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。

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。