常用儀表工程設(shè)計(jì)軟件淺析

龐怡　劉希威

摘 要：本文介紹了儀表工程設(shè)計(jì)常用的兩種軟件SPI（SmartPlant Instrumentation）和AVEVA Instrumentation及其二次開(kāi)發(fā)情況，比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：SPI；AVEVA；儀表工程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著技術(shù)的進(jìn)步，石油化工項(xiàng)目的規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程效率要求不斷提高，多方合作的情況越來(lái)越常見(jiàn)，這就對(duì)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的設(shè)計(jì)進(jìn)度、數(shù)據(jù)整合及出圖管理等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提出了更高的要求。最初設(shè)計(jì)時(shí)只用手填紙板文件，后來(lái)過(guò)渡到出現(xiàn)EXECL等基礎(chǔ)電子文件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，現(xiàn)在陸續(xù)開(kāi)發(fā)出數(shù)據(jù)量越來(lái)越大、功能越來(lái)越全的工程設(shè)計(jì)軟件，如SPI（SmartPlant Instrumentation）、AVEVA INSTRUMENT等。這些以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的儀表設(shè)計(jì)與管理軟件，屬于全球領(lǐng)先的儀表工程軟件，在國(guó)際化工程公司儀表設(shè)計(jì)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。近幾年，國(guó)內(nèi)大型工程公司也開(kāi)始陸續(xù)引入該軟件，并在石化行業(yè)推廣開(kāi)來(lái)，逐步獲得了設(shè)計(jì)方和業(yè)主方的認(rèn)可。

1.軟件二次開(kāi)發(fā)的必要性

由于這兩個(gè)軟件都屬于普適性的軟件，僅僅是提供一個(gè)相互交互數(shù)據(jù)的共同平臺(tái)，按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則和工作流程，應(yīng)用軟件集成各個(gè)模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、設(shè)計(jì)與管理，從而完成通用性的操作，為了更好地發(fā)揮其功能，更好的服務(wù)于從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)完整的工廠生命周期，則需要根據(jù)不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、不同的單位規(guī)范、不同的項(xiàng)目要求，有針對(duì)性地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

2.SPI（SmartPlant Instrumentation）軟件二次開(kāi)發(fā)

2.1 SPI（SmartPlant Instrumentation）軟件二次開(kāi)發(fā)成果

我所在的單位引入SPI（SmartPlant Instrumentation）的歷史更為久一些，主要應(yīng)用其在二維平臺(tái)上的二次開(kāi)發(fā)。具體分為3個(gè)階段：

第一階段，擴(kuò)充功能模塊。目前新軟件僅具備完成儀表索引表、儀表規(guī)格書(shū)等文件的生成功能，進(jìn)一步將嘗試開(kāi)發(fā)安裝圖、回路圖繪制，材料表統(tǒng)計(jì)等模塊，使得SPI（SmartPlant Instrumentation）軟件的功能更加完善。

第二階段，設(shè)置無(wú)障礙訪問(wèn)接口。現(xiàn)在多用戶異地協(xié)作是通過(guò)CITRIX系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它需要各終端機(jī)安裝相應(yīng)的客戶端，還要配備高性能的服務(wù)器，這樣的高要求并不容易時(shí)時(shí)處處滿足，比如設(shè)計(jì)人員出差在外時(shí)。這就想到能否盡量降低訪問(wèn)難度，嘗試搭建SPI（SmartPlant Instrumentation）數(shù)據(jù)庫(kù)的互聯(lián)網(wǎng)接口，使得用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，利用普通瀏覽器就能訪問(wèn)SPI（SmartPlant Instrumentation）數(shù)據(jù)，讓SPI（SmartPlant Instrumentation）成為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)平臺(tái)。

第三步，建立專家系統(tǒng)。這一步將帶來(lái)突破性地躍進(jìn)，目前的軟件只是完成機(jī)械化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，未來(lái)考慮嘗試將設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)積累的知識(shí)以及主流標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)化到數(shù)據(jù)庫(kù)中，讓軟件在知識(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，“智能”地完成初步的設(shè)計(jì)成品，然后由設(shè)計(jì)者調(diào)整和校對(duì)，最終輸出成品設(shè)計(jì)產(chǎn)品。智能數(shù)據(jù)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)運(yùn)行后，將極大地提高儀表工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，提高公司競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 SPI（SmartPlant Instrumentation）軟件二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用

經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)后的SPI軟件被陸續(xù)應(yīng)用到項(xiàng)目中，不同項(xiàng)目應(yīng)用到不同的程度。

如某一類海外煉油項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)模小，參與方少，采用的是完全SPI（SmartPlant Instrumentation）操作，從索引表的位號(hào)錄入開(kāi)始。優(yōu)點(diǎn)是保證同一位號(hào)同一時(shí)段只有一人操作，避免了文件數(shù)據(jù)更新的混亂，缺點(diǎn)是操作煩瑣，服務(wù)器速度慢，工作效率實(shí)質(zhì)提高不明顯。

第二類是某國(guó)內(nèi)大型煉油項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)格大，參與的設(shè)計(jì)院眾多，通過(guò)應(yīng)用SPI（SmartPlant Instrumentation）二次開(kāi)發(fā)的軟件，主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的，一是通過(guò)SPI（SmartPlant Instrumentation）作為導(dǎo)入平臺(tái)，將EXCEL模板文件導(dǎo)入SPI（SmartPlant Instrumentation）庫(kù)內(nèi)，完成儀表索引表、儀表規(guī)格書(shū)等文件的生成功能，后續(xù)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)生成安裝圖、回路圖繪制，材料表統(tǒng)計(jì)等模塊。二是為了和二級(jí)公司、現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)同工作，通過(guò)SPI（SmartPlant Instrumentation）設(shè)置無(wú)障礙訪問(wèn)接口，搭建SPI（SmartPlant Instrumentation）數(shù)據(jù)庫(kù)的互聯(lián)網(wǎng)接口，使得用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，利用普通瀏覽器就能訪問(wèn)SPI（SmartPlant Instrumentation）數(shù)據(jù)，讓SPI（SmartPlant Instrumentation）成為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)后的SPI（SmartPlant Instrumentation）軟件操作繁雜度降低，運(yùn)行速度提高，同時(shí)也保留了文件糾錯(cuò)功能。

3.AVEVA Instrumentation軟件二次開(kāi)發(fā)

AVEVA Instrumentation對(duì)于儀表工程師而言相對(duì)是個(gè)比較新的應(yīng)用軟件，最初是管道專業(yè)使用其旗下的相關(guān)軟件模塊進(jìn)行三維模型建?！，F(xiàn)在在此基礎(chǔ)上做了二次開(kāi)發(fā)，也可以生成和儀表專業(yè)相關(guān)的各類文件。

3.1 AVEVA Instrumentation軟件二次開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)

基于AVEVA Instrumentation軟件的自身特點(diǎn)，最大的優(yōu)點(diǎn)是直觀，三維模型的精準(zhǔn)建立可以高度仿真現(xiàn)場(chǎng)情況，使設(shè)計(jì)人員更加全面的考慮設(shè)計(jì)條件，如安裝位置、操作空間等，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度，減少現(xiàn)場(chǎng)變更。而且隨著模型庫(kù)的逐步建立，可以逐漸趨向建成一個(gè)專家系統(tǒng)，通過(guò)嵌入設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)積累的知識(shí)以及主流標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)化到數(shù)據(jù)庫(kù)中，讓軟件在知識(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，“智能”地完成初步的設(shè)計(jì)成品，然后由設(shè)計(jì)者調(diào)整和校對(duì)，最終輸出成品設(shè)計(jì)產(chǎn)品。智能數(shù)據(jù)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)運(yùn)行后，將極大地提高儀表工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，提高公司競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2 AVEVA Instrumentation軟件二次開(kāi)發(fā)的缺點(diǎn)

AVEVA Instrumentation軟件使用前需做的準(zhǔn)備工作非常復(fù)雜，要求每個(gè)細(xì)節(jié)每個(gè)參數(shù)都逐一的設(shè)定，基礎(chǔ)工作量非常龐大。另外模型庫(kù)的巨大，對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力要求也很高，很多時(shí)候不能支持龐大的運(yùn)算致使電腦運(yùn)行極慢，反而嚴(yán)重影響工作效率。當(dāng)然隨著未來(lái)科技的進(jìn)步和發(fā)展，計(jì)算機(jī)水平會(huì)越來(lái)越高，計(jì)算速率也會(huì)越來(lái)越快，運(yùn)行效率的問(wèn)題肯定會(huì)得到解決。

結(jié)語(yǔ)

今后的發(fā)展趨勢(shì)肯定是SPI（SmartPlant Instrumentation）和AVEVA INSTRUMENT兩家公司軟件相互滲透，均趨于豐富完善功能，新的軟件既可以滿足使用SPI（SmartPlant Instrumentation）快速生成二維文件，比如索引表之類的要求，又能實(shí)現(xiàn)使用AVEVA Instrumentation軟件完成設(shè)計(jì)、查看儀表安裝圖，橋架圖等三維設(shè)計(jì)工作，各自取長(zhǎng)補(bǔ)短，效用最大化。

參考文獻(xiàn)

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