數(shù)據(jù)對接技術在船舶電氣設計中的應用

摘 要：隨著現(xiàn)代制造技術的不斷發(fā)展，造船技術含量也在不斷提升，智能化技術和自動化技術在船舶設計中運用也是越來越多，這使得船舶電氣設計也越來越復雜。文章主要對船舶電氣設計過程中數(shù)據(jù)對接技術的應用進行了分析，具體對船舶電氣設計內容和電氣設計數(shù)據(jù)對接方式進行了討論，顯示了現(xiàn)代船舶設計和造船技術向智能化和自動化方向發(fā)展的趨勢。

關鍵詞：數(shù)據(jù)對接；電氣設計；造船

隨著智能化技術和自動化技術的應用，船舶的電氣設計也越來越復雜，因而在設計時單靠設計師的雙手進行設計和繪制是十分困難的，因而需要借助于各種軟件和繪圖工具，而在設計過程中為了能夠將船舶電氣設計過程全部記錄下來就需要應用數(shù)據(jù)對接技術來對設計圖紙和數(shù)據(jù)進行跟蹤處理，從而有效提高船舶電氣設計的效率。

1 船舶電氣設計概述和內容

傳統(tǒng)進行船舶電氣設計過程中，設計師一般是采用CAD繪圖工具對船舶電氣系統(tǒng)的配電、照明、控制等電氣圖紙進行設計，并且船舶中的通風裝備、管裝設備、輪機和舾裝設備等電氣控制也進行表現(xiàn)，由此可以看出船舶電氣設計中包含的內容是非常廣泛的，具體來說可以包括以下幾項內容：一是電氣設備信息，包括船舶上所需要的所有電氣設備信息都要在電氣設計中反映出來，包括設備的名稱、設備類型和設備代號等等都要有所表現(xiàn)；二是電纜信息，電氣設備之間需要電纜的連接，尤其是大型的輪船設計，其中所裝備的電氣設備有很多種，如何有效將這些電氣設備連接起來，完成電力傳輸或是信號傳輸?shù)墓δ?，也是船舶電氣設計中的重點。通過有效的電纜設計來完成船舶上通信、照明、控制和導航等方面的功能，使船舶能夠安全地在大海中進行航行，而在電氣設計過程中電纜信息不僅包括電纜型號、規(guī)格和代號等，還要將起始設備的位置和名稱標示出來，終止設備的位置和名稱標示出來，以便能夠將不同電纜匹配到不同的位置上；三是電氣設備和電纜使用信息。在進行船舶電氣設計過程中，不僅要明確電氣設備和電纜的各項信息數(shù)據(jù)，而且對于具體的設備數(shù)量、安裝位置、安裝方法、電纜架設路徑和托架應用等都需要在電氣設計中體現(xiàn)出來。

2 船舶電氣設計中數(shù)據(jù)對接的應用

船舶電氣設計中包含的內容信息非常繁多，包括電氣設備信息、電纜信息等，這些信息如果不依靠數(shù)據(jù)技術來進行處理，就需要設計人員將每個區(qū)域中的設備信息和電纜信息全部手工輸入到計算機當中，這樣需要的人力和時間非常多，且還會發(fā)生人為錯誤，導致設計信息出現(xiàn)錯誤，進而影響整個系統(tǒng)設計的準確性，這樣十分影響船舶制造進程，如果在進行設計建模過程中能夠運用數(shù)據(jù)對接技術將電氣設備和電纜信息直接上傳到設計模型當中，這樣既能夠節(jié)省設計人員的時間和工作量，又能夠有效提高數(shù)據(jù)的準確性，并且方便進行數(shù)據(jù)檢查和跟蹤處理，有效提高船舶電氣設計的效率。

數(shù)據(jù)對接在船舶電氣設計中的應用主要是將電氣詳細設計數(shù)據(jù)直接提取出來上傳到生產(chǎn)設計數(shù)據(jù)當中，這樣來實現(xiàn)由人工操作轉變?yōu)榘胱詣踊牟僮鞣绞?，具體來說在船舶電氣設計過程中應用數(shù)據(jù)對接技術的步驟主要包括以下幾步：

一是對電氣設計詳細數(shù)據(jù)進行提取，只有完成提取數(shù)據(jù)這一步才能繼續(xù)后面的對接過程，而要一次性全部提取成功則需要對電氣設計數(shù)據(jù)進行集成處理，將每根電纜作為一個數(shù)據(jù)源，將設計師在CAD繪圖工具中的所有數(shù)據(jù)全部提取到電纜信息屬性塊中，這樣就完成了對設計數(shù)據(jù)的提取步驟，然后將屬性塊中的數(shù)據(jù)上傳到設計模型當中進行下一步處理。這一過程需要對CAD繪圖工具進行二次開發(fā)，而使其中的數(shù)據(jù)能夠逐條錄入到集成屬性塊當中，完成數(shù)據(jù)集成的步驟。

二是對設計數(shù)據(jù)進行處理，將繪圖工具中的設計數(shù)據(jù)全部提取出來之后，需要對原始設計數(shù)據(jù)進行二次處理。由于屬性塊提取出來的數(shù)據(jù)會全部儲存在表格文件當中，需要設計人員對表格文件進行進一步處理，包括篩選、排列等等處理，可以查看電纜信息、設備型號、規(guī)格、代號等是否一一對應，起始設備和終止設備位置和信息是否正確等，對數(shù)據(jù)進行檢查，如果出現(xiàn)不一致的地方則需要對相關原因進行分析，并對相應的設計圖進行修改，這樣能夠從船舶設計的整體上來保證設計的合理性和協(xié)調性。對提取數(shù)據(jù)進行處理不僅能夠為電氣生產(chǎn)設計提供相應的基礎數(shù)據(jù)，而且還能夠對數(shù)據(jù)的一致性進行檢查，保證所有的電纜信息都是一致的，然后就可以對數(shù)據(jù)進行合并處理，在處理完成之后每根電纜上的數(shù)據(jù)行也就只剩下一條。

三是將數(shù)據(jù)導入到設計生產(chǎn)模型當中，將上一步處理好的數(shù)據(jù)表格直接導入到模型當中，系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)表格中的各項數(shù)據(jù)與模型中的各種設備進行匹配，電氣設備型號和電纜型號等進行一一匹配，這樣就能完成設計詳細數(shù)據(jù)與設計生產(chǎn)模型之間的數(shù)據(jù)對接。而這一步的實現(xiàn)也是需要對模型軟件進行二次開發(fā)，對其命名格式和條令進行修改，使得電纜數(shù)據(jù)能夠和各自的電氣設備型號對應起來，這樣就能實現(xiàn)半自動化的數(shù)據(jù)輸入。同時應用數(shù)據(jù)對接技術的模型系統(tǒng)還能夠在數(shù)據(jù)進行導入過程中進行自動糾錯，如果模型中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)表格中不存在的設備型號，系統(tǒng)就會自動進行提示，這時就需要設計和技術人員進行一一對比，找出產(chǎn)生錯誤的原因，一般來說在匹配過程中出現(xiàn)錯誤的原因主要有以下幾種：一是設備代號的命名方式不同導致匹配時出現(xiàn)錯誤，針對這種原因技術人員可通過更改設備代號命名方式的方法來使模型當中的設備命名和表格中的設備命名一致；二是模型中有該電氣設備，而表格中卻沒有該設備的數(shù)據(jù)，那么這時在確定不是命名錯誤之后可以將模型中的多余設備刪除；三是表格中有該設備數(shù)據(jù)，而模型中沒有該設備，這時在確定不是命名錯誤之后需要在模型中對該設備進行建模，將設備補充到設計模型當中。由此可以看出，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接過程中應該以詳細設計數(shù)據(jù)為準，以保證設計數(shù)據(jù)的準確性。

3 結束語

應用數(shù)據(jù)對接技術進行船舶電氣設計，對于有效提高設計效率和準確性具有重要價值，通過運用數(shù)據(jù)對接功能，能夠從電氣設計開始就對設計過程中的各項數(shù)據(jù)信息進行分析處理，從而能夠減少船舶電氣設計過程中的人為錯誤，為船舶電氣設計和后期施工節(jié)省更多的時間，尤其是對于大型的輪船電氣設計而言，采用數(shù)據(jù)對接技術能夠有效提升電氣設計的準確性，減輕設計人員的工作量，使整個船舶的電氣設計都處在可以掌控的范圍內，為船舶設計和制造提供更為準確的設計依據(jù)。

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作者簡介：王成（1982-），男，遼寧大連人，中遠船務工程集團有限公司技術中心工程師，碩士研究生，研究方向：船舶電氣設計。