CN107301281A - 一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，包括：数据库构建和信息收集模块，用于构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；判断模块，与所述数据库构建和信息收集模块连接，用于自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；计算及三维建模模块，与所述判断模块连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，以及自动完成吊车梁三维建模。此外，本发明还提供了一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法。本发明提供的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统和方法能够提高三维厂房吊车梁布置设计的效率和准确度。

Description

一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统和方法

技术领域

本发明涉及三维厂房布置设计领域，具体涉及一种适用于布置设计管理系统(PDMS)/综合布线系统(PDS)的厂房设备间吊车梁的三维全自动布置系统和方法。

背景技术

吊车是厂房中常见的起重设备，吊车梁的布置设计是三维厂房设备间布置中一个重要组成部分。

目前厂房设备间吊车梁的布置设计，主要靠人工在三维PDMS/PDS系统中查询设备(含大型阀门)信息，肉眼判断所需吊装设备周围各类布置物项环境，手动完成吊车梁的三维建模和布置设计，全人工完成吊车吨位的选择，吊车梁安置位置的判断，吊车梁的选型和三维建模等。整个设计过程存在耗时量大，出错率高，设计成本高，且过于依赖设计人员的经验，标准化程度低等缺点。

因此，如何对现有吊车梁全自动布置技术方案进行优化，以提高三维厂房吊车梁布置设计的效率和准确度，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中主要依赖人工手动完成吊车梁的布置设计，提供一种适用于PDMS/PDS系统的厂房设备间吊车梁的三维全自动布置系统和方法，以提高三维厂房吊车梁布置设计的效率和准确度。

本发明提供了一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，包括：

数据库构建和信息收集模块，用于构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；

判断模块，与所述数据库构建和信息收集模块连接，用于自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；

计算及三维建模模块，与所述判断模块连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，以及自动完成吊车梁三维建模。

优选地，所述数据库构建和信息收集模块包括：

数据库构建模块，用于构建吊车参数数据库，包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；

信息收集模块，与所述数据库构建模块连接，用于自动收集三维系统中厂房设备间目标设备的信息属性。

优选地，所述判断模块包括：

设计吨位判断模块，与所述信息收集模块连接，用于依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；

环境判断模块，与所述设计吨位判断模块连接，用于自动判断目标设备周围的各类布置环境，并自动识别设备运输通道。

优选地，所述计算及三维建模模块包括：

设置及计算模块，与所述环境判断模块连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高；

三维建模模块，与所述设置及计算模块连接，用于自动完成吊车梁三维建模，包括吊车主梁和支撑的三维建模。

优选地，所述环境判断模块具体包括：

环境信息收集及识别模块，与所述设计吨位判断模块连接，用于收集周围土建物项的信息，并自动识别出目标设备所在房间的坐标信息；

碰撞信息收集模块，与所述环境信息收集及识别模块连接，用于以目标设备中心为起点，分别向各个方向辐射建立一个三维辅助体，并计算统计房间内物项与各个辅助体的碰撞信息并传递该信息；

运输条件判断模块，与所述碰撞信息收集模块连接，用于综合分析各个辅助体空间碰撞点坐标值分布，逐一搜寻查找并判断各辅助体内是否有满足设备运输通道条件的空间区域；

信息汇总及通道识别模块，与所述运输条件判断模块连接，用于自动汇总目标设备周围所有满足设备运输通道空间区域信息，并识别出距离目标设备最近的设备运输通道空间。

优选地，所述设置及计算模块具体包括：

吊车梁方向布置模块，与所述运输通道识别模块连接，用于依据目标设备的重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动设置吊车梁的布置方向；

吊车主梁碰撞判断模块，与所述吊车梁方向布置模块连接，用于根据所述碰撞信息收集模块传递的目标设备周围碰撞点坐标信息，判断吊车主梁是否与周围物项存在碰撞，还用于在有碰撞时微调吊车梁的布置方向；

尺寸计算模块，与所述吊车主梁碰撞判断模块连接，用于从吊车参数数据库中自动提取水平方向两端所需预留空间长度、吊车的体积尺寸和所需的垂直预留高度信息，并计算出主梁的长度和吊车主梁的设置标高值。

优选地，所述三维建模模块具体包括：

主梁三维建模模块，与所述尺寸计算模块连接，用于自动在三维系统中完成吊车主梁的三维建模；

支撑设计模块，与所述主梁三维建模模块连接，用于自动从吊车参数数据库中提取所需支撑尺寸和支撑之间最大允许跨距，并自动计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置；

支撑三维建模模块，与所述支撑设计模块连接，用于自动完成吊车梁所有支撑的三维建模；

支撑碰撞分析模块，与所述支撑三维建模模块连接，用于对吊车梁的各个支撑开展碰撞分析，判断支撑与周围物项是否存在碰撞干涉，还用于当存在碰撞时自动微调支撑位置。

本发明还提供了一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，包括如下步骤:

S1、构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；

S2、自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；

S3、自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，并自动完成吊车梁三维建模。

优选地，所述步骤S1包括：

S11、构建吊车参数数据库，包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；

S12、自动收集三维系统中厂房设备间目标设备的信息属性。

优选地，所述步骤S2包括：

S21、依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；

S22、自动判断目标设备周围的各类布置环境，并自动识别设备运输通道。

优选地，所述步骤S3包括：

S31、自动设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高；

S32、自动完成吊车梁三维建模，包括吊车主梁和支撑的三维建模。

优选地，所述S22具体包括：

S221、收集周围土建物项的信息，并自动识别出目标设备所在房间的坐标信息；

S222、以目标设备中心为起点，分别向各个方向辐射建立一个三维辅助体，并计算统计房间内物项与各个辅助体的碰撞信息并传递该信息；

S223、综合分析各个辅助体空间碰撞点坐标值分布，逐一搜寻查找并判断各辅助体内是否有满足设备运输通道条件的空间区域，如果有，进行步骤S224，如果没有，继续进行步骤S223；

S224、自动汇总目标设备周围所有满足设备运输通道空间区域信息，并识别出距离目标设备最近的设备运输通道空间。

优选地，所述步骤S31具体包括：

S311、依据目标设备的重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动设置吊车梁的布置方向；

S312、根据所述步骤222传递的目标设备周围碰撞点坐标信息，判断吊车主梁是否与周围物项存在碰撞，如果存在碰撞，微调吊车梁的布置方向，如果不存在碰撞，进行步骤S313；

S313、从吊车参数数据库中自动提取水平方向两端所需预留空间长度、吊车的体积尺寸和所需的垂直预留高度信息，并计算出主梁的长度和吊车主梁的设置标高值。

优选地，所述步骤S32具体包括：

S321、自动在三维系统中完成吊车主梁的三维建模；

S322、自动从吊车参数数据库中提取所需支撑尺寸和支撑之间最大允许跨距，并自动计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置；

S323、自动完成吊车梁所有支撑的三维建模；

S324、对吊车梁的各个支撑开展碰撞分析，判断支撑与周围物项是否存在碰撞干涉，如果存在碰撞，自动微调支撑位置，如果不存在碰撞，布置完成。

本发明方案提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：能够自动通过碰撞分析判断目标设备周围环境，自动开展吊车梁选型及长度、方向和标高、位置计算，并自动完成三维建模，可大幅提高三维厂房吊车梁布置设计效率，节省大量人力和时间，缩短设计周期，提高吊车梁的设计标准化程度，提高模型准确度，减少错误率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统结构图；

图2是本发明第二实施例提供的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法流程图；

图3是本发明第三实施例提供的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法流程图；

图4是本发明第三实施例中步骤S22的具体流程图；

图5是本发明第三实施例中步骤S31的具体流程图；

图6是本发明第三实施例中步骤S32的具体流程图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的主要依赖人工手动完成吊车梁的布置设计所存在的效率和准确度低的问题，本发明主要创新点在于：构建吊车参数数据库，数据库信息包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；收集三维PDMS/PDS系统中厂房设备间所有需要吊装的设备(即目标设备)的信息属性，包括重心坐标、重量、体积；依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；自动判断目标设备周围的各类布置环境,包括房间内土建墙体、管道、暖通、电缆桥架、支架等物项，并自动识别设备运输通道；根据所设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高，自动完成吊车梁的三维建模。本发明实现了大幅提高三维厂房吊车梁布置设计效率，节省大量人力和时间，缩短设计周期，提高吊车梁的设计标准化程度和自动化程度，提高模型准确度，以及减少错误率的目的。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明实施例一提供了一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，包括：数据库构建和信息收集模块1，用于构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；判断模块2，与所述数据库构建和信息收集模块1连接，用于自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；计算及三维建模模块3，与所述判断模块2连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，以及自动完成吊车梁三维建模。

具体地，数据库构建和信息收集模块1包括：数据库构建模块11，用于构建吊车参数数据库，包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；信息收集模块12，与所述数据库构建模块11连接，用于自动收集三维系统中厂房设备间目标设备的信息属性。

具体地，判断模块2包括：设计吨位判断模块21，与所述信息收集模块12连接，用于依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；环境判断模块22，与所述设计吨位判断模块21连接，用于自动判断目标设备周围的各类布置环境，并自动识别设备运输通道。

具体地，计算及三维建模模块3包括：设置及计算模块31，与所述环境判断模块22连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高；三维建模模块32，与所述设置及计算模块31连接，用于自动完成吊车梁三维建模，包括吊车主梁和支撑的三维建模。

在本实施例中，环境判断模块22具体包括：环境信息收集及识别模块221，与所述设计吨位判断模块21连接，用于以目标设备为中心，自动收集周围土建物项的类型、坐标、厚度信息，并比较上、下、左、右、前、后等方向土建地板和墙体坐标值，自动识别出目标设备所在房间的地板标高、天花板标高、各面墙的墙体坐标信息；碰撞信息收集模块222，与所述环境信息收集及识别模块221连接，用于以目标设备中心为起点，分别向各个方向辐射建立一个三维辅助体，这些三维辅助体一直延伸直到天花板、墙体、地板等房间的土建界面处截止，得出房间内管道、暖通、电缆桥架、支架等物项与各个辅助体的碰撞信息，包括各碰撞点坐标值及各碰撞物项的体积并传递该信息；运输条件判断模块223，与所述碰撞信息收集模块222连接，用于综合分析各个辅助体空间碰撞点坐标值分布，逐一搜寻查找并判断各辅助体内是否有满足设备运输通道条件的空间区域，设备运输通道必须满足在地板上方足够宽度、足够高度和足够纵深度内无任何碰撞点的条件；若判断不能满足，则继续搜寻下一区域；信息汇总及通道识别模块224，与所述运输条件判断模块223连接，用于自动汇总目标设备周围所有满足设备运输通道空间区域信息，包括通道宽度、通道中心位置，以及自动比较各设备运输区域与目标设备的间距，识别出距离目标设备最近的设备运输通道空间。

具体地，设置及计算模块31具体包括：吊车梁方向布置模块311，与所述运输通道识别模块224连接，用于依据目标设备的重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动设置吊车梁的布置方向；吊车主梁碰撞判断模块312，与所述吊车梁方向布置模块311连接，用于根据所述碰撞信息收集模块222传递的目标设备周围碰撞点坐标信息，判断吊车主梁是否与周围物项存在碰撞，还用于在有碰撞时微调吊车梁的布置方向；尺寸计算模块313，与所述吊车主梁碰撞判断模块312连接，用于依据吊车梁的设计吨位，从吊车参数数据库中自动提取水平方向两端所需预留空间长度，并依据吊车主梁的布置方向、设备重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动计算出主梁的长度，还用于依据吊车梁的设计吨位，从吊车参数数据库中自动提取吊车的体积尺寸、所需的垂直预留高度信息，以及依据吊车体积尺寸、设备的尺寸、所需的垂直预留高度信息，地板标高，自动计算吊车主梁的设置标高值。

在本实施例中，尺寸计算模块313计算主梁长度的方法为：

吊车主梁长度Lc＝通道中心与设备重心之间垂直距离L1÷sin(主梁布置方向与通道之间夹角r)+水平方向两端所需预留空间长度L2×2；

尺寸计算模块313计算吊车主梁的设置标高值的方法为：

吊车主梁设置标高ELc＝地板标高ELh+设备高度h1+垂直预留高度h2+吊车高度h3+裕量h4。

具体地，三维建模模块32具体包括：主梁三维建模模块321，与所述尺寸计算模块313连接，用于根据设计吨位判断模块21和设置及计算模块31确定出来的吊车梁截面尺寸型号、吊车梁的长度、方向和标高等参数，自动在三维PDMS/PDS系统中完成吊车主梁的三维建模；支撑设计模块322，与主梁三维建模模块321连接，用于根据吊车梁的设计吨位自动从吊车参数数据库中提取所需支撑尺寸和支撑之间最大允许跨距，以及用于自动计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置；支撑三维建模模块323，与所述支撑设计模块322连接，用于自动完成吊车梁所有支撑的三维建模；支撑碰撞分析模块324，与所述支撑三维建模模块323连接，用于对吊车梁的各个支撑开展碰撞分析，判断支撑与周围物项是否存在碰撞干涉，还用于当存在碰撞时自动微调支撑位置。

在本实施例中，支撑设计模块322计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置的计算方法为：

吊车梁支撑的数量N＝(吊车主梁长度Lc÷支撑之间最大允许跨距Lmax)+1；

支撑位置分别在：主梁的起点位置处、主梁1/(N-1)长度处、主梁2/(N-1)长度处、……、主梁的终点位置处。

实施例二

如图2所示，本发明实施例二提供了一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，包括如下步骤:

S1、构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；

S2、自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；

S3、自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，并自动完成吊车梁三维建模。

实施例三

如图3所示，步骤S1包括：

S11、构建吊车参数数据库，包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；

S12、自动收集三维系统中厂房设备间目标设备的信息属性。

具体地，步骤S2包括：

S21、依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；

S22、自动判断目标设备周围的各类布置环境，并自动识别设备运输通道。

具体地，步骤S3包括：

S31、自动设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高；

S32、自动完成吊车梁三维建模，包括吊车主梁和支撑的三维建模。

在本实施例中，步骤S22具体包括：

S221、以目标设备为中心，自动收集周围土建物项的类型、坐标、厚度信息，比较上、下、左、右、前、后等方向土建地板和墙体坐标值，自动识别出目标设备所在房间的地板标高、天花板标高、各面墙的墙体坐标信息；

S222、以目标设备中心为起点，分别向各个方向辐射建立一个三维辅助体，这些三维辅助体一直延伸直到天花板、墙体、地板等房间的土建界面处截止，利用体积碰撞方法，得出房间内管道、暖通、电缆桥架、支架等物项与各个辅助体的碰撞信息，包括各碰撞点坐标值及各碰撞物项的体积，并传递该信息；

S223、综合分析各个辅助体空间碰撞点坐标值分布，逐一搜寻查找并判断各辅助体内是否有满足设备运输通道条件的空间区域；设备运输通道必须满足在地板上方足够宽度、足够高度和足够纵深度内无任何碰撞点的条件；如果有，进行步骤S224，如果没有，继续进行步骤S223；

S224、自动汇总目标设备周围所有满足设备运输通道空间区域信息，包括通道宽度、通道中心位置，自动比较各设备运输区域与目标设备的间距，识别出距离目标设备最近的设备运输通道空间。

在本实施例中，步骤S31具体包括：

S311、依据目标设备的重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动设置吊车梁的布置方向；

S312、根据所述步骤222传递的目标设备周围碰撞点坐标信息，判断吊车主梁是否与周围物项存在碰撞，如果存在碰撞，微调吊车梁的布置方向，如果不存在碰撞，进行步骤S313；

S313、依据吊车梁的设计吨位，从吊车参数数据库中自动提取水平方向两端所需预留空间长度，依据吊车主梁的布置方向、设备重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动计算出主梁的长度，依据吊车梁的设计吨位，从吊车参数数据库中自动提取吊车的体积尺寸、所需的垂直预留高度信息，依据吊车体积尺寸、设备的尺寸、所需的垂直预留高度信息，地板标高，自动计算吊车主梁的设置标高值。

在本实施例中，步骤S313计算主梁长度的方法为：

吊车主梁长度Lc＝通道中心与设备重心之间垂直距离L1÷sin(主梁布置方向与通道之间夹角r)+水平方向两端所需预留空间长度L2×2；

尺寸计算模块313计算吊车主梁的设置标高值的方法为：

吊车主梁设置标高ELc＝地板标高ELh+设备高度h1+垂直预留高度h2+吊车高度h3+裕量h4。

具体地，步骤S32具体包括：

S321、根据步骤S21、步骤S31中确定出来的吊车梁截面尺寸型号、吊车梁的长度、方向和标高等参数，自动在三维PDMS/PDS系统中完成吊车主梁的三维建模；

S322、根据吊车梁的设计吨位自动从吊车参数数据库中提取所需支撑尺寸和支撑之间最大允许跨距，并自动计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置；

S323、自动完成吊车梁所有支撑的三维建模；

S324、对吊车梁的各个支撑开展碰撞分析，判断支撑与周围物项是否存在碰撞干涉，如果存在碰撞，自动微调支撑位置，并重复进行步骤S324，如果不存在碰撞，布置完成。

在本实施例中，步骤S322计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置的计算方法为：

吊车梁支撑的数量N＝(吊车主梁长度Lc÷支撑之间最大允许跨距Lmax)+1；

支撑位置分别在：主梁的起点位置处、主梁1/(N-1)长度处、主梁2/(N-1)长度处、……、主梁的终点位置处。

综上所述，本申请方案相对于现有技术至少具有以下有益技术效果：

1)能够自动通过碰撞分析判断目标设备周围环境，自动开展吊车梁选型及长度、方向和标高、位置计算；

2)能够自动完成三维建模，可大幅提高三维厂房吊车梁布置设计效率，节省大量人力和时间，缩短设计周期；

3)能够提高吊车梁的设计标准化程度，提高模型准确度，减少错误率。

根据上面的描述，上述三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统用于实施上述三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，所以，该系统的实施方式与上述方法的一个或多个实施方式相同，在此就不再一一赘述了。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，包括：

数据库构建和信息收集模块(1)，用于构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；

判断模块(2)，与所述数据库构建和信息收集模块(1)连接，用于自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；

计算及三维建模模块(3)，与所述判断模块(2)连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，以及自动完成吊车梁三维建模。

2.根据权利要求1所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，所述数据库构建和信息收集模块(1)包括：

数据库构建模块(11)，用于构建吊车参数数据库，包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；

信息收集模块(12)，与所述数据库构建模块(11)连接，用于自动收集三维系统中厂房设备间目标设备的信息属性。

3.根据权利要求2所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，所述判断模块(2)包括：

设计吨位判断模块(21)，与所述信息收集模块(12)连接，用于依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；

环境判断模块(22)，与所述设计吨位判断模块(21)连接，用于自动判断目标设备周围的各类布置环境，并自动识别设备运输通道。

4.根据权利要求3所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，所述计算及三维建模模块(3)包括：

设置及计算模块(31)，与所述环境判断模块(22)连接，用于自动设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高；

三维建模模块(32)，与所述设置及计算模块(31)连接，用于自动完成吊车梁三维建模，包括吊车主梁和支撑的三维建模。

5.根据权利要求4所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，所述环境判断模块(22)具体包括：

环境信息收集及识别模块(221)，与所述设计吨位判断模块(21)连接，用于收集周围土建物项的信息，并自动识别出目标设备所在房间的坐标信息；

碰撞信息收集模块(222)，与所述环境信息收集及识别模块(221)连接，用于以目标设备中心为起点，分别向各个方向辐射建立一个三维辅助体，并计算统计房间内物项与各个辅助体的碰撞信息并传递该信息；

运输条件判断模块(223)，与所述碰撞信息收集模块(222)连接，用于综合分析各个辅助体空间碰撞点坐标值分布，逐一搜寻查找并判断各辅助体内是否有满足设备运输通道条件的空间区域；

信息汇总及通道识别模块(224)，与所述运输条件判断模块(223)连接，用于自动汇总目标设备周围所有满足设备运输通道空间区域信息，并识别出距离目标设备最近的设备运输通道空间。

6.根据权利要求5所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，所述设置及计算模块(31)具体包括：

吊车梁方向布置模块(311)，与所述运输通道识别模块(224)连接，用于依据目标设备的重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动设置吊车梁的布置方向；

吊车主梁碰撞判断模块(312)，与所述吊车梁方向布置模块(311)连接，用于根据所述碰撞信息收集模块(222)传递的目标设备周围碰撞点坐标信息，判断吊车主梁是否与周围物项存在碰撞，还用于在有碰撞时微调吊车梁的布置方向；

尺寸计算模块(313)，与所述吊车主梁碰撞判断模块(312)连接，用于从吊车参数数据库中自动提取水平方向两端所需预留空间长度、吊车的体积尺寸和所需的垂直预留高度信息，并计算出主梁的长度和吊车主梁的设置标高值。

7.根据权利要求6所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置系统，其特征在于，所述三维建模模块(32)具体包括：

主梁三维建模模块(321)，与所述尺寸计算模块(313)连接，用于自动在三维系统中完成吊车主梁的三维建模；

支撑设计模块(322)，与所述主梁三维建模模块(321)连接，用于自动从吊车参数数据库中提取所需支撑尺寸和支撑之间最大允许跨距，并自动计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置；

支撑三维建模模块(323)，与所述支撑设计模块(322)连接，用于自动完成吊车梁所有支撑的三维建模；

支撑碰撞分析模块(324)，与所述支撑三维建模模块(323)连接，用于对吊车梁的各个支撑开展碰撞分析，判断支撑与周围物项是否存在碰撞干涉，还用于当存在碰撞时自动微调支撑位置。

8.一种三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，包括如下步骤:

S1、构建吊车参数数据库以及收集工厂三维系统中厂房设备间所有需要吊装的目标设备的信息属性；

S2、自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位和自动判断目标设备周围的各类布置环境；

S3、自动设置及计算吊车梁的方向和尺寸，并自动完成吊车梁三维建模。

9.根据权利要求8所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S11、构建吊车参数数据库，包括不同吨位吊车的体积尺寸、所需吊车梁的截面尺寸型号、垂直方向所需预留高度、水平方向两端所需预留空间长度、吊车梁支撑之间最大允许跨距及支撑的尺寸参数；

S12、自动收集三维系统中厂房设备间目标设备的信息属性。

10.根据权利要求9所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、依据目标设备的重量信息，自动逐一判断目标设备所需吊车梁的设计吨位，并自动从吊车参数数据库中提取相应吨位吊车梁的截面尺寸型号；

S22、自动判断目标设备周围的各类布置环境，并自动识别设备运输通道。

11.根据权利要求10所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、自动设置及计算吊车梁的方向、长度、和标高；

S32、自动完成吊车梁三维建模，包括吊车主梁和支撑的三维建模。

12.根据权利要求11所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，所述步骤S22具体包括：

S221、收集周围土建物项的信息，并自动识别出目标设备所在房间的坐标信息；

S222、以目标设备中心为起点，分别向各个方向辐射建立一个三维辅助体，并计算统计房间内物项与各个辅助体的碰撞信息并传递该信息；

S223、综合分析各个辅助体空间碰撞点坐标值分布，逐一搜寻查找并判断各辅助体内是否有满足设备运输通道条件的空间区域，如果有，进行步骤S224，如果没有，继续进行步骤S223；

S224、自动汇总目标设备周围所有满足设备运输通道空间区域信息，并识别出距离目标设备最近的设备运输通道空间。

13.根据权利要求12所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，所述步骤S31具体包括：

S311、依据目标设备的重心坐标值及距离目标设备最近的通道的中心位置，自动设置吊车梁的布置方向；

S312、根据所述步骤222传递的目标设备周围碰撞点坐标信息，判断吊车主梁是否与周围物项存在碰撞，如果存在碰撞，微调吊车梁的布置方向，如果不存在碰撞，进行步骤S313；

S313、从吊车参数数据库中自动提取水平方向两端所需预留空间长度、吊车的体积尺寸和所需的垂直预留高度信息，并计算出主梁的长度和吊车主梁的设置标高值。

14.根据权利要求13所述的三维厂房设备间吊车梁全自动布置方法，其特征在于，所述步骤S32具体包括：

S321、自动在三维系统中完成吊车主梁的三维建模；

S322、自动从吊车参数数据库中提取所需支撑尺寸和支撑之间最大允许跨距，并自动计算所需吊车梁支撑的数量及每个支撑位置；

S323、自动完成吊车梁所有支撑的三维建模；

S324、对吊车梁的各个支撑开展碰撞分析，判断支撑与周围物项是否存在碰撞干涉，如果存在碰撞，自动微调支撑位置，并重复进行步骤S324，如果不存在碰撞，布置完成。