探討船體生產設計中TRIBON系統的應用

李搏

摘 要：Tribon是當前船舶生產設計領域當中使用比較廣泛的一款專業軟件，其較為完善的設計應用程序和快速的處理速度，使得在面對大型復雜船體生產設計時，通過運用該款軟件，設計人員也同樣能夠在短時間內完成高精確度的船體生產設計。可見通過在船體生產設計當中運用Tribon不僅能夠有效提高船體生產設計效率，同時對于船體的生產設計優化也具有一定的積極作用。因此，本文主要從TRIBON系統的幾個常用模塊出發，并結合船體的實際生產設計，探討船體生產設計中TRIBON系統的應用。通過實際應用，證實TRIBON能高效完成施工設計，并取得較好的效果。

關鍵詞：船體設計；TRIBON；交互能力；結構模型

TRIBON軟件系統主要通過人機對話來實現交互，為設計人員構筑完善的設計流程。TRIBON軟件系統能在分段建模、工藝編號、分段預制造、焊接、裝配等環節為設計施工提供良好的平臺，并有效銜接各個階段，互通信息，以直觀、精準、高信息量的三維數字模型代替圖紙，從而有效提升船體設計的質量。利用TRIBON軟件建立船體結構的三維模型，能使設計師綜合考慮各方面因素，結合生產實際優化設計，從而有效節約制造成本、降低施工難度，最終達到提升設計質量減少設計差錯。在船體生產設計需求量不斷加大，海工船系統逐漸增多且結構日益呈現復雜化的背景之下，為更好地完成船體生產設計，幫助設計人員有效減輕相關工作量，目前已經誕生了一款功能強大的設計軟件即TRIBON。通過將其運用在船體生產設計當中，能夠對各類生產信息、原材料等進行有效控制，從而有效提升設計效率與精確度。

一、概述

TRIBON軟件主要通過人機對話來構筑設計流程，與傳統設計方法有顯著差別，傳統設計方法主要通過簡單的線條來表示船體結構，而在該軟件中需要用三維立體來呈現船體構件，因此在設計前期需要做好參數輸入、板的形狀、板面加強筋的連接方式等等信息，才能最終完成該構件的設計。

通常船體設計一般分為基本設計、詳細設計、施工設計三個環節。船體基本設計主要由設計院完成全船的基本結構設計圖（主要包括：首、尾、貨艙、機艙、上層建筑等）。船體詳細設計則由船體建造廠來完成（主要內容包括：分段建造的各小段構件、工藝編號、放樣、裝配、套料等等）。使用TRIBON軟件應用與船體生產設計，在基本設計中可以通過建模將設計中所需的各類信息、參數輸入，到了詳細設計階段還可以對各種數據直接提取，降低了后續設計中的工作量。

傳統的船體生產設計中，基本設計、詳細設計、施工設計中，設計工作流程是一個由簡入繁的過程，越往后，設計工作量越大。使用TRIBON軟件后，只需前期做好大量數據輸入后，能夠有效降低后續設計的工作量，是一個由繁入簡的過程。

TRIBON軟件的設計要求充分考慮到下一步工序，不然后續環節無法順利實施。在最初使用TRIBON軟件時，應根據船體生產各個環節設定好參數，例如貫穿切口、肘板折邊加工半徑、肘板設計等結構節點的相關標準。在標準參數設定完成之后，通常后期不再額外修改，否則會造成模型的重新修正。分段建模過程中，各類型板材具體信息數據均需正確輸入，按標準建模，確保在將三維模型通過二維平面設計時不會由于信息出錯造成重新施工，影響施工進度及資金使用效力。

二、TRIBON的實際應用

建模步驟可分為以下幾項：

1.建立工程。將主尺度輸入后建立工程項目。線型光順，以便于后期工程初始化階段順利實施。

2.初始化工程。將原點確定后可建立坐標系。確定主曲面甲板名、主船體名、曲面平臺名以及附加船體名。設定相關規則，包含板縫命名及曲線命名等。

3.建立船體標準、菜單初始化。打開TRIBON軟件，在INITHULL菜單中設置各類標準，根據船體生產要求及工廠施工條件將標準設定詳盡，例如肘板形式、折邊形式、扶強材端部形式、結構連接形式、制造材料、切口樣式、船體材質等。標準的建立一般屬于項目負責人工作范圍，標準在確定后無特殊情況不得修改。

4.建立平面板架。使用TRIBON軟件，對話輸入板架相關信息，然后自動生成SCH文件，并存入結構數據庫。這樣平面板架的三維結構圖就生成了。軟件還可以生成折角板架、槽型艙壁等各類板架。

5.建立曲面板架。其模型的構建同樣通過人機對話來生成。曲面板架不同于平面板架的模型構建，其輸入時硬嚴格按順序輸入船體外板的板縫、加強筋、板架名、板厚、開孔等，從而生成模型分段曲面的板架。

6.與其他專業的交叉設計。基于TRIBON系統的共用性，船體模型建立完畢后，可交由輪機設計師繪制船體燃油艙加熱管的安裝圖，從而得到船體結構上開孔的具體位置。根據開孔位置，在建模過程中就將孔開好，方便后續施工，提高船體建造效率。

7.分板。分板也叫做船體放樣，若確定建模不存在問題，分板程序通過自動運行程序一般在幾分鐘內便可完成。在自動化程序下，立體板架能夠分為平面狀態的型材與板材，分別放置于型材數據庫與板材數據庫。這樣一來，放樣將摒棄人工操作模式，在型材與板材的信息上通過數據方式表達，日后對其編號、套料、焊接以及裝配等操作時將更為便捷。分板操作下，生產可實現直接指導，同時在零件清單的生成、重量重心的計算等操作上也可實現直接指導。

8.自動編號。設計過程中根據設計標準及要求制定編號語句，規定肘板及型材的規則與編號，利用運行編號語句給每一個零件、骨材、板材編號，將傳統人工編號方式工作效率明顯提升。

9.裝配。設計過程中，設計人員能夠通過相關程序構件裝配樹，包含船體的各個構件。例如生產環節的安排、制造流水線的安排、零件安裝位置的安排等，均能夠根據人機對話模式實現對生產的直接指導。這樣一來，傳統工藝流程中人工編寫方式可省略，但需要裝配人員熟悉并掌握工藝制造模式。

三、結語

總而言之，通過本文對TRIBON在船體生產設計中的實際應用進行簡要分析研究，我們可以得知，在TRIBON的運用之下，船體生產設計周期能夠得到有效縮減，軟件自動生成加工和裝配零件等功能可以有效省略單獨放樣的環節，從而避免出現重復勞動的情況。另外，在使用TRIBON之下可以通過對船體生產設計全過程進行高仿真模擬展示，從而有效發現設計中存在的問題，幫助設計人員對船體的生產設計方案等進行進一步完善。

參考文獻：

[1]朱安慶，周衛鵬，馬曉平，龍偉.基于TRIBON的船體生產設計BOM表自動生成程序開發[J].江蘇船舶，2014，06：34+1.

[2]張淑杰，王慶，唐繼靜.Tribon軟件的船體生產設計應用[J].今日科苑，2016，07：8688.

[3]李俊秋.基于TRIBON的船體結構焊接計劃數據重構研究[D].江蘇科技大學，2014