三維化工廠協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)

劉軍華（北京中科輔龍計(jì)算機(jī)技術(shù)股份有限公司，北京　100085）

三維化工廠協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)

劉軍華（北京中科輔龍計(jì)算機(jī)技術(shù)股份有限公司，北京100085）

本文向大家詳細(xì)展示PDSOFT Teamwork三維工廠協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“PDSOFT Teamwork”）在工廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，介紹組成PDSOFT Teamwork的各軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)和文檔交換平臺(tái)Coo Base。以期為設(shè)計(jì)人員提供高效、便捷、智能的協(xié)同設(shè)計(jì)工具。

協(xié)同設(shè)計(jì)；PDSOFT Teamwork；三維協(xié)同；模型

近年來(lái)，隨著很多大型工程數(shù)量日益增多，工程復(fù)雜程度越來(lái)越高，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法受到了諸多挑戰(zhàn)。由于各專業(yè)在設(shè)計(jì)過程中溝通不暢導(dǎo)致的信息不對(duì)稱，圖紙及資料的紕漏頻出，已經(jīng)滿足不了客戶對(duì)高品質(zhì)設(shè)計(jì)的要求。這些紕漏主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）設(shè)計(jì)文件管理不力，歸檔不全、丟失、版本號(hào)錯(cuò)亂、錯(cuò)誤；

（2）質(zhì)量控制程序執(zhí)行不嚴(yán)格，簽署混亂；

（3）相同專業(yè)不同設(shè)計(jì)人員所出圖紙圖面、標(biāo)注等風(fēng)格不一；

（4）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及法律法規(guī)引用過期或者版本混亂；

（5）圖紙、資料查詢和檢索比較困難，沒有好的檢索工具；

（6）文檔編寫的格式和命名不統(tǒng)一，造成理解和歸檔的困難。

上述這些問題給設(shè)計(jì)者、施工者、業(yè)主、監(jiān)理等各方都帶來(lái)了極大的困難，嚴(yán)重者會(huì)產(chǎn)生不小的經(jīng)濟(jì)損失。面對(duì)困惑，北京中科輔龍計(jì)算機(jī)技術(shù)股份有限公司于2013年推出了PDSOFT Teamwork三維工廠協(xié)同設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)協(xié)同分配設(shè)計(jì)任務(wù)、綜合管理設(shè)計(jì)文檔、提高設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)工程資料的數(shù)字化移交的最終目的，解決工廠設(shè)計(jì)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)。下面詳細(xì)來(lái)介紹PDSOFT Teamwork：

1　PDSOFT Teamwork三維工廠協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

圖PDSOFT Teamwork各專業(yè)模型

PDSOFT Teamwork是一個(gè)三維流程工廠協(xié)同設(shè)計(jì)的解決方案，它實(shí)現(xiàn)了管道設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)、電纜橋架設(shè)計(jì)、支吊架設(shè)計(jì)等各專業(yè)的建模、出圖功能；在數(shù)據(jù)一致性基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)模型的空間占位、碰撞、信息傳遞等功能；并通過校審系統(tǒng)與信息管理平臺(tái)，將設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)成果管理起來(lái)，有效的解決了設(shè)計(jì)過程中的信息溝通、知識(shí)共享等問題，極大的提高了設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量，縮減了溝通成本，適用于流程工廠的設(shè)計(jì)院、工程公司及工程總承包方等不同類型用戶。

2　PDSOFT Teamwork三維工廠協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成

PDSOFT Teamwork由9個(gè)軟件子系統(tǒng)組成，分別如下：

2.1三維管道設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT 3DPiping V4.0；

（1）建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT ARCH V2.0；

（2）暖通空調(diào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT HVAC V1.0；

（3）電纜橋架設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT Cable V2.0；

（4）支吊架設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT Support V2.0；

（5）工藝自控流程圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT P&ID V4.0；

（6）管道一致性檢查系統(tǒng)PDSOFTPipe Checking V2.0。

（7）三維校審系統(tǒng)PDSOFT Review V2.0；

（8）信息管理系統(tǒng)PDSOFT CooBase V1.0。

下面分別介紹各子系統(tǒng)：

2.2三維管道設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT 3DPiping V4.0

此系統(tǒng)是工藝管道設(shè)計(jì)人員使用，特點(diǎn)如下：

（1）完備的國(guó)內(nèi)外設(shè)備、管子管件、閥門、法蘭等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；

（2）建模、出圖、標(biāo)注、材料統(tǒng)計(jì)等高度智能化、自動(dòng)化；

（3）高度的軟件開放性，支持用戶自定義標(biāo)準(zhǔn)、特殊設(shè)備及模板；

（4）融合了諸多設(shè)計(jì)規(guī)則，避免人員低級(jí)設(shè)計(jì)失誤；

（5）交互界面友好，非常適合多層次、多方位的用戶使用。

2.3建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT ARCH V2.0

此系統(tǒng)是建筑人員使用，特點(diǎn)如下：

（1）適用于國(guó)內(nèi)工業(yè)建筑領(lǐng)域內(nèi)的封閉式或開敞式建筑；

（2）建筑構(gòu)件在三維模型與二維圖紙之間聯(lián)動(dòng)，避免重復(fù)修改；

（3）提供防火、防爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的檢查功能；

（4）提供多行業(yè)的三維及二維建筑構(gòu)配件庫(kù)，規(guī)范了建筑設(shè)計(jì)；

（5）建筑設(shè)計(jì)說明書、門窗表等模板化。

2.4暖通空調(diào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT HVAC V1.0

該系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的三維暖通空調(diào)設(shè)計(jì)功能，主要如下：

（1）提供設(shè)備、空調(diào)機(jī)組及基礎(chǔ)建模，自動(dòng)上彎曲件、分支件等；

（2）系統(tǒng)可以對(duì)模型進(jìn)行碰撞檢查和風(fēng)管水利計(jì)算；

（3）暖通平立剖面圖、系統(tǒng)圖抽取及標(biāo)注；

（4）暖通支吊架設(shè)計(jì)、材料統(tǒng)計(jì)等。

2.5電纜橋架設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT Cable V2.0

該系統(tǒng)主要使用人員是電氣專業(yè)，功能如下：

（1）支持定型及不定型、成組電氣箱柜建模，支持電纜通道建模；

（2）實(shí)現(xiàn)電纜路徑自動(dòng)最優(yōu)化敷設(shè)，輸出電纜長(zhǎng)度及敷設(shè)路徑信息，生成詳盡的平面圖、斷面圖及橋架材料統(tǒng)計(jì)表。

（3）支持槽式、托盤式、梯級(jí)式等橋架類型建模，支持電纜溝、排管、直埋通道建模。

（4）自動(dòng)生成及標(biāo)注橋架平面圖、空視圖等。

2.6支吊架設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT Support V2.0

此系統(tǒng)可同時(shí)支持工藝管道、暖通管道以及電纜橋架等多專業(yè)，包含電力、化工、石化等多行業(yè)支吊架標(biāo)準(zhǔn)圖集，支吊架圖形顯示三維實(shí)體，形象逼真，可生成支吊架索引表、材料表、綜合表等多種表。

2.7工藝自控流程圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDSOFT P&ID V4.0

這是用來(lái)繪制工藝自控流程圖的軟件系統(tǒng)，包含豐富的符號(hào)庫(kù)、參數(shù)庫(kù)以及庫(kù)管理功能，方便靈活的圖紙繪制與編輯功能，自動(dòng)生成基于表格模板的設(shè)備表、閥門表、管線表、儀表統(tǒng)計(jì)表等。

2.8管道一致性檢查系統(tǒng)PDSOFTPipe Checking V2.0

本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)PDSOFT 3DPiping模型和PDSOFTP&ID圖紙之間的一致性檢查。該系統(tǒng)主要檢查3DPiping模型中的設(shè)備、管道、閥門、儀表、元器件等在數(shù)量、名稱、位號(hào)、連接順序等方面是否與P&ID圖紙保持一致，并生成檢查報(bào)告，保證了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的前后一致性。

2.9三維校審系統(tǒng)PDSOFTReviewV2.0

這是一個(gè)針對(duì)各專業(yè)三維模型的校審工具，較審工程師可以在此系統(tǒng)里直觀形象的對(duì)三維模型進(jìn)行較審，通過增加視點(diǎn)、批注、標(biāo)牌，從而將審核意見表達(dá)出來(lái)，然后通過輸出功能可使校審意見反饋至設(shè)計(jì)人員的模型里，從而在設(shè)計(jì)者和較審者之間架起一座溝通的橋梁，保持信息暢通，進(jìn)而提高校審和設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。

2.10信息管理系統(tǒng)PDSOFT Coo Base V1.0

此系統(tǒng)是PDSOFT Teamwork的協(xié)同管理核心，負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文檔管理、設(shè)計(jì)任務(wù)管理，是各專業(yè)資料和數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)。Coo Base管理的文檔包括設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)成果、參考資料、專業(yè)軟件支撐文件庫(kù)、專業(yè)軟件補(bǔ)丁六大類。實(shí)現(xiàn)各類文檔和任務(wù)的提交、審批、關(guān)聯(lián)、獲取、修改；具有相應(yīng)的安全機(jī)制、流程審批機(jī)制。支持用戶通過Web瀏覽器進(jìn)行文檔管理，并為各個(gè)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供直接提交、獲取、檢索文檔的通道。

2　結(jié)語(yǔ)

三維協(xié)同設(shè)計(jì)方法是流程工廠設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命與必然趨勢(shì)。它改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)配合模式、改變了數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)渠道，為實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)字化移交進(jìn)行了必要的資料儲(chǔ)備。PDSOFT Teamwork目前被應(yīng)用到國(guó)內(nèi)外諸多大型工程項(xiàng)目之中，大幅降低了設(shè)計(jì)成本和施工成本、大大提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量、縮短了設(shè)計(jì)周期、提升了設(shè)計(jì)品質(zhì)，得到了各方的青睞。相信在不久的將來(lái)，三維協(xié)同設(shè)計(jì)方法會(huì)越來(lái)越普及，三維協(xié)同設(shè)計(jì)工具會(huì)被更多的人使用。

［1］秦國(guó)鋒.協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同可視化與協(xié)同工程［J］.國(guó)際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài).2008（01）.

［2］初苗，田少輝.基于協(xié)同設(shè)計(jì)的知識(shí)管理研究［J］.科技信息.2010（30）.

［3］楊科；車傳波；徐鵬；康登澤；；基于BIM的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)探索系列研究之一:多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的目的及工作方法［J］；四川建筑科學(xué)研究；2013年02期.

［4］古稀林；三維分層參數(shù)化設(shè)計(jì)方法研究及應(yīng)用［D］；華中科技大學(xué)；2011年.

劉軍華，男，漢族，工程師，本科生，2000年7月畢業(yè)于北京化工大學(xué)，現(xiàn)就職北京中科輔龍計(jì)算機(jī)技術(shù)股份有限公司，使用PDSOFT Teamwork進(jìn)行工廠設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)及管理。