英语原文共 6 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
哈尔滨工程大学机电工程学院船舶设计过程协同设计过程模型研究
能菏泽 邱昌华 王见
哈尔滨工程大学机械与电气工程学院，哈尔滨150001中国
摘要：船舶设计过程是在UET工作环境下开发船舶协同设计系统的基础。根据船舶设计的特点，将船舶设计过程分为三层，即项目层、设计任务层和设计活动层。然后给出了船舶设计过程模型的定义、船舶设计过程的决策原则和船舶协同设计（SDPM）系统的体系结构。该方法将活动网络化，使设计方案的优化和调整方便，也使设计过程更容易控制和改变，在LASL中讨论了船舶协同设计系统的体系结构。
关键词：船舶设计；船舶设计过程模型；设计任务：设计活动；设计
CLC编号：U662.9文档代码：文章编号：1671 9433（2005）03 0024 06
1序言
目前, 计算机支持的协同并行设计是虚拟制造、敏捷制造和网络制造等技术进一步发展的基础。同意租金设计是一种综合设计方法。它强调流程再造和流程的改进, 需要充分考虑后续工作能否在产品设计的前期进行, 避免在不同的设计阶段进行重大修改。协同设计继承了并行设计的本质, 采用计算机技术、多媒体技术和网络通信技术支持设计者的工作通信技术,系统工作, 在共享环境中进行相互协商与合作, 形成分布式一体化设计体系。采用协同设计技术, 改进了系统的设计。
髋关节产品属于大型综合性产品, 结构复杂。技术含量高, 产品开发设计难度大, 周期长, 装备量大, 对船舶产品有大量的信息, 特别是。设计阶段是决定产品成本、质量和周期的关键因素之一。此外, 由于产品的多样性和设计时间的紧迫性, 它往往需要同时设计多个产品, s0 船舶设计涉及许多组织和公司, 包括船舶代理, 船厂, 船舶维修厂,船东, 船舶设计院, 船级社, 材料供应商, 船舶设备制造商和不久。利用网络技术构建支持船舶设计的分布式协同设计系统, 可以实现资源共享, 使相关设计人员、技术人员、船东和各类专家克服困难。
本文将对船舶工作分解结构 (SWBS) 的概念和主要群体进行阐述。 介绍了现代船舶工作分解结构 (SWBS) 的编码结构的概念和设计方法。介绍了 SWBS 在船舶设计过程中的优势和缺陷, 并对船舶设计过程在实际设计中的要求和使用进行了探讨。最后给出了一个新的 SDPM 及其形式化定义, 并通过设计系统的开发证明了它的合理性。
2船舶工作分解结构（SWBS）
在 1970, 美国海军提出了 SWBS 的概念, 根据其功能系统分解船舶, 而在区域建设的概念。中间产品与外船体 绘画一体化, MSWBS 向前迈进。 SWBS 是使用整个船舶风格从早期设计和成本研究, 通过生产和随后的上篮, 包括成本, 重量, 规格, 系统功能和有效性, 设计, 生产和维护。所有分级团体都由三位数字代码根据功能系统定义, 例如:
000: 一般教导和管理;
100: 船体结构;200: 推进装置;300: 电器;400: 指挥和监视;500辅助系统;600: 装备和供给iexcl; 700: 军备800: 集成工程;900: 船舶大会和支持服务。 [集团] 100-船体结构 [元素] 101-一般安排-结构图 [子群] 110 壳和支撑结构 [元素] 111-壳电镀, 表面船和潜艇压力船体 [元素] ；112-壳电镀, 潜艇无压机船体 [子群] 120-船体结构舱壁 [元素]； 121-纵向结构 Bullheads
基于这一点, 在 Ref [1]. 根据区域建设、中间产品和船体--舾装一体化的概念, 提出了现代 SWBS。同时, 还建立了船舶和海洋工程工程实践与管理信息系统的理论框架、发展原则、具体调查方法。代码结构如图1所示。
图 MSWBS code structure
根据项目的内部结构或实施过程, 工作分解结构 (WBS) 将自己分解为易于管理的子项目, 然后进行活动。WBS 具有直观且易于分解的优点。但是, 当项目的复杂性在折痕, WBS 的适用性将减少。
不同的人会以不同的方式分解项目, 从而导致 WBS 分解结构树的不稳定性, 这对知识的积累和重用是有害的。对于不同活动之间的关系密切, 局部调整后的分解将影响活动网络图的结构, 然后需要重新规划, 当有太多活动时, 它会给规划和 difficnlty 带来控制。
对于设计方案, 由于在设计过程中具有较强的创新性, 需要在不同的层次上进行变化, 从而使船舶设计成为一种新的方法。
3. 船舶设计过程分析
目前, 在国内造船企业制定船舶建设计划时, 根据厂长的经验, 提出了主要的、次要的、详细的计划和时间表, 而不需要对船舶建设进行分层分解。任务。因此, 尽管造船的规划系统似乎是按层次和清晰的从顶部基本计划分解到最终的双周滚动运营计划, 但在每一层之间缺乏必要的映射结果是, 以前的计划不能对后续计划进行限制和指导, 随后的计划也不能主动向事前计划反馈。因此, 实施计划的动态管理将是困难的, 必须根据现代造船模式对船舶工作分解结构进行研究。
船舶设计包括三阶段, 即初级设计、详细设计和生产设计, 涉及众多设计部门、人员和需要制作大量图纸和报告。除图纸之间的顺序外, 在不同专业和部门的设计工作中需要持续的协调, 例如, 在确定船体块之前, 需要在机组装配要求之间进行协调,考虑到预舾装、砌块施工条件、工作场地等, 任何从货物预订、船东、船舶检验机构的变更都必须及时协调。协调将直接影响到船舶的设计周期和质量。
从图2中可以看出, 船舶设计是在时间、费用、质量和制造条件的限制下, 利用一定的资源, 与船东、船级社、船厂合作, 根据设计生成船舶产品数据的要求。
图 Function diagram of Ship Design
船舶设计资源包括管理、技术员、设计工具、历史设计数据等。在船舶设计过程中, 船舶产品数据和设计过程数据都是生成的, 船舶产品数据是描述一组事实、概念、相关过程和要求, 而设计过程数据则来源于设计产品数据。
通常, 设计任务中的所有活动都是序列化的, 如建立、验证、修改、审核、确认等。但也有不断的修改形成局部循环。一些设计活动需要同时处理, 见图3。螺旋螺旋桨的一些设计活动是平行的。它应使设计活动并行化, 缩短开发时间, 并普遍确定类似设计任务的设计活动。
图 Activity diagram of design task of propeller
4船舶设计过程模范
船舶设计过程模型的目标是支持多角色协调、协同设计等。计算机支持协同设计是近年来提出的一种新颖的产品开发设计模式, 它同时受到国内外许多机构和制造商的重视, 也是一种综合性的现代设计技术。协同设计的核心是任务合作。在一项任务开始时, 需要考虑后续任务可能出现的问题, 提供适当的任务分解和分发方法, 在适当的时间将任务发送到适当的人, 并在不同的部门及时。
以下是支持协同设计的船舶 de 标志过程模型的形式化定义:
定义 1 (项目目标): 项目目标 G 代表小组 (S, E, T)
S 立场为项目目标的实际描述;
E 代表项目目标的经济指标, 指出经费限制;
T 代表项目目标的时间指标, 表示项目目标的时间限制。
定义 2 (设计任务): 设计任务 T 代表小组 (m、D、A、W、Q Z)
M 代表负责设计任务的人;
D 代表设计任务的期限;
A 代表设计任务的设计活动集;
W 代表输入文件集的前期设计阶段的设计任务;
Q 代表参考文件集的同类产品的设计阶段;
Z 代表设计任务的输出文档集。
定义3 (设计活动): 设计活动 A 代表小组 (h、D、R、K)
H 代表为执行设计活动的传教士集合;
D 代表设计活动的期限;
R 代表分配设计活动的资源集;
K 代表设计活动的关系。
定义4 (设计活动关系): 取消符号活动关系可分为四类: 半序关系、关系、关系和循环关系。
例如, 对于两个设计活动, 半序列关系代表组 (tp、ts、D)、Tp 和 Ts 代表两个子任务或子任务集, 它们的半序列关系表示 Ts 在 Tp 完成之前无法执行, D 代表间隔在 tp 和 Ts 之间, tp = 0 表示在 tp 完成后, T, 立即执行。
定义 5 (项目): 项目 P 代表小组 (g、T、M、E、p、p、) G 代表要达到的项目目标;
T 代表属于项目的所有设计任务集;
M 代表项目的管理员;
H 代表项目小组成员; 当任务执行过程中出现错误时,
E 代表异常退出集;
P, 代表上级项目;P;代表子项目集;
R 代表项目关系, 包括父子关系和兄弟情谊关系。
根据上面的项目定义, Pf = phi;表示项目是根项目;p 表示项目是基本项目。
项目任务分解和角色分配过程也是项目团队建立的过程。通过优化算法, 可以对相应的人进行合理的工作安排。由于角色设计活动与时间相关, 通过角色权限的质量管理实现各类人员的管理。上述模型具有以下特点:
l）项目可递归分解为最终相对独立的子项目，该项目可分为设计任务和设计活动，构成TBE活动网络图的设计任务有规划、分析、管理等。进一步的详细工作也可以根据设计活动网络图进行。2）明确了设计任务之间的并行关系、顺序关系和协调关系，为协调和并行设计的发展提供了方便。3）不同设计任务之间的设计活动相对独立，在不影响设计任务的整体要求的情况下，只需要对设计活动进行局部调整，而不必重新布置整个船舶设计项目，并提高可控性。4）船舶设计的分解可以提升管理人员、设计人员和审计人员。项目团队和设计小组，能够建立责任和组织关系。
5船舶协同设计系统的体系结构
集成船舶协同设计的目标是实现产品的远程设计和制造，资源共享，支持不同企业之间的合作，为设计人员分散在不同的地方，管理各种产品数据，并将其存储在适当的结构中，提供一个协同工作平台，最后，以最好的方式和最快的访问速度响应用户的数据请求。
图4展示了协同设计与开发的集成系统，为船舶产品开发提供了资源共享和信息集成的功能。本系统的四个层次描述如下：
1）数据库层：各合作伙伴企业的数据库通过互联网形成分布式产品数据库和电子仓库；这一层主要负责数据的永久存取。
2）协作服务层：由一组服务器组成，包括Web服务器、FTP服务器、安全服务器、通信服务器、系统监控服务器、数据库接口服务器、日志服务器等。它还提供了远程共享工具和数据资源、工具集成、信息交换等功能。
3）管理层：主要由系统管理员使用的DI-verse管理软件，包括用户管理、项目管理、资源管理、工作流管理等。它主要负责权限管理、系统配置和安全、日志管理、系统监控、数据备份和系统更新。
4）船舶设计层：是设计人员完成设计任务的平台，各种设计人员通过相关的辅助代理完成了相关工作。
图 Architecture of ship colaborative design system
6结论
根据船舶设计系统的特点，设计了一个工作台工作台的工作台层图。提出了将船舶去标志过程分解为三个层次的方法，设计任务和设计活动，建立了支持协同设计和并行设计的船舶设计过程模型，并给出了船舶设计过程模型的形式化定义。通过船舶协同设计系统的开发，证明采用分解法有利于安排计划和布置进度，设计过程具有较好的可操作性，易于管理。
参考文献
[1] JIN Chaoguang. Study on slhip production management and supply chain integration [ D]. Dalian: Dalian Institute of Technology ,2002( in chinese) .
[2] WANG Nengjian. Studies on the agent-based ship collaborative design based on the internet [D]. Harbin: Harbin Engineering University, 2003(in ehinese).
[3] KOEING P C,CHRISTENSEN W L. Development and implementation of modern work breakdown strocture in naval construction:a case study[ J ]. Jourual of Ship Production,1999,15(3).136145.
[4] JIN Chaoguang, LIN Yan. JI Zhuoshang. Modern work breakdown structure of the ship building[J]. China ShipBuilding ,2002,43(4):85 89(in chinese).
[5] GAO Jiegu, YU Zhaorong. Modern ship building engineering[ M]. Harbin: Harbin Engineering University, 1998(inchinese).
菏泽在1977年成为BOM，并获得了B。2000年获美国机械制造及设备专业学位。2003年在哈尔滨工程大学获得机械制造与自动化专业硕士学位
全文共5733字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[12920]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
