摘 要：隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展，造船技術(shù)含量也在不斷提升，智能化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在船舶設(shè)計(jì)中運(yùn)用也是越來越多，這使得船舶電氣設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜。文章主要對(duì)船舶電氣設(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，具體對(duì)船舶電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容和電氣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)接方式進(jìn)行了討論，顯示了現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)和造船技術(shù)向智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)對(duì)接；電氣設(shè)計(jì)；造船

隨著智能化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，船舶的電氣設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜，因而在設(shè)計(jì)時(shí)單靠設(shè)計(jì)師的雙手進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪制是十分困難的，因而需要借助于各種軟件和繪圖工具，而在設(shè)計(jì)過程中為了能夠?qū)⒋半姎庠O(shè)計(jì)過程全部記錄下來就需要應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)來對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤處理，從而有效提高船舶電氣設(shè)計(jì)的效率。

1 船舶電氣設(shè)計(jì)概述和內(nèi)容

傳統(tǒng)進(jìn)行船舶電氣設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師一般是采用CAD繪圖工具對(duì)船舶電氣系統(tǒng)的配電、照明、控制等電氣圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且船舶中的通風(fēng)裝備、管裝設(shè)備、輪機(jī)和舾裝設(shè)備等電氣控制也進(jìn)行表現(xiàn)，由此可以看出船舶電氣設(shè)計(jì)中包含的內(nèi)容是非常廣泛的，具體來說可以包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：一是電氣設(shè)備信息，包括船舶上所需要的所有電氣設(shè)備信息都要在電氣設(shè)計(jì)中反映出來，包括設(shè)備的名稱、設(shè)備類型和設(shè)備代號(hào)等等都要有所表現(xiàn)；二是電纜信息，電氣設(shè)備之間需要電纜的連接，尤其是大型的輪船設(shè)計(jì)，其中所裝備的電氣設(shè)備有很多種，如何有效將這些電氣設(shè)備連接起來，完成電力傳輸或是信號(hào)傳輸?shù)墓δ?，也是船舶電氣設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。通過有效的電纜設(shè)計(jì)來完成船舶上通信、照明、控制和導(dǎo)航等方面的功能，使船舶能夠安全地在大海中進(jìn)行航行，而在電氣設(shè)計(jì)過程中電纜信息不僅包括電纜型號(hào)、規(guī)格和代號(hào)等，還要將起始設(shè)備的位置和名稱標(biāo)示出來，終止設(shè)備的位置和名稱標(biāo)示出來，以便能夠?qū)⒉煌娎|匹配到不同的位置上；三是電氣設(shè)備和電纜使用信息。在進(jìn)行船舶電氣設(shè)計(jì)過程中，不僅要明確電氣設(shè)備和電纜的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，而且對(duì)于具體的設(shè)備數(shù)量、安裝位置、安裝方法、電纜架設(shè)路徑和托架應(yīng)用等都需要在電氣設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來。

2 船舶電氣設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)對(duì)接的應(yīng)用

船舶電氣設(shè)計(jì)中包含的內(nèi)容信息非常繁多，包括電氣設(shè)備信息、電纜信息等，這些信息如果不依靠數(shù)據(jù)技術(shù)來進(jìn)行處理，就需要設(shè)計(jì)人員將每個(gè)區(qū)域中的設(shè)備信息和電纜信息全部手工輸入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，這樣需要的人力和時(shí)間非常多，且還會(huì)發(fā)生人為錯(cuò)誤，導(dǎo)致設(shè)計(jì)信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，這樣十分影響船舶制造進(jìn)程，如果在進(jìn)行設(shè)計(jì)建模過程中能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)將電氣設(shè)備和電纜信息直接上傳到設(shè)計(jì)模型當(dāng)中，這樣既能夠節(jié)省設(shè)計(jì)人員的時(shí)間和工作量，又能夠有效提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且方便進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查和跟蹤處理，有效提高船舶電氣設(shè)計(jì)的效率。

數(shù)據(jù)對(duì)接在船舶電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是將電氣詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接提取出來上傳到生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)當(dāng)中，這樣來實(shí)現(xiàn)由人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)榘胱詣?dòng)化的操作方式，具體來說在船舶電氣設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)的步驟主要包括以下幾步：

一是對(duì)電氣設(shè)計(jì)詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，只有完成提取數(shù)據(jù)這一步才能繼續(xù)后面的對(duì)接過程，而要一次性全部提取成功則需要對(duì)電氣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成處理，將每根電纜作為一個(gè)數(shù)據(jù)源，將設(shè)計(jì)師在CAD繪圖工具中的所有數(shù)據(jù)全部提取到電纜信息屬性塊中，這樣就完成了對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的提取步驟，然后將屬性塊中的數(shù)據(jù)上傳到設(shè)計(jì)模型當(dāng)中進(jìn)行下一步處理。這一過程需要對(duì)CAD繪圖工具進(jìn)行二次開發(fā)，而使其中的數(shù)據(jù)能夠逐條錄入到集成屬性塊當(dāng)中，完成數(shù)據(jù)集成的步驟。

二是對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將繪圖工具中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)全部提取出來之后，需要對(duì)原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理。由于屬性塊提取出來的數(shù)據(jù)會(huì)全部?jī)?chǔ)存在表格文件當(dāng)中，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)表格文件進(jìn)行進(jìn)一步處理，包括篩選、排列等等處理，可以查看電纜信息、設(shè)備型號(hào)、規(guī)格、代號(hào)等是否一一對(duì)應(yīng)，起始設(shè)備和終止設(shè)備位置和信息是否正確等，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)不一致的地方則需要對(duì)相關(guān)原因進(jìn)行分析，并對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行修改，這樣能夠從船舶設(shè)計(jì)的整體上來保證設(shè)計(jì)的合理性和協(xié)調(diào)性。對(duì)提取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理不僅能夠?yàn)殡姎馍a(chǎn)設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且還能夠?qū)?shù)據(jù)的一致性進(jìn)行檢查，保證所有的電纜信息都是一致的，然后就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，在處理完成之后每根電纜上的數(shù)據(jù)行也就只剩下一條。

三是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到設(shè)計(jì)生產(chǎn)模型當(dāng)中，將上一步處理好的數(shù)據(jù)表格直接導(dǎo)入到模型當(dāng)中，系統(tǒng)會(huì)將數(shù)據(jù)表格中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與模型中的各種設(shè)備進(jìn)行匹配，電氣設(shè)備型號(hào)和電纜型號(hào)等進(jìn)行一一匹配，這樣就能完成設(shè)計(jì)詳細(xì)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)生產(chǎn)模型之間的數(shù)據(jù)對(duì)接。而這一步的實(shí)現(xiàn)也是需要對(duì)模型軟件進(jìn)行二次開發(fā)，對(duì)其命名格式和條令進(jìn)行修改，使得電纜數(shù)據(jù)能夠和各自的電氣設(shè)備型號(hào)對(duì)應(yīng)起來，這樣就能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化的數(shù)據(jù)輸入。同時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)的模型系統(tǒng)還能夠在數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入過程中進(jìn)行自動(dòng)糾錯(cuò)，如果模型中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)表格中不存在的設(shè)備型號(hào)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行提示，這時(shí)就需要設(shè)計(jì)和技術(shù)人員進(jìn)行一一對(duì)比，找出產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因，一般來說在匹配過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因主要有以下幾種：一是設(shè)備代號(hào)的命名方式不同導(dǎo)致匹配時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，針對(duì)這種原因技術(shù)人員可通過更改設(shè)備代號(hào)命名方式的方法來使模型當(dāng)中的設(shè)備命名和表格中的設(shè)備命名一致；二是模型中有該電氣設(shè)備，而表格中卻沒有該設(shè)備的數(shù)據(jù)，那么這時(shí)在確定不是命名錯(cuò)誤之后可以將模型中的多余設(shè)備刪除；三是表格中有該設(shè)備數(shù)據(jù)，而模型中沒有該設(shè)備，這時(shí)在確定不是命名錯(cuò)誤之后需要在模型中對(duì)該設(shè)備進(jìn)行建模，將設(shè)備補(bǔ)充到設(shè)計(jì)模型當(dāng)中。由此可以看出，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接過程中應(yīng)該以詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，以保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)進(jìn)行船舶電氣設(shè)計(jì)，對(duì)于有效提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性具有重要價(jià)值，通過運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)接功能，能夠從電氣設(shè)計(jì)開始就對(duì)設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，從而能夠減少船舶電氣設(shè)計(jì)過程中的人為錯(cuò)誤，為船舶電氣設(shè)計(jì)和后期施工節(jié)省更多的時(shí)間，尤其是對(duì)于大型的輪船電氣設(shè)計(jì)而言，采用數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)能夠有效提升電氣設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，減輕設(shè)計(jì)人員的工作量，使整個(gè)船舶的電氣設(shè)計(jì)都處在可以掌控的范圍內(nèi)，為船舶設(shè)計(jì)和制造提供更為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]盧時(shí)俊.淺析船舶電纜設(shè)計(jì)的流程及現(xiàn)場(chǎng)施工過程中存在問題的解決措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（27）.

[2]劉 ，張濟(jì)，耿興義，等.疾控與醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)管理，2015（17）.

[3]陳平，楊亞男，陳峰.AutoCAD外部參照在船舶電氣協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].滬東中華技術(shù)情報(bào)，2014（2）.

[4]鄒智曦.對(duì)船舶電氣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)接技術(shù)的研究[J].科技與企業(yè)，2014（5）.

[5]張國(guó)斌.建造高水平的船舶需要精細(xì)化的船舶電氣設(shè)計(jì)[J].造船工業(yè)，2011（3）.

[6]李銘志，蔣如宏.船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的數(shù)字化及參數(shù)化方法研究[J].造船技術(shù)，2009（5）.

作者簡(jiǎn)介：王成（1982-），男，遼寧大連人，中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司技術(shù)中心工程師，碩士研究生，研究方向：船舶電氣設(shè)計(jì)。