一种lng船舶数字化信息集成方法
【专利摘要】本发明涉及一种LNG船舶数字化信息集成方法，首先通过整合船舶三维CAD设计技术与PDM协同管理技术，建立起船舶并行协同设计建造平台，集成LNG船舶设计和建造信息，并在LNG船舶设计制造过程中，同步形成以船舶部件三维模型为载体记录船舶设计制造信息的综合数据库。将这些数字化信息进一步完善，经过适当的功能拓展，建立起基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台，为LNG船舶操作培训提供宝贵的集成仿真环境，同时可满足日常运营管理的信息化需求。能够实现LNG船舶设计信息、建造信息和管理运营信息的高效融合与功能扩展。
【专利说明】一种LNG船舶数字化信息集成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数字化信息管理技术，特别涉及一种LNG船舶数字化信息集成方法。
【背景技术】
[0002]在对此方法的研究和实践过程中，本发明的发明人发现:近年来，随着船舶设计技术以及船舶CAD / CAM / PLM软件系统的发展，我国各大造船企业和船舶设计单位均采用了如TRIBON、CADDS5等软件来进行三维设计。LNG船舶设计周期很长，设计工作从初步合同设计、送审原理设计到生产设计完成，几乎是一个完整的数字化模拟造船过程，可积累丰富的数字化船舶信息。但一般生产设计阶段结束后，该数字平台由于不能得到进一步的完善和功能拓展，通常仅作为资料封存，不能在后续的LNG船舶建造、人员培训和运营管理中发挥应有的作用。
【发明内容】
[0003]本发明是针对船舶设计建设阶段存在的信息孤岛的问题，提出一种LNG船舶数字化信息集成方法，能够实现LNG船舶设计信息、建造信息和管理运营信息的高效融合与功能扩展。
[0004]本发明的技术方案为:一种LNG船舶数字化信息集成方法，具体包括:
在船舶设计制造阶段，利用三维CAD设计，同步生成船舶部件的三维网格模型，并以此为载体，关联设计各部件相应的设计参数和制造信息，建立LNG船舶完整的三维网格模型和船舶设计制造信息综合数据库；在设计阶段，信息综合数据库作为一个并行协同设计建造平台，实现LNG船舶设计和制造数字化信息的流通，同时搭建了一个记录LNG船舶设计和制造进程的平台；船舶设计人员，船舶建造技术人员，船东方监造人员和第三方船级社审图人员在船舶建造后期和船舶交接期间，根据前期设计建造过程生成的LNG船舶综合数字库信息，进一步建立LNG船舶分层级三维虚拟场景，并得到基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台；运营管理平台与协同设计建造平台二者之间通过三维网格模型数据库建立联系，交换信息；制造阶段结束，造船方根据实体L N G船舶，建立了一个基于“虚拟数字船”的可视化运营管理平台；在船舶运营管理阶段，信息综合数据库作为一个基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台。
[0005]本发明的有益效果在于:本发明LNG船舶数字化信息集成方法及系统，在船舶交付使用时，还可建立起基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台，为LNG船舶操作培训提供宝贵的集成仿真环境并满足了日常运营管理的信息化需求。一旦付诸实施，必将极大增强我国船舶制造行业的竞争力。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明LNG船舶数字化集成管理方法在船舶设计与制造阶段的系统逻辑图；
图2为本发明LNG船舶数字化集成管理方法在船舶运营与管理阶段的系统逻辑图；
图3为本发明LNG船舶数字化集成管理方法数据结构化管理实现图。
【具体实施方式】
[0007]首先通过整合船舶三维CAD设计技术与PDM协同管理技术，建立起船舶并行协同设计建造平台，集成LNG船舶设计和建造信息，并在LNG船舶设计制造过程中，同步形成以船舶部件三维模型为载体记录船舶设计制造信息的综合数据库。将这些数字化信息进一步完善，经过适当的功能拓展，建立起基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台，为LNG船舶操作培训提供宝贵的集成仿真环境，同时可满足日常运营管理的信息化需求。
[0008]如图1所示本发明船舶数字化集成管理方法实施例在船舶设计与制造阶段的系统逻辑图，本发明实施例提供了一种面向数字化船舶设计制造应用现状的数字化船舶集成管理方法和系统。系统首先需要通过船舶三维CAD设计技术与PDM协同管理技术，建立起船舶并行协同设计建造系统，涵盖从船舶设计项目论证立项、船舶设计和建造阶段，体现了现代船舶设计制造高质量和高效率的新理念。本发明所采取的船舶并行协同设计是基于产品数据管理技术和并行工程方法。第一步先对从船舶概念设计、技术设计、详细设计、虚拟样船设计、生产设计到完工设计各设计阶段和各设计专业之间实施并行协同设计及管理。采用分布式数据库技术实现对上述设计内容、过程中产生的数据进行存储、管理和再利用，同时通过Internet网络构建船舶异地协同设计网络为上述各项内容提供统一的技术操作网络平台。第二步实现以三维网格模型结构化数据库应用为核心，并通过各种可视化工具实现对设计建造过程的并行实时监控，从根本上改变船舶设计建造的方式。主要表现为:建立一个基于网络的船舶协同设计建造工作模式；各阶段的设计人员和建造人员可方便地利用可视化工具实现顺畅的交流，不仅可进行设计计划的下达、执行跟踪以及出图工作量的统计；还可实现电子设计文件集中统一管理并保证其版本和访问权限受控。同时可以确保数据的有效性和一致性。通过三维设计软件、可视化技术以及有效的并发控制技术等手段，提高船舶总体、各设计专`业之间和设计部门与建造部门之间的沟通协调效率，减少设计返工，保证设计过程中的协调性，保障船舶建造工作的顺利进行。此外还可实现设计建造文件基于网络应用的电子签审流程，进一步提高设计建造流程的效率与规范化；对产品设计过程中产生的大量技术文件和数据实行有效的管理，从而确保设计数据的有效性、一致性。利用数据库语义化技术实现对产品数据和相关文档的有效组织和存取，维护产品数据之间的关联关系，可大幅提闻?目息检索效率。
[0009]如图2所示本发明船舶数字化集成管理方法实施例在船舶运营和管理阶段的系统逻辑图，本发明实施例提供了一种面向数字化船舶设计应用现状的数字化船舶集成管理方法和系统。通过集成LNG船舶设计和建造信息，并在LNG船舶设计制造过程中，同步形成以船舶部件三维模型为载体记录船舶设计制造信息的综合数据库。将这些数字化信息进一步完善，经过适当的功能拓展，建立起基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台，为LNG船舶操作培训提供宝贵的集成仿真环境。对该集成仿真环境和其对应的数据库系统进行进一步的扩展，搭建船舶运营决策支持系统，可在满足日常运营管理的信息化需求的同时为领导层提供决策支持信息。为了实现上述目标，首先需要采用基于图形理解的三维网格模型重建技术实现船舶虚拟仿真环境的搭建，并采用数据分割和动态调度为主要解决方案，实现大规模三维场景的可视化数据组织。
[0010]如图3所示本发明船舶数字化集成管理方法实施例数据结构化管理实现图，本发明实施例提供一种由模型库、模型相关文档、分类表以及管理软件四大部分构成的三维模型数据库。其中模型库存储了三维模型数据，模型相关文档记录与模型相关的各种设计制造信息。分类表给出了库中模型的逻辑组织关系，管理软件对模型库和分类表进行综合管理，为外部用户和应用程序提供访问接口。由于船舶工业体量巨大，三维模型库中通常包含大量的三维模型，如果完全由手工实现日常维护中的检索和管理模型操作比较麻烦，设计一个模型库管理软件有助于简化管理，将大大提高效率。该管理软件的功能具体可以包含下面3个方面:首先可以实现分类表编辑功能:由于目前对模型的自动分类技术还没有出现，因而从实际出发，还是采用手工分类的办法，所以该软件应该允许用户便捷地创建、编辑分类表。此外还可提供三维模型库的编程访问接口。由于模型库采用了较为复杂的组织结构，因此当程序需要对模型库进行访问时，本软件应该提供编程接口，让程序去访问模型库中的任意模型。模型导入功能:既可以导入单个模型，也可以导入一批模型。用户只需要简单地选择需要进行导入的目标模型，系统便可以自动为其分配编号，生成缩略图以及附加信息说明文件。
[0011]需要说明的是，上述装置和系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
[0012]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
【权利要求】
1.一种LNG船舶数字化信息集成方法，其特征在于，具体包括: 在船舶设计制造阶段，利用三维CAD设计，同步生成船舶部件的三维网格模型，并以此为载体，关联设计各部件相应的设计参数和制造信息，建立LNG船舶完整的三维网格模型和船舶设计制造信息综合数据库；在设计阶段，信息综合数据库作为一个并行协同设计建造平台，实现LNG船舶设计和制造数字化信息的流通，同时搭建了一个记录LNG船舶设计和制造进程的平台；船舶设计人员，船舶建造技术人员，船东方监造人员和第三方船级社审图人员在船舶建造后期和船舶交接期间，根据前期设计建造过程生成的LNG船舶综合数字库信息，进一步建立LNG船舶分层级三维虚拟场景，并得到基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台；运营管理平台与协同设计建造平台二者之间通过三维网格模型数据库建立联系，交换信息；制造阶段结束，造船方根据实体L N G船舶，建立了一个基于“虚拟数字船”的可视化运营管理平台；在船舶运营管理阶段，信息综合数据库作为一个基于三维虚拟场景的可视化运营管理平台。
【文档编号】G06Q50/30GK103693163SQ201310668931
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】朱为鹏, 曾献华 申请人:上海应用技术学院