關(guān)于舾裝建模生產(chǎn)設(shè)計的分析研究

楊益虎

（寧波凱榮新能源有限公司，浙江寧波 315040）

0 引言

舾裝生產(chǎn)設(shè)計是對詳細(xì)圖紙的一種分解，是對造船現(xiàn)場施工的各種技術(shù)問題的解決與設(shè)計。對建造工藝及有關(guān)技術(shù)問題作出技術(shù)方案，需要用圖紙、工藝以及表格等技術(shù)文件表現(xiàn)出來，作為現(xiàn)場建造施工的標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)。

1 舾裝生產(chǎn)設(shè)計的分類：

舾裝生產(chǎn)設(shè)計主要分為外舾裝設(shè)計和內(nèi)舾裝設(shè)計，外舾裝設(shè)計主要包括分段預(yù)裝托盤表安裝圖、托盤表和制作圖等專業(yè)性圖紙[1]，內(nèi)舾裝設(shè)計主要包括艙室內(nèi)家具和裝飾板的預(yù)裝等。

隨著船舶建造的大型化和復(fù)雜化，二維設(shè)計軟件已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代造船的需求，所以采用三維建模進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計已是大勢所趨。多年與知名設(shè)計院的合作，學(xué)習(xí)國內(nèi)外的設(shè)計經(jīng)驗，并結(jié)合船舶的實際情況，從而形成了獨(dú)有的舾裝生產(chǎn)設(shè)計的前期策劃模式，包括從技術(shù)、設(shè)備、人員、計劃、工藝、質(zhì)量、安全和成本等要素，確保每個環(huán)節(jié)都能順利保證建造周期的需要和要求。

2 建模系統(tǒng)的應(yīng)用

目前比較流行的三維設(shè)計軟件主要有TRIBON系統(tǒng)和SPD系統(tǒng)，兩者均采用三維視圖，可以在電腦上進(jìn)行整船1∶1模擬造船，并通過模擬造船發(fā)現(xiàn)并解決各專業(yè)之間需要協(xié)調(diào)修改的各種技術(shù)問題。

Ship Product Design (SPD)[2]是為造船以及海洋工程提供的新一代以數(shù)據(jù)為中心，用于圖形庫進(jìn)行開發(fā)的造船CAD設(shè)計軟件，能滿足船體結(jié)構(gòu)、鐵舾裝、管系以及電纜放樣等各專業(yè)的三維設(shè)計需求。通過此模型，更加準(zhǔn)確地反映出船舶制造的可行性、外板的順滑度以及產(chǎn)品的性能。大大提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計成本。

就化學(xué)品船上采用SPD4.6建模系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計而言。要進(jìn)行船舶設(shè)計，首先必須建立一個工程，用于存放工程數(shù)據(jù)，包括工程編號及名稱。一般情況下，一艘船就是一個工程，包括：船體、管系、電裝、舾裝和涂裝等設(shè)計模塊，每一個設(shè)計模塊又劃分成不同的分段進(jìn)行分段設(shè)計，從而能夠擴(kuò)大設(shè)計工作面。

鐵舾裝件設(shè)計系統(tǒng)是用于設(shè)計船舶舾裝件專業(yè)軟件，在舾裝專業(yè)設(shè)計方面如斜梯、帶纜樁、艙室門、欄桿扶手等都是據(jù)此建立模型。另外，也可以根據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn)庫原有的舾裝件輸入部分參數(shù)，以重新生成新的標(biāo)準(zhǔn)件。圖1和圖2為鐵舾裝件參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件節(jié)點(diǎn)。當(dāng)建立模型（圖 3）后，需要與各專業(yè)設(shè)備模型進(jìn)行校對，如管系專業(yè)、風(fēng)管及電纜等模型數(shù)據(jù)，避免碰撞與位置重復(fù)等建模錯誤，降低設(shè)計人員返工率。

圖1 參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件節(jié)點(diǎn)1

圖2 參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件節(jié)點(diǎn)2

圖3 三維建模模型

以化學(xué)品船鐵舾裝件設(shè)計為例，在建模前，首先需要掌握全船總布置圖、分段劃分圖、縱剖面圖和橫剖面圖、分段結(jié)構(gòu)圖、舾裝各類設(shè)備布置圖、認(rèn)可資料以及各相關(guān)專業(yè)的圖紙及要求，這樣才能更好地為后期建模打下好的基礎(chǔ)。圖紙掌握后將舾裝托盤表內(nèi)各零件布置在模型中，在建模期間，可以把一個組合好的舾裝件存入標(biāo)準(zhǔn)模型庫中，也可以用標(biāo)準(zhǔn)模型庫標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行布置，通過修改參數(shù)，進(jìn)而改變舾裝件的外形大小及尺寸，建好舾裝件后，將模型中涉及到的各專業(yè)的設(shè)備，如舾裝設(shè)備、電氣設(shè)備以及管系走向、電纜電纜走向的分布調(diào)取出來，從而使各專業(yè)都能清楚地看見設(shè)備分布，以方便與各專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，大大提高設(shè)計與工作效率。

在建立分段托盤表時，舾裝件的零件號及托盤表將在模型（圖 4）中顯示出零件的屬性與數(shù)量、材質(zhì)、技術(shù)要求等編寫在軟件中，托盤自動生成，自動生成舾裝件制作圖和安裝圖，前期模型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響圖紙的設(shè)計和出圖準(zhǔn)確度，圖紙的完善性直接影響現(xiàn)場施工情況及生產(chǎn)返工量，返工量的減少將提高船廠成本，直接影響生產(chǎn)效益。

圖4 自動生成的舾裝圖

4 結(jié)論

舾裝生產(chǎn)設(shè)計是一項專業(yè)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，需要在工作中考慮全方面的設(shè)計因素，設(shè)計圖紙的好與壞，直接影響船舶的建造周期和生產(chǎn)效益。[3]因此需要不斷地優(yōu)化和深入設(shè)計，提高自我水平的提升，不斷創(chuàng)新技術(shù)，完善圖紙，從而提高生產(chǎn)效益，達(dá)到造船大國造船設(shè)計的水平。