数字化管路安装方法及其装置、设备和存储介质与流程

本申请涉及船舶设计及制造技术领域，特别是涉及一种数字化管路安装方法及其装置、设备和存储介质。

背景技术：

船舶管系是船舶重要的组成部分，管路安装的工作量约占全船工作量的25％左右，是影响船舶建造周期、生产效率等重要指标的核心要素之一。目前，管段的安装方法是：按模块安装，一个模块包含200-300根管段；施工人员查阅模块的安装图图纸，大致确定各管段的安装顺序；然后在模块托盘中翻找需要安装的管段；再根据管段名称，查阅工艺文件、图纸等获取详细的安装信息；最后完成管路安装。在这一过程中，管路安装人员需要花大量的时间，在图纸中查找管段的安装信息，在几百根管子中翻找需要安装的管段；造成辅助工时长、安装周期长的问题。在这一过程中，现场施工人员使用二维图纸判断管段的安装顺序，由于二维图纸不直观，安装顺序常常不准确，导致已安装的管段阻碍后续管段安装，造成返工等问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种数字化管路安装方法及其装置、设备和存储介质，用于解决现有技术中管路安装过程中辅助工时长、安装易返工等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数字化管路安装方法，所述方法包括：依据管路安装顺序将管路按规划路径按划分为至少一个安装单元；获取各所述安装单元内全部零件的参数信息以形成对应各所述安装单元的零件清单；获取各所述安装单元、及其包含的各管段所对应的包含安装信息的三维模型，据以分别形成对应的包含二维码的安装单元标识、及管段标识，以供分别获取对应所述安装单元、及其包含的各管段的三维模型；将各所述安装单元对应的所述零件清单、安装单元标识、及各管段标识打包形成对应的安装包，以供依据各所述安装包获取相应零件并将各所述管段标识附着于对应的真实管段。

于本申请的一实施例中，所述零件包括：管段、阀附件、连接件、位置固定件、安装附件中任意一种或多种组合。

于本申请的一实施例中，所述参数信息包括：件号、标准号、规格、型号、材质、类型、及重量中任意一种或多种组合。

于本申请的一实施例中，所述安装信息包括：安装区域、管段各端口安装坐标、连接件、连接方式、及安装工艺中任意一种或多种组合。

于本申请的一实施例中，所述安装单元标识还包括：对应所述安装单元内各零件信息和/或对应所述安装单元的三维模型的三维轴测图。

于本申请的一实施例中，所述管段标识还包括：对应所述管段的所述参数信息和/或对应所述管段的三维模型的三维轴测图。

于本申请的一实施例中，所述三维轴测图包括：管段三维几何外形图、安装姿态、及管段各端口标号中任意一种或多种组合。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数字化管路安装装置，所述装置包括：划分模块，用于依据管路安装顺序将管路按规划路径按划分为至少一个安装单元；处理模块，用于获取各所述安装单元内全部零件的参数信息以形成对应各所述安装单元的零件清单；获取各所述安装单元、及其包含的各管段所对应的包含安装信息的三维模型，据以分别形成对应的包含二维码的安装单元标识、及管段标识，以供分别获取对应所述安装单元、及其包含的各管段的三维模型；将各所述安装单元对应的所述零件清单、安装单元标识、及各管段标识打包形成对应的安装包，以供依据各所述安装包获取相应零件并将各所述管段标识附着于对应的真实管段。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数字化管路安装设备，所述设备包括：处理器，用于执行存储器存储的计算机程序；存储器，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的数字化管路安装方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的数字化管路安装方法。

综上所述，本申请提供的一种数字化管路安装方法及其装置、设备和存储介质。具有以下有益效果：

能够提高整个安装过程的安装效率，并且保证了高准确率。

附图说明

图1显示为本申请于一实施例中的数字化管路安装方法的流程示意图。

图2显示为本申请于一实施例中的管段标识的示意图。

图3显示为本申请于一实施例中的数字化管路安装装置的模块示意图。

图4显示为本申请于一实施例中的数字化管路安装设备的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点与功效。本申请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，在没有背离本申请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式仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，展示本申请于一实施例中的数字化管路安装方法的流程示意图。如图所示，所述方法包括：

步骤s101：依据管路安装顺序将管路按规划路径按划分为至少一个安装单元。

于本实施例中，所述管路的规划路径可以是制图软件上设计的呈现为三维模型的管路规划路径图，通过在软件中拆分或重新绘制将对应所述管路按规划路径分为至少一个安装单元。

于本实施例中，管路的规划路径对应为三维模型，则所述安装单元对应于软件模型中同样为三维模型的管路的规划路径。

于本实施例中，管路安装顺序可以是基于船舶三维模型，还可以使用安装或装配仿真手段来确定管段的安装顺序。

例如，以船体模型为背景，根据管路走向的实际情况，确定管路安装顺序。

其中，现有仿真技术已经成熟，通过三维模型及仿真技术，可以准确的确定管路的安装顺序。

于本实施例中，在依据船体及其他舾装专业的三维模型作为背景时，可通过消耗式的分配手段，在管路安装顺序的基础上结合安装工序，进一步将管路按规划路径按划分为至少一个安装单元。

步骤s102：获取各所述安装单元内全部零件的参数信息以形成对应各所述安装单元的零件清单。

于本实施例中，在划分为至少一个安装单元之后，可通过软件自动或间接统计以获取对应各所述安装单元内的零件情况，如零件的个数，以及各个零件的基本参数。

通常来说，在各管段设计图或模型中会带有各零件的基本信息。

于本申请的一实施例中，所述零件包括：管段、阀附件、连接件、位置固定件、安装附件中任意一种或多种组合。

于本实施例中，所列举的零件主要为管路中常见组成零件，于本申请一实施例中并不仅限于上述所举例的内容，其他属于管段基本信息范畴的相关内容均在本申请构思的范围内。同理，下述各类型或信息所举例的内容，也并不仅限于所举例的内容，属于相关涵盖范畴的内容，也都包含在本申请构思的范畴内，故下述不再重复。

于本申请的一实施例中，所述参数信息包括：件号、标准号、规格、型号、材质、类型、及重量中任意一种或多种组合。

举例来说，对应管段的参数信息有管段的件号、重量、管段类型等信息；对应阀附件的参数信息有阀附件的件号、标准号、规格、型号、材质等信息。

于本实施例中，对应管段的参数信息还可以包括：管口直径、管壁厚度等参数信息。

举例来说，对应各所述安装单元的零件清单可以是excel形式或表格形式的清单，上面记录各零件的基本参数信息、以及各个零件和全部零件的数量信息。

步骤s103：获取各所述安装单元、及其包含的各管段所对应的包含安装信息的三维模型，据以分别形成对应的包含二维码的安装单元标识、及管段标识，以供分别获取对应所述安装单元、及其包含的各管段的三维模型。

于本实施例中，获取各所述安装单元对应的包含安装信息的三维模型，以多种方式增加用于安装说明或用于指导安装的安装信息以形成包含安装信息的三维模型。

举例来说，将所述安装单元中的全部零件的件号进行相应标注，以及示意出各零件的安装工艺、安装区域等，或者通过将各零件呈现为爆炸图形式以突出连接方式等。

于本实施例中，获取各所述安装单元内各管段所对应的包含安装信息的三维模型，首先可将各安装单元所包含的各管段划分或分隔出来，以形成对应各管段的三维模型，其次，以多种方式增加用于安装说明或用于指导安装的安装信息以形成包含安装信息的三维模型。

举例来说，通过添加该管段安装的文字说明，或添加便于理解的端口安装标号，或者对管段内各端口进行标注等等来定义或表达安装说明或指导，以形成包含安装信息的三维模型。

于本实施例中，还可借助三维尺寸标注、三维文字标注、模型属性定义等手段，在三维模型上将安装信息表达出来。

于本申请的一实施例中，所述安装信息包括：安装区域、管段各端口安装坐标、连接件、连接方式、及安装工艺中任意一种或多种组合。

于本实施例中，所述管段的安装区域是描述管段在船上的所属的分段，说明管段安装的大致位置。

所述管段的安装坐标和连接件，安装坐标与管段的端口匹配，每一个端口，都给出x\y\z三个方向的安装位置，安装位置使用相对于船体结构的相对尺寸表达。每一个端口，都给出连接件的件号，如果是阀就是阀件号，如果是管段就是管段号，如果是设备就是设备编号。

所述管段的连接方式，连接方式描述管段与其他对象连接的方式，如法兰连接或螺纹连接，并说明连接中需要的其他信息，如连接方式是法兰连接，需要说明垫片、螺栓螺母的选用等信息。

于本实施例中，所述二维码为唯一且固定的。所述二维码为保证与所述管段一一对应，需要唯一且是固定的二维码图案。

于本实施例中，安装人员可用过电子终端扫描管段上附着的管段标识上的二维码，以获取并在电子终端上显示对应该管段的包含安装信息的三维模型，从而直观快捷的借助安装指导完成管段的安装。

于本实施例中，可以通过工业pda扫描二维码，对管段进行作业状态的管理，提升现场管理水平。

工业pda(工业级pda)是消费类pda的一个升级设备，主要区别就是可以在工业要求的严格环境下使用，比如高温，粉尘，湿度等，在这些环境下一般的消费类pda是不能使用的。

于本申请的一实施例中，所述安装单元标识还包括：对应所述安装单元内各零件信息和/或对应所述安装单元的三维模型的三维轴测图。

于本实施例中，为了在安装现场快速了解安装情况，所述安装单元标识还可以包括所述安装单元内各零件信息和/或对应所述安装单元的三维模型的三维轴测图。

举例来说，所述安装单元标识为图表，图表中包含对应该安装单元内各零件信息，如各零件的名称、数量、件号、规格等，以便能够快速找到相应零件；和/或，对应该安装单元的三维模型的三维轴测图，以便在对该安装单元进行安装时能够快速了解安装环境及情况。

于本申请的一实施例中，所述管段标识还包括：对应所述管段的所述参数信息和/或对应所述管段的三维模型的三维轴测图。

于本实施例中，为增强该管段标识的功能，所述管段标识还可以直接显示对应管段的所述参数信息和/或对应管段的三维模型的三维轴测图。

举例来说，所述管段标识为图表，图表中可包含对应管段的参数信息，如管段名称、件号、规格等，以便被快速找到；和/或对应该管段的三维模型的三维轴测图，以便在安装对应管段时快速了解如何安装。

其中，所述三维轴侧视图能对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线cad图、实测数据、二维gis)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型。

于本申请的一实施例中，所述三维轴测图包括：管段三维几何外形图、安装姿态、及管段各端口标号中任意一种或多种组合。

于本实施例中，所述三维轴测图可包含内容很多，但对安装过程或对安装人员能够起到帮助的主要包括：管段三维几何外形图、安装姿态、及管段各端口标号。

于本实施例中，所述二维码还可以链接到管段信息管理平台或网站的mac地址或网址，通过该地址可以使他人获得到对应各管段的对外的管理接口，以便他人提供不同的实时状态信息。

需要说明的是，该信息管理地址能够使外部获取并具有撰写权限，同时也可以查看其他外部撰写内容的权限，是有限制权限的接口。

于本申请的一实施例中，所述实时状态信息包括：物流状态信息、安装状态信息、工程进度信息、及报错信息中任意一种或多种组合。

举例来说，当运送管段的物流人员通过获得对应管段的信息管理地址，以填写当前管段物流的实时信息，如发货时间、当前到达哪里，相当于与物流系统进行协作，并且将实时物流信息通过信息管理地址进行更新。

同理，安装作业期间，安装人员也可以通过信息管理地址实时更新对应管段的安装状态，如什么时候开始安装的，安装时出现了哪些问题，是否需要更换管段等等。

另外，报错信息可以是多类型人员提供，如监理人员、维护人员、维修人员、现场管理人员等等，任何发现该管段出现问题或特殊状况时，可以进行报错。

步骤s104：将各所述安装单元对应的所述零件清单、安装单元标识、及各管段标识打包形成对应的安装包，以供依据各所述安装包获取相应零件并将各所述管段标识附着于对应的真实管段。

于本实施例中，将各所述安装单元对应的所述零件清单、安装单元标识、以及各所述安装单元内所包含的各所述管段对应的管段标识汇集为安装包。该安装包以用于相关安装人用使用。

例如，取货人员或配货人员可以依据对应所述安装单元的零件清单，进行取货或配货。同时，将对应各管段的管段标识，附着于对应的真实的管段。

于本实施例中，所述管段标识附着于对应的真实管段的方法包括：通过激光、喷涂、印刷、金属贴片、贴纸、铭牌、及吊牌中任意一种或多种组合的方式附着于对应的真实管段。

举例来说，可以通过激光将标识图表刻印在管段表面上，或者通过喷涂、印刷的方式，或者是常见的金属贴面或贴纸，以及还可以是贴片或纸片的形式通过金属链或塑料环与管段连在一起。

需要说明的是，本申请所述的管段标识表、以及附着于对应的真实管段的应用，与常见的管段带有铭牌不同。一方面，所记载的内容相差甚远，另一方面，所记载的内容所起到的作用也不尽相同。

如图2所示，展示本申请于一实施例中的管段标识的示意图。

综上，本申请中针对安装包及后需安装的应用场景如下：

安装包实物：在完成管路按规划路径对应多个安装单元后，形成对应各安装单元的安装包。举例来说，安装包的对应的实物可以包括：表格形式的纸质零件清单，安装单元标识的纸质图表或图像、以及对应该安装单元内各管段的管段标识。

交付物准备阶段：获得安装包后，相关取货人员或配货人员可以依据对应所述安装单元的零件清单，进行相应取货或配货，以准备好该安装单元安装所需的全部零件。同时将各管段标识附着于对应的真实的管段上，将附着了管段标识的管段、剩余的其他零件、以及安装单元标识的纸质图表或图像组成交付物，至此完成交付物准备阶段。

实际安装阶段：安装人员领取到对应一安装单元的交付物后，首先依据安装单元标识的纸质图表或图像，通过工业pda扫码，在工业pda上显示该安装空间的包含安装信息的三维模型，或者查看安装单元标识上的三维轴测图，从而能够准确快速的找到需要的管段或零件，节省施工人员翻料找料的时间，以及了解安装的全局规划和安装细节。而当安装管段时，还可借助管段所附着的管段标识，通过工业pda扫码或者查看其上的三维轴测图，快速了解该管段如何安装，节省安装人员在图纸上找安装信息的时间，并且安装信息直观简洁，大大减少。

安装完成后阶段：在管段安装完成后，还可通过扫描二维码后的电子终端，标记安装单元或管段的安装状态，以便检查管段是否安装。

综上各阶段，通过本申请所述的数字化管路安装方法，能够提高整个安装过程的安装效率，并且保证了高准确率。

如图3所示，展示本申请于一实施例中的数字化管路安装装置的模块示意图。如图所示，所述装置300包括：

划分模块301，用于依据管路安装顺序将管路按规划路径划分为至少一个安装单元。

处理模块302，用于获取各所述安装单元内全部零件的参数信息以形成对应各所述安装单元的零件清单；获取各所述安装单元、及其包含的各管段所对应的包含安装信息的三维模型，据以分别形成对应的包含二维码的安装单元标识、及管段标识，以供分别获取对应所述安装单元、及其包含的各管段的三维模型；将各所述安装单元对应的所述零件清单、安装单元标识、及各管段标识打包形成对应的安装包，以供依据各所述安装包获取相应零件并将各所述管段标识附着于对应的真实管段。

于本申请的一实施例中，通过各模块配合使用能够实现如图1所述的数字化管路安装方法。

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，处理模块302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302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。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。

如图4所示，展示本申请于一实施例中的数字化管路安装设备的结构示意图，所述设备400包括：处理器401，用于执行存储器402存储的计算机程序；存储器402，其上存储有计算机程序，该程序被处理器401执行时实现如图1所述数字化管路安装方法。

所述处理器401可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，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。

所述存储器402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。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的数字化管路安装方法。

所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请的一种数字化管路安装方法及其装置、设备和存储介质，通过依据管路安装顺序将管路按规划路径按划分为至少一个安装单元；获取各所述安装单元内全部零件的参数信息以形成对应各所述安装单元的零件清单；获取各所述安装单元、及其包含的各管段所对应的包含安装信息的三维模型，据以分别形成对应的包含二维码的安装单元标识、及管段标识，以供分别获取对应所述安装单元、及其包含的各管段的三维模型；将各所述安装单元对应的所述零件清单、安装单元标识、及各管段标识打包形成对应的安装包，以供依据各所述安装包获取相应零件并将各所述管段标识附着于对应的真实管段。

本申请能够提高整个安装过程的安装效率，并且保证了高准确率。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，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申请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，仍应由本申请的权利要求所涵盖。