多端数字化校审技术在工程设计中的应用研究
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【摘要】在建筑设计领域,传统校审方法已难以适应快速迭代的设计需求。本文探讨了多端数字化校审技术如何革新工程设计校审流程,通过跨平台、多设备的无缝衔接,实现了设计文件的全面在线校审。该技术融合图形技术、BIM技术与移动应用技术,支持二维图纸、三维模型文件、Office文档及PDF文件的校审。研究详细介绍了多端校审的实现机制,包括全面在线校审、移动校审、校审数据互通、灵活的流程管控,以及智能化校审中的AI辅助审图和语音批注功能。关键技术分析了PDF打印技术路线模式与轻量化多端校审模式,确保校审数据的一致性和实时性。文章最后展望了多端数字化校审技术的未来发展,强调了AI技术在提升校审效率和质量方面的潜力。



1.多端数字化校审技术在工程设计校审中的集成应用


1.1在线校审:实现工程设计文件的全面数字化审查

多端数字化校审技术,支持对工程设计各阶段及各类成果文件的全面在线校审。包括二维设计图纸、多种格式的三维模型文件、Office文档(如可行性研究报告、方案设计说明、计算书)以及PDF文件等。该技术支持方案设计、初步设计、施工图设计等不同阶段的校审需求,并实现二维与三维设计的协同校审,极大地提升了设计文件的校审效率。


1.2移动校审:突破地域限制,提升校审灵活性

利用理正图形轻量化引擎、Web PDF技术开发了基于WEB端和移动端的在线审图功能。该功能使得校审人员即使身处外地,也能便捷地进行校审工作。校审数据能够实时加载至设计人员的设计文件中,便于设计人员及时对问题进行修改。这种模式突破了传统校审的时间和地域限制,实现了校审人员与设计人员的高效协作,显著提高了校审工作的灵活性和效率。


1.3校审数据互通:实现CAD、Revit与Web、移动端的协同校审

本技术实现了CAD端、Revit端、Web端及移动端之间的校审数据互通。设计师可以直接在AutoCAD、Revit等设计软件中查看来自网页和移动应用的审批批注,并与校审人员进行实时沟通,及时解决问题。这种互通性极大地提升了校审流程的协同性和响应速度。


1.4流程管控的灵活性:适应不同设计项目需求的校审策略

根据不同的使用环境和需求,多端数字化校审技术提供了灵活的校审管控机制。该机制旨在平衡出图效率与质量把控两者之间的关系,以适应不同设计项目的具体要求。

(1)共享式校审

在校审过程中,各角色的校审人员和设计人员可以共享同一张图纸,实现审图与改图的同步进行。校审问题和图纸修改的实时更新,极大提高了校审效率,并能很好地适应地产设计中日益缩短的设计周期。此外,审图意见可自动生成校审单,进一步简化了校审流程。


(2)流程式校审

结合线上审图和校审流程,本技术严格按照校审流程顺序进行审图,确保了管理的高效性和严谨性。线上审图意见自动同步到校审单中,避免了实际审图工作与校审单形成中间的脱节。


(3)混合式校审

本技术将流程式校审与提前校审相结合,允许在校审流程尚未推到的环节提前进行审图。到了正式校审环节,校审人员可以将提前审图的意见整合到正式校审单中,兼顾了校审的规范性和效率。


1.5智能化校审:AI辅助与语音批注的应用

(1)AI辅助审图

利用人工智能技术,智能识别图纸中的常规错误,如引用规范过期、轴线编号漏标注等,提高了校审的准确性。


(2)语音批注

除了传统的键盘和鼠标交互方式,还提供了语音批注功能。校审人员可以通过语音描述问题,系统将语音转换为文字,为设计人员提供更直观的反馈。



2.多端数字化校审的核心技术与实现路径


2.1多端PDF图纸校审技术:实现设计文件的实时协作与审查

在传统的DWG图纸审图中,由于不同电脑CAD环境的差异,同一DWG文件在设计人员和校审人员电脑上的显示可能存在差异,这给校审工作带来了不确定性。相比之下,PDF图纸的审图不受CAD环境限制,能够及时发现图面错误,如字体、线形、打印样式等问题,确保校审的准确性。本研究通过建立PDF图纸与DWG源文件之间的关联,实现了PDF批注数据、轻量化端批注数据以及桌面CAD客户端批注数据的无缝互通。 
本技术路线模拟了传统的校审流程,利用图纸打印技术生成满足出版要求的PDF图纸,并支持在客户端、WEB端、移动端上进行DWG和PDF图纸的校审。校审人员可以在WEB端、移动端上对PDF图纸进行批注,而设计师则可以在PC端的AutoCAD、Revit等软件中定位校审意见并修改设计问题。该模式不仅适应了校审人员的审图习惯,通过图纸识别打印技术,解决了发布的PDF图纸与原始DWG图纸(Revit模型图纸)坐标系对应的问题,实现了跨越多个软件图形环境中的错误批注信息的相互查看与定位。




2.2多端轻量化校审技术:实现设计文件的高效在线协作与审查

在设计和校审过程中,不同角色的工作需求各异。例如,绘制人员在AutoCAD中绘制图形,而校对人则可能在CAD看图软件中校对图形,审核和审定人员可能分别在Web端和移动端进行操作。对于RVT模型,由于必须使用Revit软件打开,且对计算机配置要求较高,这在协作中造成了不便。为解决这一问题,本技术路线采用了图纸和模型轻量化技术,该技术去除模型的内部关系、约束和过程信息,保留必要的几何和属性信息,形成轻量化发布文件。轻量化文件发布至服务器后,任何人都可以通过Web技术在浏览器中打开、浏览和批注。理正BIM轻量化平台作为多端校审技术的底层支撑,实现了包括DWG、DGN以及Revit、Navisworks、SKP等几乎所有主流BIM模型格式的轻量化转换、Web端中的展示和批注功能。 
轻量化图纸和模型在视觉上基本无损,属性信息100%保留,同时显著减小了文件体积,适应了互联网上的切片传输。采用金字塔瓦片和渐进式渲染技术后,在Web端实现了千万面片的流畅展示。轻量化图纸、模型与原始图纸模型坐标保持一致,通过SVG技术进行批注坐标转换处理,便于在DWG或模型中直接定位错误,从而方便图纸、模型的设计修改。      


2.3多端参数化批注技术:增强校审互动与精确性

数字化校审在PC端、WEB端及移动端中结合各自平台技术特点采用了参数化图形技术,实现了模型、图纸的校审批注、批注定位和批注回复等功能。批注图形采用统一坐标系与标准数据格式存储在批注数据库中,实现了校审人员与设计师在不同平台端进行校审互动操作。

(1)Web端及移动端批注

采用SVG技术,在WEB PDF图纸或轻量化图纸、模型上添加临时绘制批注层,实现了错误批注对象的绘制。同时提供角度、距离、面积、周长测量功能。

(2)PC端CAD批注

采用ARX Object研发技术,在DWG图纸上临时图层中绘制错误批注对象,批注图形不在DWG文件中保存,避免了对图纸打印输出的干扰。

(3)PC端Revit批注

采用Revit API在二维视图、三维视图中创建临时错误批注对象,批注图形不在模型中保存,避免了对模型图纸打印输出的干扰。


2.4工程图纸图面自动检查技术:提高工程图纸质量与审核效率

在工程图纸发布前,需进行细致的审查以确保其精确度与品质。传统的人工审查不仅耗时,且易遗漏错误。在多端数字化校审流程中,集成了人工智能技术以自动化地检查图纸图面。

(1)图元识别与数据结构化

采用先进的人工智能算法,自动识别工程图纸中的图元元素,包括图签、图名、条码等,并将其属性进行关联分析,转化为结构化数据,为后续的智能检查打下坚实基础。

(2)规则定义与智能检查

根据设计规范和标准,预先设定检查规则。结合结构化数据和检查规则,使用图纸图面检查引擎,将智能识别技术融入检查流程,实现图纸的自动化检查。

(3)报告生成

自动化检查流程完成后,系统将自动生成用户报告,详细展示检查结果,包括所有发现的问题与建议的修正措施。

通过这种自动化检查技术,可以显著提升图纸审查的效率和一致性,减少人为错误,确保图纸完全符合行业和企业制图标准。


2.5基于计算机视觉的PDF图纸、WORD文档版本差异比对技术

在工程设计的校审复核过程中,校审人员亟需一种能够准确识别和复核图纸及文档变更内容的工具。为了提升校审工作的效率和准确性,自动化版本比对技术应运而生,旨在减少人工检查的时间和潜在错误。
当前市场上缺少通用的PDF文件版本比较工具,特别是针对由纸质文件扫描而成的PDF图纸。尽管Office软件中Word文件版本比较功能存在,但其用户界面并不直观。
多端数字化校审采用基于计算机视觉的文档版本差异比对技术,对PDF图纸和WORD文档进行深入的对比分析。利用人工智能的OCR技术,实现文档内容的图形化识别,将文字和表格内容按逻辑段落组织,并利用算法处理其位置坐标,以实现精确的文字内容比较。比较结果的展示界面采用左右并列的文档视图,通过连线清晰地标示出差异点,并用不同颜色区分不同类型的差异,极大优化了比对过程,提高了结果的准确性和清晰度。此外,系统还提供差异数量的统计、类型分类以及详细的差异描述报告,为用户理解和处理文档差异提供了有力支持。



3.多端数字化校审技术的应用展望


多端数字化校审技术的应用,预示着工程设计校审流程的重大变革。随着技术的不断进步,特别是人工智能(AI)的深度融合,未来的校审工作将更加智能化和自动化。AI技术的应用将不仅限于辅助找出图纸中的常规错误,更将扩展至多专业自动校审,大幅提升校审的准确性和效率。此外,大型设计文件的处理性能和稳定性的优化,将进一步推动该技术在复杂工程项目中的应用。未来的研究应着重于深化AI技术在校审环节的作用,以及提升系统在处理大规模数据时的性能,以满足日益增长的设计文件规模和复杂性。




4.结束语

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本文深入探讨了多端数字化校审技术在工程设计中的应用,该技术通过跨平台的无缝协作,显著提升了设计文件校审的效率和质量。研究结果表明,多端校审技术能够有效应对设计周期的压缩,通过在线校审支持设计各阶段的文档格式,实现了设计流程的高效协作与信息共享。本研究特别强调了多端校审技术在促进设计与校审的高效协同合作,以及实现建筑设计可视化和虚拟仿真方面的潜力。展望未来,随着人工智能等先进技术的进一步整合,预计多端校审技术将实现更高级别的自动化和智能化,从而为建筑行业带来更深远的设计标准和项目管理效率的提升。本文的研究不仅为建筑工程设计领域提供了创新的校审解决方案,更为推动行业向更高效、更智能的方向发展指明了方向。我们期待多端校审技术的广泛应用能够引领建筑工程设计质量控制流程的革新,为建筑行业的持续进步和繁荣做出实质性贡献。



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