HARBOR DESIGN、最先端の 3Dモデリングへ移行

CCCC-FHDIは大規模な総合調査・設計企業として国内外で知られています。創業以来50年にわたり、FHDIは世界で50以上の国や地域で事業を展開してきました。1964年に設立されたCCCC-FHDI Engineering Co., Ltd.は、China Communications Construction Company Limited.の100%子会社です。

現代の港湾設計では、地質アセスメントから埠頭建設まで、プロジェクトのあらゆる局面に対処するため多くの専門分野にわたる複雑な作業が必要となります。CCCC-FHDIは、港湾工学調査・設計に携わる多岐にわたる専門職間の共同作業を促進するため、港湾工学のあらゆる局面を扱うための社内統合型3Dシステム Harbor Investigation and Design Application System (HIDAS) を開発しました。

港湾工学調査・設計を中心とするエンジニアリングおよび建設サービス企業として知られているCCCC-FHDI Engineering Co., Ltd.は、工学設計の基盤プラットフォームを構築し、地質学、地質工学解析、水力学設計、共同作業による設計工程に関する主要な技術的問題を解決し、HIDASで3Dモデルを作成することで地質情報の3D可視化を可能にしました。このシステムを使い、勾配安定性や沈下等について地質工学解析を行うことができ、またハイパイル埠頭の3Dモデリング、3D地質モデルでの平面および空間計算を行える他、コンクリート構造内部に補強材を自動的に追加することができます。さらに、さまざまな建設図面や詳細な建材リストの自動作成も行

え、地質学、地質工学、水力設計に関するあらゆる工程データが完全に統合されています。

課題CCCC-FDHIでは徹底的な調査を実施した結果、現在市販されている3D設計ソフトウェア（Revit、CATIA、MicroStation等）では、同社の現地調査、構造設計、補強、図面作成のニーズを完全に満たせるものがないことが判明しました。また、ライセンス費用がかさむ上、社内で開発できる拡張機能にも制約があります。しかし、

• 専門性の高い3Dモデリング、可視化、図面作成等に必要とされる基本機能を満たすことができ、その上

• 関連する専門エンジニアや技師一人ひとりのニーズに適合する

解決策を社内で開発することは、人的資源と資金の両面できわめて大きな負担となり、また大きなリスクも伴います。このため、プロジェクトの初期段階からすでに、CCCC-FHDIにとって、業界で実証されている市販の3Dモデリングツールキットを基盤に業界固有のアプリケーションを開発することが最良のアプローチであることは明確でした。

モデリングについては、HIDASは地質学、地質工学、水力モデリング設計および補強のニーズに対応する必要があります。これらのニーズから、大規模なデータセットに対する高度なブール演算に対応可能な強固で安定したモデラーを選択しなければなりません。

さらに、HIDASを使用する際に、膨大な数の要素やアセンブリが含まれているシステムと相互作用できる必要があり、システムの表示パフォーマンスに大きな負荷がかかることになります。

課題：現在市販されている3D設計ソフトウェアはどれも、同社の港湾設計事業のニーズを完全に満たすことができませんでした。

解決策：Spatialの3D ACIS ModelerとHOOPS Visualizeを基盤に、AGMを3Dアプリケーション開発フレームワークとして利用し、カスタムソリューションを開発する。

結果：• 開発コスト低減。• 製品開発の加速化。• 製品の競争力アップ。

3D設計の完了後、HIDASシステムは現場での作業用の2D建設図面の作成にも対応します。この要件は、隠線が削除された正確な2D投影をソフトウェアで作成できる必要があることを意味します。

この他にもCCCC-FHDIの開発チームが直面した課題として、3D設計ソリューション開発における詳細な経験はもとより、将来の拡張や機能強化を可能とする設計フレームワークの経験が不足していました。問題をさらに複雑にしたのが、プロジェクトに時間をかけられないことでした。

解決策プロジェクト開始時にCCCC-FHDIは詳細な調査を実施し、Spatialとの数回に及ぶ協議の末、Spatialのソフトウェア開発ツールキットのライセンス取得を決定しました。

•3D ACIS Modeler：3Dモデリングカーネル用。

•HOOPS Visualize：2D/3D可視化用。

•Constraint Design Solver (CDS)：直接および対話型の寸法お よび拘束作成・修正による幾何図形オブジェクトのリアルタイム操作のため。

•CGM Hidden Line Removal (HLR)：高品質の隠線表示、設計 図面、技術イラストを作成するため。

CCCC-FHDIの開発チームはこれらのツールキットを基盤として利用し、カスタムアプリケーションおよびビジネスレイヤを構築しました。

3D ACIS Modelerは30年以上にわたり、3Dモデリングカーネ ル市場を牽引しており、製造、エンジニアリング、および設計アプリケーションプロバイダに柔軟なソリューションを提供し、短期間かつ低コストでの高品質3Dアプリケーションの開発という要求を満たす上で役立っています。3D ACIS Modelerは数百におよぶ市販および内製アプリケーションの開発に貢献し、全世界で2百万シート以上が使われており、業界で実証され、数十年にわたり数百万のユーザーによっ

て機能が強化されています。CCCC-FHDIは、地質学、地質工学、部材の3Dモデリングモジュール、およびコンクリート部材の3D補強に強力な3D ACIS Modelerを採用しました。

広範囲なアプリケーションで使用されている3D ACIS ModelerによってサポートされるCGM Hidden Line Removal (HLR) は、高品質の隠線表示、設計図面、技術インラストをすばやく作成することができます。CGM HLRでは、大規模で複雑なモデルでも迅速で信頼性の高い結果を得られ、結果の精度や挙動を調整するためのツールを利用でき、構成も可能です。CCCC-FHDIは、正確な2D設計図面を作成するこれらの機能を活用しました。

HOOPS Visualizeは3Dアプリケーションを作成、強化するための業界で最も強力、ポータブルかつ完成されたグラフィックス開発コンポーネントです。開発者は、高度なグラフィックAPIを使い、デスクトップ、クラウド、モバイル向けの高性能3Dアプリケーションを高速化します（iOSおよびAndroidモバイルプラットフォームに対応しています）。HOOPS Visualizeはオープン型モジュール化アーキテクチャを採用しており、ユーザーは最大限のカスタマイズを実現するため、強力な機能を備えた一連の基本的な統合パッケージを利用することができます。CCCC-FDHIは、人間とコンピュータの 相互作用、大規模モデルの可視化、動画、解析結果の後 処理、2D設計図面表示のため、HOOPS Visualizeを採用しています。

CDSは、Dassault SystemsのCATIA V5およびV6で採用されている、信頼性の高い柔軟なスレッドセーフ拘束ソルバです。2D/3D輪郭やアセンブリで必要とされる寸法拘束や論理拘束をすばやく解決し、拘束不足や過剰拘束の状況にも対応しています。オブジェクト指向設計により、ジオメトリックモデラーから独立して動作する診断ツールを備えた明瞭なC++ インターフェースを提供しています。CDSは、あらゆる2D/3Dアプリケーションに統合可能です。CCCC-FDHIは、2Dスケッチデザインでの制約充足のためCDSを利用しています。

AGMは、顧客の開発リスクを低減しつつ、3Dアプリケーション開発を加速化することを目的にSpatialが設計した3Dアプリケーション開発フレームワーク

です。このフレームワークは3D ACIS Modeler（またはCGM）と HOOPS Visualizeを基盤としており、モデルの幾何形状と表示されたオブジェクトとの関係維持、選択ハイライト管理、適用と取り消し/やり直し、コマンドメカニズム、カスタム格納など、アプリケーションレベルの機能を多く備えています。AGMではC++およびC#がサポートされており、プラグイン設計に対応し、非常に強力な拡張性を備えています。HIDASアプリケーション開発プラットフォームは、AGMを基盤に構築されました。

「Spatialとの共同作業を通して、CCCC-FHDIは世界トップクラスの3Dコンポーネントおよびアプリケーション開発フレームワークを利用できるようになりました。Spatial SDKを利用することで、当社の研究開発エネルギーをより付加価値の高い専用アプリケーションの開発に専念させることができます。このパートナーシップのおかげで、開発コストが低減し、ソフトウェア開発のペースが加速化され、HIDASの競争力がアップしました」

HIDAS 開発部長 Dr. ZHAO Hongjian

3DEXPERIENCE® プラットフォームは12の業界で採用されている当社ブランドのアプリケーションを推進し、豊富な業界ソリューションを提供します。Dassault Systèmesは、3DEXPERIENCE® 企業として、個人や企業にバーチャルユニバースを提供することで、持続可能なイノベーションを提唱します。世界をリードするソリューション群で、製品設計、生産、保守に変革をもたらしています。Dassault Systèmesのコラボレーティブソリューションは、ソーシャルイノベーションを促進し、現実世界をよりよいものとするため、バーチャル世界の可能性を押し広げます。グループ全体で、140カ国以上、あらゆる規模、業種の19万社以上のお客様に価値を提供しています。詳しくは、www.3ds.comをご覧ください。

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es）もしくはその子会社の商標の使用に際しては、文書による明示的な承諾が必要となります。

米国本社310 Interlocken ParkwaySuite 200Broomfield, CO 80021米国

Spatialヨーロッパ本社Altenkesseler Str.17/B6D-66115Saarbrücken Germany

Spatial日本（販売）ダッソー システムズ株式会社内大崎 2-1-1 ThinkPark Tower〒141-6020 東京都品川区日本

結果

開発コスト低減Spatialの3DモデリングSDKを採用することで、複雑なモデラーを書き込む必要がないためCCCCの開発チームの負担を軽減し、大規模なモデル可視化に対応し、制約充足ルーチンを開発しています。Spatial SDKのライセンスにかかるコストは、社内開発にかかる費用をかなり下回ります。

製品開発の加速化専用のテンプレートを備えた強固で使いやすい開発フレームワークを使用することで、CCCC-FDHIは、比較的短期間できわめて限られた人的資源・資金でも多数の専用モジュールの

開発に成功しており、すでに多くのCCCC-FDHIプロジェクトでモジュールが利用されています。

製品の競争力アップSpatial SDKにより開発環境の向上と開発の加速化が可能となり、さらに、きわめて柔軟なインターフェースも開発者に提供しており、このおかげでCCCCの開発者はエンドカスタマーのニーズを満たす専用アプリケーションを迅速に開発することが可能となっています。これらの新しいアプリケーションは、CCCCのエンジニアの効率性向上に役立ち、他の商用ソリューションの能力を凌いでいます。Spatial SDKを活用することで、CCCCはワールドクラスのソリューションを開発することが可能となりました。

地質学地質学

地質工学地質工学

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