陈在华[1]2000年在《基于网络的船体生产设计CAD系统的研究与开发》文中研究说明本论文主要在大连造船新厂船研所生产设计工作实际课题的基础上，进行了网络环境下CAD技术和数据管理技术的深入研究。论文综合应用网络技术、CAD技术、数据库技术、计算机图形学、ObjectARX技术及Windows程序设计等技术，开发了基于网络的船体生产设计CAD系统。 论文通过分析船体生产设计时所处理数据的特点，提出了在网络平台下，利用先进的客户/服务器技术以及数据库技术对设计数据进行统一存储管理的解决方案。在SQL Server6.5中进行了船体套料数据库和材料信息数据库的设计，并充分利用SQL Server6.5本身具备的并发控制机制与安全机制，加强了数据的管理。 通过对AutoCAD图形中属性信息的存储和提取原理、ObjectARX接口与数据库的互连机制以及动态链表的设计与应用方法的深入研究，成功地实现了AutoCAD图形中的材料自动汇总。 论文依据焊缝符号的标注原则，全面研究了焊缝符号在图形中的标注规律，确定了影响焊缝符号具体标注位置的因素，同时在AutoCAD图形块技术的基础上，利用ObjectARX接口技术完成了对焊缝符号的自动标注功能。 建立了套料信息管理系统，完成对套料过程中的人员、钢材、批量、坡口及零件等信息的管理工作。解决的主要问题包括：在SQL Server6.5中实现图形/图像数据的存取技术以及对Windows注册表的使用技术等。 通过对Windows下的图形显示技术及界面设计技巧的深入研究和运用，实现了图形化的用户界面与便捷的信息输入、输出方式的设计。使用户通过图形化的界面，可以方便快捷地进行信息的查询、分析及管理。 所开发的CAD系统主要基于AutoCAD for Windows NT平台，系统性能稳定，用户界面友好，以客户/服务器的方式在网络上运行，充分提高了企业设计工作的自动化程度和工作效率。
张衍胜[2]2009年在《异构CAD系统间船体造型数据交换研究》文中提出本文研究的内容为基于中性文件的船舶CAD设计软件TRIBON和CATIA软件间的造型数据交换。随着计算机技术的进步,涌现出各式各样的CAD软件,当我们使用多种CAD软件进行设计工作时,就需要在CAD系统间进行数据交换。现行的各种数据交换标准正是为了满足这些需要而产生的,但由于数据交换标准往往追求“大而全”,因此它并不适合某些针对性很强的专业设计数据的交换。相比之下,专门的数据交换接口有着更大的优势,例如,在数据交换过程中添加额外信息,选择性地进行数据交换等,都是数据交换标准所不能实现的。在船舶设计领域,经常存在多种船舶设计软件共存的情况,TRIBON软件在船舶设计行业应用广泛,具有强大的船体三维模型设计功能,适用于详细设计,而CATIA软件的具有很强的生产仿真功能,可以更好的进行生产设计。因此,这两个软件间的数据交换需求尤为强烈。本文以“船体造型数据”为研究对象,借助TRIBON系统的DATA EXTRACTION与CATIA系统的Automation API等二次开发工具,运用VB语言编写程序,结合STEP技术设计出了包含前处理器、中性文件、后处理器三个模块的数据交换系统,成功实现了两系统间的数据交换。
陈金峰[3]2011年在《知识工程应用于船舶结构设计的研究》文中提出随着船舶制造业竞争越来越激烈,缩短船舶设计与建造周期,提高船舶产品质量成为企业竞相追逐的目标。由于设计规范信息不断改变增加,船舶设计单位在船舶设计建造的各个阶段积累了大量的数据、资料、技术和经验,这些都是企业的重要知识资产。在知识经济时代,如何将知识应用于船舶设计过程中增加知识的附加值,这将是船舶设计建造单位确保领先优势的关键,同样关系着能否在激烈的市场竞争中生存。然而在实际的工作中亟待开发合适的工具有效利用这些知识,因此如何通过先进的知识工程技术有效地归纳、整理和管理知识来协助、加快船舶设计等工作,提高船舶产品设计质量,提升企业的竞争力和创新力,是目前船舶设计研究的热点问题。本文针对如何将知识工程应用于船舶结构设计过程进行了细致研究,主要的工作如下:1、提出将知识工程应用于船舶节点构件的智能化设计研究方法。Tribon系统节点构件设计建模过分依赖设计者知识和经验,节点构件数量巨大和系统的交互式建模操作模式造成大量重复性建模操作,影响设计的效率提高,知识工程技术能够有效解决该问题。研究节点构件库的创建方法,将船舶设计规范、标准和专家经验等知识归纳整理构成知识库,在节点构件设计过程中给用户信息提示和帮助用户推荐节点构件类型和尺寸参数、检验构件尺寸参数和检验结果提示,自动搜索节点构件建模位置,协助用户智能地批量完成节点构件设计建模。2、提出将知识工程协助船舶结构初始设计研究方法。针对国内船舶结构初始设计流程存在的不足降低了设计效率以及设计知识重用性差,提出将先进的知识工程技术改善船舶设计流程并应用于船舶结构的初始设计过程中,协助船舶结构设计流程改善,使设计人员在船舶结构初始设计期间,经由知识库系统查询设计规范、标准和专家经验,加强整合设计知识,协助用户进行设计,减少船舶结构设计反复性修改的工作量,提升船舶设计建模的品质,缩短设计流程。3、提出了基于知识工程的船舶结构优化设计方法研究。针对船舶结构优化设计过程中面临的一些挑战性问题,如:设计对象涉及多学科,而且优化分析所面临的巨大复杂计算、计算数据和时间以及如何将不同学科的知识有效组成一个完整的设计计算整体。国内外把研究的重点放在了优化算法研发,忽略对积累的母型船数据、专家经验等知识在船舶结构优化设计过程中应用方法的研究。研究提出基于知识工程的结构优化设计方法,将专家经验、设计规范和标准等知识归纳、整理和构建设计知识库,应用于结构优化设计过程中,同时将仿真技术和结构优化设计技术结合起来应用于产品设计过程中,实现优化技术为结构仿真设计提供多种符合约束的优化设计方案参考,仿真技术在结构优化设计过程中实时验证优化设计方案的可行性,大大地降低产品设计和开发成本。研究将知识工程应用于船舶节点构件和船舶结构初始设计方法研究过程中,通过知识工程技术改善船舶设计流程,将设计规范、标准和专家经验整理、归纳构建知识库系统,协助用户加快船舶结构设计;将知识工程技术应用于船舶结构优化设计方法研究,通过知识工程技术将设计规范、标准和专家经验等知识有效地构建知识库、标准型材库和板材库,并将结构仿真模型转化为结构优化数学模型,经由知识库系统实现将不同资源中获取有关设计知识并应用于结构优化设计过程提高结构设计能力,为设计经验少的设计者提供了结构优化设计的捷径,有助于设计者提高设计效率的同时,能够快速积累设计经验,实现计算机技术与专家经验的有效结合。
倪海参[4]2012年在《主流船舶设计CAD软件间船体结构数据交换方法的研究》文中研究表明近年来,在我国船舶设计制造领域,各船厂、科研院所均采用了数字化船舶设计系统,其中以TRIBON、CADDS5和CATIA为代表的主流船舶设计软件正在不断提升船舶设计水平。TRIBON是目前使用最为广泛的船舶生产设计软件,被称作“船舶设计制造专家”。由于TRIBON系统的设计者为造船专家,整体系统功能局限性大,存在三维图形拓扑造型能力差等缺点。CATIA由于其易于建模的人性化操作界面和智能化的模型树结构,使用户能方便快捷地对产品进行重复修改,正在被越来越多的用户所接受。目前,由于船舶软件数据的非标准性和特殊性,至今无法完全实现它们之间模型数据的相互转换,导致先进设计方法不能有效地展开,影响了船舶设计质量和设计周期。CATIA大多应用于船舶详细设计阶段,在生产设计阶段要根据详细设计图纸在TRIBON中重新构图,无形中增加了船舶生产设计工作量。本文通过对CATIA系统与TRIBON系统之间模型数据结构的分析研究,开发了船体板架结构由CATIA到TRIBON的转换方法。该方法在研发CATIA系统二次开发软件提取板架结构几何信息与属性信息的基础上,用外挂软件的形式将数据信息合并到一个文本文档,并将其转换为具有一对一映射关系的格式文件使其能够在TRIBON系统中进行建模,最终完成数据的转换。本文通过几个板架结构例子的实际应用,说明该方法能为CAD软件间的数据交换提供一个方面的有效工具。
刘颖[5]2012年在《船体分段构件的虚拟装配工艺规划技术研究》文中认为船舶建造作为一项极为复杂的制造工程，由成千上万个构件装配、焊接而成，具有作业范围广泛、工作量大、工作种类多、安装繁琐等特点。船体构件装配作为船舶建造过程中的关键环节，是船体设计及船体制造的连接纽带，是精品造船、提高船舶质量的重要保障。虚拟装配技术的出现，给产品设计和制造过程中的装配问题带来有效的解决方案，成为制造业装配技术发展的趋势。因此，深入研究船舶分段构件的虚拟装配工艺规划，对于船舶建造水平的提高、产品设计及开发费用的减少、工人工作环境的改善等具有重要意义。在此背景下，本文围绕虚拟装配工艺规划进行的主要研究内容及方法如下：首先，较为全面的介绍了船体建造方法及方式、船体分段划分、生产设计编码及船体建造精度管理等船体建造工艺，对船体结构的建造工艺有了系统认识。其次，针对具有复杂结构的船舶装配体，在研究总结现有装配模型表达的基础上，引入模糊聚类分析方法，对其进行子装配的模块划分，提出层次化装配信息模型。在此基础上，分析目前装配序列规划方法的优缺点，通过研究拆卸法基本原理，为了减少序列规划的复杂性且避免组合爆炸，在综合装配体的层次性、装配约束关系、基础件选择、经验知识推理等基础上，提出了分层装配序列生成的拆卸法，并且通过实例进行详细说明，引进的先进造船工艺方法，是对原有装配方案的优化。再次，分析了影响船舶装配序列评价的主要因素，鉴于影响装配序列评价因素的模糊性、非确定性等特点，提出了二级模糊综合评价方法，并建立综合评价指标体系，给出权重确定、备择集确定、模糊综合评判及评价结果的具体操作实现方法，结合本文研究实例，最终优选出装配方案。最后，以某船厂建造的28000吨级成品油船的HB07压载舱分段为例，在DELMIA虚拟环境中，对优选出的船体分段装配序列进行工艺规划仿真，主要包括虚拟装配模型的建立及导入、基于拆卸法的人机交互虚拟装配工艺规划与仿真、仿真的静态及动态干涉分析、工艺文件的输出等，验证了文本的正确性，为DELMIA软件在企业设计、模拟、优化等制造过程中所提供的方法论及软件解决方案的合理可行性提供支持。
李杰[6]2008年在《三维船体库系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理近年来,由于世界经济持续发展,世界海运需求不断增加,带动国际船市出现了罕见的兴旺热潮,这也为我国船舶工业带来了新的发展空间。面对如此难得的发展机遇,当前我国船舶工业迫切需要解决的问题是加快提升船舶设计水平,建立现代造船模式。基于此,本课题设计和开发了一个用于船舶概念设计的三维船体库系统,并获得了初步成功。三维船体库系统是一个综合了各种软件技术的复杂系统,包括三维建模技术、数据库技术、参数化设计技术等。在对系统功能进行总体分析的基础上,讨论了系统数据库的结构设计、访问接口,开发了船体库系统的管理模块和船体母型变换模块。本系统采用关系型数据库软件SQL Server 2000建立了用于存储船体信息的数据库;以Visual Basic 6.0为开发工具,设计了简洁、方便、友好的人机交互界面;以船舶设计软件MAXSURF为支撑平台,以EXCEL和VBA为开发工具对MAXSURF进行二次开发,实现了船体母型变换的功能。本课题开发的三维船体库系统能够实现预期的功能,如:船体入库、船体出库、船体浏览、船体检索以及船体母型变换等等。利用此系统用户可以实现对船体的高效管理,利用母型变换模块的船体变换功能,按照用户的要求快速生成目标船体,大大加速了设计的进程。使用本系统可以减少开发成本,缩短开发时间,这在船舶行业持续兴旺的今天是很有意义的。
王伟琳[7]2006年在《船体装配关键技术研究》文中研究表明我国造船业从1996年至今一直稳居世界第三位，但是我国造船业的整体效率水平与日韩造船强国还有一定的差距，船舶建造企业正面临着由传统的造船模式向现代造船模式过渡的发展阶段。造船模式的转变在国际造船业已流行了很久，以信息技术为主导的造船模式在不断地发展，随着CIMS、并行工程、敏捷制造等技术在船舶行业中的应用，造船企业对CAPP系统的需求更加紧迫。本文在这个背景下研究了船体装配的CAPP技术，具体完成的主要工作有以下一些内容： 1．研究了造船模式的发展过程及其前景，结合CAPP技术的发展趋势，建立了面向船体转配的CAPP系统的体系结构。 2．通过对TRIBON软件的数据提取方法进行的深入研究，解决了从TRIBON系统中进行数据提取的问题，利用TRIBON系统提供的COM接口编制了一个通用的C++类，将数据提取的细节问题封装起来，为将来做基于TRIBON系统的程序提供了数据来源基础。 3．船体的工艺设计量占整个生产设计的50％以上，船体的装配工艺设计难度是造船工艺系统中最高的。目前装配顺序规划也是CAPP系统研究的一个难点问题，因此，本文重点对船体分段的装配工艺自动化设计进行了研究，完整定义了分段装配决策模型，以此为基础，提出了基于规则推理的装配序列规划方法。 4．装配工艺文件是指导装配人员进行现场装配操作的重要依据，对产品的最终质量有着非常重要的影响，制作准确详尽的装配工艺文件是装配工艺规划中的一个极其关键的环节。手工制作装配工艺文件的效率低、工作强度大，已不能满足广大企业的需求。本课题根据装配工艺规划后所得结果，以人机交互为辅、计算机推理为主的方式生成装配工艺文件。
迟振华[8]2016年在《船舶并行协同设计管理技术研究》文中认为船舶设计研究的目标是在较短的时间内,使用较低的成本设计出质量优越的船舶。在这种研究背景下,基于船舶并行协同设计技术理念,建立一种船舶并行协同设计管理平台,对该平台下船舶数字化文档审签流程管理、动态权限管理以及并行协同设计数据库管理进行了研究,主要研究内容如下：1、通过对船舶并行协同设计的研究现状分析,提出一种基于B／S架构模式的并行协同设计五层框架结构,给出船舶并行协同设计各阶段对应设计文档的分类方式；基于传统船舶设计纸质文档审签流程,按照船舶实际设计需要,提出船舶并行协同设计文档两类数字化审签流程方法。针对船舶设计阶段产生的文档,设计相应文档流程类型,建立文档审签流程。实际应用表明,该流程明显提高了船舶设计效率。2、根据船舶设计人员的角色属性,定义船舶设计人员相关访问规则,给出相关项目管理对象的权限管理策略。利用特性标识符技术,实现基于RBAC模式的船舶并行协同设计动态权限解决方案,建立符合船舶设计的协同访问控制模型。实际应用证明该方案可以有效管理参与船舶设计人员的权限,达到船舶并行协同设计权责分离的目的,保证船舶设计过程中信息的安全性与完整性。3、根据船舶并行协同数据库管理系统的需求,设计并建立船舶并行协同设计数据库模型。结合计算机网络技术、船舶设计技术、并行协同设计技术、数据库技术及产品数据管理技术,开发了船舶设计文档管理数据库、人员管理数据库以及计划管理数据库,有效管理了船舶设计开发活动,实现资源和信息的共享,达到设计人员和资源合理分配使用的目的。4、搭建基于产品数据管理技术的船舶并行协同设计管理原型系统,建立项目管理、人员管理、计划管理、进度管理、监控管理、实时协作管理等应用层子系统。将该数字化管理系统应用于某船的设计过程中,提高了船舶设计效率,缩短了船舶设计周期。
徐辉[9]2008年在《TRIBON与CATIA船体数据交换研究》文中提出随着全球造船业信息化进程的不断推进,计算机技术逐渐应用到造船业的各个领域。在船舶设计领域,TRIBON系统和CATIA系统是普遍采用的船舶设计软件,两系统各有优势,其间的数据交换需求十分强烈,且TRIBON系统是一种体系独特、封闭性极强的船舶CAD系统,其深层次的开发应用问题始终未得到很好的解决,在此背景下本文研究了船舶CAD设计软件TRIBON和CATIA间的数据交换。本文以船体模型数据为研究对象研究了TRIBON与CATIA系统间实现数据交换的方法。首先,分析了CAD系统间数据交换要解决的主要问题。对本课题可采取的方案从理论上进行了详细的分析,研究了各方案的可行性、适用条件和取舍原因,采用了基于数据提取接口和建模接口考虑对象和特征的数据交换方法。构建了该方案中船体结构的特征模型和表达模型信息的数据存储文件数据结构。其次,研究了TRIBON系统建模方法和数据存储特点,从理论上研究了用关键字提取数据的方法,并对该方法在实践中的应用进行了深入研究,对TRIBON的关键字数据解析方法和基于XML的船舶数据交换标准进行了研究。再次,研究了CATIA系统的体系结构,以及在该系统下零件和产品主要的建模方法。最后,通过建立原型系统验证方法的可行性,分析了TRIBON到CATIA数据交换过程的重点问题。本文采取的考虑对象和特征的数据交换方法实现了TRIBON与CATIA间船体模型几何信息和特征信息的交换。
李玉刚[10]2007年在《面向数字化造船的XML及其相关标准应用研究》文中研究表明面对经济全球化下的激烈市场竞争，中国造船行业需要实现数字化造船，以提高行业的核心竞争力，为行业的发展提供有力的支撑。数字化造船需要信息技术的支持，但是信息技术总是在飞速发展变化着，造船行业应该细心规划信息技术在数字化造船中的应用。发现只有通过标准化的信息技术手段，才能为数字化造船奠定坚实的基础。在信息技术标准化方面，XML及基于XML的标准占有重要的地位，如何使用他们解决数字化造船中一些难点是本论文研究的重点。数字化造船中的一个难点就是要实现船舶产品数据的标准化，以消除构建无缝集成的企业信息系统的障碍。通过对船舶STEP标准进行的研究，认识到造船行业应用STEP标准的困难，建议使用XML标准来描述船舶产品数据。舍弃STEP标准中的复杂机制，提出了从STEP中快速构建XML模型的方法，并解决了这个过程中的关键技术问题。针对使用交换频繁的船体型值表，分析了传统表达方式和现代计算机表达方式的缺点，提出一种新的基于XML的船体型值表表达格式。这种格式具有编程处理简单、可扩展性好和格式转换方便等优点，适合作为船体型值表计算机存储的标准。在此基础上，提出使用XML解决造船CAX软件集成问题的思路，并分析了XML在船舶管系和BOM数据建模中的应用。随着网络的发展和普及，在数字化造船中也需要把船舶设计信息在网络上精确发布和共享。使用基于XML的网络二维矢量图形标准SVG，实现了AutoCAD中船舶二维设计图纸到SVG格式的精确转换。通过NURBS曲线的节点插入算法，解决了在船舶设计图中，三次NURBS曲线不能用SVG格式来表达的问题。通过提取AutoCAD中NURBS曲线、曲面表达的船舶三维船型数据，并输出到基于XML的网络三维图形标准X3D中，实现了船型三维设计信息在网络上的精确表达。这些研究为未来构建基于网络的各种造船应用系统提供了基础。数字化造船需要软件的支撑，以及不同软件系统间的无缝集成。认识到中国造船行业的软件开发现状，以及具有的优势，提出了一种基于Web服务的开放式造船软件开发框架。此框架可以利用造船行业现有的网络环境，把行业内分散的人员和资源整合起来，共同开发开放式的，可在网络上互相调用的松散耦合的软件服务。提出了中国造船行业的未来组织形式——造船虚拟企业，应用SOA体系结构和Web服务技术，提出了造船虚拟企业内部和企业之间的应用集成框架，并给出了此框架的实现方法。基于上述工作，从战略的高度，提出了基于三层标准的数字化造船信息系统网络集成解决方案。此方案采用最新的IT技术，可以有效地支持数字化造船的可持续化发展。给出了方案的框架并介绍了组成框架的技术要素，分析了实现此方案的关键技术。
参考文献：
[1]. 基于网络的船体生产设计CAD系统的研究与开发[D]. 陈在华. 大连理工大学. 2000
[2]. 异构CAD系统间船体造型数据交换研究[D]. 张衍胜. 上海交通大学. 2009
[3]. 知识工程应用于船舶结构设计的研究[D]. 陈金峰. 上海交通大学. 2011
[4]. 主流船舶设计CAD软件间船体结构数据交换方法的研究[D]. 倪海参. 上海交通大学. 2012
[5]. 船体分段构件的虚拟装配工艺规划技术研究[D]. 刘颖. 江苏科技大学. 2012
[6]. 三维船体库系统的研究与设计[D]. 李杰. 大连海事大学. 2008
[7]. 船体装配关键技术研究[D]. 王伟琳. 哈尔滨工程大学. 2006
[8]. 船舶并行协同设计管理技术研究[D]. 迟振华. 大连海事大学. 2016
[9]. TRIBON与CATIA船体数据交换研究[D]. 徐辉. 哈尔滨工程大学. 2008
[10]. 面向数字化造船的XML及其相关标准应用研究[D]. 李玉刚. 大连理工大学. 2007
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