三维设计范文

三维设计范文第1篇

关键词： 三维设计，设计流程

中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：

[正文]

1. 传统设计流程

多年来，在中国电力设计行业，已经形成了传统的设计流程，而且设计人员已经非常习惯和熟悉这样的设计流程。

传统设计流程是以一个设计者为对象，完成一项完整的设计任务为目的。通常以卷册划分，一个设计者完成一个分册的设计任务，基本上全面负责该分册的设计工作。以热机专业的主蒸汽管道为例，包括主蒸汽管道系统图的设计，平断面布置，管道应力分析计算，支吊架的设计，管道保温设计，管道坡度、疏水放气的设计等等，这一系列的设计工作都是由一个设计人员从头至尾逐项完成的。用一句通俗的话来讲，我们的专业设计人员是专业全能选手。完成这些设计计算工作，以前用的是铅笔、图板和计算器，现在完全依赖于计算机CAD软件进行，而目前的CAD软件基于大众化的二维平面设计CAD通用平台，如AutoCAD。专业计算分析软件由于更新升级维护不及时，无法与流行通用操作系统平台同步。

笔者认为，目前PDMS是世界上最优秀的三维设计系统之一。三维设计主要以三维设计数据库为核心，以三维立体仿真模型为依托，通过数据驱动模型。三维设计以其准确、直观、高效的性能，赢得设计人员、业主和施工人员的青睐。

(1)三维实体建模

(2)专业多用户的工厂设计系统

(3)一个设计模型(数据库)可以输出多种设计图纸，报告。

(4)等级驱动。

(5)交互设计过程中，实时三维碰撞检查

(6)精确标注。模型修改后，标注自动更新。

(7)能强大的可编程宏语言-PML.

（8）可视化施工及检修动态模拟

(9) 数字工厂施工进度制订与演示

(10) 可视化操作规程制订与演示

2.因此，三维设计成为未来电力工程设计发展的必然趋势和普遍要求。

三维设计流程是以数据库和模型为对象，建立完备的数据库，建立整体电厂三维模型为最终目标。以华电国际莱州电厂一期工程为例，首先必须建立符合国家标准的管道数据库，土建型钢数据库，电气电缆桥架数据库，以及常用的阀门数据库、设备库、支吊架数据库等，在数据库的基础上，通过三维设计平台，协同设计，开始土建框架梁的布置，机务设备和管道的布置，电气电缆桥架的布置，以及其他辅助专业的布置设计。最后交给业主的成品，应该是一个完备的三维立体的电厂模型。通过模型数据库，采购者可以提取准确的设备材料采购清单；施工人员抽取设备定位图，管道ISO图，可以准确定位设备布局，管道走向，以及直观地掌握施工最佳流程进度；业主可以方便的通过三维模型和数据，进行电厂的运行、管理和检修维护。

3. 三维设计流程与传统设计流程

基于早期的软硬件条件，传统设计流程比较适合过去的时代，而且在多年的实践经验基础上，无论是设计院，还是业主、以及施工采购单位和制造厂，都被人们所广泛接受和认可。三维设计技术，在传统设计流程和现有管理模式下，产生了许多新的矛盾和问题。

3.1. 三维设计与传统设计并举

本着长远可持续发展的、实事求是的积极思想和态度，我们开展了数字化电厂三维设计与传统设计双轨并行的探索模式。莱州工程在三维设计流程和三维设计管理模式方面，总结积累了许多成功经验和实践经验。

3.1.1. 施工图依据仍然是以常规、传统设计的司令图为设计标准依据

各专业互提资料，仍是以二维平面CAD的方式提供。三维设计如何以三维模型和数据的形式，准确无误地提供给各专业资料，作为一项是否可行的原则提出来，供各专业商榷。

3.1.2. 三维设计如何校审签署，也是我们需要思考和解决的问题

目前对于初步设计、司令图、施工图的校审签署依然采用传统方式。

3.1.3. 在设计中，首先避免了可视碰撞和各种软碰撞，三维模型，更加真实直观的优化了设计布局。

3.1.4. 施工图设计

我们与业主已经达成了共识，直接从三维设计模型中抽取管道ISO图以及零件明细表，用于施工指导和工厂化加工配制，大大加快了施工图的进度，材料统计汇总基本上可以做到准确无误。

3.2. 三维设计流程要求管理模式进行必要的调整。

3.2.1. 三维设计需要各专业间协同设计。

在三维设计初期，需要土建框架梁结构进行模型参照，机务专业然后进行设备和管道三维设计流程和管理模式的研究的布置，电气专业进行电气设备的布置和电缆桥架的布置。在协同设计的过程中，各个专业处于相互动态修改的状态中，各专业应该将自己的修改和变化及时通知各相关专业，进行及时地调整设计。

机务专业与电气专业在进行设备布置，对于设备都有一个计算选型的过程，在建立设备模型时，以便将设备的各种特性参数，接口信息等以数据的形式赋予设备，这样其他专业才能在三维设计系统中直观的提取所需的数据信息资料。比如技经专业可以提取设备的技经技术数据资料，土建可以提取设备的几何结构尺寸、荷重、推力等信息资料。在长期的工作实践过程中，各专业工程师之间，还可以互相学习，深入了解其他专业的设计知识和技术，这种环境有助于综合性人才的培养和成长。

3.2.2. 三维设计需要各专业内部细部分工。

例如机务专业在管道布置的过程中，对管道需要进行严格的管道应力分析和计算，同时还需要根据土建模型数据和管道布置走向以及管道应力分析和计算结果，对管道进行合理的支吊，并且完成管道支吊架安装图的设计。

在三维设计终端资源有限，施工图工期要求紧急的情况下，如果不对专业内部进行细部分工，就很难发挥三维设计高效快速的优势。布置设计精细化是未来布置设计发展的大方向，要求我们面向国际化的设计标准，加大设计范围，加深设计深度。按照国外的模式，机务专业管道设计可以按专业流水线的方式进行分工，建立管道模型、管道应力分析计算和管道支吊架安装图设计三个工序。这样可以成倍提高工效，设计人员的专业化水平和熟练化程度，可以在短期内得到长足的进步与提高，设计质量也能够得到进一步保障。

3.2.3. 国外的技术和经验值得我们学习和借鉴，但不能死搬硬套

在三维设计过程中，我们还可以实践和摸索出我们自己的更为科学合理的设计流程和管理模式，以便提高我们的工作效率。

4. 三维设计管理模式

三维设计管理模式是与三维设计流程相适应的设计管理方式，目前没有统一的模式。

4.1. 国外设计管理模式

国外设计公司也都根据自身的环境和情况，都有各自不同的设计管理模式。

比如机务专业管道设计人员，可以参考土建、结构专业的厂房框架梁、楼板、梁柱等模型，以及电气的电缆桥架模型。机务、土建和电气无法看到技经数据资料，而技经专业则有权看到其他所有专业的相关资料。

他们的特点是三维设计不需要互提资料和会签，在指定的期限内完成本专业的设计任务，其他专业就可直接从网上获取相应资料。如有重大设计分歧，项目主管在适当时机，召开一次小会，负责协调解决，形成会议纪要即可。

另外，各专业内部分工比较细致，专业性比较强。根据设计人员的意愿和特长，进行合理安排分工。有的设计人员可能从事一项工作几十年如一日，有的则可能在某个固定的岗位上从事几年工作之后，根据个人意愿可以更换新的工作进行尝试。比如管道工程师从事几年工作之后，要求从事管道应力分析的工作，或者从事P&ID、设备、支吊架等其他的工作。

4.2. 专业间协同设计

我们在三维设计的过程中，目前无法完全做到像国外专业设计公司那样的管理模式，但是，我们首先可以实现三维设计最重要的一步，专业间协同设计。

我们的设计人员一时还难以适应专业化细部分工的流水线作业方式。目前，我们还在传统设计与三维设计的夹缝中寻求更好的路径。

如果专业间需要互提资料，我们就从三维模型中，剖切出平断面图，在2D中作少量修改和加工，提供给其他专业。签署依然采用传统会签方式。同时，我们积极主动向其他专业提供三维模型资料。目前只有热机专业能够从VANTAGE PDMS中抽取管道ISO图和管道零件明细表，直接用来作为施工图。热机专业的管道设计，只需要设计人员根据抽取的管道ISO图，进行管道应力分析计算，利用支吊架软件生成支吊架2D安装图，不再进行管道平断面图2D的设计，因此就相当于省去了一个环节，极大地提高了热机专业的设计效率。

土建结构、电气、总图、建筑等其他专业开始建立自己专业的三维模型。由于三维设计软件接口开发水平的限制，以及三维设计应用程度还不够深入，这些专业目前还不能充分利用三维模型，完成本专业的设计。为了鼓励三维设计的开发和应用，我们将其他专业的三维设计列为其他专业的专项设计任务，同时给予优惠的工时奖励。

从传统设计向三维设计转变，需要一个循序渐进的探索过程。在这一过程的开始阶段，肯定有许多困难需要我们去解决，为此我们要有充分的心理准备。切忌，不能急于求成，不求实效，一味追求三维设计。以解决满足三维设计过程中，不断出现的实际需求为目的，日积月累，我们就会真正掌握三维设计技术，利用三维设计技术高效地完成设计。

5. 总结

流程设计思想的实现带来的是公司利益的最大化，效率的最大提高，人员的大量减少和成本支出的成倍节省。在设计工程中的每一个流程，可以使每个设计人员的专业化水平，熟练化程度达到专家级高度，实现各级设计人员的人生价值，开拓不同层次设计人员的职业生涯。

【参考文献】

三维设计范文第2篇

10月13日，欧特克公司宣布推出2012中文版流程工厂设计套件Autodesk Plant Design Suite 2012，最新版套件提供标准版、高级版和旗舰版三个版本，能够简化流程工厂设计相关方之间的跨部门协作。2012旗舰版流程工厂设计套件还首次纳入了Autodesk Inventor 2012和Autodesk Revit Structure 2012，Inventor可支持用户进行工厂设备和滑轨协调设计，Revit Structure则可用于结构设计和细化。此外，欧特克还宣布推出2012中文版AutoCAD P&ID和AutoCAD Plant 3D软件。

该设计套件在去年欧特克首次推出的2011中文版流程工厂解决方案的基础上，进行了软件产品的增加和完善，旨在为中国的石油、化工、轻工、冶金等制造业工厂及相关设计单位提供效率更高、操作更简便、费用更低的设计工具。欧特克工程建设行业中国区总监李邵建在答记者问时表示：“虽然三维设计在行业内的应用越来越广泛，行业客户也乐见其成，但是对于用户来说，三维系统的部署、软件产品价格、产品维护以及人才培养都过于昂贵，而行业客户也在寻找一种更经济、更便利的产品。2012中文版流程工厂设计套件是欧特克公司在国内的第一款套件产品，也正是基于客户这个需求提出的。”此外，李邵建也表示，目前行业内多软件应用并行，软件兼容性的问题一直困扰行业客户，欧特克希望借由Navisworks这样的开放平台，通过AutoCAD创建的数据，整合更多设计工具，帮助行业用户解决软件兼容的难题。

据了解，欧特克流程工厂设计套件是一款便捷实惠的软件包，基于用户熟悉的AutoCAD软件功能，提供了完整的流程工厂设计、建模和校审软件，即从二维制图和示意图到基于模型的三维设计和校审，支持客户更加高效地开展设计，以更出色的创新赢得竞争，同时更加清晰地进行沟通。通过让各相关方参与到工作流程的各个阶段，2012版欧特克流程工厂设计套件有助于减少施工错误和代价高昂的返工，并缩短停工时间。此外，为配合此次，欧特克2012新版本流程工厂设计套件巡展活动于10月13日在北京正式启动，此后分别在上海、成都、西安、武汉、广州等5个重点城市举行巡展。

三维设计范文第3篇

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。

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求收集和软件研发工作，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。

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。

三维设计范文第4篇

人们之所以对三维设计喜欢，不仅因为其能够呈现立体的动态效果，并且，当观看者的位置发生移动时，三维设计的形状也会发生改变，呈现一种动态的变化，更符合实际生活中看到的事物。而这些在二维形态中就不能够实现，观看者在变换观察角度时，只能够看到视点的简单运动，没有立体动态的效果。三维形态较二维形态在材料和加工工艺上都存在着很大的区别，二维平面设计中只需要将这些与视觉效果进行简单的对应，既能够达到二维平面设计的标准，而三维设计中除了需要做到部分对应，更应该对材料有深入的了解，并且在不同材料商采用不同的工艺手法，从而才能够产生三维的效果。二维形态是三维形态的基础，在二维形态的基础上，三维形态通过对二维形态的处理创造出了一个虚拟的空间形态，这种形态能够更真实的反应事物的真实面貌，从而更能满足人们的审美需求。

三维形态在平面设计中的应用方式

可以说，在平面设计中二维设计都在平面设计的范围之内，而反过来，这样的说法则不成立，因为并不是所有的平面都在二维的范围之内。这主要因为：一、平面设计是一个具有空间性的事物，属于三维的范畴之中，二维只是其中的一小部分。因此，在平面设计中用三维取代二维是一个必然的过程，随着人们对平面设计的逐渐深入，三维势必会取代二维成为平面设计中的主要形式。

（1）突破二维画面的表达方式。在平面设计中对三维设计的运用是对二维设计的一种超越，在三维的形态设计中，突破了二维的表达形式，让人们不再局限于平面，而能够看到更加立体的作品。在日常生活中，事物都是立体的，因此，三维的设计作品更符合人们的日常习惯，让人们对作品有更深刻的印象，给人以更大的想象和发挥的空间。现如今的平面设计中更多的是追求一种“平面不平”的效果，平面设计师希望通过对三维设计的运用让平面表达更立体的一种形态，这样的形态给人以真实感，让人们感觉更真实，更容易为人们所接受。

（2）突破画面图形意境。一则平面设计作品的成功与否主要是由其是否能够吸引人们注意来评价的，一个能够吸引人们注意的平面设计作品就是一个好的作品。而吸引人们关注的重要一点要做到画面的吸引力，只有具有吸引力的画面才能够吸引人们的关注，从而达到最初的效果。这就需要设计者在色彩、材料和图形的运用上下文章，只有将这些因素完美的综合在一起，才能够创作出成功的作品。二维设计通过与环境空间的结合，能够在二维的基础上增加空间维度，让人们看到立体空间的效果。因此，在人们日常生活中的很多事物都能够通过三维的形式表现出来，而对于二维的平面设计，通过对其在空间维度上的增加能够让其呈现出三维立体的效果，而这些空间维度的应用就是二维和三维之间转换的关键地方。

（3）突破静态图像信息。传统的二维模式是在设计平面上展示静态的画面，而三维模式是将这些静态的元素通过进一步的改进从而达到动态立体的效果。所以我们说二维设计模式是三维设计模式的基础，因此设计者在进行三维设计之前需要对二维设计有较深入的研究和造诣。对于二维设计作品，其只能给人们呈现出一个静态的画面，这样的画面缺乏活力，很难吸引人们的眼球，而一旦将二维的画面转化为三维画面后，就给了设计画面以动态之感，这样的形式更能够吸引人们的注意，从而达到宣传的效果。这也就是为什么球场上翻滚的广告牌比马路上固定的广告牌更能吸引人们眼球的原因。

（4）利用材质的特殊性，突破传统制作工艺。随着人们生活水平的迅速提高，人们接触广告的地点越来越多，方式也越来越丰富。曾经人们只能通过一些报刊、杂志、广告牌等看到广告，而随着电视、电脑走进千家万户，人们接触广告的方式也越来越多。而随着广告设计技术的不断提高，使得广告设计种类更加的丰富。如今，一些刻画在石头、金属上的创意广告层出不穷，这些广告由于形式新颖，都取得了不错的效果。

三维形态在平面设计应用的劣势

三维设计的成功与否直接决定了平面设计作品的成败。随着社会的不断发展，人们的认知水平较往常有了大幅度的提高，人们已经厌倦了二维设计，并且对三维设计作品有了更高的要求。对于一些特点不鲜明、效果不理想的三维设计作品，就很少有人会产生兴趣。但是，虽然人们的认识水平提高了，可当作品超出了人们的接受范围之后，如三维设计过于追求创新，这样也得不到大众的肯定。这两种形式的作品都没有从大众的实际需要出发，因此都不会取得理想的效果。所以，在三维设计中一定要从大众的角度出发，设计出符合大众口味的设计作品，既不保守也不张扬，这样三维设计作品才能够被更多的人所认可。下文通过实际的例子对一些不恰当的三维设计作品进行了评价。从上文中我们能够看到，在广告设计中运用三位平面设计技术需要对消费者的情况有深入的了解，要明白消费者的类型、特点、接受能力等，只有经过细致的工作之后才能进一步的进行设计，这样才能够取得最理想的效果。

结束语

三维设计范文第5篇

目前，国外的三维工厂设计软件主要有：英国AVEVA的PDMS、美国INTERGRAPH的PDS、SmartPlant3D和CADWorx，以及英国的MPDS4和美国Autodesk的AutoCADPlant3D；国产的有中科辅龙的PDSOF、长沙优易软件的AutoPDMS。在这些三维软件中，PDMS和SmartPlant3D主要用于大型企业，其他则主要用于中小型企业。国外软件的主要缺点是缺少适合中国标准的等级库，而国内软件在这方面都做得比较好，但国内软件的易用性方面还有待改善。三维工厂设计软件基本上以三维配管为核心，主要包括以下核心模块（图1）：等级库创建、管道与仪表流程图（P&ID）绘制、参数化的三维设备建模、等级库驱动的三维配管、工程图（正交和轴测图）生成、报表输出、碰撞检查与漫游。此外，还包括多专业协同部分，如建筑、钢结构、电气、暖通（HVAC）、仪表等。从三维工厂软件的构成可以看出，三维工厂设计的主要流程如下：等级库和设备库构建→设备布置、配管→漫游与碰撞检查→出图和BOM表。

2三维工厂设计软件在医药行业中的应用概况

目前，三维工厂设计软件基本上是以化工系统为核心设计的，其在医药行业中的应用较少。国外有报道，CEL国际使用MPDS4进行医药工厂设计，该公司在一个15000m2的建筑设计中使用了该软件，在该项目中CEL公司配备了60人的团队，其中有12人同时使用MPDS4进行协同设计。国内某医药设计院在齐鲁安替（临沂）制药有限公司二期新头孢1合成车间工程中使用PDSOFT进行设计。张春虹等在中药提取车间设计中使用了三维配管软件，而其他设计院也正在尝试使用AutoCADPlant3D及CADWorx进行工厂设计。此外，很多设备厂商已开始引入三维设计理念，如上海森松制药设备工程有限公司尝试用PDMS设计CIP系统。

3三维工厂设计软件在医药行业中面临的问题和解决方案

由于国内外的三维工厂设计软件都是以石油、化工、电力等领域为中心设计的，因此，缺乏适用于医药工程设计的等级库。医药工程设计以GMP为核心，而目前所有的三维工厂设计软件都未涉足这一块。因此，医药工程设计行业在使用三维设计软件时会遇到更多的困难。笔者结合自己的经验，谈谈三维工厂设计在医药行业应用中所面临的一些问题及其解决方案。

3.1平台搭建

平台搭建包括软件选择和硬件配置2个方面。目前，所有的三维工厂设计软件功能都很接近，但费用和操作方式却相差甚远，并且其所需要的硬件也不一样，便宜的可能不到十万，贵的达到千万。不过软件一旦选定，硬件就很少更换了。由于三维设计软件的更换费用高，且人员培训和适应也需要时间，因此选择一款适合自己企业的软件就变得相当重要。选择软件所要考虑的因素很多，比较重要的有：（1）软件功能是否能满足企业近期和长远的设计需求。（2）使用是否简便，需考虑人员培训难易度和操作习惯等，使用难易度直接决定了三维设计的效率。（3）软件的可扩充性。软件都是有通用性的，没有任何一款软件能够满足企业的所有要求，二次开发和定制是必须的。因此，软件的可扩充性就变得非常重要。（4）多专业协同是未来软件发展的方向，因此三维软件要求多专业协同方便。（5）软件供应商是否能够提供良好的技术支持。需要注意的是，软件销售商在做推广时，大都会放大自己的优点，而有意隐瞒自己的缺陷。

任何一款产品都有其自身特点和缺点，并非越贵越好，只有适合自己企业需求才是最重要的。因此，企业最好能通过第三方的咨询机构了解三维软件情况。另外，软件供应商的技术支持队伍也比较有限，寻求专业的三维软件技术支持机构合作对于企业来说也非常重要。在硬件配置方面，通常软件商都会给出最低配置和推荐配置，但由于不同软件需求的硬件不一样，因此必须以相应的三维工厂设计软件为中心进行硬件配置。一般来说，三维工厂设计软件在显卡和内存的需求上要求较高。由于硬盘的读取速度较慢，对于较大的项目，硬盘就成了瓶颈。因此，最好能配置1个固态硬盘，这不仅能大幅提升开机和软件启动速度，还能提高软件的整体运行速度。

3.2人才培训

人才是三维软件设计的核心。目前，大多企业还比较缺乏三维设计人才，甚至高等学校也很少开设三维工厂设计的课程。而软件商的培训也只是针对单一软件使用的培训，并且现有的培训基本都是比较零碎的分块培训，缺少整体培训，导致三维软件的推广缓慢。

3.3元件库与等级库构建

在平台搭建和人才培训结束后，就可以创建元件库和等级库。等级库就是行业的管道、管件及阀门等的标准库。等级库是配管的核心，通常软件商只会提供通用的等级库，而企业级的等级库还需要自己创建。创建等级库是一个枯燥而繁琐的过程，但又是一个极其重要的环节。一个企业应该构建自己的企业级等级库，并安排专人负责等级库维护和管理工作。企业级等级库至少应该包括行业等级库和项目等级库。当开始一个新项目时，应该由等级库管理员创建项目级等级库，进而提供给项目组统一使用。

3.4二维数据与文档重用

企业都有大量的二维图纸和文档，完全放弃这些资源将是极大的浪费，因此如何重用这些图纸和文档是二维向三维过渡的一个关键环节。但是，目前很多向3D转型的企业都将3D和2D分割开，造成大量二维文档不能重用，这在三维软件使用中需要着重考虑。

3.5出图标准与文档生成

目前，所有三维工厂设计软件都能直接通过三维模型生成二维图纸，并产生材料表。但这些样式可能不符合企业需求，企业需要自行设计自己的样式。

3.6二次开发

由于任何一款软件都不能完全符合企业需求，因此二次开发就成为必然。不过，企业并不需要自己进行二次开发，这需要专业人员进行，自己开发不仅费力，而且效果差，很有可能会耽误项目进度。

3.7GMP要求

如何将GMP要求纳入三维设计软件中，是医药行业中非常重要的一个环节。三维设计软件不仅可以检查硬碰撞，还可以自己设定规则检查软碰撞。因此，可以考虑将部分GMP要求纳入软件碰撞规则。当然，最好是开发出医药工程专用的插件。

4结语

三维设计不仅直观，而且精度高，省时省力，能大大提高企业竞争力。设计从二维向三维迁移是必然的趋势，医药行业必须重视起来，成立三维项目组，统筹规划，及早迈入三维设计行列。

三维设计范文第6篇

实际上，瑞林并非个例，“三维协同设计”的理念已经从石油、化工等行业向冶金行业渗透，越来越多的冶金厂矿开始要求设计院以三维的形式交付设计规划和设计图。在经历手工设计到计算机辅助设计之后，冶金行业的工程设计走到二次飞跃的关口。

三维设计的诱惑

随着计算机技术的普及，传统的面向几何元素为主的二维设计正在逐步被面向设计对象为主的三维设计所取代。在石油、化工等行业三维设计已经普遍使用，其优势也已经在很多项目设计中得到充分展示。

Bentley大中华区总裁刘德盛在日前举办的“冶金行业三维协同设计研讨会”上表示，“与二维设计相比，三维设计具有明显的优势，代表了设计领域的大趋势。”

刘德盛介绍说，三维设计的结果不仅仅有图纸和材料表，还有三维模型，所有人都可以直观地看到这个结果。透过三维模型，设计方案是否合理、是否存在碰撞可以马上看到。而且，三维设计可以提高设计效率，比如，三维设计的施工材料计算可以实现计算机自动提取，这要比二维设计时的人工计算准确。

由于三维设计优势明显，所以在欧美发达国家，三维设计已经得到普及，比如，在三维设计已经占到芬兰设计项目中的93%，美国 60人以上的设计院中，三维设计已经占到项目数的 50%以上。

“推进三维设计还有一个重要原因是走出国门的需要。今天，我们很多大型设计企业开始走出国门，如果不采用三维设计，我们连参与竞标的资格都没有。”瑞林项目管理部部长吴润华说。

循序渐进促落地

然而，三维设计毕竟不同于二维设计，要在设计单位全面推进三维设计也并不是一件非常容易的事情。其中，最为困难的就是要改变原有的设计习惯和设计流程。

“二维设计时代，对设计人员之间的协同要求不高，他基本上只要做好自己的工作就可以，而在三维设计的过程中，如果其他设计人员没有跟上，他的工作就无法往下进行。”吴润华表示。

另外，三维设计需要上下游的跟进，也就是说要把三维模型贯穿到项目的全生命周期，包括设计、采购、施工和后续维护都要利用三维模型，从而提高三维模型的附加值，如果只有设计单位采用三维设计，那就是一种浪费，也会降低设计单位的积极性。

“三维设计不仅仅是部署一个设计软件，它是要和企业的工作流程集成到一起，要和企业‘生长’在一起，因此，对企业的设计人员要求高，不仅要对企业设计流程很了解，还要对软件了解。”吴润华表示，这也是他们专门成立一个部门来推进这项工作的原因。

据记者了解，设立一个专门部门来推进设计工作在设计企业并不少见。华东勘测设计院研究院在信息中心之外就成立了一个数字工程中心，专门负责与计算机辅助设计相关的工作，其中也包括三维设计。

三维设计范文第7篇

【关键词】三维设计 培养模式 教学方法

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）18-0005-03

随着三维设计和先进制造方法在机械行业中的广泛应用与迅猛发展，三维设计技术和制造方式已成为产品设计和加工制造的核心，企业越来越需要会使用三维设计的人才。三维设计CAD系统可直接进行三维设计和交流，即现代工程设计，能完成工程图样信息的生成、处理和传递，可实现以产品的几何模型为核心，CAD/CAE/CAM一体化乃至虚拟制造产品的数据管理，以优化设计促进产品改善，以智能设计促进产品创新。三维设计CAD系统是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础，是培养创新型人才的重要手段，对高等院校制造业及相关专业的教学内容提出了新要求，必须将现代设计思想和现代设计能力的培养贯穿到整个教学过程中。哈尔滨工程大学利用数字化设计与制造实验室的师资与设备优势，为本科生开设了UG与三维设计实践课程，以UG软件为平台，培养学生的三维设计能力，探索教学过程中的模式和方法。

一 三维设计概述

将人们头脑中思考的物体变成实际物体形式，为此而做出全部信息数据的工作就是设计。三维设计是将产品设计的整个过程数字化，包括以下几部分内容。

1.建立三维设计理念

将产品的三维设计模型进行数字化模仿。通过造型方法的选择、创建基于特征的三维模型、图形图像理论、模型的数字化和参数化等方式，充分了解三维模型的设计要点。

2.建立三维模型

应用相关的工程软件对产品进行三维模型的创建，创建模型的同时要考虑生产制造过程，规划产品对象的功能要求、材料的选用、校核、加工工艺结构合理性、经济性评价等多方面因素，对人力、物力、财力、时间、场所、信息进行综合审议。

3.对产品进行功能分析及仿真

利用三维模型对产品的功能进行分析，可以进行有限元计算分析、装配检验、运动学和动力学仿真，并对分析结果进行工程实际应用的可行性分析，通过快速修改设计方案，最终获得满意的设计结果。

二 三维设计培养模式的研究

UG与三维设计实践课程在学生的不同学习阶段，有针对性地安排不同的教学内容，循序渐进地培养学生的三维设计能力。为了达到教学目标，教学模式应按照建立设计理念——模拟性设计——创新性设计的全过程培养，使教学内容符合学生的学习认知规律。

1.培养三维设计理念

提高学生的综合素质及其创造力，必须让学生掌握先进的设计手段、感受三维设计的魅力、牢固专业志向。在UG与三维设计实践课程教学阶段，精心安排好第一堂课，使学生一开始就对三维设计的特点和强大功能有直观而全面的认识，通过展示历届学生的设计实例，使学生从感性上理解三维设计的主要功能，激发起学习的浓厚兴趣。通过实例展示开阔学生的设计思路，树立学生的三维设计理念，使学生从中学会思考，体会设计的乐趣，为学生的思维、表达、设计和创造能力的提升打下更为坚实的基础。

UG与三维设计实践课程教学内容主要涉及软件的基础模块，如曲线绘制、实体建模、装配、工程图等。通过教师对基础模块的讲解，重点训练学生掌握三维设计基本技能。学生根据教师提供的练习题库，利用UG软件完成各模块的实践练习，零件的特征建模，零件装配以及工作过程的动态模拟。在完成三维零件设计及其装配的过程中，学生不仅提高了二维工程图的读图能力，还加强了对零件功能、结构及其装配关系的理解，使学生具备了三维设计的基本能力。然后，学生在所学建模方法的基础上，根据自己的兴趣，完成个性化的作品创新设计，设计出了如自行车、飞机、汽车、手机等作品。通过不同的训练，加深了学生从理性上对何为设计、如何设计的理解，使学生能综合运用三维设计技能，掌握三维设计技术，提高三维设计能力。

2.培养模仿性三维设计能力

通过软件模块化实践操作，培养学生模仿性三维设计能力。在UG软件基础模块理论讲解后，针对各模块进行上机实践操作练习。学生可利用UG软件自顶向下的设计方式和其强大的参数化功能，完成已知零件的设计和装配。实践操作是在已知各零件尺寸和各零件装配关系的情况下，学生进行零件设计和装配，主要培养学生的模仿性三维设计能力。零件设计完成后进行虚拟装配，学生检验零件干涉与否，可方便地修改设计参数，使设计达到最优效果，提高设计效率和质量。在UG软件中对某些结构进行校核、修改时，只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改，能使学生形象地理解零件的形状及其加工工艺，清晰地了解零件间的装配关系，对装配的技术要求也有深刻地理解。学生还可应用UG的机械运动功能，直观地观察各零件的运动状态。通过模块化实践，使学生熟悉软件的运用，掌握建模和装配的设计过程。

3.培养创造性三维设计能力

UG与三维设计实践课程采用“课题式”教学模式，设计课题由学生自主选择，教师给予学生技术指导，本过程是对学生所学知识的应用及能力的综合训练过程。学生自主选

题培养了学生的创新意识，更好地挖掘了学生的潜能。三维设计可进行单机的设计、参数化设计、优化设计、过程的模拟仿真等，所涉及的知识面更宽、综合性更强，因此，学生在设计过程中，综合能力可得到极大地训练和提高。三维设计不仅能使学生直观地看到自己的设计成果，增强学生的成就感，而且能大大激发学生的学习兴趣和主动性。学生在完成三维设计后，还要将其直接转换生成二维的零件图和装配图，最终完成课程设计所要求的图纸。这样，学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解会得到进一步地加深。整个设计过程使学生从感性和理性上能更加深入地理解设计内涵，能更好地增强学生的设计想象力。

三 培养三维设计能力的教学方法

1.以传授方法为主，传授知识为辅

古人云：“授人以鱼，不如授人以渔。”在课堂教学中应以传授方法为主，传授知识为辅，通过传授知识的过程，达到传授方法的目的，做到“少而精”的教学原则。不能单纯为了学软件而学软件，要培养学生举一反三、触类旁通的能力。由于UG软件具有多个模块，在学时有限的课堂上，不可能面面俱到地将软件中的所有知识都讲到，所以必须培养学生自主利用软件的设计能力和分析能力。使学生在进行三维设计时，能分析出零件的建模思路，并将零件的建模思路转化为可用的具体命令，完成零件的三维设计。如对弹簧进行建模时，首先要建立螺旋线作为引导线，再建立端面曲线（圆、正方形）为截面线，最后利用扫描功能完成弹簧的实体建模。只要学会建模思路，在任何三维设计软件中都能行得通。

本课程中的实体设计模块采用参数化的、全新的思维和方式来进行模型的创建和修改，参数化是用约束来表达模型的形状特征的方法，通过调整参数来修改设计模型，是本课程建模设计的精髓，也是后续学习的基础，是本课程的重点内容之一。在讲解实体设计模块时，不仅要讲建模所需命令的概念和用法，更要将建模手段传授给学生，侧重介绍平时容易忽略但很重要的问题，以及遇到问题的处理技巧和解决办法。如基于特征的建模，建模过程实质是仿真零件加工过程，从生成毛坯到对毛坯的粗加工，最后进行精加工的过程。

2.以上机实践为主，理论授课为辅

由于三维设计课程的实践性很强，理论教学只能为学生提供理论知识，实践操作技能必须通过上机操作才能得到提高，为此数字化设计与制造实验室全天为学生开放，提供上机实践操作的良好环境。学生通过填写申请表并办理门卡便可随时到实验室上机学习。在实践过程中教师随时解决学生遇到的问题，做到问题随时解决，提高了学生的学习效率。通过大量的实际上机训练，不仅能快速地培养学生熟练操作软件的能力，更有利于增强解决实际问题的能力。

在学习过程中，学生根据自己的专业背景和兴趣爱好，以4～6人的小组为单位自选课题，在进行三维设计的同时培养了学生的创新能力和团队合作能力。每组在开课2～3周后，开始进入三维设计课题研究。学生可选择各种模型作为三维设计的载体，如自行车、直升机、遥控车等。确定小组研究对象后，首先要查阅相关资料，撰写开题报告，教师利用1～2堂课为学生举办开题报告会，帮助每个小组分析课题的可行性，确定课题的实施方案。学生在进行课题的研究过程中，以小组为单位充分发挥每位成员的主观能动性，互相协助、取长补短，通过分工和合作共同完成课题的研究。在学期末，每小组要对完成的课题进行答辩，答辩成绩作为学生期末成绩考核指标。结果表明，以小组为单位进行三维设计，大大提高了学生的学习兴趣、动手能力、观察能力、分析能力和创新能力，同时也培养了学生的团队合作能力。

3.运用多媒体辅助教学手段

软件类的课程都离不开投影仪和大屏幕，利用投影仪教师可以在课堂上“现身说法”，现场操作应用程序，演示零件设计的操作过程，不仅有利于课堂教学，更有助于学生对理论授课内容的理解和消化。现代化教学手段的运用，节约了大量的板书时间，增加了课堂教学的信息量，提高了教学效率。在教学过程中，如果仅讲述命令的概念和用法，学生的认识只能停留在理解上，在实际应用时很难达到学了即用的效果。通过多媒体操作UG软件，让学生看到命令的操作过程、看到教师操作时的细节，从而提高教学质量。课前提前做好教学案例设计，授课过程中穿插讲解案例制作过程还能提高学生的学习兴趣。如在讲授曲线操作时，以工程制图中的二维图为例，给学生演示如何利用曲面操作命令绘制二维图；在介绍装配模块时，演示各零件是如何装配的，各零件之间的相互位置关系、装拆顺序，让学生不仅学会了如何使用UG软件，还明白了装配时应注意的问题。这样能在较短时间内给学生提供正确示范，培养学生合理的设计思维，也能充分发挥计算机与教师的双重作用。

4.运用多种手段，激发学习兴趣

在教学过程中采用多种手段，激发和保持学生的学习兴趣。

第一，充分利用绪论课。在绪论课上让学生观看用三维设计软件绘制出的各种机械零件、装配动画和模拟仿真加工等教学资料，使学生一开始就对这门课程产生浓厚的学习兴趣。如图1是发动机的三维装配模型，图2是可变轴铣仿真过程图。

第二，利用学科前沿知识。每节课前给学生观看三维设计相关领域前沿技术的视频资料，如快速原型技术、宝马车的制作过程、产品检测软件、FreeForm触觉式设计系统等，并在讲课过程中穿插讲解一些先进技术知识，拓展学生的知识面、满足学生的好奇心、激发学生的学习兴趣。

第三，合理利用教学案例。课堂上将常用机械零件的三维设计过程作为教学案例，如齿轮、轴承、弹簧等。通过学生比较熟悉并有感性认识的零件作为切入点，逐步完成设计过程，使学生掌握各命令的使用方法，为课后学生自主练习奠定基础。

第四，适当利用视频录像。通过案例视频录像，帮助教师突破教学重点和难点，使教学的难点更加清晰、生动、形象。并为学生提供示范标准，调动学生的学习积极性。将软件的操作过程录制成视频，让学生边学边练，没有掌握的内容可反复播放。在讲“装配模块”时，把发动机、摩托车等的零件装配过程做成动画，使学生看到形象、动态的拆装过程。

四 结论

三维设计是工业发展的必然。通过课程实践表明，学生明显提高了零件设计空间思维能力、设计表达能力、综合设计能力、创新设计能力。开设UG与三维设计实践课程，培养学生的三维设计能力，这种培养模式更有利于提高学生的

实际工程设计能力，有利于培养学生的创新意识，有利于提高学生就业的竞争力。

参考文献

[1]马金英.数字化CAD/CAM技术的应用及发展趋势展望[J].机床与液压，2009（4）：159～161

[2]王全先.机械类专业人才三维数字化设计能力培养的研究[J].安徽工业大学学报，2007（3）：114～115

[3]窦忠强.高校的CAD教学应从三维开始[J].工程图学学报，2001（4）：111～115

三维设计范文第8篇

【关键词】三维设计;影视;传媒;娱乐

1.三维设计的发展

众所周知，计算机辅助设计概念的提出是源自于上世界五十年代的麻省理工学院，当初仅适用于航天事业、自动化产业和生物高科等。同样是上世纪八十年代，CAD制图开始在各领域推广与普及，三维图形技术的应用要比计算机辅助设计慢了许多，其雏形要追溯至七十年代。那时候就读马塞诸塞州科技学院的沙赦冷编写程序可直接在“阴极射线管”上画出一些几何“光线”，我们将这个程序称为“基本图”，可利用光笔交互处理、显示出二维或三维线框物，当时多用机模拟。时至七十年代中期，全色彩渲染动画系统虽然已研发成功，但绝大多数阴极射线管（CRT）显示器仍为单色，不可以在计算机中实现预览显示功能。如今看来，这样的“基本图”几乎就像是“原始人”一样，它开启了计算机应用领域的有一扇大门――计算机图形图像技术。

当前，计算机图形图像技术经历了五十年的发展历史，已然成为了一种极富商机的热门领域，计算机三维设计则逐步成为了现代影视传媒发展的核心，其技术更新致使现代影视传媒的应用领域还在进一步拓宽，尤其改变电影及影视广告事业前后期制作和传播的流程。三维设计具有高效和自由的优点，因而在影视制作方面应用极佳。美国好莱坞是世界电影制作业的最前沿，这样显示出美国的计算机三维设计目前呈现出的艺术是世界最前沿的。也正是因为三维设计具有各种传统技术所不能企及的优势，三维设计已然是当前影视传媒中最为通用的技术手段。

2.三维设计在现代影视传媒中的应用

我国引进很多好莱坞大片，如早期的《侏罗纪公园》和《泰坦尼克号》到最近的《加勒比海盗》和《贝奥武夫》等，在影视特效方面无一不应用计算机三维设计，也正因此使得影片在全球范围内广受好评。三维设计在影视传媒中的应用是划时代的，同时也为影视广告领域提供了极为宝贵的经验，推动了计算机图形图像技术在影视广告设计中的广泛应用。

1977年，由美国乔治・卢卡斯执导的《星球大战》首先应用到计算机辅助技术。当是，并没有一家公司可以为《星球大战》制作电影特效，乔治・卢卡斯自建“工业光魔”以研发和制作《星球大战》的影视特效，整个影片共采用了300多项特效技术，是计算机辅助技术第一次在影视特效制作方面的尝试。1989年，詹姆斯・卡梅隆执导的科幻大片《深渊》中由LIM负责制作的电影特效首次应用到了全计算机图形图像技术的水柱变形影像。与此同时，应用数字化技术制作的海底高级生物使得广大影视观众感受了一次视觉盛宴，其达到的视觉效果更具真实性，在当时广大影视观众中赢得了一致好评，这也为LIM凭借《深渊》在现代影视传媒领域开辟了新的天地。该片导演詹姆斯・卡梅隆如是评价：“视觉娱乐影像制作的艺术和技术正在发生着一场革命，这场革命给我们制作电影和其他视觉媒体节目的方式带来了如此深刻的变化，以至于我们只能用出现了一场数字化文艺复兴运动来描述它。”

计算机辅助技术在flas设计方面的应用效果是大家有目共睹的，从最初的彩色动画片《白雪公主》正式公映开始，除了部分偶动画、沙动画、针幕动画和水墨动画，当时的动画市场几乎统一为二维动画模式。自1995年皮克斯公司正式推出世界第一部纯三维的动画片《玩具总动员》开始，动画市场逐步将发展重心偏向了计算机辅助三维动画市场，几乎每上映一部三维动画都作为票房主打，如《玩具总动员》赢得1.92亿美元、《怪物史瑞克》赢得2.67亿美元和《海底总动员》赢得3.287亿美元。《怪物史瑞克》浓密森林、《海底总动员》的曼幻海底世界和《汽车总动员》的灵动汽车都是由三维动画来呈现惊人的视觉效果，这些都是二维设计无可比拟的。三维动画依仗的是计算机三维立体技术利用计算机系统强大的计算能力实现模拟现实，它的实现过程需要完成建模、赋材质、调动作和渲染等多个步骤。三维动画除了在视觉上具有立体逼真的效果以外，与二维动画相比三维动画更突破了传统二维动画受帧数限制的束缚，在给予足够模拟动作灯光的前提下，渲染程序可自动产生足量的动画画面，保证动画影片在视觉方面如身临其境般自然且真实。另外，三维动画在着色渲染方面应该是一次性过程，没不要像二维动画逐帧着色，在工作劳动量方面大大减轻了负担。近几年，随着计算机辅助技术和三维设计理念在影视特效制作和动画制作方面的应用不断趋于成熟，且计算机辅助技术和三维技术对影视广告设计和栏目包装的影响越来越明显，由三维技术创造和计算机虚拟现实的产品可迅速获取镜头运动、景色动画、奇幻场景和其他令人惊叹的影视特效，更能突显出科学技术与艺术的完美契合。三维设计具有变化无穷的表现能力和高效的工作过程，沉底颠覆了只能从大量实景摄录、剪辑获取素材的传统套路，同时也能从高昂的设备中被完全解放出来，为更好的创意发挥开辟了新天地。计算机辅助技术和三维设计在大型游戏制作方面同样具有十分深刻的影响，二维游戏演变为三维游戏，游戏者从游戏中可以体会到如临其境的感觉，娱乐性和交互性也因三维技术的应用而得到了极大的提升，以三维设计在现代影视传媒中的作用来看，将其看作是当今娱乐界的“龙头”并不夸大。

3.结束语

计算机三维设计除了应用于影视特效制作、flas制作、影视广告设计、产品包装设计和大型游戏制作等多个方面都具有显著的影响，在其他现代科学技术如虚拟现实技术等方面也有着极为宽泛的应用价值。本文针对三维设计在现代影视传媒中的应用进行探讨，旨在促进交流。

参考文献

[1]朱梁.数字技术对好莱坞电影视觉效果的影响[J].北京电影学院学报.2005（05）.

[2]孙力军，马华.影视动画影片分析[M].北京：宇航出版社，2003（04）.

三维设计范文第9篇

【关键词】三维 设计 标准化

1 三维设计工作的意义

1.1 开展三维设计有利于更新设计理念，提高标准化设计水平

三维工程设计采用全新的设计方法和设计理念，是工程设计的一个革命，标准化设计是设计模式的创新，也是设计理念的创新，采用三维设计使标准化设计水平再上一个台阶。

1.2 开展三维设计有利于提高设计质量

三维设计能够形象化的表达设计对象和设计内容，使用相同的设计原则，辅之以碰撞检查、模型与流程图互相检验的辅助功能和三维设计质量管理保证措施等，使二维设计中常见的错、漏、碰、缺等设计缺陷显著降低，避免了诸如碰撞、操作空间不够、阀门手轮方向不对等通常的错误，使无差错设计和无碰撞施工成为可能。同时根据三维模型自动生成的平剖图、轴测图、材料表来源于同一基础，保证同一个项目，同一个标准，不会产生不一致的情况，打打提升了设计质量。

1.3 三维设计有利于提高设计效率，满足高效快速建设需要

三维模型的设计不需要设计人员有很强的空间想象力，采用搭积木式的模型建立过程相对二维设计更加容易，能够在较短的时间内完成模型设计工作。三维设计具有自动出图和统计材料的功能，使设计人员摆脱了十分繁琐的材料统计过程和二维图纸校审过程，加快了设计进度。

1.4 三维设计有利于节省工程投资

应用三维设计可以精确地统计材料，控制材料采购，避免浪费。因为三维设计的准确性，最大程度上避免了在现场更改工作，大大节约了施工的成本和时间。

2 三维设计在辽河油田标准化设计中的应用与实践

辽河油田自开展标准化设计工作以来，充分结合油气藏特点，进行了常用站场系列与基础模块系列的规划与定型图设计，并得到广泛应用，其中站场定型图7项，基础模块定型图57项，并配套完成了标准化设计计价指标，，大幅度提高设计效率，加快了建设效率，并从中积累了丰富的经验。2.1 积极推广，大力培养三维人才

三维设计是一种十分严谨科学的工程设计方法，既需要设计人员具有工程设计和建设的基本专业素养，也需要掌握三维设计理念和三维设计工具的使用。

辽河油田标准化设计之初，油田各级主管领导的高度重视三维设计，三维设计的应用效果成为标准化考核的重要内容之一。公司多次聘请专家进行三维软件培训，大范围培养各层次的三维设计人才。现在从事与工艺安装设计相关的设计人员已经有半数以上的人员参加了培训工作，其中大部分人员在标准化三维设计实践得到了锻炼和提高，解决了三维设计人才缺乏的问题。2.2 集中优势力量做好基础工作

基础工作是整个三维设计的重要核心内容之一，建立工厂模型只是三维设计中的一个设计环节，三维设计最有技术含量和最困难的部分是三维基础性工作，如工程数据库的建立（包括元件参数库、管道等级库、图形库等）、材料代码和出图模板编制等等一些列工作。这些工作成果好坏直接关系到三维工作实施的质量，三维设计精细高效的设计优势与后台数据库及相关配套体系建设的完善程度直接相关，因此需要在这方面投入相当的精力来做好这项工作，保证三维设计顺利实施。

三维设计是以工程数据为核心三维图形为表现手段的设计方法，后台数据库建设在三维设计工作中占据了相当的比重，分为工程数据库和图形库2大类。

2.2.1 工程数据库

根据标准化设计设备材料需求，建立元件属性库，将三维模型中应用的所有管阀件尺寸参数和工程属性参数录入到数据库中，涵盖管道类、阀门类、法兰类、弯头等管件类和螺栓类等，涉及的各类标准规范70余种。根据标准化设计压力等级、设计温度、介质属性等条件建立管道等级库，编制管道等级20个，涵盖了油田生产所需的各个压力等级。

2.2.2 图形库

图形库是三维模型的图形表现方式，分为元件图形库、设备图形库、建构筑物图形库等。为有力的推动标准化设计工作的规范开展，大幅度提升设计效率，辽河油田在设计软件提供的图形库基础上，不断的完善标准化设计所形成的定型图库，根据油田地面建设需要，建立了各类大、中、小型站场定型图库及基础模块定型图，涵盖了大型站场、中型站场、小型站场和可在站场设计中重复利用各类模块定型图等，在模块化三维设计方面进行了有益的探索和实践，也取得了一定的认识。

定型图库的建立是由小到大、由简单到复杂的组合化拼接过程，着重开展基础数据定型图库、模块定型图库、单元定型图库、站场定型图库的建立工作。

3 结束语

标准化设计工作实践证明，三维设计是一项循序渐进，逐步深入的过程。结合现在的成果，接下来我们将做以下几方面的工作：

3.1 加强三维软件工程应用的培训力度

三维设计人才培养是标准化设计的一项重要工作，是三维设计工作开展的重要保障，未来工作中将扩大三维设计人员的培训面和培训深度，使更多的设计人员能够掌握三维设计工具和设计方法，为三维设计的大规模应用做好人才储备工作。

3.2 继续深化三维设计基础工作

在标准化设计工作中建立了一系列基础性工作，如工程数据库的建立（包括元件参数库、管道等级库、图形库等）、出图模板编制和各类定型图库等，各类定型图也在地面产能建设中发挥了重要作用，为进一步提升标准化设计水平、提高定型图在油田地面建设中的覆盖率，发挥标准化设计更大的效益，下一步准备对上述工作进行梳理和完善，根据不同的输送介质、温度、压力建立庞大的基础模块系统，补充各类基础数据库、模块数据库、单元定型图库、站场定型图库等，建立全面覆盖油田地面建设需要的标准化设计定型图库，，对标准化设计成果进行科学、规范管理，尽可能降低项目库建立等前期工作量，方便三维设计的工程应用，提高基础模块定型图在施工图设计中的复用率与重现性，体现出三维设计高质高效的设计特点。

3.3 促进各专业三维设计齐头并进，各专业协同作业

改变目前三维设计以工艺配管专业的三维设计现状，研究确立三维设计项目涉及的专业之间的工作界面和资料流转过程，提高配套专业三维设计的参与度，充分发挥三维设计平台的综合功能，同时与EPC部门结合，探索三维设计在工程总承包方面的应用研究工作。

3.4 建立适合三维设计发展的组织管理模式和激励措施

三维设计有不同于二维设计的设计过程管理方法和要求，需要为此制定相关的管理过程文件，接下来准备在实践中编制《三维工程设计管理规定》《三维设计校审细则》以及各类设计模板等文件，指导和规范三维设计工作的开展。

3.5 推进三维工程设计向纵深化方向发展

从企业发展战略的高度，革新工程设计管理理念，学习和吸收国内外先进的工程建设经验，研究推进三维工程设计由设计制图工具向工程设计、采购管理和施工管理相结合的方向发展，为三维设计的综合利用做好技术储备。

作者简介

三维设计范文第10篇

近两年来，中国水电顾问集团中南勘测设计研究院（以下简称中南院）大力开展三维设计工作，确定了Bentley公司作为三维软件的提供商，在拖巴水电站、龙盘水电站等多个电站开展三维设计，取得了比较显著的成果。作为其中一个重要组成部分，电气三维设计也取得了较为明显的成效。

告别错、碰、漏

作为综合性大型国家甲级勘测设计企业，为了逐步推行抽水蓄能电站的标准化设计，深入贯彻全生命周期设计理念，中南院响应国网新源控股有限公司的要求，在标准化的抽蓄典型电站设计模板——抽水蓄能典型电站地下厂房及开关站设备布置典型设计工作中采用了三维可视化协同设计系统。中南院希望该项目的三维设计能实现精确化建模，模型精度和准确度均能达到施工详图设计标准。

在水电站设计中，二维设计工具在表达复杂空间布置时深度和直观性方面的局限日益凸显。二维设计平台无法满足水电站设计中多专业协同设计的要求，避免各专业设计产品之间“错、碰、漏”的协调工作量很大。随着业主要求的不断提高，国内众多水电设计集团公司都大力开展三维设计。

2012年3月中旬，中南院近20名设计人员开始封闭开展三维设计工作。截至2012年6月底，中南院全部完成了4台300MW机组方案和6台300MW机组方案的三维设计工作。

处理好三个关键流程

电气专业的专业性很强，其三维设计流程也很具特色。从中南院的实践来看，电气专业的三维设计要处理好电气设备布置流程、电缆桥架设计流程和照明布置流程。

流程1：电气设备布置流程

中南院电气设备建模及布置的设计主要通过Bentley三维设计平台Substation进行。具体的流程是：首先，通过Substation进行设备模型绘制；其次，定义设备模型属性，指定厂家型号、尺寸信息；再次，进行设备布置设计；最后，进行导线挂接。

设备模型是三维设计的基础数据之一。作为第一个三维标准化项目，中南院在本项目中非常重视设备模型数据的整理，根据厂家提供的资料和照片对所有设备模型进行重新绘制。

在进行设备布置设计时，相关人员将绘制的发电机、配电盘、发电机中性点设备、地面出线场设备模型布置到厂房的相应位置上，将离相封闭母线、GIS设备等按电气设计需求和规则组装在一起。设计人员可通过参考其他专业相关设备管路进行合理布置。

借助Substation的应用，中南院快速、准确地完成总平面布置图的设备布置设计，还通过数据库信息共享避免遗失错漏。值得一提的是，Substation的数据可以无缝集成工程内容管理系统ProjectWise，从而与厂房、水机、暖通等专业密切配合，进行实时检查调整，有效避免错误设计。

本流程要点：三维设备需精细化建模，设备属性要详细、准确，设备布置位置精确，导线挂接符合设计规范。

流程2：电缆桥架设计流程

此前中南院的三维设计尚未涉及电缆桥架设计。本次中南院抽蓄典型水电站设计在进行电缆桥架设计时选用了Bentley新推出的BRCM（Bentley 电缆系统设计软件）进行设计。该软件可以直观、方便地进行桥架设计。

BRCM软件提供了托盘式、梯式和槽式3种类型的桥架，导入了部分主流厂家的桥架尺寸，并且支持桥架自定义定制。该软件提供方便的电缆桥架布置方式，用户可以自动添加弯通、三通和四通，还可以通过线条自动生成桥架并自动连接。

通过BRCM设计全厂桥架的流程如下：首先，根据厂房设计规划桥架走向，选定软件自带的桥架进行设计布置；其次，添加托臂、工字钢等，按照设计要求，放置在适当的高度。

本流程要点：桥架走向规划合理，桥架模型布置符合工程实际，托臂等固定装置位置准确。

流程3：照明布置流程

电气设计中的照明设计涉及大量的灯具、开关插座等设备，中南院已经在BBES（Bentley建筑电气系统）中绘制了一部分灯具、插座、开关模型。在本次抽蓄水电站三维设计中，中南院主要用到了厂房照明灯具布置模块。

在实际应用中，BBES软件提供照度计算（对光源照亮部分的物体被照亮的程度进行计算）的功能。BBES集成了RELUX专业照度计算软件。BBES可以大大减少因为人工计算房间面积造成的错误；数据的导入、导出都是自动的，可减少人为干预错误；Relux数据库完备，可以方便查阅照明灯具的负载或外形尺寸；计算完灯具数量后，BBES绘图自动完成，不需要重新画图。计算布置完毕以后，BBES可以生成照度计算表。

本流程要点：规划好厂房的照度，灯具选择符合工程实际，根据软件计算的照度数据对灯具进行调整。

在完成三维设计后，Substation可以通过动态切图方式切出二维图，然后通过软件自带的标注功能，按照中南院统一的出图模式出图。具体流程是，先利用已经建好的图框建立图纸文件，将需要出图的视图进行尺寸标注，对视图属性进行设置，再将视图设置成合适的出图比例添加到图纸文件中，然后在图纸文件中对视图进行文字注释。设计人员可以在图纸中添加不同比例的视图，以及明细表、设备表等，还可以直接将CAD文件导入图纸中。

有效改进各个设计环节

在本项目中，中南院电气一次专业第一次全面应用三维软件的各个模块，并将三维设计成果部分应用到施工图纸上，初步解决了以往三维设计结果只用于效果展示，而难于用于出图的问题。相比传统的二维设计，三维设计的意义不仅在于画图手段的改进，还在于对整个设计各个环节的显著改进。

首先，有效提高设计质量。Bentley软件提供了碰撞检查功能，能够帮助工程师快速、准确地定位项目中各专业的碰撞情况，并将碰撞检查结果直观地反映出来，方便排查。这无疑可以有效提高设计质量，减少后续现场施工时更正设计所带来的工作量。设计师还可根据模型对整个设计的合理性进行分析，快速完善设计方案，减少重复改动的工作量。

其次，三维设计的直观性能促进设计方与业主和施工方进行良好沟通。工程师在搭建三维模型后，可以直观地将整个设计系统地展现在业主面前，而不仅仅是提供单调的二维图纸。业主可以生动形象地根据模型提出修改意见，对整个电站前景形成较为清晰的展望。

最后，三维设计成果可以帮助设计人员和决策人员在项目动工之前全面、准确地掌握技术要点，尽早发现设计错误和缺陷，及时提出可行的修改意见，减少甚至避免工程建设中出现的问题和可能造成的巨大损失。

在后续的项目中，中南院将不断深化三维设计的应用，逐步将应用扩展到电气设计的各个领域和阶段。

链接 电气三维设计应用水平亟待提高

三维设计的前瞻设计理念是未来设计方向，但目前三维软件在应用中还存在一些不足。虽然中南院的三维设计已取得了一系列成果，但是在从三维设计中导出二维图方面还存在一些问题。中南院已经摸索了一些出图方法，但由于软件本身的局限性，在出二维图时对机器性能依赖性较高。其中一个原因是软件公司开放的端口有限，用户在对软件进行二次开发时有一定困难，无法很好地满足行业化、本地化和个性化需求。