高 博，趙映紅，李 鵬，王 瑩

（河北省水利水電勘測設計研究院，天津 300250）

水利水電三維協(xié)同設計項目處在不斷變化的外部環(huán)境之中，其專業(yè)眾多，內(nèi)部流程錯綜復雜，組成因素眾多，并且設計工作與外部環(huán)境間存在著信息的交互，這種開放且復雜的系統(tǒng)特性導致了對三維設計的質(zhì)量要求更加嚴格。工程的設計質(zhì)量在工程質(zhì)量控制中的重要性不言而喻，設計質(zhì)量控制不僅需要采用先進的技術(shù)手段，更要以先進的理論作為指導。設計質(zhì)量的滿足程度主要來源于對協(xié)同設計過程管控工作中所建立的一種基于三維協(xié)同設計的任務體系和工作流程。只有遵循系統(tǒng)的任務體系和工作流程，才能使協(xié)同設計過程的數(shù)據(jù)、文件及圖紙組織的更加有序，避免不同部門設計任務的沖突，從而使設計工作流程更加流暢，滿足功能實現(xiàn)、數(shù)據(jù)支持、設計內(nèi)容和工程設計的要求。

1 三維協(xié)同設計質(zhì)量控制概念

三維協(xié)同設計質(zhì)量控制主要包括：設計產(chǎn)品質(zhì)量控制和設計過程工作質(zhì)量控制。設計質(zhì)量控制應貫穿于設計質(zhì)量形成的全過程，設計質(zhì)量控制的對象是設計過程。產(chǎn)品設計過程中的質(zhì)量包括兩個方面：①產(chǎn)品質(zhì)量；②產(chǎn)品設計過程中的工作質(zhì)量。其中產(chǎn)品質(zhì)量是核心，工作質(zhì)量是設計質(zhì)量的保障。產(chǎn)品質(zhì)量具有顯性特征，它能直接反映設計單位的設計水平、經(jīng)驗積累和知識更新程度。工程質(zhì)量具有隱性特征，它所反映的是設計單位的設計工作協(xié)同能力、資源的調(diào)配能力和對設計工作的日常管理能力。二者相輔相成。在復雜項目設計的情況下，各專業(yè)互相協(xié)同來解決多任務沖突設計問題。因此，對設計工作質(zhì)量的控制顯得尤為重要。

2 水利水電三維協(xié)同設計質(zhì)量控制流程

首先，按“5M1E”方法從多角度、各環(huán)節(jié)找出影響三維協(xié)同設計質(zhì)量的原因，如圖1所示。

圖1 影響設計質(zhì)量因果圖

結(jié)合水利工程設計過程的特點，針對影響設計質(zhì)量的重要因素，繪制各部門及相關專業(yè)人員的工作流程圖，進行詳細的項目任務分解，繪制設計質(zhì)量控制流程圖。

2.1 任務分解表

任務分解表是設計質(zhì)量控制的重要手段之一，它不僅解決了三維協(xié)同設計項目分工不清晰的問題，而且更加明確和準確地說明了項目的范圍，確定工作內(nèi)容和工作順序，明確設計人員的相應職責，便于劃分和分派責任，為計劃、預算、進度計劃和費用控制奠定共同基礎，確定項目進度測量和控制的基準，估算項目整體和全過程的費用。

結(jié)合南水北調(diào)中線京石段工程三維設計項目的設計任務（基于測繪數(shù)據(jù)，完成全線（200.4km）的數(shù)字地面模型；完成全線三維地質(zhì)模型；完成全線所有建筑物（渠道、渡槽、倒虹吸、橋梁及涵洞等）的三維模型；完成道路、洞口及建筑物基礎的三維開挖設計；金結(jié)、給排及電氣等專業(yè)完成有關建模工作；實現(xiàn)全線（分段）模型總裝；各專業(yè)根據(jù)需求，基于三維模型生成典型二維切圖、剖面圖，進行工程量統(tǒng)計；完成模型渲染、動畫漫游）進行任務分解，繪制任務分解圖如表1～表3所示。

表1 南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設計任務分解

表2 南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設計任務分解二級分配

表3 南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設計任務分解三級分配

在設計任務開始之前制定三級流程表，逐層深入，逐層細化，將復雜的設計任務清晰準確地列入表中，為整個項目管理及設計質(zhì)量控制提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.2 項目進度計劃表

項目進度管理是在項目實施過程中，對各階段進展程度和項目最終完成期限進行規(guī)劃，有效的進度管理是項目質(zhì)量控制和管理的依據(jù)，是保證設計項目按計劃實施的重要環(huán)節(jié)。南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設計項目進度計劃如表4所示。

表4 南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設計進度計劃

項目進度計劃表能夠在規(guī)定的時間內(nèi)，擬定出合理高效的進度計劃 （包括多級管理的子計劃），在執(zhí)行該計劃的過程中，經(jīng)常要檢查實際進度是否按計劃要求進行，若出現(xiàn)偏差，便要及時找出原因，采取必要的補救措施或調(diào)整、修改原計劃，直至項目完成。其目的是保證項目能在滿足時間約束條件的前提下實現(xiàn)總體目標。

2.3 設計工作質(zhì)量控制流程圖

在設計過程中注重設計決策，選擇合理的開發(fā)設計方式，是建立科學合理的設計流程的前提，選擇先進的設計工具和質(zhì)量設計技術(shù)，嚴格遵循設計工作的一般規(guī)律，科學合理地安排各個設計階段的任務和職責，是提升設計質(zhì)量的保障；在設計過程中，輔以設計分析，注重設計評審，通過早期報警克服設計缺陷，注重設計質(zhì)量的持續(xù)改進，將質(zhì)量問題記錄并做統(tǒng)計分析，促進設計的改進，是有效實現(xiàn)PDCA質(zhì)量控制的途徑。南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設計項目建立設計工作質(zhì)量控制流程如圖2所示。

圖2 設計工作質(zhì)量控制流程

3 結(jié)語

工程設計的大型化、多專業(yè)配合，帶來了三維協(xié)同設計的市場需求。三維協(xié)同設計是三維模型設計的協(xié)同效應。三維模型為設計的可視化、精準性提供基礎平臺，而協(xié)同效應則帶來高效率、高質(zhì)量。三維協(xié)同設計的出現(xiàn)為工程設計尤其是數(shù)字化工程設計帶來了新的設計方法和手段，對實現(xiàn)建筑的智能化提供了基礎條件。開展三維協(xié)同設計有助于提高設計質(zhì)量，降低工程成本，而且效果直觀，是工程設計技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，設計質(zhì)量控制信息化管理將先進的、可行的設計質(zhì)量控制理論和設計質(zhì)量控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)系起來，以對設計過程進行有效控制，提高設計質(zhì)量?！傲闳毕莸脑O計質(zhì)量控制”應該是設計質(zhì)量控制發(fā)展的重要趨勢。

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