电力企业三维设计技术应用及前景展望

唐英

【摘要】文章主要探讨了电力企业三维设计技术应用及前景。

【关键词】电力企业；三维设计技术；应用前景

1 三维工厂设计系统特点分析

目前我国的三维工程设计系统是从三维管道设计演变而来的，在管道的设计上有很强大的能力，从本质上看该系统是数据库和现实中设计有机结合起来的一个事物，它具有多专业协同设计功能，通过数据库的共享，建立专业工厂设计平台，实现工厂设计的专业化、智能化，如此从三维设计系统可以看出该系统设计是经过一定时间发展演变出来的，它特有的专业性从根本设计上就已经加强了电力工厂的质量。

2 三维工厂设计系统优势分析

2.1统一的设计平台

三维工厂设计技术不再是平面上的布置一些需要的设施设备和数据，而是真正的建立一个虚拟的三维立体空间，能让人在设计时一眼看出设计的效果，其中各个部分的设计人员能够直观的看出自己的设计和别人的设计是否能有机的结合，设计过程中对各设计部分可以进行全面的沟通进行再设计，也可以根据客户的要求转变其中的一些设计，力求达到“力与美”的设计水准。

2.2设计中的无碰撞

二维平面设计，由于各方面的原因，比如沟通、设计图纸的局限性等，都不可避免的出现设计中各设计相互碰撞，对前期的各项工作带来重大的损失。三维立体工程设计则有效的防止出现这种问题，运用模块间碰撞检查，能有效的设计出无碰撞的工厂，这不仅使施工工期得到了缩短，还有效的解决了成本，提高了经济效益，创造了重大的社会意义。

2.3施工文件的完整性

在三维建模中，系统会根据设计步骤自动的生成平面设计图、设施轴测图、设施设备材料总表与材料报表等关键的设计文件，不仅保证在设计中的文件完整性和高效性，更从根本上解决了因人为疏忽造成设计中的损失。

2.4设计成品统一性

在工厂设计之前，工厂项目设计负责人就可以定义数据库中的参数，用以限定设计人员在设计中对元部件的规格，这样限定后设计出来的成品在标准上会更加趋近于设计的要求，同时也对材料的采购更加准确容易，减少了工作量。

2.5设计优化

在详细的设计过程中设计人员通过对数据库数据的控制，减少设计中数据输入输出与汇总的数据量，从根本上极大地降低了人为原因导致的损失，也因为系统模块在一个整体的环境中运行，极大的减少了因兼容产生的问题。

3 三维工程设计系统在电力系统中的运用

3.1常见问题

由于电力工程的设计周期比较短，通常设计人员没有足够的时间自己建模，目前的设计流程是先由设计人员完成二维图纸，然后再由专门的建模员按照二维图纸完成三维模型。这种流程下由于建模员没有实际参与设计，对设计意图的理解就会有所偏差，容易出现建模的错误。

对于已发现的设计质量问题，设计人员如果不能及时解决或者希望现场修改，直到施工时发现问题后才去修改，碰撞检查的功能就不能得到真正的发挥，影响了设计质量。

三维设计软件与原先的二维CAD软件相比，功能强大得非常多，学习、掌握的难度也大很多，许多老员工就不乐意学习新的工具，导致推广速度很慢。三维设计软件在专业上应用也主要集中在工艺专业的管道布置设计，三维设计系统的协同设计功能没有发挥应有作用。

3.2对策

“人”的选择和培训。对于建模员，由于工作比较辛苦，在选择建模员时必须选择能够吃苦耐劳，且有相应的专业知识背景，这样才能保证建模的效率和质量。此外，还需对建模员进行不定期的三维应用、专业知识和质量意识的教育培训，创建学习型团队，使建模员不但会建模也懂得新的专业技术，避免理解设计意图出现偏差。

转变设计人员设计思路及设计模式。三维设计的设计理念和出图方式不同于常规的二维设计。但目前大多数设计人员的思维模式及工作方法还没有完全转变过来。因此， 需要转变设计人员设计思路，让设计人员慢慢适应直接应用三维平台进行设计，从而发挥三维对设计工作所起到的高效、优质的作用。

组织和设计流程的重组完善。三维设计技术是以欧美发达国家工程公司的项目技术管理和设计流程为基础的，所以需要有一个更科学、更高效的组织管理结构，并对原有设计流程进行重组。这样才能使协同设计最大程度的发挥其作用，从根本上保证三维设计技术发挥最大的效益，这也是三维设计技术在国内工厂设计深入应用中急需解决的问题，对电力设计将是一场变革。

建立相应的质量体系结构。采用三维设计技术，特别是日后的设计流程重组之后，必须修改原有的质量体系文件，对人员职责和权限、组织结构、工作程序进行新的界定，还需编写一系列的质保程序文件，如三维模型质保要求、计算机备份措施等，保证质量体系有效运行。

完善绩效考核和激励制度。三维设计系统需要建立新的绩效考核和激励机制，对接口资料是否关闭、碰撞问题是否消除、设计深度是否满足要求等进行考核，促使发现的质量问题消灭在设计阶段。对采用三维系统进行设计的员工进行一定激励，使真正意义上的协同设计早日实现。

为了体现具有我国特色的三维工厂设计平台中的协同设计，加强管道、电气、土建和设备控制技术等运用，同时也着重关注非管道专业对三维工厂设计技术的配合应用。因为三维工厂设计软件确实从管道设计系统演变而来的，所以不能完全满足目前的电气需求，需要对其进行有效的二次开发才能使其运用到三维工程设计当中来。

3电力企业三维设计技术前景展望

三维工厂设计系统和二维平面设计最本质区别就是前者更生动形象，设计方法更直观，这是对电力工厂设计流程和设计方法的一次重要改革，建立一个更具有科学性、合理性和适应性的设计理念，解决目前在电力设计中所遇问题。总体来说，利用国外先进的设计技术和管理理念为建设我国电力企业是必然的发展趋势。

对设计单位、設计人员进行改革。新的设计理念中设计人员按层次进行不同的模块设计，这是体现三维设计系统中对于设计方面的各种优点，充分利用合理的设计人员资源，从而提高设计的效率。

调整电力工厂设计中的专业分工，减少交叉设计，充分利用有限资源达到最大的效率。

开发优化设计方法，优化设计流程，减少不必要的中间设计环节，提高效率。

组织人员对不足的地方进行二次开发，使系统更具有可行性、柔软性和可伸展性。

结语

本文通过三维设计技术和二维平面设计对比出三维设计的各种优点，面对如今电力设施设备高速的发展趋势，三维工厂设计无疑能满足如今的高速发展的需求，它的先进的设计技术和设计理念不仅能提高电力工厂的质量，更能加快我国电力工业的发展。在信息技术日益膨胀的今天，三维设计是我国的电力部门一个强有力的发展推动器，使我国的电力水平朝着国际水平接近，把我国的电力工业进一步的踏上一个更高的台阶，进而提高我国电力建设的综合实力。

参考文献

[1]三维设计技术在国内电厂设计中的研究及应用. [J]中国电业.2012（04）

[2]电力设计企业应用三维设计技术的提高. [J]电力建设.2013（04）