支持协同设计的船舶设计过程模型研究

梁昌　陈学

摘 要：以网络为媒介，船舶设计过程模型获得了新的发展。目前，协同设计已成为一种新的船舶设计方式，可使船舶设计的技术人员和设计人员在不受地域、时间限制的情况下，进行信息的交流、探讨和资源共享。阐述了船舶设计的概念，分析了协同设计过程模型的组成和协同设计在船舶设计中的作用。

关键词：协同设计；船舶设计过程模型；模型研究；技术审核

中图分类号：U662 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.04.098

1 船舶设计的概念

现阶段，我国的船舶设计一般由初始设计、详细设计和实际生产设计组成。其中，设计人员的数量较多，相应的设计图纸、报告也很多，这对各个设计部门的协调工作提出了较高的要求。船东、船级社和造船厂三方在船舶设计中都担当了不同的角色，确保了船舶相关数据的整理和记录。因此，只有协调、互助，才能保证船舶设计的质量。

船舶产品及其设计过程的数据会决定船舶设计的整体方向，整个设计过程需要围绕具体的数据展开。相关的设计人员、设计工具和历史设计资料作为设计资源，都为船舶设计提供了保障。设计船舶时，设计行为不是固定的，比如设计方案的创建、审核和修改等都需要串联进行，将整个活动按顺序循环进行；螺旋桨的强度、水动力研究等应并联进行，这样可缩短船舶设计的时间，且不会影响设计结果。

船舶设计的涉及面广，整个船舶设计体系有严格的层次分级，各层之间相互联系，但每个层次间又缺乏相关的映射，各层间的设计计划无法及时反馈至其他层，进而影响了整个设计计划的管理。因此，要制订相应的船舶设计过程模型，对设计中的各个层次进行系统管理，详细描述每个活动步骤，以确保船舶设计的合理性。

船舶设计一般由现阶段进行的项目、设计任务和设计活动组成。我们可以将船舶设计分解为多个子项目，每一个子项目又划分为多个设计任务，而每个设计任务又可以划分为多个设计活动，这样的层级划分可确保整个设计过程的科学、合理。每个设计任务独立展开又协同进行，应对每个分解的设计过程安排相关的管理人员、技术人员和审核人员，明确其对应的设计任务和所担负的责任，从而建立系统的设计团队。

2 协同设计过程模型的系统结构

2.1 协同设计的数据层

每个入盟设计的企业会将自己所掌握的相关数据通过网络上传，建立分布式的产品数据库。一旦设计过程中需要数据证明时，可以做到及时提取，且数据长久有效，这对日后的船舶设计能起到借鉴作用。

2.2 协同设计的服务层

协同设计的服务层由FTP服务器、Web服务器、视频服务器、通讯服务器、数据库接口服务器、安全服务器和日记服务器等组成。在协同设计时，可做到数据资源的共享，完成信息的交流，为不同部门的设计提供远程协助，从而使整个船舶设计不受地域、时间的限制。

2.3 系统管理层在协同设计中的组成

该部分系统主要包括管理整个系统的人使用的各种不同的管理软件，一般有资源管理、项目管理、工作步骤管理和用户管理等软件。主要对用户以及用户的相关权限进行管理，确保资源分配的合理性、系统配置正常和系统运行的安全。同时，还要及时记载设计日志，对相关数据进行定期备份，监控整个系统的运行，定期对系统进行更新升级，保证系统版本最新。只有进行科学管理，才能保证船舶协同设计的顺利进行。

2.4 船舶的实际设计

船舶的实际设计是整个协同设计过程模型中的核心，这层系统要有专门的技术人员和管理人员负责，并为完成设计任务提供工作平台。在设计助理Agent的帮助下，顺利完成了整个协同设计的相关操作。

3 协同设计过程模型的实际应用

在协同设计的设计阶段，相关设计人员会分配船舶设计的项目和任务，并对相关的设计流程进行控制，确保设计步骤的科学性。以网络浏览器为媒介接受相关的设计任务，并获得相关的设计资料和数据，确保任务可以顺利完成。此外，相关用户也能对完成任务时产生的问题进行探讨、研究，并分享彼此的经验。整个设计项目的主持可以对设计进度进行检查，并提供相应的指导，随时对设计任务修改和增减，以保证设计过程的高效。协同设计不仅能确保设计信息的传递，还能保证设计机密不被泄露，从而使船舶设计获得安全保证。协同设计系统一般采用国际通用的技术标准，有效保证了整个设计过程模型系统的安全性和可靠性，从而促使整个系统持续、稳定的发展。

协同设计的实际应用向我们证明了整个系统的发展前景，整个船舶的设计过程更加符合现代船舶制造行业的管理需求。参与设计过程中的每个企业可以共享各自的资源，并实现了产品异地设计的想法。此外，还为分散的设计人员提供了一个共同的设计平台，为相关的设计任务找到了最恰当的设计人员与设计方案，从而推动了整个船舶设计的发展。船舶协同设计的过程模型是为了使不同的设计角色可相互协调、共同工作，在计算机技术飞速发展的支持下，出现的一种全新的适合时代需求的产品设计开发模式，是一门综合的现代设计技术。笔者相信，随着时代的发展，该技术将会得到越来越多的船舶设计公司的认可和运用。

4 结束语

协同设计是信息时代发展的产物，随着网络技术的飞速发展，船舶设计过程模型已不是由以往的设计小组单独设计，而是综合了船舶建造各个方面的人力通过网络协同设计，这不仅提高了船舶设计的效率，还保证了船舶设计的质量。协同设计是一项正在发展的设计模式，发展前景较好，在不久的将来，支持协同设计的船舶设计过程模型会更多地投入到实际生产中，船舶设计行业也将会有全新的改变。

参考文献

[1]王能建，邱长华.支持协同设计的船舶设计过程模型研究[J].中国造船，2005（01）：68-72.

〔编辑：张思楠〕