近年來，隨著計算機技術(shù)在各個領域的應用，涌現(xiàn)出一大批新技術(shù)，三維設計技術(shù)也從這些新技術(shù)中涌現(xiàn)出來。三維設計技術(shù)可以通過計算機中的三維設計軟件，將設計師想象出來的零部件模型形象地展現(xiàn)出來，從而以三維模型為指導依據(jù)進行產(chǎn)品的生產(chǎn)，以及產(chǎn)品自身的性能大大改善。如今，鄭州三維設計技術(shù)已廣泛應用于工程設計領域，發(fā)揮了不可替代的作用。但是，由于各行各業(yè)使用的3D軟件數(shù)量眾多，功能也參差不齊。因此，三維設計在各個領域的應用現(xiàn)狀和發(fā)展也各不相同。本文分析了主流三維設計軟件在石油行業(yè)、化纖行業(yè)的應用現(xiàn)狀，探討了3D設計的發(fā)展趨勢。
1、我國目前3D設計軟件的應用環(huán)境及軟件分析
在目前我國石油工業(yè)和化纖工業(yè)領域，其主流的3D設計軟件主要有工廠設計管理系統(tǒng)（Plant Design Management System，PDMS）、工廠設計系統(tǒng)（Plant Design System，PDS）、3D工廠設計軟件（ Plant Design Software，PDSOFT）這3個軟件，接下來筆者就簡單分析一下這3個主流的3D設計軟件。
1.1 PDS軟件探索
PDS 3D設計軟件是CAD廠商開發(fā)的主流軟件之一。它具有一體化的設計理念，其功能非常強大。它不僅有很多設計模塊，而且它的數(shù)據(jù)庫也比較完整。它是一個多功能的軟件。它可以設計管道模型和設備模型。它還具有截取平面圖、形成材料報告等多項功能，其設計極其精準，自動化程度和智能化程度很高。目前，PDS被廣泛用于碰撞和干擾檢測，以避免由于設計錯誤導致的碰撞或干擾問題。 PDS軟件設計的模型更便于設計人員和技術(shù)人員之間的溝通和協(xié)調(diào)，在設計評審時能更直觀地展示實際情況，有利于技術(shù)人員進行設計模型的技術(shù)研究工作，從而保證業(yè)主可以更好地全面客觀地做出決策。 PDS三維設計軟件在我國發(fā)展已久，許多大型石化裝置的設計工作基本都是用PDS設計軟件設計的。
1.2 PDMS軟件探索
PDMS 3D 設計軟件由 AVEVA 制造商開發(fā)。涵蓋面廣，基本涉及工廠設計的所有專業(yè)，實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同設計，可廣泛應用于碰撞檢測。 PDMS 3D設計軟件***初以管道為主要專業(yè)，但它也可以進行其他許多專業(yè)的3D建模和設計。這使得不僅可以設計管道的三維管道，還可以設計土木工程、設備、儀表等的三維實體模型，實現(xiàn)管道和其他結(jié)構(gòu)，如管道和鋼結(jié)構(gòu)、管道管道的協(xié)同設計對于避免管道與各種結(jié)構(gòu)之間的碰撞和干擾問題具有非常重要的作用。 ：與PDS三維設計軟件相比，PDMS引入國內(nèi)的時間較短，但具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點，因此開發(fā)速度較快。但是，PDMS也有不足之處，即簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)帶來的數(shù)據(jù)安全問題。 PDMS的數(shù)據(jù)安全性較差，但在新版本中對其數(shù)據(jù)安全性進行了優(yōu)化。
1.3 PDSOFT軟件探索
PDSOFT 3D設計軟件由國內(nèi)科技公司自主研發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。 PDSOFT 3D 設計軟件也非常強大?？蓪崿F(xiàn)建筑、設備、電纜、管道等多個行業(yè)的協(xié)同。設計，其適用性極強。如今，PDSOFT 3D設計軟件已廣泛應用于輕工、化工、核工業(yè)、鋼鐵等諸多領域。 PDSOFT 3D設計軟件可以構(gòu)建真實的3D工廠模型，具有很高的功能性和智能化。它構(gòu)建的3D模型直觀準確，各部分位置一目了然，因此可用于碰撞和干涉檢查、圖紙自動標記、材料統(tǒng)計報告自動生成等，不既大大減少了工作量，又保證了準確性。 PDSOFT 3D設計軟件價格低廉，在國內(nèi)應用廣泛。一些簡單項目的設計效率非常高，其部署和實施效率非常快，因此具有廣闊的發(fā)展前景。
2 、我國3D設計應用目前存在的問題
2.1 物料編碼系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫不足
在我國目前的3D設計應用中，材料編碼系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫不足是較為突出的問題。這主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫人員在編排管道材料時，沒有統(tǒng)一的規(guī)定來明確，材料編排完全是靠個人習慣，所以有不規(guī)范的地方。此外，不同數(shù)據(jù)庫人員對同一管道材料或項目的描述也不一致。雖然意思相同，但字的順序卻完全不同，給業(yè)主購買管道材料帶來了更大的困難。生成物料匯總表時，相關(guān)物料的描述難以統(tǒng)一，缺乏嚴謹性。此外，素材編碼體系的不一致性也使得不同描述的素材編碼難以重復使用，大大增加了工作量。
2.2 各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)合作程度不高
在3D設計軟件的應用過程中，各學科之間缺乏協(xié)調(diào)也是突出的問題之一。由于3D軟件數(shù)量眾多、應用層面的不一致以及傳統(tǒng)設計思想與現(xiàn)代設計方法的沖突，國內(nèi)3D設計中只有極少數(shù)3D設計軟件可以設計PDMS模型，而大部分其他專業(yè)沒有很好地參與設計過程，3D建模時，不僅管道設計是管道工程師設計的，其他結(jié)構(gòu)也是管道工程師設計的，其他大部分專業(yè)基本沒有參與施工.在模具設計中，三維模型的應用效果大大降低。
2.3 3D設計軟件開發(fā)進度緩慢，標準建設落后
由于3D設計師受教育程度參差不齊，項目進度緊，設計師為了能早點出圖而忽略了3D模型的真實反映和一致性檢查，使得3D模型的優(yōu)勢難以發(fā)揮。此外，3D設計配套管理體系的標準建設還比較落后，也難以有效保證模型的質(zhì)量。另外，雖然三維設計軟件的適用性比較強，應用比較廣泛，但是由于公司規(guī)定的不統(tǒng)一，應用差異很大，很難有針對性的進行研發(fā)。此外，對3D設計軟件進行二次研發(fā)的企業(yè)數(shù)量較少，二次研發(fā)經(jīng)費不足，使得我國在3D設計軟件研發(fā)方面進展緩慢。
