船舶三维模型体系.pptx

报告主要内容报告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望选题依据选题依据v在船舶航运过程中，船体结构和船舶设备的在船舶航运过程中，船体结构和船舶设备的维护保养对于船舶的安全性、提高营运率具维护保养对于船舶的安全性、提高营运率具有重要的意义。有重要的意义。v从从1914年的年的SOLAS公约到公约到1973年的年的MARPOL公约，国际海运界已经制定了一公约，国际海运界已经制定了一系列的国际安全公约。这些公约大多是从船系列的国际安全公约。这些公约大多是从船舶设计、航行规则、设备性能、操作规则等舶设计、航行规则、设备性能、操作规则等方面给出的一系列安全技术规范。方面给出的一系列安全技术规范。选题依据选题依据v对于海洋运输公司来说，更需要一套针对运对于海洋运输公司来说，更需要一套针对运营中船舶设备、结构零件的管理方案。营中船舶设备、结构零件的管理方案。v只有船公司全面的了解运营船舶的设备状况、只有船公司全面的了解运营船舶的设备状况、结构腐蚀损坏情况，才能更好地指导船员对结构腐蚀损坏情况，才能更好地指导船员对船舶设备进行维护保养，并根据结构状况，船舶设备进行维护保养，并根据结构状况，提前定制修理计划，提高营运效率，有效的提前定制修理计划，提高营运效率，有效的保证了船舶运营安全。保证了船舶运营安全。选题依据选题依据v目前船体结构以及舱室涂层的管理方式主要目前船体结构以及舱室涂层的管理方式主要是依靠船员日常检查记录、船舶大修或者进是依靠船员日常检查记录、船舶大修或者进行特殊检查时进行记录。行特殊检查时进行记录。v普遍采用普遍采用2D图纸和文本描述记录缺陷信息，图纸和文本描述记录缺陷信息，无法直观的表述船体结构和舱室涂层状况，无法直观的表述船体结构和舱室涂层状况，而这些信息对于船舶的安全性又是极为重要而这些信息对于船舶的安全性又是极为重要的。的。选题依据选题依据vSPECTEC公司的公司的AMOS船舶管理软件、中船舶管理软件、中远集运船舶管理信息系统（远集运船舶管理信息系统（COSCON-SMIS）、中海集团航运船舶管理信息系统）、中海集团航运船舶管理信息系统v目前我国船公司广泛采用的是目前我国船公司广泛采用的是GB/T 16558.1-16558.7船舶设备保养体系（船舶设备保养体系（CWBT），该，该体系将传统的船舶设备管理和国际上插卡式体系将传统的船舶设备管理和国际上插卡式船舶设备管理相结合，形成集计划、管理、船舶设备管理相结合，形成集计划、管理、指导于一体的科学、使用的船舶设备管理模指导于一体的科学、使用的船舶设备管理模式。式。选题依据选题依据v但由于船体结构复杂，构件数量庞大，单纯但由于船体结构复杂，构件数量庞大，单纯使用二维关系数据库无法准确高效地描述船使用二维关系数据库无法准确高效地描述船体结构状况。体结构状况。v无法应用这些系统实现对船体结构和涂层状无法应用这些系统实现对船体结构和涂层状况的管理。况的管理。报告主要内容报告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望维护保养系统设计维护保养系统设计v为了将船舶设备、船体构件和舱室涂层同时为了将船舶设备、船体构件和舱室涂层同时纳入到维护保养体系中，方便船公司进行周纳入到维护保养体系中，方便船公司进行周期性的管理期性的管理n n本文通过建立三维船舶设备模型、船体结构模型本文通过建立三维船舶设备模型、船体结构模型和舱室涂层模型，使用和舱室涂层模型，使用SQL ServerSQL Server数据库管理设数据库管理设备、结构零件备、结构零件BOMBOM数据和舱室涂层状态信息数据和舱室涂层状态信息n n采用采用Visual Basic 2005Visual Basic 2005集成集成3D XML Player3D XML Player插件进插件进行开发，构建基于船体设备和结构三维模型的船行开发，构建基于船体设备和结构三维模型的船舶检查维护保养信息管理系统。舶检查维护保养信息管理系统。维护保养系统设计维护保养系统设计v维护保养解决方案维护保养解决方案Visual Studio 2005Visual Studio 2005SQL ServerSQL Server维护保养系统设计维护保养系统设计v船舶管理公司管理人员或者船上管理人员在船舶管理公司管理人员或者船上管理人员在日常维护保养过程中日常维护保养过程中，通过对模型的选择操通过对模型的选择操作，记录相应作，记录相应船舶设备运行状态、船舶设备运行状态、船体结构船体结构件状况以及舱室的涂层腐蚀情况，完成填报件状况以及舱室的涂层腐蚀情况，完成填报工作，也可以实现维护保养业务计划编制、工作，也可以实现维护保养业务计划编制、下达、调整、跟踪等功能的。下达、调整、跟踪等功能的。维护保养系统设计维护保养系统设计v通过使用该系统，可使管理者更直观的显示通过使用该系统，可使管理者更直观的显示船舶构件状况，从整体上查看船舶构件状况，从整体上查看船舶设备运行船舶设备运行状态以及状态以及船体结构件腐蚀、损坏情况，便于船体结构件腐蚀、损坏情况，便于船公司对船舶船公司对船舶运营状态运营状态的管理。的管理。维护保养系统设计维护保养系统设计v通过使用该系统，可使管理者更直观的显示通过使用该系统，可使管理者更直观的显示船舶构件状况，从整体上查看船舶构件状况，从整体上查看船舶设备运行船舶设备运行状态以及状态以及船体结构件腐蚀、损坏情况，便于船体结构件腐蚀、损坏情况，便于船公司对船舶船公司对船舶运营状态运营状态的管理。的管理。报告主要内容报告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望三维模型建制流程三维模型建制流程vCATIA软件涉及到的行业众多，根据行业功软件涉及到的行业众多，根据行业功能需求的不同划分为若干模块，各个模块之能需求的不同划分为若干模块，各个模块之间转换方便灵活，功能丰富，操作简捷。间转换方便灵活，功能丰富，操作简捷。v船体船体三维三维模型采用模型采用CATIA的的GSD、SFD、SDD、SR1模块建制和修改模块建制和修改。三维模型建制流程三维模型建制流程v流程图流程图GSDSFDSDDSR1通过型值点和型线生成船体曲面船体结构总体设计船体结构详细设计 将船体结构以零件的方式输出，提取BOM数据三维模型建制流程三维模型建制流程v三维船舶模型建模流程：三维船舶模型建模流程：n n(1)1)使用使用CATIACATIA软件中的软件中的GSDGSD模块构建船壳曲面模块构建船壳曲面三维模型建制流程三维模型建制流程n n(1)(1)使用使用CATIACATIA软件中的软件中的GSDGSD模块构建船壳曲面模块构建船壳曲面三维模型建制流程三维模型建制流程v三维船舶模型建模流程：三维船舶模型建模流程：n n(2(2)配置建模环境，定制配置建模环境，定制xyzxyz三个方向的参考平面、三个方向的参考平面、材料库文件、板材厚度库文件、型材库文件、开材料库文件、板材厚度库文件、型材库文件、开孔库文件、肘板库文件；孔库文件、肘板库文件；三维模型建制流程三维模型建制流程v三维船舶模型建模流程：三维船舶模型建模流程：n n(3(3)使用使用SFDSFD模块建立船体主要构件模型模块建立船体主要构件模型三维模型建制流程三维模型建制流程v三维船舶模型建模流程：三维船舶模型建模流程：n n(4(4)使用使用SDDSDD模块建立船体详细模型，包括建立模块建立船体详细模型，包括建立肘板、加强筋，定义型材端部形式；肘板、加强筋，定义型材端部形式；三维模型建制流程三维模型建制流程v三维船舶模型建模流程：三维船舶模型建模流程：n n(5(5)使用使用SR1SR1模块将船体模型转换为零件模型，输模块将船体模型转换为零件模型，输出结构件出结构件BOMBOM数据，用于维护保养系统。数据，用于维护保养系统。模型的分类模型的分类v根据维护保养的对象不同，模型的建制方式、根据维护保养的对象不同，模型的建制方式、详细程度也不相同，分为以下详细程度也不相同，分为以下4类模型：类模型：n n舱室划分模型舱室划分模型n n船体结构模型船体结构模型n n舱室检查模型舱室检查模型n n船舶设备模型船舶设备模型模型的分类模型的分类v舱室划分模型舱室划分模型模型的分类模型的分类v船体结构模型船体结构模型模型的分类模型的分类v舱室检查模型舱室检查模型模型的分类模型的分类v船舶设备模型船舶设备模型模型建制要求模型建制要求v为了能够快速、有效的管理船体构件信息，为了能够快速、有效的管理船体构件信息，对三维船体模型做如下要求：对三维船体模型做如下要求：n n（1 1）结构模型的详细程度可根据不同船公司结构模型的详细程度可根据不同船公司的维护保养要求定制。的维护保养要求定制。n n（2 2）模型中的管理对象的模型中的管理对象的IDID在该船的模型内在该船的模型内是唯一命名的，是唯一命名的，IDID是结构化的编码；是结构化的编码；n n（3 3）船公司有多条船舶同时管理，可通过船船公司有多条船舶同时管理，可通过船舶登记号组合结构零件舶登记号组合结构零件IDID做为该结构零件的唯做为该结构零件的唯一标识进行数据查询与填报。一标识进行数据查询与填报。模型建制要求模型建制要求v为了保证结构零件模型引用时的唯一性，对为了保证结构零件模型引用时的唯一性，对其名称做了如下规定：其名称做了如下规定：n n名称为多个字段通过连接字符组成；名称为多个字段通过连接字符组成；n n下划线下划线“_ _”：用于连接名称中的各名称字段；：用于连接名称中的各名称字段；n n连接线连接线“-”：连接字段中并列关系的名称字段；：连接字段中并列关系的名称字段；n n圆点圆点“.”：用于连接同一构件拆分后形成的顺：用于连接同一构件拆分后形成的顺序号。序号。模型建制要求模型建制要求v构件名称简写对照构件名称简写对照舱室舱室简称简称结构分类结构分类简称简称位置位置简称简称构件编号构件编号简称简称干货舱CH主甲板MDK左舷P板PL货油舱COT内舷侧IHU右舷S加强筋ST压载水舱WBT外舷侧SHL船中C支柱PR底边舱HOP顶边舱斜板TSTS肋位号FR甲板纵骨DL顶边舱TOP底边舱斜板HPPS平台号PF舷侧纵骨SL尾尖舱APT内底板IBTM内舷侧纵骨IL首尖舱FPT外底板SBTM纵舱壁纵骨LL淡水舱FWT横舱壁TBHD内底纵骨NL污油水舱SLOP纵舱壁LBHD船底纵骨BL机舱ER肋板FLR横梁BM纵桁GD肘板BK模型的分类模型的分类船体结构模型船体结构模型v构件命名构件命名-板材板材n n舱室名称舱室名称_ _结构分类名称结构分类名称_ _位置信息位置信息_ _构件编号构件编号.顺顺序号序号n n例如：例如：COT5PCOT5P货油舱货油舱FR132FR132肋位处的横舱壁上左肋位处的横舱壁上左舷侧一块板材的名称如下：舷侧一块板材的名称如下：顺序号构件编号位置信息构件分类名称舱室名称COT5P_TBHD_P-FR132_PL-E.2模型的分类模型的分类船体结构模型船体结构模型v构件命名构件命名-骨材骨材n n舱室名称舱室名称_ _结构分类名称结构分类名称_ _位置信息位置信息_ _构件编号构件编号.顺顺序号序号n n例如：例如：COT3SCOT3S货油舱右舷第货油舱右舷第1212号甲板纵骨一段号甲板纵骨一段骨材的名称如下：骨材的名称如下：顺序号构件编号位置信息构件分类名称舱室名称COT3S_MDK_S_DL-12.3报告主要内容报告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望BOM数据处理及模型重组数据处理及模型重组vCATIA的开放性较好，提供很多数据接口，的开放性较好，提供很多数据接口，通过二次开发，可以实现通过二次开发，可以实现BOM数据交互数据交互XmlXml或或ExcelExcel数据数据文档文档建立结构模型建立结构模型定义构件属性定义构件属性定义装配信息定义装配信息定制定制BOMBOM列表列表输出输出BOMBOM数据数据CATIA模型模型导入导入BOMBOM数据数据文件文件提取系统所需提取系统所需的构件属性的构件属性数据整理数据整理更新数据库更新数据库BOM数据处理数据处理SQL ServerSQL Server数据库数据库ADOBOM数据处理及模型重组数据处理及模型重组v包括名称、材料、材料类型、构件分类信息、包括名称、材料、材料类型、构件分类信息、重量、涂装面积、板材厚度、型材类型、重重量、涂装面积、板材厚度、型材类型、重心位置等心位置等BOM数据处理及模型重组数据处理及模型重组v在在CATIA中以产品结构树的形式管理各个构中以产品结构树的形式管理各个构件间的装配关系，通过调整构件在产品结构件间的装配关系，通过调整构件在产品结构树中的位置，可以实现对产品不同需求的分树中的位置，可以实现对产品不同需求的分类类BOM数据处理及模型重组数据处理及模型重组v产品由多个零件通过装配组成产品由多个零件通过装配组成产品产品零件零件 1 1零件零件 2 2零件零件 3 3零件零件 简单的结构树产品产品部件部件 1 1部件部件 2 2部件部件 3 3零件零件 1 1零件零件 2 2零件零件 3 3零件零件 4 4零件零件 部件部件 复杂的结构树BOM数据处理及模型重组数据处理及模型重组v通过对通过对CATIA二次开发，可以实现产品结构二次开发，可以实现产品结构树重组，可以定制不同的结构树。树重组，可以定制不同的结构树。BOM数据处理及模型重组数据处理及模型重组v结构树重组结构树重组报告主要内容报告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望系统应用系统应用v设备卡查看模块设备卡查看模块系统应用系统应用v月度维护保养模块月度维护保养模块系统应用系统应用v涂层及结构状态评价模块涂层及结构状态评价模块系统应用系统应用v涂层及结构状态评价模块涂层及结构状态评价模块系统应用系统应用v修理计划制订模块修理计划制订模块系统应用系统应用v涂装面积计算模块涂装面积计算模块系统应用系统应用v涂装面积计算模块涂装面积计算模块报告主要内容报告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望论文总结论文总结v创新点：创新点：n n探讨了将船体结构以及舱室涂层纳入到维护保养探讨了将船体结构以及舱室涂层纳入到维护保养体系中的可行性；体系中的可行性；n n围绕系统开发，定制船体结构检查模型和舱室涂围绕系统开发，定制船体结构检查模型和舱室涂层检查模型建模原则，模型建立方法；层检查模型建模原则，模型建立方法；n n定制船体结构零件的结构化编码，方便软件编程定制船体结构零件的结构化编码，方便软件编程管理管理论文总结论文总结v存在的问题：存在的问题：n n由于各个航运公司的维护保养管理模式都不相同，由于各个航运公司的维护保养管理模式都不相同，目前还无法对需求进行统一；目前还无法对需求进行统一；n n船体结构复杂，建立结构模型比较费时，过于详船体结构复杂，建立结构模型比较费时，过于详细的结构模型导致建模周期加大，成本增加，这细的结构模型导致建模周期加大，成本增加，这些工作都有待于改进和完善。些工作都有待于改进和完善。展望展望v随着计算机性能的提高和三维造型技术的发随着计算机性能的提高和三维造型技术的发展，飞机、汽车行业从设计到生产以及服务展，飞机、汽车行业从设计到生产以及服务都已经实现的三维的应用。都已经实现的三维的应用。v船舶行业从设计船舶行业从设计制造制造营运过程，也将会营运过程，也将会全面应用三维造型技术。全面应用三维造型技术。