船舶异地协同设计系统

SHIPENGINEERING船舶工程Vol.27No.62005总第27卷,2005年第6期—81—船舶异地协同设计系统曾芬芳,陈万领,江艳芬,严晓光(华中科技大学机械科学与工程学院,武汉430074摘要:首先分析了船舶设计的业务特点和船舶行业信息化的需求,然后简单介绍了作者自行开发的船舶异地协同设计系统的结构、工作流程和工作环境,以及该系统如何支持异地并行设计和协同设计.关键词:船舶;协同设计;Portal;产品数据管理中图分类号:U662文献标识码:A文章编号:1000-6982(200506-0081-03RemoteCollaborationDesignSystemforShipsZENGFen-fang,CHENWan-ling,JIANGYan-fen,YANXiao-guang(MechanicalScience&EngineeringCollege,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430074,ChinaAbstract:Thispaperanalysesthebusinesscharacteristicsofshipdesignandtherequirementsofinformationizationofshipbuildingindustry,andintroducestheframework,workflowandenvironmentoftheremotecollaborationdesignsystemforships,whichisdevelopedbytheauthors.Thewaythesystemsupportsparallelandcollaborativedesignindifferentplacesisalsopresented.Keywords:ship;collaborativedesign;Portal;PDM船舶工业是一个技术、资金、劳动力密集型的产业,产品复杂,具有按订单设计、制造周期长、约束规范多等特点,因此船舶设计具有其自身的特点.1船舶设计特点及信息化要求船舶设计具有以下几个特点.1分阶段、渐进式设计.船舶设计分为合同设计、初步设计、船级社审定、详细设计和生产设计多个阶段.整个船舶设计是一个不断完善、细化的过程[1].2多专业的协同设计.船舶设计包含总体、结构、舾装、内装、轮机、空调和电气等多个专项设计,设计过程中,各专项之间的技术交流频繁.3多方参与的协同设计.船舶初步设计过程中,船舶设计所与船东、船厂之间的技术交流、设计更改频繁,多方的设计协同贯穿在整个设计过程中.4极少的复用设计.船舶设计完全按订单设计,且建造周期长,生产批量小(单件,因此船舶设计中几乎没有复用设计,仅船舶设备存在选型工作[1].由于船舶设计具有上述特点,因此其信息化的一个迫切要求就是协同设计,即要求统一的设计资源平台,以保证协同设计过程中技术交流的畅通和非歧义性[2];要求基于项目管理的并行设计,通过明确的任务分解和工作流程来有效地协调各参与方的工作计划,并监控各参与方的工作执行情况;要求各专业之间、船舶设计所与造船厂之间的协同设计.本文介绍的异地协同设计系统就是针对船舶设计的特点开发的.2船舶异地协同设计系统本船舶异地协同设计系统是以国产达梦数据库(DM4和国产开目PDM为基础构建的船舶异地协同设计平台,实现船舶行业内部跨越组织框架的不同地域设计所和船厂设计部门的协同设计.船舶异地协同设计系统的基本框架见图(1.收稿日期:2005-07-22;修回日期:2005-08-23基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(2004AA4Z3070、2003AA411011作者简介:曾芬芳(1969-,女,副教授,主要研究方向:CAD/CAPP/PDM集成.—82—图1船舶异地协同设计系统基本框架系统采用B/S和C/S混合模式,其中:1项目管理、对象管理、更改管理和工作流程管理在保留C/S功能模块的基础上,针对异地协同的应用要求,开发相应的B/S应用模块,并提供与Portal的接口;2组织和权限管理采用C/S模块,并提供与Portal的接口;3PDM系统的其他功能模块(如系统管理采用C/S模块,但不提供与Portal的接口.在这种以同一个数据库为基础的混合应用模式下,船厂技术人员可以通过Portal在PDM的Web应用模块浏览设计所技术人员在C/S功能模块中完成的操作结果,双方的数据是一致的.根据国家信息安全要求,船舶设计所和造船厂的内部局域网(Intranet均与外部广域网(Internet物理隔绝,因此异地协同设计系统的工作环境如图(2所示.图2船舶异地协同设计系统工作环境设计所的技术人员一方面可以通过C/S方式访问PDM系统,进行项目定义、流程建模、产品建模、组织权限管理等,另一方面,也可以通过Portal以B/S方式访问PDM系统中的对象信息和项目、任务信息;而造船厂的技术人员可以通过Portal以B/S方式访问PDM系统中的对象信息、项目和任务信息等,并针对船舶设计过程中的问题提出反馈意见,进行异地交流.3系统对异地协同设计的支持本系统搭建的协同设计平台,支持并行协同设计、异地协同设计.3.1并行协同设计并行协同设计时由PDM系统提供版本管理和生命周期管理,结合对象的预发布功能,为并行协同设计提供安全、可靠的数据平台[3];PDM系统的项目管PortalPDMDM4数据库管理系统项目管理项目进度任务分解任务跟踪项目团队对象管理对象分类对象入库版本管理对象检索更改管理更改执行更改申请更改审批工作流程管理过程建模流程控制组织和权限管理对象受权组织定义功能授权造船厂设计所理驱动船舶设计任务在多专业同时展开;PDM系统的工作流管理实现电子文档的设计流程管理和更改流程管理,保证设计对象在并行协同设计过程中的数据一致性[3];通过PDM自带的邮件模块以及集成的即时通讯工具,为并行协同设计提供技术交流的工具.3.2异地协同设计通过PDM系统与Portal的集成,使异地用户可以通过Internet获得船舶设计的项目管理、工作流程管理以及对象管理的信息,从而实现异地间同步的协同设计;通过集成即时视频通讯工具,实现异地间实时交流.3.3与Portal的集成PDM系统提供接口与Portal集成,实现单点登录和业务信息的统一查询.用户通过Portal访问PDM系统时,一方面可以通过Portal访问PDM的Web应用模块,另一方面,可以通过Portal直接启动C/S架构的PDM应用程序.4结束语异地协同设计系统有完全B/S模式和B/S、C/S混合模式,本系统结合船舶设计所和造船厂的现有网络环境,以及项目周期的限制,采用现有成熟PDM系统和国产达梦数据库系统,构建了B/S、C/S混合模式的船舶异地协同设计系统.系统已通过上海某研究所、某造船厂和专家的认可,并于今年6月份正式在研究所和造船厂应用.船舶行业的异地协同设计是其信息化建设中的一个重点和难点,通过本系统的实施,为船舶设计所和造船厂建立较为完善的异地协同工作环境,从而提高工作效率,缩短设计周期,快速高效地完成船舶设计任务.参考文献:[1]葛江华,隋秀凛,刘胜辉.产品数据管理(PDM技术及其应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002.[2]俞涛,刘丽兰等.面向企业异地协同设计与制造的MVPN的研究[J].机械设计与制造,2003(4.[3]童秉枢,李建明.产品数据管理(PDM技术[M].北京:清华大学出版社,2000.封面介绍渤海船舶重工有限责任公司五十年前,新中国“第一造船厂”在荒岛和海滩上奠基;半个世纪后,一个大型现代化造船基地和国家重大技术装备国产化研制基地——渤海船舶重工有限责任公司在这里崛起。五十年来,渤船重工研制了60多种新船型,建造各类船舶160多艘。目前,渤船重工占地360万平方米,拥有一流的设施、设备和多条现代化生产流水线,能按中、挪、法、美、日等国船级社要求和各种国际公约建造21万吨级以下各类船舶,年造船能力60万吨。公司拥有国家级企业技术中心、国家级职业技能鉴定站,建立了符合国际标准的质量管理保证体系、职业安全健康管理体系和环保体系,是全国质量管理先进企业、全国“守合同、重信誉”企业、国家高新技术研究发展计划CIMS应用工程示范企业和国家一级保密企业,荣获了全国五一劳动奖状。公司研制了我国第一艘江海直达型浅吃水万吨煤轮、第一艘双机双桨双舵35000吨肥大型船舶。新世纪之初,公司批量承接了中远集团159000吨原油轮、希腊航运公司174000吨双壳散货船舶、两艘159000吨原油轮的建造,开启了国内订造、国内建造、国内设计、国内检验最大“好望角”型船的先河,进入了世界造大船企业行列。在非船产品方面,成功建造了宝钢二期工程高炉热风炉系统、300吨转炉、三峡水电站世界最大的70万千瓦发电机转轮。2002年以来,渤船重工综合经济指标跃居中船重工集团公司所属企业第一位。2003年,渤船重工实现工业总产值、资产总值、工业增加值分别是1994年的11倍、14倍和32倍,职工收入增长了4倍。公司经营范围:主营民用船舶制造,出口本企业自产的民用船舶及配件、金属结构;进