信息通信工程设计数智化交付成果研究
薛云山 林浩 王玮
中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司,河北 石家庄 050000
1 当前通信工程设计成果现状分析
1.1 设计文档形式
目前,通信工程设计成果主要以纸质文档和电子文档的形式呈现。纸质文档虽然具有一定的保存价值,但在查阅、修改和共享方面存在较大的局限性。电子文档则以Word、Excel、PDF等格式为主,这些文档在一定程度上方便了信息的记录和传输,但缺乏系统性和关联性。例如,在通信线路设计中,线路走向、设备参数等信息可能分散在不同的文档和表格中,不利于设计人员进行整体把握和协同工作。
1.2 设计成果内容
通信工程设计成果涵盖了项目的各个方面,包括需求分析、方案设计、施工图设计、预算编制等。在需求分析阶段,设计人员主要通过与客户沟通和现场调研来获取需求信息,但由于需求的不确定性和变更频繁,导致需求分析的准确性和完整性难以保证。在方案设计阶段,设计人员通常根据经验和规范进行设计,缺乏对新技术、新方法的充分应用。在施工图设计阶段,设计图纸的绘制主要依赖于CAD软件,虽然能够满足基本的绘图需求,但在三维可视化和信息集成方面存在不足。预算编制则主要依据定额和市场价格进行计算,缺乏对成本的实时监控和动态调整。
2 设计成果存在的挑战与不足目前设计成果存在的挑战与不足,主要存在以下四个方面:
(1)信息孤岛问题。由于通信工程设计涉及多个专业和环节,不同专业之间的设计成果往往缺乏有效的沟通和协同,形成了信息孤岛。例如,通信设备专业的设计人员可能只关注设备的选型和配置,而忽略了与通信线路专业的配合,导致设备安装位置与线路走向不匹配,影响工程进度和质量。
(2)设计效率低下。传统的通信工程设计流程繁琐,设计人员需要花费大量的时间和精力在重复性的工作上,如绘制图纸、填写表格等。同时,由于设计变更频繁,设计人员需要不断地修改和更新设计成果,进一步降低了设计效率。
(3)可视化程度低。通信工程设计成果主要以二维图纸和文字说明为主,缺乏直观的可视化展示。这对于非专业人员来说,理解设计意图和方案存在一定的困难。同时,二维图纸也难以全面展示通信工程的空间布局和设备连接关系,不利于发现设计中的潜在问题。
(4)数据准确性和一致性难以保证。在通信工程设计过程中,由于涉及大量的数据信息,如设备参数、线路长度、工程量等,数据的准确性和一致性对于设计成果的质量至关重要。然而,由于数据来源广泛、数据录入方式不同等原因,导致数据的准确性和一致性难以保证。例如,在不同的设计文档中,同一设备的参数可能存在差异,这会给工程施工和运维带来很大的困扰。
3 AI 在通信工程设计中的应用
借助AI工具,可以从智能需求分析、智能方案设计、智能绘图和建模、智能辅助决策提升通信工程设计质量。
(2)智能需求分析。AI可以通过对大量的历史项目数据和用户需求进行分析,挖掘出潜在的需求模式和规律,从而为通信工程设计提供更加准确和全面的需求分析。例如,利用自然语言处理技术对用户的需求文本进行分析,提取关键信息,自动生成需求规格说明书。
(2)智能方案设计。AI可以根据通信工程的需求和约束条件,自动生成多种设计方案,并通过对方案的性能、成本、可行性等指标进行评估和优化,选择最优的设计方案。例如,利用遗传算法、模拟退火算法等优化算法,对通信网络的拓扑结构、设备选型等进行优化设计。
(3)智能绘图和建模。AI可以通过对设计数据的理解和分析,自动生成通信工程的设计图纸和三维模型。例如,利用深度学习技术对CAD图纸进行识别和分析,自动提取图形元素,生成三维模型。同时,AI还可以根据设计变更自动更新图纸和模型,提高设计效率和准确性。
(4)智能辅助决策。AI可以通过对通信工程设计过程中的各种数据进行实时监测和分析,为设计人员提供决策支持。例如,利用大数据分析技术对工程进度、成本、质量等数据进行分析,预测潜在的风险和问题,及时采取措施进行调整和优化。
4 设计成果数智化解决方案
通过建立数智化设计平台、制定数智化交付标准、培养数智化设计人才,实现通信工程设计成果的数智化提升。
4.1 建立数智化设计平台
建立一个基于云计算和大数据技术的数智化设计平台,实现通信工程设计的全过程数字化管理。
(1)数据管理功能:实现对通信工程设计过程中产生的各种数据的集中管理和存储,包括需求文档、设计图纸、设备参数、工程量清单等。
(2)协同设计功能:支持不同专业的设计人员在同一平台上进行协同设计,实时共享设计成果,提高设计效率和协同性。
(3)智能设计功能:集成AI技术,实现智能需求分析、智能方案设计、智能绘图和建模等功能,提高设计质量和智能化水平。
(4)可视化展示功能:利用三维可视化技术,将通信工程设计成果以直观的方式展示出来,方便设计人员和客户进行沟通和交流。
4.2 制定数智化交付标准
制定统一的数智化交付标准,规范通信工程设计成果的内容、格式和交付要求。
(1)数据标准:规定通信工程设计数据的格式、编码规则、数据字典等,确保数据的准确性和一致性。
(2)模型标准:规定通信工程三维模型的构建方法、模型精度、模型表达等,实现模型的标准化和规范化。
(3)交付物标准:明确通信工程设计成果的交付物清单、交付格式、交付时间等,确保交付成果的完整性和及时性。
4.3 培养数智化设计人才
加强对数智化设计人才的培养,提高设计人员的数字化素养和AI应用能力。
(1)开展培训课程:组织设计人员参加数智化设计相关的培训课程,学习云计算、大数据、AI等新技术的应用,掌握数智化设计平台的使用方法。
(2)建立实践基地:建立数智化设计实践基地,为设计人员提供实践机会,通过实际项目的锻炼,提高设计人员的数智化设计能力。
(3)引进高端人才:引进具有数智化设计背景的高端人才,充实设计团队,提升团队的整体技术水平。
5 结论
信息通信工程设计数智化交付成果是通信行业发展的必然趋势。通过对当前通信工程设计成果现状的分析,认识到传统设计成果存在的挑战与不足。AI技术的应用为通信工程设计带来了新的机遇和发展空间,通过建立数智化设计平台、制定数智化交付标准和培养数智化设计人才等措施,可以实现通信工程设计成果的数智化交付,提高设计效率和质量,为通信工程的建设和发展提供有力的支持。在未来的研究中,还需要进一步深入探讨AI技术在通信工程设计中的应用,不断完善数智化设计解决方案,推动信息通信工程设计向更高水平发展。
参考文献:
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