船舶产品信息建模

船舶产品信息建模1船舶产品设计阶段概述船舶设计分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段。1初步设计（又称合同设计）初步设计是在深入分析船舶技术任务书和调查研究的基础上，对船舶总体性能和主要技术指标动力装置、各种系统进行设计，并通过理论设计、资料对比和必要的模型试验来确定产品的基本技术形态、工作原理、主要参数、结构形式和主要设备选型等重大技术问题。初步设计阶段从按照客户提出的要求设计开始，到与客户签订合同为止。1-1初步设计类图2详细设计详细设计的依据是造船合同和经审查通过的初步设计文件。任务是在初步设计的基础上，根据合同约定的技术文件，以完成技术文件送审和最终确定船舶全部技术性能的目的。1-2详细设计类图3生产设计生产设计是对造船施工的各种工程技术问题进行分析研究，对制造方法和有关技术措施作出决策，并用图、表和技术文件等方式表达出来，作为编制生产计划和指导现场施工的依据。按专业分，生产设计分为船体生产设计、舾装生产设计、轮机和电气生产设计四部分。生产设计从设绘分段结构图和舾装区域综合布置图开始，到完成全部施工文件设计为止。生产设计船生产设计体舾装生产设计轮机生产设计电气生产设计涂装生产设计管系生产设计通风生产设计1-3生产设计类图2船体设计船体设计类图2.1船体参数设计船舶作为一种外形庞大的工业产品，一个复杂的空间几何体，它的大小也用尺寸标注来表示。如同某些产品标注其外形尺寸一样，这些表征船舶大小的尺寸称为船舶的主要尺度。船的主尺度有：总长、型宽、型深、设计水线长、设计水线宽、型吃水从船舶主尺度的比值可以看出船舶长短肥瘦的形状特征。主尺度比值：长度宽宽比、型宽吃水比、长度吃水比、型深吃水比、长度型深比船型系数表示船舶下水部分的丰满程度，还能进一步表明船体水下部分的形状特征。船型系数：面积系数中剖面系数、体积系数、船体设计主要参数类图2.2船体结构设计船体结构设计通常是在船体型线设计、总体设计完成之后，根据已经确定的主要尺度、型线图、总布置图并按技术任务书的要求(船舶用途、航区、装载情况、建筑形式、甲板层数、主要设备及使用要求)进行。船体曲面设计分段结构划分分段结构设计设计人员船体结构设计includeincludeinclude曲面造型曲面结构设计includeinclude船体外板设计甲板设计includeinclude纵骨设计肋骨设计肋板设计横梁设计肘板设计纵桁设计板缝设计扶强材设计includeincludeincludeincludeincludeincludeinclude结构设计用例图2.3船体生产设计2.2.1概述（1）含义船体生产设计是在详细设计的基础上，按照现代造船模式的要求，根据工厂的生产条件和技术水平，以合理的建造方法为指导，根据工艺阶段和施工区域的生产和管理需要，绘制工作图、管理表以及提供有关施工生产管理信息，用以指导和组织生产的设计过程。（2）内容船体的生产设计负责自船体放样开始，经零件加工、结构预装配到船体总装的一切生产技术准备工作。它包括船体型线放样、结构放样、绘制套料切割图以及各类工作图及管理图表。船体生产设计设绘的主要图表有：部件图及零件表、船台工作图以及钢材切割图。。此外，还有分段质量重心计算、脚手架作业图、吊环布置等。船体生产设计内容类图如图2-2所示。船体生产设计托盘管理分段建造方式船体放样零件明细施工要领工作图管理图表定额套料焊接涂装2-2船体生产设计类图（3）船体生产设计的工作流程船体生产设计即贯穿整个船舶设计的过程，又是与机、电等专业有机结合的设计工作。船体生产设计的流程在纵向和前两个设计阶段之间不仅有流动的关系，还有渗透的关系；在横向上与机、电专业的生产设计有相互交叉渗透的关系。船体生产设计的工作流程图如图2-3所示MiddshipsectionConstr.profile各区划构造图船体线型线型光顺分段分割图施工要领、余量/收缩量设定工作图胎架型式、胎架图、加工样板信息分段质量重心吊耳及补强布置零件明细表、零件流向、焊接坡口型式、工艺符合、图面要点型材、板材手工下料图套料图板材舾装开孔分段涂装面积分段涂装要领基座补强、门窗开孔放水塞位置涂装规格分段材料清单数控切割数据2-3船体生产设计的工作流程图2.2.2船体放样船体放样是船体建造的第一道工序，它既是设计意图的体现，又是船体生产设计中建模、出图前的重要依据。船体放样包括：船体型线放样、船体构件展开、放样资料提供。船体放样类图如图2-4所示。船体放样船体型线放线船体构件展开放样资料提供船体型线光顺2-4船体放样类图2.2.3船体建模（1）船体建模需要的信息1.各区划详细设计图纸2.分段分割图3特殊焊接施工工艺图表4全船组装要领图5全船精度管理图（包括平均雨量、板边余量、基准线等）6船体各区划舾装开孔图。（2）船体建模的主要任务（一）准备阶段1项目开设，标准件如龙筋贯穿孔的设定等，2外板型线的绘制、光顺3外板龙筋定位4绘制全船的基准面要领（二）设计模型制作阶段这一阶段主要是面向舾装详细的合计，只要根据船体详细设计图纸以及制造部门的必要生产信息完成建模后即可向舾装设计发行。可是舾装设计及早开展配管、机器布置等设计。1）根据详细设计图纸按分段进行船体构材的三维模型制作，在制作中区分共通分段与非共通分段建模顺序：右下而上、由大及小（1）一般有机舱双重底首先开始建模，然后向上部及船艏两侧逐步展开，这也是与实际组装顺序相符合的。（2）分段中一般首先制作甲板、纵桁及强肋位等主要结构框架。（3）制作主要的框架模型中的详细零件如加强筋、肘板及开孔等信息，并对前一步中为建模的小型板构件进行制作（4）锚唇及锚链筒等曲板结构可以采用类似外板的曲面建模方式制作，但考虑工作效率，通过手工展开后进行平面建模更加有利。2）通过联络票的形式及时通知舾装设计部门进行管路及装置的设计以及干涉校验等工作，以便及时获得下步生产模型设计所需要的舾装开孔信息。（三）生产模型制作阶段这一阶段是对的合计模型的补充，使其可以满足生产的需要，即面向制造生产部门。这一阶段完成后，就可以进行分割套料及制作生产用的各种大小组装图纸和零件图。（依赖关系）。主要工作：1）向制造部门取得生产组装中重要生产信息以及加工装配顺序资料，根据这些信息在建模中确定工艺信息比较重要的例如：（1）焊接坡口（2）液舱区划的水密性保证措施（3）保证施工方便的追加措施信息（4）检讨详细设计的合理性，细化图纸信息。2）根据具体装配顺序，确定各零件的装配名称，在模型中添加。3)追加加工时需要的辅助划线4)根据舾装设计的开孔图、机器设备的基座图等，在模型中追加开孔机基座补强件等项目开设，标准件的设定外板型线的绘制、光顺外板龙筋定位绘制全船的基准要领区分共通分段与非共通分段按照由下而上、由大及小的建模顺序进行分段建模通知舾装部门进行管路及装置的设计以及干涉校验获得舾装开孔信息向制造部门取得生产信息和加工装配顺序资料确定工艺信息确定各零件的装配名称加工需要的一些辅助划线在模型中追加开孔机基座补强件生产模型制作阶段设计模型制作阶段准备阶段2-5船体建模活动图3舾装设计3.1船舶舾装概述船体建造工作的完成仅给船舶提供一个可以漂浮的壳体，要使船舶完成预期的使命，还必须将各种船用设备、仪器、装置和设施安装到船上，这一工艺阶段称为船舶舾装。在“壳舾徐一体化”思想以及成组技术理论指导下，随着造船工艺的不断改进，船舶舾装工程的地位也日益提高，舾装工作的进展顺利与否将会直接影响到造船周期的长短。3.2舾装生产设计3.2.1概述（1）含义舾装生产的设计就是在综合布置图的基础上，按划分的区域，充分利用预舾装技术分段绘制舾装工作图，编制管理表，实现舾装设计、生产、管理一体化的设计。（2）船舶舾装的内容包括：船体铁舾装件、动力装置、甲板机械、全船管系、电气舾装和船体表面工程船体表面工程包括防腐蚀处理、防火绝缘处理和舱室装饰处理等三大类，其中防腐蚀处理属于涂装。（3）舾装生产设计的划分现代舾装生产设计主要依靠造船软件系统进行，主流专业造船软件系统一般将舾装生产设计划分为管舾装生产设计（包括管系、管支架、通风）铁舾装生产设计、电装生产设计、涂装生产设计和内装生产设计。舾装生产设计类图如图2-6所示。2-6舾装生产设计类图3.2.2托盘托盘类图3.2.2.1托盘的划分（1）确定托盘品的原则①大型设备一般划分为非托盘对象品。如主机、发电机等②安装用材料、小零件等市场品为非托盘对象品。如螺栓、螺帽等③易损的设备仪表为非托盘对象品除以上说明的非对象品外，其余的舾装品都为托盘对象品。托盘对象划分根据生产设计的专业划分：机装——机舱内的舾装件生产设计；居装——上层建筑内舾装件的生产设计；甲装——除机装、居装以外的所有区域内的舾装件生产设计；电装——电气舾装的生产设计；各专业的托盘对象为：1机装机装包括所有的管系及其附件、所有中小型机械设备、格栅、扶梯栏杆、海底吸入阀箱及附件、管柜、基座、通风管及其附件等；2居装居装包含所有的管系附件、冷藏设备、空调设备、通风系统、厨房设备、房舱铁零件、里子板、木做家具、甲板敷料、卫生器具及其他小型机械电气设备等；3甲板舾装甲装包括所有各系统的管子及其附件、起锚系统、系泊系统、舵机系统、舷梯装置、舱口盖装置、管件、栏杆、扶梯、门窗、桅杆、天桥、箱柜基座及其他各种铁舾装件等；4电装电装包括主配电板、变压器、分配电板、接线盒、开关、插座、集控屏、控制台、岸电箱、灯具、通讯设备、导航设备、遥控报警系统、电缆等。3.3.2.2托盘管理（1）舾装托盘是由钢结构组成的移动平台，他可以根据实际需要制成各种形式，既提供该区域舾装件制作和安装的材料清单，又把该区域内制作好的舾装件集中存放在里面。（2）托盘管理的组成托盘设计、托盘集配、托盘日程管理。托盘管理的类图如图2-7所示2-7托盘管理类图（3）托盘管理的流程厂生产管理部门设计部门内场制造（含采购）集配中心外场安装建造方针施工要领区域划分、分段划分、总装要领托盘划分、托盘对象及纳期托盘管理范围单元划分、生产设计要点综合布置图管子零件图编制托盘管理表支架图、腹板图开孔图、安装图管子零件明细表（A表）管子材料汇总表阀件、附件托盘管理表（C表）管子用结构开孔表标准弯头汇总表管子内场加工制造管附件（自制件）加工制造外协件生产布置、外购件进行采购舾装件的集配（管子、自制件、外协件、外购件）大型铸造件生产计划编制及生产布置托盘的管理（托盘的纳期管理及运送回收）按托盘进行安装（单元、分段、总段、船内安装等）2-7托盘管理流程图（5）托盘管理表的编制托盘管理表是为了满足生产管理的需要，在生产设计过程中将托盘管理对象品分类集配，以便解决船舶舾装件设计、采购、制造、安装等问题的管理图表。全船托盘管理表类图如图2-8所示。2-8全船托盘管理表类图3.2.3管舾装生产设计（1）管舾装生产设计的主要内容舾装计划的制定、管零件图的绘制、管支架零件图的绘制、管系开孔图的绘制、通海阀布置图和管子护罩图的绘制、管系安装图的绘制、风管零件图与安装图、管理表图的绘制等。2-9管舾装生产设计类图（2）机装管系的生产设计流程图轮机说明书设备明细表布置总图机舱布置图管系走向图管系原理图工厂标准管系附件表船体图电路图电气设备图综合布置图有关基座、箱柜、花钢板、格栅板设计草图预舾装、单元范围划分船体分段、脚手架调整管系安装图机舱通风安装图及零件图空调通风安装图及零件图管子开孔图基座箱柜等铁舾件安装图管子零件图管子套料表管子托盘管理表贯通件零件图合拢管材料、附件清册管附件汇总表管路布置图图2-10机装管系生产设计流程图3.3电装生产设计1，1.1船舶电气设备系统设计的任务船舶设计的任务，是根据船舶使命，按照船东和有关规则、规范的要求，设计出技术性能指标合理、经济性良好的船舶。电气设备系统设计仅是其中一个专业。随着船舶大型化、自动化和节能化的发展，电气设备系统设计的任务越来越重，在船舶设计中的地位也日趋重要。通览电气设