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前沿拓展:

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3D的AUTOCAD 叫做 INVENTOR,实际上市场并不认同。
现在主流的3D设计软件PRO/E, SOLIDWORKS, NX(以前叫UG)


Bentley OpenPlant Modeler 是一款精确,快捷的三维工厂设计工程解决方案。它通过数据信息的交互提高项目团队的协同能力,通过遵循IS015926标准,应用i-models 技术以及支持多种模型格式如DGN、DWG、JT、点云、PDF等应用,为用户提供了灵活的设计和审核过程。OpenPlant Modeler适用于任何项目,无论其规模大小。

三维工厂设计和建模要用什么软件?

软件功能

1.全面的工具集合

OpenPlant Modeler包含非常丰富的工具集合,完全支持工厂的设计要求。其主要模块有:

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设备(Equipment)

管道(Piping)

暖通空调(HVAC)

支吊架(Supports)

轴测图(OpenPlant Isometrics Manager)

材料报表(OpenPlant Reporter)

1.1 设备(Equipment)

1)带有常用的参数化标准设备库,例如泵、罐、热交换器等。

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(设备模块工具)

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(软件提供的部分参数化设备库)

2)交互式的放置设备。设备工具带有每种设备的释义图示,您只需通过简单的点击图示中的尺寸,就可以修改该尺寸参数的数值。放置设备时可以输入设备编号及其相关属性,也可以在以后的修改过程中添加这些信息。

为参数化设备输入的所有数值都可以被保存,供项目规范或公司规范的规定设备库使用,使您在最短的时间内就可以完成含有多个变量的多个设备的建模过程。参与项目的所有人员能够在同一时间内使用同一个设备库,定义好的设备库也可以发布到其他地方供设计人员使用。

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(参数化设备属性对话框)

3)用户可以添加自定义设备。

自定义非参数化设备。

OpenPlant设备模块具有强大的定义用户自定义设备的工具,用户可以通过使用各种基本实体来组成所需要的组合设备,或者导入机械设计软件(SolidWorks、Inventor等)建立的设备模型,这些实体能够被转换成“智能的”设备单体,可以为其添加设备编号、类型及描述等属性信息。用户自定义设备的相关信息被保存在一个共享的信息库中,供项目人员随时扩展和调用。

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(导入的SolidWorks模型)

自定义参数化设备

可使用C#编写脚本,定义参数化设备。

4)添加设备管嘴

提供专门的“管嘴管理器”工具,根据不同的管嘴类型,以参数的方式控制管嘴在设备上的定位,便于记录和修改。管嘴的属性可以同管道的属性相匹配,实现管道和管嘴连接信息的一致性。管嘴管理器有丰富的管嘴修改工具,对管嘴的移动、复制等操作,使得对管嘴数量多的大型设备操作非常方便。

带有放置任意位置管嘴的工具,对于管嘴的定位更加方便。

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(管嘴管理器)

1.2 管道(Piping)

OpenPlant Piping是一个全参数化、基于等级数据库(SPEC)驱动的建模工具。根据工艺流程图预设的标准化选择器,规定了管道编号、材料等级、管径等信息,从设计初期就规范了设计人员的操作,提升设计流程中的各个环节。

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(标准化选择器)

1)支持直接绘制管线的方式,也支持中心线布管方式(即先绘制表示管子走向的直线,再给直线赋予管道信息,并沿直线放置直管和弯头)。绘制过程相当智能化,能够自动匹配管件,转弯处自动匹配弯头,分支处自能连接分支,法兰连接处自动匹配螺栓垫片。

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(直接绘制管线,自动匹配管件)

2)管线修改极为方便。每个管件的手柄点都有移动、拉伸、旋转的功能,直接拖拽手柄点即可对管件进行操作。对整个管线来说,使用移动功能可以轻松的修改管段的高度、位置,以及整个管线的位置。

3)管线管理器为用户提供了统一的管道操作界面,包括批量修改管线(添加、删除、编辑),修改等级/管径、连接性校验、在模型中高亮、放大所选择的管件,选择管线导出成用于应力分析的中间文件,创建IsoSheet,等等。

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(管线管理器)

4)OpenPlant Piping带有丰富的管件类型。

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(部分管件类型)

5)支持自定义非标管件。利用MicroStation平台的三维建模功能,可以画出管件外形,或者导入其他软件(比如:AutoCAD、Inventor等)生成的模型,添加OpenPlant管件属性,自定义非参数化管件。也可以通过C#编写脚本,扩充参数化管件。

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(自定义管件)

6)交互式的设计检查具有用户自定义检查规则以及校验每个元件的功能,大大增强了对模型元件自动检查的灵活性和准确度。其直观的特性可指导用户按照设计过程中元件类型的有效性或项目的任何要求来决定检查的程序,降低了设计错误和重复工作的可能性,同时在一定程度上保证了协同工作环境的一致性。

7)OpenPlant Piping带有ANSI、DIN、AWWA标准的参数化管件产品目录。其管线标准库(Catalog)和等级库(SPEC)也可以自己定义,定义方法简单,即使没有数据库经验的人员也可以参与操作。

1.3 暖通空调(HVAC)

1)带有丰富的暖通参数化设备和管件库,支持方管、圆管及椭圆管道的建模,满足暖通专业设计的需要。

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(部分暖通设备)

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(各种形式的暖通管件)

2)风管建模基于等级(SPEC)驱动。等级库可以根据实际需要扩充。非标设备和管件的定义与Piping模块非标管件的定义方法一样灵活。

3)可以根据暖通设备与风管的位置,自动进行连接。

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(自动连接风管和设备)

1.4支吊架(Supports)

OpenPlangent支吊架模块可以建立各种支吊架样式。生成的支吊架模型能够参与碰撞检查,进行材料统计。

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(软件自带部分支吊架类型)

1.5轴测图(OpenPlant Isometrics Manager)

OpenPlant Isometrics Manager(以下简称OPIM)是一款灵活强大,可以脱离昂贵的三维工厂设计软件独立运行的轴测图软件。

1)OPIM独立运行,不依赖于任何三维软件。可由文控人员或是项目组其他成员去生成轴测图,解放了配管工程师,让他们将精力集中在设计上。软件提供一个友好的操作界面,根据轴测图定制规则,可以非常方便的从Bentley OpenPlantModelServer或是OpenPlant Modeler环境发布的imodel中生成轴测图,而且不需要借助任何复杂的设计软件。批量生成图纸,生成的轴测图可以保存成DGN或DWG格式。

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(OPIM界面)

2) 强大易用的轴测图用户定制界面可以为每个项目设置轴测图样式,不需要像其他软件一样在转换中间文件和配置轴测图定制文件上花费大量时间。项目可以尽快展开,准确运行,并能迅速实现每位用户的需求。

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(不同轴测图样式的定制界面)

3) 图面布置和报表可以自定义。使用MicroStation单元命令穿件轴测图中的管件符号。自定义的图面属性可用于添加管线属性。材料报表在图中的布置也可以自定义。

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(不同的图面样式)

4) OPIM可以通过与ProjectWIse V8i集成,将生成的轴测图直接发布到具有版本管理功能的文档管理器中,集中存储轴测图。项目组成员,无论何时何地,都可以获得最新版本的图纸。

5) OPIM生成的轴测图是一种智能文档,其中包括图形信息和管件信息。用户可以直接从文档中查询数据,无需从工厂设计模型中获取信息。

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(智能文档属性)

6) OPIM可以根据不同设计阶段创建各种轴测图样式,每种样式都有图面布置和设计状态的定制规则,比如竣工图样式、校核样式、施工图样式、应力分析样式和内部图纸提资样式等等。生成的轴测图可以发布到ProjectWise环境下,被全球分布部署的用户访问。

7) 遵循Bentley OpenPlantModelServer中的设计状态,例如“施工图阶段”,通过定制规则来控制发布哪种类型的轴测图。

1.6 材料报表(OpenPlant Reporter)

OpenPlant Reporter可以直接从OpenPlant Modeler建立的DGN文件中生成该模型的报表,也可以自动从OpenPlantModelServer中提取整个项目的报表。报表对象覆盖所有OpenPlant Modeler建立的对象(设备、管道、HVAC、支吊架,等等)。

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(OpenPlant Reporter界面)

1) OpenPlant Reporter操作界面友好,操作简单,可生成两种报表样式:

网格式报表(Grid Report)

以简易网格的形式显示的报表样式。报表显示的内容可以自己选择和定义,可以导出成Excel格式进行编辑。

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(网格报表)

水晶报表(Crystal Report)

支持水晶报表模板,利用水晶报表强大的制表功能,可以制定出符合用户单位规范的各种报表格式。

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(水晶报表)

2) 报表样式可以自定义。基于规则的定义对报表的内容和对象范围进行灵活的设定,满足不同用户的需求。

2.高效的生成效率

1) OpenPlant Modeler基于全新的MicroStation V8i设计平台。借助MicroStation强大的二三维建模功能,在全渲染的模式下进行复杂模型,尤其是非标设备和管件的建模尤其方便。

2) OpenPlant Modeler具有智能连接元件功能,能够自动匹配所画管线与连接对象的属性(比如管径、材料等等)。同时,法兰配件(螺栓、垫片)的自动匹配,弯头、分支的自动放置,使配管设计在一种所见即所得的方式下进行,大大提高了建模速度和准确性。

3) OpenPlant Modeler可以读取OpenPlantPowerPID绘制的P&ID图纸模型,提取管线编号、设备位号、阀门编号等信息,直接用于三维建模。

4) 提供一致性校验功能,三维模型通过参考P&ID图纸,提取P&ID图纸信息,与现有的三维模型进行比对。通过不同的颜色表示设计内容在二者之间是否一致。比如下图中,绿色显示的管号和设备表示P&ID图纸和三维模型中均包含此对象,且属性一致;红色显示的管号和设备则表示P&ID图纸中有词对象,三维模型中尚未建模,需要补充。一致性校验功能可以确保项目合同中以及项目管理条文细则中对于3D模型必须与P&ID文档进行校验的相关规定。

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(P&ID和三维一致性校验界面)

3.可缩放的工作模式

OpenPlant Modeler及支持单机工作,又支持将项目组分布部署的工作环境进行联机同步,适合不同规模的企业和项目。

3.1 单机工作模式

单机工作模式配置简单,仅需OpenPlant Modeler客户端模块(本文4.2.1章节中提到的模块功能)即可搭建出单机使用的工作环境。在单机环境下,所有元件的信息均保存在DGN图中。通过将三维模型转换成i-model文件,可以在OpenPlant Isometrics Manager中抽取轴测图,材料统计和平立面图直接从DGN文件中即可获取。整个项目配置文件可以通过映射网络驱动器的方式进行共享,操作简单灵活,适合中小型项目。

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(联机工作模式)

联机工作模式中,服务器端用到的主要模块有:OpenPlant ModelServer,ProjectWise Integration Server。

1)OpenPlant ModelServer

OpenPlantModelServer可以对OpenPlant Modeler建立的模型元件数据进行管理。它通过提供相应的服务,将保存在DGN图纸上的模型信息全部捡入到OpenPlantModelServer的中心数据库中,实现元件级的管理模式。OpenPlantModelServer主要为用户提供捡入、检出、参考输出的功能,从而组成完整的三维工厂模型元件。

除此之外,OpenPlant ModelServer还可以导入任何基于ISO 15926软件所创建的模型。元件一旦通过服务器导入,既可以像OpenPlant自身模型一样可以被编辑。

2)ProjectWise Integration Server

ProjectWise是Bentley的工程内容管理环境。联机模式下,OpenPlant Modeler及OpenPlant ModelServer与ProjectWise完全集成,除了传统的文档管理功能之外,ProjectWise还具有强大的安全机制和工作流机制,OpenPlant可以利用这些机制提供稳固的项目平台。

ProjectWise可存储所有项目文档和元件,可以把项目的整个工作环境托管在ProjectWise上,这样,用户即可在分布式环境中充分利用ProjectWise的全部优势。

OpenPlantModelServer运行在ProjectWise Integration Server上,二者共用一个中心数据库,用作主机,便于用户对OpenPlant三维元件进行查询。

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(联机模式工作原理)

3.2 联机工作模式

1)在联机工作模式下,OpenPlant Modeler中的ModelServer元件浏览器可以帮助设计者查看整个项目内容。设计者通过检入检出的操作,就可以对整个项目中任何被查询出来的对象(比如个别管道,或者整个系统)进行设计。

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(元件浏览器)

2)基于元件和文件的联合管理模式可以提高效率。

基于文件的管理对于不同部门间的图纸和工作数据包交付起到关键作用,而基于元件的管理能带来跟高层次的生产力和工作质量。OpenPlant ModelServer适用于各种规模的项目,无论小项目还是大项目,都可以给每位设计者提供服务。比如,当配管完成后,设计者可将它们捡入到数据库中,这样其他设计者就可以实时检出或者参考出到自己的模型中进行浏览。设计者如果临时需要离开联机环境进行单机操作(比如去施工现场),也可以将模型检出进行单机操作,待返回联机环境后,再将模型捡入,进行更新。项目开展前不需要创建预先的模型或者文件,项目可以尽快的开展。

3)与ProJectWise集成,支持分布式项目,促进项目管理。

OpenPlant ModelServer与ProjectWise集成,设计者可以轻松安心的进行项目定位,即使这个项目是由多个公司承包的项目。所有该项目的参与者可以通过一个易于使用的界面获取各个设计元件的信息和设计状态。无论你身处哪里,用户可以对任何类型的项目元件进行汇总。

基于ProjectWise的安全性管理,是设计元件的信息只会对指定的设计部门的工作人员显示,并对那些没有权限的人员限制其操作编辑。权限管理可被用于与设计单位有联系的顾问监理公司或合作企业。

4)集中的工程元件库更加灵活,同时也降低了成本。

OpenPlant ModelServer允许所有本地或是异地的项目设计者连接到一个集中的设计元件库。检出操作决定了设计者对当前项目的操作对象,可以是单一的元件,也可以是整个项目。每当进行捡入操作,元件库中的设计元件就会被更新,项目成员可以对这个元件继续操作。这样可以消除对数据库复制操作的需求,降低管理成本。

另外,OpenPlant ModelServer支持多个项目共享一个ProjectWise数据源,简化了所有项目的管理员工作。

4.数据的持续再利用

4.1OpenPlant Modeler材料库(Catalog)和等级库(SPEC)

OpenPlant Modeler拥有自己的等级库(SPEC)和材料库(Catalog)。软件自带的Specification Generator工具提供了创建新的等级库和材料库的界面,供用户扩充自己的等级库和材料库。

管件材料库(Catalog)的扩充在Catalog Editor环境下完成,Catalog Editor可直接在Specification Generator里打开。元件的类型可以直接从Catalog Editor提供的模板中选择,在软件提供的列表环境下添加数据,也可以导入已有Catalog的元件类型和数据,或者从Excel表格中导入数据。

除此之外,Catalog Editor还提供添加新的管件类型的工具,设计者可根据项目使用的材料类型进行选择和添加。生成的材料库直接保存在项目配置文件夹下面,生成相应的Catalog文件,供整个项目环境共享。

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(Catalog Editor界面)

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(新建元件类型)

在Catalog Editor中建立的Catalog可以直接添加到Specification Generator中创建等级库。等级库的材料范围根据特定的筛选条件从Catalog中选择,一个等级库可以从若干个Catalog中选取材料,等级库中使用的元件类型和筛选条件都可以自己添加。

Specification Generator还提供定义默认材料,创建自动弯头、分支、法兰表,以及添加用户描述字段等功能,结合OpenPlant Modeler中Standard Preference中的相应选项,灵活调用,使等级的使用更为灵活。

定义好的等级库直接以SPEC数据库格式保存在项目配置环境下,供整个项目环境共享。

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(等级库定义界面)

4.2 利用其它软件的等级库

除了可以使用OpenPlant自己的Catalog和SPEC数据库外,OpenPlant Modeler还可以直接识别PDS、AutoPlant和PlantSpace等软件的管道等级数据库,无需数据转换,加快项目的开展,减轻管理员创建和校核新数据库的工作。

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(可使用的数据源类型)

OpenPlant Specification Generator中也提供了数据转换工具,可以直接把AutoPlant、PlantSpace、PDS的等级库转换成OpenPlant等级库格式,直接在OpenPlant Modeler中使用。

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(Exchange界面)

4.3 模型的移植

除了数据的转换,OpenPlant Modeler还支持PDS和PlantSpace模型的移植操作。软件提供模型转换的工具,通过对PDS或PlantSpace模型进行批量处理,将模型中的数据转换成OpenPlant格式,并把原有软件模型中的元件转换成OpenPlant支持的元件类型,使得原有模型可以直接在OpenPlant环境中进行编辑和修改,减少软件投入成本。

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(PDS和PlantSpace模型移植工具)

对于业内常用的其他工厂软件,比如PDMS,SmartPlant 3D,AutoPlant,Bentley提供以上模型的i-model转换工具(此转换接口也可以由第三方开发,比如PDMS的转换接口已由第三方开发完成),将上述软件建立的模型转换成基于ISO15926的i-model格式,在OpenPlant Modeler或Bentley Navigator中打开即可查看原有模型的属性信息,并进行碰撞检查、动态浏览等操作。

软件优势

1.数据交互基于遵循IS015926 标准的数据模型

可以轻松再利用PDS、AutoPlantR和 PlantSpace的已有设计模型,相关的数据,以及等级数据库。可继续利用已有数据库和模型,快速开展项目。已有的PDS没计模型可以通过IS015926标准协定或是 i-models打开,避免在被浏览和被操作的时候。因所有权的问题被锁定。

2. 轻松再利用基于标准管件等级库创建的项目

可以轻松再利用PDS、AutoPlantR和 PlantSpace的已有设计模型,相关的数据,以及等级数据库。可继续利用已有数据库和模型,快速开展项目。已有的PDS没计模型可以通过IS015926标准协定或是 i-models打开,避免在被浏览和被操作的时候。因所有权的问题被锁定。

3. 基于等级数据库驱动建模,提升设计流程中的各个环节

Bentley OpenPlant Madeler 是一款针对工程设计,基于等级数据库驱动建模的软件。设计人员可以快速便捷的通过十分直观的 MircroStation任务导航用户操作界面来创建三维实体模型。这使得OpenPlant Mlodeler成为简单易用。卓有成效的适用于工业设计级别的工厂设计操作环境。

4. 支持多个成熟模块,提供多专业协同设计

Bentley OpenPlant Modeler包含配管、设备、支吊架.仪表、HVAC等模块,以确保项目的整体设计模型的交付。因为基于MircroStation平台,Bentley OpenPlant Modeler可以和Bentley土建、建筑和结构软件进行无缝集成。

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5. 点云技术与三维建模集成,应用于真实项目中

点云是将现有没施或者地理信息需求可视化的重要技术。通过BentleyDescartes,Bentley OpenPlant Modeler将点云技术与三维建模集成,用于改造项目的设计中,使得整个项目更加准确、安全和高效,节省了创建模型和现场勘测的工作时间。

6. 轻松校验P&ID 和3D模型的一致性,提高设计的准确度

Bentley OpenPlant Modeler 可以读取Bentley OpenPlant PowerPID绘制的P&ID图纸模型,提取已有数据信息,提高3D设计速度。它通过一致性校验功能来确保项目合同中以及项目管理条文细则中对于3D模型必须与P&ID文档进行校验的相关规定。

7. 单机或联机工作模式

Bentley OpenPlant Modeler既支持单机工作又支持项目组分布部署的工作环境进行联机同步。借助 Bentley OpenPlant ModelServer 和 ProjectWise,Bentley OpenPlant Modeler用户可以在统一的工作流程下在分布部署的项目中进行工作,没有必要在本地复制数据库发给其他项目组成员或是每时每刻连接服务器。

8. 可利用多种管道等级数据库,节约成本

除了可以使用OpenPlant自己的catalog 和specification数据库外。BentleyOpenPlant Modeler可以直接识别 PDS,AutoPLANT 和PlantSpace 的管道等级数据库。加快项目的开展。减轻管理员创建和校核新数据库的工作。

9. ModelServer元件浏览器可以查看整个项目

在Benteley OpenPlant Modeler中有ModelServer元件浏览器这个工具,它可以帮助设计者查看整个项目。设计者通过检入和检出的操作,就可以对整个项目中任何查询出来的,如个别管道,整个系统等项目元件进行设计。

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拓展知识:

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