專利名稱：設(shè)計支援系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)設(shè)計者輸入要求標(biāo)準(zhǔn)，以對活形式使設(shè)計方案具體化，一邊反復(fù)修正，一邊形成最終設(shè)計方案的設(shè)計支援系統(tǒng);特別是涉及了使用表達(dá)在設(shè)計說明從抽象階段到具體化的中間階段的設(shè)計方案的模型的設(shè)計支援系統(tǒng)。
已有設(shè)計支援技術(shù)是這樣一種技術(shù)，通過把使熟練設(shè)計者的知識定則化輸入的要求標(biāo)準(zhǔn)按照設(shè)計定則進(jìn)行處理，進(jìn)行與熟練設(shè)計者形成的設(shè)計的同樣的設(shè)計。在特開平3-265974號公報中展示了這樣一種設(shè)計支援方法通過按設(shè)計定則的設(shè)計案的提案，及已提案的設(shè)計方案的驗證的設(shè)計者的思考程序進(jìn)行設(shè)計，即使輸入模糊知識，也能正確作成設(shè)計方案。
然而上述已有技術(shù)缺點在于由于是將從熟練設(shè)計者抽出的知識定則化，進(jìn)行根據(jù)該定則的設(shè)計方案的形成、驗證，所以有關(guān)脫離定則的要求標(biāo)準(zhǔn)沒有被考慮到。因而，對于設(shè)計開始階段要求標(biāo)準(zhǔn)未確定，且要求標(biāo)準(zhǔn)本身也要通過多方面的設(shè)計對象，由于整體設(shè)計中適用定則限制了設(shè)計者的思路，所以用已有技術(shù)的支援是困難的。
并且由于信息散布在許多設(shè)計文件中，所以不可能迅速參照必要的信息，妨礙設(shè)計判斷。
為了克服上述缺點，本發(fā)明提供了這樣一種設(shè)計支援系統(tǒng)，即使處于要求標(biāo)準(zhǔn)沒有確定狀態(tài)下也可用相應(yīng)狀況的設(shè)計的程序，促進(jìn)設(shè)計方案的完成。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種逐次供給必須的信息，可由設(shè)計者作快速判斷的設(shè)計支援系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種利用基于技術(shù)信息的設(shè)計方案提示，可排除設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)矛盾的設(shè)計支援系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種易于變更設(shè)計方案標(biāo)準(zhǔn)，不妨礙設(shè)計者思考作成設(shè)計方案的設(shè)計支援系統(tǒng)。
本發(fā)明的還有一個目的在于提供一種易于把握設(shè)計方案，可作根據(jù)設(shè)計者的準(zhǔn)確設(shè)計判斷的設(shè)計支援系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)置了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)輸入裝置，它能在計算機上顯示設(shè)計對象一種功能的功能單元中，以設(shè)定作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的屬性值使之具體化，同時記錄輸入設(shè)計者所希望的操作方法;及設(shè)計信息檢索裝置，它能按設(shè)計者要求作設(shè)計信息的檢索和調(diào)用。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明設(shè)置了模型生成裝置，它能在功能單元之間，一邊滿足所定義的連接定則，一邊連接功能單元，逐漸作成作為設(shè)計方案的設(shè)計對象模型;及模型表現(xiàn)裝置，它能，通過作成用思考的符號構(gòu)成設(shè)計對象模型的圖來表示。
并且，為了在設(shè)計對象模型中簡潔地反映設(shè)計者的思考，設(shè)置了模型操作裝置，它能通過一面參照抽象化表面的設(shè)計對象模型，一面使設(shè)計者在功能單元之間指示組合、分割、結(jié)合等的演算，可使設(shè)計對象模型的構(gòu)造變得詳細(xì);以及適合判定裝置，它能由設(shè)計對象模型的構(gòu)造，驗證有無設(shè)計方案中的電連接錯誤和安全性問題等，向設(shè)計者發(fā)出警告。
還有為了在許多設(shè)計文件之間維持一致性，附邊了設(shè)計文件生成裝置，根據(jù)與各功能單元圖面對應(yīng)的符號、功能單元間連接關(guān)系等，參照文件變換信息，設(shè)計對象模型作成文件。
在本發(fā)明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)輸入裝置，調(diào)用在功能單元型定義部分予先編目的功能單元屬性值輸入用表，用屬性值輸入部分，設(shè)計者一邊按照圖表格式確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，一邊輸入屬性值。屬性值設(shè)定部分參照輸入的屬性值作技術(shù)計算，將其結(jié)果作為新的屬性值，寫入圖表的一定位置，設(shè)定可自動決定的屬性值。操作方法輸入部分使用表示機器工作的標(biāo)記，記錄在決定機器標(biāo)準(zhǔn)階段設(shè)計者所希望的對象操作方法中。
在本發(fā)明模型生成裝置，參照在功能單元間定義的連接定則和輸入的屬性值，利用指示器連接在連接關(guān)系設(shè)定部分作為功能單元實體的圖表。并且在設(shè)計階段管理部分，通過使予先編目的設(shè)計程序和實際設(shè)計進(jìn)行狀況作比較認(rèn)識設(shè)計階段。連接關(guān)系更新部分更新伴隨標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)化的屬性值的設(shè)定狀況和按照設(shè)計階段，把功能單元間的連接關(guān)系更新成予選編目的一定連接關(guān)系。
在本發(fā)明的模型表面裝置，用以表現(xiàn)與設(shè)計者的認(rèn)識接近的設(shè)計對象的符號，從登錄在功能單元位置的思考用符號記錄部分，調(diào)出在符號檢索部分與設(shè)計對象模型相對應(yīng)的符號。在顯示模型組成部分，參照功能單元間連接關(guān)系，作成相當(dāng)于設(shè)計對象模型的顯示模型，在模型顯示部分輸出到顯示器。并且，在設(shè)計信息檢索部分，檢索、調(diào)用設(shè)計者所需信息。
在本發(fā)明的模型操作裝置，根據(jù)已參照顯示圖的設(shè)計者的指示，在模型演算要求部分，發(fā)布相對于設(shè)計對象模型予先定義好的組合、分割、結(jié)合等的演算命令。在模型演算執(zhí)行部分，隨發(fā)布的演算命令起動演算程序，改寫功能單元間連接關(guān)系。
在本發(fā)明的適合判定裝置，在評價標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生部分使技術(shù)計算程序起動，作成成為判斷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)妥當(dāng)性的基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。使設(shè)定屬性值的機器額定值等的值與生成的評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，驗證設(shè)計方案的可靠性、安全性等，同時，參照機器操作定側(cè)，對作成在設(shè)計過程中記錄操作方法的設(shè)計方案，驗證在實際上是否可能。當(dāng)設(shè)計方案發(fā)生問題，則在信息顯示部分調(diào)用予先編目的信息，對設(shè)計者發(fā)出警告。
在本發(fā)明設(shè)計文件產(chǎn)生裝置，因為由與功能單元和圖紙符號對應(yīng)關(guān)系以及圖紙化的定則編目的文件變換信息記憶部分，而使設(shè)計對象模型圖紙化，調(diào)用必要地符號，在圖紙符號組成部分，把功能單元間的連接換成圖紙符號的連接。各功能單元的圖紙符號具有圖紙上座標(biāo)位置的初期值，作圖位置決定部分在顯示器上顯示圖面圖象的初始狀態(tài)，通過設(shè)計者調(diào)整位置，最后決定圖紙圖象，用連接的繪圖機輸出圖紙。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明設(shè)計支援系統(tǒng)的一實施例思路引導(dǎo)形式模型顯示的系統(tǒng)整體構(gòu)成方框圖;
圖2是表示圖1所示實施例硬件構(gòu)成的方框圖;
圖3是表示根據(jù)功能單元的電力系統(tǒng)設(shè)計概念的圖;
圖4是表示收藏信息的功能單元圖表說明圖，上述信息是有關(guān)圖1所示的實施例中電力供給對象的負(fù)荷的信息;
圖5是表示收藏信息的功能單元圖表說明圖，上述信息是有關(guān)在圖1所示實施例中的污水處理場的設(shè)備的信息;
圖6是表示收藏信息的功能單元圖表說明圖，上述信息是有關(guān)在圖1所示實施例中的電力供給路線的母線的信息;
圖7是表示收藏信息的功能單元圖表說明圖，上述信息是有關(guān)在圖1所示實施例中的污水處理場的用電設(shè)備的信息;
圖8是表示收藏信息的功能單元圖表說明圖，上述信息是有關(guān)在圖1所示實施例中的形成為電力系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換部分的變壓器的信息;
圖9是表示到?jīng)Q定在圖1所示實施例的污水處理場各設(shè)備負(fù)荷構(gòu)成為止的處理工序的流程圖;
圖10是表示與圖9接續(xù)的處理程序的流程圖;
圖11是表示根據(jù)圖9、10的處理，決定了污水處理場設(shè)備構(gòu)成之后，根據(jù)各設(shè)備所必需的電源種類組合設(shè)備時的顯示模型圖;
圖12是表示按圖9、10的處理，對于圖11的假想電源進(jìn)行分割演算后的顯示模型圖;
圖13是表示按圖9、10的處理，通過污水處理場的用電設(shè)備，產(chǎn)生變換成各假想電源電力的變壓器的狀態(tài)的顯示模型圖;
圖14是表示按圖9、10的處理，在圖13所示變壓器系列上連接圖12所示的設(shè)備群的狀態(tài)的顯示模型圖;
圖15是表示按圖9、10的處理，圖14變壓器排列數(shù)變更后的狀態(tài)的顯示模型圖;
圖16是表示按圖9、10的處理，通過圖15所示設(shè)計對象模型，進(jìn)行文件變換的單線連線圖。
下面對照


本發(fā)明實施例。
圖2是本發(fā)明思考引導(dǎo)形式設(shè)計支援系統(tǒng)的硬件方面構(gòu)成。
硬件包括主記憶裝置16;置于中央處理裝置12控制下的多總線15;通過連接在多總線15上的輸入輸出控制裝置14連接的顯示器9、輸入裝置10和外部記憶裝置13。利用上述結(jié)構(gòu)，由輸入裝置器輸入的數(shù)據(jù)被送進(jìn)輸入輸出裝置14，借助中央處理裝置12經(jīng)過多總線15、收藏在主記憶裝置16中，同時，在顯示器9上顯示。并且，在主記憶裝置16上的數(shù)據(jù)利用中央處理裝置12，經(jīng)多總線15和輸入輸出控制裝置14收藏在外部記憶裝置13，上述動作可使數(shù)據(jù)作授受轉(zhuǎn)送。
圖1表示本發(fā)明設(shè)計支援系統(tǒng)一實施例的系統(tǒng)整體構(gòu)成。
該設(shè)計支援系統(tǒng)構(gòu)成如下包括顯示器9;輸入裝置10;打字機11;監(jiān)視各處理部分執(zhí)行狀況，發(fā)布起動，停止命令的控制部分7;逐次輸入設(shè)計對象的每個功能的要求標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)輸入部分1;根據(jù)予先定義好的定則決定功能之間的連接，生成作為設(shè)計方案的設(shè)計對象模型的模型產(chǎn)生部分2;相應(yīng)設(shè)計階段，通過設(shè)計對象模型，作成用思考用符號構(gòu)成的圖形的模型顯示部分3;借助設(shè)計者指示、對于設(shè)計對象模型，通過所作的組合、分割、結(jié)合等的演算，使設(shè)計對象模型構(gòu)造具體化的模型操作部分4;由設(shè)計對稱模型的構(gòu)造，評價、判定設(shè)計方案的實現(xiàn)性和可靠性的適合判定部分5;將設(shè)計對象模型變換成根據(jù)圖紙符號的結(jié)構(gòu)，作成圖紙的設(shè)計文件產(chǎn)生部分6;作為設(shè)計對象模型的生成、收藏之工作區(qū)域的設(shè)計對象模型產(chǎn)生區(qū)域8。
下面按該實施例適用于污水處理場的電力系統(tǒng)設(shè)計，對上述情況下的設(shè)計支援系統(tǒng)的功能進(jìn)行說明。
圖3表示污水處理場電力系統(tǒng)設(shè)計的電力供應(yīng)路線的作成程序。
如圖3(a)所示，對于設(shè)備負(fù)荷D1～D8，通過其驅(qū)動電壓及相數(shù)配置等，按母線17分類。其次如圖3(b)所示，從用電部分19通過變壓器20設(shè)定向這些母線供給電力的路線。然后如圖3(c)所示，將象圖3(a)所示的分類的設(shè)備負(fù)荷連接到各母線。
下面，采納到單線連線圖的干線決定為止的設(shè)計，對該實施例進(jìn)行說明。
下述所謂功能單元，是以每個設(shè)計對象的構(gòu)成功能管理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);一邊定義多個功能單元之間關(guān)系，一邊進(jìn)一步?jīng)Q定整體標(biāo)準(zhǔn)。各功能單元由表示決定功能的屬性值和與其他功能單元連接的指示器組成。
污水處理場電力系統(tǒng)的組成有用電系統(tǒng)單元、發(fā)電機系統(tǒng)單元、發(fā)電機系統(tǒng)單元、變壓器系統(tǒng)單元、母線系統(tǒng)單元、設(shè)備系統(tǒng)單元以及負(fù)荷系統(tǒng)單元的各功能單元。借此，即便在各功能單元的標(biāo)準(zhǔn)沒有確定的狀況下，通過使功能單元搭配也能形成整體結(jié)構(gòu)，利用在沒有存確定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)決定階段，使功能單元詳細(xì)化，而作成設(shè)計方案。
圖4表示了成為負(fù)荷單元實體的圖表類型，每一負(fù)荷收藏負(fù)荷名稱和電標(biāo)準(zhǔn)。將在圖表的各變量區(qū)域設(shè)定的屬性稱之為功能屬性，對于負(fù)荷單元的變數(shù)有下述內(nèi)容。
在圖4，功能單元ID501是在調(diào)用功能單元類型時，分配的管理號。驅(qū)動相數(shù)502表示驅(qū)動負(fù)荷時投入的電壓相數(shù)，用代碼區(qū)別單相電壓和三相電壓。驅(qū)動電壓503表示在驅(qū)動負(fù)荷時必要的投入電壓。單機容量504表示在單獨負(fù)荷驅(qū)動時必要的電力容量。在負(fù)荷名稱505，收藏各負(fù)荷的名稱。
圖5表示收藏設(shè)備功能屬性的設(shè)備系統(tǒng)單元實體的說明圖。
在同圖中，功能單元ID601是設(shè)備系統(tǒng)單元的管理號。設(shè)備相數(shù)602是在作為設(shè)備構(gòu)成要素的負(fù)荷(以后稱為設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷)的驅(qū)動相數(shù)一致時設(shè)定的相數(shù)。在設(shè)計初期階諧的設(shè)備中，雖然往往含有驅(qū)動相數(shù)不同的設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷，但在該情況下，成為未設(shè)定。設(shè)備電壓603是設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷的驅(qū)動電壓，與設(shè)備相數(shù)一樣，在包含不同驅(qū)動電壓的負(fù)荷時，成為未設(shè)定。設(shè)備容量604是在設(shè)備內(nèi)設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷的單機容量總值。工藝規(guī)程605表示污水處理場的凈化工藝的設(shè)備固定位置。在設(shè)備名稱606上，登錄表現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)單元的設(shè)備的名稱。連接單元ID607表示設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷，僅設(shè)定設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷的臺數(shù)部分。設(shè)定負(fù)荷系統(tǒng)單元(圖4)的功能單元ID501作為功能屬性。
圖6表示母線系統(tǒng)單元的圖表。
在同圖中，功能單元ID701是母線系統(tǒng)單元的管理號，在母線系統(tǒng)單元被調(diào)用時進(jìn)行分配。母線相數(shù)702表示母線供給電力的相數(shù);母線電壓703表示母線供給電力的電壓;母線容量704表示母線供給的電力容量。連接單元ID705表示通過母線成為電力供給端的負(fù)荷系統(tǒng)單元(圖4)等的功能單元ID。
圖7表示作為用電系統(tǒng)單元實體的圖表。
在同圖中，功能單元ID801表示用電系統(tǒng)功能單元的管理號;用電相數(shù)802表示污水處理場用電設(shè)備用電的電力相數(shù);用電電壓803表示用電的電壓;用電容量804表示由污水處理揚設(shè)備構(gòu)成和需求率算出的需要電力量;用電方式805表示使可能選擇的用電電路結(jié)構(gòu)代碼化;連接單元ID806表示連接到用電系統(tǒng)單元的母線系統(tǒng)單元(圖6)等的功能單元ID。
圖8是表示作為變壓器系統(tǒng)單元實體的圖表。
在同圖中，功能單元ID901是變壓器系統(tǒng)單元的管理號，在調(diào)用變壓器系統(tǒng)單元時被分配。一次相數(shù)902及一次電壓903分別表示變壓器一次側(cè)的相數(shù)、電壓。二次相數(shù)904及2次電壓905分別表示變壓器的二次側(cè)的相數(shù)、電壓;變壓器容量906表示變壓器的額定容量;連接單元ID907表示連接到變壓器系統(tǒng)單元的二次側(cè)的負(fù)荷單元(圖4)等的功能單元。
接著，從已經(jīng)決定的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)的輸入到?jīng)Q定污水處理場設(shè)備構(gòu)成，將設(shè)計過程作為例子，對此實施例的工作進(jìn)行說明。
上述各功能單元的圖表登錄在圖2所示的外部記憶裝置13上。設(shè)計得從已登錄的功能單元中選擇負(fù)荷系統(tǒng)單元(圖4)從此外部記憶裝置13調(diào)出，利用與系統(tǒng)對話形式通過裝置10(圖1)，逐步把作為已調(diào)出的負(fù)荷系統(tǒng)單元的要求標(biāo)準(zhǔn)的屬性輸入。這時，就要求標(biāo)準(zhǔn)未確定，設(shè)計者把未確定情況通知給系統(tǒng)，若系統(tǒng)認(rèn)為妥當(dāng)，則進(jìn)行所設(shè)想的初期值的提案。已提案的初期值可變更，暫且設(shè)定妥當(dāng)?shù)闹?。輸入的各屬性利用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)輸入部分1(圖1)逐次收藏在負(fù)荷系統(tǒng)單元圖表的一定區(qū)域上。
其次，利用該實施例的設(shè)計支援系統(tǒng)作負(fù)荷的分類、組合，一決定設(shè)備的負(fù)荷構(gòu)成，就移至圖9所示的處理流程。
即，按設(shè)計者要求調(diào)用圖5所示設(shè)備系統(tǒng)單元的圖表(步驟121)，首先，設(shè)定工藝規(guī)程605(圖8)的功能屬性。污水處理場的設(shè)備大體可分為三類水處理設(shè)備、污水處理設(shè)備以及附屬設(shè)備。水處理設(shè)備進(jìn)一步分為沉淀池設(shè)備、污水泵設(shè)備、最初沉淀池設(shè)備、充氣罐設(shè)備、最終沉淀池設(shè)備以及無菌池設(shè)備;污泥處理設(shè)備進(jìn)一步分為濃縮槽設(shè)備，消化池設(shè)備、脫水機設(shè)備以及焚燒爐設(shè)備;附屬設(shè)備進(jìn)一步分為去臭設(shè)備、鼓風(fēng)機設(shè)備以及過渡設(shè)備。作相當(dāng)于這些設(shè)備的代碼。使成為工藝規(guī)程605的功能屬性(步驟122)。
接著，輸入作為在文件上設(shè)備通稱的設(shè)備名稱606(圖5)(步驟123)。在相當(dāng)各工藝規(guī)程的設(shè)備上有標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷構(gòu)成，將其予先登錄在連接信息記憶部分2a(圖1)上。連接系統(tǒng)設(shè)定部分2b(圖1)，按照登錄在連接信息記錄部分2a上的連接信息，像上述那樣，由已產(chǎn)生的負(fù)荷系統(tǒng)單元，在每臺設(shè)備上探索標(biāo)準(zhǔn)物，將該功能單元ID501(圖4)作為設(shè)備系統(tǒng)單元的連接單元ID607(圖5)的功能屬性，依次進(jìn)行設(shè)定(步驟124)。此連接關(guān)系定義為設(shè)備和設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷的關(guān)系。全部負(fù)荷系統(tǒng)單元作為設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷與各個設(shè)備系統(tǒng)單元連接，直到初期設(shè)定結(jié)束(步驟12)，從上述處理121到處理124反復(fù)進(jìn)行。
圖1的顯示模型組成部分3a如上所述，通過初期設(shè)定了的設(shè)備負(fù)荷構(gòu)成，作成設(shè)備的負(fù)荷構(gòu)成表。把負(fù)荷構(gòu)成表由模型(顯示部分3b)顯示在顯示器9上。設(shè)計者一邊參照上表一邊通過在設(shè)備間移動負(fù)荷，修正負(fù)荷構(gòu)成。
在圖9展示了負(fù)荷構(gòu)成的修正工序，首先，設(shè)計者發(fā)行負(fù)荷的移動演算要求(步驟126)。借此，模型演算要求部分4a(圖1)使模型演算控制部分4b(圖1)的移動演算程序起動，起動的該程序要求移動對象和移動端的指定。按這一點，設(shè)計者對每個設(shè)備在顯示器(圖1)上指示從顯示的設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷中必須移動的負(fù)荷，然后，若指定移動端的設(shè)備(步驟127)，借助模型演算控制部分4b(圖1)的命令，連接關(guān)系更新部分2c(圖1)消去在移動端的設(shè)備系統(tǒng)單元上(圖5)設(shè)定的連接單元ID607，設(shè)定移動到移動端設(shè)備系統(tǒng)單元的連接單元ID的負(fù)荷系統(tǒng)單元(圖4)的功能單元ID501(步驟128)。
如上所述，設(shè)備負(fù)荷構(gòu)成一旦修正完(步驟129)，移至圖10所示程序，對不同電屬性的負(fù)荷共存的設(shè)備進(jìn)行分離。顯示下述設(shè)備的分割程序后，設(shè)計者發(fā)行設(shè)備分割演算要求(步驟130)，借此，模型演算控制部分4b(圖1)參照各設(shè)備負(fù)荷系統(tǒng)單元(圖4)的驅(qū)動相數(shù)502和驅(qū)動電壓503。當(dāng)在同一設(shè)備中，不同的驅(qū)動相數(shù)或驅(qū)動電壓的負(fù)荷系統(tǒng)單元共存時，則模型演算控制部分4b(圖1)分割設(shè)備系統(tǒng)單元(圖5)(步驟131)。
即首先，作成分割的設(shè)備系統(tǒng)單元和具有同樣工藝規(guī)程功能屬性605(圖5)的設(shè)備系統(tǒng)單元，接著，使用連接關(guān)系更新部分2c(圖1)，從原來設(shè)備系統(tǒng)單元(圖5)的連接單元ID607，消除驅(qū)動相數(shù)、驅(qū)動電壓不同的負(fù)荷系統(tǒng)單元(圖4)的功能單元ID501，將此設(shè)定為新的設(shè)備系統(tǒng)單元的連接單元ID。這樣操作，使各設(shè)備的設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷的驅(qū)動相數(shù)以及驅(qū)動電壓得到統(tǒng)一，將每個作為設(shè)備系統(tǒng)單元的設(shè)備相數(shù)602和設(shè)備電壓603的功能屬性設(shè)定，結(jié)束了設(shè)備分割演算。以上是步驟131。對于全部設(shè)備系統(tǒng)單元作上述分割演算(步驟132)。
全部設(shè)備的分割演算一結(jié)束，根據(jù)設(shè)計者的判斷，在設(shè)備構(gòu)成負(fù)荷少的這類設(shè)備作合成演算(步驟133)，然后在設(shè)計者指示多個設(shè)備以后，若發(fā)行合成演算要求(步驟134)，則參照模型演算控制部分4b(圖1)被指示的各設(shè)備系統(tǒng)單元(圖5)的設(shè)備相數(shù)602和設(shè)備電壓603。在此，由于在設(shè)備相數(shù)、設(shè)備電壓中至少某一個不同的設(shè)備系統(tǒng)單元間的合成演算還沒有被定義，所以要檢驗可否演算(步驟135)。在可作合成演算時，模型演算控制部分4b(圖1)將指示的其他設(shè)備系統(tǒng)單元的連接單元ID全部移動至指示了的一個設(shè)備系統(tǒng)單元中。該移動一結(jié)束，則消除移動端的設(shè)備系統(tǒng)單元。使合成后的設(shè)備系統(tǒng)單元的設(shè)備名稱不設(shè)定。并且，在不同的工藝規(guī)程的設(shè)備系統(tǒng)單元之間的合成演算中，合成后的設(shè)備系統(tǒng)單元的工藝規(guī)程到合成演算結(jié)束也不設(shè)定(步驟136)。分割演算和合成演算完后，對設(shè)備名稱來設(shè)定的設(shè)備系統(tǒng)單元輸入設(shè)備名稱(圖5的606)。決定最終的設(shè)備負(fù)荷構(gòu)成同時，決定污水處理場的設(shè)備構(gòu)成(步驟137)。
其次，在用電電壓決定以后，以決定向各設(shè)備供電的電力供給路線(單線連線的主線)的設(shè)計為例，對此實施例的工作進(jìn)行說明。
如上所述，一決定污水處理場的設(shè)備構(gòu)成，則把設(shè)備相數(shù)602相等、且設(shè)備電壓603相等的設(shè)備系統(tǒng)單元(圖5)連接到母線系統(tǒng)單元上。即連接關(guān)系設(shè)定部分2b(圖1)調(diào)用母線系統(tǒng)單元的圖表(圖6)，把最初參照的設(shè)備系統(tǒng)單元(圖5)的設(shè)備相數(shù)602和設(shè)備電壓603寫入母線系統(tǒng)單元圖表的母線相數(shù)702和母線電壓703，將該設(shè)備系統(tǒng)單元的功能單元ID601寫入母線系統(tǒng)單元的連接單元ID705。
接著，若參照的設(shè)備系統(tǒng)單元的設(shè)備相數(shù)602和設(shè)備電壓603分別與母線相數(shù)702、母線電壓703相等，則該設(shè)備系統(tǒng)單元的功能單元ID601也加到母線系統(tǒng)單元的連接單元ID705，在設(shè)備相數(shù)602和母線相數(shù)702或設(shè)備電壓603和母線電壓703不同時，重新調(diào)用母線系統(tǒng)單元的圖表，將設(shè)備相數(shù)602、設(shè)備電壓603分別設(shè)定為母線相數(shù)702、母線電壓703，在連接單元ID705上寫入設(shè)備系統(tǒng)單元的功能單元ID601，形成新的母線系統(tǒng)單元。
當(dāng)一邊參照全部設(shè)備一邊使上述動作結(jié)束，則把在母線系統(tǒng)單元上連接的設(shè)備系統(tǒng)單元的設(shè)備容量604的總值設(shè)定為母線容量704。這時，必要的電源的設(shè)備分類結(jié)束，由作成的功能單元，顯示模型組成部分3a(圖1)組成在抽象階段的設(shè)計方案的顯示模型，模型顯示部分3b(圖1)對設(shè)計者在顯示器9(圖1)上作顯示。
圖11表示該顯示例，表示用在設(shè)計過程方便設(shè)定的電力供給源的斜線區(qū)域所表現(xiàn)的假想電源32、33、34，和作為接受從那里的電力供給的設(shè)備的集合的設(shè)備群之一例。
表30展示污水處理場的設(shè)備構(gòu)成，表示圖中園圈內(nèi)數(shù)字和設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系。實線35展現(xiàn)假想電源和各設(shè)備的連接關(guān)系。假想電源的實體是母線系統(tǒng)單元，用斜線區(qū)域表示的假想電源32、33、34是設(shè)計者用于思考符號的一個。
當(dāng)象這樣展示設(shè)計方案的顯示模型，則設(shè)計者從污水處理場的設(shè)備運用方式、設(shè)備的位置等的觀點出發(fā)，可指示設(shè)備群的分割，借此作設(shè)備群的分割演算。并且表示線母系統(tǒng)單元(圖6)的母線容量704，也可以了介在母線中容量是否集中，以此分割規(guī)定的設(shè)備群，可防止向特定母線的容量的集中。在此，為在圖11的假想電源32的母線上容量集中，下面對該設(shè)備群的分割演算工作進(jìn)行說明。
在畫面上指示由顯示的設(shè)備群中分割的設(shè)備，模型演算控制部分4b(圖1)重新調(diào)用母線系統(tǒng)單元的圖表(圖6)，設(shè)定母線相數(shù)702、母線電壓703。其次，連接關(guān)系更新部分2c(圖1)從原來母線系統(tǒng)單元的二次側(cè)連接ID705削除指示的設(shè)備功能單元ID701，在新的母線系統(tǒng)單元的連接單元ID中寫入指示的設(shè)備的功能單元ID。再設(shè)定新舊母線系統(tǒng)單元的母線容量，設(shè)備群的分割演算就結(jié)束。
圖12表示上述分割演算后的顯示模型，顯示了圖11的假想電源32的母線(群容量185.0KW)分割成100.3KW的假想電源32a的母線和84.7KW的假電源32b的母線。
接著設(shè)計者發(fā)行變壓器連接演算要求，通過用電部分作成給各設(shè)備的配電路線。上述配電路線成為單線連線圖的干線原形，利用變壓器連接用電部分和各假想電源。假想電源是污水處理場設(shè)備必要的電源，這些可用變壓器變換用電的電力得到。下面對到作成單線連線圖主線為止的動作進(jìn)行說明。
首先，基于變壓器連接演算要求，利用連接關(guān)系設(shè)定部分2b(圖1)參照作為假想電源實體的母線系統(tǒng)單元(圖6)的母線相數(shù)702，模型演算控制部分4b(圖1)分類為單相電源和三相電源的二個系統(tǒng)。
然后，參照母線電壓703，用各系統(tǒng)探索電壓最高的假想電源。連接關(guān)系設(shè)定部分2b(圖1)調(diào)用變壓器系統(tǒng)單元的圖表(圖8)，通過在用電系統(tǒng)單元(圖7)的二次側(cè)連接單元ID806上寫入分配的功能單元ID901，把變壓器連接到用電部分。這時，模型演算控制部分4b(圖1)，把作為電系統(tǒng)單元(圖7)的功能屬性的用電相數(shù)802和用電電壓803分別收藏在變壓器系統(tǒng)單元(圖8)的一次相數(shù)902、一次電壓903中。
探索結(jié)束，一找到最高電壓的假想電源，則連接關(guān)系設(shè)定部分2b(圖1)把該假想電源(母線系統(tǒng)單元)的功能單元ID701寫入變壓器系統(tǒng)單元(圖8)的連接單元ID907上，把假想電源連接到變壓器。這時，模型演算控制部分4b(圖1)把連接的母線系統(tǒng)單元(圖6)的母線相數(shù)702和母線電壓703收藏在變壓器系統(tǒng)單元(圖8)的二次相數(shù)904、二次電壓905中。根據(jù)上述動作，通過變壓器把假想電源連接到用電部分。
接著，從未連接的假想電源中在各系統(tǒng)找到最高電壓，通過各變壓器連接到由變壓器連至用電部分的假想電源的二次側(cè)上。同樣，當(dāng)進(jìn)一步連接全部假想電源，則作成從用電部分通過變壓器把電力供給全部假想電源的路線原方案。
圖13是顯示模型組成部分3a(圖1)用符號構(gòu)成該階段的設(shè)計方案，模型顯示部分3b(圖1)表示在顯示器9(圖1)上顯示的設(shè)計方案，用電部分36是污水處理場的電力輸入部分，當(dāng)作假想電源表現(xiàn)。并且圖中40、41、42分別是表現(xiàn)假想電源的符號;37、38、39分別是表現(xiàn)變壓器的符號。
象這樣，借助經(jīng)變壓器37～39連接用電部分36和各假想電源40～42，由這樣的功能單元的連接關(guān)系，形成到各設(shè)備的電力供給路線。這里，圖13的假想電源40是母線相數(shù)3、母線電壓為400V，對應(yīng)于圖12的母線電源32a、32b;圖13的母線相數(shù)3、母線電壓200V的假想電源41與圖12的母線電源33對應(yīng);圖13的母線相數(shù)1、母線電壓100V的假想電源42與圖12的母線電源34對應(yīng)。然后，圖12所示的分割的假想電源32a、32b作為并列連接的假想電源連接在圖13的假想電源40上;圖12所示的假想電源33連接到圖13的假想電源41上;圖12所示的假想電源34連接到圖13的假想電源42上，利用顯示模型組成部分3a(圖1)，象圖14那樣表達(dá)。這是把用電的電力轉(zhuǎn)換為污水處理場各設(shè)備必要的電力，通過配電的電力系統(tǒng)滿足必要的最小限度標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計者使污水處理場的電力供應(yīng)路線的具體化方面，表達(dá)了最抽象的設(shè)計方案。
當(dāng)能作成象這樣抽象的設(shè)計方案時，接著進(jìn)行使設(shè)計方案具體化、詳細(xì)化。即在單線連線圖的干線中，從考慮設(shè)備系統(tǒng)附加運轉(zhuǎn)及供電的可靠性的常用和備用變壓器設(shè)備等運用方式，決定變壓器組數(shù)。在決定污水處理運用方式方面，設(shè)計者以判斷必須變更圖14變壓器37的組數(shù)時為例，說明其工作。
首先，基于如圖14顯示畫面，設(shè)計者通過模型演算要求部分4a(圖1)發(fā)行變壓器的分割演算要求。接著，模型演算控制部分4b(圖1)在程序單上顯示成為變更變壓器組數(shù)主要因素的運用方式。設(shè)計者從顯示的程序單選擇相當(dāng)?shù)倪\用方式。在此，使用圖14，以選擇“系統(tǒng)附加運轉(zhuǎn)”的情況為例進(jìn)行說明。
當(dāng)作出程序單選擇、模型演算控制部分4a(圖1)促進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)附加運轉(zhuǎn)的設(shè)備群的指示。在圖14，通過指示假想電源32a、32b指定2個設(shè)備群。借此，需要變更組數(shù)的變壓器37可特定，作成一個具有和該變壓器37功能單元相等的功能屬性的變壓器系統(tǒng)單元(圖8)。但是，功能單元ID901不同。
其次，對于連接關(guān)系更新部分2b(圖1)，需要更新變壓器37和重新作成的變壓器以及假想電源32a、32b的連接。連接關(guān)系更新部分2c(圖1)在用電系統(tǒng)單元(圖7)的連接單元ID806上寫上新作成的變壓器系統(tǒng)單元(圖8)的功能單元ID901，連接到用電部分。其次從變壓器37功能單元的連接單元ID，消除假想電源32b的功能單元ID，斷開這些連接關(guān)系。代之以在新的變壓器功能單元的連接單元ID上寫入假想電源32b的功能單元ID，進(jìn)行連接。
上述動作完成了變壓器37組數(shù)的變更處理。這時，模型顯示部分3b(圖1)把顯示模型組成部分3a(圖1)作成的模型顯示在畫面上是圖15。假想電源32a和假想電源32b之間的連接表示在后面設(shè)計階段設(shè)置母線連絡(luò)式饋電斷路器的可能性。當(dāng)通過圖15的設(shè)計對象模型進(jìn)行向單線連線圖變換時，如圖16所示，假想電源32a、32b成為母線，假想電源33、34由于相當(dāng)?shù)膱D紙符號不存在，所以沒有特殊顯示，成為單元線連線圖的干線。
如上所述，根據(jù)本實施例，使設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相對每個功能者都細(xì)化，并且通過進(jìn)行所謂假想電源的電力系統(tǒng)的抽象表達(dá)，由于能容易地把握設(shè)計當(dāng)中的設(shè)計方案，所以設(shè)計者可以整理思想，一邊作準(zhǔn)確判斷一邊進(jìn)行設(shè)計。而且，表示電連接的功能單元間的連接關(guān)系由于是一邊參照各功能單元間的連接關(guān)系由于是一邊參照各功能單元的電屬性，一邊作設(shè)定，所以可避免因錯誤連接而作成的設(shè)計方案。并且根據(jù)本實施例，由于沒有限制設(shè)計工序，所以可盡設(shè)計者的能力進(jìn)行設(shè)計。
如上所述，按照本發(fā)明，用把設(shè)計對象的功能稱之為功能單元的信息單位來表達(dá)，即使各功能單元的標(biāo)準(zhǔn)在抽象階段，也可用功能單元的連接關(guān)系構(gòu)成整體概要，由于使每個功能標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)化，即便是每個案件標(biāo)準(zhǔn)對于多方面的設(shè)計對象，在進(jìn)行思考方面不加限制，所以可按相應(yīng)狀況的設(shè)計程序進(jìn)行設(shè)計。
并且，根據(jù)本發(fā)明，按照設(shè)計者發(fā)布的簡單命令，由于可迅速更新決定設(shè)計對象標(biāo)準(zhǔn)的功能單元間連接關(guān)系，所以可彈性地對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)變更，并且能在不影響設(shè)計者思考情況下作成設(shè)計方案。
而且根據(jù)本發(fā)明、由于集中管理隨著設(shè)計對象的信息，逐次提供必要的信息，所以可支援設(shè)計者快速判斷。
還有根據(jù)本發(fā)明，先把作為定義了連接關(guān)系的多個功能單元的集合的設(shè)計對象模型作為設(shè)計方案，由于把設(shè)計對象模型作為配合設(shè)計者思考的圖來表達(dá)，所以易把握住設(shè)計方案，能做到對設(shè)計的確切判斷。
再有根據(jù)本發(fā)明，由于決定設(shè)計對象的標(biāo)準(zhǔn)的功能單元間的連接關(guān)系是基于有關(guān)設(shè)計對象的技術(shù)信息作成，所以可排除設(shè)計方案標(biāo)準(zhǔn)的矛盾。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計支援系統(tǒng)，其特征是，可被理解為把設(shè)計對象作為分級多個功能的合成，從下位功能到上位功能，支援設(shè)計者隨意決定各功能的標(biāo)準(zhǔn)；該系統(tǒng)包括每個作為設(shè)計對象構(gòu)成要素的功能，作成管理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的多種功能單元的裝置；把使設(shè)計對象具體化的數(shù)據(jù)作為屬性值接受，使該屬性值與設(shè)計對象的構(gòu)成功能相關(guān)連，收藏在前述功能單元內(nèi)，且把表示各功能間結(jié)合關(guān)系的數(shù)據(jù)收藏在該功能單元中的裝置；以分級連接的多個功能單元的集合表達(dá)設(shè)計方案的裝置；在設(shè)計中間階段，僅參照在功能單元的屬性值中表達(dá)功能基本概含的屬性值，作成抽象表達(dá)功能的設(shè)計對象模型進(jìn)行應(yīng)用的裝置。
2.按權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征是，包括以與設(shè)計者對話形式可設(shè)定屬性值，使前述功能單元詳細(xì)化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)輸入裝置;參照事前編目了的前述功能單元間的連接定則和前述設(shè)定了的屬性值，在前述功能單元間決定無矛盾的連接，作成成為設(shè)計方案的前述設(shè)計對象模型的模型產(chǎn)生裝置;接受前述功能單元間演算命令，按照演算命令，更新前述功能單元間或和新的功能單元間的連接關(guān)系的模型操作裝置;在設(shè)計過程，顯示設(shè)計者易于認(rèn)識設(shè)計對象的設(shè)計對象模型的功能概念圖的模型顯示裝置。
3.按權(quán)利要求2所述系統(tǒng)，其特征是，還附加有參照予先編目了的機器工作信息，驗證前述已作成的設(shè)計方案的動作的適合判定裝置。
4.按權(quán)利要求2所述系統(tǒng)，其特征是，還附加有根據(jù)前述設(shè)計對象模型，參照文件變換信息，生成圖紙、說明書等設(shè)計文件的設(shè)計文件生成裝置。
5.一種支援設(shè)計方法，可被理解為把設(shè)計對象作為分級多個功能的合成，從下位功能到上位功能，支援設(shè)計者隨意決定各功能的標(biāo)準(zhǔn)，其特征是每個作為設(shè)計對象構(gòu)成要素的功能，作成管理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的多種功能單元;把使設(shè)計對象具體化的數(shù)據(jù)作為屬性值接受，使該屬性值與設(shè)計對象的構(gòu)成功能相關(guān)連，收藏在前述功能單元內(nèi)，且把表示各功能間結(jié)合關(guān)系的數(shù)據(jù)收藏在該功能單元中;以分級連接的多個功能單元的集合表達(dá)設(shè)計方案;在設(shè)計中間階段，僅參照在功能單元的屬性值中表達(dá)功能基本概念的屬性值，作成抽象表達(dá)功能的設(shè)計對象模型進(jìn)行應(yīng)用。
6.按權(quán)利要求5所述方法，其特征是，以與設(shè)計者對話形式可設(shè)定屬性值，用該屬性值使前述功能單元詳細(xì)化;參照事前編目了的前述功能單元間的連接定則和前述設(shè)定了的屬性值，在前述功能單元間決定無矛盾的連接，作成成為設(shè)計方案的前述設(shè)計對象模型;接受前述功能單元間演算命令，隨演算命令，更新與前述功能單元間或新的功能單元間的連接關(guān)系;在設(shè)計過程，顯示設(shè)計者易于認(rèn)識設(shè)計對象的設(shè)計對象模型的功能概念圖。
7.按權(quán)利要求6所述方法，其特征是，參照予先編目了的機器工作信息，驗證前述已作成的設(shè)計方案的動作。
8.按權(quán)利要求6所述方法，其特征是，根據(jù)前述設(shè)計對象模型，對照文件變換信息，產(chǎn)生圖紙、說明書等設(shè)計文件。
全文摘要
一種設(shè)計支援系統(tǒng)，包括對每個構(gòu)成要素的功能，作成管理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的多功能單元的裝置；把設(shè)計對象具體化的數(shù)據(jù)作為屬性值接受，使該屬性值與設(shè)計對象的構(gòu)成功能相關(guān)連，收藏在前述功能單元內(nèi)，且把表示各功能間結(jié)合關(guān)系的數(shù)據(jù)收藏在該功能單元中的裝置；以分級連接的多個功能單元的集合表達(dá)設(shè)計方案的裝置；在設(shè)計中間階段，僅參照在功能單元的屬性值中表達(dá)功能基本概念的屬性值，作成抽象表達(dá)功能的設(shè)計對象模型進(jìn)行應(yīng)用的裝置。
文檔編號G06F17/50GK1102491SQ9410892
公開日1995年5月10日 申請日期1994年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月28日
發(fā)明者谷口伸一, 白井健二, 杉野和宏, 伏見智, 櫻井克俊, 金子智則, 森俊二, 川崎滋 申請人:株式會社日立制作所, 株式會社日立系統(tǒng)技術(shù)