船舶电气智能设计系统开发研究
(2010-09-29)来源:船舶工程阅读次数:24 次
摘要:根据船舶电气设计的现状和特点,分析了船舶电气设计系统在智能化方面的
功能需求,提出了基于数据库的软件结构框架,研究了船舶信息数字化、功能模块参数
化、图标驱动、参数绘图等关键技术及其实现方法.该研究对船舶设计系统的开发有一
定参考价值.
0 引言
船舶电气设计是一个知识密集、多学科交叉、多专业协作的复杂过程.设计方案的确
定、分析模型的建立、主要参数的决策、各种设备的评价选优等环节,都需要创造性设
计与设计经验的有效结合.同时,现代船舶电气系统越来越复杂,而且要求设计精度
高、周期短,既要保证资源的合理利用,又要保证各电气系统的安全运行.另外,电气
绘图和各种报表、计算书的生 XX 需要耗费大量的时间.
尽管船舶电气设计存在诸多困难和挑战,同时,在整个船舶设计过程中占有很高的
比重,但目前主流的船舶设计系统都只注重船体、结构和轮机的辅助设计功能,往往一
个功能强大船舶设计系统,其电气设计方面也只具备绘图功能.目前国内普遍使用
Tribon、CADDS5 等国际流行船舶设计系统的同时,船舶电气设计大都仍然使用
AutoCAD 绘图.可见,开发一个智能化的船舶电气设计系统,让计算机在船舶电气设计
过程中代替部分人力劳动,实现指导、校验设计并科学管理相关知识资料的研究非常必
要和迫切.
本文依托于国家科技部教育部重大专项“船舶数字化智能设计系统”,探讨了船舶电气
智能系统的功能需求分析,结构框架设计及其关键技术实现.
1 系统设计
1.1 功能需求分析
要解决设计质量、设计精度、设计周期、资源浪费等方面的问题,就需要能够快速
访问和利用相关知识和设计资料,并将大量的估计改为估算,规律性劳动由计算机自动
完成,即:
1)在方案设计阶段,能够实现对设计资料的科学管理以及再设计.主要包括以下几
个方面:(1)能够查找到最理想的母型船并能够便捷地修改成为目标船;(2)能够
查找到最贴近设计方案的系统图并便捷地修改成为目标图;(3)能够快速搜索到某型
号设备的出厂资料或相关电气系统图.
2)在技术设计阶段和生产设计阶段,应实现:(1)用方案设计确定的影响船舶电
气性能的主要参数约束技术设计;(2)在每个关键的设计阶段能够在系统运行界面上
给出有关设计方法、设计流程、检验标准的指导;(3)在每个关键的设计数据产生
时,能够自动对其在安全性、经济性以及与设计方案的一致性等方面进行校验并给出明
确的判断结果和参考数据;(4)能够自动生成《电压降计算书》、《船舶电气说明
书》、《电气设备汇总表》等计算书、说明书和材料清单;(5)能够实现对规律性较
强系统的参数化绘图;(6)用技术设计确定的参数约束生产设计;(7)生产设计阶
段能够有效利用技术设计阶段产生的成果,尽量避免重复劳动;(8)实现数据的统一
和关联,包括轮机、
舾装、总体和电气各专业之间以及电气各系统、文档之间.
3)实现和目前主流船舶设计软件的数据互换.
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