Tekla Structure二次開發技術在焊縫資訊管理上的應用論文
隨著Tekla Structure軟體在鋼結構深化設計領域被廣泛應用，使用者對軟體功能的要求不斷提高，對軟體的二次開發實現功能擴充套件的需求日益迫切。本文在Tekla Structure的基礎上進行二次開發，實現焊縫資訊在三維模型中的全面整合，實現準確、快速對焊縫的設計、施工和檢驗全面的資訊管理，為實施BIM技術提供資訊豐富的數字化模型。
1 研究背景
Tekla Structure是由芬蘭Tekla軟體公司開發的一款通用的專業鋼結構深化設計軟體，其核心理念是在流程化的鋼結構建築解決方案中，所有制造、施工、安裝等工程資訊資料都基於使用者所建立的實體三位模型。透過三維模型不斷從任何角度直觀的審查整個建築結構的空間位置和邏輯關係，還能夠生成與模型緊密關聯的構件詳圖，施工佈置圖，材料清單，數控檔案等，對整個工程從設計、製造到施工都起著重要的指導和管理作用[1]。
隨著BIM技術的快速發展，對於在三維模型中進行資訊整合的需求越來越迫切，雖然Tekla 軟體能夠在三維模型上提供比較豐富的專案及工程資訊，但是特別詳細和全面的資訊不能夠得到滿足，往往都是要透過手工統計完成，這樣費時費力，還容易出錯。鋼結構專案的焊縫資訊管理難度比較大，一直是整個專案中資訊統計量最大的工作，要想全面管理整個專案的焊縫資訊更是要投入大量的人力物力，而且焊縫基於二維焊縫圖紙統計，無法直觀反應在三維模型上。為此透過二次開發實現焊縫資訊在模型中的全面整合，實現視覺化的管理，為專案的焊縫資訊管理提供一種新的管理方式。
2 研究內容
Tekla軟體開放了一系列API函式庫並提供了幫助系統和技術支援檔案，如何透過二次開發的手段實現在原有焊縫函式的基礎上進行多維度的擴充套件，以及如何實現焊縫資訊的全面管理和統計是本文研究的主要內容，透過在專案上的應用來驗證二次開發的焊縫資訊管理系統的高效性和實用性。
3 開發過程
本次二次開發是基於微軟.NET的，開發語言為C#，開發平臺為Microsoft Visual Studio。為提高開發效率，提高程式碼質量，制定嚴謹科學的開發流程，是保證開發方案能夠有效實施的第一步。
3.1 系統框架組成
焊縫資訊管理系統分為五個部分：自定義坡口模組、自動識別板厚模組、焊縫資訊錄入模組、焊縫更新及編號模組、焊縫統計與輸出模組。
3.2 系統資料結構
焊縫編號管理系統共有四類資料庫，由SQL Server資料庫進行統一儲存和管理，使用者可以透過系統介面訪問、新增及修改資料庫。
(1)坡口資訊資料庫：儲存專案中所有的坡口資訊，包括坡口編號、焊縫型別、接頭形式、焊接方法、坡口符號、截面引數、檢驗要求和坡口示意圖等。
(2)板厚資訊資料庫：儲存專案中所有的零件板厚資訊，減少操作人員輸入焊縫資訊時的工作量，提高工作效率。
(3)規則資料庫：儲存專案中使用者自定義的.所有規則，可用於批次更新焊縫資訊。
(4)焊縫資訊資料庫：儲存專案中所有的已編號焊縫資訊，包括焊縫編號、坡口資訊、焊縫長度、母材厚度等，焊縫資訊也會同步儲存於Tekla模型中，方便使用者的呼叫和管理。
3.3 焊縫資訊的整合
焊縫的所有資訊都是基於Tekla焊縫模型上，透過對inp檔案的修改，實現焊縫資訊的維度擴充套件，見圖1。在原有焊縫引數的基礎上增加焊縫設計引數、施焊記錄、UT檢測資訊、MT檢測資訊、RT檢測資訊等，實現焊縫設計資訊、製造資訊和檢驗資訊的全面整合。透過C#語言在Visual Studio開發平臺上進行主程式的編寫實現程式與Tekla資訊的連線和資料交換，見圖2。
3.4 資訊反饋機制
透過檢驗資訊錄入模組將每條焊縫所對應的檢驗資訊進行反饋，最終反饋資訊更新到對應模型的焊縫上，從而實現焊縫的設計資訊、施焊資訊和檢驗資訊的一一對應，全面掌握每條焊縫的所有資訊，見圖3。
3.5 資訊統計功能
透過焊縫設計資訊的整合，施焊資訊和檢驗資訊的反饋，使焊縫資訊得以全面完善和整合，根據專案需要可以進行相關資訊的統計和輸出。
4 工程應用價值
本文透過基於Tekla軟體的二次開發實現焊縫資訊系統的開發，該系統能夠與Tekla軟體進行結合實現在Tekla三維模型中進行焊縫資訊的整合，透過系統可在專案執行過程中實現如下應用。
(1)焊材採購方面
透過統計模組將定義好的焊縫進行分類統計，實現焊材的消耗量精確統計，以此作為焊材採購的參考資料，提高焊材採購量的準確性，降低採購人員手工統計強度。
(2)焊縫追蹤方面
透過焊縫資訊管理系統可以全程記錄每條焊縫的焊接時間、檢驗時間等，可時時掌握焊縫的狀態資訊，便於實現焊縫資訊的全面追蹤和管理。
(3)車間生產方面
透過焊縫資訊管理系統的精確統計，可以根據NDT探傷要求，生成探傷清單，探傷工作量清晰明瞭，便於進行車間生產安排和進度控制。
(4)施工隊結算方面
焊縫資訊管理系統可以統計出每條焊縫的焊材消耗、焊縫長度和焊接工時等資訊，為施工結算提供準確的資料參考。
(5)BIM技術應用方面
焊縫資訊管理系統的開發實現了焊縫資訊的全面整合，豐富了三維模型的資訊量，為實施BIM技術提供了有力的資訊整合化手段保障。