船舶三维模型体系.ppt

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1、船舶三维模型体系船舶三维模型体系报报告主要内容告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望选题选题依据依据v在船舶航运在船舶航运过过程中，船体程中，船体结结构和船舶构和船舶设备设备的的维护维护保养保养对对于船舶的安全性、提高于船舶的安全性、提高营营运率具运率具有重要的意有重要的意义义。v从从1914年的年的SOLAS公公约约到到1973年的年的MARPOL公公约约，国，国际际海运界已海运界已经经制定了一制定了一系列的国系列的国际际安全公安全公约约。这这些公些公约约大多是从船大多是从船舶舶设计设计、航行、航行规则规则、设备设备性能、操作性能、

2、操作规则规则等等方面方面给给出的一系列安全技出的一系列安全技术规术规范。范。选题选题依据依据v对对于海洋运于海洋运输输公司来公司来说说，更需要一套，更需要一套针对针对运运营营中船舶中船舶设备设备、结结构零件的管理方案。构零件的管理方案。v只有船公司全面的了解运只有船公司全面的了解运营营船舶的船舶的设备设备状况、状况、结结构腐构腐蚀损蚀损坏情况，才能更好地指坏情况，才能更好地指导导船船员对员对船舶船舶设备进设备进行行维护维护保养，并根据保养，并根据结结构状况，构状况，提前定制修理提前定制修理计计划，提高划，提高营营运效率，有效的运效率，有效的保保证证了船舶运了船舶运营营安全。安全。选题选题依据依

3、据v目前船体目前船体结结构以及构以及舱舱室涂室涂层层的管理方式主要的管理方式主要是依靠船是依靠船员员日常日常检查记录检查记录、船舶大修或者、船舶大修或者进进行特殊行特殊检查时进检查时进行行记录记录。v普遍采用普遍采用2D图纸图纸和文本描述和文本描述记录记录缺陷信息，缺陷信息，无法直无法直观观的表述船体的表述船体结结构和构和舱舱室涂室涂层层状况，状况，而而这这些信息些信息对对于船舶的安全性又是极于船舶的安全性又是极为为重要重要的。的。选题选题依据依据vSPECTEC公司的公司的AMOS船舶管理船舶管理软软件、中件、中远远集运船舶管理信息系集运船舶管理信息系统统（COSCON-SMIS）、中海集）

4、、中海集团团航运船舶管理信息系航运船舶管理信息系统统v目前我国船公司广泛采用的是目前我国船公司广泛采用的是GB/T 16558.1-16558.7船舶船舶设备设备保养体系（保养体系（CWBT），该该体系将体系将传统传统的船舶的船舶设备设备管理和国管理和国际际上插卡式上插卡式船舶船舶设备设备管理相管理相结结合，形成集合，形成集计计划、管理、划、管理、指指导导于一体的科学、使用的船舶于一体的科学、使用的船舶设备设备管理模管理模式。式。选题选题依据依据v但由于船体但由于船体结结构复构复杂杂，构件数量，构件数量庞庞大，大，单纯单纯使用二使用二维维关系数据关系数据库库无法准确高效地描述船无法准确高效地描

5、述船体体结结构状况。构状况。v无法无法应应用用这这些系些系统实现对统实现对船体船体结结构和涂构和涂层层状状况的管理。况的管理。报报告主要内容告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望维护维护保养系保养系统设计统设计v为为了将船舶了将船舶设备设备、船体构件和、船体构件和舱舱室涂室涂层层同同时时纳纳入到入到维护维护保养体系中，方便船公司保养体系中，方便船公司进进行周行周期性的管理期性的管理n n本文通本文通过过建立三建立三维维船舶船舶设备设备模型、船体模型、船体结结构模型构模型和和舱舱室涂室涂层层模型，使用模型，使用SQL ServerSQL

6、 Server数据数据库库管理管理设设备备、结结构零件构零件BOMBOM数据和数据和舱舱室涂室涂层层状状态态信息信息n n采用采用Visual Basic 2005Visual Basic 2005集成集成3D XML Player3D XML Player插件插件进进行开行开发发，构建基于船体，构建基于船体设备设备和和结结构三构三维维模型的船模型的船舶舶检查维护检查维护保养信息管理系保养信息管理系统统。维护维护保养系保养系统设计统设计v维护维护保养解决方案保养解决方案Visual Studio 2005Visual Studio 2005SQL ServerSQL Server维护维护保养系

7、保养系统设计统设计v船舶管理公司管理人船舶管理公司管理人员员或者船上管理人或者船上管理人员员在在日常日常维护维护保养保养过过程中程中，通通过对过对模型的模型的选择选择操操作，作，记录记录相相应应船舶船舶设备设备运行状运行状态态、船体船体结结构构件状况以及件状况以及舱舱室的涂室的涂层层腐腐蚀蚀情况，完成填情况，完成填报报工作，也可以工作，也可以实现维护实现维护保养保养业务计业务计划划编编制、制、下达、下达、调调整、跟踪等功能的。整、跟踪等功能的。维护维护保养系保养系统设计统设计v通通过过使用使用该该系系统统，可使管理者更直，可使管理者更直观观的的显显示示船舶构件状况，从整体上船舶构件状况，从整体

8、上查查看看船舶船舶设备设备运行运行状状态态以及以及船体船体结结构件腐构件腐蚀蚀、损损坏情况，便于坏情况，便于船公司船公司对对船舶船舶运运营营状状态态的管理。的管理。维护维护保养系保养系统设计统设计v通通过过使用使用该该系系统统，可使管理者更直，可使管理者更直观观的的显显示示船舶构件状况，从整体上船舶构件状况，从整体上查查看看船舶船舶设备设备运行运行状状态态以及以及船体船体结结构件腐构件腐蚀蚀、损损坏情况，便于坏情况，便于船公司船公司对对船舶船舶运运营营状状态态的管理。的管理。报报告主要内容告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望三三维维

9、模型建制流程模型建制流程vCATIA软软件涉及到的行件涉及到的行业业众多，根据行众多，根据行业业功功能需求的不同划分能需求的不同划分为为若干模若干模块块，各个模，各个模块块之之间转换间转换方便灵活，功能丰富，操作方便灵活，功能丰富，操作简简捷。捷。v船体船体三三维维模型采用模型采用CATIA的的GSD、SFD、SDD、SR1模模块块建制和修改建制和修改。三三维维模型建制流程模型建制流程v流程流程图图GSDSFDSDDSR1通过型值点和型线生成船体曲面船体结构总体设计船体结构详细设计 将船体结构以零件的方式输出，提取BOM数据三三维维模型建制流程模型建制流程v三三维维船舶模型建模流程：船舶模型建

10、模流程：n n(1)(1)使用使用CATIACATIA软软件中的件中的GSDGSD模模块块构建船壳曲面构建船壳曲面三三维维模型建制流程模型建制流程n n(1)(1)使用使用CATIACATIA软软件中的件中的GSDGSD模模块块构建船壳曲面构建船壳曲面三三维维模型建制流程模型建制流程v三三维维船舶模型建模流程：船舶模型建模流程：n n(2)(2)配置建模配置建模环环境，定制境，定制xyzxyz三个方向的参考平面、三个方向的参考平面、材料材料库库文件、板材厚度文件、板材厚度库库文件、型材文件、型材库库文件、开文件、开孔孔库库文件、肘板文件、肘板库库文件；文件；三三维维模型建制流程模型建制流程v三

11、三维维船舶模型建模流程：船舶模型建模流程：n n(3)(3)使用使用SFDSFD模模块块建立船体主要构件模型建立船体主要构件模型三三维维模型建制流程模型建制流程v三三维维船舶模型建模流程：船舶模型建模流程：n n(4)(4)使用使用SDDSDD模模块块建立船体建立船体详细详细模型，包括建立模型，包括建立肘板、加肘板、加强强筋，定筋，定义义型材端部形式；型材端部形式；三三维维模型建制流程模型建制流程v三三维维船舶模型建模流程：船舶模型建模流程：n n(5)(5)使用使用SR1SR1模模块块将船体模型将船体模型转换为转换为零件模型，零件模型，输输出出结结构件构件BOMBOM数据，用于数据，用于维护

12、维护保养系保养系统统。模型的分模型的分类类v根据根据维护维护保养的保养的对对象不同，模型的建制方式、象不同，模型的建制方式、详细详细程度也不相同，分程度也不相同，分为为以下以下4类类模型：模型：n n舱舱室划分模型室划分模型n n船体船体结结构模型构模型n n舱舱室室检查检查模型模型n n船舶船舶设备设备模型模型模型的分模型的分类类v舱舱室划分模型室划分模型模型的分模型的分类类v船体船体结结构模型构模型模型的分模型的分类类v舱舱室室检查检查模型模型模型的分模型的分类类v船舶船舶设备设备模型模型模型建制要求模型建制要求v为为了能了能够够快速、有效的管理船体构件信息，快速、有效的管理船体构件信息，

13、对对三三维维船体模型做如下要求：船体模型做如下要求：n n（1 1）结结构模型的构模型的详细详细程度可根据不同船公司程度可根据不同船公司的的维护维护保养要求定制。保养要求定制。n n（2 2）模型中的管理模型中的管理对对象的象的IDID在在该该船的模型内船的模型内是唯一命名的，是唯一命名的，IDID是是结结构化的构化的编码编码；n n（3 3）船公司有多条船舶同船公司有多条船舶同时时管理，可通管理，可通过过船船舶登舶登记记号号组组合合结结构零件构零件IDID做做为该结为该结构零件的唯构零件的唯一一标识进标识进行数据行数据查询查询与填与填报报。模型建制要求模型建制要求v为为了保了保证结证结构零件

14、模型引用构零件模型引用时时的唯一性，的唯一性，对对其名称做了如下其名称做了如下规规定：定：n n名称名称为为多个字段通多个字段通过连过连接字符接字符组组成；成；n n下划下划线线“_ _”：用于：用于连连接名称中的各名称字段；接名称中的各名称字段；n n连连接接线线“-”：连连接字段中并列关系的名称字段；接字段中并列关系的名称字段；n n圆圆点点“.”：用于：用于连连接同一构件拆分后形成的接同一构件拆分后形成的顺顺序序号。号。模型建制要求模型建制要求v构件名称构件名称简简写写对对照照舱室舱室舱室舱室简称简称简称简称结构分类结构分类结构分类结构分类简称简称简称简称位置位置位置位置简称简称简称简称

15、构件编号构件编号构件编号构件编号简称简称简称简称干货舱干货舱CHCH主甲板主甲板MDKMDK左舷左舷P P板板PLPL货油舱货油舱COTCOT内舷侧内舷侧IHUIHU右舷右舷S S加强筋加强筋STST压载水舱压载水舱WBTWBT外舷侧外舷侧SHLSHL船中船中C C支柱支柱PRPR底边舱底边舱HOPHOP顶边舱斜板顶边舱斜板TSTSTSTS肋位号肋位号FRFR甲板纵骨甲板纵骨DLDL顶边舱顶边舱TOPTOP底边舱斜板底边舱斜板HPPSHPPS平台号平台号PFPF舷侧纵骨舷侧纵骨SLSL尾尖舱尾尖舱APTAPT内底板内底板IBTMIBTM内舷侧纵骨内舷侧纵骨ILIL首尖舱首尖舱FPTFPT外底板

16、外底板SBTMSBTM纵舱壁纵骨纵舱壁纵骨LLLL淡水舱淡水舱FWTFWT横舱壁横舱壁TBHDTBHD内底纵骨内底纵骨NLNL污油水舱污油水舱SLOPSLOP纵舱壁纵舱壁LBHDLBHD船底纵骨船底纵骨BLBL机舱机舱ERER肋板肋板FLRFLR横梁横梁BMBM纵桁纵桁GDGD肘板肘板BKBK模型的分模型的分类类船体船体结结构模型构模型v构件命名构件命名-板材板材n n舱舱室名称室名称_ _结结构分构分类类名称名称_ _位置信息位置信息_ _构件构件编编号号.顺顺序号序号n n例如：例如：COT5PCOT5P货货油油舱舱FR132FR132肋位肋位处处的横的横舱舱壁上左壁上左舷舷侧侧一一块块板

17、材的名称如下：板材的名称如下：顺序号构件编号位置信息构件分类名称舱室名称COT5P_TBHD_P-FR132_PL-E.2模型的分模型的分类类船体船体结结构模型构模型v构件命名构件命名-骨材骨材n n舱舱室名称室名称_ _结结构分构分类类名称名称_ _位置信息位置信息_ _构件构件编编号号.顺顺序号序号n n例如：例如：COT3SCOT3S货货油油舱舱右舷第右舷第1212号甲板号甲板纵纵骨一段骨一段骨材的名称如下：骨材的名称如下：顺序号构件编号位置信息构件分类名称舱室名称COT3S_MDK_S_DL-12.3报报告主要内容告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及

18、模型重组系统应用总结与展望BOM数据数据处处理及模型重理及模型重组组vCATIA的开放性的开放性较较好，提供很多数据接口，好，提供很多数据接口，通通过过二次开二次开发发，可以，可以实现实现BOM数据交互数据交互XmlXml或或ExcelExcel数据数据文档文档建立结构模型建立结构模型定义构件属性定义构件属性定义装配信息定义装配信息定制定制BOMBOM列表列表输出输出BOMBOM数据数据CATIA模型模型导入导入BOMBOM数据数据文件文件提取系统所需提取系统所需的构件属性的构件属性数据整理数据整理更新数据库更新数据库BOM数据处理数据处理SQL ServerSQL Server数据库数据库A

19、DOBOM数据数据处处理及模型重理及模型重组组v包括名称、材料、材料包括名称、材料、材料类类型、构件分型、构件分类类信息、信息、重量、涂装面重量、涂装面积积、板材厚度、型材、板材厚度、型材类类型、重型、重心位置等心位置等BOM数据数据处处理及模型重理及模型重组组v在在CATIA中以中以产产品品结结构构树树的形式管理各个构的形式管理各个构件件间间的装配关系，通的装配关系，通过调过调整构件在整构件在产产品品结结构构树树中的位置，可以中的位置，可以实现对产实现对产品不同需求的分品不同需求的分类类BOM数据数据处处理及模型重理及模型重组组v产产品由多个零件通品由多个零件通过过装配装配组组成成产品零件

20、1零件 2零件 3零件 简单的结构树产品部件 1部件 2部件 3零件 1零件 2零件 3零件 4零件 部件 复杂的结构树BOM数据数据处处理及模型重理及模型重组组v通通过对过对CATIA二次开二次开发发，可以，可以实现产实现产品品结结构构树树重重组组，可以定制不同的，可以定制不同的结结构构树树。BOM数据数据处处理及模型重理及模型重组组v结结构构树树重重组组报报告主要内容告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望系系统应统应用用v设备设备卡卡查查看模看模块块系系统应统应用用v月度月度维护维护保养模保养模块块系系统应统应用用v涂涂层层及及结

21、结构状构状态评态评价模价模块块系系统应统应用用v涂涂层层及及结结构状构状态评态评价模价模块块系系统应统应用用v修理修理计计划制划制订订模模块块系系统应统应用用v涂装面涂装面积计积计算模算模块块系系统应统应用用v涂装面涂装面积计积计算模算模块块报报告主要内容告主要内容选题依据维护保养系统设计三维模型建制流程及分类BOM数据处理及模型重组系统应用总结与展望论论文文总结总结v创创新点：新点：n n探探讨讨了将船体了将船体结结构以及构以及舱舱室涂室涂层纳层纳入到入到维护维护保养保养体系中的可行性；体系中的可行性；n n围绕围绕系系统统开开发发，定制船体，定制船体结结构构检查检查模型和模型和舱舱室涂室涂

22、层检查层检查模型建模原模型建模原则则，模型建立方法；，模型建立方法；n n定制船体定制船体结结构零件的构零件的结结构化构化编码编码，方便，方便软软件件编编程程管理管理论论文文总结总结v存在的存在的问题问题：n n由于各个航运公司的由于各个航运公司的维护维护保养管理模式都不相同，保养管理模式都不相同，目前目前还还无法无法对对需求需求进进行行统统一；一；n n船体船体结结构复构复杂杂，建立，建立结结构模型比构模型比较费时较费时，过过于于详详细细的的结结构模型构模型导导致建模周期加大，成本增加，致建模周期加大，成本增加，这这些工作都有待于改些工作都有待于改进进和完善。和完善。展望展望v随着随着计计算机性能的提高和三算机性能的提高和三维维造型技造型技术术的的发发展，展，飞飞机、汽机、汽车车行行业业从从设计设计到生到生产产以及服以及服务务都已都已经实现经实现的三的三维维的的应应用。用。v船舶行船舶行业业从从设计设计制造制造营营运运过过程，也将会程，也将会全面全面应应用三用三维维造型技造型技术术。