船体生产设计中的标准化和模板化研究.pdfVIP

船体生产设计中的标准化和模板化 中国船舶工业集团公司第十一研究所，上海200032徐钢 摘要 本文对造船cAD／CAM系统的“模板化”和“标准化”进行了概述，并以船体加工信息的模板化处理 技术为例，论述了模板化的实现途径。 “模板化”和“标准化”是相辅相成的。在“标准化”尚未实现或很难实现的情况下，先用“模板 化”作为开道或过渡，不乏是一个很好的方法，有时可得到异曲同工的效果。 关键词：造船CAD／CAM中间文件标准化模板化 1前言 国际造船领域的竞争日益激烈，企业越来越重视通过降低造船成本、缩短生产周期、提 高产品质量来提高自身的竞争力，以建立市场信誉、赢得船舶订单、获取企业效益。2l世纪 的造船技术是造船IT技术，CAD／CAM是造船IT技术的基础，CAD／CAM技术的不断发展及其应 用的不断深化，促进了企业IT技术的提高。作为CAD／CAM技术直接应用的船舶生产设计已在 广大船厂普及和实施。但是各船厂进行的生产设计由于长久形成的工艺、习惯、管理以及设 备的不同，相互间存在着很大的差异。这种情况导致一个厂完成的生产信息不能为另一个船 厂所使用，使人力和资源受到很大的浪费。一个产品同时在几个工厂生产的情形很普遍，而 不同工厂的加工设备往往是不同的。另外，我国骨干船厂多已引进国外造船软件，如美国PTC 公司的CADDS5系统和I蹦公司的CATIA系统，瑞典TribonSolution公司的M系统等。这些 造船软件在加工和管理方面的功能较为薄弱，用这些软件生成的最终生产信息与国内船厂所 需的要求差距更大，这些公司也希望我们能做好这方面的联接工作。 上述情况突显了标准化工作的重要性。一类企业靠标准、二类企业靠技术、三类企业靠 产品……，标准化的指导和共享作用为广大船厂所接受。由于造船CAD／CAM系统的基础工作， 诸如编码、工艺、数据存储等缺少统一的标准，导致大量的“信息孤岛的出现和存在。这 些问题阻碍了造船CAD／CAM的进一步发展，从而影响了整个造船IT的进程。 模板化是实现造船CAD／CAM标准化之前的一个行之有效的方法。它可以快速解决异构 cAD／CAM系统间数据交换与信息共享的问题，为标准化提供大量的素材，可以自然地过渡到标 准化的境地。本文以船体加工信息的模板化处理技术为例，论述了模板化的实现途径。 2船体加工信息的模板化 2．1标准和模板 所谓“模板”就是运用标准化的概念，设计船体设备加工信息的标准格式，使一个造船 厂生成的加工信息，经过快速转换后，能为另一个造船厂的设备所接受。 “模板”的概念就是要简化思路，规范操作，提高效率。 使用“模板”概念，通过“非标一标准一非标”的过程，对不同加工信息的快速转换进 行研究。 I约 。·模板”就是在研究、分析相应的加工信息的基础上，总结出全部所需的基本数据和各 种表示方式，形成船体加工信息中间数据。图1是船体加工信息模板化处理过程示意图。 2．2船体加工信息的组成 船体加工信息可归纳成三类数据组成： (1)船型数据 这是由船舶设计师根据船东要求设计的船体表面，并经过计算机三向光顺的数学处理后 最终定型的数据，它是船体加工的原始依据和来源。船型数据的好坏直接关系到加工信息的 精确性。 船体设备如工信息 棋板{|c据库 I调出对应加工信患牛阏数据 脚mz-A患H船嚣篡息H盟 加工设备 j6口工设备 A B 图1船体加工信息模板化处理过程 (2)结构线数据 这是通过应用程序在船型上插值、求交等得到的船体构件加工形状的依据。它是大多数 船体构件加工所需的数据。 (3)加工数据 这是除了船型数据以外的加工信息。如加工设备的动作和操纵数据等。 2．3船体加工信息的结构 (1)层次树状结构 船型数据和结构线数据宜于设计为层次树状结构。例