在新型工业化战略引领下，我国制造业数字化转型步伐加快，成效显著，为培育新质生产力、建设制造强国奠定了坚实基础。
根据《制造业数字化转型能力水平（2025）》报告显示，我国制造业数字化转型已进入快速推进阶段。截至2025年6月底，超过60%的企业基本实现全业务流程数字化，研发设计、生产制造等关键环节的数字化普及率均超过60%，标志着我国制造业数字化转型正由中等水平向中高级阶段迈进，成为产业结构优化和新质生产力培育的重要驱动力。
然而，在取得积极进展的同时，也应清醒认识到，我国制造业仍面临外部环境复杂多变和内部结构性矛盾交织的双重挑战。也正因此，加快产业结构优化升级已成为一项“迫在眉睫”的任务，而夯实软件基础，聚焦基础软件与工业软件两大领域，正是提升产业链韧性与竞争力的关键突破口。其中，基础软件作为数字经济的关键基础设施，其发展水平直接关系国家与产业安全；工业软件作为工业制造的“大脑”与“神经”，是实现新型工业化、建设制造强国不可或缺的核心支撑。
事实上，工信部印发的《信息化和工业化融合2025年工作要点》明确提出，将编制制造业人工智能应用指南，深化AI技术在工业领域的创新应用，通过“人工智能+制造”专项行动，推动AI在研发、生产、管理等场景规模化落地，制造业正迎来智能化转型的重要机遇。
在此趋势下，新一代工业软件特别是工业设计软件的升级方向日益清晰，亟需向“一体化、智能化、协同化”方向发展。具体来看，“一体化”强调从概念设计到仿真验证的全流程整合；“智能化”体现为融合AI，实现参数自动优化与生成式设计；“协同化”则需支持跨地域多角色实时协作与数据贯通。这些能力的系统提升，将助力制造业高效创新与敏捷响应，为现代化产业体系构建提供支撑。
那么，是否有软件能将这一蓝图转化为现实成效呢？答案是肯定的，以AVEVA E3D Design为代表的新一代工业设计软件，正成为新趋势的探索者和实践者，该软件通过一体化设计平台、全球协同、自动化设计规则、实时数据同步及激光扫描集成等核心功能，实现了设计流程的整合，全面提升了协作效率，在降低人工干预与误差的同时，也有效缩短了项目周期与成本，已成为助推我国工业高质量发展的重要工具平台。
01.
一体化：全流程贯通，重塑数字化交付标准
众所周知，现代大型工业项目，如大型化工厂、浮式风电平台或LNG接收站，其复杂性呈指数级上升，挑战已超越单一技术或管理范畴，成为涉及多专业、多维度的系统性工程博弈，具体表现在：
多专业深度交叉与空间协同难度大。机械、管道、电气、仪表等十余个专业需在有限空间内精密配合，传统“串行设计”难以满足高密度、高并行需求，制约项目精度与效率；海量数据交互对一致性要求极高。TB级项目数据在跨专业、跨阶段传递中，易出现图纸与模型冲突、材料清单错误等问题，这不仅可能导致采购失误和施工返工，甚至可能引发安全风险；另外，全球分布式协同对实时性与一致性也构成挑战。设计、制造、施工等单位分布各地，跨时区团队需实现“同室协作”式高效协同，信息延迟或版本冲突将放大为显著的时间与经济成本。
面对上述系统性挑战，工业设计软件的“一体化”能力已从“辅助工具”跃升为现代工程的“关键支撑”，其核心价值在于构建统一数字环境，为所有参与方提供“唯一且实时更新的数字地图”，从源头杜绝因平台割裂、数据转换造成的信息错漏与协作壁垒。
作为新一代工业设计平台，AVEVA E3D Design 实现了关键突破，打通了概念设计、详细设计、施工与运维等环节，实现全流程数据的无缝传递与共享。这种深度一体化能力，从源头避免了重复劳动、信息滞后与现场返工，在质量、效率和成本控制方面带来质的提升，成为大型复杂工程项目按时、按预算、高质量交付的核心支撑。
其实践价值已获行业领先企业验证。以上海惠生海洋工程的海工项目为例，高效、精准、协同的设计流程是项目成功的关键。AVEVA一体化设计平台凭借其集成化模块与强大数据管理能力，成为此类复杂工程的重要选择。平台通过AVEVA Engineering、Diagrams、Instrumentation及E3D等模块的协同，实现了从工艺设计到三维建模，再到施工交付的全流程数据贯通。
在AVEVA设计体系中，各模块职责清晰、数据无缝流转。AVEVA Engineering作为起点，定义设备参数与工艺逻辑，数据直接传递至AVEVA Diagrams生成带属性的P&ID图纸。AVEVA Instrumentation在同一环境中完成仪表与控制逻辑设计，确保与P&ID实时一致。
关键的是，所有数据可传递至AVEVA E3D，驱动三维模型自动生成。设备尺寸等信息直接来源于已有设计，无需重复输入，既避免错误，也提升建模精度。这一数据驱动机制实现“一处修改，全局更新”，显著降低版本不一致导致的返工与冲突。此外，平台支持输出符合ISO15926等标准的结构化数据，为数字孪生与资产管理系统提供高质量数据基础，构建起贯穿项目全生命周期的“数字主线”，增强数据的可追溯性与一致性。
值得关注的是，AVEVA还推出了新一代一体化工程平台——AVEVA Unified Engineering，该平台以统一数据库为核心，基于AVEVA Dabacon数据底座，将工艺模拟、工艺设计、电气与仪表系统设计、三维布置设计以及新一代智能P&ID等多专业设计要素深度集成于同一环境中。这种深度融合不仅显著简化了设计流程，也确保了设计数据的一致性与准确性。
通过这一统一数据平台，不同专业的工程团队能够在同一数据源上协同工作，实现信息共享与并行设计，大幅提升项目的协同性、效率与交付质量。同时，凭借其开放架构与对AI的原生支持，AVEVA Unified Engineering正在为智能化设计和未来的数字化交付探索更多可能。
由此可见，一体化已超越单纯的技术迭代，引领工业设计软件完成从“分散工具”到“统一平台”的范式革命。传统软件堆砌造成的数据孤岛依赖人工缝合，而一体化平台则构建起深度融合的数字底座，驱动全链条的创新协同。从这个角度来说，工业设计软件的角色，已从辅助设计的“手脚”，升维为赋能工业系统智能决策与高效运行的“数字中枢”。面对数字化转型浪潮，拥抱一体化不再是“可选项”，而是企业构筑未来核心竞争力的“必选项”。
02.
智能化：以强大算法，赋能创新与效率跃升
随着人工智能（AI）技术快速发展，工业设计软件正迎来智能化变革。AI不仅提升了设计自动化水平，更在激发创新、支持数据驱动决策等方面发挥关键作用，推动行业迈向智能新阶段。
可以看到，传统工业设计多依赖工程师个人经验与直觉，存在主观性强、可重复性低等局限。AI能够分析海量市场数据、用户反馈、仿真结果与历史项目，挖掘复杂规律，推动设计决策从“经验主导”转向“数据驱动”。
同时，在全球可持续发展共识增强的背景下，AI也为设计注入绿色基因。通过生成式设计、拓扑优化等技术，AI在保证性能的同时实现材料最优配置与用量控制，显著降低产品全生命周期碳足迹，助力循环经济落地。此外，AI正推动设计能力广泛普及。过去，生成式设计、高级仿真等高阶功能因门槛和成本限制，多为大型企业所用。如今，AI驱动的云化设计工具日趋成熟，中小企业得以低成本、短路径应用先进设计能力。这种能力“下沉”，有效激发了更广泛群体的创新活力，推动形成多元包容的设计生态。
同样，在这场智能化浪潮中，AVEVA E3D Design作为行业领先工业软件平台，也正通过一系列AI驱动的功能升级，不断突破传统设计的效率与能力边界。
其中，在易用性方面，通过智能自动化（如一键生成结构框架）和无代码建模，降低使用门槛；在更高效方面，模型处理速度提升超10倍，并增强与点云、材料管理及多种CAD软件的集成；此外，在丰富性方面，也强化了HVAC、管道（新增大量元件）和矿业输送等专业模块。
不仅如此，AVEVA还积极将 AI 助手嵌入到 E3D Design 的用户界面中。比如，Generative Design AI，能一键生成多个无碰撞的管道方案，设计师省下大量建模时间；Predictive Design AI 能结合专业需求，智能预测设计要素，减少重复操作，加快设计效率；Conversational AI 则支持通过自然语言与软件交互，进一步提升用户体验与操作便捷性。
通过将AI能力深度融入设计全流程，AVEVA E3D Design不仅实现了设计过程的智能化升级，更在协同设计、智能预测以及用户体验上展现出显著优势，持续引领工业设计软件向更智能、更高效的方向演进。
例如，华陆工程科技有限责任公司基于AVEVA E3D Design平台，提出了一种基于机器学习算法的碰撞检查新方法，该方法能够提前识别潜在的碰撞风险，实现了从传统“事后碰撞检查”向智能“事前风险预测”的重要跨越，显著提高碰撞检查效率，减少设计错误，为工程设计提供有力支持。
在传统工作流程中，碰撞检查通常面临三大核心挑战：检测效率低、碰撞数量庞大以及风险识别滞后。以某大型化工项目为例，传统人工检查方法耗时超过40小时，其中误报比例（即无需设计调整的纯物理碰撞）高达90% ，严重拖慢项目进度，也增加了不必要的人工复核负担。
为系统解决上述问题，该公司基于AVEVA E3D Design构建了一套智能预测模型系统，实际应用结果表明，该智能预测系统取得了显著成效：碰撞检查时间由40小时缩短至20小时，效率提升约50%；误报率从90%大幅降至30%，有效减轻人工复核压力；设计错误率下降超过10%。这体现出预测式碰撞检查方法不仅显著提升了检查效率与准确性，更有助于从源头上减少设计冲突，为复杂工程项目的数字化与智能化转型提供了有力支持。
与此同时，中油（新疆）石油工程有限公司基于AVEVA E3D Design软件开发的管道标高快速对齐工具，也体现了自动化与智能化在详细设计阶段的深度应用。该工具通过PML（Programmable Macro Language）将复杂的管道对齐规则程序化，实现了高效、精准的一键式批量处理，其典型应用场景包括石油化工、电力能源等领域的管道布置设计。
在大型项目中，通常1处管道元件对齐操作需要 5 步以上的鼠标点击，而站场中管道元件数量又多达成百上千个，且操作过程还受系统配置、操作元素数量、捕捉参照点范围大等影响，经常出现操作卡顿和等待时间漫长的问题，影响设计人的工作思路和操作效率，但使用该工具，可省略检查管道元件精确捕捉标高和反复数值运算的时间，减轻工作量80%左右，实现了一键查询显示管道元件标高，批量管道标高对齐，实现了具体对象的精准操作和局部可控。
从技术本质看，该工具体现了“规则驱动设计”（Rule-Based Design）的智能化理念：将重复性、规则化的设计任务转化为算法程序，使设计人员专注于更高价值的创意和决策工作。此外，工具还支持自定义规则扩展，可适应不同项目标准或特殊需求，充分展现了AVEVA E3D Design平台强大的自动化定制能力。
在此基础上，今年AVEVA与昆仑工程有限公司携手，将AVEVA E3D Design平台与中国本土大语言模型DeepSeek进行深度集成，共同开发E3D Design辅助工具AI助手的原型。这一合作采用完全本地化部署，保证数据安全可控，为AI在工程软件领域的创新应用开辟了新的落地路径，也标志着工业设计智能化正向着更高阶的认知辅助与生成式交互迈进。
不难看出，AI与工业设计的融合不仅限于工具层面的自动化，更在推动设计流程、协同机制与决策方式发生根本性变革，通过AI增强设计软件、实现数据驱动的预测与优化，工业设计也将迎来更智能、高效、绿色且包容的新时代。
03.
协同化：全球协同，引领工业设计新模式
面对日趋复杂和全球化的工业项目，传统线性设计流程因数据孤岛、协作滞后、变更失控等问题，已难以满足效率与质量要求。尤其在石化、船舶、电力等多专业交叉领域，软件能否实现深度协同，已成为影响项目交付的关键。
背后的原因在于，协同化的核心在于构建基于“单一可信数据源”的统一数据环境，通过集成多学科工具，使所有参与方基于实时一致的数据并行协作，从源头避免版本不一致导致的重工与错误。在此基础上，协同化能有效打破地理与组织边界。借助云端架构，全球团队成员可实时访问同一项目数据，显著提升企业对全球供应链和外包资源的整合能力。
同时，协同平台还能提供精细化的变更管理机制，其内置的变更追踪功能确保每处修改可控、可溯，审计轨迹为团队沟通与合规审查提供依据。通过集成激光扫描等技术，可将现场数据直接导入设计环境，实现实际建造与模型的快速比对，提升改造项目的准确性与效率。此外，通过开放API与第三方系统集成，协同范畴可从设计延伸至采购、施工、运维全生命周期。例如，采购状态可反馈至模型属性，施工进度驱动三维模型颜色编码，实现数字孪生级的虚实联动，重新定义工程协作的广度与深度。
在这方面，AVEVA E3D Design所倡导的“协同化”，则是以数据为核心、全生命周期覆盖、全地域参与的集成化协作生态系统，它通过强大的平台化和集成化能力，实现了从工具到生态的价值跃迁，重新定义了工程设计的协作流程。
其中，海洋石油工程（青岛）有限公司在深远海浮式风电等大型项目中，面临设计团队与施工团队分布多地、跨时区协作的挑战。确保各方实时访问并操作同一套高精度、一致性模型数据，成为项目推进的关键。
传统模式下，设计与现场团队使用独立数据副本，易引发以下问题：数据版本不一，修改无法实时同步，造成冲突与错误；跨地域沟通成本高，反馈周期长，决策效率低；变更历史难追溯，权责不清；现场获取最新模型滞后，影响施工准确性。
为此，公司基于AVEVA E3D Design构建异地协同平台，通过在天津设计中心与青岛现场部署镜像服务器与网络跳转机，优化传输路径，降低延迟，实现大型模型的高效访问，使分布式团队获得近本地操作体验。
同时，借助AVEVA Global实现多地点实时数据同步，支持团队在同一项目数据库中并行作业，修改可及时更新至各授权端。项目以青岛公司为HUB端集成部署，减少设计院端集成测试可能导致的停工，体现实施灵活性。此外，项目启动前对AVEVA Marine与E3D的数据库编号进行了系统重整，从源头避免软件差异或设计习惯引发的编号冲突，杜绝数据合并混乱。
通过上述措施，公司成功打破地域限制，实现“多地人员基于统一数据协同工作”， 这一成果不仅体现了技术工具的有效性，更标志着项目管理理念的重要升级。
实践也表明，在大型复杂工程项目中，通过构建集成化协同平台，能够全面提升设计效率、数据质量与团队协作水平，为行业推进数字化交付与智能化管理提供了可复制的实践经验。可以说，协同化已逐渐成为推动工程建设项目实现高效、精准与透明管理的必然趋势。
总的来说，工业设计软件向“一体化、智能化、协同化”的演进，已超越单一功能叠加，成为新型工业化战略下贯穿理念、流程与生态的范式变革。
“三化”相互赋能、有机统一。其中，一体化是基石，构建从概念设计到运维的“数字主线”，打破信息壁垒，奠定高质量数字化交付新标准；智能化是引擎，依托AI推动设计从“人驱工具”转向“数据算法驱动创新”，实现参数优化与生成式设计的跃迁；协同化是网络，通过融合架构重塑全球分布式团队的协作模式，支持多角色、跨地域的实时并行设计。
在此进程中，以AVEVA E3D Design为代表的新一代工业设计软件，依托“三化”融合的先进架构，已在多个行业场景中展现出显著的实践价值，该平台不仅支撑复杂工程的数字化交付，更通过技术迭代持续提升设计效率、协同能力与智能决策水平。未来，AVEVA E3D Design将继续作为企业数字化转型的核心引擎，助力制造业迈向高端化、智能化，为中国工业经济高质量发展注入新动能。
