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船舶总段拆分模型数据重用技术研究与应用 沪东中华造船(集团)有限公司200129郑斌华陶自强杨银官 摘要 在船舶结构设计中，如何进行结构送审设计与详细设计的有效衔接和信息传递是应用船舶三维设计软 件进行结构一体化设计的关键问题。在送审设计阶段采用大总段建模有利于模型和图纸的快速生成，雨在 详细设计阶段按分段进行结构细化设计有利于后续生产设计阶段的工艺设计。本文对船舶总段拆分模型数 据重用涉及的基本间题和关键技术进行了分析研究，结合实船应用对SPD系统上实现的总段拆分功能进行 了介绍，最后对总段拆分功能进一步优化升级提出了思考和展望。 关键词：结构建模设计衔接总段拆分拓扑重构数据重用 中图分类号：U662 l前言 在船舶结构设计中，如何进行结构送审设计与详细设计的有效衔接和信息传递是应用船 舶三维设计软件进行结构一体化设计的关键问题。在送审设计阶段采用大总段建模有利于模 型和图纸的快速生成，而在详细设计阶段按分段进行结构细化设计有利于后续生产设计阶段 的工艺设计。将结构总段模型按照分段划分方案进行拆分重用无疑是解决以上问题的有效途 径和有效手段，也是船舶一体化设计软件开发的关键技术之一。 本文对船舶总段拆分模型数据重用涉及的基本问题和关键技术进行了分析研究，结合实 船应用对SPD系统上实现的总段拆分功能进行了介绍，最后对总段拆分功能迸一步优化提出 了展望。 2问题与对策 在船舶结构总段拆分模型数据重用技术研究中，需要解决以下基本问题： 2．1总段划分 总段划分有较为固定的做法，后期分段划分位置基本上与总段划分一致，鄙便存在小的 差异，也可以进行适当的人工调整。另一种更灵活的办法是将总段划分位置定义成为一个定 位面，建模是通过引用定位面进行结构定义，在位置变更时，只需要修改定位面的定义即可。 2．2总段拆分方式 考虑到总段拆分成分段可能遇到的各种情况，试图一下子从总段中“截取”出最终的分 段是困难的。在进行总段拆分时宜采用自动拆分和交互拆分相结合的方式进行，通过“一分 为二”的方式，把一个总段按给定的分界面拆分成二部分，再对拆分出的部分继续“一分为 二”，经过几次“一分为二”，就可以拆分成最终的分段。 2，3分段分界面定义 总段拆分成分段是通过特定的分界平面进行的，分界平面有各种形式，可能是一个简单 的平面，也可能是一个较为复杂的折平面。总体来说，分段分界平面可以归纳为与正投影面 第一作者简介：郑斌华(1972一)，男，高级工程师，1995年大连理工大学船舶工程专业毕业，长期从事 船舶C仰／C枷专业软件开发与应用推广工作。 141 平行和与正投影面垂直两大类，其中与正投影面垂直的平面支持斜向划分和折线划分。 2．4结构对象拆分方法 总段拆分可归结为内部各个具体结构对象的拆分。按照结构对象与分界平面位置关系， 结构对象可划分为与分界平面相交和不相交两种。对于与分界平面不相交的结构对象，可以 使用自动或指定划归方法，将其归属于总段划分后的某分段中。对于与分界平面相交的结构 对象，根据结构对象可拆分性，可划分为不可拆分结构对象(如肘板)和可拆分结构对象两 类。对不可拆分结构对象可使用指定划归的方法，两对于可拆分的结构对象，需要根据拆分 要求，进行平断面或交错断面的结构划分。 3关键技术研究 在实现船舶结构总段拆分模型数据重用时，需要突破以下关键技术： 3．1总段模型拓扑关系在分段模型中的继承和更新 总段建模时，船体结构对象间具有拓扑关系，使得一处有修改，关联的结构对象能自动 进行相应的修改。这种拓扑关系在拆分时必须得到继承和更新。如果建模时引用的对象在拆 分后变为多个小的对象，就必须从这多个对象中正确锁定一个，更新引用的对象名。 (1)结构间从属关系的继承和更新 对于船体结构平面板架而言，其上的结构对象具有从属关系，如型材需依附于特定的板 架，当大的板架一拆为二时，原来的大板架上的型材应根据其所在位置自动重新依附于拆分 后的两个新板架对象中的某一个，此外考虑到型材对称属性和结构定义空间位置对型材模型 的影响，拆分后的型材，还需要根据所依附的板架，进行必要的对称属性调整，有时还会涉 及到位置定义数据的变更。 (2)结构间拓扑引用关系的继承和更新 结构对象间存在拓扑关系，也即结构问的引用参考关系，当大的结构对象一拆为二时