通信工程设计标准化探索
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摘要20世纪以来，通信行业的迅猛发展，对通信设计行业传统的设计方法带来了极大的挑战，本文通过对通信工程设计流程的梳理和分析，对通信工程标准化设计提出合理化建议。
关键词通信;工程;设计;标准化
1引言
20世纪以来，通信技术日新月异,层出不穷，光通信、互联网、新一代移动通信、大数据、云计算等，在为用户提供更多、更好的通信服务的同时，不但对通信设计内容本身提出了新的要求，同时对通信工程设计手段也提出了新的挑战，简单的CAD+Excel+Word的设计方式，已不能满足信息时代对设计响应速度、设计内容的深度和质量的要求。工欲善其事，必先利其器，如何利用信息化手段和技术，寻找一种可行的能够提升设计质量、提高设计效率的手段是摆在我们面前的一个课题。
2什么是标准化设计
标准化设计是指在一定时期内，面向通用产品，采用共性条件，制定统一的标准和模式，开展的适用范围比较广泛的设计，适用于技术上成熟、经济上合理、市场容量充裕的产品设计。标准化设计充分利用和继承已有的技术成果，对于规模化的设计工作，遵循统一的标准，不但可以减少重复劳动，提高劳动生产率，加快设计速度还有利于节约人工成本，提高经济效益。在通信工程设计中如果能将分散于个人、零散在项目组的设计方法汇聚在一起经过提炼和加工形成标准化的设计工具和平台——标准化设计，不失为是一种应对新设计挑战的利器。
3通信工程标准化设计现状
通信工程设计全过程涉及客户数据信息资源、调研资料、勘察资料、设计文件、出版审核等，典型的通信设计流程示意图如图1所示。由图1可见，通信工程设计整个流程包括：设计输入、工程查勘、方案编制、设计文件（包括设计说明、图纸和概预算）等环节，其中对于某类（项）通信工程设计其设计查勘、说明编制、预算编制、图纸绘制等多个环节的内容都存在可复制性，即是可以标准化的。而在实际工作过程中，为保证设计质量、提高劳动效率，设计单位和设计人员已经逐步引入了标准化设计的概念，有了标准化设计的雏形，以项目为单位，通过编制查勘提纲、设计模板、概预算模板等方式，力争本项目的查勘结果内容完整、建设方案统一、设计图纸规范、概预算准确等，此种模式可称之为“基于项目的标准化设计”，其基本流程如下。（1）项目负责人采用通用制图工具（如CAD）、运算工具（如概预算软件、Excel）和文字编辑（如Word）方式完成设计图纸、概预算、投资估算和设计说明等相关模板编制工作。（2）将设计模板下发给项目组成员。（3）项目组成员依据各自负责的站点情况，替换设计模板内相关内容。标准化设计初期大部分的项目均采用此种方式，此种方法实现了以项目为单位的、最基本的设计标准化，标准化工作处于分散、无序状态，尚未形成完整、科学、系统的标准化产品，且其工程设计的水平依赖于各项目负责人能力高低，设计深度参差不齐、设计质量难以保证，已不适合当今对设计速度、深度和质量的要求。
4通信工程设计标准化建设思路
通信工程设计标准化的主要思路是针对工程设计的各个环节，依据设计流程，分析其工作内容，研究其工作方法，总结提炼工程设计各环节的经典方法论，将设计方法以模块化的方式封装固化到相应的软件和平台中。一个典型的通信工程设计平台由设计资源数据库、查勘平台、方案设计平台、设计文件电子化平台组成，如图2所示。设计资源数据库既是整个设计平台各类数据输入的目标点，也是各类输出数据的数据源。设计资源数据库对整个工程设计平台是一个数据支撑作用，支持对历次工程数据进行入库管理，并为下一次扩容工程作数据参照，数据比对。设计资源数据库存储站点和网络基本信息，查勘阶段可向查勘平台提供所需查勘站点已有信息，提高勘察设计效率和查勘准确性；设计阶段可向设计平台提供网络基本信息，支撑方案设计。（1）查勘平台：将查勘方法和查勘内容固化在查勘平台中，通过查勘平台对查勘过程和内容进行引导及控制，不仅可实现查勘的标准化，最大限度避免漏勘、错勘等情况的发生，降低人员因素造成的设计风险；还可实现查勘数据全电子化，以接口的方式，直接将其查勘结果传送给方案设计平台和设计文件电子化平台，减少录入环节错误的发生。通过查勘平台实现查勘作业信息化，有效提升查勘质量、提高工作效率、降低设计成本。（2）方案设计平台：将方案设计中各个环节的作业方法，系统的固化在方案设计平台中，并以不同分立模块的形式工具化。通过应用该平台，不但可以提高设计水平、提升生产效率，还可以有效保护设计单位的核心技术机密。方案设计平台除与查勘平台、设计资源数据库相对接，提取其所需要的设计数据，还可与其他系统（如经分系统、网管系统等）设置接口，设计人员搜集其他数据也可通过相应接口输入。方案设计平台生成的相关数据可通过相关接口实现与设计文件电子化平台的对接，保证设计文件数据的一致性。（3）设计文件电子化平台：通过开发绘图工具、概预算和设计说明编制工具，实现项目信息、图纸、预算、说明的智能自动交互，自动批量生成设计文件。其中CAD设计工具实现图纸的绘制并提取工程量及项目信息，概预算编制工具将由CAD导出的工程信息做概预算的输入，根据图纸中提取的工程量信息及其它附加数据进行概预算处理，最终得到概预算结果；设计说明编制工具从CAD设计工具和概预算编制工具中获取相关信息，实现设计说明的导入、更新，自动生成设计说明。通过设计平台模块间信息自动关联减少设计中的低级错误，在提高设计质量的同时大幅提升设计生产效率。
5设计平台建设关键问题分析
从以上对通信工程设计标准化的分析中可以看出，设计流程标准化是实现通信工程设计标准化的基础，设计数据是实现设计标准化的关键因素，而设计平台则是通过固化先进的设计方法论、实现通信工程设计标准化的重要手段。为了能够确保通信工程设计标准化落地实施，在进行通信工程设计平台建设时必须关注以下几个重要因素。5.1设计数据格式化从通信工程设计流程中可以看出，在通信工程设计过程中，涉及到大量数据、信息的流转，图3是一个典型的通信设计数据流转趋势图。在通信工程设计中数据信息是否完整、全面，将影响设计深度，而随着流程运转数据一致性也是影响通信设计质量的重要问题，因而在通信工程引入标准化设计时一定要将设计资源数据作为标准化对象，要对数据字段进行规范定义，并且在数据入库过程中要进行数据格式校验，才能保证数据的准确性和规范性，只有实现数据规范化、结构化、集中化管理，才能保证设计平台可持续性的发展。5.2软件功能模块化所谓模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品。模块化设计最初应用于制造业，而后逐步推进到服务业等各行各业，软件设计引入模块化设计时，则是要对其功能构成进行分析，将其划分通用模块、专用模块，并以模块为基础进行内部接口、外部接口设计，通过加、减、换、改相应模块以构成新的产品。设计单位可以根据客户要求，对设计模块进行灵活调用、自由组合，最大限度又经济合理满足客户个性化需求，这种快速响应的设计方法可极大提高客户满意度。模块的重用就是设计知识的重用，大量利用已有的经过试验、生产和市场验证的模块，可以降低设计风险，提高产品的可靠性和设计质量。5.3平台架构统一化通信工程设计平台由设计资源数据库、查勘平台、方案设计平台、设计文件电子化平台组成，各平台之间是通过相关接口实现数据互通的，在各个平台的开发过程中，往往是是根据业务自身要求采用自主开发或外包方式进行的，若在平台开发前未进行统一的系统架构和标准化接口设计，势必会产生因软件架构、软件开发环境等大相径庭造成的各平台以烟囱式独立扩展而无法实现平台间相互协同等问题，为此在进行平台开发前必须以统一的架构进行系统设计，并以标准化的接口实现工具集成，以灵活的方式对工具进行组合，最终使得标准化设计平台的建设得以实施和落地。
6通信工程设计标准化引入过程中其他需要关注的问题
6.1必须严格遵循国家和行业的相关规范和要求对于通信工程设计类项目，政府行业主管部门已对设计类产品的要素，包括设计阶段的界定、设计深度、设计工艺流程、设计技术要求、基本技术标准等通过国家规范、行业规范、国家强制性标准等内容以条文的形式进行了全面或部分的界定和明确，相关的企业标准也相对较为成熟，在进行标准化设计时，必须严格执行。同时随着新技术、新工艺的发展和引入，已有的部分标准和规范也将随之逐步更新或被新的标准取而代之，为此在进行通信工程标准化设计时应密切关注标准规范的制定和更新，相应的设计平台和工具也应具有可扩展和平滑升级的能力，能够根据最新颁布的标准及时更新相关要求，确保标准规范在标准化设计中的及时落地。6.2先试点后推广设计方法的创新，打破了传统的工作方式，在实际工作中会带来一定的阻力，同时还可能存在一定的风险。设计标准化在大规模推广前，建议先行试点，投石问路，取得经验、达成共识后，再全面推开，由点及面推广，有利于科学决策，有利于规避风险，也有利于统一思想。6.3分专业逐步实施通信工程涉及传输、无线、交换、数据等多个专业，依其专业特点，可标准化的内容和实现标准化的手段各不相同。同一专业内不同类型的工程（如传输专业而言，涉及传输干线、传输设备、城域网等）其实现方式和实现手段也尽不相同，因此标准化工作必须根据其专业特点按照成熟一个推广一个，逐步推进，切不可采用“一刀切”的方式。
7总结
总之，通过设计平台总结固化专家经验生产过程中产生的大量数据沉淀、积累，形成有价值的专业设计资源和企业知识资源，是实现通信工程标准化设计的一种重要手段和行之有效的工作方法，这种新型的设计方式值得在实际的工作大力推广和应用。
作者：李江平 单位：中国移动通信集团设计院有限公司