CN112052546A - 一种管道自动布置方法、装置、计算机系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道自动布置方法、装置、计算机系统及存储介质。其中，管道自动布置方法用于对工厂进行管道自动布置，该方法包括获取工厂信息和管道信息；根据工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置；基于工厂信息和工艺装置，建立管道通道，其中，管道通道用于放置管道；根据管道信息确定管道的布置顺序；按照管道的布置顺序确定管道类型，根据管道类型及预设规则对管道进行自动布置；对管道布置进行审查和调整。本发明提供的管道自动布置方法、管道设计装置、计算机系统及存储介质，提高了管道设计效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及管道布置技术领域，尤其涉及一种管道自动布置设计方法、装置、计算机系统及存储介质。
背景技术
对于能源、石化、医药等领域的工厂设计而言，管道设计是其中最重要内容，它是一项涉及多学科综合性设计工作，需要掌握工艺、设备、施工安装、生产操作、安全生产等各方面的知识，并严格遵守国家的法律法规要求；需要适应总图、工艺、设备、土建、电仪等多个相关专业的设计要求，设计综合性高；对于很多大、中型项目，往往需要几十甚至更多人的共同努力、相互配合才能完成。据统计，对于许多典型的工程其管道专业的工作量可以达到整个工厂设计工作量的40％以上，管道设计是整个工厂设计的重要内容，关乎整个工厂的安全、稳定运行。
现阶段能源、石化、医药领域的工厂设计已经普遍实现了多专业协同的三维设计，但其中的管道设计仍然严重依赖人工手动布置和填写属性信息，效率较低；同时，因管道设计除了要遵循本专业的设计规范外，还需要满足其他相关专业的设计要求，其设计过程往往需要对某一设计方案进行多次重复建模和反复修改调整，费时费力，且其中的低级重复性工作量大，严重耗费了设计人员的宝贵时间，此过程亟待优化提升。
发明内容
本发明提供一种管道自动布置设计方法、装置、计算机系统及存储介质，以提高管道设计效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种管道自动布置方法，用于对工厂进行管道自动布置，该方法包括：
步骤1、获取工厂信息和管道信息；
步骤2、根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置；
步骤3、基于所述工厂信息和所述工艺装置，建立管道通道，其中，所述管道通道用于放置管道；
步骤4、根据所述管道信息确定所述管道的布置顺序；
步骤5、按照所述管道的布置顺序确定管道类型，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置；
步骤6、对管道布置进行审查和调整。
可选的，根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置，包括：
根据所述工厂信息建立工厂的三维模型；
在所述工厂的三维模型中建立多个工艺装置模型，其中，所述工艺装置模型包括界面，所述界面包括通孔，所述工艺装置模型内部的管道通过所述通孔与所述工艺装置模型外部的管道相连。
可选的，基于所述工厂信息和所述工艺装置模型，建立管道通道，包括：
在所述工厂的三维模型中建立管道通道的模型，其中，所述管道通道包括框架类通道、水平管廊类通道、竖直管廊类通道、竖向通道类通道、预留孔类通道；所述框架类通道用于放置所述工艺装置内部的管道，所述水平管廊类通道用于放置水平方向的管道，所述竖直管廊类通道和所述竖向通道类通道用于放置竖直方向的管道，且所述水平管廊类通道和所述竖直管廊类通道均包括梁柱，所述预留孔类通道用于放置穿越障碍物的管道。
可选的，按照所述管道的布置顺序确定管道类型，包括：
按照所述管道的布置顺序，根据所述管道的起点和终点确定所述管道的管道类型，其中，所述管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道，所述总管管道用于连接多个所述直连管道和/或所述通道内管道，所述直连管道不经过所述管道通道，所述通道内管道经过所述管道通道。
可选的，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置，包括：
布置所述总管管道；
在布置所述总管管道之后，按照预设原则布置所述直连管道；
在布置所述直连管道之后，按照管道通道内管道布置的规则布置所述通道内管道。
可选的，对管道布置进行审查和调整，包括：
根据所述管道布置的结果，在所述工厂的三维模型中生成管道；
对所述管道布置进行审查；
对所述工厂的三维模型进行剖切，生成二维剖面图；
根据审查结果，在所述二维剖面图中调整所述管道的位置；
根据所述二维剖面图生成所述工厂的三维模型。
第二方面，本发明实施例还提供了一种管道设计装置，用于对工厂进行管道自动布置，该装置包括：
条件初始化模块，用于获取工厂信息和管道信息；
区域规划模块，用于根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置；
通道规划模块，用于基于所述工厂信息和所述工艺装置，建立管道通道，其中，所述管道通道用于放置管道；
管道排序模块，用于根据所述管道信息确定所述管道的布置顺序；
管道布置模块，用于按照所述管道的布置顺序确定管道类型，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置；
方案审查和调整模块，用于对管道布置进行审查和调整。
可选的，所述管道类型包括所述管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道；
所述管道布置模块包括：
总管管道布置单元，用于布置总管管道；
直连管道布置单元，用于在布置所述总管管道之后，按照预设原则布置所述直连管道；
通道内管道布置单元，用于在布置所述直连管道之后，按照管道通道内管道布置的规则布置所述通道内管道。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的任一管道自动布置方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的任一管道自动布置方法。
本发明实施例提供的管道自动布置方法，通过根据工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置，基于工艺装置建立管道通道，便于分区域对管道进行自动布置，有助于降低管道布置的繁琐和复杂程度。通过根据管道信息确定管道的布置顺序，按照管道的布置顺序确定管道类型，根据管道类型及预设规则对管道进行自动布置，从而对同一类型的管道按照同一规则进行批量自动布置，实现管道布置的自动化，减少了人工手动布置和填写属性信息造成的数据处理错误，提高管道设计效率。通过对管道布置进行审查和调整，保证管道设计的质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种管道自动布置方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种工厂在管道布置之前的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种工厂在管道布置之后的结构示意图；
图4-6为本发明实施例提供的一种工厂在管道布置之后的局部结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种管道自动布置方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的管道设计装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种管道自动布置方法的流程示意图，图2为本发明实施例提供的一种工厂在管道布置之前的结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种工厂在管道布置之后的结构示意图，图4-6为本发明实施例提供的一种工厂在管道布置之后的局部结构示意图，如图1-6所示，本发明实施例提供的管道自动布置方法用于对工厂进行管道自动布置，该管道自动布置方法可以由管道设计装置来执行，管道设计装置可以由硬件和/或软件来实现，且管道设计装置可以集成于计算机系统中，该管道自动布置方法包括：
步骤1、获取工厂信息和管道信息。
其中，所述工厂信息包括工厂的范围、工厂的地坪标高和工厂内障碍物的范围等信息。具体的，首先明确整个工厂的范围，以及工厂中各装置分区的地坪标高，然后扫描整个工厂，识别和确定工厂中已有障碍物的范围，障碍物包括设备、结构梁、结构柱、逃生通道和检修通道等。
可通过建立或导入管道信息表获取待布置的管道信息，管道信息主要包含管道编号、管径、管内输送的物料名称、性质、流速、设计温度、设计压力、操作温度、操作压力、管道材料等级、是否为无袋形管道等，通过获取管道信息便于后续选择需要布置的管道并确定其属性。
步骤2、根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置。
其中，在工厂的范围内，对整个项目厂区进行区域规划。具体的，如图2所示，在工厂的范围内定义各个工艺装置10，工艺装置10可为独立生产单元，例如，工艺装置10为一个生产功能模块，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
步骤3、基于所述工厂信息和所述工艺装置，建立管道通道，其中，所述管道通道用于放置管道；
其中，在以上区域划分完成的基础上，对连接全厂各工艺装置10的管道通道以及位于工艺装置10内部的管道通道进行规划，以便管道在管道通道的范围内按管道通道的管道布置规则进行自动排列布置。
步骤4、根据所述管道信息确定所述管道的布置顺序；
其中，在管道通道规划完成后，对整个工厂或者任一工艺装置10的管道按照一定规则进行排序，以便后续按照该顺序布置管道。管道信息可包括管道价格、管道直径和管道操作温度等，管道排序规则可考虑管道价格、直径大小、操作温度高低等多种因素，本领域技术人员可根据实际需求对管道进行排序。
步骤5、按照所述管道的布置顺序确定管道类型，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置；
其中，按照管道的布置顺序，依次对管道的类型进行判断，根据管道的类型对管道进行布置，不同的管道类型具有不同的布置优先级，从而对同一类型的管道按照同一规则进行批量自动布置，实现管道布置的自动化，提高管道设计效率。
步骤6、对管道布置进行审查和调整。
其中，在管道自动布置完成后，对管道布置进行审查和调整，保证管道设计的质量。
本发明实施例提供的管道自动布置方法，通过根据工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置，基于工艺装置建立管道通道，便于分区域对管道进行自动布置，有助于降低管道布置的繁琐和复杂程度。通过根据管道信息确定管道的布置顺序，按照管道的布置顺序确定管道类型，根据管道类型及预设规则对管道进行自动布置，从而对同一类型的管道按照同一规则进行批量自动布置，实现管道布置的自动化，减少了人工手动布置和填写属性信息造成的数据处理错误，提高管道设计效率。通过对管道布置进行审查和调整，保证管道设计的质量。
可选的，根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置，包括：
根据所述工厂信息建立工厂的三维模型。
在所述工厂的三维模型中建立多个工艺装置模型，其中，所述工艺装置模型包括界面，所述界面包括通孔，所述工艺装置模型内部的管道通过所述通孔与所述工艺装置模型外部的管道相连。
具体的，本发明实施例提供的管道自动布置方法，可基于三维设计平台实现，通过与三维设计平台的数据和命令交互，建立工厂信息，实现工厂的统一规划，以及障碍物的高效识别。具体的，根据工厂信息在三维设计平台建立工厂的三维模型，工厂的三维模型包括工厂中已有障碍物，通过扫描整个工厂，即可识别和确定工厂中已有障碍物的范围，障碍物包括设备、结构梁、结构柱、逃生通道和检修通道等，从而便于在后续管道布置过程中避让工厂中已有的障碍物，保证管道的设计质量。
在工厂的三维模型中定义各个工艺装置的三维空间范围，建立工艺装置模型，例如，工艺装置模型为一个六面体，六面体的每个面为工艺装置模型的界面，界面即为工艺装置与外界的分界面，管道无法直接穿透界面与外部其他设备或管道相连。在界面上定义工艺装置与其外界相连通的通道，例如在界面上打开一个通孔，以便工艺装置模型内部的管道经此通孔与工艺装置模型外部的管道相连。其中，通孔可以为矩形，也可以为圆形、三角形等其他任意形状，本发明实施例对此不作限定。
可选的，基于所述工厂信息和所述工艺装置模型，建立管道通道，包括：
在所述工厂的三维模型中建立管道通道的模型，其中，所述管道通道包括框架类通道、水平管廊类通道、竖直管廊类通道、竖向通道类通道、预留孔类通道；所述框架类通道用于放置所述工艺装置内部的管道，所述水平管廊类通道用于放置水平方向的管道，所述竖直管廊类通道和所述竖向通道类通道用于放置竖直方向的管道，且所述水平管廊类通道和所述竖直管廊类通道均包括梁柱，所述预留孔类通道用于放置穿越障碍物的管道。
其中，在工艺装置模型的基础上，对连接全厂各工艺装置模型的管道通道以及位于工艺装置模型内部的管道通道进行规划，在工厂的三维模型中建立管道通道的模型，管道通道的模型用于容纳管道，以便管道在管道通道的范围内按管道通道的管道布置规则进行自动排列布置。具体的，如图2-5所示，管道通道包括框架类通道20、水平管廊类通道21、竖直管廊类通道(图中未示出)、竖向通道类通道22、预留孔类通道(图中未示出)，框架类通道20用于规划和限制工艺装置内部或建构筑物内的管道布置放置的管道，水平管廊类通道用于规划和限制厂区管廊上水平方向的管道，竖直管廊类通道和竖向通道类通道用于规划和限制竖直方向的管道，且水平管廊类通道和竖直管廊类通道包括梁柱，竖向通道类通道22不包括梁柱，预留孔类通道用于规划和限制就近穿越楼板等障碍物时的管道布置。通过设置不同类型的管道通道，在进行管道自动布置时，针对不同的管道选取不同类型的管道通道，并根据不同类型的管道通道的管道布置规则对管道进行自动布置。
需要注意的是，上述管道通道的类型以及管道通道的数量、规划位置和具体结构等可根据实际需求进行设置。
可选的，按照所述管道的布置顺序确定管道类型，包括：
按照所述管道的布置顺序，根据所述管道的起点和终点确定所述管道的管道类型，其中，所述管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道，所述总管管道用于连接多个所述直连管道和/或所述通道内管道，所述直连管道不经过所述管道通道，所述通道内管道经过所述管道通道。
其中，按照管道的布置顺序，依次对管道类型进行判断，管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道，具体的，根据管道的起点和终点确定管道的管道类型，管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道。其中，总管管道用于连接多个直连管道和/或通道内管道，确认管道的起点和终点后，判断管道是否需要连接到管道通道处，若管道不需要经过管道通道则为直连管道，若管道需要经过管道通道则为通道内管道。
可选的，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置，包括：
布置所述总管管道。
在布置所述总管管道之后，按照预设原则布置所述直连管道。
在布置所述直连管道之后，按照管道通道内管道布置的规则布置所述通道内管道。
其中，优先布置总管管道，在布置总管管道之后，根据已布置的总管管道布置直连管道，在布置所述直连管道之后，布置通道内管道。通道内管道包括需连接到管道通道的管道和位于管道通道内的管道。
如图6所示，在布置直连管道30时，其起点和终点之间距离较近，不需要经过管道通道的选择和优化，可在避开障碍物的前提下，按照整个工厂的标高遵循预设原则完成直连管道30的自动布置，其中，预设原则可以为最短路径原则，本领域技术人员可根据实际需求对预设原则进行规定。
在布置通道内管道时，按照不同类型管道通道内管道布置的规则进行布置。具体的，对于框架类通道，其内部的通道内管道按照楼板之间的标高进行规划，遵循预设原则，进行自动配管，其中，框架类通道内的楼板是不可穿越的，对于需要穿越的楼板的通道内管道，借助竖直管廊类通道、竖向通道类通道以及预留孔类通道来完成穿越，预设原则可以为最短路径原则。对于水平管廊类通道，其内部的通道内管道按照水平管廊类通道的管道布置规则进行规划和布置，例如，大管径的通道内管道靠近柱子布置，低温通道内管道放置在下层，高温通道内管道放置在上层等。对于竖直管廊类通道，其内部的通道内管道按照竖直管廊类通道的管道布置规则进行规划和布置，竖直管廊类通道内部的通道内管道进行布置时需要考虑梁柱的影响。对于竖向通道类通道，其内部的通道内管道按照竖直管廊类通道的管道布置规则进行规划和布置，竖向通道类通道内部的通道内管道进行布置时无需考虑梁柱的影响。对于预留孔类通道，预留孔类通道为穿过楼板等障碍物的通道，通道内管道可通过预留孔类通道更便捷到达目的位置。
需要注意的是，框架类通道的管道布置规则、水平管廊类通道的管道布置规则、竖直管廊类通道的管道布置规则、竖向通道类通道的管道布置规则、预留孔类通道的管道布置规则可根据实际需求进行设置，比如根据行业规范对不同类型管道通道内的管道布置规则进行规定。
可选的，对管道布置进行审查和调整，包括：
根据所述管道布置的结果，在所述工厂的三维模型中生成管道。
对所述管道布置进行审查。
对所述工厂的三维模型进行剖切，生成二维剖面图。
根据审查结果，在所述二维剖面图中调整所述管道的位置。
根据所述二维剖面图生成所述工厂的三维模型。
其中，在对管道按照上述规则进行自动布置之后，在工厂的三维模型中生成管道的模型，管道设计人员可对管道布置进行审查，并可根据实际需求对管道的位置进行调整。具体的，工厂的三维模型可基于任意平面进行剖切，生成二维的剖面图，管道设计人员可针对需要调整的管道对工厂的三维模型进行剖切，在生成的二维剖面图中移动需要调整的管道，在根据调整后的二维剖面图进行建模，重新生成工厂的三维模型，从而完成在工厂的三维模型中对管道的位置调整。
综上所述，本发明实施例提供的管道自动布置方法，通过根据工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置，基于工艺装置建立管道通道，便于分区域对管道进行自动布置，有助于降低管道布置的繁琐和复杂程度。通过根据管道信息确定管道的布置顺序，按照管道的布置顺序确定管道类型，根据管道类型及预设规则对管道进行自动布置，从而对同一类型的管道按照同一规则进行批量自动布置，实现管道布置的自动化，减少了人工手动布置和填写属性信息造成的数据处理错误，提高管道设计效率。通过对管道布置进行审查和调整，保证管道设计的质量。该管道自动布置方法可基于三维设计平台实现，通过与三维设计平台的数据和命令交互，建立工厂信息和管道信息，实现工厂的统一规划和障碍物的高效识别。
图7为本发明实施例提供的另一种管道自动布置方法的流程示意图，本实施例是在上述实施例提供的技术方案的基础上，通过使用Smart3D平台进行管道设计的优选实施例，与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。具体的，如图7所示，首先确定工厂的范围和地坪标高，在Smart3D平台上绘制工厂的三维模型，通过扫描整个工厂范围，识别和确定已建的设备、土建结构、逃生通道等管道不可穿越的障碍物，以便后续进行管道自动布置时，避开上述障碍物。之后，建立管道信息表，管道信息表主要包含管道编号、管径、管内输送的物料名称、性质、流速、设计温度、设计压力、操作温度、操作压力、管道材料等级、是否为无袋形管道等管道信息，以便项目管理及其他模块引用。
在Smart3D平台上，建立各工艺装置的三维空间范围，具体的，在工厂的三维模型中放置工艺装置模型来表示工艺装置的三维空间范围，示例性的，工艺装置模型为一六面体，管道无法直接穿透此六面体与六面体外部的管道相连。为了实现此六面体与外界管道相连通，可在六面体与外部的分界面上设置一个矩形通孔，以便工艺装置模型内的管道经矩形通孔与外界管道相连。
在各工艺装置模型区域划分完成的基础上，对Smart3D平台上的各工艺装置内外的管道通道进行规划，管道通道可包括框架类通道、水平管廊类通道、竖直管廊类通道、竖向通道类通道和预留孔类通道。对于多层的结构框架，可采用框架类通道和竖直管廊类通道或竖向通道类通道相配合，以便对各层各区块的管道布置进行统一的规则约束。对于连接各工艺装置之间的水平管廊，可采用水平管廊类通道，以便规划和限制水平管廊上的管道布置，对于穿越楼板或者墙体类的管道，可采用预留孔类通道进行规则约束。
在管道通道规划完成后，需要对整个工厂或者某个工艺装置的管道按照一定规则确定优先级并进行排序，以便系统按照优先级顺序确定管道自动布置的顺序。该排序可以以管道列表的形式展现，可由Smart3D平台或其他软件自动生成排序之后的管道列表，也可人工手动调整管道列表中管道的顺序。
在以上准备工作完成后，即可开展自动配管。
按照管道的布置顺序，依次对管道进行类型判断和布置，其原则为首先判断和布置总管管道；其次，是判断和布置直连管道；最后，是判断和布置通道内的管道。
具体过程可按照以下逻辑循环执行，首先确定管道的完整性，以确定管道是否具有可配性，具体为确认管道是否有明确的起点和终点，若管道具有起点和终点，且起点和终点在工厂的三维模型中存在，则管道具有可配性；对于具有可配性的管道，判断管道是否连接到通道处，如果是，则需要进行管道通道选择和优化排序后再自动布置管道，如果不是，则可以直接进行配管。
示例性的，若管道的起点和终点之间距离较近，不需经过管道通道，则判断该管道为直连管道，直连管道不需要经过管道通道的选择和优化，可对直连管道进行自由空间配管，具体的，可在避开障碍物的前提下，按照整个工厂的标高遵循预设原则完成直连管道的自动布置，其中，预设原则可以为最短路径原则。此外，对于无法顺利完成自动布置的管道，系统将会将该管道移回待布置的管道列表，等待参与下一次逻辑循环，待此逻辑循环无法再布置更多的管道时，剩下的管道(如缺少起点和终点的管道，或者起点和/或终点在工厂的三维模型中无法找到的管道)将被统计到未完成布置的管道列表中，等待进一步的数据调整、优化。
在直连管道自动布置完成的基础上，剩余的需经过管道通道的通道内管道，将按照道通道内管道布置的规则进行自动布置。具体的，判断通道内管道是否需要经过工艺装置之间的水平管廊通道，若需要，则进行水平管廊通道配管，确定通道内管道在水平管廊通道中的位置，进行寻径，确定通道内管道的起点和终点之间需要经过的管道通道，并根据不同类型的管道通道的管道布置规则对通道内管道进行自动布置，确定管道的截面排布，并对管道进行3D建模。
在管道的自动布置完成后，管道设计人员可对Smart3D平台中工厂的三维模型的任一位置处的管道进行剖切，形成可编辑的AutoCAD平面图，以便进行方案审查。管道设计人员可以对当前的管道布置方案进行确认和调整，通过调整AutoCAD图像中的管道，实现对Smart3D平台上对应管道的调整。在管道布置方案通过审查后，输出结果报告，完成管道设计。
主要注意的是，上述实施例仅以Smart3D平台为例，在其他实施例中，可采用任意三维设计平台实现上述实施例提供的管道自动布置方法。
本发明实施例提供的管道自动布置方法，实现了管道的规划、自动布置和快捷调整，可适用于能源、石化、医药等多种领域的三维工厂自动化管道设计。其中，管道按优先级和规则，分阶段、分区域的合理自动布置，简化了三维管道模型的设计过程，减少了人工建模耗时和数据输入出错的概率，提高了三维管道的设计效率。同时，管道设计方案可在二维设计平台上对管道布置进行审查和调整，从而大大提高了管道专业的设计效率和设计质量。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种管道设计装置和设计系统，用于对工厂进行管道自动布置，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述，图8为本发明实施例提供的管道设计装置的结构示意图，如图8所示，本发明实施例提供的管道设计装置40包括：
条件初始化模块41，用于获取工厂信息和管道信息。
区域规划模块42，用于根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置。
通道规划模块43，用于基于所述工厂信息和所述工艺装置，建立管道通道，其中，所述管道通道用于放置管道。
管道排序模块44，用于根据所述管道信息确定所述管道的布置顺序。
管道布置模块45，用于按照所述管道的布置顺序确定管道类型，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置。
方案审查和调整模块46，用于对管道布置进行审查和调整。
可选的，所述管道类型包括所述管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道；
所述管道布置模块包括：
总管管道布置单元451，用于布置总管管道；
直连管道布置单元452，用于在布置所述总管管道之后，按照预设原则布置所述直连管道；
通道内管道布置单元453，用于在布置所述直连管道之后，按照管道通道内管道布置的规则布置所述通道内管道。
其中，本发明实施例所提供的管道设计装置可执行本发明任意实施例所提供的管道自动布置方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一实施例提供的管道自动布置方法。
图9为本发明实施例提供的一种计算机系统的结构示意图，如图9所示，该计算机系统包括处理器51、存储器52、输入装置53和输出装置54，计算机系统中处理器51的数量可以是一个或多个，图9中以一个处理器51为例；计算机系统中的处理器51、存储器52、输入装置53和输出装置54可以通过总线或其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。
存储器52作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的管道自动布置方法对应的程序指令/模块(例如，管道设计装置中的条件初始化模块41、区域规划模块42、通道规划模块43、管道排序模块44、管道布置模块45和方案审查和调整模块46)。处理器51通过运行存储在存储器52中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机系统的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的管道自动布置方法。
存储器52可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器52可进一步包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置53可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置54可包括显示屏等显示系统。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的管道自动布置方法。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述管道设计装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种管道自动布置方法，用于对工厂进行管道自动布置，其特征在于，包括：
步骤1、获取工厂信息和管道信息；
步骤2、根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置；
步骤3、基于所述工厂信息和所述工艺装置，建立管道通道，其中，所述管道通道用于放置管道；
步骤4、根据所述管道信息确定所述管道的布置顺序；
步骤5、按照所述管道的布置顺序确定管道类型，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置；
步骤6、对管道布置进行审查和调整。
2.根据权利要求1所述的管道自动布置方法，其特征在于，根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置，包括：
根据所述工厂信息建立工厂的三维模型；
在所述工厂的三维模型中建立多个工艺装置模型，其中，所述工艺装置模型包括界面，所述界面包括通孔，所述工艺装置模型内部的管道通过所述通孔与所述工艺装置模型外部的管道相连。
3.根据权利要求2所述的管道自动布置方法，其特征在于，基于所述工厂信息和所述工艺装置模型，建立管道通道，包括：
在所述工厂的三维模型中建立管道通道的模型，其中，所述管道通道包括框架类通道、水平管廊类通道、竖直管廊类通道、竖向通道类通道、预留孔类通道；所述框架类通道用于放置所述工艺装置内部的管道，所述水平管廊类通道用于放置水平方向的管道，所述竖直管廊类通道和所述竖向通道类通道用于放置竖直方向的管道，且所述水平管廊类通道和所述竖直管廊类通道均包括梁柱，所述预留孔类通道用于放置穿越障碍物的管道。
4.根据权利要求1所述的管道自动布置方法，其特征在于，按照所述管道的布置顺序确定管道类型，包括：
按照所述管道的布置顺序，根据所述管道的起点和终点确定所述管道的管道类型，其中，所述管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道，所述总管管道用于连接多个所述直连管道和/或所述通道内管道，所述直连管道不经过所述管道通道，所述通道内管道经过所述管道通道。
5.根据权利要求4所述的管道自动布置方法，其特征在于，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置，包括：
布置所述总管管道；
在布置所述总管管道之后，按照预设原则布置所述直连管道；
在布置所述直连管道之后，按照管道通道内管道布置的规则布置所述通道内管道。
6.根据权利要求2所述的管道自动布置方法，其特征在于，对管道布置进行审查和调整，包括：
根据所述管道布置的结果，在所述工厂的三维模型中生成管道；
对所述管道布置进行审查；
对所述工厂的三维模型进行剖切，生成二维剖面图；
根据审查结果，在所述二维剖面图中调整所述管道的位置；
根据所述二维剖面图生成所述工厂的三维模型。
7.一种管道自动布置装置，用于对工厂进行管道自动布置，其特征在于，
包括：
条件初始化模块，用于获取工厂信息和管道信息；
区域规划模块，用于根据所述工厂信息，将工厂划分为多个工艺装置；
通道规划模块，用于基于所述工厂信息和所述工艺装置，建立管道通道，其中，所述管道通道用于放置管道；
管道排序模块，用于根据所述管道信息确定所述管道的布置顺序；
管道布置模块，用于按照所述管道的布置顺序确定管道类型，根据所述管道类型及预设规则对管道进行自动布置；
方案审查和调整模块，用于对管道布置进行审查和调整。
8.根据权利要求7所述的管道自动布置装置，其特征在于，所述管道类型包括所述管道类型包括总管管道、直连管道和通道内管道；
所述管道布置模块包括：
总管管道布置单元，用于布置总管管道；
直连管道布置单元，用于在布置所述总管管道之后，按照预设原则布置所述直连管道；
通道内管道布置单元，用于在布置所述直连管道之后，按照管道通道内管道布置的规则布置所述通道内管道。
9.一种计算机系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的管道自动布置方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的管道自动布置方法。
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