船舶机舱设备虚拟装配与工艺说明数字化技术研究

来源 :今日财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jie_169
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:我国的船舶制造业发展位于世界领先地位,船舶制造业的蓬勃发展也解决了我国大量人口的就业问题,船舶制造同样肩负着进出口贸易和保障国家海域安全的重任。因此,船舶制造业的发展对国家经济发展至关重要,当下计算机技术的发展,为船舶制造工艺提供了新的方法。船舶机舱设备作为船舶制造的主体部分,其装备质量显得尤为重要。计算机虚拟装配技术在船舶机舱设备装配中的应用,为装配工艺提供了一个更加科学化的数字装配方法,本文将对船舶机舱设备虚拟装配与工艺说明数字化技术做简要的分析和探讨,以期为我国的船舶发展事业奉獻一己之力。
  关键词:船舶;机舱设备;数字化;虚拟;装配
  船舶制造业是一个大型的现代化技术化的工业产业,船舶制造业的发展在一定程度上标志着一个国家重工业的发展程度。大型船舶的制造在现代船舶制造业中兴起,使得旧有的船舶设备装配技术在一定程度上不再成为最优的选择。现代信息化社会的崛起,计算机技术的广泛使用,使得船舶制造业也不得不跟上时代的步伐,将新型的计算机虚拟装配技术引入船舶设备的装配过程中。在船舶的装配技术过程中,船舶机舱设备的装配是其中的主体过程。在对船舶机舱设备进行装配时充分利用计算机三维虚拟装配技术,对机舱设备的装配关键技术进行分析,对装配顺序进行规划,对装配过程的设备装配路径进行合理的设计,同时进行相应的碰撞测试,避免在装配的过程中发生不必要的损失,避免意外的产生。从而实现在实际装配过程中机舱设备装配效率的提高,装配速度的提升,从而在根本上缩短我国船舶制造的周期,实现船舶制造技术的飞速发展。
  一、虚拟装配技术和数字化造船技术
  虚拟装配技术是通过将船舶的实际尺寸形状和设备组件在计算机工具上进行同比例三维模拟,通过对计算机虚拟三维模型的操控及装配结果分析,来确定船舶制造中实际装配效果及可行性的方法。通过计算机虚拟三维模型对实际情况下船舶设备的装配过程模拟来预期实际船舶装配过程中所需的精确数据,工作布局,装配步骤及整个装配结果和效果的预期,以便实现更科学合理的实际装配工作。在进行计算机虚拟装配技术在船舶机舱设备装配过程中使用时,要对所有船舶机舱设备进行形状尺寸及功能的精准模拟,建立一套高仿真的环境,同时还要对装配过程进行程序编写和运行,对整个装配过程要保证无人干预,这样才能验证三维模型模拟的准确性,从而得知在实际的船舶机舱设备的装配过程中是否会出现差错,并提出相应的解决策略。其优点是在一定程度上降低了实际装配过程中的风险,确保实际装配过程能够有序进行,并对其中存在的可能的隐患进行了大幅的排除。但缺点是,模型中的场景设置都是根据人的经验进行设定的,所以对无法预期和没有经验的情景无法进行有效的预期,使得在实际装配中产生的问题无法得到解决。因此,对虚拟装配技术的使用应该要结合实际船舱机舱设备的特点进行模拟,充分利用其中智能化的部分。
  数字化造船技术在现代造船技术中开始初步使用,随着信息化和计算机智能发展越来越高级,数字化技术在造船技术的使用也越来越成熟。数字化的造船技术是以数字化造船系统为核心,以数字化设计制造系统和过程自动化系统为主要辅助系统,在这个三个系统的配合下实现数字化造船目标的过程。
  二、船舶机舱设备虚拟装配过程仿真
  船舶机舱设备虚拟装配过程的仿真技术主要包括以下四个过程:虚拟装配仿真平台设计的总体思路设计、油水分离器虚拟装配过程中的关键技术分析、船舶机舱设备虚拟装配仿真平台设计及仿真平台登陆及主界面设计。其中对虚拟装配仿真平台设计的总体思路设计是为后续步骤进行指导的总领步骤,该步骤的合理设计有利于后续步骤的高效执行。
  对油水分离器虚拟装配过程的中关键技术要进行详细的分析,保证虚拟过程与现实装配过程的高度相似,实现虚拟过程对实际操作过程的目的预期。油水分离器虚拟装配过程中主要考虑的是对其可装配性的分析进行估计,完成合理估计后,再进行相应的场景处理和动作预设过程的编辑,同时进行适宜的脚本编辑,最终保障一个完整的与现实场景贴合度极高的人机界面,对船舶机舱设备中油水分离器装配过程进行虚拟装配。
  对船舶机舱设备虚拟仿真平台的设计是整个船舶机舱设备虚拟装配过程中的重点,除了对油水分离器虚拟装配过程的关键技术分析外,还要进行机舱底平台设备虚拟仿真的重点建设。在对机舱底平台设备虚拟仿真的模型建设过程中主要关注一下几点:首先要对装配的顺序进行事先规划,在计算机上进行模拟适配,接下来,要对设备装配路径进行规划,保障各个设备在装配的过程中不因装配路径不当而造成不必要的阻碍。最后要对机舱底平台设备进行虚拟碰撞测试,碰撞测试的进行,有利于避免实际装配过程中的材料资源损失,防止意外的发生。
  除了上述步骤的仿真设计,最终要进行仿真平台登录及主界面的设计,科学合理的仿真平台登录及主界面设计有助于仿真模拟步骤的顺利进行,保障模拟过程不受各种误差影响。科学合理的仿真平台登录和主界面设计必须尽量简洁,避免不相关因素的干扰,保证仿真模拟的有效进行。
  三、工艺说明数字化的实现
  为实现工艺说明的数字化,必须充分实现对机舱各模型工艺图纸数据库的建立,同时还要注重工艺图纸数据库与虚拟装配控制系统的数据交互。在建立机舱各模型工艺图纸数据库时要遵循以下原则:1.保证数据库结构简单,简单的数据库结构方便对数据的抽取和使用;2.明确数据库信息,保证数据精确;3.确保数据库的安全性。
  四、结语
  综上所述,计算机虚拟装配技术的引入,有利于提高船舶制造的整体速度和质量,在一定程度上减少了不必要的损失,节约资源,使人力物力和财力资源得到了最合理最科学的利用。船舶机舱设备的装配作为船舶制造过程中的主体工作,占有重要的作用,因此,在进行船舶机舱设备的装配过程中,若能充分的使用计算机虚拟装配技术,则大大提高了船舶的效率,缩短了船舶的制造周期。使得我国海防工业得到最大的发展,使进出口贸易为我国的经济增长做出更大的贡献。
  参考文献:
  [1]顾启成.船舶机舱设备安全评估方法刍议[J].科技创新导报,2015,12(26):96,99.
  [2]刘广利.船舶机舱设备维修保养经验谈[J].中国远洋航务,2013,(8):82-83.
  [3]陈冠宇,李雯文,佘建国等.船舶机舱虚拟环境中虚拟手的介入操控[J].上海海事大学学报,2014,(4):50-54,84.
其他文献
摘 要:随着当代工业的不断发展,不锈钢以其适应多种环境状况、耐腐蚀(即“不锈性”)的特点在各行各业得到广泛应用,并深受青睐。因而,加工出高品质、优性能的产品成为不锈钢产业链中至关重要的一环。相应的,不锈钢焊接技术质量控制便成为其中的“重中之重”。本文即对不锈钢焊接质量控制所存在的问题以及质量控制过程中所应采取的一系列措施进行简要阐述。  关键词:不锈钢;焊接;质量;控制  一、尚存问题及原因分析 
期刊
摘 要:为了保证数据通信传输的质量,必须加强网络设备的维护。只有加强对网络设备的管理、网络设备的日常维护以及人员与操作协调,从多个方面维护网络设备,才能提高数据通信的质量。  关键词:网络设备;数据通信;传输质量;网络故障  计算机网络设备故障是网络系统在运行的过程中经常出现的问题,给用户的正常使用以及相关企业的运行效益造成了一定的影响。网络设备的故障直接影响着数据通信传输的安全性和稳定性。所以,
期刊
摘 要:针对目前信息通信网络管理系统建设过程中存在的问题,文章通过分析云技术应用于网络管理系统的问题和方法,其目的是为相关建设人员提供一些理论依据。  关键词:信息通信;网络管理系统;云技术;云资源;信息数据传输  随着我国市场经济发展进程的不断加快,通信网络用户对数据网络和信息通信管理系统应用提出更高的要求。基于此,相关建设人员应在明确信息通信网络管理系统运行实质的基础上,研究云计算技术的作用方
期刊
摘 要:机电控制技术随着时代的发展和科技的进步已经逐渐成为一项综合性技术,需要多项技术相互渗透、交叉来共同完成,其中包括自动控制技术、信息处理技术、伺服传动技术等等。机电一体化的构想使其产品具有智能化、绿色化、人性化等特点,体现了一种进步思想,也对人类社会的发展产生了巨大的推动和促进作用。本文首先对机电控制系统和自动控制技术进行了相关的介绍,帮助认识技术特点和要领;然后描述了机电一体化设计思想,表
期刊
摘 要:为了达到精益造船的具体要求,需要对船体分段建造现场的相关工艺严格控制,最大限度地减少不确定因素的影响,增强工艺技术的适用性。船体分段建造的过程中,不同结构部件的精度要求非常高,客观地决定了做好现场控制工艺工作的必要性。船舶精度控制技术是研究在船体建造过程中如何加放尺寸精度补偿量取代余量,通过合理的建造公差,有效的工艺技术与管理技术,对船体零部件结构进行尺寸精度控制,以提高建造质量。船舶在建
期刊
摘 要:质量是产品的核心,是企业的生命。焊接是管道安装中关键的一道工序,良好的焊接质量是保证管道安全作业和使用的重要条件。本文主要论述了材料质量、焊接过程、焊接质量检验等控制措施,从而实现管道焊接施工质量控制目标。  关键词:钢质压力管道;焊接质量控制;材料质量;焊接过程控制;焊接质量检验  工业建设项目钢质压力管道通常采用焊接方式连接,良好的焊接质量是保证管道安全作业和使用的重要条件。管道焊接质
期刊
摘 要:随着经济的不断发展,运输交通向着更加效率的方向发展。船舶的发展方向也越来越向着大型化的方向发展,船舶电力系统的容量与之前相比较而言也有了较大的增加,由于船舶自身原因,导致其的电力系统安装空间受到极大的限制,也使得了电网的复杂程度不断加深。面对这样一种情况,传统的低压电力推进系统的安装工艺已经不足需求。本文主要就船舶中压电力系统电气系统电气设备安装工艺的设计与实现进行了探究,最终得出总结。 
期刊
摘 要:当前我国的能源问题越来越突出,所以许多新能源不断地被开发和应用,尤其是对于风能的利用,当前已经引起了人们的重视,海上是一个风能十分充足的地方,因此许多的风机都安装在海上,而在对于风机进行安装的时候,往往就需要使用到自升式风电安装船,通过对于自升式风电安装船的应用,能够有效地进行海上风机的安装。而要实现对于自升式风电安装船的控制,可以通过对于PLC控制系统的有效应用来对其进行更好地控制,从而
期刊
摘 要:船舶机械设备的正常高效运转才能支持船舶的正常运转,才能维护船舶运输功能与作用的有效发挥,船舶机械设备由于长时间浸在水中,而且面临着复杂的自然环境条件,经过长时间的使用必然会出现一些故障问题,明确船舶机械设备常见的故障问题,深入分析这些问题产生的原因,并对应提出科学的解决对策,只有这样才能确保船舶功能的发挥,才能收获良好经济效益。目前,船舶机械设备的维护和保养工作仍存在一定的问题,本文主要对
期刊
摘 要:随着当前我们国家航海制造业的飞速发展,精确船舶技术尤其是针对特种需求构建下的船舶精确制造已经成为当前船舶业发展的主要态势。对于船舶特种需求的精确化构成了当代船舶技术发展的主要动力。本文主要介绍了308000dwt超大型油轮管舾装生产设计思路,希望可以抛砖引玉,为同行提供一些经验。  关键词:308000dwt﹔超大型油轮﹔管舾装  随着当前船舶制造的精确化以及智能化发展程度普遍提升,大中型
期刊