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船舶管系设计物料数据管理系统研究

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：胡晓林

[导读] 摘要：在船舶管路系统设计中, 弯管数量占管子总数的一半以上, 管系的设计和加工直接影响到造船的进度和产量。

        广东中远海运重工有限公司
        摘要：在船舶管路系统设计中, 弯管数量占管子总数的一半以上, 管系的设计和加工直接影响到造船的进度和产量。采用矢量代数理论建立了完整的管子设计模型和计算公式, 并就轮机专业工程师在TRIBON 系统中进行管路放样给出了一种简易的三角函数方法和计算机电子表格程序。
        关键词：管系设计；物料数据抽取；数据管理
        1、船舶设计物料数据的内容
        1.1 船舶船体设计物料数据
        在现代造船过程中，船体生产设计的重要性越来越大，船舶企业需要加强对它的认识。为了实现提高工作效率，实现精细化发展这一目的，船舶企业需要从人力、物力、财力等方面来对物料原料进行合理的分配和优化使用。在船舶生产设计阶段船厂就需要考虑怎样采购资源，怎样组织生产，怎样制造才能平衡各方面资源，寻求企业绩效的最佳解决方案。通过提高船体生产设计目标的质量，降低材料产品的成本、生产管理成本，通过合理利用资金，优化生产技术和工艺，缩短施工周期，提高生产效率。
        船体的建造是以分段为单位的，分段又由各种结构（如部件、拼板等）所组成，再将这些结构细化为零件。原材料经过套料、除锈、预处理后加工成零件，零件的加工主要包括板材和型材的加工。由于下一道工序的不同，所以要根据工序将零件运送到不同的场地，其中一部分装配焊接成部件、组件、拼板、曲面片体等，另一部分直接完成分段的装焊和船坞的总装。
        船体生产设计在船舶建造的基础上进行物料数据整理，其中分段数据包括船号、批次、分段信息、区域、总组号、建造规范等；原材料数据包括套料编号、批次、套料板厚度、套料型材类型、套料板宽度、型材规格、长度、材质等；结构数据包括结构名称、重量、焊接长度和安装工位等；零件数据为板材数据和型材数据，板材数据包括零件代码、零件名称、厚度、宽度、长度、材质、位置、重量；型材数据包括零件代码、零件名称、型材类型、型材规格、长度、材质、位置、重量。图1为船体数据结构图，表示了船体数据之间的关系。

        图 1船体数据关系结构
        1.2 船舶舾装设计物料数据
        舾装加工设计的范围是非常大的，舾装件的数量不仅规模庞大，结构复杂，并且设计和生产链需要很长一段时间，具有严格的技术要求，所以我们在处理和制造的过程中，需要多个单位与组织之间的共同合作和交换，以及各技术部门之间的协作。在船舶舾装的设计与制造过程中，物料数据交换特别频繁，因此我们需要对船舶舾装设计物料的内容有清晰的认识，这样对于舾装的高效设计及缩短设计周期有着关键性作用。
        船舶舾装主要包括机装、电装、甲装、居装，船舶舾装设计物料主要包括舾装设备、铁舾件等。其中舾装设备包括舵设备、锚设备、系泊设备、拖曳设备、救生设备、舱口盖和滚装设备等。铁舾件主要包括风管、直梯、斜梯、栏杆、护手、踏步、底座、踏步等。同时自制铁舾件还包括一些钢板、角钢、扁钢、圆钢、玻璃钢格栅、方钢、水煤气管等。
        1.3 船舶设计物料数据的管理
        船舶设计物料数据具有种类繁多，数量巨大，要求不一特点。物料数据管理是一种管理所有与物料相关的信息（包括船舶零件/部件/设备数据、零件图形数据、零件所在的分段批量数据等）和过程（包括零件从设计模型向制造模式转变等）的技术。
        物料数据管理覆盖船舶设计的整个生命周期，能有效地将物料数据从产品总体设计、计算分析、零件详细设计、工艺流程设计、加工制造等周期内及其各阶段的相关数据，根据特定的数学模型，来定义、组织、管理，实现物料数据的一致性、共享性和安全性在整个产品设计生命周期中。
        物料数据管理应能够很好地面向并适应船舶企业的生产，并对与物料数据相关的过程进行有效的管理。这需要企业积极进行技术创新，才能提高物料数据管理功能，从而提高其产品质量，降低工作出错概率，提高效率，加快产品生产速度，最终提高企业的竞争能力。
        2、系统功能简介
        本系统的功能主要包括：工程信息管理、用户权限的管理、数据信息的抽取及导入、管系设计物料数据的查询和删除。本系统仅完成了管系设计物料数据的查询、删除和保存功能，管系设计物料管理的添加、修改有待完善。其主要功能介绍如下：
        由于船舶建造过程中生产加工的物料数据信息都是由生产设计所确定，本文的管系设计物料数据信息都是从生产设计 TR IB O N 软件中抽取获得，所以不需要增加其他物料数据信息，但工程数据信息需要用户手动添加完成，主要功能界面如图 2 所示。

图 2 工程管理界面
用户管理是必不可少的，对于系统的使用者要对其权限加以限制，保证系统安全性。使用系统前需对用户身份进行确认，登录界面如图 4 所示。用户需要输入相应工号、正确密码才能登上系统。根据对物料流程的分析，经过对物料数据的处理得到其信息来源，将所需数据信息导入 SQ L 数据库中后，根据相应模块查询管系数据，包括各类中间产品，比如管段信息、管子零件信息、阀件信息、支架信息、紧固件信息和垫片信息，如图5 所示。

        图 5 系统界面图
        通过此界面工作人员可以清晰明白的了解到船舶管系设计物料的相关信息，为物资采购、库存管理及生产管理提供了数据基础，提高了工作效率，节省部分资金，并且对降低相关库存有很大帮助。
        参考文献
        [1] 战琪.TR IBO N 船舶管系清单自动输出的设计与实现[D ].大连：大连理工大学，2007.
        [2] 王大伟. 产品导向型船舶物资管理流程研究[D]. 江苏科技大学,2013,4.