船舶設(shè)計(jì)集成化研究

楊益（臺(tái)州市海順船舶設(shè)計(jì)有限公司，浙江臺(tái)州　318000）

?

船舶設(shè)計(jì)集成化研究

楊益
（臺(tái)州市海順船舶設(shè)計(jì)有限公司，浙江臺(tái)州318000）

【摘 要】隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶設(shè)計(jì)也有效的結(jié)合了現(xiàn)代信息技術(shù)，同時(shí)集成化設(shè)計(jì)，不僅保證了設(shè)計(jì)的合理性，同時(shí)也保證了設(shè)計(jì)的工作效率，改善了傳統(tǒng)船舶設(shè)計(jì)的獨(dú)立性、反復(fù)性等，有效的促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)此本文就船舶設(shè)計(jì)集成化，結(jié)合設(shè)計(jì)集成化的模式、集成化設(shè)計(jì)的流程等進(jìn)行分析，希望對(duì)我國(guó)科技創(chuàng)新的發(fā)展，有著積極促進(jìn)的意義。

【關(guān)鍵詞】船舶設(shè)計(jì)集成化模式

船舶設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜且繁瑣的過(guò)程，雖然借助了計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)的流程都是需要相互制約和相互聯(lián)系的，才能更好的保證其設(shè)計(jì)方案的優(yōu)質(zhì)；設(shè)計(jì)在保證經(jīng)濟(jì)、使用成本的同時(shí)，也要滿足客戶的需求，本著以上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行從粗到精的設(shè)計(jì)，對(duì)此也可以看出，船舶設(shè)計(jì)集成化，對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能要求是非常高的。

1　船舶設(shè)計(jì)模式分析

船舶設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的系統(tǒng)工程，其產(chǎn)品都是多樣化的，需要將各個(gè)專業(yè)的工作、設(shè)計(jì)建造的過(guò)程進(jìn)行集成，使其項(xiàng)目之間可以有效的進(jìn)行連接，從而有效的提高設(shè)計(jì)的進(jìn)度和效率；船舶的總布置圖涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、舾裝設(shè)計(jì)、涂裝設(shè)計(jì)、電器設(shè)計(jì)、動(dòng)力設(shè)計(jì)、管系設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)，直接貫穿于設(shè)計(jì)的始末，同時(shí)也涉及到型線圖的繪制、靜水力的計(jì)算、重量中心的估算等，對(duì)此都是需要不斷的調(diào)節(jié)和修改的，直到其得到節(jié)能設(shè)計(jì)要求，保證其柔性的設(shè)計(jì)和制造是非常有必有的。

2　計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)集成化研究

2.1船舶CAD系統(tǒng)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，船舶CAD系統(tǒng)，也積極的引入了數(shù)字庫(kù)概念和程序語(yǔ)言等，使得CAD系統(tǒng)應(yīng)用起來(lái)更加的安全、可靠和方便。其中CAD模式的工作原理，是將多個(gè)設(shè)計(jì)模塊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接，以及每個(gè)模塊，從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的已知條件，經(jīng)過(guò)計(jì)算之后，將結(jié)構(gòu)存入到數(shù)據(jù)庫(kù)；當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)收到計(jì)算結(jié)果時(shí)，其中受到影響的模塊，會(huì)將其反應(yīng)給計(jì)算人員；最后各個(gè)模塊一旦設(shè)計(jì)結(jié)束，且達(dá)到性能要求，則設(shè)計(jì)完成。其中CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式如圖1所示。

圖1　

2.2集成化模式建立

（1）首先進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)過(guò)程重組，其主要的意思，是指對(duì)船舶產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，質(zhì)量、速度等相關(guān)性能參數(shù)的改動(dòng)。隨著人們對(duì)此方面的研究增加，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)也得到優(yōu)化，目前常處于并行流程的方式，以流程當(dāng)作設(shè)計(jì)控制的關(guān)鍵因素，對(duì)此就要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的描述，從而更好的構(gòu)造設(shè)計(jì)流程。

（2）設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的建立。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)主要包括行政管理團(tuán)隊(duì)、團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)、各職能小組等。其中政管理團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，主要做好團(tuán)隊(duì)的工作指導(dǎo)、工作支持、與上級(jí)組織的工作匯報(bào)和意見(jiàn)反饋，以及指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)會(huì)議、教育和培訓(xùn)、溝通和協(xié)調(diào)。信息管理團(tuán)隊(duì)，主要的工作任務(wù)包括得到領(lǐng)導(dǎo)的指令，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建造船舶數(shù)學(xué)模型；將任務(wù)下發(fā)到技術(shù)團(tuán)隊(duì)，并為其提供數(shù)據(jù)接口要求，以及技術(shù)管理工作中，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的存儲(chǔ)、分析、決策等任務(wù)。業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)成員的主要工作任務(wù)，包括完成本職工作、參與團(tuán)隊(duì)決策、協(xié)作成員等。

2.3工作流程

建立好設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)后，為團(tuán)隊(duì)提供船舶設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，由團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)反復(fù)分析等，然后完成船舶結(jié)構(gòu)的建立，并完善結(jié)構(gòu)配置；同時(shí)團(tuán)隊(duì)也要建立好流程驅(qū)動(dòng)機(jī)制，這就需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)流程管理，為后期的設(shè)計(jì)修改奠定基礎(chǔ)；驅(qū)動(dòng)原型建立之后，根據(jù)版本升級(jí)、安全密令等節(jié)點(diǎn)權(quán)利，對(duì)設(shè)計(jì)加強(qiáng)管理；其次加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)文檔的管理，保證船舶設(shè)計(jì)的工作效率。

2.4系統(tǒng)模型的設(shè)計(jì)

首先建立計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，同時(shí)利用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，通用數(shù)據(jù)接口采用ODBC技術(shù)；同時(shí)各個(gè)性能模塊，采用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以有效的保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，提高了設(shè)計(jì)效率；其中系統(tǒng)子模塊，主要包括主尺度分析與船型設(shè)計(jì)、三向光順、靜水力計(jì)算、穩(wěn)性計(jì)算、重量重心計(jì)算、艙容計(jì)算、破損強(qiáng)度計(jì)算、橫剖面模數(shù)計(jì)算、剖面模數(shù)計(jì)算、阻力設(shè)計(jì)計(jì)算、螺旋槳設(shè)計(jì)計(jì)算、剪力計(jì)算、彎矩計(jì)算、船舶耐波性預(yù)報(bào)等。

2.5建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型

船體型線數(shù)據(jù)庫(kù)，是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要組成部分，船體形狀的分類方法，包括常規(guī)、折角、隧道、渦艇等船型；對(duì)此單一的型值表，并不能的代表多樣的船型，對(duì)此要按照客戶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并建立船舶型線建模系統(tǒng)是非常有必要的。

3　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1考慮制造要求時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)注意

首先明確船廠的設(shè)備配置、生產(chǎn)能力、作業(yè)方法；對(duì)特殊船只制造的船廠，要充分的考慮其設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)流程；然后明確船廠材料采購(gòu)，以及庫(kù)存情況；最后關(guān)注船廠對(duì)零件的要求，以及是否可能減少規(guī)格。

3.2實(shí)現(xiàn)區(qū)域設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)注意

首先設(shè)計(jì)者要掌握一定的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)區(qū)域、重量、配置等，生產(chǎn)中的地點(diǎn)、生產(chǎn)流程，以及質(zhì)量、精度控制數(shù)據(jù)等。要想實(shí)現(xiàn)區(qū)域的設(shè)計(jì)，同時(shí)也要了解其中間產(chǎn)品，其中中間產(chǎn)品，主要是指船舶生產(chǎn)中的部件、組件、模塊、分（總）段等。同時(shí)這些部件、組件等中間產(chǎn)品，專業(yè)化的生產(chǎn)不僅是造船模式的理論，也是一種制造的理念。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)船舶設(shè)計(jì)集成化的分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平相對(duì)較高，因?yàn)橐敫玫谋ＷC船舶設(shè)計(jì)集成化的工作質(zhì)量和效率，就應(yīng)當(dāng)對(duì)船舶制制造的需求、制造原理等方面進(jìn)行全面的了解和分析；而不是一味的利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的集成化設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果，往往會(huì)與實(shí)際的需求相差很大的距離；對(duì)此堅(jiān)持一定的設(shè)計(jì)原則，合理運(yùn)用CAD系統(tǒng)、ODBC技術(shù)等技術(shù)是非常有必要的，從而更好的避免失誤的出現(xiàn)。