基于AM二次开发的船舶元件库快速创建方法.pdf

第52 卷第1期2024年2 月文章编号：10 0 0-3 8 7 8(2 0 2 4)0 1-0 0 8 9-0 4造船技术Zaochuan JishuDOI:10.12225/j.issn.1000-3878.2024.01.20240118基于AM二次开发的船舶元件库快速创建方法Vol.52 No.1Feb.,2024王星宇1，王炬成1，袁飞晖，赵?旭3（1.江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江2 12 10 0；2.上海外高桥造船有限公司，上海2 0 0 13 7；3.江苏现代造船技术有限公司，江苏镇江2 12 0 0 3）摘要：为提升船舶各专业元件库的创建效率，提出元件库的二次开发方法。在C#环境下，针对AVEVAMarine（A M）软件进行二次开发。介绍AM元件库创建过程，阐述AM元件库二次开发的相关技术。采取简化重复性建模操作流程和批量导入，实现船舶元件库的快速创建。对AM元件库创建功能与元件库快速创建工具进行对比，验证AM二次开发的可行性与高效性。关键词：船舶；元件库；快速创建工具；AM；二次开发中图分类号：U662.2文献标志码：ARapid Creation Method of Ship Component LibraryBased on AM Secondary DevelopmentWANG Xingyu,WANG Jucheng,YUAN Feihui?,ZHAO Xu?(1.School of Naval Architecture&.Ocean Engineering,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang 212100,Jiangsu,China;2.Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding Co.,Ltd.,Shanghai 200137,China;3.Jiangsu Modern Shipbuilding Technology Co.,Ltd.,Zhenjiang 212003,Jiangsu,China)Abstract:In order to improve the creation efficiency of various professional ship component libraries,asecondary development method of component library is proposed.Under the C#environment,a secondarydevelopment of AVEVA Marine(AM)software is conducted.The creation process of AM component library isintroduced,and the related technology of secondary development of AM component library is expounded.Therapid creation of ship component library is realized by simplifying the repetitive modeling operation flow andimporting in batches.The creation function of AM component library is compared with the rapid creation tool ofcomponent library to verify the feasibility and high efficiency of AM secondary development.Key words:ship;component library;rapid creation tool;AM(AVEVA Marine);secondary development数据的安全性 1。AM功能十分强大，不仅可实现0引言多专业用户协同设计，建立一个完整的数字化三维造船和海洋工程设计系统（AVEVAMarine，AM）是英国剑维公司（AVEVA）推出的三维设计软件，主要用于船舶设计领域，是国内船厂占有率较高的三维设计软件之一。AM 的特点是 Design模块元件信息与存储于Paragon元件库模块的数据库信息分别存储，并可实时共享，保证软件运行和仿真模型，而且可利用其可编程宏语言(Programmable Macro Language，PML）接和.NET接口进行软件二次开发 2 1。由于船舶建造的复杂性和多样性，因此各船厂均需要根据自身情况对软件进行二次开发。国内很多学者对此进行研究。马晓平等 3 和顾颖 4针对舱作者简介：王星宇（19 9 5一），男，硕士，研究方向为船舶先进制造技术90室绝缘快速建模进行二次开发，取得良好成效。逮涛 5 基于AM开发报表、余料管理系统和自动化出图等功能，较好地解决实际生产中的问题。唐志广等 6 基于AM开发快速生成船体套料图程序，效率提升十分明显。由于在AM元件库创建过程中，针对各类复杂件建模的工作量较大，且容易出错、效率低下，因此采用C#对AM进行二次开发，寻求一种适用于快速生产元件库的简易化创建工具，提高生产设计效率。1AM元件库创建AM元件库创建十分繁琐，对船舶各专业的元件库均具有不同的模块和创建内容，但创建步骤存在相似之处。具体过程如下：（1）生成管理层次。创建包括Catalogue（项目库）、Section（元件类型）、Category（元件分类）在内的3 个管理层次。（2）确定参数。根据文件标准确定所需参数并输入其参数值。（3）生成点集（或Pline集）。用于标注元件中的重要点位和参考点（或参考线）。（4）生成型集。用于约束元件形状，创建简化模型和干涉空间等。（5）生成数据集。记录元件的重要参数并对其进行描述。（6）创建元件描述。可分别创建元件的TEXT（文本描述）、SDTE（细节描述）和 SMTE（材料描述）。（7）创建零件库。将元件分类并为元件的常规属性赋值。（8）创建表库。可根据需求创建管径表（SizeRange Table）、支管表（Branch Table）、异径表(Reducer Table）、壁厚表（Wall Thickness Table)和管道数据表（Pipe Data Table）等。（9）创建质量文件。在Properties界面中创建CMPD（附件数据）、TUBD（管材数据）、CABD造船技术第52 卷第1期和.NET平台的开发语言C#。A M不仅为用户提供一系列较为全面的.NETAPI接口，覆盖软件的绝大部分功能，而且可直接将.NET的开发界面加载至AM窗口中，结合C#自身优势，可使.NET方法比PML方法具有更好的维护性和延展性 7。推荐开发者使用C#进行二次开发。2.1船体元件库开发船体元件库在Paragon模块的Steelwork子模块下创建，内容包括板厚、轮廓、参考点、简化模型和干涉空间等。船体元件库开发流程如下：根据CreatFirst 创建元件的CATA（目录）和SPRF（本体），其关联信息为GMSS（几何数据）、PTSS（点轴数据）和DTSE（参数数据）；利用SetAttribute确定元件所需参数并赋值；采用CreatFirst创建Pline集、型集和数据集，元件参考线存储于Pline集，元件模型轮廓、简化模型和干涉空间存储于型集；创建SPWL（规格书库），并将元件参数信息通过SetAttribute匹配链接至SPCO即可完成创建。船体元件库快速创建界面如图1所示，其中，序号为操作步骤。操作步骤如下：点击CE按钮，选择创建元件的储存位置；填写元件名称；通过radioGroup控件选择元件类型，每种元件类型对应不同参数；选择创建标准和元件种类；根据类型选择或填写具体的元件参数；创建匹配元件的SPCO；点击创建按钮。因元件库快速创建怡体专业轮机专业电气专CECATA板材元件名称：GB_PANEL_3.0元件类型：3板村O型村标准选择：GB元件主要参数选择5外径：厚度：3mm通径：规格书选择：GB_板材_规格书口X0管村种类：碳素钢板6关闭(电缆数据）等。（1O）创建SPCO（规格书）。由上述步骤可知：AM建库工作十分复杂，涉及多个模块、多个界面和重复操作，使设计人员很容易误操作导致返工。2AM元件库二次开发AM目前支持两种开发语言：AM提供的PML创建图1船体元件库快速创建界面通过上述步骤完成船体元件库创建。船体元件库结构树如图2 所示。2.2轮机元件库开发轮机元件库在Paragon模块的Pipework子模块下创建，内容包括各类管材、管附件和阀件等。王星宇，等：基于AM二次开发的船舶元件库快速创建方法SPWLGB_SPWL甲更SPECGB_PANEL_SPEC由SPECGB_PROFILES白OCATAGB_CATAOSTSEGB_PROFILES_STSESTCAGB_TEESTCASTCAGB_TUBE_STCASTCAGB_ANG_STCA田BSTCAGB_RHS_STCASTCAGB_DINI_STCASTSEGB_PROFILES_REF_STSESTCAGB_TEE_REFSTCAGB_TUBE_REFSTCAGB_ANG_REF甲STCAGB_DINI_REF由STCAGB_RHS_REF图2 船体元件库结构树轮机元件库开发流程如下：根据CreatFirst创建元件的CATA和 SCOM（组件）；利用 SetAttribute确定元件所需参数并赋值；采用CreatFirst创建点集、型集和数据集，元件参考点存储于点集，元件模型轮廓、简化模型和干涉空间存储于型集，各种参数信息存储于数据集；创建SDTE和SMTE；创建TABWLD（表库）和PRTWLD（零件库）；创建SPWL，并将元件参数信息匹配链接至SPCO即可完成创建。轮机元件库快速创建界面如图3 所示，其中，序号为操作步骤。操作步骤与船体元件库快速创建相同。因元件库快速创建船体专业轮机专业CECATA阀件元件名称：CMHL闸阀150#元件类型：0管件标准选择：GB元件主要参数选择外径：150连揽形式：FBB村料：铸钢规格书选择：SPWL阀件规格书关闭图3 轮机元件库快速创建界面通过上述步骤完成轮机元件库创建。轮机元件库结构树如图4所示。2.3电气元件库开发电气元件库在Paragon模块的Electrical子模块下创建，内容包括电缆、电缆托架、贯穿件和电缆节点等。电气元件库开发流程如下：根据CreatFirst创建元件的CATA和SCOM；确定元件所需参数并赋值，电缆需要创建电缆芯数和标称截面面积等，Purpose变量应赋值CORE（电缆托架为TRAY，电缆节点为REPR)；采用CreatFirst创建点集、型集和数据集，元件参考点和电缆节点91申口CATA阀件申SECT球阀中SECT蝶阀白-CATE辣阀LWXy.CATETTEXT蝶阀_WXy.CATE-PA1TTEXT螺网_Wy.CATE-PA2TTEXT蝶阀_WXy.CATE-PA3TTEXT蝶阀_WXy.CATE-PA4TTTEXT蝶阅_WXy.CATE-PA5TEXT辣闯_WXy.CATE-PABTEXT蝶闯_WXy.CATE-PA7TTEXT蝶阀_WXy.CATE-PA8TEXT蝶阀_WXy.CATE-PA9TEXT蝶阀_WXy.CATE-PA10TEXT蝶阀_WXy.CATE-PA11TEXT辣阀_WXy.CATE-PA12TEXT蝶阀_Wxy.CATE-PA13TEXT蝶阀_WXy.CATE-PA14TTEXT蝶阀_WXy.CATE-PA15TTEXT蝶阀_WXy.CATE-PA16TTEXT蝶阅阀_WXy.CATE-PA17TEXT蝶_WXy.CATE-PA18TEXT蝶阀_WXy.CATE-PA19TEXT蝶阀_WXy.CATE-PA20SDTE1PTSE1品GMSE1+DTSE1品BTSE1ISCOM辣阀-DNO50SCOM妹阀-DNO65ISCOM辣阀-DNO80图4轮机元件库结构树等存储于点集，电缆托架和贯穿件等模型轮廓存储于型集，各种参数信息存储于数据集；创建TEXT和PRTWLD；创建SPWL，并将元件参数信息匹口X电气专0管附件烟件3种类：闸烟通径：50厚度：16创建配链接至SPCO即可完成创建。电气元件库快速创建界面如图5所示，其中，序号为操作步骤。操作步骤与船体元件库快速创建相同。4因元件库快速创建轮机专业电气专业批里创CECATA电缆1元件名称：CMHI238/SH-PC-U元件类型：36电缆O电缆托架0贯穿件标准选择：GB元件主要参数选择芯数：2外径：9.9mm桥架宽度：旁板宽度：规格书选择：CMH1238_电力电缆关闭图5电气元件库快速创建界面通过上述步骤完成电气元件库创建。电气元件库结构树如图6 所示。2.4批量创建针对板材、型材和管材等需要大规模创建的元件，可直接导入规定格式的外部文件.xls，通过识别各列关键参数和类型，实现批量快速创建元件库口X2种类：电力电缆标称截面：2.5mm2重量：114.1kg/km桥架长度：厚度：创建92的功能。元件库批量创建界面如图7 所示。操作步骤如下：点击导人按钮，选择.xls文件；点击创建按钮。因元件库快速创建轮机专业电气专业批量创NameTypeNomi.con.ODGB/.TUBEGB/T.TUBEGB/.TUBEGB/.TUBEGB/T.TUBEGB/.TUBEGB/.TUBEGB/T.TUBEGB/.TUBEGB/T.TUBEGB/TTLIBE导出关闭图7元件库批量创建界面3元件库快速创建工具应用以2 艘风电安装船为例，使用AM元件库创建功能与元件库快速创建工具对所有被定义的船舶元件进行创建，并对建库效率进行对比。建库效率对比如表1所示。所有定义的元件数量分别为18 8 2 8 个和19 2 2 8 个，其创建时间分别节省6 15.0 h和6 46.0 h，元件库快速创建工具效率明显优于AM元件库建库功能。批量建库效率对比如表2 所示。定义的元件数量分别为57 6 个和6 9 2 个，其创建时间分别节省19.5h和2 4.1h，元件库快速创建工具批量建库功能明显优于AM元件库建库功能，且时间基本用于创建表格。造船技术第52 卷第1期白CATACMJL-ELEC-TRAY-CATA表1建库效率对比SECTCMJL-TRAYEDGE-SECTBCATEJL-TRAYEDGE-CATETEXTJL-TRAYEDGE-CATE-PA1TEXTJL-TRAYEDGE-CATE-PA2TEXTJL-TRAYEDGE-CATE-PA36SDTEJL-TRAYEDGE-CATE/SDTE_001PTSEJL-TRAYEDGE-CATE/PTSE_0015GMSEJL-TRAYEDGE-CATE/GMSE_001DTSEJL-TRAYEDGE-CATE/DTSE_001田SCOMTE-125BTSEJL-TRAYEDGE-CATE/BTSE_001福SCOMTE-200福SCOMTE-275SCOMTE-350福SCOMTE-425福SCOMTE-500福SCOMTE-575福SCOMTE-650SCOMTE-725SCOMTE-800福SCOMTE-875福SCOMTE-950甲SECTCMJL-MCT-SECT电SECTCMJL-PENETRATION-SECT甲SECTCMJL-TUBE-SECT9SECTCMJL-ELEC-MATERIAL-SECT由SECTCMJL-TRAY-SECT图6 电气元件库结构树口Thic.80TUB65TUB50TUB40TUB32TUB25TUB300TUB20TUB15TUB150TUB135TLIB元件库AM元件库快速创建船号建库时间/工具建库h时间/hCMHI191672.0CMHI238712.0表2#批量建库效率对比AM元件库元件库快速创建船号建库时间/工具建库h时间/hCMHI19121.0CMHI23826.04结语894.5764.5604.5483424.5344.53259272.5222.51685140导入创建元件库元件快速创建数量/工具效率个提升/%57.018 82866.019 228元件元件库快速创建数量/工具效率个提升/%1.55761.9692元件库快速创建工具基于C#在AM中的开发程序，实现船舶元件库快速创建，改变繁复杂的传统建库模式。相对于AM元件库创建功能，基于二次开发的元件库快速创建工具功能性更强，可大量降低设计人力和时间的投人，提高设计工作效率和精细化设计水平，提升产品设计质量，缩短产品制造周期，提升市场成本竞争优势。参考文献1张龙，韩旭，胡志良，等.PDMS二次开发在海洋油气设备成撬设计中的应用J.石油和化工设备，2 0 2 2，2 5(3):58-61.2谭冬，王成林.基于AM的装建模工具开发 J.机电设备，2 0 2 0,3 7(3)：2 5-2 8.3马晓平，顾颖，赵旭.基于AVEVAMarine二次开发的舱室绝缘快速建模方法 J.造船技术，2 0 2 2，50（1)：24-27.4顾颖.基于AM的船舶内装辅助设计系统开发及应用研究 D.镇江：江苏科技大学，2 0 2 1.5逐涛.AVEVAMarine船体生产设计软件的二次开发D.大连：大连理工大学，2 0 19.6唐志广，杨帆.利用AM二次开发快速生成船体套料图J.船舶工程，2 0 2 0,42(增刊1)：13 1-13 3.7赵旭，朱安庆，高霆.Tribon软件与AM软件二次开发方法的比较 J.江苏船舶，2 0 2 1，3 8（3）：2 0-2 3.91.5290.7392.8692.69