在当今激烈的市场竞争中,石油化工企业正面临着巨大的时间、成本、质量等压力。数字化工厂技术与系统作为新型的制造系统,能够为企业提供一个制造工艺信息平台,使企业能够对整个制造过程进行设计规划,模拟仿真和管理,能够较好的满足石化企业的需要,已经成为企业发展的重要方向。在目前石化企业的规划建设过程中,工艺配管等专业已实现了三维设计,为数字化工厂提供强有力的支持。但是设备设计专业作为工厂设计建设的重中之重,目前主要使用二维设计,较大的制约了数字化工厂的推进。因此,本文对石化静设备的三维设计进行的研究和开发工作,可以帮助企业较快推进三维设计,有利于提高设计效率,对于缩短设计周期和增加企业利润具有十分重要的意义。本文首先分析目前石化静设备设计过程中存在的主要问题,并在这些问题分析的基础上提出石化静设备三维设计系统的总体方案。其次,本文深入研究石化静设备三维设计系统总体方案中涉及到的关键技术：将三维设计应用于石化静设备的设计过程之中,并基于三维CAD设计软件SINOVATION建立三维设计系统的原型；分析石化静设备的元件构成,并在此基础上深入研究SINOVATION的标准件库系统,并据此构建石化静设备元件库；分析石化静设备元件的图纸及尺寸标注要求,在此基础上,结合投影出图功能,实现对石化静设备图纸的自动生成、快速更新；分析研究元件之间的关联关系,并在此基础上提出基于有向图算法的元件联动系统,这一系统类似于三维建模的参数化系统,具有速度快,分析准确等优点,便于设计人员对设计进行修改；对元件单体及设备整体设计计算校核及基于XML技术的计算结果格式显示技术进行研究,帮助设计人员更为直观的了解计算过程及结果,帮助设计人员更快的形成可供存档的计算书。最后,在上述研究的基础上进行系统的总体设计,在VS2005环境下进行系统的开发,并通过系统的试运行验证系统设计的可行性、实用性和准确性。