探討船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)中TRIBON系統(tǒng)的應(yīng)用

李搏

摘 要：Tribon是當(dāng)前船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中使用比較廣泛的一款專業(yè)軟件，其較為完善的設(shè)計(jì)應(yīng)用程序和快速的處理速度，使得在面對(duì)大型復(fù)雜船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)運(yùn)用該款軟件，設(shè)計(jì)人員也同樣能夠在短時(shí)間內(nèi)完成高精確度的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)?？梢娡ㄟ^(guò)在船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用Tribon不僅能夠有效提高船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)效率，同時(shí)對(duì)于船體的生產(chǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化也具有一定的積極作用。因此，本文主要從TRIBON系統(tǒng)的幾個(gè)常用模塊出發(fā)，并結(jié)合船體的實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)，探討船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)中TRIBON系統(tǒng)的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，證實(shí)TRIBON能高效完成施工設(shè)計(jì)，并取得較好的效果。

關(guān)鍵詞：船體設(shè)計(jì)；TRIBON；交互能力；結(jié)構(gòu)模型

TRIBON軟件系統(tǒng)主要通過(guò)人機(jī)對(duì)話來(lái)實(shí)現(xiàn)交互，為設(shè)計(jì)人員構(gòu)筑完善的設(shè)計(jì)流程。TRIBON軟件系統(tǒng)能在分段建模、工藝編號(hào)、分段預(yù)制造、焊接、裝配等環(huán)節(jié)為設(shè)計(jì)施工提供良好的平臺(tái)，并有效銜接各個(gè)階段，互通信息，以直觀、精準(zhǔn)、高信息量的三維數(shù)字模型代替圖紙，從而有效提升船體設(shè)計(jì)的質(zhì)量。利用TRIBON軟件建立船體結(jié)構(gòu)的三維模型，能使設(shè)計(jì)師綜合考慮各方面因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而有效節(jié)約制造成本、降低施工難度，最終達(dá)到提升設(shè)計(jì)質(zhì)量減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)。在船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)需求量不斷加大，海工船系統(tǒng)逐漸增多且結(jié)構(gòu)日益呈現(xiàn)復(fù)雜化的背景之下，為更好地完成船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)，幫助設(shè)計(jì)人員有效減輕相關(guān)工作量，目前已經(jīng)誕生了一款功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件即TRIBON。通過(guò)將其運(yùn)用在船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠?qū)Ω黝惿a(chǎn)信息、原材料等進(jìn)行有效控制，從而有效提升設(shè)計(jì)效率與精確度。

一、概述

TRIBON軟件主要通過(guò)人機(jī)對(duì)話來(lái)構(gòu)筑設(shè)計(jì)流程，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有顯著差別，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法主要通過(guò)簡(jiǎn)單的線條來(lái)表示船體結(jié)構(gòu)，而在該軟件中需要用三維立體來(lái)呈現(xiàn)船體構(gòu)件，因此在設(shè)計(jì)前期需要做好參數(shù)輸入、板的形狀、板面加強(qiáng)筋的連接方式等等信息，才能最終完成該構(gòu)件的設(shè)計(jì)。

通常船體設(shè)計(jì)一般分為基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)。船體基本設(shè)計(jì)主要由設(shè)計(jì)院完成全船的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（主要包括：首、尾、貨艙、機(jī)艙、上層建筑等）。船體詳細(xì)設(shè)計(jì)則由船體建造廠來(lái)完成（主要內(nèi)容包括：分段建造的各小段構(gòu)件、工藝編號(hào)、放樣、裝配、套料等等）。使用TRIBON軟件應(yīng)用與船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)，在基本設(shè)計(jì)中可以通過(guò)建模將設(shè)計(jì)中所需的各類信息、參數(shù)輸入，到了詳細(xì)設(shè)計(jì)階段還可以對(duì)各種數(shù)據(jù)直接提取，降低了后續(xù)設(shè)計(jì)中的工作量。

傳統(tǒng)的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工作流程是一個(gè)由簡(jiǎn)入繁的過(guò)程，越往后，設(shè)計(jì)工作量越大。使用TRIBON軟件后，只需前期做好大量數(shù)據(jù)輸入后，能夠有效降低后續(xù)設(shè)計(jì)的工作量，是一個(gè)由繁入簡(jiǎn)的過(guò)程。

TRIBON軟件的設(shè)計(jì)要求充分考慮到下一步工序，不然后續(xù)環(huán)節(jié)無(wú)法順利實(shí)施。在最初使用TRIBON軟件時(shí)，應(yīng)根據(jù)船體生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)定好參數(shù)，例如貫穿切口、肘板折邊加工半徑、肘板設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定完成之后，通常后期不再額外修改，否則會(huì)造成模型的重新修正。分段建模過(guò)程中，各類型板材具體信息數(shù)據(jù)均需正確輸入，按標(biāo)準(zhǔn)建模，確保在將三維模型通過(guò)二維平面設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)由于信息出錯(cuò)造成重新施工，影響施工進(jìn)度及資金使用效力。

二、TRIBON的實(shí)際應(yīng)用

建模步驟可分為以下幾項(xiàng)：

1.建立工程。將主尺度輸入后建立工程項(xiàng)目。線型光順，以便于后期工程初始化階段順利實(shí)施。

2.初始化工程。將原點(diǎn)確定后可建立坐標(biāo)系。確定主曲面甲板名、主船體名、曲面平臺(tái)名以及附加船體名。設(shè)定相關(guān)規(guī)則，包含板縫命名及曲線命名等。

3.建立船體標(biāo)準(zhǔn)、菜單初始化。打開TRIBON軟件，在INITHULL菜單中設(shè)置各類標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)船體生產(chǎn)要求及工廠施工條件將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定詳盡，例如肘板形式、折邊形式、扶強(qiáng)材端部形式、結(jié)構(gòu)連接形式、制造材料、切口樣式、船體材質(zhì)等。標(biāo)準(zhǔn)的建立一般屬于項(xiàng)目負(fù)責(zé)人工作范圍，標(biāo)準(zhǔn)在確定后無(wú)特殊情況不得修改。

4.建立平面板架。使用TRIBON軟件，對(duì)話輸入板架相關(guān)信息，然后自動(dòng)生成SCH文件，并存入結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣平面板架的三維結(jié)構(gòu)圖就生成了。軟件還可以生成折角板架、槽型艙壁等各類板架。

5.建立曲面板架。其模型的構(gòu)建同樣通過(guò)人機(jī)對(duì)話來(lái)生成。曲面板架不同于平面板架的模型構(gòu)建，其輸入時(shí)硬嚴(yán)格按順序輸入船體外板的板縫、加強(qiáng)筋、板架名、板厚、開孔等，從而生成模型分段曲面的板架。

6.與其他專業(yè)的交叉設(shè)計(jì)?；赥RIBON系統(tǒng)的共用性，船體模型建立完畢后，可交由輪機(jī)設(shè)計(jì)師繪制船體燃油艙加熱管的安裝圖，從而得到船體結(jié)構(gòu)上開孔的具體位置。根據(jù)開孔位置，在建模過(guò)程中就將孔開好，方便后續(xù)施工，提高船體建造效率。

7.分板。分板也叫做船體放樣，若確定建模不存在問(wèn)題，分板程序通過(guò)自動(dòng)運(yùn)行程序一般在幾分鐘內(nèi)便可完成。在自動(dòng)化程序下，立體板架能夠分為平面狀態(tài)的型材與板材，分別放置于型材數(shù)據(jù)庫(kù)與板材數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣一來(lái)，放樣將摒棄人工操作模式，在型材與板材的信息上通過(guò)數(shù)據(jù)方式表達(dá)，日后對(duì)其編號(hào)、套料、焊接以及裝配等操作時(shí)將更為便捷。分板操作下，生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)直接指導(dǎo)，同時(shí)在零件清單的生成、重量重心的計(jì)算等操作上也可實(shí)現(xiàn)直接指導(dǎo)。

8.自動(dòng)編號(hào)。設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求制定編號(hào)語(yǔ)句，規(guī)定肘板及型材的規(guī)則與編號(hào)，利用運(yùn)行編號(hào)語(yǔ)句給每一個(gè)零件、骨材、板材編號(hào)，將傳統(tǒng)人工編號(hào)方式工作效率明顯提升。

9.裝配。設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員能夠通過(guò)相關(guān)程序構(gòu)件裝配樹，包含船體的各個(gè)構(gòu)件。例如生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安排、制造流水線的安排、零件安裝位置的安排等，均能夠根據(jù)人機(jī)對(duì)話模式實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的直接指導(dǎo)。這樣一來(lái)，傳統(tǒng)工藝流程中人工編寫方式可省略，但需要裝配人員熟悉并掌握工藝制造模式。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，通過(guò)本文對(duì)TRIBON在船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析研究，我們可以得知，在TRIBON的運(yùn)用之下，船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)周期能夠得到有效縮減，軟件自動(dòng)生成加工和裝配零件等功能可以有效省略單獨(dú)放樣的環(huán)節(jié)，從而避免出現(xiàn)重復(fù)勞動(dòng)的情況。另外，在使用TRIBON之下可以通過(guò)對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)全過(guò)程進(jìn)行高仿真模擬展示，從而有效發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)船體的生產(chǎn)設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱安慶，周衛(wèi)鵬，馬曉平，龍偉.基于TRIBON的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)BOM表自動(dòng)生成程序開發(fā)[J].江蘇船舶，2014，06：34+1.

[2]張淑杰，王慶，唐繼靜.Tribon軟件的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].今日科苑，2016，07：8688.

[3]李俊秋.基于TRIBON的船體結(jié)構(gòu)焊接計(jì)劃數(shù)據(jù)重構(gòu)研究[D].江蘇科技大學(xué)，2014