三维化工厂协同设计系统

刘军华（北京中科辅龙计算机技术股份有限公司，北京　100085）

三维化工厂协同设计系统

刘军华（北京中科辅龙计算机技术股份有限公司，北京100085）

本文向大家详细展示PDSOFT Teamwork三维工厂协同设计系统（以下简称“PDSOFT Teamwork”）在工厂设计中的应用，介绍组成PDSOFT Teamwork的各软件系统及数据和文档交换平台Coo Base。以期为设计人员提供高效、便捷、智能的协同设计工具。

协同设计；PDSOFT Teamwork；三维协同；模型

近年来，随着很多大型工程数量日益增多，工程复杂程度越来越高，传统的设计方法受到了诸多挑战。由于各专业在设计过程中沟通不畅导致的信息不对称，图纸及资料的纰漏频出，已经满足不了客户对高品质设计的要求。这些纰漏主要体现在以下几个方面：

（1）设计文件管理不力，归档不全、丢失、版本号错乱、错误；

（2）质量控制程序执行不严格，签署混乱；

（3）相同专业不同设计人员所出图纸图面、标注等风格不一；

（4）标准规范及法律法规引用过期或者版本混乱；

（5）图纸、资料查询和检索比较困难，没有好的检索工具；

（6）文档编写的格式和命名不统一，造成理解和归档的困难。

上述这些问题给设计者、施工者、业主、监理等各方都带来了极大的困难，严重者会产生不小的经济损失。面对困惑，北京中科辅龙计算机技术股份有限公司于2013年推出了PDSOFT Teamwork三维工厂协同设计管理系统，以期实现协同分配设计任务、综合管理设计文档、提高设计效率与质量、实现工程资料的数字化移交的最终目的，解决工厂设计领域的产业痛点。下面详细来介绍PDSOFT Teamwork：

1　PDSOFT Teamwork三维工厂协同设计系统简介

图PDSOFT Teamwork各专业模型

PDSOFT Teamwork是一个三维流程工厂协同设计的解决方案，它实现了管道设计、建筑设计、暖通空调设计、电缆桥架设计、支吊架设计等各专业的建模、出图功能；在数据一致性基础上实现了各专业模型的空间占位、碰撞、信息传递等功能；并通过校审系统与信息管理平台，将设计条件和设计成果管理起来，有效的解决了设计过程中的信息沟通、知识共享等问题，极大的提高了设计效率及质量，缩减了沟通成本，适用于流程工厂的设计院、工程公司及工程总承包方等不同类型用户。

2　PDSOFT Teamwork三维工厂协同设计系统组成

PDSOFT Teamwork由9个软件子系统组成，分别如下：

2.1三维管道设计系统PDSOFT 3DPiping V4.0；

（1）建筑设计系统PDSOFT ARCH V2.0；

（2）暖通空调设计系统PDSOFT HVAC V1.0；

（3）电缆桥架设计系统PDSOFT Cable V2.0；

（4）支吊架设计系统PDSOFT Support V2.0；

（5）工艺自控流程图设计系统PDSOFT P&ID V4.0；

（6）管道一致性检查系统PDSOFTPipe Checking V2.0。

（7）三维校审系统PDSOFT Review V2.0；

（8）信息管理系统PDSOFT CooBase V1.0。

下面分别介绍各子系统：

2.2三维管道设计系统PDSOFT 3DPiping V4.0

此系统是工艺管道设计人员使用，特点如下：

（1）完备的国内外设备、管子管件、阀门、法兰等标准数据库；

（2）建模、出图、标注、材料统计等高度智能化、自动化；

（3）高度的软件开放性，支持用户自定义标准、特殊设备及模板；

（4）融合了诸多设计规则，避免人员低级设计失误；

（5）交互界面友好，非常适合多层次、多方位的用户使用。

2.3建筑设计系统PDSOFT ARCH V2.0

此系统是建筑人员使用，特点如下：

（1）适用于国内工业建筑领域内的封闭式或开敞式建筑；

（2）建筑构件在三维模型与二维图纸之间联动，避免重复修改；

（3）提供防火、防爆设计标准的检查功能；

（4）提供多行业的三维及二维建筑构配件库，规范了建筑设计；

（5）建筑设计说明书、门窗表等模板化。

2.4暖通空调设计系统PDSOFT HVAC V1.0

该系统提供了强大的三维暖通空调设计功能，主要如下：

（1）提供设备、空调机组及基础建模，自动上弯曲件、分支件等；

（2）系统可以对模型进行碰撞检查和风管水利计算；

（3）暖通平立剖面图、系统图抽取及标注；

（4）暖通支吊架设计、材料统计等。

2.5电缆桥架设计系统PDSOFT Cable V2.0

该系统主要使用人员是电气专业，功能如下：

（1）支持定型及不定型、成组电气箱柜建模，支持电缆通道建模；

（2）实现电缆路径自动最优化敷设，输出电缆长度及敷设路径信息，生成详尽的平面图、断面图及桥架材料统计表。

（3）支持槽式、托盘式、梯级式等桥架类型建模，支持电缆沟、排管、直埋通道建模。

（4）自动生成及标注桥架平面图、空视图等。

2.6支吊架设计系统PDSOFT Support V2.0

此系统可同时支持工艺管道、暖通管道以及电缆桥架等多专业，包含电力、化工、石化等多行业支吊架标准图集，支吊架图形显示三维实体，形象逼真，可生成支吊架索引表、材料表、综合表等多种表。

2.7工艺自控流程图设计系统PDSOFT P&ID V4.0

这是用来绘制工艺自控流程图的软件系统，包含丰富的符号库、参数库以及库管理功能，方便灵活的图纸绘制与编辑功能，自动生成基于表格模板的设备表、阀门表、管线表、仪表统计表等。

2.8管道一致性检查系统PDSOFTPipe Checking V2.0

本系统可实现PDSOFT 3DPiping模型和PDSOFTP&ID图纸之间的一致性检查。该系统主要检查3DPiping模型中的设备、管道、阀门、仪表、元器件等在数量、名称、位号、连接顺序等方面是否与P&ID图纸保持一致，并生成检查报告，保证了设计数据的前后一致性。

2.9三维校审系统PDSOFTReviewV2.0

这是一个针对各专业三维模型的校审工具，较审工程师可以在此系统里直观形象的对三维模型进行较审，通过增加视点、批注、标牌，从而将审核意见表达出来，然后通过输出功能可使校审意见反馈至设计人员的模型里，从而在设计者和较审者之间架起一座沟通的桥梁，保持信息畅通，进而提高校审和设计的效率和质量。

2.10信息管理系统PDSOFT Coo Base V1.0

此系统是PDSOFT Teamwork的协同管理核心，负责项目设计文档管理、设计任务管理，是各专业资料和数据交换的平台。Coo Base管理的文档包括设计输入、设计条件、设计成果、参考资料、专业软件支撑文件库、专业软件补丁六大类。实现各类文档和任务的提交、审批、关联、获取、修改；具有相应的安全机制、流程审批机制。支持用户通过Web浏览器进行文档管理，并为各个设计业务系统提供直接提交、获取、检索文档的通道。

2　结语

三维协同设计方法是流程工厂设计领域的一场革命与必然趋势。它改变了传统的设计配合模式、改变了数据流转渠道，为实现工厂数字化移交进行了必要的资料储备。PDSOFT Teamwork目前被应用到国内外诸多大型工程项目之中，大幅降低了设计成本和施工成本、大大提高了设计效率和质量、缩短了设计周期、提升了设计品质，得到了各方的青睐。相信在不久的将来，三维协同设计方法会越来越普及，三维协同设计工具会被更多的人使用。

［1］秦国锋.协同设计、协同可视化与协同工程［J］.国际学术动态.2008（01）.

［2］初苗，田少辉.基于协同设计的知识管理研究［J］.科技信息.2010（30）.

［3］杨科；车传波；徐鹏；康登泽；；基于BIM的多专业协同设计探索系列研究之一:多专业协同设计的目的及工作方法［J］；四川建筑科学研究；2013年02期.

［4］古稀林；三维分层参数化设计方法研究及应用［D］；华中科技大学；2011年.

刘军华，男，汉族，工程师，本科生，2000年7月毕业于北京化工大学，现就职北京中科辅龙计算机技术股份有限公司，使用PDSOFT Teamwork进行工厂设计、施工、运营及管理。