0引言

当今计算机辅助设计大趋势是智能化、数字化的二维流程设计、三维机械与布置设计、工程计算分析与验证，以及他们之间的数据集成。三维设计作为其中重要一项，代表了目前世界上工程设计技术的最高水平，是设计手段和设计方法的革命性变革，与传统的二维设计相比，三维设计的突出优势是直观、形象。

传统的核电设计即采用计算机辅助软件CAD进行二维设计，虽然各设计院经过多年的经验积累和二次开发，已大大提高了CAD二维设计的质量和效率，但依然存很多无法有效解决的问题：手动标注错误率高、多张图纸校核困难、材料统计不精确、碰撞问题难发现等。为解决CAD二维设计模式下诸多制约设计质量的问题，各设计院逐渐采用三维工厂设计管理软件（PDMS）进行三维设计，而核电项目其体量大、高精度的特点，对三维设计又提出了更高的要求。 

1电仪专业三维设计分析

电仪专业三维设计主要包括：电缆桥架、支吊架、电缆管、设备等。核电项目电仪专业三维设计质量控制存在以下难点：1、需要建立统一的核电项目电仪专业专用的元件库和等级库；2、需要建立统一的三维设计相关程序体系，防止不同设计人员因层次划分不同、设计方法不同、命名方式不同，造成的模型混乱不统一；3、PDMS辅助出图后需要人工标注尺寸、替换图签，其手动工作量大，且错误率高，需要定制开发相应工具代替人工以降低人因错误。

基于以上分析，为提高核电项目的三维设计质量，亟需在三维设计的各个环节制定相应的质量控制措施：从建立核电项目统一的三维设计程序命名体系，到深度二次开发辅助工具进行三维设计命名校验，再到定制开发辅助出图工具降低人工干预度以便提高施工图设计质量。通过这些措施，使三维模型质量得到了极大提高，也为工程施工图的设计带来了极大的帮助。

2 电仪专业三维设计的质量控制措施

根据目前核电项目三维设计现状，电仪专业分别针对三维设计前的总体规划、三维设计过程中的具体问题以及三维设计后的出图环节等制定了相应的质量控制措施，包括编制相应的程序文件、基于PDMS软件二次开发辅助设计工具、基于CAD软件二次开发辅助出图工具等。

2.1三维设计前的质量控制措施

2.1.1创建元件库和等级库

元件库和等级库是三维设计的基础，准确的元件库和等级库才能保证三维设计的质量。由于核电项目堆型升级换代，其设计质量和标准要求也越来越高，以往的元件库和等级库均无法满足设计要求，电仪专业依据相关采购技术说明书，创立了电缆桥架、支吊架、电缆管等元件库和等级库以保证三维设计质量。

2.1.2编制相关程序文件

为保证核电项目电仪专业三维模型的颗粒度和可用性，明确三维模型所能提供的数据信息和支持的技术功能，统一设计工作流程、质保体系以及模型数据层次结构划分和命名规则，电仪专业编制了三维设计工作程序及三维模型技术规格书，以确保三维模型的准确性、完整性和可用性。

2.1.3开展相关培训

为提高设计人员的设计质量和效率，在开展设计前，专业负责人需向设计人员进行不少于2小时的必要培训，其培训内容主要包括三维设计相关工作程序、核电站基础布置、核电站英汉常用技术词汇与术语、核电站文件编码与系统清单、核电站电仪物项相关技术规格书、以及电仪专业相关图纸等。通过培训使设计人员对核电项目和设计内容有整体性、统一性认识，用以指导并规范设计人员的工作流程和设计标准，使三维设计更规范化、程序化，确保三维设计的准确性和可用性。

2.2三维设计中的质量控制措施

2.2.1利用三维设计管理系统

由于PDMS三维设计平台的设计专业性，其在设计管理方面存在不足，分公司针对这一特点基于PDMS开发了“三维设计管理系统”，用于三维设计管理中的项目注册登记、图纸跟踪、人员资质管理、设计权限分配、模型校审、碰撞检查和管线综合流程跟踪、模型固化及发布、变更管理等。

核电项目率先使用此系统，有效解决了图纸版本多、无法跟踪的问题，通过设计权限分配功能大量减少模型误操作的情况，其模型校审功能也有效的提高了校审效率和质量，解决了PDMS本身三维模型校审难的问题。

2.2.2利用辅助线进行设计、校审

在PDMS平台中进行三维设计时，其坐标定位是一项复杂且错误率高的必不可少的操作，而在核电项目三维设计中，设计人员还需要将图纸中的英制尺寸转化为公制尺寸后再进行定位，其中转化误差又进一步降低了坐标定位的准确性，这已成为影响核电项目三维设计质量和效率的主要原因，为解决这一问题，电仪专业在CAD下进行二次开发，将CAD图纸转化为PDMS可以识别的辅助线，导入PDMS中进行辅助定位。通过利用辅助线工具进行定位，一方面设计人员不需要进行公英制转换，另一方面可直观的检查自己的坐标定位是否正确，有效的提高了三维设计的质量和效率。 

2.3三维设计后期出图环节的质量控制措施

2.3.1基于PDMS二次开发电缆管出图标注工具

核电项目电仪专业设计与其它项目最大的不同是电缆桥架分布密集、设计人员布置较难，识图人员读图困难的问题，对于以往平面图、剖视图和详图的出图方式而言，无法很好的满足施工要求。针对这一问题，电仪专业开展了针对核电项目的设计优化，最终确定了以平面图、立体图和ISO图代替了传统的出图方式，并基于PDMS做了定制开发工作，大大减少了人工手动绘制的工作量，降低了图面的错误率，提高了设计质量和效率

2.3.2基于CAD二次开发批量替换图签工具

随着设计的不断更新换代，核电设计也已逐渐由二维平面设计向三维设计过渡，虽然目前三维设计后的出图环节还不够成熟，不能完全出版出可用的成品文件，但也已大大降低了人工手动绘制的工作量，降低了图面错误率。对于面前核电设计采用三维切图、二维优化出图的方式中，图签的替换是一项重复性大、出错率高的工作，特别是电仪专业电缆管采用ISO视角出图的方式大大增加了出图量，图签替换的工作量也大大增加。

为解决这一棘手问题，电仪专业基于CAD二次开发了批量替换图签的工具，对于ISO图，可实现自动批量替换图签，自动填写图签信息，包括图纸名称、内外部编码、设计单位等，大大提高了出图的工作效率和质量。

3 结论

随着设计技术的更新换代，核电行业已由二维平面设计向三维协同设计过渡，设计人员在探索、实践中发现了很多影响设计质量的因素，通过分析、总结并制定相应措施来预防、减少甚至规避这些问题，以提高设计质量。

在核电项目中，电仪专业分别针对三维设计前的总体规划、三维设计过程中的具体问题以及三维设计后的出图环节等制定相应质量控制措施，并结合二次开发工具，有效的解决了电仪专业三维设计质量控制中的难点，1、开发了电仪专业专用的元件库和等级库；2、编制了三维设计统一的相关程序文件用以规范设计操作流程；3、利用三维设计管理系统解决图纸跟踪、设计权限分配、模型校审等工作流程；4、深度二次开发辅助工具解决单位换算误差大、命名校审难等问题；5、定制开发出图工具，实现批量标注、替换图签等降低人员手动工作量和错误率。通过这些措施，在核电项目电仪专业三维设计中，设计质量得到了有效控制，三维模型质量得到了极大提高，也为工程施工图的设计带来了极大的帮助。

【参考文献】

 [1]  王元. PML基础[Z]. AVEVA中国，2005.11

 [2]  王元. PML实例讲解[Z] . AVEVA中国，2004.10.14