基于OPENPLANT的数据迁移及参数化构建定制

刘 颖

（中南勘测设计研究院数字工程中心，湖南 长沙 410014）

水电工程中，机电专业设计是工程建设过程的核心环节之一，设计方案的优劣、设计周期的长短直接影响到工程建设的质量和进度。而水机专业设计又是其中的重中之重。遍布全场的管路设计在传统的二维图纸中很难全面、无误的进行设计和展示。随着水电设计工作日趋市场化，业主对设计工作的质量和精度要求越来越高，且设计周期越来越短，审查时项目主管部门和业主都希望提供形象、直观的管路设计方案以便提高审查效率，施工方迫切需要设计方提供超越传统二维设计的成果，便于提高现场管路施工质量，极大限度的避免设计方与施工方由于图纸不明产生的诸多施工问题。

随着计算机水平的不断提高，三维设计理念深入人心。OpenPlant V8i软件，是一款全新的工厂项目管道三维建模设计软件，它能很好的优化和完善水机、暖通、给排水、施工等专业在管道方面三维建模，也能方便的与新版本的AECOsim软件进行信息交互。

由于OpenPlant V8i自带的数据库中没有比较完善的国内管道、阀门数据库，需要迁移老版本PSDS软件的数据信息到OpenPlant V8i中来，并结合C#技术，编程完善阀门等参数化构建。本文基于OPENPLANT的数据迁移，介绍其参数化构建定制的一些相关内容和技术。

1 OpenPlant与PlantSpace简介

OpenPlant V8i是一个在工厂设计、工程、施工及运营过程中具有非常强实用性和可扩展性的系统，能够最快速地实现工厂全场管路三维建模及设备三维布置，有极佳的用户体验，管路设计、出图、展示都得到了更好的优化，管路部分元件数据库基于Access开发，方便部署管理。

PlantSpace是以 MicroStation为基础平台，以Trifroma为二次平台，以面向对象的JSpace Class技术为核心，基于数据库技术，集智能化三维建模技术、碰撞检查、抽二维图和材料报表以及工厂化实时漫游为一体的三维工厂化整体设计软件。

2 OpenPlant基于Access的数据迁移

由于两款软件架构不同，在PSDS中现有的数据库不能在新的OPENPLANT软件中使用，正式应用OPENPLANT之前需对新软件进行数据库的迁移和工作环境的建立。

2.1 数据导出及分类

数据迁移首先要在PSDS的SQLserver中导出有用的管件数据，本文应用的是基于水电标注的SD_DS89数据库，导出信息包括：PIPE_PIPE_SPEC（直管）、PIPE_PRED_SPEC（大小头）、PIPE_PELB_SPEC（弯头）、PIPE_PBRN_SPEC（三通／四通／假三通）等表，通过SQLserver的数据导出功能，将表信息导出成Excel格式备用。

由于PSDS表结构和OPENPLANT的表结构区别，导出的信息仍需进行分类，例如法兰表，按OPENPLANT的表需要分为：BLIND_FLANGE、WELDING_NECK_FLANG、SLIP_ON_FLANGE等；阀门表则需分为：BALL、BUTT、GATE、GLOB等表进行区分。部分属性也需按照OPENPLANT表的结构进行调整，例如阀门表中需要增加OPERATOR（操作机构类型）、PIPE_OD（管道尺寸）、FLNG_OD（法兰尺寸）、FLNG_TH（法兰厚度）等字段，由于OPENPLANT使用公制单位进行绘制，而PSDS采用英制单位进行绘制，对于SIZE字段数据需要留意换算，将其转换成为公制单位对应数据。

2.2 数据匹配

通过软件自带的Spcification Genetator软件对数据进行匹配。针对新的数据库，首先通过工具中的Catalog Editor新建Catalog库，然后通过Edit Schema工具，建立OpenPlant表与归类好的Excel表之间字段匹配关系，如图1所示。要建立PIPE（直管）、ELBOW（弯头）、TEE（三通）、CROSSES（四通）、OLET（假三通）、MISC_FIT（管帽）、GASKET（垫片）、FLANGE（法兰）、REDUCER（大小头）、VALVE（阀门）、BOLT（螺栓）、TOPWORKS（操作机构）等表的匹配。

图1 OpenPlant Edit Schema字段匹配界面

在生成匹配关系过程中会生成一个.xml文件，包含匹配信息。部分PSDS中有用的信息，可能在OpenPlant里没有这个字段相匹配，在Openplant新填加好这个字段后，新加属性匹配必须通过修改.xml文件来实现。格式如图2所示：

图2 匹配关系文件格式

数据字段匹配完成后可以通过Edit-＞Import Data-＞Import from Excel命令批量导入 Excel中归类好的数据，完成Catalog数据库的建立。

2.3 Spec建立及应用

此部分工作需要使用软件自带的Spcification Genetator软件，对完成的Catalog数据库中数据按不同标准进行分类筛选，由于水电行业PSDS习惯性采用压力等级加材料的方式对不同Spce进行区分，所以继承了PSDS数据库的OpenPlant的Spec也按照此标准进行区分。

2.4 OpenPlant设计环境定制

由于OpenPlant的设计环境基本是以国外项目为依托建立的，所以默认定制的设计环境与国内设计环境有些不同，需要通过修改Dgnlib和种子文件，重新定制设计环境。

在Dgnlib中对系统的图层进行管理，规范管道颜色、层属性、管道命名等设置。在种子文件中添加Unit和Service属性，将水机专业和暖通专业的各个系统设置到里面，方便设计时调用。通过修改配置文件，实现一个管路系统对应一种颜色，而不是修改前的按管径来区分管路颜色。如图3所示。

配置完成后将配置属性部署到ProjectWise服务器中，通过工作空间推送，统一设计环境。

图3 图层管理器界面

3 OpenPlant参数化阀门构建

3.1 Schema中添加阀门类

此部分工作主要通过Bentley Class Editor v8i工具来完成。首先需要加载与阀门相关的Schema，例如：对应项目 Schemas目录下的 OpenPlant_3D01.04.ecschema.xml 和BentleyBase.01.00.ecschema.xml，部分 Schema打开过程中还会需要附加打开其他Schema文件，常用文件如图4所示。此部分工作主要是为了得到阀门的各种属性。

图4 OpenPlant中包含的Schema文件

Schema选择完毕后，依次点击Classes＞Plant Base Object＞Named Item＞Device＞Piping Component＞Fluid Regulator＞Valve＞Inline Valve进行阀门类的添加，在Inline Valve上点击鼠标右键，弹出菜单中选择Add Derived Class，在Inline Valve下新建一个类，并可添加自定义属性Component Ports Information，如图5所示。部分属性可拷贝其他已经系统自带的阀门的属性，这样可以保证所有需要的属性数据都添加上，只要修改阀门名称等信息即可。

图5 通过编辑Schema增加阀门

3.2 等级库中添加阀门数据

打开OPENPLANT自带的Acess数据库，找到阀门相关的数据表：VALVFL表，并添加相应数据，如图6所示。注意在EC_CLASS_NAME列中选择自己新添加的阀门类型：

图6 OpenPlant Acess阀门数据库结构

3.3 C#编写 dll库

C#编程工作可以使用Visual Studio或者Sharp Developer软件进行开发。Sharp Developer是一个开源程序，本文采用此软件进行开发。在新建解决方案类型中选择c#的类库，.net Framwork版本选择3.0，基于不同操作系统，加载相应参考库，并通过编写代码并编译成动态链接库文件，如图7所示。

图7 通过C#编写参数化元件

3.4 OpenPlant中的调用

拷贝dll文件到assembly目录，然后通过键入：mechaddin place TEST_VALVE DSC＝PIPING调用所建元件。并可通过定制Dgnlib实现按钮调用，通过Workspace＞Customize打开自定义界面，定制自己编写的参数化阀门的按钮。

图8 ProjectW ise中托管OpenPlant工作空间

3.5 结合ProjectW ise共享工作空间

一般迁移数据和自定义阀门设备的工作都是在单机环境下进行，迁移完的数据库和建立好的自定义阀门设备都保存在本机的工作空间中，如果需要大范围的应用这些成果，就需要将本机的工作空间发布到协同工作平台ProjectWise中，实现工作空间的共享。

ProjectWise支持两种发布工作空间的方法，一种是Managed，即托管方式，另一种是Workspace profiles，即非托管式，本文主要介绍托管方式。托管的过程是通过ProjectWise的客户端和管理员端配合工作，主要分为三个步骤：①将配置文件导入到ProjectWise上，成为不同的配置块；②将资源文件导入到ProjectWise中，这是一个文件的拷贝过程；③将配置文件和资源文件挂接。通过管理员端操作，完成整个托管过程，再将配置块赋予Project-Wise上的工作目录即可，如图8所示。这样当用户打开ProjectWise目录下的文件时，工作空间会缓存到本地的ProjectWise的缓存目录下，实现线下和ProjectWise线上的工作空间同步，达到共享配置好的工作空间的目的。

4 应用和展望

通过数据迁移实现PSDS中的数据在OPENPLANT软件中复用，极大的减少了管路元件数据库建立的重复劳动，也可以在将来通过技术手段，避免由于两者的数据类型不同导致设计元件数据不能使用的情况；而参数化构建，也能将设计人员从单纯建模的重复工作中解脱出来，将精力投入到三维管道设计中。结合PojectWise强大的协同能力和特有的工作空间推送功能，能够实现全专业设计环境的一致性，保障三维设计的协同开展。相信在不久的将来，OpenPlant软件能够全面应用到水电行业的管路设计中，发挥其强大的三维管路设计功能，为中国的水电事业创造更大的价值。

［1］贺道红，滕彦.PlantSpace在冶金行业自主集成三维整体设计中的应用［J］.宝钢技术，2008（04）：77-80.

［2］李华锋，谈宏力，冯伟波.OpenPlant Isometric Manager出图的客户化定制［J］.工程建设与设计，2014（08）：15-18.

［3］徐文杰，李华锋.基于OpenPlant系列软件的客户化定制及数据交互［J］.工程建设与设计，2016（06）：13-15.

［4］赵顺耐.AECOsim Building Designer协同设计管理指南［M］.北京：知识产权出版社，2015.

［5］李磊.水电站优化调度决策辅助系统的研究［J］.水利技术监督，2016（02）：33-35.

［6］李敏.基于BIM技术的可视化水利工程设计仿真［J］.水利技术监督，2016（03）：13-16.

［7］李向东，霍莉莉，刘艳娟.三维技术与BIM在水利设计行业的应用现状与发展探索［J］.水利规划与设计，2017（10）：141-143.

［8］孙斌.BIM技术的现状和发展趋势［J］.水利规划与设计，2017（03）：

13-14.