基于TRIBON的Diagram功能開發

顧玲芝,　胡士剛

(中海工業(江蘇)有限公司， 江蘇 揚州 225211)

?

基于TRIBON的Diagram功能開發

顧玲芝,胡士剛

(中海工業(江蘇)有限公司， 江蘇 揚州 225211)

摘要:目前船舶管系設計中的詳細設計與生產設計相互獨立，詳細設計的信息不能有效地為后續生產設計所充分利用，往往造成資源浪費。對此，主要研究造船集成軟件TRIBON的Diagram模塊功能，實現在TRIBON中進行管系原理圖的繪制，將詳細設計的信息(如管路名稱、附件代號、設計信息等)傳遞到生產設計中，使船舶管系詳細設計與生產設計形成信息共享和一體化并行設計。此外，還在管系原理圖的基礎上開發相關的統計程序，實現以系統為單位的材料信息提取。該研究可解決目前管系設計中的設計階段獨立和設計信息不能有效傳遞的問題，可提高設計效率、縮短設計周期。

關鍵詞:船舶與海洋工程； 管系設計； Diagram 模塊

0引言

利用目前主要造船企業常用的TRIBON軟件中的Diagram模塊研究詳細設計與生產設計并行的可行性，能達到設計并行、資源共享，解決目前管系設計階段獨立和設計信息不能有效傳遞的問題，有效實現詳細設計和生產設計的工作利用，縮短管系的整體設計周期。研究TRIBON的Diagram功能模塊能促使詳細設計和生產設計并行開展，對實現信息共享非常有意義。

1研究的主要內容

利用目前主要造船企業常用的TRIBON軟件中的Diagram模塊研究前期設計與生產設計并行的可行性，使其達到設計并行、資源共享。利用現有的先進設計軟件和輔助編程解決管系設計階段獨立和設計信息不能有效傳遞的問題，提高設計效率，縮短設計周期。研究的內容主要包括：

(1) TRIBON軟件中Diagram模塊設計流程及主要功能；

(2) 利用Diagram模塊繪制原理圖；

(3) Diagram模塊與Pipe Modelling模塊間的關聯，并進行實船驗證；

(4) 使用VB軟件編制程序提取船廠所需的Diagram模塊的數據信息，并進行實船驗證。

2管系原理圖的繪制

2.1概述

TRIBON系統的Diagram模塊是在Microsoft Visio的基礎上開發的，因此要求操作人員必須具備Microsoft Visio的基本知識。Diagram模塊可用來生成管路系統原理圖和電纜原理圖，可利用Specification模塊中生成的Pipe Specification信息。Diagram模塊所生成的管路系統原理圖和電纜原理圖的圖形被存儲到圖形數據庫SB_VDIAGDB 中，可隨時重新調出進行更改。在Diagram模塊中生成的管路原理圖可被Pipe Modelling模塊利用;在Pipe Modelling模塊中建模時，可直接引用Diagram模塊生成的管路原理圖中的管路及附件的信息。

Diagram模塊的基本設計流程為:生成模具→生成模板→生成原理圖→生成清單。

該部分的主要功能是完成管系各系統原理圖的設計，相當于詳細設計階段，但比其更詳細、更深入。在設計過程中，要繪制管系原理圖，同時要確定設備、管材及管系附件的名稱和型號等，為后期的生產設計提供數據基礎。

2.2繪制原理圖的一般步驟

利用Diagram模塊繪制原理圖實際上就是將代表設備、管路、閥件、儀表及其他對象的形狀從模具上拖放到繪圖中，然后按照正確的邏輯關系將其連接起來，最后對其進行定義和添加數據，形成管路系統圖。

繪制原理圖的基本步驟為：打開一個新繪圖或舊繪圖→將形狀從模具拖放到繪圖中→對各種對象的形狀進行定位、連接→定義對象→給對象添加數據。

2.3繪制管系原理圖的方法

2.3.1生成模具

TRIBON系統本身帶有一些模具，每個模具都包含一些基本的主控形狀。在實際繪制原理圖時,根據需要定義所需的模具和主控形狀,將這些模具信息保存到TRIBON的數據庫VSDB中，供繪制原理圖使用。圖1為數據庫中的主要控件，顯示的是數據庫中的一些主控形狀。

圖1　數據庫中的主要控件

2.3.2生成原理圖

生成原理圖有以下2種方法。

(1) 把模板中的模具和主控形狀拖入到繪圖界面中，進行定位和連接，生成圖2所示的原理圖。

繪制管系原理圖時，首先利用TRIBON的二維繪圖功能，調用設備圖形符號或管系附件符號進行繪制；然后定義及選擇設備、管子、管系附件及儀器等的名稱和型號，再將管路與相關設備連接起來。

(2) 把現成的AutoCAD原理圖形導入到Diagram模塊中(見圖3)。

2.3.3定義設備

在定義設備之前，必須給設備形狀添加必要的數據。如圖4為自定義屬性窗口，其中：Name為設備名稱；System name為設備所屬系統名稱；Component name為設備選用部件名稱；Module name為設備所屬模塊的模塊代號；Room name為設備所在艙室名稱；Location(x)為設備的x軸坐標；Location(y)為設備的y軸坐標；Location(z)為設備的z軸坐標。

圖2　管系原理圖

添加完必要數據之后選擇菜單Define，系統在設備數據庫中生成該設備對象。圖5為系統在設備數據庫中生成的設備對象，該設備的顏色改變成了系統默認的設備顏色。

2.3.4定義管路

給管路添加數據時，可采用以下2種方法。

(1) 進入Component模塊(見圖6)，在部件庫中瀏覽并選擇所需要的管材。

(2) 選擇菜單Specification Tool,系統會彈出圖7所示的窗口。

圖7中:Project name為工程名(工程代號)，即規格說明書所屬的工程代號，字段右側的下拉按鈕可讓用戶選擇當前項目；Specification為規格說明書名稱，字段右側的下拉按鈕可讓用戶選擇與當前管路系統對應的規格說明書；Function type為功能類型，用于讓用戶選擇要在規格說明書中搜索的部件類型(這里要選擇Pipes)；Function name為功能名， 即規格說明書中的Function Short name(功能名縮寫)，用于讓用戶選擇要在規格說明書中搜索的部件(管材)的功能名縮寫(這里要選擇PIPE)；Interval/Nominal為要選擇的部件(管材)的通徑；Interval/Flow為要選擇的部件(管材)的流量；Interval/Velocity為要選擇的部件(管材)的流速；Interval/Pressure class為要選擇的部件(管材)的壓力等級；Automation為選擇部件(管材)的自動化程度(Low對每一步的選擇都要求用戶確認，Medium對于出現多個選擇項的情況要求用戶確認，High若條件匹配選擇最后一個使用的部件，否則選擇第一個找到的部件)。

圖4　自定義屬性窗口

圖5　系統在設備數據庫中生成的設備對象

圖6　Component模塊

(a) 搜索部件選擇窗口

(b) 搜索結果確認窗口

2.3.5定義閥件、管路附件

給閥件及管路添加數據時，同樣有2種方法。

(1) 進入Component模塊，在部件庫中瀏覽并選擇需要的部件(見圖8)。

(2) 選擇Specification Tool(見圖9)，其中：Sort為閥件排序方向選擇(Horizontal為水平方向；Vertical為垂直方向)；Scope為參加改名命名的閥件范圍(Page為當前頁面上所有的閥件； Selected Shapes為被選中的所有閥件)；Prefix為閥件名稱前綴；Sfuffix為閥件名稱后綴；Starting With為閥件起始序號。

圖8　Component模塊

圖9　Specification Tool模塊

2.3.6生成閥件清單

前述一系列定義都是為了之后提取生產設計所需的信息。通過Diagram模塊的功能可提取閥件清單，為船廠提供所需的訂貨信息和生產信息。

通過研究在TRIBON軟件的Diagram模塊中繪制原理圖的方法，并在此基礎上提取閥件清單，將詳細設計中的信息(如管路名稱、附件代號、設備信息等)傳遞到生產設計中，能提高生產設計的效率和正確性，并能在生產設計時進行完整性檢查，從而將圖形和數據庫(部件庫和設備庫)聯系起來，便于以后在生產設計中布置設備和管路。

3材料程序的開發統計

利用TRIBON 繪制完原理圖之后，可利用OUTFITTING LISTS數據抽取模塊提取原理圖的數據，但該數據的格式和完整性既不能達到船廠的數據要求，也不滿足數據匯總的要求。因此，需編制新的數據抽取程序，提取所需的數據。編制的數據抽取程序界面見圖10。

圖10　新編制的數據抽取程序界面截圖

4Diagram模塊在工程上的應用

在TRIBON的Diagram 模塊中完成原理圖的繪制后，使用TRIBON軟件的PIPE MODEL LING模塊即可進行三維的管系建模。

在輸入管路名時，系統會自動關聯到相應的Component 庫中(見圖11)。

圖11　輸入管路名時系統自動關聯到相應Component庫界面

在定義管子蒙皮、閥件和附件時,也通過Diagram的原理圖自動關聯到Component 庫中(見圖12)。

圖12　定義管子蒙皮、閥件和附件時系統自動關聯到Component庫界面

由于PIPE MODELLING建模時是通過Diagram原理圖自動關聯到相應的Component 庫中的，因此可縮短管系三維建模時間，并能保證原理圖與三維模型的統一性，以減少建模過程中的錯誤。

在某25 000 t化學品船上選擇3個系統進行驗證。圖12和圖13為壓載系統的原理圖及對應的三維模型。

圖13　某25 000 t化學品船壓載系統三維立體模型

通過某25 000 t化學品船三維模型的比對，驗證了Diagram原理圖和統計程序的準確性。Diagram模塊中繪制的原理圖能有效地將詳細設計中的信息傳遞到生產設計中，大大提高了設計效率，縮短了設計周期；同時，使詳細設計與生產設計相互聯系，形成了信息共享和一體化并行設計，對以后的管系生產具有重要的指導意義。

5研究總結及展望

通過創新實踐，系統地對TRIBON M3中的Diagram模塊進行了研究。

1) 管系設計是造船的重要組成部分，但目前管系的詳細設計和生產設計相互獨立，信息不能有效傳遞，嚴重影響了生產設計的效率和正確率。

2) 研究過程中運用了TRIBON軟件及TRIBON系統的VB語言編程。

(1) 通過研究并應用TRIBON軟件的Diagram 模塊功能，繪制了管系制作的原理圖；

(2) 開發了程序統計材料數據庫，做到有圖可依、有表可用，真正使詳細設計和生產設計的信息共享，形成一體化并行設計；

(3) 在某25 000 t化學品船生產設計項目上進行了驗證。

3) 研究工作開展過程中，所需資料涉及到TRIBON中并未開放的數據庫，比較難以獲取；同時，編制數據庫需要很強的程序編寫能力，這使得研究深度有所欠缺，需要后續進行更深入、仔細地研究。

4) TRIBON 系統Diagram 模塊的運用改變了傳統的設計觀念，減少了工作量，達到了縮短船體生產設計周期的目的。TRIBON 系統的每個子系統都能處理從初步設計到生產設計的所有設計問題，在初步設計階段記錄的信息可被生產設計階段所用，隨設計工作的深化而不斷地被細化。若能在初步設計階段應用TRIBON 系統Diagram 模塊，將進一步減少工作量，縮短設計周期。

參考文獻：

[1]鄭剛，林焰，陳明，等.TRIBON軟件的數據提取方法[J].造船技術,1999(6):34-36.

[2]陳明,郝聚民，王忠勇，等.TRIBON中的船體初步設計功能分析[J].造船技術，1998(4)：250-257.

[3]毛雨輝,薛開,李雄.船舶設計建造專家系統TRIBON的數據提取[J].應用科技,2003,30(8):4-6.

[4]李國衛.TRIBON船體系統應用與開發[J].廣船科技，2000(3):34-37.

[5]竇培林.應用TRIBON軟件深化造船生產設計[J].華東船舶工業學院學報,1998,12(3):90-94.

[6]孫越.Visual Basic數據庫開發自學教程[M].北京：人民郵電出版社,2002.

[7]宋美紋.TRIBON系統在中國造船業上的應用[J].船舶工業技術經濟信息,2000(2)：10-17.

[8]王懂意.船舶設計建造專家系統——TRIBON介紹[J]. 造船技術, 1996(1):36-40.

[9]翁德偉，徐學光，陸偉東.造船成組技術[M].上海：上海交通大學出版,1990:353-409.

[10]王丙義.信息與分類編碼[M].北京：國防工業出版社，2003: 1-30.

[11]張海森．現代造船的兩個一體化[J].中國造船,2006,47(4):89-95.

[12]徐學光．探索船舶工業的持續發展[J].上海造船,1991(1):13-14.

[13]羅廣基．實施殼舾涂一體化區域造船法探討[J].造船技術,1994(11):14-25.

[14]陳宗舜.制造業信息化與信息編碼[M].北京:清華大學出版社,2003.

[15]蔣建軍.制造企業信息編碼體系技術研究[D].西安:西北工業大學,2005.

[16]應長春．知識經濟時代的制造業[J].華東船舶工業學院學報,1998，12(4):31-42.

[17]鄭振奮．機械零件編碼的用途及其自動系統的實現[J].工業控制計算機,2004,17(3):3-4.

Application of Diagram Module in Tribon

GULingzhi，HUShigang

(China Shipping Industry (Jiangsu) Co., Ltd., Yangzhou 225211, China)

Abstract:This paper introduces the experience in ship pipeline design using Diagram module in TRIBON, with which information produced in ship pipeline detail design, such as pipe name, codes of pipeline fittings, design data, can be shared by production design. A supplementary program is developed to produce the BOM on system basis. The effective delivery of design information can improve the design efficiency, shorten the design period, therefore, have significance to ship production design.

Key words:ship and ocean engineering; production design; Diagram module

收稿日期：2016-01-08

作者簡介：顧玲芝(1987—)，女，江蘇常州人，助理工程師，主要從事船舶輪機生產設計工作。

文章編號：1674-5949(2016)02-0038-07

中圖分類號：U671.913

文獻標志碼：A