基于AM 的ISO 出圖工具開發(fā)

譚 冬，王成林

（大連中遠(yuǎn)海運重工有限公司，遼寧 大連 116113）

0 引言

中遠(yuǎn)海運重工有限公司（簡稱“中遠(yuǎn)海運重工”）是中國遠(yuǎn)洋海運集團(tuán)有限公司旗下的裝備制造產(chǎn)業(yè)集群，是以船舶和海洋工程裝備建造、修理改裝及配套服務(wù)為一體的大型重工企業(yè)。

中遠(yuǎn)海運重工于2016年12月正式掛牌運營，總部設(shè)在上海。致力于建設(shè)中國領(lǐng)先、世界一流的船舶和海洋工程裝備制造企業(yè)。

中遠(yuǎn)海運重工是現(xiàn)代商船建造的領(lǐng)跑者，擁有9家大中型船廠，年可建造各類商船750多萬載重噸，已交付各類船舶820余艘，其中10多個船型填補(bǔ)了中國造船業(yè)的空白。中遠(yuǎn)海運重工是海洋工程裝備建造的開拓者，每年可承建海工產(chǎn)品1 2 個、海工模塊20組，已交付50個多個海工項目，覆蓋從近海到深海的全部類型，多個項目屬世界首制和國際高端產(chǎn)品。中遠(yuǎn)海運重工是“中國修船航母”“FPSO第一改裝工廠”，年修理和改裝船舶可達(dá)1 500余艘。中遠(yuǎn)海運重工是船舶和海工的專業(yè)化配套服務(wù)商，在中國沿海任何港口都能為客戶提供優(yōu)質(zhì)快捷的專業(yè)技術(shù)服務(wù)。

1 總體概述

AM三維設(shè)計軟件應(yīng)用已非常成熟，海工產(chǎn)品中管子的制作、安裝和試壓都需要用到ISO，AM提供了ISO的出圖功能，但是需要支架作為管子的附件，根據(jù)實際情況，管支架都是和管子分開的，因此無法使用AM提供的ISO圖出圖功能，但是AM提供了非常靈活的二次開發(fā)功能，可以根據(jù)需求開發(fā)出實際可以使用的ISO圖出圖功能[1]。

管系ISO圖是一種管系軸測圖，同時具備了管子制作圖、管子安裝圖及管路試壓手冊的作用。管系ISO圖具有圖面信息量大、信息詳盡和信息具有可追溯性等典型特點[2]。

管附件材料表也貫穿整個設(shè)計建造過程，以往需要設(shè)計人員單獨提取核算并制表[3]。不僅浪費建模出圖周期，而且增加建模出圖成本。為了能提高設(shè)計的效率開發(fā)了自動出報表的功能，主要包括管子列表，安裝材料列表和接地線報表[4-5]。

2 軟件結(jié)構(gòu)

管路ISO出圖功能包括模型調(diào)整、出圖工具、報表工具和多連腹板等4個模塊[6]。模型調(diào)整包括生成焊點、生成焊點號和刪除焊點；出圖工具包括生成圖紙、顯示焊點號和取消顯示焊點號功能；報表工具包括管路報表、材料報表和接地線報表，另外還有多連腹板出圖功能，包括添加、刪除和生成圖紙功能。功能模塊劃分見圖1。管路ISO圖軟件系統(tǒng)拓?fù)湟妶D2。

圖1 功能模塊劃分

圖2 管路ISO 圖軟件系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3 軟件流程

將設(shè)計好的管路添加焊點，根據(jù)不同的焊點類型生成不重復(fù)的焊點編號，然后生成ISO圖紙、管路報表、材料報表和接地線報表，見圖3。

圖3 管路ISO 圖軟件系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)加載后出現(xiàn)ISO出圖工具，系統(tǒng)包括模型調(diào)整、出圖工具、報表工具和多連腹板等4個模塊。軟件操作界面見圖4。

圖4 ISO 出圖軟件操作界面

3.1 模型調(diào)整

在海工產(chǎn)品中，每個焊點都需要有嚴(yán)格的信息跟蹤，從圖紙開始就需要記錄焊點的信息，手工添加焊點容易造成遺漏，模型修改后焊點信息也不容易維護(hù)，因此開發(fā)了自動生成焊點和焊點號的功能[7-9]。

3.2 生成焊點

自動生成焊點Weld可根據(jù)管子附件的類型自動添加焊點，首先選擇PIPE，搜索PIPE中的BRAN，區(qū)分出主管和支管。查找BRAN的規(guī)格書、類型和通徑，根據(jù)部件TUBI判斷增加焊點，見圖5。

圖5 焊點生成前后對比

3.3 生成焊點編號

增加子定義屬性WELDNUM來存儲生成的焊點類型和編號，查找WeldNum屬性，判斷是否已經(jīng)添加過焊點編號，如果添加過則找到最大值，新的焊點從最大值開始，如果沒有添加過焊點，則從1開始添加焊點編號，見圖6[10]。

圖6 添加焊點編號

3.4 刪除焊點

查找焊點，判斷焊點類型，如果是3 mm焊點則刪除。同時，也需刪除除了weld以外其他類型附件的焊點編號，如插焊三通和插焊異徑等附件。

3.5 生成圖紙

管路自動生成ISO圖可將三維管路模型快速生成可供施工的ISO圖紙，可按照彎的個數(shù)來進(jìn)行分頁，并自動生成材料清單和管路清單見圖7[11]。

圖7 生成圖紙界面

3.6 初始化

讀取船舶坐標(biāo)，生成坐標(biāo)與肋位號對應(yīng)表，讀取符號的外形尺寸，判定ISO圖紙的頁數(shù)和長度，見圖8。

圖8 不同附件的長度設(shè)置

3.7 顯示焊點

點擊顯示焊點功能可將焊點編號顯示出來，檢查焊點編號是否有遺漏或錯誤。點擊取消顯示將隱藏焊點編號，見圖9。

圖9 顯示焊點

3.8 分頁設(shè)置

分頁設(shè)置可通過彎頭的數(shù)量進(jìn)行分頁，如果設(shè)置為4，則大于4個時自動分頁。也可通過管段進(jìn)行分頁，如果設(shè)置為2，則管段大于2時，則自動分頁，見圖10。

圖10 分頁設(shè)置

3.9 生成ISO 圖

最終生成的ISO圖，包括管路形狀，制作材料列表，安裝材料列表，工程信息和加工信息等，見圖11。

圖11 自動生成ISO 圖

3.10 CIMS 報表

生成圖紙的同時會生成cims報表，供傳入cims系統(tǒng)中。報表見圖12。

圖12 cims 報表

3.11 報表工具

報表工具通過選擇ZONE，可以統(tǒng)計ZONE下所有管子信息，包括管子的基本信息、生成現(xiàn)場施工的領(lǐng)料表和現(xiàn)在安裝的材料表，見圖13。

圖13 生成報表界面

3.12 管子清單

ZONE下的所有管子見圖14。

圖14 管路清單

3.13 安裝托盤

統(tǒng)計管子安裝所需要的所有安裝材料見圖15。

圖15 安裝托盤表

3.14 多連腹板

多連腹板（見圖16和圖17）是將多個可以合并腹板的管路生成一張ISO圖，將每個管路中的單個腹板進(jìn)行合并生成一個腹板，并自動命名為管線號加CF。

圖16 多連腹板

圖17 多連腹板三維圖

3.15 生成圖紙

選擇到對應(yīng)的管路將多個管路添加到管路列表中，點擊生成圖紙會自動生成ISO圖，見圖18和圖19。

圖18 生成多連腹板

圖19 多連腹板ISO 圖

4 結(jié)論

ISO出圖工具的開發(fā)是一個長期的不斷完善的過程，目的就是盡可能地提高設(shè)計效率，改進(jìn)設(shè)計質(zhì)量，完成設(shè)計任務(wù)。自動添加焊點的使用，使設(shè)計人員可以根據(jù)管路自動添加焊點，無需再次建模，節(jié)省建模周期。ISO自動生成圖紙，優(yōu)化了設(shè)計流程，降低生產(chǎn)設(shè)計建模出圖周期，進(jìn)而降低生產(chǎn)設(shè)計成本，增加企業(yè)效益，同時逐步推進(jìn)的自動化建模工作，將智能造船工作進(jìn)一步落到實處。