CN112560178B - 船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和计算机存储介质；其中，所述方法通过获取待布置管路的管路信息，和获取待布置管路的工作区信息，根据所述管路信息，获取与该管路信息对应的管路三维模型信息，根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置向导信息，并根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置向导信息，以及响应于输入指令，显示与该输入指令对应的所述管路布置向导信息，以使设计人员根据所述管路布置规则信息和所述管路三维模型实现管路布置；本发明可以将各管路设计知识、规范和范例等信息即时推送至设计人员，不仅极大地提高了管路设计的效率，也提升了管路设计的质量。

Description

船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和介质

技术领域

本发明涉及管路设计技术领域，尤其涉及一种船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和计算机存储介质。

背景技术

随着船舶建造行业的竞争日益激烈，为快速响应市场需求，船舶企业需要提供高效、优质的船舶方案和产品，则对船舶设计的要求也日益加大。

船舶管路布置是船舶设计的重要内容之一，管路布置质量的高低直接影响船舶管路的建造工时和船舶运行的可靠性。于管路布置过程中，设计人员需遵循管路布置的原理，还需要综合考虑管路的安全性、可维护性、可操作性、便利性、美观性等综合因素，同时还必须要满足各类设计规范的要求；因此，于管路布置过程中，设计人员往往需要查阅各种设计规范，导致管路布置的工作难度大且耗时，管路布置设计所需的工时一般会占船舶总设计工时的50％以上；此外，对于同样的管路原理，不同的设计人员由于经验不同，其设计的管路布置模型往往差异较大，质量参差不齐，质量较差的管路模型往往会存在空间利用不合理、相互碰撞等问题，进而进一步降低了管路布置的效率，甚至还会存使用的安全隐患。

因此，如何高效、快速地实现管路布置的设计，以及将各设计规范和设计经验等，展现给其他设计员，使不同设计人员的管路布置成果满足统一的设计要求，已成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和计算机存储介质，用于解决现有的管路布置过程效率低，工时较长以及管路布置不规范等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明首先提供一种船舶三维管路布置辅助设计方法，所述方法包括：获取待布置管路的管路信息，所述管路信息至少包括各管路元件的元件标识信息，和与管路元件相连的管路设备的设备标识信息；获取待布置管路的工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景；根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置向导信息；根据所述管路信息，获取与该管路信息对应的管路三维模型信息，并显示对应的管路三维模型于所述工作区内；响应于输入指令，显示与该输入指令对应的所述管路布置向导信息，以使设计人员根据所述管路布置规则信息和所述管路三维模型，布置所述管路三维模型。

于本发明一实施例中，所述管路布置向导信息包括与所述工作区信息对应的管路布置范例模型，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，包括：响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置范例模型。

于本发明一实施例中，所述管路布置向导信息包括与所述工作区信息对应的管路布置规则库，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，包括：响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置规则库。

于本发明一实施例中，所述管路布置范例模型中包括与所述管路元件对应的管路元件布置范例子模型，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置范例子模型。

于本发明一实施例中，所述元件标识信息包括所述管路元件所属的管路功能模块信息，且所述管路布置范例模型中包括与所述管路功能模块信息对应的功能模块布置范例子模型，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置范例子模型。

于本发明一实施例中，所述管路布置规则库中包括与所述管路元件对应的各管路元件布置规则子库，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置规则子库。

于本发明一实施例中，所述元件标识信息包括所述管路元件所属的管路功能模块信息，且所述管路布置规则库中包括所述管路功能模块信息对应的各功能模块布置规则子库，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置规则子库。

于本发明一实施例中，所述获取待布置管路的工作区信息的实施方式，包括：根据所述管路信息，通过查询所述管路信息与所述工作区信息之间的映射关系，获取与所述管路信息对应的所述工作区信息。

于本发明一实施例中，根据所述管路信息，获取与各该管路信息对应的管路三维模型信息的实施方式，包括：依次发送各管路元件的所述元件标识信息至元件三维模型数据库中，所述元件三维模型数据库中包含各管路元件的元件三维模型信息：检测所述元件三维模型数据库中是否存在与所述元件标识信息对应的所述元件三维模型信息，如存在，则调用该元件三维模型信息，并显示该元件三维模型信息对应的元件三维模型；如不存在，则返回无该元件三维模型信息的提示信息。

于本发明一实施例中，所述元件标识信息包括所述管路元件所属的管路功能模块信息，则根据所述管路信息，获取与各该管路信息对应的管路三维模型信息的实施方式，包括：获取各所述元件标识信息中的各所述管路系统功能信息；发送所述管路系统功能信息至管路功能模块数据库中，所述管路功能模块数据库中预先存储有各管路功能模块信息；检测所述管路功能模块数据库中是否存在与所述管路系统功能信息对应的管路功能模块信息，如存在，则调用该管路功能模块信息，并显示该管路功能模块信息对应的管路功能模块三维模型；如不存在，则返回无该管路功能模块信息的提示信息。

本发明还提供一种船舶三维管路布置辅助设计系统，所述系统包括：管路信息获取模块，用于获取待布置管路的管路信息，所述管路信息至少包括各管路元件的元件标识信息，和与管路元件相连的管路设备的设备标识信息；工作区获取模块，用于获取工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景；管路布置向导信息获取模块，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置向导信息；管路三维模型获取模块，用于根据所述管路信息，获取与该管路信息对应的管路三维模型信息，并显示对应的管路三维模型；管路布置向导信息显示模块，用于响应输入指令，显示与该输入指令对应的所述管路布置向导信息，以使设计人员根据所述管路布置规则信息和所述管路三维模型，布置所述管路三维模型。

于本发明一实施例中，所述管路布置向导信息包括与所述工作区信息对应的管路布置范例模型，和/或管路布置规则库；所述管路布置向导信息获取模块包括：管路布置范例模型获取子模块，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置范例模型；和/或管路布置规则库获取子模块，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置规则库。

于本发明一实施例中，所述管路布置向导信息显示模块包括：管路布置范例模型显示模块，用于响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置范例模型；和/或管路布置规则库显示模块，用于响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置规则库。

于本发明一实施例中，所述管路布置向导信息获取模块还可以包括：管路布置范例子模型获取子模块，用于根据所述管路元件的所述元件标识信息，获取与该元件标识信息对应的管路布置范例子模型；和/或管路布置规则库获取子模块，用于根据所述管路元件的所述元件标识信息，获取与该元件标识信息对应的管路布置规则子库。

优选的，所述管路布置向导信息显示模块，还可以包括管路布置范例子模型显示模块，用于响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置规则子库；和/或管路布置规则子库显示模块，用于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置规则子库。

于本发明一实施例中，所述管路元件的所述元件标识信息中包括该管路元件所属的管路功能模块信息，则所述管路布置向导信息获取模块还可以包括：功能模块布置范例子模型获取子模块，用于根据所述管路功能模块信息，获取与该管路功能模块信息对应的功能模块布置范例子模型；和/或功能模块布置规则子库获取子模块，用于根据所述管路功能模块信息，获取与该管路功能模块信息对应的功能模块布置规则子库。

于本发明一实施例中，所述管路布置向导信息显示模块还可以包括：功能模块布置范例子模型显示模块，用于响应于输入的管路功能模块信息选定指令，显示与该管路功能模块信息选定指令对应的所述功能模块布置范例子模型；和/或功能模块布置规则子库显示模块，用于响应于输入的管路功能模块信息选定指令，显示与该管路功能模块信息选定指令对应的所述功能模块布置规则子库。

于本发明一实施例中，所述系统还包括：功能管路检测模块：用于检测单个所述功能管路元件的属性信息是否均匹配所述外部管路的属性信息，如是，则退出该模块；如否，则触发所述管路功能配置模块执行配置过程。

本发明又提供一种电子设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如上所述船舶三维管路布置辅助设方法。

本发明最后提供一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述船舶三维管路布置辅助设方法。

如上所述，本发明提供的所述船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和计算机存储介质，可以根据工作区信息自动获取对应的管路布置向导信息，以及根据管路信息自动获取管路三维模型信息，以实现将该工作区对应的管路布置范例、管路布置知识、管路布置规范等布置向导信息即时推送至设计人员，以便于设计人员可以直接基于预设管路三维模型信息，并根据布置向导信息，完成工作区内的管路布置；不仅可以提高管路布置工作的效率，使设计人员能够快速、便捷和高效地完成管路布置任务，同时还保证了所布置的各功能管路元件满足实际的规格要求，提高了管路布置成果的质量。

附图说明

图1显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计方法于一实施例中的流程示意图；

图2显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计方法于一具体实施方式中步骤S2的流程示意图；

图3显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计方法于一具体实施方式中步骤S4的流程示意图；

图4显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计方法于另一具体实施方式中步骤S4的流程示意图；

图5显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计系统于一实施例中的结构示意图；

图6显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计系统于一实施方式中的具体结构示意图；

图7显示为本发明所述船舶三维管路布置辅助设计系统于另一实施方式中的具体结构示意图；

元件标号说明

S1～S5 步骤

S41'～S42' 步骤

1 船舶三维管路布置辅助设计系统

11 管路信息获取模块

12 工作区获取模块

13 管路布置向导信息获取模块

131 管路布置范例模型获取子模块

131' 管路布置范例子模型获取子模块(于一实施方式中)

131” 管路布置范例子模型获取子模块(于另一实施方式中)

132 管路布置规则库获取子模块

132' 管路布置规则子库获取子模块(于一实施方式中)

132” 管路布置规则子库获取子模块(于另一实施方式中)

14 管路三维模型获取模块

15 管路布置向导信息显示模块

151 管路布置范例模型显示模块

152 管路布置规则库显示模块

151' 管路布置范例子模型显示模块(于一实施方式中)

151” 管路布置范例子模型显示模块(于另一实施方式中)

152' 管路布置规则子库显示模块(于一实施方式中)

152” 管路布置规则子库显示模块(于另一实施方式中)

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式。

本发明提供一种船舶三维管路布置辅助设计方法和系统，根据初始管路布置图的管路信息，确定待布设管路的工作区和与该工作区对应的管路布置向导信息，并根据管路信息中的元件标识信息，调用并显示与该元件标识信息对应的元件三维模型，以及基于所述元件三维模型，和通过显示所述管路布置向导信息，便于用户根据所述管路布置向导信息和所述管路三维模型，实现该工作区内的三维管路布置。

实施例1

请参阅图1，示出为本发明提供的所述船舶三维管路布置辅助设计方法于实施例1中的流程示意图，该方法适用于船舶管路布置的计算机辅助设计过程。

于本实施例中，所述船舶三维管路布置辅助设计方法应用于三维平台中，所述三维平台包括处理单元和显示单元。需要注意的是，所述方法也可以由本发明实施例提供的三维管路布置辅助设计系统执行，或者可以由该本发明实施例提供的设备执行。

如图1所示，所述船舶三维管路布置辅助设计方法包括以下步骤：

S1，识别待布置管路的初始管路布设图，获取其中的管路信息；

所述初始管路布设图包括但不限于二维的管路布置原理图、设计草图、设计中间图，图中至少包括管路设备和与管路设备连接的管路元件；所述初始管路布设图中包括所述管路设备的设备标识信息，和所述管路元件的元件标识信息。

其中，所述设备标识信息至少包括设备编号和设备名称。

所述元件标识信息至少包括管路元件的名称和该管路元件所属的管路功能模块信息；所述管路功能模块为预先设定的，用于实现一船舶管路系统功能的一个或者多个管路元件的组合，且各所述管路功能模块对应不同的管路系统功能信息；例如，所述管路功能模块包括海水冷却系统进水模块，对应海水冷却系统进水的管路系统功能信息，用于实现海水冷却系统中的进水功能；该海水冷却系统进水模块包括三个遥控蝶阀及其配对的法兰和垫片。

S2，获取待布置管路的工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景；

其中，所述工作区为船舶内部空间的虚拟场景根据所述管路系统功能设备分布，预先划分的待布设管路的工作区间，为一几何体包括的区域；且各所述工作区内均设有对应的所述管路设备。

所述工作区信息为用于标识该工作区于船舶中位置，且区分该工作区与其他工作区的标识信息。各所述工作区信息与设于该工作区内的所述管路设备的所述设备标识信息相关联；且由于所述管路设备与所述管路功能模块或所述管路系统功能信息相关联，则各所述工作区信息与各所述元件标识信息相关联。

具体的，根据所述管路信息，通过查询所述管路信息与所述工作区信息之间的映射关系，获取与所述管路信息对应的所述工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景。

于一具体实施方式中，如图2所示，步骤S2可具体包括：

S21，根据所述设备标识信息，通过查询预设的所述工作区信息与所述设备标识信息之间的关联信息，获取与该设备标识信息对应的工作区信息，以确定对应的工作区；

进一步的，所述S21，还可以替换为：

根据所述元件标识信息，通过查询预设的所述工作区信息与所述元件标识信息之间的关联信息，获取与该元件标识信息对应的工作区信息，以确定对应的工作区；

S22，载入与工作区信息对应的工作区虚拟场景，所述虚拟场景中包括设于该工作区内所述管路设备的三维模型。

S3，根据所述工作区信息，通过查询预设的所述工作区信息与所述管路布置向导信息之间的关联信息，获取与该工作区信息对应的管路布置向导信息。

所述管路布置向导信息包括三维的管路布置范例模型和/或管路布置规则库。

其中，所述三维管路布置范例模型为预先存储于所述三维平台中，且已完成的该工作区内不同的三维管路整体布置模型；所述三维管路布置范例模型与所述工作区相对应，用于示范不同类型船舶管路于该工作区的管路整体布置方式，从而可以将已有的优秀管路布置方案和范例通过三维模型的方式直观、便捷地进行展示，以便于设计人员对该工作区形成管路布置的整体概念，即大致了解该工作区内的管路整体布置方式，并可以参照已有的管路布置方案和范例，对该工作区进行管路布置设计，从而提高管路布置的效率和质量。

所述管路布置规则库为预先存储于所述三维平台中的管路布置设计规则信息；所述管路布置规则库与工作区相对应，用于规范该工作区内各管路元件布置和连接方式等。单个所述管路布置规则库包含多条管路布置规则信息；例如，管子通过主甲板的方式、液化器的布置位置等；所述管路布置规则信息的数据格式包括但不限于文字格式、图片格式和视频格式中的一种或多种组合，从而可以将现有纸面上的管路布置设计规则知识，通过信息化方法便捷地进行展示，以便于设计人员对该工作区管路设计时可以及时地获取该工作区内管路布置的设计规则信息，从而提高管路布置的效率和质量。

由于所述管路布置范例模型中往往包含数量较多的管路元件，且各管路元件间的连接关系错综复杂；为了更加高效、便捷、有针对性地获取所述管路布置范例模型中各管路元件的具体布置范例信息，进一步的，将所述三维管路布置范例模型以各管路元件为单元进一步划分，即所述三维管路布置范例模型中包括以管路元件为单元划分后的各管路元件布置范例子模型，各所述管路元件布置范例子模型与该管路元件的元件标识信息相对应；对于单个所述管路布置范例子模型中，包括与其对应的管路元件的所述元件标识信息，和该管路元件的范例模型，以及和该管路元件相连的其他管路元件的范例模型。

同样的，管路布置规则库中往往包含多条管路布置规则信息；为了更好高效、有针对性地将当前所布置管路对应的所述管路布置规则信息及时、准确地推送至设计人员；进一步的，将所述管路布置规则库以各管路元件为单元进行结构化划分，即所述管路布置规则库中包括以管路元件为单元划分后的各管路布置规则子库，且所述管路布置规则子库与该管路元件的元件标识信息相对应；对于单个所述管路布置规则子库中包括与其对应的管路元件的元件标识信息，和与该管路元件对应的管路布置规则信息，即包含该管路元件的管路布置规则信息。

需要注意的是，于各所述管路布置规则子库中，还可以根据所述管路规则字库中包含的各所述管路规则信息的类型进一步划分，获取不同的管路规则子单元；于一具体实施方式中，所述管路布置规则子库包括第一管路规则子单元和第二管路规则子单元，所述第一管路规则子单元用于存储必须遵守的管路布置规则信息，所述第二管路规则子单元用于存储建议遵守的管路布置规则信息。

由于一个所述工作区内往往会包括多个管路功能模块，为获取单个管路功能模块的管路布置范例模型，可选的，将所述管路布置范例模型以各管路功能模块为单元进一步划分，即所述管路布置范例模型中包括以管路功能模块为单元划分后的各功能模块布置范例子模型，各所述功能模块布置范例子模型与所述管路功能模块信息相对应；对于单个所述功能模块布置范例子模型中包括与其对应的管路功能模块信息，以便于设计人员可以更加完整地、全面地获取单个管路功能模块的管路布置范例信息。

同样可选的，将所述管路布置规则库以各管路功能模块为单元进一步划分，获得各功能模块布置规则子库，即所述管路布置规则库中包括以管路功能模块为单元划分后的各功能模块布置规则子库，各所述功能模块布置规则子库与该管路功能模块信息相对应；对于单个所述功能模块布置规则子库中包括与其对应的管路功能模块信息，和与其对应的各管路布置规则信息，以便于设计人员可以更加完整地、全面地获取单个管路功能模块的管路布置规则。

S4，根据所述管路信息，获取与各该管路信息对应的管路三维模型信息，并显示与该管路三维模型信息对应的管路三维模型。

其中，所述管路三维模型信息为所述工作区内待布置管路的三维模型信息。

于一具体实施方式中，如图3所示，所述步骤S4具体包括：

S41，依次发送各管路元件的所述元件标识信息至元件三维模型数据库中，所述元件三维模型数据库中包含各管路元件的元件三维模型信息；

S42，查询所述元件标识信息与所述元件三维模型信息之间的映射关系，检测是否存在与所述元件标识信息对应的所述元件三维模型信息，如存在，则通过模型接口调用该元件三维模型信息，并显示该元件三维模型信息对应的元件三维模型；如不存在，则返回无该元件三维模型信息的提示信息。

其中，所述元件三维模型信息为预先设置的各管路元件的三维模型信息，存储于所述元件三维模型数据库；各所述元件三维模型信息中包含对应管路元件的所述元件标识信息和该管路元件的元件属性信息；所述属性信息包括管路元件的属性类型和属性值。例如，例如，管子作为一管路元件，其属性类别包括长度、厚度、材质等，不同的属性类别对应不同的属性值。

于一具体的实施方式中，所述元件三维模型数据库，各所述元件三维模型中的所述属性信息为默认信息或为空。

需要注意的是，所述步骤S41和所述步骤S42中的所述元件标识信息也可以采用管路设备的所述设备标识信息进行替换。

于另一具体实施方式中，如图4所示，所述步骤S4具体包括：

S41'，获取工作区内各所述元件标识信息中的各所述管路系统功能信息，发送所述管路系统功能信息至管路功能模块数据库中，所述管路功能模块数据库中预先存储有各管路功能模块信息；

S42'，查询所述管路系统功能信息与各所述管路功能模块信息之间的映射关系，检测是否存在与所述管路系统功能信息对应的管路功能模块信息，如存在，则调用该管路功能模块信息，并显示该管路功能模块信息对应的管路功能模块三维模型；如不存在，则返回无该管路功能模块信息的提示信息。

其中，所述管路功能模块为预先设定的，用于实现一管路系统功能的一个管路元件或者多个相连的管路元件组合；例如，海水冷却系统中的进水管路功能模块，包括三个遥控蝶阀及其配对的法兰和垫片，可用于实现所述海水冷却系统在日常及应急两种情况下的进水功能。

所述管路功能模块信息包括该管路功能模块中各管路元件的所述元件三维模型信息，和各管路元件的连接方式。

所述显示该管路功能模块信息对应的管路功能模块三维模型的具体实施方式，包括：显示该管路功能模块信息中各管路元件对应的所述元件三维模型，并显示各所述元件三维模型之间的连接关系。

通过所述管路系统功能信息检索、调用与其对应的管路功能模块信息，并显示该管路功能模块信息对应的管路功能模型三维模型，不仅可以提高检索和显示的效率，还可以显示各管路元件之间的连接方式，相对于依次检索各元件三维模型信息和显示元件三维模型，可以进一步提高管路布置的效率。

需要注意的是，于其他的实施例中，所述步骤S3和所述步骤S4执行的先后顺序可以更换。

S5，响应于输入指令，显示与该输入指令对应的所述管路布置向导信息，以使设计人员根据所述管路布置规则信息和所述管路三维模型，布置所述管路三维模型。

具体的，设计人员通过点击全局显示按钮输入全局显示指令，所述处理单元接收该全局显示指令，并响应于该全局显示指令，于所述显示装置的悬浮窗口中显示与所述工作区对应的所述管路布置向导信息，包括所述管路布置范例模型和/或管路布置规则库，从而使设计人员及时地获取与该工作区对应的管路布置范例模型和管路布置知识，并基于所述管路三维模型，调整所述管路三维模型中各元件三维模型的位置信息、走向和连接方式，从而完成所述工作区内的管路三维模型布置，获取该工作区的管路布置成果。

进一步地，于所述管路布置范例模型中包含各所述管路元件布置范例子模型，和/或所述管路布置规则库中包含各所述管路元件布置规则子库时，所述步骤S5还包括：

响应于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置范例子模型，和/或所述管路元件布置规则子库。

具体的，接收输入的所述管路元件选定指令，根据该管路元件选定指令获取所选定的管路元件的元件标识信息；根据所述元件标识信息，查询与该元件标识信息对应的所述管路元件布置范例子模型，如有，则显示该管路元件布置范例子模型；和/或根据所述元件标识信息，查询与该元件标识信息对应的所述管路元件布置规则子库，如有，则显示该管路元件布置规则子库中的各条管路布置规则信息；从而使设计人员可以针对性和快速地获取当前工作对象(管路元件)相关的布置模型信息和/或布置规则信息，避免受到其他管路元件相关布置信息的干扰，以进一步提高设计人员的管路布置效率。

进一步地，于所述管路布置范例模型中包含各所述功能模块布置范例子模型，和/或所述管路布置规则库中包含各所述功能模块布置规则子库时，所述步骤S4还包括：

响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置范例子模型，和/或所述功能模块布置规则子库。

具体的，接收输入的所述管路功能模块选定指令，根据该管路功能模块选定指令获取所选定的管路功能模块信息；根据所述管路功能模块信息，查询与该管路功能模块信息对应的所述功能模块布置范例子模型，如有，则显示该功能模块布置范例子模型；和/或根据所述管路功能模块信息，查询与该管路功能模块信息对应的所述功能模块布置规则子库，如有，则显示该功能模块布置规则子库中的各条管路布置规则信息；从而使设计人员可以针对性和快速地获取与当前布置管路功能模块相关的布置模型信息和/或布置规则信息，避免受到其他管路功能模块相关布置信息的干扰，以进一步提高设计人员的管路布置效率。

更进一步地，所述显示该功能模块布置规则子库中各条管路布置规则信息的具体实现方式，包括：根据该功能模块布置规则子库中各所述管路规则子单元，采用不同的显示方式进行显示；所述显示方式包括但不限于颜色标识和标注；例如对于必须遵循的管路布置规则信息，采用明显的颜色进行标注区分，以便于设计人员能够醒目、清晰地发现这些管路布置规则信息，防止遗漏，从而进一步确保了管路布置的质量。

实施例2

请参阅图5，示出为本发明提供的船舶三维管路布置辅助设计系统于一实施例中的结构示意图。

需要说明的是，由于所述系统与前述方法实施例的原理大致相同，实施例间的各种技术特征均可通用，因此，本实施例中不对这些特征细节进行重复描述。

如图5所示，所述船舶三维管路布置辅助设计系统1包括：

管路信息获取模块11，用于获取待布置管路的管路信息，所述管路信息至少包括各管路元件的元件标识信息，和与管路元件相连的管路设备的设备标识信息；

工作区获取模块12，用于获取工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景；

管路布置向导信息获取模块13，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置向导信息；

管路三维模型获取模块14，用于根据所述管路信息，获取与该管路信息对应的管路三维模型信息，并显示对应的管路三维模型；

管路布置向导信息显示模块15，用于响应输入指令，显示与该输入指令对应的所述管路布置向导信息，以使设计人员根据所述管路布置规则信息和所述管路三维模型，布置所述管路三维模型。

其中，所述管路布置向导信息包括与所述工作区信息对应的管路布置范例模型，和/或管路布置规则库。

优选的，所述管路布置向导信息获取模块13，包括：

管路布置范例模型获取子模块131，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置范例模型；和/或

管路布置规则库获取子模块132，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的管路布置规则库。

优选的，所述管路布置向导信息显示模块15，包括：

管路布置范例模型显示模块151，用于响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置范例模型；和/或

管路布置规则库显示模块152，用于响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置规则库。

于一具体实施方式中，如图6所示，所述管路布置向导信息获取模块13，还可以包括：

管路布置范例子模型获取子模块131'，用于根据所述管路元件的所述元件标识信息，获取与该元件标识信息对应的管路布置范例子模型；和/或

管路布置规则库获取子模块132'，用于根据所述管路元件的所述元件标识信息，获取与该元件标识信息对应的管路布置规则子库。

优选的，所述管路布置向导信息显示模块15，还可以包括：

管路布置范例子模型显示模块151'，用于响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置规则子库；和/或

管路布置规则子库显示模块152'，用于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置规则子库。

于另一实施方式中，所述管路元件的所述元件标识信息中包括该管路元件所属的管路功能模块信息；

优选的，如图7所示，所述管路布置向导信息获取模块13，还可以包括：

功能模块布置范例子模型获取子模块131”，用于根据所述管路功能模块信息，获取与该管路功能模块信息对应的功能模块布置范例子模型；和/或

功能模块布置规则子库获取子模块132”，用于根据所述管路功能模块信息，获取与该管路功能模块信息对应的功能模块布置规则子库。

优选的，所述管路布置向导信息显示模块15，还可以包括：

功能模块布置范例子模型显示模块151”，用于响应于输入的管路功能模块信息选定指令，显示与该管路功能模块信息选定指令对应的所述功能模块布置范例子模型；和/或

功能模块布置规则子库显示模块152”，用于响应于输入的管路功能模块信息选定指令，显示与该管路功能模块信息选定指令对应的所述功能模块布置规则子库。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，管路信息获取模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

实施例3

本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器、存储器、收发器、通信接口和系统总线；存储器和通信接口通过系统总线与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于和其他设备进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使处理设备执行如上实施例所述船舶三维管路布置辅助设计方法中的各个步骤。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

实施例4

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器调用时实现如上实施例所述船舶三维管路布置辅助设计方法。所述计算机可读存储介质可能包含随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

需要的注意的是，本发明所述功能模块化的管路布置方法、系统、设备和计算机存储介质不仅适用于船舶，同样也适用于其他的布设有管路的机舱、火车和建筑物等。

综上所述，本发明提供的所述船舶三维管路布置辅助设计方法、系统、设备和计算机存储介质，可以根据工作区信息自动导入对应的管路布置向导信息，以及根据管路信息导入管路三维模型信息，以实现将该工作区对应的管路布置范例、管路布置知识、管路布置规范等布置向导信息即时推送至设计人员，以便于设计人员可以直接基于预设管路三维模型信息，并根据布置向导信息，完成工作区内的管路布置；不仅可以提高管路布置工作的效率，使设计人员能够快速、便捷和高效地完成管路布置任务，同时还保证了所布置的各功能管路元件满足实际的规格要求，提高了管路布置成果的质量。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待布置管路的初始管路布设图中的管路信息，所述管路信息至少包括各管路元件的元件标识信息，和与管路元件相连的管路设备的设备标识信息；

根据所述管路信息，通过查询所述管路信息与工作区信息之间的映射关系，获取待布置管路的工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景；所述工作区信息为用于标识工作区于船舶中位置的标识信息，所述工作区信息与设于所述工作区内的管路设备的所述设备标识信息相关联，且所述工作区信息与各所述元件标识信息相关联；所述工作区为根据管路功能模块预先划分的待布设管路的工作区间；

根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的三维管路布置范例模型和/或管路布置规则库；其中，所述三维管路布置范例模型为各三维管路整体布置模型，用于示范不同类型船舶管路于该工作区的管路整体布置方式；所述管路布置规则库为用于规范各管路元件布置和连接方式的管路布置设计规则信息；根据所述管路信息，获取与该管路信息对应的管路三维模型信息，并显示对应的管路三维模型于所述工作区内；

响应于输入指令，显示与该输入指令对应的所述三维管路布置范例模型和/或管路布置规则库，以使设计人员根据所述三维管路布置范例模型和/或管路布置规则库和所述管路三维模型，布置所述管路三维模型。

2.根据权利要求1所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述管路布置向导信息包括与所述工作区信息对应的管路布置范例模型，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，包括：响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置范例模型。

3.根据权利要求1或2所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述管路布置向导信息包括与所述工作区信息对应的管路布置规则库，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，包括：响应于输入的全局显示指令，显示与该工作区对应的所述管路布置规则库。

4.根据权利要求2所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述管路布置范例模型中包括与所述管路元件对应的管路元件布置范例子模型，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置范例子模型。

5.根据权利要求2所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述元件标识信息包括所述管路元件所属的管路功能模块信息，且所述管路布置范例模型中包括与所述管路功能模块信息对应的功能模块布置范例子模型，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置范例子模型。

6.根据权利要求3所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述管路布置规则库中包括与所述管路元件对应的各管路元件布置规则子库，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路元件选定指令，显示与该管路元件选定指令对应的所述管路元件布置规则子库。

7.根据权利要求3所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述元件标识信息包括所述管路元件所属的管路功能模块信息，且所述管路布置规则库中包括所述管路功能模块信息对应的各功能模块布置规则子库，则所述响应于输入指令，显示该输入指令对应的所述管路布置向导信息的实现方式，还包括：响应于输入的管路功能模块选定指令，显示与该管路功能模块选定指令对应的所述功能模块布置规则子库。

8.根据权利要求1所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，根据所述管路信息，获取与各该管路信息对应的管路三维模型信息的实施方式，包括：

依次发送各管路元件的所述元件标识信息至元件三维模型数据库中，所述元件三维模型数据库中包含各管路元件的元件三维模型信息；

检测所述元件三维模型数据库中是否存在与所述元件标识信息对应的所述元件三维模型信息，如存在，则调用该元件三维模型信息，并显示该元件三维模型信息对应的元件三维模型；如不存在，则返回无该元件三维模型信息的提示信息。

9.根据权利要求1所述的船舶三维管路布置辅助设计方法，其特征在于，所述元件标识信息包括所述管路元件所属的管路功能模块信息，则根据所述管路信息，获取与各该管路信息对应的管路三维模型信息的实施方式，包括：

获取各所述元件标识信息中的各所述管路系统功能信息；

发送所述管路系统功能信息至管路功能模块数据库中，所述管路功能模块数据库中预先存储有各管路功能模块信息；

检测所述管路功能模块数据库中是否存在与所述管路系统功能信息对应的管路功能模块信息，如存在，则调用该管路功能模块信息，并显示该管路功能模块信息对应的管路功能模块三维模型；如不存在，则返回无该管路功能模块信息的提示信息。

10.一种船舶三维管路布置辅助设计系统，其特征在于，包括：

管路信息获取模块，用于获取待布置管路的初始管路布设图中的管路信息，所述管路信息至少包括各管路元件的元件标识信息，和与管路元件相连的管路设备的设备标识信息；

工作区获取模块，用于根据所述管路信息，通过查询所述管路信息与所述工作区信息之间的映射关系，获取工作区信息，载入并显示与该工作区信息对应的工作区虚拟场景；其中，所述工作区信息为用于标识工作区于船舶中位置的标识信息，所述工作区信息与设于所述工作区内的管路设备的所述设备标识信息相关联，且所述工作区信息与各所述元件标识信息相关联；所述工作区为根据管路功能模块预先划分的待布设管路的工作区间；

管路布置向导信息获取模块，用于根据所述工作区信息，获取与该工作区信息对应的三维管路布置范例模型和/或管路布置规则库；其中，所述三维管路布置范例模型为各三维管路整体布置模型，用于示范不同类型船舶管路于该工作区的管路整体布置方式；所述管路布置规则库为用于规范各管路元件布置和连接方式的管路布置设计规则信息；

管路三维模型获取模块，用于根据所述管路信息，获取与该管路信息对应的管路三维模型信息，并显示对应的管路三维模型；

管路布置向导信息显示模块，用于响应输入指令，显示与该输入指令对应的所述三维管路布置范例模型和/或管路布置规则库，以使设计人员根据所述三维管路布置范例模型和/或管路布置规则库和所述管路三维模型，布置所述管路三维模型。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1至9中任一项所述船舶三维管路布置辅助设计方法。

12.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述船舶三维管路布置辅助设计方法。