三维协同设计——工程设计手段的新飞跃
未来水电工程建设抽水蓄能电站BIM项目
客户:中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司（简称：北京院）始建于1953年，是大型综合性勘测设计研究单位，现为中国电力建设集团有限公司（世界500强企业）的全资子企业。
北京院主要从事水电、水利、工民建、新能源、市政、路桥等领域的规划、测绘、勘察、设计、科研、咨询、监理、环保、水保、监测、岩土治理、工程总承包，投资以及文物保护工程勘察、设计、施工等业务。
北京院拥有工程勘察综合甲级，测绘甲级，电力、水利、水运、建筑等行业工程设计甲级，工程咨询甲级，工程造价咨询企业甲级，建设项目环境影响评价甲级，水文、水资源调查评价甲级，建设项目水资源论证甲级，水土保持方案编制甲级，地质灾害治理工程勘查、设计甲级，工程总承包甲级，水利电力、电力、市政、房屋建筑、人防等工程监理甲级，文物保护工程勘察设计甲级、施工一级等近20项国家甲级资质证书，具有对外经营资格证书、进出口资格证书，以及CMA计量证书。
北京院致力于科技创新平台建设和科技创新，获批设立国家水能风能研究中心北京分中心、北京市设计创新中心，并为北京市科学技术委员会、财政局、北京市国家税务局和地方税务局联合认定的高新技术企业；近三十年来，北京院先后获得230余项技术成果奖，其中国家级奖24项，省部级奖114项；获得专利59项，软件著作权21项，负责或参与编写了44项国家和行业规程规范和技术标准，在业界的影响力不断扩大。
未来，北京院将继续秉承“务实、创新、担当”的企业精神和“诚信卓越，合作共赢”的经营理念，服务国家能源和基础设施建设，促进人与自然和谐发展；以不断创新的技术和管理，竭诚为顾客提供更加优质的服务；以海纳百川的胸怀，凝聚一批优秀的精英人才，并为他们提供更加广阔的发展空间；以积极敏锐的眼光，不断把握机遇，推动企业转型升级、跨域式发展，稳步向“学习型、科技型、创新型”国际一流工程公司的目标迈进。
案例：丰宁抽水蓄能电站项目相关软件及解决方案：AutoCADAutoCAD Civil 3DAutodesk InventorAutodesk RevitAutodesk NavisworksAutodesk InfraWorksAutodesk InfraWorks 360Autodesk VaultAutodesk BIM 360 GlueAutodesk 3ds Max客户证言：数字技术是当代设计企业焕发新活力的推动器，也是新环境下设计人员应该为业主提供服务的一种手段和方法。
基于3DE 系统的桥梁工程三维协同设计管理
基于3DE 系统的桥梁工程三维协同设计管理摘要：随着设计手段的智慧型与信息化，桥梁设计与建设中数据爆炸性增长与大数据管理是新时代对桥梁设计提出的新需求。
针对桥梁设计与建设的新需求，本文基于3DE系统，对项目大数据的三维协同设计管理方面展开深入研究。
最终提出了基于3DE平台的三维协同设计管理的具体流程及分析方法，指出三维协同设计的核心问题是土木建筑全寿命周期中的协同与信息一致性维护、并发控制、大数据传输。
重点解决了协同设计管理中的参考、变更和多大型版本管理的问题，实现了关联管理，为公司大型桥梁三维设计的应用奠定了基础。
关键词：桥梁工程；三维设计；协同设计；设计管理；3DE平台1 引言BIM 是建筑信息模型(Building Information Modeling)的简称，是土木建筑从基于点线面的二维表达向基于对象的三维形体与属性信息表达的转变。
协同设计方式下，分布在不同地点的产品设计人员通过网络采用计算机辅助工具协同地进行产品设计活动[1]。
协同设计可以实现实时交流，比传统设计方法更直观、更有效。
2 三维协同设计管理技术为了实现快速、顺畅、无误的交流，协同实时设计系统(real-time collaborative design system, RCDS)通常包含以下关键技术：一致性维护，并发控制，大数据量传输等[2]。
一致性可表述为协同实时设计系统中共享物体在各个协同者面前呈现状态的一致程度。
在分布式系统中，网络延时会导致不一致的产生。
并发控制技术的目的是解决多用户对共享物体并发操作时产生的冲突[3]。
土木建筑行业想要达到协同设计的目标，首要问题是要解决数据同源的问题。
土木建筑行业牵涉面广，牵涉方多，变更频繁，以上问题直接导致了各上下游专业数据变更的链式反应。
因此需要彻底解决这一问题就需解决数据的统一性问题。
协同实时设计系统数据通常非常复杂，对于大数据量传输存在网络带宽不足的问题。
现在主要采用模型简化和三维数据流传输等技术减少三维模型文件的传输时间。
BIM发展战略规划
BIM发展战略规划目录（一）BIM 定义 (3)（二） ................................... BIM技术发展现状31、BIM技术在国外的发展现状 (3)2、BIM技术在国内的发展现状 (4)（三）BIM技术的重要性5（四）BIM技术在集团的发展现状5（五）BIM技术在集团的发展规划6"I、目标 (6)2、组织机构建立 (7)（1）设置BIM总监。
8（2）设置BIM技术研究人员。
8（3）设置BIM项目负责人。
8（4）BIM中心和分中心都设置BIM工程师。
9（5）BIM制图员10（6）BIM岗位运用人员11 3、............................................ 实施重点111）建立完善培训体系，注重企业BIM人才库的培养 (11)企业级BIM技术指南的制定 (11)3）企业BIM数据库的建立 (12)4）推进典型项目示范和应用实施。
(12)5）拓宽BIM技术应用领域。
(12)6）着重加强施工阶段4D进度、5D咸本的应用 (13)7）统筹管理，多层级应用 (14)业应用BIM技术提供了指导。
2、BIM技术在国内的发展现状BIM技术在我国的发展相对比较滞后，2011年5月，住建部发布的《2011〜2015建筑业信息化发展纲要》中，明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用。
2012年1月，住建部“关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知”宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动，其中包含五项BIM相关标准。
2015年7月，住建部印发《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，明确其发展目标：到2020年底，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。
分析水利水电工程建筑设计实践与创新
则是方案的设计和比较应实事求是， 对各方案的利弊应进行科学和 三维成象技术立体 、 全 面的表达出来 ， 这就全面的保证 了整个设计 客观地分析。拟定方案时 ， 不能凭设计或建设单位的意愿而故意舍 的正确性 ， 从而避 免了传统设计中由于图纸分散 ， 绘制 困难等导致 弃可能较优 的方案。 方案设计时 ， 对各方案应一视 同仁 ， 不能故意压 的设计漏洞或相互矛盾等问题 ， 进而保证 了设计质量 ， 通过三维协 同时在调整ｌ Ｔ程 减或做大某一方 案投资方案 比较时 ， 不能 由于偏好 哪个方案 ， 而重 同设计技术制作 的工程三维模型更便 于工程建模 ， 点分析和夸大其有利 因素 ， 而故意突显该方案 的优点。各对 比方案 方案时能够更加快速 、 灵活， 这样既减少了设计中出现 的错误 ， 有效 须满足相同的规划指标 ，各方案应在相同的前提条件下进行 比较。 避免 了由于设计失误导致的返工 问题 ，同时又节 省了Ｔ程设计周 对 比各方案均应 可行且互有优劣 ， 如经初步分析 ， 其 中某方案在技 期 ， 从而有效 的提高工程设计效率 ， 提高水利水电工程质量 。 结束语 ： 总之 ， 当前我国水利水电工程设计还存在一些 问题 ， 要 在优化设计方案的基础上不断改革创新 ，通过三维设计技 术为设 参 与对 比。 当然 ， 如经济分析 ， 只有一方案可行或该方案在各方面都 明显优于其他方 案 ， 也可以直接推荐该方案 ， 而不一定进行详 细的 计、 制造一体化打好基础 ， 从而将工程设计推向新 的高度。 方案 比选。方案设计完成后 ， 应结合对 比因素对各方案进行全面综 参考文献 合的比较。比较前应列出影响方案 比选的各种可能 因素。比较时应 ［ １ ］黄文安． 水利水电ｘ ． ｆ ￣ 计工作的管理与控制ｌ Ｊ 】 ． 中国新技术新 针对各对比因素按顺序进行详细的分析和对 比。 进行工程量和投资 产品 ， ２ ０ １ ２ （ １ ３ ） ． 比较时应记 录影 响投资 比较的所有项 目。方案对 比应抓住关键 因 ［ ２ 】翟东． 水利水电工程建筑设计实践与创新田． 黑龙江科技信息 ， ２ ０ １ ２ （ ９ ） ． 素， 对比前应分析哪些因素为关键 因素和控 制因素 ， 哪些 是次要 因 素， 如果各方案各有优劣且难 以抉择时 ， 对关键因素应进行重点分 ［ ３ ］张和平． 水利水电工程中水工设计方案的思考与分析［ Ｊ １ ． 江西建 术上不可行或与其他方案比较在各方面都处于劣势 ， 则此方案可不
CADCAM技术的现状及发展趋势
CADCAM技术的现状及发展趋势————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：CAD/CAM技术的现状及发展趋势［摘要]随着计算机技术的发展，计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术.CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。
现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中的基础工业，许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。
模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的发展.模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。
CAD/CAM技术的迅猛发展，软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。
［关键词］CAD/CAM; 技术现状；发展历程;发展趋势；一CAD发展历程及其应用CAD即计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。
在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)技术产生于本世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。
CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛.采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员’甩掉图板'，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力;还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产技术管理体制，缩短产品的开发周期,提高劳动生产率。
什么是精益研发
什么是精益研发精益研发是一种以精益为目标的研发方法，它集成了技术创新、协同仿真以及立体质量设计三大核心技术，实现产品质量跨越式的提升。
在复杂产品的研发中，如何满足客户最关注产品的功能和性能指标是一个复杂的系统工程。
在精益研发技术产生之前，产品的功能和性能指标等各种质量数据是分散在各个文档或系统之中的，在设计任务下达以后，产品的总设计师很难动态掌握各分系统及零部件的设计对整体功能和性能指标的满足及影响程度。
以航天领域的复杂产品系统（如运载火箭、卫星等）为例，各个分系统、零部件在设计、工艺、生产及装配过程中，各个零部件的质量数据对其最终产品的质量指标的影响往往是不知道的，因此，最终产品的功能和性能指标等质量指标是不可预知的。
目前没有软件能够系统的解决这个问题。
现有的CAX/PDM系统也不提供质量数据整合功能。
精益研发第一次系统地实现了以质量数据总线（QBUS）来整合各种产品质量信息（如几何信息、物理信息、系统可靠性等），把物理世界与数字世界充分关联起来，实现二者之间的精确映射，为企业提供一种企业级的产品数字化样机开发环境。
实现了顶层牵引、系统表达的质量设计思路，让一个复杂产品的研发质量（所有技术指标），可以系统、清晰、稳定、动态、完整地掌握在设计者的手里，让产品的质量与可靠性有了系统的保障，让产品创新有了质的飞跃和效率的提升。
精益研发，势在必行1、中国处于国际化产业链的下游伴随着全球化的进程，国际形势呈现了全新的竞争态势。
全球化的研发、全球化的制造、全球化的市场时代已经来临。
竞争在不断加剧。
“缩短产品上市时间”、“提高产品技术附加值”、“降低研发成本”、“提高产品质量”等诉求已经成为了全球制造业的共同呼声。
在中国，制造业所面临的形势更为严峻。
根据国家知识产权局公布的数字，中国制造业只有两千多家有自主知识产权的企业，仅占企业数量的万分之三，而且有99%的企业没有申请过专利。
因此，有人把这种现象叫做“有制造无创造，有产权没知识，靠仿造过日子”。
浙江省建筑信息模型(BIM)技术应用导则-建设发〔2016〕163号
关于印发《浙江省建筑信息模型（BIM）技术应用导则》的通知发布部门：浙江省住房和城乡建设厅发布时间：2016年04月27日文号：建设发〔2016〕163号各市建委（建设局），绍兴市建管局，有关单位：为规范我省建筑信息模型（BIM）技术应用，推动建设工程信息化技术发展，我厅委托浙江大学建筑设计研究院有限公司编制的《浙江省建筑信息模型（BIM）技术应用导则》已通过专家评审，现予以印发，请各地结合实际参照执行。
附件：《浙江省建筑信息模型（BIM）技术应用导则》浙江省住房和城乡建设厅2016年4月27日浙江省建筑信息模型(BIM)技术应用导则Zhejiang BIM GuideVersion浙江省住房与城乡建设厅前言为贯彻落实《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》（建质函[2015]159号）和《浙江省绿色建筑条例》的要求，推动建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术在建设工程中的应用，全面提高浙江省建设、设计、施工、业主、物业和咨询服务等单位的BIM 技术应用能力，规范BIM 技术应用环境，编制组经过广泛调查研究，充分借鉴国内外BIM 标准规范和应用经验，在总结浙江省BIM 技术应用现状、并广泛征求意见的基础上，完成了本导则的编制。
本导则共分4章1个附录。
主要技术内容是：总则，基本规定，BIM 应用实施的组织管理，BIM技术应用点等。
本导则由浙江省住房与城乡建设厅负责管理和对条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。
本导则在实施过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄送至浙江大学建筑设计研究院有限公司（地址：杭州市天目山路148号，邮编：310028），以供今后修订时参考。
本导则主编单位、参编单位、主要起草人、主要审查人：主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江省建工集团有限责任公司浙江省建筑设计研究院参编单位：浙江省城乡规划设计研究院浙江亚厦装饰股份有限公司温州设计集团有限公司宁波市房屋建筑设计研究院有限公司华汇工程设计集团股份有限公司浙江南方建筑设计有限公司中国联合工程公司华东勘测设计研究院有限公司杭州浙大精创建筑设计有限公司主要起草人：殷农王大伟金睿黄志斌牛寿雁卢志宏项志峰李志磊董松苗张长容陈晶陈健黄争舸屠剑飞曾庆路谢晋晓杜艳静沈益锋胡迪马建勇廖雪姣胡俊文朱欢丽胡迅廉俊常波吴朴主要审查人：楼文娟赵宇宏何关培杨键蒋金生过俊杨琦罗海涛目录1 总则 (4)2 基本规定 (5)3 BIM实施的组织管理 (7)3.1 BIM实施模式和组织架构 (7)3.2 BIM 技术实施流程 (9)3.3 各参与方的职责 (9)4 BIM技术应用点 (14)4.1 一般规定 (14)4.2 项目场址比选 (16)4.3 概念模型构建 (16)4.4 建设条件分析 (17)4.5 场地分析 (17)4.6 建筑性能模拟分析 (18)4.7 设计方案比选 (18)4.8 各专业模型构建 (19)4.9 建筑、结构专业模型的整合检查 (20)4.10 面积明细表统计 (20)4.11 冲突检测与三维管线综合 (21)4.12 竖向净空优化 (21)4.13 虚拟仿真漫游 (22)4.14 辅助施工图设计 (22)4.15 施工数据采集 (23)4.16 图纸会审 (24)4.17 施工深化设计 (24)4.18 施工方案模拟 (25)4.19 施工计划模拟 (25)4.20 构件预制加工 (26)4.21 施工放样 (27)4.22 工程量统计 (27)4.23 设备与材料管理 (28)4.24 质量与安全管理 (28)4.25 竣工模型构建 (29)4.26 现场3D数据采集和集成 (29)4.27 设备设施运维管理 (30)4.28 子项改造管理 (31)4.29 拆除施工模拟 (31)附录BIM项目实施案例 (32)1 总则1.0.1为指导和规范浙江省建设工程中建筑信息模型技术应用，推动工程建设信息化技术发展，保障建设工程质量安全，提升投资效益，制定本导则。
什么是三维协同设计
什么是三维协同设计要回答这个问题，我们需要从三个层次逐渐深入。
1、什么是设计？2、什么是三维协同设计？3、三维协同设计对软件系统的要求是什么？我们只有明确了前二个问题，我们才能解决第三个问题。
第一个问题，什么是设计？设计是一个从无到有的设计过程。
是人创意和智慧的体现。
设计的主体是人，而软件系统是帮助人实现设计、表达设计的有效手段。
脱离了人，任何所谓的优秀设计软件都没有意义，相同的，再智能的软件系统也无法代替人来完成设计工作，一个优秀的软件系统是最大程度上帮助人去思考，协调参与设计各方紧密工作，从而高效的做出更完美的设计。
第二个问题，什么是三维设计？三维设计是我们利用三维的设计手段来实现设计意图。
所以，三维设计是一种设计手段，它使用的目的是为了帮我们更多、更好、更高效的完成设计。
同时，也需要注意一个问题。
在三维设计阶段，它和传统的二维设计方式并不冲突，对于一些设计，用二维设计方式来表达反而更好，例如：管道的流程、电气的控制逻辑等等。
所以，在原来单纯的二维设计模式下，我们只能使用二维图纸来表达我们的设计，用二维图纸在设计团队之间及和客户进行交流。
而在三维设计模式下，我们可以采用三维或者二维的方式来表达我们的设计。
也就是说，在三维的设计模式下，我们采用合适的方式来表达我们的设计。
毫无疑问，三维是其中最强大的一种设计方式和表达手段。
那么，我们再去想想，三维设计模式是怎么产生的，是不是软件厂商想出来的？然后，把它抛给我们的客户？在工程软件行业，任何新技术的出现都是从工程需求产生的，而不是软件厂商臆想出来的。
在二维设计阶段，随着工程复杂度的不断增加，工程规模的不断增大，二维设计的一些弊病也就显现出来，同时，对于一些高端项目，二维设计显得无能为力。
我们需求解决这些问题，同时，也在思考一种新的设计模式，这就是三维设计。
对于工程行业，三维设计模式更接近于设计的本质：在真实的三维空间中去表达设计，去推敲设计，去交流设计，以三维的方式去交付我们的设计成果。
数字化设计制造(CAD,CAE,CAM,CAPP)
数字化核心技术浅析张琼宇112020014一、引言20世纪中叶以来，微电子、自动化、计算机、通讯、网络、信息等科学技术的迅猛发展，掀起了以信息技术为核心的新浪潮。
与此同时，数字作为计算机技术的基础，其概念近年来得到了广泛的应用．出现了诸如数字城市、数字化生存等以数字为前缀的新概念和新思想．这些为数字及数字技术的拓展和应用开辟了新的广阔空间。
数字化技术是以计算机软硬件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存储、处理、控制、联网的集成技术“]，将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字制造技术。
目前制造业面临三大突出问题的挑战，即网络化、知识化和服务化，以及由此而带来的复杂化，进而导致对制造系统中的组织结构和功能的非线性、时变性、突发性和不平衡性难以用传统的运行模式和控制策略来驾驭。
制造信息的表征．存储、处理、传递和加工的探刻变化，使制造业由传统的能量驱动型逐步转向为信息驱动型“数字化已逐渐成为制造业中产品全生命周期不可缺少的驱动因素，数字制造也就成为一种用以适应日益复杂的产品结构、日趋个性化、多样化的消费需求和日益形成的庞大制造网络而提出的全新制造模式，井很自然地成为未来制造业发展的重要特征。
二、数字化设计与制造的内涵与发展数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。
其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。
它们之间的关系见图l 所示。
由于通过CAM 及其与CAD 等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展，这些关键技术之间具体关系见图2所示三、数字化设计与制造的核心技术数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术，包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等，是一项多学科的综合技术。
工程勘察设计院的协同设计与管理_现代协同设计的问题与特点剖析
工程勘察设计院的协同设计与管理———现代协同设计的问题与特点剖析CooperativeDesignand ManagementofProjectSurveyandDesign Institute———AnalysisonProblemsandFeaturesof ModernCooperative Design邹军（中国中元国际工程公司北京100089）ZOU jun(ChinaTPPRInternational Engineeringcorponratiou,Beijing100089,China)【摘要】主要阐述了工程勘察设计院传统设计方法的弊端，给设计管理带来的困难，分析了现代协同设计特点，即协同设计必须要解决的两方面的问题：项目设计流程管理和图纸管理。
协同设计的目的，是要建立科学的工作模式。
通过数据文件与图纸文件的分离，实现所有设计数据的唯一性，避免由设计数据的重复创建和编辑带来的低效的重复劳动。
同时提出了在协同设计过程中应注意的问题。
【Abstract 】TTh is article mainly elaborates disadvantages of conventional design methods of project survey and designinstitutes as well as the difficulties brought to design management.It analyzes features of modern cooperative design and two issues to be solved in cooperative design:design process management and drawing management.The purpose of cooperative design is to establish rational work mode,in which design data are unified by separating data and drawings to avoid duplication oflaborfromrepeateddesigndata creationandediting.Italsoproposesissuestobe attendedtoduringcooperative design 。
《浙江省建筑信息模型(BIM)技术应用导则》
浙江省建筑信息模型(BIM)技术应用导则Zhejiang BIM GuideVersion浙江省住房与城乡建设厅前言为贯彻落实《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》（建质函[2015]159号）和《浙江省绿色建筑条例》的要求，推动建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术在建设工程中的应用，全面提高浙江省建设、设计、施工、业主、物业和咨询服务等单位的BIM 技术应用能力，规范BIM 技术应用环境，编制组经过广泛调查研究，充分借鉴国内外BIM 标准规范和应用经验，在总结浙江省BIM 技术应用现状、并广泛征求意见的基础上，完成了本导则的编制。
本导则共分4章1个附录。
主要技术内容是：总则，基本规定，BIM 应用实施的组织管理，BIM技术应用点等。
本导则由浙江省住房与城乡建设厅负责管理和对条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。
本导则在实施过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄送至浙江大学建筑设计研究院有限公司（地址：杭州市天目山路148号，邮编：310028），以供今后修订时参考。
本导则主编单位、参编单位、主要起草人、主要审查人：主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江省建工集团有限责任公司浙江省建筑设计研究院参编单位：浙江省城乡规划设计研究院浙江亚厦装饰股份有限公司温州设计集团有限公司宁波市房屋建筑设计研究院有限公司华汇工程设计集团股份有限公司浙江南方建筑设计有限公司中国联合工程公司华东勘测设计研究院有限公司杭州浙大精创建筑设计有限公司主要起草人：殷农王大伟金睿黄志斌牛寿雁卢志宏项志峰李志磊董松苗张长容陈晶陈健黄争舸屠剑飞曾庆路谢晋晓杜艳静沈益锋胡迪马建勇廖雪姣胡俊文朱欢丽胡迅廉俊常波吴朴主要审查人：楼文娟赵宇宏何关培杨键蒋金生过俊杨琦罗海涛目录1 总则 (4)2 基本规定 (5)3 BIM实施的组织管理 (7)3.1 BIM实施模式和组织架构 (7)3.2 BIM 技术实施流程 (9)3.3 各参与方的职责 (9)4 BIM技术应用点 (14)4.1 一般规定 (14)4.2 项目场址比选 (16)4.3 概念模型构建 (16)4.4 建设条件分析 (17)4.5 场地分析 (17)4.6 建筑性能模拟分析 (18)4.7 设计方案比选 (18)4.8 各专业模型构建 (19)4.9 建筑、结构专业模型的整合检查 (20)4.10 面积明细表统计 (20)4.11 冲突检测与三维管线综合 (21)4.12 竖向净空优化 (21)4.13 虚拟仿真漫游 (22)4.14 辅助施工图设计 (22)4.15 施工数据采集 (23)4.16 图纸会审 (24)4.17 施工深化设计 (24)4.18 施工方案模拟 (25)4.19 施工计划模拟 (25)4.20 构件预制加工 (26)4.21 施工放样 (27)4.22 工程量统计 (27)4.23 设备与材料管理 (28)4.24 质量与安全管理 (28)4.25 竣工模型构建 (29)4.26 现场3D数据采集和集成 (29)4.27 设备设施运维管理 (30)4.28 子项改造管理 (31)4.29 拆除施工模拟 (31)附录BIM项目实施案例 (32)1 总则1.0.1为指导和规范浙江省建设工程中建筑信息模型技术应用，推动工程建设信息化技术发展，保障建设工程质量安全，提升投资效益，制定本导则。
新文科背景下科技创新与视觉传达设计专业的融合发展
新文科背景下科技创新与视觉传达设计专业的融合发展目录一、内容描述 (2)1.1 背景与意义 (2)1.2 研究目的与方法 (3)二、新文科背景下的学科融合趋势 (4)2.1 新文科的提出与内涵 (5)2.2 学科融合的发展历程 (6)2.3 视觉传达设计在新文科中的定位 (7)三、科技创新推动下的设计变革 (9)3.1 科技创新对设计领域的影响 (10)3.2 新技术在视觉传达设计中的应用 (11)3.3 创新设计案例分析 (12)四、视觉传达设计专业的传统与发展 (14)4.1 视觉传达设计专业的历史沿革 (15)4.2 专业课程体系的现状与问题 (17)4.3 专业发展的未来趋势 (18)五、科技创新与视觉传达设计的融合发展路径 (19)5.1 交叉学科的研究模式 (21)5.2 实践教学的创新模式 (22)5.3 产学研一体化的合作模式 (23)六、案例分析 (25)6.1 案例选择与背景介绍 (26)6.2 融合过程中的关键因素分析 (27)6.3 融合成果与社会影响 (29)七、面临的挑战与对策 (30)7.1 面临的主要挑战 (30)7.2 应对策略与建议 (31)八、结论与展望 (33)8.1 研究结论总结 (34)8.2 对未来发展的展望 (35)一、内容描述随着新文科背景下的科技创新与视觉传达设计专业的融合发展，本文档旨在探讨这一领域的发展趋势、挑战和机遇。
我们将分析新文科背景下的科技创新对视觉传达设计专业的影响，包括技术创新、教育改革和社会需求等方面。
我们将探讨视觉传达设计专业如何适应这一变革，提高自身的创新能力和实践能力，以满足新时代的发展需求。
我们还将关注视觉传达设计专业在科技创新与新文科融合过程中的产学研合作模式，以及如何培养具有创新精神和实践能力的视觉传达设计人才。
我们将展望未来新文科背景下科技创新与视觉传达设计专业的发展前景，为相关领域的研究者和从业者提供有益的参考和启示。
MBD技术应用学习资料
MBD技术应用
随着计算机的广泛应用，CAD技术越来越成为工程表达的标准方 式，逐渐成为第二代工程语言。随着数字化设计、制造技术的发展， 基于特征表述和特征关系的MBD将成为第三代工程语言。
DCAC/MRM的成功应用使飞机的研制周期缩短50%，更改减少一半， 成本降低25%，较大的提高了用户满意度，但是波音并没有停止先进技 术应用的脚步。决定将787项目的数字化环境由DCAC/MRM改为全新的， 适合787研制需要的GCE（全球协同环境）平台。GCE平台继承了 DCAC/MRM的模块化思想，其最重要的进步是全面应用了MBD技术，基 于网络建立了关联的单一数据源的核心流程和系统框架，实现了飞机研 制的全生命周期的管理。这一体系显著的特点是在三维数据集中定义了 所有的产品信息，完全取代了二维工程图纸的作用。使得MBD技术体系 无论从产品定义到数据组织管理控制上都有质的飞跃，目前在787项目 的带动下，波音公司及其主要承包商正向MBD制造技术体系过渡之中。
• 40% of non-conformances are due to 2D drawing inaccuracies and ambiguities
（40%的歧义性错误源于2D图的不准确和表达不 清）
• 85% of companies still use 2D drawings in their operations or with their suppliers
典型的波音MBD例子：
浅谈SP3D软件在撬装化设计中的应用
DOI编码：10.3969 / j.issn.1006-9607.2013.01.003浅谈SP3D软件在撬装化设计中的应用李其锐胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司摘 要：为提高设计效率，加快工程建设速度，提出气田集输设备采用撬装模块化、标准化设计。
SP3D是美国INTERGRAPH公司开发的工厂设计系统，是目前智能工厂设计系统领域中的主流产品，它和SPID软件结合，进行数据集成设计，保证数据准确性及惟一性，三维模型直观，能很好地避免碰撞问题，提高设计质量，为工程现场施工提供了很好的保障。
采用三维设计软件SP3D进行设备撬装模块化设计不但能提高效率，而且能够提高设计质量，优化设计。
关键词：SP3D；撬装化设计ABSTRACTKEY WORDS前言随着油气田的快速发展及用户需求的不断增加，缩短设计周期和建设周期成为市场竞争的核心。
为提高设计效率，加快工程建设速度，工程公司气田集输设备通常采用撬装模块化、标准化设计。
集输设备撬装模块化、标准化不仅能优化设计，还能实现提前预制、提前采购，最终达到缩短气田的建设周期[1]。
随着工程信息化的不断发展，越来越多的工程公司采用三维设计软件进行设计。
SP3D是美国INTERGRAPH公司开发的工厂设计系统，是目前智能工厂设计系统领域中的主流产品，它和SPID软件结合，做到数据集成，保证数据的惟一性。
另外，它还可以集成各个专业，在同一平台进行协同设计，完成工程的三维模型建设，为工程现场施工提供了很好的保障。
采用三维设计软件SP3D进行设备撬装模块化、标准化设计不但能提高效率，而且能够保证设计质量，优化设计，更好地发挥三维设计软件的优越性。
1. 撬装化设计概况及应用现状1.1 国内外发展现状撬装模块化、标准化设计早在20世纪60年代、70年代就已经在开始应用，这种技术给油气田建设行业带来了较好的经济效益和社会效益。
他们所用的各种装置和设备几乎都采用整体预制的成套撬装模块化设备。
BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中的应用特征及问题分析
BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中的应用特征及问题分析目录一、内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的和意义 (3)1.3 文献综述 (4)二、BIM技术的基本概念与特点 (5)2.1 BIM技术的定义 (7)2.2 BIM技术的发展历程 (8)2.3 BIM技术的核心特点 (9)2.4 BIM技术与传统建筑信息模型的比较 (10)三、数字孪生技术的概念与特点 (11)3.1 数字孪生技术的定义 (12)3.2 数字孪生技术的发展历程 (13)3.3 数字孪生技术的核心特点 (15)3.4 数字孪生技术与物理孪生、虚拟孪生技术的比较 (16)四、BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中的应用特征 (17)4.1 预测与优化设计 (19)4.2 协同与共享 (20)4.3 智能化施工管理 (22)4.4 效益评估与决策支持 (23)五、BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中存在的问题分析 (24)5.1 技术标准与规范不完善 (26)5.2 数据安全与隐私保护问题 (27)5.3 技术投入与培训需求 (28)5.4 行业认知与应用推广难度 (29)六、结论与展望 (31)6.1 研究结论 (32)6.2 发展前景与挑战 (33)6.3 对政策建议与实践指导的思考 (34)一、内容概要本文档主要探讨了BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中的应用特征及其所面临的问题。
介绍了BIM技术和数字孪生技术的基本概念及它们在建筑工程中的应用背景。
详细阐述了BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中的具体应用特征，包括提高设计效率、优化施工流程、强化项目协同管理等方面的优势。
分析了应用过程中存在的关键问题，如技术实施难度、数据集成与互操作性问题、人员素质不匹配等。
对这些问题进行了深入讨论，并提出了相应的解决策略和建议，以促进BIM技术和数字孪生技术在建筑工程中的更好应用。
1.1 研究背景随着科技的飞速发展，建筑行业正经历着前所未有的变革。
系统科学中的老三论新三论
系统科学领域“老三论”、“新三论”一、引言老三论系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展(de)三门系统理论(de)分支学科.虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重(de)元老,合称“老三论”.人们摘取了这三论(de)英文名字(de)第一个字母,把它们称之为SCI论.耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展(de)三门系统理论(de)分支学科.它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为(de)成员,故合称“新三论”,也称为DSC论.二、“老三论”、“新三论”理论概述1、系统论、控制论和信息论系统论(de)创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲.系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统(de)结构和行为.所谓系统,即由相互作用和相互依赖(de)若干组成部分结合成(de)、具有特定功能(de)有机整体;而系统本身又是它所从属(de)一个更大系统(de)组成部分.贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点.指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节(de)简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换(de)结果.系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约(de)关系,具有目(de)性、动态性、有序性三大基本特征.控制论是着名美国数学家维纳（Wiener N）同他(de)合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合(de)发展趋势而创始(de).它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论(de)束缚,使用新(de)统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势(de)各种可能性.控制论是研究系统(de)状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统(de)稳定,揭示不同系统(de)共同(de)控制规律,使系统按预定目标运行(de)技术科学.信息论是由美国数学家香农创立(de),它是用概率论和数理统计方法,从量(de)方面来研究系统(de)信息如何获取、加工、处理、传输和控制(de)一门科学.信息就是指消息中所包含(de)新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识(de)不确定性.信息是一切系统保持一定结构、实现其功能(de)基础.狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着(de)信息传递(de)共同规律、以及如何提高各信息传输系统(de)有效性和可靠性(de)一门通讯理论.广义信息论被理解为使运用狭义信息论(de)观点来研究一切问题(de)理论.信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目(de)(de)运动(de).信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃(de)实质,有助于探索与研究人们(de)思维规律和推动与进化人们(de)思维活动.2、耗散结构论、协同论和突变论（以下黑体字部分是不同表述而已）新三论是指：突变论、协同论、耗散结构论.1.突变理论突变论是法国数学家托姆创立(de).突变论是通过对事物结构稳定性(de)研究,来揭示事物质变规律(de)学问.一个普通系统(de)质变,不仅仅是通过渐变,突变方式也能实现质变.突变理论告诉人们,不是所有(de)自然、社会、思维状态都可以被控制者随意控制(de),而是只有那些在控制因素尚未到达临界值之前(de)状态是可控(de),如果控制因素一旦达到某一临界值,则控制为随机(de),甚至会变成无法控制(de)突变过程.突变理论告诉人们,事物(de)质变方式除渐变方式之外,还有一种突变方式,如何掌握突变方式问题,是一个科学思维问题.而由突变方式引起(de)质变自然时效要高.创造者如何求得这种时效,关键在于树立突变观念和掌握突变思维(de)方法与艺术.突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立(de).其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论基础之上,通过描述系统在临界点(de)状态,来研究自然多种形态、结构和社会经济活动(de)非连续性突然变化现象,并通过耗散结构论、协同论与系统论联系起来,并对系统论(de)发展产生推动作用..突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在着(de)突变式质变过程,揭示出系统突变式质变(de)一般方式,说明了突变在系统自组织演化过程中(de)普遍意义；它突破了牛顿单质点(de)简单性思维,揭示出物质世界客观(de)复杂性.突变理论中所蕴含着(de)科学哲学思想,主要包含以下几方面(de)内容:内部因素与外部相关因素(de)辩证统一；渐变与突变(de)辩证关系；确定性与随机性(de)内在联系；质量互变规律(de)深化发展.突变理论(de)产生突变理论是20世纪70年代发展起来(de)一个新(de)数学分支.许多年来,自然界许多事物(de)连续(de)、渐变(de)、平滑(de)运动变化过程,都可以用微积分(de)方法给以圆满解决.例如,地球绕着太阳旋转,有规律地周而复始地连续不断进行,使人能及其精确地预测未来(de)运动状态,这就需要运用经典(de)微积分来描述.但是,自然界和社会现象中,还有许多突变和飞跃(de)过程,飞越造成(de)不连续性把系统(de)行为空间变成不可微(de),微积分就无法解决.例如,水突然沸腾,冰突然融化,火山爆发,某地突然地震,房屋突然倒塌,病人突然死亡…….这种由渐变、量变发展为突变、质变(de)过程,就是突变现象,微积分是不能描述(de).以前科学家在研究这类突变现象时遇到了各式各样(de)困难,其中主要困难就是缺乏恰当(de)数学工具来提供描述它们(de)数学模型.那么,有没有可能建立一种关于突变现象(de)一般性数学理论来描述各种飞跃和不连续过程呢这迫使数学家进一步研究描述突变理论(de)飞跃过程,研究不连续性现象(de)数学理论.1972年法国数学家雷内·托姆在结构稳定性和形态发生学一书中,明确地阐明了突变理论,宣告了突变理论(de)诞生.突变理论(de)内容突变理论主要以拓扑学为工具,以结构稳定性理论为基础,提出了一条新(de)判别突变、飞跃(de)原则：在严格控制条件下,如果质变中经历(de)中间过渡态是稳定(de),那么它就是一个渐变过程.比如拆一堵墙,如果从上面开始一块块地把砖头拆下来,整个过程就是结构稳定(de)渐变过程.如果从底脚开始拆墙,拆到一定程度,就会破坏墙(de)结构稳定性,墙就会哗啦一声,倒塌下来.这种结构不稳定性就是突变、飞跃过程.又如社会变革,从封建社会过渡到资本主义社会,法国大革命采用暴力来实现,而日本(de)明治维新就是采用一系列改革,以渐变方式来实现.对于这种结构(de)稳定与不稳定现象,突变理论用势函数(de)洼存在表示稳定,用洼取消表示不稳定,并有自己(de)一套运算方法.例如,一个小球在洼底部时是稳定(de),如果把它放在突起顶端时是不稳定(de),小球就会从顶端处,不稳定滚下去,往新洼地过渡,事物就发生突变；当小球在新洼地底处,又开始新(de)稳定,所以势函数(de)洼存在与消失是判断事物(de)稳定性与不稳定性、渐变与突变过程(de)根据.托姆(de)突变理论,就是用数学工具描述系统状态(de)飞跃,给出系统处于稳定态(de)参数区域,参数变化时,系统状态也随着变化,当参数通过某些特定位置时,状态就会发生突变.突变理论提出一系列数学模型,用以解是自然界和社会现象中所发生(de)不连续(de)变化过程,描述各种现象为何从形态(de)一种形式突然地飞跃到根本不同(de)另一种形式.如岩石(de)破裂,桥梁(de)断裂,细胞(de)分裂,胚胎(de)变异,市场(de)破坏以及社会结构(de)激变…….按照突变理论,自然界和社会现象中(de)大量(de)不连续事件,可以由某些特定(de)几何形状来表示.托姆指出,发生在三维空间和一维空间(de)四个因子控制下(de)突变,有七种突变类型：折迭突变、尖顶突变、燕尾突变、蝴蝶突变、双曲脐突变、椭圆脐形突变以及抛物脐形突变.例如,用大拇指和中指夹持一段有弹性(de)钢丝,使其向上弯曲,然后再用力压钢丝使其变形,当达到一定程度时,钢丝会突然向下弯曲,并失去弹性.这就是生活中常见(de)一种突变现象,它有两个稳定状态：上弯和下弯,状态由两个参数决定,一个是手指夹持(de)力(水平方向),一个是钢丝(de)压力(垂直方向),可用尖顶突变来描述.尖顶突变和蝴蝶突变是几种质态之间能够进行可逆转(de)模型.自然界还有些过程是不可逆(de),比如死亡是一种突变,活人可以变成死人,反过来却不行.这一类过程可以用折迭突变、燕尾突变等时函数最高奇次(de)模型来描述.所以,突变理论是用形象而精确(de)得数学模型来描述质量互变过程.英国数学家奇曼教授称突变理论是“数学界(de)一项智力革命——微积分后最重要(de)发现”.他还组成一个研究团体,悉心研究,扩展应用.短短几年,论文已有四百多篇,可成为盛极一时,托姆为此成就而荣获当前国际数学界(de)最高奖——菲尔兹奖.突变理论(de)应用突变理论在在自然科学(de)应用是相当广泛(de).在物理学研究了相变、分叉、混沌与突变(de)关系,提出了动态系统、非线性力学系统(de)突变模型,解释了物理过程(de)可重复性是结构稳定性(de)表现.在化学中,用蝴蝶突变描述氢氧化物(de)水溶液,用尖顶突变描述水(de)液、气、固(de)变化等.在生态学中研究了物群(de)消长与生灭过程,提出了根治蝗虫(de)模型与方法.在工程技术中,研究了弹性结构(de)稳定性,通过桥梁过载导致毁坏(de)实际过程,提出最优结构设计…….突变理论在社会现象(de)一个用归纳为某种量(de)突变问题,人们施加控制因素影响社会状态是有一定条件(de),只有在控制因素达到临界点之前,状态才是可以控制(de).一旦发生根本性(de)质变,它就表现为控制因素所无法控制(de)突变过程.还可以用突变理论对社会进行高层次(de)有效控制,为此就需要研究事物状态与控制因素之间(de)相互关系,以及稳定区域、非稳定区域、临界曲线(de)分布特点,还要研究突变(de)方向与幅度.2.协同理论协同理论是联邦德国科学家哈肯创立(de).系统由混乱状态转为有一定结构(de)有序状态,首先需要环境提供物质流、能量流和信息流.当一个非自组织系统具备充分(de)外界条件时,怎样形成一定结构(de)自组织呢协同理论为人们提供了一个极好(de)方法,那就是设法增加系统有序程度(de)参数──序参量.这种序参量决定了系统(de)有序结构和类型,这就是哲学中指出(de)外因是变化(de)条件,内因是变化(de)根据,外因通过内因而起作用(de)观点.协同理论告诉人们,系统从无序到有序(de)过程中,不管原先是平衡相变,还是非平衡相变,都遵守相同(de)基本规律,即协调规律.这对于创新工作极为重要.将这一规律运用到创造性思维中,学会寻求思维系统(de)有序量,使其思维系统有序化,从而达到创新工作(de)有序,自然就会形成一系列有序(de)、协调(de)思维方法与艺术.协同论是20世纪70年代联邦德国着名理论物理学家赫尔曼·哈肯在1973年创立(de).他科学地认为自然界是由许多系统组织起来(de)统一体,这许多系统就称为小系统,这个统一体就是大系统.在某个大系统中(de)许多小系统既相互作用,又相互制约,它们(de)平衡结构,而且由旧(de)结构转变为新(de)结构,则有一定(de)规律,研究本规律(de)科学就是协同论.协同学理论是处理复杂系统(de)一种策略.协同学(de)目(de)是建立一种用统一(de)观点去处理复杂系统(de)概念和方法.协同论(de)重要贡献在于通过大量(de)类比和严谨(de)分析,论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序(de)演化,都是组成系统(de)各元素之间相互影响又协调一致(de)结果.它(de)重要价值在于既为一个学科(de)成果推广到另一个学科提供了理论依据,也为人们从已知领域进入未知领域提供了有效手段.3.耗散结构论自组织现象是指自然界中自发形成(de)宏观有序现象.在自然界中这种现象是大量存在(de),理论研究较多(de)典型实例如：贝纳德(Bé nard)流体(de)对流花纹,贝洛索夫－扎鲍廷斯基(Belousov-Zhabotinsky)化学振荡花纹与化学波,激光器中(de)自激振荡等.自组织理论除耗散结构理论外,还包括协同学、超循环理论等,它们力图沟通物理学与生物学甚至社会科学,对时间本质问题等(de)研究有突破性进展,在相当程度上说明了生物及社会领域(de)有序现象.耗散结构是自组织现象中(de)重要部分,它是在开放(de)远离平衡条件下,在与外界交换物质和能量(de)过程中,通过能量耗散和内部非线性动力学机制(de)作用,经过突变而形成并持久稳定(de)宏观有序结构.耗散结构理论(de)创始人是伊里亚·普里戈金(Ilya Prigogine)教授,由于对非平衡热力学尤其是建立耗散结构理论方面(de)贡献,他荣获了1977年诺贝尔化学奖.普里戈金(de)早期工作在化学热力学领域,1945年得出了最小熵产生原理,此原理和翁萨格倒易关系一起为近平衡态线性区热力学奠定了理论基础.普里戈金以多年(de)努力,试图把最小熵产生原理延拓到远离平衡(de)非线性区去,但以失败告终,在研究了诸多远离平衡现象后,使他认识到系统在远离平衡态时,其热力学性质可能与平衡态、近平衡态有重大原则差别.以普里戈金为首(de)布鲁塞尔学派又经过多年(de)努力,终于建立起一种新(de)关于非平衡系统自组织(de)理论──耗散结构理论.这一理论于1969年由普里戈金在一次“理论物理学和生物学”(de)国际会议上正式提出.耗散结构理论提出后,在自然科学和社会科学(de)很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等都产生了巨大影响.着名未来学家阿尔文·托夫勒在评价普里戈金(de)思想时,认为它可能代表了一次科学革命.耗散结构理论可概括为：一个远离平衡态(de)非线性(de)开放系统(不管是物理(de)、化学(de)、生物(de)乃至社会(de)、经济(de)系统)通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量(de)变化达到一定(de)阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来(de)混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上(de)有序状态.这种在远离平衡(de)非线性区形成(de)新(de)稳定(de)宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”(dissipative structure).[5]可见,要理解耗散结构理论,关键是弄清楚如下几个概念：远离平衡态、非线性、开放系统、涨落、突变.(1)远离平衡态远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言(de).平衡态是指系统各处可测(de)宏观物理性质均匀(从而系统内部没有宏观不可逆过程)(de)状态,它遵守热力学第一定律：dE=dQ-pdV,即系统内能(de)增量等于系统所吸收(de)热量减去系统对外所做(de)功；热力学第二定律：dS/dt>=0,即系统(de)自发运动总是向着熵增加(de)方向；和波尔兹曼有序性原理：pi=e-Ei/kT,即温度为T(de)系统中内能为Ei(de)子系统(de)比率为pi.近平衡态是指系统处于离平衡态不远(de)线性区,它遵守昂萨格(Onsager)倒易关系和最小熵产生原理.前者可表述为：Lij=Lji,即只要和不可逆过程i相应(de)流Ji受到不可逆过程j(de)力Xj(de)影响,那么,流Ji也会通过相等(de)系数Lij受到力Xi(de)影响.后者意味着,当给定(de)边界条件阻止系统达到热力学平衡态(即零熵产生)时,系统就落入最小耗散(即最小熵产生)(de)态.远离平衡态是指系统内可测(de)物理性质极不均匀(de)状态,这时其热力学行为与用最小熵产生原理所预言(de)行为相比,可能颇为不同,甚至实际上完全相反,正如耗散结构理论所指出(de),系统走向一个高熵产生(de)、宏观上有序(de)状态.(2)非线性系统产生耗散结构(de)内部动力学机制,正是子系统间(de)非线性相互作用,在临界点处,非线性机制放大微涨落为巨涨落,使热力学分支失稳,在控制参数越过临界点时,非线性机制对涨落产生抑制作用,使系统稳定到新(de)耗散结构分支上.(3)开放系统热力学第二定律告诉我们,一个孤立系统(de)熵一定会随时间增大,熵达到极大值,系统达到最无序(de)平衡态,所以孤立系统绝不会出现耗散结构.那么开放系统为什么会出现本质上不同于孤立系统(de)行为呢其实,在开放(de)条件下,系统(de)熵增量dS是由系统与外界(de)熵交换deS 和系统内(de)熵产生diS两部分组成(de),即：dS=deS+diS热力学第二定律只要求系统内(de)熵产生非负,即diS>=0,然而外界给系统注入(de)熵deS可为正、零或负,这要根据系统与其外界(de)相互作用而定,在deS<0(de)情况下,只要这个负熵流足够强,它就除了抵消掉系统内部(de)熵产生diS外,还能使系统(de)总熵增量dS为负,总熵S减小,从而使系统进入相对有序(de)状态.所以对于开放系统来说,系统可以通过自发(de)对称破缺从无序进入有序(de)耗散结构状态.(4)涨落一个由大量子系统组成(de)系统,其可测(de)宏观量是众多子系统(de)统计平均效应(de)反映.但系统在每一时刻(de)实际测度并不都精确地处于这些平均值上,而是或多或少有些偏差,这些偏差就叫涨落,涨落是偶然(de)、杂乱无章(de)、随机(de).在正常情况下,由于热力学系统相对于其子系统来说非常大,这时涨落相对于平均值是很小(de),即使偶尔有大(de)涨落也会立即耗散掉,系统总要回到平均值附近,这些涨落不会对宏观(de)实际测量产生影响,因而可以被忽略掉.然而,在临界点(即所谓阈值)附近,情况就大不相同了,这时涨落可能不自生自灭,而是被不稳定(de)系统放大,最后促使系统达到新(de)宏观态.当在临界点处系统内部(de)长程关联作用产生相干运动时,反映系统动力学机制(de)非线性方程具有多重解(de)可能性,自然地提出了在不同结果之间进行选择(de)问题,在这里瞬间(de)涨落和扰动造成(de)偶然性将支配这种选择方式,所以普里戈金提出涨落导致有序(de)论断,它明确地说明了在非平衡系统具有了形成有序结构(de)宏观条件后,涨落对实现某种序所起(de)决定作用.(5)突变阈值即临界值对系统性质(de)变化有着根本(de)意义.在控制参数越过临界值时,原来(de)热力学分支失去了稳定性,同时产生了新(de)稳定(de)耗散结构分支,在这一过程中系统从热力学混沌状态转变为有序(de)耗散结构状态,其间微小(de)涨落起到了关键(de)作用.这种在临界点附近控制参数(de)微小改变导致系统状态明显(de)大幅度变化(de)现象,叫做突变.耗散结构(de)出现都是以这种临界点附近(de)突变方式实现(de)。
现代设计方法与传统设计方法区别
现代设计方法与传统设计方法区别（1）直觉设计阶段古代的设计是一种直觉设计。
当时人们或是从自然现象中直接得到启示，或是全凭人的直观感觉来设计制作工具。
设计方案存在于手工艺人头脑之中，无法记录表达，产品也是比较简单的。
直觉设计阶段在人类历史中经历了一个很长的时期，17世纪以前基本都属于这一阶段。
（2）经验设计阶段随着生产的发展，单个手工艺人的经验或其头脑中的构思已很难满足这些要求。
于是，手工艺人联合起来，互相协作。
一部分经验丰富的手工艺人将自己的经验或构思用图纸表达出来，然后根据图纸组织生产。
图纸的出现，即可使具有丰富经验的手工艺人通过图纸将其经验或构思记录下来，传与他人，便于用图纸对产品进行分析、改进和提高，推动设计工作向前发展；还可满足更多的人同时参加同一产品的生产活动，满足社会对产品的需求及提高生产率的要求。
因此，利用图纸进行设计，使人类设计活动由直觉设计阶段进入到经验设计阶段。
（3）半理论半经验设计阶段 20世纪以来，由于科学和技术的发展与进步，设计的基础理论研究和实验研究得到加强，随着理论研究的深入、实验数据及设计经验的积累，已形成了一套半经验半理论的设计方法。
这种方法以理论计算和长期设计实践而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。
依据这套方法进行机电产品设计，称为传统设计。
所谓“传统”是指这套设计方法已延用了很长时间，直到现在仍被广泛地采用着。
传统设计又称常规设计。
（3）现代设计阶段近30年来，由于科学和技术迅速发展，对客观世界的认识不断深入，设计工作所需的理论基础和手段有了很大进步，特别是电子计算机技术的发展及应用，对设计工作产生了革命性的突变，为设计工作提供了实现设计自动或和精密计算的条件。
例如CAD技术能得出所需要的设计计算结果资料、生产图纸和数字化模型，一体化的CAD/CAM 技术更可直接输出加工零件的数控代码程序，直接加工出所需要的零件，从而使人类设计工作步入现代设计阶段。
CADCAM主流软件介绍学习教案
础上扩充开发的。 美国波音飞机公司共有数千台图形终端使用CATIA软件，在飞机CAD/CAM中全面使用计算机
技术，使Boeing777成为“无纸飞机”。 CATIA是集成化的CAD/CAM/CAE系统，它具有统一的用户界面、数据管理、兼容的数据库
和应用程序接口。 CATIA由数十个独立计价的模块组成，根据需要可任意选用。
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CAXA实体(shítǐ)设计
北京数码大方科技有限公司的三维CAD产品 北京数码大方科技有限公司（即CAXA）是中国领先的CAD和PLM供应商，是我国制造业信息化的优秀代表和知名品
牌，拥有完全自主(zìzhǔ)知识产权的系列化CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品和 解决方案，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域，产品广泛应用于装备制造、电子电器、汽车、国 防军工、航空航天、工程建设、教育等各个行业。 是唯一集创新设计、工程设计、协同设计、二维CAD设计于一体的新一代三维CAD系统解决方案。 支持全参数化设计的工程建模方式，还具备独特的方便新产品设计的创新模式，并且无缝集成了专业的工程模块。 包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能，易学易用、快速设计和兼容协同是其最大的特点。 依托北京航空航天大学的科研实力，北航海尔开发出了中国第一款完全自主(zìzhǔ)研发的CAD产品——CAXA。
谈 BIM 未来发展的方向
谈 BIM 未来发展的方向梁定河【摘要】对BIM建筑信息模型进行了阐述，从设计、施工、运维、文档管理方面探讨了BIM技术在工程中的应用优势，并阐述了BIM发展的方向，就BIM现阶段存在的问题进行了研究，以促进其推广应用。
%The paper illustrates BIM information model,explores its application advantages in engineering from aspects of design,construction, maintenance and archive management,describes BIM development direction,and studies BIM problems at present,with a view to promote its ap-plication.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)016【总页数】2页(P12-13)【关键词】BIM;建筑工程;阶段;设计【作者】梁定河【作者单位】太原北晨综合开发有限责任公司，山西太原 030013【正文语种】中文【中图分类】TP3190 引言BIM(Building Information Modeling)建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。
BIM就是传承、有序的信息载体。
BIM目前已经在全球范围内得到业内的广泛认可，被誉为工程建设领域实现可持续设计的标杆。
BIM技术不仅是一次建筑设计革命，更是整个建筑领域的革命。
1 BIM建筑信息模型1)BIM建筑信息模型通过对项目的各种物理和功能特性的数字表达，获得知识资源的共享，为各种决策提供依据。
它的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术提供完整的与实际情况一致的工程信息库。