協同機制工程設計論文范文

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1橋梁設計分析

1）橋梁工程是復雜的，其工程合理性和結構合理性的判斷較為困難，真正掌握橋梁工程核心技術的人才資源極度稀缺，因此一般工程設計很容易出錯，設計的反復次數多，且是串行模式的反復。2）橋梁工程是高度危險的，其結構體系復雜，荷載大，結構容易損傷，極易出現病害，影響結構安全。同時，結構上面是高速行駛的車輛，結構病害極易引發交通事故，不僅會對人民的生命財產帶來危害，而且還會對國民經濟造成不良影響。因此，上述因素導致國家高度重視橋梁工程的審查，級級審核次數多；而因為審查資源稀缺，最終導致級級審查為串行模式，設計者必須完成每次的審查修改才能向下次審查提交設計圖紙。3）橋梁工程圖紙制作工作量巨大，導致校核工作量急劇增加。4）橋梁工程設計周期緊，資料不全，反復次數多，這也屬于串行模式的反復。總體來說，橋梁工程設計圖紙制作工作量大，圖紙制作反復的次數多，且屬于串行模式的反復。因此，目前橋梁工程設計的主要問題不在于信息共享和團隊協作，而在于信息的正確加工能力，即資料齊備后制作的設計方案，不管多少次、多少級別的審查，方案都沒有問題或者只有少量問題，從而從根本上消除或者明顯減少因設計反復引發的工作量。這需要高端技術人員加入設計團隊，但高端設計人員資源都很稀缺。因此，對于橋梁工程設計而言，目前協作平臺的重點應放在高端技術的共享和貫徹上。協作角色的重點是表1中的設計院專業副總，其是設計院的技術靈魂，具體工程一定要他們深度切入協作。

2問題與對策

上述分析表明，由于橋梁工程的復雜性和危險性等，致使橋梁設計必定是反復的；由于高端人員的稀缺性，導致這種反復必然是串行的。由于高端人員的稀缺性目前難以解決，導致串行性難以解決，因此，協同機制改進的重點是設計的反復性。設計反復性包含2個主要方面，一是反復的次數；二是每次反復的制作工作量。要想使反復次數降到最低，則質量必須絕對可靠，而這需要設計院專業副總深度切入協作才可能達到。1次反復的制作工作量包括2個方面，一是設計思想的變更工作量，其牽涉到更改一系列設計關鍵值；二是設計思想表達制作的工作量，即工程圖紙繪制工作量。通常，設計思想變更工作量較少，制圖工作量變更較多，其可以通過參數化制圖工具來解決。目前如何能讓設計院專業副總深度切入具體工程項目的設計協作是一個亟待解決的問題。也就是說，專業副總究竟最后控制了什么？如果能把專業副總控制的內容提前告知設計團隊，那么設計圖紙制作質量將得到大大提高。目前專業副總控制的內容是以設計指導書的形式來表達的，但是不夠精細，且還是靠人工執行的，執行質量還不一定能達到專業副總要求的水平，因此專業副總控制的內容還需要更精確的方式表達，并采用更精確的方式來實施。筆者基于設計經驗，認為數字化控制技術的應用應該是一個最好的解決方案。下面對該解決方案進行簡單介紹。

2.1數字化設計指導書建立

首先要將最終工程結構參數化，即根據橋梁結構的固定規則去掉大部分不受外界參數影響的參數，剩下的就是依工程情況而變的少部分參數，也就是橋梁結構的關鍵參數；然后再將工程條件（如技術標準、地質、自然條件等）參數化，各參數根據其自身特點建立分級標準；最后建立一個關系數據庫，即各種工程條件參數值對應的各種橋梁結構關鍵參數值，該數據庫就是橋梁設計經驗庫，也是數字化設計指導書的具體形式。實際工程設計時，只需明確工程條件參數值即可自動搜索橋梁設計經驗庫，高質、高效地形成橋梁方案。該庫是設計院專業副總畢生心血的結晶，是他們多年理論與實踐經驗以數字化方式保存的成果，項目組可以在設計開始時就直接應用專業副總的經驗，且應用過程是數字化控制的，完全能達到高精度的標準；專業副總也可隨時修改指導書的內容，項目組直接應用修改后的設計指導書，達到設計人員與專業副總的高端思想隨時保持一致。

2.2計算控制平臺建立

建立結構計算工具、造價估算工具及三維效果圖工具，對實際工程結構的安全系數、材料指標、美觀指標進行計算，并將其與專業副總的控制指標進行對比，既可校驗指導書的正確性，又可確保具體工程的質量。

2.3高效協作操作平臺建立

協作操作平臺必須能完成橋梁的方案設計，智能應用數字化設計指導書，自動調用參數化制圖平臺并生成工程圖紙，自動建立計算模型以控制工程項目的工程合理性。設計團隊中各角色必須有自己獨立的操作界面，可以進行獨立的數據遷入/遷出操作，以提高項目設計中的并行能力。同時要嚴格權限管理，更新數據的權限主要是確保數據安全，查詢數據的權限主要是確保數據保密。

3結語

本文對橋梁工程設計協同機制的改進方案進行了介紹，該協同機制改進方案的主要特點是：首先，質量控制過程可以提前進入，讓稀缺的設計院專業副總資源在工程設計團隊中得到充分利用，可以大量使用專業副總成熟的設計經驗，使工程項目高端技術方面的成果提前得到有效控制；其次，數據傳輸的可靠性依賴成熟的計算機技術，可避免人為錯誤，減少低級的反復工作；再次，項目流程高度并行化，設計團隊中所有角色都可以隨時建立和查看項目數據，也就是說可以隨時進入系統進行工作，避免因焦急等待而誤工；最后，借助管理模塊可實現信息的全程管理，也可對信息歷史進行追溯，從而可使工程項目的效率、責任、安全性和保密性得到保證。筆者相信，隨著設計指導書的不斷完善，橋梁工程設計將逐步向更高協作層次的標準化設計方向發展。

作者：阮雪飛凌桂香周宗澤單位：貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司上海同豪土木工程咨詢有限公司