船舶产品设计系统 SPDV4.0介绍

船舶产品设计系统 SPDV4.0介绍
沪东中华造船(集团)有限公司 东欣软件工程有限公司


开发背景
SPD系统的开发我们萌发于1998年。

当时CIMS实施中，难以实现设计 和生产、管理的集成。

当时请国外软件商配合解决接口和集成问题，因商 业保密或技术上难以实现予以拒绝 这样促使我们走自主开发舰船数字化 业保密或技术上难以实现予以拒绝，这样促使我们走自主开发舰船数字化 设计系统，以确保数字化造船实施工作的主动权。

2002年我公司开始启动SPD系统的开发，我们邀请了行业内有关专家 共同讨论系统目标和实施方案，并建立了研究开发小组。

我们利用我公司 论系 标 实施 案 建 究 利 原在船体、舾装CAM开发应用积累的技术基础上，以管系设计为突破口， 经全体开发人员的努力2年后，管系设计系统于2002年9月投入使用。

首先 体开发人员的努力 年后 管系设计系统于 年 月投 使用 首先 于我公司建造的300M3，5000 M3挖泥船，以后又在我公司建造的OPV，T50 等军品应用至2003年我们正式提出本系统研究的项目建议书，经科工委批 准立项在风管 铁舾件 涂装 船体 电缆设计及图形平台等方面进行全 准立项在风管、铁舾件、涂装、船体、电缆设计及图形平台等方面进行全 面研究开发。

2012-5-14


SPD系统应用框架
船东 （军方） 船级社 设计院、所 配套企业
SPD 是基于 OpenGL 图 形库进行开发的，能满足 船体结构、机装、电装、 居装、甲装等专业设计的 三维全数字化船舶产品设 计系统。

通过三维模型对 舰船产品进行性能、结构 强度分析、工艺合理性和 制造可行性分析。

船体线型 协同设 计 产品BOM 信息
东欣船舶产品设计软件 SPD V4 V4.0 0
其它设计 系统模型
通船 体 用 型 设线 计设 计
船桁 架 体结 设构 计设 计
管风 电 涂 铁 系管 气 装 舾 件 设设 设 设 设 计计 计 计 计
造 系 船 统 精 接 度 口
壳、舾、涂 制作信息
船舶产品设计平台
船体线型
基础数据
原理数据
2012-5-14
船舶模型


图形平台 图形生成功能 图形操作与处理功能 模型构造功能 图形信息的存储、 图形信息的存储 检索、交换 人机交互功能 图形输出功能 三维漫游功能 开发接口
2012-5-14


通用设计 实体部件设计 参数化部件设计 交互界面 二维背景图管理 船体背景快速建模 模型、图册管理 图纸管理 模型实体显示 模型消隐 干涉检查 图纸处理 DXF文件输入/输出 IGES接口
2012-5-14


通用设计 设计管理 设计管理模块包括对分段、 托盘等有关全局数据统一定 义的功能。

提供给用户一个 完整的SPD产品结构视图以 及基于产品模型的浏览和查 询功能。

设计管理用于管理、 查询船舶设计软件生成的数 据，管理的对象包括标准、 模型、图纸、报表等数据。

2012-5-14


通用设计 用设计 数据查询二次开发接口 数据查询 次开发接口为用户提供了定 数据查询二次开发接口为用户提供了定 制化功能开发的功能。

数据查询二次开 发接口覆盖船体、管子、风管、电气、 铁舾件、涂装等专业，通过查询接口， 用户可以有效地对SPD的产品数据库进 行查询检索，获取与产品定义相关的各 种数据。

在获取数据的基础上，用户可 以根据实际需求对数据进行筛选、排序、 统计并输出数据报表等，供查询、检查 和管理使用。

通过数据查询二次开发接 和管理使用。

通过数据查询 次开发接 口，能大大提升用户与SPD的交互能力。

2012-5-14


通用设计 用设计 与ERP系统集成的XML数据接口 SPD与ERP的生产管理系统、物流管理系统之间的数据接口是连接设 计与生产的纽带 实现了将 计与生产的纽带，实现了将SPD中船体、涂装、管子、电气、风管、铁 中船体 涂装 管子 电气 风管 铁 舾等各个专业的设计数据，按照船体以分段、舾装以区域为单元的方 式，经过数据的整理和归类，以层次结构组织方式通过XML交换文件格 式提供给ERP，输出的XML文件中包含材料定额、制造物量等数据，由 ERP读取生成的XML文件获取相关信息 达到了SPD与ERP的无缝衔接 ERP读取生成的XML文件获取相关信息，达到了SPD与ERP的无缝衔接。

2012-5-14


船体型线设计
z 船体线型三向光顺 z 舵叶线型光顺 z 与外壳等距的内壳线型生 成 z 获取ACAD或其他系统的船 体型线 z 肋骨型值表生成 z 型线显示 z 样条管理
2012-5-14


船体设计
船体设计系统是涉及船舶技术设计、详 细设计、生 生产设计全过程的三维船体设计建 模和生产信息准备的系统。

本系统进行船体 建模，生成船体结构图，工作图和装配图， 进行船体的生产准备工作，生成船体生 工作 生成船体生产所 需要的各种下料信息、加工信息、装配信息、 以及生产管理信息。

2012-5-14


船体设计船体结构建模
船体图纸生成
船体零件生成
船体装配计划
外板展开和加工结构零件处理
零件套料
材料管理
生产用表生成
船体结构建模功能船体设计船体标准库建立
平面板架建模
曲面板架建模
肘板建模
船体结构柝分功能
船体设计在技术设计阶段，
可以按几个大区域
进行船体设计建模行
体建模。

到详细设计时，
按分段划分，把按
大段建的模型柝分
到分段。

大段建模分段拆分，
需补拆分模型图
沿承了大段模型的
全部拓扑关系
船体舾装开孔功能
船体设计
舾装设计布置管
子或电缆时，需
要在船体结构上
增加贯穿孔。

系
统可自动生成舾
装开孔表
船体
装开孔表，船体人员审核显示的
船体和舾装模型后可在结构上
需补拆分模型图
后，可在结构上
能自动进行开孔。

生成满足船体制图标准且与船体结构产品数据库联动的船体图纸船体图纸生成船体设计船体结构剖面图自
动生成
船体图纸信息标注
外板展开图、胎架
图、拼板图自动生
成
船体装配计划船体设计
船体装配树生成
船体装配表生成
船体部件装配图生成
通过建立焊接工艺工程数据库在船体设计焊接计划
通过建立焊接工艺工程数据库，在装配计划生成的分段装配树基础上，利用三维交互手段可以快速定义各级装配焊缝。

焊接计划模块包括焊接工艺数
据库管理、焊接计划、焊接符号设置、焊接信息表生成、焊接模型颜色设置、焊接符号生成等功能、自动生成焊接材料预估表和焊接工时
预估表。

桁架结构设计包括杆件连接桁架结构设计
规范定义、节点点定义、杆件定义、节点构件定义等功能，其中节点构件包含球、工字构件、垫板、搭接板、异径连接件等五种类型。

系统支持杆件与板件间焊接与铆接形式连接的定义，可以接与铆接形式连接的定义可以对管子零件进行展开，生成管子零件图和坡口加工等信息，以及
相关图纸。

船体结构设计系统输出
船体设计
零件明细表
船体结构设计系统输出
船体设计
活络样板
船体结构设计系统输出
船体设计
胎架图
船体结构设计系统输出船体设计
CS13/O51-0CS13/O51-0CS13/O51-0CS13/O51-0CS12/O51-0套料板图、数控切割文件
CS13/O108-114PS 2PS 4PS 6PS 8PS 10PS
7PS
11PS 21PS 3PS 15PS 2PS
27PS
船体结构设计系统输出船体设计
样箱制作图和安装图
船体结构设计系统输出
船体设计
型材零件下料和弯
曲加工数据表
船体结构设计系统输出
船体设计
材料定额表
管系设计
管系设计系统是以船舶管系设计以及其他行业的管路设计为对象进行开发的，提供交互管系布置界面，建立三维管系模型，具有很强的实用性，系统涵盖了管路设计的全过程用性系
管系标准件处理
管系设计管系原理图处理设备布置
管子布置管子布管子模型查询检查部件布置
复板设计
管子支架设计管子生产信息图纸输出
生产用表
管系设计
管系原理定义
管系原理数据输入、修改、删除
管系设计设备布置
设备放置
设备移动旋转设备删除
设备放入托盘
管系设计管子布置
管路绘制
节点修改
弯管设置
管路修改
管子删除
管系设计管子支架设计支架安装
支架删除
位置修改
参数修改
部件替换
复板安装
管系设计
管系设计系统输出
管子托盘管理表
盘
管系设计
管系设计系统输出材料汇总表
管系设计
管系设计系统输出
管子支架零件图
管系设计管系设计系统输出
1A1004-3
管子件号壁厚绝缘保温
验收管子零件图45Kgf 水压处理二级管外径60管种A 2004年4月10日检查5803930G 页日期舾装代号共
完成管
3
图号
9第XY 页船用无缝钢管 60.0X3.0 A级
PN4.0/DN50/NECK凸型的突肩搭焊法兰船用无缝钢管 60.0X3.0 A级PN4.0/DN50/NECK凹型的突肩搭焊法兰4847088445系统名称焊接（M）镀锌外涂装修正特种零件内涂装AO
泵水长度总计备注无无X=FR22-1512Y=CL-9501A100412-11A1004-1 无余量始端:1267件号:2271半径:180900机号:25380(10021
267 271 90.0 538 0 0 0
管系设计
管系设计系统输出
管子安装图
管系设计管系设计系统输出
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风管设计
风管设计系统是一套面向船舶通风管系的三维设计系统，针对通风管系的特点，风
管系的特点
管规多变，头多样，参数格多，接形式多，利用化的设计方法，进行个性化的风管布置、接头生成和拼接，建立方风管和螺旋风管的三维实体模型。

体模型
标准部件建立
风管设计
通风设备建模
风管布置
风管部件布置
风管支架设计
风管制造、安装图册生成
风管布置
风管设计
风管设计
风管接头自动拼接
风管设计系统输出
风管设计
风管零件图
风管设计风管设计系统输出
风管支架零件图
风管设计
风管设计系统输出
风管托盘管理表
风管及附件统计表风管材料汇总表
风管支架统计表
风管螺栓螺母统计表风管开孔表
电气设计
电气设计系统的开发贯穿于电气详细设计和电气生产设计整个过程，采用交互设计的操作界面，实现电气三维模型设计，改变目前电气生产设计的手工状态。

标准数据库建立
电气设计设备小样建模
图纸处理
设备及基座布置电缆通道建模电缆导架布置电缆贯通件布置电缆交互布置托盘管理表生成生产用表
标准数据库建立
电气设计
图纸处理电气设计
电气系统图
图纸处理电气设计
设备布置图
交互建模
电气设计。