船体结构舾装开孔协同设计技术及研究应用.pdfVIP

船体结构舾装开孔协同设计技术研究与应用 沪东中华造船(集团)有限公司200129郑斌华陆剑华沈伟 摘要 在船舶生产设计过程中，船体结构舾装开孔是船体设计专业与舾装(管系、风管、电气)设计专业协 同设计的非常重要的工作内容，为了实现船体结构舾装开孔的快速定义和对舾装开孔数据的有效管理，本 文对船体结构舾装开孔协同设计中涉及的问题和关键技术进行了分析研究，结合实际应用对SPD系统上实 现的船体结构舾装开孔功能迸行了介绍，最后对船体结构舾装开孔功能进一步优化提出了展望。 关健词：舾装开孔协同设计 自动开孔开孔匹配变更管理 中图分类号：U662 1前言 在船舶生产设计过程中，船体结构舾装开孔是船体设计专业与舾装(管系、风管、电气) 设计专业协同设计的非常重要的工作内容。现在普遍的做法是舾装专业在完成专业间干涉检 查和综合平衡后向船体专业提供开孔表或开孔图，给出管子、风道、电缆等穿过甲板、舱壁、 横梁等的开孔坐标和形状尺寸，船体专业以开孔表或开孔图为依据进行结构开孔，将舾装开 孔反映到船体分段工作图中去，同时完成结构零件套料加工的一次加工成形。 本文对上述舾装开孔过程存在的信息传递过程非数字化、结构开孔工作量大、协作水平 较低等问题进行了分析，提出了改进思路，并对实现舾装开孑L协同设计涉及的关键技术进行 了分析研究，结合应用对SPD系统舾装开孔功能进行了介绍，最后对舾装开孔进一步优化提 出了展望。 2问题与对策 产品协同设计是指两个或两个以上来自不同或相同专业领域的人员，通过一定的信息交 换和相互协同机制，分别完成各自的产品设计协作任务，以实现共同的产品设计目标。船体 结构舾装开孔是个典型的舾装与船体之间的协作任务，在船舶三维设计平台上，要实现舾装 与船体间开孔协作功能，需要解决以下问题： 2．1开孔信息共享 舾装专业提交给船体专业的开孔信息传统上是通过开孔表或开孔图表示的，在这个环节 上，信息传递是非数字化的，不易实现开孔信息的有效重用。为了达到开孔数据数字化传递 和专业间信息共享，同时也为开孔专业协作提供基础，必须建立公用开孔数据库。 2．2开孔过程协同 舾装专业和船体专业问的开孔信息交互是个循环迭代的过程，舾装设计提交的开孔请 求，需要经过船体专业确认后，才能最终反映到船体结构上，同时船体专业发现的舾装专业 提交的不合理开孔和不允许开孔也需要及时反馈给舾装专业，舾装专业在迸行开孔调整后， 重新提交给船体专业。建立的公用开孔数据库为将开孔协作水平从纸质信息协同提升到数字 第一作者简介：郑斌华(1972一)，男，高级工程师，1995年大连理工大学船舶工程专业毕业，长期从事 船舶CAD／CA|If专业软件开发与应用推广工作。 162 化信息协同提供了可能。但是如何从静态的数据信息反映出动态的变化内容，有效维护不同 专业操作者的数据视图，保证开孔协同过程的连续性和有效性，是个难点问题也是关键问题。 为此，可从两个方面考虑。一是对开孑L数据增加管理用的状态信息，二是制定专业间操作共 享开孔数据的规则并进行有效控制。 2。3开孔位置自动计算和结构开孔自动定义 由于船舶工程数据量大、结构复杂，相应的管系、风管和电缆贯穿件等穿越结构的机会 也多。因此，对船舶设计而言，开孔数据量大，协作工作量也大。为有效减少人工计算开孔 位置和定义结构开孔的工作量，提高开孔工作效率，需要开发自动计算管子、风管、贯穿件 等在结构上的开孔位置以及根据开孔位置实现结构开孔的自动定义功能。 3关键技术研究 在三维船舶设计平台上实现舾装开孔协同设计时，需要突破以下关键技术： 3．1舾装开孔公用数据库设计 舾装开孔作为舾装设计与船体设计的协作对象，需要建立一个可供船舶设计各专业使用 的舾装开孔公用数据库。在舾装开孔数据库中，每条开孔记录主要包含开孔设计信息和开孔 管理信息两类信息。其中开孔设计信息包括开孔来源信息、开孔位置信息、开孔尺寸信息、 开孔相关的舾装件信息，开孔管理信息包括开孔标识、日期信息、开孔记录状态信息、开孔 处理状态信息。开孔协同设计过程主要是通过开孔记录状态和开孔处理状态进行管理和控制 的，同时也是通过状态体现协同过程的。这一过程也是开孔的变更管理过程。 开孔记录状态分为“新建”或“删除”2种状态，开孔处理状态分为空(未处理)、“已 开孔”、“不合理”或“现场开”4种状态。以