基于AM 的ISO 出图工具开发

谭 冬，王成林

（大连中远海运重工有限公司，辽宁 大连 116113）

0 引言

中远海运重工有限公司（简称“中远海运重工”）是中国远洋海运集团有限公司旗下的装备制造产业集群，是以船舶和海洋工程装备建造、修理改装及配套服务为一体的大型重工企业。

中远海运重工于2016年12月正式挂牌运营，总部设在上海。致力于建设中国领先、世界一流的船舶和海洋工程装备制造企业。

中远海运重工是现代商船建造的领跑者，拥有9家大中型船厂，年可建造各类商船750多万载重吨，已交付各类船舶820余艘，其中10多个船型填补了中国造船业的空白。中远海运重工是海洋工程装备建造的开拓者，每年可承建海工产品1 2 个、海工模块20组，已交付50个多个海工项目，覆盖从近海到深海的全部类型，多个项目属世界首制和国际高端产品。中远海运重工是“中国修船航母”“FPSO第一改装工厂”，年修理和改装船舶可达1 500余艘。中远海运重工是船舶和海工的专业化配套服务商，在中国沿海任何港口都能为客户提供优质快捷的专业技术服务。

1 总体概述

AM三维设计软件应用已非常成熟，海工产品中管子的制作、安装和试压都需要用到ISO，AM提供了ISO的出图功能，但是需要支架作为管子的附件，根据实际情况，管支架都是和管子分开的，因此无法使用AM提供的ISO图出图功能，但是AM提供了非常灵活的二次开发功能，可以根据需求开发出实际可以使用的ISO图出图功能[1]。

管系ISO图是一种管系轴测图，同时具备了管子制作图、管子安装图及管路试压手册的作用。管系ISO图具有图面信息量大、信息详尽和信息具有可追溯性等典型特点[2]。

管附件材料表也贯穿整个设计建造过程，以往需要设计人员单独提取核算并制表[3]。不仅浪费建模出图周期，而且增加建模出图成本。为了能提高设计的效率开发了自动出报表的功能，主要包括管子列表，安装材料列表和接地线报表[4-5]。

2 软件结构

管路ISO出图功能包括模型调整、出图工具、报表工具和多连腹板等4个模块[6]。模型调整包括生成焊点、生成焊点号和删除焊点；出图工具包括生成图纸、显示焊点号和取消显示焊点号功能；报表工具包括管路报表、材料报表和接地线报表，另外还有多连腹板出图功能，包括添加、删除和生成图纸功能。功能模块划分见图1。管路ISO图软件系统拓扑见图2。

图1 功能模块划分

图2 管路ISO 图软件系统拓扑图

3 软件流程

将设计好的管路添加焊点，根据不同的焊点类型生成不重复的焊点编号，然后生成ISO图纸、管路报表、材料报表和接地线报表，见图3。

图3 管路ISO 图软件系统流程图

系统加载后出现ISO出图工具，系统包括模型调整、出图工具、报表工具和多连腹板等4个模块。软件操作界面见图4。

图4 ISO 出图软件操作界面

3.1 模型调整

在海工产品中，每个焊点都需要有严格的信息跟踪，从图纸开始就需要记录焊点的信息，手工添加焊点容易造成遗漏，模型修改后焊点信息也不容易维护，因此开发了自动生成焊点和焊点号的功能[7-9]。

3.2 生成焊点

自动生成焊点Weld可根据管子附件的类型自动添加焊点，首先选择PIPE，搜索PIPE中的BRAN，区分出主管和支管。查找BRAN的规格书、类型和通径，根据部件TUBI判断增加焊点，见图5。

图5 焊点生成前后对比

3.3 生成焊点编号

增加子定义属性WELDNUM来存储生成的焊点类型和编号，查找WeldNum属性，判断是否已经添加过焊点编号，如果添加过则找到最大值，新的焊点从最大值开始，如果没有添加过焊点，则从1开始添加焊点编号，见图6[10]。

图6 添加焊点编号

3.4 删除焊点

查找焊点，判断焊点类型，如果是3 mm焊点则删除。同时，也需删除除了weld以外其他类型附件的焊点编号，如插焊三通和插焊异径等附件。

3.5 生成图纸

管路自动生成ISO图可将三维管路模型快速生成可供施工的ISO图纸，可按照弯的个数来进行分页，并自动生成材料清单和管路清单见图7[11]。

图7 生成图纸界面

3.6 初始化

读取船舶坐标，生成坐标与肋位号对应表，读取符号的外形尺寸，判定ISO图纸的页数和长度，见图8。

图8 不同附件的长度设置

3.7 显示焊点

点击显示焊点功能可将焊点编号显示出来，检查焊点编号是否有遗漏或错误。点击取消显示将隐藏焊点编号，见图9。

图9 显示焊点

3.8 分页设置

分页设置可通过弯头的数量进行分页，如果设置为4，则大于4个时自动分页。也可通过管段进行分页，如果设置为2，则管段大于2时，则自动分页，见图10。

图10 分页设置

3.9 生成ISO 图

最终生成的ISO图，包括管路形状，制作材料列表，安装材料列表，工程信息和加工信息等，见图11。

图11 自动生成ISO 图

3.10 CIMS 报表

生成图纸的同时会生成cims报表，供传入cims系统中。报表见图12。

图12 cims 报表

3.11 报表工具

报表工具通过选择ZONE，可以统计ZONE下所有管子信息，包括管子的基本信息、生成现场施工的领料表和现在安装的材料表，见图13。

图13 生成报表界面

3.12 管子清单

ZONE下的所有管子见图14。

图14 管路清单

3.13 安装托盘

统计管子安装所需要的所有安装材料见图15。

图15 安装托盘表

3.14 多连腹板

多连腹板（见图16和图17）是将多个可以合并腹板的管路生成一张ISO图，将每个管路中的单个腹板进行合并生成一个腹板，并自动命名为管线号加CF。

图16 多连腹板

图17 多连腹板三维图

3.15 生成图纸

选择到对应的管路将多个管路添加到管路列表中，点击生成图纸会自动生成ISO图，见图18和图19。

图18 生成多连腹板

图19 多连腹板ISO 图

4 结论

ISO出图工具的开发是一个长期的不断完善的过程，目的就是尽可能地提高设计效率，改进设计质量，完成设计任务。自动添加焊点的使用，使设计人员可以根据管路自动添加焊点，无需再次建模，节省建模周期。ISO自动生成图纸，优化了设计流程，降低生产设计建模出图周期，进而降低生产设计成本，增加企业效益，同时逐步推进的自动化建模工作，将智能造船工作进一步落到实处。