基于TRIBON的Diagram功能开发

顾玲芝,　胡士刚

(中海工业(江苏)有限公司， 江苏 扬州 225211)



基于TRIBON的Diagram功能开发

顾玲芝,胡士刚

(中海工业(江苏)有限公司， 江苏 扬州 225211)

摘要:目前船舶管系设计中的详细设计与生产设计相互独立，详细设计的信息不能有效地为后续生产设计所充分利用，往往造成资源浪费。对此，主要研究造船集成软件TRIBON的Diagram模块功能，实现在TRIBON中进行管系原理图的绘制，将详细设计的信息(如管路名称、附件代号、设计信息等)传递到生产设计中，使船舶管系详细设计与生产设计形成信息共享和一体化并行设计。此外，还在管系原理图的基础上开发相关的统计程序，实现以系统为单位的材料信息提取。该研究可解决目前管系设计中的设计阶段独立和设计信息不能有效传递的问题，可提高设计效率、缩短设计周期。

关键词:船舶与海洋工程； 管系设计； Diagram 模块

0引言

利用目前主要造船企业常用的TRIBON软件中的Diagram模块研究详细设计与生产设计并行的可行性，能达到设计并行、资源共享，解决目前管系设计阶段独立和设计信息不能有效传递的问题，有效实现详细设计和生产设计的工作利用，缩短管系的整体设计周期。研究TRIBON的Diagram功能模块能促使详细设计和生产设计并行开展，对实现信息共享非常有意义。

1研究的主要内容

利用目前主要造船企业常用的TRIBON软件中的Diagram模块研究前期设计与生产设计并行的可行性，使其达到设计并行、资源共享。利用现有的先进设计软件和辅助编程解决管系设计阶段独立和设计信息不能有效传递的问题，提高设计效率，缩短设计周期。研究的内容主要包括：

(1) TRIBON软件中Diagram模块设计流程及主要功能；

(2) 利用Diagram模块绘制原理图；

(3) Diagram模块与Pipe Modelling模块间的关联，并进行实船验证；

(4) 使用VB软件编制程序提取船厂所需的Diagram模块的数据信息，并进行实船验证。

2管系原理图的绘制

2.1概述

TRIBON系统的Diagram模块是在Microsoft Visio的基础上开发的，因此要求操作人员必须具备Microsoft Visio的基本知识。Diagram模块可用来生成管路系统原理图和电缆原理图，可利用Specification模块中生成的Pipe Specification信息。Diagram模块所生成的管路系统原理图和电缆原理图的图形被存储到图形数据库SB_VDIAGDB 中，可随时重新调出进行更改。在Diagram模块中生成的管路原理图可被Pipe Modelling模块利用;在Pipe Modelling模块中建模时，可直接引用Diagram模块生成的管路原理图中的管路及附件的信息。

Diagram模块的基本设计流程为:生成模具→生成模板→生成原理图→生成清单。

该部分的主要功能是完成管系各系统原理图的设计，相当于详细设计阶段，但比其更详细、更深入。在设计过程中，要绘制管系原理图，同时要确定设备、管材及管系附件的名称和型号等，为后期的生产设计提供数据基础。

2.2绘制原理图的一般步骤

利用Diagram模块绘制原理图实际上就是将代表设备、管路、阀件、仪表及其他对象的形状从模具上拖放到绘图中，然后按照正确的逻辑关系将其连接起来，最后对其进行定义和添加数据，形成管路系统图。

绘制原理图的基本步骤为：打开一个新绘图或旧绘图→将形状从模具拖放到绘图中→对各种对象的形状进行定位、连接→定义对象→给对象添加数据。

2.3绘制管系原理图的方法

2.3.1生成模具

TRIBON系统本身带有一些模具，每个模具都包含一些基本的主控形状。在实际绘制原理图时,根据需要定义所需的模具和主控形状,将这些模具信息保存到TRIBON的数据库VSDB中，供绘制原理图使用。图1为数据库中的主要控件，显示的是数据库中的一些主控形状。

图1　数据库中的主要控件

2.3.2生成原理图

生成原理图有以下2种方法。

(1) 把模板中的模具和主控形状拖入到绘图界面中，进行定位和连接，生成图2所示的原理图。

绘制管系原理图时，首先利用TRIBON的二维绘图功能，调用设备图形符号或管系附件符号进行绘制；然后定义及选择设备、管子、管系附件及仪器等的名称和型号，再将管路与相关设备连接起来。

(2) 把现成的AutoCAD原理图形导入到Diagram模块中(见图3)。

2.3.3定义设备

在定义设备之前，必须给设备形状添加必要的数据。如图4为自定义属性窗口，其中：Name为设备名称；System name为设备所属系统名称；Component name为设备选用部件名称；Module name为设备所属模块的模块代号；Room name为设备所在舱室名称；Location(x)为设备的x轴坐标；Location(y)为设备的y轴坐标；Location(z)为设备的z轴坐标。

图2　管系原理图

添加完必要数据之后选择菜单Define，系统在设备数据库中生成该设备对象。图5为系统在设备数据库中生成的设备对象，该设备的颜色改变成了系统默认的设备颜色。

2.3.4定义管路

给管路添加数据时，可采用以下2种方法。

(1) 进入Component模块(见图6)，在部件库中浏览并选择所需要的管材。

(2) 选择菜单Specification Tool,系统会弹出图7所示的窗口。

图7中:Project name为工程名(工程代号)，即规格说明书所属的工程代号，字段右侧的下拉按钮可让用户选择当前项目；Specification为规格说明书名称，字段右侧的下拉按钮可让用户选择与当前管路系统对应的规格说明书；Function type为功能类型，用于让用户选择要在规格说明书中搜索的部件类型(这里要选择Pipes)；Function name为功能名， 即规格说明书中的Function Short name(功能名缩写)，用于让用户选择要在规格说明书中搜索的部件(管材)的功能名缩写(这里要选择PIPE)；Interval/Nominal为要选择的部件(管材)的通径；Interval/Flow为要选择的部件(管材)的流量；Interval/Velocity为要选择的部件(管材)的流速；Interval/Pressure class为要选择的部件(管材)的压力等级；Automation为选择部件(管材)的自动化程度(Low对每一步的选择都要求用户确认，Medium对于出现多个选择项的情况要求用户确认，High若条件匹配选择最后一个使用的部件，否则选择第一个找到的部件)。

图4　自定义属性窗口

图5　系统在设备数据库中生成的设备对象

图6　Component模块

(a) 搜索部件选择窗口

(b) 搜索结果确认窗口

2.3.5定义阀件、管路附件

给阀件及管路添加数据时，同样有2种方法。

(1) 进入Component模块，在部件库中浏览并选择需要的部件(见图8)。

(2) 选择Specification Tool(见图9)，其中：Sort为阀件排序方向选择(Horizontal为水平方向；Vertical为垂直方向)；Scope为参加改名命名的阀件范围(Page为当前页面上所有的阀件； Selected Shapes为被选中的所有阀件)；Prefix为阀件名称前缀；Sfuffix为阀件名称后缀；Starting With为阀件起始序号。

图8　Component模块

图9　Specification Tool模块

2.3.6生成阀件清单

前述一系列定义都是为了之后提取生产设计所需的信息。通过Diagram模块的功能可提取阀件清单，为船厂提供所需的订货信息和生产信息。

通过研究在TRIBON软件的Diagram模块中绘制原理图的方法，并在此基础上提取阀件清单，将详细设计中的信息(如管路名称、附件代号、设备信息等)传递到生产设计中，能提高生产设计的效率和正确性，并能在生产设计时进行完整性检查，从而将图形和数据库(部件库和设备库)联系起来，便于以后在生产设计中布置设备和管路。

3材料程序的开发统计

利用TRIBON 绘制完原理图之后，可利用OUTFITTING LISTS数据抽取模块提取原理图的数据，但该数据的格式和完整性既不能达到船厂的数据要求，也不满足数据汇总的要求。因此，需编制新的数据抽取程序，提取所需的数据。编制的数据抽取程序界面见图10。

图10　新编制的数据抽取程序界面截图

4Diagram模块在工程上的应用

在TRIBON的Diagram 模块中完成原理图的绘制后，使用TRIBON软件的PIPE MODEL LING模块即可进行三维的管系建模。

在输入管路名时，系统会自动关联到相应的Component 库中(见图11)。

图11　输入管路名时系统自动关联到相应Component库界面

在定义管子蒙皮、阀件和附件时,也通过Diagram的原理图自动关联到Component 库中(见图12)。

图12　定义管子蒙皮、阀件和附件时系统自动关联到Component库界面

由于PIPE MODELLING建模时是通过Diagram原理图自动关联到相应的Component 库中的，因此可缩短管系三维建模时间，并能保证原理图与三维模型的统一性，以减少建模过程中的错误。

在某25 000 t化学品船上选择3个系统进行验证。图12和图13为压载系统的原理图及对应的三维模型。

图13　某25 000 t化学品船压载系统三维立体模型

通过某25 000 t化学品船三维模型的比对，验证了Diagram原理图和统计程序的准确性。Diagram模块中绘制的原理图能有效地将详细设计中的信息传递到生产设计中，大大提高了设计效率，缩短了设计周期；同时，使详细设计与生产设计相互联系，形成了信息共享和一体化并行设计，对以后的管系生产具有重要的指导意义。

5研究总结及展望

通过创新实践，系统地对TRIBON M3中的Diagram模块进行了研究。

1) 管系设计是造船的重要组成部分，但目前管系的详细设计和生产设计相互独立，信息不能有效传递，严重影响了生产设计的效率和正确率。

2) 研究过程中运用了TRIBON软件及TRIBON系统的VB语言编程。

(1) 通过研究并应用TRIBON软件的Diagram 模块功能，绘制了管系制作的原理图；

(2) 开发了程序统计材料数据库，做到有图可依、有表可用，真正使详细设计和生产设计的信息共享，形成一体化并行设计；

(3) 在某25 000 t化学品船生产设计项目上进行了验证。

3) 研究工作开展过程中，所需资料涉及到TRIBON中并未开放的数据库，比较难以获取；同时，编制数据库需要很强的程序编写能力，这使得研究深度有所欠缺，需要后续进行更深入、仔细地研究。

4) TRIBON 系统Diagram 模块的运用改变了传统的设计观念，减少了工作量，达到了缩短船体生产设计周期的目的。TRIBON 系统的每个子系统都能处理从初步设计到生产设计的所有设计问题，在初步设计阶段记录的信息可被生产设计阶段所用，随设计工作的深化而不断地被细化。若能在初步设计阶段应用TRIBON 系统Diagram 模块，将进一步减少工作量，缩短设计周期。

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Application of Diagram Module in Tribon

GULingzhi，HUShigang

(China Shipping Industry (Jiangsu) Co., Ltd., Yangzhou 225211, China)

Abstract:This paper introduces the experience in ship pipeline design using Diagram module in TRIBON, with which information produced in ship pipeline detail design, such as pipe name, codes of pipeline fittings, design data, can be shared by production design. A supplementary program is developed to produce the BOM on system basis. The effective delivery of design information can improve the design efficiency, shorten the design period, therefore, have significance to ship production design.

Key words:ship and ocean engineering; production design; Diagram module

收稿日期：2016-01-08

作者简介：顾玲芝(1987—)，女，江苏常州人，助理工程师，主要从事船舶轮机生产设计工作。

文章编号：1674-5949(2016)02-0038-07

中图分类号：U671.913

文献标志码：A