SPRD在搭建企業材料庫中的應用

劉靚

中國石化管道儲運有限公司華東管道設計研究院，江蘇徐州 221000

摘 要 本文介紹了材料數據庫定制軟件SmartPlant Reference Data以及搭建企業級材料庫的重要性。主要論述了本公司利用該軟件建立公司級材料庫的基本流程，以及在搭建過程中出現的問題以及解決方案。

關鍵詞 SPRD 材料庫 三維設計

1.前言

數字化是流程工廠行業未來發展的趨勢，三維設計將逐漸取代工程設計的二維設計，三維設計作為整個工廠數字化階段的最重要的一環，很大程度上影響著整個工程項目的進度。在三維設計基礎是需要在設計軟件中儲備大量的材料庫，以保證三維設計的順利進行。由于每個項目對材料的要求都有所不同，導致材料庫多亂繁雜，需要一個統一的工作平臺、設計標準、數據庫來降低項目風險，提高材料管理水平。

SmartPlant Reference Data（以下簡稱SPRD）是美國鷹圖公司提供的一個主要功能是建立企業級和項目級的材料編碼庫的一種管道等級庫管理軟件，規范了材料編碼，就能快速、準確地建立各三維設計軟件所需的材料等級庫。當設計院搭建好自身業務內的企業級材料庫后，就能使每個項目重復利用，大大縮減材料庫建立的時間，從而加快項目進度。我公司2015年購買SPRD軟件，從2016年開始使用與推廣。下面主要根據我公司對SPRD的使用進行介紹。

2. 企業級材料庫搭建流程

利用SPRD搭建企業級材料庫需要以項目為基礎，當建立完多個常用項目的材料庫后，就可以將其整合成企業級材料庫。

我公司經過兩個Smart 3D（以下簡稱S3D）項目的應用，公司的材料庫基本有了雛形。整個搭建基本流程為：1、確定常用項目所用的材料等級；2、建立材料等級所用的材料編碼；3、做好常用項目里的所有材料等級；4、配置三維設計軟件的材料等級庫導出接口。

2.1 確定材料等級

確定典型項目等級在SPRD中錄入企業級材料庫前，需要選取能夠代表公司業務典型項目的材料等級。對于我公司而言，某一塊工藝的主要業務分為兩大塊：成品油項目和原油項目，所以建立建全成品油和原油的材料庫實質上就基本完成了我公司材料庫的建立。

2.2 建立材料編碼

材料編碼規則是編碼體系的核心，規范了材料分類、屬性定義、長、短描述，是建立合理有效材料編碼庫的基礎。

根據公司的材料編碼規則，在SPRD中利用SPRD自帶的SDB（即一套基于SPRD模塊功能的數據庫）生成Commodity Code（即CC碼）。CC碼，是一組有屬性含義的字母/數字的組合，讓它盡量包含所需的每類材料屬性需求。

2.3 建立材料等級

一般給三維設計軟件建立材料等級是利用文本或excel軟件，這些建立方式雖然比較自由，但由于利用文本或者excel很難做到文件與文件或者屬性與屬性之間都具有關聯性，做起來很容易就會出現材料編碼混淆，而且材料描述和尺寸輸入的工作也很繁重。

2.3.1 在等級中篩選材料編碼

由于材料編碼是根據材料的大小類和材料屬性來建立的，所以在等級中確定所需材料的材料編碼只需找到確定大小類和材料屬性的小碼，這是一個快速并且智能的過程，不會出現材料編碼在邏輯關系上亂串的情況，準確率達到100%。

2.3.2 在等級中生成唯一碼

唯一碼（以下簡稱IDENT）的信息是在材料采購時可以用來直接采購的。IDENT使材料定義階段和采購階段的信息了實現對應，大大提高材料采購的準確性。先在在S.40.21 Geometric Ruls中定義好元件的IDENT掛接條件后，然后就可以直接在S.50.06 Specification Management生成IDENT，這個過程非常快而且很準確。

2.3.3 制作并掛接外形尺寸

如果不用SPRD，而是手動錄入外形尺寸，通常在材料等級制作過程中占很大一部分時間，而且容易出錯，主要原因是每個唯一碼都要手動輸一次外形尺寸。而如果是利用SPRD，相同標準數據只需輸入一次，以后可無限次提取復用。只要建立好外形尺寸和材料的掛接規則后，就可以自動重復利用很多相同的外形尺寸，減少了重復輸入外形尺寸的工作量，能避免多次錄入有可能出現的人為失誤，比人工手動做等級復用性更強，如圖4所示。

2.4 配置三維設計軟件接口

做完材料等級后，需將等級按一定文件格式輸出到專業的三維軟件中。SPRD/SDB提供了與PDS，S3D，PDMS等軟件的接口，基本上能夠實現文件的一次性輸出、不做修改地導入到三維設計軟件的數據庫中。我公司現三維工廠設計軟件主要是S3D，SPRD-S3D接口的配置較復雜，一般需要有同時具備IT和材料經驗的人來配置，不過SDB自帶了一套接口，目前管理員可參照里面的配置進行自己的配置，基本不需要管理人員新增函數代碼之類的IT信息。導出所需等級的表格后，就可以將其BulkLoad到3D中了。圖2為PCF表。

圖2 PCF表

3. 材料庫搭建過程中的主要問題及解決方案

3.1 材料尺寸

在對材料建立尺寸的過程中，常會出現無尺寸標準，材料的尺寸取決于廠家的制造，然而在項目初期又不得知是哪個廠家供貨，而且材料描述中不能出現寫有廠家名稱的情況。遇到這種情況，只能先根據經驗建立一個材料尺寸表，等廠家資料到了之后再重新進行修改，重新BulkLoad到3D中。

3.2 S3D接口

在用SPRD-S3D做不同項目的接口時，通常ItemMappings、Sheet Configs、Templates這些設置都是不同的。為了解決不同項目用同一接口沖突的問題，必須建立多套接口，比如輸氣、輸原油、輸成品油等，只有配置好公司業務項目內的所有接口，才能快速在項目間快速重復地利用。

4. 結語

市場競爭的日益激烈，材料管理在EPC總承包項目實施過程中的重要性日漸體現。本文僅從管道材料的角度介紹了SPRD的使用流程，體現了SPRD軟件提高了搭建公司級材料庫的效率，減少了人工手動艱苦的大量重復機械工作。但是由于目前軟件只包含了美標及部分國標尺寸數據，而在實際應用中涉及的標準體系遠不止這些，該軟件的繼續推廣應用還需要進一步完善公司自己的材料等級庫數據。同時，隨著項目的積累，進一步構建公司記得的材料管理系統，增強公司的市場競爭力。

參考文獻

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