船舶设计及制造模拟仿真系统解决方案

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基本信息：

船舶设计：

船舶的设计阶段主要可分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段。

船舶设计过程持续的时间很长，影响设计进度的问题是：

1、详细设计的主要图纸和技术文件需要船东、船检（船级社）审查认可，而后进行退审修改，此时船舶已经开工，生产设计承受着施工供图需求的压力，在这种情况下施工容易出现差错。

2、设计审查要加强对设备材料的经济性选择。具体设计一经确定，全船80%的成本已经固化（其中设备材料费用占全船总成本的65%左右），在人工费、费项目中降低成本的空间很小。据资料统计，国内船厂与国外船厂建造的同类船舶相比，设备用量和材料消耗量均高出10%。

解决方案：

将详细设计与生产设计由串联式的接续组织，尽可能在一定阶段形成并联式的交叉组织。利用计算机模拟仿真的功能，在输入详细设计可靠数据和图形的基础上，通过三维设计、干涉检查，直接生成生产设计数据和图形。

近年来主要船厂相继开展了一项叫做“ 纸上模拟造船”的活动，取得了应有的成效：在船舶开工前，船厂组织设计、工艺、生产及生产管理等主管人员，对照设计说明书，从剖析的角度，按船舶建造流程逐项找出影响设计建造的关键点，从合理性可行性出发，研究确定建造方法和技术手段，也就是说研究确定了对关键项目的予案。

我们设计船舶设计软件模块来解决上述问题，船舶设计模块分为：模型设计、数据管控、模型生成、干涉检查、经典模型展示五个子模块。



船舶制造：

船舶的制造分为两个阶段：钢材的加工和分段制造阶段。

钢料加工过程中，提高钢材的利用率是永恒的主题。目前国内船厂钢材利用率（主船体钢材利用率、钢材综合利用率）一般在85—90%左右。钢材利用率状况受到船型及设计、管理、场地等多因素影响。

分段制造阶段是构成船体结构的阶段。根据船舶建造工艺、场地条件、起重能力、周期要求等，一艘3—6 万吨级船舶分段划分大致在100—200 个。综上所述，船舶制造模块包含两个子模块：制造过程模拟和试航模拟。



解决方案：

经典模型展示：此模块负责展示本软件设计完成的模型，展示内容包括各项数据、模型图纸、船舶3D模型等。

数据管控：此模块管控整个系统的数据和图形，包括钢材的切割数据和船只的图纸等。

模型设计：此模块负责模拟船舶设计过程，用户可以通过鼠标和键盘的操作，实现船舶零件的拖拽、组合操作。制造完成的模型可以点击按钮保存。

制造过程模拟：此模块模拟船舶的制造过程，包括钢料的加工、运输和船舶部件的焊接与组装。

干涉检查：此模块负责检查三维整体设计模块制造完成的船舶模型，通过检查船舶模型的各项数据和外形，来判断模型是否合格。

试航模拟：此模块负责模拟系泊实验和航海实验。