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基于PDM船舶CAD/CAE集成系统研究

陈晗鸣  
【摘要】:船舶设计是一个涉及多个专业、多个系统、规模庞大的协同工作过程。其周期较长、过程较复杂,且在船舶设计过程中,由于产生的文档数量繁多、设计过程又需要各个专业的设计人员不断的协调,同时由于不同专业使用的CAD/CAE软件不同,从而造成缺乏一体化、集成化的设计系统、缺乏对设计过程的控制;缺乏对电子数据的有效性控制和管理;信息交流不畅,存在所谓的“信息孤岛”问题。本文研究的基于PDM船舶CAD/CAE集成系统及相关问题正是随着信息技术和计算机技术的发展,解决这类问题的最有效的方法。 本文研究工作按如下三个主要阶段来进行: 第一阶段:集成框架的建立。通过对目前船舶设计模式的研究,提出研究并行协同设计的需求分析,在此基础上建立基于PDM的船舶并行协同设计的体系结构、流程和集成框架,实现了对船舶并行协同设计中异构软件的集成研究,对船—机—电各专业领域设计行为的项目管理、文档管理、工作流管理、组织权限管理等主要功能模块进行集成研究。 第二阶段:实施阶段。研究和选择适当的PDM软件系统并通过二次开发技术来进行系统的功能开发。主要包括项目管理和信息共享技术管理两大块的内容。其中项目管理主要是对设计的各个环节进行统一规划、协调,有效掌握其进度安排和充分利用其人力资源,从而提高其设计效率。信息共享技术主要包括船舶设计文档的管理、船舶设计流程的客户化定制、监控功能的实现、异构模型的集成及可视化工具的应用以及船舶设计项目计划制定及执行监督管理等。 第三阶段:运行阶段,即通过在原型系统上设计实例来分析所提出的框架是否达到了预期的目标。 在本文研究中,提出一个新的框架,将船舶CAD、CAE和PDM软件,甚至船舶设计师、管理人员、其它系统(如OA、MRP、ERP等)和辅助资源集成在一起,以一个统一的界面支持协同产品设计开发。该系统在本质上既是一个工具,即智能化的船舶产品协同设计开发环境,也是一种思想,即智能化的船舶产品协同设计思想,这是船舶设计、制造一体化的发展方向。因此,本文研究具有重要的理论意义和实际应用价值。


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