在设计院推广三维设计工作的思考

在设计院推广三维设计工作的思考梁晖叶锐（中南勘测设计研究院，湖南长沙410014）摘要三维可视化协同设计不仅是设计院设计发展的趋势，可以大幅度提高工作效率和设计质量，也是项目实施工程全生命周期运行、数字化移交的开始和基础，推广三维可视化协同设计势在必行，但是在推广三维可视化协同设计过程中会遇到一系列问题，本文介绍了中南院三维推广应用针对遇到的问题采取的办法和措施。Abstract:Backedby3Dtechnologies,collaborativeworkingmodelisleadingthetrendinengineeringdesignindustryforitsoutstandingperformanceinenhancingbothefficiencyanddesignquality.3Dtechnologiesarealsoessentialforwholelifecyclemanagementanddigitalhandover.But,neitherCollaborativeworkingmodelnor3DtechnologiesarewildlyadoptedinChinesedesigninstitutes.ThethesisintroducedMSDIexperienceinadopting3Dtechnologies.关键词三维推广应用实施办法Keywords:3Dtechnologies,promotion,implement1目前三维设计的推广应用概况在上世纪60-70年代，工程师已经开始使用计算机来进行三维计算机辅助设计了。随着信息技术的发展，越来越多的工程技术人员开始使用三维技术来帮助他们解决设计过程各种问题。此时，三维CAD领域也开始出现了行业细分，像CATIA、I-DEAS、UG和SolidWork等系统，主要用户群在宇航、飞机、汽车、机械等制造业；三维地质建模软件多用于石油勘探业。这些行业的经济实力最雄厚，支持力度最大，研发力量最强，应用水平很高。而像MicroStation这样的通用三维CAD协同设计环境，其用户主要在能源交通、水利水电、工民建、港航等基础设施建设、工程勘测设计行业。而目前，国内各水利水电基本都处在二维制图环境下工作，将CAD等同于电子图板，而不是利用计算机来辅助我们的设计工作。其设计理念与设计方法上与传统的手工方式并无明显的区别，无法像三维设计那样直观反映产品的面貌和产品的各种物理信息，无法方便地进行工程量、材料表的统计，二维图修改的工作量繁重、复杂，全靠人工进行判断，错、漏、碰现象时有发生，严重影响设计效率和设计质量。三维CAD应用在水利水电行业也有30余年的历史了，早在非窗口化非图形化的DOS时代，国内就有这样的探索。随着现阶段国内水电行业的蓬勃发展，国家对水利水电开发步伐日益加大，各水利水电设计院的任务日益繁重，为了在逐步开放、竞争日益激烈的市场中站稳脚跟；为了适应水利水电工程勘测设计周期逐步缩短，对设计质量及设计效率逐步提高的需要，国内水利水电设计单位再一次将引进三维技术这一国际先进的设计手段和设计、管理理念放到一个战略位置。目前国内水电行业除了极少数设计院推广应用水平较高，大部分设计院正处在刚起步或者还为起步的阶段，如何在设计院推广三维设计工作成为广大设计院决策层面临的难题。2中南院三维设计推广过程及成果中南院自2010年成立数字工程中心，年底签订了Bentley软件购买合同后，正式实施三维设计，中南院三维应用推广分为“追赶计划”和“登高计划”，为更好的完成追赶工作，将“追赶计划”工作分为三个阶段，分别为：导入阶段，实用化阶段，推广阶段。其中导入、实用化阶段已于2011年顺利完满完成，现正实施推广阶段的工作，并在2013年年底前完成，我院将具备将水电三维可视化协同系统投入生产、三维可视化协同设计常态化的条件。在成功实施“追赶计划”的基础上，实施“登高计划”。开展具有中南院技术特色的科研创新，把在碾压混凝土坝、抽水蓄能电站、风力发电及其它新能源、工程总承包领域的优势融入到三维可视化协同系统中，并在此基础上向工程项目的数字化移交以及数字化运营领域拓展，逐步形成完善的全生命周期解决方案。同时探索三维可视化管理系统和生产管理系统的集成，最终形成完整的三维数字集成设计系统。登高计划拟于2017年年底前完成。目前中南院三维推广应用工作进展顺利，主要实施方法和成果有：2.1平台搭建2010年底与Bentley签订第一期三维软件购买合同后，并迅速搭建了我院三维设计系统平台。2012年12月与Bentley签订了5年的企业授权协议。平台搭建工作包括：安装、测试三维设计软件各个模块，对服务器、个人电脑进行硬件测试，购置服务器搭建中南院三维协同设计平台PW系统，建设三维设计专题网站，着手建立我院三维系统元件库等。配置了多台服务器作为模型组装、切图和渲染使用，并于2011年7月15日在院内发布了PW服务器。晕中南院三维系煎统管理模块主笑要是采肠用穿P伶W灵，管理我院三毕维设计项目的榴设计文件及相离关资料，应用刚范围已遍及到脂全院所有相关悟的生产单位（蕉主要有：地质鸭、测绘、工程个一院、工程二则院、机电处、郑施工处等），满对于专业设计拆协同起到了较筒好的效果。同榆时对设计文件痒系统调用、存闪档等起到了非名常好的效果，女下一阶段将会捷在全院推广，贪对于所有的二扇维图纸、报告摩、算稿将会通蚊过辨P命W棚进行管理和归仍档。并正在实攀施掘P斤W龟校审模块的二积次开发工作，咸不久的将煌来残P血W弃管理模块将会俯和院生产管理尿系统一起全面收对我院设计生黑产进行有效全收面的管理。窑同时中南院亚已经在国内的令宜昌设计院和京国外的埃塞俄验比解亚鉴GD笼3夹项目部部署了史异地协同服务唤器，与本院数织据服务器同步次协同工作，可挣以实现宜昌设冶计院哀、询GD测3均项目部与本院贸三维设计工作坊同步开展，且活数据资料实时笋共享。福图昨2-详1叫姜院风P篇W童服务器部署桑2.裂2阶低实施规划、管惰理办法及标准钟手册往已基本编制完陵成《中南院三祝维可视化协同件设计系统研发认及应用规划》驴（待审批发布麦），并根据规融划深入开展工闯作，将严格按佩规划目标要求终，在今后几年产内落实做好各界项工作，保证瘦规划目标的实愈现。非《中南院三维舅可视化协同设刺计系统推广应毙用实施办法》营等已经批准实宪施，将会对我锋院快速推广应印用三维设计系茅统提供强有力乞的保障。企并编制了各专费业使用手册和京校审、切图等棒操作手册卸近食2鬼0滴本。宰图扯2-她2稻壁三维设计使用毛手册赶培训、考核及寄竞赛畜201屠1枣-201壮2根年度，数字工但程中心完成早了已1大6坊次培训工作，泡完成觉了驶3喇次考核工作，恰本年度共考核坛员商工屡33没6旋人，通过考核询的人数菌为胜28稀2肌人，总体考核薄通过积率库83.9剖3捕。其中主要设松计部门通过考隙核的人数临为斑26述5闲人，考核通过千率唯86.32%逮。析预计既到送201赌5照年底，全院设箩计人员均通过战三维考核，达望到应用和校审祸三维设计水准塘。寄201览3瓣年度（截止肤至贤8页月份），数字途工程中心已经泰完成孕了封6膀次培训工作范和穿2混次考核工作，景本年度已经参嘴加考核员工有截337公人，通过考核等的人数为讨305奶人，总体考核知通过率孕90.5词。预计趁到尘201挨5膊年底，全院设羊计人员均通过拦三维考核，达垂到应用和校审毫三维设计水准导。浴图箱2-闲3.娃疯201颗2与年度三维可视块化协同设计考分核坏图范2-嘉4解.201摇3证年度三维可视助化协同设计考袖核屑201烘1凉年速1撤1槽月份，数字工棚程中心联合院母工会、院团委阵成功的举报拒了芳201车1椒中南院三维可闷视化协同技能兄竞赛，此次竞送赛在全院引起区极大的反响，痛共连有烦1蜜2灶家单位感，庭26糕3竭名设计人员参纱与了此次技能镰竞赛。竞赛分羽为个人赛和团咏体赛，同时个撑人赛根据参与粒项目情况，分稳为专业组和业敞余组。竞赛为唯在规定的时间贞内，完成规定帽的三维模型。笛此次竞赛也获陵得伯了吐“接湖南省团组织课工作创新愈奖棍”饼。该201备2亚年三维竞赛也锈与同锯年击1笑1粉月开展，此次忌竞赛跟以往不命同的是，结合雄实际生产工作括，实现三维设际计在生产实践倡中的应用及设抚计手段、思路膀、方法的创新黑。以三维设计概软件在生产中市的实践应用成夕果，及在系统扁应用过程中的欢技术创新点为能参赛内容。由图夸2-圆5帝.201动2跳年度三维假竞赛应用类一独等奖王图顺2-液6受.201专2彻年度三维竞赛洽创新钞类一等奖项目实施明自推广三维系肿统以来，项目岭实施是重要的蛮实现三维推广泉应用的手段，围同时也是三维夏推广应用成功败与否的标志溪，立201鲜1泛年，例在完成了基础答和专业培训后宇，数字工程僻联合院托巴、便溧阳、琼中、诉龙盘项目部她，采用集中办横公的形式，在颗院外进行三维盆可视化协同设跃计，共有水工贩、机电、测绘魄、地质和施工练专业参与了设秧计，完成了水折电站所有模型蛾，并进行了工饱程量统计和二穗维切图。忠通过集中办公形三维项目设计兄，采取边培训自边实施的方法痕，狠不仅帮助设计粮人员学习和巩亿固了三维系统限软件使用，同心时结合培训进冻行项目实施，掘可以达到更好疏的效果。巾201短2小年裤3筝月，开展了抽姑蓄典型设计三殖维设计工作，叉项目实施进行咬了三个月，深千入细致的完成您了项目的建模艘、碰撞检查、删二维出图和汇袋报材料制作，尺重点实施了碰斤撞检查和二维斧出图工作，检捡查出多个专业果的内部和相互践之间的错漏碰贵现象，同时完开成闹了岁10拍0亏多张的二三维主图纸和一段三疑维汇报视频。牧通过此次三维爱设计工作，将饶我院的三维设种计工作深入到简了更深的层次线，也将推广及颗应用工作上升银到一个新的高肯度扁。之后，实施既了桃源、益地放、托巴银、劫GD训3昌和天池等项目产，跟以往不同夹的是，三维设涨计项目形式逐起步由集中办公青转变为在办公揪室常规化设计锈。这也是推广服三维可视化协贞同设计系统工俗作的必经之路悉。貌姿宣贯与交流叙结合院内开展握三维设计项目蜻，数字工程中乓心将三维设计买成果向院领导润和各主要生产劲部门开展了系仰统细致的汇报器，将在三维设反计过程中所获榴得的经验、遇惧到的问题以及另最终探索到的踏解决方法与各巨专业设计人员焦展开探讨，使润各专业设计人临员对三维设计肤有更清晰的认炒识，更直接体衣会到三维设计跨在各专业中应烛用带来的精确笔、直观、高效启的优点。采三维可视化协暖同设计系统推肚广应用过程中剂，我院积极与文各兄弟院开展著三维系统推广团应用交流工作倒，通过在三维串协同设计的组陶织、实施、技站术及管理等方戏面的经验展开辅了深入的交流啦，互相讨论和闯交换了三维设问计在行业内的尸实际应用、如逐何提高信息化光管理水平和创蚂造经济效益等江方面的经娱验贞,斩促进了区域技当术合作。系统开发父目技前垮Bentle拾y喝系统软件还存欧在着使用习惯宏不贴近设计人含员和软件模块旧缺失的问题，渗所以需要进行荡二次开发，针兄对以上问题进欺行改进和完善恨，中南院根据影目前系统问题避和院设计人员袍使用习惯进行箱了二次开发工卵作，目前枕已经完成厂用痒电系统需求收盏集及软件研发术，正在进行测岭试像。杰同时战结喷合里2011-2斗01水2季年三维可视化跳协同设计项目营完成大量电气列、水机、暖通铸设备元件。广朱泛的应用于现盛阶段的三维可捧视化协同设计遍中。索图似2-若7道.看设备元件库酿其他工程领域紧的三维可视化骗协同设计进行肌扩展研究少，偿研究陆上风电捞、海上风电和斤其他新能源的毕三维设计开展晨方式；研究工拌民建、市政交勒通等领域的三喉维设计开展方毯式；研究水务帆工程等领域的故三维设计开展驾方式。衡3怀三维设计推广遭过程中遇到问悲题的思考拾三维设计是工恢具的变革执，同时待也是设计理念赞的变革易在三维设计开龟展之初，常有不设计人员抱怨槽，总觉得三维故设计难上手，造或者总是抛不跟掉要先有二维怕再三维的模式长，导致错误认埋为三维设计只挥是个辅助设计帖工具，从而不含肯下心去学习泳。电究其原因敬，主要还是对男三维设计软件朴的使用不熟悉凭，若能熟练运录用好之后，这斑些理念会逐渐闷消除。糊需要设计人员鱼培训并带着项泉目去做好三维姥设计工作，以且熟练掌握软件喇操作，并逐步缩领悟三维设计胖理念，做到直助接三维入手再帝二维出图，从蒙而真正提高效舞率。煌三维设计如何妄使所有设计人殃员包括管理人堪员接受拘三维设计如何筝使所有设计人堆员包括管理人梦员接受，是我钳们在考虑的问乞题。解决的主川要办法是，打作造尽可能多的洞成功案例，使倍大家尝到甜头连，才有劲头搞义好三维。我院酒的三维设计开药展形式已经由伐集中办公形式丢向常态化办公铲形式转变；三杜维项目组织方讽式逐步从数字踏工程中心主导蠢实施向生产部管门独立实施，梯数字工程中心帜技术支持的方眉式转变，三维包设计工作也列临入项目总体工愿作计划中，参剃与项目的进度临考核。通过在屑多个项目上成龙功开展三维设保计，使各层级浸人员均尝到甜少头，从而逐步柄消除抵触心理奇，为大家所接秀受。重点突破絮各专业二维出哭图方面的问题雷，通过三维建先模后便捷的二胆维出图功能，醋能有效减轻设进计人员的工作斩量，在市场上倾也会有更多的踢占有率，给企蜘业的经营生产舱与市场拓展提洋供有力支撑。泻目前中南院三摘维培训工作竹已逐步实现由真数字工程中心利人员担当，目粥的性更加明确景，针对院实际度情况开展软件钞功能的培训。寸多做宣贯与沟令通工作，参训正的人员逐步由劫设计人员向院训处级领导、校懂审人员、项目讯管理员转变。讲三维设计是否语要全专业、全笋过程的实现腥三维设计一个唤重要的特点是锤讲究协同，这域需要多个专业鹊参与进来协调科工作，才能从咸总体上提高产嘉品质量与团队肚工作效率。而漆仅单个或少数匀几个专业做三湾维，是难以实哪现效率提高的丈，相反，还可莫能增加额外更诉多的工作量。购解决的主要办享法是，从项目折开始实施三维存设计之初，就额让该项目涉及乔的所有专业参办与进来，根据粉项目实际制定上合理的参与深叼度，多专业协繁同参与。4结论俊三维惑可视化协同幕设计是罗项目实施工程宇全生命周期跃运行俊、数字化移交楚的开始和基础答，向三维瞧后续工作任重接而道远。三维挎工作人员要始余终清醒认识到睡，目前的三维敌设计工作只是此基础，三维未再来的路还很长源，需要牺三维工作者垃努力，因为还算有很多更重要近的工作要做，辨才能逐渐实现凭全生命周期、血数字化移交等赛深层次的目标专，五最大化的利用瓜三维技术手段猾为企业创造新臣的收入增长点多。卵需要广大设计罚人员汉及早研究部署混，提前布局，疮分步实施，秒认真细致的实岁施，鞭逐步推广应用眠好句三维可视化协穴同设计工作飘。参考文献亩【司1骡】书中南院三维可两视化协同设计奖系统研发及推焰广应用规划大税纲。李T百hethi质nking岸ofthe别promo命tiono迎f3Dd朵esign窝worki餐nthe鞭instit克ute拜Liang滑Hui,Ye抢Rui采(葱ZHONGN饶ANENG届INEERI虽NGCOR扛PORATI夕ON,Hu邀nanpr杏ovince帝,Chan自gsha4应10014,害China早)平Abstra裁ct:腰问Collab号orativ缎edesi而gnvis画ualiza暂tioni讲snot锦onlyt寇hetre渐nd和inth薄e帅Design课Insti判tute,迟butal热so才屿cangr蓝eatly后improv却ethe敌ef驼ficien柱cyand霉quali头tyof谷design守.羽虫Itis县theba连sisof诵thei旺mpleme计ntatio旦noft伯hepro探jectl呼ifecy索clepr疮oject装run新ning膛atth任ebegi第nning蝶a撒ndthe杂trans遥fer社and拔promot夕ing毒colla洲borati夹ve貌desig享nvisu支alizat帆ionim葛perati闸vely.壶病B茅utthr西ee-dim最ension舰alvis严ualiza哄tioni牵nthe即promot鸦ionof输colla恩borati维ved