數(shù)據(jù)對接技術(shù)在船舶電氣設(shè)計中的應(yīng)用

摘 要：隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展，造船技術(shù)含量也在不斷提升，智能化技術(shù)和自動化技術(shù)在船舶設(shè)計中運用也是越來越多，這使得船舶電氣設(shè)計也越來越復(fù)雜。文章主要對船舶電氣設(shè)計過程中數(shù)據(jù)對接技術(shù)的應(yīng)用進行了分析，具體對船舶電氣設(shè)計內(nèi)容和電氣設(shè)計數(shù)據(jù)對接方式進行了討論，顯示了現(xiàn)代船舶設(shè)計和造船技術(shù)向智能化和自動化方向發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)對接；電氣設(shè)計；造船

隨著智能化技術(shù)和自動化技術(shù)的應(yīng)用，船舶的電氣設(shè)計也越來越復(fù)雜，因而在設(shè)計時單靠設(shè)計師的雙手進行設(shè)計和繪制是十分困難的，因而需要借助于各種軟件和繪圖工具，而在設(shè)計過程中為了能夠?qū)⒋半姎庠O(shè)計過程全部記錄下來就需要應(yīng)用數(shù)據(jù)對接技術(shù)來對設(shè)計圖紙和數(shù)據(jù)進行跟蹤處理，從而有效提高船舶電氣設(shè)計的效率。

1 船舶電氣設(shè)計概述和內(nèi)容

傳統(tǒng)進行船舶電氣設(shè)計過程中，設(shè)計師一般是采用CAD繪圖工具對船舶電氣系統(tǒng)的配電、照明、控制等電氣圖紙進行設(shè)計，并且船舶中的通風(fēng)裝備、管裝設(shè)備、輪機和舾裝設(shè)備等電氣控制也進行表現(xiàn)，由此可以看出船舶電氣設(shè)計中包含的內(nèi)容是非常廣泛的，具體來說可以包括以下幾項內(nèi)容：一是電氣設(shè)備信息，包括船舶上所需要的所有電氣設(shè)備信息都要在電氣設(shè)計中反映出來，包括設(shè)備的名稱、設(shè)備類型和設(shè)備代號等等都要有所表現(xiàn)；二是電纜信息，電氣設(shè)備之間需要電纜的連接，尤其是大型的輪船設(shè)計，其中所裝備的電氣設(shè)備有很多種，如何有效將這些電氣設(shè)備連接起來，完成電力傳輸或是信號傳輸?shù)墓δ埽彩谴半姎庠O(shè)計中的重點。通過有效的電纜設(shè)計來完成船舶上通信、照明、控制和導(dǎo)航等方面的功能，使船舶能夠安全地在大海中進行航行，而在電氣設(shè)計過程中電纜信息不僅包括電纜型號、規(guī)格和代號等，還要將起始設(shè)備的位置和名稱標(biāo)示出來，終止設(shè)備的位置和名稱標(biāo)示出來，以便能夠?qū)⒉煌娎|匹配到不同的位置上；三是電氣設(shè)備和電纜使用信息。在進行船舶電氣設(shè)計過程中，不僅要明確電氣設(shè)備和電纜的各項信息數(shù)據(jù)，而且對于具體的設(shè)備數(shù)量、安裝位置、安裝方法、電纜架設(shè)路徑和托架應(yīng)用等都需要在電氣設(shè)計中體現(xiàn)出來。

2 船舶電氣設(shè)計中數(shù)據(jù)對接的應(yīng)用

船舶電氣設(shè)計中包含的內(nèi)容信息非常繁多，包括電氣設(shè)備信息、電纜信息等，這些信息如果不依靠數(shù)據(jù)技術(shù)來進行處理，就需要設(shè)計人員將每個區(qū)域中的設(shè)備信息和電纜信息全部手工輸入到計算機當(dāng)中，這樣需要的人力和時間非常多，且還會發(fā)生人為錯誤，導(dǎo)致設(shè)計信息出現(xiàn)錯誤，進而影響整個系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)確性，這樣十分影響船舶制造進程，如果在進行設(shè)計建模過程中能夠運用數(shù)據(jù)對接技術(shù)將電氣設(shè)備和電纜信息直接上傳到設(shè)計模型當(dāng)中，這樣既能夠節(jié)省設(shè)計人員的時間和工作量，又能夠有效提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且方便進行數(shù)據(jù)檢查和跟蹤處理，有效提高船舶電氣設(shè)計的效率。

數(shù)據(jù)對接在船舶電氣設(shè)計中的應(yīng)用主要是將電氣詳細設(shè)計數(shù)據(jù)直接提取出來上傳到生產(chǎn)設(shè)計數(shù)據(jù)當(dāng)中，這樣來實現(xiàn)由人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)榘胱詣踊牟僮鞣绞?，具體來說在船舶電氣設(shè)計過程中應(yīng)用數(shù)據(jù)對接技術(shù)的步驟主要包括以下幾步：

一是對電氣設(shè)計詳細數(shù)據(jù)進行提取，只有完成提取數(shù)據(jù)這一步才能繼續(xù)后面的對接過程，而要一次性全部提取成功則需要對電氣設(shè)計數(shù)據(jù)進行集成處理，將每根電纜作為一個數(shù)據(jù)源，將設(shè)計師在CAD繪圖工具中的所有數(shù)據(jù)全部提取到電纜信息屬性塊中，這樣就完成了對設(shè)計數(shù)據(jù)的提取步驟，然后將屬性塊中的數(shù)據(jù)上傳到設(shè)計模型當(dāng)中進行下一步處理。這一過程需要對CAD繪圖工具進行二次開發(fā)，而使其中的數(shù)據(jù)能夠逐條錄入到集成屬性塊當(dāng)中，完成數(shù)據(jù)集成的步驟。

二是對設(shè)計數(shù)據(jù)進行處理，將繪圖工具中的設(shè)計數(shù)據(jù)全部提取出來之后，需要對原始設(shè)計數(shù)據(jù)進行二次處理。由于屬性塊提取出來的數(shù)據(jù)會全部儲存在表格文件當(dāng)中，需要設(shè)計人員對表格文件進行進一步處理，包括篩選、排列等等處理，可以查看電纜信息、設(shè)備型號、規(guī)格、代號等是否一一對應(yīng)，起始設(shè)備和終止設(shè)備位置和信息是否正確等，對數(shù)據(jù)進行檢查，如果出現(xiàn)不一致的地方則需要對相關(guān)原因進行分析，并對相應(yīng)的設(shè)計圖進行修改，這樣能夠從船舶設(shè)計的整體上來保證設(shè)計的合理性和協(xié)調(diào)性。對提取數(shù)據(jù)進行處理不僅能夠為電氣生產(chǎn)設(shè)計提供相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且還能夠?qū)?shù)據(jù)的一致性進行檢查，保證所有的電纜信息都是一致的，然后就可以對數(shù)據(jù)進行合并處理，在處理完成之后每根電纜上的數(shù)據(jù)行也就只剩下一條。

三是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到設(shè)計生產(chǎn)模型當(dāng)中，將上一步處理好的數(shù)據(jù)表格直接導(dǎo)入到模型當(dāng)中，系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)表格中的各項數(shù)據(jù)與模型中的各種設(shè)備進行匹配，電氣設(shè)備型號和電纜型號等進行一一匹配，這樣就能完成設(shè)計詳細數(shù)據(jù)與設(shè)計生產(chǎn)模型之間的數(shù)據(jù)對接。而這一步的實現(xiàn)也是需要對模型軟件進行二次開發(fā)，對其命名格式和條令進行修改，使得電纜數(shù)據(jù)能夠和各自的電氣設(shè)備型號對應(yīng)起來，這樣就能實現(xiàn)半自動化的數(shù)據(jù)輸入。同時應(yīng)用數(shù)據(jù)對接技術(shù)的模型系統(tǒng)還能夠在數(shù)據(jù)進行導(dǎo)入過程中進行自動糾錯，如果模型中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)表格中不存在的設(shè)備型號，系統(tǒng)就會自動進行提示，這時就需要設(shè)計和技術(shù)人員進行一一對比，找出產(chǎn)生錯誤的原因，一般來說在匹配過程中出現(xiàn)錯誤的原因主要有以下幾種：一是設(shè)備代號的命名方式不同導(dǎo)致匹配時出現(xiàn)錯誤，針對這種原因技術(shù)人員可通過更改設(shè)備代號命名方式的方法來使模型當(dāng)中的設(shè)備命名和表格中的設(shè)備命名一致；二是模型中有該電氣設(shè)備，而表格中卻沒有該設(shè)備的數(shù)據(jù)，那么這時在確定不是命名錯誤之后可以將模型中的多余設(shè)備刪除；三是表格中有該設(shè)備數(shù)據(jù)，而模型中沒有該設(shè)備，這時在確定不是命名錯誤之后需要在模型中對該設(shè)備進行建模，將設(shè)備補充到設(shè)計模型當(dāng)中。由此可以看出，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接過程中應(yīng)該以詳細設(shè)計數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，以保證設(shè)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

應(yīng)用數(shù)據(jù)對接技術(shù)進行船舶電氣設(shè)計，對于有效提高設(shè)計效率和準(zhǔn)確性具有重要價值，通過運用數(shù)據(jù)對接功能，能夠從電氣設(shè)計開始就對設(shè)計過程中的各項數(shù)據(jù)信息進行分析處理，從而能夠減少船舶電氣設(shè)計過程中的人為錯誤，為船舶電氣設(shè)計和后期施工節(jié)省更多的時間，尤其是對于大型的輪船電氣設(shè)計而言，采用數(shù)據(jù)對接技術(shù)能夠有效提升電氣設(shè)計的準(zhǔn)確性，減輕設(shè)計人員的工作量，使整個船舶的電氣設(shè)計都處在可以掌控的范圍內(nèi)，為船舶設(shè)計和制造提供更為準(zhǔn)確的設(shè)計依據(jù)。

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作者簡介：王成（1982-），男，遼寧大連人，中遠船務(wù)工程集團有限公司技術(shù)中心工程師，碩士研究生，研究方向：船舶電氣設(shè)計。