电力设计三维设计应用及管理模式

李文杰 寇耀

三维设计改变了传统二维设计分散的交流模式，实现了信息沟通的及时性与准确性，同时也对传统的设计方法及习惯带来了巨大冲击。三维设计是一种新兴工具，软件平台加上相适应的知识体系、资源配置等管理机制，才能最终决定其应用效果。有效的三维设计及其管理理念保证了整个电力系统的全监控状态，是国内电力设计院迎接电力发展新机遇的首要任务。

本文通过对三维设计及相应管理机制在电力设计院的试用及思考，提出适用于国内电力设计行业的三维设计及管理模式。

一、关键因素

任何一种设计理念或管理模式只有充分验证其有效性之后，才能应用于该设计领域。

在进行三维设计变革前，首先要论证新工具的适用性，必须着重关注以下几点：①三维软件与专业设计内容的契合度（可行性性）；②三维设计应用过程中的质量保证（可靠性）；③三维平台对个性化需求定制的灵活度（可控性）。在可行性、可靠性、可控性基础上，再通过建立标准知识体系、软件二次开发，缩短生产周期，提升三维设计效率，降低生产成本。

实施过程中的组织管理必须充分考虑制约三维新技术变革的因素，打破固有思维对新软件和工具产生的专业抵触，优化资源配置，减少重复劳动，提高积极性。

二、应用目标

在不影响现有设计工作的前提下，完整、有序、可控的实现全专业由二维设计向三维设计的转变。以三维平台为主要载体，旨在实现工程设计专业间的协同化、设计流程的精细化、管理制度的标准化、资源配置的合理化，构建一种基于工程全寿命周期服务和营运盈利模式的新型设计管理模式，增强企业的核心竞争力。

三、实现方法

遵循理论与实践相结合，经实践研究表明，实施三维设计应用需经过专业评估、体系建立、项目应用3个阶段，并辅之于配套的集中管理、分散管理、集成管理3种组织管理模式。

（一）专业评估阶段和集中管理模式

该阶段重点调用一批对新事物接受能力强、专业知识面广的研究型人才，成立1个涵盖各专业设计师和软件技术员的团队（即三维项目中心），集中实施三维软件的专业评估。集中管理模式下人员构成如图1所示。

专业评估工作由三维项目中心统一组织和管理，减少大众对新软件和工具的抵触情绪。专业设计员根据各专业设计需求对不同三维软件的可行性、可靠性进行准确评估，软件设计员负责分析软件的可控性，对后续定制开发难易程度进行评估。在软件满足可行性、可靠性、可控性的基础上，综合比选确定各专业的最佳三维设计软件。

（二）体系建立阶段和分散管理模式

该阶段目标建立三维知识体系，形成三维设计和管理能力。为避免三维设计长期游离于院内工程设计生产工作之外，三维软件的研究和推广应用无法真正落地实施，本阶段应采取分散管理模式，如图2所示。各专业的设计员都返回原专业部门，成为在其部门实施应用三维设计的主要领导者。三维项目中心则由第一阶段（专业评估阶段）培养的具备项目管理能力的人员组成，方向应包括系统管理、数据库管理、网络维护、模型处理。

该阶段实施模拟项目三维设计，专业三维工作由专业部室独自承担，扩大专业人员使用三维软件的队伍，在使用过程积累三维设计经验和技巧，创建基础数据库，构建专业知识体系。不断优化员工队伍结构，形成专业管理员、方案设计师、辅助设计员三个层次，精细化人力资源配置，有利于设计企业对高层次重点和核心人才的培养和保护。

三维项目中心负责提供平台技术支持，制定协同设计管理体系，对现有生产的组织形态和设计工艺流程的管理进行再造，根据三维协同设计特征，重组知识体系供应链，构建一种低成本、高效益的作业模式。

（三）项目应用阶段和集成管理模式

实践表明，经过前2个阶段的实施，企业已具备使用三维设计平台完成电力工程设计的能力。但由于三维设计不可能完全覆盖所有工程任务，部分设计工作，特别是专业计算方面，仍需依赖传统设计工具。因此，在项目实际应用阶段，需要将三维设计平台和传统设计有效集成，智能交互设计数据与文件，保证数据源的唯一性和数据链的有效性，同时整合工艺流程管控，真正实现全过程的设计协同，提高工作质量及效率。

该阶段可采取集成的管理模式，在分散管理模式基础上，三维项目中心新增数据管理职能，如图3所示。主要的工作内容是根据具体工程需求，搭建设计数据构架，设置关联管控模式，在数据交互的过程中检查设计数据和文件的一致性，同时将执行的生产管理体系，如设计流程、各专业职责分工、权限设置等分配至设计管理模块中。

四、結语

按照上述3个阶段的平台应用模式和3种与之配套的管理模式，电力设计院能够完整、有效、可控的建立全专业三维协同设计平台。同时，从人力资源配置、设计工艺流程、专业作业模式、标准化管理制度等多方面加以创新，能够有效的减少重复劳动、提高生产效率，解决新技术应用和现实设计任务繁重之间的矛盾，促进设计企业产业升级，增强企业核心竞争力。

作者单位：李文杰 中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 寇耀 国网河南省电力公司