AM在船舶上建铁舾设计中的应用及改进

杨艳

摘要：本文主要介绍了我司采用最先进的船舶设计软件AM系统在船舶上建舾装上的应用及改进，在设计建模过程中遇到一些难题，通过分析和二次开发的运用，做出一些相应的改进措施，得到预期的效果。

关键词：AM; 上建；舾装设计；应用；二次开发；改进

Abstract: This paper briefly introduces the application and improvement of AVEVA Marine in outfitting design for ships superstructure. We came across some difficulties in our model design. By analyzing and secondary development, we have made some improvements of the AVEVA Marine.

Key words: AM; Superstructure;Outfitting design; Application;Secondary development;Improvement

迄今我公司技术中心运用AVEVA Marin（简称AM系统）独立设计了82 000 DWT巴拿马型散货船和南油32万DWT超大型VLCC。通过两型实船应用与改进，AM系统基本上满足了船舶设计需求。

我居装设计室用到的舾装模块有：Outfitting Design（建模模块）和Hull Drafting（出图模块）。其中，Outfitting Design又细化为Structure、Equipment、Room Design。铁舾用Structure、Equipment来建模，木舾用Room Design建模。本文主要对铁舾部分的应用及改进作详细介绍。

1建模

三维建模设计，不仅可以干涉检查模型之间的碰撞，实现电脑造船，将问题暴露在生产设计阶段，从而减少现场修改的工作量。而且，可以让船东到“船上”参观一番，是否满足其在空间上的布置要求一目了然。

1.1建模功能

在Equipment中，可以直接生成长方体、正方体、球冠、圆柱、圆台、球冠等，也可以通过拉伸或旋转做一些复杂一些的几何体，运用这些形体堆积成设备模型。如图1所示。这种方法优点是方便移动位置，不足是系统无法提取重量。而Structure的建模是直接调用型材或创建板材堆积成铁舾件，在做平台、座架之类的铁舾件很有优势。通过赋予型材与板材材质，系统可以自动统计出重量。

1.2确定类型

当设计人员拿到资料开始建模之前，一定要清楚它的物资类型。如果是外协，必须用Structure建模。外购或设备用Equipment或Structure任意一种均可。外协的铁舾件日后需要出制作图，只有做成Structure才能提取到零件信息。

1.3参数建模

AM系统结合了行业通用的Tribon及其PDMS应用软件的优势，拥有强大的三维造型功能，作为一款参数化图形3D船舶设计软件，具有真正数据相关性。任何参数的修改，都会自动反映到整个设备模型。

用Equipment建好模型之后，转入Template模块，通过定义各个基本几何体之间的位置关系，用一个数学公式表示变量。这样就会定义出一个模板，实现参数控制模型形状大小。例如，如图2中所示的修改空调器的长宽等参数，就会变成一个新模型。

这种做法仅限于Equipment,而Structure不能转化成模板。根据我们的需求，很多标准铁舾件也需要实现参数建模。通过二次开发，我们运用PML语言自行开发程序，达到类似目的。如图3所示，自行开发的界面简洁，感念清晰，符合工程人员的设计思想和习惯，这种建模方式极大提高了工作效率。模型见图4。

图4百叶窗模型

2出图

在生产设计中，我专业室主要出两种图纸：制作图和铁舾安装图。二者均在Hull Drafting中完成。同样，根据设计需求，我们编写程序，实现了零件表的自动绘制。并且，在图面上可以自动标注零件号，这样，既缩短了设计周期，又减轻了设计人员的工作量。

比如：要出一份空调器座架制作图，首先，将座架调入图面，剖切好相应视图，点击二次开发的界面，提取物量，然后便可自动绘制到指定页面的相应位置。通过手工标注必要尺寸，最终生成一份制作图,如图5、图6所示。

3目前存在的问题

1）Equipment不能统计重量

系统本身没有在Equipment这一层级设置Matref（材质）属性，没有提供算法统计Equipment下所有几何体的体积。缺少这两个元素，影响重量信息的提取。

2）设备颜色的渲染不够丰富

AM系统颜色库非常有限，不能做到赋予设备相同的颜色。

图6空调器座架制作图及零件表

3）出图线性有待改进

用AM出的图纸，没有CAD出的漂亮。首先，线宽种类不够多，两种线宽跨度太大，结果线条不是太粗就是太细。其次，图面上，重叠的线条太多，这可能与模型是3D有关系，导致打印出的图纸线条太黑，图不太美观。

4改进措施

1）针对系统无法自动统计Equipment重量，我们利用AM系统的Lexicon模块中，在EQUI这一层级，增加一个UDA（用户自定义）元素。主办人员在设备订货时，咨询设备厂家，获得重量数据，这样设计人员就可以在Outfitting模块中，在EQUI层级下查询属性信息，手工录入修改重量自定义属性值。这样，提取物量信息时，我们就直接抓这个重量值，取代自动计算重量这一步骤。这种做法的缺点在于每种设备都必须向厂家咨询重量值，如果这种设备不是标准或厂标，就得根据经验值大致估算重量了。优点不言而喻，在自动录入托盘的数据，和安装图两件表的数据都可以自动获得，并且得到了统一。

2）在生产设计过程中，船东经常喜欢观看一下3D模型。关于设备的色卡选择上，船东希望能看到一些效果图。然而，AM系统在色彩渲染上却不够丰富，不能做到赋予设备实际相同的颜色。针对这一问题，我们采用Review软件来渲染Outfitting中的3D模型,如图7所示。

图7Review渲染效果图

出图线性改进的问题，上海AM公司已经提交开发部，希望问题可以尽快得到解决。目前，我们采取的措施是：利用线条的颜色，控制打印图纸的质量效果。将图面重要的设备线条设置成矢量黑色，将背景设置成灰色，这样，图纸效果实现了层次分明。

5结束语

本文主要介绍了我专业室运用AM系统在铁舾部分建模、出图的应用及二次开发改进情况，以方便刚使用AM软件的公司或企业能起到借鉴的作用。作为一个大型的船舶设计软件，从开发到应用再到运用成熟都需要一个过程，需要在不断实践过程中完善，要实现各模块的高效运作，还离不开我们在工作运用过程中提出宝贵的改进意见，通过二次开发解决这些问题，使其在船舶设计中更加准确、高效和快捷。在此特感谢AVEVA公司售后服务工程师在我们应用和改进过程中给予的帮助。