基于SPM的材料編碼自主化初探

陳蔚

（上海核工程研究設計院有限公司，上海 200233）

1 引言

SmartPlant Materials（以下簡稱SPM）是鷹圖公司開發的一套材料管理軟件，無論是材料編碼數據庫的管理，還是物資請購采購功能，該軟件都非常完善，是IMS信息管理系統的重要組成部分，依托SPM材料管理平臺可完成請購、采購、材料數據庫的管理等一系列工作。

Standard Database（以下簡稱SDB）是鷹圖公司開發的材料編碼標準庫，它包含了大部分管道元件和部分閥門的編碼規則和大量Commodity Code物資編碼（以下簡稱cc碼）。這些cc碼都由后臺嚴格的規則約束，在SPM軟件中添加新編碼時只需按照SDB已經建立的規則輸入屬性值即可，編碼定制方法簡便且不易出錯。

PDS三維工廠設計平臺是目前設計院用于三維布置設計的主要軟件，材料編碼及其對應描述以文檔的形式導入到PDS，沒有在數據庫中用編碼規則對編碼進行約束，編碼管理模式不十分嚴謹。因此，借助SPM平臺對PDS編碼進行管理，先在SPM中進行材料編碼建庫和管理，再由SPM導出PDS的cc碼，將能使編碼更嚴謹，管理更規范。

2 背景情況

在當前項目中，直接采用軟件自帶的材料編碼。基本能滿足項目需求，但隨著項目自主化程度的提高，面對大量添加和更新材料編碼庫的需求，則無法準確地編制出新的編碼。面對龐大的項目，單單依靠人工進行PDS編碼和建庫顯然非常不規范，并且管理起來也非常不方便，更不用說可讀性差，可擴展性弱了。為了解決以上存在的問題，引進了SPM材料管理軟件和鷹圖公司開發的材料編碼標準庫SDB，以期能將目前PDS數據庫中龐大而又無規則可循的材料編碼通過SPM平臺進行梳理并建立材料編碼庫。在研究過程中嘗試了兩種應用方式：①采用基于自主編碼規則的系統，通過歸納PDS設計編碼規則并在SPM中自主編碼；②將兩者編碼形成對應關系，通過SPM和PDS的接口，使PDS既能使用SDB編碼，又能在SPM中對PDS的編碼進行管理。本文結合SPM的應用，對這兩種建庫方法進行敘述，并討論可行性和優缺點。

2.1 采用基于自主編碼規則的系統

對現有的PDS材料編碼進行分析和歸類，利用SPRD軟件對這些分類進行材料編碼庫、材料物理尺寸庫、管道材料等級庫的數據補充及維護，材料編碼采用自主編碼規則。

2.1.1 工作流程

PDS設計編碼并進行自主編碼的工作流程如圖1所示。

圖1 PDS設計編碼并進行自主編碼的工作流程

通過整理PDS材料描述表中兩千多條數據的cc碼，同時參考PDS平臺附帶的材料編碼規則文檔，見參考文獻[1]，編寫小程序對這些cc碼每一位進行分析，尋找其編碼規則。由于軟件自帶的材料編碼并非全部嚴格按照一定的邏輯編碼，很大一部分編碼存在編碼某一字段碼相同而含義不同的情況，也存在某一字段多種編碼都表示同一種含義。

因此，如果要采用軟件提供的材料編碼進行自主編碼，首先在建庫初期所作的分析整理工作量非常巨大，并且在編碼系統建立之后，更要不斷地進行修改和補充，不僅難度大，而且耗時耗力，其成果也必然存在各種問題。

2.1.2 采用基于自主編碼規則的優缺點

優點：①對原有PDS數據庫僅作微量改動，更正部分不規范的編碼，對現有項目的進行影響不大；②對于已經熟悉編碼的人員無需再進行培訓，添加新的材料編碼可直接在SPM中心增cc碼，再直接將編碼通過PDS接口導出，加入到PDS數據庫中。

缺點：①開發難度較大，建設周期長；②容易對編碼范圍、深度以及規則定制考慮不全面，需要建庫者有豐富經驗；③由于西屋提供的編碼只有兩千多條，當前項目能夠滿足，但長遠考慮，如果要建立一套完整編碼庫，資料不充分。

2.2 采用基于SDB編碼規則的系統

采用鷹圖公司的SDB材料標準庫，利用SPRD軟件進行材料等級庫的數據補充及維護，并同時根據項目需求建立SDB標準編碼與PDS材料編碼的對應關系，可以通過SPRD平臺向PDS提供包含SDB材料編碼或PDS材料編碼兩種形式的等級庫文件。

2.2.1 工作流程

與PDS編碼映射的工作流程如圖2所示。

圖2 SDB與PDS編碼映射的工作流程

其中，PDS等級匯總包括抽取項目后臺數據庫包含所有等級元件信息的數據包文件和材料描述表文件，并將他們通過數據庫關聯整理出來，形成包含所有管路等級元件及描述的總表。根據表中每一行的元件信息在SPRD平臺上使用SDB編碼規則創建cc碼，對SPM二次開發后為每個cc碼增加一個屬性名為SNERDI_COMM_CODE，它用來表示該編碼在PDS中對應的cc碼，創建cc碼的同時也將PDS編碼填入該屬性。由此做到SDB和PDS兩套編碼的相互映射。利用SPM數據庫中的存儲過程，將PDS各等級下每個元件的編碼及屬性、物理尺寸表、支管表以及墊片表等批量導入到SPRD，使SPRD中不僅存在一套雙編碼的材料編碼庫，還將這些編碼分到各個等級下，即在SPM中也建立與PDS相同的等級庫。在SPM中可以自定義報告的輸出格式，把格式定制成PDS等級庫文件的格式，通過SPM和PDS接口輸出成和PDS管路等級庫文件相同形式的報告，與PDS管路等級庫文件比對，基本可以做到還原PDS管路等級庫文件，并且由于SPM中已經存在雙編碼，也可以抽出包含SDB材料編碼的等級庫文件。

2.2.2 采用基于SDB編碼規則的優缺點

優點：①SDB每一類編碼的屬性基本能夠滿足PDS設計編碼的屬性需求，只需要進行少量補充就能滿足當前項目的編碼需求；②可直接利用軟件中的PDS的接口，無需訂制開發；③該方案可根據具體項目需求建立與自主材料編碼的對照，滿足物資設計編碼要求，無需改動原有PDS數據庫，對現有項目的進行無影響；④該方案不需要建立自主編碼規則，保證庫里只有一套編碼規則，易于維護。

缺點：①缺少電氣儀表、暖通等專業的材料編碼；②由于設計編碼與SDB編碼規則不同，且有較大差異，因此需要在SPRD里手動建立材料編碼間的對照關系，形成雙編碼，可能會有遺漏、出錯等情況。

3 總結

通過嘗試兩種材料編碼方案，比較各自優缺點，得出：采用基于SDB編碼規則的方式只需借助SDB的編碼規則生成一套和PDS編碼屬性一致的材料編碼系統，直接抽取現有PDS管路等級庫并導入到SPM，通過建立兩者的映射關系形成雙編碼，因此，只要管理SDB編碼就能做到間接的管理PDS編碼，此外，采用雙編碼的方式對現有項目的進行無影響，無須改動現有項目數據庫。相比采用基于自主編碼規則的建庫方式，省去了巨大的分析重建原編碼的時間和人力。設計院作為設計方將提供材料編碼給下游工程公司進行采購，先行研究和基于SPM的材料編碼自主化方式，不僅可以減少編碼體系變動引起的不便，更為項目的有序進展提供了保障，更開拓了一條使用雙編碼開展工程項目設計和采購的創新之路。