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工程设计中常用的3D设计软件全介绍,化工设计到底用什么软件好?
来源:山西省煤化工发展促进中心
时间:2018/9/27

     工欲善其事必先利其器,要成为一名优秀的化工人,必须要了解哪些工具和软件能帮助自己更高效便捷的完成图纸设计,呈现最好的效果。今天,流程君为大家分享实实在在的干货!涉及13款工程设计中常用的三维3d设计软件介绍,快来收藏了解一下吧~

     

1

AVEVA公司 PDMS

     PDMS是英国AVEVA公司(原CADCentre公司)的旗舰产品,自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来,PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。

PDMS(PlantDesignManagementsystem)即工厂三维布置设计管理系统,该软件具有以下主要功能特点:

全比例三维实体建模,而且以所见即所得方式建模;
2. 通过网络实现多专业实时协同设计、真实的现场环境,多个专业组可以协同设计以建立一个详细的3D数字工厂模型,每个设计者在设计过程中都可以随时查看其它设计者正在干什么;

3. 交互设计过程中,实时三维碰撞检查,PDMS能自动地在元件和各专业设计之间进行碰撞检查,在整体上保证设计结果的准确性;

4. 拥有独立的数据库结构,元件和设备信息全部可以存储在参数化的元件库和设备库中,不依赖第三方数据库;

5. 开放的开发环境,利用ProgrammableMacro Language可编程宏语言,可与通用数据库连接,其包含的AutoDraft程序将PDMS与AutoCAD接口连接,可方便地将二者的图纸互相转换,PDMS输出的图形符合传统的工业标准。

2

INTERGRAPH公司  SmartPlant 3D


SP3D是近二十年来出现的最先进的工厂设计软件系统,这套由INTERGRAPH(鹰图)公司推出的新一代、面向数据、规则驱动的软件主要是为了简化工程设计过程,同时更加有效的使用并重复使用现有数据。做为INTERGRAPH SmartPlant软件家族的一员,SmartPlant 3D主要提供两方面的功能:

首先,它是一个完整的工厂设计软件系统,其次,它可以在整个工厂的生命周期中,对工厂进行维护。

决定使用全新技术开发SmartPlant 3D并不是一件很轻易的事。介绍一种新的技术总是包含很大的风险。尤其是经过了25年的不断改进,业界所接受的技术被广泛应用的条件下。但是SmartPlant 3D确实提供了一种更好的工厂设计的方式。INTERGRAPH相信使用这一新的软件所带来的巨大的商业利益及竞争的优势将证实,采用SmartPlant 3D是准确的,同时SmartPlant 3D 将很快的被作为首选技术从而成为新的工业标准。

SmartPlant 3D是一个前瞻的软件,它将永远的改变工厂的工程化过程及设计过程。它打破了传统的设计技术带给工厂设计过程的局限。它的目标不仅局限于如何帮助用户完成工厂设计,它还能帮助用户优化设计,增加生产力同时缩短项目周期。

全球化的、高速的项目实施过程需要工程公司(EPC)能够成功的治理及实施项目,这意味着要在全球范围内多个设计中央的同步工作的同时,满意项目的进度及费用要求。他们还需要保存他们的最优的设计方案以备以后的项目中重复使用,从而增加生产效率及保存公司的设计知识。

同时业主需要雇佣内部的及专业的工程公司来进行工厂的设计,翻修设计及维护设计,因此他们需要有能力来重复使用已建工厂的设计数据,来缩短项目的设计周期。他们也需要使用已建项目的模型,来支持日常运行及维护。

SmartPlant 3D拥有自动化功能及规则驱动的技术,可以显著提高生产效率、设计和工程质量,特别是能够快速准确地创建和修改管道模型。

3

INTERGRAPH公司  PDS


PDS 是由美国INTERGRAPH (鹰图)公司研制开发的大型工厂设计应用软件。

PDS 是Plant Design System 的缩写,它是一个全面的智能的计算机辅助设计和工程设计(CAD/CAE)应用软件,使用PDS产品可以得到最佳的设计结果,它将更有效地降低整个项目的造价,缩减费用,提高产值,最小化风险并保留有价值的数据。

PDS帮助用户在以下几方面节省更多的资源:

1、 自动化工程提高效率

2、 三维建模过程帮助设计人员更好地设计

3、 支持动态浏览,在工厂未施工之前操作维护人员可进行交互式地观看

4、 碰撞检查减少现场返工

5、 精确的材料报告减少费用

6、 以设计规范为驱动的设计及检查提高设计的精确度。

PDS可以运行在最通用的Windows操作系统平台之上,支持通用的关系数据库系统如:Microsoft SQL Server、Orale及Informixd等很多的第三方软件都有接口。


4

INTERGRAPH公司  CADWORX


CADWorx Plant Professional 2013是美国Intergraph公司研发的基于AutoCAD平台的完全兼容AutoCAD命令的3D工厂设计软件。CADWorx 采用全新的建模模式,是继Smart Plant 3D,PDS后又一款具有超前革新意识的力作。Intergraph将继续开发并增强CADWorx软件功能,并努力将其变成设计师手中最好的工具。

作为Intergraph CADWorx and Analysis Solution(简称ICAS)系统中的一员,CADWorx具有完备的规范元件库和管道等级文件:软件内置有150#﹑300#﹑600#﹑和900#、1500#、2500#管件的详细规范,同时软件内置有国内的JB,HG,SY,GB等系列规范,这些规范可以复制和修改以适应不同工作的需要。用户可以方便快捷地定义自己的元件库和管道等级文件。

灵活方便的3D建模功能使您可以方便地建立结构模型、建立用户的管架和框架。您也可以建立各种设备和容器以及暖通风(HVAC)。CADWorx帮你完全摆脱其它CAD配管软件的约束。

3D模型建立可以通过搭积木方式建立,也可以使用自动选择布管工具,画一条简单的二维或三维多义线,然后用内设的自动布管功能增加管子或弯头,你可以在任意角度﹑任一方向布管。你可以用对焊﹑承插焊或螺纹,法兰管道,迅速而方便地建立管道模型。

这是一款功能强大的设备模型设计软件,它包含强大的可变模型设计与产生的功能,利用灵活的复制能力,可以简单快速地创建出各种设备零件,管道,还可将设计的部分快速的插入到复杂的模型中。


5

长沙思为软件有限公司PDMAX


Pdmax是长沙思为软件有限公司自主研发的三维工厂设计软件,它以独立的数据库为基础,AutoCad为图形平台,实现了多专业多用户的协同设计。Pdmax可为用户提供三维结构设计、设备布置、配管设计、平断面图、轴测图、数据匹配检查、碰撞检查、自动统计材料、导出应力分析文件等功能,并能完全兼容PDMS系统数据。

其主要模块包括:

一、项目管理模块

二、元件等级模块

三、设计模块

四、出图模块

五、接口

六、运行环境

可在Windows2000、XP、VISTA等系统(支持32位、64位)上运行,以AutoCAD 2006及以上版本为运行平台。应用领域涉及电力、石油、石油化工、化工、油田、燃气热力、医药、核工业、纺织、轻工、钢铁、油脂工程等行业。

6

Autodesk公司 AutoCAD Plant 3D


AutoCAD Plant 3D简称P3D,是面向日常项目的三维工厂设计软件。

使用AutoCAD Plant 3D软件对加工工厂进行设计、建模和文档编制。基于熟悉的AutoCAD软件平台,AutoCAD Plant 3D使工厂设计师和工程师能够创建先进的三维设计。

基于等级的设计和元件库可以有效简化管道、设备和支撑结构的放置流程。集成的AutoCAD软件功能可以帮助您创建和编辑管道与仪表流程图,并根据三维模型协调基本数据。生成和共享等轴侧视图、正交视图和其它文档。AutoCAD Plant 3D内置在Autodesk Plant Design Suites中。它是一款工作空间—专门面向三维工厂设计的用户界面的软件。

等级库和元件库—基于等级的技术和标准元件库(ANSI/ASME(B16)和DIN/ISO)。修改元件按库,以满足项目要求。管道、设备和结构—以半自动或手动方式创建基于等级库的管线和元件模型。包含一个可定制的标准设备元件库。

从外部参考或以参数化的方式创建结构元素。确认冲突。施工文档—生成精确的ISO图、正交视图和其它文档。搜索和报表—查询和处理数据。生成材质报表。导出至PCF文件。Autodesk Navisworks兼容性—无缝地对整个项目进行审阅。规范转换器—从其它应用程序导入规范。

7

Autodesk公司  3DS MAX


3D Studio Max,常简称为3dsMax[1] 或MAX,是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。

在Windows NT出现以前,工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max +Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛,首先开始运用在电脑游戏中的动画制作,后更进一步开始参与影视片的特效制作,例如X战警II,最后的武士等。在Discreet3Ds max 7后,正式更名为Autodesk 3ds Max,最新版本是3ds max 2015。

在应用范围方面,广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、三维动画、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。


8

Dassault Systemes S.ASolidWorks


SolidWorks为达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司,专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。

SolidWorks公司成立于1993年,由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起,总部位于马萨诸塞州的康克尔郡(Concord,Massachusetts)内,当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。

从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今,至2010年已经拥有位于全球的办事处,并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年,Solidworks被法国达索(Dassault Systemes)公司收购,作为达索中端主流市场的主打品牌。

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。

该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名;从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖,其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。

9

Bentley公司 AutoPLANT Piping


AutoPLANT Piping 是Bentley公司出品的基于 AutoCAD 的管道设计和三维建模软件,可迅速生成智能的三维生产模型。

AutoPLANT Piping可将组件和工程图控制的数据动态链接至外部项目数据库。数据库信息可用于生成报告,也可以用于全局性处理和修改组件的描述性数据。

AutoPLANT Piping 支持创建工程施工图(包括平面图、立面图和剖面图),使用图纸空间视图,然后导出三维模型数据,最终可生成工程图。导入/导出功能支持以管道组件格式 (PCF) 输出,然后输入到 Alias Limited 的 ISOGEN 软件,从而用于自动生成 ISOGEN 等角。Drawing Flattener 模块可从三维模型中生成二维平面工程图,包括立面图、平面图和剖面图。适用于快速编辑施工图。


10

AutoDesk公司  INVENTOR


Inventor是美国AutoDesk公司推出的一款三维可视化实体模拟软件Autodesk Inventor Professional(AIP),目前已推出最新版本AIP 2015。同时还推出了iphone版本,在app store有售。

Autodesk Inventor Professional包括Autodesk Inventor®三维设计软件;基于AutoCAD平台开发的二维机械制图和详图软件AutoCAD Mechanical;还加入了用于缆线和束线设计、管道设计及PCB IDF文件输入的专业功能模块,并加入了由业界领先的ANSYS技术支持的FEA功能,可以直接在Autodesk Inventor软件中进行应力分析。

在此基础上,集成的数据管理软件Autodesk Vault-用于安全地管理进展中的设计数据。

由于Autodesk Inventor Professional集所有这些产品于一体,因此提供了一个无风险的二维到三维转换路径,您能以自己的进度转换到三维,保护的二维图形和知识投资,并且清楚地知道自己在使用目前市场上DWG兼容性最强的平台。Autodesk Inventor?软件是一套全面的设计工具,用于创建和验证完整的数字样机;帮助制造商减少物理样机投入,以更快的速度将更多的创新产品推向市场。

Autodesk Inventor 产品系列正在改变传统的 CAD 工作流程:因为简化了复杂三维模型的创建,工程师即可专注于设计的功能实现。通过快速创建数字样机,并利用数字样机来验证设计的功能,工程师即可在投产前更容易发现设计中的错误。Inventor 能够加速概念设计到产品制造的整个流程,并凭借着这一创新方法,连续 7 年销量居同类产品之首。


11

中望公司   中望3D


中望3D是中望公司拥有全球自主知识产权的高性价比的高端三维CAD/CAM一体化软件产品,为客户提供了从入门级的产品设计、模具设计、CAM加工的一体化解决方案。拥有独特的Overdrive混合建模内核,支持A级曲面,支持2—5轴CAM加工。现有最新的版本中望3D 2015正式版。

2010年7月30日,广州中望龙腾软件股份有限公司正式与美国知名的三维CAD/CAM设计软件公司——VX软件签订协议,收购该公司的VX软件三维CAD/CAM知识产权以及研发团队。这是中国CAD行业有史以来规模最大且最具有意义的一次收购,其行为创造了业内诸多第一,将对中国乃至世界三维CAD行业产生深远的影响。

优势:

1、 内嵌格式转化器,兼容主流三维CAD数据格式

2、 新增选择工具条

3、 优化2D工程图功能

4、 新增基准面创建工具

5、 新增多种折弯工具

6、 优化点云&逆向工程功能

7、 CAM加工操作流程重新分类组合,实现关联操作

12

AutoDesk公司  Navisworks


可视化和仿真,分析多种格式的三维设计模型。Autodesk® Navisworks®解决方案支持所有项目相关方可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型,在建筑信息模型(BIM)工作流中处于核心地位。

BIM的意义在于,在设计与建造阶段及之后,创建并使用与建筑项目有关的相互一致且可计算的信息。

Autodesk Navisworks软件系列包括四款产品,能够帮助您和您的扩展团队加强对项目的控制,使用现有的三维设计数据透彻了解并预测项目的性能,即使在最复杂的项目中也可提高工作效率,保证工程质量。

Autodesk Navisworks软件解决方案支持项目设计与建筑专业人士将各自的成果集成至同一个同步的建筑信息模型中使用Autodesk Navisworks Freedom — 这款名符其实的浏览器,可以自由查看Navisworks Review、Navisworks Simulate或Navisworks Manage以NWD格式保存的所有仿真内容和工程图。Navisworks Freedom为设计专业人士提供了高效的沟通方式,支持他们便捷、安全、顺畅地审阅NWD格式的项目文件。

这款实用的解决方案可以简化大型的CAD模型、NWD文件,而无需进行模型准备、第三方服务器托管、培训,也不会有额外成本。该软件还支持查看3D DWF格式的文件。通过更加轻松地交流设计意图,协同审阅项目相关方的设计方案,共享所有分析结果,便可以在整个项目中实现有效协作。

Navisworks是一款强大的利用全工程总装模型或部分专业总装模型进行漫游、动画模拟、碰撞检查等分析的软件。


13

AutoDesk公司  REVIT


Revit是Autodesk公司一套系列软件的名称。Revit系列软件是专为建筑信息模型(BIM)构建的,可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。

Revit是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一。

Revit是Autodesk公司一套系列软件的名称。Revit系列软件是专为建筑信息模型(BIM)构建的,可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。

AutodeskRevit作为一种应用程序提供,它结合了AutodeskRevit Architecture、AutodeskRevit MEP和AutodeskRevit Structure软件的功能。

Revit的定位是做建筑、结构、机电设备三个专业的三维建模、出图、工程量报表等。

其他软件

除上文提及的软件外,还有芬兰的CADMATIC,其主要为化工,船舶,海工以及工厂行业提供三维设计以及信息管理的解决方案。在全球55个国家拥有850多个客户群体,在国内的多家化工研究院和船舶设计院使用和推广。

中科辅龙的Pdsoft,拥有管路等级驱动及管道安装设计规则控制功能、灵活方便、高效率建立真实比例的可视化三维管道信息模型功能、软件运行安全检查及错误修复功能等优点,主要运用在石油、化工、油田、石化、轻工等行业,现在中国石油乌鲁木齐石化总厂设计院、镇海炼化工程公司等有了许多成功的应用案例。

笔者的建议


虽说是有这么多五花八门的软件设计工具供选择,但是发现很多初学配管设计的朋友反应,对用什么软件非常纠结,不知道用哪个好。

笔者从事机械设计2年,电气1年,水处理设计6年,目前主要做的工作是水处理工艺设计,结构设计,配管设计,以及电气自动化设计(PLC+HMI)。多年前也曾为采用什么软件纠结过,我先后用过CADworx,Pdms,autoplant,inventor,solidworks。

为了回答用哪个软件更好的问题,我先解释一下我们为什么要用三维配管软件,三维设计软件通常占用电脑硬件资源是很严重的,为什么我们不用AutoCAD等二维软件进行设计呢?

通常一个工程或大型设备,我们要出P&id图,管线图(通常是单线图)以及其他辅助图纸。施工配管全部需要配做,也就是说,图纸上是明确了原理,管线从哪里到哪里,而给出的尺寸都需要有经验的师傅指导安装的。这会有什么问题呢?复杂的管路错落交叉,你做为设计人员很难给出具体的施工方法,大型的工厂设计问题还不是特别突出,但是对于单体设备管线你是不能这么做的,你必须能够指导制作工厂具体到螺丝规格这样的细节。

可想而知,其图纸量有多大,纰漏在所难免,重复修改图纸成了最繁杂的工作,而三维软件的好处是,我们建模完成,所有的设计可见,空间布置是否合理马上就可以评估,出现问题我们只需对三维模型做修改,工程图纸自动修正。并且这里面还有一个优点就是,你可以方便的为你的业主,主管领导展示你的设计,如果是图纸,你懂的,有几个客户或者领导能看懂啊?我们可以制作出3d的PDF文件动态展示,甚至做成简单的动画,对客户进行展示。

哪个软件好呢?

我把他分成两类:

1.工厂类。

2.设备类。

工厂类不注重细节,只重视整体管线布局。设备类,重视细节,指导制造装配。

工厂类采用CADworx,Pds,Pdms 绝对是你最好的选择,其中CADworx最容易入门,使用也很简单,只要你用过AutoCAD的三维功能,只需要一周时间熟悉一下CADworx的基本命令,就可以上手了。

但是一般会从事工厂类设计的工程师都是在各大设计院的人,而设计院通常会有自己定制的各种插件外观或专用软件,所以他们不会纠结用什么软件,那么常常提出这样问题的人,应该绝大多数人从事的工作,会离制造最近,或者是学生,那么你基本上需要的是第二种。

设备类的配管设计,涉及的设计人员更多,他们从事的工作一般在工厂,项目部,各种储罐,水处理设备,石化设备等等。你们更需要的是inventor和solidworks,这样的偏向机械设计的软件。因为用这种软件不仅可以配管,同时做结构设计,罐体设计等等非常方便。你不需要来回切换软件对接。一个软件搞定。

而solidworks采用的更为广泛,因为相对于inventor而言,他对电脑的配置要求要小一点,配置自己的管道库等各种库文件更为方便。所以推荐你用solidworks,当然这是我的一家之言,是我使用过两个软件后觉得更好用而已。solidworks的配管插件-routing,随着版本的更新越来越好用,修复了很多莫名出现的崩溃问题,我一直在用2016的版本,确实不错。




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