摘 要:本文主要依據AM12軟件為研究工具,探討研究AM12軟件在船舶設計中操作快捷性。方便性、高效性等性能。著重從AM12軟件的三維建模、設備布置功能進行分析研究,并將軟件應用到實際船舶設計項目當中。經過實際項目檢測的效果,AM12的應用對提高船舶設計效率和準確性有重要的意義。
關鍵詞:船舶設計;AM12軟件; 三維設計
中圖分類號::U66 文獻標識碼:A
隨著我國造船行業的迅速發展,船舶制造業的地位變得越來越重要。船舶設計本身的復雜性和多專業性決定了要高速,準確的進行船舶設計必須要借助現代先進的造船軟件得以實現。AM12對船舶設計有著重要意義。
AM12軟件為船、機、電 各專業生產設計的并行和協同提供了三維可視化的工具[1],有效地解決了因協調不充分引起的設計返工、修改等問題,既縮短了生產設計周期,又保證了綜合放樣質量,可直觀地隨時進行干涉檢查、綜合平衡。在綜合布置完成后,可快速自動生成需要的各類制造工作圖冊、相應零件圖表和生產管理托盤表。該系統的應用為造船企業深化生產設計,建立先進造船模式創造了有利條件。AM軟件各項模塊功能強大、工作模式轉換靈活,設計手段豐富簡捷,其在船舶三維設計中運用的基本功能可概括為以下幾個方面:(1)船體模型的型線光順與結構建模;(2)輪機、管系、電氣、內、外舾裝三維設備建模及設備布置;(3)各類統計匯總報表、加工表單、布置圖、安裝圖的輸出;(4)軟件具有強大的二次開發功能。
1利用AM12進行船舶的三維設計
AM12軟件的各個模塊的運行平臺,在實際進行船舶設計時,用戶根據其具體的設計項目,分門別類地實時切換工作模式即船體結構、曲面造型、管子設計、電纜托架設計、風管設計、標準庫工程、船體出圖模塊、管子出圖、干涉檢查、鐵舾設計、支吊架等工作模式[2] ,靈活機動地采用該工作模式環境中的各種設計方法。因此,用戶可最大限度地調用AM12軟件的各種工程資源。同時,各個專業都有屬于自己工作模式(MDB),在其平臺上設置各類工具條,選擇合適的圖標,補充相應的指令,從而來完成自己的設計工作。
1.1船體模型的型線光順與結構建模
船體結構是其他專業輪機、管系、電氣、舾裝進行船舶設計的基礎,AM12軟件型線光順采用以計算機自行處理為主,光順精度高、光順性好,周期短。可生成三維立體線型和曲面模型。利用AM軟件中船體建模功能生成結構模型。
運用AM12軟件先進的三維實體、曲面、線框造型建模技術和強大三維參數化功能,從點、線、面做起,構造三維實體, 可以按照設備的樣本進行建立船舶主機、燃油駁運,分油機、箱柜、日用柜、沉淀柜、部件、減壓閥、快關閥、漁人閥,各類法蘭、、接頭系列等、液位計、管子支架、文件箱柜、日常家電、舾裝艙壁、走廊欄桿、艙口蓋等。三維實體建模工作完成后,可以按照分段和專業的劃分區域進行布置。為在建船舶艙室三維布置中實時調用這提供方便,在AM12軟件中,其參數化的建庫可以準確的把設備的體積大小和接口位置表達出來。同時,也為設備的修改和接口位置的改變提供很大的方便,通過對模型的準確建模可以提高造船的質量和提高設計的工作效率。
1.2輪機、管系、電氣、內、外舾裝三維設備建模及設備布置
AM12軟件可以根據船體結構的分段劃分和設備安裝布置的要求對船體中的艙室進行布置[3]。AM12軟件的最大特點是:可以實現各個專業的信息資源共享,當進行某一專業的設計任務時,可以參考、關聯、共享其他專業的設計成果,從而可以很簡單的將各專業設備和模型調入統一的設計模型中,各個專業之間可以同時進行生產設計。
AM12軟件還可以根據用戶的需要對對設計模型中任意指定的對象和其屬性進行顯示、隱含、刪除、增加等處理;利用AM12軟件的三維實體生成二維視圖和任意轉向的軸測圖的功能,生成各類布置圖、安裝圖。更為重要的是,用戶可在一體化的設計模型中,對各專業進行實時干涉檢查和綜合系統平衡(如圖1),為精確造船提供了可視化的設計模式和操作工具,可以大大提高設計的工作效率和縮短生成設計的周期。
1.3 統計匯總報表、加工表單、加工圖、布置圖、安裝圖的輸出
AM12軟件中完成輪機設備布置、管子布置,電纜托架布置、及舾裝布置后在選擇分別進入繪圖工作模式。AM12軟件是集多專業為一體的設計數據庫平臺。AM12軟件可以將設備、結構建模、通風、電纜支架、管支架各專業之間充分關聯。可以直接在繪圖模式下生成各個專業所需要的布置圖、管子加工圖、配管圖 、下料圖、船體結構詳圖、支吊架制作圖和安裝圖等。AM12軟件可以自動將三維實體投影生成二維布置圖。這種根據三維實體實時投影生成二維圖紙,保證了三維實體與二維圖紙的一一對應,使船舶設計工作方式和操作手段變得非常靈活和簡便[4]。并抽取材料等報表。AM12軟件可以將多專業任意組合,可滿足用戶在設計各階段按工程需要投入不同專業人員的要求,AM12軟件不僅對在詳細設計階段的各專業原理圖、布置圖、統計報表有很強的處理功能。
(1)用戶可以結合施工單位的要求,通過調用AM12軟件提供的Report功能來抽取管系附件報表、風道托盤及電纜托架等報表信息。(2)利用AM12軟件中的Hull Drafting的出圖模塊,利用氣強大的三維實體生成二維視圖功能和任意轉向的軸測圖的功能,生成各個分段、設備安裝圖、管子布置圖、管子軸測圖。(3)利用AM12軟件的管子專用模塊,可根據實際需要生成多種不同形式的管子零件加工圖和支架的加工圖。
1.4 軟件具有強大的二次開發功能
AM12軟件可對任何類型元件非常方便地定義及應用自定義屬性。同時,軟件的界面源代碼完全開放,用戶需學習一種開發語言PML[5],PML為面向對象型語言,不但功能強大而且實用易學。用戶可以通過運用PML編程語言對軟件的功能進行修改。同時,可以對一些實用的功能,在軟件上面做出一個個便于操作的菜單,通過PML語言編程在應用過程中,已經開發多種實用小程序大大降低設計人員勞動強度。如重量中心統計程序、管路附件統計功能等。通過這些自定義的菜單,不僅可以大大改善軟件應用的方便性同時對提高設計的工作效率起到很大的作用。
2 結論
從上述對AM12軟件在船舶設計中的應用研究表明,可以得到如下主要結論:(1) AM12軟件具有方便性、快速性、高效性、直觀性。(2) AM12軟件包括船體設計,設備建模、管子設計、電纜設計、結構設計整個船舶產品的生產設計所需要的工具。方便了不同專業之間的數據調用、參考,對提高整個船舶設計周期起到重要作用。(3)AM12軟件相對于其他船舶設計專業的軟件在程序的二次開發方面具有強大的優勢,模型和圖紙的轉換方便快捷。同時,AM12軟件在研究應用過程中也發現不足之處,如部分圖紙數據儲存量過大、管路系統規格書繁多等,這些都需要在今后的船舶設計過程中不斷進行完善優化設計。
參考文獻:
[1]王文榮,船舶制造三維設計系統SB3DS的開發和應用[J].艦艇.2008,14:40-41
[2]蓋凌云,隨機建模方法的技術研究與軟件應用[J].現代電子技術.2007,9:64-64
[3]中國船舶工業總公司編.船舶設計手冊[S].北京:國防工業出版社,1998.
[4]賈寶柱,輪機自動化基礎[M],大連海事大學出版社,2010.05.
[5]www.aveva.com.