基于SPM的材料编码自主化初探

陈蔚

（上海核工程研究设计院有限公司，上海 200233）

1 引言

SmartPlant Materials（以下简称SPM）是鹰图公司开发的一套材料管理软件，无论是材料编码数据库的管理，还是物资请购采购功能，该软件都非常完善，是IMS信息管理系统的重要组成部分，依托SPM材料管理平台可完成请购、采购、材料数据库的管理等一系列工作。

Standard Database（以下简称SDB）是鹰图公司开发的材料编码标准库，它包含了大部分管道元件和部分阀门的编码规则和大量Commodity Code物资编码（以下简称cc码）。这些cc码都由后台严格的规则约束，在SPM软件中添加新编码时只需按照SDB已经建立的规则输入属性值即可，编码定制方法简便且不易出错。

PDS三维工厂设计平台是目前设计院用于三维布置设计的主要软件，材料编码及其对应描述以文档的形式导入到PDS，没有在数据库中用编码规则对编码进行约束，编码管理模式不十分严谨。因此，借助SPM平台对PDS编码进行管理，先在SPM中进行材料编码建库和管理，再由SPM导出PDS的cc码，将能使编码更严谨，管理更规范。

2 背景情况

在当前项目中，直接采用软件自带的材料编码。基本能满足项目需求，但随着项目自主化程度的提高，面对大量添加和更新材料编码库的需求，则无法准确地编制出新的编码。面对庞大的项目，单单依靠人工进行PDS编码和建库显然非常不规范，并且管理起来也非常不方便，更不用说可读性差，可扩展性弱了。为了解决以上存在的问题，引进了SPM材料管理软件和鹰图公司开发的材料编码标准库SDB，以期能将目前PDS数据库中庞大而又无规则可循的材料编码通过SPM平台进行梳理并建立材料编码库。在研究过程中尝试了两种应用方式：①采用基于自主编码规则的系统，通过归纳PDS设计编码规则并在SPM中自主编码；②将两者编码形成对应关系，通过SPM和PDS的接口，使PDS既能使用SDB编码，又能在SPM中对PDS的编码进行管理。本文结合SPM的应用，对这两种建库方法进行叙述，并讨论可行性和优缺点。

2.1 采用基于自主编码规则的系统

对现有的PDS材料编码进行分析和归类，利用SPRD软件对这些分类进行材料编码库、材料物理尺寸库、管道材料等级库的数据补充及维护，材料编码采用自主编码规则。

2.1.1 工作流程

PDS设计编码并进行自主编码的工作流程如图1所示。

图1 PDS设计编码并进行自主编码的工作流程

通过整理PDS材料描述表中两千多条数据的cc码，同时参考PDS平台附带的材料编码规则文档，见参考文献[1]，编写小程序对这些cc码每一位进行分析，寻找其编码规则。由于软件自带的材料编码并非全部严格按照一定的逻辑编码，很大一部分编码存在编码某一字段码相同而含义不同的情况，也存在某一字段多种编码都表示同一种含义。

因此，如果要采用软件提供的材料编码进行自主编码，首先在建库初期所作的分析整理工作量非常巨大，并且在编码系统建立之后，更要不断地进行修改和补充，不仅难度大，而且耗时耗力，其成果也必然存在各种问题。

2.1.2 采用基于自主编码规则的优缺点

优点：①对原有PDS数据库仅作微量改动，更正部分不规范的编码，对现有项目的进行影响不大；②对于已经熟悉编码的人员无需再进行培训，添加新的材料编码可直接在SPM中心增cc码，再直接将编码通过PDS接口导出，加入到PDS数据库中。

缺点：①开发难度较大，建设周期长；②容易对编码范围、深度以及规则定制考虑不全面，需要建库者有丰富经验；③由于西屋提供的编码只有两千多条，当前项目能够满足，但长远考虑，如果要建立一套完整编码库，资料不充分。

2.2 采用基于SDB编码规则的系统

采用鹰图公司的SDB材料标准库，利用SPRD软件进行材料等级库的数据补充及维护，并同时根据项目需求建立SDB标准编码与PDS材料编码的对应关系，可以通过SPRD平台向PDS提供包含SDB材料编码或PDS材料编码两种形式的等级库文件。

2.2.1 工作流程

与PDS编码映射的工作流程如图2所示。

图2 SDB与PDS编码映射的工作流程

其中，PDS等级汇总包括抽取项目后台数据库包含所有等级元件信息的数据包文件和材料描述表文件，并将他们通过数据库关联整理出来，形成包含所有管路等级元件及描述的总表。根据表中每一行的元件信息在SPRD平台上使用SDB编码规则创建cc码，对SPM二次开发后为每个cc码增加一个属性名为SNERDI_COMM_CODE，它用来表示该编码在PDS中对应的cc码，创建cc码的同时也将PDS编码填入该属性。由此做到SDB和PDS两套编码的相互映射。利用SPM数据库中的存储过程，将PDS各等级下每个元件的编码及属性、物理尺寸表、支管表以及垫片表等批量导入到SPRD，使SPRD中不仅存在一套双编码的材料编码库，还将这些编码分到各个等级下，即在SPM中也建立与PDS相同的等级库。在SPM中可以自定义报告的输出格式，把格式定制成PDS等级库文件的格式，通过SPM和PDS接口输出成和PDS管路等级库文件相同形式的报告，与PDS管路等级库文件比对，基本可以做到还原PDS管路等级库文件，并且由于SPM中已经存在双编码，也可以抽出包含SDB材料编码的等级库文件。

2.2.2 采用基于SDB编码规则的优缺点

优点：①SDB每一类编码的属性基本能够满足PDS设计编码的属性需求，只需要进行少量补充就能满足当前项目的编码需求；②可直接利用软件中的PDS的接口，无需订制开发；③该方案可根据具体项目需求建立与自主材料编码的对照，满足物资设计编码要求，无需改动原有PDS数据库，对现有项目的进行无影响；④该方案不需要建立自主编码规则，保证库里只有一套编码规则，易于维护。

缺点：①缺少电气仪表、暖通等专业的材料编码；②由于设计编码与SDB编码规则不同，且有较大差异，因此需要在SPRD里手动建立材料编码间的对照关系，形成双编码，可能会有遗漏、出错等情况。

3 总结

通过尝试两种材料编码方案，比较各自优缺点，得出：采用基于SDB编码规则的方式只需借助SDB的编码规则生成一套和PDS编码属性一致的材料编码系统，直接抽取现有PDS管路等级库并导入到SPM，通过建立两者的映射关系形成双编码，因此，只要管理SDB编码就能做到间接的管理PDS编码，此外，采用双编码的方式对现有项目的进行无影响，无须改动现有项目数据库。相比采用基于自主编码规则的建库方式，省去了巨大的分析重建原编码的时间和人力。设计院作为设计方将提供材料编码给下游工程公司进行采购，先行研究和基于SPM的材料编码自主化方式，不仅可以减少编码体系变动引起的不便，更为项目的有序进展提供了保障，更开拓了一条使用双编码开展工程项目设计和采购的创新之路。