什么是三维协同设计
实施水利工程三维协同设计的探讨
实施水利工程三维协同设计的探讨水利工程建设是促进国民经济发展、社会进步的重要手段之一。
随着信息技术的飞速发展,数字化、网络化、智能化成为了现代化建设的主要趋势。
在水利工程建设中,三维协同设计成为一种可行的新方法。
三维协同设计是指基于数字化技术,将设计构思、工程模型、仿真验证等信息整合在一起,形成全方位的协同设计。
它可以通过三维模型展示工程效果,模拟实验验证设计方案,提高设计效率和质量,减少重复工作、避免错误、提升沟通效果。
因此,三维协同设计在实现水利工程数字化、智能化建设,优化施工流程、提升工程效率方面具有广阔的应用前景。
实施三维协同设计需要突破以下几个方面的技术难点:1.数字化技术的应用实施三维协同设计需要将设计、施工、运维等过程中所涉及到的图纸、数据数字化,将其转化为虚拟的三维模型。
这需要建立统一的数字化信息管理平台,实现数据收集、处理、传输等功能。
同时,需要提供可交互的用户界面和操作界面,使设计人员、施工人员等能够方便、快速地操作和查看信息。
2.数据的集成和共享实施三维协同设计要求各个部门之间信息进行有效的共享和传递。
信息共享平台需要统一信息标准和协议,规范数据的生成和分类。
同时,用户需要配备不同的权限,以保障数据安全和保密。
为了避免数据不一致或重复,需要确立数据的管理机制和责任划分,建立完善的质量管理体系。
3.模型的精度和效率设计中产生的大量数据要求高效的处理方式。
模型要求准确、高效,能够避免反复修改,减少不必要的重复计算,提高设计效率。
同时,模型的复杂度需要控制在可接受的范围内,尽量减小模型体积,提高模型渲染效率。
4.仿真及可视化技术仿真技术能够模拟工程实际运行情况,验证设计方案的合理性。
可视化技术能够将三维模型以图形、动画等形式呈现,增强设计人员和用户对工程场景的感性认知。
这需要新的技术手段、算法和方法,公开标准以及软件开发工具等方面的支持。
综上所述,三维协同设计的实施需要全面高效地利用信息技术,包括数字化技术、数据共享和管理技术、模型处理和渲染技术以及仿真、可视化技术。
117-三维协同设计平台在核电中的应用--王勇、于潇(上海核工程研究设计院)
第五届中国 CAE 工程分析技术年会论文集三维协同设计平台在核电中的应用 三维协同设计平台在核电中的应用 协同设计平台王勇 于潇上海核工程研究设计院 上海虹漕路 29 号 200233摘 要:随着科技的发展和 CAE 技术的不断进步,CAE 设计水平的高低是企业设计能力高低的一个重要指标。
同时,随着国家大力发展核电的战略规划的实施,国内的核电设计院从过去的面临单一项目,一下子跨越成 同时面临多项目。
传统的设计手段已不能满足多项目设计的要求。
SNERDI 在三维设计的基础上,集成其他非 三维软件生成的各类设计数据和文件,并将设计流程管理融合在一起,形成覆盖整个核电设计领域协同设计 平台。
关键字 关键字:CAE 协同设计 核电随着国家大力发展核电的战略规划的实施,国内的核电设计院从过去的面临单一项目, 一下子跨越成同时面临多项目。
传统的以 CAD 和 OFFICE 为主的分散的设计和管理模式无论 在设计能力上还是管理能力上都无法满足同时开展多项目设计的要求。
因此,国内的几家核 电设计院都把建立三维设计和协同设计平台作为迎接核电新机遇的首要任务。
SNERDI 通过几 年的努力,结合国际先进 CAE 设计技术,自主建立了一套集设计、管理功能于一体的,符合 核电设计需求的三维协同设计平台。
本文主要介绍了 SNERDI 的三维协同设计平台建立与发 展,以及三维设计软件在核电设计中的应用与开发。
1 SNERDI 三维协同设计平台的建立和发展SNERDI 在几年的时间里,通过三个阶段分步完成了三维设计和协同设计平台的建立、推 广和应用工作。
三个阶段分别被定义为专业评估阶段;项目应用和体系建立阶段;设计数据、 文件和设计管理集成阶段。
1.1 专业评估阶段专业评估阶段主要的目的是通过核电设计各专业对三维设计软件的测试和应用来确定三 维设计软件在核电工程设计中的应用范围,以及三维设计软件能否满足工程建造要求的设计 深度。
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技术在建筑施工中的三维协同设计与协作
BIM技术在建筑施工中的三维协同设计与协作摘要:本文深入探讨了建筑信息模型(BIM)技术在建筑领域的应用,特别关注了其在三维协同设计中的重要性和具体应用。
通过分析,本文总结了三维协同设计在设计质量、协同设计效率、冲突检测与解决、可视化与沟通等方面的作用。
同时探讨了BIM技术在三维协同设计中的应用。
这些应用不仅提高了建筑项目的质量和效率,还有助于降低成本、减少风险、提高可持续性,从而为建筑行业的发展带来了深远的影响。
关键词:BIM技术,三维协同设计,建筑项目,效率1、引言随着建筑行业的快速发展,建筑项目的复杂性不断增加,传统的设计和施工方法已不再适应现代项目的需求。
在这一背景下,建筑信息模型(BIM)技术崭露头角,引起了广泛的关注。
本文旨在深入研究BIM技术在建筑项目中的应用,特别关注其在三维协同设计方面的重要性和实际应用。
通过详细探讨BIM技术在不同阶段的应用,我们将揭示它如何改善设计质量、提高效率、降低成本、优化资源利用以及支持可持续建筑的发展。
2、三维协同设计的概念和作用2.1概念三维协同设计是一种利用建筑信息模型(BIM)技术的设计方法,旨在通过创建一个集成的、共享的三维建筑模型,促进设计团队和相关利益相关者之间的协同工作和沟通。
这种方法超越了传统的二维设计和图纸交流,将各个设计阶段的信息整合到一个可视化、互动的三维环境中。
三维协同设计不仅关注设计的空间方面,还包括施工、运营和维护等全生命周期的考虑,为建筑项目提供了更全面、高效和可持续的解决方案。
2.2作用(1)提高设计质量:三维协同设计使得设计团队能够更全面地理解和分析建筑项目,从而提高设计质量。
通过在三维模型中模拟建筑的各个方面,如结构、机械、电气等,可以及早发现和解决潜在的冲突和问题,减少设计变更和错误,确保设计方案更加精确和可行。
(2)提高工作效率:传统的二维设计需要大量的手工绘图和文件管理,容易导致信息丢失和不一致性。
而三维协同设计通过将所有设计信息整合到一个模型中,简化了信息传递和共享,减少了不必要的重复工作。
基于BIM的三维协同设计管理平台研究
随 着 设 计 过 程 的 深 入 ,越 来 越 多 的 数 据 附 加 于 模 型 上 。从 协 同 应 用 角 度 看 ,信 息 集 成 展 示 和 数 据 分 析 处 理 等 应 用 需 要 进一步开发,为管理决策提供支撑。首 先 ,需要整合设计阶段 的 信息数据,较传统设计将更多信息提前、工作前置,协同设 计过程中的任务节点与各种应用,有利于加快项目实施进度, 提高工程质量。其 次 ,需 要 将 BIM技术与实际业务相结合,重 塑 设 计 阶 段 的工作流程,使过程可管控、数 据 可 溯 源 、决策有 依 据 ,更加方便进行项目管理。
2 .1 数据结构化存储难
设 计 阶 段 ,工 程 相 关 数 据 及 资 料 庞 大 而 繁 杂 。BIM 模 型 作 为 信 息 载 体 ,包含了几何信息、属性信息数据。由于涉及大量 空 间 几 何 与 数 学 领 域 的 三 维 建 模 技 术 ,导 致 汇 集 大 量 专 业 的 数 据 信 息 ,相 应 的 BIM模 型 很 大 ,对 硬 件性能与网络环境要 求 较 高 。当 前 我 国 建 筑 行 业 中 ,建 筑 信 息 模 型 都 以 文 件 形 式 存 储,效 率 低 ,不利于行业应用软件对信息数据的管理应用。 2. 2 信 息 规 范 共 享 难
浅谈设计院三维数字化协同设计
浅谈设计院三维数字化协同设计作者:林洁民来源:《城市建设理论研究》2013年第08期摘要:随着电力设计行业的飞速发展,三维数字化协同设计理念不断冲击着传统的设计思想和方式。
某设计院抓住时代机遇,引领设计潮流,积极开展发、变电工程三维数字化设计,深入研究基于三维地理信息系统(GIS)的规划设计应用,取得了开拓性进展,逐步实现了传统二维设计向三维设计的转变。
关键词:三维设计;数字化Abstract: with the rapid development of electric power design industry, 3 d digital collaborative design concept constantly hitting the traditional design idea and method. A design institute seize the opportunities, lead the design trend, actively carry out hair, substation engineering 3 d digital design, in-depth study based on the three-dimensional geographic information system (GIS) in the planning and design application, has made pioneering progress, gradually realize the traditional 2 d design to 3 d design.Key words: 3 d design; digital中图分类号:O343.2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)2000年起,某设计院先后引进Bentley PSDS和Substation发、变电三维设计系统,系统以Bentley Microstation平台为基础,以Bentley ProjectWise项目管理平台为支撑,主要包含管道、烟风道、设备、电气、暖通、建筑、结构、总图等专业设计模块,实现了在2x1000MW 发电厂设计、500千伏变电站设计等多项发变电工程设计中,多专业、宽域度、深层次的三维数字化协同设计;同时开发的基于高精度数字地理模型的“三维GIS与规划设计平台”已在电网规划设计中得到初步应用。
协同设计
协同设计2.1 协同设计技术的概念和特征协同设计是指在计算机的支持下,各成员围绕一个设计项目,承担相应的部分设计任务,并交互地进行设计工作,最终得到符合要求的设计结果的设计方法。
协同设计强调采用群体工作方式,从而不同程度地改善传统设计中项目管理与设计之间、设计与设计之间、设计与生产之间的脱节,以及设计周期过长、设计费用高、设计质量不易保证等缺点。
协同设计的概念源于CSCW(Computer Supported Cooperation Work,即计算机支持的协同工作),他指在计算机技术支持的环境下,一个群体协同完成一项共同的任务。
CSCW技术是一门交叉学科,涉及的领域非常广泛,其中包括计算机网络通讯、并行和分布式处理、数据库、多媒体、人工智能理论等。
它具有分布性、共享和通信、开放性、异步性、自动化支持、工作协同性、信息共享性和异质性、产品开发人员使用的计算机软硬件的异构性、产品数据的复杂性等特点。
协同设计过程具有以下特征:(1)分布性:参加协同设计的人员可能属于同一个企业,也可能属于不同的企业;同一企业内部不同的部门又在不同的地点,所以协同设计须在计算机网络的支持下分布进行,这是协同设计的基本特点。
(2)交互性:在协同设计中人员之间经常进行交互,交互方式可能是实时的,如协同造型、协同标注;也可能是异步的,如文档的设计变更流程。
开发人员须根据需要采用不同的交互方式。
(3)动态性:在整个协同设计过程中,产品开发的速度,工作人员的任务安排,设备状况等都在发生变化。
为了使协同设计能够顺利进行,产品开发人员需要方便地获取各方面的动态信息。
(4)协作性与冲突性:由于设计任务之间的存在相互制约的关系,为了使设计的过程和结果一致,各个任务之间须进行密切的协作。
另外,由于协同的过程是群体参与的过程,不同的人会有不同的意见,合作过程中的冲突不可避免,因而须进行冲突消解。
(5)多样性:协同设计中的活动是多种多样的,除了方案设计、详细设计、产品造型、零件工艺、数控编程等设计活动外,还有促进设计整体顺利进行的项目管理、任务规划、冲突消解等活动。
协同设计
同步协同设计 同步协同设计是一种紧密结合的协同工作,多个协作者在相同的时间 内,通过共享工作空间进行设计活动,并且任何一个协作者都可以迅 速地从其他协作者处得到反馈信息!
1 二维协同绘图与三维协同标注。
研究的三个方面
Kim 等人开发了一个基于的三维协同标注系统 CyberView ,该系统 采用浏览器 /服务器结构, CyberView 使多个用户能够通过 Web 对服务 器端的三维模型进行浏览和标注,从而间接地支持三维协同设计。 2 同步协同的三维建模。 同步协同的三维建模支持多个设计人员在共享工作空间中对产品的 三维模型进行设计、修改和观察,它是提高产品三维建模速度和质量的 新途径 3 三维CAD模型的网上快速传输。 在同步协同设计,特别是集中式同步协同建模中,三维CAD模型能 否通过网络快速传递给协作者对协同设计的同步效果起着决定性作用在 网格模型的快速传输方面人们己经开展了大量研究工作,提出了面片模 型的压缩传输、累进传输、流式传输等诸多方法
设计协同是pdm发展的必然趋势
制造业企业面临的竞争压力越来越大,个性化、多元化的消费需求使 得市场快速多变、不可捉摸。以前,一流产品的优势平均可以保持几 年,而现在普遍的情况是只能维持几个月甚至几周。由于业务本身的 发展速度比以前快得多,企业必须通过重新定义它们的产品开发流程, 才可能长期更快地生产出更优秀的产品,并保持其竞争优势。 另外,随着internet的普及和全球化程度的提高,企业之间的竞争 已经成为产品整个价值链的竞争。任何一个企业都不可能在所有业务 上成为最杰出者,必须联合行业中其他上下游企业,建立一条经济利 益相连、业务关系紧密的行业供应链实现优势互补,共同增强市场实 力。
INTRALINK 的主要功能
1)本地数据的集中管理; 2)从 INTRALINK 系统与设计环境(如PROE、Word 等等)的本地 连接;
三维协同设计需求分析
Bentley三维协同设计项目需求分析V1赵顺耐目录1.需求分析及汇总 (4)1.1.工程内容创建需求(内容满足需求) (4)1.2.工作内容协同需求(过程符合标准) (5)1.3.管理制度确定 (5)2.需求固化及工作环境定制 (6)2.1.专业需求汇总综合 (6)2.2.工作环境层次划分 (6)2.3.工作环境内容分类 (6)2.4.工作环境内容设定 (6)2.5.工作环境PW托管与推送 (6)3.操作手册及使用流程 (6)说明:此次项目的目的分为三个方面1、分析、综合工作标准,并将工作标准内置到工作环境中;2、结合各专业的工作流程及需求,梳理在工作环境中的实现方式,形成各专业操作手册;3、根据操作手册,对新员工进行技术培训,为后续的三维协同设计推广积累力量。
需要注意的是,这样做的目的是为了简化设计人员的操作,一个原则是:操作手册不讲原理,原理的部分在管理员手册中设计。
1.需求分析及汇总1.1.工程内容创建需求(内容满足需求)1.1.1.三维信息模型创建标准三维信息模型分为了两类:一类是标准构件,例如,墙体,板,屋顶,基础等等。
这类构件形体相对固定,属性相对统一。
对于这类构件,需要分析在工作过程中的需求,然后建立相应的构件库。
例如墙体。
另一类是属性构件,这类构件形体不统一,属于异型体,但属性分类相对比较清晰,例如大坝,大坝的形体各式各样,但描述大坝的属性,或者说将来我们想要得到的工程量信息等相对固定,对于这类构件,我们只是建立通用的数据结构,在使用过程中,用户采用通用的MicroStaiton形体操作命令建立,然后从属性库里调用属性,赋予形体即可。
这类构件的形体也可以通过第三方软件导入,但是需要注意的是,在导入前需要预处理,例如,将SolidWorks的模型进行轻量化,以避免占用太多的资源。
需要分专业,按照标准构件和专业异形构件的分类,将所需种类汇总齐全。
标准构件墙体:板:基础:门窗:埋件:开洞:自定义设备等等。
3d的设计理念
3d的设计理念3D设计理念是指在设计过程中,将三维视觉元素与创意理念相结合,通过创造立体的空间感和形象,达到更具艺术性、丰富感的设计效果。
下面将介绍一下3D设计理念的具体内容。
首先,3D设计理念强调创造立体感。
传统的二维设计只能通过平面的方式表现形象和空间,而3D设计可以通过在视觉上增加深度、体积等立体元素,使设计作品更加立体、立体感强烈。
例如,在建筑设计中,通过3D建模、渲染技术可以呈现出逼真的建筑外观和内部空间效果,使观者能够更加直观地感受到建筑的立体特性。
而在产品设计中,3D设计可以使产品更加立体、形象感强烈,使观者能够更好地理解产品的功能和形态。
其次,3D设计理念注重设计与实用性的结合。
虽然3D设计可以通过创造立体感和形象的方式增加艺术性,但艺术性并不是3D设计的唯一追求。
3D设计更加注重设计作品的实用性,尤其在产品设计领域。
通过3D设计技术,设计师可以更好地模拟和测试产品的功能、可用性等方面,确保产品设计的合理性和实用性。
同时,3D设计还可以通过改变材质、色彩等元素,增加产品的吸引力和市场竞争力。
另外,3D设计理念强调创新和创造力。
3D设计可以给设计师带来更多的自由度和创造空间,使设计师能够更加大胆地尝试新的形式、结构和材料等。
通过3D设计,设计师可以将各种创意和概念转化为真实的形象和物体,从而激发更多的创新和创造力。
最后,3D设计理念追求全方位的设计体验。
3D设计不仅仅是一种技术手段,更是一种能够给观者带来全方位体验的设计方式。
通过3D设计,观者能够更加直观地感受到作品的立体感和形象,与之进行互动、体验。
例如,在虚拟现实技术的应用中,观者可以通过佩戴VR眼镜,进入虚拟的3D环境中与设计作品进行互动,与之沉浸式地交流和体验。
综上所述,3D设计理念强调立体感、创新性、实用性和整体体验,通过创造立体的形象和空间感,使设计作品更加具有艺术性和表现力。
在未来的设计领域中,3D设计必将发展壮大,为设计师带来更多的灵感和创造力。
分析协同设计在建筑设计中的应用
分析协同设计在建筑设计中的应用摘要:随着建筑设计的快速发展,建筑设计是建筑中一项重要的工作,其设计过程也是相当复杂,因此要做好这项工作是需要不同的专业人员组织配合、相互协调。
本为主要就协同设计的思想与方式进行分析,并结合其在建筑设计领域的应用进行了深入的探讨,并对当前协同设计在建筑应用中出现的问题进行分析,提出相应的解决策略。
关键词:建筑设计;协同设计;应用前景;研究abstract: with the rapid development of architectural design, architecture design is very important in the building work, its design process is quite complex, so to do this job is need different professional organizations, and coordinated. this is mainly the collaborative design ideas and ways to carry on the analysis, and combined with its application in the field in architectural design thoroughly discussed, and the application in building collaborative design problems in the analysis, some corresponding solutions.keywords: architectural design; collaborative design; application prospects; research中图分类号:tu2文献标识码: a 文章编号:一、协同设计模式的分析在协同工作中,目前市场上有比较流行的三种协同设计模式:三维设计模式、共享目录模式、平台管理模式。
第9章协同设计
第9章协同设计协同设计是一种集体创作的方式,是多个设计师在一个项目中共同进行设计工作的过程。
在这个过程中,设计师们通过互相交流,分享和讨论各自的观点和想法,从而达到最终设计成果中汇集多个人的智慧。
协同设计的核心是团队合作。
通过合作,设计师们可以充分利用各自的专长和经验,互相补充和完善彼此的设计方案。
在一个协同设计的团队中,每个人都可以提出自己独特的见解和解决问题的方法,这样就能够得到更多的创意和解决方案。
而且,团队成员之间的相互合作也可以减轻每个人的工作负担,增加效率。
协同设计还可以通过促进创造性思维和创意的产生来提高设计质量。
在一个开放和自由的环境中,设计师们可以尝试各种不同的思维方式和创意方法,从而产生更多的创意。
在协同设计的过程中,通过与他人的交流和互动,设计师们可以不断地从他人身上获得灵感和启发,帮助他们更好地理解和解决问题。
协同设计的另一个重要方面是集体智慧。
在一个团队中,每个人都可以贡献自己的专业知识和技能,从而形成一个强大的整体。
通过集中各种不同的观点和想法,团队可以更全面地考虑问题,找到更好的解决方案。
而且,通过团队的合作和讨论,可以避免单一观点或单一解决方案的局限性,增加设计的多样性和创新性。
然而,协同设计也面临一些挑战和困难。
首先,团队成员之间的沟通和协调需要时间和精力。
不同的设计师可能有不同的思维方式和工作习惯,需要花费一定的时间来协商和达成共识。
其次,团队成员之间的冲突和分歧可能会对设计过程产生负面影响。
设计师们需要学会有效地处理和解决这些问题,以保持合作的良好氛围和工作效率。
总之,协同设计是一种有效的设计方式,可以提高设计质量和效率。
通过团队合作和创造性思维,设计师们可以共同创造出更好的设计成果。
然而,在实践中,协同设计还需要设计师们不断学习和提高自己的协作和沟通能力,才能更好地应对各种挑战和困难。
建筑软件协同设计方案
建筑软件协同设计方案建筑软件协同设计是指使用计算机软件和网络技术,将建筑设计的每个环节和相关人员连接起来,实现多人协同设计、信息共享和高效沟通的一种工作方式。
协同设计的好处是提高了设计效率和设计质量,并且能够有效地解决设计过程中的各种问题。
下面将针对建筑软件协同设计进行详细的介绍。
1.设计团队管理:建筑软件协同设计的第一步是建立一个高效的设计团队管理系统。
通过建立一个中央服务器和数据库,设计团队可以实时访问和共享设计文档和模型,实现团队内部沟通和协作。
同时,可以通过权限管理和版本控制系统,控制设计文档的使用和修改,确保每个人都能够获得最新版本的设计文件。
2.三维建模和可视化:建筑软件协同设计的核心是三维建模和可视化。
通过使用建筑设计软件,设计师可以将设计想法转化为三维模型,并通过虚拟现实技术实现真实感的可视化效果。
这样,设计师可以更好地理解和表达设计意图,同时能够更方便地与业主和相关方进行沟通和交流。
3.分工合作和任务分配:在协同设计中,设计团队的各个成员可以根据自己的专长和工作负责制进行分工合作,实现任务的分配和执行。
通过建立一个任务管理系统,可以明确每个成员的工作内容和进度,及时发现和解决问题,提高设计效率和质量。
4.云计算和移动设备:随着云计算和移动设备的发展,设计团队可以通过云平台和移动设备实现远程协同设计。
设计师可以通过手机或平板电脑随时随地查看和修改设计文档,方便了工作的灵活性和协作性。
同时,云平台还提供了庞大的计算和存储能力,可以支持大规模的建筑模型和复杂的计算分析,提高了设计的创新性和可行性。
总结起来,建筑软件协同设计通过利用计算机软件和网络技术,实现了建筑设计的多人协同、信息共享和高效沟通。
通过建立一个高效的设计团队管理系统,实现设计文档和模型的共享和版本控制;通过三维建模和可视化技术,实现设计意图的表达和沟通;通过任务管理系统,实现工作内容和进度的明确;通过云计算和移动设备,实现远程协同设计。
工程设计中三维协同设计的应用方案研究
徐 国强 ( 中 国瑞 林 工程技 术 有限 公司 , 江西 南昌 3 3 0 0 3 1 )
摘要 : 本 文论述 了工程设计 中应 用三维协 同设计 开展针 对 择 “ 最适 合” 的技术 。 性 方案 定制 的必要性 、 思路 , 并提 出了方案 实施 的路 线规 划 、 关 1 . 2 . 4集成化原 则 : 目前市面 上还不存 在某款三 维软件能 实 键要 点 。 现 以单一 平 台满足所 有专业设 计的 使用要 求 , 因此方 案必须 支 关键词 : 工程设计 ; 三维设计 ; 协同; 设计 管理 持各 专业 不 同的平 台共 存 , 采 取集 成的 方式 实现 跨平 台协 作 , 随 着大 数据 、 云平 台时 代 的到 来 , 勘 察设 计与 工程 建设 行 从而使各专 业也可 以达 到扬长避短 的效果 。 业正在 向智能 设计和 数字化 交付转 型 , 其关键 就在于 三维协 同 1 . 2 . 5渐进式 原则 : 采取 “ 总体规 划 , 分 布实施 ” 的策 略 , 紧跟 设计模 式的推 广应 用 , 并且 已经在传 统成熟 工业领域 得到 了蓬 技术 发展 的脚 步 “ 小 步快 跑 ” , 避 免仓促 一步 到位 , 以不 成熟 的 勃发展 。例如建筑 行业正在迅 猛发展的 B I M, 石化 、 电力行 业广 方案取代 传统模式而 带来的风 险。
2 . 2 . 2统一 编码 体系 的构建 : 建立起 对象 之 间相互 联 系 , 使 交互 内容 明晰 , 资料文 档 编码结 构化 便于 查询 , 是 实现数 字化 设计与管理 的基石 。 大。 2 . 2 . 3工作任 务分解的标 准化和结 构化 : 使参与项 目的人 员 1 . 1 . 4团队意志 被各 种 因素消磨 : 面对 “ 新 生事 物 ” , 团 队内 职 责与分 工 明确 , 工作流 清晰 , 实现 设计进 度 、 质量的精 细化控 部外 部都 极 易 出现 怀疑 、 动摇 甚至 抗拒 , 或 因为长 期看 不 见明 制和人工时 的科学结算 。 显的直接 效益而渐 渐涣散 , 导致应用水平 停滞不前 。 2 . 2 . 4元 件库/ 数据 库 一体 化 : 设 计 数据库 的 建库 工作 统 一 1 . 2方 案定 制 原则 到材料 采购数 据库 中集 中完 成 , 各个不 同的设 计软件 的所有输 为针 对性 的克服 以上障 碍 , 在定制 应用方 案时应 充分 考虑 入数 据 由材 料 库 的单 一 数据 源 头分 发 , 保 证 设计 数据 的 一 致 性, 彻底改 变传统 的从 各种标准 里挑选 材料进 行设计 而与 市场 脱节的情 况 。 能保障 团队获 得持续 的资 源投入和 激励 , 而这 恰恰是 容易 被忽 3结语
建筑设计中的协同设计应用研究
建筑设计中的协同设计应用研究摘要:本文对建筑设计中的协同设计进行了系统的阐述,介绍了协同设计的发展历程,形成的流派,以及协同设计的特点和应用领域,同时针对在建筑设计的领域进行协同设计可能出现的一些问题,开展了较为深入的分析,紧密结合设计的实践以及协同设计的理论,提倡了在建筑行业的设计领域规范进行协同设计的概念和方法,希望起到借鉴作用。
关键词:协同设计;建筑设计;应用;研究协同设计最早提出是一些西方国家的建筑设计机构,在上世纪的代末,计算机技术在建筑设计领域得到广泛应用,一些设计机构尝试用计算机技术管理建筑的设计过程[1]。
国内在建筑设计方面也开始探索学习协同设计方式。
国内建筑设计机构由于种种原因无法把国外方式照搬过来。
同时,“协同设计”又伴随网络技术发展被赋予一些新内容。
把协同设计移植到网络技术里,同时要适应国内的设计特点,需要认真研究。
协同设计提供了一个统一工作的平台,通过对图纸的命名规则、相互参照关系进行统一,实现规范图纸文件,具体工作内容,串接团队人员,使团队协调一致。
协同设计帮助建筑设计更加专业化。
协同设计可以将集中项目优势资源,提高建筑设计品质。
同时,协同设计还能对设计知识产权进行有效的保护。
一、协同设计流派(一)三维设计模式当前,三维设计软件产品已经打破了传统的平面设计模式,直接将建筑设计带入了三维建模时代。
有的观点把协同设计等同于三维设计。
的确,三维设计已经广泛的应用于石化与机械行业。
这样的设计将空间的关系直观的反映出来,避免了二维与三维互转的麻烦,减少矛盾。
不过,对于三维设计的一些数据在设计的过程中要求是确定的并且唯一的。
这一点在工业设计中容易实现,建筑设计这点就很难保证,因为设计的方案会因为变化进行调整和完善,所以在整个的设计过程中要不断的进行磨合,最后才能基本上对数据的准确性和唯一性进行保证。
如果简单的将三维设计与协同设计等同,会存在很多的问题,并且对设计师应用软件的能力提出很高的要求。
装配式建筑施工中的三维协同设计应用
装配式建筑施工中的三维协同设计应用在当前建筑领域的快速发展中,装配式建筑作为一种高效、环保和可持续的建造方式受到了广泛关注。
而在装配式建筑施工中,三维协同设计应用则起到了至关重要的作用。
本文将就装配式建筑施工中三维协同设计应用进行探讨和分析。
一、三维协同设计概述1.1 三维协同设计定义三维协同设计是指通过计算机软件等技术手段,实现不同专业领域的设计师在一个虚拟空间中进行协同工作,并共享相关信息和数据,以提高设计方案的质量和效率。
1.2 三维协同设计流程通常,三维协同设计流程包括项目启动、需求分析、模型构建、模型交互、模型审核和最终确认等阶段。
其中,装配式建筑施工中的三维协同设计更加注重于模型构建和模型交互两个环节。
二、装配式建筑施工中的三维模型构建2.1 BIM技术在装配式建筑中的应用BIM(Building Information Modeling)技术是现代建筑行业使用最广泛且成熟的三维协同设计技术,它通过建立一个虚拟的建筑模型,将各种专业领域的数据整合在一起,为装配式建筑施工提供了强大而可靠的支持。
2.2 钢结构模型与混凝土结构模型在装配式建筑施工中,钢结构和混凝土结构是常见的结构形式。
通过使用BIM 软件,可以分别建立钢结构模型和混凝土结构模型,并对其进行精确设计。
钢结构模型可以更好地满足装配式施工的需求,而混凝土结构模型则适用于传统施工方式。
2.3 模块化设计与参数化设计在装配式建筑中,模块化设计和参数化设计是非常重要的概念。
通过BIM技术,可以将整个建筑划分为多个标准化的、可重复使用的模块,并且可以根据具体需求进行参数化调整。
这样可以提高施工效率,并且减少错误和浪费。
三、装配式建筑施工中的三维模型交互3.1 信息共享与协同沟通在装配式建筑施工中,涉及到多个专业领域的设计人员和施工单位。
通过三维模型交互,可以实现信息共享和协同沟通,避免各个环节间的误差和冲突。
施工单位可以直接从三维模型中获取必要的信息,并根据实际情况进行调整。
浅议三维协同设计的应用现状和发展趋势
浅议三维协同设计的应用现状和发展趋势摘要:伴随着信息技术的高速发展,三维设计技术逐步趋于成熟,在设计工作中三维设计技术起到了很好的辅助作用,对于设计工作起到极大的辅助与推动作用。
本文结合三维设计技术的特点,对其在设计工作中的应用予以阐述,并揭示其发展趋势。
关键词:三维设计;应用现状;发展趋势近年来,随着信息技术不断地更迭发展,出现了一大批新手段新技术,三维协同设计技术作为建筑行业信息化的必要手段,在国家大力推行下得到了长足的发展。
三维协同设计技术是指通过计算机中的三维协同设计软件,以三维模型的方式将项目设计成果展示出来,精确地三维模型可以为工程建设提供管理依据和工具,将极大地提升项目的效率与质量,缩短工程建设周期,为业主提供了更直观的最终效果,同时还可以降低了设计变更率,有效提高了设计和施工工作的效率,从根本上改变了手工绘图和CAD制图带来的弊端。
目前,三维协同设计技术已广泛应用于工程设计领域,具有不可替代的作用。
1 三维协同设计技术的优势1.1 与人的思维过程保持一致构思和表达是设计师心目中最关心的地方。
他们构想中的方案计图是具体的。
因此,将设计成果通过三维模型变现出来,这就是最理想的表达方式。
让工程师设计师专注于方案本身的设计是工程师的更大便利,而不用考虑如何通过二维的图纸来表达心中的三维模型。
通过三维模型生成规范严谨的施工图,直观易懂,极大地促进了设计师与各方的沟通。
1.2 缩短了设计周期二维设计中经常会遇到异型复杂结构的表达问题,通过三维设计技术可以快速建立复杂形状的构件。
经过设计软件提供的三维建模功能,通过基本体参数化创建、融合及扣减,可迅速表达设计师的设计意图,大大减少了设计工作量,缩短了设计周期的三分之一,提高了设计和绘图效率。
当使用三维协同设计系统进行新的项目设计时,通过载入以前做好的三维构件,通过修改一些设计参数,可迅速生成新的设计构件,使得设计效率提高三至五倍。
同时,三维协同设计系统可以继承以前的设计成果,在短时间内修改可以得到新的设计方案[1]。
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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。
同时,我们也需要知道,我们使用三维设计的方式,不仅仅是为了弥补二维设计的弊病,通过三维设计这种更本质的方式,我们可以跟贴切的表达设计,也可以获得更多的附加值,得到更多设计成果。
无论是二维设计时代,还是三维设计时代,软件系统都是充当一个辅助工具的角色。
在近代,我们的软件设计工具经历了两次变革:第一次变革是上个世纪70、80年代左右的“甩图版”,在这次变革中,我们只是设计工具的改变,计算机只是代替了我们的“纸”和“笔”。
在传统的二维设计模式下,只是单纯的使我们的“绘图”更快速。
在这个阶段,一些辅助设计软件首先进入了人们的视野。
例如:AutoCAD,MicroStation等。
在这里需要注意的是,两个软件虽然都可以做二维的绘图设计,但是MicroStation一开始就是为三维设计而定制的。
它的定位方式、文件组织方式、协同的理念、标准的管理等一开始就是为三维环境设计的。
microStation 翻译成中文为“微型工作站”这也说明,它开始的使用环境和设计理念本身就是为团队协作、大型工程项目服务的。
在这之后的二维绘图设计阶段,由于行业需求的差异,开始出现了一些行业软件来解决行业的快速绘图问题,例如,国内的天正建筑,就是运行在AutoCAD上的一个优秀的二维绘图软件。
虽然,当你在轴侧图上看天正建筑所绘制的墙体时,它也是三维的。
但是,它只是在二维绘图符号的墙体基础上,做简单的拉伸,实现简单的三维表现,所以,很多业者也称之为2.5维的设计软件,天正建筑是否是一个三维设计软件不是由它来决定的,而是由它的运行平台AutoCAD来决定的。
它和真正的三维设计之间的差异,我们在后面的介绍里会细说。
第二次变革是现在我们正在经历的三维协同设计阶段。
其实准确的来讲,应该叫数字化的三维协同设计。
数字化的概念在于在三维模型上承载了大量的信息来表达我们的设计。
我们的设计过程变成了建立、编辑、校核模型上的信息是否正确,然后将我们的设计以数字化的模式提交给业主,而不仅仅是传统的二维图纸。
当然,三维模型的位置、体量大小以及和其他三维模型的相互关系也是数字化属性的一种体现,这次变革是设计模式的变革,而不仅仅是设计工具。
三维协同设计更接近于设计的本质:从无到有的设计过程。
在这个过程中,首先提供了一个真实的“三维空间”来实现我们的设计,这相当于真实的再现和扩展了原来在设计师脑子里的“三维想象”,同时,在三维设计协同的设计模式下,更强调的团队的效率,而不是单个人的效率。
这就在三维的基础上加了协同的概念。
为了在三维的基础上实现协同,我们就必须在同一个标准下、采用相同的或者兼容的数据格式一起工作,在工作过程中,不同的工作团队需要及时的进行交流。
这就需要建立一种机制,保证数据的正确性、唯一性、及时性。
这样才能够提高“综合“的效率,而不是单纯某个设计师的”绘图效率“。
在三维协同设计的模式下,我们是在一个三维的空间中进行数字化的协同设计,我们的设计手段发生了变化,设计模式也更有效。
相同的,我们也有更多的方式来表达我们的设计,我们也提供了更多的”额外“的设计成果:例如,直观的碰撞检测、实时的材料报表,以及各种工程模拟。
当然,这些成果,不仅仅体现在设计阶段,我们的业主也可以在我们的设计成果上,得到更多的价值,例如,后期的数字化的运维和管理等。
所以,在三维协同设计阶段,我们设计效率更高、设计成果更好、更多,我们的设计也更有价值。
需要注意的是,在三维协同设计模式下,并不是单纯依靠软件系统来实现的,软件系统只是必不可少的支持,还需要一些管理模式与之配置。
因为,协同的概念是组织多个人,这必然会设计到管理的问题。
所以三维协同设计阶段是:软件技术+管理模式。
软件系统提供了必要的平台,管理模式使协同更有效率。
在这个阶段,与三维协同设计配合的软件解决方案也应运而生。
例如:Bentley公司的多行业解决方案(MicroStation系统+Projectwise),Autodesk公司的建筑系列Revit。
所以,两个公司都有针对于三维系统协同设计的解决方案,只不过AutoDesk公司现阶段更多的集中在建筑行业,在其他的设计还没有过多的涉及。
而Bentley公司的解决方案涵盖了整个基础设施行业。
我们要讨论软件解决方案的细节,就必须明确三维协同设计对软件系统的要求。
这就是需要解决的第三个问题:第三个问题:三维协同设计对软件系统的要求是什么?1、一个三维的综合的工程内容创建平台。
这这里我们提到了两个名词:三维,综合:三维指的是软件系统的工作模式是为三维设计的,而不是简单的看、或者费很大的力气才能做三维:我们衡量一个软件是否是三维软件可以从如下几个点来考察:定位方式、文件组织方式、工作单位等等。
1)首先来看看定位模式,定位是否灵活是我们衡量一个软件是否是三维软件的重要条件。
三维设计的基础是精确,这需要我们具有灵活方便的定位方式,在这一点上MicroStation的精确绘图就满足了我们三维定位的需求。
与之对应的还有AutoDesk公司的Revit。
在这里需要注意两点:A:Revit是一个平台,只不过从商业模式上AutoDesk淡化了平台,而是与应用模块打包在一起,现在的应用模块有Revit Architechture,Revit Structural和Revit Mep,从名称上我们可以看到,对于AutoDesk 现阶段只集中于建筑行业,而没有其他行业的应用模块,因为暂时你还没有看到Revit Plant模块。
B:AutoCAD并没有出现在三维平台的名单中,对于AutoDesk不可能在本公司的架构体系里,建立两个三维平台,Revit的出现是因为AutoCAD不能胜任三维平台的角色。
那么我们再稍微花一些时间来讨论一些细节来说明AutoCAD不适合做三维,注意,是“不适合”而不是“不能”,在这个过程中我们也进一步明确一个三维的平台所具有的特点。
我们评论一个软件是否适合三维设计软件的标准并不是它能否做到,而是它做的方式是否顺畅,软件的设计理念是否是为三维服务的。
我们可以临时使用菜刀去砍木头,但是相比于真正的斧头,那个更适合呢?这就是软件开始的定位,而定位决定的架构,架构决定是是否适合。
AutoCAD的一些特点决定了它二维绘图软件的定位,它是Autodesk公司出品的工程绘图平台,对于中国用户来讲,它是在我们甩图版的时代里,代替手工绘图的产品,这就是这个软件的设计初衷,在这个软件里,我们无处不在的发现它为二维绘图而设计的特点,在发展的后期,为了应对初级的三维需求,AutoCAD也逐渐的加入了一些三维的建模功能,但是这并不能改变它为二维而生的特点。
对于AutoDesk 公司来讲,他们也看到了这一点,所以,后来推出了Revit设计产品,而去满足用户的三维设计需求。
AutoCAD是没有工作单位的,作为一个三维协同设计的图形平台,多种单位制混合设计是很正常的事情。
而AutoCAD正缺少这一点,这样做的初衷是让设计师去检查是否对,软件本身不负责。
说到这里,可能会有人说,AutoCAD可以设置工作单位,但是需要提醒的是,那是绘图单位,我们具有工作单位是为了处理不同工作单位之间的转换关系。
在AutoCAD里,我们将设计单位进行转换时,系统并不会自动换算,转换的结果就是,300米变成了300英尺,而MicroStation是具有工作单位的,它这样设计的目的是为了不同行业在协同工作中的匹配关系。
总图和建筑,以及和地理信息是不可能采用相同的工作单位的。
同时,大家也需要看到没有工作单位背后的隐患:没有工作单位,就没有精确度。
这对于严谨的三维设计是非常恐怖的,也许,这也是AutoDesk公司推出Revit来担当三维平台的原因。
再回到前面的定位方式上,在AutoCAD里基本需要切换不同的视图来实现三维的空间定位,当然,一些AutoCAD的二次开发商,也在此基础上做了一些深入,让用户在二维的视图里,输入空间的坐标,然后系统进行三维空间定位。
例如,天正建筑,你可以在平面上定义墙体所在楼层的标高,以及墙体的高度。
然后系统内容再组装成三维,这种定位模式的位置在于,你不能实时的进行定位。
还是在二维环境下来做设计,设计师的三维设计思维没有能够得到真实的表达,而是一种滞后的方式。
这几点,基本上就说明了AutoCAD的位置。
我们再回到三维平台所必需的一些特性上。
2)对大模型的荷载能力三维综合设计模式下,由于模型本身承载了更多的信息,它肯定比传统的二维模型数据量要大,这是前提,那么如何解决:一是靠软件的算法;二是靠软件的文件组织方式;相同体量的三维模型,MicroStation的运转速度是最快的,当然如果拿一个很小的模型来比较,差别不大,就类似于,用不同性能的电脑处理只有两行的文本文件。