PDMS三维模型修改的查询方法研究

李一波

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021)

目前，国内大多火电设计院都选择了一款或者多款三维布置协同设计平台进行三维布置协同设计[1]。在三维协同设计平台中进行设计的专业较多，而工程设计是一个渐进的过程，在设计过程中不可避免修改。现在三维工厂设计管理系统(PDMS)只能通过定期的碰撞检查来发现三维模型中是否有新增碰撞，软件运行碰撞检查需要花费大量的时间，且只能检查模型之间是否碰撞，不能保证模型之间的距离符合规程要求，如果无法知道其他专业的模型修改情况，仅靠设计人员通过三维软件自带的测量工具去检查模型之间的间距，效率很低，不能有效保证设计质量和效率。

1 三维协同设计分析

国内设计院的三维协同从集成方式的角度来分类，可以分为两类：一类是部分专业在三维协同设计平台中进行三维布置设计，其他专业在各自的专业设计软件中设计，而后通过接口软件将各专业的布置设计导入三维协同设计平台中，用于校验布置设计的正确性；另外一类是所有专业都在同一平台上进行三维布置设计，可以实时根据其他专业设计内容进行本专业的布置设计[2]。

由于PDMS自带的实施碰撞检查功能运行速度非常慢，每进行一个操作需要等待1 min，甚至更长时间，所以实际工程设计应用中除了每完成小部分工作后进行局部碰撞检查，每周还进行以专业为单位的碰撞检查，每个专业检查一次需要1天。从整个工程的周期来看，假设一个历时10个月，涉及8个专业的工程项目，每个专业每周进行一次以专业为单位的碰撞检查，则需要消耗320个工作日。

专业间的碰撞检查工作的耗时由两部分组成：第一部分是软件运行碰撞检查功能；第二部分是分析与筛选碰撞。由于是以专业为单位的碰撞检查，所以每个专业进行碰撞检查时，都是全厂区范围内的检查，模型量非常大，需要消耗整个碰撞检查工作50%的时间；另外50%的时间用于逐条查看碰撞，其中有60%～70%是旧碰撞，已经与其他专业配合，但是由于厂家资料等原因尚未决定修改方案的碰撞。实际单个专业每次耗费1 天用于碰撞检查，检查出的新碰撞占总碰撞的20%。

为了提高碰撞检查的效率，可以采用减少碰撞检查范围的办法，减少软件用于碰撞检查运算的时间，减少查看重复碰撞的时间。可以在三维模型平台中，研究一种模型修改时间查询的方法，来精确的找到指定时间范围内模型的修改，专业间碰撞检查时，针对有修改的模型进行碰撞检查，有效减少每周用于专业间碰撞检查的时间。

2 三维模型修改记录查询

PDMS是以数据为核心基于数据库的多专业协同设计平台，其中的每个设计对象都在数据库中存储和记录了其从创建到修改的所有过程。通过对指定空间范围内所有模型对象的修改时间查询，判断每个对象的修改时间，可生成一个修改记录报告，报告中能体现指定区域范围内所有模型的修改时间、修改人、模型类型、所在数据库等信息，还能在三维模型中高亮指定空间范围内特定修改时间的模型。

图1是PDMS三维模型修改查询工具的操作界面。该查询工具分两部分，第一部分的功能是设置需要高亮模型的修改时间范围，以及高亮的颜色选择；第二部分的功能是指定空间范围，显示指定空间范围内的模型，并且判断模型的修改时间， 如果修改时间在设定的范围内，则高亮显示。

图1 修改查询工具界面

3 三维模型修改记录查询的实现

在PDMS协同设计平台中设计人员可以通过将指定空间范围内的所有模型添加到三维显示界面，然后查询各个模型的修改时间，如果需要将范围内所有指定时间范围内修改的模型高亮显示，需要每个对象进行人工操作。设计人员在进行大量人工操作时，不可避免增加人为失误的概率，很难保证操作100%的正确性。通过PDMS协同设计平台支持的可编程逻辑语言(PML)，实现大量的重复简单操作的自动化，提高操作效率，降低人为失误的概率。

3.1 编程思路

PDMS的每个对象都有“最后修改时间”属性，通过编程可以搜集指定范围内所有对象，以及这些对象的“最后修改时间”属性。对搜集到的对象进行循环，依次获取对象的“最后修改时间”属性，如果修改的时间在设定的时间段内，则用一个数组统一存放。在循环指定范围内所有对象时，可以将对象都显示到三维视图中，还将指定时间段内修改的模型高亮显示。

3.2 程序界面操作流程

首先，在“选择需要高亮的时间范围”中选择需要高亮模型的时间范围；然后，在“以空间范围为单位显示”中依次输入“建筑名称”、“楼层定义”、“参考点标高”以及“空间”,输入内容后，即可通过点击“显示所选范围内的模型”按钮,在三维模型中显示以“空间”输入项中所确定的空间范围中所包含的所有模型，并且高亮修改在起止时间设定范围内的模型。

其中，可以在“建筑名称”中输入所选空间的编码或者名称，“楼层定义”中输入所选空间范围的楼层标高，还可以通过设置“参考点标高”的“选择”选项在模型中拾取相对的零点标高。完成本段所述设置后，可以通过点击“添加建筑”在“建筑信息”列表中可将本建筑的名称、楼层、空间范围等信息，还可通过右键菜单的“保存到 Excel”选项将信息导出到外部的Excel中，供以后或者其他设计人员直接导入使用，避免重复工作。

4 应用效果

软件开发完成后，在某工程项目中进行了应用。通过此软件，可以查询指定时间内，模型的变化。在进行每周碰撞检查时，极大地缩小了专业间碰撞检查的内容，也避免了每周耗费大量时间逐个检查重复碰撞。每周专业间的碰撞检查由原来的1天，降低到了0.2天，工程消耗的时间由320 个工作日降低到了64个工作日，节约了大量的时间。

5 结束语

PDMS三维模型修改的查询可以帮助设计人员快速对比指定区域内模型的修改情况，对于在指定时间有修改记录的模型重点关注，检查相关区内相关布置的正确性，减少由于设计变更在三维协同设计环境中产生的检查工作量，提高工作效率。

参考文献：

[1] 王坚.火力发电厂布置设计精细化发展趋势[J]. 电力建设，2011,32(1),69-71.

[2] 张明志，郝倩.浅析PDMS三维布置设计在火电项目中的应用 [J].中国工程咨询， 2009(7)，18-19.