【ZiDongHua之方案應(yīng)用場收錄關(guān)鍵詞：劍維軟件 數(shù)字化轉(zhuǎn)型 人工智能 大模型】
 
　　船舶設(shè)計送審「不繁」：啟東中遠海運海工勾勒巨輪的智慧力量
 
　　海洋，是冒險和勇氣的符號。
 
　　人類從“面朝黃土背朝天”的耕織文明中抬起頭，遠眺汪洋那端未知的彼岸，對世界的探索既已開始。從最初的幾節(jié)浮木捆綁成的小舟，到千百年來不斷演進的造船技術(shù)，我們對星辰大海的征途也在船舶建造一步步精益化中漸行漸遠。
 
　　條條交織錯雜的海運航線勾勒出世界經(jīng)濟的生命線。在海運業(yè)的繁盛發(fā)展中，船舶是不遑多讓的主角，但因行業(yè)特性要求，船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜而繁瑣，船廠、船級社、船公司等層層把關(guān)，嚴格審核。如何利用數(shù)字技術(shù)讓龐然巨輪在水上舞臺粉墨登場？
 
　　啟東中遠海運海洋工程有限公司（簡稱啟東中遠海運海工，下同）專業(yè)從事船舶和海工修理改裝業(yè)務(wù)40余年，擁有配套完善的水上、陸上設(shè)備設(shè)施、船舶配套服務(wù)和經(jīng)驗豐富、業(yè)務(wù)精湛的工程技術(shù)設(shè)計、項目管理和生產(chǎn)技能工人團隊，船舶和海工修理改裝能力居中國修船企業(yè)前列、世界一流，品牌享譽全球。
 
　　數(shù)字變革大潮勢不可擋，傳統(tǒng)模式下的船體設(shè)計送審流程逐漸跟不上時代的腳步。自二十一世紀初，啟東中遠海運海工銳意創(chuàng)新，持續(xù)推進產(chǎn)品多元化發(fā)展，先后交付了多個高端海工產(chǎn)品。三維替代二維，高質(zhì)量快速的船舶設(shè)計送審新范式，是AVEVA E3D為啟東中遠海運海工寫下的時代答案。
 
　　01
 
　　補齊短板，
 
　　從傳統(tǒng)流程中破局立新
 
　　和其他行業(yè)一樣，船舶制造行業(yè)也有大多數(shù)人一直墨守的“成規(guī)”。
 
　　這些陳舊的條條框框在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計送退審領(lǐng)域里，就是繁復(fù)冗雜的流程。從設(shè)計團隊的圖紙設(shè)繪以及前期計算校核和資料準備，到進入船級社退審階段的分析和意見反饋，再到最終交付船廠實時生產(chǎn)，期間涉及無數(shù)的環(huán)節(jié)，有著相當(dāng)長的時間跨度。
 
　　其中最大的問題之一，就是多方信息的交互主要是以二維圖紙和報表的形式。二維文件的大行其道為流程中涉及的多方團隊的協(xié)作、溝通帶來了極大的阻礙。
 
　　首先，在現(xiàn)行送退審流程中涉及不同階段與不同部門，各方若想推進工作需要反反復(fù)復(fù)在不同軟件中進行建模。在這個過程中，作為建模數(shù)據(jù)源的二維圖表無法統(tǒng)一，多次的建模也無法復(fù)用。
 
　　體現(xiàn)在二維圖表上「不明確、不迅速、不同步」的信息傳遞使得各方團隊“各說各話”，帶來頻繁出錯、效率低下、對修改和更新響應(yīng)遲緩的結(jié)果。
 
 
　　△傳統(tǒng)送退審流程
 
　　△基于E3D的新流程信息傳遞對比
 
　　>>右滑查看更新后流程<<
 
　　修改和優(yōu)化是與設(shè)計一體共生的，一艘船舶從設(shè)計靈感誕生之初到最后入水必然要經(jīng)歷多方的反饋和校核。但以二維圖紙為載體的送退審模式讓這一過程變得困難重重。
 
　　隨著船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的日益復(fù)雜化，設(shè)計團隊對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圖面表達也因二維圖紙的局限而頻頻出錯。角落上手動標注的注釋信息、圖框內(nèi)擁擠的說明文字，諸如此類都需要讀圖人員與審圖工程師反復(fù)溝通，盡管如此，遺漏和差錯仍然偶有發(fā)生。
 
 
　　△典型的送退審圖紙舉例
 
　　正如經(jīng)典的木桶理論，長板再長，一支桶究竟能裝多少水最終也將受制于短板。
 
　　想要從根本上開啟船舶設(shè)計的變革，重塑船體設(shè)計送審流程，提高船舶建設(shè)的效率，啟東中遠海運海工必須優(yōu)先鎖定“短板”：
 
　　船舶設(shè)計中的送退審工作，本質(zhì)上是信息的傳遞，如何實現(xiàn)信息傳遞的可視化，提高信息傳遞的效率和準確性？
 
　　如何復(fù)用模型，減少重復(fù)的建模工作？
 
　　如何將日新月異的計算機信息技術(shù)、數(shù)字化新技術(shù)融入到船舶設(shè)計和生產(chǎn)活動中，讓送退審信息交流更方便，使得船舶設(shè)計工作更加綠色、智能？
 
　　既要治標，也要治本。啟東中遠海運海工全新構(gòu)建的基于AVEVA E3D HULL的三維送審流程成為了破局的關(guān)鍵。
 
　　02
 
　　重塑流程，
 
　　送審卓爾不「繁」
 
　　傳統(tǒng)模式下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計進度30~40%左右時，有限元設(shè)計師將投入計算與分析流程；在設(shè)計進度達到約90%時，送審圖紙與相應(yīng)的有限元分析報告才能得以產(chǎn)出，也就是說，設(shè)計建模、建網(wǎng)、計算與分析存在一定的重疊，團隊成員要“一邊設(shè)計一邊計算”，但設(shè)計過程中的修改卻無法同步到計算與分析工作中，導(dǎo)致了送審圖紙與提交的報告不一致。
 
 
　　△E3D OCX三維送審流程優(yōu)化
 
　　AVEVA E3D幫助啟東中遠海運海工徹底改寫了這一局面，數(shù)字化、自動化的強大實力大大激發(fā)了團隊的生產(chǎn)力和創(chuàng)造力：
 
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　　簡化送審——在基于E3D OCX三維送審的模式中，船級社所接收的二維圖表被OCX格式文件所取代，啟東中遠海運海工的設(shè)計團隊得以在結(jié)構(gòu)設(shè)計具備較高完成度的階段輸出OCX格式文件用于三維送審。
 
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　　多元優(yōu)勢——E3D輸出的理想化模型可被用于有限元分析，節(jié)省建模時間，保證模型與設(shè)計的高度一致性，提高計算分析工作的響應(yīng)速度；輸出的理想模型可不劃分網(wǎng)格，并且可對各種類型的節(jié)點進行調(diào)整，忽略有限元不關(guān)注的節(jié)點信息。
 
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　　縮短時間——在處理規(guī)模龐大的模型時，從網(wǎng)格劃分到模型的迭代運行，每一步驟均需投入大量的時間成本。E3D有效縮短了有限元工程師在模型構(gòu)建上的時間，為他們釋放出更多時間進行更為精細的優(yōu)化和深入的分析工作。
 
　　04
 
　　模型復(fù)用——在AVEVA E3D中，詳細設(shè)計階段建立的模型和生產(chǎn)設(shè)計來自同一數(shù)據(jù)源，因此無論是有限元分析、船級社送退審工作，還是落實到最終的生產(chǎn)設(shè)計環(huán)節(jié)，都無需重新建模，達成了從詳細設(shè)計到生產(chǎn)設(shè)計全周期降本增效的「一箭N雕」。
 
　　△三維送審的多重價值
 
　　03
 
　　刪繁就簡，
 
　　三維送審驗證項目測試成果
 
　　在系統(tǒng)上線后，啟東中遠海運海工選擇了油輪的一個中部貨油艙進行三維送審驗證項目測試，取得了非常矚目的成果。
 
　　△中部貨油艙二維圖紙示例
 
　　團隊利用AVEVA E3D HULL DESIGN進行了服務(wù)器部署數(shù)據(jù)庫，使用QUICK GRID功能快速創(chuàng)建了標尺坐標系統(tǒng)，基于E3D平臺進行了對該貨油艙外板曲面、曲面板架、平面板架等多個環(huán)節(jié)的建模和設(shè)計優(yōu)化，并最終導(dǎo)出中間格式的3Docx格式文件用于結(jié)構(gòu)送審。
 
　　3Docx格式為船級社開放式三維轉(zhuǎn)換（Open Class 3D Exchange Format，3DOCX），是一種專為船舶設(shè)計行業(yè)而生、在XML文件格式擴展出來的船舶設(shè)計三維送審用的新的標準格式。類似于XML格式，可讀性、可編輯性強，便于開發(fā)。
 
　　其中，E3D板架建模對于傳統(tǒng)建模的升級可謂是“革命性”的：
 
　　全新的3D引擎渲染更加精細，三維操作更加流暢；
 
　　不再有傳統(tǒng)的BLOCK概念，使用SITE、ZONE的統(tǒng)一方式來管理傳統(tǒng)設(shè)計中的分段；
 
　　放棄了SP4/SP5中二維驅(qū)動三維的建模方式，使用直接的三維建模方式，對新用戶更加友好；
 
　　放棄了可編輯語句scheme驅(qū)動模型，使建模工作的門檻降低；
 
　　引入了Surface Arrangement、Curve Arrangement和Space Arrangement概念，取代SP4/SP5中的RSO和Space，使得應(yīng)用更加靈活，編輯更加方便；
 
　　方便的板架拷貝和帶Link克隆，相似板架的拷貝和修改非常方便。
 
　　目前，AVEVA、DNV中國與啟東中遠海運海工正在研究制定本項目合作框架，確定在測試項目中E3D導(dǎo)出的3Docx格式文件提交方式以及項目送、退審具體操作方式，計劃年底完成全流程的項目送退審工作。
 
　　04
 
　　迎難越險，
 
　　融合新興技術(shù)
 
　　從傳統(tǒng)到新篇的數(shù)字化未來必然不是一蹴而就的坦途，啟東中遠海運海工在飛速的進步中依然看到了標準制定以及兼容性問題、國際合作的復(fù)雜性，以及標準的更新和維護等亟待解決的重重挑戰(zhàn)。
 
　　但翻越挑戰(zhàn)，從0到1，不僅是數(shù)據(jù)的底色，也是AVEVA數(shù)字化解決方案的使命所在。
 
　　AVEVA正在與啟東中遠攜手深耕，將新興技術(shù)融入三維送審工作，應(yīng)用人工智能大模型改變傳統(tǒng)設(shè)計模式，利用數(shù)據(jù)預(yù)測優(yōu)化設(shè)計過程，提高設(shè)計效率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，提高設(shè)計的直觀性和精確性。并通過數(shù)字化技術(shù)融合造船過程知識并通過建模仿真與優(yōu)化，將信息技術(shù)全面應(yīng)用于船舶設(shè)計、制造、試驗、運維、管理、經(jīng)營和決策等全過程。
 
　　從來便如此的不一定是對的。無懼「破舊」，果敢「立新」，AVEVA E3D的入局讓啟東中遠海運海工的船體設(shè)計送審流程「不繁」；巨輪乘風(fēng)破浪，征途愈行愈遠，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路上，雙方合力，正在締造「不凡」。
 
　　*本文來源于啟東中遠海運海洋工程有限公司軟件運維工程師夏濤在2024劍維軟件中國用戶大會上的演講《應(yīng)用E3D進行船體設(shè)計三維送審》