Bentley 三维设计平台的组织构架与系统集成

Bentley 三维设计平台的组织构架与系统集成

设计由二维向三维升级意味着整个设计平台的转变，而非单纯改变设计软件，在这个转换过程中，组织者要考虑：

 为新体系建立组织构架，重新确定人员的角色和分工；

 制定新的工作流程以最大限度利用软件满足公司业务需要；

 使用哪些软件和模块，以构建高效的设计平台；

 统一设计和管理标准，等等。

在上述工作中，平台的集成与组织构架的建立是需要优先完成的工作，也是建立工作流程的基础，而好的工作流程则是软件能否成功应用的关键，本文基于国内某冶炼厂铜冶炼主厂房设计实践，重点探讨这两个问题。

1、组织构架建立

人员角色

如果抛开专业特点，在狭义的三维设计体系中（广义的设计体系应包括文控、项目控制等其他项目干系人），人员角色可以分为：设计经理、专业负责人、主要设计者、审核人员、绘图员、设计系统管理员。结合工作流程，简单的人员责任矩阵见表1：

表1 三维设计系统人员责任矩阵

需要注意的是:

 人员角色和职责的确定，要基于充分的流程分析；

 工作流程的制定必须有软件应用工程师、专业工程师和项目管理工程师同时参与；

 Bentley软件基于西方的工程习惯和专业分工，中国工程公司集成这些软件时要注意弥合其中的差异，如专业分工、设计标准等。

工作流程

好的工作流程（Procedure）是软件应用成功的关键，建立工作流程，同样需要做详尽的流程分析，工作流程确定、人员角色和职责的确定不能一蹴而就，需要反复平衡以下几个竞争因素：

 人员能力；

 项目性质和项目要求；

 以前的流程和项目干系人既有的工作习惯；

 软件功能。

就一个设计项目来说，和三维设计相关的工作，是从项目规划阶段开始的，下面是一个简单的厂房施工图设计流程分析。

我们可以将施工图设计分为以下5个过程：

分析上面5个过程的输入、输出、参与人员，再参照现有人员的能力和工作习惯，就可以制定出更加详尽的工作流程：

以工艺计算及设计为例，分析见图1：

图1 对工艺设计与计算过程的分析

这个分析基于过程，更详细的分析可以基于角色–即每种角色在各个过程或节点的职责；也可以基于可交付文件- 即每个可交付文件在各个过程要经过哪些干系人和节点。

所有过程和节点的工作列出来后，可以通过调整干系人职责来最终确定工作流程。

2、设计平台集成

在笔者集成的Bentley三维设计系统中，设计平台由后台数据库、前台三维功能模块和协同软件三部分组成。

数据库是根据Bentley提供的各专业模块数据表，将管道、管件、型钢、电缆桥架、紧固件和阀门等标准录入数据库。用于建模、出图和材料统计。

注意：在录入中国国内标准时，会有标准参数和Bentley数据表字段对应不上或标准参数不全等问题，在遵循标准的前提下，还需要补充部分数据或重新根据需要定制数据表。

根据公司业务需要集成了以下功能模块:

Bentley PlantSpace Equipment - 基于MicroStation 的三维机械设备建模

Bentley PlantSpace Isometrics V8i - 管道轴测图

Bentley PlantSpace Piping - 基于MicroStation 的管道设计和建模

Bentley Structural - 结构建模

InRoads –总图道路设计

Bentley Building Mechanical Systems - 暖通、给排水

Bentley Imodel –封装模型

Bentley Navigator –浏览模型和后期制作

Bentley Projectwise –设计系统协同平台及文控

这些模块基本满足从总图、土建、设备、管道等的建模和出图需要。

统一平台是三维设计的基本要求，同时也会为设计管理带来极大的方便。统一平台的目的是协调管理各专业的设计工作，达到这个目的方式很多，从最简单的项目共享目录到设计协同软件。考虑到与Bentley其它应用软件的良好交互性，在三维设计项目中选用了Projectwise作为协同软件。

Projectwise目录结构对设计协同至关重要，在设计目录结构时，要考虑：

 保证工作面的扩展性，即必要时保证工作分解到最小单元而不出现混乱；

 文件的设置要便于出图、审核，因此一般在项目启动前各专业的文件都提前定义；

 各专业目录内的文件要使用项目统一为各专业定制的种子文件，

以保证出图标准统一。

图2为Projectwise中某铜冶炼项目3D文件的目录结构。

图2 某铜冶炼项目的3D目录结构

图3为某冶炼厂项目火法冶炼的3D标准文件：

图3 火法冶炼专业3D标准文件

设备、不同介质管道和操作检修空间模型都分别建在不同的文件中，这些文件在项目启动前已经定义好，其它专业，如结构、电气都有定制好的标准目录。目的是在设计过程中，为浏览、审核、出图提供方便。

为满足上述要求。利用Projectwise 的参考功能，为项目设计了三级参考结构，图4是火法冶炼专业设备模型文件的参考关系：

图4 火法冶炼专业设备模型文件参考关系

各专业文件最终要参考到总模型文件中，图5为总模型文件的参考关系（局部）：

图5全厂模型参考关系（局部）

通过有效协同，上下游专业能够及时准确地利用模型交换信息，工作分合有序，尤其对于那些需要赶工的项目，有效地扩展了工作面，保证在短期大量增加人员的情况下，有序工作。

3、结语