高 博，趙映紅，李 鵬，王 瑩

（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

水利水電三維協(xié)同設(shè)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(fù)雜，組成因素眾多，并且設(shè)計工作與外部環(huán)境間存在著信息的交互，這種開放且復(fù)雜的系統(tǒng)特性導(dǎo)致了對三維設(shè)計的質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。工程的設(shè)計質(zhì)量在工程質(zhì)量控制中的重要性不言而喻，設(shè)計質(zhì)量控制不僅需要采用先進(jìn)的技術(shù)手段，更要以先進(jìn)的理論作為指導(dǎo)。設(shè)計質(zhì)量的滿足程度主要來源于對協(xié)同設(shè)計過程管控工作中所建立的一種基于三維協(xié)同設(shè)計的任務(wù)體系和工作流程。只有遵循系統(tǒng)的任務(wù)體系和工作流程，才能使協(xié)同設(shè)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(shè)計任務(wù)的沖突，從而使設(shè)計工作流程更加流暢，滿足功能實現(xiàn)、數(shù)據(jù)支持、設(shè)計內(nèi)容和工程設(shè)計的要求。

1 三維協(xié)同設(shè)計質(zhì)量控制概念

三維協(xié)同設(shè)計質(zhì)量控制主要包括：設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量控制和設(shè)計過程工作質(zhì)量控制。設(shè)計質(zhì)量控制應(yīng)貫穿于設(shè)計質(zhì)量形成的全過程，設(shè)計質(zhì)量控制的對象是設(shè)計過程。產(chǎn)品設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計單位的設(shè)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(shè)計單位的設(shè)計工作協(xié)同能力、資源的調(diào)配能力和對設(shè)計工作的日常管理能力。二者相輔相成。在復(fù)雜項目設(shè)計的情況下，各專業(yè)互相協(xié)同來解決多任務(wù)沖突設(shè)計問題。因此，對設(shè)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(shè)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(shè)計質(zhì)量的原因，如圖1所示。

圖1 影響設(shè)計質(zhì)量因果圖

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

2.1 任務(wù)分解表

任務(wù)分解表是設(shè)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(shè)計項目分工不清晰的問題，而且更加明確和準(zhǔn)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(shè)計人員的相應(yīng)職責(zé)，便于劃分和分派責(zé)任，為計劃、預(yù)算、進(jìn)度計劃和費用控制奠定共同基礎(chǔ)，確定項目進(jìn)度測量和控制的基準(zhǔn)，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(shè)計項目的設(shè)計任務(wù)（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(chǔ)的三維開挖設(shè)計；金結(jié)、給排及電氣等專業(yè)完成有關(guān)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(jìn)行工程量統(tǒng)計；完成模型渲染、動畫漫游）進(jìn)行任務(wù)分解，繪制任務(wù)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(shè)計任務(wù)分解

表2 南水北調(diào)中線京石段工程三維協(xié)同設(shè)計任務(wù)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(shè)計任務(wù)分解三級分配

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

2.2 項目進(jìn)度計劃表

項目進(jìn)度管理是在項目實施過程中，對各階段進(jìn)展程度和項目最終完成期限進(jìn)行規(guī)劃，有效的進(jìn)度管理是項目質(zhì)量控制和管理的依據(jù)，是保證設(shè)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(shè)計項目進(jìn)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(shè)計進(jìn)度計劃

項目進(jìn)度計劃表能夠在規(guī)定的時間內(nèi)，擬定出合理高效的進(jìn)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(jìn)度是否按計劃要求進(jìn)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(biāo)。

2.3 設(shè)計工作質(zhì)量控制流程圖

在設(shè)計過程中注重設(shè)計決策，選擇合理的開發(fā)設(shè)計方式，是建立科學(xué)合理的設(shè)計流程的前提，選擇先進(jìn)的設(shè)計工具和質(zhì)量設(shè)計技術(shù)，嚴(yán)格遵循設(shè)計工作的一般規(guī)律，科學(xué)合理地安排各個設(shè)計階段的任務(wù)和職責(zé)，是提升設(shè)計質(zhì)量的保障；在設(shè)計過程中，輔以設(shè)計分析，注重設(shè)計評審，通過早期報警克服設(shè)計缺陷，注重設(shè)計質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，將質(zhì)量問題記錄并做統(tǒng)計分析，促進(jìn)設(shè)計的改進(jìn)，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(shè)計項目建立設(shè)計工作質(zhì)量控制流程如圖2所示。

圖2 設(shè)計工作質(zhì)量控制流程

3 結(jié)語

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

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