馮向應(yīng)（沈陽(yáng)東北制藥設(shè)計(jì)有限公司，遼寧 沈陽(yáng)210100）

CADWorx軟件為美國(guó)Intergraph公司研發(fā)的三維工廠設(shè)計(jì)軟件，軟件自身?yè)碛蠥SME、DIN 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)元件庫(kù)，為了適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)，鷹圖中國(guó)對(duì)國(guó)內(nèi)元件庫(kù)進(jìn)行了補(bǔ)充，包含GB、HG、SH、SY、GD等國(guó)內(nèi)常用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以便用戶將所需標(biāo)準(zhǔn)元件提取到項(xiàng)目庫(kù)中即可進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施?；镜臄?shù)據(jù)庫(kù)包括元件庫(kù)、等級(jí)庫(kù)、端面類型及壁厚系列、材料庫(kù)、保溫庫(kù)、支架庫(kù)[1]等。由于醫(yī)藥化工元件的特殊性，部分元件需要補(bǔ)充添加或者采用自定義方式進(jìn)行創(chuàng)建，根據(jù)材料表樣式的不同，需要添加自定義字段到元件庫(kù)和等級(jí)庫(kù)中以滿足不同形式的統(tǒng)計(jì)。

1 元件庫(kù)和等級(jí)庫(kù)的基本構(gòu)成

圖1 自定義流量開關(guān)及流量計(jì)

中小型醫(yī)藥化工項(xiàng)目的管道等級(jí)由壓力等級(jí)（PN10、PN16、PN25、PN40等）、管道材質(zhì)（碳鋼、不銹鋼、非金屬、襯里管等）、序號(hào)三項(xiàng)構(gòu)成，為滿足本院大部分項(xiàng)目需要，基于嚴(yán)格的層次和樹狀結(jié)構(gòu)創(chuàng)建了含20個(gè)管道等級(jí)的等級(jí)庫(kù)和配套元件庫(kù)[2]。編寫與數(shù)據(jù)庫(kù)一致的管道等級(jí)選用表，以便設(shè)計(jì)人員熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，并在設(shè)計(jì)過程中準(zhǔn)確選用。管道元件數(shù)據(jù)庫(kù)是三維管道建模的基礎(chǔ)，管道元件數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)著元件外形尺寸數(shù)據(jù)及部分屬性信息。管道等級(jí)庫(kù)則是把符合要求的元件從元件庫(kù)中選出來，并賦予端面類型、壓力、材料和參數(shù)的描述等，使元件在數(shù)據(jù)庫(kù)中變成唯一，以便建立模型并統(tǒng)計(jì)材料。

2 自定義字段的添加

建立三維模型最為突出的優(yōu)點(diǎn)就是把設(shè)計(jì)人員從重復(fù)、單調(diào)、費(fèi)力的材料統(tǒng)計(jì)工作中解放出來，把時(shí)間用于更具創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)階段。CADWorx 可根據(jù)用戶需求創(chuàng)建用戶自己的材料表清單，基于不同的自定義字段的添加滿足不同材料表的格式及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)要求，且用時(shí)少、準(zhǔn)確率高。數(shù)據(jù)庫(kù)前期統(tǒng)籌規(guī)劃非常重要，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員需要綜合比較所有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提供出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)化并可根據(jù)后期項(xiàng)目實(shí)際需求進(jìn)一步優(yōu)化、完善補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫(kù)。在不斷地積累中形成競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)施更復(fù)雜的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，降低公司成本。

CADWorx數(shù)據(jù)庫(kù)中使元件定義成唯一的方法有很多，本項(xiàng)目根據(jù)管段表、綜合材料表、軸測(cè)圖材料表的格式需要分別采用在元件庫(kù)中添加自定義字段：名稱（PP/PPC/FLG/GSK/SLT_NAME）、規(guī)格（PP/PPC/FLG/GSK/SLT_SPEC）、材料（PP/PPC/FLG/GSK/SLT_MAT）、標(biāo)準(zhǔn)（PP/PPC/FLG/GSK/SLT_STD）四個(gè)字段，在等級(jí)庫(kù)中采用長(zhǎng)描述、短描述、材料三個(gè)字段，分別將每一個(gè)元件定義成唯一，以便在不同格式中調(diào)用和材料表格式修改。在元件庫(kù)中將自定義字段附于元件上形成唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可避免因一個(gè)元件尺寸修改造成多處調(diào)用該元件的等級(jí)庫(kù)元件全部修改形成的錯(cuò)誤，從而使等級(jí)庫(kù)在參考元件的時(shí)候更為直接、有效。后續(xù)元件庫(kù)補(bǔ)充的元件也必須按照相同的自定義字段添加，否則材料表將無法識(shí)別統(tǒng)計(jì)該元件。

3 自定義元件的創(chuàng)建

CADWorx元件庫(kù)除了已定義外形及參數(shù)的元件外，還支持用戶自定義元件，創(chuàng)建步驟基本為在CAD 中創(chuàng)建三維實(shí)體模型、二維雙線圖形、二維單線圖形，然后賦予它們等級(jí)、材料、尺寸、標(biāo)識(shí)符、端面類型、可用墊片、螺栓、元件溫度壓力、長(zhǎng)描述、短描述等屬性，使其變成唯一的元件。創(chuàng)建后的元件依然可以回到元件庫(kù)賦予自定義字段用于材料統(tǒng)計(jì)。

本項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)在創(chuàng)建過程中添加了疏水閥、視鏡、管道阻火器、呼吸閥等管件。為了建立全專業(yè)三維模型補(bǔ)充建立了儀表數(shù)據(jù)庫(kù)，包含壓力表、液位計(jì)、液位開關(guān)、變送器、流量計(jì)等二十多種各類型儀表。使儀表模型更加形象具體，后期可直接從模型中提取生成儀表平面布置圖，避免因?yàn)樵O(shè)備及管道變動(dòng)造成儀表專業(yè)圖紙與工藝專業(yè)不一致[3]。（見圖1）

4 特殊外形元件的替代

CADWorx 2017 及以后版本增加了將coupling 元件外形進(jìn)行替代的功能，可以用該元件在管道中進(jìn)行占位，然后使用圖形覆蓋編輯器，將其替換為外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的元件，如卡箍等。避免在自定義元件中添加外形復(fù)雜的元件。該功能可以使三維模型更加細(xì)致、形象。在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義卡箍元件、墊片信息、端面信息，修改匹配端面規(guī)則、管道設(shè)計(jì)規(guī)則、圖形覆蓋規(guī)則等即可實(shí)現(xiàn)該類原件創(chuàng)建。

5 結(jié)論與展望

建庫(kù)工作在整個(gè)三維設(shè)計(jì)初始階段中用時(shí)很長(zhǎng)，對(duì)后續(xù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)復(fù)用數(shù)據(jù)庫(kù)影響深遠(yuǎn)，所以在建庫(kù)之前的管道等級(jí)選用規(guī)則、自定義字段、自定義元件等的制定時(shí)應(yīng)全面考慮，盡量做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)，由軟件出具的各類材料表應(yīng)格式統(tǒng)一、準(zhǔn)確無誤，避免人為修改、校對(duì)的工作量。隨著設(shè)計(jì)工作的展開，數(shù)據(jù)庫(kù)還需要很多維護(hù)工作，需根據(jù)各專業(yè)條件不斷地進(jìn)行修訂、補(bǔ)充，保持與最新專業(yè)條件的一致性，以保證項(xiàng)目的質(zhì)量。不斷完善、充實(shí)的數(shù)據(jù)也直接反映出企業(yè)在三維工廠項(xiàng)目上的經(jīng)驗(yàn)積累和競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提升。