工程设计中三维协同设计的应用方案研究

2015-03-23徐国强中国瑞林工程技术有限公司江西南昌330031

化工管理 2015年27期

徐国强（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌 330031）

随着大数据、云平台时代的到来，勘察设计与工程建设行业正在向智能设计和数字化交付转型，其关键就在于三维协同设计模式的推广应用，并且已经在传统成熟工业领域得到了蓬勃发展。例如建筑行业正在迅猛发展的BIM，石化、电力行业广泛应用的三维数字化工厂技术等等，让越来越多的工程投资方看到了该技术在加速施工、方便运维、节约后期投资等方面的明显优势，更使有远见的甲方尤其是国外的工程项目在设计合同中明确要求提供三维工厂模型或直接采用三维设计。但是由于各类工程项目的实际情况千差万别，三维协同设计的模式尚不能适应多样性的需求，尽管国内外已有十几至三四十年的发展史，其实际应用范围依然非常有限，应用三维协同设计的工程企业也颇感推动不易。因此亟需有针对性的定制三维协同设计的应用方案，方能在各类工程项目中得以顺利实施。

1 方案定制思路

1.1 三维协同设计的“短板”分析

1.1.1 前期准备投入成本大：除了投入较大的资金购置三维设计软件外，还要面临三维协同平台搭建、元件库/数据库构建、标准规范制订、人员培训等大量的前期准备工作，尽管大部分是一次性投入，初期的人力成本和时间成本也足以对项目实施带来巨大的压力。

1.1.2 工作习惯被大幅改变：设计人一方面因为制图工具的更换而必须重新学习新技能，另一方面由于更加强调团队协同，设计信息包括协作流程的精细化程度、标准化和规范化程度都被提升到空前的高度，造成设计人感到明显的不适应。

1.1.3 软件功能尚存在瓶颈：相较于二维制图，三维软件操作复杂、占用更多的计算机资源，并且功能设计上存在较多不完善、不成熟的问题，需要大量计算机技术支持，维护工作量大。

1.1.4 团队意志被各种因素消磨：面对“新生事物”，团队内部外部都极易出现怀疑、动摇甚至抗拒，或因为长期看不见明显的直接效益而渐渐涣散，导致应用水平停滞不前。

1.2 方案定制原则

为针对性的克服以上障碍，在定制应用方案时应充分考虑以下原则。

1.2.1 上级责任制：只有绑定来自领导层的关注和支持，才能保障团队获得持续的资源投入和激励，而这恰恰是容易被忽视的成败关键。

1.2.2 差异化原则：是否采用三维协同设计的模式，应从项目大小与复杂性、专业适用性和必要性、个人专业水平和计算机熟练程度的不同来综合考虑，各个层面均应根据具体情况区别对待。

1.2.3 实效性原则：除了脱产从事专门研发的情况外，仍然要以项目合同的履约为第一要务，这就要贯彻效率为先的思想，让技术服务于工作，避免一味追求“最先进”的技术，而是选择“最适合”的技术。

1.2.4 集成化原则：目前市面上还不存在某款三维软件能实现以单一平台满足所有专业设计的使用要求，因此方案必须支持各专业不同的平台共存，采取集成的方式实现跨平台协作，从而使各专业也可以达到扬长避短的效果。

1.2.5 渐进式原则：采取“总体规划，分布实施”的策略，紧跟技术发展的脚步“小步快跑”，避免仓促一步到位，以不成熟的方案取代传统模式而带来的风险。

2 方案实施内容

2.1 路线规划

三维协同设计应用方案可根据如下路线规划分阶段实施：培训→演练→实战→推广。即首先成立三维项目小组，开展基础知识和操作技能培训，系统化掌握基本的软件功能，周期两个月左右；策划虚拟的导航项目，在小组范围内进行协作演练，在此过程中开始有意识的起草专业级或企业级的三维协同设计标准和规范，同时相关元件库/数据库逐渐初具雏形，周期四个月左右；实战阶段可以选取进行中的简单工程项目或某子项，采用三维协同设计模式完成施工图设计，通过数次实战实现三维协同设计团队成熟化，标准规范和数据库完整化，周期可为一至两年；通过三维项目小组的带动，逐步提升三维协同设计模式应用的覆盖率，并推广到更多的专业、部门，随着应用水平的提高，软件的实用功能开发也可以开展起来，实现企业层面工程设计核心竞争力革命性的提升。