基于并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念的船舶設(shè)計(jì)流程優(yōu)化

樊哲林+周麗

摘 要：在當(dāng)前的船舶設(shè)計(jì)中，主要是通過(guò)仿真模擬設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并行系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念是在此基礎(chǔ)上提出的一種較為高校的設(shè)計(jì)方式，對(duì)于船舶的設(shè)計(jì)流程起到很好的優(yōu)化作用。本文主要對(duì)在并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念之下，船舶的設(shè)計(jì)流程如何有效的進(jìn)行展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：并行協(xié)同；設(shè)計(jì)理念；船舶設(shè)計(jì)流程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.245

協(xié)同設(shè)計(jì)理念屬于當(dāng)前新出現(xiàn)的一種設(shè)計(jì)理念，它的出現(xiàn)得到了許多設(shè)計(jì)單位的認(rèn)可，被成功的應(yīng)用與設(shè)計(jì)生產(chǎn)之中，極大的提高了船舶設(shè)計(jì)的效率。但是在當(dāng)前的并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念下的船舶設(shè)計(jì)流程仍舊有著許多的不足，需要對(duì)這些流程進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

1 船舶設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的流程分析

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)的時(shí)候也發(fā)生了較大的改變，但是從整體上來(lái)看，船舶設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的內(nèi)容基本是相同的，下面根據(jù)實(shí)際的船舶設(shè)計(jì)制造探討整個(gè)船舶設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程。

1.1 概念設(shè)計(jì)階段

概念設(shè)計(jì)階段也就是所謂的送審設(shè)計(jì)階段。當(dāng)企業(yè)在接受產(chǎn)品的訂單之后需要對(duì)產(chǎn)品的總體性概念進(jìn)行說(shuō)明，以方便后期生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造的順利。其中主要包括生產(chǎn)產(chǎn)品的主要尺度、強(qiáng)度以及性能等，這些內(nèi)容都必須對(duì)船東或者相關(guān)的部門(mén)進(jìn)行明確。此階段屬于前期的準(zhǔn)備階段，對(duì)于后期的工作開(kāi)展有著較大的實(shí)際性意義，對(duì)此應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。

1.2 初步設(shè)計(jì)階段和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段

初步設(shè)計(jì)階段和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段實(shí)質(zhì)上并沒(méi)有進(jìn)行明確的劃分，只是二者在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作上的深淺有著一定的區(qū)別。在此過(guò)程中主要對(duì)前期概念設(shè)計(jì)階段中一些局部的技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)的分析，能夠構(gòu)建出一個(gè)較為詳細(xì)的三維船體結(jié)構(gòu)模型，并且將該模型能夠有效的利用到船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)之中。

1.3 生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段

在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段之中所需要的許多數(shù)據(jù)都需要信息設(shè)計(jì)階段來(lái)提供，也就是從并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念來(lái)分析和設(shè)計(jì)，使得在進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠高效快捷的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用，使得整個(gè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段和詳細(xì)階段統(tǒng)一結(jié)合起來(lái)，讓設(shè)計(jì)變得高效化，質(zhì)量也更加具有保障。

在這整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，從最早期的概念設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該考慮到生產(chǎn)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，設(shè)計(jì)工作人員可以充分的運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)、數(shù)控加工仿真、裝配設(shè)計(jì)、制造設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)軟件，將將并行協(xié)同理念運(yùn)用到其中，讓整個(gè)仿真設(shè)計(jì)流程變得更加合理高效。讓設(shè)計(jì)的各個(gè)階段能夠?qū)崿F(xiàn)完美的配合，在此情況下才能夠讓各階段的過(guò)度變得更加的科學(xué)自然，減少設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況。

2 基于并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念的船舶設(shè)計(jì)流程優(yōu)化措施

在當(dāng)前的并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念下的船舶設(shè)計(jì)流程主要可以分為兩個(gè)部分：管理技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助工具技術(shù)，下面對(duì)其流程優(yōu)化進(jìn)行分析。

2.1 在設(shè)計(jì)管理機(jī)制上做出創(chuàng)新

在船舶設(shè)計(jì)的管理機(jī)制上需要做出創(chuàng)新，改變?cè)械拇霸O(shè)計(jì)院?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)的模式，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)由造船企業(yè)與船舶設(shè)計(jì)院來(lái)共同完成。船舶企業(yè)的設(shè)計(jì)人員與船舶設(shè)計(jì)院的工作人員之間各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域有著差異性，讓他們?cè)谝黄鸾M成船舶設(shè)計(jì)小組，能夠讓他們?cè)谠O(shè)計(jì)中對(duì)各自不完善的地方進(jìn)行彌補(bǔ)。如：船舶設(shè)計(jì)院的工作人員可能在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)忽略一些實(shí)際制造中的問(wèn)題，此時(shí)船舶制造企業(yè)的設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并有效的處理問(wèn)題。

2.2 加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和管理技術(shù)的應(yīng)用

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在船舶設(shè)計(jì)中也有著較大的改變，其中主要在協(xié)同仿真上面，該技術(shù)的成功應(yīng)用使得船舶的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造變得更加的具有保障，各方面的性能都得到了較大的改善。但是從當(dāng)前的許多船舶設(shè)計(jì)院使用現(xiàn)狀來(lái)看，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)于船舶設(shè)計(jì)的各類型軟件和硬件的應(yīng)用還不是十分的完善，技術(shù)也不是十分的成熟，對(duì)船舶仿真模型設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的困擾。船舶的仿真模型設(shè)計(jì)對(duì)于船舶的設(shè)計(jì)制造有著較強(qiáng)的作用，要想在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)過(guò)程中真正實(shí)現(xiàn)并行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就必須加強(qiáng)對(duì)一系列的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的重視，使得在設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠充分的將這些技術(shù)利用起來(lái)。

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的管理技術(shù)也是并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念下船舶設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)其的研究和應(yīng)用能夠?qū)φ麄€(gè)船舶設(shè)計(jì)的流程起到優(yōu)化的作用。船舶的設(shè)計(jì)通常都較為復(fù)雜，其中涉及到的零部件也較多，對(duì)于這些零部件的信息也是處于一種零散的狀態(tài)，如果某個(gè)零部件的信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，將會(huì)影響到整個(gè)船舶設(shè)計(jì)發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，為了能夠保證在船舶設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的應(yīng)用，保證生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)環(huán)境下，可以建立起一套支持設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理信息一體化的并行協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。在此設(shè)計(jì)平臺(tái)之中，不管是生產(chǎn)企業(yè)還是設(shè)計(jì)單位都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的交流和探討，對(duì)于各個(gè)零件的設(shè)計(jì)帶來(lái)的幫助非常大，將整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程有效的結(jié)合起來(lái)，使得生產(chǎn)制造企業(yè)和設(shè)計(jì)院在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠更加的科學(xué)合理。同時(shí)，對(duì)于所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)村能夠更好的存儲(chǔ)和整理，提高設(shè)計(jì)效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在船舶設(shè)計(jì)之中采用并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念對(duì)于提升船舶的設(shè)計(jì)效率有著非常大的幫助，在當(dāng)前許多的國(guó)家之中已經(jīng)得到了實(shí)踐的證明。但是為了更好的實(shí)現(xiàn)并行協(xié)同設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，建立專門(mén)的管理技術(shù)平臺(tái)，在此情況下才能夠讓并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念的船舶設(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化，讓船舶設(shè)計(jì)能夠更加的科學(xué)合理，提升船舶生產(chǎn)制造的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳啟濤，金鉅峰，王聿.基于并行協(xié)同設(shè)計(jì)理念的船舶設(shè)計(jì)流程優(yōu)化[J].船舶標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2014（04）：21-27+16.

[2]胡誠(chéng)程，馬曉平，張磊.基于并行工程的船舶設(shè)計(jì)流程研究[J].造船技術(shù)，2015（03）：28-30+42.

[3]曲鵬翔.船舶產(chǎn)品并行協(xié)同設(shè)計(jì)計(jì)劃管理系統(tǒng)研究[D].江蘇科技大學(xué)，2010.

[4]賀澤.船舶協(xié)同設(shè)計(jì)及智力資源配置方法研究[D].哈爾濱工程大學(xué)，2006.

[5]周奇.多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化算法及其在船舶概念優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D].中國(guó)艦船研究院，2014.

[6]馮佰威.基于多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的船舶水動(dòng)力性能綜合優(yōu)化研究[D].武漢理工大學(xué)，2011.