CN116090267A - 装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统和方法，属于装配式模型设计技术领域。所述系统包括参数模块、BIM族创建模块、自动安装调节模块、构件参数计算模块、人工经济性优化模块、存储模块。本发明通过利用BIM技术建立了满足装配式模型精度需求、能够按需替换装配构件组成、能够自动调整构件相对位置的装配式冷冻机模块BIM模型，还以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，形成最优的装配式冷冻机模块组装方案，符合工程现场安装实际需要，能有效的提高装配式BIM建模精度、效率、实用度及经济性，保障装配式技术的落地实施。

Description

装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统和方法

技术领域

本发明属于装配式模型设计技术领域，尤其涉及一种装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统和方法。

背景技术

近年来，在国家大力推广、地方各级政府大力支持下，装配式技术已成为建筑业未来发展的必然趋势，同时，随着BIM技术不断发展，这种将工程建造管理数据化的工具在建设工程中的应用逐渐深入。装配式模块建立对模型搭建的要求越来越高，对构件组装方案优选的目标越来越具象；在进行装配式冷冻机模块制作及组装经济分析实践过程中，以Autodesk Revit为代表的多数BIM工程软件并未内置符合装配式技术要求的装配式BIM族及适当的人工经济性比选途径，如需制作使用装配式冷冻机模块，只能使用简单、粗略、定型且不满足现场使用需求的一般软件构件族，利用其内置的放置、对齐功能命令进行简易拼装，这种方式制作的冷机模块不满足装配式模型精度需求，严重影响模型的准确性，不能够依据需求情况替换装配构件类型及型号，制约了装配模块的通用性，不能够依据逻辑关系自动调整组成构件相对位置，降低了工作效率，而且不能够根据构件使用情况比选组装经济方案，削弱了模块选配适应性，不符合工程现场使用需求，从源头上制约了装配式技术的落地实施。因此，本发明设计了一种基于BIM技术的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统和方法，来解决上述现有问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统和方法，解决了传统的装配式冷冻机模块制作不符合装配式技术精度、不能够按需替换装配构件组成、不能够自动调整构件相对位置、不能够比选模块构件组装经济方案、不能够满足工程实际使用需求等问题。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统，包括：

参数模块，用于建立参数对照表文本文件；

BIM族创建模块，结合参数对照表文本文件，创建管道BIM族、管件BIM族、阀门BIM族、冷冻机组BIM族；

自动安装调节模块，对BIM族创建模块所建立的各BIM族进行拼装放置；

构件参数计算模块，用于计算包含主管长度、主管管径、接管长度、接管管径、法兰片数、焊接吋数、管件个数、阀门个数、冷冻机流量的族参数数据值；

人工经济性优化模块，以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，基于python平台下的Gurobi优化求解器进行模型求解，获得人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案；

存储模块，用于保存参数模块、BIM族创建模块、自动安装调节模块、构件参数计算模块所建立的冷机模块族文件及人工经济性优化模块中的人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案以备使用。

利用上述装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，包括如下过程：

步骤1：提取建立装配式冷冻机模块BIM族的管道、管件所需参数信息，提取建立装配式冷冻机模块BIM族的阀门、仪表所需参数信息，提取建立装配式冷冻机模块BIM族的设备所需参数信息；然后将所提取的各参数信息输入参数模块；

步骤2：参数模块根据接收的各参数信息建立对应的参数对照表文本文件；人工

步骤3：BIM族创建模块基于Autodesk Revit创建多个新族，根据国标以及厂家样本信息绘制控制参照线，进行尺寸标注并赋予族参数，然后导入参数模块建立的各参数对照表文本文件，进行参数嵌套，完成管道BIM族、管件BIM族、阀门BIM族、冷冻机组BIM族的建立；

步骤4：自动安装调节模块基于Autodesk Revit创建新族，绘制装配式冷冻机组模块放置高度、接管管道高度、接管管道位置、主管道高度、主管道位置控制参照线；同时新建包含装配式冷冻机组模块放置高度、接管管道高度、各接管管道间距、主管道高度、各主管道间距、各接管管道直径、各主管道直径的族参数，建立各主管道间距以及接管管道间距族参数与相应管径之间的逻辑关系，保证管道间距参数随管道管径参数变化自动调整大小；

步骤5：BIM族创建模块将步骤3中所创建的各BIM族载入自动安装调节模块，自动安装调节模块将各BIM族按设计拼装位置进行放置，并依次逐个锁定在步骤4确定的控制参照线上；

步骤6：自动安装调节模块使用管道BIM族，将其连接并绑定于步骤4中的各控制参照线，逐个标注各控制参照线间管道BIM族长度，并添加管道短管族参数，通过输出管道短管族参数长度及个数数据为后续冷冻机模块组装人工计量提供管道工程量数据支持；

步骤7：自动安装调节模块新建管道系列、接管半径、接管直径三个族参数，并赋予族参数相应的逻辑公式；然后将冷冻机模块中所有组成构件族的型号族参数绑定于管道系列族参数、规格族参数绑定于接管半径族参数，保证改变冷冻机模块各管道系列、接管直径参数后自动调整冷冻机模块各组成构件族规格、型号；

步骤8：根据自动安装调节模块中所建立的装配式冷冻机模块BIM模型及相应的尺寸数据，构件参数计算模块自动计算包含主管长度、主管管径、接管长度、接管管径、法兰片数、焊接吋数、管件个数、阀门个数、冷冻机流量的族参数数据值，并将计算结果传递至人工经济性优化模块；

步骤9：人工经济性优化模块基于Autodesk Revit新建特种人工费用、安装人工费用、总人工费用族参数，以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，基于python平台下的Gurobi优化求解器进行模型求解，获得人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案；

步骤10：存储模块保存相应的族文件以及人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案以备使用。

进一步地，所述步骤8中，主管包括多个主管道，每个主管道包括多个主管短管，接管包括多个接管管道，每个接管管道包括多个接管短管；主管长度、接管长度分别由下式（1）、（2）计算：

（1）

（2）

接管短管个数、管件个数、阀门个数三者的关系如下式（3）所示：

（3）

主管短管与接管短管的长度均满足式（4）的约束，管件个数满足式（5）的约束：

（4）

（5）

式中，为主管长度；为接管长度；为主管短管的个数；为主管短管的编号；为接管短管个数；为接管短管的编号；为主管短管的长度；为接管短管的长度；为阀门个数；为管件个数。

进一步地，所述步骤8中，法兰片数与阀门个数间的关系如下式（6）所示：

（6）

式中，为法兰片数；为阀门个数。

进一步地，所述步骤8中，焊接吋数由下式（7）计算；

（7）

式中，为焊接吋数；为主管短管的个数；为接管短管个数；、分别表示管径为与对应的焊接吋数；为仪表个数；为仪表焊接吋数。

进一步地，所述主管管径和接管管径均从管径集合DS中选取确定，且接管管径根据冷凝器侧流量由式（8）、（9）计算得到，主管管径满足式（10）的约束；

（8）

（9）

（10）

式中，为冷凝器侧流量；为设计经济流速；、分别是、的下标，分别表示主管、接管的管径在管径集合DS中的索引。

进一步地，所述步骤9中，总人工费用通过下式（11）、（12）、（13）计算：

（11）

（12）

（13）

式中，、分别为特种作业的人工日、安装作业的人工日；、分别为特种作业的人工单价、安装作业的人工单价；、、、、、、分别表示当地单位人工日的焊接吋数、仪表安装个数、主管安装长度、接管安装长度、法兰安装片数、管件安装个数、阀门安装个数；、、、、分别为焊接吋数、仪表个数、法兰片数、管件个数、阀门个数；、分别为主管长度、接管长度。

进一步地，所述装配式冷冻机模块人工经济性优化模型如下式（14）、（15）所示：

（14）

（15）

式中，的下标为优化问题的决策变量，包含接管管径、主管管径、主管短管的长度、接管短管的长度、接管短管的个数；表示约束条件，其中，等式约束包括主管长度等式、接管长度等式、接管短管个数等式、法兰片数等式、焊接吋数等式、设计经济流速等式，不等式约束包括设计经济流速不等式约束、主管管径约束、主管短管与接管短管的长度约束、管件个数约束。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过利用BIM技术工程软件Autodesk Revit，建立了满足装配式模型精度需求、能够按需替换装配构件组成、能够自动调整构件相对位置的装配式冷冻机模块BIM模型，还以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，形成最优的装配式冷冻机模块组装方案，符合工程现场安装实际需要，能有效的提高装配式BIM建模精度、效率、实用度及经济性，保障装配式技术的落地实施。

附图说明

图1为装配式冷冻机模块BIM族俯视图；

图2为装配式冷冻机模块BIM族正视图；

图3为装配式冷冻机模块BIM族左侧侧视图；

图4为装配式冷冻机模块BIM族右侧侧视图；

图5为装配式冷冻机模块BIM族三维示意图。

图中：1-主管短管A；2-主管短管B；3-主管短管C；4-主管短管D；5-主管短管E；6-主管短管F；7-主管短管G；8-主管短管H；9-接管管道A；10-接管管道B；11-接管管道C；12-接管管道D；13-冷冻机组；14-主管道A；15-主管道B；16-主管道C；17-主管道D；18-接管短管A；19-接管短管B；20-接管短管C；21-接管短管D；22-接管短管E；23-接管短管F；24-接管短管G；25-接管短管H；26-接管短管I；27-接管短管J；28-接管短管K；29-接管短管L；30-接管短管M；31-接管短管N；32-接管短管O；33-接管短管P。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统，包括参数模块、BIM族创建模块、自动安装调节模块、构件参数计算模块、人工经济性优化模块、存储模块。

参数模块用于建立参数对照表文本文件；BIM族创建模块基于Autodesk Revit创建管道BIM族、管件BIM族、阀门BIM族、冷冻机组BIM族。

自动安装调节模块基于Autodesk Revit，对BIM族创建模块所建立的各BIM族进行拼装放置，建立冷冻机模块各管道间距与相应接管管径之间的逻辑关系，保证管道间距能够随管道管径变化进行自动调整；输出管道短管族参数长度及个数数据，为后续冷冻机模块组装人工计量提供管道工程量数据支持；同时新建管道系列、接管半径、接管直径族参数，将冷冻机模块中各组成构件族的型号族参数绑定于管道系列族参数、规格族参数绑定于接管半径族参数。

构件参数计算模块用于计算主管长度、主管管径、接管长度、接管管径、法兰片数、焊接吋数、管件个数、阀门个数、冷冻机流量等族参数数据值。

人工经济性优化模块以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，基于python平台下的Gurobi优化求解器进行模型求解，以获得人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案。

存储模块用于保存参数模块、BIM族创建模块、自动安装调节模块、构件参数计算模块建立的冷机模块族文件及人工经济性优化模块中的优化方案以备使用。

利用上述装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，包括如下过程：

步骤1：查询国家标准《低压流体输送送焊接钢管》GBT3091-2015、《钢制对焊无缝管件》GBT12459-2017、阀门厂家样本《冠龙阀门》、设备厂家样本《开利空调设计选型》，然后，从国家标准中提取建立装配式冷冻机模块BIM族组成构件族中管道、管件所需参数信息，从阀门厂家样本中提取建立装配式冷冻机模块BIM族组成构件族中阀门、仪表所需参数信息，从设备厂家样本中提取建立装配式冷冻机模块BIM族组成构件族中设备所需参数信息；然后将上述所提取的各参数信息输入参数模块。

步骤2：参数模块根据接收的各参数信息建立对应的参数对照表文本文件，包括管道、弯头、三通、偏心大小头及钢制法兰型号规格的参数对照表文本文件；过滤器、软接头、电动蝶阀、手动蝶阀、压力表、温度计及流量计型号规格的参数对照表文本文件；冷冻机组13型号规格的参数对照表文本文件。

步骤3：基于Autodesk Revit，BIM族创建模块利用基于线的公制常规族样板文件创建新族，依据国家标准中规定的管道类型、尺寸等信息绘制参照线，进行尺寸标注并赋予族参数；然后导入参数模块建立的包含管道型号规格的参数对照表文本文件，并赋予所有族参数相应逻辑公式进行参数嵌套，完成管道BIM族的创建。

步骤4：BIM族创建模块利用公制常规族样板文件创建多个新族，依据国家标准中规定的弯头、三通、偏心大小头及钢制法兰形式、样式等信息，分别于各新族内绘制参照线，进行尺寸标注并赋予族参数；然后分别于各新族内导入参数模块建立的包含弯头、三通、偏心大小头及钢制法兰型号规格的参数对照表文本文件，并赋予所有族参数相应逻辑公式进行参数嵌套，完成包括弯头、三通、偏心大小头及钢制法兰的管件BIM族的创建。

步骤5：BIM族创建模块利用公制常规族样板文件创建多个新族，依据国家标准规定并参考阀门厂家样本中的过滤器、软接头、电动蝶阀、手动蝶阀、压力表、温度计及流量计型号规格等信息，分别于各新族内绘制参照线，进行尺寸标注并赋予族参数；然后分别于各新族内导入参数模块建立的包含过滤器、软接头、电动蝶阀、手动蝶阀、压力表、温度计及流量计型号规格的参数对照表文本文件，并赋予所有族参数相应逻辑公式进行参数嵌套，完成包括过滤器、软接头、电动蝶阀、手动蝶阀、压力表、温度计及流量计的阀门BIM族的创建。

步骤6：BIM族创建模块利用公制常规族样板文件创建多个新族，依据国家标准及设备厂家样本中的冷冻机组13型号规格等信息，于新族内绘制参照线，进行尺寸标注并赋予族参数；导入参数模块建立的包含冷冻机组13型号规格的参数对照表文本文件，并赋予所有族参数相应逻辑公式进行参数嵌套，完成冷冻机组BIM族的创建。

步骤7：基于Autodesk Revit，自动安装调节模块利用公制常规族样板文件创建新族，绘制装配式冷冻机组模块放置高度、接管管道高度、接管管道位置、主管道高度、主管道位置控制参照线；同时新建装配式冷冻机组模块放置高度、接管管道高度、接管管道A9间距、接管管道B10间距、接管管道C11间距、接管管道D12间距、主管道高度、主管道A14间距、主管道B15间距、主管道C16间距、主管道D17间距、接管管道A9直径、接管管道B10直径、接管管道C11直径、接管管道D12直径、主管道A14直径、主管道B15直径、主管道C16直径、主管道D17直径等族参数，建立各管道间距族参数与相应接管管径逻辑关系：

；

；

；

主管道D17间距=主管道A14直径 + 主管道B15直径 + 主管道C16直径 + 主管道D17直径 - 300 mm；

接管管道A9间距=接管管道A9直径 + 150 mm；接管管道B10间距=接管管道B10直径；接管管道C11间距=接管管道C11直径；接管管道D12间距=接管管道D12直径 + 150 mm；

上述逻辑关系可根据调节需要进行修改，保证管道间距参数能够随管道管径参数变化自动调整大小。

步骤8：BIM族创建模块将步骤3至6中所创建的各BIM族载入自动安装调节模块，自动安装调节模块将各BIM族按设计拼装位置进行放置，并依次逐个锁定在步骤7确定的相应的控制参照线上；后续根据需求改变各管道管径参数时，自动安装调节模块将自动调整控制参照线位置，从而调整各管道间距族参数及各BIM族位置，保证各BIM族型号规格改变时，相对位置不变。

步骤9：自动安装调节模块使用步骤3所建立的管道BIM族，将其连接并绑定于步骤7中的各控制参照线，逐个标注各控制参照线间管道BIM族长度，并添加管道短管族参数，通过输出管道短管族参数长度及个数数据，为后续冷冻机模块组装人工计量提供管道工程量数据支持。

步骤10：自动安装调节模块新建三个族参数：管道系列、接管半径、接管直径，然后赋予族参数相应的逻辑公式：接管直径=接管半径×2，接管管道A9直径、接管管道B10直径、接管管道C11直径、接管管道D12直径=接管直径；将冷冻机模块中所有管道、弯头、三通、偏心大小头、钢制法兰、过滤器、软接头、电动蝶阀、手动蝶阀等组成构件族的型号族参数绑定于管道系列族参数、规格族参数绑定于接管半径族参数，保证后续根据需求改变冷冻机模块各管道系列、接管直径参数后能够自动调整冷冻机模块各组成构件族规格、型号。

步骤11：根据自动安装调节模块中所建立的装配式冷冻机模块BIM模型及相应的尺寸数据，构件参数计算模块自动计算主管长度、主管管径、接管长度、接管管径、法兰片数、焊接吋数、管件个数、阀门个数、冷冻机流量等族参数数据值，并将计算结果传递至人工经济性优化模块，用于后续进行优化模型求解；

其中，主管长度由下式（1）计算，接管长度由下式（2）计算，接管短管个数、管件个数、阀门个数三者的关系如下式（3）所示，法兰片数与阀门个数间的关系如下式（6）所示，焊接吋数由下式（7）计算；

（1）

（2）

（3）

（6）

（7）

然后，建立管径集合DS={0:200，1:250，2:300，3:350，4:400，5:500，6:600，7:700，8:800}，其中，“：”前为索引，“：”后为管径；主管管径和接管管径均从集合DS中选取确定，其中，主管包括主管道A14、主管道B15、主管道C16、主管道D17，主管道A14包括主管短管A1、主管短管E5，主管道B15包括主管短管B2、主管短管F6，主管道C16包括主管短管C3、主管短管G7，主管道D17包括主管短管D4、主管短管H8；接管包括接管管道A9、接管管道B10、接管管道C11、接管管道D12，接管管道A9包括接管短管A18、接管短管E22、接管短管I26、接管短管M30，接管管道B10包括接管短管B19、接管短管F23、接管短管J27、接管短管N31，接管管道C11包括接管短管C20、接管短管G24、接管短管K28、接管短管O32，接管管道D12包括接管短管D21、接管短管H25、接管短管L29、接管短管P33；

设定主管管径为，接管管径为，其中，下标、分别是主管与接管的管径在集合DS中的索引；根据冷凝器侧流量由式（8）、（9）确定，但需按照实际管径规格选取，满足式（10）的约束，主管短管与接管短管的长度均满足式（4）的约束，管件个数满足式（5）的约束；

（8）

（9）

（10）

（4）

（5）

式中，为主管短管的个数，本实施例中取8；为主管短管的编号；为主管短管的长度；为接管短管的个数；为接管短管的编号；为接管短管的长度；、取值范围均为0.2～6m；为管件个数，取值范围为12～20；为阀门个数，本实施例中取18；为法兰片数；为仪表个数，本实施例中取8；为仪表焊接吋数，本实施例中取8；、分别表示管径为与对应的焊接吋数，吋数与管径的对应关系如下表1所示；为冷凝器侧流量；为设计经济流速；

表1 吋数与管径的对应关系表

步骤12：基于Autodesk Revit，人工经济性优化模块新建特种人工费用、安装人工费用、总人工费用族参数，其中，总人工费用通过下式（11）至（13）计算；然后以总人工费用为目标函数建立如下式（14）、（15）所示的装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，基于python平台下的Gurobi优化求解器进行模型求解，获得人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案。

（11）

（12）

（13）

（14）

（15）

式中，、分别为特种作业的人工日、安装作业的人工日；表示总人工费用；、分别为特种作业的人工单价、安装作业的人工单价；、、、、、、分别表示当地单位人工日的焊接吋数、仪表安装个数、主管安装长度、接管安装长度、法兰安装片数、管件安装个数、阀门安装个数；式（15）中的等式约束包括式（1）、（2）、（3）、（6）、（7）、（8），不等式约束包括式（4）、（5）、（9）、（10）。

步骤13：存储模块保存上述步骤1至步骤11中的参数模块、BIM族创建模块、自动安装调节模块、构件参数计算模块建立的冷机模块族文件及上述步骤11至步骤12中人工经济性优化模块中的优化方案以备使用。

利用上述方法所建立的装配式冷冻机模块如图1至5所示，装配式冷冻机模块中的各主管短管、接管管道、主管道、接管短管、冷冻机组13均如图1、2所示。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统，其特征在于，包括：

参数模块，用于建立参数对照表文本文件；

BIM族创建模块，结合参数对照表文本文件，创建管道BIM族、管件BIM族、阀门BIM族、冷冻机组BIM族；

自动安装调节模块，对BIM族创建模块所建立的各BIM族进行拼装放置；

构件参数计算模块，用于计算包含主管长度、主管管径、接管长度、接管管径、法兰片数、焊接吋数、管件个数、阀门个数、冷冻机流量的族参数数据值；

人工经济性优化模块，以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，基于python平台下的Gurobi优化求解器进行模型求解，获得人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案；

存储模块，用于保存参数模块、BIM族创建模块、自动安装调节模块、构件参数计算模块所建立的冷机模块族文件及人工经济性优化模块中的人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案以备使用。

2.利用权利要求1所述装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化系统的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，包括如下过程：

步骤1：查询国标、阀门厂家样本及设备厂家样本文件，提取建立装配式冷冻机模块BIM族所需的管道、管件、阀门、仪表、设备参数信息，然后将提取的各参数信息输入参数模块；

步骤2：参数模块根据接收的各参数信息建立对应的参数对照表文本文件；

步骤3：BIM族创建模块创建多个新族，绘制控制参照线，进行尺寸标注并赋予族参数，然后导入参数模块建立的各参数对照表文本文件，进行参数嵌套，完成管道BIM族、管件BIM族、阀门BIM族、冷冻机组BIM族的建立；

步骤4：自动安装调节模块创建新族，绘制装配式冷冻机组模块放置高度、接管管道高度、接管管道位置、主管道高度、主管道位置控制参照线；同时新建包含装配式冷冻机组模块放置高度、接管管道高度、各接管管道间距、主管道高度、各主管道间距、各接管管道直径、各主管道直径的族参数，建立各主管道间距以及接管管道间距族参数与相应管径之间的逻辑关系，保证管道间距参数随管道管径参数变化自动调整大小；

步骤5：BIM族创建模块将步骤3中所创建的各BIM族载入自动安装调节模块，自动安装调节模块将各BIM族按设计拼装位置进行放置，并依次逐个锁定在步骤4确定的控制参照线上；

步骤6：自动安装调节模块使用管道BIM族，将其连接并绑定于步骤4中的各控制参照线，逐个标注各控制参照线间管道BIM族长度，并添加管道短管族参数，通过输出管道短管族参数长度及个数数据为后续冷冻机模块组装人工计量提供管道工程量数据支持；

步骤7：自动安装调节模块新建管道系列、接管半径、接管直径三个族参数，并赋予族参数相应的逻辑公式；然后将冷冻机模块中所有组成构件族的型号族参数绑定于管道系列族参数、规格族参数绑定于接管半径族参数，保证改变冷冻机模块各管道系列、接管直径参数后自动调整冷冻机模块各组成构件族规格、型号；

步骤8：根据自动安装调节模块中所建立的装配式冷冻机模块BIM模型及相应的尺寸数据，构件参数计算模块自动计算包含主管长度、主管管径、接管长度、接管管径、法兰片数、焊接吋数、管件个数、阀门个数、冷冻机流量的族参数数据值，并将计算结果传递至人工经济性优化模块；

步骤9：人工经济性优化模块新建特种人工费用、安装人工费用、总人工费用族参数，以总人工费用为目标函数建立装配式冷冻机模块人工经济性优化模型，基于python平台下的Gurobi优化求解器进行模型求解，获得人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案；

步骤10：存储模块保存相应的族文件以及人工经济性最优的装配式冷冻机模块组装方案以备使用。

3.根据权利要求2所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，所述步骤8中，主管包括多个主管道，每个主管道包括多个主管短管，接管包括多个接管管道，每个接管管道包括多个接管短管；主管长度、接管长度分别由下式（1）、（2）计算：

（1）

（2）

接管短管个数、管件个数、阀门个数三者的关系如下式（3）所示：

（3）

主管短管与接管短管的长度均满足式（4）的约束，管件个数满足式（5）的约束：

（4）

（5）

式中，为主管长度；为接管长度；为主管短管的个数；为主管短管的编号；为接管短管个数；为接管短管的编号；为主管短管的长度；为接管短管的长度；为阀门个数；为管件个数。

4.根据权利要求2所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，所述步骤8中，法兰片数与阀门个数间的关系如下式（6）所示：

（6）

式中，为法兰片数；为阀门个数。

5.根据权利要求2所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，所述步骤8中，焊接吋数由下式（7）计算；

（7）

式中，为焊接吋数；为主管短管的个数；为接管短管个数；、分别表示管径为与对应的焊接吋数；为仪表个数；为仪表焊接吋数。

6.根据权利要求2所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，所述主管管径和接管管径均从管径集合DS中选取确定，且接管管径根据冷凝器侧流量由式（8）、（9）计算得到，主管管径满足式（10）的约束；

（8）

（9）

（10）

式中，为冷凝器侧流量；为设计经济流速；、分别是、的下标，分别表示主管、接管的管径在管径集合DS中的索引。

7.根据权利要求2所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，所述步骤9中，总人工费用通过下式（11）、（12）、（13）计算：

（11）

（12）

（13）

式中，、分别为特种作业的人工日、安装作业的人工日；、分别为特种作业的人工单价、安装作业的人工单价；、、、、、、分别表示当地单位人工日的焊接吋数、仪表安装个数、主管安装长度、接管安装长度、法兰安装片数、管件安装个数、阀门安装个数；、、、、分别为焊接吋数、仪表个数、法兰片数、管件个数、阀门个数；、分别为主管长度、接管长度。

8.根据权利要求2所述的装配式冷冻机模块制作及人工经济性优化方法，其特征在于，所述装配式冷冻机模块人工经济性优化模型如下式（14）、（15）所示：

（14）

（15）

式中，的下标为优化问题的决策变量，包含接管管径、主管管径、主管短管的长度、接管短管的长度、接管短管的个数；表示约束条件，其中，等式约束包括主管长度等式、接管长度等式、接管短管个数等式、法兰片数等式、焊接吋数等式、设计经济流速等式，不等式约束包括设计经济流速不等式约束、主管管径约束、主管短管与接管短管的长度约束、管件个数约束。

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