基于A(yíng)M 的ISO 出圖工具開(kāi)發(fā)

譚 冬，王成林

（大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司，遼寧 大連 116113）

0 引言

中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“中遠(yuǎn)海運(yùn)重工”）是中國(guó)遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)有限公司旗下的裝備制造產(chǎn)業(yè)集群，是以船舶和海洋工程裝備建造、修理改裝及配套服務(wù)為一體的大型重工企業(yè)。

中遠(yuǎn)海運(yùn)重工于2016年12月正式掛牌運(yùn)營(yíng)，總部設(shè)在上海。致力于建設(shè)中國(guó)領(lǐng)先、世界一流的船舶和海洋工程裝備制造企業(yè)。

中遠(yuǎn)海運(yùn)重工是現(xiàn)代商船建造的領(lǐng)跑者，擁有9家大中型船廠(chǎng)，年可建造各類(lèi)商船750多萬(wàn)載重噸，已交付各類(lèi)船舶820余艘，其中10多個(gè)船型填補(bǔ)了中國(guó)造船業(yè)的空白。中遠(yuǎn)海運(yùn)重工是海洋工程裝備建造的開(kāi)拓者，每年可承建海工產(chǎn)品1 2 個(gè)、海工模塊20組，已交付50個(gè)多個(gè)海工項(xiàng)目，覆蓋從近海到深海的全部類(lèi)型，多個(gè)項(xiàng)目屬世界首制和國(guó)際高端產(chǎn)品。中遠(yuǎn)海運(yùn)重工是“中國(guó)修船航母”“FPSO第一改裝工廠(chǎng)”，年修理和改裝船舶可達(dá)1 500余艘。中遠(yuǎn)海運(yùn)重工是船舶和海工的專(zhuān)業(yè)化配套服務(wù)商，在中國(guó)沿海任何港口都能為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)快捷的專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)。

1 總體概述

AM三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用已非常成熟，海工產(chǎn)品中管子的制作、安裝和試壓都需要用到ISO，AM提供了ISO的出圖功能，但是需要支架作為管子的附件，根據(jù)實(shí)際情況，管支架都是和管子分開(kāi)的，因此無(wú)法使用AM提供的ISO圖出圖功能，但是AM提供了非常靈活的二次開(kāi)發(fā)功能，可以根據(jù)需求開(kāi)發(fā)出實(shí)際可以使用的ISO圖出圖功能[1]。

管系ISO圖是一種管系軸測(cè)圖，同時(shí)具備了管子制作圖、管子安裝圖及管路試壓手冊(cè)的作用。管系ISO圖具有圖面信息量大、信息詳盡和信息具有可追溯性等典型特點(diǎn)[2]。

管附件材料表也貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)建造過(guò)程，以往需要設(shè)計(jì)人員單獨(dú)提取核算并制表[3]。不僅浪費(fèi)建模出圖周期，而且增加建模出圖成本。為了能提高設(shè)計(jì)的效率開(kāi)發(fā)了自動(dòng)出報(bào)表的功能，主要包括管子列表，安裝材料列表和接地線(xiàn)報(bào)表[4-5]。

2 軟件結(jié)構(gòu)

管路ISO出圖功能包括模型調(diào)整、出圖工具、報(bào)表工具和多連腹板等4個(gè)模塊[6]。模型調(diào)整包括生成焊點(diǎn)、生成焊點(diǎn)號(hào)和刪除焊點(diǎn)；出圖工具包括生成圖紙、顯示焊點(diǎn)號(hào)和取消顯示焊點(diǎn)號(hào)功能；報(bào)表工具包括管路報(bào)表、材料報(bào)表和接地線(xiàn)報(bào)表，另外還有多連腹板出圖功能，包括添加、刪除和生成圖紙功能。功能模塊劃分見(jiàn)圖1。管路ISO圖軟件系統(tǒng)拓?fù)湟?jiàn)圖2。

圖1 功能模塊劃分

圖2 管路ISO 圖軟件系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3 軟件流程

將設(shè)計(jì)好的管路添加焊點(diǎn)，根據(jù)不同的焊點(diǎn)類(lèi)型生成不重復(fù)的焊點(diǎn)編號(hào)，然后生成ISO圖紙、管路報(bào)表、材料報(bào)表和接地線(xiàn)報(bào)表，見(jiàn)圖3。

圖3 管路ISO 圖軟件系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)加載后出現(xiàn)ISO出圖工具，系統(tǒng)包括模型調(diào)整、出圖工具、報(bào)表工具和多連腹板等4個(gè)模塊。軟件操作界面見(jiàn)圖4。

圖4 ISO 出圖軟件操作界面

3.1 模型調(diào)整

在海工產(chǎn)品中，每個(gè)焊點(diǎn)都需要有嚴(yán)格的信息跟蹤，從圖紙開(kāi)始就需要記錄焊點(diǎn)的信息，手工添加焊點(diǎn)容易造成遺漏，模型修改后焊點(diǎn)信息也不容易維護(hù)，因此開(kāi)發(fā)了自動(dòng)生成焊點(diǎn)和焊點(diǎn)號(hào)的功能[7-9]。

3.2 生成焊點(diǎn)

自動(dòng)生成焊點(diǎn)Weld可根據(jù)管子附件的類(lèi)型自動(dòng)添加焊點(diǎn)，首先選擇PIPE，搜索PIPE中的BRAN，區(qū)分出主管和支管。查找BRAN的規(guī)格書(shū)、類(lèi)型和通徑，根據(jù)部件TUBI判斷增加焊點(diǎn)，見(jiàn)圖5。

圖5 焊點(diǎn)生成前后對(duì)比

3.3 生成焊點(diǎn)編號(hào)

增加子定義屬性WELDNUM來(lái)存儲(chǔ)生成的焊點(diǎn)類(lèi)型和編號(hào)，查找WeldNum屬性，判斷是否已經(jīng)添加過(guò)焊點(diǎn)編號(hào)，如果添加過(guò)則找到最大值，新的焊點(diǎn)從最大值開(kāi)始，如果沒(méi)有添加過(guò)焊點(diǎn)，則從1開(kāi)始添加焊點(diǎn)編號(hào)，見(jiàn)圖6[10]。

圖6 添加焊點(diǎn)編號(hào)

3.4 刪除焊點(diǎn)

查找焊點(diǎn)，判斷焊點(diǎn)類(lèi)型，如果是3 mm焊點(diǎn)則刪除。同時(shí)，也需刪除除了weld以外其他類(lèi)型附件的焊點(diǎn)編號(hào)，如插焊三通和插焊異徑等附件。

3.5 生成圖紙

管路自動(dòng)生成ISO圖可將三維管路模型快速生成可供施工的ISO圖紙，可按照彎的個(gè)數(shù)來(lái)進(jìn)行分頁(yè)，并自動(dòng)生成材料清單和管路清單見(jiàn)圖7[11]。

圖7 生成圖紙界面

3.6 初始化

讀取船舶坐標(biāo)，生成坐標(biāo)與肋位號(hào)對(duì)應(yīng)表，讀取符號(hào)的外形尺寸，判定ISO圖紙的頁(yè)數(shù)和長(zhǎng)度，見(jiàn)圖8。

圖8 不同附件的長(zhǎng)度設(shè)置

3.7 顯示焊點(diǎn)

點(diǎn)擊顯示焊點(diǎn)功能可將焊點(diǎn)編號(hào)顯示出來(lái)，檢查焊點(diǎn)編號(hào)是否有遺漏或錯(cuò)誤。點(diǎn)擊取消顯示將隱藏焊點(diǎn)編號(hào)，見(jiàn)圖9。

圖9 顯示焊點(diǎn)

3.8 分頁(yè)設(shè)置

分頁(yè)設(shè)置可通過(guò)彎頭的數(shù)量進(jìn)行分頁(yè)，如果設(shè)置為4，則大于4個(gè)時(shí)自動(dòng)分頁(yè)。也可通過(guò)管段進(jìn)行分頁(yè)，如果設(shè)置為2，則管段大于2時(shí)，則自動(dòng)分頁(yè)，見(jiàn)圖10。

圖10 分頁(yè)設(shè)置

3.9 生成ISO 圖

最終生成的ISO圖，包括管路形狀，制作材料列表，安裝材料列表，工程信息和加工信息等，見(jiàn)圖11。

圖11 自動(dòng)生成ISO 圖

3.10 CIMS 報(bào)表

生成圖紙的同時(shí)會(huì)生成cims報(bào)表，供傳入cims系統(tǒng)中。報(bào)表見(jiàn)圖12。

圖12 cims 報(bào)表

3.11 報(bào)表工具

報(bào)表工具通過(guò)選擇ZONE，可以統(tǒng)計(jì)ZONE下所有管子信息，包括管子的基本信息、生成現(xiàn)場(chǎng)施工的領(lǐng)料表和現(xiàn)在安裝的材料表，見(jiàn)圖13。

圖13 生成報(bào)表界面

3.12 管子清單

ZONE下的所有管子見(jiàn)圖14。

圖14 管路清單

3.13 安裝托盤(pán)

統(tǒng)計(jì)管子安裝所需要的所有安裝材料見(jiàn)圖15。

圖15 安裝托盤(pán)表

3.14 多連腹板

多連腹板（見(jiàn)圖16和圖17）是將多個(gè)可以合并腹板的管路生成一張ISO圖，將每個(gè)管路中的單個(gè)腹板進(jìn)行合并生成一個(gè)腹板，并自動(dòng)命名為管線(xiàn)號(hào)加CF。

圖16 多連腹板

圖17 多連腹板三維圖

3.15 生成圖紙

選擇到對(duì)應(yīng)的管路將多個(gè)管路添加到管路列表中，點(diǎn)擊生成圖紙會(huì)自動(dòng)生成ISO圖，見(jiàn)圖18和圖19。

圖18 生成多連腹板

圖19 多連腹板ISO 圖

4 結(jié)論

ISO出圖工具的開(kāi)發(fā)是一個(gè)長(zhǎng)期的不斷完善的過(guò)程，目的就是盡可能地提高設(shè)計(jì)效率，改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。自動(dòng)添加焊點(diǎn)的使用，使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)管路自動(dòng)添加焊點(diǎn)，無(wú)需再次建模，節(jié)省建模周期。ISO自動(dòng)生成圖紙，優(yōu)化了設(shè)計(jì)流程，降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模出圖周期，進(jìn)而降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，增加企業(yè)效益，同時(shí)逐步推進(jìn)的自動(dòng)化建模工作，將智能造船工作進(jìn)一步落到實(shí)處。