计算机辅助船舶涂装生产设计系统
计算机辅助船舶制造
NUPAS-CADMATIC :
由荷兰和芬兰两家公司开发的三维CAD/CAE/CAM船舶 设计和工程软件。
NUPAS三维模型
NUPAS中的外板展开
SHIPCONSTRUCTOR:
加拿大船舶建造软件ShipConstructor是基于AutoCAD 和Microsoft Access二次开发的一套用于产品建模的船舶 建造软件。
管理：单独模块功能→MIS→MRP1/2→ERP
柔性制造系统（FMS）
柔性是指系统适应环境或输入条件变化的能 力。作为一个企业的制造系统，其柔性主要体 现在对市场变化作出快速有效响应的能力。
柔性制造系统是一个产品设计（CAD）、工 程设计与施工等局部集成起来的制造系统，由 产品设计系统、工程设计（生产设计、数学放 样、作业计划设计等）系统、自动化机器（如 数控工作机器、机器人）、监控系统、资源管 理系统等多个子系统构成。
1.3 主要造船集成系统简介： 国外： ➢ TRIBON（AVEVA Marine）； ➢ FORAN； ➢ NUPAS-CADMATIC ； ➢ SHIPCONSTRUCTOR； 国内： ➢ HD-SHM HD-SPD； ➢ SB3DS；
TRIBON（TB5/ M1/ M2/ M3→AVEVA Marine12.0）:
瑞典的KCS公司在STEERBEAR系统的基础上，兼并了 AUTOKON系统、SCHIFFKO系统、BMT部分系统，组成了 TRIBON造船CAD/CAM集成系统。
TRIBON三维模型（船体）
TRIBON三维模型（救生艇）
FORAN:
FORAN由西班牙Sener集团开发，是一个从基本概念 设计到钢结构加工、机舱布置和船舶舾装作业的功能很强的 造船集成系统。
计算机辅助船舶分段吊装方案设计系统
计算机辅助船舶分段吊装方案设计系统李瑞;张帆;刘玉君;姜福茂;窦钧【摘要】为了提高分段吊装方案设计人员的工作效率,改善吊装方案的人工设计的现状,开发了船舶分段吊装方案设计系统.在分析分段吊装作业特点和吊装环境的基础上总结了吊装方案设计的原则和要求,对吊装对象和吊装设备建立了模型,并设计了吊装方案自动化布置算法和系统的功能结构.系统提供简单直观的可视化操作界面,针对不同结构类型的分段生成吊装布置方案的命令行代码,用户可以在Tribon 系统中查看和修改方案.通过应用实例证明,吊装方案自动化设计系统能够生成合理可靠的吊装方案,提高设计人员的工作效率.%To improve the working efficiency of designers in block lifting and to change current status of manual design,the automated design system for ship lifting draft was developed.Based on the analysis of characteristics and condition of block lifting,the principles and requirements of lifting draft were summarized.Models for lifting objects and equipment were constructed,and the automated design algorithm and the system functional structure were also put forward.With simple and intuitive visual user interface,the system provided command line codes of lifting drafts for different ers could view and modify the drafts by running the codes in Tribon system.The application proved that the reasonable and reliable lifting scheme was generated by automated design system and the efficiency of designers was also improved.【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2013(019)008【总页数】6页(P1942-1947)【关键词】船舶;分段吊装;吊装方案;自动化设计【作者】李瑞;张帆;刘玉君;姜福茂;窦钧【作者单位】大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连 116024;工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116024;大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连 116024;大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连 116024;工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116024;大连船舶重工集团有限公司,辽宁大连116021;大连船舶重工集团有限公司,辽宁大连116021【正文语种】中文【中图分类】U673.20 引言在现代造船模式下，船舶分段及总段的划分趋于大型化，结构趋于复杂化，吊装的难度也随之加大，吊装方案设计的合理性与可行性直接决定了吊装工作能否安全、高效地进行。
基于全三维的船舶涂装生产设计系统研究与开发
有向凸面体的船舶舱 室面积计算算法，开展船体 涂装 生产 设计 系统 的设 计与 开发 ， 实现 涂料 管理 、 涂装舱 室划分 、涂料配套、舱 室面积计算、二维 出图一体化的船体涂装设计 ，并 以深潜水工作母 船为载体开展 了工程验证 ，效果显著。 关键词 ： 船舶三维设计 ； 船体涂装生产设计；
《 科技与管理 》２ １ 年第 １ ０２ 期 文章编号 ：２ ３ ／ ６（０２ １０ ０ ０ Ｓ ２ １）０— ５
基于全三维的船舶涂装生产设计系统研究与开发
陈佳俊 向 宇 严 睿
摘 要：本文针对传统船舶涂装生产设计中 涂装舱 室的面积计算与提取主要依靠人工 ，存在 大量重 复 劳动 、设 计 周期 长的 问题 ， 以船舶 三 维
和 并 行协 同 已经成 为涂装 设计 技 术发展 的一 个重
要趋势。 美、日、 韩等造船强国经过多年 的发展， 在涂装工艺信息化方面取得 了显著的成就，专业 化、 自动化的涂装设计和实施已成为其建立现代
造船模式的重要手段。国内开展 了船舶涂装相关
方面的研究与应用，取得了一些研究成果 ，但仍 存在以下瓶颈问题亟待解决：（ ）涂装面积的计 １
来计算这类特殊形状板材表面积 ，面积信息导入 到涂装设计数据库后再 由本软件系统进行汇总统
计。
间属于一种多对多的关系。 为了建立二者准确 的关联关系，以公司实际 涂装施工工序流程为依托 ，本着既符合生产工程 需要，同时也满足船体结构 自身特点的宗旨，设
计 并建 立 了面 向涂 装工 艺设 计 的涂 装 区域 子结 构
设 计 为基础 ，围绕涂 装 生产设计 流程 ，利 用基 于
缺少合理的映射机制 。（ ）涂料库管理、涂料配 ３ 套、涂装面积计算与管理等功能相对零散，数据
船舶管系计算机辅助设计探究
船舶管系计算机辅助设计探究摘要：管系是船舶上的一个重要组成部分，也是船舶设计工作的一个重点部分。
船舶管系的设计，是一项非常系统而且专业性较强的工作，非常考验设计人员的功底和素养。
所以为了保证管系设计过程的科学性与合理性，计算机辅助设计是当前管系设计工作的最佳选择之一。
做好船舶管系计算机辅助设计这项工作，不仅可以保证管系设计的最终质量，而且还能够较为明显地提升设计的效率。
有鉴于此，本文简单地阐述了船舶管系的相关知识点，并对船舶管系计算机辅助设计进行了一些深入的探讨，以供参考。
关键词：船舶管系计算机辅助设计探究有别于其他设计，船舶管系设计的专业性通常比较强，需要综合考虑船舶其他方面的设计内容，需要设计人员具备较强的综合能力和大局观意识，而且还要不断加强自身的学习和改进，借以保证设计结果的合理性，以及保证船舶各项功能可以得到较为充分的发挥。
在计算机技术飞速发展的当今社会，计算机辅助设计在船舶管系设计中的应用表现出极大的优势，目前来看是其他设计无可比拟的。
总结起来，计算机辅助设计的质量较为可靠、设计效率比较高、设计成本也大大降低。
因此，有关船舶管系计算机辅助设计的话题已经成为许多业内人士日常讨论的一个热点话题。
一、船舶管系介绍船舶管系，大体上是指为专门用途而输送流体的成套设备，其包括检测仪表、辅助设备、辅助机械以及管路系统等等，以上这些的总称就是船舶管系。
通常来讲，船舶管系较为复杂，大的方面可以分为动力管路系统、船舶管路系统，其中动力管路系统又包括液压管系、蒸汽管系、压缩空气管系、冷却管系、滑油管系、燃油管系等等管系。
该类管系主要是为了保证船舶上动力设备的正常运转，为船舶的正常行驶提供动力保障。
船舶管路系统又包括疏排水、供水、消防、压载等管系，这些管系的作用也非常的重要，是为了给船员提供良好的生活环境，保证船员的人身安全和生命健康。
二、船舶管系计算机辅助设计在进行船舶管系计算机辅助设计时，为了保证设计的效率和质量，为了确保管系的功能得到正常的发挥，设计时应明确管系布置的一些基本的要求：比如保证管线路线正确，管子、附件规格、走向等等，与原理图相符；设计的路径应合理，弯头尽量的减少、路径需要最短，操作方便，并与设备、船体等没有相互之间的干涉；布置美观，管子应该横平竖直，外观保持整齐、美观，尽量避免交叉布置。
计算机辅助船舶舾装生产设计
计算机辅助船舶舾装生产设计摘要：近些年来，伴随着我国海洋经济水平的高速提升，船舶在社会生产活动中得到了十分广泛的应用，而舾装生产设计对于船舶的高效使用来说起着非常重要的作用。
舾装生产工作需要应用到管理、设计以及信息化等多项工艺，其能够为造船生产提供很大的帮助。
目前，该项工作已经引起了社会各界的高度重视，大量的技术人员开始投身到相关课题项目的研究工作中，因此，本文也主要针对舾装生产设计人员的基本条件与该项工作的主要内容两大方面进行简单分析，希望能为我国造船产业的发展提供一定的帮助。
关键词：计算机；船舶；舾装生产船舶舾装主要是指在船上安装各类设备、器械等，然而近些年来，伴随着我国船舶规模的不断增大，舾装产品的类型越来越多，其结构也日益复杂，因此，这对舾装设计人员的综合素质提出了更高的要求。
传统的舾装生产模式会在很大程度上造成材料的浪费，并且阻碍了工作效率的提升。
而电子计算机的应用能够在很大程度上推动舾装生产工作的开展，其能够有效提升生产效率，确保设计工作的顺利开展，并为船舶舾装生产全面信息化的建设奠定良好的基础。
一、计算机辅助船舶舾装生产设计人员的必备条件1.1.综合素质舾装生产设计工作具有较高的系统性与复杂性，其难度相对较高，且该项工作往往需要涉及多方面的内容，因此，这要求相关的设计人员需要具有较高的综合素质水平，且工作经验丰富，态度端正，具有肯吃苦的决心。
由于舾装生产设计工作需要多项工程的共同配合，若设计人员之间没有良好的配合与团队合作，就极其容易导致设计工作受到众多因素的影响，从而对船舶的安全使用造成大量的隐患。
另外，舾装生产设计工作不仅仅只需要通过一位设计人员的努力即可完成，其需要各个部门的有效配合，因此，这要求设计人员之间需要进行必要的交流与沟通，并通过良好的合作与协调，共同完成工作。
1.2.专业知识由于舾装生产设计工作是一项专业性较强的工作，其要去相关的设计人员需要掌握基本的理论知识，还应该全面了解船舶结构、管道分布、电缆线路以及功能划分等，通过还应该了解结构分布的原因与合理性，学习各个国家的舾装设计规范与具体标准，只有这样，才能够确保设计工作的顺利开展，并配合其他部门的工作人员完成整体的设计工作。
人工智能在船舶设计中的应用
人工智能在船舶设计中的应用随着科技的飞速发展，人工智能（AI）技术逐渐渗透到各行各业。
在船舶设计中，AI技术的应用也越来越广泛，从而让船舶的设计更加高效、精确以及安全。
本文将会详细介绍在船舶设计中人工智能的应用以及其所带来的变革。
1. AI在船舶外形设计中的应用船舶外形设计对于船舶的性能有着至关重要的作用。
在船舶外形设计中，AI技术可以通过机器学习算法对已有的海洋数据进行分析来优化设计。
例如，通过海洋环境和气候数据，AI可以提供不同方案的模拟和可行性分析，以便于设计人员选择合适的船舶外形。
除此之外，在实际的出图过程中，AI技术也可以通过图像识别技术进行船舶三维建模。
这种技术可以使用摄像机或者无人机对船舶进行扫描，再通过计算机图像处理技术进行三维建模。
与传统的手工制图方法相比，这种方法具有操作简单、易于修改等显著优势。
2. AI在船舶结构设计中的应用船舶结构设计是船舶设计的重要组成部分。
传统的船舶结构设计方法往往需要依赖大量的经验和知识。
而随着计算机技术的普及，人工智能在船舶结构设计中的应用也变得越来越普遍。
在船舶结构设计中，AI技术主要通过有限元分析来进行优化设计。
有限元分析是指将复杂的结构分成有限个小单元，再通过数学计算来模拟结构的力学行为和应力状况。
AI技术可以通过模型快速分析和优化，从而提高船舶在复杂海洋环境下的安全性和稳定性。
此外，人工智能技术还可以用于船舶结构强度评估、疲劳寿命分析、存储船舶历史数据和对比分析等方面，从而帮助设计人员预测船舶在不同工况下的结构变形和损伤情况，优化设计、减少能耗。
3. AI在船舶系统设计中的应用船舶系统设计包含了许多复杂的系统，如电气系统、船舶动力系统、通讯系统等。
这些系统在船舶设计中占据了重要的地位。
传统的设计方法需要消耗大量的人力和物力，而人工智能技术的应用可以大幅度降低这些成本。
在船舶系统设计中，AI技术可以通过数据分析和建模为设计人员提供决策依据。
船舶设计常用软件
我国年造船产量占世界造船总产量的份额和名次已由世界第17位跃居世界第3位，仅次于日本和韩国。
预计到2005年，中国年造船产量可迄650万吨以上，在世界造船市场的份额也将提高到15％。
但目前，我国整体造船水平大致相当于国际二十世纪80年代末、90年代初的水平，船型开发与设计满足不了开拓市场的需求。
不少技术复杂的船，包括超大型集装箱船、大型液化石油气、天然气船、豪华旅游船等尚处于开发阶段。
工欲善其事，必先利其器。
随着船舶不断向大型化、复杂化方向发展，利用先进的计算机技术，提高设计水平，缩短设计周期，设计出经济、高附加值的船舶已相当普及。
目前，国际上常用的船舶设计软件有如下几种：TribonTribon系统是由瑞典KCS(Kockums Computer System AB)公司设计开发的一套用于辅助船舶设计与建造计算机软件集成系统。
Tribon集CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)与MIS (信息集成)于一体，并覆盖了船体、管子、电缆、舱室、涂装等各个专业的一个专家系统。
总体上Tribon系统可分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护三大部分。
该软件是一个出色的集成系统，也是一个庞大的系统(系统程序约500 MB)，它具有许多其他系统所不具备的优点。
Tribon推出的新版本较过去添加了很多新的功能，如在设备选择、合同设计等方面的功能。
我国使用该设计软件系统的公司有：广船国际股份有限公司、江南造船（集团）有限公司等。
对我国的用户来说，该软件存在的缺点有：数据开放性不够，数据库系统自成一套与常用的数据库缺少接口等。
NAPANAPA公司首次在船舶设计软件中采用3D技术，并在船舶初步设计和基本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型的概念，这一概念己得到广泛认同。
利用NAPA Steel设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，并根据需要生成结构有限元计算所需的网格模型。
Tribon船体设计软件介绍
Tribon船体生产设计应用2006-9-29网友评论1条点击进入论坛Tribon系统是一套计算机辅助设计、生产及信自、集成软件系统，可用多种方法建立三维船舶数字模型。
应用统一的船舶数字模型，在船舶设计的各个阶段能够实现各专业之间的信息共享，从而可以通过网络实现并行设计，降低专业间的协调成本，减少设计和制造中的修改工作量，提高设计质量，缩短设计周期。
Tribon系统建模船体建模的目的是建立船体的信息模型，应用Tribon系统的以下模块进行船体生产设计:船体标准初始化模块(Initiate Hull Standards);平面建模模块(Planar Hull Modeling);曲面建模模块(Curved Hull Modeling);装配计划模块(Assembly Planning);焊接计划模块(Weld Planning);生产信息界面(Hull Production Interface);套料模块(Plate Nesting).各模块功能如下:船体标准初始化模块通过该模块对其它船体模块正常运行所需参数及文件进行配置，建立起船体生产设计所需的Tribon系统船体标准。
系统初始化工作是Tribon船体系统应用中很重要的一个环节，主要包括以下内容:船型参数设置。
输人船型参照、结构参照、分段名、分段划分、定义肋位号和纵骨等信息;型材规格、端切形式和连接形式以及面板参数设置;贯穿孔和补板参数设置;坡口形式参数设置;肘板类型规格参数设置;材质参数设备;零件编码参数设置;套料参数设置。
平面建模模块利用该模块输人结构数据，进行船体内部平面板架结构的建模工作，除定义结构信息，还可加放相应的工艺信息，白动进行零件编号等，建模完成后出分段结构图。
平面建模与曲面建模是同时进行、交叉作业的，平面建模的比重较大。
因为平面建模要参照曲面建模的结果，通常曲面建模要先于平面建模。
曲面建模模块利用该模块进行曲面构件的结构建模工作，主要是外板板缝线生成，外板型材生成和曲面(通常指外板)板架的生成。
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计算机辅助船舶涂装生产设计系统
用户操作手册
上海船厂
船研所
2004．9
1
计算机辅助船舶涂装生产设计系统
用户操作手册
一．系统概述
本系统是在WINDOWS2000、ACCESS2000系统和TRIBON M2系统下开发的VB程序。它充
分利用TRIBON M2系统的涂装面积计算功能，结合本系统程序的数据处理，能帮助设计人员
实现涂装生产设计图表的自动生成。由于本系统采用了数据库技术，在TRIBON M2系统的涂
装面积计算完成后，把数据输入到系统的数据库中，系统就会自动编制各个涂装工艺报表和
涂料的统计。应用本系统，可以大大地提高设计效率和质量。
本系统的计算机配置要求：P4/1。6G以上，内存256M以上，TRIBON M2系统，OFFICE
系统的ACCESS数据库。
二．数据库说明
本系统有一个数据库。数据库由涂料牌号、油漆工艺、施工阶段、施工方式、除锈等级、
涂装、涂料统计、溶剂统计表等七个数据表组成。数据库的名为paint.mdb，它的路径在工
程的paint目录下。
2．1涂料牌号表
涂料牌号表存放涂料牌号基本数据。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
涂料牌号 文本
固体含量 数字
混合比例 文本
混合使用时间 数字
闪点 数字
稀释剂牌号 文本
稀释剂添加量 数字
喷枪嘴型号 文本
熟化时间 数字
2．2油漆工艺表
油漆工艺表存放油漆工艺配套数据。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
油漆部位 文本 *
涂料牌号 文本
油漆颜色 文本
干膜厚度 数字
施工阶段 文本
* 油漆工艺按油漆部位和施工阶段的涂装配套为基本单位，每道油漆一个记录。
2
2．3施工阶段表
施工阶段表存放施工阶段的名称。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
施工阶段 文本 *
*施工阶段分为船台、船坞、分段、码头等四个阶段。
2．4施工方式表
施工方式表存放施工方式的名称及施工系数。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
施工方式 文本
施工系数1 数字 头道油漆的施工系数
施工系数2 数字 后续油漆的施工系数
2．5除锈等级表
除锈等级表存放除锈等级数据。这个表由程序系统控制，它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
除锈等级 文本
2．6涂装表
涂装表按施工部位和施工阶段存放涂装的基本数据。以同一施工部位和施工阶段为基本
单位，组成一个记录。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
施工部位 文本
分段名 文本
油漆部位 文本
施工阶段 文本
施工方式 文本
施工面积 数字
除锈等级 文本
除锈百分比 数字
统喷面积 数字
施工系数1 数字 头道油漆的施工系数*
施工系数2 数字 后续油漆的施工系数*
*如果在这个表中写了施工系数则按此计算，否则按《施工方式》表中的施工系数计算。
3
2．7涂料统计表
涂料统计表存放由程序自动生成的按施工阶段汇总的涂料统计数据。这个表由程序系统
控制，用户不能改变它。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
施工阶段 数字
涂料牌号 文本
油漆颜色 文本
面积 数字
总量 数字
2．8溶剂统计表
溶剂统计表存放由程序自动生成的按施工阶段汇总的溶剂统计数据。这个表由程序系统
控制，用户不能改变它。它的表结构和说明如下：
字段名称 数据类型 说明
施工阶段 数字
稀释剂牌号 文本
总量 数字
4
三．涂装系统操作说明
本系统由二个部分组成。一个是TRIBON M2系统，另一个是数据处理系统。使用本系统，
首先在TRIBON M2系统中，按分段计算涂装面积。然后，把计算的结果输入到数据库中。最
后，启动数据处理系统，输出涂装工艺报表。
3．1创建工程
一个工程有一个工程文件夹。其路径是：Z:\SB3DS\PROJECT\xxx\PAINT。其中xxx是工
程的目录名，用户应该在此目录下创建PAINT文件夹。然后，把涂装标准数据库（Z：
\SB3DS\STANDARD\PAINT\PAINT.MDB）拷贝到Z:\SB3DS\PROJECT\xxx\PAINT下，也可以把另
外一个工程的数据库PAINT.MDB拷贝到Z:\SB3DS\PROJECT\xxx\PAINT下。
3．2计算涂装面积
在TRIBON M2系统中，按分段和施工阶段计算涂装面积。
3．3数据输入
分二个阶段。首先，要输入这个工程的油漆配套工艺。也就是在“涂料牌号”和“油漆
工艺”中输入数据。第二阶段，把涂装面积的计算结果输入到“涂装”表中。
数据输入没有程序界面，用户直接打开PAINT.MDB数据库，输入数据。
3．4涂装工艺卡生成
在Z:\SB3DS\BIN目录下，启动“Paint.exe”程序。系统显示如下界面：
双击要操作的工程目录，如下：
5
按《确认》，进入程序系统。系统显示如下：
系统的处理方式有三种：“按施工阶段”、“按油漆部位”和“按施工部位”。
3．4．1 按施工阶段
按这个方式有二种统计功能。如果选择了《汇总统计》，则按“施工阶段”生成“涂料
统计”和“溶剂统计”数据，程序直接把统计数据写入数据库表中，不生成输出统计表格。
用户要此统计数据，可以在数据库中打开这个二个统计表，然后把你要的数据拷贝粘贴到其
他文件中打印。如果没有选择《汇总统计》，则按施工阶段和区域生成涂装工艺卡表格。
首先，选择“施工阶段”，如下：
如果没有选择《汇总统计》，然后选择“涂装区域”，如下：
6
点击要计算的区域名，该区域名就放到右边的列表中，如下：
按《确认》，程序就自动生成你要的“涂装工艺卡”表格。
3．4．2按油漆部位
按“确认”按钮直接生成按油漆部位统计的油漆面积和使用总量。
3．4．3按施工部位
按“确认”按钮直接生成按施工部位统计的油漆面积和使用总量。
3．5全船涂装材料统计
可以对涂料和溶剂分别统计。直接打开数据库，选择“查询”，如下图：
7
双击《全船溶剂统计》或者《全船涂料统计》，就得到统计结果，如下：
8
你可以把它们拷贝粘贴到Excel文档中，打印输出。如下图：