常用仪表的工程设计软件分析

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摘要：本文介绍了仪表工程设计常用的两种软件SPI(SmartPlantInstrumentation)和AVEVAInstrumentation及其二次开发情况，比较了各自的优缺点。

关键词：SPI；AVEVA；仪表工程设计

随着技术的进步，石油化工项目的规模不断扩大，工程效率要求不断提高，多方合作的情况越来越常见，这就对工程设计过程中的设计进度、数据整合及出图管理等各个设计环节提出了更高的要求。最初设计时只用手填纸板文件，后来过渡到出现EXECL等基础电子文件进行数据传递，现在陆续开发出数据量越来越大、功能越来越全的工程设计软件，如SPI(SmartPlantInstrumentation)、AVEVAINSTRUMENT等。这些以数据库为核心的仪表设计与管理软件，属于全球领先的仪表工程软件，在国际化工程公司仪表设计领域中被广泛应用。近几年，国内大型工程公司也开始陆续引入该软件，并在石化行业推广开来，逐步获得了设计方和业主方的认可。

1.软件二次开发的必要性

由于这两个软件都属于普适性的软件，仅仅是提供一个相互交互数据的共同平台，按照统一的设计规则和工作流程，应用软件集成各个模块，进行数据查询、设计与管理，从而完成通用性的操作，为了更好地发挥其功能，更好的服务于从设计、施工到运营完整的工厂生命周期，则需要根据不同行业标准、不同的单位规范、不同的项目要求，有针对性地进行二次开发。

2.SPI(SmartPlantInstrumentation)软件二次开发

2.1SPI(SmartPlantInstrumentation)软件二次开发成果

我所在的单位引入SPI(SmartPlantInstrumentation)的历史更为久一些，主要应用其在二维平台上的二次开发。具体分为3个阶段：第一阶段，扩充功能模块。目前新软件仅具备完成仪表索引表、仪表规格书等文件的生成功能，进一步将尝试开发安装图、回路图绘制，材料表统计等模块，使得SPI(SmartPlantInstrumentation)软件的功能更加完善。第二阶段，设置无障碍访问接口。现在多用户异地协作是通过CITRIX系统来实现的，它需要各终端机安装相应的客户端，还要配备高性能的服务器，这样的高要求并不容易时时处处满足，比如设计人员出差在外时。这就想到能否尽量降低访问难度，尝试搭建SPI(SmartPlantInstrumentation)数据库的互联网接口，使得用户通过互联网，利用普通浏览器就能访问SPI(SmartPlantInstrumentation)数据，让SPI(SmartPlantInstrumentation)成为一个基于互联网的统一设计平台。第三步，建立专家系统。这一步将带来突破性地跃进，目前的软件只是完成机械化的数据转换，未来考虑尝试将设计者的经验、专业积累的知识以及主流标准规范内化到数据库中，让软件在知识经验数据库基础上根据设计输入，“智能”地完成初步的设计成品，然后由设计者调整和校对，最终输出成品设计产品。智能数据辅助设计平台运行后，将极大地提高仪表工程设计的效率和质量，提高公司竞争力。

2.2SPI(SmartPlantInstrumentation)软件二次开发应用

经过二次开发后的SPI软件被陆续应用到项目中，不同项目应用到不同的程度。如某一类海外炼油项目，项目规模小，参与方少，采用的是完全SPI(SmartPlantInstrumentation)操作，从索引表的位号录入开始。优点是保证同一位号同一时段只有一人操作，避免了文件数据更新的混乱，缺点是操作烦琐，服务器速度慢，工作效率实质提高不明显。第二类是某国内大型炼油项目，项目规格大，参与的设计院众多，通过应用SPI(SmartPlantInstrumentation)二次开发的软件，主要实现两个目的，一是通过SPI(SmartPlantInstrumentation)作为导入平台，将EXCEL模板文件导入SPI(SmartPlantInstrumentation)库内，完成仪表索引表、仪表规格书等文件的生成功能，后续进一步开发生成安装图、回路图绘制，材料表统计等模块。二是为了和二级公司、现场的协同工作，通过SPI(SmartPlantInstrumentation)设置无障碍访问接口，搭建SPI(SmartPlantInstrumentation)数据库的互联网接口，使得用户通过互联网，利用普通浏览器就能访问SPI(SmartPlantInstrumentation)数据，让SPI(SmartPlantInstrumentation)成为一个基于互联网的统一设计平台。经过二次开发后的SPI(SmartPlantInstrumentation)软件操作繁杂度降低，运行速度提高，同时也保留了文件纠错功能。

3.AVEVAInstrumentation软件二次开发

AVEVAInstrumentation对于仪表工程师而言相对是个比较新的应用软件，最初是管道专业使用其旗下的相关软件模块进行三维模型建模。现在在此基础上做了二次开发，也可以生成和仪表专业相关的各类文件。

3.1AVEVAInstrumentation软件二次开发的优点

基于AVEVAInstrumentation软件的自身特点，最大的优点是直观，三维模型的精准建立可以高度仿真现场情况，使设计人员更加全面的考虑设计条件，如安装位置、操作空间等，提高设计准确度，减少现场变更。而且随着模型库的逐步建立，可以逐渐趋向建成一个专家系统，通过嵌入设计者的经验、专业积累的知识以及主流标准规范内化到数据库中，让软件在知识经验数据库基础上根据设计输入，“智能”地完成初步的设计成品，然后由设计者调整和校对，最终输出成品设计产品。智能数据辅助设计平台运行后，将极大地提高仪表工程设计的效率和质量，提高公司竞争力。

3.2AVEVAInstrumentation软件二次开发的缺点

AVEVAInstrumentation软件使用前需做的准备工作非常复杂，要求每个细节每个参数都逐一的设定，基础工作量非常庞大。另外模型库的巨大，对计算机的运算能力要求也很高，很多时候不能支持庞大的运算致使电脑运行极慢，反而严重影响工作效率。当然随着未来科技的进步和发展，计算机水平会越来越高，计算速率也会越来越快，运行效率的问题肯定会得到解决。结语今后的发展趋势肯定是SPI(SmartPlantInstrumentation)和AVEVAINSTRUMENT两家公司软件相互渗透，均趋于丰富完善功能，新的软件既可以满足使用SPI(SmartPlantInstrumentation)快速生成二维文件，比如索引表之类的要求，又能实现使用AVEVAInstrumentation软件完成设计、查看仪表安装图，桥架图等三维设计工作，各自取长补短，效用最大化。

参考文献

[1]陆地.SPI软件在油田地面工程设计中的应用[J].石油化工自动化，2013(2)：49-51.

[2]李雨桐，胡泽，唐菲.AVEVE软件在仪表专业设计中的应用[J].天然气与石油，2015(12)：70-73.

作者:庞怡 刘希威 单位:中国寰球工程有限公司北京分公司