CN110210821A - 一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法 - Google Patents

一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法，该协同设计平台包括设计任务模块、关联模块、设计数据模块和设计数据模型，设计任务模块用于创建设计任务，关联模块连接设计任务模块和设计数据模块；设计数据模块用于从上游设计工作中获取输入数据，并调用设计工具结合输入数据计算获取输出数据；设计数据模型用于存储输出数据；设计任务模块还用于根据输出数据进行设计进度监控，并启动设计质量控制流程，并创建设计知识进行推送。本发明提供的核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法，覆盖辐射屏蔽设计的整个设计过程，实现与相关专业的有效协同设计，具有良好的技术效果。

Description

一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法
技术领域
本发明涉及核电站辐射屏蔽设计领域，尤其涉及一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法。
背景技术
核电站辐射屏蔽设计主要负责核电厂及相关核设施、处置场、核技术利用项目等全周期的辐射防护设计及技术服务，有如下特点：(1)设计数据最终服务于设计任务和设计进度，需在整个设计进度的框架下推动设计任务和数据的进程，而不是将二者分割开来；(2)与众多设计专业有协同关系，需要实现协同设计；(3)设计数据既包括宏观数据，如设备、隔间的尺寸和布置信息等，也包括无法通过肉眼直接观测的数据，如特定位置的源项，剂量率等。随着外部环境对涉核电站监管的不断趋严，核电站辐射屏蔽设计日益复杂化、精细化，与其它专业的关联度也不断提高，辐射屏蔽协同设计平台的研发需求越发迫切。
协同设计作为一种设计概念，目前并没有通用的实现方式，但所关注的内容通常包括设计数据的协同编辑、设计任务的版本迭代和进度跟踪，以及设计知识积累等。目前市场上主流的核电站协同设计技术方案包括两种，第一种是采用针对大型复杂设备信息的三维可视化设计，这种方案通过三维可视化技术，将设计内容展示出来，供所有协同设计的专业人员共同在三维模型上进行设计，所有设计数据实时更新，任何专业设计修改的结果可以在模型上呈现，实现各专业的协同设计。然而，该方案存在以下缺陷：(1)所能呈现的数据主要为宏观数据，且主要偏重于布置数据等方便直接通过三维数据展示的数据；而对辐射屏蔽设计关注的另一类无法通过肉眼直接观测的数据，例如源项数据、剂量率数据等，则基本上无法展示；(2)设计数据的追溯困难，通过三维模型只能呈现设计数据的当前状态，无法呈现设计数据的历史版本信息，版本管理能力有限，且设计数据产生过程所参考的输入数据、参考文件、演算过程等信息更是无从追溯；(3)设计数据未与设计任务充分结合，在核电站设计过程中，无论是辐射屏蔽设计工作本身，还是辐射屏蔽设计与其他专业的协同，都有着复杂的上下游关系，三维模型无法体现这种设计流程，导致设计数据与设计流程和工程进展相互脱离，设计人员不得不针对设计数据和设计进度同时维护两套数据，极大的增加了设计人员的工作负担，更造成进度管控人员只能监控某项设计数据是否产生出来，对数据产生出来之前的过程无从监控的情况。
现有技术的第二种解决方案为基于成熟的工作流引擎开发的综合任务平台，这类平台具有任务管理、版本管理和设计工作上下游衔接等方面的优势，且相关技术经过市场充分验证，在成熟性、稳定性方面都有优势。然而，该方案存在以下缺陷：(1)为保证通用性，其任务管理、和上下游衔接等方面的设计模式较为固化，具体到辐射屏蔽专业的需求，则表现出与实际生产模式不完全契合，且二次开发难度大，完美契合的代价高等缺陷；(2)因为关注任务管理较多，在设计数据展示方面的功能较为有限，无法进行设计数据较为生动的展示。
因此，有必要建立一种核电站辐射屏蔽协同设计平台，整合辐射屏蔽设计全部设计过程，为辐射屏蔽设计提供一体化全周期的协同设计平台解决方案。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供了一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法，覆盖辐射屏蔽设计的整个设计过程，实现与相关专业的有效协同设计。
本发明用于解决以上技术问题的技术方案为：一方面，提供一种核电站辐射屏蔽协同设计平台，包括：
设计任务模块，用于采集设计任务信息，并参照预先配置的任务类别创建设计任务；
关联模块，连接所述设计任务模块和设计数据模块，用于将所述设计任务发送到所述设计数据模块；
所述设计数据模块，用于从上游设计工作中获取与所述设计任务相关的输入数据，并调用设计工具结合所述输入数据计算获取输出数据；
设计数据模型，连接所述设计数据模块，用于存储所述输出数据；
所述关联模块还用于将所述输出数据关联到对应的所述设计任务上，所述设计任务模块还用于根据所述输出数据进行设计进度监控，并启动设计质量控制流程进行质量控制和版本管理，并创建设计知识进行推送。
优选地，所述设计数据模块包括输入数据模块，所述输入数据模块用于从本协同设计平台和协同专业的上游设计工作中获取所述输入数据。
优选地，还包括连接所述关联模块的基础配置模块，所述基础配置模块包括设计流程配置模块，所述设计流程配置模块用于存储本协同设计平台的上游设计工作中的数据，还用于读取所述设计数据模型中的数据供本协同设计平台的下游设计工作使用。
优选地，所述设计数据模块还包括：
数据模型交互模块，连接所述设计数据模块和设计数据模型，用于进行所述设计数据模块和设计数据模型的数据交互；
数据协同模块，用于读取所述协同专业的上游设计工作中的数据并存储到所述设计数据模型中，还用于读取所述设计数据模型中的数据供所述协同专业的下游设计工作使用。
优选地，所述设计数据模块包括：
数据展示模块，用于对所述输入数据和输出数据进行展示。
计算数据生成模块，用于调用所述设计工具并结合所述输入数据计算获取工具计算结果；
输出数据模块，用于结合所述输入数据和工具计算结果计算获取所述输出数据。
优选地，所述设计任务模块包括：
任务创建模块，用于采集设计任务信息，并参照所述任务类别创建所述设计任务；
进度管理模块，用于根据所述设计任务启动设计进度监控，并根据所述输出数据更新所述设计进度监控；
质量控制模块，用于根据所述输出数据启动所述设计质量控制流程，对所述输出数据进行质量控制；
版本控制模块，用于在所述设计质量控制流程结束后进行版本管理，并记录设计过程数据；
知识管理模块，用于根据所述设计任务和输出数据创建并存储所述设计知识，以将所述设计知识推送到正在进行的同类设计任务中进行共享；
效能分析模块，用于根据所述设计进度监控分析设计过程效率。
优选地，所述基础配置模块还包括：
任务配置模块，用于预先配置并存储所述任务类别；
权限控制模块，用于授权启动所述设计数据模块。
另一方面，还提供一种上述的核电站辐射屏蔽协同设计平台的建设方法，包括步骤：
创建设计任务模块，通过所述设计任务模块采集设计任务信息，并参照预先配置的任务类别创建设计任务；
创建关联模块和设计数据模块，通过所述关联模块连接设计任务模块和设计数据模块，并通过所述关联模块将所述设计任务发送到设计数据模块；
通过所述设计数据模块从上游设计工作中获取与所述设计任务相关的输入数据，并调用设计工具结合所述输入数据计算获取输出数据；
提供设计数据模型，将所述输出数据存储到所述设计数据模型，并将所述输出数据发送到所述上游设计工作中进行数据同步；
通过所述关联模块将所述输出数据关联到对应的所述设计任务上，所述设计任务模块根据所述输出数据进行设计进度监控，并启动设计质量控制流程进行质量控制和版本管理，并创建设计知识进行推送。
优选地，所述设计数据模块从本协同设计平台和协同专业的上游设计工作中获取所述输入数据。
优选地，还包括步骤：
创建基础配置模块，所述基础配置模块包括设计流程配置模块，通过所述设计流程配置模块存储本协同设计平台的上游设计工作中的数据，并通过所述设计流程配置模块从所述设计数据模型中读取数据，以对本协同设计平台的上游设计工作进行数据同步。
实施本发明实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果:
(1)本发明按照预先配置的任务类别创建设计任务，方便进行设计任务的版本管理、进度管理和数据追溯，同时根据输出数据源自的设计任务建立设计任务与输出数据的对应关系，实现输出数据的版本管理、迭代和追溯，从而覆盖了整个设计过程，降低了设计人员的工作负担，提高设计效率和质量；
(2)本发明实现了本协同设计平台和上游设计工作间设计数据的顺畅协同，保证上游数据的有效性，保证对设计输入的有效管控；
(3)本发明实现了设计知识的实时创建和自增长，同时与设计任务充分关联，方便后续应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例示出的协同设计平台的结构示意图；
图2是本发明实施例示出的数据协同模块与协同专业的数据交互过程示意图；
图3是本发明实施例示出的协同设计平台的建设方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的描述。
图1为本发明根据一示例性实施例示出的协同设计平台的结构示意图，如图1所示，该协同设计平台包括设计任务模块10、关联模块20、设计数据模块30、基础配置模块40、设计数据模型50和设计工具60；
其中，设计任务模块10用于读取设计任务信息，并参照预先配置的任务类别创建设计任务；关联模块20连接设计任务模块10和设计数据模块30，用于将所述设计任务发送到设计数据模块30；设计数据模块30用于从上游设计工作中获取与所述设计任务相关的输入数据，并调用设计工具60结合所述输入数据计算获取输出数据；设计数据模型50连接设计数据模块30，用于存储所述输出数据。
本实施例中，设计任务可以为完成某个设备的辐射参数计算等，设计任务信息来自于用户输入或者从指定系统中通过接口读取，一般包括设备名称、设计阶段等，用于标识具体的任务信息。
进一步地，关联模块20还用于将所述输出数据关联到设计任务模块10中对应的设计任务上，设计任务模块10还用于根据所述输出数据更新设计进度，并启动质量管理流程进行质量控制和版本管理，并创建设计知识进行推送。
进一步地，设计数据模块30包括输入数据模块31，输入数据模块31用于从本协同设计平台和协同专业的上游设计工作中获取所述输入数据。
设计数据模块30还包括数据模型交互模块32、数据协同模块33、数据展示模块34、计算数据生成模块35和输出数据模块36；
其中，数据模型交互模块32连接设计数据模块30和设计数据模型50，用于进行设计数据模块30和设计数据模型50的数据交互，包括将所述输出数据写入到设计数据模型50中和读取设计数据模型50中的数据；数据协同模块33用于读取协同专业的上游设计工作中的数据并存储到设计数据模型50中，以作为所述输入数据，数据协同模块33还用于读取设计数据模型50中的数据供协同专业的下游设计工作使用；
数据展示模块34，用于对所述输入数据和输出数据进行展示；计算数据生成模块35用于调用设计工具60并结合所述输入数据计算获取工具计算结果；输出数据模块36用于结合所述输入数据和工具计算结果计算获取所述输出数据。
本实施例中，设计工具60多为专业软件，工具计算结果为计算软件根据所述输入数据的计算输出，而所述输出数据则是基于专业知识进一步得到的设计结论，以完善整个计算过程。
进一步地，基础配置模块40连接关联模块20，其包括设计流程配置模块41、任务配置模块42和权限控制模块43；
其中，设计流程配置模块41用于存储本协同设计平台的上游设计工作中的数据，还用于读取设计数据模型50中的数据供本协同本设计平台的下游设计工作使用；任务配置模块42用于预先配置并存储所述任务类别；权限控制模块43用于授权启动设计数据模块30，以开始与设计任务相关的数据生产过程。
本实施例中，参照预先配置的任务类别，可以确定设计任务所属的任务类别，从而能够确定该设计任务需要使用的设计工具、该设计任务的上游设计工作，以及需要采集的任务的信息等，从而提高整个设计过程的生产效率。
需要说明的是，输入数据来源包括两个方面，其一是来自协同专业的上游设计工作，输入数据模块31通过数据协同模块33从该协同专业的上游设计工作中读取数据，并通过数据展示模块34进行展示，以选择并确认输入数据；其二是来源于本协同设计平台的上游设计工作，输入数据模块31直接从设计流程配置模块41中存储的本协同设计平台的上游设计工作中选择输入数据。
进一步地，设计任务模块10包括任务创建模块11、进度管理模块12、质量控制模块13、版本控制模块14、知识管理模块15和效能分析模块16；
其中，任务创建模块10用于采集设计任务信息，并参照所述任务类别创建所述设计任务；
进度管理模块12用于根据所述设计任务启动设计进度监控，并根据所述输出数据更新该设计进度监控；
本实施例中，当设计任务被创建时，进度管理模块12即启动设计进度监控，将设计任务纳入平台整体任务的进度管理中；当关联模块20将输出数据关联到设计任务模块10中对应的设计任务上时，代表该设计任务的设计编制环节已经完成，进度管理模块12即更新设计进度。
质量控制模块13用于根据所述输出数据启动设计质量控制流程，对所述输出数据进行质量控制，包括校核审批等；版本控制模块14用于在设计质量控制流程结束后进行版本管理，并记录设计过程数据，该设计过程数据包括输入数据、使用的设计工具、工具计算结果以及输出数据等；
需要说明的是，设计任务一般无法一次性完成，可能会反复迭代，版本控制模块14能够进行版本管理，将原有的版本1合并生成版本2，在复杂的设计工作中具有非常重要的意义。
知识管理模块15用于根据设计任务和输出数据创建并存储设计知识，以将该设计知识推送到同类设计任务中进行共享；效能分析模块16用于根据设计任务的设计进度分析设计过程效率。
例如，根据A项目的M1某设备的辐射设计创建的设计知识即可共享到同类B项目的类似M2设备的辐射设计中进行共享，能够充分提高设计效率。
图2为本发明根据一示例性实施例示出的数据协同模块33与协同专业的数据交互过程，结合图2所示，该数据交互过程以设备专业作为协同专业，，包含将设备专业数据同步到协同设计平台，也包含读取协同设计平台的数据供设备专业使用，包括步骤：
由协同设计平台相关人员或系统定时触发，启动同步数据操作；
相关数据操作通过接口调用设计数据的检索接口，查询并读取相关数据进入一个数据文件，方便进行版本管理；
文件读取进入协同设计平台，同时文件中的数据可以按照固定格式导入到设计数据模型50中，这一导入工作所述导入的文件版本为可选项，即可以选择任一版本的文件中的数据导入到设计数据模型50中；
设计数据模块30选择输入数据时，可以通过选择不同的文件版本，让不同的输入数据与当前的设计任务关联，关联关系通过设计任务到设备数据文件到设备数据来实现，最终完成设备输入数据的导入；
当设备专业需要本协同设计平台的数据时，则通过本协同设计平台提供统一的数据接口给设备专业系统，供其调用并实现获取设计数据模型50中的数据，即通过数据协同模块读取设计数据模型50中的数据供协同专业的下游设计工作使用，该数据是与设备专业相关的数据。
上述数据协同方式可以替换为实时进行，即实时进行数据同步，保证数据的及时更新，但会带来相关系统负载过大的问题，本领域技术人员可以根据实际需求选择实时同步还是异步同步。
图3为本发明根据一示例性实施例示出的上述协同设计平台的建设方法流程图，结合图3所示，该建设方法包括步骤：
S1、创建设计任务模块10，通过设计任务模块10采集设计任务信息，并参照预先配置的任务类别创建设计任务；
S2、创建关联模块20和设计数据模块30，关联模块20连接设计任务模块10和设计数据模块30，通过关联模块20将设计任务发送到设计数据模块30；
S3、通过设计数据模块30从上游设计工作中获取与设计任务相关的输入数据，并调用设计工具60结合所述输入数据计算获取输出数据；
S4、创建设计数据模型50，将所述输出数据存储到设计数据模型50；
S5、通过关联模块20将所述输出数据关联到对应的所述设计任务上，设计任务模块10根据所述输出数据进行设计进度监控，并启动设计质量控制流程进行质量控制和版本管理，并创建设计知识进行推送。
其中，设计数据模块30从本协同设计平台和协同专业的上游设计工作中获取所述输入数据。
进一步地，该建设方法还包括步骤：
S6、创建基础配置模块40，基础配置模块40包括设计流程配置模块41，通过设计流程配置模块41存储本协同设计平台的上游设计工作中的数据，并通过设计流程配置模块41读取设计数据模型50中的数据供本协同设计平台的下游设计工作使用。
综上所述，本实施例提供了一种核电站辐射屏蔽协同设计平台及其建设方法，按照预先配置的任务类别创建设计任务，方便进行设计任务的版本管理、进度管理和数据追溯；同时充分考虑所产生的输出数据，根据输出数据源自的设计任务建立设计任务与输出数据的对应关系，从而实现输出数据的版本管理、迭代和追溯，并基于设计任务直接的先后关系，建立输出数据的上下游关系，实现整个体系的顺畅运行。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种核电站辐射屏蔽协同设计平台，其特征在于，包括：
设计任务模块，用于采集设计任务信息，并参照预先配置的任务类别创建设计任务；
关联模块，连接所述设计任务模块和设计数据模块，用于将所述设计任务发送到所述设计数据模块；
所述设计数据模块，用于从上游设计工作中获取与所述设计任务相关的输入数据，并调用设计工具结合所述输入数据计算获取输出数据；
设计数据模型，连接所述设计数据模块，用于存储所述输出数据；
所述关联模块还用于将所述输出数据关联到对应的所述设计任务上，所述设计任务模块还用于根据所述输出数据进行设计进度监控，并启动设计质量控制流程进行质量控制和版本管理，并创建设计知识进行推送。
2.根据权利要求1所述的协同设计平台，其特征在于，所述设计数据模块包括输入数据模块，所述输入数据模块用于从本协同设计平台和协同专业的上游设计工作中获取所述输入数据。
3.根据权利要求2所述的协同设计平台，其特征在于，还包括连接所述关联模块的基础配置模块，所述基础配置模块包括设计流程配置模块，所述设计流程配置模块用于存储本协同设计平台的上游设计工作中的数据，还用于读取所述设计数据模型中的数据供本协同设计平台的下游设计工作使用。
4.根据权利要求2所述的协同设计平台，其特征在于，所述设计数据模块还包括：
数据模型交互模块，连接所述设计数据模块和设计数据模型，用于进行所述设计数据模块和设计数据模型的数据交互；
数据协同模块，用于读取所述协同专业的上游设计工作中的数据并存储到所述设计数据模型中，还用于读取所述设计数据模型中的数据供所述协同专业的下游设计工作使用。
5.根据权利要求2所述的协同设计平台，其特征在于，所述设计数据模块包括：
数据展示模块，用于对所述输入数据和输出数据进行展示。
计算数据生成模块，用于调用所述设计工具并结合所述输入数据计算获取工具计算结果；
输出数据模块，用于结合所述输入数据和工具计算结果计算获取所述输出数据。
6.根据权利要求1所述的协同设计平台，其特征在于，所述设计任务模块包括：
任务创建模块，用于采集设计任务信息，并参照所述任务类别创建所述设计任务；
进度管理模块，用于根据所述设计任务启动设计进度监控，并根据所述输出数据更新所述设计进度监控；
质量控制模块，用于根据所述输出数据启动所述设计质量控制流程，对所述输出数据进行质量控制；
版本控制模块，用于在所述设计质量控制流程结束后进行版本管理，并记录设计过程数据；
知识管理模块，用于根据所述设计任务和输出数据创建并存储所述设计知识，以将所述设计知识推送到正在进行的同类设计任务中进行共享；
效能分析模块，用于根据所述设计进度监控分析设计过程效率。
7.根据权利要求3所述的协同设计平台，其特征在于，所述基础配置模块还包括：
任务配置模块，用于预先配置并存储所述任务类别；
权限控制模块，用于授权启动所述设计数据模块。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的核电站辐射屏蔽协同设计平台的建设方法，其特征在于，包括步骤：
创建设计任务模块，通过所述设计任务模块采集设计任务信息，并参照预先配置的任务类别创建设计任务；
创建关联模块和设计数据模块，通过所述关联模块连接设计任务模块和设计数据模块，并通过所述关联模块将所述设计任务发送到设计数据模块；
通过所述设计数据模块从上游设计工作中获取与所述设计任务相关的输入数据，并调用设计工具结合所述输入数据计算获取输出数据；
提供设计数据模型，将所述输出数据存储到所述设计数据模型；
通过所述关联模块将所述输出数据关联到对应的所述设计任务上，所述设计任务模块根据所述输出数据进行设计进度监控，并启动设计质量控制流程进行质量控制和版本管理，并创建设计知识进行推送。
9.根据权利要求8所述的建设方法，其特征在于，所述设计数据模块从本协同设计平台和协同专业的上游设计工作中获取所述输入数据。
10.根据权利要求9所述的建设方法，其特征在于，还包括步骤：
创建基础配置模块，所述基础配置模块包括设计流程配置模块，通过所述设计流程配置模块存储本协同设计平台的上游设计工作中的数据，并通过所述设计流程配置模块读取所述设计数据模型中的数据供本协同设计平台的下游设计工作使用。
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