摘 要：三維電廠設計正成為一種趨勢，以嶺澳二期核電工程為例,，介紹了三維軟件的應用情況,，分析了使用過程中出現(xiàn)的一些問題，提出了一些針對性的建議,。
關(guān)鍵詞：三維設計,；核電工程,；應用及建議
Application of three dimensional design in nuclear power project
ZHANG Xin
（Guangdong Electric Power Design Institute，Guangzhou 510000,，China）
0 引言
　　隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,，三維設計正越來越受到人們的重視，利用三維新技術(shù)手段進行設計不僅可以向人們展示直觀的數(shù)據(jù)模型,，還可以通過一系列的自動化手段（如抽取材料列表,，碰撞檢查等）將復雜的工作交由計算機來完成，大大提高了生產(chǎn)效率,。本文以嶺澳二期核電工程為例,，介紹三維設計在核電工程中的應用情況。
1 嶺澳二期三維設計概況
　　嶺澳二期工程為百萬千瓦級壓水堆核電機組,，廣東省電力設計研究院承擔常規(guī)島的設計工作,。這是該院第1次在核電工程中的自主化設計，為了提高設計質(zhì)量,，在該工程中全面運用了三維設計手段,，下面就其主要特點進行分析。
　?。?）使用范圍廣,。該工程使用的三維軟件由Bentley公司提供，該軟件由基于microstation平臺的一系列專業(yè)軟件構(gòu)成,。參與核電設計的人員基本上都把三維軟件作為首要設計工具,，表1為各專業(yè)使用軟件的具體情況。
　　每個專業(yè)在三維設計中都投入了大量的人力,。目前,，熱機及水工專業(yè)各個卷冊均采用了三維設計，管道均具有三維模型,；其他專業(yè)如電氣,、熱控及土建等，配有專人建模,，人員配備規(guī)模相對于其他工程明顯增加,。
　　（2）三維設計的應用深度進一步增加,。三維設計在以往工程中的應用主要是建管道模型及出施工圖,，而在嶺澳工程中的應用進一步加深，設計人員,、校核人員等都可以在這個平臺下完成各自的工作,；通過進行碰撞檢查，可以有效避免碰撞,，大大減少了在現(xiàn)場由于碰撞而引起的設計變更,。
　?。?）與外單位的聯(lián)系也采用了三維設計。核電工程接口繁多,，涉及到諸多的生產(chǎn)廠家,。如該工程主機生產(chǎn)廠家為ALSTOM，與該廠家的設計配合也采用了三維設計：直接將其三維模型納入到整個模型中,，通過碰撞檢查的方式進行配合,，更加直觀地完成了設計。通過三維設計軟件的應用,，設計單位與廠家的配合變得越來越直觀,，也越來越容易。
　?。?）三維管理軟件應用更加深入,。在嶺澳二期核電工程中，三維設計的深入應用還得益于Bentley公司的Project Wise文件管理系統(tǒng),，通過該軟件集成了統(tǒng)一的工作平臺,，將各個專業(yè)的設計資源共享在這個平臺上，并通過權(quán)限管理使不同的人分享到不同的資源,，在這個開放的平臺上,，資源得到了充分利用。該軟件還實現(xiàn)了與其他軟件的無縫連接,，設計人員可以在這個平臺中打開各種程序，進行與工作相關(guān)的各種操作,。
2 三維設計存在的問題
　　三維設計可以提高效率,，但與二維設計相比，也有不足的方面,。
　?。?）建模比較簡單，但不易修改,。使用PlantSpace建一條管道模型與采用二維的方法畫一條管道,，所需的時間相差無幾，但對于管道的修改,，三維設計方法卻遠遠沒有二維設計方法方便,。管道的設計往往修改頻繁，尤其是核電工程,，修改工作占有相當大的比例,，所以從出圖的速度來講，三維設計方法不占優(yōu)勢,。
　?。?）穩(wěn)定性有待提高,。越是復雜的東西便越難維護，三維軟件亦是如此,，其往往由多個專業(yè)軟件組成,，結(jié)構(gòu)復雜，在運行過程中占用的內(nèi)存大,。一旦出現(xiàn)問題,，大部分很難找到原因，非專業(yè)人士解決起來較為困難,，影響使用者的積極性,。
　　（3）數(shù)據(jù)維護成本高,。三維設計中產(chǎn)生的問題大部分由數(shù)據(jù)庫引起,，為了減少問題的發(fā)生，必須投入人力認真維護好數(shù)據(jù)庫,。三維軟件設計復雜,，使數(shù)據(jù)維護成為一個既需要一定的專業(yè)知識作為指導，又很繁瑣,、易錯的工作,，這加大了數(shù)據(jù)維護的成本。
　?。?）專業(yè)間的三維設計深度不均,。目前，熱機專業(yè)三維設計不但達到了出圖的水平,，還可以進行碰撞檢查等一系列的工作,，但對于其他部門，三維設計還停留在較淺的階段,，有的純粹是為了建模,。其中的原因主要在于各專業(yè)使用三維軟件的目的不一樣，因為有些專業(yè)無法用三維出圖,，三維設計對于他們來說,，可能純粹就是為了碰撞檢查，對熱機專業(yè)有用,，對于其他專業(yè)可能并沒有多大的意義,。
3 對三維設計的建議
3．1 應不斷加強對三維出圖模式的探索
　　三維設計的優(yōu)點是很明顯的，在現(xiàn)有的出圖方式及出圖模式下,，二維設計仍然具有自己的特色,，在施工的高峰期，人們往往舍棄三維設計而改用二維設計,。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因在于目前的出圖方式,，三維設計軟件的復制功能較弱,，可移植性較差，在使用二維設計軟件做圖的時候,，對于相似的平面圖,，可以很輕易地套用以前的工程，但對于三維模型,，由于帶有屬性以及做圖方式的差別,，套用工程并不容易。
　　其次,，三維設計雖然直觀,，但出圖方式仍有待完善，例如支吊架的出圖方式,，二維是列支吊架一覽表出圖,，三維是支吊架安裝圖。二維出圖方式快捷,、復制性強,，而目前使用Support Modeler進行支吊架設計，高效率沒有得到明顯的體現(xiàn),。
　　從二維到三維做圖過程的轉(zhuǎn)變不同于從手工繪圖到二維電腦繪圖過程的轉(zhuǎn)變,，手工繪圖到二維電腦繪圖，并不涉及出圖方式的改變,，然而從二維繪圖到三維繪圖出圖方式有改變,，很多人不適應，從而構(gòu)成了一對很明顯的矛盾,，這對矛盾的焦點在于出圖方式以及工作模式,。如果仍然按照二維出圖模式來進行三維設計，必然存在著種種問題,，所以，三維設計必須有其自己的工作模式,，只有不斷加強對三維出圖方式和工作模式的探索,，工作效率才有可能得到提高。
3．2 應以數(shù)據(jù)庫為中心對軟件進行維護
　　數(shù)據(jù)庫是三維軟件的核心,，這主要是因為在三維設計軟件中,，所有的管件和支吊架均采用數(shù)據(jù)庫進行存貯；其次,，在每步操作中,，無論是生成管道還是放置閥門，都需要與數(shù)據(jù)庫進行連接,，從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù),。所以,，保持數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定是軟件運行穩(wěn)定的基礎(chǔ)，一旦數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題,，三維設計便無法順利進行,，更無從談起工作模式之類的問題了。
　　實際應用中,，出現(xiàn)的一些問題也往往由數(shù)據(jù)庫引起,，所以必須維護好數(shù)據(jù)庫。筆者認為應從以下幾方面入手：
　?。?）對于數(shù)據(jù)庫的權(quán)限應該有明確的控制,，只能讓數(shù)據(jù)庫管理員有修改的權(quán)限；
　?。?）對數(shù)據(jù)庫的修改應操作規(guī)范,，對于增加或刪減的數(shù)據(jù)均需要有人進行審查；
　?。?）應有專人進行數(shù)據(jù)庫的維護,，及時按照設計人員的要求更新，避免由于缺乏數(shù)據(jù)庫元素而影響進度,。
3．3 加強軟件的定制與二次開發(fā)
　　軟件往往面向大眾,，而不同的單位對軟件有不同的需求，為了滿足這種需求,，便需要加強對軟件的定制與二次開發(fā),。在這個過程中，對需求的描述是很重要的部分,，只有開發(fā)人員對用戶的需求有準確和全面的了解,，才有可能開發(fā)出適合需求的軟件，所以,，由具有工程背景且熟悉工程的人員參與開發(fā),，將會降低開發(fā)的難度，并提高工作效率,。
3．4 制訂統(tǒng)一標準,，規(guī)范化三維設計
　　由于很多人已經(jīng)習慣了二維設計的工作流程，在轉(zhuǎn)到三維設計時往往搞不清白己該做什么,，該怎么做,，三維設計的目標、出圖步驟,、出圖目標等都不明確,，所以，為了更好地推廣三維設計，需要制定一個統(tǒng)一的三維標準,，講求三維設計的規(guī)范化,。
3．5 三維設計應重視過程
　　三維設計是一個循序漸進的過程，要得到某個結(jié)果,，需要花費很大力氣,。拿碰撞檢查來說，每個月末的碰撞檢查需要有一系列的準備工作,，例如,，首先需要敦促各專業(yè)按照上一個月的修改意見進行模型修改，模型修改完畢后,，方能進行碰撞檢查,，碰撞檢查后的結(jié)果需要進行梳理，去除無效碰撞,，對于有效碰撞要按專業(yè)分類并找出碰撞位置,，最后方能召開碰撞檢查會議，進行專業(yè)問的配合,。
3．6 應加強對軟件的研究
　　對于管理者來說,，三維設計相對于二維設計來說是一種新型的設計模型，在這種模型下,，需要探索新的管理模式與方法,，而這種管理模式與方法對于不同的三維軟件并沒有多大區(qū)別。也就是說,，軟件只是一個工具,，三維軟件使用的都是相似的管理思路。但對于軟件的使用者來說,，軟件使用的便捷性直接影響其工作效率及工作心情,，所以，應加強軟件的應用性研究,。
4 結(jié)束語
　　三維設計正成為一種趨勢,，為了加強企業(yè)的競爭力，越來越多的公司開始用三維軟件進行設計,。三維設計直觀,、自動化程度高，正確使用三維軟件可以提高效率,，但與二維出圖方式相比，三維設計也存在一些不足,，如修改不易,、維護成本高等。用好三維設計軟件需要不斷探尋三維出圖的規(guī)律,，不斷彌補三維軟件存在的不足,。只有在使用中不斷完善,，才能充分發(fā)揮三維設計的優(yōu)勢，使企業(yè)在競爭中立于不敗之地,。