在石油化工、船舶、海工等行业早已实现所谓的正向设计,这样可以实现真正的以业务对象数据为核心的单一数据源,准确在各个阶段流转,提高整个行业的效率。如上图所示为上海中远基于VLCC改装的FPSO,海上浮式生产储油轮将工厂与船舶结合,被誉为海上石油工厂。有大量的管道、结构、船体等模型,如果不能正向设计,模型之间的碰撞检查,材料统计,施工图纸设计的工作量将不可估量,还不考虑设计变更带来的额外工作量。2 MBD现代产品开发依赖数字化基础且始于数字主线软件,数字主线软件通过其不同组件将工程、采购、制造和质量部门连通起来。其中一些组件形成所谓的基于模型的定义MBD,代替了工程图纸。而贯通数字主线软件的核心是单一数据源。当前带有PMI等信息的三维模型的浏览在技术上已经不存在问题,甚至可以做到基于WebGL技术,只要在能使用HTML浏览器的设备上就可以直接浏览,而无需安装任何其他软件,真正做到跨平台。如下图所示为带的PMI的模型浏览,包含了尺寸标注、几何尺寸及公差GD&T。技术理念上很先进,但是推广应用进程相对缓慢,有一些现实问题需要考虑。首先是相关审图单位和施工安装单位依然将图纸作为依据,当然现在也有MBD无纸化的趋势;其次,如果实现MBD的无纸化数字化,需要给相关人员配备相关硬件设备,如一个手机或平板,这些设备的成本相对纸来说还是贵一些。而一些施工现场环境很恶劣,对硬件的损耗有影响。对于施工单位来说需要考虑这些硬件相对图纸的成本及收益。3 一键出图如果图纸还是当前设计阶段的必要的交付物,那么打通三维工程设计软件正向设计的关键是一键自动出图。能替代原来手工绘图的工作,使设计工程师关注模型的最优化,做到不碰撞,用料更省等;而无须关注工作量巨大的绘图。有了一键自动出图能力,就可以不用翻模,而真正以模型为中心,提高效率。而要做到一键自动出图,也是一件有挑战的事。首先要理解业务需求,与业务相关的模型的在图纸上的符号、颜色、线型等的配置,除了要理解业务逻辑以外,还需要攻克程序开发上的一些算法问题。当前工程管道图纸使用广泛的是管道ISO图,是一种无比例的符号图,以轴测方式出图,具有立体感,方便工人识图。图面包含加工制造所必须的尺寸、材料信息,安装定位信息等是管道加工制造、安装的重要图纸。算法问题主要涉及无比例的处理和标注的自动布局问题,解决这些问题就能做到一键出图,而不用再耗费人工调整。管道ISO图做得好的是被Intergraph收购的ISOGEN,ISOGEN于1991年由英格兰两名工程师Mr. Jonhn A. Liles和Mr. David R.T. Lowe开发。