探討船體生產(chǎn)設(shè)計中TRIBON系統(tǒng)的應(yīng)用

李搏

摘 要：Tribon是當(dāng)前船舶生產(chǎn)設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中使用比較廣泛的一款專業(yè)軟件，其較為完善的設(shè)計應(yīng)用程序和快速的處理速度，使得在面對大型復(fù)雜船體生產(chǎn)設(shè)計時，通過運用該款軟件，設(shè)計人員也同樣能夠在短時間內(nèi)完成高精確度的船體生產(chǎn)設(shè)計。可見通過在船體生產(chǎn)設(shè)計當(dāng)中運用Tribon不僅能夠有效提高船體生產(chǎn)設(shè)計效率，同時對于船體的生產(chǎn)設(shè)計優(yōu)化也具有一定的積極作用。因此，本文主要從TRIBON系統(tǒng)的幾個常用模塊出發(fā)，并結(jié)合船體的實際生產(chǎn)設(shè)計，探討船體生產(chǎn)設(shè)計中TRIBON系統(tǒng)的應(yīng)用。通過實際應(yīng)用，證實TRIBON能高效完成施工設(shè)計，并取得較好的效果。

關(guān)鍵詞：船體設(shè)計；TRIBON；交互能力；結(jié)構(gòu)模型

TRIBON軟件系統(tǒng)主要通過人機對話來實現(xiàn)交互，為設(shè)計人員構(gòu)筑完善的設(shè)計流程。TRIBON軟件系統(tǒng)能在分段建模、工藝編號、分段預(yù)制造、焊接、裝配等環(huán)節(jié)為設(shè)計施工提供良好的平臺，并有效銜接各個階段，互通信息，以直觀、精準(zhǔn)、高信息量的三維數(shù)字模型代替圖紙，從而有效提升船體設(shè)計的質(zhì)量。利用TRIBON軟件建立船體結(jié)構(gòu)的三維模型，能使設(shè)計師綜合考慮各方面因素，結(jié)合生產(chǎn)實際優(yōu)化設(shè)計，從而有效節(jié)約制造成本、降低施工難度，最終達到提升設(shè)計質(zhì)量減少設(shè)計差錯。在船體生產(chǎn)設(shè)計需求量不斷加大，海工船系統(tǒng)逐漸增多且結(jié)構(gòu)日益呈現(xiàn)復(fù)雜化的背景之下，為更好地完成船體生產(chǎn)設(shè)計，幫助設(shè)計人員有效減輕相關(guān)工作量，目前已經(jīng)誕生了一款功能強大的設(shè)計軟件即TRIBON。通過將其運用在船體生產(chǎn)設(shè)計當(dāng)中，能夠?qū)Ω黝惿a(chǎn)信息、原材料等進行有效控制，從而有效提升設(shè)計效率與精確度。

一、概述

TRIBON軟件主要通過人機對話來構(gòu)筑設(shè)計流程，與傳統(tǒng)設(shè)計方法有顯著差別，傳統(tǒng)設(shè)計方法主要通過簡單的線條來表示船體結(jié)構(gòu)，而在該軟件中需要用三維立體來呈現(xiàn)船體構(gòu)件，因此在設(shè)計前期需要做好參數(shù)輸入、板的形狀、板面加強筋的連接方式等等信息，才能最終完成該構(gòu)件的設(shè)計。

通常船體設(shè)計一般分為基本設(shè)計、詳細設(shè)計、施工設(shè)計三個環(huán)節(jié)。船體基本設(shè)計主要由設(shè)計院完成全船的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計圖（主要包括：首、尾、貨艙、機艙、上層建筑等）。船體詳細設(shè)計則由船體建造廠來完成（主要內(nèi)容包括：分段建造的各小段構(gòu)件、工藝編號、放樣、裝配、套料等等）。使用TRIBON軟件應(yīng)用與船體生產(chǎn)設(shè)計，在基本設(shè)計中可以通過建模將設(shè)計中所需的各類信息、參數(shù)輸入，到了詳細設(shè)計階段還可以對各種數(shù)據(jù)直接提取，降低了后續(xù)設(shè)計中的工作量。

傳統(tǒng)的船體生產(chǎn)設(shè)計中，基本設(shè)計、詳細設(shè)計、施工設(shè)計中，設(shè)計工作流程是一個由簡入繁的過程，越往后，設(shè)計工作量越大。使用TRIBON軟件后，只需前期做好大量數(shù)據(jù)輸入后，能夠有效降低后續(xù)設(shè)計的工作量，是一個由繁入簡的過程。

TRIBON軟件的設(shè)計要求充分考慮到下一步工序，不然后續(xù)環(huán)節(jié)無法順利實施。在最初使用TRIBON軟件時，應(yīng)根據(jù)船體生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)設(shè)定好參數(shù)，例如貫穿切口、肘板折邊加工半徑、肘板設(shè)計等結(jié)構(gòu)節(jié)點的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定完成之后，通常后期不再額外修改，否則會造成模型的重新修正。分段建模過程中，各類型板材具體信息數(shù)據(jù)均需正確輸入，按標(biāo)準(zhǔn)建模，確保在將三維模型通過二維平面設(shè)計時不會由于信息出錯造成重新施工，影響施工進度及資金使用效力。

二、TRIBON的實際應(yīng)用

建模步驟可分為以下幾項：

1.建立工程。將主尺度輸入后建立工程項目。線型光順，以便于后期工程初始化階段順利實施。

2.初始化工程。將原點確定后可建立坐標(biāo)系。確定主曲面甲板名、主船體名、曲面平臺名以及附加船體名。設(shè)定相關(guān)規(guī)則，包含板縫命名及曲線命名等。

3.建立船體標(biāo)準(zhǔn)、菜單初始化。打開TRIBON軟件，在INITHULL菜單中設(shè)置各類標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)船體生產(chǎn)要求及工廠施工條件將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定詳盡，例如肘板形式、折邊形式、扶強材端部形式、結(jié)構(gòu)連接形式、制造材料、切口樣式、船體材質(zhì)等。標(biāo)準(zhǔn)的建立一般屬于項目負責(zé)人工作范圍，標(biāo)準(zhǔn)在確定后無特殊情況不得修改。

4.建立平面板架。使用TRIBON軟件，對話輸入板架相關(guān)信息，然后自動生成SCH文件，并存入結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。這樣平面板架的三維結(jié)構(gòu)圖就生成了。軟件還可以生成折角板架、槽型艙壁等各類板架。

5.建立曲面板架。其模型的構(gòu)建同樣通過人機對話來生成。曲面板架不同于平面板架的模型構(gòu)建，其輸入時硬嚴格按順序輸入船體外板的板縫、加強筋、板架名、板厚、開孔等，從而生成模型分段曲面的板架。

6.與其他專業(yè)的交叉設(shè)計。基于TRIBON系統(tǒng)的共用性，船體模型建立完畢后，可交由輪機設(shè)計師繪制船體燃油艙加熱管的安裝圖，從而得到船體結(jié)構(gòu)上開孔的具體位置。根據(jù)開孔位置，在建模過程中就將孔開好，方便后續(xù)施工，提高船體建造效率。

7.分板。分板也叫做船體放樣，若確定建模不存在問題，分板程序通過自動運行程序一般在幾分鐘內(nèi)便可完成。在自動化程序下，立體板架能夠分為平面狀態(tài)的型材與板材，分別放置于型材數(shù)據(jù)庫與板材數(shù)據(jù)庫。這樣一來，放樣將摒棄人工操作模式，在型材與板材的信息上通過數(shù)據(jù)方式表達，日后對其編號、套料、焊接以及裝配等操作時將更為便捷。分板操作下，生產(chǎn)可實現(xiàn)直接指導(dǎo)，同時在零件清單的生成、重量重心的計算等操作上也可實現(xiàn)直接指導(dǎo)。

8.自動編號。設(shè)計過程中根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求制定編號語句，規(guī)定肘板及型材的規(guī)則與編號，利用運行編號語句給每一個零件、骨材、板材編號，將傳統(tǒng)人工編號方式工作效率明顯提升。

9.裝配。設(shè)計過程中，設(shè)計人員能夠通過相關(guān)程序構(gòu)件裝配樹，包含船體的各個構(gòu)件。例如生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安排、制造流水線的安排、零件安裝位置的安排等，均能夠根據(jù)人機對話模式實現(xiàn)對生產(chǎn)的直接指導(dǎo)。這樣一來，傳統(tǒng)工藝流程中人工編寫方式可省略，但需要裝配人員熟悉并掌握工藝制造模式。

三、結(jié)語

總而言之，通過本文對TRIBON在船體生產(chǎn)設(shè)計中的實際應(yīng)用進行簡要分析研究，我們可以得知，在TRIBON的運用之下，船體生產(chǎn)設(shè)計周期能夠得到有效縮減，軟件自動生成加工和裝配零件等功能可以有效省略單獨放樣的環(huán)節(jié)，從而避免出現(xiàn)重復(fù)勞動的情況。另外，在使用TRIBON之下可以通過對船體生產(chǎn)設(shè)計全過程進行高仿真模擬展示，從而有效發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，幫助設(shè)計人員對船體的生產(chǎn)設(shè)計方案等進行進一步完善。

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