Пути и способы создания электронной модели действующей промышленной площадки ООО «ПО “Киришинефтеоргсинтез”»
Генерация планов и разрезов
Для автоматической генерации планов, разрезов и сечений объемной модели или ее фрагмента в PLANT-4D предусмотрена специальная функция — генератор чертежей. В результате его работы создается соответствующая проекция с осевой линией. Если же установлена опция «Ведомость материалов», то автоматически будет создан и этот документ, который впоследствии можно разместить непосредственно на листе, внутри DWG-файла.
Представлять модель на мониторе удобно с помощью видовых экранов. Поддерживается работа с несколькими окнами (рис. 1), при этом один из видовых экранов должен быть в той проекции, которую мы хотим получить. А дальше просто нажимаем на кнопку Генерировать чертеж (рис. 2).
Планы и разрезы генерируются с осевыми линиями (рис. 3), на чертежах отображаются скрытые линии и, что самое главное, формируются по-настоящему плоские объекты, так как генерируемый DWG-файл состоит из «родных» примитивов AutoCAD (линий, окружностей, дуг и т.д.). Это позволяет передавать чертежи в AutoCAD и без проблем просматривать их в различных вьюерах.
Сгенерированные проекции можно компоновать по своему усмотрению, обрабатывать, передавать другим пользователям AutoCAD (рис. 4,5,6,7). Стойки (ссылка из AutoCAD) тоже генерируются (рис. 8,9,10,11).
 |
|
Выпуск спецификации
Трехмерные модели проектируемых объектов производят на всех неизгладимое впечатление, но целью работы инженера-конструктора являются все-таки не они. Модель — вот основа для выпуска документации.
Данные отчетов связаны с их графическим представлением в PLANT-4D Трубопроводы, что обеспечивает автоматическое обновление документов при внесении изменений в разрабатываемые трехмерные модели. Прежде чем генерировать спецификацию, необходимо настроить заполняемую форму под отраслевые стандарты (рис. 12), поскольку для выпуска спецификаций PLANT-4D использует стандартный Microsoft Access.
Новую форму спецификации пользователь может добавить непосредственно в прототип (файл prj_prot.mdb). При этом можно определить порядок заполнения формы и ее состав (рис. 13), после чего по заданным правилам группирования и сортировки данных система будет заполнять формы автоматически. Подключение, выполненное один раз, используется во всех последующих проектах.
В нашем случае важно было не столько разграфить бланк спецификации, сколько настроить его под конкретный системный принтер (рис. 14).
Для заполнения штампа используется редактор Visual Basic. Для того чтобы упростить этот путь, специалисты из Нижнего Новгорода предлагают конвертировать спецификацию в формат Word (рис. 15). В конце концов наша спецификация приобретает вид, представленный на рис. 16.
|
|
Шаг навстречу генплану
Выпускать проекты с проверкой коллизии и избегать благодаря этому многих ошибок при проектировании, получать изометрические чертежи по линиям и проводить расчеты — все это, конечно, здорово, но на основе параметрической модели выполняется и множество других операций. В PLANT-4D модель составляется из элементов, сведения о которых (наименование, позиция, размеры, материалы и т.д.) находятся в базах данных Access. Нельзя ли использовать эту информацию в других подразделениях предприятия? Например, разместить твердотельную модель на генплане и добиться отображения информации, хранящейся в базах данных, для конкретных единиц оборудования? Если это реально, то, организовав удобный доступ к электронному генплану всех заинтересованных специалистов, можно проводить пространственный анализ взаимного расположения и влияния объектов в масштабах предприятия, формировать запросы на определение объекта по номеру позиции, техническим характеристикам и т.д.
Генплан нашего завода представлен в ArcView (продукт системы ArcGIS), причем описание каждого объекта ArcGIS имеется в DBF-структуре. С помощью ArcMap в эту структуру можно трансформировать сохраненные в MDB-формате (Access) базы данных PLANT-4D. Для двумерных чертежей проблема перевода давно решена: при конвертации из AutoCAD в ArcView поддерживаются полигоны, линии, точки. Блоки конвертируются как точка, которой присвоено символьное отображение. Природа образования трехмерных моделей в AutoCAD и ArcView различна, так что после конвертации блок придется отрисовать заново. Хотя в ArсView 8.1 возможности ArсMap и расширились, для процесса конвертации существенна именно проблема описания пространственно распределенных объектов, однако способа посмотреть, как описываются трехмерные объекты, пока не появилось.
Можно было бы использовать систему STAR, в которой графическое представление примитивов отделено от их пространственных данных и определяется ссылкой, а к графике привязываются существующие базы данных. Вот только для начала нужно конвертировать в STAR сам генплан. Кроме того, эта система, сохраняя доступ клиентов к данным, отводит каждому из них свое «пространство», которое защищено от изменения другими пользователями.
Итак, пока специалисты выбирают и анализируют, пользователям остается использовать лишь один вариант — перетащить модель в генплан, конвертированный в AutoCAD из ArcView (рис. 17). При этом сохраняются координаты объекта, планировочные отметки и имеется возможность подключать генплан в PLANT-4D как ссылочный чертеж-подложку. Правда, в этом направлении еще нужно поработать…
|
|
Модель для коллеги
Еще одна особенность системы PLANT-4D связана с принятым в ней способом хранения информации. В отличие от традиционного хранения данных проекта в графических файлах, PLANT-4D использует открытый и независимый формат БД. Это делает возможным создание библиотек изделий, выпускаемых отечественной промышленностью, причем с соблюдением типоразмеров и характеристик, соответствующих государственным и отраслевым стандартам. Кроме того, благодаря открытости баз данных пользователь PLANT-4D может пополнять компонентную базу, создавая новые параметрические объекты. Такой способ хранения данных позволяет вывести систему PLANT-4D за пределы САПР-платформ, с которыми она работает, а значит, обеспечить независимость данных от САПР-платформы. В настоящее время система поддерживает платформы AutoCAD и MicroStation, и эта поддержка абсолютно прозрачна: при работе с любой из платформ используется один и тот же файл проекта без преобразования форматов.
Для решения более узких задач используются уже упоминавшиеся нами мини-каталоги — специализированные базы данных, созданные из основной, то есть наборы элементов, удовлетворяющие определенным условиям (к примеру, можно выделить в мини-каталог элементы трубопровода для проектирования участков со строго определенным давлением 40 кгс/см2 для неагрессивных сред, а все остальные элементы при работе с этим мини-каталогом будут игнорироваться).
Работа на основе мини-каталогов сужает диапазон используемых элементов, делает более логичным процесс проектирования, позволяет использовать так называемые однозначные решения. Скажем, при вставке фланцев PLANT-4D вставит из мини-каталога в чертеж необходимые прокладки, болты и гайки. С помощью мини-каталогов избежать многих ошибок проектирования сумеет даже не очень опытный специалист. Указав на некий участок технологического трубопровода, включенный в монтажно-технологическую схему (PLANT-4D Схемы), пользователь автоматически получит о нем такие данные, которые при выполнении трехмерной модели будут использоваться по умолчанию. Не нужно вспоминать ни диаметр трубопровода, ни материал, ни условия эксплуатации — все эти параметры передаются в автоматическом режиме. Аналогичный обмен данными происходит при внесении изменений. Например, с изменением параметров участка трубопровода или оборудования в трехмерной модели автоматически изменяются соответствующие параметры на схеме, а при изменении параметров схемы будут меняться и соответствующие параметры модели (контроль соответствия осуществляет специальная утилита).
PLANT-4D предоставляет множество средств обмена данными с коллегами. Мой коллега работает в среде AutoPLANT, где, как известно, файлы хранятся в DWG-формате. Хотя система PLANT-4D использует для хранения проекта базу данных, передать рабочие чертежи человеку, у которого этой системы нет, довольно просто — достаточно открыть чертеж и сохранить его в DWG. Сохранять файлы для их передачи коллегам-смежникам можно в любых форматах, которые поддерживаются используемыми САПР-платформами.
В подтверждение сказанного приведем пару примеров (рис. 18 и 19). В первом случае DWG-файл (монтаж АВМ, установка ЛЧ-24/9) открыт в AutoCAD без установки PLANT-4D, во втором — файл DWG открыт внутри проекта, выполненного в AutoPLANT.
Между прочим, пользователи AutoPLANT такой возможности лишены: файлы хотя и сохраняются в DWG-формате, но если попытаться открыть такой файл в AutoCAD, на котором не установлен сам AutoPLANT или специальный вьюер, то работать с чертежом будет невозможно — теряется форма объекта (рис. 20, изображение на черном фоне).
|
|
Выводы
PLANT-4D является мощным инструментом, автоматизирующим самую трудоемкую часть работы инженера-конструктора — проектирование технологических трубопроводов. Работая в этой программе, можно прогнозировать возможные коллизии, а значит, ускорить процесс принятия проектных решений. Модуль поддерживает работу с несколькими окнами, причем в некоторых случаях на экране удобно размещать и саму модель, и ее объекты в стандартных проекциях, причем объекты отображаются в разных режимах раскрашивания (рис. 21).
Автоматическое заполнение спецификаций позволяет избежать и лишних расходов, и нехватки материалов, а при условии безупречной работы программы — сэкономить время и заметно сократить сроки выполнения проектных работ.
Из проекта, выполненного в PLANT-4D, можно без затруднений передавать информацию в другие программы. Трубопроводы, оборудование и металлоконструкции (лестницы и площадки) мы подключали в проект системы AutoPLANT, которая, в свою очередь, находила коллизии объединенной модели. Кроме того, переключение между различными САПР-платформами в среде PLANT-4D происходит без какого-либо преобразования форматов, что обеспечивает абсолютную целостность данных.
По ходу работы выяснилось, что в PLANT-4D можно подключать конвертированный из ArcView генплан как ссылочный чертеж-подложку. Подобная модель легко запоминается и напрямую соотносится с реальным объектом. В перспективе появится возможность, расположив объемную модель на ГИС-платформе генплана, проводить пространственный анализ взаимного расположения и влияния объектов в масштабах предприятия, формировать запросы на определение объекта по номеру позиции, техническим характеристикам и т.д.
Переход к трехмерным технологиям — процесс непростой, и работа по освоению PLANT-4D на ПО «Киришинефтеоргсинтез» еще далека от завершения — не все возможности опробованы, не все консультации получены. Но сделано уже очень многое, и на настоящий момент мы имеем очень неплохие результаты: выпускаются проекты, накапливается опыт. Для дальнейшей работы с программой очень важна ее масштабируемость, а это означает, что сначала приобретается необходимый минимум модулей PLANT-4D, а затем и другие модули.
В заключение хочется отметить, что человек, освоивший работу в AutoCAD, уже не сядет за чертежную доску — ведь производительность труда возросла в несколько раз! Рано или поздно следует выходить на новый уровень проектирования, осваивать передовые технологии. Да и имидж, согласитесь, величина значимая…
|
|
