馮國友

（揚(yáng)州亞華船舶技術(shù)開發(fā)有限公司，揚(yáng)州 225000）

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船舶電氣智能設(shè)計(jì)數(shù)字化信息模型分析

馮國友

（揚(yáng)州亞華船舶技術(shù)開發(fā)有限公司，揚(yáng)州 225000）

摘 要：根據(jù)船舶智能設(shè)計(jì)對各種各樣的電器信息的要求，闡述在智能設(shè)計(jì)模式下船舶電氣信息的具體構(gòu)成，深入探索船舶電氣的設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)方式、任務(wù)等信息，同時構(gòu)建船舶電氣智能設(shè)計(jì)數(shù)字化信息模型的數(shù)據(jù)庫框架，仔細(xì)介紹它在船舶電氣智能化設(shè)計(jì)過程中的相關(guān)情況。

關(guān)鍵詞：船舶電氣 智能化 數(shù)字信息

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)得到廣泛應(yīng)用。在過去，計(jì)算機(jī)主要起到一些輔助作用，但是現(xiàn)在它主要為船舶技術(shù)的三維建模、工程數(shù)據(jù)管理服務(wù)。同時，簡單易操作的軟件也逐漸向智能化轉(zhuǎn)變。目前為止，一些船舶設(shè)計(jì)軟件仍然存在一些不足，仍然沒有建立一些完整的數(shù)字化信息模型。由于每個設(shè)計(jì)階段都會有所不同，因此設(shè)計(jì)人員會在不同階段獲取不同的數(shù)據(jù)和不同的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從而大大提升設(shè)計(jì)人員的能力水平，不斷設(shè)計(jì)出新型的設(shè)計(jì)模型。對于船舶數(shù)字化信息模型的研究，本文主要闡述在信息模型設(shè)計(jì)中應(yīng)該怎樣做才能設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的模型。

1 信息的具體構(gòu)成

一般情況下，設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)時都要考慮一些具體因素。以資料管理和設(shè)計(jì)需求來考慮，電氣信息的大致內(nèi)容包含設(shè)計(jì)的一般程序、設(shè)計(jì)的具體任務(wù)、電氣的使用功能和電氣設(shè)備的相關(guān)信息等。

1.1 設(shè)計(jì)的一般程序

電氣信息的一般程序，實(shí)際主要就是為了使設(shè)計(jì)的周期減少，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時為以后的設(shè)計(jì)工作者提供一些便利，為以后在系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與傳遞等工作奠定一定基礎(chǔ)。

設(shè)計(jì)的一般程序可以歸為一下幾個方面：

（1）任務(wù)方面：這里所說的任務(wù)主要是指在對船舶設(shè)計(jì)任務(wù)完成時，再展開一些完善此次設(shè)計(jì)的工作，并且能夠有所收獲的活動流程。（2）設(shè)計(jì)規(guī)范：在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)的時候，會受到一些設(shè)計(jì)規(guī)范的約束，而這是又是完成具體任務(wù)和需求不得不遵守的法規(guī)法則?？梢姡O(shè)計(jì)規(guī)范具有一定的力度，約束力較強(qiáng)。（3）滿足條件：條件主要是指在工作人員工作時一定要在符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下完成任務(wù)。（4）資源：母型船資料、專家咨詢、設(shè)備信息、歷史資料等都是可以當(dāng)作與此任務(wù)相關(guān)的、可以得到充分利用的資源。（5）結(jié)果：這里的結(jié)果不是我們通常所說的結(jié)果，而主要是指工作人員在工作中保留下來的一些數(shù)據(jù)資料等相關(guān)數(shù)據(jù)。（6）關(guān)聯(lián)：指的是當(dāng)工作人員完成一項(xiàng)任務(wù)得到一些結(jié)果時，再將得出的結(jié)果與另一項(xiàng)任務(wù)結(jié)合起來。

1.2 設(shè)計(jì)過程

為了更好地完成設(shè)計(jì)工作，工作人員要在工作時盡力做好自己的本質(zhì)工作。與此同時，工作人員要徹底分析研究模型，以期最大程度地降低設(shè)計(jì)成本，縮短設(shè)計(jì)的周期。因此，我們必須了解每一個活動，做好準(zhǔn)備工作。

前期準(zhǔn)備工作應(yīng)該做到以下內(nèi)容。

（1）設(shè)計(jì)因素：指的是在完成任務(wù)的過程中所需要的具體數(shù)據(jù)資料和工作人員。

（2）任務(wù)完成標(biāo)志：任務(wù)完成的主要標(biāo)志就是要看結(jié)果是否符合具體數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）設(shè)計(jì)結(jié)果：在做任務(wù)時形成的具體數(shù)據(jù)和文章。

1.3 電氣功能模塊信息

為了使設(shè)計(jì)人員方便找到適合的母型船，應(yīng)該對設(shè)計(jì)資料進(jìn)行科學(xué)有效的管理，從而快速完成任務(wù)，使設(shè)計(jì)更加方便，同時提高設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確率。

船舶設(shè)計(jì)系統(tǒng)和子系統(tǒng)等都?xì)w屬于電器智能化系統(tǒng)。通常情況下，船舶電氣系統(tǒng)的模塊內(nèi)容一般包括三點(diǎn)：（1）文檔組成：使用說明書、系統(tǒng)規(guī)劃圖、資料表格等；（2）參數(shù)：參數(shù)通常是指系統(tǒng)的靈活性、精準(zhǔn)度、輻射強(qiáng)度和損耗程度等；（3）功能參數(shù)：是指電話會議、廣播找人、對外喊話、插線、內(nèi)部通話、岸線等參數(shù)。

1.4 設(shè)備信息

所謂設(shè)備信息，主要是指在船舶智能設(shè)計(jì)的過程中需要考慮的信息設(shè)備情況。設(shè)備計(jì)算機(jī)能夠識別相關(guān)信息，可將參數(shù)分為以下幾類：

（1）船舶電氣參考值：溫度、額定電壓數(shù)、電流的變化情況等。

（2）外觀參數(shù)值：指的是模型的外觀形狀、尺寸大小、質(zhì)量好壞等。

（3）輪機(jī)參數(shù)：指的是在工作中出現(xiàn)的不可避免的阻力因素和電流流失等。

（4）舾裝參數(shù)：是指舾裝設(shè)計(jì)所需要的拉力、布置地位等。

（5）常見參數(shù)：是指型號、尺寸大小、模型的外觀、參考值等。

1.5 其他專業(yè)信息情況

其他專業(yè)為了配合好電氣專業(yè)的具體要求，主要有以下幾步：

（1）區(qū)域名稱：一般情況下，將區(qū)域分為船艙區(qū)域、操控區(qū)域、船長辦公區(qū)域等。

（2）環(huán)境變化參考值：震動幅度、安全防護(hù)措施、噪音的分貝量、空間大小等。

2 信息的組合

信息的組合方式有多種，本文主要采用一種順序行的組合方式，即從上到下將信息進(jìn)行組合。在船舶的設(shè)計(jì)過程中，工作人員將管理流程改變成產(chǎn)品信息，主要被運(yùn)用到電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個主要模塊。下面討論各個模塊之間的主要聯(lián)系。

2.1 管理信息集成

在對船舶設(shè)計(jì)之前，需先設(shè)計(jì)一個主要的流程，這也是為了建立一個相對完整的管理模式，最終達(dá)到各個方面的要求。當(dāng)一個任務(wù)完成時，相關(guān)程序就會將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，同時還要判斷這些數(shù)據(jù)是否已經(jīng)滿足條件。如果條件得到滿足，那么相關(guān)工作人員就會進(jìn)行協(xié)同工作。

具體情況如下：

Task=（Task Code、Task Name、Module Code Start Qualification、Design Result、Data Bound Link Task、Work Group、work Time、Remark）

公式中，Task Code指的是任務(wù)的具體要求；Task Name為任務(wù)名稱；Module Code電氣功能模塊的替代號碼；Start Qualification=｛Q1，Q2？Qk｝為任務(wù)啟動條件；Design Result=｛R1，R2？Rk｝為設(shè)計(jì)總結(jié)內(nèi)容；Data Bound=｛Bl，B2？Bk｝是指各方面的制約條件；Link Task=｛T1，T2？Tk｝為相關(guān)任務(wù)的代碼；Work Time為所需工時；Remark為備注。

Work Group=（Group Code、Member Code、Member Name、Member Role）

公式中，Group Code為團(tuán)隊(duì)編碼；Member Code為成員的工號：Member Name為工作成員的名字；Member Role為成員的工作內(nèi)容和承擔(dān)的角色，具體情況為：

Member Role=（Designer、Checker Approver Surveyor、Owner、Other）

這里，Designer為設(shè)計(jì)人員；Checker為校驗(yàn)人員；Approver為審定人員；Surveyor為船檢；Owner為船東；Other為其他參與人員。

2.2 產(chǎn)品信息的組成

產(chǎn)品信息的組成主要是指在操作的不同階段，具體內(nèi)容信息也會有所不同。因此，通常情況之下，船舶電氣模型（Ship_Data）可以分為初步設(shè)計(jì)模型（Initial Design）、具體設(shè)計(jì)模型（Detail_Design）、創(chuàng)造設(shè)計(jì)模型（Product_Design）、運(yùn)營維護(hù)模型（Maintain）和退役拆解模型（Retire）。具體表現(xiàn)：

Ship Data=（Initial Design、Detail Design、Product Design、Maintain、Retire）

根據(jù)以上描述的模型，為了在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)模型的循環(huán)，在不同的設(shè)計(jì)階段中應(yīng)多增設(shè)一些模型。具體表述：

Initial_Design=｛Il？I2？Ik｝

3 改進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫

要想對技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改進(jìn)，主要需關(guān)注：（1）將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)，把電纜規(guī)格化，同時把電纜型號和電纜的類型充分分離出來。（2）設(shè)計(jì)活動中，要想使繪圖更加便利，要做到逐漸增加數(shù)據(jù)庫的符號表，以便利符號的歸類工作，簡化設(shè)計(jì)流程。（3）在船舶信息模型的設(shè)計(jì)中，為了達(dá)到使《施工工藝》《電氣說明書》等文檔用起來方便，應(yīng)該建立文檔表格，為管理奠定基礎(chǔ)。

4 總結(jié)

文本闡述針對船舶電氣智能設(shè)計(jì)的一些具體內(nèi)容，主要展示船舶電氣的一些設(shè)計(jì)理念，深入探討對船舶的控制與管理，以期對船舶電氣智能設(shè)計(jì)數(shù)字化信息模型的設(shè)計(jì)起到促進(jìn)作用。，只有逐漸將這種智能化設(shè)計(jì)協(xié)同化，才能將整個船舶電氣信息化數(shù)字模型建立成一個完整的結(jié)構(gòu)組織。此外，數(shù)字化智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個非常重要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。目前，船舶電氣的智能化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被人們接受，并且越來越受到歡迎。因此，要不斷加強(qiáng)船舶智能設(shè)計(jì)的流程和數(shù)據(jù)控制，以期更好地為人們服務(wù)。

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Analysis on Digital Information Model of Ship Electric Intelligent Design

FENG Guoyou
（Yangzhou Yahua Ship T echnology Development Co. Ltd.，Yangzhou 225000）

Abstract:This article is based on the requirements of various kinds of electrical information of the ship intelligent design， and expounds the concrete structure of the ship electric information in the intelligent design mode. The design flow and design methods， tasks and other inform ation of the s hip electrical are deeply explored. In the end， the databas e framework of the digital information model of ship electrical intelligent design is also constructed.

Key words:Ship Electric， intelligent， digital information