JPH09305643A - プラントレイアウト設計方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 造成計画の決定が各機器の配置決定の前また
は後の場合に対応して，プラントの３次元モデルによる
レイアウト設計及び見積りが迅速かつ自動的にでき，誰
にでも容易に設計内容を理解することが可能なプラント
レイアウト設計方法及び装置を提供する。 【解決手段】 レイアウト領域の地形データを入力し，
それをもとに地形メッシュデータを作成し，プラントを
構成する１又は２以上のプラント機器よりなる配置要素
単位で作成された配置情報を，制約条件及び配置コスト
を基に評価し，該評価値が減少していくように配置情報
を自動的に修正する。修正された配置情報及び地形メッ
シュデータを用いて３次元モデルを生成し，地形メッシ
ュデータと共に３次元表示を行い，修正された配置情報
又は，配置要素を配置位置の類似度で分類したグループ
分類情報を用いて造成面を決定する。また，３次元モデ
ルのデータとして記憶された属性値を用いて見積りを行
い，結果を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，プラントのレイア
ウト設計方法及び装置に係り，詳しくはプラントを構成
する１又は２以上のプラント機器等（例えば破砕機プラ
ントであれば，破砕機，選別機，パイル等）より構成さ
れる配置要素及び該配置要素間を接続する接続機器（例
えばコンベア，シュート，トイ，配管等）を，対象とす
る地形上に，様々な制約条件及び設計規則を満たすよう
に３次元的に配置するための設計を，自動的に行うプラ
ントレイアウト設計方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラントを建設する際には，プラントを
構成するプラント機器，及びそれらを接続する接続機器
等のレイアウトを，建設対象となる地形に合わせて設計
する必要がある。しかし，プラントによっては，建設対
象となる地形が，起伏や障害物等が残る自然地形である
場合も多く，またその場合には，建設対象となる地形の
形状は設計案件毎に異なってくる。更に，プラントとし
て実現するためには，上記プラント機器及び接続機器そ
れぞれの特性を考慮し，かつ多くの制約条件や設計規則
を満たさなければならない。従来は，このプラントのレ
イアウト設計は，過去の設計実績，経験，設計規則等に
基づき，人手により行われてきた。

【０００３】そこで，上記のような人手によるプラント
レイアウト設計を支援するシステムとして，例えば特開
平１−２３４９７９号公報で提案されているものがあ
る。このシステムでは，レイアウト領域に関するデー
タ，配置しようとする機器のデータ，及び配置上の制約
条件に関するデータを用いて自動的に複数のレイアウト
案を作成し，該複数のレイアウト案に対して，設計規則
に対する評価値が出力される機能が提案されており，該
評価値をもとに，人手でレイアウト案の選択，修正を行
う。また，特開昭６４−３３６８０号公報では，対話的
処理によってレイアウト設計を行うことができるＣＡＤ
システムにおいて，対話的処理によるレイアウト修正に
対して，その修正が設計規則や制約条件を満たすかどう
かを評価し，違反箇所を表示する機能，あるいは上記修
正を制限する機能を提供している。また，特開昭６４−
２８７８５号公報では，対話的処理によってレイアウト
設計を行うことができるＣＡＤシステムにおいて，予め
各プラント機器の３次元形状データを記憶しておき，作
成された論理接続図上に，上記各プラント機器の３次元
形状データを配置する機能を提供している。設計者は，
対話的処理によって，上記各プラント機器の配置位置
と，それらを接続する接続機器の配置及び３次元形状を
決定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが，上記従来技
術のように，プラントのレイアウトを人手で行う場合に
は，上述したように，各機器の特性，制約条件，設計規
則等をすべて考慮する必要があるため，設計作業には豊
富な経験と熟練した技術が要求され，しかも多くの時間
が必要であった。また，レイアウト案の一部修正に対し
ても全体の整合性を見直す必要があるため，これにも多
くの時間が必要であった。更に，レイアウト設計された
プラントの３次元的な実現イメージの詳細部分に関して
は，設計者本人以外は容易に理解できないという問題点
もあった。また，上記特開平１−２３４９７９号及び特
開昭６４−３３６８０号公報で提案されているシステム
では，レイアウト案又はその修正に対して，設計規則あ
るいは制約条件を満たすかどうかの評価は行うものの，
該評価に基づく修正は，いずれのシステムにおいても人
手で行う必要があり，その部分ではまだまだ多くの時間
が必要であった。

【０００５】また，上記特開昭６４−３３６８０号公報
で提案されているシステムでは，各プラント機器の３次
元形状データについては容易に作成できるが，接続機器
のように，レイアウト領域の地形や配置状況によってそ
の都度形状が変化するものに関しては，あいかわらず人
手で作成する必要がある。また，プラントのレイアウト
設計においては，造成後の地形に合わせて各プラント機
器及び接続機器の配置を決定する場合と，各プラント機
器及び接続機器の配置を決定した後でその配置に合わせ
て造成面を決定する場合があるが，特に後者の場合への
対応は，上記どの従来技術においてもなされておらず，
更に多くの時間を必要としていた。更に，プラント建設
のコスト見積りについては，不確定な要素（例えば接続
機器の長さや造成面等）がある間は決定することはでき
ず，最終的なレイアウト設計案ができた段階で行うか，
あるいは多くの修正を行わなければならないという問題
点もあった。本発明は，上記のようなさまざまな問題点
を解決すべくなされたものであり，その目的とするとこ
ろは，プラントのレイアウト設計において，造成計画の
決定が各機器の配置決定の前あるいは後になされる場合
の両方に対応して，プラントの３次元モデルによるレイ
アウト設計及び見積りが迅速かつ自動的にでき，しかも
レイアウト設計結果及び見積り結果をさまざまな方法で
表示，出力することによって誰にでも容易に設計内容を
理解することが可能なプラントレイアウト設計方法及び
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のレイアウト設計方法は，プラントを構成する１又は２
以上のプラント機器より構成される配置要素及び該配置
要素間を接続する接続機器を，対象とする地形上に，様
々な制約条件及び設計規則を満たすように３次元的に配
置するための設計を自動的に行うプラントレイアウト設
計方法において，上記各配置要素の絶対座標値と回転角
とよりなる配置情報を入力する配置情報入力工程と，上
記配置情報入力工程において入力された配置情報を配置
情報記憶手段に記憶する配置情報記憶工程と，上記配置
情報記憶手段に記憶された配置情報を評価して，自動的
に該配置情報の修正を行い，修正後の配置情報を所定の
記憶手段に記憶させる配置情報修正工程と，上記プラン
ト機器及び接続機器の３次元的形状データを３次元形状
データ記憶手段に記憶する３次元形状データ記憶工程
と，上記配置情報修正工程において修正された配置情
報，上記３次元形状データ記憶手段に記憶されたプラン
ト機器及び接続機器の３次元的形状データに基づいて，
上記配置要素及び接続機器の３次元モデルを生成する３
次元モデル生成工程とを具備してなることを特徴とする
プラントレイアウト設計方法として構成されている。

【０００７】更に，プラントを構成する１又は２以上の
プラント機器より構成される配置要素及び該配置要素間
を接続する接続機器を，対象とする地形上に，様々な制
約条件及び設計規則を満たすように３次元的に配置する
ための設計を自動的に行うプラントレイアウト設計方法
において，上記各配置要素の絶対座標値と回転角とより
なる配置情報を入力する配置情報入力工程と，上記配置
情報入力工程において入力された配置情報を配置情報記
憶手段に記憶する配置情報記憶工程と，上記配置情報記
憶手段に記憶された配置情報を評価して，自動的に該配
置情報の修正を行い，修正後の配置情報を所定の記憶手
段に記憶させる配置情報修正工程と，対象となるレイア
ウト領域の上記絶対座標系における点的な地形座標値を
入力する地形入力工程と，上記地形座標値から，地形を
細分化した地形メッシュデータを作成する地形メッシュ
データ演算工程と，対象となるレイアウト領域の地形に
対する造成面座標値を入力する造成面入力工程と，上記
地形メッシュデータと上記造成面座標値とから，造成後
の地形メッシュデータを作成する造成演算工程と，上記
プラント機器及び接続機器の３次元的形状データを３次
元形状データ記憶手段に記憶する３次元形状データ記憶
工程と，上記配置情報修正工程において修正された配置
情報，上記３次元形状データ記憶手段に記憶されたプラ
ント機器及び接続機器の３次元的形状データ，及び上記
地形メッシュデータ演算工程又は上記造成演算工程にお
いて得られた造成前又は後の地形メッシュデータに基づ
いて，上記配置要素及び接続機器の３次元モデルを生成
する３次元モデル生成工程と，上記３次元モデル生成工
程において得られた３次元モデルデータ，及び上記地形
メッシュデータ演算工程又は造成演算工程において得ら
れた造成前又は後の地形メッシュデータよりなるレイア
ウトモデルを記憶するレイアウトモデル記憶工程とを具
備してなることを特徴とするプラントレイアウト設計方
法として構成されている。

【０００８】上記配置情報修正工程における評価は，各
配置要素の設置制約に対する違反度合いや，各配置要素
を接続する接続機器の設置制約に対する違反度合いによ
り行い，これらの評価値の総和が減少していくような上
記配置情報の修正方向及びその修正量を計算することに
よって上記配置情報を自動的に修正するようにすること
ができる。また，上記評価に，各配置要素，接続機器を
配置した際の配置コストによる評価を加えることもでき
る。また，上記配置要素内の構成を決定する際に，配置
すべき配置要素を過去の設計実績データベース内の配置
要素から選択することによって，該配置要素内の各プラ
ント機器の相対座標値，大きさ，及び上記接続機器の接
続位置の相対座標値を自動的に指定することが可能とな
る。

【０００９】また，上記目的を達成するためのレイアウ
ト設計装置は，プラントを構成する１又は２以上のプラ
ント機器より構成される配置要素及び該配置要素間を接
続する接続機器を，対象とする地形上に，様々な制約条
件及び設計規則を満たすように３次元的に配置するため
の設計を自動的に行うプラントレイアウト設計装置にお
いて，上記各配置要素の絶対座標値と回転角とよりなる
配置情報を入力する配置情報入力手段と，上記配置情報
入力手段によって入力された配置情報を記憶する配置情
報記憶手段と，上記配置情報記憶手段に記憶された配置
情報を評価して，自動的に該配置情報の修正を行い，修
正後の配置情報を所定の記憶手段に記憶させる配置情報
修正手段と，上記プラント機器及び接続機器の３次元的
形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段と，上
記配置情報修正手段によって修正された配置情報，上記
３次元形状データ記憶手段に記憶されたプラント機器及
び接続機器の３次元的形状データに基づいて，上記配置
要素及び接続機器の３次元モデルを生成する３次元モデ
ル生成手段とを具備してなることを特徴とするプラント
レイアウト設計装置として構成されている。

【００１０】前述したプラントレイアウト設計方法は，
すべて本装置上で実現することができる。更に，上記レ
イアウトモデルを３次元表示，出力する手段を有するこ
とによって，誰にでもレイアウト設計案が容易に理解で
きる。また，各配置要素及び接続機器のレイアウトが決
まった後で，それに基づいて造成面の指定又は修正を行
う場合には，上記各配置要素間の平面位置と高さに関す
る類似度を計算し，該類似度の高い配置要素を１つのグ
ルーブにまとめることにより上記配置要素を複数のグル
ープに分類し，このブループ分類情報に基づいて上記造
成面の指定又は修正を行うことによって造成計画策定の
手間が大きく改善される。更に，上記レイアウトモデル
の表示，出力の際に，上記グループ毎に表示，出力を行
えるようにすることもできる。また，上記配置情報修正
手段によって修正された配置情報に基づいて造成面の指
定又は修正を行うこともできる。また，上記３次元モデ
ル生成手段において生成された上記配置要素及び接続機
器の３次元モデルに対して，その属性値を同時に生成
し，該属性値及び予め記憶された価格データベースを用
いて，上記各プラント機器及び接続機器の価格，及びそ
れらの設置に伴う費用を算出し，プラント全体の概算見
積りを自動的に計算，表示することで見積り作業の負担
を軽減することができる。

【００１１】

【作用】本発明に係るプラントレイアウト設計装置で
は，配置情報入力手段によって，プラントを構成する１
又は２以上のプラント機器より構成される配置要素の絶
対座標値と回転角とよりなる配置情報を入力し，配置情
報記憶手段に記憶させる。一方，対象となるレイアウト
領域の絶対座標系における点的な地形座標値が地形入力
手段によって入力され，地形メッシュデータ演算手段に
よって，地形を細分化した地形メッシュデータが作成さ
れる。また，事前に造成面が決まっている場合には，造
成面データが造成面入力手段によって入力され，造成演
算手段によって造成後の地形メッシュデータが生成され
る。配置情報修正手段は，上記配置情報を，各配置要素
の設置制約違反度合い及び接続機器の設置制約違反度合
い，必要に応じて配置コストによる評価を行い，これら
の評価値の総和が減少していくように上記配置要素の配
置情報の修正を自動的に行う。こうして修正された配置
情報，予め３次元形状データ記憶手段に記憶されたプラ
ント機器及び接続機器の３次元形状データ，及び上記地
形メッシュデータを用いて，３次元モデル生成手段によ
ってプラントの３次元モデルが生成され，上記地形メッ
シュデータと共にレイアウトモデルとしてレイアウトモ
デル記憶手段に記憶される。また，グループ分類手段に
よって上記配置要素間の平面位置と高さに関する類似度
を計算し，該類似度の高い配置要素を１つのグループに
まとめることにより，上記配置要素を複数のグループに
分類し，該グループ分類情報がグループ分類情報記憶手
段に記憶される。上記修正された配置情報又は上記グル
ープ分類情報を用いて造成面を決定，あるいは修正する
ことができる。また，上記プラント３次元モデル生成時
に，その属性値を生成し，見積り手段によって，該属性
値及び予め記憶された価格データベースを用いて上記各
プラント機器及び接続機器の価格，及びそれらの設置に
伴う費用を算出し，プラント全体の概算見積りを計算，
表示する。

【００１２】また，上記レイアウトモデルは，レイアウ
トモデル表示，出力手段によって３次元表示，出力する
ことができ，その際，上記グループ分類情報を用いて，
各グループ毎にレイアウトモデルを表示，出力すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して本発明を具
体化した実施の形態について説明し，本発明の理解に供
する。なお，本実施の形態及びそれに続く実施例は，本
発明の実施の具体例であり，本発明の技術的範囲を限定
する性格のものではない。ここに，図１は本発明の実施
の形態に係るプラントレイアウト設計装置の概略構成を
示す図，図２は本発明の実施の形態に係る地形入力方法
を示す概念図，図３は本発明の実施の形態に係る造成演
算方法を示す概念図，図４は本発明の実施の形態に係る
配置要素指定方法を示す概念図，図５は本発明の実施の
形態に係る配置情報修正装置の概略構成を示す図，図６
は配置要素がプラント対象領域に配置された状態を示す
平面図，図７は配置要素がプラント対象領域に配置され
た状態を示す側面図，図８はコンベアの制約条件違反度
合いを数量化した一例を示す図，図９は本発明の実施の
形態に係る接続機器の３次元モデル生成装置の概略構成
を示す図，図１０はコンベアの支柱設置規則の一例を示
す図，図１１は本発明の実施の形態に係るグループ計算
装置の概略構成を示す図，図１２は本発明の実施の形態
に係るグループ計算装置のクラスタリング部の処理フロ
ーを示す図，図１３は本発明の実施の形態に係る見積り
計算装置の概略構成を示す図，図１４は本発明の実施の
形態に係る３次元モデルデータ構成の一例を示す概念図
である。

【００１４】本実施の形態に係るプラントレイアウト設
計装置の概略構成及び概略動作を，図１を用いて説明す
る。まず，地形入力装置１により，レイアウト領域とな
る地形のデータを，点的な座標値の集合として入力す
る。地形メッシュデータ演算装置２では，上記入力され
た地形座標値から，地形を細分化した地形メッシュデー
タを作成する。造成面入力装置３では，造成面が決まっ
た時点で，造成面のデータを該造成面を決定できるだけ
の座標値の集合として入力する。そして，上記地形メッ
シュデータ及び上記造成面座標値を用いて，造成演算装
置４によって造成後の地形メッシュデータが作成され，
該造成後の地形メッシュデータが，レイアウトモデル記
憶装置１１に記憶される。この時，造成面が入力されて
いない場合には，上記地形メッシュデータ演算装置２で
得られた地形メッシュデータがそのまま記憶される。

【００１５】次に，配置要素指定装置５では，プラント
機器の論理的接続関係（フローシート）をもとに，全プ
ラント機器を１又は２以上のプラント機器で構成される
複数の配置要素という単位に分類する。以後のレイアウ
ト設計では，上記配置要素とそれを接続する接続機器と
いう単位で配置を検討することになる。上記分類された
配置要素を，上記地形メッシュデータと同じ座標系上に
マッピングするために，配置情報入力装置６によって，
上記各配置要素の基準点の座標値と回転角とで構成され
る配置情報を入力し，該配置評価を配置情報記憶装置８
に記憶させる。そして，配置情報修正装置７によって，
上記配置情報記憶装置８に記憶された配置情報を評価
し，自動的に該配置情報が制約条件及び設計規準を満た
すように修正を行い，修正後の配置情報を上記配置情報
記憶装置８に再度記憶させる。上記修正後の配置情報を
用いて造成面を決定し，上記造成演算装置４によって造
成後の地形メッシュデータの作成あるいは修正を行うこ
とが可能である。

【００１６】３次元形状データ記憶装置９には，予め各
プラント機器及び接続機器の３次元形状データが格納さ
れており，３次元モデル生成装置１０では，上記３次元
形状データ，上記配置情報修正装置７において修正され
配置情報記憶装置８に記憶された配置情報，及びレイア
ウトモデル記憶装置１１に記憶された地形メッシュデー
タをもとにして，配置後の配置要素及び接続機器の３次
元モデルを生成する。そして，生成された３次元モデル
は，既に記憶されている地形メッシュデータと共に，レ
イアウトモデルとしてレイアウトモデル記憶装置１１に
記憶される。その際，上記３次元モデルは，全体モデ
ル，配置要素，各プラント機器，各プラント機器の形
状，のようにツリー状の構成を成しており，それぞれが
価格，重量といった属性値を持った形で記憶されてい
る。

【００１７】また，グループ計算装置１３では，上記レ
イアウトモデル記憶装置１１に記憶された各配置要素間
の平面位置と高さに関する類似度を計算し，該類似度の
高い配置要素を１つのグループにまとめることにより上
記配置要素を複数のグループに分類し，得られたグルー
プ分類情報をグループ分類情報記憶装置１４に記憶させ
る。上記グループ分類情報におけるグループ化された配
置要素群の配置座標を用いて造成面を決定し，上記造成
演算装置４によって造成後の地形メッシュデータの作
成，あるいは修正を行うことが可能である。また，レイ
アウトモデル表示，出力装置１２では，上記レイアウト
モデル記憶装置１１に記憶されたレイアウトモデルを，
隠線処理，シェーデイング処理等のさまざまな処理を施
して３次元的に表示，出力させることができる。その
際，上記グループ分類情報記憶装置１４に記憶されたグ
ループ分類情報を用いて，グループ毎に表示を行う等の
処理も可能である。

【００１８】また，見積り計算装置１５では，上記レイ
アウトモデル記憶装置１１から各プラント機器及び接続
機器の属性値を取り出し，予め記憶させてある価格デー
タベースを参照して，上記各機器自身の価格及び配置に
伴う造作，建設費用の計算式からプラント全体の概算見
積りを計算する。上記概算見積り結果は，見積り表示装
置１６で表示，出力される。以下，部分毎の詳細につい
て図面を用いて説明する。尚，レイアウト設計対象とす
るプラントとして破砕機プラントを取り上げるが，もち
ろん他のプラントに対しても同様に適用できる。

【００１９】まず，地形データの入力方法について説明
する。地形入力装置１では，レイアウト対象となる地形
のデータを等高線毎に点的な３次元座標値の集合として
入力する。地形メッシュデータ演算装置２では，上記等
高線毎の３次元座標値から，地形を細分化した所定の長
さ単位の等方メッシュで表現された地形メッシュデータ
を生成する（図２（ａ）参照）。その際の，上記等高線
データから上記地形メッシュデータの各点の座標値への
補間方法の一例を図２（ｂ）に示す。高さを求めたい位
置Ｘから，図のようにそれぞれ直交する２方向に直線を
引き，最初に等高線と交わる位置をそれぞれＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄとする。そして，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの高さから，Ｘ
からそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄまでの水平距離の割合を用
いた図中の式によってＸの高さを求める。このようにし
て，点の集合である地形メッシュデータを３次元メッシ
ュデータに変換することによって，部分的な領域毎の３
次元的表示や，プラント機器及び接続機器の設置座標計
算等を容易に行うことができる。一方，造成面入力装置
３では，図３に示すように道路を含めた造成面のデータ
を，３次元座標値の集合として入力する。そして，造成
演算装置４において，上記地形メッシュデータ演算装置
２で生成された地形メッシュデータ，及び上記造成面入
力装置３で入力された造成面データから，造成後の地形
メッシュデータを生成する。その方法は，上記地形メッ
シュデータ上に造成面データを重ね，図３に示すよう
に，上記造成面データを構成する各座標点及びその各座
標点を結ぶ線分から，各座標点の周り及び各線分の法線
方向にある地形メッシュに対して，地形勾配が決定の角
度（例えば６０°）となるようにスムージング計算を行
うことによってノリ面を計算し，上記地形メッシュデー
タを上記造成面データと上記ノリ面計算結果で変更して
造成後の地形メッシュデータを生成する。上記造成後の
地形メッシュデータは，レイアウトモデル記憶装置１１
に記憶されるが，事前に造成面が決まっていない場合，
つまり造成面入力装置３での入力がされない場合には，
とりあえず造成前の地形メッシュデータがそのまま記憶
される。

【００２０】次に，配置情報の生成とその修正方法につ
いて説明する。まず，配置要素指定装置５では，図４
（ａ）に示す設計対象となるプラントを構成するプラン
ト機器（破砕機器，パイル等）の論理的接続関係（フロ
ーシート）から，機能，役割，接続関係等の関連性を考
慮して，１又は２以上のプラント機器を選択して配置要
素という単位に分類する（図４（ｂ））。そして，上記
分類された配置要素毎に，各配置要素内の基準点からの
各機器の相対的位置（相対座標値）及び大きさ，他の配
置要素との接続を行うコンベア等の接続機器の接続位置
の上記基準点からの相対的位置（相対座標値）を入力す
る（図４（ｃ））。以降のレイアウト設計では，上記配
置要素とそれを接続する接続機器という単位で，レイア
ウト対象となる地形上への配置を検討する。上記配置要
素指定装置５による処理は，人手によって新しく行うこ
ともできるが，過去のレイアウト設計実績による図４
（ｂ）に示す部分的論理接続関係及び図４（ｃ）に示す
配置要素内の相対的位置関係をデータベース化してお
き，指定した配置要素の部分的論理接続関係と，上記デ
ータベース内の過去の部分的論理接続関係とのマッチン
グ演算を行うことによって図４（ｃ）に示す配置要素内
の相対的位置情報を自動的に生成することができる。次
に配置情報入力装置６では，上記配置要素指定装置５で
指定された各配置要素の（規準点の）３次元座標と回転
角で構成される配置情報を入力する。つまり各配置要素
を，前にレイアウトモデル記憶装置１１に記憶された地
形メッシュデータと同じ一つの座標系（絶対座標系）上
にマッピングする。そして，その配置情報は配置情報記
憶装置８に記憶される。

【００２１】配置情報記憶装置８に記憶された配置情報
は，配置情報修正装置７によって自動的に制約条件及び
設計規準を満たすように修正が行われる。上記配置情報
修正装置７は図５のような構成となっている。まず，配
置情報取得部２１により，上記配置情報記憶装置８に記
憶された配置情報が取得される。次に地形データ取得部
２２により，上記レイアウトモデル記憶装置１１に記憶
されている現在の地形メッシュデータ（造成前又は造成
後）が取得される。そして，これら配置情報及び地形メ
ッシュデータから，評価値計算部２３によって評価値が
計算される。上記評価値として用いるのは，配置制約条
件違反度合いと，接続機器制約条件違反度合いであり，
必要に応じて配置コストも用いられ，それぞれ配置制約
条件違反度合い計算部２３ａ，接続機器制約違反度合い
計算部２３ｂ，配置コスト計算部２３ｃにて計算され
る。

【００２２】次に上記評価値計算部２３における評価方
法について例を挙げて説明する。まず，配置制約条件違
反度合い計算部２３ａでは，配置に関する制約条件違反
度合いを数値化する。図６は配置要素ａ，ｂ，ｃ，ｄが
プラント対象領域に配置された状態を表した平面図であ
り，各配置要素を結ぶ実線が，接続機器であるコンベア
を表している。この例では，配置要素ｄが，プラント対
象領域から一部外れるように配置されている。このよう
にプラント対象領域から外れた部分，即ち図６中，配置
制約違反部分で示す面積を，プラント対象領域に関する
制約違反度合いとする。その他にも，プラント配置後に
各機器の保守作業を行うためにある程度の領域を確保す
る必要がある。この制約に関する違反度合いも同様に計
算する。また，図７は配置要素Ｋ，Ｌ，Ｍが配置された
状態を示した側面図である。この例では，配置要素Ｋは
地形から上に浮かび上がった状態に配置されている。そ
こで，地表に設置するという制約に対する違反度合いを
図６の場合と同様に数値化する。そして，上記のような
配置に関する制約違反度合いに適当な重みをかけ，加算
した値を配置制約条件違反度合いとする。

【００２３】接続機器制約条件違反度合い計算部２３ｂ
では，例えば配置要素間を接続するコンベアの傾斜角度
に関する制約違反度合いを計算する。コンベアの傾斜角
度が大きすぎる場合あるいは逆勾配となる場合，破石等
の運搬物が適切に運搬できない為，図８に示すような数
量化を行い，制約違反度合いを計算する。図８の例で
は，コンベアの傾斜角度がある角度を超えるかあるいは
逆勾配（負の角度）となると制約違反度合いが大きくな
るように設定されている。また，各配置要素毎に，コン
ベアを供給，引き出す時の経験的に望ましい平面角度が
あり，これについても同様に数量化する。そして，上記
のような接続機器に関する制約条件違反度合いに適当な
重みをかけ，加算した値を接続機器制約条件違反度合い
とする。配置コスト計算部２３ｃでは，プラントの配置
に伴うコストを計算する。例えば，プラント内のコンベ
アの長さの総和と，配置要素の位置を決定した時の搬出
・搬入土量の荷重和を計算する。コンベアの長さは，各
配置要素の接続機器の接続位置からそれぞれの長さを計
算する。搬出・搬入土量は，位置が決定された各配置要
素と地形メッシュデータとの差を取ることで計算する。
以上３つの計算値に適当な係数をかけて荷重和をとり，
評価値Ｃとする。

【００２４】次に，配置要素位置修正量計算部２４で
は，上記評価値Ｃが減少していくような配置要素の位置
の修正量を求める。方法としては，上記評価値Ｃを配置
要素の位置ベクトルで微分し，その逆方向にＣが減少す
る量だけ修正する。すなわち，ｘ_i ，ｙ_i ，ｚ_i ，θ_i
をそれぞれ配置要素ｉのｘ座標，ｙ座標，ｚ座標，回転
角とすると，位置を表するベクトルｔは，配置要素数を
Ｎとして，

【数１】 と表現できる。従って，修正方向ｄは，

【００２５】

【数２】 により求められる。修正ベクトルの具体的数値を解析的
に求めることは現実的でないため，数値的に求めるもの
とする。修正ベクトルを効果的に（推定精度よく）求め
る具体的方法は公知の技術を活用できるが，ここではそ
の基本的な流れを説明する。上記修正ベクトルの各要素
を計算するため，位置ベクトルｔの各要素を微小変化さ
せて，評価値計算部２３により評価値を再計算し，評価
値Ｃの変化分を求め，修正方向ｄの各要素（偏微分係
数）を求める。修正方向ｄが決定されれば，ｄに修正量
ｗをかけて最終的な修正ベクトルを計算する。上記修正
量ｗの大きさは，評価値Ｃの値に関して一次元探索を行
うことにより，高速に求めることができる。

【００２６】こうして求められた配置要素位置修正量
を，配置要素位置決定部２５において配置情報取得部２
１で取得した各配置要素の位置に加えることによって配
置情報が自動的に修正されることになる。修正された配
置情報は再度配置情報記憶装置８に記憶される。但し，
別の記憶手段に記憶してもよい。以上のようにして修正
された配置情報を用いて造成面を決定し，上記造成面入
力装置３から該造成面データを入力し，上記造成演算装
置４による造成演算を行ったり，既に行った造成演算を
修正することも可能である。

【００２７】次に，上記既に記憶されている地形メッシ
ュデータと配置情報を用いて３次元モデルを生成する。
３次元モデル生成装置１０では，配置情報修正装置７に
より修正され配置情報記憶装置８又は別の記憶装置に記
憶された配置情報，すなわち各配置要素の（基準点の）
３次元座標と回転角，及び各配置要素内のプラント機器
の相対座標値（ベクトル）との和から，全プラント機器
の絶対座標系における座標値を算出する。また，配置要
素内の接続機器の接続位置についても同様に算出する。
そして，３次元形状データ記憶装置９に予め登録されて
いる各プラント機器及び接続機器の３次元形状データを
用いてプラントの３次元モデルを生成する。ここで，各
プラント機器については配置状況にかかわらず３次元形
状が決定できるので問題ないが，コンベア等の接続機器
等は配置が特定された後でないと最終的な３次元形状が
決定できない。ここで，コンベアの場合を例に，モデル
生成手順について説明する。図９は３次元モデル生成装
置１０におけるコンベアの３次元モデル生成部分のブロ
ック図である。配置情報取得部３１では，配置情報記憶
装置８より，配置情報修正装置７によって修正された配
置情報中，モデル生成に必要なデータを取得する。コン
ベアの場合には，各配置要素におけるコンベア引出し位
置（テール）及びコンベア供給位置（ヘッド）を取得す
る。また，コンベアの３次元形状を決定するためには，
その支柱の本数としてその支柱形状を適正に決定する必
要があるため，生成規則格納部３３にはコンベアの基長
から支柱設置位置を決定するための支柱設置規則が格納
されている。この支柱設置規則の簡単な例を次に示す。

【００２８】「コンベアヘッド位置から一定間隔で支柱
を生成し，テールまでの残りが一定間隔以下となれば生
成を終了する」つまり，図１０において，コンベアヘッ
ド位置からコンベアテール位置に向かって一定間隔Ｌで
支柱１，支柱２…，と設置し，ある支柱（図１０の場合
は支柱３）からコンベアテール位置までの間隔ＳＬがＳ
Ｌ≦Ｌとなった時点で生成を終了するというものであ
る。もちろんこれ以外にも，全支柱を等間隔で設置する
方法等も考えられる。次に３次元モデル生成部３４にお
いて，上記配置情報取得部３１で取得したデータ及び上
記生成規則格納部３３に格納された支柱設置規則を用い
てコンベアの３次元モデルを生成する。またその際，コ
ンベアの支柱の地形への接地位置が必要となるため，地
形データ取得部３２によってレイアウトモデル記憶装置
１１より地形メッシュデータを取得し，設置座標計算部
３５において支柱と地形メッシュデータの交点を計算す
ることによって支柱の接地位置座標を決定する。こうし
て生成されたコンベアの３次元モデルは，３次元モデル
格納部３６に格納される。

【００２９】以上のようにして生成された各配置要素及
び接続機器の３次元モデルは，既に記憶されている地形
メッシュデータと共に，レイアウトモデルとしてレイア
ウトモデル記憶装置１１に記憶されるが，その際，上記
３次元モデルは，図１４に示すような階層構造をなして
いる。まず最上層はプラント全体モデルであり，構成要
素名（配置要素名及び接続機器名）及び価格，重量等の
属性値で表現される。だだしここでは上記属性値には値
は設定されない。第２層は，上記各構成要素別のオブジ
ェクト名（破砕機１，支柱１等）及び価格，重量等の属
性値で表現される。さらに第３層は，上記各オブジェク
ト別に図形名（直方体，円柱等）及び価格，重量等の属
性値で表現される。さらに第４層は，上記各図形の属性
（長さ，半径等）で表現される。上記価格，重量等の属
性値は，第２以下の該属性値を決定できるところで設定
される。

【００３０】次にグループ計算装置１３について説明す
る。事前に造成面が決まっていない場合，あるいは上記
配置情報の修正により造成面を変更する場合には，各配
置要素の位置から，どの配置要素を同一の造成面に設置
する（同一の高さ位置とする）かを演算することで，上
記造成面の決定の手間が大きく改善される。そこで，各
配置要素の上記同一の造成面に設置するグループへの分
類を行うのがグループ計算装置１３である。上記グルー
プ計算装置１３は，図１１に示すように構成されてい
る。グループ数入力部４１では，配置要素を分類するグ
ループ数を入力する。配置要素情報取得部４２では，上
記レイアウトモデル記憶装置１１より各配置要素の設置
位置を取得する。類似度計算部４４では，２つのグルー
プ間の類似度を，例えば以下のような演算規則により決
定する。ここで各グループの中心位置は，そのグループ
を構成する配置要素の重心位置より求めるものとする。
今，グループｉの中心位置を（ｘ_i ，ｙ_i ，ｚ_i ）と
し，グループｊの中心位置を（ｘ_j ，ｙ_j ，ｚ_j ）とす
ると，グループｉとグループｊの類似度Ｓを次のように
計算する。

【数３】 ここで，ａ，ｂはパラメータであり，事前に決定してお
く。

【００３１】クラスタリング部４３では，図１２に示す
ような公知の階層的クラスタリングの手順に従い，グル
ープ化の計算を行う。Ｓ１で初期グループの設定を行
い，Ｓ２で上記各グループ間の類似度計算を上記類似度
計算部４４により行う。Ｓ３で上記類似度の最大値を計
算し，類似度最大となった一組のグループをＳ４にて合
成する。Ｓ５にてグループ数が上記グループ数入力部４
１で入力したグループ数となったかどうかを判断し，入
力グループ数よりも大きければＳ２以下の処理を繰り返
す。このようにして決定されたグループ情報は，グルー
プ情報決定部４５によって分類情報記憶装置１４に格納
される。このようにして得られたグループ分類情報を用
いて造成面を決定し，上記造成面入力装置３から該造成
面データを入力し，上記造成演算装置４による造成演算
を行ったり，既に行った造成演算を修正することが可能
である。その際には，もちろん上記３次元モデル生成装
置１０による，３次元モデルの再生成も必要となる。

【００３２】次に，上記レイアウトモデル記憶装置１１
に記憶されたレイアウトモデルの表示，出力について説
明する。レイアウトモデル表示，出力装置１２は，上記
レイアウトモデルに対する任意の視点位置を設定し，上
記レイアウトモデルを公知の射影変換処理，クリッピン
グ処理により２次元に変換し，画面上に表示する。その
際，必要に応じて隠面，隠線処理，シェーデング，レイ
トレーシング等の３次元レンダリング処理を行うことが
できる。また，上記分類情報記憶装置１４に格納されて
いるグループ分類情報を用いて，グループ毎の色分け表
示や，特定グループのみの表示等を行うこともできる。

【００３３】最後に，見積り計算部分について説明す
る。見積り計算装置１５は，図１３に示すような構成と
なっている。まず，３次元モデル取得部５１により，上
記レイアウトモデル記憶装置１１から３次元モデルの構
成データを取得する。上記構成データは，前述したよう
に図１４のような階層構造をなしている。モデル属性演
算部５２では，図１４の最上層から順番に，属性値であ
る価格，重量の値を参照し，価格・属性データ記憶装置
５６にこれらの要素の価格，重量がみつかるまで，階層
の深さ方向にたどっていく。価格，重量が上記価格，属
性データ記憶装置５６内に登録されていれば，その値を
複写し，逆に階層の浅い方向に加算して値を求めてい
く。その際，シュート，支柱のように，長さが変化する
オブジェクトの場合は，それを構成する図形レベルで，
所定の演算式により価格，重量を決定する。モデル分類
部５３では，図１４のそれぞれの階層毎に属性値を集計
する。そしてモデル価格計算部５４では，上記集計され
た価格，重量，及び価格計算規則格納部５７に予め格納
された各属性値に関する価格演算式を用いてモデル価格
を計算する。上記価格演算式は，例えば重量の属性に関
する価格として，その配置要素を設置するための据え付
け費用の演算式等がある。こうして求められた見積り結
果は，モデル価格出力部５５によって見積り表示装置１
６に送られ，表示される。

【００３４】上記説明した方法及び装置によって以下の
ような効果が期待できる。配置情報修正装置７によっ
て，配置情報の評価値を小さくする方向に該配置情報を
自動的に修正し，該修正された配置情報を用いて３次元
モデルを生成することによってプラントの３次元モデル
によるレイアウト設計を迅速かつ自動的に行うことがで
きる。また，上記３次元モデルを生成，記憶させる際，
価格，重量等の属性値を同時に生成，記憶させておくこ
とによって，見積り作業も迅速かつ自動的に行うことが
できる。また，上記配置情報修正装置７によって修正さ
れた配置情報，またはグループ計算装置１３によって生
成されたグループ分類情報を用いて造成面の決定または
修正を行うことが可能なため，造成計画の決定が各機能
の配置決定の前あるいは後になされる場合の両方に対応
することができる。更に，レイアウト設計結果及び見積
り結果をさまざまな方法で表示，出力することによって
誰にでも容易にその設計内容を理解することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように，本発明によって，プ
ラントのレイアウト設計において，造成計画の決定が各
機能の配置決定の前あるいは後になされる場合の両方に
対応して，プラントの３次元モデルによるレイアウト設
計及び見積りを行うに当たって配置機器やその接続機器
に対する制約条件，設計規則等に従ったレイアウトを迅
速かつ自動的に作成でき，しかもレイアウト設計結果及
び見積り結果をさまざまな方法で表示，出力することに
よって誰にでも容易に設計内容を理解することが可能な
プラントレイアウト設計方法及び装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るプラントレイアウ
ト設計装置の概略構成を示す図。

【図２】 本発明の実施の形態に係る地形入力方法を示
す概念図。

【図３】 本発明の実施の形態に係る造成演算方法を示
す概念図。

【図４】 本発明の実施の形態に係る配置要素指定方法
を示す概念図。

【図５】 本発明の実施の形態に係る配置情報修正装置
の概略構成を示す図。

【図６】 配置要素がプラント対象領域に配置された状
態を示す平面図。

【図７】 配置要素がプラント対象領域に配置された状
態を示す側面図。

【図８】 コンベアの制約条件違反度合いを数量化した
一例を示す図。

【図９】 本発明の実施の形態に係る接続機器の３次元
モデル生成装置の概略構成を示す図。

【図１０】 コンベアの支柱設置規則の一例を示す図。

【図１１】 本発明の実施の形態に係るグループ計算装
置の概略構成を示す図。

【図１２】 本発明の実施の形態に係るグループ計算装
置のクラスタリング部の処理フローを示す図。

【図１３】 本発明の実施の形態に係る見積り計算装置
の概略構成を示す図。

【図１４】 本発明の実施の形態に係る３次元モデルデ
ータ構成の一例を示す概念図。

【符号の説明】

１…地形入力装置 ２…地形メッシュデータ演算装置 ３…造成面入力装置 ４…造成演算装置 ５…配置要素指定装置 ６…配置情報入力装置 ７…配置情報修正装置 ８…配置情報記憶装置 ９…３次元形状データ記憶装置 １０…３次元モデル生成装置 １１…レイアウトモデル記憶装置 １２…レイアウトモデル表示，出力装置 １３…グループ計算装置 １４…分類情報記憶装置 １５…見積り計算装置 １６…見積り表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島巻 真一 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 倉岡 昭二郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 美濃 光敏 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 小西 正躬 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントを構成する１又は２以上のプラ
   ント機器より構成される配置要素及び該配置要素間を接
   続する接続機器を，対象とする地形上に，様々な制約条
   件及び設計規則を満たすように３次元的に配置するため
   の設計を自動的に行うプラントレイアウト設計方法にお
   いて，上記各配置要素の絶対座標値と回転角とよりなる
   配置情報を入力する配置情報入力工程と，上記配置情報
   入力工程において入力された配置情報を配置情報記憶手
   段に記憶する配置情報記憶工程と，上記配置情報記憶手
   段に記憶された配置情報を評価して，自動的に該配置情
   報の修正を行い，修正後の配置情報を所定の記憶手段に
   記憶させる配置情報修正工程と，上記プラント機器及び
   接続機器の３次元的形状データを３次元形状データ記憶
   手段に記憶する３次元形状データ記憶工程と，上記配置
   情報修正工程において修正された配置情報，上記３次元
   形状データ記憶手段に記憶されたプラント機器及び接続
   機器の３次元的形状データに基づいて，上記配置要素及
   び接続機器の３次元モデルを生成する３次元モデル生成
   工程とを具備してなることを特徴とするプラントレイア
   ウト設計方法。
2. 【請求項２】 プラントを構成する１又は２以上のプラ
   ント機器より構成される配置要素及び該配置要素間を接
   続する接続機器を，対象とする地形上に，様々な制約条
   件及び設計規則を満たすように３次元的に配置するため
   の設計を自動的に行うプラントレイアウト設計方法にお
   いて，上記各配置要素の絶対座標値と回転角とよりなる
   配置情報を入力する配置情報入力工程と，上記配置情報
   入力工程において入力された配置情報を配置情報記憶手
   段に記憶する配置情報記憶工程と，上記配置情報記憶手
   段に記憶された配置情報を評価して，自動的に該配置情
   報の修正を行い，修正後の配置情報を所定の記憶手段に
   記憶させる配置情報修正工程と，対象となるレイアウト
   領域の上記絶対座標系における点的な地形座標値を入力
   する地形入力工程と，上記地形座標値から，地形を細分
   化した地形メッシュデータを作成する地形メッシュデー
   タ演算工程と，対象となるレイアウト領域の地形に対す
   る造成面座標値を入力する造成面入力工程と，上記地形
   メッシュデータと上記造成面座標値とから，造成後の地
   形メッシュデータを作成する造成演算工程と，上記プラ
   ント機器及び接続機器の３次元的形状データを３次元形
   状データ記憶手段に記憶する３次元形状データ記憶工程
   と，上記配置情報修正工程において修正された配置情
   報，上記３次元形状データ記憶手段に記憶されたプラン
   ト機器及び接続機器の３次元的形状データ，及び上記地
   形メッシュデータ演算工程又は上記造成演算工程におい
   て得られた造成前又は後の地形メッシュデータに基づい
   て，上記配置要素及び接続機器の３次元モデルを生成す
   る３次元モデル生成工程と，上記３次元モデル生成工程
   において得られた３次元モデルデータ，及び上記地形メ
   ッシュデータ演算工程又は造成演算工程において得られ
   た造成前又は後の地形メッシュデータよりなるレイアウ
   トモデルを記憶するレイアウトモデル記憶工程とを具備
   してなることを特徴とするプラントレイアウト設計方
   法。
3. 【請求項３】 上記配置情報修正工程における評価を，
   各配置要素の設置制約違反度合い，及び各配置要素を接
   続する接続機器の配置制約違反度合いにより行い，これ
   らの評価値の総和が減少していくような上記配置情報の
   修正方向，及び修正量を計算し，上記配置情報の修正を
   行う請求項１あるいは２のいずれかに記載のプラントレ
   イアウト設計方法。
4. 【請求項４】 上記配置情報修正工程における評価を，
   各配置要素の設置制約違反度合い，各配置要素を接続す
   る接続機器の設置制約違反度合い，及び各配置要素，接
   続機器を配置した際の配置コストにより行い，これらの
   評価値の総和が減少していくような上記配置情報の修正
   方向，及び修正量を計算し，上記配置情報の修正を行う
   請求項１あるいは２のいずれかに記載のプラントレイア
   ウト設計方法。
5. 【請求項５】 配置すべき配置要素を，過去の設計実績
   データベース内の配置要素から選択し，該配置要素内の
   各プラント機器の相対座標値，大きさ及び上記接続機器
   の接続位置の相対座標値を指定する請求項１〜４のいず
   れかに記載のプラントレイアウト設計方法。
6. 【請求項６】 上記プラントが破砕機プラントである請
   求項１〜５のいずれかに記載のプラントレイアウト設計
   方法。
7. 【請求項７】 プラントを構成する１又は２以上のプラ
   ント機器より構成される配置要素及び該配置要素間を接
   続する接続機器を，対象とする地形上に，様々な制約条
   件及び設計規則を満たすように３次元的に配置するため
   の設計を自動的に行うプラントレイアウト設計装置にお
   いて，上記各配置要素の絶対座標値と回転角とよりなる
   配置情報を入力する配置情報入力手段と，上記配置情報
   入力手段によって入力された配置情報を記憶する配置情
   報記憶手段と，上記配置情報記憶手段に記憶された配置
   情報を評価して，自動的に該配置情報の修正を行い，修
   正後の配置情報を所定の記憶手段に記憶させる配置情報
   修正手段と，上記プラント機器及び接続機器の３次元的
   形状データを記憶する３次元形状データ記憶手段と，上
   記配置情報修正手段によって修正された配置情報，上記
   ３次元形状データ記憶手段に記憶されたプラント機器及
   び接続機器の３次元的形状データに基づいて，上記配置
   要素及び接続機器の３次元モデルを生成する３次元モデ
   ル生成手段とを具備してなることを特徴とするプラント
   レイアウト設計装置。
8. 【請求項８】 プラントを構成する１又は２以上のプラ
   ント機器より構成される配置要素及び該配置要素間を接
   続する接続機器を，対象とする地形上に，様々な制約条
   件及び設計規則を満たすように３次元的に配置するため
   の設計を自動的に行うプラントレイアウト設計装置にお
   いて，上記各配置要素の絶対座標値と回転角とよりなる
   配置情報を入力する配置情報入力手段と，上記配置情報
   入力手段によって入力された配置情報を記憶する配置情
   報記憶手段と，上記配置情報記憶手段に記憶された配置
   情報を評価して，自動的に該配置情報の修正を行い，修
   正後の配置情報を所定の記憶手段に記憶させる配置情報
   修正手段と，対象となるレイアウト領域の上記絶対座標
   系における点的な地形座標値を入力する地形入力手段
   と，上記地形座標値から，地形を細分化した地形メッシ
   ュデータを作成する地形メッシュデータ演算手段と，対
   象となるレイアウト領域の地形に対する造成面座標値を
   入力する造成面入力手段と，上記地形メッシュデータと
   上記造成面座標値とから，造成後の地形メッシュデータ
   を作成する造成演算手段と，上記プラント機器及び接続
   機器の３次元的形状データを記憶する３次元形状データ
   記憶手段と，上記配置情報修正手段によって修正された
   配置情報，上記３次元形状データ記憶手段に記憶された
   プラント機器及び接続機器の３次元的形状データ，及び
   上記地形メッシュデータ演算手段又は上記造成演算手段
   によって得られた造成前又は後の地形メッシュデータに
   基づいて，上記配置要素及び接続機器の３次元モデルを
   生成する３次元モデル生成手段と，上記３次元モデル生
   成手段によって得られた３次元モデルデータ，及び上記
   地形メッシュデータ演算手段又は造成演算手段によって
   得られた造成前又は後の地形メッシュデータよりなるレ
   イアウトモデルを記憶するレイアウトモデル記憶手段と
   を具備してなることを特徴とするプラントレイアウト設
   計装置。
9. 【請求項９】 上記プラント３次元モデル記憶手段に記
   憶された上記レイアウトモデルを３次元表示，出力する
   レイアウトモデル表示，出力手段を具備してなる請求項
   ７あるいは８のいずれかに記載のプラントレイアウト設
   計装置。
10. 【請求項１０】 上記各配置要素間の平面位置と高さに
    関する類似度を計算し，該類似度の高い配置要素を１つ
    のグループにまとめることにより上記配置要素を複数の
    グループに分類するグループ分類手段と，上記グループ
    分類手段によって分類されたグループ分類情報を記憶す
    るグループ分類情報記憶手段とを具備し，上記レイアウ
    トモデル表示，出力手段において，上記グループ分類情
    報記憶手段に記憶されたグループ毎にレイアウトモデル
    を表示，出力する請求項９記載のプラントレイアウト設
    計装置。
11. 【請求項１１】 上記３次元モデル生成手段において，
    上記配置要素及び接続機器の３次元モデルの他にその属
    性値を生成し，該属性値及び予め記憶された価格データ
    ベースを用いて上記各プラント機器及び接続機器の価
    格，及びそれらの設置に伴う費用を算出し，プラント全
    体の概算見積りを計算，表示する見積り手段とを具備し
    てなる請求項７〜１０のいずれかに記載のプラントレイ
    アウト設計装置。
12. 【請求項１２】 上記配置情報修正手段における評価
    を，各配置要素の設置制約違反度合い，及び各配置要素
    を接続する接続機器の設置制約違反度合いにより行い，
    これらの評価値の総和が減少していくような上記配置情
    報の修正方向，及び修正量を計算し，上記配置情報の修
    正を行う請求項７〜１１のいずれかに記載のプラントレ
    イアウト設計装置。
13. 【請求項１３】 上記配置情報修正手段における評価
    を，各配置要素の設置制約違反度合い，各配置要素を接
    続する接続機器の設置制約違反度合い，及び各配置要
    素，接続機器を配置した際の配置コストにより行い，こ
    れらの評価値の総和が減少していくような上記配置情報
    の修正方向，及び修正量を計算し，上記配置情報の修正
    を行う請求項７〜１１のいずれかに記載のプラントレイ
    アウト設計装置。
14. 【請求項１４】 配置すべき配置要素を，過去の設計実
    績データベース内の配置要素から選択し，該配置要素内
    の各プラント機器の相対座標値，大きさ及び上記接続機
    器の接続位置の相対座標値を指定する請求項７〜１３の
    いずれかに記載のプラントレイアウト設計装置。
15. 【請求項１５】 上記配置情報修正手段によって修正さ
    れた配置情報を用いて，上記造成面の指定，若しくは修
    正を行う請求項７〜１４のいずれかに記載のプラントレ
    イアウト設計装置。
16. 【請求項１６】 上記グループ分類手段によって得られ
    たグループ分類情報を用いて，上記造成面の指定，若し
    くは修正を行う請求項１０〜１５のいずれかに記載のプ
    ラントレイアウト設計装置。
17. 【請求項１７】 上記プラントが破砕機プラントである
    請求項７〜１６のいずれかに記載のプラントレイアウト
    設計装置。