当前计算机辅助形式的设计技术逐渐推广,其技术管理方法不断成熟,在设计模型及数据间呈现出标准化的转换形式,基于不同设计阶段,对模型与数据进行整合处理,建立一套满足设计阶段技术的一体化模式,将其运用于船舶、海洋工程领域,推进一体化设计工作,提升产品应用价值,方便各个设计技术之间有效传递,打破阻碍。
1 分析一体化设计中的实施要点
开展基本设计时,主要是对于目标产品实行规范的设计安排,保证基本性能满足海区、货品状态中的功能要求,利用设备清单等表述方式进行表述,开展详细设计,优化基本设计成果,保证产品的技术规格与船级社等要求相适应,发挥各系统的功能要求。
1.1利用一体化思维设计标准模型库
在多项专业展开协同设计内容时,为了提升数据的交流传播速度,得到准确的数据内容,需要建立高质量水平的标准模型库,其在一体化设计中占据着核心地位,具备大量核心数据资源,提升其应用范围,保证可以覆盖整体设计流程,还要对不同设计专业的个性化需求具有容纳性。在一体化模式下设计标准模型库,它涵盖了诸多模型数据类别,其中可以适合应用在基本设计需求,如1D数据这样的表格型数据,还可以适合应用在细化设计需求中,如2D数据这样的符号型模型,还能适合使用在生产设计需要方面,如3D数据这样的三维化设计模型。数据类型虽然不同,却可以进行互相配合,实现相互关联的效果,依据不同的设计方向,促进统一数据源形式的模型得到应用。
1.2对不同设计时期的模型需求进行统一
即便是在同一技术专业,在不同的设计时期中,应用的参考模型内容存在差异化。当处于基本、详细设计时期中,要想统一数据模型,应该直观明了表达出用户在产品功能方面的需要,展开系统功能的合理描述,明确规范要求下的符合程度,此时与设备相关的位置、质量等可以归纳于从属信息。然而,在生产设计时期,与设备相关的位置、质量等信息地位发生了变化,成为了主要信息。为了确保各个专业在跨阶段中有效设计,提升设计成果的交流效率,搭建一体化设计模型期间,其数据要涵盖不同设计时期中的参考模型[1]。
1.3对跨专业的模型需求实行统一
在同样的设计阶段中,关于传统模式,当面临分专业设计时,需要与跨专业进行协调处理,按照次序在各个专业之间进行综合平衡,实行专业的评审工作,提升后续设计结果的正确性。执行传统的设计模型时,不同专业应用一套坐标基准,设计时没有体现在一致的模型参考内容下,这就会形成误差以及技术上的诸多矛盾,对此,在跨专业中,需要利用统一的参考模型展开消除处理。
2 基于实船项目展开一体化设计
2.1建立标准部件库
关于标准部件库,是一项基础性逻辑要素,它可以辅助一体化设计过程,在各项专业中展开协调作业,不断深化设计流程,保证输入、输出数据可以自然衔接起来,建立完整的标准部件库,可以高效完成一体化设计工作。通过联系现实的项目需求,利用AVEVA Marine建立标准形式的部件库,在此条件下,整合数据并完成升级工作,尤其是要明确舾装专业中的二维原理图,找到其中运用的各种类型符号,探寻设备模型,对这些内容进行重新整理,不断优化此专业的二维原理图,提升数据库级别,有利于后续设计过程,保证调整修改工作更加便利。
2.2应用曲面对象模型
在船舶及海洋工程中,如果想要在之后的各个专业中深层推进设计工作,不仅要看总体布局,还要看技术规格说明,这是工程设计内容中的指导原则。一体化设计的应用,主要借助统一的数据源模型,在设计范围逐渐延伸的进程中,模型复杂程度也在增加,然而,在整体设计流程中,需要给予统一的数据源模型要求,需要清晰反映整体布置要求,同时完整展现技术规格特征,基于这样的技术需求,当前软件中的RSO模型功能可以很好的达到需求水平。此种模型属于虚拟形式,主要是描述船体总体布置特征的模型,在这一模型数据中,缺乏现实的板厚、材质等信息内容,但是,可以了解到结构边界信息,比如,定位信息、分舱信息等。结构专业组推进工作期间,要对有限元深入分析,抓住RSO模型作为基准面,在对应的区域建立大板架模型。关于舾装专业,利用RSO 模型作为参考,发挥舾装设备的功能,比如,综合布放、模拟原理图功能等。
2.3结构专业一体化设计
在结构专业中,实行一体化设计内容时,主要应该完成多个主体步骤,对构件进行详细设计,实现三维建模处理,分析并校核结构强度,进行三维送审,结合审图意见,对整体结构模型进行修改,遵从分段划分要求,将大模型展开切分处理、出图处理。在第一阶段中,主体工作内容与常规的设计方式具有差距,在相对常规的设计模式中,要想细化设计结构专业,需要有序绘制出二维布置图,不能对结构开展三维建模工作。在一体化设计模型中,对结构专业进行细致设计,利用RSO作为参考面,在对应的区域建立大板架模型,总结此模型的特点,将结构尺寸数据输出,为限元分析提供参考,促进构件尺寸迭代应用得到深度优化。
关于船级社,基础参考三维模型数据,对图纸实行合理的审查工作,通过分析原来的结构图运用的送审方式,可以看出当前模式大大减少了审查周期。等到结构设计方案完成退审处理之后,按照次序在各个专业之间进行平衡处理,提升设计结果的正确性,整理大区域模型,实行分段切分处理,在详细设计阶段运用的模型中,可以进行直接转换,形成生产设计模型,这样大大方便了从事生产设计的工作人员,他们可以不用再构建结构的三维模型,充分利用分段模型,在此基础上,依据图纸的整体要求,不断细化完善处理。展开结构一体化设计,得到了统一数据源模型,可以保证设计区域规范处理结构模型,从而得到完善及切分处理,有利于后续生产设计环节,在制图工作中获得便利[2]。
结论:通过上述分析可知,在船舶及海洋工程中,一体化设计模式得到了广泛应用,为了保证设计技术方法更加成熟,需要基于不同设计阶段,重点分析实施要点内容,确保设计过程中的数据可以有效传递,高效获取不同设计阶段的设计信息,无需进行重复建模,促进一体化设计工作进程,防止失误情况发生,达到一体化的应用要求,在整体船舶海洋领域实现应用。
参考文献:
[1] 曹先锋,张园园,姜雨平.一体化设计模式在船舶与海洋工程设计中的应用[J].船舶标准化工程师,2022,55(05):6-10+47.
[2]张园园,孔国照,姜雨平.船舶与海洋工程一体化设计标准体系建设[J].船舶标准化工程师,2022,55(04):14-18+37.