船舶虚拟建造系统
船舶机舱虚拟现实仿真系统的实现方法
产生特殊效果或真实感的一种技术，并不是实际的几何模 型。之所以应用纹理映射技术，一方面是由于在虚拟机舱场 景中有大量不规则物体需要模拟，如机舱内部的大量规模较 小的实体，常用的方法是通过分形、粒子、布尔等算法构造 大量三维体组合而成，而这种建模方法在逼真度提高的同时 是以大量系统资源的耗费为条件的。在虚拟场景模拟中，采 用纹理映射技术可以较好地模拟这类物体，同时实现逼真度 和运行速度的平衡。另一方面，对于复杂实体模型，采用纹 理映射可以模拟出丰富的细节，简化模型的构造过程，降低 实体模型的复杂度，同时还可以赋予模型鲜明的色彩、贴图 特征等。
船舶轮机模拟器（Ｍａｒｉｎｅ Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｏｏｍ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ），是船 舶机舱设备管理培训系统的简称，目前己成为现代航海教育 的一种必备设施。传统的轮机模拟器是建立船舶电站、集控 台、设备控制箱和主机等机舱设备仿真模型，但是它们在实 验室中的布置与真实船舶机舱环境有很大差别，使得没上过 船的学员对于船舶机舱的真实环境并不了解，利用虚拟现实 技术，建立船舶机舱虚拟环境，使得学员可以在虚拟机舱环 境中进行漫游和操作，对于了解机舱环境，增强真实感，显 然是比较好的。因此，建立船舶机舱虚拟现实仿真系统，是 对现有船舶轮机模拟器很有益的补充，有利于提高轮机员培 训的教学质量。
２．１三维虚拟场景的建立
武汉理工大学船舶轮机模拟器是以中海集团的“新青岛 号”５６００箱远洋集装箱船为仿真对象，在对该船机舱内设 备布置进行细致的了解后，使用Ｃｒｅａｔｏｒ和３ｄ ＭＡＸ三维建 模软件首先建立各设备的模型，然后根据实船布置，建立出 船舶机舱虚拟场景，其中主要用到了下列主要技术和方法。
为实现以上功能，决定使用ＭｕｌｔｉＧｅｎ Ｃｒｅａｔｏｒ和３Ｄｍａｘ 进行三维建模，使用Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０创建基于ＭＦＣ的Ｖｅｇａ 应用程序框架，利用Ｖｅｇａ的ＡＰＩ函数实现漫游功能。通过 与船舶轮机模拟器仿真支撑平台ＳＥ２０００数据通信，实现与 轮机模拟器的相互操作。
船舶机舱虚拟仿真系统的设计与实现
ｆ ｒ ａ Ｓ ｐ Ｅｎｇ ｎｅ Ｒｏ ｍ ｏ ｈｉ ｉ ｏ
Ｔ ｎ ａ ｅ ｇ Ｑｉ ｕ ｉｇ Ｔ ａ ｅ Ｓ ｎＱｉｕ ｏ ｇＤ ｐ ｎ ， ｎＦ ｘｎ ， ｉ Ｙ ， ｕ ｈ ｎ
（ ｌｃｒｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｐ ｒ ｎ， ｖ ｌ ｅｔ ｆ ｃｒ ａ ｅ ， ｎ ｂ ３ ０ ２ Ａｎ ｕ， ｈｎ ） Ｅ ｅｔ ｏ ｃ ａ ｉａ Ｄｅ ａｔ ｔＮａ ａ ｔ Ｏｆ ｅ ｄ ｍｙ Ｂｅ ｇ ｕ２ ３ １ ， ｈ ｉＣ ｉａ ｍｅ Ｐ ｙ ｉ Ａｃ
2删除冗余多边形冗余多边形是指在实时仿真运行中始终不会被显示的多边形包括模型几何体内部的多边形一些过度的模型细节和被其他多边形完全遮蔽的多边形例如设备底面与机舱地板的重合面相邻设备的接合面等
船 电技 术 ｌ 应用研究
船 舶 机 舱 虚 拟 仿 真 系 统 的 设 计 与 实 现
童 大鹏 秦 福 星 田 野
Ａｂ ｔａ ｔ Ｕ ｉｇＭｕｔ ｅ ｒａｏ， Ｌ Ｓｕ ｉ ｎ ｅ ａＰ ｆ ． ｉｔａ ｉ ｌｔ ｎｓｓｅ ｒｍａ ｉｅ ｓｒ ｃ： ｓｎ ｌｇ ｎＣ ｅ ｔｒ Ｇ ｔｄｏａ ｄ Ｖｇ ｒ ｉ Ｐ ａｖｒｕ ｌ ｍｕａｉ ｔｍｆ ｒｎ ｓ ｏ ｙ ｏ ｅ ｇｎ ｏ ｍ ａｅｄ ｖ ｌｐ ｄ ｈ ｅ ｉｎ ｉｅ ｎ ｐ ｅ ｎａｉｎｍｅｈ ｄ ｏ Ｄ ｍｏ ｅｉｇ ｉｓｒ ｍｅ ｔ ｎ ｉｅｒｏ ｒ ｅｅｏ ｅ ．Ｔ ｅｄ ｓ ｄ ａ ａ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔｔ ｔｏ ３ ｄ ｌ ， ｎ ｔｕ ｎ ｇ ｍ ｏ ｆ ｎ
文 献标 识码 ：Ａ
文章 编号 ： １ ０ ，８ ２２ １） １０ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｌｚ ｔｏ ｉ ｔ ｌＳｉ ｕｌ ｔｏ ｙｓ ｅ ｓｇ ｎｄ Ｒ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏｆａ Ｖ ｒ ｕａ ｍ ａｉｎ Ｓ ｔ ｍ
船舶工程领域虚拟设计系统框架研究
各 种 信 息 ， 且 这 种 环 境 可 以代 替 一 个 需 要 耗 费 而 大 量 时 间 与 资 源 的 实 际 环 境 ， 可 以 使 产 品设 计 也
与开发各环节表现得 更逼真 。虚拟 现实 技术 有 ３
个主 要 特 点 ： 时 性 （ｅｌｔ ） 沉 浸 性 （ｍ ｅ． 实 ｒａ ｉ 、 ｍｅ ｉｍ ｒ ｓ ｎ 和 交互 性 （ｎｅａｔ ｉ ） 。 ｉ） ｏ ｉｔｒ ｉ ｔ … ｅ ｖｙ
强 的行 业 。从 专 业 面 看 ， 包 括 总 体 、 体 、 置 、 它 船 装 动 力 、 统 、 气 等 ２ ０多 个 专业 ； 设 计 阶段 看 ， 系 电 ０ 从
机 械 产 品为 对 象 的设 计 手 段 。借 助这 样 的 设 计 手 段 ， 计 人 员 可 以 通 过 多 种 传 感 器 与 多 维 的 信 息 设 环 境 进 行 自然 地 交 互 ， 现 从 定 性 和 定 量 综 合 集 实
虚 拟现 实 技 术 不 仅 能 极 大 地 改 善 人 机 界 面 的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
交互 方 式 ， 且 具 有 非 常 广 阔 的应 用 前 景 。 而
虚拟 设 计 是 一 种 以虚 拟 现 实 技 术 为 基 础 ， 以
２ 框 架 体 系结 构
舰 船 工 程设 计 是 一 个 涉 及 面 很 广 、 合 性 极 综
了条 件 。 虚拟 现 实 技 术 提 供 了 人 与 计 算 机 交 融 的 环 境 ， 这 个 计 算 机 构 造 的 能 够 模 拟 现 实 世 界 的 数 在 字 化 多 维 空 间 中 ， 可 以 获 得 与 环 境 相 互 作 用 的 人
件 （ 备 ） 可 制 造 性 ； 且 由 于 舰 船 虚 拟 设 计 以 设 的 而 船 舶 生 命 周 期 为 最 后 目标 ， 舰 船 虚 拟 设 计 系 统 在 中 电可 以讨 论 船 舶 构 件 （ 备 ） 可 维 护 性 。 设 的 因此 ， 过 对 面 向 船 舶 整 个 生 命 周 期 的 虚 拟 通 船 舶 设 计 系 统 的 开 发 ， 提 高 船 舶 设 计 的质 量 ， 可 减 少船舶建造费用 ， 短船 舶建造周期 。 缩 本 文 对 其 关 键 技术 进 行 了研 究 和 探 讨 。
船舶推进系统的建模与仿真
船舶推进系统的建模与仿真1. 引言船舶在现代社会中扮演着重要角色，承担着贸易、运输和旅游等任务。
船舶推进系统作为船舶的核心部件之一，其性能的优化对船舶的航行效率和安全都至关重要。
为了改善船舶推进系统的设计和优化过程，建立船舶推进系统的模型并进行仿真成为一种重要的方法。
2. 船舶推进系统的基本组成船舶推进系统由推进器、发动机、传动装置和控制系统等组成。
推进器主要包括螺旋桨、喷水推进器和水喷射推进器等类型。
发动机则包括内燃机、涡轮机和电动机等。
传动装置用于传递发动机产生的动力，通常包括传动轴、齿轮箱和联轴器等。
控制系统则用于控制船舶推进系统的运行状态，包括油门控制、转向控制和速度控制等。
3. 船舶推进系统的建模方法为了研究船舶推进系统的性能，建立准确的模型是必要的。
船舶推进系统的建模方法可以分为理论建模和实验建模两种。
- 理论建模理论建模是通过对船舶推进系统的物理原理和动力学方程进行分析，建立数学模型。
例如，对于螺旋桨推进系统，可以基于流体动力学原理建立相应的力学模型，以描述推力和效率等参数与转速、螺旋桨几何形状之间的关系。
- 实验建模实验建模是通过实际的试验数据和观测结果，通过拟合曲线或统计方法建立模型。
实验建模可以提供更加真实的系统特性，但也受到实验条件和测量误差等因素的影响。
4. 船舶推进系统的仿真方法船舶推进系统的仿真是基于建立的模型进行计算和模拟，以评估不同工况下的系统性能。
船舶推进系统的仿真方法包括数值仿真和物理仿真。
- 数值仿真数值仿真是利用计算机数值计算方法，对船舶推进系统的模型进行求解和分析。
通常，通过将船舶推进系统的数学模型转化为计算机可处理的方程组，利用数值算法进行求解，得到系统在不同工况下的性能指标，如推力、功率和效率等。
- 物理仿真物理仿真则是通过建立实际的物理模型，采用实物装置进行推进系统的测试和验证。
通过改变实际系统的工作条件，观察和记录不同参数的变化，以验证数值模型的准确性和可行性。
船舶集控室虚拟仿真系统的设计与实现
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａｎ ｄ Ｒｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ Ｖｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｓｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ａ Ｓｈ ｉ ｐ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ Ｒｏ ｏ ｍ
ａ ｎ ｄ ＣＰＵ ａ ｎｄ ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｓ ｅ ｎｓ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｖ ｉ ｔｕ ｒ ａＩ ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｖ ｉ ｔｕ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｙ； ｔ ｖ ｉ ｔ ｒ ｕ ａ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｒ ｏ ｏ ｍ； ＸＮＡ； ｈ ｉ ｇ ｈ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｓ ｈ ａ ｄ ｅ ｒ ｌ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｇ ｅ
摘
要 ：在 分析 现有虚 拟现 实技 术 与船 舶集 控 室的基础 上 ，采 用 ３ Ｄ． ＭＡ Ｘ 与 ＸＮ Ａ
分 别实 现 了三 维模 型的 建立 与虚拟 场景 的漫 游和 交互 ，应 用 Ｃ 语 言编 写 了集控 室的二 维模 拟 软件 。通 过 Ｕ ＤＰ协 议实现 了三 维虚拟 场 景与二 维模 拟软件 之 间的通 讯 。根 据 光照 效果 的
随着 虚拟 现实 技术 的迅猛 发展 ，该项技 术被 越来 越 多 的应用 在 船舶行 业 。 文献［ １ ］ 采用 Ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｏ ｒ 软件 与视 景驱 动 引擎 Ｖ ｅ ｇ ａ实现 了对船 用 多级离 心泵 的虚 拟拆 装 。文献 ［ ２ ］ 采 用 Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｇ ｅ ｎ Ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｏ ｒ 、 Ｇ Ｌ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｏ和 Ｖ ｅ ｇ ａ Ｐ ｒ ｉ ｍｅ 开 发 了一种船 舶机 舱虚 拟仿 真 系统 。文献 ［ ３ ］ 基于 Ｃ ａ ｔ ｉ ａ和 Ｖ ｉ ｒ ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ开发
SBDS标准系统操作
SB3DS 系统使用说明上海申博信息系统工程有限公司上海船厂二○○三年十月二十日1.船舶制造三维设计系统SB3DS简介船舶制造三维设计系统SB3DS是上海申博信息系统工程有限公司（中国船舶工业第十一研究所为主要股东）、上海船厂等单位联合开发的，基于AUTOCAD平台的，以三维建模技术为核心的，面向船舶设计和制造的计算机集成系统。
其开发目标是为船舶设计和制造单位提供一套完整的，数据自上而下传递的，符合当今国内船舶制造先进生产模式的，内容覆盖船舶总体设计、船体初步设计、详细设计、生产设计和舾装、涂装生产设计的计算机辅助系统。
该系统通过建立产品电子数字模型来实现虚拟建造和仿真检验，并提供完整的生产设计图纸和统计报表，为深化生产设计，促进造船企业转模创造条件。
SB3DS系统的管系、通风（螺旋风管、方风管）以及管支架的三维建模和数据处理模块从2002年6月开始实船应用，在46000吨成品油轮上完成全面使用，建立了该船的三维综合放样模型，在干涉检查和综合平衡的基础上，完成了生产设计图表，取得良好的效果。
船体结构快速背景生成模块（二维船体图纸快速形成三维背景）和电缆生产设计模块也已成功地应用于江苏新世纪造船股份有限公司、上海船厂、江苏扬子江船厂有限公司、靖江苏美达船舶工程有限公司、福建省东南造船厂、大连新船重工有限责任公司、东海船厂等单位设计或制造的产品，缩短了设计周期，提高了设计质量，为促进转模发挥了积极的作用。
SB3DS系统界面友好、操作简便，灵活实用，特别是修改方便，具有很高的性能价格比，是中小船厂的绝佳选择。
SB3DS系统强大的后处理功能使二维出图和生产设计报表生成变得方便、快捷，它提供了与TRIBON、CADDS5系统的多项接口，是大船厂CAD/CAM应用的必要补充。
SB3DS系统利用标准的商用数据库进行数据管理，提高了数据的安全性和一致性。
开放的数据库结构，提供给用户最大的开放性和灵活性。
数据库中包含了全部的模型数据，即使三维图形文件损坏或丢失，也能重新生成模型；数据库中包含中间统计数据，方便用户的再次进行“个性化”的数据分类汇总，并与其他管理信息系统能够无缝连接；数据库中已包含各类标准库，提供内容丰富的附件库、阀件库、舾装件库和三维图形小样，大大简化了用户的基础工作。
船舶制造虚拟现实系统构造技术研究
将要转换的数据源 的存放路径加入 到转换
用户的 Ｃ ＤＳ Ａ Ｄ ５配置文件中，这样才能在转 换 中正确 读到 数 据源 。
产品的 ＣＤ Ｓ Ａ Ｄ ５数据按专业划分，大致 可分为船体 、舾装 、电气 ３ 个专业 ，这 ３ 个 专业的模型在 Ｃ ＤＳ Ａ Ｄ ５中的建模方式、数据
在各个层 的分布等情况均不 同， 需要根据实 际情况分别定制转换配置文件 。 中主要参 其
船 舶制造虚拟现实系统构造 技术研究
杨 海 严 俊
摘 要 ：研 究船 舶制造 虚拟 现 实 系统 的构
ＤＶ ＳＯ ＩＩＩＮ是 ＰＣ 司研 发的实 时交互 、 Ｔ公
造 中的各 项 关键技 术 ，实现 船 舶 产品 Ｃ Ｄ Ａ
模型数据正确 、完整地在虚拟现实环境 中再
现 ，为船 舶 制造 生产设 计虚 拟策 划搭 建大屏
虚拟 现实主机 为 Ｓ ＩＯ Ｙ３ ０ Ｇ ＮＸ ５ ；投影机
选用 ３ Ｂ ＲＯ 台 Ａ Ｃ ；控制系统 ； 立体眼镜。
（ 软件平台 ２）
维普资讯
管 理与 技 术 》２ ０ ０ ６年 第 ３期
由于数 据转换的用户 在大多数情况下 并不是三维模型的设计者 ，在转换开始前需 要重新配置转换用户的 Ｃ Ｄ Ｓ Ａ Ｄ ５配置文件 ，
维普资讯
《 理 与技 术》２ ０ 管 ０ ６年 第 ３期
：‘ ‘ ’ ’ 。 ‘ 。 ‘ ‘ ： ‘ ‘ ’ ‘ ’ 。 。 ‘ ‘ ’
； 拟仿真 ｉ 虚
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
数配 置有 ：
库 中，其数据库 目录层次结构为：
ｖ ｉｉｅ ：Ｖ Ｉ文件所 在的位置 ，Ｖ Ｉ ｄ ｆｌ ｓ Ｄ Ｄ 文件为顶层数据库描述 。
桌面型船舶建造虚拟仿真软件系统
桌面型船舶建造虚拟仿真软件系统
需提供针对此次询价项目的原厂授权文件
1、设备硬件要求具有虚拟现实立体显示和增强现实虚实结合的功能。
高清立体显示器，头部跟踪，交互定位笔，摄像头，zView增强现实软件。
2、显示器应具有24”HD ，1920x1080分辨率或更高配置。
3、处理器应具有Intel i3-7300或更高配置。
4、内存至少要求8 GB DDR4 RAM或更高配置。
5、显卡应为AMD Radeon Pro WX3100或更高配置。
6、存储设备至少256 GB SSD或更高配置。
7、具有AR摄像头功能。
8、具有AR云台，如云腾VT6889、同时具备仿真和优化功能
10、要求安装AR软件“zView”。
11、提供船舶建造虚拟仿真软件一套。
12、建造虚拟仿真软件具有在虚拟船厂场景中完成对轮船的生产、加工、组装的整个流程的虚拟模拟功能。
13、建造虚拟仿真软件具有在虚拟船厂的分段装配过程中各个环节及建造工艺。
14、建造虚拟仿真软件具有通过对船厂厂区及设施、船舶内部结构和布置、船体建造常规工艺流程进行逼真的3D 可视化虚拟展示。
15、建造虚拟仿真软件具有通过人机互动形式，与虚拟环境中的船体模型进行互操作，完成钢材预处理、钢材切割、钢材弯曲成型等。
16、直观的了解船厂的整体布局以及整个造船的工艺流程。
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船舶虚拟建造系统陆畅李勇（中船重工第714所数字化造船技术研究中心北京 100085）摘要制造仿真是基于计算机和信息技术的先进制造技术，是数字化制造的具体体现。
船舶虚拟建造系统以船舶的数字模型为核心，在计算机上模拟和评估船舶的建造过程。
本文根据我国船舶建造工业的特点，探讨了船舶虚拟建造系统的功能及相应的关键技术。
关键词船舶，虚拟制造，仿真1 虚拟制造的概念及应用虚拟制造是实际制造过程在计算机上的映射，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在高性能计算机和高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，实现产品设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。
虚拟制造技术在世界各国制造领域得到了广泛应用，比较有影响的有波音777的设计和制造。
在船舶建造方面，美国新一代两栖船坞运输舰LPD17，以及正在研制中的驱逐舰DDG1000和航母CVN78都采用了虚拟制造技术。
国内造船工业也积极从事船舶先进制造技术的研究，上海交通大学成立了船舶制造仿真研究室，专门从事船舶制造仿真技术的研究，并取得了一定的成果。
中船重工武昌造船厂多年前引进了大型船舶设计制造集成软件CADDS5，目前已基本实现了船舶的三维生产设计，该厂在船舶建造工艺仿真与验证方面进行了大量的研究并取得了一定的成果。
但从目前国内相关文献资料来看，目前很多单位在理论上研究较多，尚未开发出相应的船舶建造全过程的仿真系统。
2 船舶建造的特点船舶工业是一项劳动密集型、技术密集型和资金密集型的产业。
船舶产品是一个巨大的复杂系统，而且大多是少量或单件生产的产品，每艘船都由数以千计甚至上万件的零部件和中间产品，通过离散的但相互联系的各种过程建造而成。
船舶生产周期较长，一般是几个月甚至几年。
船舶建造所需的各种零部件通常由许多船舶配套生产商提供，因此船舶的建造与许多企业都有着密切的联系，任何环节的脱节都有可能导致船舶建造进程的延期。
3 船舶虚拟建造的意义制造仿真强调在实际投入原材料于产品实现过程之前，完成产品设计与制造过程的相关分析，以确保制造过程实施的可行性。
制造仿真的主要目的是提高产品设计、过程设计、工艺规划、生产规划、以及车间控制中的决策与控制水平。
进行船舶建造过程的仿真和分析，在船舶设计阶段就模拟出船舶建造的整个过程，能够及早发现设计中出现的问题，减少建造过程中设计方案的更改，减少建造过程中的延期，合理的规划建造过程，优化资源配置，提高设备和劳动力的使用率；从而降低生产成本，提高产品质量。
另外，在新技术、新设备采用之前，利用船舶虚拟建造系统模拟出采用这些新技术、新设备后的船舶建造过程，并对建造过程进行评估，以确定是否采用或如何合理应用这些新技术和新设备。
4 船舶虚拟建造系统的功能船舶虚拟建造系统是实现对船舶建造过程中的人、组织管理、物流、信息流、能量流进行全面的仿真，支持车间和生产线的布置与运行控制、产品实现过程仿真等。
船舶虚拟建造系统的功能主要包括建造工艺规划、建造过程演示和建造过程评估等。
4.1 建造工艺规划建造工艺规划是进行虚拟建造仿真的首要工作，在具体工艺环节仿真验证的基础上，通过对船舶建造过程的深入分析，建立整体建造过程的流程模型，确定建造过程中每个环节的时间节点及所需的资源和设备。
建造工艺规划主要包括：1）船厂车间的布局，生产设备的布置，人力资源的分配；2）建造流程的规划；3）物流控制仿真；2644）生产过程和生产调度仿真；5）建造工艺的仿真。
4.2 建造过程的虚拟演示根据建造工艺规划，将船舶的整个生产建造过程采用虚拟仿真技术表现出来，使用户可以直观的观看到整个船舶建造的过程。
这包括零部件的加工、船体结构的焊接、舾装、涂装等过程，及在这些过程中工人的工作过程、机器设备的工作过程、物流控制、生产调度等等。
4.3 建造过程的评估进行船舶虚拟建造仿真的目的是在船舶建造之前，对船舶的整体建造过程进行模拟，以尽早发现问题，合理规划建造过程，优化资源配置，降低建造成本，提高产品质量。
因此，对建造过程的评估是船舶虚拟建造的重要组成部分，评估的主要内容包括：1）生产过程评估；对所规划的船舶生产建造过程进行整体性的评估，寻找不合理的地方，以做出调整和优化；对某项具体建造工艺进行仿真验证，以检验该工艺的合理性和正确性。
2）制造成本估算；计算船舶建造总成本、各阶段成本及按类型进行分类的成本（如材料、人工、配套设备、项目管理等），3）制造时间评估；计算船舶建造总时间、各阶段所需时间及按类型进行分类的时间（如零部件的加工、配套设备的采购、结构焊接、舾装、涂装等）。
另外，采用船舶虚拟建造系统，可以预先评估新技术、新设备在船厂应用的效果，评估在新技术条件下未来的船舶建造过程，以支持船厂在采购策略、规划、投资方面决策的制定。
5 船舶虚拟建造系统的关键技术5.1 数字模型的建立制造仿真以产品的数字模型为核心，数字模型是仿真系统最重要的组成部分，这些数字模型包括：船舶三维模型、制造资源模型、制造环境模型、船舶工业实体模型等。
1）建立详细的完整的船舶三维模型进行船舶建造仿真的船舶三维模型必须足够的细致，应能够分解成各个可制造单元。
对于船舶配套设备等外购或外包件，则不必如此细致，如发动机、模块化的设备等。
2）建立制造资源三维模型包括生产车间、各种生产设备、人的模型等。
3）建立描述与船舶制造工业相关实体的数字模型描述所有与船舶建造相关的实体对象，如船舶配套产品供应商、船东、船级社、国家政府管理机构、船舶设计研究机构、金融机构等，每个实体模型都定义其功能、目标、特征、行为等属性。
4）建立描述船厂运作的数字模型这些实体模型包括行政管理、财务、人力资源、合同管理、市场、产品开发、规划和调度、预算、生产控制、物料控制、生产、检验、测试等，每个实体模型需要定义其主要功能、主要目标、主要特征、行为等属性。
5）建立描述船舶产品的数字模型这包括描述船舶整体、船舶中间产品和各种零部件的数字模型，及全船所有零部件的关系模型，这些模型描述了各级产品的ID号，部件名称，组成零部件的ID号及相互关系等。
6）建立描述制造工艺的数字模型主要是建立描述生产加工过程的数字模型，如切割、碾轧、线加热、人工焊接、机器人焊接、管线安装、喷涂等。
7）建立描述制造资源的数字模型包括加工设备、运输设备、劳动力资源等。
5.2 船舶建造工艺过程计算机辅助生成技术通过建立工艺技术库和标准件库和非标准件库，结合船舶产品的三维模型，利用推理、创成等形式，辅助进行船舶建造工艺过程的规划，生成各工序及其相互关系的特征描述，建立工艺流程模型。
2655.3 船舶建造过程的仿真方法目前，现有的一些离散事件仿真软件基本没有专用于船舶建造的预定义的资源模型。
另外，已有的计划和调度方法和工具并不适用于造船过程，它不能够充分地考虑船厂中各种工艺过程及其相互作用的基本特性，以及船厂与分包商和供应商之间的相互作用。
以建立一个船舶部件的制造模型为例，在船厂，通常是利用相同的资源和设备制造多种部件，各部件制造所需的时间和成本不尽相同。
因此，不同于批量生产的产品，描述制造过程中每个工位执行的信息须十分的详细，不能依据推理进行定义，而必须通过对每一制造过程进行仿真来确定。
因此，目前用于批量生产产品的建模与仿真方法并不适用于船舶产品的建造仿真。
另外，船厂的工作、计划及调度安排是非常复杂的。
不同于批量生产的产品，船舶产品中基本没有相同的部件，即使有某些相同的部件，也通常是由不同的加工设备制造，或在不同的时间点需要，部件的流通取决于船厂的调度安排。
由于这些特性，必须客观的、动态的考虑三个不同的对象：产品、过程和资源，以真实的反映造船系统。
5.4 造船全过程的三维模拟演示采用虚拟现实技术，对造船全过程进行三维模拟演示。
利用建立的描述船舶产品、船厂、车间、生产设备、工人、制造资源的三维模型，描述产品、制造资源、制造工艺的数字模型，以及制定的船舶建造工艺的规划，采用虚拟现实技术构成虚拟环境，对整个造船过程进行三维模拟演示，直观的展现船舶建造的全过程。
5.5 建立对造船过程进行有效评估的算法建立一套能够对船舶建造过程进行有效评价的算法，能够有效鉴定船舶建造过程中的瓶颈，并提供优化和解决方案。
6 总结船舶虚拟建造系统是一个非常复杂的系统，它首先需要研究人员对船厂的运作和船舶产品的制造过程进行全面细致的了解，同时，建立如此之多的复杂的数字模型，需要收集大量相关的生产数据资料，而这是我国船厂相对缺乏的。
目前我国在船舶虚拟建造方面的研究还大多处于理论研究阶段，因此，我们的研究工作也是在探索中前进，目前仍有许多问题亟待研究。
参考文献[1] Thomas Lamb, Hyun Chung, Mark Spicknal, etc, “Simulation-Based Performance Improvement for Shipbuilding Processes”,Journal of Ship Production, V ol.22, No.2, pp.49-65, May 2006.[2] Hongtae Kim, Jong-Gap Lee, Soon-Sup Lee and Jin.H.Park, “A simulation-based Shipbuilding System for Evaluation of Validityin Design and Manufacturing”, IEEE, 2003.[3] Yasuhisa Okumoto, Kentaro Hiyoku and Noritaka Uesugi, “Simulation-Based Ship Production Using Three-Dimensional CAD”,Journal of Ship Production, V ol.22, No.3, pp.155-199, August 2006.[4] Jong Gye Shin, Kwang Kook Lee, Jong Hun Woo, etc, “A Modeling and Simulation of Production Process in Subassembly Lineat a Shipyard”, Journal of Ship Production, V ol.20, No.2, pp.79-83, May 2004.[5] 张圣坤，谭家华，柳存根等. 舰船虚拟设计与制造仿真. 上海造船. 2001.266。