数字化造船一体化数据平台关键技术研究

摘 要

数字化造船一体化数据平台技术在船舶设计制造过程的应用是非常广泛的，其主要目的就是建立集成企业信息化系统，其工作重点就是使船舶产品的数据标准化。本文主要是从船舶企业信息化集成技术、船舶虚拟制造技术和建立船舶公共信息和数据平台三个方面，来研究数字化造船一体化数据平台关键技术。

【关键词】数字化造船 关键技术 数据一体化

随着信息化的发展和科学技术的进步，数字化造船一体化数据平台技术已经广泛应用在船舶设计制造过程中，而且对我国的船舶事业的发展有着重要的意义。数字化造船一体化数据平台技术能够有效的实现数字化造船设计、生产、管理、应用的一体化，缩短造船时间，提高造船的质量，提高船舶企业的市场竞争力。为了适应计算机技术的快速发展，数字化造船一体化数据平台技术也在不断的完善和创新，进而为船舶事业的发展提供高超的一体化技术，促进我国造船业的发展。

1 船舶企业信息化集成技术

目前，在船舶企业中依然存在的问题主要包括把船舶企业现有的数据进行融合，并集成现有的信息系统和不同的应用，整合分散在不同系统的信息和数据等，这些问题对船舶企业信息化集成有一定的影响，为了促进我国船舶企业信息化的发展和数字化造船的顺利推行，就必须提出解决这些问题的有效措施。面向服务架构技术在船舶企业的实际应用中有明显的优越性、易用性和可扩展性，也因此成为船舶企业的优选技术，它是通过这些服务之间利用中立的方式预先定义的良好的契约和接口把不同功能单元联系起来。面向服务架构技术是以组件模型的形式存在的，因为它的操作系统、服务的硬件平台和编程语言的实现都是相对独立的，所以就可以利用一种通用的统一的方式来实现各种这样的系统中的服务的交互动作。面向服务架构技术最显著的特点就是可以在已经存在的原来的系统上实现集成，进而实现新的功能，面向服务架构技术也正是因为这一特点，其服务之间也可以进行组合以满足新业务的需要，也减少了一些不必要的重复开发过程，在一定程度上解决了船舶企业中传统的应用系统集成出现的问题，有效的实现了船舶企业的信息系统资源的整合，在一定程度上降低企业的投入成本，提高船舶企业的生产效益。

2 船舶企业中的船舶虚拟制造技术

船舶虚拟制造技术就是通过虚拟制造系统，在以仿真技术和虚拟现实为基础的前提下，对产品的设计制造过程进行统一的建模，并在计算机上对产品的设计、加工、制造、检验和使用过程进行模拟和仿真。利用虚拟制造技术来对产品的实际应用过程进行仿真，并且建立船舶设计制造的各个阶段的作业情况的仿真模型，以此，在产品投入生产之前来发现对产品建造过程中出现的问题，对船舶设计制造的各个阶段的作业能力进行评估，验证生产制造计划的可行性和有效性。船舶企业中的船舶虚拟制造技术的研究目的就是把设计制造过程的控制作为是中心的虚拟装配，以此为基础来实现虚拟装配中船舶的设计制造阶段的应用的研究。船舶虚拟制造系统中的关键技术研究主要包括：由顶向下的船体设计系统的应用研究、船舶设计制造过程的虚拟仿真技术研究、虚拟现实系统和三维设计模型的接口技术的研究、数字化产品的生产线可视化控制技术的应用研究、船舶设计制造过程中资源配置过程仿真技术的研究、面向服务系统设计制造的虚拟船舶样本技术的应用研究、船舶企业虚拟设计制造体系中仿真模型系统的构造技术研究等等。

3 建立船舶公共信息和数据平台

数字化集成制造技术是一种信息化系统，其构成理念是计算机集成制造。数字化集成制造技术的集成范围是随着时间和企业而变的，在计算机信息技术的发展和应用系统的不断改进下，其集成范围也在不断的扩展。在数字化造船技术的推广下，船舶产品研发的数字化集成平台正在全面建立，进而推动了我国船舶设计制造业信息化快速发展。数字化集成制造技术的基本要求就是集成管理产品生命周期范围内的产品数据，在船舶企业的实际生产制造中实现这一要求一般会采用产品数据管理技术。在船舶企业中数据管理系统控制着整个企业的文档和设计的构建、检验及修改，并对控制信息的存取进行组织和跟踪，而且很多软件都支持该系统的运行，可以看出，数据管理技术对产品的开发研究有着重要的促进意义。

目前，数据管理技术在船舶企业的应用是十分广泛的，而且已经成为了船舶设计制造的关键技术的发展趋势和主流。在船舶企业中大多采用数据管理技术作为数据平台，来实现企业中的文档管理和控制信息的存取，减少船舶企业的生产管理时间，提高船舶企业的生产效率，为船舶企业创造更多的经济效益。实际上在船舶企业中实施数据管理技术的关键和主要目的就是为了解决船舶企业中的技术文档和产品图纸的管理是否规范的问题，另外数据管理系统还有一个重要的特点，就是能够通过对企业中的技术文档和产品图纸进行管理，减少产品设计的生命周期中的评审和实验过程，因为在数据管理系统中，是通过电子表决的形式来对每个设计阶段的试验和评审进行审批的，而且这样还能保证设计的正确性和合理性。其实，总的来说这些方法的不断改变和创新，都是为了满足船舶企业产品信息管理和集成化的基本需求，提高船舶企业的生产效率，为船舶企业创造更大的经济利益，促进船舶企业的快速发展。

4 结束语

通过对数字化造船一体化数据平台关键技术的研究，可以发现，在船舶企业中应用数字化造船一体化数据平台技术，能够有效的实现数字化造船设计、生产、管理、应用的一体化，在实现船舶公共信息和数据平台的建立，集合船舶虚拟制造技术和信息化集成技术，进而推进数字化造船的实行，实现船舶企业的资源共享，提高船舶企业的生产效率和经济效益，促进我国船舶企业的快速发展。

参考文献

[1]杨敬东，王智祥.信息集成的数字化造船关键技术研究[J].中国水运（下半月），2013，（07）：59-60+105.

[2]陈军，张涛.舰船动力装置数字化设计研究[J].舰船电子工程，2012，（12）：9-13+16.

[3]郑先波.数字化造船技术[J].中外船舶科技，2010，（01）：13-15.

[4]胡可一.数字化技术在造船业中的应用[J].上海造船，2011，（01）：31-36.

作者简介

王登怡（1991-），男，江苏省南通市人。学士学位。现为南通开放大学助教。主要研究方向为船体结构。

作者单位

南通开放大学 江苏省南通市 226000