CN117436221A - 一种异形非标管道空间智能匹配的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种异形非标管道空间智能匹配的方法，包括：通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码；设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。本发明解决了现有技术中，由于地形、建筑结构等因素的限制，非标管道进行匹配困难、效率低的问题。

Description

一种异形非标管道空间智能匹配的方法和系统

技术领域

本发明涉及的是计算机应用领域，特别涉及一种异形非标管道空间智能匹配方法。

背景技术

在工程领域，管道的安装和连接是一项重要的任务。传统的管道匹配方法通常基于标准管道规格进行设计和安装，但在实际工程中，由于地形、建筑结构等因素的限制，常常需要使用异形非标管道。然而，传统的管道匹配方法往往靠人工经验进行匹配，导致异形非标管道进行匹配的准确度和效率低等问题，给工程施工带来了困难。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种异形非标管道空间智能匹配的方法和系统。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种异形非标管道空间智能匹配的方法，包括：

S100.通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码；

S200.通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；

S300.按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；

S400.对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。

进一步地S100中，通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行赋码，具体方法包括：通过总图三维地形模型，自动识别总图地形、轴网信息、厂房名称、设备名称和独立支架定位信息，通过识别的总图地形、轴网信息、厂房名称、设备名称和独立支架定位信息，获取当前项目分区的工艺区域名称，通过预设的工艺区域名称与编码规则，对项目分区进行编码。

进一步地，S200中，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况参数，具体方法包括：首先获取项目建模的空间坐标，将建模的空间坐标导入到S100中设定的项目分区编码，获取当前建模工艺区域名称，并从企业知识库中匹配工艺区域名称对应的工艺流程，将设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型与工艺区域名称对应的工艺流程进行匹配，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数。

进一步地，S300中，按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，具体方法包括：将推荐的设计工况及工艺管道参数与项目建模所需的设计工况及工艺管道参数进行匹配，若匹配成功，则结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；若项目建模负责人确认不准确，则修改设计工况和工艺管道参数，进行重新匹配推荐，直至确认设计工况及工艺管道参数准确。

进一步地，S300中，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则，智能匹配规则至少包括：主管和分支管的默认管道类型、弯头类型自动匹配规则、变径管类型自动匹配规则和分支接头或/和三通类型自动匹配规则。

进一步地，S300中，弯头类型自动匹配规则，至少包括：弯头制造形式、弯头弯曲半径、弯头分段数、弯头标准喉长和弯头叶片长的自动匹配规则。

进一步地，S300中，变径管类型自动匹配规则，至少包括：变径管角度、变径管长度和变径管偏心形式的自动匹配规则。

进一步地，S300中，分支接头或/和三通类型自动匹配规则，至少包括：分支接头或/和三通角度、分支接头或/和三通形式和分支接头或/和三通补强类型的自动匹配规则。

进一步地，S400中，若推荐的异形非标管道智能匹配规则有多项，会将推荐的异形非标管道智能匹配规则自动按照优先级的高低推送给用户；若推荐的异形非标管道智能匹配规则不准确，则切换为手动模式，结合待连接主管、支管在模型几何空间定位，按确定管件形式，自动适配连接管件的角度、长度及偏心位移。

本发明还公开了一种异形非标管道空间智能匹配的系统，包括：项目分区编码单元、设计工况和工艺管道参数获取单元、智能匹配规则推荐单元和智能匹配规则执行单元；其中：

项目分区编码单元，用于通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码;

设计工况和工艺管道参数获取单元，用于通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；

智能匹配规则推荐单元，用于按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；

智能匹配规则执行单元，用于对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明公开了一种异形非标管道空间智能匹配的方法，包括：通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码；通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。

本发明通过获取项目项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况和工艺管道参数中的异形非标管道推荐智能匹配规则，解决了现有技术中，由于地形、建筑结构等因素的限制，非标管道进行匹配困难、效率低的问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例1中，一种异形非标管道空间智能匹配的方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种异形非标管道空间智能匹配的方法和系统。

实施例1

本实施例公开了一种异形非标管道空间智能匹配的方法，如图1，包括：

S100.通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码；在本实施例的S100中，通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行赋码，具体方法包括：通过总图三维地形模型，自动识别总图地形、轴网信息、厂房名称、设备名称和独立支架定位信息，通过识别的总图地形、轴网信息、厂房名称、设备名称和独立支架定位信息，获取当前项目分区的工艺区域名称，通过预设的工艺区域名称与编码规则，对项目分区进行编码。

例如，通过总图三维地形模型，当识别到的厂房上有“炼钢主厂房”标识或“转炉、气化冷却烟道、高层框架平台”等典型设施的几何外轮廓，或转炉高层框架的轴网代号“H、1/H、G、1/G”等，可将该区域定位为炼钢工艺区域，并从公司编码平台上调取炼钢区域编码对应编码02；同理，若识别到“高炉、加热炉”等典型设施，则可定位为炼铁工艺区域，并适配编码01。可以理解的，对于其他冶炼工艺区域采用S100同意的方法，本实施例再此不在进行赘述。

S200.通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；

具体的，在本实施例的S200中，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况参数，具体方法包括：首先获取项目建模的空间坐标，将建模的空间坐标导入到S100中设定的项目分区编码，获取当前建模工艺区域名称，并从企业知识库中匹配工艺区域名称对应的工艺流程，将设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型与工艺区域名称对应的工艺流程进行匹配，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数。

例如，通过读取项目建模所属的空间坐标，获取当前项目建模空间属于炼钢区域，则通过S100的项目分区编码自动为该项目赋予02区域代号，并从企业知识库中调取02炼钢工艺流程，根据介质类型、管道规格比对匹配出所属的工艺段，进而推断出该工艺段在该项目规模时设计工况——至少包括设计温度、设计压力；例如，通过介质类型、管道规格比对匹配出所属的工艺段为300t/h转炉炼钢项目，Φ377×10（管道规格）的蒸汽S（介质）管道判断应为汽包到蓄热器间的主蒸汽管道，根据类似300t转炉规模的主蒸汽管道，设计压力为2.45MPa和设计温度225℃；介质为除尘CFG 2900×2100的管道判断应为二次烟气除尘风管、CFG Φ2600的管道判断应为一次烟气除尘风管等。

S300.按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况和工艺管道参数中的异形非标管道推荐智能匹配规则；

在本实施例的S300中，按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，具体方法包括：将推荐的设计工况及工艺管道参数与项目建模所需的设计工况及工艺管道参数进行匹配，若匹配成功，则结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；若项目建模负责人确认不准确，则修改设计工况和工艺管道参数，进行重新匹配推荐，直至确认设计工况及工艺管道参数准确。

具体的，本实施例S300中，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则，智能匹配规则至少包括：主管和分支管的默认管道类型、弯头类型自动匹配规则、变径管类型自动匹配规则和分支接头或/和三通类型自动匹配规则。其中，，弯头类型自动匹配规则，至少包括：弯头制造形式、弯头弯曲半径、弯头分段数、弯头标准喉长和弯头叶片长的自动匹配规则。变径管类型自动匹配规则，至少包括：变径管角度、变径管长度和变径管偏心形式的自动匹配规则。分支接头或/和三通类型自动匹配规则，至少包括：分支接头或/和三通角度、分支接头或/和三通形式和分支接头或/和三通补强类型的自动匹配规则。

例如，针对上述设计压力为2.45MPa和设计温度225℃的主蒸汽管道，其高温高压的属性决定了：其主管和分支管连接法兰端口设备时需匹配带颈对焊的RF端口类型法兰，若焊接连接需增加开口补强设计；弯头、三通、异径管需采用工厂预制的无缝管件类型、为补偿热变形弯头的弯曲半径至少为1.5D；材质为20#优质碳素钢及以上等；若为CFG除尘管道则仅需保证弯头、三通、异径管等管件的厚度（防止粉尘磨损），对矩形方管的弯头提前指定分段数为3的斜接弯头以减少阻力损失，对变径预设变化角度30°，对分支接头设置为有角度的分支，但由于元件多为现场加工件，可根据现场安装空间灵活调整。

S400.对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。在本实施例的S400中，若推荐的异形非标管道智能匹配规则有多项，会将推荐的异形非标管道智能匹配规则自动按照优先级的高低推送给用户；若推荐的异形非标管道智能匹配规则不准确，则切换为手动模式，结合待连接主管、支管在模型几何空间定位，按确定管件形式，自动适配连接管件的角度、长度及偏心位移。在一些优选实施例中，也支持输入限定条件智能匹配最优路径。如：蒸汽管道会优先调用成品标准件匹配连接，非标的支管需开口焊的、会推荐添加开口补强形式；通风管道灵活度更高，也会优先选择最简单、路径最短的连接形式，若按两端口尺寸匹配的30°变径的空间占位不足，也会推荐按已有空间距离生成空间异径接头。

本实施例公开了一种异形非标管道空间智能匹配的方法，包括：通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码；通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。

本实施例通过获取项目项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况和工艺管道参数中的异形非标管道推荐智能匹配规则，解决了现有技术中，由于地形、建筑结构等因素的限制，非标管道进行匹配困难、效率低的问题。

实施例2

基于实施例1中的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，本实施例还公开了一种异形非标管道空间智能匹配的系统，包括：项目分区编码单元、设计工况和工艺管道参数获取单元、智能匹配规则推荐单元和智能匹配规则执行单元；其中：

项目分区编码单元，用于通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码;

设计工况和工艺管道参数获取单元，用于通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；

智能匹配规则推荐单元，用于按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；

智能匹配规则执行单元，用于对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。

其中，在本实施例的项目分区编码单元、设计工况和工艺管道参数获取单元、智能匹配规则推荐单元和智能匹配规则执行单元具体工作方法已在实施例1中进行了详细描述，本实施例再此不在进行赘述。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (10)

1.一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，包括：

S100.通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码；

S200.通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；

S300.按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况和工艺管道参数中的异形非标管道推荐智能匹配规则；

S400.对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。

2.如权利要求1所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S100中，通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行赋码，具体方法包括：通过总图三维地形模型，自动识别总图地形、轴网信息、厂房名称、设备名称和独立支架定位信息，通过识别的总图地形、轴网信息、厂房名称、设备名称和独立支架定位信息，获取当前项目分区的工艺区域名称，通过预设的工艺区域名称与编码规则，对项目分区进行编码。

3.如权利要求1所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S200中，根据S100中项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况参数，具体方法包括：首先获取项目建模的空间坐标，将建模的空间坐标导入到S100中设定的项目分区编码，获取当前建模工艺区域名称，并从企业知识库中匹配工艺区域名称对应的工艺流程，将设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型与工艺区域名称对应的工艺流程进行匹配，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数。

4.如权利要求1所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S300中，按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，具体方法包括：将推荐的设计工况及工艺管道参数与项目建模所需的设计工况及工艺管道参数进行匹配，若匹配成功，则结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；若匹配不成功，则修改设计工况和工艺管道参数，进行重新匹配推荐，直至确认设计工况及工艺管道参数准确。

5.如权利要求1所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S300中，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则，智能匹配规则至少包括：主管和分支管的默认管道类型、弯头类型自动匹配规则、变径管类型自动匹配规则和分支接头或/和三通类型自动匹配规则。

6.如权利要求5所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S300中，弯头类型自动匹配规则，至少包括：弯头制造形式、弯头弯曲半径、弯头分段数、弯头标准喉长和弯头叶片长的自动匹配规则。

7.如权利要求5所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S300中，变径管类型自动匹配规则，至少包括：变径管角度、变径管长度和变径管偏心形式的自动匹配规则。

8.如权利要求5所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S300中，分支接头或/和三通类型自动匹配规则，至少包括：分支接头或/和三通角度、分支接头或/和三通形式和分支接头或/和三通补强类型的自动匹配规则。

9.如权利要求5所述的一种异形非标管道空间智能匹配的方法，其特征在于，S400中，若推荐的异形非标管道智能匹配规则有多项，会将推荐的异形非标管道智能匹配规则自动按照优先级的高低推送给用户；若推荐的异形非标管道智能匹配规则不准确，则切换为手动模式，结合待连接主管、支管在模型几何空间定位，按确定管件形式，自动适配连接管件的角度、长度及偏心位移。

10.一种异形非标管道空间智能匹配的系统，其特征在于，包括：项目分区编码单元、设计工况和工艺管道参数获取单元、智能匹配规则推荐单元和智能匹配规则执行单元；其中：

项目分区编码单元，用于通过总图三维地形模型，在三维空间内自动规划项目分区，并对项目分区进行编码;

设计工况和工艺管道参数获取单元，用于通过管道信息表，设定项目建模所需的管道类型、规格和介质类型，根据项目分区编码与设定的管道类型、规格和介质类型，获取项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数；

智能匹配规则推荐单元，用于按预设规则对项目建模推荐的设计工况和工艺管道参数准确性进行判断，当推荐的设计工况和工艺管道参数准确时，结合冶金工艺标准和企业知识库，为当前设计工况中的异形非标管道推荐智能匹配规则；

智能匹配规则执行单元，用于对推荐的异形非标管道智能匹配规则的准确性进行判断，若推荐的异形非标管道智能匹配规则准确，则执行推荐的异形非标管道智能匹配规则，完成项目建模。