PDMS三维设计应用现存问题及解决方案

摘 要：本文通过对三维设计应用中现存问题的简要分析，提出了一些切实可行的解决方案，希望对三维设计的进步和提高提供帮助和参考。

关键词：PDMS；三维设计；现存问题

引言

三维设计技术的应用不断影响着电力设计的理念、流程、甚至专业分工和组织管理等，有效的利用三维设计手段可以提高设计效率和质量、降低设计与建设成本[1]、提供完备的数据信息。在三维设计发展过程中出现了不同的协同方案，多平台组合协同和台实时协同，多平台组合协同更注重各专业化平台的专业设计能力和深度，在分散的各平立开展设计，最终组合到一起形成完整的三维设计成品；我院采用的是台实时协同方案更注重数据的贯通一致，确定布置后由布置平台向各专业设计计算软件提供数据，再由专业设计计算软件反馈计算结果完善三维布置数据。我院在三维设计应用的探索与实践中积累了一定的三维设计经验，取得了一定的成果，但仍然存在一些有待深入探讨的实际问题，如何能够处理好这些问题将是三维设计应用继续深化的前提和良性发展的根基。

1 三维设计组织模式

参与三维设计的各专业在同一三维工程项目中开展协同工作，每个三维项目均配有三维管理员，负责项目的日常维护、数据安全、权限控制等工作。

与传统设计模式相比，三维设计组织模式中为各专业主设人配备三维司令员，作为专业设计与三维设计的桥梁，负责按照既定流程组织开展三维模型设计、三维互提资料、三维布置配合、三维模型校核以及三维绘图。

设备的具体参数、外形尺寸等信息均源自设备厂家，三维设计组织模式专门为项目配备了三维设备司令员，负责完成设备三维模型和设备安装图。

2 现存问题分析

2.1 三维建模

设备建模工作量较大，在项目投标、初设或司令图阶段尚无设备的完备资料，常常调用以往工程的相似设备模型，但设备查询、调用困难，给各个专业三维司令员带来很大不便，经常需要联系以往三维工程项目管理员辅助完成；在项目施工图阶段，常常遇到设备模型的建模、布置、提资工作在三维司令员与三维设备司令员之间分工界定不清，碰撞问题难以解决等问题。

2.2 碰撞检查

随着三维项目模型设计的开展和深入，碰撞问题不断产生和积累，从几条到几十条甚至超过百条，有的碰撞发生在三维绘图之前，有的则在之后，严重影响成品质量。在传统平面设计过程中，工程师会特别注意避免碰撞的发生，而采用了三维工具以后，认为可以通过三维手段来发现和解决碰撞问题，放松了对碰撞问题的关注，反而造成了碰撞问题的滋生，此为观念问题。

2.3 资料互提

三维施工图项目中，资料互提工作在三维项目中进行，土建专业直接按照接收到的荷载导出计算模型开展结构计算，按照接收到的埋件、孔洞资料开展布置图绘制，但由于结构模型的完善程度和提资模型的精度等问题导致资料互提工作反复，版本较多，严重影响下游专业施工图工作的开展。

2.4 三维绘图

三维绘图工作发展至今，初版图纸总体效率仍然较低，究其原因，一方面三维绘图需要在完成三维建模等工作以后才能开展，而建模工作又涉及配合、碰撞处理等工作，因此三维图纸从无到有较之平面设计周期较长；另一方面三维平台绘图模块与AutoCAD软件相比效率偏低。

3 解决方案探讨

3.1 提高互信

不论设计阶段、设计条件、三维模型都应该按照相应规定在各个阶段保证完整准确合规，提高互信才能顺利开展协同设计。

分工方面，建议由三维司令员负责资料接收、模型校核、设备布置、资料提出；三维设备司令员负责设备建模、安装图绘制，流程如下：

在三维司令员接收专业提供设备资料后填写设备建模任务书，明确设备需求连同资料交由三维设备司令员开展建模工作；设备模型完成后由三维司令员开展模型校核工作并填写校核记录；设备建模人员按校核记录完成修改后交相关主管二次校核；设备建模人员按照二次校核意见完成修改后交三维司令员归档并开展布置；荷载、埋件、孔洞、设备基础资料由三维司令员提出；在专业确认设备资料、落实设备布置后由三维设备司令员开展设备安装图绘制。

3.2 降低容忍

碰撞检查是三维设计平台的一项基本功能，我们应该在建模及修改后立即进行碰撞检查，及时发现、及时配合、及时处理。在实际的三维设计应用过程中曾经有项目碰撞问题严重，也有项目现场反馈零碰撞，说明三维设计手段虽然可以开展碰撞检查，但也需要积极处理才能真正消除碰撞。

三维模型在不发生变动的情况下不会产生新的碰撞，也就是说新的碰撞产生必然是由模型的新的变动产生，只要发生变动的专业及时检查碰撞则可及时发现碰撞，这样便不再需要各个专业定期对全部模型开展碰撞检查工作，减少工作时间的浪费。

3.3 减少版次

台实时协同的三维设计具有数据共享的特性[2]，三维模型本身便是资料互提的一个重要部分，而工艺、电控专业向土建专业提出的荷载、埋件和孔洞资料则需要通过三维提资系统来实现，其基本流程为：提出专业按需求提出逻辑元件（荷载、埋件和孔洞），完成逐级校核、审核、批准后，接收专业按提资专业、提资单号搜索逻辑元件，然后进行处理生成真实元件（荷载、埋件和孔洞），并逐级校核、审核、批准，完成资料互提。

提出专业所提资料均与其管道、桥架、设备等模型布置相关，提高该专业模型布置精度和合理性则是避免提资反复的必要基础。

3.4 提高效率

在三维绘图效率方面，效率最高的部分莫过于管道ISO安装图，但因表达习惯问题仍需要导入AutoCAD软件进行修改，按照设计需求进行绘图定制和工具的开发将有效解决这一问题。而对于各专业平断面图而言，除了开发快速的标注工具以外，寻求其他方式形成布置图也是值得深入思考的，例如：三维土建专业已经开始引入探索者绘图软件平台，从PDMS布置模型获取数据快速形成各层楼面布置图，甚至接收计算结果形成结构断面配筋图。

结束语

三维设计的不断进步和发展需要应用三维设计工具的工程师不断发现问题、解决问题，特别是能够以创新的手段处理问题，止步不前则只能在二维向三维的数字化变革浪潮中不断追逐却濒临淘汰。通过对现存问题的分析和解决方案的探讨可以得出以下结论：（1）明确分工、保证三维模型完整准确合规，提高互信才能顺利开展协同设计；（2）改变观念、端正态度、严格要求是实现零碰撞，提高碰撞检查效率的有效途径；（3）专业间互相创造条件、积极配合是提高三维资料互提质量、减少提资版次的根本保障；（4）提高三维绘图效率除了可以在现有三维绘图平台上二次开发工具以外，还可以引入其他绘图平台，从而丰富完善三维设计平台整体的三维设计能力，提高整体效率。

参考文献

[1]曾亮.三维设计技术在国内电厂设计中的研究及应用[D].长沙：中南大学，2010.

[2]张艺馨.电厂三维设计PDMS软件互提资料的实现与研究[D].成都：电子科技大学，2013.

作者简介：赵悦（1986-），女，大学本科（硕士研究生在读），工程师，主要从事三维项目管理和电气专业三维设计应用工作。