技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種船舶制造技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種支持船舶建造過(guò)程仿真的樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)造船業(yè)的迅猛發(fā)展，國(guó)際造船中心向中國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)日益顯現(xiàn)。但是與日韓等造船業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家比，我國(guó)船舶工業(yè)整體技術(shù)水平存在著較大的差距。大部分船廠存在實(shí)際生產(chǎn)能力未能精確評(píng)估、設(shè)備等資源能力未能充分發(fā)揮，生產(chǎn)計(jì)劃的制定缺乏可靠依據(jù)的問(wèn)題，相對(duì)于韓、日船舶制造業(yè)，同等規(guī)模造船企業(yè)生產(chǎn)效率相對(duì)低下。虛擬仿真技術(shù)在國(guó)外先進(jìn)造船企業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用，可以支持對(duì)船舶建造過(guò)程進(jìn)行運(yùn)行仿真與分析，對(duì)船舶的工藝過(guò)程、生產(chǎn)和作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、物流等生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行模擬，以達(dá)到驗(yàn)證作業(yè)計(jì)劃，找出制約生產(chǎn)進(jìn)程的瓶頸，為計(jì)劃制定和進(jìn)一步拓展生產(chǎn)能力提供依據(jù)的目的。韓國(guó)和日本的造船業(yè)由于計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)研究的引領(lǐng)作用，虛擬仿真技術(shù)研究開(kāi)展得比較早，并取得較好的研究成果。

應(yīng)用仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)船舶建造過(guò)程仿真，仿真計(jì)算過(guò)程中需要處理大量的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括鋼板/型鋼等原材料數(shù)據(jù)，切割BOM數(shù)據(jù)，零件屬性數(shù)據(jù)、船體組立樹(shù)等。仿真的船型噸位越大、船體結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，需要的數(shù)據(jù)量就越多越復(fù)雜。各船舶制造企業(yè)中數(shù)據(jù)管理方式各不同，仿真需要的各類(lèi)數(shù)據(jù)分別存在于企業(yè)的多個(gè)信息管理系統(tǒng)或生產(chǎn)管理文件中，數(shù)據(jù)原始文件之間不具備支持仿真建模的邏輯關(guān)系，且包含大量與仿真無(wú)關(guān)的冗余數(shù)據(jù)。根據(jù)仿真的需要，從各數(shù)據(jù)原始文件中抽取仿真需要的數(shù)據(jù)，并按照一定的樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)保存，仿真模型在仿真計(jì)算過(guò)程中按照一定的規(guī)則讀取數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶建造過(guò)程的仿真，支持船舶制造企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的驗(yàn)證、生產(chǎn)決策預(yù)評(píng)估及產(chǎn)能評(píng)估等。

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN103049620公開(kāi)日2013-04-17，記載了一種船舶建造過(guò)程船舶仿真系統(tǒng)，所述船舶仿真系統(tǒng)包括：船舶仿真模型管理模塊、與所述船舶仿真模型管理模塊連接的船舶仿真任務(wù)管理模塊、與所述船舶仿真任務(wù)管理模塊連接的船舶仿真數(shù)據(jù)管理模塊、與所述船舶仿真數(shù)據(jù)管理模塊連接的船舶仿真系統(tǒng)管理模塊，與所述船舶仿真系統(tǒng)管理模塊連接的船舶仿真系統(tǒng)集成模塊。但該技術(shù)并未公開(kāi)詳細(xì)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)僅從理論角度給出大致功能限定，而船舶建造過(guò)程具體涉及的數(shù)據(jù)及格式種類(lèi)繁多，因此該技術(shù)無(wú)法適用于具體船舶建造過(guò)程的精確仿真。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種支持船舶建造過(guò)程仿真的樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及仿真系統(tǒng)，按照該樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)定義及存儲(chǔ)船舶建造過(guò)程仿真需要的各類(lèi)船體設(shè)計(jì)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可滿足船舶建造過(guò)程仿真運(yùn)行對(duì)數(shù)據(jù)的讀取要求。基于這種結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容，可創(chuàng)建從鋼板/型鋼切割到船臺(tái)搭載所涉及的諸如預(yù)處理、切割、加工、部件制作、分段裝焊，預(yù)舾裝、涂裝、總組搭載等作業(yè)區(qū)的物流仿真模型。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種支持船舶建造過(guò)程仿真的樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及仿真系統(tǒng)，包括：船舶仿真數(shù)據(jù)采集及解析模塊、船舶仿真運(yùn)行管理模塊和船舶仿真輸出數(shù)據(jù)處理模塊，其中：船舶仿真數(shù)據(jù)采集及解析模塊采集仿真原始數(shù)據(jù)，基于仿真要求處理分析后輸出仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)至船舶仿真運(yùn)行管理模塊；船舶仿真運(yùn)行管理模塊基于仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從內(nèi)置仿真模型庫(kù)中選出對(duì)應(yīng)的仿真模型并建立仿真運(yùn)行任務(wù)并進(jìn)行仿真運(yùn)行，該船舶仿真運(yùn)行管理模塊在仿真模型運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)仿真模型需要從船舶仿真數(shù)據(jù)采集及解析模塊中讀取各類(lèi)仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并在仿真運(yùn)行結(jié)束后將仿真輸出數(shù)據(jù)輸出至船舶仿真輸出數(shù)據(jù)處理模塊并進(jìn)行圖表化展現(xiàn)。

所述的船舶仿真數(shù)據(jù)采集及解析模塊，包括：仿真原始數(shù)據(jù)采集及管理單元、仿真原始數(shù)據(jù)解析單元和仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理單元，其中：仿真原始數(shù)據(jù)處理單元與仿真原始數(shù)據(jù)采集及管理單元相連并對(duì)仿真原始數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、匹配和組合處理，得到可支持船舶建造過(guò)程仿真的仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并輸出至仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理單元，按照樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

所述的仿真原始數(shù)據(jù)包括：船舶生產(chǎn)企業(yè)中已有的各類(lèi)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)計(jì)劃、船體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。

所述的仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指：從仿真原始數(shù)據(jù)中抽取出來(lái)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，按照樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)為仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，仿真運(yùn)行過(guò)程中，可供仿真模型讀取，其中：仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包含計(jì)劃數(shù)據(jù)和船體數(shù)據(jù)；計(jì)劃數(shù)據(jù)包含仿真運(yùn)行涉及的企業(yè)各生產(chǎn)作業(yè)單元的生產(chǎn)計(jì)劃；船體數(shù)據(jù)包含切割明細(xì)數(shù)據(jù)和船體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)兩種。