21:20, или Новый век наступает
Теперь несколько слов о расчетах
Наконец выкроил немного времени для третьей статьи из цикла «21:20» о новом поколении программного обеспечения для проектирования промышленных объектов — PLANT-4D. На всякий случай (это уже превращается в традицию) напомню содержание «предыдущих серий». После чего расскажу о PLANT-4D такие вещи… впрочем, об этом потом.
Вы слышали о PLANT-4D?
Для тех, кто ничего не знает о PLANT-4D, эта статья — что-то вроде введения. А еще, надеюсь, стимул к ознакомлению с ранее опубликованными статьями («CADmaster» № 1 и 3’2000 или журнал «САПР и графика» № 4 и 8’2000). Читатели, уже знакомые с упомянутыми публикациями, могут воспринимать ее как аутотренинг...
Речь идет о новом поколении программного обеспечения для автоматизации проектирования объектов нефтяной, нефтехимической, химической, газовой, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, судостроения, коммунального хозяйства и других отраслей, где необходима разветвленная сеть трубопроводов.
В системе PLANT-4D используются технологии «умных» объектов, параметризации и объектно-ориентированных данных. Применение этих технологий позволяет отслеживать связи между объектами, избегать ошибок, поддерживать единый стандарт проекта, дает специалистам возможность работать с привычными терминами и понятиями, например таким, как «клапан», «насос», «емкость», «труба» и т.д.
Кроме того, одна и та же версия PLANT-4D работает с AutoCAD версий 13, 14, 2000, 2000i, MicroStation 95, SE, J; с основными СУБД — Access, SQL Server, Oracle, как, впрочем, и с любыми другими через драйверы ODBC. Среди уникальных возможностей системы — сетевой режим с поддержкой коллективной работы над проектом. PLANT-4D работает со стандартами любых стран и отраслей. Так, в уже имеющихся библиотеках содержатся не только ГОСТы, ОСТы, ТУ, МН и иные отечественные стандарты, но и зарубежные: ANSI, DIN, BS, NF...
Уникальность системы PLANT-4D — в ее открытости, благодаря которой пользователь может пополнять систему собственными типами элементов (изделиями, оборудованием, конструкциями и т.д.), без особых сложностей передавать данные проекта в собственные программы (включая расчетные и сметные), а также интегрировать PLANT-4D в любую технологическую линейку сквозного проектирования на основе AutoCAD или MicroStation.
Даже из беглого обзора ясно, что система великолепна. А что вы скажете, дорогой читатель, ознакомившись с другими особенности PLANT-4D?
 |
|
Игроки
Помните второй закон карточных игроков, гласящий «Посмотри в карты соседа — в свои успеешь!»? Вот давайте и посмотрим. Воспроизведем не столь уж давнюю ситуацию отбора «идеального» для России программного обеспечения. Вспомним, какое существует в мире программное обеспечение для проектирования технологических трубопроводов, и по объективным показателям выберем одно из них.
Условия следующие: возможность адаптации под российские стандарты, простота обучения, минимум настройки, техническая поддержка и хорошая документация…
Как это обычно и бывает, достойными внимания оказались немногие: PDS (Intergraph), PDMS (CAD Centre), CADPIPE (Orange Technologies), CADWORX (COADE), AutoPLANT (Rebis) и PLANT-4D (CEA Technology).
CADWORX фирмы COADE и CADPIPE (разработка Orange Technologies) придется исключить сразу: сложность в освоении и — самое главное! — невозможность адаптации без вмешательства разработчиков. Кстати, те же проблемы и с работающим на основе MicroStation прекрасным продуктом Plant Design: нормальная адаптация для российского пользователя невозможна.
PDS и PDMS фирм Intergraph и CADCentre — мощное и красивое программное обеспечение, позволяющее проектировать с учетом не только стандартов, но и СНиП. И все же наш отбор им не пройти. Чрезвычайно сложная адаптация систем может растянуться на годы, не принося пользователям никакой отдачи. А высокая стоимость PDS и PDMS делает их в российских условиях практически неокупаемыми.
Остаются AutoPLANT (Rebis) и PLANT-4D (CEA Technology), функциональные возможности которых в общих чертах схожи. Но… После детального анализа выбор однозначен: единственный продукт, пригодный для нормального использования в условиях России, — PLANT-4D.
|
|
«Блицкриг» за полчаса
Чтобы не быть голословными, проведем небольшую демонстрацию: я буду писать статью и попутно работать с PLANT-4D. За какие-то полчаса мы выпустим небольшой комплект рабочей документации. Конечно, это совсем несложный проект, зато он наглядно представляет один из способов работы с PLANT-4D.
Итак, история и некоторый опыт проектирования показывают, что все начинается в тот самый момент, когда директор вызывает руководителя проектного отдела и, потирая руки в предвкушении выручки, объявляет, что есть проект, который необходимо выполнить за очень короткий срок. И вообще, лучше, если бы он был готов вчера!
Включаем компьютеры, запускаем PLANT-4D. Настраиваем окружение проекта: выбираем стандарты; назначаем, кто из нас, проектировщиков, будет вовлечен в выполнение работ. Начали!
Как правило, промышленные объекты проектируются на основе технологических линий, то есть проекты зданий и сооружений разрабатываются под технологию. Хотя случается (не так уж редко, кстати), что технологию нужно «вписывать» в уже существующее здание. Что ж, обе задачи решаются с помощью PLANT-4D, я же буду считать технологию приоритетной и начну с отрисовки технологической схемы.
Загружаем модуль «PLANT-4D Схемы», включаем библиотеку российских условных обозначений (повторюсь: если проект выполняется для зарубежных заказчиков — в наличии имеются библиотеки DIN, ANSI, NEN, BS, NF). Вся дальнейшая работа с модулем будет проходить по следующей схеме: расставим оборудование, при этом можно привязываться к координационным осям, плану здания или просто к форматке; соединим оборудование линиями и расставим по этим линиям арматуру. Все технологические линии, оборудование и прочие объекты PLANT-4D обладают «интеллектом» (в меру возможности, конечно). Разрабатывать и редактировать технологические схемы чрезвычайно удобно. Например, замена значения условного прохода одного отрезка линии приводит к изменению этого параметра у всех остальных элементов технологической линии (рис. 1), включая и арматуру. По мере отрисовки схемы PLANT-4D составляет различные отчеты — ведомости, спецификации и другие табличные документы.
В итоге, украсив наши чертежи собственной фамилией в штампе, отправляем их на печать... или конструктору-технологу для проработки.
Завершив работу с модулем «PLANT-4D Схемы», загружаем модуль «PLANT-4D Трубопроводы» и панель инструментов «Оборудование». С помощью этой параметрической библиотеки производим в соответствии с технологической схемой расстановку оборудования. На нашей схеме (см. рис. 1) имеется небольшая нестандартная емкость, которую нужно собрать из составных частей (обечайка, днища, седловые опоры), а потом еще «расставить» штуцеры, к которым в дальнейшем будут подсоединены трубопроводы. Библиотека «Оборудование» позволяет сделать все это быстро и удобно. Специальный интерфейс, построенный на диалоговых окнах с интерактивными подсказками (рис. 2), дает возможность безошибочно задать параметры элементов и определить их положение относительно друг друга. После «сборки» и расстановки оборудования можно вносить изменения его параметров и корректировать местоположение.
Расставив оборудование, приступаем к трассировке трубопроводов и арматуры. Здесь разработчики из CEA Technology, что называется, «отрывались» вовсю: для удобства трассировки в «PLANT-4D Трубопроводы» предусмотрено несколько функций, абсолютно понятных даже неподготовленному человеку.
Трассировка с помощью осевой линии: рисую осевую линию так, как мне удобно, потом автоматически расставляю отводы по осевой линии, устанавливаю в нужных мне местах арматуру (по оси) и снова автоматически по осевой линии соединяю это все трубами. На рис. 3а и 3б представлены соответственно этап с уже расставленной арматурой на осевой линии и конечный результат — полная обвязка по осевой линии.
Впечатляет? Интересно, что вы скажете о следующем: сначала расставляю элементы трубопровода (отводы, тройники, арматуру), а потом одной командой соединяю всю «выборку» трубами. На рис. 4а — два участка трубопровода с арматурой, расставленной, но не соединенной трубой. На рис. 4б — уже полностью готовый трубопровод. Единственное, что пришлось сделать, это запустить команду «автосоединение выборкой» и указать соединяемые элементы.
Итак, сколько времени мы сэкономили? Хорошо! Но и это не всё... Предположим простую ситуацию: в пространстве имеются две точки, которые необходимо соединить. Например, как на рис. 5а: свободный конец трубы и точка присоединения на емкости. Решение этой задачки проходит в три этапа — тремя простыми командами. Сначала вызываю функцию автоматической отрисовки осевой линии (рис. 5б), потом указываю точки соединения и выбираю удовлетворяющий меня вариант из предложенных PLANT-4D (рис. 5в). Далее — по накатанной схеме: автоматом расставляю отводы (рис. 5г) и трубы (рис. 5д и 5е). Кстати, обратите внимание на разумный подход PLANT-4D: я выбрал несколько некорректную трассу, но система автоматически внесла исправления — вставила дополнительный отвод и сместила осевую линию.
Давайте на этом остановимся, иначе не хватит места для других подтверждений удобства и интеллектуальности PLANT-4D. Конечно, то же самое можно выполнить и вручную — интерфейс PLANT-4D достаточно гибок. Из других автоматических функций хочу отметить следующие: автоматическая установка креплений (шпильки, болты, гайки и т.д.), прокладок (например, между фланцами), расчет количества сварных соединений, автоматический разрыв труб при превышении заданного расстояния (по умолчанию 6 м), автоматический контроль соответствия диаметров, технологических линий и концевых условий (включая исполнения фланцев).
Используя PLANT-4D, мы шаг за шагом собираем нашу «трубу», не задумываясь о таких вещах, как правильность соединения, правильность и достоверность чертежей, поскольку все необходимые для отрисовки параметры берутся из баз данных, а они разработаны на основе стандартов и по каталогам заводов-изготовителей. В базе данных PLANT-4D заложены более 70 нормативных документов (ГОСТ, ТУ, АТМ и др.) и каталоги отечественных производителей (более 170), среди которых Благовещенский арматурный завод, Алексинский завод «Тяжпромарматура», «Армагус». База данных PLANT-4D является самой полной и проработанной.
Вернемся к нашему проекту. Модель сделана быстро, интересно, красиво, вот только… что с ней делать дальше? Архитектор, художник или другой специалист по трехмерному моделированию, вероятно, скажет: «3D — это круто! Раскрасим, визуализируем и покажем заказчику!» Это, конечно, сделать можно — объекты PLANT-4D легко передаются в 3D Studio VIZ или 3D Studio Max, а там есть все для суперреалистичной визуализации. Но, как говорил мой коллега-строитель, что архитектору здорово, то строителю... Нам же модель сослужит другую службу — на ее основе мы выпустим полный комплект сборочных монтажно-технологических чертежей (рис. 6), автоматически сгенерируем изометрические чертежи (рис. 7), спецификации, ведомости материалов и любые другие табличные документы.
|
|
О вопросах взаимности
После небольшой экскурсии по нехитрым панелям и меню, просмотра прекрасных результатов работы возникает смутное ощущение подвоха — слишком уж все просто. Что ж, вы абсолютно правы — подвох есть!
Он в том, что до сих пор речь шла исключительно о PLANT-4D. А со всем остальным как быть? Впишется ли PLANT-4D в систему документооборота? Можно ли использовать в PLANT-4D ранее разработанное оборудование? Как «рассчитать» трубу? Короче, появляется множество вопросов о возможности использования системы c другим специализированным программным обеспечением. Конечно, тема интеграции и совместимости достойна отдельной статьи, но поговорим немного и об этом.
Прежде всего посмотрим несколько рисунков. На рис. 8 мы видим, как происходит трассировка с использованием модели, сделанной в AutoCAD Architectural Desktop R2.
Установка PLANT-4D для работы совместно с AutoCAD Architectural Desktop R2 показала, что в единой среде оба продукта работают превосходно. Из других продуктов проверены «Арко» и «Маэстро» — они тоже замечательно работают с PLANT-4D; модели, выполненные в этих продуктах, служат прекрасными основами для расстановки оборудования и трассировки. У меня нет специализированного программного обеспечения на базе MicroStation, так что пришлось поговорить с пользователями Triforma. Ответ: PLANT-4D и Triforma совместимы. Кроме того, я получил отличный результат совместимости c PLANT-4D следующих продуктов: AutoCAD Mechanical Desktop R4 (Autodesk), AutoCAD Mechanical Desktop R5 (Autodesk), AutoCAD Land Development Desktop R2 (Autodesk), MultiSuite (Computer Draft Systems), CADМech («Интермех»). Проверена возможность использования в PLANT-4D моделей, выполненных в Autodesk Inventor и SolidWorks. Интеграция с машиностроительными пакетами образует уникальный инструмент, позволяющий кроме трассировки трубопроводов проектировать оборудование с проработкой узлов.
Этим удивительная «легкость» PLANT-4D не ограничивается. Подтверждена совместимость чертежей, выпущенных посредством PLANT-4D, с популярными системами документооборота и архивации Search («Интермех»), PartY («Лоция-Софт») и AutoManager (Cyco software). Это особенно важно, если на вашем предприятии внедряется или уже внедрена система документооборота.
Теперь хочу обратить особое внимание тех из вас, дорогие читатели, кто готовит проекты реконструкции и имеет целый ворох старых синек, калек и прочих «твердых копий». Дело в том, что совместная работа PLANT-4D с интеллектуальными гибридными редакторами AutoImage и RasterDesk позволяет реализовать уникальную методику восстановления трехмерной модели на основе сканированных чертежей. Более того, совместное использование PLANT-4D, системы документооборота, электронного архива и DVD-накопителя (архив на DVD-компакт-дисках) позволяет организовать эффективную работу и хранение документов.
|
|
Теперь несколько слов о расчетах
Во-первых, выполненная в PLANT-4D модель превосходно рассчитывается мощным зарубежным пакетом CAESAR II. Этот расчетный модуль позволяет осуществить статический и динамический расчет прочности и жесткости трубопровода с соблюдением соответствующих зарубежных норм.
Во-вторых, PLANT-4D является единственным программным обеспечением для автоматизации проектирования промышленных объектов, который интегрируется с отечественными расчетными программами. Уникальная связка системы PLANT-4D, MechaniCS и программы СТАРТ позволяет проектировать технологические трубопроводы c учетом изделий, выпускаемых отечественной промышленностью, оформлять чертежи с соблюдением норм ЕСКД и рассчитывать трубопроводы по СНиП 2.05.06-85, РД 10-249-98 и РТМ 38.001-94. Других таких связок не существует!
Не буду перечислять, с какими еще расчетными программами работает PLANT-4D.
Скажу лишь, что если у вас, дорогой читатель, есть собственные разработки, в
которых могли быть использованы данные проектов PLANT-4D, и вы хотите сотрудничать
— добро пожаловать в сообщество пользователей PLANT-4D! Мы обязательно рассмотрим
возможность стыковки с вашим программным обеспечением. 
|
|
Вместо заключения
Вы проектируете технологические трубопроводы? Хотите увеличить производительность? Иметь хорошо оформленные чертежи? Максимально снизить вероятность появления ошибок (к сожалению, избежать их полностью не поможет никто и ничто)? Вы внимательно прочитали серию статей о PLANT-4D? Тогда вы наверняка обратили внимание, что мы стараемся не делать пустых заявлений. Мы знаем, что в области проектирования промышленных объектов PLANT-4D — это единственный продукт, который пригоден для нормальной работы с российскими стандартами.
«САПР и графика» 2'2001
