核电支吊架三维设计方法和系统 【技术领域】
本发明属于计算机软件技术领域， 尤其涉及一种核电支吊架三维设计方法和系 统， 用于核电行业设计。背景技术
PDMS(Plant Design Management System， 工厂设计管理系统 ) 是一套可应用于多 领域的三维工厂设计管理系统， 由英国 AVEVA 软件公司开发设计， 如今， PDMS 已被广泛应用 于如石油、 化工、 电力、 核电等各大设计院。
PDMS 作为一套可应用于多领域的三维工厂设计管理系统， 系统本身包含有支吊架 三维设计， 但需要在应用前期做大量的工作， 需要形成大量的标准并建立到 PDMS 系统的数 据库中， 而且， 这些工作需要手工完成。对于核电这种有着特殊需求的设计， 根本无法形成 其需要的标准， 若勉为其难建立标准， 将费事、 费时， 这也许就是至今无法真正应用起来的 原因。 为此， PDMS 系统设计商 AVEVA 软件公司为了开拓支吊架三维设计的市场， 特花大量人 力、 财力重新设计出与 PDMS 配套的 MDS(Multi-Discipline Support， 多功能支吊架软件 ) 软件。但由于 MDS 的应用前仍需做大量的标准定制、 数据库建立等基础工作， 数据库维护困 难， 而核电支吊架难于统一标准、 需动态维护的现状， 显然 MDS 不适用核电支吊架设计。几 年过去， MDS 软件的应用也很不理想， 更无法在我国的核电设计院应用。 究其根本原因， 不但 有 MDS 软件单套价格动辄上百万的原因， 更在于其无法突破 PDMS 数据库本身的技术特性。
再看国内同类产品， 虽然有些软件公司设计有类似软件， 但其无法达到与主流三 维模型设计 PDMS 系统无缝集成， 支吊架模型无法完全融入 PDMS 系统核电三维模型中， 无法 实现设计院最关心的支吊架碰撞检查问题， 无法保证整个工程项目模型的完整性。( 所谓 支吊架碰撞检查， 是指在三维模型中， 建立了三维支吊架模型， 即可检查所设计的支吊架与 管道、 设备之间有无相互碰撞。可通过人工浏览检查， 或通过 PDMS 系统的碰撞检查功能实 现。)
因而， 目前的核电支吊架设计主要依靠技术人员通过 Autocad 手工绘制， 造成人 为因素的错误较多， 设计效率底下， 重新修改工作量大， 与 PDMS 三维设计环境脱节， 更无法 达到支吊架碰撞检查的目的。这种核电支吊架设计的严重滞后， 严重影响了核电项目的设 计周期， 提高了设计成本。
因此， 如果能够推出一套取代 MDS 多功能支吊架设计方法、 运行于 PDMS 平台、 支吊 架维护方便、 支持支吊架碰撞检查、 成本适中， 且直接针对核电行业的三维设计方法， 肯定 会受到业界的大力欢迎。 发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷， 提供一种核电支吊架三维设计方法和系 统， 该系统能够运行于 PDMS 平台、 对数据库能进行动态维护、 直接针对核电行业特点进行 支吊架设计。本发明希望达到的目标就是 ： 在标准支吊架时， 效果不亚于 MDS ； 在非标准支吊架时， 应用效果显著提高。
实现本发明目的的技术方案是 ：
一种核电支吊架三维设计方法， 运行于 PDMS 系统下， 用于定制核电支吊架的三维 模型， 在所述 PDMS 系统的主菜单下挂有核电支吊架数据库， 所述支吊架数据库至少包括 ： 支吊架部件表、 和支吊架组成表 ； 其中 ：
所述支吊架部件表包括部件信息， 所述部件由所述 PDMS 系统中的基本体搭建而 生成的 ； 所述部件信息包括 ： 部件类型、 部件描述 ； 所述基本体的三维信息、 基本体间的关 联信息用 PDMS 命令存储到宏文件中 ；
所述支吊架组成表包括支吊架信息， 所述支吊架信息包括 ： 支吊架类型、 类型描 述、 内部编码 ； 所述内部编码根据组成支吊架的部件类型、 部件关联顺序形成， 包含有部件 类型、 部件关联顺序信息 ； 组成支吊架的部件来自于所述支吊架部件表， 通过所述内部编码 识别部件类型 ； 其中每一支吊架类型与其样式图片和内部编码分别一一对应 ； 所述样式图 片可根据其内部编码动态生成的， 不需存储 ；
其中， 所述核电支吊架三维设计方法包括二个阶段 ：
第一阶段为建立支吊架组成表， 根据支吊架的类型代码、 类型描述、 内部编码为每 一类型的支吊架建立一个支吊架组成表 ； 第二阶段为定制支吊架的三维模型， 根据支吊架描述及对应图片选中某一类型的 支吊架， 生成支吊架初步模型， 然后通过参数设置， 加入连接点、 生根点， 最后生成相应的支 吊架三维模型 ；
其中所述第一、 二阶段可连续进行、 交替进行、 或可在第二阶段进行过程中随时对 所述支吊架组成表中的新类型支吊架进行添加、 修改。
在一个优选施例中， 所述第一阶段进一步包括以下步骤 ：
步骤 100， 读入欲定制的支吊架类型代码、 类型描述、 内部编码 ；
步骤 200， 根据所述内部编码从所述支吊架部件表中获得各部件的三维信息， 在所 述 PDMS 系统下生成该类型支吊架的样式图片 ；
步骤 400， 将该支吊架信息存储到所述支吊架组成表中 ；
所述第二阶段进一步括以下步骤 ：
步骤 500， 根据用户选择的支吊架类型描述， 提供与该类型描述对应的多个样式图 片供用户选择某一支吊架的样式图片 ；
步骤 600， 根据与所选择的样式图片一一对应的内部编码关联到所述支吊架部件 表的部件， 并在 PDMS 系统下自动生成支吊架初步模型， 然后将其加入到 PDMS 系统三维模型 中； 所述初步模型是仅包含部件及关联关系、 没有定位生根点连接点、 没有设置支吊架的设 计参数的模型 ；
步骤 700， 在所述 PDMS 系统三维模型中， 读入用户设定的支吊架在钢结构或混凝 土结构的生根点、 和在管道上的连接点信息 ；
步骤 800， 继续读入支吊架初步模型的设计参数 ；
步骤 900， 对所述支吊架初步模型进行平移、 旋转， 完成最终的支吊架三维模型。
在步骤 200 和 400 之间还包括 ： 步骤 300， 如果内部编码编制有误， 就不会形成所 述样式图片。
在一个优选施例中， 在所述 PDMS 系统的主菜单下挂有核电支吊架数据库， 步骤 500 进一步包括 ： 提供一个支吊架类型描述的下拉表单供用户选择支吊架类型描述， 用户 根据描述选定下拉单中的某一项后， 提供一个对应于该类型描述的样式图片窗体显示各种 样式图片供用户选择 ；
步骤 800 中的所述设计参数包括 ： 根据所连接管道等级、 空间位置、 设计规范所设 置的连接件 AM、 U 型夹 BH、 SV 弹簧吊架 S 型、 拉杆 TA、 环形耳子 BF、 管夹 CC 的设计参数 ；
所述步骤 900 之后还包括步骤 1000， 将支吊架三维模型作为支吊架模板以宏文 件的方式储存入所述支吊架数据库中 ； 同时也将其对应的样式图片存储到对应的图形文件 中。
在一个优选施例中， 所述支吊架数据库还包括支吊架模板索引表， 所述支吊架模 板索引表包括定制完毕的、 而且要用作标准支吊架模板的模板信息， 所述模板信息包括 ： 模 板类型、 模板描述、 宏文件名、 样式图片， 所述宏文件储存有支吊架模板的全部三维信息 ；
添加以模板方式存在的支吊架时， 只需调用相应的宏文件， 设置一下生根点、 连接 点， 关联生根点、 连接点， 进行平移、 旋转， 即可生成所需支吊架， 不必再次进行繁琐的参数 设置。 另外， 本发明还提供了一种核电支吊架三维设计系统， 运行于 PDMS 系统下， 用于 定制核电支吊架的三维模型， 在所述 PDMS 系统的主菜单下挂有核电支吊架数据库， 所述支 吊架数据库至少包括 ： 支吊架部件表、 和支吊架组成表 ； 其中 ：
所述支吊架部件表包括部件信息， 所述部件由所述 PDMS 系统中的基本体搭建而 生成的 ； 所述部件信息包括 ： 部件类型、 部件描述 ； 所述基本体的三维信息、 基本体间的关 联信息用 PDMS 命令存储到宏文件中 ；
所述支吊架组成表包括支吊架信息， 所述支吊架信息包括 ： 支吊架类型、 类型描 述、 内部编码 ； 所述内部编码根据组成支吊架的部件类型、 部件关联顺序形成， 包含有部件 类型、 部件关联顺序信息 ； 组成支吊架的部件来自于所述支吊架部件表， 通过所述内部编码 识别部件类型 ； 其中每一支吊架类型与其样式图片和内部编码分别一一对应 ； 所述样式图 片可根据其内部编码动态生成的， 不需存储 ；
其中， 所述核电支吊架三维设计系统包括二个模块 ：
第一模块 ： 建立支吊架组成表， 根据支吊架的类型代码、 类型描述、 内部编码为每 一类型的支吊架建立一个支吊架组成表 ；
第二模块 ： 定制支吊架的三维模型， 根据支吊架描述及对应图片选中某一类型的 支吊架， 生成支吊架初步模型， 然后通过参数设置， 加入连接点、 生根点， 最后生成相应的支 吊架三维模型 ；
其中所述第一、 二模块可连续进行、 交替进行、 或可在第二模块进行过程中随时对 所述支吊架组成表中的新类型支吊架进行添加、 修改。
在一个优选施例中， 所述第一模块进一步包括以下装置 ：
装置 100， 读入欲定制的支吊架类型代码、 类型描述、 内部编码 ；
装置 200， 根据所述内部编码从所述支吊架部件表中获得各部件的三维信息， 在所 述 PDMS 系统下生成该类型支吊架的样式图片 ；
装置 400， 将该支吊架信息存储到所述支吊架组成表中 ；
所述第二模块进一步括以下装置 ：
装置 500， 根据用户选择的支吊架类型描述， 提供与该类型描述对应的多个样式图 片供用户选择某一支吊架的样式图片 ；
装置 600， 根据与所选择的样式图片一一对应的内部编码关联到所述支吊架部件 表的部件， 并在 PDMS 系统下自动生成支吊架初步模型， 然后将其加入到 PDMS 系统三维模型 中； 所述初步模型是仅包含部件及关联关系、 没有定位生根点连接点、 没有设置支吊架的设 计参数的模型 ；
装置 700， 在所述 PDMS 系统三维模型中， 读入用户设定的支吊架在钢结构或混凝 土结构的生根点、 和在管道上的连接点信息 ；
装置 800， 继续读入支吊架初步模型的设计参数 ；
装置 900， 对所述支吊架初步模型进行平移、 旋转， 完成最终的支吊架三维模型。
在一个优选施例中， 在装置 200 和 400 之间还包括 ： 装置 300， 如果内部编码编制 有误， 就不会形成所述样式图片。
在一个优选施例中， 在所述 PDMS 系统的主菜单下挂有核电支吊架数据库， 装置 500 进一步包括 ： 提供一个支吊架类型描述的下拉表单供用户选择支吊架类型描述， 用户 根据描述选定下拉单中的某一项后， 提供一个对应于该类型描述的样式图片窗体显示各种 样式图片供用户选择 ； 装置 800 中的所述设计参数包括 ： 根据所连接管道等级、 空间位置、 设计规范所设 置的连接件 AM、 U 型夹 BH、 SV 弹簧吊架 S 型、 拉杆 TA、 环形耳子 BF、 管夹 CC 的设计参数 ；
所述装置 900 之后还包括装置 1000， 将支吊架三维模型作为支吊架模板以宏文 件的方式储存入所述支吊架数据库中 ； 同时也将其对应的样式图片存储到对应的图形文件 中。
在一个优选施例中， 所述支吊架数据库还包括支吊架模板索引表， 所述支吊架模 板索引表包括定制完毕的、 而且要用作标准支吊架模板的模板信息， 所述模板信息包括 ： 模 板类型、 模板描述、 宏文件名、 样式图片， 所述宏文件储存有支吊架模板的全部三维信息 ；
添加以模板方式存在的支吊架时， 只需调用相应的宏文件， 设置一下生根点、 连接 点， 关联生根点、 连接点， 进行平移、 旋转， 即可生成所需支吊架， 不必再次进行繁琐的参数 设置。
本发明核电支吊架三维设计方法和系统具有如下优点 ：
1. 采 用 嵌 入 式 的 开 发 设 计 模 式， 依 托 PDMS 系 统 的 开 放 性， 应 用 PDMS 宏 语 言 PML(Programmable Macro Language， 可编程的宏语言 ) 作为开发工具， 实现与主流三维模 型设计 PDMS 系统无缝集成 ；
2. 支吊架模型完全融入 PDMS 系统核电三维模型中， 整个核电工程项目模型更为 完整， 达到了在设计过程中支吊架碰撞检查的目的， 是对 PDMS 系统核电三维模型设计有力 补充和增强 ；
3. 支吊架三维模型采用 PDMS 系统基本体构造， 采用外部数据库及宏文件的数据 存储方式， 摆脱 PDMS 数据库本身的技术束缚 ；
4. 采用与 PDMS 系统层次结构一致的树状层次结构， 保持支吊架三维模型与 PDMS 系统的三维模型一致， 易于应用人员熟悉 ；
5. 不同于 MDS 软件需进入专用模块， 本发明在管道设计过程中， 就能随时、 方便、 快捷地完成管道三维支吊架的设计、 装配， 同时进行三维支吊架碰撞检查的工作 ；
6. 针对性强， 本地化充分， 易于用户在使用过程中动态维护、 升级 ；
7. 软件性价比高， 易于广泛推广及应用。
8. 极大地提高了设计院在相关设计环节的效率， 缩短了核电项目的设计周期， 降 低了设计成本。 附图说明
图 1 为本发明核电支吊架三维设计系统与 PDMS 关系方框图 ；
图 2 为本发明核电支吊架三维设计方法的流程图 ；
图 3 为本发明核电支吊架三维设计系统的支吊架实例。 具体实施方式
以下结合附图并以具体实施方式为例， 对本发明进行详细说明。 但是， 本领域技术 人员应该知晓的是， 本发明不限于所列出的具体实施方式， 只要符合本发明的精神， 都应该 包括于本发明的保护范围内。
本发明的核电支吊架三维设计方法和系统， 其总体思路就是首先充分考虑核电行 业的特殊性， 采用嵌入式的开发设计技术， 利用 PDMS 系统的开放性及其支持的 PML 语言开 发工具， 实现基于 PDMS 系统的核电项目三维支吊架设计、 定制。 ( 至于出图以及料单汇总功 能， 采用方式与 MDS 相似， 不是本发明重点， 在此不予陈述。)
PDMS 系统内置有功能很强的 PML 语言环境。PDMS 系统本身的很多功能 ( 包括界 面、 报表、 某些数据存储等 ) 都是以 PML 宏语言文件形式设计、 运行的。 MDS 多功能支吊架软 件更是完全通过 PML 语言实现。
PDMS 系统的工程数据库， 其内部数据结构信息高度相关， 不具有通常的数据库开 放性， 不能在其工程数据库中添加其它数据表。 为此， 本发明设计了一个外部数据库即支吊 架数据库， 与 PDMS 系统数据库协同实现核电支吊架的信息存储。在本发明的支吊架数据库 中， 数据信息是根据核电行业的支吊架技术规范及标准进行分类、 整理、 规范后建立的， 可 以动态维护。本发明支吊架三维模型采用宏文件的数据存储方式， 采用类似于 PDMS 系统的 层次结构， 保持与 PDMS 系统的三维模型一致， 易于应用人员熟悉。
为了更清楚地理解本发明核电支吊架三维设计系统与 PDMS 系统的关系， 作如下 进一步说明。其与 PDMS 系统的关系如图 1 所示。( 出图、 报表等功能及材料、 图表等材料信 息因与本发明的关键部分无关， 图 1 中未表示， 不予论述。)
因本发明的目的之一就是取代 MDS 软件， 所以首先说一下 MDS 多功能支吊架软件。 PDMS 三维软件包括多个功能模块， 比如 ： 管道设计模块、 设备设计模块、 结构设计模块、 土 建设计模块 ( 图中未示 ) 等， MDS 可看成是其支吊架设计模块， 如图 1 中的左侧虚线框所示。 不同的设计专业， 需要在这些模块间不断地进行功能切换。PDMS 系统内集成有 PML 语言支 持环境及基本体， 基本体包括 Box( 矩形块 )、 Cylinder( 圆柱体 )、 Cone( 圆锥体 )、 Dish( 球 面体 )、 Rectanglar Torus( 矩形圆环体 ) 等， PDMS 系统三维模型全部由这样的基本体构成。 PDMS 三维软件可以直接在三维模型中添加基本体， 也可以通过其它方式添加由基本体组成的构造件即元件。PDMS 工程数据库中的元件表 (PDMS 称 PARAGON 库， 专业人员习惯称元件 库 )， 是通过手工建立并存储的基本体组合件。MDS 是在 PDMS 系统下运行的软件， 其没有自 己独立的可执行程序， MDS 全部以 PML 程序的方式存在， 通过 PDMS 系统 PML 语言支持环境 实现其支吊架设计、 定制功能。通过 PDMS 系统设置， MDS 将自己的功能菜单挂在在 PDMS 系 统主菜单下。MDS 没有自己的专用数据库， 其与 PDMS 共用统一的工程数据库， MDS 的支吊架 构件存于 PDMS 系统的元件表中。对 MDS 来说， 元件表内建立有支吊架构件的各种标准， 不 同的规格 ( 包括国标、 行业标准等 ) 都需要完整建立。在用 MDS 软件定制支吊架时， 使用者 从元件库中得到支吊架组件， 象搭积木一样将支吊架构件一个一个地拼接起来， 形成需要 的支吊架模型。由于 PDMS 三维软件不像 Autocad 操作方便 ( 如通过鼠标拖动等 )， 定制过 程中， 确定连接关系并定位往往比较困难， 且完全由手工完成。 特别地， 对于非标准支吊架， 有时需要一个个基本体堆砌出模型， 工作量巨大， 工作性质单调。对于核电支吊架来说， 大 量的存在非标准支吊架， 可想而知， MDS 软件很难有好的应用效果。
现在我们将话题回到本发明的核电支吊架三维设计方法和系统， 本发明希望达到 的目标就是 ： 在标准支吊架时， 效果不亚于 MDS ； 在非标准支吊架时， 应用效果显著提高。 通 过对核电支吊架各种应用的总结、 分析， 得出核电支吊架基本组成及实际使用情况有如下 特点 ： 组成支吊架的构件稳定， 但构件间组合种类繁多 ；
组成支吊架的构件规格、 类型虽多， 但针对某个核电项目并不多 ；
组成支吊架的构件间关联关系变化较多 ；
支吊架定制过程中， 调整较多 ；
不同的核电项目支吊架借用较多 ；
针对上述核电项目设计的特点， 本发明设计了一套应用效果更好的核电支吊架系 统 100。本发明系统 100 与 PDMS 的接口类似于 MDS 软件， 即： 在 PDMS 系统的主菜单下挂有 本发明的核电支吊架数据库。在图 1 中， 本发明核电支吊架系统 100 建立有自己的支吊架 数据库 200， 支吊架数据库 200 主要包含三个数据表 ： 支吊架部件表 ( 表一 )、 支吊架组成表 ( 表二 )、 支吊架模板索引表 ( 表三 )。支吊架部件表与 PDMS 工程数据库中的 MDS 支吊架元 件表相似， 也是通过手工建立并存储的基本体组合件。因为 MDS 元件表中的支吊架在三维 设计时不便于维护， 对核电支吊架的一些信息 ( 主要是出图、 报表方面 ) 描述方式不满足用 户要求， 所以本发明设计了自己的支吊架部件表 ( 表一 )。该支吊架部件表的建立方法同 MDS 支吊架元件表一样是由人工建立的， 区别是， 当支吊架部件是构造件 ( 即多个基本体 ) 时， 与元件表存储方式不同 ： MDS 元件表存储的是每个部件所包含的每个基本体三维信息、 基本体间的组装信息 ； 而本发明支吊架部件表存储的是部件的类型、 描述信息， 将构造件三 维信息存储于相应的宏文件 ( 用 PDMS 的基本操作形成宏文件， 也可手工编制 )， 采用宏文件 的主要好处是可以人工编辑、 随时修改。 由于支吊架部件表与元件表产生方式相似， 所以后 面不对其生成过程进行过多阐述。支吊架组成表 ( 表二 ) 是为解决核电支吊架标准不易建 立、 关联关系变化多、 定制过程中调整多而设计的， 其中， 内部编码的应用是关键环节。 针对 不同的核电项目支吊架借用较多这种情况， 设计了支吊架模板索引表 ( 表三 )， 当一个核电 支吊架模型定制完成后， 可将其存为模板， 以提高下次需要时的定制效率。
以下结合图 3 实例进一步详细介绍三种数据表。
支吊架部件表 ( 表一 )
其数据项主要信息包括 ： 部件类型、 部件描述， 此处与 MDS 的元件表不同的是， 本 发明将基本体三维信息、 基本体间的关联信息存储到宏文件中而不是储存在支吊架部件表 中。支吊架部件表主要用于表达 ： 部件属于何类型？由何种基本体组成？如果包含构造件 ( 即多个基本体 )， 构造件对应的宏文件是什么？
支吊架部件表是基于 PDMS 系统中的基本体而生成的。首先， 如 MDS 一样， 将每个 基本体象搭积木一样一个一个地拼接起来， 并将这个构造件用 PDMS 命令存储成宏文件 ； 然 后， 手工编辑支吊架部件表， 添加一行文件记录， 输入相应的部件类型、 部件描述， 在基本体 字段注明是构造件， 将上述的宏文件名填入相应字段。
比如图 3(a) 中的管夹是一个由 8 个基本体构造而成的部件， 图中的标号表示组成 管夹的基本体， 其含义分别是 ：
1. 矩形圆环体 (rectanglar torus)2 个 ；
2. 矩形块 (box)4 个 ；
3. 圆柱体 (cylinder)2 个。
组装方式同 MDS 软件一样。在 PDMS 系统下将这 8 个基本体组装成管夹， 用 PDMS 系统命令产生宏文件， 并命名为 CC010.pml， 当需要这个管夹时， 执行 CC010.pml 即可。
部件类型 CC
部件描述 管夹 基本体 构造件 宏文件名 CC001.pml 。 。 。 。 。 。图 3(a) 中的支吊架部件表如下 ：实例说明 ：
部件类型代码 ： CC
部件描述 ： 管夹
基本体 ： 构造件， 基本体字段内容为构造件时， 将有对应的宏文件。
宏文件 ： 基本体为构造件， 表示部件由多个基本体构造而成， 构造件对应的宏文件 为 CC001.pml， 执行该宏文件得到部件。
支吊架组成表 ( 表二 )
支吊架组成表包括各种支吊架的常用组合类型， 根据需要， 可随时动态添加、 修 改。支吊架组成表主要用于表达 ： 支吊架属于何类型？由哪些部件组成？部件的关联顺序 如何？生根点、 连接点在哪里？
支吊架组成表的数据项主要信息包括 ： 支吊架类型、 类型描述、 内部编码及其它附 属属性。 其中内部编码是本发明应用的关键环节， 内部编码是根据组成支吊架的部件类型、 部件关联顺序形成的， 包含有部件类型、 部件关联顺序信息。 内部编码的组成规则是根据核 电支吊架各部件间的关联关系设计的， 由用户按照确定的规则手工输入。内部编码的作用 主要是用于识别表一中的部件类型， 在后续应用中， 当完整地输入内部编码后， 本发明设计 系统 100 就关联到表一的部件， 自动生成图片， 因此本发明的样式图片可根据内部编码动 态生成的， 不需存储。 本发明的每一支吊架类型都有其唯一的内部编码， 每一支吊架类型与 其样式图片和内部编码分别是一一对应的， 但多个吊架类型可以有同样的类型描述。不同的内部编码会生成不同的样式图片， 用户通过类型描述、 样式图片选择不同的支吊架类型。 内部编码中的每个 “-” 分割的部分除数字外， 为该支吊架的部件类型代码， 数字段为生根、 连接点。
一个实例 ： 表二
支吊架类型 NPHHXI01
类型描述 核电水平管道无保温 内部编码 00-AM-BH-SV.S-TA-BF-10-CC 。 。 。 。 。 。实例说明 ： 类型代码主要用于内部索引、 排序 ； 类型描述的作用主要是辅助支吊 架定制人员进行部件类型的选择 ； 内部编码是功能实现的关键信息。
支吊架类型代码 ： NPHHXI01
类型代码含义 ：
NP ： 核电， HH ： 水平管道， XI ： 无保温， 01 ： 该类型序号。
类型描述 ： 核电， 水平管道， 无保温 类型描述意义 ：
核电， 水平管道， 无保温。
内部编码 ： 00-AM-BH-SV.S-TA-BF-10-CC
内部编码含义 ：
AM ： 连接件， BH ： U 型夹， SV.S ： 弹簧吊架 S 型， TA ： 拉杆， BF 环形耳子， CC ： 管夹
00 ： 标示生根位置在连接件 AM 处
10 ： 标示连接位置在管夹 CC 处
-： 标示各支吊架部件的前后关联顺序， 分隔符。
支吊架模板索引表 ( 表三 )
支吊架模板索引表是支吊架三维模型定制完毕， 作为标准支吊架的索引表， 支吊 架模板的索引指向对应的宏文件及关联样式图片。在以后的设计工作中， 如果要添加已经 以模板方式存在的某种支吊架时， 只需从索引表中调用相应的宏文件， 简单的设置一下生 根点、 连接点， 进行平移、 旋转， 即可生成所需支吊架。不必进行较为繁琐的参数设置。设置 支吊架模板索引表的目的主要是减少参数的人工输入量， 提高支吊架定制效率。
支吊架模板索引表的数据项主要信息包括 ： 模板类型、 模板描述、 宏文件名、 样式 图片， 支吊架模板的全部三维信息存于其对应的宏文件中。 这里的模板类型代码、 模板描述 是对支吊架三维模型定制时的类型代码、 类型描述的复制。如果生成的支吊架模型作为标 准支吊架时， 需输入对应的宏文件名， 样式图片及图片名会自动产生， 然后系统 100 将模板 类型、 模板描述、 宏文件名、 样式图片名存入支吊架模板索引表， 并将模板的三维信息存于 宏文件。
一个实例 ： 表三
12102346797 A CN 102346817 模板类型 NPHHXI01 模板描述 核电水平管道无保温说明书样式图片 NPHHXI01-001.png 。 。 。 。 。 。9/11 页宏文件名 NPHHXI01-001.pml
实例说明 ： 模板类型代码 ： NPHHXI01 类型代码含义 ： NP ： 核电， HH ： 水平管道， XI ： 无保温， 01 ： 该类型序号。 模板描述 ： 核电， 水平管道， 无保温。 宏文件 ： NPHHXI01-001.pml。样式图片名 ： NPHHXI01-001.png。( 存储模板时， 自动生成样式图片 )
请参见图 2 所示。本发明的核电支吊架三维设计主要包括两个阶段 ： 第一阶段为 建立支吊架组成表， 第二阶段为支吊架的三维模型定制。第一、 二阶段并非连续进行， 可根 据实际需要交替进行。可先进行第一阶段， 将多个支吊架类型的三维模型定制完毕存储到 支吊架组成表中， 再进行第二阶段 ； 也可在第二阶段进行过程中， 随时对支吊架组成表中的 新类型支吊架进行添加、 修改。需要说明的是， 因本发明的系统 100 是基于 PDMS 的， 所以， 在本发明的所有阶段都有可能用到 PDMS 功能及其数据库的信息， 关于这一点因本领域人 员熟知而不再赘述。
其中， 在第一阶段建立支吊架组成表的建立过程中， 同一支吊架类型只需建立一 次即可存储到吊架组成表中， 在第二阶段即定制阶段可调用支吊架组成表中的这种类型的 支吊架信息， 然后对具体的设计参数进行设置， 而不必再重新建立这种类型的支吊架。 因为 对于一个核电工程项目的支吊架设计人员， 主要的工作量是支吊架的三维模型定制阶段， 定制阶段繁琐而重复， 所以本发明的方法可大大减轻设计人员压力。
下面将以图 3 所示的支吊架设计为例说明如何用本发明的核电支吊架三维设计 方法和系统的工作流程。图 3(b、 c、 d) 是核电院的一种支吊架三维模型的实际应用效果图。
图 3(b) 中数字序号表示部件， 其含义 ：
11.AM ： 连接件 ； 12.BH ： U 型夹 ； 13.SV.S ： 弹簧吊架 S 型 ； 14.TA ： 拉杆 ； 15.BF ： 环形 耳子 ； 16.CC ： 管夹。
第一阶段 ： 建立支吊架组成表
在建立支吊架组成表的过程中， 当需要选择部件时， 系统 100 读入支吊架部件表， 根据每一支吊架类型的部件类型自动生成其样式图片。 样式图片的应用便于用户通过部件 类型描述更方便地选择部件。
步骤 100， 读入支吊架的类型代码、 类型描述、 内部编码
系统 100 读入由用户人工输入的欲定制的支吊架类型代码、 类型描述、 内部编码。
在一个具体实施例中， 用户手工编辑支吊架组成表， 添加一行文件记录， 输入相应 的支吊架的类型代码、 类型描述、 内部编码， 在基本体字段注明是构造件， 将宏文件名填入 相应字段。 类型代码主要用于内部索引、 排序， 类型描述的作用主要是辅助支吊架定制人员 进行部件类型的选择。
在本实施例中， 根据图 3(b) 所给的图示 ：类型代码 ： NPHHXI01
类型代码含义 ：
NP ： 核电， HH ： 水平管道， XI ： 无保温， 01 ： 该类型序号。
类型描述 ： 核电， 水平管道， 无保温
类型描述意义 ：
核电， 水平管道， 无保温。
内部编码 ： 00-AM-BH-SV.S-TA-BF-10-CC
内部编码含义 ：
AM ： 连接件， BH ： U 型夹， SV.S ： 弹簧吊架 S 型， TA ： 拉杆， BF 环形耳子， CC ： 管夹
00 ： 标示生根位置在连接件 AM 处
10 ： 标示连接位置在管夹 CC 处
-： 标示各支吊架部件的前后关联顺序。
步骤 200， 根据内部编码自动生成该类型的样式图片
从支吊架部件表中获得各部件的三维信息， 在 PDMS 系统下自动生成样式图片。在 支吊架的三维模型定制阶段， 样式图片用于验证定制的支吊架是否符合预期。
步骤 300， 检查支吊架的样式是否符合预期
由人工观察支吊架的样式图片， 并结合系统 100 识别检查支吊架部件是否正确， 部件间关联是否正常， 生根点、 连接点的设置是否正确。比如 U 型夹、 拉杆不可能具有连接 点， BH(U 型夹 ) 只能与 SV( 弹簧吊架 ) 配套使用， 每个支吊架必须有生根点、 连接点等等， 如果内部编码编制有误， 就不会形成预期图片， 需要修改支吊架数据库中的支吊架组成表 的内部编码。
步骤 400， 将该支吊架信息存储到支吊架组成表中
将支吊架类型代码、 类型描述、 内部编码等存储到支吊架数据库中的支吊架组成 表中， 其中的样式图片是根据内部编码动态生成的， 不需存储。
第二阶段 ： 定制支吊架的三维模型
步骤 500， 选择支吊架类型
首先， 提供一个支吊架类型描述的下拉表单供用户选择支吊架类型描述 ； 因为一 种类型描述对应多种支吊架类型即不同的样式图片， 用户根据描述选定下拉单中的某一项 后， 将有一个对应于该类型描述的样式图片窗体显示各种样式图片， 然后用户选定其中某 一支吊架的样式图片。
步骤 600， 生成支吊架初步模型
在步骤 500 选定了某支吊架类型后， 因样式图片与内部编码是一一对应的， 所以 系统 100 就根据内部编码关联到表一的部件， 并在 PDMS 系统下自动生成支吊架初步模型， 然后将其加入到 PDMS 系统三维模型中。初步模型是仅包含部件及关联关系、 没有定位生根 点连接点、 没有设置支吊架的设计参数的模型。
步骤 700， 读入支吊架的生根点、 连接点信息
在 PDMS 系统三维模型中， 系统 100 读入由用户人工设定的支吊架在钢结构或混凝 土结构的生根点， 和在管道上的连接点。
步骤 800， 读入支吊架初步模型的设计参数系统 100 继续读入用户根据所连接管道等级、 空间位置、 设计规范， 所设置的连接 件 AM、 U 型夹 BH、 SV 弹簧吊架 S 型、 拉杆 TA、 环形耳子 BF、 管夹 CC 的设计参数 ( 此处的英语 缩写为相应的内部编码中的部件代码 )。 这些参数可包括如拉杆长度、 适合管道外径的管夹 内径等。
步骤 900， 生成支吊架三维模型
对支吊架初步模型进行平移、 旋转， 实现最终的支吊架三维模型。 该步骤由本支吊 架三维设计系统 100 联合 PDMS 系统共同实现。最终的支吊架三维模型生成后， 由系统 100 结合人工观察识别， 检查支吊架三维模型的正确性及与管道、 设备、 结构、 土建等有无碰撞 情况。如果出现问题， 采用 PDMS 系统提供的手段进行调整、 修改。
步骤 1000， 将支吊架三维模型作为支吊架模板储存入支吊架数据库中
本步骤不是必需的。如果生成的支吊架模型要作为标准支吊架， 可存入支吊架数 据库中作为支吊架模板。生成的支吊架模板是以宏文件的方式存储的， 同时为便于再次使 用时识别， 也将其对应的样式图片存储到对应的图形文件中。添加以模板方式存在的支吊 架时， 只需调用相应的宏文件， 简单的设置一下生根点、 连接点， 进行平移、 旋转， 即可生成 所需支吊架。不必再次进行较为繁琐的参数设置。 由上面第一、 第二阶段的描述可见， 本发明中支吊架数据库的设计应用， 不但可以 规范操作， 而且可以加快支吊架三维设计的定制速度。本发明采用支吊架的内部编码方式 表示部件类型、 部件关联顺序。 内部编码的应用， 使得三维模型定制时， 存储、 人工输入的信 息量少、 简单且便于理解， 在支吊架模型定制时的效果好。
在第一阶段建立支吊架组成表时， 根据组成支吊架的部件类型、 部件关联顺序形 成支吊架的内部编码。设计人员或支吊架数据库维护人员， 首先将各种支吊架的常用组合 类型通过核电支吊架三维设计系统 100 建立到支吊架数据库的支吊架组成表中。有了支吊 架组成表， 在第二阶段定制支吊架模型时， 只需要选取支吊架类型， 并根据支吊架描述及对 应图片选中某一支吊架， 通过本发明系统 100 对内部编码的解析， 就将呈现出相应的支吊 架初步模型 ； 支吊架各部件加入模型后， 通过参数设置， 加入连接点、 生根点， 就可以生成相 应的支吊架模型。如果生成的支吊架模型要作为标准支吊架， 可存入支吊架数据库中的支 吊架模板索引表中作为支吊架模板。生成的支吊架模板是以宏文件的方式存储的， 同时为 便于再次使用时识别， 也将其对应的样式图片进行存储。 添加以模板方式存在的支吊架时， 只需从支吊架模板索引表中调用相应的宏文件， 通过简单的设置即可生成所需支吊架， 不 必进行较为繁琐的参数设置， 效率更高。
本发明采用嵌入式的开发设计模式， 采用 PDMS 系统基本体构造支吊架三维模型， 采用宏文件作为数据信息存储方式， 采用支吊架的内部编码方式表示部件类型、 部件关联 顺序。在管道设计过程中， 能随时、 方便、 快捷地完成管道三维支吊架的设计、 装配， 同时进 行三维支吊架碰撞检查的工作。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明， 本领域技术人员将能够设计很 多替代实施例而不脱离附后的权利要求书的范围。