船舶计算机建模SPD V3.2项目一
SPD软件在船舶生产设计中的应用
SPD软件在船舶生产设计中的应用作者：丘秉焱伍蓉晖杨岩王如川来源：《广东造船》2014年第03期摘要：本文结合广州文冲船厂有限责任公司（简称文船公司）对SPD的实际试用情况，对该软件特点、建模、出图、零件后处理等各方面的性能进行分析。
关键词：SPD;建模;出图;零件后处理中图分类号：U671.99文献标识码：AApplication of SPD in the Ship's Production DesignQIU Bingyan,WU Ronghui,YANG Yan, WANG Ruchuan(Guangzhou wenchong shipyard Co.,Ltd. Guangzhou 510727)Abstract: This paper, combined with the actual situation of SPD in wenchong shipyard,analyse the software's performance in all aspects of modeling, drawing, parts after treatment and so on.Key words: SPD; modeling; drawing; parts after treatment1 引言SPD(Ship Product Design)是上海东欣软件公司（沪东船厂）为造船及海洋工程提供的新一代以数据为中心、规则驱动的解决方案。
SPD系统是基于OpenGL图形库进行开发的造船CAD设计软件，能满足船体结构、管系、风管、电气、铁舾件、涂装等专业三维全数字化设计。
在应用该软件平台之前，文船公司组织到各兄弟船厂调研学习以及到沪东中华船厂实地考察，通过历时近一年的调研学习和局部测试后，文船公司决定试用SPD软件。
从2012年6月份到2013年底，文船公司使用SPD设计的船舶有1 700TEU.EE(GWS433)、1700TEU.S(GWS414、1 700TEU.A(GWS453)、5 000 m3/h绞吸挖泥船（GWS451）。
东欣船舶产品设计软件升级论证报告
东欣船舶产品设计软件升级论证报告一、软件简介东欣船舶产品设计软件Ship Product Design （以下简称SPD）是上海东欣软件工程有限公司为造船以及海洋工程提供的新一代以数据为中心、规则驱动的解决方案。
SPD系统是基于OpenGL图形库进行开发的造船CAD设计软件，具有拓扑关系完整、三维模型和二维模型图纸高度一致、模型和图纸同步自动修改、系统生成信息完全适合中国造船工艺要求等特点，能满足船体结构、管系、风管、电气、铁舾件、涂装等专业三维全数字化设计的需求。
在统一的设计平台下，SPD系统可以提供船舶产品设计、生产和管理的全生命周期信息，并通过生成多种数据格式的方式与其他船舶设计软件产品进行集成，提取相关设计管理信息，实现设计软件与管理软件的数据共享。
SPD系统已在国内200余家船舶制造企业、科研院所和高等院校成功实施，广泛应用于实际工程项目与科研教学中，取得了显著的经济效益和良好的社会效益。
二、软件版本、许可证形式及模块功能1 软件版本：东欣船舶产品设计软件Ship Product Design V4.0。
2、许可证形式：网络版加密狗（82个用户）1个、单机版加密狗2个。
3、软件模块：本次SPD系统升级的模块内容如下表所示。
三、升级的必要性1、自主软件应用实施已成为国内造船企业和高等院校的发展趋势国外造船生产设计软件高昂的购买价格和技术支持费用是国内一般企业难以承受的，此外,大部分国外造船生产设计软件在国内本地化实施过程中都需要二次技术开发，缺乏中文版的支持也导致工程师和科研人员在技术培训和日常使用时需要花大量精力去克服语言难题。
因此，中国船舶工业集团公司在“十二五”期间就已明确提出要形成自主软件实施应用体系、统筹自主软件发展和加强自主软件集成应用的信息化发展道路，并在集团内骨干船厂积极推广应用具有自主知识产权的SPD系统。
目前，以SPD系统为代表、覆盖造船企业信息化核心领域的自主软件系统，已在国内船舶制造企业、科研院所和高等院校中得到广泛应用。
SPD_v3.2管子教案
船舶产品设计系统（SPD） 船舶产品设计系统（SPD）
十一、 十一、部件布置及修改
通过部件布置功能，设计者可以在管路上增加连接件（例如：法兰、弯头、三通等），管壁件（例如：保 护套管、管座、马鞍接头等），各种阀件、附件。
设备布置
连接件部件选择对话框
阀、附件选择对话框
移动部件 增加部件
二点移动
替换部件 删除部件
设备选择框
船舶产品设计系统（SPD） 船舶产品设计系统（SPD）
十、管路布置及修改
利用管路布置模块，设计者可以对船舶管路进行布置及修改。管路布置模块主要功能：绘制管路、 修改节点、修改相同管路、修改管路、修改多个管路、删除管路。
管路布置 修改管路 修改多个管路
删除管路
绘制放置
修改节点
修改相同管路
管子必须在前期管路原理定义后才 能在管路号选择框中显示
图3
图4
输入部件的通用信息，主要有系统内部代码、标准、说 明和技术规格等。
主要是输入部件的形式代码、壁厚等级、实体生成代码、压 力、角度和首点连接点数据等
船舶产品设计系统（SPD） 船舶产品设计系统（SPD）
菜单五、部件第二、三连接点数据等输入菜单（图 菜单五、部件第二、三连接点数据等输入菜单（图5） 图5
船舶产品设计系统（SPD） 船舶产品设计系统（SPD）
十五、 十五、图纸处理
建模结束以后，设计者使用图纸处理功能对建好的模型生成详细的生产零件图纸。图纸处理主要 功能：管子复板图生成、管子零件图生成、支架图生成、简易零件图生成、图号管理、安装图处 理、剖视详图、局部放大图，从三维视口窗到出视图、视图交互管理、图纸切换、图纸管理、图 纸输出、DXF输入输出等。
生产信息按钮 零件处理按钮 零件边界按钮 零件生成按钮 边界设置按钮 零件起编框 边界释放按钮
沪东中华软件 SPD_V3.0 线形教案(课件PPT)
建造系统操作流程图
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上海东欣软件工程有限公司
船体线型系统功能
一、概述 船体线型系统是船体建造系统的一个分系统。船体线型系统包括线型三向光顺、生成型值表、样条转换、
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主菜单
正确读入船体型值表后，系统进入如下的站线三向光顺主菜单：
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型线显示控制
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型线设置
1、 设置格子线
操作步骤： 1、选择交互三向光顺 2、再点击定义编辑型线 3、设置型线对话框
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2、 增加、删除新型线
横剖面
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系统是将全船分成前后两部分，分别对其进行光顺的。前后两部分的船长方向坐标都是离舯值。 当船体无平行纵体时，前后半船必须有重叠部分，并且保证在重叠部分的各站线和肋骨线上的水线 半宽和纵剖线高度型值必须一致。
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光顺原理
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所谓三向光顺即指上述曲线在水平面、纵剖面、横剖面上的投影曲线都达到光顺。 该系统根据横剖线的类型分成站线三向光顺和肋骨光顺两种处理方法，可先进行站线三向光
如果已经读入了一个船名，并且已经修改了型值表，再进入读型值表菜单，则在选好了船名或输入 了新船名后，系统出现下面的出错提问对话框：
此时回答“Y.确定”则废除对前面已经读入船的所有修改，开始读入新船的型值表；若回答“N. 否定”则取消读型值表操作，回到主菜单，以便继续修改正在处理的船或将正在处理的船存盘后再 进入此菜单。
SPD软件甲装功能在船舶舾装生产设计中的应用
需要量取某一点的 x,y,z 值，可以点击图面处理→ 标注→标注尺寸→三维坐标→空间点→船体坐标→选
择船体坐标或绝对坐标→ x,y,z。如果原来设置时船体 坐标原点和绝对坐标原点一致，量取的结果是一致的； 不同的是选取船体坐标，x 值显示的是肋位号；选取绝 对坐标，x 值显示的是 x 与原点的纵向距离值。
（3）如果需要将已制作好的部件修改并重新生成 新的部件，可以直接选择部件代号→确认后再次点击
维浏览查看比较好。在这个浏览器里面点击鼠标右键移 动可以旋转模型，点击剖面视图会出现一个方框（如图 1 所示），按着方框里面的绿色正方形拖动，可以实现 任意方向的剖面视图，视图右侧有产品视图，可以从中 直接选取相关零件显示、透明或隐藏进行查看。
东欣软件工程有限公司开发的一款具有自主知识产权 的船舶设计系统。经过十余年的不断更新，该软件的 实用性和操作便利性有了大大提高。
SPD 软件主要用于生产设计阶段船体、轮机、电 气专业的模型创建、干涉检查、零件后处理和图纸输出。 本文以某 45 m 高速快艇为例，阐述 SPD 软件甲装功能 在船舶舾装生产设计中的应用。
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图2 加入轮图5机用、板电件制气作设功备能创后建的的舱装饰室板设备
图2 加入轮机、电气设备GU后A的NG舱DO室NG设备SHIPBUILDING 广东造船 2021 年第 3 期（总第 178 期）
建造与修理
2.3 装饰板的创建和安装 SPD 的内舾装功能有装饰、绝缘、甲板敷料的创建、
编辑、修改、列出生产用表等功能。由于我们没购买 内舾装功能模块，下面讲述通过甲装功能创建和安装 装饰板的方法：
船舶计算机建模SPD V3.2项目二
3、理论线图
船舶计算机建模
• 船体构件理论线图是构件定位尺寸的依据，在船 体建造时是确定构件安装位置的基准线。
• 因此，理论线图在船体生产设计时发挥着十分重 要的作用。现简要介绍理论线的表示方法。
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• 此外，在分段划分图中还会标识出船舶的主尺度 信息（总长、垂线间长、型宽、型深、吃水、肋 距等）以及各分段的最大长度、宽度和高度值。
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一、船体图纸识读
• 1、船体分段划分图 • 2、外板展开图 • 3、理论线图 • 4、船体剖面图
2、外板展开图
船舶计算机建模
• 在外板展开图中，通常使用如下图线：
• （1）细实线：外板接缝线、外板上开孔的轮廓线、舷墙顶线、首尾 部轮廓线等；
• （2）细虚线：船底纵骨、普通肋骨等简化线；
• （3）粗虚线：非水密的舱壁、平台、肋板、旁底桁等板材结构的简 化线；
• （4）细点划线：甲板板转圆线等；
• 船体分段划分图是表示全船分段划分情况的图样 。对于采用分段建造法建造的船舶来说，船体分 段划分是否合理，关系到能否有效利用企业的设 备能力，提高劳动生产率，改善劳动条件，提高 建造质量和降低成本。
• 分段划分图采取的视图主要包括：侧面图、甲板 平面图、舱底图、纵剖面图、横剖面图等。图形 中通过分段划分线来确定分段的范围大小，并且 在每个分段上都会标识出分段的名称。
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船舶计算机模
• 外板展开图主要用于表示全船外板的排列、厚度 以及外板上开口的位置和大小。它只展开船体表 面的横向曲度，即将船舶的肋骨型线展开成直线 段，而船舶的纵向曲度则不加以展开。
船舶计算机建模SPD V3.2项目四
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船舶计算机建模
• “K行板”是指船体外板跨中的一些曲面板，选中“K行 板”后，“对称性”默认且无法改变地为“左右对称”， 而且K行板的边界只需像图4-6中的①④③三边边界即可， 不必形成封闭区域。
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2、曲面板创建
船舶计面板定义系统， 在第三层菜单栏中 ，点击“创建曲面板” 图标 ，进入如图4-5所示“曲面板定义”窗口。
江苏省无锡交通高等职业技术学校 船舶工程系 魏斌 luoye@ 2014年11月28日星期五
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1、定义曲面板缝
船舶计算机建模
• 外板板缝的定义主要参照船体外板展开图，根据企业订购的板 材规格和数目来制定，另外，使用板材还应尽可能提高板材的 利用率，达到节约成本的目的。 • 点击“曲面板缝”图标，出现如图4-1所示“板缝定义”的窗口 。 • “板缝名称”由“板缝”拼音首字母BF+两位数字构成。
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一、曲面板材的定义 •
船舶计算机建模
由于船体外板是由许多块曲面板通过焊接拼 装而成的 ，所以建模过程中应该考虑这些板缝的 位置。而板缝位置是根据船厂常用板材尺寸确定 的，以下给出几种船厂常见的板材尺寸： • 8000*1800 10000*1800 12000*1800 8000*2000 10000*2000 12000*2000 8000*2200 10000*2200 12000*2200
SPD-H船体设计系统_V3_2_改进和完善
SPD（V3.2）船体设计的改进和完善一、船体标准与编码1. 在船体标准数据库缺省值表中增加“展开船壳曲面板”配置项，缺省为N。
这样，在零件展开时，用户将不展开船壳曲面板，就不会传递到建造系统。
如果用户确实需要在SPD展开船壳外板并传递到建造系统，只要修改船体标准数据库缺省值表中“展开船壳曲面板”配置项为Y，就可以在零件展开时，选择展开船壳曲面板了。
2. 扩充了双侧水密补板的类型。
3. 船体零件名最大长度增到25位。
二、结构建模1. 当定义平面板架上的第一根扶强材时，如果没有点击“添加”而直接点“更新”就作为“添加”处理。
2. 在修改平面板架中已定义的“与型材搭接”型的边界时，将显示已有的数据，方便修改。
3. 改进了曲面型材以甲板和平面板架作为端截平面的计算。
4．增加引用拓扑点来作为扶强材、面板的端点的功能。
5．改进了肘板FB3、PS2型肘板的计算。
6．改进了曲面型材在直纹面、甲板上内外侧的位置计算。
7．改进了肋骨线有较大曲度并且平台与肋骨夹角较小肋骨端部的计算。
8．改进了大曲度面板作为贯穿型材开贯穿孔的计算。
9．改进了扶强材首端为LIM，另一端在边界上端截平面的计算。
10. 改进了扶强材两端均为LIM时的计算。
11. 改进了扶强材以坐标平面为端截平面的可选项。
12. 改进了板架边界引用另一有板厚差的板架的剖面线时的计算。
13．改进了舾装开孔的适应性。
三、船体装配1. 装配图与装配表中增加了加工码和流向码信息。
2. 装配图列表中增加了零件流向信息和加工信息输出。
3. 改进了装配部件重量的计算。
4. 零件装配明细表中增加了零件流向信息和加工信息输出。
5. 零件名回写功能增加了根据零件级数生成零件码的功能。
四、船体报表1. 对非HZ零件编码的工程也能尽量按装配顺序生成分段零件明细表。
五、船体图纸1. 改进了船体艏艉部的外板展开图的生成。
2．增加标注尺寸的宽度因子。
3．在船体标准库中缺省值里件号圈形式2中标注的规格尺寸改为居中。
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• SPD-H船体设计系统根据船体设计要求(包括：船体总布置图， 基本设计图，分段划分图，技术规格书，有关规范规则，建造 方针、施工要领，以及由HDSHM船体线型三向光顺系统生成 的船体型线等)，采用图形交互的方式，进行三维的船体结构产 品数据模型的建模，在计算机中先造出这艘船来。 • 系统可以生成： • （1） 船体结构产品数据库。存放平面板架、曲面板架等船体 结构的数据。船体结构产品数据带有拓扑关系数据。 • （2） 船体三维实体模型。屏幕显示的船体三维实体模型实现 了交互设计，并为设计者提供了观察船体结构产品数据的窗口 。船体三维实体模型也可作为管系设计等系统的船体背景。 • （3） 船体图纸。包括船体分段图等各种船体图纸。船体图纸 符合船体制图标准。 • （4） 提供给HDSHM船体建造系统的零件文件及必要的数据文 件。使船体设计与船体计算机辅助建造系统无缝连接。
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3）系统运行界面：
船舶计算机建模
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船舶计算机建模
船舶计算机建模
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项目一 计算机辅助船体生产设计概论
船舶计算机建模
• [项目描述] • 计算机辅助船体生产设计是指通过计算机辅助的手 段进行传统的船舶生产设计。通过本项目的学习， 学生应当了解计算机辅助船体生产设计的相关知识 ，应达到以下要求： • 一、知识要求 • 1．了解计算机辅助船体生产设计的含义、发展历程 。 • 2．了解常用的计算机辅助船体生产设计软件。 • 二、能力要求 • 1．掌握常见的船舶设计软件的主要模块分类情况。
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东欣船舶设计系统、建造系统 • 1）系统概述：
船舶计算机建模
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
船舶计算机建模
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SPD-H船体设计系统的主要功能如下：
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船舶计算机建模
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①．船体项目设置功能。包括：坐标定位面设置、模型设置、基本船体曲线 设置、船体标准设置等功能。 ②．平面板架建模功能。包括：分段定义，板架属性定义、边界定义、板缝 定义、板零件定义、内孔定义、边界孔定义、扶强材定义、面板定义、折边 定义、切口定义、补板定义、肘板定义、辅助划线等功能。 ③．曲面板架建模功能。包括：船体曲线定义、曲面板缝定义、曲面板定义 、曲面型材定义、直纹面定义、曲面板架定义等功能。 ④．肘板建模功能。通过参数化建模的方式进行肘板定义。 ⑤．船体图纸生成功能。生成满足船体制图标准的截面图，提供标注添加和 图形处理，得到船体图纸。可以生成分段结构图，工作图，外板展开图。 ⑥. 数据报表功能。能生成结构属性表，重量重心表，零件装配明细表。 ⑦．船体零件生成功能。包括：曲面板缝数据提取，曲面板数据提取，板材 船体零件展开，板材和型材零件数据文件生成。 ⑧．船体装配计划功能。包括：船体装配树生成，船体装配图生成，船体分 段零件装配明细表生成，焊接计算。 ⑨．与舾装设计系统的接口功能。 ⑩．利用AUTOCAD图纸的快速建模功能。通过拾取AUTOCAD的DWG文件 中的板架、扶强材、肋骨、纵骨等的图形，快速建模。 11．通用功能。包括：工程管理、图册和模型的管理、模型的查询、消隐的 功能、模型的三维浏览等功能。
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2）系统特点：
船舶计算机建模
• （1）船体结构模型数据具有拓扑关系 • （2）全交互的建模方式，使能以最直观简便的方 式建模 • （3）能产生满足船体制图标准的船体图纸 • （4）船体图纸与船体结构产品数据库密切相关 • （5）船体设计系统与舾装设计系统协同 • （6）船体设计标准向用户开放 • （7）船体设计系统与HDSHM船体建造系统连成 一体 • （8）SPD-H系统既适用于船体设计部门也适用 于船厂放样
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二、计算机辅助船体生产设计软件简介
船舶计算机建模
• 船舶CAD、CAM软件是指为船舶设计和建造领域 服务的专用计算机软件。 • 目前，中国船舶行业应用较多的CAD软件系统主 要有TRIBON、CATIA、FORAN、CADDS5、 NAPA以及拥有中国自主知识产权的东欣船舶设 计与建造系统SPD和HDSHM系统。
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一、CAD与CAM
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船舶计算机建模
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1 、 CAD——Computer Aided Design （计算机辅助设计 ），是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计 工作。 2、CAM——Computer Aided Manufacturing（计算机辅 助制造），是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进 行制造工作。 现代的CAM系统具有如下特点： （1）整个生产过程受到监控，其中每项工作的人工干预 应尽量少； （2）系统是灵活的，既要具有良好的柔性，以适应多品 种小批量生产的要求，又要便于系统扩展； （3）系统应便于和CAD等系统进行有机连接，以便建立 集成制造系统。