大家好,我是TIMEWELL的濱本隆太。
9月30日與10月1日,我們在福岡的博多國際展示場舉辦的「AI博覽會 Fukuoka 2026」介紹了ZEROCK的圖面AI。來找我們討論的,不只是機械廠,還有設備廠商、營造公司、建築業者,以及配管工程公司。行業各不相同,開口的問題卻幾乎一樣:手上的2D圖面,能不能轉成3D?
不過,同樣叫「轉成3D」,各行業要拿來做的事其實差很多。機械廠要的是交給客戶的STEP檔。配管工程要的是開工前確認天花板裡的管線、風管和梁會不會撞在一起。建築業要的是從只剩紙本的竣工圖開始規劃改修。圖面種類不同,3D之後的用途不同,能放心交給AI的範圍也不同,但網路上找得到的說明,幾乎都以機械零件為前提。老實說,我們自己過去的文章也是這樣。
所以這篇文章依行業整理:機械廠、設備廠商、土木營造、建築業、配管工程業。每一種行業在圖面上卡在哪裡、AI能做到哪裡、哪些部分仍要由人確認。各行業的實際情況,我盡量用日本國土交通省的基準與調查、產業團體的資料等一手資訊來佐證。
先說結論。把2D圖面交給AI轉成3D時,隨行業改變的是「圖面上沒寫的資訊是什麼」。機械零件的三視圖,尺寸大致是封閉的;配管平面圖多半沒有寫高度;建築圖則無法提供BIM所需的屬性資訊。AI擅長的,是依照圖面上既有的線條與尺寸做出形狀初稿,以及把紙本或PDF的舊圖面轉回DXF。AI用假設補上的高度與深度,以及對照施工或報價基準的判斷,則由人確認。先依行業把這條界線畫清楚,3D化就不會落得「試過了,但用不上」。
| 行業 | 常見圖面 | 想轉成3D的理由 | 適合交給AI的事 | 由人確認的事 |
|---|---|---|---|---|
| 機械廠 | 零件圖、組立圖、舊機種的紙本圖面 | 交給客戶的STEP、既有設備的改造 | 三視圖轉STEP或STL、紙本轉DXF、報價初稿 | 自由曲面、零件之間的相對位置、公差 |
| 設備廠商 | 外形圖、安裝圖 | 客戶的配置檢討、BIM用的外形模型 | 由外形圖產生外形模型 | 接管口的位置與口徑、維修檢查空間、屬性資訊 |
| 土木營造 | 業主發包圖(PDF)、既有構造物的圖面 | 施工規劃、與相關單位共享形狀 | 單一構造物或構件的形狀掌握、舊圖面轉DXF | 地形、道路線形、施工順序 |
| 建築業 | 平面圖、立面圖、剖面圖、紙本竣工圖 | 改修規劃、向業主說明 | 舊圖面轉DXF、建物形狀的初稿 | BIM的屬性、法規判斷 |
| 配管工程業 | 配管平面圖、機電設備圖、施工圖 | 管線衝突確認、數量計算 | 平面圖轉3D、用立體檢視衝突的素材 | 假設的高度、立管上下段、排水坡度、計算出的數量 |
為什麼「轉成3D」在每個行業的意義都不同
圖面是建立在一套省略的約定上。機械製圖的三視圖,基本上是用正視圖、俯視圖、側視圖三張,把立體的尺寸完整交代清楚。三張圖彼此一致的話,AI推定形狀所需的線索就都在圖面裡。
機電設備圖與配管圖的前提不一樣。配管通常用單線畫,高度則用像「FL+2,800」(距完成地板面2,800 mm)這樣的註記,或另外畫的剖面圖來補充。還有一點要注意。日本國土交通省官廳營繕部在2026年9月公開的問答集中提到,建築設備工程設計圖說的製作基準資料裡寫著「配管上下重疊時,可以並排繪製」1。意思是上下重疊的配管,為了好讀,在圖面上可以橫向錯開畫。也就是說,配管圖上的位置,有時是刻意和實際位置錯開的。把這種圖直接做成立體會怎樣?配管就會以錯開後的位置變成3D。
建築圖又是另一回事。建築圖用平面圖、立面圖、剖面圖組合來表達建物,而BIM除了形狀之外,還會把空間名稱、面積、構件規格與性能等屬性資訊放進同一個模型。BIM的通用檔案格式IFC,是國際標準ISO 16739-12。相對地,AI從圖面做出的STEP,是交換3D CAD形狀的國際標準(ISO 10303)3;STL則是用三角形集合近似表面的格式,兩者都沒有屬性資訊。
這裡也說明一下我們ZEROCK的圖面AI能做什麼、不擅長什麼。可讀取的格式有DXF、PDF、PNG、JPG、WebP、TIFF、STEP、IGES、STL,DWG請先另存成DXF。輸出為STEP、STL、DXF,報價則以Excel產出。不擅長的地方有三個:圖面上讀不到的深度或高度會變成假設;自由曲面不擅長;從PDF轉換並不是機械式描線的自動向量化,所以結果需要確認。精度會因圖面狀態而有很大差異,因此本文不寫精度的數字。適不適合貴公司的行業,大致取決於這三個弱點落在自家圖面的哪些地方。
機械廠與設備廠商:難在舊圖面,以及「請給我3D」
製造業這兩個行業,想轉3D的動機很像。客戶要3D資料,手上卻只有2D圖面,而且越舊的圖面,越可能只剩紙本或掃描的PDF。差別在於客戶要求的3D要做到多細。
機械廠:難的不是零件圖,而是只剩紙本的舊機種與組立圖
從機械零件的三視圖做出STEP,可以說是AI的強項。由角柱、圓柱、孔、圓角構成的零件,只要三視圖彼此一致,形狀推定就很穩定。機械廠真正棘手的,是這之外的圖面。
其一是舊機種的紙本圖面。接到交機數十年的設備要改造或保養時,手上可能只有藍圖或掃描的PDF。畫圖的人已經退休,公司裡看得懂那些畫圖習慣的人也越來越少。日本的2026年版《製造業白皮書》指出,日本製造業就業人數在2025年為1,033萬人,比前一年略減;中小企業員工過剩不足指數(回答「過剩」的企業比例減去回答「不足」的比例)在製造業為負17.94。在人才培育的問題上,回答「缺乏能指導的人」的事業單位超過六成4。能讀懂舊圖面的人不夠,這個狀況短期內恐怕不會改善。
其二是組立圖。組立圖和零件圖不同,表達的是零件之間的位置關係與配合,不一定把每個零件的尺寸都寫出來。AI可以做出組立品的外形初稿,但零件有沒有組在正確的位置,必須由人對照零件圖確認。鑄件外形、塑膠外殼這類自由曲面,也還需要人的手。
那客戶那邊呢?正一步步轉向以3D為前提的圖面。日本電子情報技術產業協會(JEITA)制定了把尺寸與公差直接標在3D模型上的「3DA模型」規格(ET-5102)與指引5。供應商若一直停留在2D,每次被要求STEP,就得有人花半天重建模型。把初稿、紙本轉DXF、報價初稿交給AI,人則把時間花在尺寸、公差與配合的驗證上,我認為這樣的分工最實際。報價時工時怎麼堆疊,可以參考加工工時怎麼估。
設備廠商:客戶要的是「外形與接管口」
製造鍋爐、冰水主機、泵浦、空調箱、生產設備的設備廠商,需求又有點不同。客戶要的多半不是連內部結構都重現的3D,而是能放進建物或工廠配置圖裡檢討的外形模型。
背後的推力,是建築領域BIM的普及。日本的BIM程式庫技術研究組合(BLCJ)在2026年2月公布了BIM物件標準Ver.2.1,涵蓋鍋爐、冰水主機、冷卻水塔、泵浦、送風機、空調箱、全熱交換器、熱水器、受水槽、閥類等機械設備,並報告持續向製造商推廣這套標準6。設計單位與營造廠用BIM組建物時,自然會想要放進去的設備3D模型。
現役產品或許已有模型,但舊型號與接單生產的產品,很多只有2D外形圖。這裡正是AI派上用場的地方。從外形圖的三視圖做出STEP或STL外形模型,就是一份足以給客戶做配置檢討的初稿。
需要由人確認的,是配管與電源接管口的位置與口徑、檢查與維修需要保留的空間,以及型號、性能等屬性資訊。STEP與STL只有形狀,要讓客戶當成BIM物件使用,還需要另外附加屬性。另外,我認為外形模型不要做得太細,對收到的一方反而比較好用。日本國土交通省的官廳營繕工程,也把設計階段風管與配管的詳細程度,訂在「衝突檢查所需的範圍」,避免要求過度建模1。用BIM組建物的人想知道的,比起設備內部,更是外形、接管口與維修空間。
土木營造與建築業:在沒有導入BIM的案子裡怎麼用
以日本為例,營建業有一股國家推動BIM的大趨勢。不過,這股趨勢和大多數人手上的圖面之間,距離其實還不小。把AI的2D轉3D看成填補這段距離的工具,會比較容易理解它的位置。
土木營造:BIM/CIM已是原則,手上仍是2D
日本國土交通省自2023年度起,對直轄的土木委託與工程(小規模者等除外)原則上全面適用BIM/CIM7。2024年4月制定的「i-Construction 2.0」,目標是在2040年度前讓工地人力至少減少三成,換算為生產力提升1.5倍8。背景是從業人員的減少。日本營建業就業人數在2024年為477萬人,比1997年高峰的685萬人大幅減少,55歲以上占36.7%,29歲以下只有11.7%9。2024年4月起,日本營建業也開始適用加班時數上限的規定10。
即便如此,圖面也不會全部以3D形式送來。在展覽會上來找我們的營造公司,想做的也是把手上的2D圖面轉成3D。日本建築領域的調查顯示,以綜合營造業身分回答的企業中,已導入BIM的只有43.4%,過半數尚未導入11。再把和協力廠商之間的往來算進去,以2D運作的場面應該更多。
這裡適合交給AI的,是用立體方式掌握單一構造物或構件的形狀,以及把紙本或掃描留下的既有構造物圖面轉回DXF。擋土牆、箱涵這類尺寸在圖面內就能封閉的形狀,應該是不錯的對象。相反地,地形與道路線形這類以曲線與自由曲面為主的東西,屬於測量資料與BIM/CIM專用軟體的範圍,不適合用AI從圖面轉。施工順序與臨時工程的規劃,也是人的工作。與其把AI的3D化當成BIM/CIM的替代品,我認為把它定位成「讓沒有進入BIM/CIM的圖面變得看得見」的工具比較恰當。
建築業:BIM圖面審查已經開始,仍有一半在用2D
日本在2026年4月1日,於建築確認申請(相當於建照審查)中啟用「BIM圖面審查」。申請人提交由BIM輸出的PDF圖說與IFC資料後,審查人員可省略部分圖面之間的一致性確認。IFC資料本身不是審查對象,而是作為理解形狀的參考。預計2029年春天,還會開始直接把IFC資料用於審查的「BIM資料審查」12。
另一方面,日本國土交通省在2025年1月對建築領域13個團體會員所做的調查(回答1,738件)顯示,已導入BIM的企業為49.7%11。依企業規模差異很大:員工1到2人的企業為33.6%,31到50人為31.9%,101到300人為70.3%,1,001到2,000人為93.8%11。未導入的理由(可複選)中,「用CAD等工具目前業務沒有問題」占69.0%,「業主沒有要求使用BIM」占68.3%,「改用BIM後,在熟練之前業務負擔太大」占55.8%11。對小型營造廠與建築師事務所來說,全面轉向BIM還是以後的事,這從數字也看得出來。
對這一群人來說,2D轉3D派得上用場的,例如改修與增建的時候。即使是只剩紙本竣工圖的建物,只要把圖面轉回DXF,再把建物形狀做成立體初稿,向業主說明或檢討改修範圍都會容易許多。
不過,這裡有一點不能混淆。AI輸出的STEP與STL不是IFC,沒有空間名稱、面積、規格等屬性,因此不能作為BIM圖面審查的提交資料。採光、避難等法規判斷,當然也是人的工作。要不要轉向BIM的經營判斷,和每天想把2D圖面立體來看的需要,我認為應該分開來想。前者是好幾年的投資,後者是明天會議的準備。
配管工程業:平面圖上沒寫的「高度」怎麼處理
五種行業裡,最需要小心的是配管工程。ZEROCK也能讀取配管圖與機電設備圖並轉成3D,但配管圖是圖面上沒寫的資訊最多的一種。
配管工程在開工前要畫施工圖。日本的《公共建築工程標準規範(機械設備工程篇)》要求施工圖必須在施工前製作並取得監造人員的同意,而且製作時要就相關工程之間的配置與介面,和相關人員協調、充分檢討13。在天花板內或機房裡,空調風管、給排水管、電纜架、梁與設備在有限的空間裡相互爭位。很多工地,是不是仍靠腦中把平面圖與剖面圖疊起來確認這些衝突?
用AI把配管平面圖轉成3D,這些衝突就能用立體來看。關鍵在於高度。圖面上讀不到的高度,AI會用假設補上。ZEROCK的產品說明本身也寫明:圖面沒有提供的深度資訊會成為假設。前面提過,把上下重疊的配管橫向錯開畫的圖面,連平面位置都和實際不同。排水管有坡度,所以高度會隨每一段改變。3D模型的高度和註記、剖面圖是否一致,請由人逐一對照確認。
在數量計算上,高度一樣重要。日本的《公共建築設備數量計算基準》規定,配管數量以直線長度計算,彎曲處計到起點與終點延伸直線的交點為止。接著又寫明,從主管分歧的部分與接到衛生器具的配管等,要以「計入立管上升、下降等的長度」計算14。立管的上下段在平面圖上只是一個點,高度沒有決定就算不出長度。ZEROCK可以從圖面產出Excel格式的報價初稿,但能不能直接用在配管的數量計算,要看圖面的畫法和貴公司計算數量的規則。至少立管上下段的長度、管件與閥類的數量,請以由人依基準與自家規則確認為前提。
即便如此,我還是想推薦配管工程使用3D化,理由不在於看起來比較清楚,而是它會讓「不決定高度就做不出形狀」的地方浮現出來。在2D平面圖上會略過的「這裡的高度是誰決定的?」,一轉成3D就擺在眼前。在畫施工圖之前,把尚未確定的高度找出來,作為和設計者、其他工種討論的素材。我認為這才是配管圖3D化最有效的用法。
跨行業決定AI負責的範圍與人確認的範圍
五種行業的圖面狀況各不相同,但確認的步驟可以用同一個骨架來安排。導入之前,建議先照下面的順序寫一次。
- 整理輸入資料。DWG先另存成DXF,紙本盡量在沒有模糊的狀態下掃描。圖面的狀態會直接反映在結果上。
- 先寫下圖面上沒寫的資訊。配管是高度,建築是樓高與天花板高度,機械是隱藏的形狀與配合。AI要用假設補的範圍,在這一步就看得到。
- 3D初稿要量幾個基準尺寸確認。不必全部重量,但影響衝突與配合的尺寸一定要看。
- 報價初稿依貴公司的單價與計算規則修正。Excel產出的是起點,不是答案。
- 事先決定圖面的處理方式。向客戶借用的圖面、受保密協議約束的圖面,能不能放進外部服務,要在契約中確認。
最後一項,比技術更早就該處理好。收到客戶圖面時版次與返還義務的確認,請參考收到客供圖面先看的12點。
在這個流程裡,AI縮短的是三件事:把紙本圖面轉回DXF、做出形狀初稿、做出報價初稿。寫下圖面沒寫的資訊(第2步)與決定圖面的處理方式(第5步),以及第3、4步的最終判斷,都由人負責。一開始把分工定好,現場就不會為了「AI做的東西能信到什麼程度」而猶豫。我認為導入不順利的原因,與其說是AI的能力,不如說是沒有先畫好這條界線就開始了。
用貴公司的圖面免費試用14天
各行業適不適合,終究要用自家的圖面試過才知道。同樣是配管圖,註記的寫法與圖面狀態不同,結果也會不同。與其比較型錄,不如實際用手上的圖面試一次,會更快。
ZEROCK的圖面AI,所有方案與免費試用都可以使用。試用期14天,不需要信用卡,結束後也不會自動扣款。試用可使用500點,一張圖面轉成3D大約需要300到500點,所以請先挑一張最傷腦筋的圖面。機械廠可以選客戶要求提供STEP的零件圖;設備廠商可以選被要求提供3D外形的舊產品外形圖;土木營造可以選既有構造物圖面的一部分;建築業可以選即將改修的建物紙本竣工圖;配管工程業可以選天花板內管線最擠的配管圖。用這樣的圖面試,比較容易判斷對自家能用到什麼程度。
想試用的話,可以從ZEROCK免費試用申請。產品全貌請見ZEROCK頁面。如果想先討論貴公司行業特有的圖面能不能用,歡迎從聯絡我們與我們談。
重點整理
- 隨行業改變的是「圖面上沒寫的資訊是什麼」。機械零件的尺寸多半封閉,配管缺的是高度,建築缺的是BIM的屬性
- 機械廠難的是只剩紙本的舊機種圖面與組立圖。把STEP初稿、轉DXF與報價初稿交給AI,配合與公差由人確認
- 設備廠商被要求的,是外形與接管口正確的輕量模型。附加BIM物件的屬性是另一項工作
- 土木營造在日本已以BIM/CIM為原則,手上卻仍留著2D。地形與線形不在範圍內,適合單一構造物的形狀掌握
- 日本建築業在2026年4月開始BIM圖面審查,但BIM導入率為49.7%,員工1到2人的企業只有33.6%。STEP與STL不是IFC,不能作為審查提交資料
- 配管工程中,平面圖沒有的高度由AI以假設補上。立管上下段與坡度由人確認,3D化則用來找出尚未確定的高度
在展覽會上和這麼多行業的人談過之後,我深刻感受到,想把2D圖面轉成3D的需求,遠遠超出機械零件的範圍。只是要回應這個需求,得先依行業把「圖面上沒寫什麼」說清楚。請先挑一張貴公司最傷腦筋的圖面,把上面沒寫的資訊列出來,從那裡開始。
參考資料
相關文章
Footnotes
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日本國土交通省大臣官房官廳營繕部〈營繕BIM模型與營繕BIM範本問答集(2026年9月16日版)〉No.12、No.13(日文) ↩ ↩2
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ISO 10303(STEP: Standard for the Exchange of Product model data) ↩
-
BIM程式庫技術研究組合(BLCJ)〈2025年度活動(最終報告)〉第16次建築BIM推進會議資料3(2026年3月24日)(日文) ↩
-
日本國土交通省〈國土交通省的措施〉內閣府法規改革推進會議工作小組資料1-3(2025年5月8日,依總務省「勞動力調查」製作)(日文) ↩
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日本國土交通省大臣官房官廳營繕部《公共建築工程標準規範(機械設備工程篇)》2025年版 1.2.3 施工圖等(日文) ↩






