[發明專利]一種基于數字孿生的船舶分段建造方法有效
| 申請號: | 202110596572.0 | 申請日: | 2021-05-31 |
| 公開(公告)號: | CN113022813B | 公開(公告)日: | 2021-08-06 |
| 發明(設計)人: | 馮巖;余建星;余楊;段慶昊 | 申請(專利權)人: | 天津大學 |
| 主分類號: | B63B73/10 | 分類號: | B63B73/10 |
| 代理公司: | 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390 | 代理人: | 胡劍輝 |
| 地址: | 300350 天津市津南*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 數字 孿生 船舶 分段 建造 方法 | ||
1.一種基于數字孿生的船舶分段建造方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟100、將船體三維設計圖作為數字孿生圖的物理結構,且依據船舶建造順序將船舶分段劃分為多個建造節點,將所述數字孿生圖對應每個所述建造節點劃分為多個建造板塊;
步驟200、在所述數字孿生圖內建立每個所述建造板塊內的多個船舶組件之間的映射聯動關系以及兩個相鄰所述建造板塊內的所述船舶組件之間的映射聯動關系,將同一個所述建造板塊以及兩個相鄰建造板塊內具有映射聯動關系的多個船舶組件對應一個船舶性能類別;
步驟300、實時監控每個所述建造節點內的船舶組件的建造數據,利用同一個所述建造板塊內多個船舶組件的映射聯動關系預算所述船舶組件對當前所述建造板塊的影響系數,且利用兩個相鄰所述建造板塊內的船舶組件的映射聯動關系預算所述船舶組件對相鄰所述建造板塊的影響系數;
步驟400、預計每個所述建造板塊的建造分數以及整個船舶構造的整體分數,根據預計的整體分數調整每個所述建造節點的船舶組件,以使得根據所述船舶組件建造數據預算的所述船舶構造的整體分數符合需求。
2.根據權利要求1所述的一種基于數字孿生的船舶分段建造方法,其特征在于,在步驟100中,所述船體三維設計圖作為所述數字孿生圖的靜態物理模型,且單個所述建造板塊內每個所述船舶組件的建造數據作為所述數字孿生圖的動態傳感數據,每個所述建造板塊將具有映射聯動關系的多個所述船舶組件定義對應船舶應用的一個船舶性能類別,且所述數字孿生圖根據多個所述船舶組件之間的映射聯動關系建立動態演示系統;
所述動態演示系統接收到所述船舶組件的建造數據后,先模擬同一個所述建造板塊內與該船舶組件具有映射聯動關系的船舶組件之間的聯動狀態,并確定具有映射聯動關系的船舶組件之間的聯動狀態對當前所述建造板塊的直接影響狀態,且所述動態演示系統再模擬兩個相鄰的所述建造板塊的船舶組件之間的聯動狀態以及多個所述建造板塊的聯動狀態對整個船舶構造的最終影響狀態。
3.根據權利要求2所述的一種基于數字孿生的船舶分段建造方法,其特征在于:在步驟200中,同一個所述建造板塊內具有映射聯動關系的多個所述船舶組件之間存在同節點聯動狀態,其中一個所述船舶組件的建造數據與設定數據不等時,該同節點聯動狀態內的其他所述船舶組件的建造數據隨之與對應的設定數據不等;
相鄰兩個所述建造板塊內具有映射聯動關系的多個所述船舶組件之間存在異節點聯動狀態,在其中一個所述船舶組件的建造數據與設定數據不等時,該異節點聯動狀態內的其他所述船舶組件的建造數據隨之與對應的設定數據不等。
4.根據權利要求3所述的一種基于數字孿生的船舶分段建造方法,其特征在于:在步驟300中,根據實時監測的所述船舶組件的主動建造數據與所述船舶組件對應的設定數據之間的差值所處范圍確定該所述船舶組件的組件建造分數以及所述船舶組件對建造板塊的影響系數,當前所述建造板塊在所述船舶組件影響下的節點建造分數為組件建造分數與所述影響系數的乘積;
實時所述船舶組件所在的船舶性能類別與相鄰的所述建造板塊的船舶性能類別存在映射聯動關系,根據當前所述建造板塊內的船舶組件的被動建造數據與所述船舶組件對應的設定數據之間的差值所處范圍確定該所述船舶組件的聯動影響分數以及所述船舶組件對建造板塊的聯動影響系數,當前所述建造板塊在所述船舶組件影響下的節點影響分數為聯動影響分數與所述聯動影響系數的乘積。
5.根據權利要求4所述的一種基于數字孿生的船舶分段建造方法,其特征在于:兩個所述建造板塊之間形成拼接面,且所述拼接面的拼接參數對兩個所述建造節點均存在影響系數,且當具有映射聯動關系的多個所述船舶組件對應多個誤差類別時,整個船舶構造的最終影響狀態為多個所述建造節點內的每個所述誤差類別對應的影響系數疊加之和。
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