JP2004192091A

JP2004192091A - Data integration device for multiple design support systems

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Publication number: JP2004192091A
Application number: JP2002356233A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Seki; 洋関; Hiroki Sano; 広樹佐野; Yasuo Yoshinari; 康男吉成; Kotaro Iwahara; 光太郎岩原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】複数の設計支援システム間でのデータ構造の統合を支援する複数設計支援システム対応データ統合装置について、構造変換情報の再利用などを容易になせるようにする。
【解決手段】複数設計支援システム対応データ統合装置は、一つの統一的な製品構成情報が格納された製品構造情報格納手段である統合データベース４０００を備えるとともに、構造変換情報格納手段３１１０、３１２０、３１３０と構造逆変換情報格納手段３２１０、３２２０、３２３０を備え、これらの構造変換情報格納手段に、データ統合対象の各設計支援システム１１００、１２００、１３００に固有のデータ構造と統合的なデータ構造との間でなされるデータ変換・逆変換に用いられる構造変換に関する情報である構造変換情報を格納するようにされている。
【選択図】図１An object of the present invention is to facilitate reuse of structure conversion information and the like in a data integration device for a plurality of design support systems that supports integration of a data structure among a plurality of design support systems.
A data integration device compatible with a plurality of design support systems includes an integrated database 4000, which is a product structure information storage unit that stores one unified product configuration information, and a structure conversion information storage unit 3110, 3120, 3130. And structure inversion information storage means 3210, 3220, and 3230. These structure conversion information storage means include a data structure unique to each of the design support systems 1100, 1200, and 1300 to be integrated with the data and an integrated data structure. Structure conversion information, which is information on structure conversion used for data conversion / inverse conversion performed between the two, is stored.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプラントの設計・運転・保守などのプラントライフサイクルに係わる分野での例のように、設計業務が分業化されており、その分散設計業務について設計者の間でそれぞれのＣＡＤなどの設計支援システムにおけるデータベースによってなされる情報の伝達や共有をより効率的に行えるように支援するためのデータ統合装置、つまり複数設計支援システム対応データ統合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば原子力・火力などの発電プラントの製造業では設計段階、運用・保守段階、廃棄段階などのプラントライフサイクルにわたって、それぞれ使いやすいデータ処理ツール（設計支援システム）を利用して、設計結果や保守結果などを格納している。しかしながら、それぞれが利用するデータベースの構造やデータベースで扱っている項目は大きく異なるのが普通であり、設計段階のデータを運用・保守段階で再利用することはあまりなかった。設計段階に限ってみても、系統設計、配管設計、構造設計、機器設計などで異なるＣＡＤツールを使って設計を実施しているため、設計段階の中でも各設計段階の設計結果を意味ある構造で有機的に結合して統合することはかなり困難であった。この問題を解決するために、国際的にＩＳＯなどでＳＴＥＰ（ｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｔｈｅｅｘｃｈａｎｇｅｏｆｐｒｏｄｕｃｔｍｏｄｅｌｄａｔａ）という設計データに関する製品構造の標準モデルを作って、複数の設計支援システムからのデータの統合や異なる設計支援システム間のデータ交換がなされようとしている。また、異種設計支援システムの設計データをＰＤＭ（ｐｒｏｄｕｃｔｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）システムというものを用いてトランスレータを構築することで統合しようとする試みもなされている（例えば非特許文献１）。
【０００３】
【非特許文献１】
雑誌「Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ」ｖｏｌ３３（２００１）ｐｐ５２１―５２９の「ＭａｐｐｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂｅｔｗｅｅｎＣＡＤａｎｄＰＤＭｓｙｓｔｅｍｓｕｓｉｎｇＵＭＬ」。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上で述べたＩＳＯによる製品構造の標準モデルやその類の標準モデルを用いるについては、異なる設計支援システムそれぞれにおける設計データの構造をこの標準モデルと対応付けるためのトランスレータと呼ばれるプログラムを構築して各設計支援システム間でのデータの統合を実施する必要がある。そしてトランスレータプログラムは、各設計支援システムの設計データから標準モデルへの順方向の変換と標準モデルから各設計支援システムの設計データへの逆方向の変換それぞれについて作ることになる。このようにトランスレータプログラムにより各設計支援システムの設計データと標準モデル間の構造変換を行う方式において、従来では構造変換の情報がプログラム言語の中に埋め込まれてしまい、構造変換情報に関してブラックボックス的になっている。このため、例えばＡというグループでなされていたデータの統合に新たにＢというグループが加わってＢグループ用のトランスレータプログラムを作るなどの際に、Ａグループで用いられていた構造変換情報をＢグループでも利用すると言った場合の構造変換情報の再利用をしくいという問題があった。
【０００５】
また、トランスレータプログラムや標準モデルに対応付けたデータを管理する統合データベースを集中して管理するしくみも従来にはなかった。このため、１）データの統合の状況は、総合対象となっている複数のＣＡＤ（設計支援システム）の内のある一つのＣＡＤに適合する形式へ統合データベースに格納の全データを変換しないと確認できない、２）ＣＡＤデータを対応付けるべき標準モデルに不足項目があるとその都度プログラムを作り直しする必要がある、などという問題もあった。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情を背景になされたものであり、構造変換情報の再利用などを容易とする複数設計支援システム対応データ統合装置の提供を目的とし、併せてデータの統合状況の確認を容易に行えたり、またデータ統合のための標準モデルに不足項目があった場合のその追加を容易になせたりできるようにしたデータ統合装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、それぞれ異なる構造のデータを有する複数の設計支援システム間でのデータの統合を支援する複数設計支援システム対応データ統合装置において、製品構造情報格納手段を備えるとともに、構造変換情報格納手段を備え、前記製品構造情報格納手段には、一つの統一的な製品構成情報が格納され、前記構造変換情報格納手段には、前記各設計支援システムに固有の構造のデータを前記統一的製品構成情報を基に統合的な構造のデータに変換する構造変換情報と、前記統合的な構造のデータを前記各設計支援システムに固有の構造のデータに変換するのに用いられる構造変換情報とが格納されていることを特徴としている。
【０００８】
また本発明では上記のような複数設計支援システム対応データ統合装置について、前記構造変換情報に基づいて変換された統合データを格納する統合データベースを備えるとともに、この統合データベースに格納のデータを可視化するための手段を備えるものとしている。
【０００９】
また本発明では上記のような複数設計支援システム対応データ統合装置について、前記製品構成情報の編集を行うための構造編集画面を表示できるようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態による複数設計支援システム対応データ統合装置の構成を図１に示す。図の例では、複数設計支援システム対応データ統合装置がＣＡＤシステム１１００、ＣＡＤシステム１２００、帳票システム１３００といった複数の設計支援システムの設計データを対象に動作するものとしている。複数設計支援システム対応データ統合装置は、設計データ・スプール２０００、データ変換・逆変換装置３０００、統合データベース４０００、情報検索表示装置５０００および監視・制御装置６０００を備えている。またそのデータ変換・逆変換装置３０００は、構造変換情報呼び出し装置３１００、構造逆変換情報呼び出し装置３２００を備えるとともに、これら構造変換情報呼び出し装置３１００と構造逆変換情報呼び出し装置３２００のそれぞれについて、データ統合対象の各設計支援システムに対応する構造変換情報格納手段（構造変換情報呼び出し装置３１００用は構造変換情報格納手段であり、構造逆変換情報呼び出し装置３２００用は構造逆変換情報格納手段となる）を備えている。
【００１１】
図の例では、構造変換情報格納手段として、ＣＡＤシステム１１００に対応するＣＡＤ１構造変換情報格納手段３１１０、ＣＡＤシステム１２００に対応するＣＡＤ２構造変換情報格納手段３１２０、帳票システム１３００に対応する帳票１構造変換情報格納手段３１３０を備えている。また構造逆変換情報格納手段として、ＣＡＤシステム１１００に対応するＣＡＤ１構造逆変換情報格納手段３２１０、ＣＡＤシステム１２００に対応するＣＡＤ２構造逆変換情報格納手段３２２０、帳票システム１３００に対応する帳票１構造逆変換情報格納手段３２３０を備え、それぞれにはＣＡＤ１フォーマット格納手段３２１１、ＣＡＤ２フォーマット格納手段３２２１、帳票１フォーマット格納手段３２３１が付随している。
【００１２】
ここで、統合データベース４０００には、ＣＡＤシステム１１００、ＣＡＤシステム１２００、帳票システム１３００などの複数の設計支援システムに固有な構造の設計データを統一的なものにする基となる統一的な製品構成情報が格納されている。つまり統合データベース４０００は、統一的製品構成情報の格納手段としての機能も負っている。
【００１３】
各設計支援システムから変換対象として出力されるデータは、設計データ・スプール２０００に一旦蓄積されてからデータ変換・逆変換装置３０００で変換を受ける。より具体的には、各設計支援システムから順方向の変換対象として出力される設計データは、各設計支援システム１１００、１２００、１３００それぞれのデータ編集装置１１２０、１２２０、１３２０よりそれぞれに固有のフォーマットで出力され、ＣＡＤ１データ１１２１、ＣＡＤ２データ１２２１、帳票１データ１３２１として設計データ・スプール２０００に一旦格納され、そこからデータ変換・逆変換装置３０００に取り込まれて変換処理を受ける。そして、統合データベース４０００に格納されている統一的な製品構成情報に対応付けて統合形式に変換された後のデータは統合データベース４０００に格納される。
【００１４】
一方、データ変換・逆変換装置３０００で生成される逆変換後のデータは、設計データ・スプール２０００に一旦蓄積されてから対応する設計支援システムに取り込まれる。より具体的には、データ変換・逆変換装置３０００において統合データベース４０００に格納の統合形式によるデータを逆変換して各設計支援システムで扱えるように適合させた設計データは、ＣＡＤ１データ３１０１、ＣＡＤ２データ３２０１、帳票１データ３３０１として設計データ・スプール２０００に一旦格納され、そこから各設計支援システム１１００、１２００、１３００にそれぞれのデータ編集装置１１２０、１２２０、１３２０を介して取り込まれる。したがって、他のＣＡＤで作成した情報も、統合データベース４０００を介してデータを取り込むことで、自ＣＡＤデータの不足分を補う情報として利用することができることになる。
【００１５】
統合データベース４０００に格納されている統合構造による設計データなどは、情報検索表示装置５０００を介して、データ変換・逆変換の監視・制御装置６０００の表示画面に表示することにより可視化できるようにされている。つまり本実施形態では情報検索表示装置５０００が統合データベース４０００のデータを可視化するための手段の主要部を構成している。ただこれについては、情報検索表示装置５０００の機能を監視・制御装置６０００に負わせるようにすることも可能である。また、監視・制御装置６０００は、設計データ・スプール２０００、データ変換・逆変換装置３０００の監視・制御、統合データベース４０００における製品構成情報の追加・編集処理などにも使用できる。なお、ＣＡＤシステム１１００は、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０、データ編集装置１１２０、ＣＡＤ固有のデータベース１１３０からなり、ＣＡＤシステム１２００も同様に、ＣＡＤデータ入出力装置１２１０、データ編集装置１２２０、ＣＡＤ固有のデータベース１２３０からなる。一方、帳票システム１３００は、帳票データ入出力装置１３１０、データ編集装置１３２０、帳票データベース１３３０からなる。
【００１６】
データ変換・逆変換装置３０００の構造変換情報呼び出し装置３１００と構造逆変換情報呼び出し装置３２００はそれぞれ、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０、１２１０、帳票データ入出力装置１３１０および監視・制御装置６０００のいずれからも制御できるようにされている。構造変換情報呼び出し装置３１００は、変換対象の設計データの設計データ・スプール２０００への蓄積が完了した後に、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０、１２１０、帳票データ入出力装置１３１０のいずれかから指示を受けることで起動する。起動後、変換対象のデータの種類に対応して、ＣＡＤ１構造変換情報格納手段３１１０、ＣＡＤ２構造変換情報格納手段３１２０、帳票１構造変換情報格納手段３１３０のそれぞれに格納されている後述のような構造変換情報の中から該当する情報を選択し、その選択した構造変換情報に基づいてトランスレータプログラムにより、ＣＡＤシステム１１００、ＣＡＤシステム１２００、帳票システム１３００のいずれかからの設計データを統合データベースに入力できる形に変換する。また、構造逆変換情報呼び出し装置３２００も、同じく、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０、１２１０、帳票データ入出力装置１３１０のいずれかの指示で起動する。構造逆変換情報呼び出し装置３２００は起動後、逆変換対象のデータの種類と範囲に対応して、ＣＡＤ１構造逆変換情報格納手段３２１０、ＣＡＤ２構造逆変換情報格納手段３２２０、帳票１構造逆変換情報格納手段３２３０のそれぞれに格納されている後述のような構造逆変換情報の中から該当する情報を選択し、その選択した構造逆変換情報に基づいて逆トランスレータプログラムにより統合データベース中のデータをＣＡＤシステム１１００、ＣＡＤシステム１２００、帳票システム１３００のいずれかに適合する設計データに逆変換し、設計データ・スプール２０００に蓄積する。
【００１７】
図２は統合データベース４０００に格納されており、そこで用いられる統一的な製品構成情報の一例を示している。まず、図２（ａ）に設計データ４１００−ａの構成を示す。全ての設計データはこの構成によって統合データベース４０００に格納される。格納後の設計データの具体例を図１０に示す。設計データ４１００−ａは、設計データの一個一個を識別するためのＩＤ４１００−ｂと、部品種別４１００−ｃ、部品属性４１００−ｄ、部品構成４１００−ｅ、接続情報４１００−ｇ、座標４１００−ｇ、形状４１００−ｈ、入力元情報４１００−ｉからなる。このうちＩＤ４１００−ｂと部品種別４１００−ｃは必須であるが、その他の４１００−ｄから４１００−ｉは必要に応じて使用する。
【００１８】
図２（ｂ）は部品種別として利用するクラス情報の一例である。クラス情報とは設計データの種別を分類するための情報である。このクラス情報は合成関係と継承関係からクラス間の関係が表される。合成関係は全体−部分の構成関係を表し、接続線の◇シンボル側が全体、◇シンボルと反対側が部分のクラスを表す。また、継承関係は親−子の分類関係を表し、接続線の△シンボル側が親分類、△シンボルと反対側が子分類のクラスを表す。したがって、図２（ｂ）では、プラント４２００−ａは系統４２００−ｂが複数集まって構成され、個々の系統４２００−ｂはライン４２００−ｃが複数集まって構成され、個々のライン４２００−ｃはサブライン４２００−ｄが複数集まって構成され、個々のサブライン４２００−ｄはプラント構成要素４２００−ｅが複数集まって構成される。また、系統４２００−ｂは、配管系統４２００−ｂ−１、機器系統４２００−ｂ−２、電気系統４２００−ｂ−３に分類される。
【００１９】
図２（ｃ）はプラントの主要な部品を構成するプラント構成要素４２００−ｅにおける親子関係の分類について一例を示したものである。プラント構成要素４２００−ｅは、属性として名称４２００−ｅ−１を有するとともに、配管部品４３００−ｂと計装部品４３００−ｃに分類される。配管部品４３００−ｂは、属性として呼び径４３００−ｂ−１を有し、配管４３００−ｄと弁４３００−ｅとフィッティング４３００−ｆに分類される。配管４３００−ｄは直管４３００−ｇに分類される。直管４３００−ｇは、属性として長さ４３００−ｇ−３を有するとともに、上位階層のクラスから継承した名称４３００−ｇ−１（プラント構成要素で定義、ここから継承した属性）と呼び径４３００−ｇ−２（配管部品で定義、ここから継承した属性）を利用することができる。
【００２０】
図２（ｄ）はプラント構成要素４２００−ｅの図形表現に係わるクラス間の関係の一例を表したものである。プラント構成要素４２００−ｅはプラント構成要素形状４４００−ｂが複数集まって構成され、個々のプラント構成要素形状４４００−ｂは形状表現要素４４００−ｃが複数集まって構成され、個々の形状表現要素４４００−ｃは幾何表現要素４４００−ｄが複数集まって構成される。プラント構成要素形状４４００−ｂは２次元図形か３次元図形に分類され、さらに３次元図形は詳細図形か概要図形に分類される。また、幾何表現要素４４００−ｄは直線部品組合せか多角形部品組合せか立体部品組合せに分類される。さらに、立体部品組合せは、立方体か円柱か四角錐に分類される。以上の図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のクラス情報から必要なものを選択して、図２（ａ）の設計データとして利用することになる。
【００２１】
図３に、ＣＡＤシステム１１００の出力データの構成と具体的なデータの例を示す。ＣＡＤ１データ１１２１は、図３（ａ）に示すようにＣＡＤシステム１１００の定める固有のフォーマットでＣＡＤデータを出力したものである。ＣＡＤ１データ１１２１は図３（ｂ）に定めるクラス構造に従う。すなわち、全体構造１１３０ａは部屋１１３０ｂが複数集まって構成され、個々の部屋１１３０ｂは配管系統１１３０ｃが複数集まって構成され、個々の配管系統１１３０ｃは要素１１３０ｄが複数集まって構成される。また、個々の要素１１３０ｄは属性としてＩＤ、形状、開始座標、終了座標、最高使用圧力、最高使用温度、材質を有する。図３（ｂ）のような構造で情報を表現した場合の具体的に格納されるデータの構造（インスタンス構造と呼ぶ）を表したのが図３（ｃ）である。ＣＡＤ１データ１１３０ａ−１は部屋Ａ１１３０ｂ−１と部屋Ｂ１１３０ｂ−２からなる。また、部屋Ａ１１３０ｂ−１は配管系統Ａ１１３０ｃ−１と配管系統Ｂ１１３０ｃ−２からなる。さらに配管系統Ａ１１３０ｃ−１は配管ａ１１３０ｄ−１、配管ｂ１１３０ｄ−２、弁ａ１１３０ｄ−３、エルボａ１１３０ｄ−４からなる。このように見ると図３（ｂ）のクラス構造はデータが入るための情報の抽象的な表現形式、図３（ｃ）のインスタンス構造は具体的なデータが入ったあとの情報の表現構造ということができる。このようなＣＡＤシステム固有の情報表現形式は、図２に示した標準的な製品構成情報と対比すれば明らかなように、それとは大きく異なっており、またそうであるのが一般的である。
【００２２】
図４に、ＣＡＤシステム１２００の出力データの構成と具体的なデータの例を示す。ＣＡＤ２データ１２２１は、図４（ｂ）に示すようにＣＡＤシステム１２００の定める固有のフォーマットでＣＡＤデータを出力したものである。ＣＡＤ２データ１２２１は図４（ｂ）に定めるクラス構造に従う。すなわち、全体構造１２３０ａは部屋１２３０ｂが複数集まって構成され、個々の部屋１２３０ｂは構造系１２３０ｃが複数集まって構成され、個々の構造系１２３０ｃは構造部材１２３０ｄが複数集まって構成され、個々の構造部材１２３０ｄは構造要素１２３０ｅが複数集まって構成される。また、個々の構造要素１２３０ｅは属性としてＩＤ、形状、断面形状、開始座標、終了座標を有する。図４（ｂ）のようなクラス構造で情報を表現した場合のインスタンス構造を表したのが図３（ｃ）である。ＣＡＤ２データ１２３０ａ−１は部屋Ａ１２３０ｂ−１と部屋Ｂ１２３０ｂ−２からなる。また、部屋Ａ１２３０ｂ−１は構造系Ａ１２３０ｃ−１と構造系Ｂ１２３０ｃ−２からなる。さらに構造系Ａ１２３０ｃ−１は構造部材Ａ１２３０ｄ−１、構造部材Ｂ１２３０ｄ−２からなる。そして構造部材１２３０ｄ−１はＩＤＳ０００１１２３０ｅ−１とＩＤＳ０００２１２３０ｅ−２からなる。このように図４（ｂ）のクラス構造もまた、データが入るための情報の抽象的な表現形式、図４（ｃ）のインスタンス構造は具体的なデータが入ったあとの情報の表現構造ということができる。このＣＡＤシステム固有の情報表現形式も図２に示したような標準的な製品構成情報とは大きく異なる。
【００２３】
図５に、帳票システム１３００の出力データの構成と具体的なデータの例を示す。帳票１データ１３２１は、例えば図５（ａ）のように表形式でデータが表現される。列名として系統番号、弁番号、弁名称、形式、操作、弁箱材種などが表現される。これらの情報をもとに、クラス構造は図５（ｂ）のように表現される。すなわち、弁テーブルというクラス１３３０−ａが一つあり、系統番号、弁番号、弁名称、形式、操作、弁箱材種などが属性として表現される。弁テーブルの行をユニークな情報として識別する主キーとして、系統番号、弁番号を利用することにより、具体的な弁という情報を構成する情報として弁情報の行データが存在するインスタンス構造が構成される。これらの情報も通常は、図２に示したような標準的な製品構成情報とは大きく異なる。
【００２４】
図６に、ＣＡＤ１データ構造から統合データベース構造への対応付けに係わる、つまり固有の製品構成とデータ表現形式を有するＣＡＤ１データを統一的製品構成情報と表現形式による統合データベース４０００に格納のデータへ変換するのに用いられる構造変換情報の例を示す。構造変換情報３１１０ｆは、ＣＡＤ１データのクラス構造と該クラス構造で使われる具体的な値（円柱など）の情報を用いて、標準的な製品構成情報で用意されているクラス構造との間の対応関係を、直線による接続で表したものと該直線上で作用する関数、条件判断からなる。ＣＡＤ１データの配管系統クラスと要素クラスの形状から、製品構成情報中で準備されている配管のうちの直管クラスを利用する。そして、要素の属性のうちのＩＤの値を利用して、直管に係わるＩＤとしてＩＤｐ１を生成する関数を作用させる。直管の中で利用可能な属性のうち、要素で利用されている最高使用圧力、最高使用温度、材質をＣＡＤ１データと製品構成情報の間で対応付ける。また、ＣＡＤ１データの図形情報を統合データベースに保存するために、プラント構成要素形状クラス、形状表現要素クラス、円柱クラスを製品構成情報側に用意する。これらのクラスに関してもＣＡＤ１データの要素ＩＤごとに具体的な情報（インスタンス情報と呼ぶ）を生成するために要素ＩＤと対応付けて、それぞれＩＤｐｓ１、ＩＤｓｒ１、ＩＤｇｒ１といったＩＤについてＩＤ生成関数を作用させることにより生成する。また、プラント構成要素形状の部品種別を３次元図形の中の概要図形であると規定し、円柱の中で利用可能な属性のうち、半径、長さ、座標について変換関数を通して要素の開始座標、終了座標、口径から計算できるようにする。以上の構造変換情報３１１０ｆを利用することでＣＡＤ１データから統合データベースで利用する製品構造情報に対応づく情報を生成できる。なお、ＣＡＤ１データとは異なる構造を有するＣＡＤ２データ、帳票１データに関しても統合データベースの製品構成情報に対応付けた変換をなせるようにしてあるが、それに用いる構造変換情報はＣＡＤ１データの場合と基本的に同様であるので、その説明は省略する。
【００２５】
図７に、統合データベース構造からＣＡＤ１データ構造への対応付けに係わる、つまり統一的製品構成情報と表現形式による統合データベース４０００に格納のデータを固有の製品構成とデータ表現形式のＣＡＤ１データへ変換するのに用いられる構造逆変換情報の例を示す。ＣＡＤ１データ構造と統合データ構造で利用する製品構造情報は図６と同一である。ここでは逆構造変換情報３２１０ｒ１とＣＡＤ１データのフォーマット（インデント、データ区切り、データの並びなど）３２１０ｒ２を予め用意することで、統合データベースの製品構造情報で指定した範囲のクラスに関して、元のＣＡＤ１データの形式にデータを逆変換することができるようにしている。またここでは、ＩＤｐ１に関連するＩＤであるＩＤｐｓ１、ＩＤｓｒ１、ＩＤｇｒ１を元にＩＤを生成するＩＤ逆変換関数を利用することでＣＡＤ１データの要素に係わるインスタンスを復元する。また、それぞれ統合データベースで利用する製品構成情報のクラスからＣＡＤ１データのクラス、属性に対し直線による接続で逆方向に表したものと該直線上で作用する関数、条件判断から逆構造変換情報３２１０ｒ１を構成する。このような情報を用意することで統合データベースに格納されているインスタンスのデータからＣＡＤ１データの構造にしたがったデータを逆変換して復元することができる。ＣＡＤ２データ、帳票１データに関しても、ＣＡＤ１データについての例と基本的に同様な逆構造変換情報とそれぞれのデータフォーマットを用意することで、それぞれのデータ構造に従ったデータを復元することができるようにしてあるが、それについての説明は省略する。
【００２６】
以上のような構造変換情報と構造逆変換情報はトランスレータプログラムに埋め込まれることなく外部化されている。すなわち構造変換情報は、上述のように、それぞれに対応する図１の構造変換情報格納手段３１１０、３１２０、３１３０に格納されており、必要に応じて構造変化情報呼び出し装置３１００により呼び出して利用されるようになっている。また、構造逆変換情報も、上述のように、それぞれに対応する図１の構造逆変換情報格納手段３２１０、３２２０、３２３０に格納されており、必要に応じて構造逆変換情報呼び出し装置３２００により呼び出して利用されるようになっている。このように各設計支援システムに固有の形式によるデータと統合データベースに格納の統合的な形式によるデータの間の対応付けに関する構造変換情報を明確に外部化しておくことにより、構造変換情報を可視化することができ、そのことによって構造変換情報の再利用が容易となり、異なる設計支援システム間で設計結果を意味ある構造で有機的に結合して統合することがやり易くなる。また設計支援システム側の少変更、製品構成情報の少変更にも、対応関係の構造を少変更することで容易に対応することができる。
【００２７】
図８に、ＣＡＤ１データを統合データベースに格納する際の処理の流れを示す。この処理は構造変換情報呼び出し装置３１００の動作を表したものである。本処理では、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０からデータ変換・逆変換装置３０００へのＣＡＤ１データ変換処理指示が出された後に、構造変換情報呼び出し装置３１００が起動する。まず、設計データ・スプール２０００に一旦蓄積されているＣＡＤ１データを読み出す（ＳＴＥＰＦ１０）。次に、図６で示したような構造変換情報を構造変換情報呼び出し装置３１００において、ＣＡＤ１構造変化情報格納手段３１１０から呼び出し（読み込む）、これを基にトランスレータプログラムが変換を実行する（ＳＴＥＰＦ２０）。そして、変換後の情報を統合データベースに向けて出力し（ＳＴＥＰＦ３０）、続いて統合データベースに変換後の情報を格納する（ＳＴＥＰＦ４０）。変換後の情報は図２（ａ）の形式で、具体的例としては図１０に示すようなもので表現される。変換後の情報に関しては、変換前の設計支援システムの名称を付加して格納することとし、すでに統合データベース内に設計データが格納されていて、変換後のデータ（値）が異なる場合も、そのデータとデータを作成した設計支援システムの名称をそのまま重複して格納する。この場合、設計データを逆変換により取り出す場合には、設計データに矛盾があるということと、どのデータを逆変換用に利用するかユーザに問い合わせるようにする。ＣＡＤ１データ以外の設計データに関しても、それぞれに対応する構造変換情報を用いて上で説明したのと同様な処理を行うことにより、統合データベースに格納可能な形に設計データ変換することができる。
【００２８】
図９に、統合データベースに格納のデータをＣＡＤ１データに逆変換する際の処理の流れを示す。本処理でも図８の処理と同様にＣＡＤデータ入出力装置１１１０からデータ変換・逆変換装置３０００へのＣＡＤ１データ逆変換処理指示が出された後に、構造逆変換情報呼び出し装置３２００が起動する。まず、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０を用いて、データ逆変換範囲を指定する（ＳＴＥＰＲ１０）。次に、構造逆変換情報呼び出し装置３２００において、ＣＡＤ１構造逆変換情報格納手段３２１０からＣＡＤシステム１１００用のＣＡＤ１構造逆変換情報を呼び出す（読み込む）とともにＣＡＤ１構造逆変換情報格納手段３２１０に付随するＣＡＤ１フォーマット格納手段３２１１からＣＡＤシステム１１００用のＣＡＤ１フォーマットを呼び出す（読み込む）（ＳＴＥＰＲ２０）。次いで、変換範囲のクラスに対応するインスタンス情報を統合データベース４０００より読み込む（ＳＴＥＰＲ３０）。それから、読み込んだインスタンスに対応するＣＡＤデータをＣＡＤ１構造逆変換情報に基づいて逆トランスレータプログラムによりＣＡＤ１フォーマットで生成する（ＳＴＥＰＲ４０）。生成したＣＡＤ１データ３１０１は設計データ・スプール２０００に出力する（ＳＴＥＰＲ５０）。そして最後に、ＣＡＤデータ入出力装置１１１０を介して、逆変換されたＣＡＤデータについて、データ編集装置１１２０を通して読み込み、ＣＡＤ１固有のデータベース１１３０に蓄積される（ＳＴＥＰＲ６０）。構造逆変換情報呼び出し装置３２００を用いた設計データの逆変換処理は、統合データベースを介することにより、ＣＡＤ１データへの逆変換以外についても行うことができる。すなわち、他の設計支援システムで作成されたデータの読み込みや作成した設計データの復元を自在になすことができる。
【００２９】
以上の順方向変換や逆方向変換では、構造変換情報に基づいてのトランスレータプログラムによる変換処理をなすものとなっているが、ここで用いられるトランスレータプログラムは構造変換情報が与えられていることにより、この分野の技術者であれば容易に作成できるものである。したがってトランスレータプログラムについての具体的な説明は省略する。
【００３０】
図１０に、ＣＡＤ１からの変換後のデータの一例を示す。この例では、ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＷｅｂＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（Ｗ３Ｃ）で規定・標準化されているＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇｅ（ＸＭＬ）を用いて統合データベースに格納するための変換後のデータを記述してある。データ構造は図２（ａ）の設計データの構造にしたがっている。すなわち、属性としてＩＤを持つ設計データタグがあり、その中に部品種別や形状、部品構成、属性などのタグがある。そして、設計データがそれぞれインスタンスとしてＩＤを持ちながら表現され、形状や部品構成情報タグを介して関連づいている。
【００３１】
図１１に、統合データベース４０００に格納されているデータを可視化する情報検索画面の一例を示す。統合データベース４０００から情報検索表示装置５０００を介して、監視・制御装置６０００からの操作で図形や属性を可視化する。ここでは、例えば、設計情報検索結果の表示ウィンドウ６０００−ａで配管クラスのインスタンスＰＡ００１を指定することにより、この配管に関わるインスタンスを統合データベースから検索・収集することにより３次元形状と属性名称、単位付きの属性値を表示することができる。したがって、本発明におけるこのような実施形態によれば、統合化後のデータの全体を特別なＣＡＤなどの設計支援装置を導入しなくても可視化できる。すなわち、複数設計支援システム対応データ統合装置に接続しているＣＡＤシステム１１００、１２００や帳票システム１３００は、逆変換を通じて統合データベース４０００に格納の統合形式データの全体を見ることができるが、このように複数設計支援システム対応データ統合装置に接続する設計支援システムを有しないユーザの場合にはそれができない。このようなユーザが何らかの理由で複数設計支援システム対応データ統合装置での統合データの全体を見たいという場合に、特別なＣＡＤなどの設計支援システムを導入しなくとも、それが可能になるということである。
【００３２】
図１２に、統合データベースに格納の製品構成情報を編集する、つまり製品構成情報に情報を追加する操作を行う際に用いる構造編集画面の一例を示す。図６や図７のような、構造変換情報や逆構造変換情報を生成する際に、統合データベースで利用する製品構成情報に関して、不足するクラスや属性が発生した場合に、本機能を利用する。すなわち、統合データベース製品構成情報編集ウィンドウ６０００−ｂを利用することによって、配管部品の分類クラスとして、フランジというものがなかったときに、配管部品クラスを選択して、追加クラス名としてフランジを入力することにより、不足しているクラスを追加する。また、属性や部品構成に関しても、同様に追加することが可能である。
【００３３】
図１３に、データ変換・逆変換状況の監視画面の一例を示す。ここでは、データ変換・逆変換モニタ６０００−ｃを利用することで、変換対象ＣＡＤ、変換範囲、変換・逆変換の種別、進行状況を知ることができる。また、監視・制御装置６０００からの直接の指示でデータ変換・逆変換装置３０００に作用して、変換・逆変換処理を中断することができる。処理を中断した場合には、関係する設計支援システムに処理中断の情報を伝達する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、各設計支援システムに固有な構造のデータとこれらを統合する構造のデータとの間でのデータ変換・逆変換について用いられる構造変換に関する情報である構造変換情報を独立のデータとして格納手段に格納することで外部化するようにしている。したがって本発明によれば、構造変換情報の再利用が容易となるし、また修正なども軽微であれば簡単に対応することができ、異なる設計支援システム間における設計結果の意味ある構造での有機的な統合をより容易に行うことが可能となり、設計支援システムによる設計業務の効率改善に大きく寄与できる。また本発明では、統合データベースに格納してある統合形式のデータを可視化できるようにしている。したがって本発明によれば、統合データの可視化について、特別なＣＡＤなどの設計支援装置の導入を不要にすることができる。また本発明では、製品構成情報の編集を行うための構造編集画面を表示できるようにしている。したがって本発明によれば、製品構成情報に不足分があってもそれを追加する操作を容易に行うことができ、データ統合の有用性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態による複数設計支援システム対応データ統合装置の構成を複数の設計支援システムと関係させて示す図である。
【図２】統合データベースで利用する製品構成情報の一例を示す図である。
【図３】あるＣＡＤシステムの出力データの構成と具体的なデータの例を示す図である。
【図４】他のＣＡＤシステムの出力データの構成と具体的なデータの例を示す図である。
【図５】帳票システムの出力データの構成と具体的なデータの例を示す図である。
【図６】あるＣＡＤに固有のＣＡＤデータ構造情報を統合構造のデータへ変換するのに用いられる構造変換情報の例を示す図である。
【図７】統合構造のデータをあるＣＡＤに固有のデータ構造へ変換するのに用いられる構造逆変換情報の例を示す図である。
【図８】ＣＡＤからのデータを統合データベースに格納する際の処理の流れを示す図である。
【図９】統合データベースに格納のデータを逆変換してＣＡＤに取り込む処理の流れを示す図である。
【図１０】統合形式に変換後のデータの一例を示す図である。
【図１１】情報検索画面の一例を示す図である。
【図１２】統合データベースの構造編集画面の一例を示す図である。
【図１３】データ変換・逆変換状況の監視画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１００ＣＡＤシステム（設計支援システム）
１２００ＣＡＤシステム（設計支援システム）
１３００帳票システム１（設計支援システム）
２０００設計データ・スプール
３０００データ変換・逆変換装置
３１１０構造変換情報格納手段
３１２０構造変換情報格納手段
３１３０構造変換情報格納手段
３２１０構造逆変換情報格納手段
３２２０構造逆変換情報格納手段
３２３０構造逆変換情報格納手段
４０００統合データベース
５０００情報検索表示装置
６０００監視・制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
In the present invention, for example, as in an example in a field related to a plant life cycle such as plant design, operation, and maintenance, design work is divided into divisions of work. The present invention relates to a data integration device for supporting more efficient transmission and sharing of information performed by a database in a design support system, that is, a data integration device compatible with a plurality of design support systems.
[0002]
[Prior art]
For example, in the power plant manufacturing industry such as nuclear power and thermal power plants, using the easy-to-use data processing tools (design support system) throughout the plant life cycle such as the design stage, operation / maintenance stage, and disposal stage, the design results and maintenance results are obtained. And so on. However, the structure of the database used by each of them and the items handled in the database usually differ greatly, and the data at the design stage was not often reused at the operation and maintenance stage. Even in the design stage, design is performed using different CAD tools for system design, piping design, structural design, equipment design, etc., so the design results in each design stage have a meaningful structure even in the design stage. It was quite difficult to combine and integrate organically. In order to solve this problem, a standard model of a product structure related to design data called STEP (standard for the product of model data) is created internationally by ISO or the like, and data from a plurality of design support systems are integrated or different. Data is being exchanged between design support systems. In addition, an attempt has been made to integrate design data of a heterogeneous design support system by constructing a translator using a PDM (product data management) system (for example, Non-Patent Document 1).
[0003]
[Non-patent document 1]
Magazine "Computer-Aided Design" vol. 33 (2001) pp521-529, "Mapping product structures between CAD and PDM systems using UML".
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Regarding the use of the above-mentioned standard model of the product structure by the ISO and the like standard model, a program called a translator for associating the structure of the design data in each of the different design support systems with the standard model is constructed, and the It is necessary to implement data integration between support systems. Then, a translator program is created for each of the forward conversion from the design data of each design support system to the standard model and the reverse conversion from the standard model to the design data of each design support system. As described above, in the method of performing the structure conversion between the design data of each design support system and the standard model by the translator program, the information of the structure conversion is conventionally embedded in the program language, and the structure conversion information is black box-like. Has become. For this reason, for example, when a group B is newly added to the integration of data performed in the group A and a translator program for the group B is created, the structural conversion information used in the group A is also used in the group B. There is a problem that it is difficult to reuse the structure conversion information when it is said to be used.
[0005]
Also, there has been no mechanism for centrally managing an integrated database for managing data associated with a translator program and a standard model. For this reason, 1) the data integration status must be confirmed unless all data stored in the integrated database is converted to a format compatible with one of a plurality of CADs (design support systems) to be integrated. No, 2) there is a problem that the program needs to be recreated each time the standard model to be associated with the CAD data has a missing item.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and has as its object to provide a data integration device for a multiple design support system that facilitates reuse of structure conversion information and the like. It is an object of the present invention to provide a data integration device that can easily confirm the data and can easily add missing items in a standard model for data integration when there are missing items.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a data integration device for a plurality of design support systems that supports integration of data between a plurality of design support systems each having data having a different structure. , Structure conversion information storage means, wherein the product structure information storage means stores one unified product configuration information, and the structure conversion information storage means stores data of a structure unique to each of the design support systems. Is used to convert data of the integrated structure into data of a structure specific to each of the design support systems, and structure conversion information for converting the integrated product configuration information into data of an integrated structure based on the unified product configuration information. The structure conversion information is stored.
[0008]
Further, in the present invention, the data integration device for a plurality of design support systems as described above includes an integrated database for storing integrated data converted based on the structure conversion information, and visualizes data stored in the integrated database. Means.
[0009]
Further, in the present invention, a structure editing screen for editing the product configuration information can be displayed for the data integration device compatible with the multiple design support system as described above.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of a data integration device for a multiple design support system according to an embodiment of the present invention. In the example shown in the figure, the data integration device corresponding to a plurality of design support systems operates on design data of a plurality of design support systems such as a CAD system 1100, a CAD system 1200, and a form system 1300. The data integration device corresponding to the multiple design support system includes a design data spool 2000, a data conversion / inversion device 3000, an integrated database 4000, an information search / display device 5000, and a monitoring / control device 6000. The data conversion / inverse conversion device 3000 includes a structure conversion information calling device 3100 and a structure reverse conversion information calling device 3200, and performs data integration for each of the structure conversion information calling device 3100 and the structure reverse conversion information calling device 3200. A structure conversion information storage unit corresponding to each target design support system (a structure conversion information storage unit for the structure conversion information calling device 3100 and a structure reverse conversion information storage unit for the structure reverse conversion information calling device 3200). Have.
[0011]
In the example of the figure, as the structure conversion information storage means, CAD1 structure conversion information storage means 3110 corresponding to CAD system 1100, CAD2 structure conversion information storage means 3120 corresponding to CAD system 1200, and form 1 structure conversion corresponding to form system 1300 An information storage unit 3130 is provided. Further, as structure inversion information storage means, CAD1 structure inversion information storage means 3210 corresponding to CAD system 1100, CAD2 structure inversion information storage means 3220 corresponding to CAD system 1200, and form 1 structure inversion corresponding to form system 1300 An information storage means 3230 is provided, each of which is associated with a CAD1 format storage means 3211, a CAD2 format storage means 3221, and a form 1 format storage means 3231.
[0012]
Here, the integrated database 4000 includes unified product configuration information that is a basis for unifying design data having a structure unique to a plurality of design support systems such as the CAD system 1100, the CAD system 1200, and the form system 1300. Is stored. That is, the integrated database 4000 also has a function as a unit for storing unified product configuration information.
[0013]
Data output from each design support system as a conversion target is once stored in a design data spool 2000 and then converted by a data conversion / inversion device 3000. More specifically, design data output from each design support system as an object to be converted in the forward direction is in a format unique to each data editing device 1120, 1220, 1320 of each design support system 1100, 1200, 1300. The data is output and temporarily stored in the design data spool 2000 as CAD1 data 1121, CAD2 data 1221, and form 1 data 1321, from which it is taken into the data conversion / inversion device 3000 and subjected to conversion processing. Then, the data converted into the integrated format in association with the unified product configuration information stored in the integrated database 4000 is stored in the integrated database 4000.
[0014]
On the other hand, the data after the inverse conversion generated by the data conversion / inverse conversion device 3000 is temporarily stored in the design data spool 2000 and then taken into the corresponding design support system. More specifically, in the data conversion / inversion device 3000, the design data adapted so that the data in the integrated format stored in the integrated database 4000 can be inversely converted and handled by each design support system are CAD1 data 3101 and CAD2 data. 3201, the form 1 data 3301 is temporarily stored in the design data spool 2000, and is then taken into each of the design support systems 1100, 1200 and 1300 via the respective data editing devices 1120, 1220 and 1320. Therefore, information created by another CAD can also be used as information for compensating for the shortage of the own CAD data by fetching data via the integrated database 4000.
[0015]
The design data and the like based on the integrated structure stored in the integrated database 4000 can be visualized by displaying the data on the display screen of the data conversion / inverse conversion monitoring / control device 6000 via the information search / display device 5000. I have. That is, in the present embodiment, the information search and display device 5000 constitutes a main part of means for visualizing the data of the integrated database 4000. However, in this regard, the function of the information search / display device 5000 can be assigned to the monitoring / control device 6000. Further, the monitoring / control device 6000 can be used for monitoring / control of the design data spool 2000, the data conversion / inversion device 3000, and addition / editing of product configuration information in the integrated database 4000. The CAD system 1100 includes a CAD data input / output device 1110, a data editing device 1120, and a CAD-specific database 1130. Similarly, the CAD system 1200 includes a CAD data input / output device 1210, a data editing device 1220, and a CAD-specific database. 1230. On the other hand, the form system 1300 includes a form data input / output device 1310, a data editing device 1320, and a form database 1330.
[0016]
The structure conversion information calling device 3100 and the structure reverse conversion information calling device 3200 of the data conversion / inverse conversion device 3000 are respectively transmitted from any of the CAD data input / output devices 1110 and 1210, the form data input / output device 1310, and the monitoring / control device 6000. Being able to control. The structure conversion information calling device 3100 receives an instruction from one of the CAD data input / output devices 1110 and 1210 and the form data input / output device 1310 after the storage of the design data to be converted in the design data spool 2000 is completed. Start with After activation, the following structures stored in the CAD1 structure conversion information storage unit 3110, the CAD2 structure conversion information storage unit 3120, and the form 1 structure conversion information storage unit 3130 corresponding to the type of data to be converted. Applicable information is selected from the conversion information, and design data from any of the CAD system 1100, CAD system 1200, and form system 1300 can be input to the integrated database by the translator program based on the selected structure conversion information. Convert to Similarly, the structure reverse conversion information calling device 3200 is activated by an instruction of one of the CAD data input / output devices 1110 and 1210 and the form data input / output device 1310. After starting the structure reverse conversion information calling device 3200, the CAD1 structure reverse conversion information storage means 3210, CAD2 structure reverse conversion information storage means 3220, and form 1 structure reverse conversion information storage correspond to the type and range of the data to be reverse converted. The corresponding information is selected from the structural inversion information stored in each of the means 3230 as described below, and the data in the integrated database is converted by the inverse translator program based on the selected structural inversion information into the CAD system 1100. , CAD system 1200, or form system 1300, and reversely converts the design data into a design data spool 2000.
[0017]
FIG. 2 shows an example of unified product configuration information stored in the integrated database 4000 and used there. First, FIG. 2A shows the configuration of the design data 4100-a. All the design data is stored in the integrated database 4000 by this configuration. FIG. 10 shows a specific example of the design data after storage. The design data 4100-a includes an ID 4100-b for identifying each piece of design data, a component type 4100-c, a component attribute 4100-d, a component configuration 4100-e, connection information 4100-g, and coordinates 4100-. g, shape 4100-h, and input source information 4100-i. Among these, the ID 4100-b and the component type 4100-c are essential, but the other 4100-d to 4100-i are used as needed.
[0018]
FIG. 2B is an example of class information used as a component type. The class information is information for classifying the type of design data. This class information indicates the relationship between the classes from the composition relationship and the inheritance relationship. The composition relationship represents the whole-part configuration relationship, in which the {symbol side of the connection line represents the whole, and the side opposite to the {symbol} represents the class of the part. In addition, the inheritance relationship indicates a parent-child classification relationship, in which the △ symbol side of the connection line represents the parent classification, and the opposite side of the △ symbol represents the child classification class. Therefore, in FIG. 2B, the plant 4200-a is configured by a plurality of systems 4200-b, each system 4200-b is configured by a plurality of lines 4200-c, and each line 4200-c is A plurality of sub-lines 4200-d are configured, and each sub-line 4200-d is configured by a plurality of plant components 4200-e. The system 4200-b is classified into a piping system 4200-b-1, an equipment system 4200-b-2, and an electric system 4200-b-3.
[0019]
FIG. 2C shows an example of the classification of the parent-child relationship in the plant component 4200-e that constitutes the main part of the plant. The plant component 4200-e has a name 4200-e-1 as an attribute and is classified into a piping component 4300-b and an instrumentation component 4300-c. The pipe part 4300-b has a nominal diameter 4300-b-1 as an attribute, and is classified into a pipe 4300-d, a valve 4300-e, and a fitting 4300-f. The pipe 4300-d is classified as a straight pipe 4300-g. The straight pipe 4300-g has a length 4300-g-3 as an attribute, a name 4300-g-1 (defined by a plant component, an attribute inherited from this) and a nominal diameter 4300 inherited from a class in a higher hierarchy. -G-2 (Defined by piping parts, attributes inherited from here) can be used.
[0020]
FIG. 2D illustrates an example of a relationship between classes related to the graphic expression of the plant component 4200-e. The plant component 4200-e is configured by a plurality of plant component shapes 4400-b, and the individual plant component shape 4400-b is configured by a plurality of shape expression components 4400-c. −c is configured by gathering a plurality of geometric expression elements 4400-d. The plant component shape 4400-b is classified into a two-dimensional figure or a three-dimensional figure, and the three-dimensional figure is further classified into a detailed figure or a general figure. Further, the geometric expression element 4400-d is classified into a combination of a straight part, a combination of polygons, and a combination of three-dimensional parts. Further, the three-dimensional component combination is classified into a cube, a cylinder, and a quadrangular pyramid. Necessary items are selected from the class information shown in FIGS. 2B, 2C, and 2D and used as design data in FIG. 2A.
[0021]
FIG. 3 shows a configuration of output data of the CAD system 1100 and an example of specific data. The CAD1 data 1121 is obtained by outputting CAD data in a format unique to the CAD system 1100 as shown in FIG. The CAD1 data 1121 follows the class structure defined in FIG. That is, the overall structure 1130a is configured by a plurality of rooms 1130b, each room 1130b is configured by a plurality of piping systems 1130c, and each piping system 1130c is configured by a plurality of elements 1130d. Each element 1130d has attributes such as ID, shape, start coordinates, end coordinates, maximum working pressure, maximum working temperature, and material. FIG. 3C illustrates a data structure (referred to as an instance structure) that is specifically stored when information is represented by a structure as illustrated in FIG. The CAD1 data 1130a-1 includes a room A 1130b-1 and a room B 1130b-2. The room A 1130b-1 includes a piping system A 1130c-1 and a piping system B 1130c-2. Further, the piping system A 1130c-1 includes a piping a 1130d-1, a piping b 1130d-2, a valve a 1130d-3, and an elbow a 1130d-4. In this way, the class structure of FIG. 3B is an abstract representation of information for entering data, and the instance structure of FIG. 3C is an expression of information after concrete data is entered. be able to. Such an information representation format unique to the CAD system is significantly different from the standard product configuration information shown in FIG. 2, and is generally the same.
[0022]
FIG. 4 shows a configuration of output data of the CAD system 1200 and an example of specific data. The CAD2 data 1221 is obtained by outputting CAD data in a format unique to the CAD system 1200 as shown in FIG. The CAD2 data 1221 follows the class structure defined in FIG. That is, the overall structure 1230a is configured by a plurality of rooms 1230b, each room 1230b is configured by a plurality of structural systems 1230c, and each structural system 1230c is configured by a plurality of structural members 1230d, 1230d is configured by a plurality of structural elements 1230e. Each structural element 1230e has an ID, a shape, a sectional shape, a start coordinate, and an end coordinate as attributes. FIG. 3C shows an instance structure when information is expressed by a class structure as shown in FIG. 4B. The CAD2 data 1230a-1 includes a room A 1230b-1 and a room B 1230b-2. The room A 1230b-1 includes a structural system A 1230c-1 and a structural system B 1230c-2. Further, the structural system A 1230c-1 includes a structural member A 1230d-1 and a structural member B 1230d-2. The structural member 1230d-1 is composed of ID S0001 1230e-1 and ID S0002 1230e-2. As described above, the class structure in FIG. 4B is also referred to as an abstract expression format of information for entering data, and the instance structure in FIG. 4C is referred to as an expression structure for information after specific data is entered. be able to. The information expression format unique to the CAD system is also greatly different from the standard product configuration information as shown in FIG.
[0023]
FIG. 5 shows a configuration of output data of the form system 1300 and an example of specific data. The form 1 data 1321 is represented in a tabular form, for example, as shown in FIG. As the column names, system numbers, valve numbers, valve names, types, operations, valve box material types, and the like are expressed. Based on these pieces of information, the class structure is expressed as shown in FIG. That is, there is one class 1330-a called a valve table, and a system number, a valve number, a valve name, a type, an operation, a valve box material type, and the like are expressed as attributes. By using a system number and a valve number as a primary key for identifying a row of a valve table as unique information, an instance structure in which row information of valve information exists as information constituting specific valve information is configured. You. These pieces of information usually differ greatly from standard product configuration information as shown in FIG.
[0024]
FIG. 6 relates to the mapping from the CAD1 data structure to the integrated database structure, that is, converts CAD1 data having a unique product configuration and data representation format into data stored in the integrated database 4000 using unified product configuration information and representation format. An example of the structure conversion information used to perform the conversion is shown below. The structure conversion information 3110f is a correspondence between the class structure prepared in the standard product configuration information using the class structure of CAD1 data and information of specific values (such as cylinders) used in the class structure. The relationship consists of a connection represented by a straight line, a function acting on the straight line, and a condition judgment. From the piping system class and element class shape of the CAD1 data, the straight pipe class among the pipes prepared in the product configuration information is used. Then, a function for generating IDp1 as an ID related to the straight pipe is operated by using the value of ID among the attributes of the element. Among the attributes available in the straight pipe, the maximum operating pressure, the maximum operating temperature, and the material used in the element are associated between the CAD1 data and the product configuration information. Further, in order to store the graphic information of the CAD1 data in the integrated database, a plant component shape class, a shape expressing element class, and a cylinder class are prepared on the product configuration information side. For these classes, an ID generation function is applied to IDs such as IDps1, IDsr1, and IDgr1 in association with element IDs in order to generate specific information (called instance information) for each element ID of CAD1 data. Generated by In addition, the component type of the plant component shape is defined as an outline figure in the three-dimensional figure, and among the attributes available in the cylinder, the radius, length, and coordinates of the element start coordinates, Be able to calculate from end coordinates and caliber. By using the above structure conversion information 3110f, information corresponding to the product structure information used in the integrated database can be generated from the CAD1 data. Note that CAD2 data and form 1 data having a structure different from CAD1 data can also be converted in association with the product configuration information of the integrated database, but the structure conversion information used for the conversion is basically the same as the CAD1 data. Therefore, the description is omitted.
[0025]
FIG. 7 relates to the association from the integrated database structure to the CAD1 data structure, that is, converts the data stored in the integrated database 4000 using the unified product configuration information and expression format into CAD1 data in a unique product configuration and data expression format. An example of the structure reverse conversion information used for the following is shown. The product structure information used in the CAD1 data structure and the integrated data structure is the same as in FIG. Here, the inverse structure conversion information 3210r1 and the format (indent, data delimiter, data arrangement, etc.) 3210r2 of the CAD1 data are prepared in advance, so that the classes in the range specified by the product structure information of the integrated database are converted to the original CAD1 data. Data can be converted back to the format. Also, here, an instance related to the CAD1 data element is restored by using an ID reverse conversion function that generates an ID based on IDs IDs1, IDsr1, and IDgr1 that are related to IDp1. In addition, from the class of the product configuration information used in the integrated database, the class and the attribute of the CAD1 data are represented in the opposite direction by a straight line connection, the function acting on the straight line, and the inverse structure conversion information 3210r1 from the condition judgment. Constitute. By preparing such information, the data according to the CAD1 data structure can be inversely converted and restored from the instance data stored in the integrated database. For the CAD2 data and the form 1 data, by preparing inverse structure conversion information and respective data formats basically similar to the example of the CAD1 data, data according to the respective data structures can be restored. , But the description thereof is omitted.
[0026]
The structure conversion information and the structure reverse conversion information described above are externalized without being embedded in the translator program. That is, as described above, the structure conversion information is stored in the corresponding structure conversion information storage units 3110, 3120, and 3130 of FIG. 1, and is called and used by the structure change information calling device 3100 as necessary. It has become. Also, as described above, the structure reverse conversion information is stored in the corresponding structure reverse conversion information storage means 3210, 3220, 3230 of FIG. 1, and is called by the structure reverse conversion information calling device 3200 as necessary. Is being used. In this way, the structure conversion information regarding the correspondence between the data in the format specific to each design support system and the data in the integrated format stored in the integrated database is externalized clearly, so that the structure conversion information is visualized. This facilitates reuse of the structure conversion information, and facilitates organically combining and integrating design results between different design support systems in a meaningful structure. In addition, small changes in the design support system and small changes in the product configuration information can be easily handled by slightly changing the structure of the correspondence.
[0027]
FIG. 8 shows a flow of processing when CAD1 data is stored in the integrated database. This processing represents the operation of the structure conversion information calling device 3100. In this processing, after the CAD data input / output device 1110 issues a CAD1 data conversion processing instruction to the data conversion / inversion device 3000, the structure conversion information calling device 3100 starts. First, the CAD1 data temporarily stored in the design data spool 2000 is read (STEP F10). Next, the structure conversion information as shown in FIG. 6 is called (read) from the CAD1 structure change information storage unit 3110 in the structure conversion information calling device 3100, and based on this, the translator program executes the conversion (STEP F20). . Then, the converted information is output to the integrated database (STEP F30), and the converted information is stored in the integrated database (STEP F40). The information after the conversion is expressed in the format shown in FIG. 2A, and a specific example is shown in FIG. Regarding the information after conversion, the name of the design support system before conversion is added and stored. Even if the design data is already stored in the integrated database and the data (value) after conversion is different, The data and the name of the design support system that created the data are redundantly stored. In this case, when the design data is taken out by the inverse transform, the design data is inconsistent and the user is inquired about which data is used for the inverse transform. Design data other than CAD1 data can be converted into design data that can be stored in the integrated database by performing the same processing as described above using the corresponding structural conversion information.
[0028]
FIG. 9 shows a flow of processing when data stored in the integrated database is inversely converted into CAD1 data. In this process, similarly to the process in FIG. 8, after the CAD data input / output device 1110 issues a CAD1 data reverse conversion processing instruction to the data conversion / inverse conversion device 3000, the structure reverse conversion information calling device 3200 starts. First, a data reverse conversion range is designated using the CAD data input / output device 1110 (STEP R10). Next, in the structure reverse conversion information calling device 3200, CAD1 structure reverse conversion information for the CAD system 1100 is called (read) from the CAD1 structure reverse conversion information storage means 3210, and the CAD1 format attached to the CAD1 structure reverse conversion information storage means 3210. The CAD 1 format for the CAD system 1100 is called (read) from the storage unit 3211 (STEP R20). Next, the instance information corresponding to the class of the conversion range is read from the integrated database 4000 (STEP R30). Then, CAD data corresponding to the read instance is generated in a CAD1 format by an inverse translator program based on the CAD1 structure inverse conversion information (STEP R40). The generated CAD1 data 3101 is output to the design data spool 2000 (STEP 50). Finally, the CAD data input / output device 1110 reads the inversely converted CAD data through the data editing device 1120 and accumulates the data in the database 1130 unique to CAD1 (STEP R60). The reverse conversion processing of the design data using the structure reverse conversion information calling device 3200 can be performed other than the reverse conversion to the CAD1 data through the integrated database. That is, it is possible to freely read data created by another design support system and restore the created design data.
[0029]
In the above forward conversion and backward conversion, the translator program performs the conversion process based on the structure conversion information, but the translator program used here is given the structure conversion information, Engineers in this field can easily create the file. Therefore, a specific description of the translator program is omitted.
[0030]
FIG. 10 shows an example of data after conversion from CAD1. In this example, the converted data to be stored in the integrated database is described using Extensible Markup Language (XML) defined and standardized by the World Wide Web Consortium (W3C). The data structure follows the structure of the design data in FIG. That is, there is a design data tag having an ID as an attribute, and among them, tags such as a component type, a shape, a component configuration, and an attribute are included. Then, the design data is expressed while each having an ID as an instance, and is related via a shape or a component configuration information tag.
[0031]
FIG. 11 shows an example of an information search screen for visualizing data stored in the integrated database 4000. The graphics and attributes are visualized from the integrated database 4000 via the information retrieval and display device 5000 by operation from the monitoring / control device 6000. Here, for example, by designating the instance PA001 of the piping class in the display window 6000-a of the design information search result, the instance relating to the piping is searched and collected from the integrated database, thereby obtaining the three-dimensional shape, the attribute name, and the unit. Can be displayed. Therefore, according to such an embodiment of the present invention, the entire data after integration can be visualized without introducing a special CAD or other design support device. That is, the CAD systems 1100 and 1200 and the form system 1300 connected to the data integration device corresponding to the multiple design support system can see the entire integrated format data stored in the integrated database 4000 through the inverse conversion. This cannot be done for a user who does not have a design support system connected to a data integration device that supports multiple design support systems. If such a user wants to see the entire integrated data in the data integration device for multiple design support systems for some reason, it is possible to do so without introducing a special CAD or other design support system. It is.
[0032]
FIG. 12 shows an example of a structure editing screen used when editing the product configuration information stored in the integrated database, that is, when performing an operation of adding information to the product configuration information. When generating the structure conversion information and the inverse structure conversion information as shown in FIGS. 6 and 7, this function is used when a missing class or attribute occurs in the product configuration information used in the integrated database. In other words, by using the integrated database product configuration information editing window 6000-b, when there is no flange as a piping component classification class, a piping component class is selected and a flange is input as an additional class name. By adding missing classes. Also, attributes and component configurations can be similarly added.
[0033]
FIG. 13 shows an example of a data conversion / reverse conversion status monitoring screen. Here, by using the data conversion / inverse conversion monitor 6000-c, the CAD to be converted, the conversion range, the type of conversion / inverse conversion, and the progress can be known. Further, the data conversion / inverse conversion device 3000 can be acted upon by a direct instruction from the monitoring / control device 6000 to interrupt the conversion / inverse conversion processing. When the processing is interrupted, information on the interruption of the processing is transmitted to the related design support system.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the structure conversion information, which is the information on the structure conversion used for the data conversion / inverse conversion between the data of the structure unique to each design support system and the data of the structure integrating these, is described. It is externalized by storing it as independent data in storage means. Therefore, according to the present invention, it is easy to reuse the structure conversion information, and it is possible to easily cope with the modification if the modification is minor. Integration can be performed more easily, which can greatly contribute to the improvement of the efficiency of the design work by the design support system. Further, according to the present invention, data in an integrated format stored in an integrated database can be visualized. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to introduce a special design support device such as CAD for visualizing integrated data. In the present invention, a structure editing screen for editing product configuration information can be displayed. Therefore, according to the present invention, even if there is a shortage in the product configuration information, an operation of adding the shortage can be easily performed, and the usefulness of data integration can be further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a data integration device corresponding to a plurality of design support systems according to an embodiment in relation to a plurality of design support systems.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of product configuration information used in an integrated database.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of output data of a certain CAD system and an example of specific data.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of output data of another CAD system and an example of specific data.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of output data of a form system and an example of specific data.
FIG. 6 is a diagram showing an example of structure conversion information used to convert CAD data structure information unique to a certain CAD into data of an integrated structure.
FIG. 7 is a diagram showing an example of structure reverse conversion information used to convert data of an integrated structure into a data structure unique to a certain CAD.
FIG. 8 is a diagram showing a flow of processing when data from a CAD is stored in an integrated database.
FIG. 9 is a diagram showing a flow of a process of inversely converting data stored in an integrated database and taking in the CAD.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of data converted to an integrated format.
FIG. 11 is a diagram showing an example of an information search screen.
FIG. 12 is a diagram showing an example of a structure editing screen of the integrated database.
FIG. 13 is a diagram showing an example of a data conversion / inverse conversion status monitoring screen.
[Explanation of symbols]
1100 CAD system (design support system)
1200 CAD system (design support system)
1300 Form System 1 (Design Support System)
2000 Design Data Spool
3000 data conversion / inversion device
3110 Structure conversion information storage means
3120 Structure conversion information storage means
3130 Structure conversion information storage means
3210 Structural inverse conversion information storage means
3220 Structural inverse conversion information storage means
3230 Structural inverse conversion information storage means
4000 Integrated Database
5000 Information retrieval and display device
6000 monitoring and control equipment

Claims

A data integration device for a plurality of design support systems that supports integration of data between a plurality of design support systems each having data having a different structure, comprising: a product structure information storage unit; and a structure conversion information storage unit; The structure information storage unit stores one unified product configuration information, and the structure conversion information storage unit integrates data of a structure unique to each design support system based on the unified product configuration information. Structure conversion information to be converted into data having a general structure, and structure conversion information used to convert the data having the integrated structure into data having a structure unique to each of the design support systems are stored. Characteristic data integration device for multiple design support systems.

2. The data integration system according to claim 1, further comprising an integrated database for storing data converted based on the structure conversion information, and a means for visualizing data stored in the integrated database. apparatus.

3. The data integration device according to claim 1, wherein a structure editing screen for editing said unified product configuration information can be displayed.