何利輝，王 鵬

（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司，北京 100011）

1 引言

十四五期間，煤礦智能化建設(shè)步伐進(jìn)一步加快，作為智能洗選“3D可視化數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)”的基礎(chǔ)載體，選煤工程的工程數(shù)字化極其重要。

選煤工程設(shè)計(jì)元素眾多，在有限的空間內(nèi)，設(shè)備、設(shè)施、管線布置密集，尤其是主廠房、準(zhǔn)備車間等關(guān)鍵車間集中了選煤廠50%以上的設(shè)備，這部分內(nèi)容分類與布置復(fù)雜、建模量繁重、后期統(tǒng)計(jì)困難，不僅制約建模效率與質(zhì)量，也對(duì)工程數(shù)字化技術(shù)的推廣應(yīng)用造成了很大困擾[1,2]。而且，洗選智能化的本質(zhì)也是通過各類關(guān)鍵設(shè)備與監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的多技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)的，從設(shè)備管理角度而言，基于一套數(shù)字模型實(shí)現(xiàn)全生命周期階段的管理與應(yīng)用是最佳解決方案[3]。目前國內(nèi)外主流的三維工廠設(shè)計(jì)軟件均能實(shí)現(xiàn)設(shè)備及器材模型的創(chuàng)建，并且針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，達(dá)到了功能細(xì)分及專業(yè)化[4]。但是，針對(duì)選煤廠工程，尚無針對(duì)性的模型管理模塊。因此，從分類一致、模型復(fù)用、統(tǒng)計(jì)便捷等方面綜合考量[5,6]，需要構(gòu)建一套統(tǒng)一平臺(tái)下的選煤工程設(shè)備庫管理系統(tǒng)，解決選煤工程三維正向設(shè)計(jì)面臨的難題，支撐選煤廠三維項(xiàng)目實(shí)施，促進(jìn)公司在數(shù)字化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的健康持續(xù)發(fā)展。

2 實(shí)施流程

設(shè)備庫管理系統(tǒng)分兩期進(jìn)行設(shè)計(jì)，前期用于集中管理采用枚舉方式建立的各類設(shè)備單元模型（非參數(shù)化設(shè)備），提高檢索效率，便于模型重復(fù)利用，包含服務(wù)器驗(yàn)證、設(shè)備層級(jí)展示、條件檢索、信息模型預(yù)覽、子集添加與修改、模型放置及報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能，后期與運(yùn)維階段結(jié)合進(jìn)行高級(jí)應(yīng)用，本篇文章主要討論前期內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)方式。

2.1 開發(fā)方式

OPMCE作為工廠設(shè)計(jì)軟件，集成了作為固有數(shù)據(jù)模型的ISO15926標(biāo)準(zhǔn)，使二維及三維工廠設(shè)計(jì)工程實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)互用，其SDK是為Addins開發(fā)服務(wù)，因此，設(shè)備庫管理系統(tǒng)主要采用C#方式開發(fā)。

2.2 后臺(tái)管理

后臺(tái)管理系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是對(duì)數(shù)字化設(shè)備庫進(jìn)行維護(hù)，包括設(shè)備審核與設(shè)備編碼，設(shè)備審核用于查看設(shè)備屬性、下載設(shè)備模型并對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行審核，設(shè)備編碼用于對(duì)設(shè)備類型、屬性進(jìn)行查看或編輯，設(shè)備屬性頁如圖1所。

圖1 設(shè)備屬性頁

2.3 前端應(yīng)用

（1）工作界面定制

工作界面通過工作流配置文件進(jìn)行定制，界面定制內(nèi)容默認(rèn)存儲(chǔ)在參數(shù)變量MS_PERSONALDGNLIB、MS_GUIDGNLIBLIST指定目錄的dgnlib文件當(dāng)中。

若已為項(xiàng)目建立獨(dú)立工作空間和工作集，可將定義好 的dgnlib文 件 置 于WorkSpaces**①WorkSets**②StandardsDgnlibGUI目錄下，其中**①代表工作空間名稱，**②代表工作集名稱。

（2）功能描述

設(shè)備庫管理系統(tǒng)定制的工作界面如圖2所示。由圖2可知，前端內(nèi)容包含登錄、庫操作、設(shè)備庫與統(tǒng)計(jì)4個(gè)組別。

圖2 工作界面定制內(nèi)容

1）登錄?！暗卿洝苯M別用于局域網(wǎng)內(nèi)服務(wù)器驗(yàn)證，并設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。普通用戶僅有瀏覽權(quán)限，無法添加、修改及上傳模型，高級(jí)用戶具備所有權(quán)限，若同一用戶登錄時(shí)長超過固定時(shí)間則需重新進(jìn)行登錄。

2）庫操作?！皫觳僮鳌苯M別是對(duì)單元子集的添加、修改、文件上傳等操作，面向高級(jí)用戶，“添加子集”模塊可對(duì)模型與信息同時(shí)添加，添加后的設(shè)備編碼會(huì)自動(dòng)賦予；“修改子集”模塊是對(duì)信息模型屬性信息的修改操作；“上傳文件”模塊是對(duì)服務(wù)器端某分類下模型文件的替換操作。

3）設(shè)備庫?！霸O(shè)備庫”組別包含“起重設(shè)備”“運(yùn)輸設(shè)備”“燃?xì)庠O(shè)備”“選礦設(shè)備”“分級(jí)脫水破碎設(shè)備”等多個(gè)物料分類大類，集設(shè)備多級(jí)展示、模型檢索及預(yù)覽、模型放置等功能于一體，該組別中的設(shè)備分類遵循了公司的ERP物料分類編碼原則，模型與屬性信息分開存儲(chǔ)，放置時(shí)自動(dòng)進(jìn)行鏈接，既能提升模型的檢索效率，又可實(shí)現(xiàn)三維信息模型的快速放置。

4）統(tǒng)計(jì)?！敖y(tǒng)計(jì)”組別可針對(duì)圍柵內(nèi)部、不同類別的數(shù)字化元件模型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并能一鍵導(dǎo)出滿足設(shè)計(jì)需求的設(shè)備清冊(cè)，統(tǒng)計(jì)報(bào)表會(huì)依據(jù)位置號(hào)自動(dòng)進(jìn)行排序，可避免后期復(fù)雜的手工操作，節(jié)省人工制表時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率。

3 實(shí)現(xiàn)效果

利用“設(shè)備庫”組件放置分級(jí)脫水破碎設(shè)備的操作界面如圖3所示，界面左側(cè)為層級(jí)展示區(qū)，中部為模型檢索及預(yù)覽區(qū)，右側(cè)為屬性區(qū)，放置設(shè)備前可對(duì)附加屬性進(jìn)行修改，GPJ120/3-C型加壓過濾機(jī)的信息模型放置后的屬性框如圖4所示。

圖4 信息模型屬性查詢

如若需要在圖3所示的加壓過濾機(jī)分類下增加新的分類、修改GPJ120/3-C型加壓過濾機(jī)屬性項(xiàng)的值或者替換加壓過濾機(jī)模型文件，則以高級(jí)用戶登錄后通過執(zhí)行“添加子集”、“修改子集”或“上傳文件”功能即可實(shí)現(xiàn)。

圖3 “設(shè)備庫”組件頁面

設(shè)備“統(tǒng)計(jì)”組件操作頁面如圖5所示，先繪制基于內(nèi)部模式的圍柵，運(yùn)行該功能模塊后，可在操作界面中預(yù)覽報(bào)表頁，也可以根據(jù)頁面導(dǎo)出后的Excel報(bào)表，通過該過程可實(shí)現(xiàn)報(bào)表的自主化與多元化定制。

圖5 “統(tǒng)計(jì)”組件樣例

4 結(jié)論

綜合利用OPMCE Addins的開發(fā)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了煤礦選煤工程領(lǐng)域數(shù)字化設(shè)備模型庫管理系統(tǒng)，提升了選煤廠三維正向設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量，為行業(yè)內(nèi)外相似業(yè)務(wù)拓展提供了借鑒，并為洗選智能化建設(shè)提供了基礎(chǔ)載體，能夠較好的維持3D可視化系統(tǒng)的建設(shè)及運(yùn)營。