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常用儀表的工程設(shè)計(jì)軟件分析

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常用儀表的工程設(shè)計(jì)軟件分析

摘要：本文介紹了儀表工程設(shè)計(jì)常用的兩種軟件SPI(SmartPlantInstrumentation)和AVEVAInstrumentation及其二次開發(fā)情況，比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：SPI；AVEVA；儀表工程設(shè)計(jì)

隨著技術(shù)的進(jìn)步，石油化工項(xiàng)目的規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程效率要求不斷提高，多方合作的情況越來越常見，這就對工程設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)進(jìn)度、數(shù)據(jù)整合及出圖管理等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提出了更高的要求。最初設(shè)計(jì)時(shí)只用手填紙板文件，后來過渡到出現(xiàn)EXECL等基礎(chǔ)電子文件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，現(xiàn)在陸續(xù)開發(fā)出數(shù)據(jù)量越來越大、功能越來越全的工程設(shè)計(jì)軟件，如SPI(SmartPlantInstrumentation)、AVEVAINSTRUMENT等。這些以數(shù)據(jù)庫為核心的儀表設(shè)計(jì)與管理軟件，屬于全球領(lǐng)先的儀表工程軟件，在國際化工程公司儀表設(shè)計(jì)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。近幾年，國內(nèi)大型工程公司也開始陸續(xù)引入該軟件，并在石化行業(yè)推廣開來，逐步獲得了設(shè)計(jì)方和業(yè)主方的認(rèn)可。

1.軟件二次開發(fā)的必要性

由于這兩個(gè)軟件都屬于普適性的軟件，僅僅是提供一個(gè)相互交互數(shù)據(jù)的共同平臺，按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則和工作流程，應(yīng)用軟件集成各個(gè)模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、設(shè)計(jì)與管理，從而完成通用性的操作，為了更好地發(fā)揮其功能，更好的服務(wù)于從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營完整的工廠生命周期，則需要根據(jù)不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、不同的單位規(guī)范、不同的項(xiàng)目要求，有針對性地進(jìn)行二次開發(fā)。

2.SPI(SmartPlantInstrumentation)軟件二次開發(fā)

2.1SPI(SmartPlantInstrumentation)軟件二次開發(fā)成果

我所在的單位引入SPI(SmartPlantInstrumentation)的歷史更為久一些，主要應(yīng)用其在二維平臺上的二次開發(fā)。具體分為3個(gè)階段：第一階段，擴(kuò)充功能模塊。目前新軟件僅具備完成儀表索引表、儀表規(guī)格書等文件的生成功能，進(jìn)一步將嘗試開發(fā)安裝圖、回路圖繪制，材料表統(tǒng)計(jì)等模塊，使得SPI(SmartPlantInstrumentation)軟件的功能更加完善。第二階段，設(shè)置無障礙訪問接口?，F(xiàn)在多用戶異地協(xié)作是通過CITRIX系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，它需要各終端機(jī)安裝相應(yīng)的客戶端，還要配備高性能的服務(wù)器，這樣的高要求并不容易時(shí)時(shí)處處滿足，比如設(shè)計(jì)人員出差在外時(shí)。這就想到能否盡量降低訪問難度，嘗試搭建SPI(SmartPlantInstrumentation)數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)網(wǎng)接口，使得用戶通過互聯(lián)網(wǎng)，利用普通瀏覽器就能訪問SPI(SmartPlantInstrumentation)數(shù)據(jù)，讓SPI(SmartPlantInstrumentation)成為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)平臺。第三步，建立專家系統(tǒng)。這一步將帶來突破性地躍進(jìn)，目前的軟件只是完成機(jī)械化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，未來考慮嘗試將設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)積累的知識以及主流標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)化到數(shù)據(jù)庫中，讓軟件在知識經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，“智能”地完成初步的設(shè)計(jì)成品，然后由設(shè)計(jì)者調(diào)整和校對，最終輸出成品設(shè)計(jì)產(chǎn)品。智能數(shù)據(jù)輔助設(shè)計(jì)平臺運(yùn)行后，將極大地提高儀表工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，提高公司競爭力。

2.2SPI(SmartPlantInstrumentation)軟件二次開發(fā)應(yīng)用

經(jīng)過二次開發(fā)后的SPI軟件被陸續(xù)應(yīng)用到項(xiàng)目中，不同項(xiàng)目應(yīng)用到不同的程度。如某一類海外煉油項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)模小，參與方少，采用的是完全SPI(SmartPlantInstrumentation)操作，從索引表的位號錄入開始。優(yōu)點(diǎn)是保證同一位號同一時(shí)段只有一人操作，避免了文件數(shù)據(jù)更新的混亂，缺點(diǎn)是操作煩瑣，服務(wù)器速度慢，工作效率實(shí)質(zhì)提高不明顯。第二類是某國內(nèi)大型煉油項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)格大，參與的設(shè)計(jì)院眾多，通過應(yīng)用SPI(SmartPlantInstrumentation)二次開發(fā)的軟件，主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的，一是通過SPI(SmartPlantInstrumentation)作為導(dǎo)入平臺，將EXCEL模板文件導(dǎo)入SPI(SmartPlantInstrumentation)庫內(nèi)，完成儀表索引表、儀表規(guī)格書等文件的生成功能，后續(xù)進(jìn)一步開發(fā)生成安裝圖、回路圖繪制，材料表統(tǒng)計(jì)等模塊。二是為了和二級公司、現(xiàn)場的協(xié)同工作，通過SPI(SmartPlantInstrumentation)設(shè)置無障礙訪問接口，搭建SPI(SmartPlantInstrumentation)數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)網(wǎng)接口，使得用戶通過互聯(lián)網(wǎng)，利用普通瀏覽器就能訪問SPI(SmartPlantInstrumentation)數(shù)據(jù)，讓SPI(SmartPlantInstrumentation)成為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)平臺。經(jīng)過二次開發(fā)后的SPI(SmartPlantInstrumentation)軟件操作繁雜度降低，運(yùn)行速度提高，同時(shí)也保留了文件糾錯(cuò)功能。

3.AVEVAInstrumentation軟件二次開發(fā)

AVEVAInstrumentation對于儀表工程師而言相對是個(gè)比較新的應(yīng)用軟件，最初是管道專業(yè)使用其旗下的相關(guān)軟件模塊進(jìn)行三維模型建?！，F(xiàn)在在此基礎(chǔ)上做了二次開發(fā)，也可以生成和儀表專業(yè)相關(guān)的各類文件。

3.1AVEVAInstrumentation軟件二次開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)

基于AVEVAInstrumentation軟件的自身特點(diǎn)，最大的優(yōu)點(diǎn)是直觀，三維模型的精準(zhǔn)建立可以高度仿真現(xiàn)場情況，使設(shè)計(jì)人員更加全面的考慮設(shè)計(jì)條件，如安裝位置、操作空間等，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度，減少現(xiàn)場變更。而且隨著模型庫的逐步建立，可以逐漸趨向建成一個(gè)專家系統(tǒng)，通過嵌入設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)積累的知識以及主流標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)化到數(shù)據(jù)庫中，讓軟件在知識經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，“智能”地完成初步的設(shè)計(jì)成品，然后由設(shè)計(jì)者調(diào)整和校對，最終輸出成品設(shè)計(jì)產(chǎn)品。智能數(shù)據(jù)輔助設(shè)計(jì)平臺運(yùn)行后，將極大地提高儀表工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，提高公司競爭力。

3.2AVEVAInstrumentation軟件二次開發(fā)的缺點(diǎn)

AVEVAInstrumentation軟件使用前需做的準(zhǔn)備工作非常復(fù)雜，要求每個(gè)細(xì)節(jié)每個(gè)參數(shù)都逐一的設(shè)定，基礎(chǔ)工作量非常龐大。另外模型庫的巨大，對計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力要求也很高，很多時(shí)候不能支持龐大的運(yùn)算致使電腦運(yùn)行極慢，反而嚴(yán)重影響工作效率。當(dāng)然隨著未來科技的進(jìn)步和發(fā)展，計(jì)算機(jī)水平會越來越高，計(jì)算速率也會越來越快，運(yùn)行效率的問題肯定會得到解決。結(jié)語今后的發(fā)展趨勢肯定是SPI(SmartPlantInstrumentation)和AVEVAINSTRUMENT兩家公司軟件相互滲透，均趨于豐富完善功能，新的軟件既可以滿足使用SPI(SmartPlantInstrumentation)快速生成二維文件，比如索引表之類的要求，又能實(shí)現(xiàn)使用AVEVAInstrumentation軟件完成設(shè)計(jì)、查看儀表安裝圖，橋架圖等三維設(shè)計(jì)工作，各自取長補(bǔ)短，效用最大化。

參考文獻(xiàn)

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[2]李雨桐，胡澤，唐菲.AVEVE軟件在儀表專業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].天然氣與石油，2015(12)：70-73.

作者:龐怡 劉希威 單位:中國寰球工程有限公司北京分公司