|
|
Cтатья взята www.ci.ru
Система FORAN V40 - реальная интегрированная система для современного судостроительного предприятия
Основой инженерного обеспечения постройки судов на современном судостроительном предприятии служит интегрированная система проектирования технологической подготовки производства и управления материальными и трудовыми потоками (CAD/CAM/CAE). Системы, используемые в судостроении, учитывают специфику производства - длительность циклов производства и проектирования кораблей и судов, совмещение периодов эскизного, технического и рабочего проектирования, начало постройки судна до завершения проектных работ, необходимость модификации серийного судна. Проектирование судна, как сложного инженерного сооружения, требует от CAD/CAM систем возможностей создания сложных поверхностей, проектирования машин и механизмов, инженерных расчетов по силовым цепям и трубопроводам, трехмерного проектирования судового оборудования, проработки интерьеров в жилых помещениях судна. Одновременно с проектированием необходимо выполнять расчет и заказ материалов для производства и рассчитать на основе определенных технических параметров судна трудоемкость работ верфи. Наиболее эффективно решаются подобные комплексы задач при использовании интегрированных систем, допускающих одновременную работу инженеров, конструкторов разных специализаций. Они поддерживают электронную модель судна, интерактивную обработку графической информации и обеспечивают потребности в инженерных данных на всех этапах проектирования и постройки, от моделирования поведения судна на воде, до разработки управляющих программ при изготовлении металлоконструкций и формирования информации для сборки корпуса и монтажа систем и механизмов. Сегодня на рынке специализированных систем для судостроения представлена полностью интегрированная, обеспечивающая полный цикл проектирования для производства, включая необходимые инженерные расчеты по корабельной архитектуре CAD/CAM, система “FORAN”, разработанная фирмой SENER и представляемая на рынке России и Украины компанией Sterling Group.
Интегрированная система ФОРАН полностью соответствует понятию Интеграция, обладая:
-
общей и единой базой данных;
-
одним и тем же языком и одними и теми же процедурами доступа для всех модулей;
-
интенсивным применением топологического подхода в описании модели судна;
-
отсутствием избыточности данных.
Следствием преимуществ интегрированной системы является исключение всех внутренних интерфейсов, что гарантирует совместимость информации о модели судна, позволяет вводить данные единожды, исключает потерю информации. Крайне сложно выдержать рамки концепции интегрированности, когда речь идет об исчерпывающих объемах информации, но тем больший интерес представляют те преимущества, которые она может дать. Объем судовой интегрированной системы должен включать в себя комплекс задач для обеспечения создания судов, отвечающий техническим параметрам, требованиям многочисленных надзорных организаций, коммерческим требованиям к судну, условиям завода - строителя. Система FORAN уникальна тем, что в её объем включены комплексы задач, обычно решаемые в различных программных комплексах, это:
-
определение судовой поверхности палуб и переборок;
-
гидродинамические расчеты, расчеты требуемой мощности, маневренности, мореходности;
-
расчеты корабельной архитектуры , включая расчеты кривых элементов теоретического чертежа, расчет вместимости, загрузочных условий, остойчивости поврежденного судна, расчет высоты надводного борта, грузовместимости, спусковых условий и т.п.;
-
проектирование и разработка схем и расчет на их основе необходимого оборудования;
-
определение конструкций корпуса, включая наружную обшивку, переборки, внутренние детали, как для листов, так и для профиля. Формирование данных по резке, формовке, гибке, сборке и сварке металлических конструкций корпуса, включая подготовку данных для сварочных роботов;
-
трехмерное моделирование судового оборудования, трубопроводов, шахт, кабельных трасс, люков, трапов и т.п. Все элементы располагаются относительно конструкции корпуса, что обеспечивает возможность визуального представления общего расположения, маршрутов прокладки трасс и прохождения препятствий;
-
подготовку производственной информации в полном объеме, включая изометрию и перечни труб, ведомости материалов, чертежи, документацию для контроля качества.
Для реализации перечисленных возможностей система FORAN имеет мощную подсистему Общего проектирования, модули которой решают задачи формирования поверхности, включая и возможности создания NURBS поверхностей. Модуль POWER из подсистемы Общего проектирования выполнит оценку буксировочного сопротивления и выбор гребных винтов с расчетом геометрии, обеспечивая минимальную толщину лопастей гребного винта, требуемую Классификационными обществами. Этот же модуль рассчитывает мощность как функцию скорости при различных осадках. Модуль SEAKP определяет кривые элементов теоретического чертежа, в том числе определенных генерированием обводов судна. Кривые остойчивости могут быть получены для различных углов крена и дифферента. Расчеты выполняются для судна на тихой воде, либо на трохоидальной или синусоидальной волнах. Модуль выполняет полный объем расчетов по непотопляемости и перевозки различных грузов в соответствии с правилами конвенции SOLAS и резолюций IMO. Состояние массы порожнего судна и с грузом рассчитывается с помощью критериев Ллойда. Рассчитывается до 200 условий нагрузки и различные типы грузов. Могут быть проверены критерии Регистра России, Американского бюро судоходства и т.п. Производится расчет спуска с наклонного стапеля, проверяется реакция спусковых дорожек, соскакивание и максимальная осадка носом, проверяется продольная прочность корпуса для точки максимального перегиба. Подсистема Общего проектирования включает в себя модуль FORMG, реализующий оригинальный алгоритм создания судовой поверхности, отвечающий определенным критериям, задаваемым проектантом судна. Этот модуль не имеет себе аналогов, и может быть использован проектными организациями для быстрого выполнения проекта судна на этапе эскизного проектирования.
Входящая в состав системы FORAN подсистема проектирования конструкций корпуса, включает в себя 8 модулей, необходимых и достаточных для полного проектирования металлических судовых конструкций. Постпроцессоры модуля PPNEST настраиваются на все виды машин тепловой резки, включая и машины, серийно выпускаемые для Российской судостроительной промышленности.
Подсистемы проектирования насыщения и достройки судов и подсистема проектирования электрочасти судна весьма развиты и имеют в своем составе 14 модулей, обеспечивающих проектные работы по расчету и разработке схем и систем, конструкторской проработке расположения механизмов, силовых щитов и труб. Модуль PIPE из этих подсистем непрерывно проводит проверку на пересечение и обеспечивает интерактивные возможности для разрешения конструкторских коллизий, вызванных насыщенностью судовых помещений.
Реализация идеи проектирование для производства обеспечена модулями BULDS и VISUAL3D, предоставляющих возможности организации оптимальной стратегии проектирования и постройки судна и обеспечивающие в режиме виртуальной реальности предварительный просмотр объектов судна организаторами производства
Значимым является то, что система FORAN имеет встроенную мощную подсистему черчения, отвечающую за создание и модификацию чертежей любого вида, с автоматической постановкой размеров и обширной библиотекой стандартов черчения, причем может быть создано до 20 уровней стандартов. Набор элементарных чертежей допускает объединение в группы, могут быть созданы новые элементарные чертежи, как часть другого элементарного чертежа. Поставляемые постпроцессоры графопостроителей обеспечивают вывод на любой вид графопостроителя и визуализацию чертежных файлов на графических экранах с полиэкранным режимом и режимом изменения масштабов.
Система FORAN разрабатывалась как открытая система, поддерживая большинство стандартных форматов, таких как DXF, IGES, HPGL , она имеет в своем составе модуль SQEXP для работы с SQL базами данных.
Фирма SENER на международной конференции ICCAS 97 (Yokohama, 13..18 October) 1997 года представила новую версию системы FORAN V 40, реализованную на платформах WidowsNT, UNIX и Open VMS.
Описание системы FORAN - это несколько томов подробных инструкций. В короткой статье можно предложить только самое общее представление о системе, которую используют сотни заводов и проектных организаций более чем двадцати стран мира, Система основана на более чем сорокалетним опыте проектирования судов фирмы SENER. Подробную информацию по системе можно найти на http://www.foransystem.com.
Консультации по применению системы проведут специалисты фирмы Стерлинг Санкт-Петербург, которая имеет собственный технический центр поддержки системы FORAN .
Мария Маслова, инженер
компании Стерлинг Групп, Санкт -
Петербург
тел. (812) 219-9237; (812)278-8415; (812)327-7711,
Факс (812)219-9274
E-mail:info@sterling.spb.su
Главная Новости Судостроительные САПР САПР на практике Статьи Ссылки