李一波

(中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司，長春 130021)

目前，國內大多火電設計院都選擇了一款或者多款三維布置協(xié)同設計平臺進行三維布置協(xié)同設計[1]。在三維協(xié)同設計平臺中進行設計的專業(yè)較多，而工程設計是一個漸進的過程，在設計過程中不可避免修改?，F在三維工廠設計管理系統(tǒng)(PDMS)只能通過定期的碰撞檢查來發(fā)現三維模型中是否有新增碰撞，軟件運行碰撞檢查需要花費大量的時間，且只能檢查模型之間是否碰撞，不能保證模型之間的距離符合規(guī)程要求，如果無法知道其他專業(yè)的模型修改情況，僅靠設計人員通過三維軟件自帶的測量工具去檢查模型之間的間距，效率很低，不能有效保證設計質量和效率。

1 三維協(xié)同設計分析

國內設計院的三維協(xié)同從集成方式的角度來分類，可以分為兩類：一類是部分專業(yè)在三維協(xié)同設計平臺中進行三維布置設計，其他專業(yè)在各自的專業(yè)設計軟件中設計，而后通過接口軟件將各專業(yè)的布置設計導入三維協(xié)同設計平臺中，用于校驗布置設計的正確性；另外一類是所有專業(yè)都在同一平臺上進行三維布置設計，可以實時根據其他專業(yè)設計內容進行本專業(yè)的布置設計[2]。

由于PDMS自帶的實施碰撞檢查功能運行速度非常慢，每進行一個操作需要等待1 min，甚至更長時間，所以實際工程設計應用中除了每完成小部分工作后進行局部碰撞檢查，每周還進行以專業(yè)為單位的碰撞檢查，每個專業(yè)檢查一次需要1天。從整個工程的周期來看，假設一個歷時10個月，涉及8個專業(yè)的工程項目，每個專業(yè)每周進行一次以專業(yè)為單位的碰撞檢查，則需要消耗320個工作日。

專業(yè)間的碰撞檢查工作的耗時由兩部分組成：第一部分是軟件運行碰撞檢查功能；第二部分是分析與篩選碰撞。由于是以專業(yè)為單位的碰撞檢查，所以每個專業(yè)進行碰撞檢查時，都是全廠區(qū)范圍內的檢查，模型量非常大，需要消耗整個碰撞檢查工作50%的時間；另外50%的時間用于逐條查看碰撞，其中有60%～70%是舊碰撞，已經與其他專業(yè)配合，但是由于廠家資料等原因尚未決定修改方案的碰撞。實際單個專業(yè)每次耗費1 天用于碰撞檢查，檢查出的新碰撞占總碰撞的20%。

為了提高碰撞檢查的效率，可以采用減少碰撞檢查范圍的辦法，減少軟件用于碰撞檢查運算的時間，減少查看重復碰撞的時間。可以在三維模型平臺中，研究一種模型修改時間查詢的方法，來精確的找到指定時間范圍內模型的修改，專業(yè)間碰撞檢查時，針對有修改的模型進行碰撞檢查，有效減少每周用于專業(yè)間碰撞檢查的時間。

2 三維模型修改記錄查詢

PDMS是以數據為核心基于數據庫的多專業(yè)協(xié)同設計平臺，其中的每個設計對象都在數據庫中存儲和記錄了其從創(chuàng)建到修改的所有過程。通過對指定空間范圍內所有模型對象的修改時間查詢，判斷每個對象的修改時間，可生成一個修改記錄報告，報告中能體現指定區(qū)域范圍內所有模型的修改時間、修改人、模型類型、所在數據庫等信息，還能在三維模型中高亮指定空間范圍內特定修改時間的模型。

圖1是PDMS三維模型修改查詢工具的操作界面。該查詢工具分兩部分，第一部分的功能是設置需要高亮模型的修改時間范圍，以及高亮的顏色選擇；第二部分的功能是指定空間范圍，顯示指定空間范圍內的模型，并且判斷模型的修改時間， 如果修改時間在設定的范圍內，則高亮顯示。

圖1 修改查詢工具界面

3 三維模型修改記錄查詢的實現

在PDMS協(xié)同設計平臺中設計人員可以通過將指定空間范圍內的所有模型添加到三維顯示界面，然后查詢各個模型的修改時間，如果需要將范圍內所有指定時間范圍內修改的模型高亮顯示，需要每個對象進行人工操作。設計人員在進行大量人工操作時，不可避免增加人為失誤的概率，很難保證操作100%的正確性。通過PDMS協(xié)同設計平臺支持的可編程邏輯語言(PML)，實現大量的重復簡單操作的自動化，提高操作效率，降低人為失誤的概率。

3.1 編程思路

PDMS的每個對象都有“最后修改時間”屬性，通過編程可以搜集指定范圍內所有對象，以及這些對象的“最后修改時間”屬性。對搜集到的對象進行循環(huán)，依次獲取對象的“最后修改時間”屬性，如果修改的時間在設定的時間段內，則用一個數組統(tǒng)一存放。在循環(huán)指定范圍內所有對象時，可以將對象都顯示到三維視圖中，還將指定時間段內修改的模型高亮顯示。

3.2 程序界面操作流程

首先，在“選擇需要高亮的時間范圍”中選擇需要高亮模型的時間范圍；然后，在“以空間范圍為單位顯示”中依次輸入“建筑名稱”、“樓層定義”、“參考點標高”以及“空間”,輸入內容后，即可通過點擊“顯示所選范圍內的模型”按鈕,在三維模型中顯示以“空間”輸入項中所確定的空間范圍中所包含的所有模型，并且高亮修改在起止時間設定范圍內的模型。

其中，可以在“建筑名稱”中輸入所選空間的編碼或者名稱，“樓層定義”中輸入所選空間范圍的樓層標高，還可以通過設置“參考點標高”的“選擇”選項在模型中拾取相對的零點標高。完成本段所述設置后，可以通過點擊“添加建筑”在“建筑信息”列表中可將本建筑的名稱、樓層、空間范圍等信息，還可通過右鍵菜單的“保存到 Excel”選項將信息導出到外部的Excel中，供以后或者其他設計人員直接導入使用，避免重復工作。

4 應用效果

軟件開發(fā)完成后，在某工程項目中進行了應用。通過此軟件，可以查詢指定時間內，模型的變化。在進行每周碰撞檢查時，極大地縮小了專業(yè)間碰撞檢查的內容，也避免了每周耗費大量時間逐個檢查重復碰撞。每周專業(yè)間的碰撞檢查由原來的1天，降低到了0.2天，工程消耗的時間由320 個工作日降低到了64個工作日，節(jié)約了大量的時間。

5 結束語

PDMS三維模型修改的查詢可以幫助設計人員快速對比指定區(qū)域內模型的修改情況，對于在指定時間有修改記錄的模型重點關注，檢查相關區(qū)內相關布置的正確性，減少由于設計變更在三維協(xié)同設計環(huán)境中產生的檢查工作量，提高工作效率。

參考文獻：

[1] 王堅.火力發(fā)電廠布置設計精細化發(fā)展趨勢[J]. 電力建設，2011,32(1),69-71.

[2] 張明志，郝倩.淺析PDMS三維布置設計在火電項目中的應用 [J].中國工程咨詢， 2009(7)，18-19.