IT－P40

公益社団法人日本船舶海洋工学会

船舶３Ｄ製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会

最終報告書

平成 28 年 3 月

研究組織（平成 28 年 1 月末現在）
氏

名

所

属

会長

濱田 邦裕

副会長

長野 元睦

幹事

関口

会計

国貞 泰介

サノヤス造船(株) 技術本部船舶設計部システム開発チーム・課長

委員

大和 裕幸

東京大学大学院 新領域創成科学研究科人間環境学専攻・教授

委員

青山 和浩

〃

工学系研究科システム創成学専攻・教授

委員

稗方 和夫

〃

新領域創成科学研究科人間環境学専攻・准教授

委員

川村 恭己

横浜国立大学大学院 工学研究院海洋空間のシステムデザイン教室・教授

委員

竹澤 晃弘

広島大学大学院 工学研究科社会環境システム専攻・准教授

委員

梶原 宏之

九州大学大学院 工学研究院海洋システム工学部門・教授

委員

木村

委員

松尾 宏平

委員

佐々木 吉通晋元茂

広島大学大学院 工学研究科社会環境システム専攻・教授
ジャパン マリンユナイテッド（株） 技術総括部システム開発グループ
津システムチーム・主査
住友重機械マリンエンジニアリング㈱製造本部システム戦略部・技師〃

工学研究院海洋システム工学部門・准教授(独)海上技術安全研究所 構造基盤技術系
基盤技術研究グループ・主任研究員（財）日本海事協会 開発本部船体開発部・主管

委員

富澤（社）日本中型造船工業会 技術部・技術部長

委員

安藤 英幸

（株）ＭＴＩ 技術戦略グループ・PM

委員

中尾 洋一

(株)大島造船所 船舶海洋技術研究開発部・部長

委員

鈴木 悟

〃

設計部基本計画課・主務

委員

平山 隆男

〃

工作部生産技術課

委員

西山 浩司

委員

平木 常正

委員

三森 裕司

委員

松浦 雅文

委員

安永 亮

委員

松村 卓哉

委員

黒龍 英之

サノヤスホールディングズ㈱ 企画部システム企画室・室長

委員

国貞 泰介

サノヤス造船(株) 技術本部 船舶設計部システム開発チーム・課長

三菱重工業（株） 交通・輸送ドメイン船舶・海洋事業部管理部
客船 G・主席技師〃

交通・輸送ドメイン船舶・海洋事業部長崎技術部
管理課 ＭＡＴＥＳチーム・主席技師〃

交通・輸送ドメイン船舶・海洋事業部長崎技術部
管理課 ＭＡＴＥＳチーム・主任

川崎重工業(株) 船舶海洋カンパニー技術本部造船設計部
船殻生産設計課・課長〃

船舶海洋カンパニー技術本部造船設計部
船殻生産設計課モデリング係・係長〃

船舶海洋カンパニー 技術本部造船設計部・基幹職（次ページに続く）

1

氏名

所属

委員

土井 憲治

ジャパンマリンユナイテッド㈱ 技術総括部システム開発グループ・グループ長

委員

吉冨 祐介

委員

伊藤 圭司

住友重機械マリンエンジニアリング（株）製造本部システム戦略室・課長

委員

伊藤 圭司

住友重機械マリンエンジニアリング（株） 製造本部システム戦略部・部長

委員

関口 晋

委員

藤原 浩二

委員

竹薮 直紀

〃

船舶・艦艇事業本部 千葉造船工場船殻設計課・主管

委員

木村 亨

〃

船舶・艦艇事業本部 千葉造船工場製造部

委員

田中 英行

委員

松尾

稔

〃

経営業務本部企画部 WIN21 推進グループ・課長

委員

中尾 幸

〃

経営業務本部企画部 WIN21 推進グループ・主任

委員

広崎 貴

委員

尾崎 雅

委員

砂川 祐一

〃

横浜事業所艦船技術部管理グループ
システムチーム・主査〃

製造本部システム戦略部・技師

三井造船(株）船舶・艦艇事業本部玉野艦船工場艦艇部
システムグループ・主管

計画グループ(株)名村造船所 経営業務本部 企画部・部長(株）NTT データエンジニアリングシステムズ 営業本部造船ビジネスユニット
・統括部長〃

ソリューション開発統括部
船舶ソリューション開発部・部長(株）エスエス・テクノロジー 代表取締役

研究発表
平成２７年度 日本船舶海洋工学会秋季講演会 オーガナイズド・セッションにて「船舶３Ｄ製品
情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会活動概要報告～SPEEDS の実現に向けて～」を開催し，研究成果を公表した．
出版物：秋季講演会テキスト

21．研究委員会発足の経緯と目的
造船設計において 3D-CAD が使用されるようになって久しいが、造船所内部でも３次元情報の生産への活用、設計上流での３次元化がなかなか思うように進まない問題を抱えている。一方で船主、船級協会においても、各造船所の CAD、セキュリティポリシーなどが異なるため３次元情報の活用が難しい状況にある。
そこで、情報交換のための中間フォーマットとセキュリティ手法についての業界標準を策定することにより、各プレーヤーが無駄な投資をせず安心して３次元情報を含む様々な船舶のライフサイクルに渡る情報を活用できる環境を整える。これにより造船設計、製造、運行メンテナンス
管理の高度化、効率化を加速すると同時に、製造、運行状況のフィードバックに基づく設計や新しいサービスの登場など業界全体としての幅広い分野での革新が期待できる。
他業種においても電子情報技術産業協会、日本自動車工業会などで 3D 情報に関する標準の策
定は進められているが、製品のユーザーや認証機関まで含めたライフサイクル全体を見渡した取り組みではなく、海事産業全体で取り組めば、他産業に先駆けた取り組みとなる。また、造船
3D-CAD の世界は欧米の CAD ベンダーが世界を席巻している状況ではあるが、ビューアなどの活用の分野で日本が標準を打ち出し、世界の海事産業をリードすることができれば、日本の海事
産業の活性化にも繋がるものとなる。

2．活動内容本委員会の活動期間は平成 25 年 1 月から平成 27 年 12 月までの 3 年間であり，その間に計 8回の研究委員会を開催し、以下の内容にて実施した。
【１年目】
・現在利用されているビューアや 3D 情報フォーマットの調査
・ClassNK をはじめとする他の海事団体の活動との連携体制の整備
・他産業の動向、成果の調査・船主、船級協会、造船所を交えての要件整理
・標準フォーマットやビューアの仕様書案策定【２年目】
・セキュリティの考え方の整理
・仕様書案の審議とブラッシュアップ
・標準ができた場合の情報の流通、運用イメージの策定【3 年目】
・標準ができた場合の情報の流通、運用イメージの策定（継続）・ビューアのプロトタイプの作成
・まとめ、報告
3 ヵ年の研究委員会により，造船所の内外で行われる情報交換の Use Case シナリオ（どのような場面で、どのような情報がやり取りされるか）が整理され、造船所、船級協会、船主間で情報を共有するための標準フォーマットの作成とともに、その標準フォーマットを利用することでどのようにビジネスプロセスが変化するかをイメージアップできる３D モデルビューアのプロトタイ
プを作成した。 この 3 年間の研究会活動により、標準フォーマットの基盤形成の方向性を示す
ことができた。 以下に研究委員会の活動実績を整理する。

3

第 1 回研究委員会（第 24 回情報技術研究会）
日時：H25 年 6 月 4 日
場所：サノヤス造船㈱ 水島製造所
出席者：23 名
活動内容：
本研究委員会の活動の方向性、ゴールイメージ、および活動スケジュールを確認した。 今後、外部情報の活用（講師招聘等）し、３D モデルビューアの可能性を検証すること、及び活動成果を報告する場として、シンポジウム（ワークショップ）の開催を検討することとした。
第 2 回研究委員会（第 25 回情報技術研究会）
日時：H25 年 10 月 9 日
場所：海上技術安全研究所 三鷹本所
出席者：21 名
活動内容：
NK が検討している対外クラウドサービスの概要が紹介された．また，各社における 3D-CAD
および 3D-Viewer 活用の現状の課題と将来に向けた要望を抽出した．この検討結果に基づき，造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会と造船所内における 3D 情報高度利用検討分科会を設置し，より詳細な検討を行うこととなった。
第 3 回研究委員会（第 26 回情報技術研究会）
日時：H26 年 1 月 28 日
場所：三菱重工㈱ 長崎造船所
出席者：26 名
活動内容：ラティス・テクノロジー株式会社より講師を招き，Viewer 等に利用されている最新の３次元情報技術の現状を調査した．さらに各々の分科会において，情報交換基準に対する要求
項目と要望を検討した．また，議論の活性化のためにインターネット上の共有ＷＥＢ会議，グループウェアやストレージサービスを利用することになった．
第 4 回研究委員会（第 27 回 情報技術研究会）
日時：H26 年 5 月 30 日
場所：㈱大島造船所
出席者：23 名
活動内容：NK の佐々木委員より「3D-CAD モデル活用による図面承認に関する調査研究」の報告があった．また，より具体的な議論のために，各分科会において 3D モデル活用のためのユースケースと属性リストをマトリックス形式でまとめることとなった．あわせて船主等へのアンケート調査を検討することになった．

4

第 5 回研究委員会（第 28 回情報技術研究会）
日時：H26 年 9 月 26 日
場所：九州大学
出席者：20 名
活動内容：
NK が進めている 3D モデルの船主承認の実施予定について報告があった．
その後，分科会に分かれて審議を行った。社内分科会では、各社が現状抱えている課題と要望を纏めることとなった。社外分科会では、3D 利用に関する船主要望を確認するため、船主向
けにアンケートを実施することを計画し、アンケート結果は各ステージ別（引合、契約、承認、建造、就航、売船、解体）に纏めることで合意された。しかしながら、船主向けアンケートは、
既に造工内に立ち上げられている GBS-SCF 問題 WG での活動内容とオーバーラップすることが分かり、本研究委員会でのアンケートは控えることとした。
第 6 回研究委員会（第 29 回情報技術研究会）
日時：H27 年 2 月 27 日
場所：三井造船㈱ 千葉造船工場
出席者：22 名
活動内容：
社内利用分科会と社外利用分科会に分かれ、それぞれ以下を審議した。
1) 社内利用分科会
社内で利用する 3D ビューアの要件をまとめるために MHI の 3DCAD システム MATES が持っている属性リストをマトリックス化し、それをたたき台として各所の代表的な Use Case
シナリオを作成する。
2) 社外利用分科会
伊藤委員から提案された「３Ｄモデル活用による図面承認に関する調査研究」の資料が、本分科会が目標とするイメージにマッチしており、本資料をブラッシュアップし、イメージ図とすることとした。また、社内利用分科会にて作成の「造船用 Viewer 情報要件および Use
Case）」をたたき台として船主や船級で利用が想定される項目を追加し、シナリオの内容をまとめることとした。
第 7 回研究委員会（第 30 回情報技術研究会）
日時：H27 年 6 月 26 日
場所：名村造船㈱ 伊万里事業所
出席者：20 名
活動内容：
社内利用分科会と社外利用分科会に分かれ、それぞれ以下を審議した。
1) 社内利用分科会
各造船所の委員から提出された社内利用向け Use Case 毎に属性データの必要性を評価し、その結果から相違点を調整し、共通項のみを抽出した。
今回で船殻構造関連情報の見直しが完了し、次回は艤装関連をまとめることとした。

5

2) 社外利用分科会
社内利用分科会でまとめられた Use Case を基に、社外向け Use Case 毎に属性データを評価し、その結果から相違点を調整し、共通項のみを抽出した。
今回は図面承認 Use Case に焦点を当てて見直した。その他の Use Case についても今回と同様の方法で調整する。
第 8 回研究委員会（第 31 回情報技術研究会）
日時：H27 年 8 月 31 日
場所：横浜国立大学
出席者：23 名
活動内容：
社内利用分科会と社外利用分科会に分かれ、それぞれ以下を審議した。
1) 社内利用分科会
社内利用を検討した「情報要件および Use Case」リストの簡素化“のために，重要度及び利用頻度について考察を進めた。あわせて
各 Use Case の明確化を目的に、想定シナリオを検討した。また，
社内利用のためのビューアの事例として、揚重計画を取り上げることとした。
2) 社外利用分科会
5 つの社外利用 Use Case を検討した「情報要件および Use Case」リストをベースに全てのUse Case に必要な属性に絞り、社外向けに提出すべきデータとしてまとめていく方針を確認した。
また，プロトタイプのサンプルとして定期検査及び修繕記録を目的としたビューアをターゲットとし、板厚計測結果や損傷写真などのリンクも考慮することとした。
成果報告として、Use Case のまとめの他、ビューア概要、拡張時の使用方法、造船所としてのビジネスモデル、セキュリティに関する考察を盛り込んでまとめていくこととなった。
また，本プロジェクト研究委員会で取りまとめられた海事産業における情報共有基盤を
SPEEDS（Smart Platform of Enhanced Engineering Data for Shipping and Shipbuilding）と名づけることとした。

3．研究成果本研究の成果として，日本船舶海洋工学会平成 27 年度秋季講演会のオーガナイズド・セッションとして「船舶３Ｄ製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会活動
概要報告～SPEEDS の実現に向けて～」を開催し、4 編の論文を発表した。 オーガナイズド・
セッションでは、本委員会の検討内容に基づき、社内で SPEEDS を利用した場合の Use Case、社外で SPEEDS を利用した場合の Use Case，およびそれらをより明確にイメージするためのプ
ロトタイプを紹介した。 さらに、日本船舶海洋工学会東部支部ワークショップにおいて本委員
会 の 研 究成 果の 一 部を「 海 事 産業 にお け る船舶 3D デー タ を有 効活用 す る 情報 共有 基 盤（SPEEDS）の提案」として報告した。 これらの公表資料の一部を参考資料として示す。

6

日本船舶海洋工学会 秋季講演会 オーガナイズド・セッション（OS4）「海事産業における３D 製品情報の共有と高度利用」
主催：日本船舶海洋工学会
日時：2015 年 11 月 17 日（火）13:00 - 14:40
場所： 東京大学生産技術研究所 駒場Ⅱキャンパス（〒153-8505 東京都目黒区駒場 4-6-1）
開催の趣旨：造船設計において 3D-CAD が使用されるようになって久しいが、造船所内部でも３次元情報の生産への活用、設計上流での 3 次元化がなかなか思うように進まない問題を抱えている。 一方で船主、船級協会においても、各造船所の CAD、セキュリティポリシーなどが異なるため 3 次元情報の活用が難しい状況にある。
以上の背景の下、日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定（通称 P-40）」（以下、本研究委員会と略す）では、船舶の建造から運航に渡るライフサイクルの中で生み出される様々な情報について，舶用機器メーカ
ー・造船所・船級協会・船主・研究機関を含む海事産業全体で 3 次元情報を核に交換し、各プレーヤーが迅速かつ有効に活用できる海事産業内情報交換標準を策定することを目的に研究を進めてきた。
本講演では研究会設置の背景・狙いを概説するとともに、研究会における研究内容の概要を報告する。
プログラム：
13:00-13:20 「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会」
活動概要報告 －SPEEDS の実現に向けて－広島大学 教授 濱田 邦裕
13:20-13:40 造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会 成果報告
三菱重工業㈱ 平木 常正
13:40-14:00 「造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会」成果報告－SPEEDS が拓く可能性－ジャパン マリンユナイテッド㈱ 長野 元睦
14:00-14:20 船舶 3D 情報共有のためのビューア概要と完成イメージ－SPEEDS のビューアによる活用イメージ－
NTT データエンジニアリングシステムズ㈱ 尾崎 雅
14:20-14:40 3D-CAD モデル活用による図面承認に関する調査研究
一般財団法人 日本海事協会 水谷 聡
以上7

日本船舶海洋工学会講演会論文集 （この行は学会にて記入します）「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会」活動概要報告－SPEEDS の実現に向けて－
正員 濱

田 邦 裕*

Activity report on the Project Research Committee P-40: Committee to examine the common format ofship 3D information to realize the intelligence sharing and advanced use of ship 3D information－Toward the realization of SPEEDS－by

Kunihiro Hamada, Member

Key Words: 3D Information ,shipping, shipbuilding, platform, open architecture, big data

2.スマート ICT とビッグデータ
総務省によれば，ICT(Information and Communication
Technology)は成長のエンジンであり，あらゆる領域に活用できる万能ツールとして位置づけられている 1)．また高速ネットワーク，ビッグデータ，オープンデータなど新* 広島大学大学院工学研究院
原稿受付 (学会にて記入します)
春季講演会において講演 (学会にて記入します)©日本船舶海洋工学会

Accumulation

Preparation for
Analysis

DisappearanceDisappearanceAnalysis/Usage

たな ICT のトレンドをスマート ICT と定義し，今後の日本の成長の基盤と位置付けている．特に情報通信白書ではビッグデータの可能性が着目されている．
ビッグデータの定義は様々であるが，一般的には従来から利用可能であった CAD データや顧客データなどの構造化データに，センサ等によるモニタリングデータや音声・画像などの非構造化データが加わったものとして認識されている．特に近年は非構造化データが急激に増加し，その有効利用の重要性が指摘されている．
ビッグデータが有効利用されるためのライフサイクル
を Fig.1 に示す．ビッグデータが有効に利用されるためには，生成，流通，蓄積，分析可能化，分析・活用の各ステージが円滑かつ適切に機能する必要がある．
また，ビッグデータ分析には３つのレベルが存在する．

ミクロ：企業レベルの分析
セミマクロ：産業・業界レベルでの分析

マクロ：一国レベルでの分析
ビッグデータのライフサイクルにおいて，ミクロレベル
では後半の分析可能化から分析・活用方法の調査が主た
る調査対象となる．一方，マクロレベル，セミマクロレ
ベルでは前半の生成から流通，蓄積に至る流れの分析が主対象になるといわれている．また MIT による調査によれば，「トップ業績企業」はあらゆる事業活動において「業績劣位企業」と比較してビッグデータを利用する確率が高いことが指摘されている．
Distribution

言Generation

1. 緒

造船設計において 3D-CAD が使用されるようになって久しいが，造船所内部でも３次元情報の生産への活用，
設計上流での 3 次元化がなかなか思うように進まない問
題を抱えている．一方で船主，船級協会においても，各造船所の CAD，セキュリティポリシーなどが異なるため
3 次元情報の活用が難しい状況にある．
以上の背景の下，日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標
準フォーマットの策定（通称 P-40）」（以下，本研究委
員会と略す）では，船舶の建造から運航に渡るライフサ
イクルの中で生み出される様々な情報について，舶用機
器メーカー・造船所・船級協会・船主・研究機関を含む
海事産業全体で 3 次元情報を核に交換し，各プレーヤーが迅速かつ有効に活用できる海事産業内情報交換標準を策定することを目的に研究を進めてきた．
本講演では研究会設置の背景・狙いを概説するとともに，研究会における研究内容の概要を報告する．なお本研究委員会の構成は以下の通りである．

会長：濱田邦裕（広大）
副会長：長野元睦（JMU）

委員：大和裕幸，青山和浩，稗方和夫（東大）竹澤晃弘（広大）梶原宏之，木村元（九大）松尾宏平（海技研）佐々木吉通（NK）安藤英幸（MTI）尾崎雅，
岡本 直樹（NDES）中尾洋一，平山 隆男（大島）平木常正（MHI）松野二郎，中野宏紀（川重）黒龍
英之，国貞泰介（サノヤス）土井憲治，登川康則，
浜田信郎，吉富祐介（JMU）伊藤圭司（SHI-ME），
藤原浩二，竹薮直紀（三井）松尾稔，中尾幸（名村）伊藤健（CIM クリエーション）

Hoard

Macro/Semi-Macro

UnusedMicro

Fig.1 Lifecycle of Big Data.

3. 海事産業におけるビッグデータ利用に向けて－期待と不安－船舶のライフサイクルにおけるビッグデータの有効利用のためには，機器メーカー・造船所・船級協会・船主間の情報交換を検討する必要があり，セミマクロレベル
での情報共有が必要となる．このような情報共有の有効

性と課題を明確化するために，本研究委員会においてア
ンケート調査を実施した．調査内容と結果を以下に示す．
(1) 社外に 3D 情報を提供した場合のメリットは何か？
（回答は委員各自 回答数 25）

船主・船級との承認作業の効率化：25
付加価値の向上（船員の教育，修繕・改造等ドック
での工事計画，検査・メンテナンス記録との結びつけ，船主殿と造船所との意思疎通）：17

製品へのフィードバック：6

営業活動：4

外注の効率化：3
その他：1(2) 3D 情報の提供を船主から求められたら？
（回答は事業所毎 回答数 14）

3DViewer で提供する：1

画 面 キ ャ プ チャ ー な ど イ メー ジ 図 の 形 で提供する：1

基本スタンスとして 3D の提供を拒否する．どうしても必要な場合は出来るだけ情報を減らせるようネゴを行う：6

あくまで受け入れない：2

その時はじめて対応を考える：2
その他：2以上の結果から，情報共有への期待はあるものの，3Ｄ情報の提供は船型などの機密情報の漏洩につながる可能性があり，実現のためにはこの課題を解決することが必要であることが明確になった．そこで，本研究委員会において船舶 3D 情報の情報共有に関する意見交換を行った．
その結果，以下の知見を得た．

船社が必要とする 3D 情報は概略的なものであり，造船所側が想定していた 3DCAD における形状情報とは詳細度が異なる．

船社が必要とするのは詳細な 3D 情報よりも各種の属性情報である．

船級や関連会社への 3D 情報の提供はある程度詳細なものでも構わない．

造船所が主体となって提供する 3D 情報の詳細度を管理することにより，情報漏洩を防ぐことができる．

情報の共有と有効利用のためには，3D 情報に加え各種の属性情報の提供が重要である．

定されることにはなるが，各社の CAD・VIEWER との互換性を確保する．さらに，その基本構造を公開する Open
Architecture とすることにより，海事産業に関連する各社が SPEEDS に基づく解析ソフトなどの自由な開発と競争を可能とする．以上によって，海事産業における日本発の業界標準を構築することを目指す．
4. 2 SPEEDS の実現に向けてSPEEDS の実現のためには，想定されるユースケース
やユースケース毎に求められる機能や情報の詳細度について具体的に検討する必要がある．ここで形状情報については，近年各種の VIEWER が実用化されており，情報構造についてはその利用が期待できる．そこで，本研究委員会では以下に示す二つの分科会を設置し，想定されるユースケースおよび必要な機能について検討した．
(1)造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会 2)
造船所間および関連会社との情報共有と高度利用の実現のために，想定されるユースケースと必要な情報を検討．分科会長：平木 常正（三菱長崎）．
(2)造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会 3)
造船所と船級協会・船社との情報共有と高度利用の実現のために，想定されるユースケース，必要な情報，造船所へのフィードバック情報等について検討．分科会
長：長野 元睦（ＪＭＵ津）5. 結

参 考 文 献
1)
2)

3)

4)

4. 情報共有基盤－SPEEDS－
4. 1 SPEEDS の概要
近年海事産業では，3D スキャナ，ビデオ画像，各種のセンサ等を利用した新たなデータ取得に関する研究が開始されている．これらはビッグデータの生成に関する研究と位置づけられる．一方で海事産業におけるビッグデータの有効利用のためには，セミマクロレベル・マクロ
レベルにおいて核となるデータの流通・蓄積のための仕組みを実現する必要がある．そこで本研究委員会では海事産業における情報共有基盤 SPEEDS(Smart Platform of
Enhanced Engineering Data for Shipping and Shipbuilding)を提案する．SPEEDS の概念図を Fig.2 に示す．SPEEDS は簡略化された船舶 3D 形状情報と各種の属性情報を有す
る船舶製品情報共有基盤であり，各社の CAD より出力される．この出力の際に，ユースケース（船級承認，関連会社への情報提供，監督者用，船舶搭載用 3D モデルなど）に応じて，出力項目と機能を制限する．情報と機能は限言

日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会「船舶 3D
製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定」では，海事産業内情報交換標準 SPEEDS について検討し，本報では研究委員会設置の背景と基本方針について報告した．SPEEDS の詳細およびプロトタイプについては文献 2),3),4)を参照いただきたい．

平成 25 年度情報通信白書，総務省，2013.
平木常正：造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会
成果報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21号，CD-ROM，2015．
長野元睦：造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会
成果報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21号，CD-ROM，2015．
尾崎雅：船舶 3D 情報共有のためのビュワー概要と完成イメージ，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第21 号，CD-ROM，2015．
3D‐CADAVEVA MARINEClassification
Society

NAPA STEELNUPUS/CADMATIC

Owner

SMART MARINE
FORAN

CommonFormatCATIA V5NX SHIPSHIP CONSTRUCTOR
MATESSPEEDS
Open
Architecture

GRADE HULL
ICAD
P‐CAD
EVO SHIP

Another
Shipyard

Fig. 2 Overview of SPEEDS.

Shipping
Company
RelatedCompany

日本船舶海洋工学会講演会論文集 （この行は学会にて記入します）

造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会
正

員 平

成果報告

木 常 正*

Result of the Project Research Committee P-40 Working Group for the Advanced Use of Ship 3D
Information within ShipyardsbyTokimasa Hiraki、 Member

Key Words: 3D Information、 shipbuilding、 platform、 open architecture、 3D viewer

1. 緒

言

日本造船業を取り巻く事業環境は年々厳しさを増しており、各社それぞれ勝ち残りに向けて海外展開、海洋シ
フト、事業統合等の経営方針を打ち出し、事業変革の端緒についたところである。
このような現状において直面する課題の一つが、異機種 CAD の混在問題である。造船所内で 3D データを円滑に流通させ、活用する為には CAD が統一されていることが望ましいが、実情は異なる。異機種 CAD 間のデータ連係による課題解決については、一部に先行事例はあるものの、CAD のデータベース構造や設計思想に依存する為、汎用的な手法には成り難い 1)。
一方で 3D Viewer に目を向けると、データ構造は CADに比較してシンプルであり、異機種 CAD 混在環境においても、3D Viewer で 3D データを統合することにより、3Dデータの流通・活用という実運用上の課題を解決できる可能性がある。
本課題に取り組むため、日本船舶海洋工学会プロジェ
クト研究委員会「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定（通称 P-40）」では「造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会」を組織し、各社のニーズや課題点を調査・分析し、業界標準的な 3D Viewer
情報要件の検討を行ったのでその成果報告を行う。


分科会長：平木常正（MHI）
委員：青山和浩（東大）、 尾崎雅、 広崎貴、 岡本直樹（NDES）、 松野二郎、 中野宏紀、 佐脇裕太、 安永亮（川重）、 登川康則、 土井憲治（JMU）、
藤原浩二、酒井健嗣（三井）、 松尾稔、 中尾幸（名村）

2. 造船用 3D Viewer 情報要件の検討
Viewer は殻艤一体での表示を想定し、船殻および艤装の以下の品目を対象とした。
船殻

艤装：配管、管部品、機器、鉄艤品、ダクト、電路
メンテナンススペース、管サポート対象とする業務範囲は、基本設計から工作まで、造船所内で遂行される設計・製造業務プロセスとした。

* 三菱重工業（株）
原稿受付 (学会にて記入します)
春季講演会において講演 (学会にて記入します)©日本船舶海洋工学会

各品目毎に、必要と思われる情報項目を抽出し、その内容について検討を行った。
3D Viewer 用データは、3D 設計情報の大元である 3D
CAD より、3D Viewer で必要とされる情報項目を選別し、3D Viewer 向けに軽量化して出力する運用が一般的である。一方で、各社の利用している 3D CAD は統一されておらず、会社毎に異なることから、同じ情報項目でもその詳細内容には各社毎に差分が生じることが考えられる。
そこで、情報項目の詳細内容を規定するにあたっては、
特定の 3D CAD に固有の内容や特定の造船所に固有の情報（特定の生産設備に特化した情報等）は除外し、各社・各 3D CAD の最大公約数的、業界標準的な内容とするよう留意した。
策定した造船用 3D Viewer 情報要件を Fig.1～ Fig.5 に示す（※次章で検討する Use Case も含む）。

3. Use Case の検討
前章では造船所内で遂行される設計・製造業務プロセスにおいて 3D Viewer に必要とされる全情報要件を網羅的に規定したが、実際の運用シーンにおいてこれら全ての情報要件が必ずしも必須というわけではない。想定される利用シナリオ毎に必要とされる情報要件は異なるはずであり、利用シナリオすなわち Use Case を規定しておくことは、本研究で規定した情報要件をベースに 3D
Viewer を活用した実用アプリケーションに展開していく
上で、非常に重要となる。
Use Case の検討にあたっては、まず大区分として、基本設計、詳細設計、生産設計、工作部門の４ケースを検討し、それぞれのケースにおいて、特定の目的に着目したより詳細かつ具体的な利用シナリオとして１４ケースを検討した。
合計１８ケースの Use Case の概要を以下に記載する。
（１）基本設計
船殻は、Key Plan に表記される主要構造部材について、
幾何形状および属性の閲覧・表示を可能とする。属性は
板厚(板材の場合）、材質、寸法（型材の場合）、重量・重心の表示を可能とする。板逃げ方向およびブロック
名・組立名等の生産情報については表示不要とする。
艤装は、初期計画段階で配置検討対象となる、大径管、大物機器、主電路等の空間配置状況の閲覧を可能とする。
（２）詳細設計
船殻は、詳細図に表記される全ての構造部材について、
幾何形状および属性の閲覧・表示を可能とする。属性は
板厚(板材の場合）、材質、寸法（型材の場合）、重量・重心、板逃げ方向の表示を可能とする。ブロック名・組立名等の生産情報については表示不要とする。
艤装は、総合配置の対象となる全ての管、機器、電路、ダクト等について、種別、系統別の表示オン・オフによる閲覧を可能とする。
（３）生産設計
船殻は、詳細図（工作図）に表記される全ての構造部
材について、幾何形状および属性の閲覧・表示を可能とする。属性は板厚(板材の場合）、材質、寸法（型材の場合）、重量・重心、板逃げ方向等の構造属性に加え、ブロック名・組立名等の生産情報についても表示可能とする。
艤装は、生産設計（生技）の対象となる全ての管、機器、電路、ダクト、サポート等について、種別、系統別
および管割り後のパレット単位での表示オン・オフによる閲覧を可能とする。
（４）工作部門
船殻は、詳細図（工作図）に表記される全ての構造部
材について、幾何形状および属性の閲覧・表示を可能とする。属性は板厚(板材の場合）、材質、寸法（型材の場合）、重量・重心、板逃げ方向等の構造属性に加え、ブロック名・組立名等の生産情報についても表示可能とする。大組・中組等の組立単位での表示オン・オフによる工法確認ならびに重量・重心表示についても可能とする。
艤装は、生産設計（生技）の対象となる全ての管、機器、電路、ダクト、サポート等について、管割り後のパレット単位での表示オン・オフによる閲覧を可能とする。
（５）船級ルールチェック
船殻構造や一部の艤装品は船級ルール要求を満足するように設計されており、設計完了段階にそれらを確認するために 3D Viewer の利用を考える。ルール要件である
板厚や材質、設計圧力等の属性を表示可能とする。
（６）解析ツール連係
解析に応じて形状や属性などの情報をデータで 3D
Viewer から取り出し、また編集加工やデータ追加などを行い、強度計算や推進性能などの各種解析ツールに利用する。3D Viewer から取り出されるデータは、各種解析ツールの入力フォーマットあるいは編集加工が容易な形式で得られると良い。
さらに、解析された結果は 3D Viewer へ戻され、設計部門や品質管理部門、製造部門などとの情報共有による改善や協議に活用する。例えば、船殻設計における構造解析用データは、下流の生産設計にて共有され、ブロック搭載や反転作業時の強度検討の早期検討に活用される。
（７）船殻加工
船殻加工とはＮＣ切断機による鋼板の切断とベンダー
等の機械曲げ及び撓鉄作業を言う。
鋼板の切断業務においては、ブロック別の 3D Viewer
を見て業務を行う必要性は低いが、切断作業の工数を見積もるときの切断長を板厚、材質、開先の有り無し等に分類して集計し、原単位を掛け合わせて計算するために
3D Viewer を用いる。
一方、撓鉄作業においては、作業工数を見積もるときに焼曲げが必要か、ローラー曲げで十分か等の判断とその曲げの大きさにより物量を集計し、原単位を掛けて工数計算する。また、焼曲げの作業の出来具合を比較するために 3D Viewer を活用するケースも想定される。
（８）管・艤装品加工
管加工とは、管をＮＣ切断機により切断し、曲げがあるものは曲げ、枝管やその他管部品を溶接等によって取り付ける作業を言う。管加工においては、管の最終の出

来上がり状態を確認するために 3D Viewer を利用する。
（９）船殻組立
船殻組立とは、小組立→大組立→総組→渠中組立の作業を意味する。それぞれの組立作業において、組立手順、重量、作業姿勢等を作業前に 3D Viewer で確認する。もし不具合が発生した場合、設計の不具合か現場の不具合かを確認するために 3D Viewer で確認する。
まずは、図面との併用あるいは、図面の補助的手段として 3D Viewer を利用するが、将来的には、図面レス（3D
Viewer の情報だけ）で組立作業ができるような作業フロ
ー、3D モデルの見える化を図る。
（１０）艤装取付
艤装取付とは、内業、外業、渠中での艤装品の取付全般を言う。パイプサポート、管の取付指示の確認のために 3D Viewer を利用することを中心に考える。船殻同様に将来的には図面レスを目指す。
（１１）塗装面積集計
塗装面積集計とは、塗装物量の見積・塗装工程の検討のために、塗装仕様毎に塗装面積を集計する作業である。
この塗装仕様毎の面積集計を 3D Viewer で行う。塗装対
象の船殻部品・艤装部品の幾何形状および面積の閲覧を
3D Viewer の基本機能で行う。
3D Viewer 上の、塗装仕様毎に部品の面（板材では表裏を含む）を仕分ける機能、塗装仕様毎の面積を集計する機能を利用して、視覚的に確認しながら仕分け・集計する事を可能とする。
（１２）揚重検討
揚重検討とは、ブロックを吊る姿勢、ピース位置、吊り方、正転・反転の検討を行う作業である。この作業における、ブロック姿勢検討、吊りピース位置検討を 3D
Viewer で行う。
大組、搭載などの吊る単位となるブロックの仕分けを行う事で、ブロックの形状・重量・重心の表示が可能となる。吊り対象となるブロック（船殻部品・艤装部品）の形状および重量・重心の閲覧を 3D Viewer の基本機能で行う。また、3D Viewer の回転機能を使ったブロック姿
勢の検討、その状態の荷重を考慮した吊りピースの配置検討が可能となる。
（１３）施工・生産計画
施工・生産計画では、設備能力や定盤面積、職種別人員などの様々な生産資源を勘案したうえで、効率的で確実な建造方法や手順、日程などを決めなければならない。
計画者は、施工・生産計画をより確かなものへと仕上げていくために、船殻や配管などに関わる構造(形状や配置など)はもとより重量や重心、取付位置など施工方法や順序に関わる情報を 3D Viewer から読み出す。さらに製造現場において確実に施工が行われるように、関係者との施 工 に 関 わ る 検 討 会 や 計 画 書 の 参 考 図 な ど に も 3D
Viewer を活用する。
（１４）管理監督者向け進捗管理
過去には現場のベテランの頭の中でできていた作業指示や各種計画が、ベテランの退職、現場作業指揮者の若返りや製造の LT 短縮等により難しくなっているが、作業計画や作業指示に 3D Viewer を活用することで、現場指揮者の課題を解決する。
また将来的には 3D Viewer で現場作業の進捗状況（取付後の消し込み等）ができるようになれば、リアルタイ
ムに精度の高い作業進捗が把握できるようになり、現場

の問題の早期把握・解決に繋げることもできる。
また 3D CAD を扱えない管理監督者でも作業上の注意点等を容易にコメントできるようになる。
（１５）設計外注
設計会社は、必ずしも造船所と同じ 3D CAD を所有しておらず、造船所と 2D 図面でやり取りするケースも多い。
その場合造船所では設計会社からの図面を目視でチェッ
クすることとなるが、人系のため、チェック漏れにより設計ミスに繋がることもある。そういった設計ミスを削減するため、設計会社では干渉チェック等で 3D Viewerを活用する。
また現場作業指示図面を別途作成しているケースもあるが、設計会社の 3D Viewer データを直接活用した現場作業ができれば、図面レスとなり設計費の削減も期待できる。
（１６）施工外注
造船所と施行外注メーカとの各種調整において、3D
Viewer を活用する。また 3D CAD を所有していない施行
外注メーカが、作業の際に紙図面ではなく、3D Viewer
で不足情報（寸法、部材名、造船所のコメント等）を確認しながら作業することで、製品の品質および作業効率の向上が期待できる。
（１７）収材・配材部門
造船所の配材部門では、納品書と現物を直接確認して品物を確認している。ここに 3D Viewer を適用する場合、外注メーカへ製作依頼する図面、納品現物の確認作業、現場での取り付け作業等に使用できると考えられる。メーカへの製作図は Auto-CAD での作成が主体であるが、3D Viewer で見ることにより製品の精度や製作時間を下げられる可能性がある。また、自社で閲覧する際にも設計者、現場の方に品物が伝えやすくなることが考えられる。
（１８）不具合管理
不具合管理という観点では、建造現場で発生した不具合に対して確認し、報告するツールとして活用する。不具合の場所、発生状況などを撮影写真なども添付して報告すると良いと思われる。不具合の発生原因は様々ある
ので、設計や施工管理など担当部署に情報が伝わるように報告先を明示する必要がある。不具合の発生原因なども分析し、再発防止策なども報告すると良い。3D Viewer
はこれらの情報のやり取りを媒介する情報と期待される。
工作不具合（取付）：取付位置を誤った場合、その部材、部品について誤った事実を記入、報告する。次回の作業
指示書に反映させ、誤作を減らす。
溶接施工品質管理：
溶接の不具合の発生箇所については、取付線の情報が無いので直接記入できないが、関連する部材（取付けた部材）に不具合情報として記述する。溶接部の欠陥については撮影した写真を添付する。次回の施工指示書に反映させ、溶接不良を減らす。
図面情報（形状、開先など）の不具合：
図面情報に間違いがあり、誤作された部品（開先など）に対して設計不具合を記入、報告する。設計のチェック情報として活用する。
図面情報（伸ばしなど）の不具合：
図面情報に間違いがあり、溶接の縮み代を考慮した伸ばし量の不足、過剰なども記述し、報告する。
溶接待て等の施工指示不具合：

溶接待ての量が不適切であった場合の不具合情報を記入する。次回の作業指示書に反映させ、誤作を減らす。
溶接変形の不具合：溶接変形が過剰に出た場合の不具合
情報の報告。変形した部材、変形量などを計測し、報告する。写真を撮影して貼り付ける。次回の組立手順の検討、施工方法に反映させ、誤作を減らす。
策定した造船用 3D Viewer 情報要件および Use Case を
Fig.1～ Fig.5 に示す。Use Case ごとに、必須の情報項目に◎、有った方が望ましい情報項目に○を記載し、星取表の形で整理を行った。

4. 結

言

日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会 P-40
「造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会」では、造船用 Viewer が必要とする情報要件について検討を行い、業界標準的な情報要件定義を行った。あわせて、Use Caseについても検討を行い、18 の Use Case を提案し、それぞれの Use Case について、必要とする情報要件項目との関係を星取表の形で整理を行った。
本論文の成果は、2)で提唱した海事産業内情報交換標準
SPEEDS の概念を、造船所内での 3D データ交換に応用した一例と言える。
物理的なファイルフォーマット仕様の策定およびアプ
リケーション実装については、別の機会での課題としたい。

参 考 文 献
1)

2)

3)

4)

平木常正、平山隆男、伊藤健：造船設計における上流 3D-CAD と下流 3D-CAD のデータ連係に関する研究、 KANRIN、 46 号、 2012．
濱田邦裕：「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会」活動概要
報告、日本船舶海洋工学会講演会論文集、第 21 号、
CD-ROM、2015．
長野元睦：造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会
成果報告、日本船舶海洋工学会講演会論文集、第 21号、CD-ROM、2015．
尾崎雅：船舶 3D 情報共有のためのビュワー概要と完成イメージ、日本船舶海洋工学会講演会論文集、第21 号、CD-ROM、2015．

Fig. 1 造船用 3D Viewer 情報要件および Use Case（その１）Fig. 2 造船用 3D Viewer 情報要件および Use Case（その２）Fig. 3 造船用 3D Viewer 情報要件および Use Case（その３）Fig. 4 造船用 3D Viewer 情報要件および Use Case（その４）Fig. 5 造船用 3D Viewer 情報要件および Use Case（その５）日本船舶海洋工学会講演会論文集 （この行は学会にて記入します）「造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会」成果報告－SPEEDS が拓く可能性－
正員 長

野 元 睦*

Result on the Project Research Committee P-40 Working Group for Integrated Utilization of 3D
Information in Maritime Industries－Potentiality of SPEEDS－
by

Motochika Nagano, Member

Key Words: 3D Information, sharing, maritime industries, open architecture, Information Rights Management

1. 緒

言

1)

濱田の報告 の通り，日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定（通称 P-40）」（以下，本研究委員会と略す）では，海事産業における情報共有基盤
SPEEDS(Smart Platform of Enhanced Engineering Data for
Shipping and Shipbuilding)の構築を目指し，２つの分科会を設置して研究が進められてきた．
このうち「造船所外での 3D 情報高度利用検討分科会」（以下，本分科会と略す）では，SPEEDS を実用に供するために必要な具体的要件を定義するために，特に造船所と船級協会・船社との関係で想定される活用の形態（以下，Use Case と呼ぶ），Use Case 毎に必要となる 3D 情報
を含む情報，および機能の抽出，更にこれまであまり考えられて来なかった，データによる造船所へのフィード
バック等の高度利用の可能性と解決すべき課題について検討を行ってきた．本稿では本分科会における検討の成果について報告する．なお本分科会の構成は以下の通りである．
分科会長：長野元睦（JMU）
委員：濱田邦裕（広大），木村元（九大），松尾宏平（海技研），佐々木吉通（NK），安藤英幸（MTI），
平山 隆男（大島），黒龍英之，国貞泰介（サノヤス），浜田信郎，吉冨祐介（JMU），伊藤圭司，関口晋（SHI-ME），竹薮直紀（三井）

2. 海事産業における 3D 情報利用の現状
造船設計，建造において 3D 情報が活用されるようになって久しい．しかしながら一般商船の分野では造船所が作成した 3D 情報が造船所の外で活用されることはほとんどない．この理由としては大きく２つのことが考えられる．
まず一点目としては 3D-CAD が造船各社で異なっている上に，各 3D-CAD ベンダーが 3D 情報を活用するためのアプリケーションまで含め，自社製品で囲い込みを行
う Closed Architecture を志向する傾向にあることが挙げられる．多数の造船所と取引関係のある船級協会や船社か* ジャパン マリンユナイテッド(株)原稿受付 (学会にて記入します)
秋季講演会において講演 (学会にて記入します)©日本船舶海洋工学会

らすれば各造船会社の保有する 3D-CAD に合わせて自社の使用するアプリケーションを使い分けることは現実的ではなく，これが 3D 情報活用を妨げる一因となっていると考えられる．
次に二点目であるが，造船所の知的財産の問題である．
3D 情報はその形状再現性の高さから，構造・艤装品配置から船型に至るまでその寸法・属性情報も含め，その気になれば簡単に流用が可能である．しかしながら特に載
貨重量，船速，燃費といったギャランティーに直結する
船型情報は造船所にとって競争力の源泉とも言える非常に機密性の高い情報であり，これを流用可能な形式で外部に出すことは考えられない．
しかしながらその一方，海洋構造物や客船の分野では顧客に 3D 情報が提供されることはもはや珍しくなくなっており，実際に海洋構造物分野と近い関係にあるオフ
ショア支援船などでは船社より 3D 情報の提供を造船所が求められるケースも出はじめている。
また船の安全とライフサイクルを考えた時に，IMO を中心として GBS-SCF(Ship Construction File)に代表される
様に造船所が作る設計情報の透明性・可用性を高めようとする流れも出来つつある中，一般商船分野においても
3D 情報の共有が必要とされる時代が来るのもそう遠くないことと予想することができる．

3. 新市場の創出
前章で述べた 3D 情報の活用を阻害する要因を取り除
くには，情報交換のための中間フォーマットと電子的な知的財産保護手法についての業界共通標準を策定し，それを情報共有基盤とすることが有効な解決策となり得る．
この基盤の上で海事産業の各プレーヤーが個別にアプリ
ケーションを開発するような無駄な投資をせず安心して様々な船舶のライフサイクルに渡る情報を活用できる様になれば，造船設計・製造，運行・保守管理の高度化・効率化を加速すると同時に，製造・運行・保守実績のフィードバックに基づく新しい設計や共通のデータ形式で収集された Big Data の分析による新しいサービスの登場などが促され，海事産業全体としての幅広い分野での活性化と革新が期待できる．これが SPEEDS の目指す一つの目標である．

4. Use Case と情報要件
SPEEDS が拓く世界をより具体的にイメージすると共に、SPEEDS を有効に機能させるには，まず情報活用面からの要件を明らかにすることが必要である．そこで海事産業内で想定される Use Case の検討を行い，その Use
Case 毎の情報要件を整理することとした．なお Use Caseの検討に当たってはあまり最初から広範囲に海事産業のプレーヤー全体を視野に入れるとまとまらないことから，
造船所・船級協会・船社の関係にターゲットを絞って行った．また情報要件の整理においては，本研究委員会のもう一つの分科会である「造船所内での 3D 情報高度利用検討分科会」での情報要件の分類と星取表 2)の形式に倣い，SPEEDS の狙いである共通化を損なわない様に留意した．
4. 1 船級協会・船社の視点から
船級協会・船社の視点から 3D 情報が活用できそうな分野としては以下の分野が挙げられた．
分かりやすい 3D 図面・3D 図面承認
造船所との設計レビュー
本船乗船前の教育・乗組員のトレーニング
3D オペレーションマニュアル
タンククリーニング計算・船底清掃計画
より高度な荷役計算
本船の各種計測・トラブル・保守等のライフサイクル
情報管理
定期検査・改造・修繕記録
駐在監督官業務支援
コマーシャル
4. 2 造船所の視点から
一方造船所からの視点では 3D 情報を提供することで逆に設計・品質管理・製造等へのフィードバックが期待できるものとして，以下の Table 1 に示すキーワードが抽出された．
Table 1 Expected Feedback Items.
備考
分野
KeyWord
船殻

応力

船体モニタリングデータ

振動

象条件・運行経路（背景情報として）積み付け情報・船速・主機回転数・海

損傷

性
能
艤
装

塗
装

損傷時対応で本船との意思疎通をスムースにしたい

定期検査
情報

経年変化のトラッキング

板厚
経年変化

腐食予備厚の計画への反映

燃費

背景情報含む

機器・部品
保守情報

交換基準などの設計への反映

腐食等
経年変化

艤装品の経年劣化は不明点が多い

膜厚
損傷

PSPC により建造時の詳細情報から追いやすくなっている。

4. 3 ５つの Use Case
船級協会・船社，造船所それぞれの視点から出たキーワードから５つの Use Case をピックアップし，その情報要件の整理，並びに機能についての議論を行った．以下に各ケースの狙いと概要を紹介する．なお，各 Use Caseの情報要件については，Appendix として本稿の最後に記載したので，そちらを参照されたい．

(1) 図面承認
図面承認が 3D 情報で成されるようになれば 2D 図面が中心の造船所の上流設計プロセスが大きく変わる可能性がある．H-CSR 等により大規模な解析が必要となる中，設計上流でも必然的に 2D 図面と並行して 3D モデルを作成することになるだけに，そのまま 3D モデルで承認業務が行える様になれば、設計のリードタイム短縮に大きく寄与することが期待される。
その機能要件やアプリケーションイメージは、日本海事協会の「業界要望による共同研究」スキームで実施された調査研究の結果が報告されている 3)．
(2) 建造監督用 Viewer
建造監督が日々の検査業務の記録・進捗消込や本社への報告などに活用する Viewer．機能要件としてはまずは
一般的な 3D Viewer が標準的に備える機能で対応できるものである．
(3) 定期検査記録
就航後の定期検査では，１回の検査で数千から数万点に及ぶ板厚計測データをはじめ，写真や修理図・塗装補修図といった紙での記録など膨大なデータが蓄積される．
それらをデータベース化し，使用者が自由に抽出できるようにすることは，船社における保守管理，検査員の検査準備に大いに役立つ．更に Google Map の様に 3D モデ
ルを，データにアクセスするインターフェイスとして用いれば，構造解析などとの連携も含めデータ活用の幅は更に高まることも期待できる 4). 一方，アプリケーション
利用の前提となる膨大な板厚計測実績のデータベースへの入力と 3D 情報との関連付けに，現状では手間が掛ることが課題ではあるが，昨今の IoT(Internet of Things)技術の進展に伴い，センサー等によるモニタリング技術，画像解析技術などを利用することによって，今後大幅に入力の負荷は軽減されていくものと期待される．
通常，定期検査に造船所が関与することはないが、船社の協力も得て，SPEEDS の共通基盤上で自社建造船の経年変化の状況や運航実績を把握する環境が整えば，建造仕様・設計・品質に対する新たな視点を得ることが出来るようになり，造船技術の進化と船社にとってより良い船の開発につながるものと考えている．
この定期検査記録アプリケーションについては本分科会で機能を含めた完成イメージを作成しており，文献 5)で報告されている．
(4) 修繕記録
修繕記録は(3)の定期検査記録と近いアプリケーションとなるが、損傷データベースと関連付けを加えることで更に分析の幅が広がる．情報の密度としては部材の切り換えなどを考慮すると，図面承認レベルの情報が必要であり，定期検査記録よりは高い密度の情報を必要とするものである．
またバラスト水管理システムに代表されるような新規設備の追設や，機器の換装などに於いては，舶用機器メーカーが SPEEDS の仕様に則ったデータ形式で機器の 3D
情報を提供できるようになれば、本船の 3D 情報と合わせて機器の仕様調整や配置検討，工事計画などが事前に効率的に行えるようになる．
(5) 船員教育
船員は定期的に乗船する船を乗り換えていくが，建造された造船所毎，船種毎に配置や仕様，オペレーションなどが異なることから円滑な業務遂行に至るまでには慣れを必要とする．
れを必要とする．3D 情報を活用したオペレーションマニ
ュアルや安全の手引き、それまでの保守記録などが利用できれば、慣れを支援することにつながる．一方でコンれば、慣れを支援することにつながる．一方でコンテンツとしての作りこみが毎船必要になることからデー
タ作成の負荷は高いものになるという課題はある．

5. 知的財産管理
5. 1 SPEEDS における知的財産管理の重要性
船型を含む 3D 情報は造船所にとっては非常に機密性の高い情報であるの高い情報であるが故に造船所外でのが故に造船所外での 3D 情報活用のブ
レーキとなっているのは２章で述べた通りであるが，これに加えて，前章で述べたようなアプリケーション，前章で述べたようなアプリケーションを活，前章で述べたようなアプリケーション を活用しようとすると
用しようとすると，船社にとっても簡単に外部で出せな，船社にとっても簡単に外部で出せないようなデータが電子化されることにつながることから，
いようなデータが電子化されることにつながること から，SPEEDS の環境を各プレーヤーが安心して利用する前提の環境を各プレーヤーが安心して利用する 前提として，知的財産管理・セキュリティの問題を解決する，知的財産管理・セキュリティの問題を解決することは避けて通ることは出来ない．
しかしながら，セキュリティの問題は日進月歩の情報技術の中でも非常に高度なレベルでの技術の中でも非常に高度なレベルでの攻守
攻守のせめぎ合い
せめぎ合いが続いており，利便性と安全性をバランス良く両立させるには専門的
専門的かつ綿密な検討を必要とする．そのため電綿密な検討を必要とする．そのため電子情報に関するセキュリティ技術については海事産業だ
けで対応策を考えて解決できる問題ではなく，情報技術を専門とするベンダーの協力が不可欠のものとなる．
そこで本分科会では，独自にセキュリティ技術の研究
そこで本分科会では，独自にセキュリテ ィ技術の研究開発を指向せず，現在マーケットで実用化されているセキュリティ技術を調査すると同時に，今後 SPEEDS を実現していくに当たって求められる現していくに当たって求められるセキュリティ機能
セキュリティ機能要件
要件の抽出を行うに留めた．
5. 2 IRM (Information Rights Management)
近年，急速に適用が拡大しているセキュリティ技術として IRM (Information Rights Management)と呼ばれているManagement) と呼ばれている技術がある．これはグローバル化の進展に伴う取引先の増加・変化によって，従来の秘密保持契約や社内での注増加・変化によって，従来の秘密保持契約や 社内での注
意喚起，単純な暗号化・パスワードだけでは重要情報の起，単純な暗号化・パスワードだけでは重要情報の漏洩を防ぎきれなくなって来たことに対応するために，データやファイルが自分の手元を離れた後でも情報を保護，あるいは必要に応じて遠隔消去もできる仕組みとし
あるいは必要に応じて遠隔消去もできる仕組みとして開発されたものである．
て開発されたものである．IRM の基本的な仕組みは暗号化とサーバーによる遠隔ファイル監視を組み合わせたものでありそのイメージを Fig.
Fig 1 に示す．

番号をキーにファイルへのアクセスが監視されており，一度手元を離れたファイルであってもセキュリティの内
容，レベルを後から制御できる点にある。
機能制限（印刷・テキストコピー・編集・計測等）
画面キャプチャの防止
サーバーの時計による閲覧期間制限
ユーザー・ファイルの無効化（失効制御）
ユーザー毎に変化する動的透かし
サーバーによるアクセス・操作ログ取得
これれ以外のセキュリティ
セキュリティ対策ととしては，データ
データ，アプリアプリ
ケーションともにケーションに Web システム
システムとして集中集中管理する方法
方法もクラウド
クラウド環境ななどで良く使わわれている手法手法である．
SPEEDS においててもこれらの技術技術を活用，，組み合わせるることとでセキュリティ
キュリティ対策を行ってっていくこととが必要であるる．

5. 結

参 考 文 献
1)

2)

3)

4)
5)

Fig.1 Principle of IRM
IRM の機能は下記の通りであるが，最大の特徴は管理サーバーによりファイルがどこにあってもファイルのサーバーによりファイルがどこにあってもファイ ルの ID

言

日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会「船舶 3D
製品情報の共有と高度利用のための標準
製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットのフォーマットの策定」の分科会で策定で提唱された，，海事産業内情報交換標準
海事産業内情報交換標準
SPEEDS についてて「造船所外での 3D 情報高度利用検討分
科会」では，その科会」の実現に向けてて造船所で生成生成される 3D 情報をを核とする各種
各種情報を，海事
海事産業全体をを通して有効活
活
用でできるようにすするために求めめられる具体的
具体的要件と課題
課題を抽出抽出する検討をを行った．
その結果，５つそつの Use Case について情報
情報要件をまとめめるととともに，Use
Use Case の中かから定期検査記録・記録・修繕記録
記録
をピック
ピックアップし、し、アプリケーション
アプリケーションの機能機能について提提案をを行った．また
た，知的財産保護
保護の観点からら SPEEDS に応用可能な市中応用
市中のセキュリティ
セキュリティ技術の調査調査も実施し，，
IRM に関する知見
知見を得るに至った
った．
今後，これらの今後の知見を活かしして日本発ののコンセプトでであるる SPEEDS を日本の海事産業産業が協力してて実現していくくこととが望まれる．
．

濱田邦裕：「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会」活動概要
報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21 号，
CD-ROM，2015
2015．
平木常正：造船所内での平木常正：造船3D 情報高度利用検討分科会
成果報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21号，CD-ROM
ROM，2015．
水谷聡：3D--CAD モデル活用による図面承認に関する調査研究，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第21 号，CD-ROM
ROM，2015．
．
脊 戸 康 吏 ： PrimeShip-HULLCa
HULLCare ， 平 成 16 年 度
ClassNK 研究発表会資料 P.1-5，2005．
．
尾崎雅：船舶
船舶 3D 情報共有のためのビュワー概要と完成イメージ，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第21 号，CD-ROM
ROM，2015．
．

付
録
造船所外用 3D Viewer 情報要件及び Use Case
社外向けUse Case

社外向けUse Case
区分

情報項目

内容説明

監督用
Viewer

定検
記録

修繕
記録

船員
教育

幾何形状

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

◎

◎

◎

◎

◎

コメント

コメント等、自由記述欄。

◎

◎

◎

◎

◎

船殻タイプ

・板材（平板）・板材（曲り）
・骨材
・ロンジ
・フェイス
・ブラケット・ピラー

板厚（板材）
板逃げ方向

方向文字（F,A,P,S,U,L）
ベクトル

寸法（型材）

・ウェブ幅
・ウェブ板厚・フランジ幅・フランジ板厚

船殻
材質
ブロック名

AH36等
ブロック名

部品名

部品名

組立名

組立名

重量
重心

形状区分

フリーエッジ処理

幾何形状

コメント

コメント等、自由記述欄。

系統ライン番号

◎

◎

◎

◎

◎

◎

◎

◎

○

◎

○

○

◎

◎

◎

◎

◎

○

◎

◎
◎
◎
◎

◎
○
◎
○

◎
○
◎

◎

◎

◎

◎

◎
◎

○
○

◎

○

鉄艤品

○
○

◎

◎

◎

◎

◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎

材質
重量

重心

重心

管長

管長

ラインスペック系統ライン毎に管及び艤
装品の物理的性質を定義したデータ例えば ・管材質、肉厚
・弁の材質、圧力 など

設計条件

系統ライン毎に管製作における加工上必要な塗装やテスト方法などを定義したデータ○

保温・防熱種類を表す記号
管番号（追番）、TAG No.

◎
○

◎
○

◎
○

◎
○

◎
○

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

◎

◎

◎

◎

◎

コメント

コメント等、自由記述欄。

◎

◎

◎

◎

◎

系統ライン番号

当該部品が設置される
系統番号

◎

◎

◎

◎

◎

口径

口径

◎

◎

◎

◎

◎

リスト番号

系統図で符番されたユ
ニークな番地

○

○

○

◎

部品種類

・バルブ
・貫通ピース・スカッパー類
・スリーブ類

◎

◎

◎

◎

◎

圧力
材質

◎
◎

◎
◎

主軸方向

部品の取付姿勢を表す
方向余弦

◎

○

◎

◎

◎
◎

◎
◎

防熱記号

防熱記号

○

◎

◎

◎
◎
◎

◎

◎

◎

◎

◎
◎

◎
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◎
◎
◎
◎

◎
○
◎
◎

◎
○
◎
◎

◎

◎

◎

◎

◎

流れ方向

・順 ・逆 ・両方向
・未設定

◎

◎

◎

◎

◎

Supplier

Supplier

Supplier Type

接続管の呼び径

Supplier TypeﾉｽﾞﾙのIN/OUT及び方向
余弦
取合(ﾉｽﾞﾙ)の呼び径

管呼び圧力取合(ﾉｽﾞﾙ)の呼び圧力

◎
◎
◎
◎
◎
○
○

◎
◎
◎
◎
◎
○
○

◎
◎
◎
◎
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○
○

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○

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○
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◎
○
○

○

◎

○

○

◎

◎

◎

◎

◎

◎

コメント

コメント等、自由記述欄。

◎

◎

◎

◎

◎

タイプ

・床板 ・梯子 ・手摺・補機台 ・タンク・レール ・電装品
・電装シート ・照明・火災センサー ・その他

◎

◎

◎

◎

◎

フィッティング番号

フィッティング番号

○

○

○

○

○

重量

重量

○

◎

○

◎

◎

◎

◎

◎

◎

◎
◎

◎
◎

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○
○
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○
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○
○
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○
○
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○

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○
○

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○

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◎

◎
◎
○
○

◎
◎
○
○

◎
◎
○
○

◎
◎
○
○

◎
○

幾何形状

電路

◎

◎

船員
教育

部品種類

重心
メンテナンススペースへ
メンテナンススペース
の参照

分岐
電路

○

修繕
記録

重心

○

◎
◎

定検
記録

重心

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

コメント

コメント等、自由記述欄。

ダクト系統番号

ダクト系統番号

断面タイプ

・丸 ・角

部品種類

・ダンパー ・吹き出し口
・エルボ、ブランチ、レジューサー・フランジ ・ドレンプラグ
等

◎

◎
◎

監督用
Viewer・弁・貫通ピース・スカッパー類
・スリーブ類

幅／直径

幅（角）／直径（丸）

高さ

（角）

材質

材質

板厚

板厚

重量

重量

幾何形状

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

コメント

コメント等、自由記述欄。

電路番号(回路番号） 電路番号(回路番号）

材質

ラインスペック◎・通常 ・発熱・電機 ・発熱＆電機
重量

図面
承認

重心

ダクト

圧力

・順
・逆
・両方向
・未設定
配管の項参照

機器識別名

方向

◎

重量

重量

コメント等、自由記述欄。

機器識別名

ﾉｽﾞﾙと取合っている
管番号
装置＋番号
メンテナンススペースへ
メンテナンススペース
の参照
・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
幾何形状
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

材質

部品重量

コメント

接続形式

圧力

流れ方向

機器

○

口径

管部品

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

重量

○

圧力

幾何形状

内容説明

幾何形状

機器種別

口径

管番号

情報項目

機器名称

重心
・板（デッキ、シェル）・板（ウェブ、フロア）
・ブラケット・フィラー／カラー
・平鋼
・H型鋼
・バルブプレート
・チャネル
・1C
・2C
等

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

防熱記号

区分

重量

開先形状
ドレッシング処理
の有無

配管

図面
承認

長さ

長さ

端長さ

端長さ

幾何形状

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

コメント

コメント等、自由記述欄。

分岐番号

分岐番号

幅

幅

厚み

厚み

メンテナンス 幾何形状
スペース

管サポート
(バンド)

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

属性

・通常 ・発熱 ・電気

幾何形状

・ポリゴン
・メッシュ（曲面）
・プリミティブ
・BOX ・円筒・円錐 ・トーラス等

コメント

コメント等、自由記述欄。

サポート番号

サポート番号

呼び径
スカントリング情報

◎

◎
◎

◎

◎

◎

◎

◎

◎
○
○
◎

◎
○
○
◎

◎
◎
○
◎

◎
○
○
◎

◎
○
○
◎

日本船舶海洋工学会講演会論文集 （この行は学会にて記入します）

船舶 3D 情報共有のためのビュワー概要と完成イメージ－SPEEDS のビュワーによる活用イメージ－尾崎 雅*
An Outline and Conceptual Image of 3D Viewer for Sharing Ship's
3D Informationby

Masaru Ozaki

Key Words: Viewer, 3D Information ,shipping, shipbuilding, platform

1. 緒

言

近年、
多くの造船所において３D 設計が浸透しており、設計上流から 3D データを作成する取組も珍しくなくなってきた。しかし、セキュリティ上の課題や工程・業務で扱うシステムやデータ形式が異なるという事情により、広範囲で共通に３D データを活用する基盤はなかなかできてこなかったといえる。本講演では、日本船舶海洋工学会プロジェクト研究委員会「船舶 3D 製
品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定（通称 P-40）」が提案した SPEEDS、および、弊社のこれまでの造船 CAD・3D ビュワー開発の経験を踏まえ、SPEEDS を基礎として船所内外で 3D データを活用するビュワーの機能面から見た特徴と、完成後の活用
イメージについて述べる。

2. ビュワーの概要
ビュワーが船所内外で３D 情報共有のために活用されるためには「CAD に依存しない」「どこでも手軽に使える」「汎用機能をベースに持つ」「船舶に特化した機能がある」といった特徴を持つ必要がある。
2. 1 CAD に依存しないビュワー
SPEEDS の形状表現やデータ構造は一般的であり、どのような CAD からでも必要なデータ抽出が可能である。
ビュワーは、SPEEDS を介して様々な CAD のデータを読み込むため、どのような CAD のデータでもビュワー上で同等に扱える。また、複数の CAD 由来のデータを同時に読み込むことができ、船殻 CAD と艤装 CAD のデー
タを組合わせて扱うこともできる。
2. 2 どこでも手軽に使えるビュワー
・平素な動作環境
高スペックでない普通のパソコンで動作する。また、タブレット端末で屋外等でビュワーの操作ができる。
・導入や操作習得が簡単
マニュアル不要で導入でき、試行しているうちに基本操作を習得できる。用途に合わせて必要な機能のみを表示したり、参照のみのモードがあり、不慣れな人でも扱える。
2. 3 汎用機能をベースに持つビュワー
3D ビュワーとしての基本的な機能（表示制御、計測、
マーキング、移動など）を持つことを前提とするが、特に以下の機能を持つことが重要である（ビュワーのイメージ例を Fig.1 に示す）。

・自由な構成ツリー
部品等の構成ツリーを持ち、用途に合わせて構成を自由に組み替えることが可能である。
・マルチメディアに対応したアノテーション
図形にコメントを入力し保存ができる。コメントは文字だけでなく画像を埋め込める。文書や動画へのリンクもでき、コメントの履歴管理もできる。
・その他機能容易に目的の部品にたどり着く検索機能、見たい範囲を指定して 3D モデルをクリップする機能、指定した視線に沿って見せるウォークスルー機能などがある。
2. 4 船舶に特化した機能があるビュワー
・船舶特有の仕分け表示
カテゴリー・ブロック・組み立て毎の色分や表示制御がきできる。またそれらの仕分けを前提とした構成ツリーを備える事で、組立て順序や取付け手順を表現する事ができ、工程別に 3D モデルの状態を見せる事が可能となる。
・プリセットビューが船殻図面に対応
船殻図面と親和性の高いビュー方向（断面、側面、平面）をプリセットとして持つ事で、図面との照合が容易となる。
・舷、板厚などの船舶特有の属性
例えば部品名と舷、板厚と板逃げなど、船舶特有の属性を踏まえた表示順序は作業性に大きく係わる。
・部品境界が明確に認識できる船舶用ビュワーでは部品境界表示し、シーム・バットや開先が認識できる。
・重量、重心の閲覧
部品単位やブロック単位、組立て単位など指示した仕分け単位での重量、重心が確認できる。

Fig.1 3D ビュワーの例

3. ビュワーの完成イメージ
ここではビュワーが活用される様々なイメージについて、船所の内外に分けて述べる。
3. 1 船所内での活用イメージ
設計は 3DCAD が普及しており、3D ビュワーに頼る場面は少ないが、殻艤連携や設計者以外を交えた DR（デザインレビュー）に活用できると考えられる。DR では、ビュワーの構成ツリーやウォークスルー機能が役に立つ。
ビュワーの威力が発揮されるのはどちらかというと生産であり、以下に生産での活用イメージを述べていく。
1) 作業要領検討・作業指示
構成ツリーで作業単位に仕分けを行い、組立姿勢に応じた回転・計測機能を活用して組立・取付手順や足場などの段取検討が視覚的に行う。またアノテーションなど
により、作業指示書を容易に作成する。
2) 塗装検討
ビュワーに表示された部品と区画を視覚的に確認しながら、グルーピング機能で仕分け集計を行い、塗装仕様
毎の塗装面積を集計し、塗料見積や塗装工程計画に利用する。また PSPC 対応として膜厚計測点の管理を行う。

ビュワーにより、作業物量の収集が容易になり、より根拠のある日程計画につなげられる可能性がある。
3.2 船所外での活用イメージ
比較的メリットが出やすいと考えられる船主・船級との情報共有による活用として、承認時の補助、監督官とのコミュニケーション、船員教育など様々な可能性がある。
ここでは、代表例として定期検査・損傷・修繕記録に絞って説明する。
1) 検査記録の閲覧
定期検査記の板厚や写真をビュワーに表示された 3D モ
デルと結び付けてアノテーションとして表示する。例えば板厚残存率が 70%以下の部品のみ絞り込んで表示させ、修復が必要な箇所を視覚的に確認する。部品を指示して検査写真を即時に確認して、修復検討を行う。必要に応じて、文書や動画とのリンクを利用し、より詳しい情報の参照も可能とする。

Fig.3 検査記録の閲覧の例

Fig.2 塗装検討の例
3) 揚重検討表示されたブロック単位の部品を形状や重心を確認しながら、回転機能を使った姿勢検討、その状態の荷重を考慮した吊りピースの配置検討を行う。
4) 精度管理表示された船殻ブロックに、3D スキャナーで測定した
計測点を重ねて表示し、CAD 上の計測点との比較し精度を確認、精度が悪い場合の作業計画検討に利用する。
5) 物量集計
構成ツリー上で曲げや開先属性等の加工種別毎に仕分けを行い、加工工数の見積もりに利用する。また幾何的に溶接箇所を求め、溶接物量を求める。
6) 定盤計画表示されたブロックを回転させ、視覚的な姿勢調整を行い、占有面積計算や組治具情報出力など自由度の高い検討を行う。
7) 船殻・艤装の接点検討
小組、中組の属性を元に、加工工程に沿って部品を段階的に表示し、ブロック先行艤装の着手時期の検討に利用する。
8) 生産の図面レス化
作成した作業指示データを、タブレット端末のビュワ
ーで閲覧する事で、有効な図面レス化の取組みを行う。
9) 日程計画

2) 検査、修繕の履歴管理
検査記録と修繕記録をデータベースで管理、それぞれの履歴をビュワーで見られるようにし、何時の定期検査で修繕を行ったかを、視覚的に確認できるようにする。
3) 修繕時の補助
修繕検討の際に、修繕が必要な箇所をビュワー上の 3Dモデルで確認し、損傷記録と共に見る事で修繕方法の検討を行う。また必要な図面もリンク情報から即時に収集が可能となる、

4. 結言

船舶 3D 情報共有のためのビュワーの特徴を「CAD に依存しない」「どこでも手軽に使える」「汎用機能をベースに持つ」「船舶特有の機能がある」の４つの視点から整理し、そのような特徴を持つビュワーが船所内外の様々な場面で活用できる可能性について述べた。

参 考 文 献
1)
2)

3)

4)

PrimeShip-HULLCare、PrimeShip-HULLCare、平成 16
年度 ClassNK 研究発表会
濱田邦裕：「船舶 3D 製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会」活動概
要報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21号，CD-ROM，2015．
平木常正：船所内での 3D 情報高度利用検討分科会
成果報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21号，CD-ROM，2015．
長野元睦：船所外での 3D 情報高度利用検討分科会
成果報告，日本船舶海洋工学会講演会論文集，第 21号，CD-ROM，2015．

Hiroshima university

Hiroshima University

造船システムの現状
3D-CAD導入から久しいが．．．
• 造船所内部の課題「船舶3D製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会」
活動概要報告ーSPEEDSの実現に向けてー– 3次元情報の生産への活用– 設計上流の3次元化• 造船所外部（船主・船級協会）– 3次元情報の活用が困難• ＣＡＤの相違• セキュリティーポリシーの相違

広島大学大学院工学研究院
濱田 邦裕

3Ｄ情報の更なる有効利用の必要性
1

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

2

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

Hiroshima University

Hiroshima University

Ｐ-40の概要

Ｐ-40の構成• 「船舶3D製品情報の共有と高度利用のための標準
フォーマットの策定」研究委員会• 期間：Ｈ25-Ｈ27• 目的：船舶3Ｄ製品情報の高度利用のために• 会長：濱田邦裕（広大）• 副会長：長野元睦（JMU）• 委員– 研究機関：大和裕幸，青山和浩，稗方和夫（東大），竹澤晃弘（広大），梶原宏之，木村元（九大），松尾宏平（海技研）– 船級協会：佐々木吉通（NK）– 船社：安藤英幸（MTI）– ソフトウェアベンダー：尾崎雅，岡本 直樹（NDES），伊藤健（CIMクリエーション）– 造船所：中尾洋一，平山 隆男（大島），平木常正（MHI），松野二郎，中野宏紀（川重），黒龍英之，国貞泰介（サノヤス），土井憲治，登川康則，浜田信郎，吉富祐介（JMU），伊藤圭司（SHI-ME），藤原浩二，竹薮直紀（三井），松尾稔，中尾幸（名村）– 船舶のライフサイクル（建造→運航）で生み出される情報に着目– 海事産業全体で3Ｄ情報を核に情報交換• 舶用機器メーカー・造船所・船級協会・船主・研究機関– 海事産業内情報交換標準を策定

3

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

4

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

Hiroshima University

Hiroshima University

オーガナイズド・セッションの概要

近年のＩＣＴ技術のトレンド• P-40の研究内容と成果報告• スマートＩＣＴ（総務省）– 委員会設置の趣旨・概要，濱田（広島大）– 造船所内での3D情報高度利用検討分科会成果報
告，平木（ＭＨＩ）– 造船所外での3D情報高度利用検討分科会成果報
告，長野（ＪＭＵ）– 試作システムの紹介，尾崎（ＮＤＥＳ）– 高速ネットワーク，ビッグデータ，オープンデータ
構造化データ＋非構造化データ
ビッグデータの有効利用• 関連研究の紹介

トップ業績企業＞– 3D-CAD モデル活用による図面承認に関する調査研究，水谷（ＮＫ）

業績劣位企業• 総合討論The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

bｙ ＭＩＴ
5

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

6

Hiroshima University

Hiroshima University

海事産業におけるビッグデータの有効利
用への期待

ビッグデータのライフサイクル

蓄
積

流
通

生
成
消滅

消滅

• 社外に３Ｄ情報を提供することのメリットは？（回答数：25）

分
析

分
析
可
能
化

• 承認作業の効率化：25• 付加価値の向上：17• 船員の教育• 修繕、改造等ドックでの工事計画• 検査・メンテナンス記録との結びつけ• 船主殿と造船所との意思疎通• 製品へのフィードバック：6• 営業活動：4• 外注の効率化：3• その他：1

活
用
未活用

死蔵

マクロ／セミマクロミクロ

国／業界レベル

企業レベル
7

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

研究への
活用, 1

外注の効
率化, 3
営業活動,
4
製品への
FB, 6

承認の効
率化, 25

付加価値向上, 17

8The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

Hiroshima University

Hiroshima University

海事産業におけるビッグデータの有効利
用への不安

海事産業におけるビッグデータの有効利用のために（委員会における意見交換）• ３Ｄ情報を提供を船主から求められたら？（回答数：14）• 船社が必要とする3D情報：概略的• 船社が必要とするのは3D情報よりも各種の属性情報• 船級や関連会社に提供する3D情報：詳細でＯＫ• 情報の共有と有効利用のためには，3D情報に加え各種の属性情報の提供が重要．
• 造船所が主体となって提供する3D情報の詳細度を
管理 →情報漏洩の防止• 3DViewerで提供：1• 画面キャプチャーなどイメージ図の形で提供：1• 基本スタンス拒否．どうしても必要な場合は出来るだけ情報を減らせるようネゴ：6• あくまで受け入れない：2• その時はじめて対応を考える：2• その他：2

期待と情報漏洩への不安が混在
9The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

Hiroshima University

Hiroshima University

情報共有基盤ＳＰＥＥＤＳの提案• 海事産業における情報共有– セミマクロレベル– 情報の流通・蓄積のための仕組ＳＰＥＥＤＳの概要ー業界標準に向けて
分
析

分
析
可
能
化

蓄
積

流
通

生
成

活
用

3D-CADAVEVA MARINENUPUS/CADMATIC

マクロ／セミマクロミクロ

SMART MARINE

国／業界レベル

企業レベル

消滅

死蔵

• 情報共有基盤ＳＰＥＥＤＳFORANCATIA V5

– Smart Platform of Enhanced Engineering
Data for Shipping and Shipbuilding– 簡略化された形状情報＋属性情報– ユースケースに応じて出力項目と機能を制限– オープンアーキテクチャ→業界標準

NX SHIPSHIP CONSTRUCTORMATESGRADE HULL
ICAD
P-CAD
EVO SHIPThe Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

11

Classification
Society

NAPA STEEL

未活用

消滅

10

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

各社のＣＡＤと互換

ユースケースに応じた出力Owner

CommonFormatSPEEDS
Open
Architecture

各種ツールを自由に開発

Shipping
Company
RelatedCompany

Another
Shipyard

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

12Hiroshima University

Hiroshima University

ＳＰＥＥＤＳの実現のためにＰ４０における検討内容• 想定されるユースケース• ユースケースに求められる機能・属性情報• 造船所内での3D情報高度利用検討分科会– 造船所間および関連会社との情報共有と高度利用– ユースケースおよび必要な属性情報の明確化– 分科会長：平木 常正（三菱長崎）– どのような利用が考えられるか？
– 属性情報をどこまで記述するか？

• 造船所外での3D情報高度利用検討分科会• 簡略化した形状情報←ＶＩＥＷＥＲを利用可能– 造船所と船級協会・船社との情報共有と高度利用– ユースケース，必要な属性情報，造船所へのフィードバッ
ク– 分科会長：長野 元睦（ＪＭＵ津）3D-PDFJT
XVL
XML for Ship3D• 検討結果に基づく試作システム

デファクトスタンダード
フォーマット13

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

Hiroshima University

オーガナイズドセッションの構成• 造船所内での3D情報高度利用検討分科会
成果報告（三菱 平木）• 造船所外での3D情報高度利用検討分科会
成果報告（ＪＭＵ 長野）• 船舶3D情報共有のためのビュワー概要と完成イメージ（ＮＤＥＳ 尾崎）• 3D-CADモデル活用による図面承認に関する調査研究（ＮＫ 水谷）• 総合討論The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

15

The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers14目次
1. 研究の背景
2. 分科会構成
3. 造船用3D Viewer情報要件の検討
4. Use Caseの検討
5. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case
6. まとめ船舶3D製品情報の共有と高度利用のための標準フォーマットの策定研究委員会

造船所内での3D情報高度利用検討分科会 成果報告

三菱重工業(株）平木 常正
2015年11月17日

1. 研究の背景

2

2. 分科会構成• 造船所内で3Dデータを円滑に流通させ、活用する為にはCADが統一されていることが望ましい。
⇒設計上流・下流で異なるCADを使い分ける等、実情は異なる。
• 異機種CAD間のデータ連係は？
⇒CADのデータベース構造やシステム設計思想に依存する為、汎用的な手法には成り難い。
• 一方で3D Viewerに目を向けると、⇒データ構造はCADに比較してシンプルであり、3D Viewerで3Dデータを統合することにより、3Dデータの流通・活用を実現できる可能性が高い。

分科会長：
平木常正（MHI）
委員：
青山和浩（東大）、
尾崎雅、 広崎貴、 岡本直樹（NDES）
松野二郎、 中野宏紀、 佐脇裕太、 安永亮（川重）登川康則、 土井憲治（JMU）
藤原浩二、酒井健嗣（三井）
松尾稔、 中尾幸（名村）「造船所内での3D情報高度利用検討分科会」を組織し、各社のニーズや課題点を調査・分析し、業界標準的な3D Viewer情報要件の検討を行った。
3

3. 造船用3D Viewer情報要件の検討（１）43. 造船用3D Viewer情報要件の検討（２）• 3D Viewerは殻艤一体での表示を想定し、以下の品目を対象とした。

• 情報項目の詳細内容を規定するにあたっては、特定の3D
CADに固有の内容や特定の造船所に固有の情報（特定の生産設備に特化した情報等）は除外し、各社・各3D CADの最大
公約数的、業界標準的な内容とするよう留意した。

• 船殻• 配管、管部品、機器、鉄艤品、ダクト、電路、管サポート• 対象とする業務範囲は、基本設計から工作まで、造船所内で遂行される設計・製造業務プロセスとした。
• 各品目毎に、必要と思われる情報項目を抽出し、その内容について検討を行った。
• 3D Viewer用データは、3D設計情報の大元である3D CADより必要とされる情報項目を選別し、軽量化して出力する運用が一般的。
• 一方で、各社の利用している3D CADは会社毎に異なること
から、同じ情報項目でもその詳細内容には各社毎に差分が生じることが考えられる。
5

船殻

共通化

配管

CAD毎の属性内容

共通化

CAD毎の属性内容
6

4. Use Caseの検討（１）4. Use Caseの検討（２）• ３章では造船所内で遂行される設計・製造業務プロセスにおいて、3D Viewerに必要とされる全情報要件を網羅的に規定。
⇒実際の運用シーンにおいてこれら全ての情報要件が必ずしも必須というわけではない。
• 想定される利用シナリオ毎に必要とされる情報要件は異なる。
⇒利用シナリオすなわちUse Caseを規定しておくことは、本研究で規定した情報要件をベースに3D Viewerを活用した実用アプリ
ケーションに展開していく上で、非常に重要となる。

• Use Caseの検討にあたっては、まず大区分として、基本設計、
詳細設計、生産設計、工作部門の４ケースを検討し、特定の目的に着目したより詳細かつ具体的な利用シナリオとして１４ケースを検討した。
（１）基本設計（２）詳細設計（３）生産設計（４）工作部門（５）船級ルールチェック（６）解析ツール連係（７）船殻加工（８）管・艤装品加工（９）船殻組立（１０）艤装取付（１１）塗装面積集計（１２）揚重検討（１３）施工・生産計画（１４）管理監督者向け進捗管理（１５）設計外注（１６）施工外注（１７）収材・配材（１８）不具合管理

7

Use Case 具体例（１） 船殻組立

小組指示

8

Use Case 具体例（２） 艤装取付

安全ポイント施工上の注意点

作業ステージ別に表示手法を切り替える①そのステージで取り付ける管だけ表示②取りつける姿勢で表示③取付管の消込みを表示
ユニット

作業日程／目標工数

作業のイメージアップ
日程・工数の確認
注意点・安全ポイントの確認

Use Case 具体例（３） 施工・生産計画

地上艤装

船内艤装

Use Case 具体例（３） 施工・生産計画

足場架設計画

足場架設計画

人間モデル◆ 作業しやすい場所への架設計画が容易。
足場モデル◆ ムダ足場の削減

モス型LNG船の足場枚数 ： 約２万枚／隻
E/R

最終的には、足場図レスへ！

5. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case（１）5. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case（２）

①

①

②

②
③

③

情報項目

参照されるUse Case の多い情報項目ベスト3（◎を2pt、○を1ptとして計算）

ポイント数

幾何形状

34

板厚（板材）

22

材質

21

ブロック名

21

情報項目

参照されるUse Case の多い情報項目ベスト3（◎を2pt、○を1ptとして計算）
13

5. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case（３）

ポイント数

幾何形状

28

材質

17

重量

16

14

5. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case（４）

①
②

①

③
③
①
②
②

情報項目

参照されるUse Case の多い情報項目ベスト3（◎を2pt、○を1ptとして計算）

③

ポイント数

幾何形状

27

材質

16

部品重量

15

情報項目

機器 幾何形状
155. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case（５）

①
②

情報項目

ポイント数
24

ポイント数

鉄艤品 幾何形状

26

コメント

15

コメント

15

重量

12

重量

13

16

5. 検討成果-造船用3D Viewer情報要件およびUse Case（６）必要とする情報項目の多い
Use Case ベスト3（◎を2pt、○を1ptとして計算）③

Use Case

ポイント数

①
②

施工外注

152

設計外注

134

③
①

艤装取付

125

②
③
ダクト

情報項目

ポイント数

幾何形状

25

コメント
板厚・材質

情報項目

ポイント数

幾何形状

25

15

コメント

15

12

重量

12

電路

管サ
ポート

情報項目

ポイント数

幾何形状

20

コメント

13

重量

1217

18

6. まとめ• 「造船所内での3D情報高度利用検討分科会」では、造船用
Viewerが必要とする情報要件について検討を行い、業界標準的な情報要件定義を行った。
• Use Caseについても検討を行い、18のUse Caseを提案し、それぞれのUse Caseについて、必要とする情報要件項目との関係を星取表の形で整理を行った。
• 本論文の成果は、海事産業内情報交換標準SPEEDSの概念
を、造船所内での3Dデータ交換に応用した一例と言える。
• 物理的なファイルフォーマット仕様の策定およびアプリケーショ
ン実装については、別の機会での課題する。

19

日本船舶海洋工学会 平成27年度秋季講演会

OS4：海事産業における3D製品情報の共有と高度利用－SPEEDS が拓く可能性－

P-40研究委員会

船舶3D 製品情報の共有と⾼度利⽤のための標準フォーマットの策定

船舶の建造から運航に渡るライフサイクルの中で生み出される様々な情報を，3次元情報を核に交換し，各プレーヤーが迅速かつ有効に活用できる
海事産業内情報交換標準を策定すること。

平成27年11月17日

造船所内での3D 情報高度利用検討分科会

日本船舶海洋工学会
P-40プロジェクト研究委員会

造船所外での3D 情報高度利用検討分科会

ジャパン マリンユナイテッド（株）
技術総括部 システム開発グループ
津システムチーム

長野 元睦SPEEDS

Smart Platform of Enhanced Engineering
Data for Shipping and Shipbuilding

造船所外での3D活⽤が進まない— 現状認識 —造船所が設計に3D-CADを利用するようになって久しいにも関わらず、3D情報が社内・社外問わず十分に活用しきれていない。
造船所外での3D活用を阻害する要因

分科会長：長野元睦（JMU）
委員：濱田邦裕（広大），木村元（九大），松尾宏平（海技研），佐々木吉通（NK），
安藤英幸（MTI），平山隆男（大島），黒龍英之，国貞泰介（サノヤス），
浜田信郎，吉冨祐介（JMU），伊藤圭司，関口晋（SHI-ME），竹薮直紀（三井）

造船所の生成する3次元情報を
海事産業全体で活用できるようにするには？

造船所毎に異なる3D-CADとCLOSEDなViewer環境
各社の3D-CAD

3D Viewer

AVEVA MARINEAVEVA Review

NAPA STEEL

PrimeShip-CAD 3D Viewer.XML

NUPAS/CADMATIC

eBrowser.EBM

SMART MARINE

SmartPlant Free View

.VUE

FORAN

FORAN Fviewer.V3D

SHIP CONSTRUCTOR

Navisworks.NWF

CATIA V5

3D-XML Viewer.3DXMLNX SHIPPLMVis.JT

MATES

Hull/Fit Viewer

独自

GRADE HULL

Beagle View

.DDS

ICAD

XVL Player/Studio

.XV2

P-CAD

EPD Connect.GAF

Acrobat.PDF

AJISAIEVO SHIP.RVM

P-40 各社Viewerアンケート調査(2013)結果より

CAD依存しないViewer選択の自由— ① CADデータ交換用汎用フォーマット —各社の3D-CAD
AVEVA MARINE
NAPA STEELNUPAS/CADMATIC— ② デファクトスタンダードフォーマット —各社の3D-CAD

3D Viewer
AVEVA Review
形状のみ。
PrimeShip-CAD 3D Viewer
属性がついてeBrowser
SmartPlant Free View
こない。

CAD依存しないViewer選択の自由.RVM

AVEVA MARINE.XML

NAPA STEEL.EBMNUPAS/CADMATIC.VUE

SMART MARINE

FORAN Fviewer

.V3D

FORAN

Navisworks.NWF

SHIP CONSTRUCTORCATIA V5

3D-XML Viewer.3DXMLNX SHIPPLMVis.JT

MATES

Hull/Fit Viewer

SMART MARINEFORAN
SHIP CONSTRUCTORGRADE HULL
ICAD
P-CAD
AJISAIEVO SHIP

IGES
STEP
難解。
造船AP対応不十分。

3D-PDF
JT
XVL

.RVM

PrimeShip-CAD 3D Viewer.XML

eBrowser.EBM

SmartPlant Free View

.VUE

FORAN Fviewer.V3D

Navisworks.NWF

CATIA V5

3D-XML Viewer.3DXMLNX SHIPPLMVis

.JT

独自

MATES

Hull/Fit Viewer

独自

Beagle View

.DDS

GRADE HULLXVL Player/Studio

.XV2

ICAD

EPD Connect

.GAF

P-CAD

Acrobat.PDF

AJISAI

特定ベンダーに Beagle View
XVL Player/Studio
依存。
EPD Connect
業界で制御困難。 Acrobat

.DDS
.XV2
.GAF
.PDF

EVO SHIP

CAD依存しないViewer選択の自由— ③ 第3の道 —各社の3D-CAD

3D Viewer
AVEVA Review

CAD依存しないViewer選択の自由— ③ 第3の道(実現可能性の高い形式） —各社の3D-CAD

3D Viewer

3D Viewer

AVEVA MARINEAVEVA Review.RVM

AVEVA MARINEAVEVA Review

NAPA STEEL

PrimeShip-CAD 3D Viewer.XML

NAPA STEEL

PrimeShip-CAD 3D Viewer.XML

NUPAS/CADMATIC

eBrowser.EBMNUPAS/CADMATIC

eBrowser.EBM

SMART MARINE

SmartPlant Free View

.VUE

SMART MARINE

SmartPlant Free View

.VUE

FORAN

FORAN Fviewer

.V3D

FORAN

FORAN Fviewer.V3D

Navisworks.NWF

SHIP CONSTRUCTOR

Navisworks.NWF

3D-XML Viewer.3DXMLCATIA V5

3D-XML Viewer.3DXMLPLMVis.JT

NX SHIP

Hull/Fit Viewer

独自

MATES

GRADE HULL

Beagle View

.DDS

ICAD

XVL Player/Studio

.XV2

P-CAD

EPD Connect.GAF

AJISAI

Acrobat.PDF

SHIP CONSTRUCTORCATIA V5NX SHIP

海事共通
汎用
Format

MATES

XML
for
海事共通
汎用
Ship3D
Format

PLMVis.JT

Hull/Fit Viewer

独自

GRADE HULL

Beagle View

.DDS

ICAD

XVL Player/Studio

.XV2

P-CAD

EPD Connect.GAF

AJISAI

Acrobat.PDF

EVO SHIPEVO SHIP

CAD依存しないViewer選択の自由

USE CASE— ③ 第3の道(実現可能性の高い形式） —各社の3D-CAD

3D Viewer

AVEVA MARINE
NAPA STEELNUPAS/CADMATIC
SMART MARINEFORAN
SHIP CONSTRUCTORCATIA V5

XML forShip3DNX SHIPMATESGRADE HULL
ICAD
P-CAD
AJISAIEVO SHIP

3D-PDFJTXVLAVEVA Review.RVM

PrimeShip-CAD 3D Viewer.XML

eBrowser.EBM

SmartPlant Free View

.VUE

Viewer、解析/
計算ツールはCADに依らず
海事産業向けに自由に発展、競争、選択可能。
FORAN Fviewer.V3D

Navisworks.NWF

3D-XML Viewer.3DXMLPLMVis.JT

Hull/Fit Viewer

独自

Beagle View.DDS

XVL Player/Studio.XV2

EPD Connect.GAF

Acrobat

.PDF

.RVM

— 具体的な利用イメージ —この仕組みを有効に機能させ、フォーマットに必要な情報を組込むには，情報活用面からの要件を明らかにすることが必要
最初から広範囲に海事産業のプレーヤー全体を視野に入れてもまとまらない。造船所・船級協会・船社の関係にターゲットを絞って、具体的な利用
イメージをピックアップ

USE CASEUSE CASE— 船級協会・船会社の視点に立ってみて —分かりやすい3D図面・3D図面承認
造船所との設計レビュー
本船乗船前の教育・乗組員のトレーニング
3Dオペレーションマニュアル
タンククリーニング計算・船底清掃計画
より高度な荷役計算
本船の各種・トラブル・保守等のライフサイクル情報管理
定期検査・改造・修繕記録
駐在監督官業務支援
コマーシャル分野

Key Word

備考

応力

船体モニタリングデータ
積み付け情報・船速・主機回転数・
海象条件・運行経路（背景情報として）

振動

船殻

損傷

損傷時対応で本船との意思疎通をスムースにしたい

定期検査
情報

経年変化のトラッキング

板厚
経年変化

腐食予備厚の計画への反映

P-40 分科会の議論から

USE CASE
分野

Key Word

性能

燃費

背景情報含む

機器・部品交換基準などの設計への反映
保守情報

艤装

塗装

腐食等
経年変化
膜厚
損傷

P-40 分科会の議論から

USE CASE— 造船所からの期待 —備考

艤装品の経年劣化は不明点が多い— 造船所からの期待 —— ３Ｄ利用の５つの具体例 —

1
2
3
4
2
5

図面承認
監督用Viewer
定期検査記録
修繕記録
船員教育

H-CSR等大規模解析需要増加

設計上流での3D化の必然性。
2D設計との併用から3D中心の設計プロセスへの移行促進。

PSPCにより建造時の詳細情報から追いやすくなっている。
P-40 分科会の議論から

USE CASE

USE CASE— ３Ｄ利用の５つの具体例 —

1
2
3
4
2
5

図面承認
監督用Viewer
定期検査記録修繕記録
船員教育

建造監督が日々の検査業務の記録・進捗消込や本社への報告などに活用するViewer

基本機能でカバー可能— ３Ｄ利用の５つの具体例 —

1
2
3
4
2
5

図面承認
監督用Viewer
定期検査記録
修繕記録
船員教育

板厚検査記録・修理図・写真
塗装補修図等膨大な情報
Google Map風に3DをI/Fとし情報へのアクセス性向上。
造船所へのFeedbackにより造船技術の進化を促す。

USE CASEUSE CASE— ３Ｄ利用の５つの具体例 —定期的に船を乗り換える。
船毎に異なる仕様・配置。

図面承認
監督用Viewer
定期検査記録
修繕記録
船員教育

1
2
3
4
2
5

— 機能上必要な情報要件例 —社外向けUse Case

区分

情報項目
幾何形状
コメント
船殻タイプ

3Dオペレーションマニュアル
安全の手引き、3D保船記録等で業務、慣れをサポート

板厚（板材）
板逃げ方向
寸法（型材）

船殻

構造面名
材質

図面承認

監督用Viewer

定検記録

修繕記録

船員教育

◎
◎
◎
◎
○
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
○
◎
◎
◎
○
◎
○
◎
◎

◎
◎
◎
◎
○
◎
◎
◎
○
◎

◎
◎
○
◎

ブロック名
部品名
組立名
形状区分
フリーエッジ処理
開先形状
ドレッシング処理

◎
◎
◎

◎
○
○

○
○
◎
○

◎
○
○
○

P-40 分科会の議論から

USE CASE— 機能上必要な情報要件例 —社外向けUse Case

区分

情報項目
幾何形状
コメント
系統ライン番号口径
圧力材質

配管 ラインスペック
管部品 設計条件
管番号
リスト番号
部品種類
主軸方向
流れ方向
防熱記号

図面承認

監督用Viewer

定検記録

修繕記録

船員教育

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
○
○
○
◎
◎
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
○
○
◎
○
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
○
○
○
◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
○
◎
◎
○
◎
◎

◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
○
○

◎
◎

◎
◎
◎
◎

知的財産保護— 製造側と利用・保守側の利害 —3D情報は形状再現性の高さ故，構造・艤装品配置から船型に至るまでその寸法・属性情報も含
め，簡単に流用が可能。

省エネ・環境性能が重視される中、載貨重量，船速，燃費といったギャランティーに直結する船型情報は造船所にとって競争力の源泉。
3Dをはじめとする電子情報の活用が進めば、船社にとっても秘匿したい情報漏洩の懸念も。

P-40 分科会の議論から

世の中の趨勢— 電子情報化は否応なく進む —船主からの要望
海洋構造物や客船の分野では顧客への3D情報提供はもはや珍しくない。
オフショア支援船などでは船社より3D情報の提供を求められるケースも。

GBS-SCF (Ship Construction File)
造船所が作る設計情報の透明性・可用性を高めようとする流れも出来つつある

一般商船でも3D情報共有が否応なく求められるようになる時代は遠くない。

暗号化にも弱点はある
電子情報の保護技術としては暗号化が一般的。しかし・・
復号鍵、あるいはパスワードがないと一切開けない一方、一旦それら情報を手にしてしまうと何でもできる。
閲覧者に応じた機能制限やアクセス制限等
きめ細かい管理ができない。
一旦社外に出てしまうと、電子ファイルがその後どう扱われているのか追跡できない。

IRM (Information Rights Management)
社外登録
ユーザー

IRM

作成者
閲覧者

暗号化

認証・権限取得

Information Rights Management

認証・権限取得≪proxy≫管理者

流出

ユーザー管理ログ監視

不正使用検知電子データ故に可能なファイル保護技術

クラウドコンピューティング

Webを利用したデータ・アプリケーションの集中管理

Amazon Web Service
Google Cloud Platform
Microsoft Azure

ClassNK アーカイブセンター
利便性と安全性を両立したセキュリティ対策を海事業界だけで達成しようとするのは現実的ではない。SPEEDS実現には専門ベンダーも加えて更に検討要。

各社の3D-CAD
AVEVA MARINE
NAPA STEELNUPAS/CADMATIC

3D Viewer
AVEVA Review
PrimeShip-CAD 3D Viewer
eBrowser
SmartPlant Free View

FORAN

FORAN Fviewer

CATIA V5

XML forShip3D

Navisworks
3D-XML Viewer

NX SHIPPLMVisMATES

Hull/Fit Viewer

GRADE HULL
ICAD
P-CAD

デファクトスタンダード
フォーマットへのI/F
3D-PDF

非登録
ユーザー① 共通で利用できるフォーマットとしてはXML for
Ship3Dの拡張が実現性が高い。
② ５つのUse Caseを例として機能並びに必要な情報の要件を具体的に抽出し、共通フォーマッ
トに組み入れるべき情報を明らかにした。
③ 現在の電子情報セキュリティ技術について調査を行い、IRMに対する知見を得た。

— 目指す方向性 —① CADから出力時に用途に合わせて機能/出力制限。
② 暗号化。ファイルにViewer
IDの組込。遠隔監視。
③ Viewer Native Formatに保存
後もIDを引き継ぐ。

SMART MARINE
SHIP CONSTRUCTOR

認証されない研究成果

もう一つの大きな流れ

研究成果

ファイル無効化

・ユーザ認証・ファイル暗号化
・ログ監査
・権限制御

Beagle View
XVL Player/Studio
EPD Connect

AJISAI

JT

AcrobatEVO SHIP

XVL

各種計算・解析ツール

SPEEDS

P-40での成果を生かし、日本発のコンセプトで海事産業を繋ぐ

日本船舶海洋工学会
プロジェクト研究委員会

P-40
海事産業における3D製品情報の共有と高度利用

日本船舶海洋工学会
平成27年度秋季講演会

SPPEDSについて
 ３Ｄデータの活用のニーズ
3D設計は2D設計より手間がかかる場合が多く、その有効利用が求められており、現在も活用が進んでいる。今後もあらゆる側面での活用が拡大される。

－SPEEDSのビュワーによる活用イメージ－2015年11月17日
日本船舶海洋工学会
P-40プロジェクト研究委員会
株式会社ＮＴＴデータエンジニアリングシステムズ
開発本部 ソリューション開発統括部
船舶ソリューション開発部

尾崎 SPEEDSの必要性
現状は３Ｄデータの活用ケース毎で必要な情報が異なり、CADもそれに合わせて情報を出力するケースがほとんどであり、CADとビュワーに依存性があるのが実情である。
SPEEDSではあらゆる造船業務に必要な情報が体系的に整理されており、SPEEDSに対応するだけで、必要な情報にアクセスができる。

 今後の期待
今後SPEEDSが業界標準になれば、ＣＡＤとビュワーに依存性が無くなり、必要な業務に合ったツールを自由に使う事ができる。また、SPEEDSで定義されたアクセス制御により造船所外にも活用が広がる。

雅

ビュワーの概要

ＣＡＤに依存しないビュワー

ビュワーが船所内外で３D情報共有のために活用されるためには、

 ビュワーとＣＡＤの依存関係が無い

下記４つの特徴を持つ必要がある。
（１）ＣＡＤに依存しない
CADから容易にデータ出力ができ、どのCADからのデータでも同じように扱える。

（２）どこでも手軽に使える操作教育が不要で事務用ＰＣやタブレットで使える。

（３）汎用機能をベースに持つ部品構成ツリー、アノテーション、ウォークスルーなどの汎用機能を活用する。

（４）船舶に特化した機能がある
舷、板厚、重量、重心など船舶に特化した属性や板材境界など造船特有の情報が扱える。

 SPEEDSではあらゆるCADから出力された情報が同等に扱える。
 SPEEDSでは複数の異なるCADから出力されたデータを同時に読み込み重ねる事も可能。
 必要な情報が明らかである
 必要にして十分な情報が網羅されている。

 SPEEDSは業務毎に異なる要件でも同等に情報が扱える。
 ＣＡＤから出力が容易
 SPPEDSは形状表現やデータ構造が一般的でありCADから容易に抽出ができる。

どこでも⼿軽に使える

汎⽤機能をベースに持つ

 平素のスペックのＰＣでも動作する 自由な構成ツリー

 特別な性能を必要とせず、事務作業に使用しているＰＣに手軽に導入できる。
 屋外での使用を想定できる
 タブレットやスマートフォンなどで動作でき、屋外や現場で使用できる。
 導入・操作教育が容易である

 部品等の構成ツリーを持ち、用途に合わせて自由に組み替える事ができる。
 マルチメディアに対応したアノテーション
 コメントや画像をアノテーションで３Ｄモデルに結び付ける事ができる。
 ウォークスルー、ビュークリップ表示など

 直観的に操作でき、試行しながら操作習得ができる。
 参照モードであれば不慣れな人でも安心して使える。

設計毎の
構成ツ
リー
S123

アノテーションに画像
貼付けた例

DB-1

構成ツリーの例

塗装仕様
毎の構成
ツリー

船舶に特化した機能がある（１）

船舶に特化した機能がある（２） 船舶特有の仕分け表示

 舷、板厚などの船舶特有の属性

 ブロック、組立てやカテゴリーなどで色分けや表示制御ができる。
 プリセットビューが船殻図面に対応

 舷や板厚、ブロックやカテゴリーなど船舶特有で必須の属性が表示でき、表示制御ができる。
 部品境界が明確に認識できる 平面、側面、正面が即座に表示できる。

 重量、重心の閲覧

プリセットビューの例

部材境界を表示した例

ブロック毎に色分けした例

完成イメージの例

造船特有の属性の例

３Ｄデータの活⽤シーン

前頁で説明した４つの特徴を備えたビュワーの例を以下に示す。
設計

デザインレビュー

造船所内

汎用機能

組立検討

特定業務
機能

既に活用が
進んでいる分野

設計構成
ツリー

特定業務
構成ツリー

船殻部材
属性

構成要素
表示

マルチメ
ディアコメ
ント履歴

造船所内での活⽤イメージ 【塗装検討】

活用されていなが検討されている分野

生産 ビュワーなので操作教育が簡単。

船級協会

承認

検査記録

オーナー

操作性レ
ビュー

保守管理

加工物量

造船所外

 構成ツリー上で曲げや開先などの情報を元に加工種別毎に仕 幾何的に溶接箇所を求め、溶接物量が求められる。

 非熟練者でも塗装面積集計ができる。
④塗装面積集計

 部品形状と板厚、材質から重量・重心が求められる。

①塗装仕様に合わせて部材を切断

500mm

作業指示

溶接物量

分けを行い、加工工数の見積もりを行う。

 構成ツリー上で塗装仕様毎に仕分けを行う。

塗装検討の例

定盤検討

揚重検討

造船所内での活⽤イメージ 【物量集計】

 ３Ｄモデルで直感的な作業ができる（図面の知識が不要）。

②塗装仕様毎に仕分け

塗装検討③表裏の塗り分け

幾何的に計算した溶接線の例

造船所内での活⽤イメージ 【揚重検討】

造船所内での活⽤イメージ 【定盤計画】

 吊りピースやワイヤーを３Ｄモデル上で設定できる。

 ３Ｄモデルを回転させブロック姿勢検討ができる。

 部品の重量・重心に基づいたワイヤー張力計算ができる。

 ビュワー上で占有面積やピン治具高さの計算ができる。

 計算結果をそのまま作業指示書に使える。

外寸計測の例

定盤配置図の例

治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角 治具高 先端角

揚重検討

揚重検討結果を使った作業指示書の例

造船所内での活⽤イメージ 【組⽴て検討】
 ビュワーの構成ツリーで組立て単位の仕分けを行い、３Ｄモデル

ピン治具計算の例

5
0
4
0
3
0
2
0
1 946
0 898
原点
0

0 10610 1006
0 974
0 948
4 920
5 881
0
1

6 1003
3 958
2 939
2 929
3 917
4 893
1
2

6
3
1
1
2
3
2

954
920
918
925
933
930
3

5
1
2
2
2
1
3

913
888
904
939
976
995
4

5 878
0 861
3 897
4 966
4 10391 1086
4
5

4 848
1 837
5 896
7 1006
6 11272 120656

治具計算表の例

4 823
3 817
8 898
11 1055
10 1238
5 1357
6
7

4 804
3 801
11 90417 1117
17 1373
7 1540
7
8

5
0
5
0
14
0
21
0
18 1536
10 1758
8
9

0
0
0
0
25
13
9

0
0
0
0
0
0
10

0
0
0
0
0
0
10

造船所内での活⽤イメージ 【作業指⽰】
 現場作業指示者が自由に３Ｄデータが使える。
 構成ツリーでブロック、組立て単位で必要な部品だけを表示で上で組立て検討ができる。
 寸法線やアノテーションを入れ、作業指示書が作成できる。

きる。
 アノテーションで作業指示が入力できる。
 タブレットで表示でき図面レス化も可能。

SPPEDS

組立て検討の例

組立て要領図の例

造船所外での活⽤イメージ 【検査記録の閲覧】
 検査記録簿や写真をアノテーションとして３Ｄモデルに結びつ

設計3Dデータ

作業指示書の作成

作業指示書の閲覧

造船所外での活⽤イメージ 【修繕記録の履歴管理】
 アノテーションで検査や修繕記録を３Ｄモデルに結び付けて入力。
 履歴機能で入力した記録の履歴を管理。

けられる。
 例えば残存板厚が70%未満の部品の色を変え、問題箇所を強調表示させる事ができる。
画像の貼付け3Dモデルと結
び付け

修繕履歴
修繕記録

3Dモデルにアノテーションを結び付けた例

ドキュメントとリンク

ビュワーで記録の履歴管理を行う例

日本船舶海洋工学会
プロジェクト研究委員会

P-40
海事産業における3D製品情報の共有と高度利用