船舶設計集成化研究

楊益（臺州市海順船舶設計有限公司，浙江臺州　318000）

?

船舶設計集成化研究

楊益
（臺州市海順船舶設計有限公司，浙江臺州318000）

【摘 要】隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，船舶設計也有效的結(jié)合了現(xiàn)代信息技術，同時集成化設計，不僅保證了設計的合理性，同時也保證了設計的工作效率，改善了傳統(tǒng)船舶設計的獨立性、反復性等，有效的促進了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。對此本文就船舶設計集成化，結(jié)合設計集成化的模式、集成化設計的流程等進行分析，希望對我國科技創(chuàng)新的發(fā)展，有著積極促進的意義。

【關鍵詞】船舶設計集成化模式

船舶設計是一個復雜且繁瑣的過程，雖然借助了計算機輔助進行設計，但是設計的流程都是需要相互制約和相互聯(lián)系的，才能更好的保證其設計方案的優(yōu)質(zhì)；設計在保證經(jīng)濟、使用成本的同時，也要滿足客戶的需求，本著以上的標準進行從粗到精的設計，對此也可以看出，船舶設計集成化，對設計人員的專業(yè)技能要求是非常高的。

1　船舶設計模式分析

船舶設計是一門綜合性較強的系統(tǒng)工程，其產(chǎn)品都是多樣化的，需要將各個專業(yè)的工作、設計建造的過程進行集成，使其項目之間可以有效的進行連接，從而有效的提高設計的進度和效率；船舶的總布置圖涉及到結(jié)構(gòu)設計、舾裝設計、涂裝設計、電器設計、動力設計、管系設計、工藝設計，直接貫穿于設計的始末，同時也涉及到型線圖的繪制、靜水力的計算、重量中心的估算等，對此都是需要不斷的調(diào)節(jié)和修改的，直到其得到節(jié)能設計要求，保證其柔性的設計和制造是非常有必有的。

2　計算機設計集成化研究

2.1船舶CAD系統(tǒng)

隨著計算機技術的發(fā)展，船舶CAD系統(tǒng)，也積極的引入了數(shù)字庫概念和程序語言等，使得CAD系統(tǒng)應用起來更加的安全、可靠和方便。其中CAD模式的工作原理，是將多個設計模塊，通過網(wǎng)絡的連接，以及每個模塊，從數(shù)據(jù)庫中獲得的已知條件，經(jīng)過計算之后，將結(jié)構(gòu)存入到數(shù)據(jù)庫；當數(shù)據(jù)庫收到計算結(jié)果時，其中受到影響的模塊，會將其反應給計算人員；最后各個模塊一旦設計結(jié)束，且達到性能要求，則設計完成。其中CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式如圖1所示。

圖1　

2.2集成化模式建立

（1）首先進行船舶設計過程重組，其主要的意思，是指對船舶產(chǎn)品開發(fā)過程中，質(zhì)量、速度等相關性能參數(shù)的改動。隨著人們對此方面的研究增加，產(chǎn)品開發(fā)技術也得到優(yōu)化，目前常處于并行流程的方式，以流程當作設計控制的關鍵因素，對此就要加強對設計對象的描述，從而更好的構(gòu)造設計流程。

（2）設計團隊的建立。設計團隊主要包括行政管理團隊、團隊領導、各職能小組等。其中政管理團隊的任務，主要做好團隊的工作指導、工作支持、與上級組織的工作匯報和意見反饋，以及指導團隊會議、教育和培訓、溝通和協(xié)調(diào)。信息管理團隊，主要的工作任務包括得到領導的指令，利用計算機技術，建造船舶數(shù)學模型；將任務下發(fā)到技術團隊，并為其提供數(shù)據(jù)接口要求，以及技術管理工作中，對設計結(jié)果的存儲、分析、決策等任務。業(yè)務團隊成員的主要工作任務，包括完成本職工作、參與團隊決策、協(xié)作成員等。

2.3工作流程

建立好設計團隊后，為團隊提供船舶設計的相關數(shù)據(jù)，由團隊進行數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)反復分析等，然后完成船舶結(jié)構(gòu)的建立，并完善結(jié)構(gòu)配置；同時團隊也要建立好流程驅(qū)動機制，這就需要設計人員加強流程管理，為后期的設計修改奠定基礎；驅(qū)動原型建立之后，根據(jù)版本升級、安全密令等節(jié)點權利，對設計加強管理；其次加強對設計文檔的管理，保證船舶設計的工作效率。

2.4系統(tǒng)模型的設計

首先建立計算機輔助系統(tǒng)，同時利用SQL Server數(shù)據(jù)庫進行存儲，通用數(shù)據(jù)接口采用ODBC技術；同時各個性能模塊，采用一個數(shù)據(jù)庫，可以有效的保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，提高了設計效率；其中系統(tǒng)子模塊，主要包括主尺度分析與船型設計、三向光順、靜水力計算、穩(wěn)性計算、重量重心計算、艙容計算、破損強度計算、橫剖面模數(shù)計算、剖面模數(shù)計算、阻力設計計算、螺旋槳設計計算、剪力計算、彎矩計算、船舶耐波性預報等。

2.5建立基礎數(shù)據(jù)模型

船體型線數(shù)據(jù)庫，是基礎數(shù)據(jù)的重要組成部分，船體形狀的分類方法，包括常規(guī)、折角、隧道、渦艇等船型；對此單一的型值表，并不能的代表多樣的船型，對此要按照客戶的需求進行設計，并建立船舶型線建模系統(tǒng)是非常有必要的。

3　設計時應注意的問題

3.1考慮制造要求時設計者應當注意

首先明確船廠的設備配置、生產(chǎn)能力、作業(yè)方法；對特殊船只制造的船廠，要充分的考慮其設計原則、設計流程；然后明確船廠材料采購，以及庫存情況；最后關注船廠對零件的要求，以及是否可能減少規(guī)格。

3.2實現(xiàn)區(qū)域設計時設計者應當注意

首先設計者要掌握一定的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)區(qū)域、重量、配置等，生產(chǎn)中的地點、生產(chǎn)流程，以及質(zhì)量、精度控制數(shù)據(jù)等。要想實現(xiàn)區(qū)域的設計，同時也要了解其中間產(chǎn)品，其中中間產(chǎn)品，主要是指船舶生產(chǎn)中的部件、組件、模塊、分（總）段等。同時這些部件、組件等中間產(chǎn)品，專業(yè)化的生產(chǎn)不僅是造船模式的理論，也是一種制造的理念。

4　結(jié)語

綜上所述，通過對船舶設計集成化的分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計對設計人員的專業(yè)水平相對較高，因為要想更好的保證船舶設計集成化的工作質(zhì)量和效率，就應當對船舶制制造的需求、制造原理等方面進行全面的了解和分析；而不是一味的利用現(xiàn)代信息技術進行的集成化設計，這樣設計的結(jié)果，往往會與實際的需求相差很大的距離；對此堅持一定的設計原則，合理運用CAD系統(tǒng)、ODBC技術等技術是非常有必要的，從而更好的避免失誤的出現(xiàn)。