一种船舶多专业通用数据包构建及传递方法与流程

本发明涉及船舶设计领域，尤其涉及一种船舶多专业通用数据包构建及传递方法。

背景技术：

1、国内大型舰船研制采用设计与建造分离的模式，总体设计所完成产品初步设计与详细设计后，将设计数据传递给总装建造厂继续开展生产设计与建造。传统的二维设计模式下，总体设计所主要以二维图纸和文件进行设计信息的表达和传递，随着cad/cam技术的普及应用，各船舶研制单位的设计模式逐步由二维设计向三维设计转变，设计表达和传递传递方法也发生了相应变化。

2、根据各研制单位三维设计应用深度和范围的不同，设计信息表达主要有以下三种方式：一是以二维设计为主、三维校核为辅的研制单位，设计数据仍以图纸和文件进行表达和传递；二是结构、管路等部分专业采用三维设计，其它专业仍沿用二维设计的研制单位，设计数据则以三维模型和二维图纸文件混合模式进行表达和传递；三是全船采用全三维设计的单位，设计数据采用三维模型进行表达和传递。随着三维设计技术的全面应用，传统的二维表达、图纸传递的模式将被全三维表达、模型传递的模式取代。

3、目前，基于三维模型设计信息表达的方法主要存在以下三点不足：一是船舶各研制单位间三维设计环境不统一，船舶设计所设计数据传递到船舶建造厂后环境无法兼容；二是由于船舶属于复杂系统工程的典型代表，具有系统众多、零部件量巨大等特点，所有设计信息(特别是零件的局部细节信息)均采用三维精细化表达所带来的工作量十分巨大，与当前研制周期短矛盾；三是各总装建造厂的数字化水平参差不齐，部分加工建造仍采用基于图纸文件的人工作业方式为主，三维模型发厂后存在大量数据转换出图工作。

技术实现思路

1、为了解决船舶三维设计过程中部分复杂局部细节信息建模工作量大，三维数据发厂后转换出图工作量大的问题，本申请提供一种船舶多专业通用数据包构建及传递方法，船舶多专业通用数据包包括：三维模型、二维原理图、设计属性、参数特征、标注视图及详图数据：

2、进一步地，所述三维模型数据通过实体建模表达包括船体结构/基座的外形尺寸、位置和物理接口连接信息。

3、进一步地，所述二维原理图数据以船舶二维模型库为基础，通过库模型布放、连线及二维标注的方式表达包括船舶逻辑连接关系、系统对外接口和原理图内部接口信息。

4、进一步地，所述设计属性数据以三维模型数据为基础，通过属性模板表达包括零部件标准、材料、规格、特性、设计及生产单位、重量重心、外形尺寸、和物理接口设计信息。

5、进一步地，所述参数特征数据通过三维设计软件自带特征对象表达包括技术要求、零件明细、安装要求、和接口传统二维图纸中的注释信息。

6、进一步地，所述标注视图通过模型投影和三维尺寸标注表达包括零件规格信息、焊接形式、安装形式、接口及定形定位要求的长度、角度、距离加工建造和现场检验用的关键设计信息。

7、进一步地，所述详图通过图片表达包括零件的局部细节以及技术要求、附注设计信息中需要进行补充说明的特殊符号或图形信息。

8、一种船舶设计数据传递方法，用于实现船舶多专业通用数据包的传递，具体过程如下：

9、通用数据抽取时，基于xml、stp、cgr、pdf格式保存通用数据包中各类设计信息，并压缩成rar格式后以原通用数据包编号命名传递；

10、数据在线传递时，基于船舶设计所和建造厂间的直连网络，通过自动拆分技术将rar数据包拆分成若干较小单元进行在线传输，同时结合船舶设计所数据发放流程和船舶建造厂数据接收流程实现数据传输的闭环管理；

11、数据到厂重构时，基于数据包命名重构产品结构树及各层级节点，通过将stp或cgr模型导入船舶建造厂三维设计环境恢复产品结构树中对应节点的模型文件，基于xml文件中的数据在模型文件中重建设计属性、参数特征、标注视图信息信息，同时将二维原理图和局部详图与模型关联，实现通用数据包在船舶建造厂三维设计环境下的复原。

12、本发明提供的有益效果是：解决了当前船舶行业总体数字化设计水平与总装数字化建造水平不匹配的问题，减少了三维数据发厂后转换出图工作量；采用详图对设计过程中部分复杂局部细节信息进行表达，在不影响总体设计平衡工作和设计信息表达传递的基础上减少了三维建模工作量；制定了一套与设计环境解耦的数据在线传递，解决了厂所三维环境不一致导致的数据不兼容问题。

技术特征：

1.一种船舶多专业通用数据包构建方法，其特征在于：多专业通用数据包以三维模型为核心，附加二维原理图、设计属性、参数特征、标注视图及局部详图的形式对各专业设计、建造和检验信息进行表达。

2.如权利要求1所述的一种船舶设计数据构建方法，其特征在于：所述三维模型通过实体建模表达包括船体结构的外形尺寸、位置和物理接口连接信息。

3.如权利要求1所述的一种船舶设计数据构建方法，其特征在于：所述二维原理图数据以船舶二维模型为基础，通过模型布放、连线及标注的方式表达包括船舶逻辑连接关系、系统对外接口和原理图内部接口信息。

4.如权利要求1所述的一种船舶设计数据构建方法，其特征在于：所述设计属性数据以三维模型为基础，通过属性模板表达包括零部件标准、材料、规格、特性、设计及生产单位、重量重心、外形尺寸、和物理接口设计信息。

5.如权利要求4所述的一种船舶设计数据构建方法，其特征在于：所述参数特征数据通过三维设计软件自带数据对象表达包括技术要求、零件明细、安装要求和接口传统二维图纸中的注释信息。

6.如权利要求1所述的一种船舶设计数据构建方法，其特征在于：所述标注视图通过投影和剖切三维模型，并结合三维空间标注表达包括零件规格信息、焊接形式、安装形式、接口及定形定位要求的长度、角度、距离加工建造和现场检验关键信息。

7.如权利要求1所述的一种船舶设计数据构建方法，其特征在于：所述详图通过图片表达包括零件的局部细节以及技术要求、附注设计信息中需要进行补充说明的特殊符号或图形信息。

8.一种船舶设计数据传递方法，用于实现如权利要求1～7所述的船舶多专业通用数据包的传递，其特征在于：具体过程如下：

技术总结
本发明公开了一种船舶多专业通用数据包构建及传递方法，具体如下：船舶多专业通用数据包构建以三维模型为核心，附加二维原理图、设计属性、参数特征、标注视图及局部详图对各专业设计、建造和检验信息进行表达。在船舶多专业通用数据包传递过程中，通过数据包抽取、数据在线传输和数据到厂还原三步实现船舶设计所与船舶建造厂间的数据传递及双方三维设计环境解耦。本发明有益效果是：解决了当前船舶行业总体数字化设计水平与总装数字化建造水平不匹配的问题，减少了三维数据发厂后转换出图工作量；解决了厂所三维环境不一致导致的数据不兼容问题。

技术研发人员：李飞,张文金,孙宇航,李源
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14