支持協同設計的船舶設計過程模型研究

梁昌　陳學

摘 要：以網絡為媒介，船舶設計過程模型獲得了新的發展。目前，協同設計已成為一種新的船舶設計方式，可使船舶設計的技術人員和設計人員在不受地域、時間限制的情況下，進行信息的交流、探討和資源共享。闡述了船舶設計的概念，分析了協同設計過程模型的組成和協同設計在船舶設計中的作用。

關鍵詞：協同設計；船舶設計過程模型；模型研究；技術審核

中圖分類號：U662 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.04.098

1 船舶設計的概念

現階段，我國的船舶設計一般由初始設計、詳細設計和實際生產設計組成。其中，設計人員的數量較多，相應的設計圖紙、報告也很多，這對各個設計部門的協調工作提出了較高的要求。船東、船級社和造船廠三方在船舶設計中都擔當了不同的角色，確保了船舶相關數據的整理和記錄。因此，只有協調、互助，才能保證船舶設計的質量。

船舶產品及其設計過程的數據會決定船舶設計的整體方向，整個設計過程需要圍繞具體的數據展開。相關的設計人員、設計工具和歷史設計資料作為設計資源，都為船舶設計提供了保障。設計船舶時，設計行為不是固定的，比如設計方案的創建、審核和修改等都需要串聯進行，將整個活動按順序循環進行；螺旋槳的強度、水動力研究等應并聯進行，這樣可縮短船舶設計的時間，且不會影響設計結果。

船舶設計的涉及面廣，整個船舶設計體系有嚴格的層次分級，各層之間相互聯系，但每個層次間又缺乏相關的映射，各層間的設計計劃無法及時反饋至其他層，進而影響了整個設計計劃的管理。因此，要制訂相應的船舶設計過程模型，對設計中的各個層次進行系統管理，詳細描述每個活動步驟，以確保船舶設計的合理性。

船舶設計一般由現階段進行的項目、設計任務和設計活動組成。我們可以將船舶設計分解為多個子項目，每一個子項目又劃分為多個設計任務，而每個設計任務又可以劃分為多個設計活動，這樣的層級劃分可確保整個設計過程的科學、合理。每個設計任務獨立展開又協同進行，應對每個分解的設計過程安排相關的管理人員、技術人員和審核人員，明確其對應的設計任務和所擔負的責任，從而建立系統的設計團隊。

2 協同設計過程模型的系統結構

2.1 協同設計的數據層

每個入盟設計的企業會將自己所掌握的相關數據通過網絡上傳，建立分布式的產品數據庫。一旦設計過程中需要數據證明時，可以做到及時提取，且數據長久有效，這對日后的船舶設計能起到借鑒作用。

2.2 協同設計的服務層

協同設計的服務層由FTP服務器、Web服務器、視頻服務器、通訊服務器、數據庫接口服務器、安全服務器和日記服務器等組成。在協同設計時，可做到數據資源的共享，完成信息的交流，為不同部門的設計提供遠程協助，從而使整個船舶設計不受地域、時間的限制。

2.3 系統管理層在協同設計中的組成

該部分系統主要包括管理整個系統的人使用的各種不同的管理軟件，一般有資源管理、項目管理、工作步驟管理和用戶管理等軟件。主要對用戶以及用戶的相關權限進行管理，確保資源分配的合理性、系統配置正常和系統運行的安全。同時，還要及時記載設計日志，對相關數據進行定期備份，監控整個系統的運行，定期對系統進行更新升級，保證系統版本最新。只有進行科學管理，才能保證船舶協同設計的順利進行。

2.4 船舶的實際設計

船舶的實際設計是整個協同設計過程模型中的核心，這層系統要有專門的技術人員和管理人員負責，并為完成設計任務提供工作平臺。在設計助理Agent的幫助下，順利完成了整個協同設計的相關操作。

3 協同設計過程模型的實際應用

在協同設計的設計階段，相關設計人員會分配船舶設計的項目和任務，并對相關的設計流程進行控制，確保設計步驟的科學性。以網絡瀏覽器為媒介接受相關的設計任務，并獲得相關的設計資料和數據，確保任務可以順利完成。此外，相關用戶也能對完成任務時產生的問題進行探討、研究，并分享彼此的經驗。整個設計項目的主持可以對設計進度進行檢查，并提供相應的指導，隨時對設計任務修改和增減，以保證設計過程的高效。協同設計不僅能確保設計信息的傳遞，還能保證設計機密不被泄露，從而使船舶設計獲得安全保證。協同設計系統一般采用國際通用的技術標準，有效保證了整個設計過程模型系統的安全性和可靠性，從而促使整個系統持續、穩定的發展。

協同設計的實際應用向我們證明了整個系統的發展前景，整個船舶的設計過程更加符合現代船舶制造行業的管理需求。參與設計過程中的每個企業可以共享各自的資源，并實現了產品異地設計的想法。此外，還為分散的設計人員提供了一個共同的設計平臺，為相關的設計任務找到了最恰當的設計人員與設計方案，從而推動了整個船舶設計的發展。船舶協同設計的過程模型是為了使不同的設計角色可相互協調、共同工作，在計算機技術飛速發展的支持下，出現的一種全新的適合時代需求的產品設計開發模式，是一門綜合的現代設計技術。筆者相信，隨著時代的發展，該技術將會得到越來越多的船舶設計公司的認可和運用。

4 結束語

協同設計是信息時代發展的產物，隨著網絡技術的飛速發展，船舶設計過程模型已不是由以往的設計小組單獨設計，而是綜合了船舶建造各個方面的人力通過網絡協同設計，這不僅提高了船舶設計的效率，還保證了船舶設計的質量。協同設計是一項正在發展的設計模式，發展前景較好，在不久的將來，支持協同設計的船舶設計過程模型會更多地投入到實際生產中，船舶設計行業也將會有全新的改變。

參考文獻

[1]王能建，邱長華.支持協同設計的船舶設計過程模型研究[J].中國造船，2005（01）：68-72.

〔編輯：張思楠〕