一种隧道工程协同建模方法与流程

本发明涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种隧道工程协同建模方法。

背景技术：

在当前工程实践中，隧道工程建模通常采用两种方式进行。一种是单人完成所有工作；另一种为多人分别完成工作后，利用各自所建模型之间的位置关系，通过零件之间的约束进行装配整合到相应位置，但这两种方法均存在较大缺陷：

第一种方法对工期的需求较大，特别是在进行施工模型制作时，大量的支护构件，大量的衬砌分段，不但对建模人员的能力要求高，还需要大量的时间，对模型成果按时交付十分不利。

第二种方法虽然解决了速度缓慢的问题，却给装配整合带来了一定的难度，且牺牲了模型之间的逻辑关系。装配整合时，一方面对操作人员的空间能力、图纸熟悉程度、思路有较高的要求，稍有失误便可能导致装配位置或方向出错；另一方面装配时所依靠的参照实体较单一，如果在模型应用过程中，参照实体发生变更、删除、或新增时，便会带来缺块、重叠、不贴合等问题，必须经过手动调整才能得到正确结果，给后期应用带来不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种隧道工程协同建模方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种隧道工程协同建模方法，包括以下步骤：

步骤一：在catia软件中，建立隧道工程模型的产品目录，所述产品目录包含一个骨架零件，数个产品，每个产品下建立一个子骨架零件；

步骤二：在所述骨架零件中，绘制隧道线路中线，并将所述线路中线发布，再将发布的所述线路中线分别拷贝到每个产品下子骨架零件中；

步骤三：将所述步骤二完成的模型文件进行保存，得到数个产品和零件文件，将每个所述产品文件及其所属子骨架零件文件分别拷贝并分发给建模人员；

步骤四：建模人员在获得负责建模的产品文件及其子骨架文件后，根据设计要求，在产品文件下新建零件，并将子骨架中的线路中线拷贝到新建零件中，完成产品模型的建立；

步骤五：各建模人员完成各自建模任务之后，将成品的产品文件及其所属子骨架零件文件全部拷贝或发送给组织者，由组织者进行装配整合，从而完成隧道工程协同建模。

本发明主要针对构件众多、建模工作量巨大的隧道工程建模，通过分享建模骨架，多人分工协作，利用骨架完成自身任务，再由组织者进行整合和链接原有骨架的方式，达到一方面提高建模效率，另一方面使所有构件均与同一骨架建立严密位置和逻辑关系，当骨架或部分构件发生变更时，整个隧道模型能自动更新完成良好匹配的目的。

优选的，所述步骤二及所述步骤四中，线路中线通过与原文档相关联的结果进行拷贝。拷贝完成后，线路中线会出现在产品子骨架中的外部参考几何图形集内，且与原线路保持同步更新，供后续建模使用。

优选的，所述步骤四中，新建零件中采用的草图为定位草图，使得所建模型与拷贝过来的线路中线保持清晰惟一的逻辑关系，保证后续调整时能达到预期目的。

优选的，所述步骤三中，每个建模人员负责一个或多个产品的建模任务，视产品的复杂程度以及建模人员的建模能力进行分配。

优选的，所述步骤五中，组织者进行装配整合的方式为：在隧道工程模型的产品目录下，插入每个成品的产品文件，接着激活插入的成品的产品文件，最后重新定义子骨架零件的线路中线与骨架零件中线路中线的连接关系，使得模型整合完毕后，逻辑关系能保持完好。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

通过此方法，在进行隧道类建模时，既规避了单人建模速度慢，耗时长的缺点，又保持了模型间的逻辑关系，为后期的模型调整、优化、应用等带了极大的便利。具体的：

(1)建模效率提升方面，因隧道构件数量十分宠大，个人建模耗时非常长，难以满足当前基建行业快速的进度要求。由多人协同建模的方式，可将模型生产交付的效率提升数倍以上，对满足工期需求起到非常积极的作用。

(2)模型之间逻辑关系的保留在设计和施工应用中相当重要，一个无法在一定程度上自动变更调整的模型，在应用中每次变更都需要做大量的手动工作，于工期和方案十分不利，本方法有效的避免了类似问题的产生，给项目带来极大的隐形效益。

此方法适用隧道，或与隧道类似，构件数量巨大，在后期实施过程中，可能面临多次变更调整的工程项目。在该类项目的应用中，本发明能带来数倍的效率提升和极大的隐形效益。

附图说明：

图1是本发明所述的隧道工程模型的产品目录的示意图。

图2是本发明所述的拷贝了线路中线后的产品目录的示意图。

图3是本发明所述的步骤三中保存得到的数个产品文件的示意图。

图4是本发明所述的隧道第一段产品单独完成后的示意图。

图5是本发明所述的隧道第二段产品单独完成后的示意图。

图6是本发明所述的隧道第三段产品单独完成后的示意图。

图7是本发明整合三个产品后的整体模型的示意图。

图8是本发明变更线路中线后自动更新的整体模型的示意图。

附图标记：1-线路中线，2-第一段产品，3-第二段产品，4-第三段产品。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

一种隧道工程协同建模方法，包括以下步骤：

步骤一：在caria软件中，建立隧道工程模型的产品目录，所述产品目录包含一个骨架零件，数个产品，每个产品下建立一个子骨架零件，建立的产品目录如图1所示。

步骤二：于所述产品目录下，在所述骨架零件中，绘制隧道线路中线1，并将所述线路中线1发布，再将发布的所述线路中线1分别拷贝到每个产品下子骨架零件中，拷贝方式为“与原文档相关联的结果”，拷贝了线路中线1后的产品目录如图2所示。

步骤三：将所述步骤二完成的模型文件进行保存，得到数个产品和零件文件，如图3所示，将每个所述产品文件及其子骨架零件文件分别拷贝并分发给不同的建模人员。

比如，文件名为xxxsd-01和xxxsd-01-gj的为第一段产品文件和其子骨架文件，将其拷贝或发送给被分配第一段建模任务的建模人员。

同理，将xxxsd-02和xxxsd-02-gj两个文件拷贝给被分配第二段建模任务的建模人员，将xxxsd-03和xxxsd-03-gj两个文件拷贝给被分配第三段建模任务的技术人员。

根据工作量和工期要求，进行任务分配，根据分配结果，将相应的产品文件拷贝或发送给建模人员。

步骤四：建模人员在获得负责建模的产品文件及其子骨架文件后，打开产品文件，根据设计要求，在产品文件下新建零件，并将子骨架中的线路中线1拷贝到新建零件中，粘贴方式同样为“与原文档相关联的结果”，然后根据设计具体要求完成产品模型的建立。

模型建立时，所建模型须与拷贝过来的线路中线1保持清晰惟一的逻辑关系，各类各个零件的草图必须为定位草图，保证后期调整时能达到预期目的。

以三个建模人员分配的产品建模任务各占三分之一里程段为例，分别完成隧道第一段产品2、隧道第二段产品3和隧道第三段产品4的建模任务，建模结果见图4、图5、图6。

步骤五：各建模人员完成各自建模任务之后，将成品的产品文件及其所属子骨架零件文件全部拷贝或发送给组织者，由组织者进行装配整合，从而完成隧道工程协同建模。

组织者进行装配整合的方式为：在隧道工程模型的产品目录下，插入每个成品的产品文件，即xxxsd-01、xxxsd-02、xxxsd-03三个产品文件。

新插入的产品及其下级的零件会显示为断开连接状态，分别激活三个产品文件中的子骨架零件，对其中的线路中线1进行重新定义激活，与隧道总骨架零件中的线路中线重新定义连接关系，三个分段的模型整合完毕，逻辑关系保持完好，整合后的模型见图7。

逻辑关系保持良好的模型，在后期的应用中能带来极大的便利，隧道线路中线发生变更时，如隧道线路中线1变更为直线，隧道模型能自动匹配，见图8。某个产品里程段变更、或产品断面轮廓变更时也能自动匹配。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。