三维设计在冶金工程中现状及其发展方向分析

三维设计在冶金工程中的现状及其发展方向分析
摘要：目前，三维技术在冶金工程中越来越受到重视，是冶金建设上的一次革命。

本文从目前冶金工程的现状出发（二维设计和三维设计的区别，以及三维设计的优点），对三维设计在冶金工程中发展方向进行了探讨。

关键词：三维设计，冶金工程，现状，发展方向
中图分类号： tu273 文献标识码： a 文章编号：
冶金建设工厂设计采用三维模型设计技术，是冶金建设上的一次革命。

与传统的二维设计相比，用三维设计方法建立起来的各种工艺设备、管道结构的三维模型能直观真实地反映其在未来冶金工厂中的空间关系，有利于布置设计的多方案比较优化，通过对三维模型进行碰撞检查，有利于在设计过程中消灭设计常见病多发病，提高设计质量和效率，使无差错设计和无碰撞施工成为可能，具有良好的经济效益和社会效益。

一、现状分析
在冶金工程的辅助设计中，就目前的状况来说，cad的三维设计功能适用较广，能够使用于许多设备的管道设计，结构设计以及框架设计等等。

但是很多设计之中，如有限元分析，材料量统计以及全寿命管理等等，三维cad设计软件是很多其他设计软件的基础，所以一定程度上三维cad设计软件有一定的应用和推广空间，最好先予考虑。

以autocad及microstation绘图为主的三维设计平台，虽然有一定的设计能力，但是从目前的情况来讲，目前的设计情况
仍然以二维设计为主。

但对于复杂的钢铁冶金工程设计而言，就显得日渐落伍了。

二维电子化绘图模式只是手工绘图的一种翻版，并没有彻底解决产品设计过程中的诸多技术难题，不但效率低，而且难以直观清楚表达其内部空间结构，容易发生错误，对于其复杂的配管设计，二维设计不易清楚表达管路空间位置情况，容易造成管路配接不合理、不规范及管路材料浪费的情况，线缆布线设计也有类似的情况；另外，二维设计不能真实反映产品的装配关系、不能进行干涉检查、不能进行各种分析等等。

二、发展方向分析
2011年1月26日消息，以“冶金行业信息化与数字化——从设计、建造到运营”为主题的讨论会在位于北京华贸中心的bentley 亚太区总部举行。

来自首钢国际工程技术有限公司（下称首钢）信息网络部主任工程师张严、中国瑞林工程技术有限公司（下称中国瑞林）项目管理部部长吴润华与bentley公司的专家就冶金行业的信息化与数字化，特别是三维设计与协同设计和管理，进行了热烈的探讨。

目前在中国冶金行业，企业呈现集团化和分布式的特点，其所建设的项目不仅庞大，而且牵涉到许多专业领域，例如土建、管道、设备、场地等等。

一个项目的成功与否源于设计，如何借助信息技术又快又好地设计、建设好这些项目，并支持其可持续运营，是一个重大挑战。

首钢国际工程技术有限公司和中国瑞林工程技术有限公司等企业率先垂范，采用三维设计和协同设计和管理解决方
案取得了明显的成效。

1三维协同设计可提升设计质量，缩短工期
从设计方面来看，长久以来，中国冶金业的设计方法都是以二维为主。

二维设计图在展现细节方面具有其优势，但在精准设计、模拟检查、材料统计等方面都遇到了很大的挑战。

三维设计软件可以提供全信息的3d模型，亦可从中截取详图并转换为二维图，同时还可满足材料统计、碰撞检查、进度模拟等需求。

更重要的是，三维设计软件将设计图可以展现在所有参与项目的相关人员面前，随时根据实际操作的需要进行修改，支持协同设计，并实现整个检查过程的可视化。

与会专家说，从行业应用的整体趋势来看，二维设计将会慢慢弱化，三维设计会逐渐发展成为主流的设计方法。

2三维协同设计对于拓展国外业务
随着市场的发展，冶金行业的设计院和工程公司需要拓展冶金行业之外的市场，甚至进入海外市场，三维协同设计在这一进程中可以提供很大的助力。

中冶赛迪重庆信息技术有限公司cad系统部部长焦震宇介绍说，在海外市场拓展业务，三维协同设计是个准入机制，否则很多欧美国家的、利润高的项目根本拿不到。

业主认为你没有三维协同设计技术，凭什么能把项目做好。

做国外项目的确风险很高，东方人讲究灵活，西方人讲究制度、流程，要求集约化水平非常高。

国内项目是粗放型设计，遇到问题大家想法子怎样搞一下都解决了。

国外严格按照合同条文来执行，设计错误会导致很大的经济损失。

所以在做国外项目过程中，要求集约化水平非常高。

集约化水平高第一个设计手段要更新，需要采用三维协同技术。

参考文献：
邓志坚，张汉东三维工厂设计软件vantagepdms在土建专业的二次开发及应用【j】.计算机技术与应用，2006，(1)118-121
夏春林, 王佳奇. 3dgis 中建筑物三维建模技术综述[j]. 测绘科学, 2011, 36(001): 70-72.。