魏亚静 邵凯飞 梁辉
中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司 河北石家庄 050031
摘要：随着计算机技术和网络技术的快速发展，数字化设计技术在电力设计行业也从二维设计逐步转入到三维设计，从局部的可行性探索走向成熟的全面应用阶段。
关键词：多平台；数字化设计；协同设计；PDMS；Revit
1 引言
近几年国内数字化设计在电力、石油、化工领域中已经得到广泛应用并取得了显著成绩，尤其在工艺管道布置方面，取得了较高的成绩，但是土建专业数字化设计的效率低下已经愈发明显的限制了工艺专业数字化设计的应用,成为三维设计的瓶颈。目前土建专业的数字化设计能否取得突破,成为数字化协同设计的关键工作。对于土建数字化设计的流程、设计工作平台、多专业协同设计等方面的研究，将是解决数字化设计应用的核心步骤。
2 现状
现阶段电力行业数字化设计软件应用最多的就是英国AVEVA公司的PDMS设计软件系统，经过多年的应用推广和二次开发，在工艺专业设备、管道布置设计以及工艺专业平面图、ISO图、材料报表上都取得了良好的效果，对工艺专业设计质量和设计效率都有了明显的提升。然而土建专业通常是仅为工艺专业输入三维模型、占据空间并提供碰撞检查依据，三维建模和出图效率低、模型深度达不到专业出图的要求、结构模型不能用于计算，不能满足专业正常的设计需求。
3 多平台数字化三维协同理念
AVEVA公司的PDMS计平台是非常优秀的工艺设计软件，但是土建功能有限，不适合土建专业，无法解决土建的快速建模、结构计算以及出平法施工图的问题。为了解决土建专业PDMS软件使用不便利的问题，提高土建工程设计人员设计效率和质量，国内很多设计院和软件公司都针对该问题进行过二次开发，但都未取得较好的效果。
几年来随着BIM技术的提出，Revit设计平台走进了人们的视野，作为一个开放性设计平台，Revit在民用建筑设计领域得到广泛的应用，并取得了良好的设计效果。国内多家电力设计院也尝试通过Revit平台解决土建专业在数字化设计过程中存在的问题，通过长期调研和具体项目研究测试得出，土建专业在 Revit平台进行数字化设计是值得肯定的。
工艺专业采用PDMS设计平台，最大可能避免了设计错误的产生，也明显的提高了工艺专业的设计质量和设计效率。就目前情况来看，让工艺专业设计人员在PDMS设计平台进行工艺设备、管道的数字化设计，让土建专业设计人员在Revit平台进行数字化设计，这就需要打通PDMS设计平台与Revit设计平台之间数据库层级的数据通道，保证模型以及数据信息的互通，以双平台结合设计的形式实现土建专业与工艺专业之间数字化协同设计。
4 多平台协同设计应用
4．1 技术路线
多平台三维数字化协同设计的核心理念是，让专业工程师选择符合自己设计习惯的数字化设计平台，通过数据接口以及中心数据库的形式实现模型及数据的互通，从而达到多平台三维数字化协同设计。从技术路线上来说比较简单，以中间SQL数据库为桥梁，PDMS设计平台与Revit设计平台，两个平台通过SQL数据库进行模型、属性、版次、设计员以及荷载、埋件、孔洞等提资信息的实时传递。
图：技术路线图
4．2技术要求
工艺、电气专业在PDMS平台进行数字化设计，而土建专业在Revit平台进行数字化设计，提资数据、模型数据则存放在中间数据库中, 各专业在各自擅长的平台上进行相关的设计、建模、计算、出图，打通PDMS平台与Revit平台之间的数据信息通道，通过数据信息通道使得各专业进行协同布置设计、提资，从而提高设计效率和设计质量。
4．3 协同平台功能介绍
功能介绍：
设计阶段工艺、电气专业首先在PDMS平台完成模型布置，并通过PDMS平台开发的提资工具，将提资信息发布到中间数据库中，土建专业在Revit平台接收中间数据库中的提资信息，并生成相应的三维模型，然后将土建模型通过接口导入计算软件进行计算，计算后的模型导入到PDMS平台配合工艺、电气专业进行深化设计，而土建专业则在Revit平台根据最终的三维设计成品生成施工图纸。
4．3．1数据接口PDMS端
PDMS端接口工具是在PDMS平台经过二次开发而成的一套插件系统。软件安装后，可以发现在PDMS Design模块工具栏中增加了一个工具条，主要功能有：模型、轴网接收发布功能，提资信息发布功能，以及数据日志查看功能。
图：PDMS端接口功能菜单
PDMS端模型接收发布功能：
导入功能可以读取Revit平台发布到中间数据库的模型及数据信息，包括卷册、发布人、发布时间、版次等信息，从而形成PDMS模型，以便配合工艺专业进行深化设计和模型检碰等工作。对模型信息可以按类型进行筛选后实现局部导入，可以对可预见的错误生成详细的错误报告。
提资信息发布功能：
提资信息处理模块是依托数字化模型在PDMS平台二次开发的数字化提资。工艺专业设计人员根据设计资料和设计规范要求，在PDMS平台完成工艺专业数字化设计工作，并根据设计要求对土建专业进行设计提资，提资信息填写后发送至校核人或者专业主设人进行校核。提资信息校核完成后，通过两平台之间的数据接口由工艺主设人发送至土建专业主设人。
图：PDMS平台提资工具
4．3．2数据接口Revit端
在Revit协同设计平台通过开发的协同模块可以快速的实现Revit三维模型的导入导出、提资信息的接收创建。同时该平台与数据库中的人员卷册关联，通过管理平台以及用户登录功能实现人员与卷册的划分，控制人员及卷册权限。 （下转第441页）
Revit端模型发布接收功能：土建专业设计人员在Revit设计平台根据设计资料要求，完成土建三维模型设计工作，通过导出功能将模型数据发布到中间数据库中，包括墙、梁、板、柱等主体构件和牛腿、埋件、孔洞、荷载、基础、雨棚、过梁、楼梯等附件。模型数据发布过程中，相应的卷册、发布时间、发布人、版次等相关的信息一并记录到数据库中。
导入功能，既可以读取到PDMS端发布到中间数据库的土建模型信息，也可以读取到土建专业设计人员根据工艺专业的初步荷载提资，在计算软件中计算完成后的结构计算模型，最后生成项目的Revit模型。
图：用户登录及模型发布界面
提资信息接收功能：
Revit端提资接收功能主要分为，提资分发及提资创建两个模块。提资分发功能主要由土建专业项目主设人使用，土建专业项目主设人读取提资信息，并根据土建设计要求下发给相应的卷册设计人；设计人则根据下发提资信息在提资创建模块下创建相应的Revit模型。
图：提资信息创建功能
5.总结
数字化协同设计方案实施以来，我院设计的兴义煤电铝一体化热电联产动力车间工程、神华国华宁东发电厂2×660MW扩建工程、孟加拉埃塞拉姆2×660MW燃煤工程都采用了REVIT-PDMS协同设计的方案，有效的提高了土建专业数字化设计的效率和质量。
各专业在各自擅长的平台上完成数字化设计，通过提资管理以及平台数据接口实现专业间的提资协同及模型数据传递，实现工艺和土建专业数字化协同设计和提资，解决电力设计行业全专业、全过程数字化协同设计的最后一道壁垒，对进一步提高行业数字化设计水平、推动行业数字化设计发展具有深远意义。
参考文献：
[1]雷明远.基于多机协同作战模式下的无人平台设计[D].中北大学,2018.
[2]贾健.多平台防空协同任务分配问题研究[D].北京理工大学,2016.
论文作者:魏亚静 邵凯飞 梁辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/5
标签：土建论文; 平台论文; 专业论文; 模型论文; 工艺论文; 功能论文; 资信论文; 《防护工程》2018年第34期论文;