劉 穎

（中南勘測設計研究院數(shù)字工程中心，湖南 長沙 410014）

水電工程中，機電專業(yè)設計是工程建設過程的核心環(huán)節(jié)之一，設計方案的優(yōu)劣、設計周期的長短直接影響到工程建設的質量和進度。而水機專業(yè)設計又是其中的重中之重。遍布全場的管路設計在傳統(tǒng)的二維圖紙中很難全面、無誤的進行設計和展示。隨著水電設計工作日趨市場化，業(yè)主對設計工作的質量和精度要求越來越高，且設計周期越來越短，審查時項目主管部門和業(yè)主都希望提供形象、直觀的管路設計方案以便提高審查效率，施工方迫切需要設計方提供超越傳統(tǒng)二維設計的成果，便于提高現(xiàn)場管路施工質量，極大限度的避免設計方與施工方由于圖紙不明產生的諸多施工問題。

隨著計算機水平的不斷提高，三維設計理念深入人心。OpenPlant V8i軟件，是一款全新的工廠項目管道三維建模設計軟件，它能很好的優(yōu)化和完善水機、暖通、給排水、施工等專業(yè)在管道方面三維建模，也能方便的與新版本的AECOsim軟件進行信息交互。

由于OpenPlant V8i自帶的數(shù)據(jù)庫中沒有比較完善的國內管道、閥門數(shù)據(jù)庫，需要遷移老版本PSDS軟件的數(shù)據(jù)信息到OpenPlant V8i中來，并結合C#技術，編程完善閥門等參數(shù)化構建。本文基于OPENPLANT的數(shù)據(jù)遷移，介紹其參數(shù)化構建定制的一些相關內容和技術。

1 OpenPlant與PlantSpace簡介

OpenPlant V8i是一個在工廠設計、工程、施工及運營過程中具有非常強實用性和可擴展性的系統(tǒng)，能夠最快速地實現(xiàn)工廠全場管路三維建模及設備三維布置，有極佳的用戶體驗，管路設計、出圖、展示都得到了更好的優(yōu)化，管路部分元件數(shù)據(jù)庫基于Access開發(fā)，方便部署管理。

PlantSpace是以 MicroStation為基礎平臺，以Trifroma為二次平臺，以面向對象的JSpace Class技術為核心，基于數(shù)據(jù)庫技術，集智能化三維建模技術、碰撞檢查、抽二維圖和材料報表以及工廠化實時漫游為一體的三維工廠化整體設計軟件。

2 OpenPlant基于Access的數(shù)據(jù)遷移

由于兩款軟件架構不同，在PSDS中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫不能在新的OPENPLANT軟件中使用，正式應用OPENPLANT之前需對新軟件進行數(shù)據(jù)庫的遷移和工作環(huán)境的建立。

2.1 數(shù)據(jù)導出及分類

數(shù)據(jù)遷移首先要在PSDS的SQLserver中導出有用的管件數(shù)據(jù)，本文應用的是基于水電標注的SD_DS89數(shù)據(jù)庫，導出信息包括：PIPE_PIPE_SPEC（直管）、PIPE_PRED_SPEC（大小頭）、PIPE_PELB_SPEC（彎頭）、PIPE_PBRN_SPEC（三通／四通／假三通）等表，通過SQLserver的數(shù)據(jù)導出功能，將表信息導出成Excel格式備用。

由于PSDS表結構和OPENPLANT的表結構區(qū)別，導出的信息仍需進行分類，例如法蘭表，按OPENPLANT的表需要分為：BLIND_FLANGE、WELDING_NECK_FLANG、SLIP_ON_FLANGE等；閥門表則需分為：BALL、BUTT、GATE、GLOB等表進行區(qū)分。部分屬性也需按照OPENPLANT表的結構進行調整，例如閥門表中需要增加OPERATOR（操作機構類型）、PIPE_OD（管道尺寸）、FLNG_OD（法蘭尺寸）、FLNG_TH（法蘭厚度）等字段，由于OPENPLANT使用公制單位進行繪制，而PSDS采用英制單位進行繪制，對于SIZE字段數(shù)據(jù)需要留意換算，將其轉換成為公制單位對應數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)匹配

通過軟件自帶的Spcification Genetator軟件對數(shù)據(jù)進行匹配。針對新的數(shù)據(jù)庫，首先通過工具中的Catalog Editor新建Catalog庫，然后通過Edit Schema工具，建立OpenPlant表與歸類好的Excel表之間字段匹配關系，如圖1所示。要建立PIPE（直管）、ELBOW（彎頭）、TEE（三通）、CROSSES（四通）、OLET（假三通）、MISC_FIT（管帽）、GASKET（墊片）、FLANGE（法蘭）、REDUCER（大小頭）、VALVE（閥門）、BOLT（螺栓）、TOPWORKS（操作機構）等表的匹配。

圖1 OpenPlant Edit Schema字段匹配界面

在生成匹配關系過程中會生成一個.xml文件，包含匹配信息。部分PSDS中有用的信息，可能在OpenPlant里沒有這個字段相匹配，在Openplant新填加好這個字段后，新加屬性匹配必須通過修改.xml文件來實現(xiàn)。格式如圖2所示：

圖2 匹配關系文件格式

數(shù)據(jù)字段匹配完成后可以通過Edit-＞Import Data-＞Import from Excel命令批量導入 Excel中歸類好的數(shù)據(jù)，完成Catalog數(shù)據(jù)庫的建立。

2.3 Spec建立及應用

此部分工作需要使用軟件自帶的Spcification Genetator軟件，對完成的Catalog數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)按不同標準進行分類篩選，由于水電行業(yè)PSDS習慣性采用壓力等級加材料的方式對不同Spce進行區(qū)分，所以繼承了PSDS數(shù)據(jù)庫的OpenPlant的Spec也按照此標準進行區(qū)分。

2.4 OpenPlant設計環(huán)境定制

由于OpenPlant的設計環(huán)境基本是以國外項目為依托建立的，所以默認定制的設計環(huán)境與國內設計環(huán)境有些不同，需要通過修改Dgnlib和種子文件，重新定制設計環(huán)境。

在Dgnlib中對系統(tǒng)的圖層進行管理，規(guī)范管道顏色、層屬性、管道命名等設置。在種子文件中添加Unit和Service屬性，將水機專業(yè)和暖通專業(yè)的各個系統(tǒng)設置到里面，方便設計時調用。通過修改配置文件，實現(xiàn)一個管路系統(tǒng)對應一種顏色，而不是修改前的按管徑來區(qū)分管路顏色。如圖3所示。

配置完成后將配置屬性部署到ProjectWise服務器中，通過工作空間推送，統(tǒng)一設計環(huán)境。

圖3 圖層管理器界面

3 OpenPlant參數(shù)化閥門構建

3.1 Schema中添加閥門類

此部分工作主要通過Bentley Class Editor v8i工具來完成。首先需要加載與閥門相關的Schema，例如：對應項目 Schemas目錄下的 OpenPlant_3D01.04.ecschema.xml 和BentleyBase.01.00.ecschema.xml，部分 Schema打開過程中還會需要附加打開其他Schema文件，常用文件如圖4所示。此部分工作主要是為了得到閥門的各種屬性。

圖4 OpenPlant中包含的Schema文件

Schema選擇完畢后，依次點擊Classes＞Plant Base Object＞Named Item＞Device＞Piping Component＞Fluid Regulator＞Valve＞Inline Valve進行閥門類的添加，在Inline Valve上點擊鼠標右鍵，彈出菜單中選擇Add Derived Class，在Inline Valve下新建一個類，并可添加自定義屬性Component Ports Information，如圖5所示。部分屬性可拷貝其他已經(jīng)系統(tǒng)自帶的閥門的屬性，這樣可以保證所有需要的屬性數(shù)據(jù)都添加上，只要修改閥門名稱等信息即可。

圖5 通過編輯Schema增加閥門

3.2 等級庫中添加閥門數(shù)據(jù)

打開OPENPLANT自帶的Acess數(shù)據(jù)庫，找到閥門相關的數(shù)據(jù)表：VALVFL表，并添加相應數(shù)據(jù)，如圖6所示。注意在EC_CLASS_NAME列中選擇自己新添加的閥門類型：

圖6 OpenPlant Acess閥門數(shù)據(jù)庫結構

3.3 C#編寫 dll庫

C#編程工作可以使用Visual Studio或者Sharp Developer軟件進行開發(fā)。Sharp Developer是一個開源程序，本文采用此軟件進行開發(fā)。在新建解決方案類型中選擇c#的類庫，.net Framwork版本選擇3.0，基于不同操作系統(tǒng)，加載相應參考庫，并通過編寫代碼并編譯成動態(tài)鏈接庫文件，如圖7所示。

圖7 通過C#編寫參數(shù)化元件

3.4 OpenPlant中的調用

拷貝dll文件到assembly目錄，然后通過鍵入：mechaddin place TEST_VALVE DSC＝PIPING調用所建元件。并可通過定制Dgnlib實現(xiàn)按鈕調用，通過Workspace＞Customize打開自定義界面，定制自己編寫的參數(shù)化閥門的按鈕。

圖8 ProjectW ise中托管OpenPlant工作空間

3.5 結合ProjectW ise共享工作空間

一般遷移數(shù)據(jù)和自定義閥門設備的工作都是在單機環(huán)境下進行，遷移完的數(shù)據(jù)庫和建立好的自定義閥門設備都保存在本機的工作空間中，如果需要大范圍的應用這些成果，就需要將本機的工作空間發(fā)布到協(xié)同工作平臺ProjectWise中，實現(xiàn)工作空間的共享。

ProjectWise支持兩種發(fā)布工作空間的方法，一種是Managed，即托管方式，另一種是Workspace profiles，即非托管式，本文主要介紹托管方式。托管的過程是通過ProjectWise的客戶端和管理員端配合工作，主要分為三個步驟：①將配置文件導入到ProjectWise上，成為不同的配置塊；②將資源文件導入到ProjectWise中，這是一個文件的拷貝過程；③將配置文件和資源文件掛接。通過管理員端操作，完成整個托管過程，再將配置塊賦予Project-Wise上的工作目錄即可，如圖8所示。這樣當用戶打開ProjectWise目錄下的文件時，工作空間會緩存到本地的ProjectWise的緩存目錄下，實現(xiàn)線下和ProjectWise線上的工作空間同步，達到共享配置好的工作空間的目的。

4 應用和展望

通過數(shù)據(jù)遷移實現(xiàn)PSDS中的數(shù)據(jù)在OPENPLANT軟件中復用，極大的減少了管路元件數(shù)據(jù)庫建立的重復勞動，也可以在將來通過技術手段，避免由于兩者的數(shù)據(jù)類型不同導致設計元件數(shù)據(jù)不能使用的情況；而參數(shù)化構建，也能將設計人員從單純建模的重復工作中解脫出來，將精力投入到三維管道設計中。結合PojectWise強大的協(xié)同能力和特有的工作空間推送功能，能夠實現(xiàn)全專業(yè)設計環(huán)境的一致性，保障三維設計的協(xié)同開展。相信在不久的將來，OpenPlant軟件能夠全面應用到水電行業(yè)的管路設計中，發(fā)揮其強大的三維管路設計功能，為中國的水電事業(yè)創(chuàng)造更大的價值。

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