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1、浅析PDMS在工程设计中的应用牛思源XX石化工程设计有限公司2摘要本文从学习和实际使角度总结AVEVA公司系列软件“PDMS”在石化工程设计中仪表方面的模型制作以及起到的突出作用。作者从入职后参加PDMS的基础培训和管理员培训为切入点，逐步深入的探讨相关问题，并通过“XXXXXXXXXXXXXXXXXX工程”为例，结合实际使用过程中制作的模型和模型制作过程中出现的一些问题，深入浅出的进行总结，并就今后石化工程设计中各种应用软件可能所处的地位和发展方向提出自己的见解。关键字：PDMS 基础 模型 问题目录引言4第一章 关于PDMS6第一节 PDMS简介6第二节 PDMS的发展状况7第三节 PDM
2、S的应用8第二章 PDMS的基本操作10第一节 进入PDMS10第二节 数据中心112.1 主要优点112.2 主要模块(Module)122.3 PDMS 数据库层次(Database hierarchy)122.4 数据库基本概念14第三节 基本界面153.1 Design操作界面153.2 导航器（Members List）163.3 视图控制163.4 使用鼠标163.5 存取视图163.6 工具条的使用173.7设备模型制作相关模块的介绍183.8 Desig模式下实体和虚体的使用203.9 查询属性213.10 修改属性233.11 精确定位233.12 移动243.13 测量距离
3、24第四章 模型的制作27第一节 模型基本体的制作27第二节Paragon中的操作30第三节 创建新的选择表31第四节 新建规格书34第五节 模型的测试36总结38引言近年来，石化行业新建项目数量增速明显放缓，绝大多数炼油厂已经把重心从上马新项目转移至对老旧设备以及产品的升级和改造上，这种战略性的重心转移就造成了很多设计院面临“无工程可接”的困境。其中，做为中国石化设计”四大院“之一的“XX院“也不可避免的受到了影响，但是由于SEG的成立和上市，XX院把目光投向了更加广阔的国际市场，然而国外的项目由于受到业主所在国的国家标准（专业标准）、环境等较多因素的制约，外国业主在关心工程工期的同时会更加
4、注重整个工程细节的质量，然而，我们国内的设计院在设计过程已经习惯性的粗枝大叶，难免会导致施工时出现一些例如碰撞、弯通角度的略微改变等小问题，然而这些在国内施工时的小问题、小瑕疵在外国工程监理方眼中则是十分严重的问题，他们会求所有的施工方案必须和施工图纸上标注方案的完全一致，否则就要对该问题做停工处理，开具设计变更等说明后再重新施工，类似问题的存在无疑导致项目进度的严重滞后。因此，基于种种原因，AVEVA公司具有前瞻性的开发出了PDMS系列软件。它的出现使人们在实际施工之前就能看到整个厂区的1:1模型，在虚拟的环境中对施工材料进行统计、对管道、槽盒等可能存在碰撞因素的地方进行碰撞检查。由于虚拟的
5、模型与实际施工中实物尺寸、位置相同，在实际施工之前，设计人员就对今后实际施工有了更加直观的感受，而上述内容也都可以通过该软件输出成实际施工时所需的图纸、表格资料。PDMS系列软件的应用无疑让整个项目施工缩短了工期、减少了设计和实际施工中不必要的麻烦。虽然PDMS系列软件的使用给了项目设计和施工带来便捷的同时，由于软件面向对象的局域性和软件设计思想与我国设计人员使用的差异性的存在，也就直接导致了该软件在我国设计人员手中开发、使用以及三维模型的制作等方面的不便。本文从“XXXXXXXXXXXXX炼油厂”三期工程中使用PDMS以来，作者参加基础培训和管理员培训并负责该项目全部三维设计，从模型的制作为
6、切入点，详细介绍设备模型制作的过程及其在三维绘图中使用的方法，最后浅谈在该项目中使用系列软件的感受，并对该软件在工程设计中的应用前景发表自己的看法。第一章 关于PDMS第一节 PDMS简介PDMS是英国AVEVA公司（原CADCentre公司）的旗舰产品，自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来，PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。PDMS（PlantDesignManagementsystem）即工厂三维布置设计管理系统，该软件具有以下主要功能特点：1.全比例三维实体建模，而且以所见即所得方式建模；2.通过网络实现多专业实时协同设计、真实的现场环境，多个专业组可以协同
7、设计以建立一个详细的3D数字工厂模型，每个设计者在设计过程中都可以随时查看其它设计者正在干什么；3.交互设计过程中，实时三维碰撞检查，PDMS能自动地在元件和各专业设计之间进行碰撞检查，在整体上保证设计结果的准确性；4.拥有独立的数据库结构，元件和设备信息全部可以存储在参数化的元件库和设备库中，不依赖第三方数据库；5.开放的开发环境，利用ProgrammableMacroLanguage可编程宏语言，可与通用数据库连接，其包含的AutoDraft程序将PDMS与AutoCAD接口连接，可方便地将二者的图纸互相转换，PDMS输出的图形符合传统的工业标准。第二节 PDMS的发展状况PDMS是英国A
8、VEVA公司（原CADCentre公司）的旗舰产品，自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来，PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。AVEVA PDMS 11.6版本包括以下功能：1.改进、扩展了绘制草图功能，包括自动出图（ADP）、快速产生清洁的图形；2.新的数据库技术增强了对多专业设计的支持，并能满足当今工厂模型数据信息量极度膨胀的要求；3.新颖的Piping特点，Advanced Router for Piping，它为管道设计工程师提供了一种自动配管的有效工具，大大减少设计时间；4.更加精确和详细的螺栓材料表（MTO），能防止螺栓的丢失，并且改进了ISO图的产生，
9、避免由管线制造商重绘管段图；5.应用标准的组合件和配置使得结构设计更加快速、直观，由简单、强大的图形用户界面（GUI）驱动；6.改进后的HVAC设计应用变得更为易学易用，并扩充了元件库，包括复杂的附件和标准件；这个新的HVAC应用能产生一个详细的工程图，包括空间布置、详细的材料表（MTO）及重量统计表；7改进了项目管理的功能，包括有效的系统管理，并能产生数据库修改的历史报表。目前，PDMS最新版本是PDMS 12.1。（洛阳院2014年使用的为11.6版本，目前已经全面升级为12.0 sp5.7，12.1已经购买但是由于数据库还未更新至该版本所以暂未使用。）PDMS发展的一个重要方面是用户在使
10、用中的自我不断完善改进，化工工程在工艺发展上有一定的相关性和延续性，通用元件和设备较多，各个用户业务发展也有一定的方向和规律，项目复用性强。笔者所在的工程公司就制定了自己的PDMS企业标准和操作指南，并且组织设计人员将已做工程的通用资料经标准化整理纳入相应数据库，从而使PDMS软件在使用中不断充实完善。第三节 PDMS的应用PDMS三维工厂设计系统软件包含着很强的工程设计、施工、管理等方面的思想，为现代工程项目管理从粗放被动型向精细主动型发展创造了十分有利的条件。笔者在从事PDMS三维设计和化工工程项目管理的实践中，体会到在以下几个方面，PDMS是大有可为的：（一）在项目信息管理系统中的应用首
11、先，基于三维实体建模的技术方案涵盖了全面的项目技术信息，由于设计效率的提高而可能提前进入信息管理系统，并能随着项目不断进展而提供实时动态资料，其不断扩充的各类数据库甚至能提供超出本项目所涉范围的技术信息，供项目管理者作比对。其次，软件自身能以项目为单位进行统一合理编码，按专业分区分类别布置，且对外部软件具有良好的包容性和便捷的输出接口，比较容易融入项目管理信息系统，只要设定了访问权限限制，可以方便快捷地取用所需技术图纸资料和各种报表以及保密控制。(二)在工程造价管理中的应用1.以PDMS格式存放的已竣工或在建工程与拟建工程结构特征和设计内容一致的类似工程预算资料可以为项目前期工程经济评价提供直
12、观的准确的参考依据，使将已竣工工程造价依据数据源自动成为其他相关工程造价应用的数据源成为可能。2.PDMS三维实体建模设计方式与传统二维方式相比，在设计阶段可节约时间和金钱达50%，实体建模完成后，其分部工程也相应确定，可同时产生各类元件、设备、材料的统计报告，直接为确定工程量清单提供了明确的依据。3.新开发的PDMS软件增强了项目管理功能，加强了对设计系统的动态控制，能产生各种图纸和数据库修改的历史报告，这就为解决工程造价软件能编制工程（预）结算而缺乏审核功能难题提供了条件。4.PDMS的开放性使得有可能通过网络技术将工程建设各参与方有机联系起来，共同对项目的工程造价进行有效控制，充分发挥网
13、络具有的资源共享、信息传输、互动交流的优势，通过监督和制约措施，遏制工程“概算超估算，预算超概算，结算超预算”现象，在PDMS基础上形成和应用动态造价信息系统。(三)在施工过程和竣工后运营中的应用PDMS将项目施工中所需的技术信息明晰化，精确化，从而具体、形象、全面反映工程项目的全貌。其建模特征的可拓展性，使工程各个专业的施工管理可不断深化延展。尤其是PDMS为项目竣工保留的三维技术资料，从一个入口进入，可以方便直观的查询任何一个元件、设备等的相关资料，极大地便利了项目运行后的维护。第二章 PDMS的基本操作第一节 进入PDMS本文没有从PDMS的安装讲解是因为PDMS的安装不存在难度，其安装
14、过程与普通软件的安装过程相同，但是由于各个设计院内部软件和某些系统的影响，安装方式可能略有差异，这里就不再详细介绍了、PDMS软件是基于数据库的PML等语言环境的一种三维软件，在管理员新建一个项目并设立了相关的用户和用户权限以后，使用者可以通过一下操作进入相应的操作界面。由于管理员新建项目、设置用户权限等不适本文探讨的内容，故这里不再一一赘述。Figure 1 PDMS启动界面Figure 2 PDMS12.0登陆界面上图为PDMS12.1系列软件登陆界面，project为项目名称；username为用户名；password为登录密码；MDB为该项目所使用的数据库名称；Module为模式选择，
15、这里可以选择进入PDMS后的模式。后面的复选框为只读和恢复视图模式。Sample项目是软件内置的示例项目，其中包含一些已经做好的厂区模型，这里我们用超级管理员账户登陆，项目的名称选择“Sample”，用户名使用“SYSTEM”，密码为“XXXXXX”（六个大写的x），在MDB中选择”SAMPLE”，在module里选择design模式，只读和恢复视图模式不选中，最后点击OK进入。第二节 数据中心独立的数据库结构,不依赖第三方数据库。Figure 3 数据库结构图2.1 主要优点 三维实体建模。 专业多用户的工厂设计系统。 一个设计模型(数据库)可以输出多种设计图纸，报告。 等级驱动。 交互设计过程中,实时三维碰撞检查。 精确标注。模型修改后，标注自动更新。能强大的可编程宏语言-PML。2.2 主要模块(Module)DESIGN 中又包括以下几部分：1. Equipment2. Pipework3. Structure4. Cable trays5. HVAC6. Hanger&Support7.DRA
