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上海申博信息系統(tǒng)工程有限公司軟件介紹及成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)

自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)

船體焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)船板成型數(shù)字化在位檢測系統(tǒng)造船精度管理系統(tǒng)船舶產(chǎn)品設(shè)計評估軟件三維作業(yè)指導(dǎo)軟件Contents成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船船體建造線型光順外板展開結(jié)構(gòu)線定義零件生成零件三維顯示零件套料加工計算舾裝設(shè)計船體結(jié)構(gòu)快速背景螺旋風(fēng)管、方風(fēng)管管系及支架電纜設(shè)備、鐵舾件艙室布置涂裝設(shè)計涂裝數(shù)據(jù)處理船體設(shè)計工程設(shè)置標(biāo)準數(shù)據(jù)庫維護曲面、平面建模連接件定義分段劃分零件裝配船體圖紙圖紙?zhí)幚沓晒麘?yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船采用自頂向下設(shè)計方式，具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準數(shù)據(jù)庫功能的船體曲面建模成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船船體曲面建模中的槽型艙壁（SB3DS)成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船SB3DS船體結(jié)構(gòu)設(shè)計：外船殼大接頭劃分和端縫、縱縫生成成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船SB3DS船體結(jié)構(gòu)設(shè)計：分段劃分的分段創(chuàng)建（16500DWT成品油船104P雙層底分段）成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船SB3DS船體結(jié)構(gòu)設(shè)計：分段自動劃分（16500DWT成品油船104P雙層底分段）成果應(yīng)用船舶制造三維設(shè)計系統(tǒng)數(shù)字化造船SB3DS船體結(jié)構(gòu)設(shè)計：從總體模型或分段模型自動出剖面圖和交互編輯船體工程圖（樣例）成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)研究內(nèi)容

作為提供船體結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的有力工具，該系統(tǒng)能在較短的時間內(nèi)快速完成船體結(jié)構(gòu)初步設(shè)計，生成可送審的技術(shù)文件和圖樣（不含結(jié)構(gòu)強度計算部分，目標(biāo)為三大主力船型），能夠在數(shù)據(jù)庫等平臺支持下，對船體結(jié)構(gòu)信息不斷進行完善，完成后續(xù)的船體詳細設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計，實現(xiàn)整個船體設(shè)計過程的無縫連接。船體交互設(shè)計研究；具有拓撲關(guān)系的船體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)庫的研究；從三維模型剖切二維船體工作圖的研究；零件的自動離散和零件裝配關(guān)系研究。成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)HSS系統(tǒng)通過自頂向下的建模過程，可建立具有拓撲關(guān)系的正交面（橫剖面、縱剖面、水線面）和空間面上的各種板材、型材和連接件。圖:71900DWT散貨船機艙平面建模

成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)HSS系統(tǒng)采用自頂向下、逐步細化的過程，從船體初步設(shè)計直到生產(chǎn)設(shè)計生成滿足船體設(shè)計和建造所需的各種數(shù)據(jù)信息。圖:71900DWT散貨船11000平臺甲板不同厚度板的設(shè)計顯示效果

成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)HSS系統(tǒng)采用大表面、板塊、板區(qū)、板材的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式定義和生成船體各種板材，并建立其拓撲關(guān)系便于設(shè)計的細化和修改。圖:71900DWT散貨船11000平臺甲板板的設(shè)計（帶艙口）

成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)HSS系統(tǒng)通過自頂向下的建模過程，可建立具有拓撲關(guān)系的船體外殼、內(nèi)殼、甲板和其他曲面的各種板材、型材和連接件。圖:71900DWT散貨船機艙&艉部曲面大表面（外殼、甲板等）的建模

成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)

HSS系統(tǒng)的船體標(biāo)準庫根據(jù)船體設(shè)計信息和行業(yè)標(biāo)準研發(fā)而成，他以行業(yè)公認的標(biāo)準體系和參數(shù)化建模方式方便用戶建立、使用、和維護船體結(jié)構(gòu)所需的諸如切口、貫穿孔、端部形式、補板和肘板等各種船體標(biāo)準，以簡化設(shè)計過程、提高設(shè)計效率。圖:型材定義、型材端部形式生成和型材的對接處理

成果應(yīng)用自頂向下船體設(shè)計系統(tǒng)

HSS船體結(jié)構(gòu)裝配模塊的作用是將設(shè)計模型轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)模型，其主要功能包括：設(shè)計樹的生成、裝配樹的創(chuàng)建和維護、裝配樹對象（節(jié)點）收集/移除、裝配屬性管理、零件清單生成、焊接信息生成，以及分段的組立清單生成等。圖:裝配模塊總覽圖

成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝應(yīng)用背景焊接是船舶建造最重要的連接方式，超過90%鋼材通過焊接實現(xiàn)連接，焊接時間占整船作業(yè)時間約40%，電能消耗超過造船總能耗30%以上。角接焊腳高度的準確設(shè)計是進行物量統(tǒng)計的前提。角接焊縫占焊縫的大多數(shù)，要在設(shè)計過程中對焊腳高度等參數(shù)進行詳細設(shè)計，將有極大的工作量，目前船廠基本不做此工作；目前船廠主要依賴經(jīng)驗進行焊接工時、物量與電能的估計，誤差較大。基本以分段為單位，往下不能細化到分段建造的各個過程、每條焊縫，往上不能延伸到總組、搭載過程的工時物量統(tǒng)計。成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝應(yīng)用背景本系統(tǒng)主要用于船舶建造過程中焊接物量、工時、電能等資源的準確統(tǒng)計；本系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)焊接規(guī)范和規(guī)則，可以對角接焊腳高度進行智能設(shè)計，對焊接方法、焊接材料等參數(shù)進行智能化選擇；借助本系統(tǒng)，工程師可以在可視化環(huán)境中快速查詢焊縫、零件的各種屬性信息、并可對相關(guān)參數(shù)進行交互式修改；本系統(tǒng)可以按照制造階段、焊材類型、生產(chǎn)計劃、裝配樹節(jié)點等多種方式進行工時、物量、電能統(tǒng)計；成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征◆支持從船舶設(shè)計軟件(如Tribon)，提取裝配及焊接信息,并生成標(biāo)準焊接工藝數(shù)據(jù)文件；◆支持裝配結(jié)構(gòu)樹重構(gòu)與優(yōu)化及焊縫、船體模型可視化；◆支持按裝配樹節(jié)點靈活顯示焊縫、船體模型；◆支持焊接工藝參數(shù)的智能設(shè)計；◆支持焊接工藝信息可視化查詢及交互式修改；◆支持按制造階段、生產(chǎn)計劃、焊材類型、裝配樹節(jié)點等多種方式進行物量統(tǒng)計；成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征根據(jù)從設(shè)計軟件中提取的信息重建組立樹成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征焊縫模型可視化1白色為角接焊縫2紅色為對接焊縫成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征焊縫工藝信息查詢及交互式修改成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征根據(jù)從設(shè)計系統(tǒng)提取的信息、焊接工藝信息數(shù)據(jù)庫、焊接規(guī)格表進行角接焊腳高度設(shè)計；成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征統(tǒng)計某中組立物量；得到焊縫總長、焊絲類型、每種類型焊絲的直徑及重量成果應(yīng)用船舶焊接工藝智能化設(shè)計與精細化管理系統(tǒng)分段總組總組舾裝與總組涂裝功能特征結(jié)構(gòu)樹；屬性查詢；物量統(tǒng)計；模型；四者相互關(guān)聯(lián)應(yīng)用背景船板成型數(shù)字化在位檢測系統(tǒng)

水火彎板過程中如何實現(xiàn)快速、準確檢測與判別被加工船體曲板與目標(biāo)曲板的形狀誤差是目前造船業(yè)迫切需要解決的一項關(guān)鍵技術(shù)。目前船廠檢測與判別被加工船體曲板與目標(biāo)曲板的形狀誤差，主要依靠工人卡樣板、樣箱的方式來實現(xiàn)，存在著眾多缺點：樣板、樣箱多為木材，受天氣影響會發(fā)生變形，檢測誤差大；對工人技術(shù)水平要求高；需要制作大量樣箱、樣板，浪費木材；成果應(yīng)用船板成型數(shù)字化在位檢測系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用雙目激光測量的方式，實現(xiàn)了水火彎板過程中被加工船體曲板的快速、精確檢測；被加工船體曲板與目標(biāo)曲板的形狀誤差的精確計算以及誤差的多種可視化表現(xiàn)方式；本系統(tǒng)以測量系統(tǒng)和變形統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析曲面成型的影響因素并參數(shù)化，總結(jié)加工經(jīng)驗，建立船板曲面加工工藝規(guī)范，逐步實現(xiàn)加工工藝的自動規(guī)劃；13本系統(tǒng)實現(xiàn)了被加工船體曲板與目標(biāo)曲板的形狀誤差的精確計算以及誤差的多種可視化表現(xiàn)方式；2成果應(yīng)用應(yīng)用場景成型測量系統(tǒng)硬件布置示意圖船板成型數(shù)字化在位檢測系統(tǒng)成果應(yīng)用曲面分段裝配◆偏差計算效率和精度高◆系統(tǒng)穩(wěn)定性好、適合在位在線使用◆偏差的可視化效果更加直觀◆操作便捷且符合船廠加工習(xí)慣◆便捷式測量設(shè)備、布置簡單、操作容易、

移動方便◆現(xiàn)場適應(yīng)性好：現(xiàn)場振動、光線等◆板材適應(yīng)性：覆蓋船廠80%以上船板軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)成果應(yīng)用匹配過程及偏差顯示示意圖1）偏差以色斑圖的方式顯示，不同顏色代表不同的誤差范圍軟件系統(tǒng)成果應(yīng)用軟件系統(tǒng)理論曲面加密及虛擬樣箱、特征線構(gòu)建成果應(yīng)用肋位線偏差示意圖1）紅色為理論肋位線2）藍色為測量肋位線軟件系統(tǒng)成果應(yīng)用硬件測試環(huán)境測頭及PLC控制器船板掃描及點云重構(gòu)硬件系統(tǒng)成果應(yīng)用三維造船精度管理軟件◆數(shù)字化造船造船精度管理軟件是一個基于數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)化先進的精度分析軟件。通過導(dǎo)入三維設(shè)計模型分段，在模型中捕捉精度測量點，并對現(xiàn)場實際分段進行測量，將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中，做基于船體坐標(biāo)系的三維數(shù)據(jù)對比分析。精確地反映分段的建造情況，為后續(xù)分段的修正、分段的總組或搭載提供數(shù)據(jù)支持。STRI成果應(yīng)用三維造船精度管理軟件數(shù)字化造船功能特征

◆基于分布式數(shù)據(jù)庫，支持網(wǎng)絡(luò)版運行，便于對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分析，實現(xiàn)精度管理的協(xié)同作業(yè)；

◆支持TRIBON、CATIA、SPD、CADDS5等造船CAD軟件；并為TRIBON、CATIA、SPD和CADDS5特別開發(fā)優(yōu)化處理接口；

◆分段、總段、搭載間的關(guān)系由數(shù)據(jù)庫全面支持。分段、總段、搭載三個環(huán)節(jié)均有數(shù)據(jù)庫實體與之對應(yīng)，完整保存各自的獨立數(shù)據(jù)，且支持互相之間的關(guān)聯(lián)變化。

◆提供對建造屬性（如建造日期、場地、施工隊）的信息管理，實現(xiàn)建造要素與建造精度的直接關(guān)聯(lián)，為后續(xù)的統(tǒng)計分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

◆提供多種測量項分析，長度、角度、平行度、垂直度、直線度、平面度、面分析（面-面、面-線、面-點），并可以根據(jù)用戶要求不斷豐富，滿足企業(yè)具體業(yè)務(wù)分析需要。

◆直接在圖形交互界面上實現(xiàn)報表的定制，支持Web報表發(fā)布,廠級領(lǐng)導(dǎo)等關(guān)心精度的領(lǐng)導(dǎo)可通過OA網(wǎng)查看精度報表。成果應(yīng)用三維造船精度管理軟件數(shù)字化造船應(yīng)用情況1上海船廠

上海船廠于09年下半年開始使用我所提供的造船精度管理軟件，至今該軟件已在57000t散貨船、114500t散貨船、3800箱集裝箱船、7600箱集裝箱船、十二纜物探船等16艘船舶上應(yīng)用，測量并存儲到精度數(shù)據(jù)庫中的分段數(shù)量已近2000個。上海船廠通過精度管理控制與造船精度管理軟件的應(yīng)用，有效地提高了船舶建造精度管理水平，為分段無余量合攏提供數(shù)據(jù)支持，降低了船塢船臺合攏周期，向精細化造船更邁進了一步。

成果應(yīng)用1上海船廠十二纜物探船1010分段測量結(jié)果

通過使用造船精度管理軟件對該分段進行精度測量。在分段精度提升的情況下，軸系、舵系和導(dǎo)流罩等結(jié)構(gòu)在分段上全部預(yù)裝，將大量船塢的舾裝工作在分段制造階段完成。

成果應(yīng)用三維造船精度管理軟件數(shù)字化造船應(yīng)用情況2黃埔船廠

2010年1月開始在黃埔造船廠開始實船試用，至今已在6500多用途工作船、深水工程勘探船、27000T散貨集裝箱兩用船，76000T散貨船等多種船型廣泛使用，2010年12月開始在該廠龍穴廠區(qū)也開展實船應(yīng)用，提高了精度管理水平。成果應(yīng)用2黃埔船廠分段應(yīng)用實例成果應(yīng)用船舶產(chǎn)品設(shè)計評估軟件◆主要用于船舶產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計階段船體、管系、風(fēng)管、電纜、設(shè)備各專業(yè)的綜合設(shè)計評估◆解決常用設(shè)計軟件側(cè)重于產(chǎn)品設(shè)計而檢查功能弱、難以處理大數(shù)據(jù)量模型及操作不便等問題◆借助該軟件，工程師可以在虛擬環(huán)境下快速分析和比較多種設(shè)計方案，從而明顯減少建造過程出現(xiàn)的各種問題，提高船舶產(chǎn)品設(shè)計水平，縮短船舶開發(fā)周期，降低建造成本數(shù)字化造船成果應(yīng)用船舶產(chǎn)品設(shè)計評估軟件數(shù)字化造船功能特征◆支持常用船舶設(shè)計系統(tǒng)（Tribon、CADDS5、CATIA、SPD和SB3DS等）的設(shè)計檢查；◆支持動態(tài)、靜態(tài)干涉檢查；◆支持整船大數(shù)據(jù)量模型的實時漫游需求；◆多通道系統(tǒng)中，提供場景切換功能，支持單通道和多通道等多種輸出方式；◆提供模型動態(tài)剖切功能，支持截面和空間區(qū)域兩者剖切方式，空間區(qū)域剖切支持沿任意坐標(biāo)平面單獨進行剖切操作，便于船舶產(chǎn)品的檢查；◆支持三維標(biāo)簽功能，支持文字、直線、圓等方式進行標(biāo)注，用于文檔發(fā)布；◆支持動畫記錄、播放、反向播放、快進、快退等功能。STRI成果應(yīng)用船舶產(chǎn)品設(shè)計評估軟件數(shù)字化造船影片成果應(yīng)用船舶產(chǎn)品設(shè)計評估軟件數(shù)字化造船功能特征設(shè)計模型動態(tài)剖切檢查艙室及通道設(shè)計合理性檢查裝配合理性驗證設(shè)計尺寸測量及檢查設(shè)計和工藝屬性查詢成果應(yīng)用支持常用船舶設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計檢查成果應(yīng)用支持多種運行平臺IPAD、智能手機等終端設(shè)備上使用多點觸控設(shè)備多通道立體投影移動式立體投影成果應(yīng)用三維作業(yè)指導(dǎo)軟件SAA◆數(shù)字