李小虎　楊泳東　陳濤　梁俊民　司停

摘? ? 要：為提高船舶內(nèi)裝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，本文主要介紹基于東欣船舶設(shè)計(jì)軟件（SPD）建模的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)船舶內(nèi)裝三維模型精細(xì)化建模的方法進(jìn)行研究與應(yīng)用，提高船舶內(nèi)裝建模效率，有效避免船舶內(nèi)裝模型與其他電氣、管系、通風(fēng)等專業(yè)模型干涉問(wèn)題，并為上建三維評(píng)審提供更加直觀和完善的模型。

關(guān)鍵詞：內(nèi)裝模型;精細(xì)化建模;干涉檢查

中圖分類號(hào)：U662.2? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Based on modeling by the Dongxin ship design software （SPD）， this paper introduces the research and application of the fine modeling method of the 3D accommodation fitting model in order to improve the modeling efficiency， effectively avoid interference with other professional models， and provides a more perfect model background for the model review.

Key words： Accommodation fitting model; Fine modeling; Interference checking

1? ? ?前言

近年來(lái)，隨著船東對(duì)船舶居住環(huán)境的要求越來(lái)越高，船舶居住環(huán)境的舒適性、美觀性越來(lái)越受到重視，從而對(duì)船舶內(nèi)裝設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。目前內(nèi)裝設(shè)計(jì)尤其是內(nèi)裝建模工作在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段普遍重視不夠，導(dǎo)致后期容易出現(xiàn)各類設(shè)備干涉和整體布局美觀性問(wèn)題。究其原因，一是內(nèi)裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙一般無(wú)需通過(guò)建模出圖，只做基本的模型干涉檢查;二是船舶內(nèi)裝模型數(shù)量較多、種類繁雜，嚴(yán)重影響了建模速度。為了保證建模速度，對(duì)模型完整性、細(xì)節(jié)性考慮不足，像內(nèi)裝板板縫、門窗開啟角度、設(shè)備維修空間、設(shè)備內(nèi)裝設(shè)備接口等信息都未能在模型上體現(xiàn)。針對(duì)上述原因，本文通過(guò)對(duì)上建內(nèi)裝精細(xì)化建模方法進(jìn)行研究，對(duì)模型干涉檢查流程進(jìn)行歸納整理，在提高建模速度的同時(shí)完善模型信息，使后期容易發(fā)生的與各專業(yè)設(shè)備干涉的問(wèn)題和艙室布置合理性、美觀性問(wèn)題得到源頭上的解決，同時(shí)為上建整體三維模型評(píng)審提供更加直觀和完善的模型。

2? ? ?精細(xì)化建模方法及應(yīng)用

2.1? ?內(nèi)裝建模方法

由于上建艙室設(shè)備具有數(shù)量多、種類多的特點(diǎn)，為提高建模速度、模型準(zhǔn)確度，針對(duì)不同的模型應(yīng)采用合適的建模方法。目前基于SPD軟件建模的方法，主要有：參數(shù)化建模、典型模型建模、傳統(tǒng)建模三種方法，下面對(duì)此三種建模方法進(jìn)行分析。

2.1.1 參數(shù)化建模方法

參數(shù)化建模方法是通過(guò)調(diào)用參數(shù)化模型，對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改得到相應(yīng)尺寸模型的方法。該方法需具備以下條件：

（1）對(duì)于數(shù)量較多、重復(fù)使用頻率較高、多系列船型等均可使用此方法;使用次數(shù)少或各產(chǎn)品不通用的模型，進(jìn)行參數(shù)化建模會(huì)造成工時(shí)浪費(fèi);

（2）每次使用模型時(shí)整體形式無(wú)變化，僅部件尺寸發(fā)生變化，如衣柜、茶幾、沙發(fā)等;

（3）模型尺寸變化后，需修改小樣且修改部件較多。

參數(shù)化建模方法：通過(guò)SPD軟件參數(shù)化部件功能進(jìn)行參數(shù)化模型編程，對(duì)模型框架和主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，如圖1所示。

模型安裝時(shí)在鐵舾件安裝指令下直接調(diào)用參數(shù)化模型，在參數(shù)修改指令下進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，輸入相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)完成模型參數(shù)設(shè)定，獲取我們想要的尺寸。

2.1.2 典型模型建模方法

典型模型建模方法是通過(guò)SPD軟件部件小樣管理功能構(gòu)建小樣的方法。該方法應(yīng)用比較廣泛，但花費(fèi)時(shí)間較多。典型模型建模方法，需具備以下條件：

（1）不同船型選取同一廠家的設(shè)備。以我司承建的82 K及120 K系列散貨船為例，兩種系列船廚房洗衣設(shè)備供貨廠家均為同一公司，廚房洗衣設(shè)備小樣可作為典型模型在后續(xù)使用該公司產(chǎn)品的船型上繼續(xù)使用，減少了重復(fù)建立小樣的時(shí)間;

（2）不同廠家的設(shè)備節(jié)點(diǎn)相似。如衛(wèi)生單元除主體尺寸不一致外，其余管子、水箱等形式基本一致，可利用典型模型調(diào)整主體尺寸后直接使用，減少重復(fù)建立衛(wèi)生單元附件小樣的時(shí)間;

（3）對(duì)于外形要求不嚴(yán)且使用量較大的模型。如扶手椅各個(gè)廠家形式大同小異，且扶手椅模型準(zhǔn)確度要求不高，可使用典型扶手椅模型進(jìn)行布置，節(jié)省建立小樣的時(shí)間。

典型模型建模方法：通過(guò)SPD軟件部件小樣管理進(jìn)行模型命名與編輯，模型安裝時(shí)直接從模型庫(kù)調(diào)用，布置到相應(yīng)的位置即可。

2.1.3傳統(tǒng)建模方法

傳統(tǒng)建模方法就是利用鐵舾建模功能進(jìn)行建模。一般適用于于比較簡(jiǎn)單、形狀多為平直狀的模型，如內(nèi)裝板、絕緣、敷料等。該建模方法速度較快，但應(yīng)用面較窄。

2.2? ?內(nèi)裝建模范圍及清單

內(nèi)裝建模前應(yīng)先確定建模范圍，由各專業(yè)提出內(nèi)裝建模需求，統(tǒng)一列出內(nèi)裝模型清單;同時(shí)，分析哪些模型采用哪種模型建模方法，并在清單中備注。

2.3? 內(nèi)裝建模標(biāo)準(zhǔn)

確定好模型建模方法和范圍后，下一步就要確定模型建模要求。哪些模型信息需要表達(dá)、哪些模型需要細(xì)化等，都需要在建模前仔細(xì)策劃形成標(biāo)準(zhǔn)。例如，通過(guò)增加內(nèi)裝板板縫、模型檢修空間、門窗開啟軌跡、接口等信息，可以有效避免天花燈、布風(fēng)器與板縫等干涉和管系、通風(fēng)、電氣布置不合理等問(wèn)題，其他細(xì)節(jié)若建模時(shí)間充?？稍倏紤]增加。

2.3.1內(nèi)裝板模型

內(nèi)裝板模型建模標(biāo)準(zhǔn)：建模范圍包括所有安裝內(nèi)裝板的房間。建模時(shí)不僅要按實(shí)際內(nèi)裝板排板圖建模，而且應(yīng)能體現(xiàn)內(nèi)裝板的板縫。由于需要嵌裝在內(nèi)裝板的設(shè)備如布風(fēng)器、燈等容易發(fā)生跨越內(nèi)裝板板縫的干涉問(wèn)題，故為減少建模工作量和后期板縫調(diào)整工作量，內(nèi)裝板建模根據(jù)房間布局整體建模。板縫建模用鐵舾建模功能建出一根根較薄的扁鐵替代，依據(jù)內(nèi)裝板排板圖板縫的位置將扁鐵嵌入內(nèi)裝板內(nèi)充當(dāng)板縫，后期板縫調(diào)整只需通過(guò)調(diào)整扁鐵的位置即可，由此既可避免一塊一塊建板的大量繁瑣工作，又可大量減少后期板縫調(diào)整的工作量，如圖2所示。

2.3.2 門窗模型

門窗模型建模標(biāo)準(zhǔn)：建模范圍包含所有防火門及門框、窗及窗斗.建模時(shí)應(yīng)保證門、窗呈完全打開和關(guān)閉的狀態(tài)，并用箭頭標(biāo)識(shí)窗扇、門扇的活動(dòng)范圍（見圖3、圖4），其外形尺寸嚴(yán)格依據(jù)設(shè)備資料。

2.3.3衛(wèi)生單元模型

衛(wèi)生單元模型建模標(biāo)準(zhǔn)：建模范圍包含所有衛(wèi)生單元。建模時(shí)要示出衛(wèi)生單元的管子進(jìn)出口和電纜進(jìn)線位置，其外形尺寸嚴(yán)格依據(jù)設(shè)備資料。

2.3.4 廚房設(shè)備模型

廚房設(shè)備模型建模標(biāo)準(zhǔn)：建模范圍包含所有需要接管和插電的設(shè)備。建模時(shí)要示出管子進(jìn)出口和電纜進(jìn)線位置，設(shè)備若有門應(yīng)呈現(xiàn)完全打開狀態(tài)，其外形尺寸嚴(yán)格依據(jù)設(shè)備資料。

2.3.5木質(zhì)家具模型

木質(zhì)家具模型建模標(biāo)準(zhǔn)：建模范圍包含所有家具。為方便模型干涉檢查，其柜門、抽屜應(yīng)呈現(xiàn)完全打開狀態(tài)，其外形尺寸嚴(yán)格依據(jù)設(shè)備資料。

2.4? ?艙室模型布置

建完上述模型后，就可以根據(jù)艙室布置圖及各房間布置圖定位尺寸布置各類模型，其效果圖見圖5、圖6。

2.5? ?模型干涉檢查

上建模型初步完成后，通知各個(gè)專業(yè)相互檢查干涉情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)溝通和調(diào)整。專業(yè)間模型干涉調(diào)整，在滿足功能要求的前提下，盡量做到修改量小、成本小、效果好。

2.5.1內(nèi)裝板天花板縫與燈具等干涉檢查

通過(guò)對(duì)板縫進(jìn)行建模，可以直觀檢查板縫與燈、探頭、布風(fēng)器等的干涉，有效避免燈具等跨越板縫的情況，并有利于天花整體布局的調(diào)整。

2.5.2電氣設(shè)備與內(nèi)裝設(shè)備干涉檢查

通過(guò)增加窗斗、窗簾盒等模型，有效避免壁燈、電氣插座開關(guān)等的干涉。

2.5.3管子與內(nèi)裝板干涉檢查

在建模過(guò)程中管子穿裝飾板情況較多，通過(guò)模型干涉檢查可以很直觀地發(fā)現(xiàn)干涉問(wèn)題，如圖7所示。

2.6? ?調(diào)色與模型輸出

通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行調(diào)色，可以讓內(nèi)裝板縫、家具、設(shè)備等更加清晰和直觀，方便模型檢查和提高模型評(píng)審舒適度。內(nèi)裝各模型通過(guò)導(dǎo)入Navisworks軟件后整體調(diào)色，在模型評(píng)審前將最終調(diào)色后模型整體輸出保存。圖8為82 K系列散貨船廚房調(diào)色后的效果圖。

3? ? ?精細(xì)化建模效果對(duì)比

通過(guò)精細(xì)化建模，使我司承建的82K、120K系列散貨船上建的三維建模完整性達(dá)到95%以上，對(duì)比之前產(chǎn)品上建模型，增加了下列信息：

（1）細(xì)化內(nèi)裝設(shè)備模型接口信息;

（2）增加內(nèi)裝板板縫;

（3）擴(kuò)大建模范圍（如：增加部分插電接管設(shè)備模型）;

（4）完善模型配色。

圖9、圖10為82 K系列散貨船精細(xì)化建模前、后的艙室效果圖。

4? ? 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹的船舶內(nèi)裝精細(xì)化建模項(xiàng)目，已經(jīng)在公司82 K、120 K系列散貨船上成功實(shí)施，并取得較好的效果，在上建模型對(duì)外評(píng)審中得到了船東的一致好評(píng)。

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