AIPIPE是由天洑軟件自主研發的一款智能管道設計運維一體化平臺，它的定位是面向能源電力、石油化工、核電水利等相關領域的管網系統，打造集力學分析、優化設計、健康監測運維服務于一體的智能管道平臺。
AIPIPE依托天洑軟件有限元核心算法，與管道行業深度融合，于2022年1月正式推出AIPIPE 2022R1版本，能夠實現管道建模、特殊元件處理、管道靜力分析、應力校核、彈簧選型等相關功能。AIPIPE主要功能特色包括：
① 通暢的流程模塊設計；
② 瞄準管道分析的核心；
③ 精準的數據管理；
④ 縮短用戶與模型的距離。
通暢的流程模塊設計
AIPIPE將管道建模、工況組合設計、求解計算、后處理與可視化等管道分析核心模塊進行合理的關聯，各模型既相對獨立又可進行合適的數據與命令傳遞，避免了“一個模塊一個新頁面”造成的多頁面疊加，提高了頁面交互的便捷性，流程通暢、易上手，盡可能降低軟件學習成本。對于仿真軟件而言，建模功能極其考驗軟件的交互設計。AIPIPE針對管道分析的特點，將管道建模涉及的各類參數進行合理分區，即保證交互頁面符合用戶習慣，又保證數據分類條目清晰，從而提高建模效率。
圖1 建模面板
圖2 工況組合設計面板
圖3 后處理與可視化
瞄準管道分析的核心
AIPIPE圍繞管道分析的技術核心，應用“梁單元”理論，開發了能夠處理彎頭、異徑管、剛性件、三通等特殊元件專用單元庫。同時，圍繞管道規范和行業標準，開發了彈簧選型、批量設計工況分析、應力校核等關鍵管道設計功能。
在實際的管道分析中，通常一次性完成管道各類工況的分析，不同工況之間存在數據傳遞，并且根據不同工況的設定自動完成相應的設計和校核工作。AIPIPE根據這一特點，開發了專門的工況管理模塊，可以自動完成工況調度、設計選型、校核、數據傳遞等工作，最大程度上減少用戶軟件操作量和后處理工作。
圖4 各類管道元件與約束
精準的數據管理
由于管道設計的特殊性，每一根管道都會涉及幾何、材料、元件、載荷與約束、環境等各類條件共計200多項參數，整個管網龐大數據量需要進行合理的管理，做到好用、不誤用，才能實現有效的建模與分析。另外，AIPIPE還集成了300種材料數據庫、國產可變彈簧標準數據庫，并能夠解析CII等模型數據，具備精準、高效的數據管理能力。
AIPIPE整個設計架構的核心是數據管理。以材料庫的搭建為例，同一種材料在不同的規范分類中性能參數會有明顯的差異，這就要求材料庫需要以管道規范作為重要分類。另一方面，材料的剛度、強度參數、膨脹系數等與溫度是強關聯的，然而溫度是用戶自行定義，這就意味著幾百種材料的各類參數都需要構建溫度影響模型。AIPIPE在整個數據管理中，始終關注各類參數的關系，搭建出龐大的數據流轉關系網、局部數據與模型整體數據映射模型庫，力求精準高效。
圖5 AIPIPE材料庫
縮短用戶與模型的距離
在強大數據管理能力下，無論是建模模塊還是后處理可視化等模塊，AIPIPE均提供了各類數據報表的快速查詢按鈕，用戶可以隨時查閱到模型數據。即便是多工況處理結果，也可以輕松進行不同工況數據的切換讀取。此外，視口的模型和結果分布云圖同樣能任意切換。AIPIPE的這些設計，旨在盡可能地縮短用戶和模型各類數據之間的距離，幫助用戶減少設計差錯、快速定位設計缺陷，進而提高設計效率。
