工程设计文本标准化、信息化建设研究

■ 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 陈磊

工程设计文本主要是指工程设计文件中的文字说明部分，主要包括项目建议书、工程可行性研究报告、初步设计说明书、施工图设计说明、各类专题研究报告等。在工程建设的各个阶段，设计单位需要编写大量的设计文本，工程设计文本是项目投资决策、技术评审和工程施工的重要依据，设计文本的质量关系工程建设项目的成败，也直接体现了设计单位的技术水平的高低。

传统的工程设计文本编写方法一般是以类似工程的设计文本为模板，结合工程的具体情况进行修改、补充编制而成。在编写过程中，往往存在以下问题：

（1）工程设计文本有特定的格式和要求，在设计文本的编写过程中，往往具有很大的重复性。设计单位经过多年的积累，会将很多有用信息和资料直接使用，但实际中由于技术手段落后，资源没有得到充分共享。

（2）如果设计文本编制套用了一个不合适的模板，或者设计模板不标准、不规范，那就会造成设计文本的编写质量和深度不符合编写要求。

（3）由于设计人员的设计水平和编写经验的差异，而现行的规范和标准对设计文本编制深度和要求仅作了一般性、原则性的规定，对不同类型的具体工程并没有给出详细的说明和指导，使得设计文本的编制水平参差不齐。

为了解决这些问题，研究如何建立标准、规范、丰富和优质的设计资料数据库，并以高效的计算机辅助手段供设计文本编制人员使用，以实现设计文本的标准化和信息化，对提高设计文本编写的质量和效率具有十分显著的作用。本文介绍了上海市政工程设计研究总院工程设计文本标准化、信息化建设的研究成果和实践案例，以期为设计单位设计文本编制的标准化、信息化建设提供参考。

1.技术路线

（1）调查设计人员的需求，对工程设计文本编制过程中需要的各类资料进行归纳、总结和分类，合理构建资料数据库。

（2）依靠设计单位的技术力量，组织编写符合要求的各类设计模板和资料。

（3）编制应用程序、运用计算机辅助手段，将设计资料高效地提供给设计文本编制人员使用，并提供丰富的计算机辅助编写功能。

2.资料数据库的构建

工程设计文本编写过程所需资料繁多，根据工程设计文本的编写特点，对这些资料归纳、总结和分类，制作出标准、高效的资料库，构建计算机数据库，是实现信息化管理的关键。

2.1 设计模板

在编制过程中，工程性质相似和设计阶段相同的设计文本往往有很大的相似性和重复性，通过设计模板把这些内容归纳总结出来，设计文本编制可以直接使用一些成熟的和共用的信息、资料模块，不需要从头开始编写，极大地提高了工作效率。同时，设计模板提供了标准、规范的设计文本内容和格式，从而保证了设计文本的编制质量和深度。

从提高设计模板的适用性角度出发，为设计文本编制人员提供尽量丰富的设计模板，但考虑到设计文本的编制过程中所需处理情况的复杂性，由于设计模板的种类过多，编写需要花费的工作量巨大，可考虑从下列两个方面对设计模板进行分类。

（1）工程性质

根据工程特点分析，可将电子模板的种类划分为：城市快速路、城市主干道、城市次干道（支路）、城市景观路、高速公路、一级公路、二级及以下公路、综合交通枢纽、大型枢纽立交、特大桥梁、综合管廊等。

（2）设计阶段

按照我国公路和市政工程建设程序和编制要求，可将设计模板的设计阶段划分为：项目建议书、方案设计、工程可行性、初步设计、施工图设计等。

2.2 资料库

几种设计模板显然不能处理工程设计文本编写中遇到的不同情况，为此，需要准备更为丰富的设计资料库，供设计文本编写时进行插入、调用。利用资料库对设计模板进行丰富和补充有以下几点好处：

（1）资料库提供丰富的数据，可以处理工程设计文本编制中遇到的不同情况。

（2）资料可以通过开放的数据库形式存放，可以分阶段准备，不断丰富资料，不需要一次性花费太大的工作量。

（3）资料库可以随着设计技术和要求的发展变化、不断更新，保持很好的适用性。

可考虑从以下几个方面对资料库进行定义分类：

（1）资料类型：将资料划分为若干种大的类型，包括社会经济概况、总体设计、桥梁结构选型、路面设计、地基处理方案等。

（2）分项内容：将资料库的大类型设置二级分项，每种不同的资料类型定义分项的方法会有不同，如对于社会经济概况，可分为上海、广州、青岛等；对于地基处理方案，可分为塑料排水板、水泥搅拌桩等。

（3）工程性质：定义每种资料适用的工程性质。

（4）设计阶段：定义每种资料适用的设计阶段。

（5）关键字：为每种资料内容定义若干个关键字，方便查询和调用。

2.3 设计要求

设计要求是设计文本编制的指导性文件，对各种不同类型工程设计文本的编制内容、深度和方法提出要求。设计要求融合了设计单位的技术和经验积累，将其整合至应用程序中供动态查阅，将会为设计文本编制人员提供极大的帮助。

2.4 标准规范

道路设计文本编制过程中，经常需要参考大量的设计规范和标准。现行规范和标准种类繁多，查询检索较为繁琐，部分设计人员资料不全，甚至使用过期规范，给工程设计文本的质量带来隐患。通过提供应用程序，提供电子版设计规范和标准，并提供先进的检索和查询手段，并对其进行维护、保证版本的有效性，对提高道路设计质量和效率有十分重要的作用。

2.5 设计范本

从以往的工程实例中找出典型的、编写质量好的工程设计文本范本，供设计人员参考使用，对提高设计文本的编写质量具有极大的帮助。

2.6 其他参考资料

其他参考书目是指经过设计单位认定的，具有价值的书籍、论文和研究报告等，其中包括了一些新的技术和研究成果，可供设计文本编制人员参阅。

3.设计文本标准化、信息化应用程序开发实例

3.1 软件的功能需求分析

从应用程序要实现的功能需求分析，编制的应用程序应具备下列功能：

（1）根据特定的工程设计要求，调用所需的设计文本模板和资料。

（2）提供丰富的辅助设计功能、设计文本谋篇布局、设计导航、资料查询、信息管理等。

（3）应用程序能够对设计文本进行项目管理并确保信息安全。

（4）应用程序能够对信息库进行维护，并提供信息的不断丰富和更新。

3.2 软件开发平台的选用

Visual Studio.net 开发平台是Microsoft 公司推出的一款基于.NET 架构的开发工具，该架构具有高效率的集成开发环境，将强大功能与新技术结合起来，用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序，实现跨技术边界的无缝通信，并且能支持各种业务流程。该应用程序开发选用了Visual Studio.NET 平台， 主体程序采用Visual C++.NET 编写。

SQL Server2012是Microsoft 公司开发的、 面向企业的大型数据库系统，能够提供完整、高效的数据库高级特性，具有良好的使用界面，且与Windows 操作系统、Office软件等紧密集成，数据交换极为便捷。该应用程序数据库选用SQL Server2012数据库。

3.3 软件编制的关键技术

（1） 应用程序与Word 程序的无缝结合

图1 应用程序主界面

word 软件具有强大编辑功能和广泛的用户基础，是通用的设计文本编制软件。该应用程序采用COM 技术实现了应用程序与word 程序的无缝结合，在应用程序的框架内集成了word 应用程序，可对word 文档进行编辑、粘贴以及为所有word 程序提供高级功能。

（2） 数据库管理技术

应用程序中参考资料、范本、标准规范等需要根据不同的需求进行分类，资料信息量大，因此采用了数据库管理。数据库管理技术能够最大程度地方便用户查询、使用资料，通过对数据表的添加、删除、更新，使应用程序成为开放式结构，数据库资料能够及时更新，保证了其有效性和准确性。另外，利用数据库的权限管理功能和加密技术，能够更好地保证数据资料的安全性。

（3） 程序界面设计

应用程序将word 窗口镶嵌于主程序窗口内，并且能够对word 程序的进程进行控制，最大程度地方便了用户使用。左上侧窗口分区中有四个功能选项，分别是设计要求、参考资料、标准规范和文件及范本；左下侧的窗口分区显示了符合查询条件的资料内容说明；右侧word 窗口分区为主操作空间，可进行道路设计文本的编制或显示符合查询条件的设计模板、资料或范本等。应用程序的主界面如图1所示。

（4） 信息安全保护措施

应用程序的数据库内容融合了设计单位多年积累的技术成果，因此，信息安全和保护工作显得尤为重要。在软件开发中，采取软件安装授权、数据库加密和下载权限审批等多种手段确保资料库信息安全。

4.结语

（1）设计文本的标准化、信息化建设可以有效提高设计文本编制的质量和效率。

（2）设计文本标准化、信息化建设过程中，需要编写大量、高质量的设计模板和资料，设计单位应组织核心技术力量进行编制。

（3）应用程序的资料库应设计为开放式结构，对数据库进行管理和维护，设计资料库可在程序使用中不断丰富、更新和完善。

（4）在程序的进一步开发中，可考虑通过VBA 技术实现设计文本的自动化编制功能，例如输入基础数据自动生成相关章节的文本内容，设定标准的格式，对规范标准进行有效性检验等。