AM軟件船舶設(shè)計研究

摘 要：本文主要依據(jù)AM12軟件為研究工具，探討研究AM12軟件在船舶設(shè)計中操作快捷性。方便性、高效性等性能。著重從AM12軟件的三維建模、設(shè)備布置功能進行分析研究，并將軟件應(yīng)用到實際船舶設(shè)計項目當中。經(jīng)過實際項目檢測的效果，AM12的應(yīng)用對提高船舶設(shè)計效率和準確性有重要的意義。

關(guān)鍵詞：船舶設(shè)計；AM12軟件； 三維設(shè)計

中圖分類號：：U66 文獻標識碼：A

隨著我國造船行業(yè)的迅速發(fā)展，船舶制造業(yè)的地位變得越來越重要。船舶設(shè)計本身的復雜性和多專業(yè)性決定了要高速，準確的進行船舶設(shè)計必須要借助現(xiàn)代先進的造船軟件得以實現(xiàn)。AM12對船舶設(shè)計有著重要意義。

AM12軟件為船、機、電 各專業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的并行和協(xié)同提供了三維可視化的工具[1]，有效地解決了因協(xié)調(diào)不充分引起的設(shè)計返工、修改等問題，既縮短了生產(chǎn)設(shè)計周期，又保證了綜合放樣質(zhì)量，可直觀地隨時進行干涉檢查、綜合平衡。在綜合布置完成后，可快速自動生成需要的各類制造工作圖冊、相應(yīng)零件圖表和生產(chǎn)管理托盤表。該系統(tǒng)的應(yīng)用為造船企業(yè)深化生產(chǎn)設(shè)計，建立先進造船模式創(chuàng)造了有利條件。AM軟件各項模塊功能強大、工作模式轉(zhuǎn)換靈活，設(shè)計手段豐富簡捷，其在船舶三維設(shè)計中運用的基本功能可概括為以下幾個方面：（1）船體模型的型線光順與結(jié)構(gòu)建模；（2）輪機、管系、電氣、內(nèi)、外舾裝三維設(shè)備建模及設(shè)備布置；（3）各類統(tǒng)計匯總報表、加工表單、布置圖、安裝圖的輸出；（4）軟件具有強大的二次開發(fā)功能。

1利用AM12進行船舶的三維設(shè)計

AM12軟件的各個模塊的運行平臺，在實際進行船舶設(shè)計時，用戶根據(jù)其具體的設(shè)計項目，分門別類地實時切換工作模式即船體結(jié)構(gòu)、曲面造型、管子設(shè)計、電纜托架設(shè)計、風管設(shè)計、標準庫工程、船體出圖模塊、管子出圖、干涉檢查、鐵舾設(shè)計、支吊架等工作模式[2] ，靈活機動地采用該工作模式環(huán)境中的各種設(shè)計方法。因此，用戶可最大限度地調(diào)用AM12軟件的各種工程資源。同時，各個專業(yè)都有屬于自己工作模式（MDB），在其平臺上設(shè)置各類工具條，選擇合適的圖標，補充相應(yīng)的指令，從而來完成自己的設(shè)計工作。

1.1船體模型的型線光順與結(jié)構(gòu)建模

船體結(jié)構(gòu)是其他專業(yè)輪機、管系、電氣、舾裝進行船舶設(shè)計的基礎(chǔ)，AM12軟件型線光順采用以計算機自行處理為主，光順精度高、光順性好，周期短。可生成三維立體線型和曲面模型。利用AM軟件中船體建模功能生成結(jié)構(gòu)模型。

運用AM12軟件先進的三維實體、曲面、線框造型建模技術(shù)和強大三維參數(shù)化功能，從點、線、面做起，構(gòu)造三維實體， 可以按照設(shè)備的樣本進行建立船舶主機、燃油駁運，分油機、箱柜、日用柜、沉淀柜、部件、減壓閥、快關(guān)閥、漁人閥，各類法蘭、、接頭系列等、液位計、管子支架、文件箱柜、日常家電、舾裝艙壁、走廊欄桿、艙口蓋等。三維實體建模工作完成后，可以按照分段和專業(yè)的劃分區(qū)域進行布置。為在建船舶艙室三維布置中實時調(diào)用這提供方便，在AM12軟件中，其參數(shù)化的建庫可以準確的把設(shè)備的體積大小和接口位置表達出來。同時，也為設(shè)備的修改和接口位置的改變提供很大的方便，通過對模型的準確建模可以提高造船的質(zhì)量和提高設(shè)計的工作效率。

1.2輪機、管系、電氣、內(nèi)、外舾裝三維設(shè)備建模及設(shè)備布置

AM12軟件可以根據(jù)船體結(jié)構(gòu)的分段劃分和設(shè)備安裝布置的要求對船體中的艙室進行布置[3]。AM12軟件的最大特點是：可以實現(xiàn)各個專業(yè)的信息資源共享，當進行某一專業(yè)的設(shè)計任務(wù)時，可以參考、關(guān)聯(lián)、共享其他專業(yè)的設(shè)計成果，從而可以很簡單的將各專業(yè)設(shè)備和模型調(diào)入統(tǒng)一的設(shè)計模型中，各個專業(yè)之間可以同時進行生產(chǎn)設(shè)計。

AM12軟件還可以根據(jù)用戶的需要對對設(shè)計模型中任意指定的對象和其屬性進行顯示、隱含、刪除、增加等處理；利用AM12軟件的三維實體生成二維視圖和任意轉(zhuǎn)向的軸測圖的功能，生成各類布置圖、安裝圖。更為重要的是，用戶可在一體化的設(shè)計模型中，對各專業(yè)進行實時干涉檢查和綜合系統(tǒng)平衡（如圖1），為精確造船提供了可視化的設(shè)計模式和操作工具，可以大大提高設(shè)計的工作效率和縮短生成設(shè)計的周期。

1.3 統(tǒng)計匯總報表、加工表單、加工圖、布置圖、安裝圖的輸出

AM12軟件中完成輪機設(shè)備布置、管子布置，電纜托架布置、及舾裝布置后在選擇分別進入繪圖工作模式。AM12軟件是集多專業(yè)為一體的設(shè)計數(shù)據(jù)庫平臺。AM12軟件可以將設(shè)備、結(jié)構(gòu)建模、通風、電纜支架、管支架各專業(yè)之間充分關(guān)聯(lián)。可以直接在繪圖模式下生成各個專業(yè)所需要的布置圖、管子加工圖、配管圖 、下料圖、船體結(jié)構(gòu)詳圖、支吊架制作圖和安裝圖等。AM12軟件可以自動將三維實體投影生成二維布置圖。這種根據(jù)三維實體實時投影生成二維圖紙，保證了三維實體與二維圖紙的一一對應(yīng)，使船舶設(shè)計工作方式和操作手段變得非常靈活和簡便[4]。并抽取材料等報表。AM12軟件可以將多專業(yè)任意組合，可滿足用戶在設(shè)計各階段按工程需要投入不同專業(yè)人員的要求，AM12軟件不僅對在詳細設(shè)計階段的各專業(yè)原理圖、布置圖、統(tǒng)計報表有很強的處理功能。

（1）用戶可以結(jié)合施工單位的要求，通過調(diào)用AM12軟件提供的Report功能來抽取管系附件報表、風道托盤及電纜托架等報表信息。（2）利用AM12軟件中的Hull Drafting的出圖模塊，利用氣強大的三維實體生成二維視圖功能和任意轉(zhuǎn)向的軸測圖的功能，生成各個分段、設(shè)備安裝圖、管子布置圖、管子軸測圖。（3）利用AM12軟件的管子專用模塊，可根據(jù)實際需要生成多種不同形式的管子零件加工圖和支架的加工圖。

1.4 軟件具有強大的二次開發(fā)功能

AM12軟件可對任何類型元件非常方便地定義及應(yīng)用自定義屬性。同時，軟件的界面源代碼完全開放，用戶需學習一種開發(fā)語言PML[5]，PML為面向?qū)ο笮驼Z言，不但功能強大而且實用易學。用戶可以通過運用PML編程語言對軟件的功能進行修改。同時，可以對一些實用的功能，在軟件上面做出一個個便于操作的菜單，通過PML語言編程在應(yīng)用過程中，已經(jīng)開發(fā)多種實用小程序大大降低設(shè)計人員勞動強度。如重量中心統(tǒng)計程序、管路附件統(tǒng)計功能等。通過這些自定義的菜單，不僅可以大大改善軟件應(yīng)用的方便性同時對提高設(shè)計的工作效率起到很大的作用。

2 結(jié)論

從上述對AM12軟件在船舶設(shè)計中的應(yīng)用研究表明，可以得到如下主要結(jié)論：（1） AM12軟件具有方便性、快速性、高效性、直觀性。（2） AM12軟件包括船體設(shè)計，設(shè)備建模、管子設(shè)計、電纜設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計整個船舶產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計所需要的工具。方便了不同專業(yè)之間的數(shù)據(jù)調(diào)用、參考，對提高整個船舶設(shè)計周期起到重要作用。（3）AM12軟件相對于其他船舶設(shè)計專業(yè)的軟件在程序的二次開發(fā)方面具有強大的優(yōu)勢，模型和圖紙的轉(zhuǎn)換方便快捷。同時，AM12軟件在研究應(yīng)用過程中也發(fā)現(xiàn)不足之處，如部分圖紙數(shù)據(jù)儲存量過大、管路系統(tǒng)規(guī)格書繁多等，這些都需要在今后的船舶設(shè)計過程中不斷進行完善優(yōu)化設(shè)計。

參考文獻：

[1]王文榮，船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)SB3DS的開發(fā)和應(yīng)用[J].艦艇.2008，14：40-41

[2]蓋凌云，隨機建模方法的技術(shù)研究與軟件應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2007，9：64-64

[3]中國船舶工業(yè)總公司編.船舶設(shè)計手冊[S].北京：國防工業(yè)出版社，1998.

[4]賈寶柱，輪機自動化基礎(chǔ)[M]，大連海事大學出版社，2010.05.

[5]www.aveva.com.