数据对接技术在船舶电气设计中的应用

摘 要：随着现代制造技术的不断发展，造船技术含量也在不断提升，智能化技术和自动化技术在船舶设计中运用也是越来越多，这使得船舶电气设计也越来越复杂。文章主要对船舶电气设计过程中数据对接技术的应用进行了分析，具体对船舶电气设计内容和电气设计数据对接方式进行了讨论，显示了现代船舶设计和造船技术向智能化和自动化方向发展的趋势。

关键词：数据对接；电气设计；造船

随着智能化技术和自动化技术的应用，船舶的电气设计也越来越复杂，因而在设计时单靠设计师的双手进行设计和绘制是十分困难的，因而需要借助于各种软件和绘图工具，而在设计过程中为了能够将船舶电气设计过程全部记录下来就需要应用数据对接技术来对设计图纸和数据进行跟踪处理，从而有效提高船舶电气设计的效率。

1 船舶电气设计概述和内容

传统进行船舶电气设计过程中，设计师一般是采用CAD绘图工具对船舶电气系统的配电、照明、控制等电气图纸进行设计，并且船舶中的通风装备、管装设备、轮机和舾装设备等电气控制也进行表现，由此可以看出船舶电气设计中包含的内容是非常广泛的，具体来说可以包括以下几项内容：一是电气设备信息，包括船舶上所需要的所有电气设备信息都要在电气设计中反映出来，包括设备的名称、设备类型和设备代号等等都要有所表现；二是电缆信息，电气设备之间需要电缆的连接，尤其是大型的轮船设计，其中所装备的电气设备有很多种，如何有效将这些电气设备连接起来，完成电力传输或是信号传输的功能，也是船舶电气设计中的重点。通过有效的电缆设计来完成船舶上通信、照明、控制和导航等方面的功能，使船舶能够安全地在大海中进行航行，而在电气设计过程中电缆信息不仅包括电缆型号、规格和代号等，还要将起始设备的位置和名称标示出来，终止设备的位置和名称标示出来，以便能够将不同电缆匹配到不同的位置上；三是电气设备和电缆使用信息。在进行船舶电气设计过程中，不仅要明确电气设备和电缆的各项信息数据，而且对于具体的设备数量、安装位置、安装方法、电缆架设路径和托架应用等都需要在电气设计中体现出来。

2 船舶电气设计中数据对接的应用

船舶电气设计中包含的内容信息非常繁多，包括电气设备信息、电缆信息等，这些信息如果不依靠数据技术来进行处理，就需要设计人员将每个区域中的设备信息和电缆信息全部手工输入到计算机当中，这样需要的人力和时间非常多，且还会发生人为错误，导致设计信息出现错误，进而影响整个系统设计的准确性，这样十分影响船舶制造进程，如果在进行设计建模过程中能够运用数据对接技术将电气设备和电缆信息直接上传到设计模型当中，这样既能够节省设计人员的时间和工作量，又能够有效提高数据的准确性，并且方便进行数据检查和跟踪处理，有效提高船舶电气设计的效率。

数据对接在船舶电气设计中的应用主要是将电气详细设计数据直接提取出来上传到生产设计数据当中，这样来实现由人工操作转变为半自动化的操作方式，具体来说在船舶电气设计过程中应用数据对接技术的步骤主要包括以下几步：

一是对电气设计详细数据进行提取，只有完成提取数据这一步才能继续后面的对接过程，而要一次性全部提取成功则需要对电气设计数据进行集成处理，将每根电缆作为一个数据源，将设计师在CAD绘图工具中的所有数据全部提取到电缆信息属性块中，这样就完成了对设计数据的提取步骤，然后将属性块中的数据上传到设计模型当中进行下一步处理。这一过程需要对CAD绘图工具进行二次开发，而使其中的数据能够逐条录入到集成属性块当中，完成数据集成的步骤。

二是对设计数据进行处理，将绘图工具中的设计数据全部提取出来之后，需要对原始设计数据进行二次处理。由于属性块提取出来的数据会全部储存在表格文件当中，需要设计人员对表格文件进行进一步处理，包括筛选、排列等等处理，可以查看电缆信息、设备型号、规格、代号等是否一一对应，起始设备和终止设备位置和信息是否正确等，对数据进行检查，如果出现不一致的地方则需要对相关原因进行分析，并对相应的设计图进行修改，这样能够从船舶设计的整体上来保证设计的合理性和协调性。对提取数据进行处理不仅能够为电气生产设计提供相应的基础数据，而且还能够对数据的一致性进行检查，保证所有的电缆信息都是一致的，然后就可以对数据进行合并处理，在处理完成之后每根电缆上的数据行也就只剩下一条。

三是将数据导入到设计生产模型当中，将上一步处理好的数据表格直接导入到模型当中，系统会将数据表格中的各项数据与模型中的各种设备进行匹配，电气设备型号和电缆型号等进行一一匹配，这样就能完成设计详细数据与设计生产模型之间的数据对接。而这一步的实现也是需要对模型软件进行二次开发，对其命名格式和条令进行修改，使得电缆数据能够和各自的电气设备型号对应起来，这样就能实现半自动化的数据输入。同时应用数据对接技术的模型系统还能够在数据进行导入过程中进行自动纠错，如果模型中出现了数据表格中不存在的设备型号，系统就会自动进行提示，这时就需要设计和技术人员进行一一对比，找出产生错误的原因，一般来说在匹配过程中出现错误的原因主要有以下几种：一是设备代号的命名方式不同导致匹配时出现错误，针对这种原因技术人员可通过更改设备代号命名方式的方法来使模型当中的设备命名和表格中的设备命名一致；二是模型中有该电气设备，而表格中却没有该设备的数据，那么这时在确定不是命名错误之后可以将模型中的多余设备删除；三是表格中有该设备数据，而模型中没有该设备，这时在确定不是命名错误之后需要在模型中对该设备进行建模，将设备补充到设计模型当中。由此可以看出，在实现数据对接过程中应该以详细设计数据为准，以保证设计数据的准确性。

3 结束语

应用数据对接技术进行船舶电气设计，对于有效提高设计效率和准确性具有重要价值，通过运用数据对接功能，能够从电气设计开始就对设计过程中的各项数据信息进行分析处理，从而能够减少船舶电气设计过程中的人为错误，为船舶电气设计和后期施工节省更多的时间，尤其是对于大型的轮船电气设计而言，采用数据对接技术能够有效提升电气设计的准确性，减轻设计人员的工作量，使整个船舶的电气设计都处在可以掌控的范围内，为船舶设计和制造提供更为准确的设计依据。

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作者简介：王成（1982-），男，辽宁大连人，中远船务工程集团有限公司技术中心工程师，硕士研究生，研究方向：船舶电气设计。