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尽管三维协同设计在我国尚处于起步阶段,但是中南勘测设计研究院已实现三维可视化协同设计的常态化.
中南院在三维协同设计建设过程中重点把握好了三个关键点：科学、合理地搭建了相关的平台,做好必要的二次开发,并且通过实际项目有效推广三维协同设计软件应用和理念.
■ 中南勘测设计研究院 梁晖 叶锐
三维协同设计,也称三维可视化协同设计,不仅可以大幅度提高工作效率和设计质量,是设计院设计发展的趋势,也是实现工程项目全生命周期管理、数字化移交的开始和基础.但是,设计院在推广三维可视化协同设计过程中遇到一系列问题.
中南勘测设计研究院（简称中南院）在推广三维可视化协同设计过程中遇到的问题和采取的办法、措施,可以为其他相关机构提供有效借鉴.
平台搭建打好基础
目前国内水电行业,除了少数推广应用水平较高的设计院以外,大部分设计院还处在刚起步或尚未起步的阶段.如何在设计院推广三维设计成为设计院决策层面临的一个难题.为了满足水利水电工程勘测设计周期缩短,业主对设计质量和效率的要求又不断提高的需要,设计单位将引进三维技术这一国际先进的设计和管理手段、理念放到一个战略位置.
中南院在2010年专门成立了数字工程中心,并在当年年底与三维协同软件供应商Bentley签订了软件购买合同,大步迈上三维设计之路.中南院专门为三维设计应用推广制定了“追赶计划”和“登高计划”.目前“追赶计划”已经基本完成.
2010年底,中南院与Bentley签订第一期三维软件购买合同后,迅速用Bentley的MicroStation搭建了三维设计系统平台.中南院又在2012年底与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,购置服务器搭建三维协同设计平台ProjectWise,建设三维设计专题网站,建立中南院三维系统元件库等.
2011年7月,中南院在院内发布了ProjectWise服务器.ProjectWise用来管理三维设计项目的设计文件及相关资料.目前ProjectWise的应用范围已遍及全院所有相关的生产单位,对于专业设计协同起到了较好的效果,同时对设计文件系统调用、存档等起到了非常好的效果.
同时,中南院已在国内的宜昌设计院和国外的埃塞俄比亚GD3项目部部署了异地协同服务器,与总部数据服务器同步协同工作,可以实现三地同步开展三维设计工作,以及实时共享数据资料.
在实际项目中实施推广
在实际项目中应用是推广三维应用的重要手段,也是三维应用成功的标志.2011年,数字工程中心在完成基础建设和专业培训工作后,联合托巴、溧阳、琼中、龙盘项目部,采用集中办公的形式,在院外进行三维可视化协同设计.水工、机电、测绘、地质和施工等专业均参与了设计,完成了水电站所有模型的三维设计,并进行了工程量统计和二维切图.采用集中进行三维项目设计、边培训边实施的方式,帮助设计人员学习和巩固了三维系统软件使用方法.
2012年3月,中南院开展了抽蓄典型设计三维设计工作.本项目实施持续了三个月,深入、细致地完成了项目的建模、碰撞检查、二维出图和汇报材料制作工作,重点实施了碰撞检查和二维出图工作,检查出多个专业的内部和相互之间的错漏碰现象,同时制作了100多张二、三维图纸和一段三维汇报视频.通过此次三维设计工作,中南院的三维协同设计应用进入到了更深层次.
之后,中南院又在桃源、益地、托巴、GD3和天池等项目中采用了三维协同设计.跟以往不同的是,三维设计项目形式逐步由集中办公转变为办公室的常规化设计.这是推广三维可视化协同设计的必经之路.
现在,中南院的三维设计开展形式已经由集中办公形式向常态化办公形式转变；三维项目组织方式逐步从数字工程中心主导实施向生产部门独立实施、数字工程中心提供技术支持的方式转变；三维设计工作也已经列入项目总体工作计划中,参与项目的进度考核.
二次开发优化完善
由于Bentley是美国公司,因此其软件多少存在使用习惯不贴近我国本土设计人员、软件模块不完整的问题,需要进行二次开发.为此,中南院根据需要完成了厂用电系统的需论文范文集和软件研发工作,目前正在进行测试中.此外,结合2011年至2012年三维可视化协同设计项目,中南院完成了电气、水机、暖通等设备元件库的建设,广泛应用于现阶段的三维可视化协同设计中.
中南院在其他工程领域的三维可视化协同设计也已经在研究中,其中包括陆上风电、海上风电和其他新能源,以及工民建、市政交通和水务工程等领域的三维设计开展方式.
现在,在成功落实“追赶计划”的基础上,中南院开始落实“登高计划”,旨在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和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.中南院“登高计划”拟于2017年底前完成.
值得一提的是,下一阶段中南院将在全院内推广ProjectWise,对所有二维图纸、报告、算稿进行归档和管理.目前中南院还在对ProjectWise的校审模块进行二次开发.不久的将来,ProjectWise将和院生产管理系统一起,对中南院的设计、生产进行全面、有效的管理.
中南院通过举办三维竞赛来鼓励设计人员实现三维设计在生产实践中的应用,以及设计手段、思路、方法的创新.图为2012年度三维竞赛应用类一等奖托巴水电站砂-混系统三维优化设计
链接 成功推广三维协同设计要解决好三个问题
三维可视化协同设计需要广大设计人员尽早研究部署,提前布局,分步实施,并且实施时要认真细致,特别应该解决好以下几个问题：
第一,三维设计是工具的变革,还是设计理念的变革?答案是两者兼而有之.在三维设计开展之初,常有设计人员抱怨三维设计难上手,或者抛不掉原来要先二维再三维的模式,不肯用心去学习.这就需要对设计人员进行培训,当前中南院三维培训工作由数字工程中心人员担当,参训的人员逐步由设计人员向院处级领导、校审人员、项目管理员转变.
第二,如何让所有设计人员和管理人员都能接受三维设计?要打造尽可能多的成功案例,使大家尝到甜头.在多个项目中成功开展三维可视化协同设计,不仅能让各层级人员尝到由此带来的甜头,逐步消除抵触心理,还能让设计人员熟练掌握软件操作,逐步领悟三维设计理念.中南院还重点突破二维出图问题,通过三维建模后便捷地实现二维出图,大幅减轻设计人员的工作量,为企业的经营生产与市场拓展提供有力支撑.
协同设计平台:(12)机械电气协同设计
第三,如何实现全专业、全过程的设计协同?三维可视化协同设计强调协同,强调多个专业参与进来,从总体上提高产品质量与团队工作效率.解决的主要办法是,从项目开始之初就采用三维设计,让该项目涉及的所有专业参与进来,并根据项目实际制定合理的参与深度,实现多专业协同.
总结：本论文可用于协同设计论文范文参考下载，协同设计相关论文写作参考研究。
协同设计平台引用文献:
[1] 设计类毕业设计要查重吗
[2] 设计类毕业设计也查重
[3] 机械设计专业毕业设计查重
