本發(fā)明屬于船舶數(shù)字化設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種基于cad和pdm的船舶系統(tǒng)原理圖快速設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

船舶的總體設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及專業(yè)面廣泛、子系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備眾多的系統(tǒng)工程，艦船的各項(xiàng)性能指標(biāo)和設(shè)備信息非常多，在船舶產(chǎn)品研制的各個(gè)階段，各個(gè)專業(yè)需要在cad中頻繁大量的編制各種原理圖、統(tǒng)計(jì)各類設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并編制相關(guān)技術(shù)文件。

目前，船舶總體設(shè)計(jì)使用的pdm系統(tǒng)針對各個(gè)專業(yè)科提交的原理圖是基于文檔的管理，cad圖紙中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與pdm系統(tǒng)中的設(shè)備及相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏關(guān)聯(lián)關(guān)系，而且由原理圖產(chǎn)生的各類文檔與各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)也缺乏自動(dòng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，所以每一次設(shè)計(jì)變更都會(huì)導(dǎo)致大量相關(guān)圖紙及文檔的修改，嚴(yán)重影響了專業(yè)設(shè)計(jì)人員的工作效率。

同時(shí)，原理圖中各個(gè)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)在pdm系統(tǒng)中缺乏基于數(shù)據(jù)管理的動(dòng)態(tài)管控，這就增加了船舶總體設(shè)計(jì)過程中的技術(shù)狀態(tài)管理難度，嚴(yán)重影響了船舶總體設(shè)計(jì)各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的工作效率，同時(shí)還降低了船舶的研制效率和質(zhì)量。因此，為了提升船舶設(shè)計(jì)人員的工作效率，同時(shí)提高船舶的研制質(zhì)量，我們需要一種新的方法在cad中完成原理圖的設(shè)計(jì)工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于cad和pdm的船舶系統(tǒng)原理圖快速設(shè)計(jì)方法，能夠解決船舶總體設(shè)計(jì)過程中圖紙數(shù)據(jù)處理工作煩瑣、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)缺乏有效管理、設(shè)計(jì)效率低下的問題。

一種基于cad和pdm的船舶系統(tǒng)原理圖快速設(shè)計(jì)方法，該方法的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟一、在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)中創(chuàng)建船舶型號產(chǎn)品；

步驟二、在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)中，根據(jù)產(chǎn)品的系統(tǒng)組成、艙室組成、總體設(shè)計(jì)要求分別創(chuàng)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹、區(qū)域結(jié)構(gòu)樹、接口關(guān)系、class結(jié)構(gòu)樹，專業(yè)設(shè)計(jì)人員在class中創(chuàng)建組件，組件即通用設(shè)備；

步驟三、專業(yè)設(shè)計(jì)人員繪制類庫文件，一個(gè)類庫文件對應(yīng)一個(gè)class，在類庫文件中一個(gè)塊符號對應(yīng)class中的一個(gè)組件，在每個(gè)塊符號中設(shè)置componentid(固定屬性)和elementid(不固定屬性),其中componentid的值與步驟二中組件的componentid值一致；

步驟四、設(shè)計(jì)人員在pdm設(shè)計(jì)中心里將class與類庫文件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并根據(jù)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的變化及時(shí)更新pdm設(shè)計(jì)中心里的類庫文件；

步驟五、在autocad中加載集成程序“dse.dvb”與“dse.lsp”，每次啟動(dòng)autocad將自動(dòng)啟動(dòng)“pdm”功能菜單，其中包括：“類庫文件信息”、“設(shè)計(jì)圖紙信息”、“運(yùn)行模式設(shè)置”、“清除文件類型”、“更新element到pdm”、“加載數(shù)字總圖”、“更新設(shè)備艙室信息到pdm”、“生成明細(xì)欄”、“提取重量重心”、“圖紙?jiān)诰€自動(dòng)修改”、“修改塊名稱”；

步驟六、設(shè)計(jì)人員將pdm設(shè)計(jì)中心里的類庫文件下載到本地，在autocad中新建原理圖，通過步驟五中的功能菜單“設(shè)計(jì)圖紙信息”設(shè)置原理圖的基本信息，基本信息包括：產(chǎn)品代號、系統(tǒng)編號，通過autocad的設(shè)計(jì)中心將本地類庫文件中的塊符號添加至原理圖中并進(jìn)行調(diào)整；

步驟七、設(shè)計(jì)人員通過步驟五中的功能菜單“更新element到pdm”對原理圖中的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)編號，并與pdm中相應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)備清單保持一致；

步驟八、設(shè)計(jì)人員通過步驟五中的功能菜單“加載數(shù)字總圖”將pdm中的數(shù)字總圖加載到原理圖的指定圖層中，再通過步驟五中的功能菜單“更新設(shè)備艙室信息到pdm”自動(dòng)識別原理圖中設(shè)備的艙室信息并更新至pdm；

步驟九、設(shè)計(jì)人員通過步驟五中的功能菜單“運(yùn)行模式設(shè)置”可以設(shè)置當(dāng)前的運(yùn)行模式，在標(biāo)注模式中，單擊設(shè)備即可對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)注，在提交模式中，單擊設(shè)備并勾選步驟二中定義的接口關(guān)系，即可在線修改設(shè)備的接口屬性值，在納期資料(船舶產(chǎn)品交付之前形成的技術(shù)資料)模式中，單擊設(shè)備即可在線查看設(shè)備的納期資料；

步驟十、設(shè)計(jì)人員通過步驟五中的功能菜單“生成明細(xì)欄”，即可將原理圖中的所有設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總生成符合出圖要求的明細(xì)欄，通過步驟五中的功能菜單“提取重量重心”，即可自動(dòng)生成包含重量重心數(shù)據(jù)的xml文件；

自此，就完成了基于cad和pdm的船舶系統(tǒng)原理圖快速設(shè)計(jì)方法。

進(jìn)一步地，船舶型號產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的修改權(quán)限通過pdm中的產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)模塊進(jìn)行管理，設(shè)計(jì)人員每次啟動(dòng)autocad通過集成程序與pdm進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，pdm會(huì)要求設(shè)計(jì)人員輸入帳號、密碼進(jìn)行身份驗(yàn)證。

進(jìn)一步地，在autocad環(huán)境中能夠在線查看、修改pdm中設(shè)備的接口屬性值，同時(shí)也能夠在線查看pdm中設(shè)備的納期資料。

類庫文件中的信息具有如下特點(diǎn)：

a)類庫文件中保存了對應(yīng)的產(chǎn)品代號、分類(class)編號、分類名稱等信息，類庫文件的組件塊符號中定義的componentid不包含具體的產(chǎn)品信息，類庫文件的組件塊符號在不同產(chǎn)品中具有可復(fù)用性；

b)類庫文件中不存儲組件的接口屬性值；

c)程序通過類庫文件的產(chǎn)品代號、組件塊符號的componentid與pdm進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

原理圖中的信息具有如下特點(diǎn)：

a)原理圖中保存了該圖紙對應(yīng)的產(chǎn)品代號、系統(tǒng)編號、系統(tǒng)名稱等信息，原理圖的塊符號中定義的elementid不包含具體的產(chǎn)品信息；

b)原理圖中不存儲設(shè)備的接口屬性值；

c)程序通過原理圖的產(chǎn)品代號、設(shè)備塊符號的elementid與pdm進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

有益效果：

本發(fā)明的方法解決了船舶總體設(shè)計(jì)過程中圖紙數(shù)據(jù)處理工作煩瑣、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)缺乏有效管理、設(shè)計(jì)效率低下的問題，使得cad原理圖與pdm數(shù)據(jù)高度集成，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備自動(dòng)編號、自動(dòng)標(biāo)注、自動(dòng)生成明細(xì)欄，自動(dòng)識別設(shè)備的艙室信息、自動(dòng)提取設(shè)備重量重心、cad中在線修改設(shè)備接口屬性、在線查看設(shè)備納期資料、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)及接口快速提交等功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于cad和pdm的船舶系統(tǒng)原理圖快速設(shè)計(jì)方法流程圖。。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

下面結(jié)合附圖1和實(shí)例，對基于cad和pdm的船舶系統(tǒng)原理圖快速設(shè)計(jì)方法的工作流程進(jìn)一步描述。

步驟一、管理員在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)中新建船舶型號產(chǎn)品product1；

步驟二、管理員根據(jù)產(chǎn)品product1的系統(tǒng)組成(包含各子系統(tǒng)之間的隸屬關(guān)系、各子系統(tǒng)的責(zé)任科室)在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)的系統(tǒng)瀏覽器中創(chuàng)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹；

步驟三、管理員根據(jù)產(chǎn)品product1的艙室組成(包含水密區(qū)、甲板、艙室的隸屬關(guān)系)在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)的區(qū)域?yàn)g覽器中創(chuàng)建區(qū)域結(jié)構(gòu)樹；

步驟四、根據(jù)船舶總體設(shè)計(jì)要求，各個(gè)專業(yè)根據(jù)需求在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)的接口協(xié)調(diào)定義模塊中定義產(chǎn)品product1的接口關(guān)系，每個(gè)接口關(guān)系中包含若干個(gè)接口屬性，每個(gè)接口屬性包含名稱、單位、描述、類型、限制條件、默認(rèn)值等信息(例如：直流管理接口關(guān)系中包含電壓、額定功率、用電時(shí)間、電制等接口屬性)；

步驟五、依據(jù)“cb/t13-2007”，管理員在pdm接口數(shù)據(jù)提交系統(tǒng)的產(chǎn)品product1的組件瀏覽器中創(chuàng)建class結(jié)構(gòu)樹，專業(yè)設(shè)計(jì)人員在編號為54101的class中創(chuàng)建3個(gè)編號(即componentid)為54101-01、54101-02、54101-03的組件(組件即產(chǎn)品product1中的通用設(shè)備)；

步驟六、專業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)54101這個(gè)class中的組件在autocad中繪制類庫文件“product1-54101.dwg”，一個(gè)類庫文件對應(yīng)一個(gè)class，在類庫文件“product1-54101.dwg”中一個(gè)塊符號對應(yīng)54101這個(gè)class中的一個(gè)組件，在每個(gè)塊符號中設(shè)置屬性componentid(固定屬性)和elementid(不固定屬性),其中componentid的值與步驟五中組件的componentid值一致；

步驟七、設(shè)計(jì)人員在pdm設(shè)計(jì)中心里將54101這個(gè)class與類庫文件“product1-54101.dwg”進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并根據(jù)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的變化及時(shí)更新pdm設(shè)計(jì)中心里的類庫文件；

步驟八、在autocad的加載應(yīng)用程序的啟動(dòng)組中添加定制開發(fā)的cad與pdm集成程序“dse.dvb”與“dse.lsp”，每次啟動(dòng)autocad將自動(dòng)加載程序并啟動(dòng)“pdm”功能菜單，“pdm”功能菜單中包括：“類庫文件信息”、“設(shè)計(jì)圖紙信息”、“運(yùn)行模式設(shè)置”、“清除文件類型”、“更新element到pdm”、“加載數(shù)字總圖”、“更新設(shè)備艙室信息到pdm”、“生成明細(xì)欄”、“提取重量重心”、“圖紙?jiān)诰€自動(dòng)修改”、“修改塊名稱”；

步驟九、設(shè)計(jì)人員將pdm設(shè)計(jì)中心里的類庫文件“product1-54101.dwg”下載到本地，在autocad中新建5416系統(tǒng)的原理圖“sys-product1-5416.dwg”，通過步驟八中的功能菜單“設(shè)計(jì)圖紙信息”設(shè)置該原理圖的基本信息(包括：產(chǎn)品代號product1、系統(tǒng)編號5416等信息)，通過autocad的設(shè)計(jì)中心將本地類庫文件“product1-54101.dwg”中的塊符號添加至該原理圖中，并根據(jù)船舶系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)在該原理圖中對設(shè)備的位置進(jìn)行調(diào)整；

步驟十、設(shè)計(jì)人員通過步驟八中的功能菜單“更新element到pdm”對5416系統(tǒng)原理圖中的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)編號，并與pdm中5416系統(tǒng)的設(shè)備清單保持一致。

步驟十一、設(shè)計(jì)人員通過步驟八中的功能菜單“加載數(shù)字總圖”將pdm中product1產(chǎn)品的數(shù)字總圖加載到5416系統(tǒng)原理圖的指定圖層中；

步驟十二、基于已加載的數(shù)字總圖，設(shè)計(jì)人員通過步驟八中的功能菜單“更新設(shè)備艙室信息到pdm”自動(dòng)識別5416系統(tǒng)原理圖中設(shè)備的艙室信息，并更新至pdm的5416系統(tǒng)中；

步驟十三、設(shè)計(jì)人員通過步驟八中的功能菜單“運(yùn)行模式設(shè)置”可以設(shè)置當(dāng)前的運(yùn)行模式(包括：普通模式、提交模式、標(biāo)注模式、納期資料模式等)，在標(biāo)注模式中，單擊product1產(chǎn)品5416系統(tǒng)原理圖中的設(shè)備塊符號，即可對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)注，在提交模式中，單擊product1產(chǎn)品5416系統(tǒng)原理圖中的設(shè)備塊符號，勾選步驟四中已定義的接口關(guān)系，即可在線修改設(shè)備的接口屬性值，在納期資料模式中，單擊product1產(chǎn)品5416系統(tǒng)原理圖中的設(shè)備塊符號，即可在線查看設(shè)備的納期資料；

步驟十四、設(shè)計(jì)人員通過步驟八中的功能菜單“生成明細(xì)欄”，即可將product1產(chǎn)品5416系統(tǒng)原理圖中的所有設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總生成符合出圖要求的明細(xì)欄；

步驟十五、設(shè)計(jì)人員通過步驟八中的功能菜單“提取重量重心”，即可自動(dòng)提取product1產(chǎn)品5416系統(tǒng)原理圖中設(shè)備的重量重心，自動(dòng)分析數(shù)據(jù)并導(dǎo)出xml格式文件到原理圖的當(dāng)前目錄，用excel打開該xml文件，即可查看product1產(chǎn)品的5416系統(tǒng)的重量重心清單。

綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。