボタン６５０と、を備える。
【００８９】
ラベル付きデータリスト６１０には、例えばラベル付きデータ記憶部１３１に記憶されているラベル付きデータなどを読み込み、ノードとしてドラッグアンドドロップで接続関係規定領域６４０へ移動できるラベル付きデータが表示される。接続線分リスト６２０には、エッジとしてドラッグアンドドロップで接続関係規定領域６４０へ移動できる接続線分を表示する。
【００９０】
接続関係規定領域６４０には、ラベルの接続関係規定領域６４１と、割り当てる機器リスト６４２と、が表示される。ラベルの接続関係規定領域６４１は、ラベル付きデータリスト６１０および接続線分リスト６２０からドラッグアンドドロップで移動されて接続関係に応じて配置された論理接続関係６４１ａ、すなわちノードとエッジの接続関係が表示される。なお、ノードに付帯するラベル名は、ノードが配置された際に採番処理を行い、表示するものとする。また、ノードが配置されると同時に、割り当てる機器リスト６４２に、割り当てる機器の入力を受け付け可能なエントリが追加される。
【００９１】
割り当てる機器リスト６４２には、ラベル指定欄６４２ａと、機器指定欄６４２ｂと、が含まれる。ラベル指定欄６４２ａには、ラベルの接続関係規定領域６４１に含まれるノードに付帯するラベル名が表示される。機器指定欄６４２ｂは、機器を特定する情報の入力を受け付ける。
【００９２】
登録ボタン６５０は、接続関係規定領域６４０に入力された情報を登録する指示を受け付ける。登録する指示を受け付けると、機器割り当て部１２３は、規定されたラベル付きデータの接続関係を行列化データ形式に変換し、規定接続関係記憶部１３２に格納する。
【００９３】
以上、第一の実施形態に係る機器選定支援システム１について説明した。第一の実施形態によると、図面データについて、適切に機器を割り当てる支援を行うことができる。
【００９４】
本発明は、上記の第一の実施形態に制限されない。上記の第一の実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。
【００９５】
例えば、第二の実施形態として、ステップＳ２０１のように構成するラベル付きデータの数が大きい順に照合する方法でなく、総当たりで照合する方法をとりうる。この場合には、機器特定処理のステップＳ２０２において、ラベル付きデータの接続関係に対して、事前に規定したラベル付きデータの接続関係の複数が含まれる可能性があり、各ラベルに複数の機器が割り当てられる可能性がある。この場合は、ラベル付きデータに対して複数の機器を候補とするにとどめて割付けを保留しておくことが考えられる。このようにすることで、機器の配置設計において、敷設する敷地の専有面積や配管長などを評価指標として最終的に割付ける機器を決定することが考えられる。
【００９６】
また例えば、機器選定の対象とする図面が単線結線図や配管系統図等、接続関係に方向性を持つ図面である場合、シンボルが接続される方向を特定する情報が図面データに表れていれば、その接続方向に応じてラベル付きデータおよびラベル付きデータの接続関係を細分化して特定するようにしてもよい。このようにすることで、接続関係に応じた適切な機器選定を行うことができる。
【００９７】
なお、上記した実施形態では本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００９８】
また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【００９９】
また、上記した実施形態の技術的要素は、単独で適用されてもよいし、プログラム部品とハードウェア部品のような複数の部分に分けられて適用されるようにしてもよい。
【０１００】
以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・機器選定支援システム、３０・・・機器１ａ、３１・・・機器１ｂ、３２・・・機器２ａ、３３・・・円柱状部品、３４・・・長方体状部品、３５・・・円筒状部品、１００・・・機器選定支援装置、１２０・・・制御部、１２１・・・図面データ受付部、１２２・・・ラベル付きデータ割り当て部、１２３・・・機器割り当て部、１２４・・・出力情報処理部、１３０・・・記憶部、１３１・・・ラベル付きデータ記憶部、１３１ａ・・・シンボルの集合体、１３１ｂ・・・ラベル付きデータ、１３２，１３２´・・・規定接続関係記憶部、１３２ａ・・・接続関係番号、１３２ｂ，１３２ｂ´・・・ラベルの接続関係、１３２ｃ，１３２ｃ´・・・割り当てる機器、１５０・・・入出力インターフェース制御部、１６０・・・バス、１７０・・・入出力装置、２０１・・・入力装置、２０２・・・出力装置、２０３・・・外部記憶装置、２０４・・・演算装置、２０５・・・主記憶装置、２０６・・・通信装置、２０７・・・バス、３００・・・機器割当画面、３１０・・・入力図面表示領域、３２０・・・ラベル付きデータ抽出結果表示領域、３３０・・・機器特定結果表示領域、３３１・・・ラベル付きデータ番号、３３２・・・割り当て機器、３５０・・・機器割当画面、３５１・・・ラベル付きデータの境界を示す線、３５２・・・割り当てられた機器を特定する情報、３７０・・・機器割当画面、３７１・・・割り当てられた機器を特定する情報、４００・・・ラベル付きデータの接続関係、４１０・・・対角行列Ｌｖ４１０、４２０・・・行列化データＡ、５００・・・対角行列Ｌｖ、５０１・・・対角行列Ｌｖ、５１０・・・対角行列Ｌｖ´、５２０・・・行列化データＡ´、６００・・・規定接続関係入力画面、６１０・・・ラベル付きデータリスト、６２０・・・接続線分リスト、６４０・・・接続関係規定領域、６４１・・・ラベルの接続関係規定領域、６４１ａ・・・論理接続関係、６４２・・・割り当てる機器リスト、６４２ａ・・・ラベル指定欄、６４２ｂ・・・機器指定欄、６５０・・・登録ボタン
【図１】
2017059028.tif 000005
【図２】
2017059028.tif 000006
【図３】
2017059028.tif 000007
【図４】
2017059028.tif 000008
【図５】
2017059028.tif 000009
【図６】
2017059028.tif 000010
【図７】
2017059028.tif 000011
【図８】
2017059028.tif 000012
【図９】
2017059028.tif 000013
【図１０】
2017059028.tif 000014
【図１１】
2017059028.tif 000015
【図１２】
2017059028.tif 000016
【図１３】
2017059028.tif 000017
【図１４】
2017059028.tif 000018
【図１５】
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