SPD軟件在船舶生產設計中的應用

丘秉焱 伍蓉暉 楊巖 王如川

摘 要：本文結合廣州文沖船廠有限責任公司（簡稱文船公司）對SPD的實際試用情況，對該軟件特點、建模、出圖、零件后處理等各方面的性能進行分析。

關鍵詞：SPD;建模;出圖;零件后處理

中圖分類號：U671.99文獻標識碼：A

Application of SPD in the Ship's Production Design

QIU Bingyan,WU Ronghui,YANG Yan, WANG Ruchuan

(Guangzhou wenchong shipyard Co.,Ltd. Guangzhou 510727)

Abstract: This paper, combined with the actual situation of SPD in wenchong shipyard,analyse the software's performance in all aspects of modeling, drawing, parts after treatment and so on.

Key words: SPD; modeling; drawing; parts after treatment

1 引言

SPD(Ship Product Design)是上海東欣軟件公司（滬東船廠）為造船及海洋工程提供的新一代以數據為中心、規(guī)則驅動的解決方案。SPD系統(tǒng)是基于OpenGL圖形庫進行開發(fā)的造船CAD設計軟件，能滿足船體結構、管系、風管、電氣、鐵舾件、涂裝等專業(yè)三維全數字化設計。

在應用該軟件平臺之前，文船公司組織到各兄弟船廠調研學習以及到滬東中華船廠實地考察，通過歷時近一年的調研學習和局部測試后，文船公司決定試用SPD軟件。從2012年6月份到2013年底，文船公司使用SPD設計的船舶有1 700TEU.EE(GWS433)、1 700TEU.S(GWS414、1 700TEU.A(GWS453)、5 000 m3/h絞吸挖泥船（GWS451）。以下從建模、出圖、零件后處理等各方面對試用的情況進行分析。

2軟件特點

目前SPD只能以AutoCAD2005、2006或中望CAD機械版2012為平臺。AtuoCAD或中望CAD其它版本，暫時還不能用于SPD的支撐軟件，并且SPD只能安裝在window XP及以下版本的系統(tǒng)中。該軟件不管在建模還是出圖方面，都是以二維操作為主，三維模型只能起到瀏覽的作用，所以軟件對電腦的配置要求不高，處理器主頻1.5G以上、內存256M及以上就能滿足要求。

3SPD建模應用

SPD主要利用二維界面建模，通過瀏覽功能可以看到三維實體模型，如圖1 GWS451全船模型圖。

以下主要以船體結構建模為例，說明建模特點。

圖1GWS451全船模型

3.1 船體結構建模

3.1.1 建模界面

SPD建模界面分三個視口，分別是俯視圖、剖視圖及軸測圖，見圖2；建好的構建通過三維瀏覽工程查看實體模型，見圖3。.

圖2SPD建模界面

圖3三維瀏覽界面

3.1.2建模特點

（1）船殼曲面建模，因為文船公司使用的線型光順軟件是東欣軟件，所以光順好的線型文件可以直接導入到SPD中使用，不需要另外做曲面，外板板縫也可以通過文件直接導入,這樣可以減少因曲面二次建模而造成的線型失真。另外，建模過程中如果線型有修改可以直接替換線型文件，通過重算功能即可更新模型，這也為相似船型的模型重復使用提供了保障，將相似船型的模型復制到新工程中，替換新船的線型文件，即可更新模型。

（2）可以按區(qū)域進行建模，然后將大段拆分為小段，也可以直接通過小分段建模；相似剖面構件可以復制，所以對于像集裝箱船貨艙相似剖面較多的區(qū)域建模效率很高。

3.2 其它專業(yè)建模

輪機、舾裝、電氣等專業(yè)建模前的準備工作相對于船體結構要多很多，需要建各種設備及配件的標準庫，因每一型船的設備類型及參數不同，所以每型船都需要花較多的時間修改標準庫；另外，管系及電纜需要先做原理圖；建模前需將船體結構模型轉換為背景模型等。但是前期工作做好后，后面建模就方便很多，也比較快。建好的模型通過三維瀏覽可以看到實體模型，如圖4、圖5所示。

圖4管系及設備布置圖

圖5 電纜布置及電氣設備

3.3SPD模型在系列船中的應用

同一系列相同或相似船型的模型可以直接復制到新工程中使用，若線型完全相同則不需要修改線型文件，若不同則替換線型文件即可。SPD這一功能，文船公司已成功將1 700TEU集裝箱系列船、1 700TEU.EE(GWS433)船的模型分別復制到1 700TEU.ES(GWS414)、1700TEU.EA(GWS453)使用。

4 SPD出圖應用

生產設計圖以二維圖為主（見圖6、圖7、圖8），可以自動出圖，自動標注構件信息；可以在已出圖的視圖中，進行剖視得到剖視詳圖或端部放大圖等。另外，SPD最大的優(yōu)點是出圖后圖紙與模型可以相互修改，即模型修改后圖紙零件可以自動修改，反之也成立。所示使用SPD設計的船舶，在詳細設計圖紙信息不全或沒有退審的情況下，可以先出圖后修改。

圖6船體結構出圖

圖7 管子安裝圖

5SPD零件后處理

SPD軟件是一款完全使用于船舶行業(yè)的軟件，軟件在開發(fā)時充分考慮了船舶工藝信息，它是以滬東中華造船廠的工藝標準為基礎做的標準庫，基本上符合造船需求，所以零件后處理方面要比其它設計軟件更完善。

以船體結構為例，船體結構零件是通過東欣軟件的另一個軟件建造系統(tǒng)提取的，提取的板材零件包含有劃線、曲面板展開后的加工信息以及建模時增加的余量信息、坡口信息等，如圖9：型材的信息是利用excel表格的形式表達的，里面包含了型材規(guī)格、材質、端部節(jié)點類型、開孔大小及位置等信息。

6結束語

文船公司通過對SPD軟件的試用，證明SPD是一款適用于船舶設計的軟件，目前已在多家造船廠正式使用，作為國內自主開發(fā)的船舶設計軟件，我們認為已是國產化軟件中的佼佼者。

作者簡介：丘秉焱(1963-),男,高級工程師。主要從事公司信息化管理工作。

伍蓉暉(1969-),女,高級工程師。主要從事公司設計管理工作。

收稿日期：2014-03-19