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Civil3D的橫斷面設(shè)計(jì)功能異常強(qiáng)大，尤其是其符合BIM正向設(shè)計(jì)思想，也就是必須先創(chuàng)建三維道路模型，然后才能生成橫斷面圖。如果是水利等行業(yè)，就必須先創(chuàng)建三維水渠模型、堤防模型、大壩模型等，然后才能進(jìn)行出圖算量。而傳統(tǒng)的二維軟件是沒(méi)有三維模型的，平縱設(shè)計(jì)完成后就是“戴帽子”，也就是畫橫斷面圖。因此，老的公路工程師會(huì)說(shuō)公路設(shè)計(jì)三板斧：選線、拉坡、戴帽子。對(duì)于Civil3D這類BIM正向設(shè)計(jì)軟件來(lái)說(shuō)，正確的流程是：選線、拉坡、建模型，然后出圖出表算量，建模是前置條件，沒(méi)有模型就不能出圖出表算量，這是BIM正向的前置必要條件。因此說(shuō)，傳統(tǒng)的二維軟件是先有成果后有模型，是假BIM，不是正向設(shè)計(jì)。
總之，先有模型后有圖紙，就是BIM正向設(shè)計(jì)；先有圖紙?jiān)賱?chuàng)建模型就是翻模。成塔《混動(dòng)設(shè)計(jì)》軟件是基于Civil3D開(kāi)發(fā)的本地化解決方案，既滿足了BIM正向設(shè)計(jì)的核心要求，又滿足了國(guó)內(nèi)工程行業(yè)的設(shè)計(jì)習(xí)慣，同時(shí)提高了設(shè)計(jì)效率，降低了Civil3D軟件的操作難度。
我們都知道，對(duì)于公路市政水利鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)，平縱設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的靈魂，但是成本最高、耗時(shí)最長(zhǎng)、工作量最大、投入人員最多的環(huán)節(jié)是橫斷面設(shè)計(jì)，也叫路基設(shè)計(jì)、斷面設(shè)計(jì)。在Civil3D中，是通過(guò)部件和裝配的概念來(lái)進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)的。
部件和裝配思想是個(gè)舶來(lái)品，傳統(tǒng)教科書中并沒(méi)有此概念，我們可以看到國(guó)產(chǎn)軟件在早期版本中也是沒(méi)有這個(gè)概念的。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)軟件普遍采用了這個(gè)概念，但是對(duì)軟件操作進(jìn)行了大大的簡(jiǎn)化，雖然使用上比較簡(jiǎn)單，功能上卻也弱了很多。受制于國(guó)內(nèi)公路軟件往往是幾個(gè)人的小團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)完成的，無(wú)法構(gòu)建復(fù)雜的概念體系和彈性軟件架構(gòu)，所以國(guó)產(chǎn)軟件基本上都是概念簡(jiǎn)單、傻瓜操作、常規(guī)設(shè)計(jì)效率高等特點(diǎn)。
Civil3D因?yàn)榫哂旋嫶蟮难邪l(fā)團(tuán)隊(duì)，巨額資金的研發(fā)投入，所以軟件的功能復(fù)雜且強(qiáng)大，學(xué)習(xí)起來(lái)也就需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。但是這款軟件也給使用人員帶來(lái)了無(wú)限的可能，對(duì)軟件操作越熟練，能夠解決問(wèn)題的能力就越強(qiáng)大。因此，Civil3D是一款能夠跟隨工程技術(shù)人員一起成長(zhǎng)的軟件，哪怕是使用了10年軟件的老鳥(niǎo)，也總能在這款軟件中持續(xù)發(fā)現(xiàn)新的驚喜，并解決當(dāng)下所面臨的棘手問(wèn)題。Civil3D的橫斷面設(shè)計(jì)雖然可以借助Civil3D軟件自帶的"常用部件"
和“條件部件”解決大多數(shù)橫斷面設(shè)計(jì)問(wèn)題，
但是，隨著對(duì)于BIM設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，比如公路市政等行業(yè)需要表達(dá)路面結(jié)構(gòu)，無(wú)論是BIM模型還是橫斷面圖紙，都需要體現(xiàn)和打印這些路面結(jié)構(gòu)，這樣的話，Civil3D自帶的部件就不能滿足要求了，必須使用跟隨Civil3D軟件安裝包一起安裝的“部件編輯器”（Subassembly Composer簡(jiǎn)稱SAC）。
部件編輯器這款軟件簡(jiǎn)直是三維道路建模和橫斷面設(shè)計(jì)的神器！我有幸在Autodesk工作的時(shí)候帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)將這款軟件從零開(kāi)始一直做到最后完成，總共花費(fèi)了兩三年的時(shí)間，包含多個(gè)國(guó)家的多個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同開(kāi)發(fā)完成，后續(xù)版本幾乎沒(méi)有大的改變，只是一些修修補(bǔ)補(bǔ)了。甚至該產(chǎn)品的名字也是我起的！最開(kāi)始的候選名叫Subassembly Builder，我提出反對(duì)并給出了最終的名字：Subassembly Composer（部件編輯器）。
對(duì)于部件編輯器的入門學(xué)習(xí)，可以看我前同事TimWu錄制的教學(xué)視頻：
https://www.bilibili.com/video/BV1hh4y1n7pT/
學(xué)習(xí)部件編輯器，核心的概念是：
點(diǎn) - Point；
線 - Link；
面 - Shape；
其中，線也被翻譯成連接，面也被翻譯成造型。橫斷面無(wú)論多么復(fù)雜
本質(zhì)上是由點(diǎn)線面構(gòu)成的，掌握了這其中的組織方式，也就可以創(chuàng)建任意復(fù)雜的橫斷面定義了。
Civil3D引入了國(guó)產(chǎn)軟件所沒(méi)有的，但是功能非常強(qiáng)大的“邏輯目標(biāo)”概念，分別包括：
曲面邏輯目標(biāo)；
寬度邏輯目標(biāo)；
高度邏輯目標(biāo)；
邏輯目標(biāo)是復(fù)雜橫斷面設(shè)計(jì)的靈魂！但傳統(tǒng)二維軟件卻因?yàn)榧夹g(shù)比較落后，缺失了這部分概念。熟練掌握這些邏輯概念，才能有效解決復(fù)雜問(wèn)題。
為了更好的控制橫斷面的行為、外觀，比如橫斷面標(biāo)注，比如生成道路線條、道路設(shè)計(jì)曲面等，Civil3D再次引入了一個(gè)非常重要的概念：代碼（CodeName），包括了：
點(diǎn)代碼；
連接代碼；
造型代碼；
有了點(diǎn)線面代碼后，Civil3D的橫斷面才算真正具有了生命，可以靈活操控了。就好像橫斷面開(kāi)啟了“靈智”，后面的橫斷面出圖標(biāo)注、橫斷面工程量計(jì)算等操作都依賴于點(diǎn)線面代碼（CodeName）。
在實(shí)際項(xiàng)目中，遇到不同的情況采用不同的處理方法，就需要使用類似于IF/ELSE的判斷操作，這個(gè)就是部件編輯器的“Decision”（判斷節(jié)點(diǎn)）
在橫斷面設(shè)計(jì)中寫入判斷邏輯，部件就變得更加智能了。理論上來(lái)說(shuō)，任意復(fù)雜的橫斷面設(shè)計(jì)邏輯，只要能描述清楚，部件編輯器就能夠處理。
最后，為了能夠提高部件的復(fù)用性，比如道路有多寬，路面坡度是多少等這些參數(shù)具體取值，在用戶真正設(shè)計(jì)項(xiàng)目的時(shí)候再指定，需要在部件編輯器中定義“輸入?yún)?shù)”（Input Parameters）。有了輸入?yún)?shù)，不同的工程項(xiàng)目就可以使用相同的部件和裝配了。
以上，是部件編輯器使用中最核心的一些概念。
實(shí)際工程中，大部分項(xiàng)目的橫斷面設(shè)計(jì)邏輯都是類似的，因此A項(xiàng)目中定義的部件或裝配，甚至可以在B項(xiàng)目中拿來(lái)直接使用。我在前面寫過(guò)一篇文章，可以作為參考來(lái)提高部件和裝配的利用率：
如何創(chuàng)建Civil3D的裝配，提高橫斷面設(shè)計(jì)的復(fù)用率，大幅提高設(shè)計(jì)的效率。
成塔哥，公眾號(hào)：成塔軟件論如何創(chuàng)建Civil3D的裝配庫(kù)
如果一個(gè)項(xiàng)目的部件和裝配都已經(jīng)準(zhǔn)備好了，那后面的創(chuàng)建三維道路（水渠、堤防等）模型就是再簡(jiǎn)單不過(guò)的事情了。有了三維模型，生成橫斷面圖，計(jì)算工程量也是點(diǎn)幾下鼠標(biāo)就可以完成了。BIM正向設(shè)計(jì)其實(shí)比想象中要簡(jiǎn)單得多，效率甚至超過(guò)傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)軟件，如果遇到復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)要求，效率甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)軟件10倍也不止呢。
Civil3D橫斷面唯二的兩個(gè)比較明顯的缺陷是“清除表土”和“挖臺(tái)階”，這個(gè)雖然理論上可以用部件編輯器將操作邏輯寫出來(lái)，但是實(shí)際操作過(guò)于復(fù)雜也只能放棄。這兩個(gè)問(wèn)題已經(jīng)在成塔《混動(dòng)設(shè)計(jì)》軟件中解決了，我們針對(duì)性的開(kāi)發(fā)了解決方案，使得操作很簡(jiǎn)單，結(jié)果也符合國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)習(xí)慣。
另外，使用部件編輯器解決“多級(jí)邊坡”是很方便的；做擋墻的三維建模以及算量也很方便，但是需要定制擋墻部件，甚至如果想徹底解決擋墻問(wèn)題，企業(yè)需要定制自己的常用擋墻庫(kù)，這一塊依靠企業(yè)自身技術(shù)團(tuán)隊(duì)很難解決，如果需要，可以外包給類似于成塔公司這樣的專業(yè)團(tuán)隊(duì)來(lái)解決。如果企業(yè)有了自己常見(jiàn)的路面、邊溝、邊坡、擋墻、水渠、堤防部件，進(jìn)行BIM正向設(shè)計(jì)以及出圖算量就變成很簡(jiǎn)單的事情了，設(shè)計(jì)效率甚至比傳統(tǒng)軟件還要高，并且生成的三維模型質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市面上的BIM公司。
總之，如果解決了橫斷面的問(wèn)題，企業(yè)所獲得收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于課題研發(fā)的成本投入，其收益包括：
大大提高了橫斷面的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，甚至比傳統(tǒng)軟件還要好、還要快！
不需要那么多人畫橫斷面了，大大節(jié)約了人力成本；
橫斷面設(shè)計(jì)不再是項(xiàng)目進(jìn)度的瓶頸，大大降低了項(xiàng)目提交的時(shí)間違約風(fēng)險(xiǎn)；
設(shè)計(jì)院自然而然的過(guò)渡到BIM正向設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就生成了高精度施工三維模型；
有了三維模型，添加材質(zhì)后，就能夠快速進(jìn)行項(xiàng)目的三維展示匯報(bào)，比如一鍵導(dǎo)入到InfraWorks中制作電子沙盤，導(dǎo)出到3DS Max中制作宣傳動(dòng)畫；
有了三維模型，添加WBS工程編碼，就可以在施工管理中進(jìn)行深化應(yīng)用；
有了以三維模型為基礎(chǔ)的出圖出表，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤一目了然，畢竟模型的錯(cuò)誤是藏不住的，而圖紙上數(shù)字的錯(cuò)誤很難發(fā)現(xiàn)；
傳統(tǒng)二維軟件很難解決的復(fù)雜設(shè)計(jì)、非常規(guī)設(shè)計(jì)，比如基于三維地質(zhì)的三維正向設(shè)計(jì)，舊路改建的精準(zhǔn)建模及算量，復(fù)雜工程的多專業(yè)聯(lián)合斷面等，通過(guò)BIM正向設(shè)計(jì)都可以解決.
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