一种区域设计结构树生成方法及系统与流程

1.船舶管系区域设计结构树搭建技术领域，特别是涉及一种区域设计结构树生成方法及系统。


背景技术：

2.在传统的设计模式中，管系详细设计是二维cad的形式，而生产设计是基于详细设计的放样及工艺设计，通常是将详细设计二维图纸上的信息在生产设计阶段构建成三维模型，其传统流程是二维
→
三维，并不涉及到结构树转换。而随着三维技术的深入应用以及创新技术的发展，部分总装厂已实现三维模型在前端详细设计的应用。也就意味着流程从二维
→
三维到三维
→
三维的转变，这个转变更符合单一模型的理念。但由于两个阶段的侧重点不同，两个结构树的功能及构成也不相同。详细设计阶段主要任务是根据建造合同、技术规格书等，根据功能确定全船管系各个系统的布置形态。生产(区域)设计则是基于详细设计的延伸，为生产现场提供工艺信息、具体细则、数字化建造模式等。因此在不同阶段基于模型设计的结构树呈现方式是不一样的。详细设计重点关注船舶系统、功能、设计区域内容的完整性，通常以设计区域组织详细设计结构树；而区域设计主要关注建造的范围、阶段等，故区域设计多以模块，即管舾件安装的阶段及空间组织区域设计结构树。所以一棵结构树难以满足两种需求，需要基于详细设计结构树的基础上，搭建一棵供生产(区域)设计使用的结构树。然而数十上百万的零件手工转化工作量巨大，且存在遗漏或重复转化的风险，导致区域设计效率大幅下降。
3.这就迫切需要改进区域结构树的转化方式，应用信息化的手段，将详细结构树自动转化成生产(区域)设计结构树，从而保证区域设计结构树转化的效率及准确率，实现设计分工明确、快速交付的目的。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种区域设计结构树生成方法及系统，用于提高管系区域设计结构树的转化效率及准确性。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种区域设计结构树生成方法包括：
6.s1、详设设计员提交转阶段申请，系统自动检查模型，检查通过后，申请提交成功，模型冻结；
7.s2、审核人查看模型进行确认，并审批申请流程；
8.s3、系统根据详设模型的类型、安装阶段属性及所属空间，在区域结构树中自动生成相应节点，并将模型挂在节点下，模型解冻，权限转移给区设设计员；
9.s4、在区域设计结构树中，自动创建三维标注节点，生成三维标注信息；
10.s5、若区设模型发生更改，详设模型直接自动同步更新；
11.s6、若详设模型要发生更改，需提交更改申请，申请通过后，模型权限转移给详设
设计员；
12.s7、根据详设模型的更改，同步更新区域结构树对应的模型及三维标注信息。
13.于本发明的一实施例中，所述系统自动检查模型的步骤包括：检查设计模型是否符合设计规范、设计标准，模型设计是否完整，设计状态是否达到转阶段的标准。
14.于本发明的一实施例中，所述审核人审批申请流程的具体步骤包括：审核人查看模型，确认模型设计状态达到区域设计的状态后，则审批通过，若模型设计存在问题，则驳回申请，并填写模型修改意见，系统将自动发送通知给详设设计员，对模型进行修改。
15.于本发明的一实施例中，所述统根据详设模型的类型、安装阶段属性及所属空间，在区域结构树中自动生成相应节点的具体步骤包括：
16.通过空间干涉的方式，明确管舾件所属的安装区域；
17.管舾件的安装区域确定后，再确定管舾件的安装阶段；
18.系统将管舾件模型划分好安装区域、安装阶段后，根据管舾件类型，自动在管系区域设计结构树中创建相应模块节点；
19.模块节点自动生成后，将相应模型挂到模块节点下。
20.于本发明的一实施例中，所述明确管舾件所属的安装区域的具体规则为：
21.如果管舾件完全处于某分段中组立空间中，则将管舾件划分至该中组立中；
22.如果管舾件完全处于分段空间中，则将管舾件划分至该分段中；
23.如果管舾件处于两个分段的交界处，则将管舾件划分至该总段空间中；
24.如果管舾件处于两个总段的交界处，则将管舾件划分至该大总段中。
25.于本发明的一实施例中，所述在区域设计结构树中，自动创建三维标注节点，生成三维标注信息的具体步骤包括：当区域设计结构树自动生成后，将在模块节点下自动创建三维标注节点。
26.于本发明的一实施例中，所述详设模型同步更新的规则具体为：
27.区设管舾件参考更改，参考更改包括模型特征、参数、参考属性更改，因为详设管舾件模型与区设管舾件模型为同一参考，详设管舾件模型会自动同步更改；
28.区设管舾件实例更改，实例更改包括模型的空间位置、实例属性更改。系统将自动读取区设管舾件模型的实例属性，根据关联id匹配详设管舾件模型，判断两者空间位置、实例属性是否一致，若不一致，则将详设管舾件模型更改为与区设模型的空间位置与实例属性保持一致；
29.区设模型增加，将通过对比识别出区设结构树里增加的管舾件模型，自动在详设结构树中增加模型；
30.区设模型删除，将通过对比识别出详设结构树中多余的管舾件模型，自动在详设设计结构树中删除模型。
31.于本发明的一实施例中，所述详设模型要发生更改，需提交更改申请，申请通过后，模型权限转移给详设设计员的具体步骤包括：在设计的过程中，若需涉及到原理性的修改，需要更改详设模型，详设设计员提交更改申请，提交更改申请后，系统自动通知相关审核人进行审批，审批通过后，则模型权限转移给详设设计员。
32.于本发明的一实施例中，所述同步更新区域结构树对应的模型的具体规则为：
33.详设管舾件参考更改，参考更改包括模型特征、参数、参考属性更改，因为详设管
舾件模型与区设管舾件模型为同一参考，区设管舾件模型会自动同步更改；
34.详设管舾件实例更改，实例更改包括模型的空间位置、实例属性更改。系统将自动读取区设管舾件模型的实例属性，根据关联id匹配详设管舾件模型，判断两者空间位置、实例属性是否一致，若不一致，则将区设管舾件模型更改为与详设模型的空间位置与实例属性保持一致；
35.详设模型增加，将通过对比识别出详设结构树里增加的管舾件模型，自动在区域设计结构树中增加模型；
36.详设模型删除，将通过对比识别出区设结构树中多余的管舾件模型，自动在区域设计结构树中删除模型。
37.于本发明的一实施例中，所述同步更新区设三维标注信息的具体规则为：
38.模型特征或空间位置更改，则删除原来关联的三维标注信息，重新自动三维标注；
39.模型增加，则自动三维标注生成新的件号、尺寸标注；
40.模型删除，则直接删除原来关联的三维标注信息，包括件号及尺寸标注；
41.其余更改，如参数及属性更改，原来关联的三维标注信息保持不变。
42.一种区域设计结构树生成系统包括：
43.转阶段申请模块：用于提交模型转阶段申请，提交申请后系统自动检查模型设计质量，若无质量问题，申请提交成功，相关审核人进行审批；
44.结构树转化模块：将详细设计结构树自动转化为区域设计结构树；
45.自动三维标注模块：对区设管舾件模型进行自动三维标注，标注信息主要包括件号、尺寸、肋位标注及辅助元素；
46.更改申请模块：提交更改申请，待相关审核人审批通过后，详设设计员可更改详设模型；
47.更改同步模块：根据更改同步规则，自动同步区设结构树，使区域模型与详设模型保持一致，并对相应的三维标注信息自动更新。
48.如上所述，本发明的一种区域设计结构树生成方法及系统，具有以下有益效果：
49.本发明有效减少了设计员手工转化区域结构树的工作量，降低了遗漏或重复转化模型的风险，有效提高了模型的转化效率，实现了设计分工明确、快速出图的目的。
附图说明
50.图1显示为本发明的一种区域设计结构树生成方法的流程示意图。
51.图2显示为本发明的一种区域设计结构树生成系统的组成示意图。
具体实施方式
52.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
53.请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技
术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
54.请参阅图1，本发明提供一种区域设计结构树生成方法包括：
55.s1、详设设计员提交转阶段申请，系统自动检查模型，检查通过后，申请提交成功，模型冻结：
56.管系详设设计员按照系统建模，待详设模型建模完成后，设计员在模型属性中定义模型安装阶段信息，然后选择要转阶段的模型节点，发起模型转阶段申请，系统将自动检查模型，主要检查设计模型是否符合设计规范、设计标准，模型设计是否完整，设计状态是否达到转阶段的标准，例如管路连接性、管路通径一致性、管路材质一致性、属性完整性、与设备接口一致性等等，若系统检查通过后，申请提交成功，模型冻结，进入审核人审批流程，若模型存在设计质量问题，系统检查未通过，申请提交失败，系统通知设计员修正模型；
57.s2、审核人查看模型进行确认，并审批申请流程：
58.详设设计员提交模型转阶段申请成功后，系统自动发送通知给相应审核人，审核人进入审批流程，查看模型，确认模型设计状态达到区域设计的状态后，则审批通过，若模型设计存在问题，则驳回申请，并填写模型修改意见，系统将自动发送通知给详设设计员，对模型进行修改；
59.s3、系统根据详设模型的类型、安装阶段属性及所属空间，在区域结构树中自动生成相应节点，并将模型挂在节点下，模型解冻，权限转移给区设设计员：
60.系统自动根据需要转阶段的模型，自动生成管系区域设计结构树节点，具体步骤为：
61.1)通过管舾件与空间的干涉的方式，系统将管舾件自动划分安装区域，规则如下：
62.如果管舾件完全处于某分段中组立空间中，则将管舾件划分至该中组立中；
63.如果管舾件完全处于分段空间中，则将管舾件划分至该分段中；
64.如果管舾件处于两个分段的交界处，则将管舾件划分至该总段空间中；
65.如果管舾件处于两个总段的交界处，则将管舾件划分至该大总段中；
66.2)管舾件的安装区域确定后，再确定管舾件的安装阶段；
67.3)系统根据上述规则自动将管舾件模型划分好安装区域、安装阶段后，系统根据管舾件类型，自动在管系区域设计结构树中创建相应模块节点；
68.4)模块节点自动生成后，将相应模型挂到模块节点下；
69.s4、在区域设计结构树中，自动创建三维标注节点，生成三维标注信息：
70.当区域设计结构树自动生成后，将在模块节点下自动创建三维标注节点；
71.s5、区设模型发生更改，详设模型直接自动同步更新：
72.区域结构树自动生成后，区域设计员具有模型修改权限，若不涉及原理性的修改，只是生产工艺方面的修改，区设设计员可直接修改区设模型，详设模型将直接更改同步模块直接自动同步更新，详设管舾件模型与区设管舾件模型为同一参考，不同实例，通过实例id关联匹配，即在自动生成区域结构树时，系统会将详设管舾件的实例id记录在区设管舾件的实例属性中，同步规则如下：
73.1、区设管舾件参考更改，参考更改包括模型特征、参数、参考属性更改，因为详设
管舾件模型与区设管舾件模型为同一参考，详设管舾件模型会自动同步更改；
74.2、区设管舾件实例更改，实例更改包括模型的空间位置、实例属性更改。系统将自动读取区设管舾件模型的实例属性，根据关联id匹配详设管舾件模型，判断两者空间位置、实例属性是否一致，若不一致，则将详设管舾件模型更改为与区设模型的空间位置与实例属性保持一致；
75.3、区设模型增加，将通过对比识别出区设结构树里增加的管舾件模型，自动在详设结构树中增加模型；
76.4、区设模型删除，将通过对比识别出详设结构树中多余的管舾件模型，自动在详设设计结构树中删除模型；
77.s6、详设模型要发生更改，需提交更改申请，申请通过后，模型权限转移给详设设计员：
78.在设计的过程中，若需涉及到原理性的修改，需要更改详设模型，详设设计员提交更改申请，提交更改申请后，系统自动通知相关审核人进行审批，审批通过后，则模型权限转移给详设设计员；
79.s7、根据详设模型的更改，同步更新区域结构树对应的模型及三维标注信息
80.1)详设设计员更改模型后，系统根据详设模型的更改，自动同步区域设计结构树的模型，详设管舾件模型与区设管舾件模型为同一参考，不同实例，通过实例id关联匹配，即在自动生成区域结构树时，系统会将详设管舾件的实例id记录在区设管舾件的实例属性中，同步规则如下：
81.1、详设管舾件参考更改，参考更改包括模型特征、参数、参考属性更改，因为详设管舾件模型与区设管舾件模型为同一参考，区设管舾件模型会自动同步更改；
82.2、详设管舾件实例更改，实例更改包括模型的空间位置、实例属性更改。系统将自动读取区设管舾件模型的实例属性，根据关联id匹配详设管舾件模型，判断两者空间位置、实例属性是否一致，若不一致，则将区设管舾件模型更改为与详设模型的空间位置与实例属性保持一致；
83.3、详设模型增加，将通过对比识别出详设结构树里增加的管舾件模型，自动在区域设计结构树中增加模型；
84.4、详设模型删除，将通过对比识别出区设结构树中多余的管舾件模型，自动在区域设计结构树中删除模型；
85.2)根据模型的更改，同步更新区设三维标注信息，在三维标注与区域设计模型是保持关联的，区域设计模型同步完成后，会自动同步其关联的三维标注信息，具体同步规则如下：
86.1、模型特征或空间位置更改，则删除原来关联的三维标注信息，重新自动三维标注；
87.2、模型增加，则自动三维标注生成新的件号、尺寸标注；
88.3、模型删除，则直接删除原来关联的三维标注信息，包括件号及尺寸标注；
89.4、其余更改，如参数及属性更改，原来关联的三维标注信息保持不变。
90.请参阅图2，本发明提供一种区域设计结构树生成系统包括：
91.转阶段申请模块：用于提交模型转阶段申请，提交申请后系统自动检查模型设计
质量，若无质量问题，申请提交成功，相关审核人进行审批；
92.结构树转化模块：将详细设计结构树自动转化为区域设计结构树；
93.自动三维标注模块：对区设管舾件模型进行自动三维标注，标注信息主要包括件号、尺寸、肋位标注及辅助元素；
94.更改申请模块：提交更改申请，待相关审核人审批通过后，详设设计员可更改详设模型；
95.更改同步模块：根据更改同步规则，自动同步区设结构树，使区域模型与详设模型保持一致，并对相应的三维标注信息自动更新。
96.综上所述，本发明有效减少了设计员手工转化区域结构树的工作量，降低了遗漏或重复转化模型的风险，有效提高了模型的转化效率，实现了设计分工明确、快速出图的目的。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
97.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。