CN105160475A - 核电项目进度三维可视化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种核电项目进度三维可视化系统，本发明能够将P6活动项进度信息进行三维可视化显示，结合Java3D技术，用户可通过在线浏览的方式，直观高效的了解整个项目的进度信息、检查、跟踪进度计划，及时发现计划执行中存在的问题。同时用户通过与三维模型的交互，可以了解到与模型的相关活动项进度详情。
Description
技术领域
本发明涉及一种核电项目进度三维可视化系统。
背景技术
核电工程是一个庞大的工程项目，其建造周期长、投资巨大、接口管理关系复杂。相比其他工程，核电工程对进度管理提出了更高的要求，进度管理是核电工程管理的中心任务之一。项目进度管理的有效实施可有效预防工期拖延或缩短项目工期，从而节省投资，控制成本。目前，在核电领域广泛使用P6作为工程项目管理软件。P6软件作为国际知名的项目管理软件，其自身的专业性较强、操作难度较大、对使用者要求高；另外，P6软件的客户端组件价格昂贵，软件购置和维护成本也是一个需要考虑的因素。故当前除项目计划工程师使用P6进行项目计划管控外，大部分人员只能通过其他间接方式了解进度计划，效率不高。同时，用户无法直观、高效的了解工程整体进度情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电项目进度三维可视化系统，能够使用户通过在线浏览的方式，直观高效的了解整个项目的进度信息、检查、跟踪进度计划，及时发现计划执行中存在的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种核电项目进度三维可视化系统，包括：
客户端计算机，用于将核电项目进度进行三维可视化显示；
与所述客户端计算机通信的模型格式转换及文件存储服务器，用于实现从三维设计模型格式至Java3D所支持模型格式的转换，对于转换后的模型进行模型标识码配置，并对模型进行轻量化处理；
与所述客户端计算机通信的进度三维可视化模块部署服务器，用于部署进度三维可视化模块，所述进度三维可视化模块包括：模型载入及初始化配置模块，用于完成模型加载时的初始配置，并完成为支持人机交互的所有设置；人机交互模块，用于针对系统用户的使用需求设计人机交互操作；进度信息模块，用于实现进度信息与模型材质信息的转换，以及历史进度信息查询，进度详情显示等；Web集成模块，用于对系统运行参数进行配置，以及接受页面模型显示请求显示模型；
与所述客户端计算机通信的P6项目管理信息数据库服务器，用于存储核电项目所有相关的活动项及其进度信息。
进一步的，在上述系统中，所述进度信息模块，用于在实现进度信息与模型材质信息转换时，将各活动项的三种进度状态：未开始、进行中以及已完成分别转换成对应的颜色。
进一步的，在上述系统中，所述模型格式转换及文件存储服务器包括一模型处理模块，用于
在检测到三维设计模型更新时，调用设计软件转换接口，将所更新模型转换至VRML；
通过文本处理程序将标识码放置在模型相应的层级节点，使得Java3D在读取模型数据时可以识别对应节点的标识码；
通过对VRML模型中具有相同标识码信息的模型进行形体合并以减少Java3D中形体对象实例生成数量；
删除形体中的材质信息，在模型加载时使用共享材质，同样可以降低内存消耗量。
进一步的，在上述系统中，所述模型载入及初始化模块，用于
加载本地缓存的三维模型，并通过Java3D与VRML之间的接口，将VRML模型节点转换成Java3D对应节点，根据所加载的模型类型，为模型设置相应的共享材质，在此基础上，将VRML模型中的模型标识码信息与加载后的Java3D对应节点关联；
在综合考虑渲染性能的情况下，对每一个节点进行能力位设置。
进一步的，在上述系统中，所述人机交互模块包括：
场景交互模块，用于通过鼠标操作实现场景的旋转、平移和缩放，通过界面工具栏中相应按钮实现整个三维场景的居中显示；
模型交互模块，用于实现模型的精确选择和通过比例缩放和平移实现居中模型的居中显示。
进一步的，在上述系统中，所述进度信息模块包括：
活动项进度信息查询模块，用于通过JDBC实现该模块与P6项目管理信息数据库服务器的直接连接，获取其中的活动项进度信息；
进度与材质转换模块，用于实现进度信息与模型材质信息转换，将各活动项的三种进度状态：未开始、进行中以及已完成分别转换成对应的颜色，若模型所对应的所有活动项均未开始，则将该模型材质颜色设置为灰色：RGB＝(125,125,125)；若模型所对应的所有活动项均已经完成，则将模型所对应的颜色设置为绿色：RGB＝(0,255,0)；若该模型所对应的某些活动项已经开始，则根据未开始数量(N1),进行中数量(N2),已完成数量(N3)在黄绿色(RGB＝(155,255,0))和黄色(RGB＝(255,255,0))之间插值计算材质颜色：R1＝((N1+N2)/(N1+N2+N3))*100+155，模型RGB＝(R1,255,0)；
历史进度查询模块，用于提供一个日历控件，用户通过日历控件选择一个日期，该模块通过活动项进度查询模块追溯所有活动项在该日期的进度状态，然后通过进度与材质转换模块将进度状态显示为不同的颜色，用户可以直观的了解到在该日期的进度状态；
进度详情显示模块，用于使用JavaSwing组件将用户通过模型交互模块所选择模型所有活动项进度状态分专业显示出来。
进一步的，在上述系统中，所述Web集成模块，用于
在Web页面载入后对三维模型在线浏览模块进行运行参数设置，保证该模块以合适的运行参数启动运行；
根据接收的用户在Web页面参数的模型显示指令，从模型格式转换及文件存储服务器中将已经处理好的模型以TCP/IP协议缓存至客户端计算机本地，由模型载入及初始化模块加载渲染，并在模型加载完成时及时删除本地缓存的模型文件。
与现有技术相比，本发明提供了一种将P6活动项进度信息三维可视化系统，结合Java3D技术，用户可通过在线浏览的方式，直观高效的了解整个项目的进度信息、检查、跟踪进度计划，及时发现计划执行中存在的问题。同时用户通过与三维模型的交互，可以了解到与模型的相关活动项进度详情。
附图说明
图1是本发明一实施例的核电项目进度三维可视化系统的结构图；
图2是本发明一实施例的模型文件服务器中三维模型处理流程图；
图3是本发明一实施例的核电项目进度三维可视化模块图；
图4是本发明一实施例的进度信息转换为材质信息流程图；
图5是本发明一实施例的进度详情显示模块示例图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种核电项目进度三维可视化系统，包括：
客户端计算机2，用于将核电项目进度进行三维可视化显示；
与所述客户端计算机2通信的模型格式转换及文件存储服务器1，用于实现从三维设计模型格式至Java3D所支持模型格式(VRML)的转换，对于转换后的VRML模型，进行模型标识码配置，及为了便于网络传输和降低客户端资源消耗，对模型进行轻量化处理，模型处理流程如图2所示；
与所述客户端计算机2通信的进度三维可视化模块部署服务器3，用于部署进度三维可视化模块31，所述进度三维可视化模块31包括模型载入及初始化配置模块311、人机交互模块312、进度信息模块313、Web集成模块314，如图3所示，其中，模型载入及初始化配置模块311，用于完成模型加载时的初始配置，并完成为支持人机交互的所有设置；人机交互模块312，用于针对系统用户的使用需求设计人机交互操作；进度信息模块313，用于实现进度信息与模型材质信息的转换，以及历史进度信息查询，进度详情显示等；Web集成模块314，用于对系统运行参数进行配置，以及接受页面模型显示请求显示模型等；
与所述客户端计算机2通信的P6项目管理信息数据库服务器4，用于存储核电项目所有相关的活动项及其进度信息。具体的，如图1所示，模型格式转换及文件存储服务器1，用于定时检测核电三维设计模型文件更新情况，并对更新模型调用设计软件转换接口，将模型转换为Java3D所支持的模型格式，在此以VRML为例，并对转换后的VRML模型进行标识码配置，和轻量化处理进度三维可视化模块31以JavaApplet的方式嵌入在JSP页面中，并部署至三维可视化模块部署服务器3，客户端计算机2通过Web访问该模块。用户在查询进度信息时，由进度三维可视化模块31通过JDBC直接从P6项目管理信息数据库服务器4获取活动项进度信息。
优选的，所述进度三维可视化模块31的子模块进度信息模块313，用于在实现进度信息与模型材质信息转换时，将各活动项的三种进度状态：未开始、进行中以及已完成分别转换成对应的颜色，如图4所示。
优选的，如图2所示，所述模型格式转换及文件存储服务器1包括一模型处理模块，用于在检测到三维设计模型更新时(S1)，调用设计软件转换接口，将所更新模型转换至VRML(S2)。另外，为了保证在与模型交互式可以提取到模型的唯一标识码信息(linkage)进行属性查询，必须对模型节点进行标识码配置。通过文本处理程序将标识码放置在模型相应的层级节点，使得Java3D在读取模型数据时可以识别对应节点的标识码(S3)。此外，针对Java3D作为面向对象语言的内存占用原理，为了降低客户端计算机资源消耗，通过对VRML模型中具有相同标识码信息的模型进行形体合并以减少Java3D中形体对象实例生成数量，从而降低内存使用量。同时，删除形体中的材质信息，在模型加载时使用共享材质，同样可以降低内存消耗量。另一方面，还减少了模型的文件大小，便于网络传输(S4)。
如图3所示，所述进度三维可视化模块31包括模型载入及初始化配置模块311、人机交互模块312、进度信息模块313、Web集成模块314。优选的，所述模型载入及初始化模块311，用于加载本地缓存的三维模型，并通过Java3D与VRML之间的接口，将VRML模型节点转换成Java3D对应节点，根据所加载的模型类型，为模型设置相应的共享材质，在此基础上，该模块将VRML模型中的模型标识码信息与加载后的Java3D对应节点关联。为了满足用户的模型交互需求，在综合考虑渲染性能的情况下，对每一个节点进行能力位(Capability)设置。
优选的，所述人机交互模块312包含两个子模块，即场景交互模块3121和模型交互模块3122。场景交互模块3121，用于通过鼠标操作实现场景的旋转、平移和缩放，通过界面工具栏中相应按钮实现整个三维场景的居中显示。模型交互模块3122，用于实现模型的精确选择和通过比例缩放和平移实现居中模型的居中显示。
优选的，所述进度信息模块313包含四个子模块，
活动项进度信息查询模块3131，用于通过JDBC实现该模块与P6项目管理信息数据库服务器的直接连接，获取其中的活动项进度信息；
进度与材质转换模块3132，用于实现进度信息与模型材质信息转换，将各活动项的三种进度状态：未开始、进行中以及已完成分别转换成对应的颜色，如图4所示，若模型所对应的所有活动项均未开始，则将该模型材质颜色设置为灰色：RGB＝(125,125,125)；若模型所对应的所有活动项均已经完成，则将模型所对应的颜色设置为绿色：RGB＝(0,255,0)；若该模型所对应的某些活动项已经开始，则根据未开始数量(N1),进行中数量(N2),已完成数量(N3)在黄绿色(RGB＝(155,255,0))和黄色(RGB＝(255,255,0))之间插值计算材质颜色：R1＝((N1+N2)/(N1+N2+N3))*100+155，模型RGB＝(R1,255,0)；
历史进度查询模块3133，用于提供一个日历控件，用户通过日历控件选择一个日期，该模块通过活动项进度查询模块追溯所有活动项在该日期的进度状态，然后通过进度与材质转换模块将进度状态显示为不同的颜色，用户可以直观的了解到在该日期的进度状态；
进度详情显示模块3134，用于使用JavaSwing组件将用户通过模型交互模块所选择模型所有活动项进度状态分专业显示出来，如图5所示。每个专业所有活动项按照进度状态依据图4的颜色定义方法在统计显示为一个指示条。如n11代表该专业一所有未开始活动项数量，其背景色为灰色。当用户通过模型交互模块选择其他模型是，该进度详情显示模块信息也更新为相应模型的进度详情。
优选的，所述Web集成模块314，用于在Web页面载入后对三维模型在线浏览模块进行运行参数设置，保证该模块以合适的运行参数(如分配内存、模块配置等)启动运行。同时，Web集成模块根据接收的用户在Web页面参数的模型显示指令，从模型格式转换及文件存储服务器1中将以及处理好的模型以TCP/IP协议缓存至客户端计算机本地，由模型载入及初始化模块311加载渲染，并在模型加载完成时及时删除本地缓存的模型文件。
综上所述，本发明提供了一种将P6活动项进度信息三维可视化的系统，结合Java3D技术，对核电站三维模型材质颜色进行设定，用户通过在线浏览的方式，直观高效的了解整个项目的进度信息、检查、跟踪进度计划，及时发现计划执行中存在的问题,同时用户通过与三维模型的交互，可以了解到与模型的相关活动项进度详情。
上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
本发明提供了一种将P6活动项进度信息三维可视化系统，结合Java3D技术，用户可通过在线浏览的方式，直观高效的了解整个项目的进度信息、检查、跟踪进度计划，及时发现计划执行中存在的问题。同时用户通过与三维模型的交互，可以了解到与模型的相关活动项进度详情。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，包括：
客户端计算机，用于将核电项目进度进行三维可视化显示；
与所述客户端计算机通信的模型格式转换及文件存储服务器，用于实现从三维设计模型格式至Java3D所支持模型格式的转换，对于转换后的模型进行模型标识码配置，并对模型进行轻量化处理；
与所述客户端计算机通信的进度三维可视化模块部署服务器，用于部署进度三维可视化模块，所述进度三维可视化模块包括：模型载入及初始化配置模块，用于完成模型加载时的初始配置，并完成为支持人机交互的所有设置；人机交互模块，用于针对系统用户的使用需求设计人机交互操作；进度信息模块，用于实现进度信息与模型材质信息的转换，以及历史进度信息查询，进度详情显示等；Web集成模块，用于对系统运行参数进行配置，以及接受页面模型显示请求显示模型；
与所述客户端计算机通信的P6项目管理信息数据库服务器，用于存储核电项目所有相关的活动项及其进度信息。
2.如权利要求1所述的核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，所述进度信息模块，用于在实现进度信息与模型材质信息转换时，将各活动项的三种进度状态：未开始、进行中以及已完成分别转换成对应的颜色。
3.如权利要求2所述的核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，所述模型格式转换及文件存储服务器包括一模型处理模块，用于
在检测到三维设计模型更新时，调用设计软件转换接口，将所更新模型转换至VRML；
通过文本处理程序将标识码放置在模型相应的层级节点，使得Java3D在读取模型数据时可以识别对应节点的标识码；
通过对VRML模型中具有相同标识码信息的模型进行形体合并以减少Java3D中形体对象实例生成数量；
删除形体中的材质信息，在模型加载时使用共享材质，同样可以降低内存消耗量。
4.如权利要求3所述的核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，所述模型载入及初始化模块，用于
加载本地缓存的三维模型，并通过Java3D与VRML之间的接口，将VRML模型节点转换成Java3D对应节点，根据所加载的模型类型，为模型设置相应的共享材质，在此基础上，将VRML模型中的模型标识码信息与加载后的Java3D对应节点关联；
在综合考虑渲染性能的情况下，对每一个节点进行能力位设置。
5.如权利要求4所述的核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，所述人机交互模块包括：
场景交互模块，用于通过鼠标操作实现场景的旋转、平移和缩放，通过界面工具栏中相应按钮实现整个三维场景的居中显示；
模型交互模块，用于实现模型的精确选择和通过比例缩放和平移实现居中模型的居中显示。
6.如权利要求5所述的核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，所述进度信息模块包括：
活动项进度信息查询模块，用于通过JDBC实现该模块与P6项目管理信息数据库服务器的直接连接，获取其中的活动项进度信息；
进度与材质转换模块，用于实现进度信息与模型材质信息转换，将各活动项的三种进度状态：未开始、进行中以及已完成分别转换成对应的颜色，若模型所对应的所有活动项均未开始，则将该模型材质颜色设置为灰色：RGB＝(125,125,125)；若模型所对应的所有活动项均已经完成，则将模型所对应的颜色设置为绿色：RGB＝(0,255,0)；若该模型所对应的某些活动项已经开始，则根据未开始数量(N1),进行中数量(N2),已完成数量(N3)在黄绿色(RGB＝(155,255,0))和黄色(RGB＝(255,255,0))之间插值计算材质颜色：R1＝((N1+N2)/(N1+N2+N3))*100+155，模型RGB＝(R1,255,0)；
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进度详情显示模块，用于使用JavaSwing组件将用户通过模型交互模块所选择模型所有活动项进度状态分专业显示出来。
7.如权利要求6所述的核电项目进度三维可视化系统，其特征在于，所述Web集成模块，用于
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