船舶總體方案快速設(shè)計(jì)評(píng)估軟件主要用于水下艦船、水面船舶的論證設(shè)計(jì)及方案設(shè)計(jì)及分析評(píng)估，簡(jiǎn)稱SRDS軟件。該軟件結(jié)合了水下艦船、水面艦船的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及要求，借鑒了國(guó)內(nèi)外飛機(jī)總體設(shè)計(jì)軟件及船舶總體設(shè)計(jì)軟件的經(jīng)驗(yàn)，按照正向創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想進(jìn)行開發(fā)，主要包括總體方案定義、方案快速建模、靜力學(xué)性能分析、動(dòng)力學(xué)性能分析、結(jié)構(gòu)分析及總體方案快速評(píng)估這六大模塊。用戶可通過拖拽方式和參數(shù)定義的方式快速創(chuàng)建水下艦船、水面艦船的方案三維模型，并基于模型進(jìn)行性能分析及方案評(píng)估，形成總體設(shè)計(jì)方案。

 

該軟件可用于潛艇、魚雷、水面軍用艦船（含航空母艦）、運(yùn)輸船舶、民用客輪、快艇、施工船舶及海洋作業(yè)平臺(tái)等產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)。該軟件可將設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意快速轉(zhuǎn)化為概念方案三維模型，并支持對(duì)三維模型方案的快速分析驗(yàn)證和評(píng)估。方案建模時(shí)按照部件方式建模，主要部件可分為艇身/船身、球艏、翼面/舵面、甲板及平臺(tái)、上層建筑等，艙室劃分與布置及系統(tǒng)布置是采用簡(jiǎn)化模型或?qū)肽Ｐ偷姆绞竭M(jìn)行創(chuàng)建，可駕駛艙、作戰(zhàn)指揮艙、輪機(jī)艙、生活艙、武器艙、乘客艙、貨艙、燃料艙等進(jìn)行快速布置。該軟件框架靈活，能根據(jù)需求快速定制開發(fā)和軟件集成。

 

1、特色功能

 

l  方案定義：任務(wù)需求及戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)分解（性能參數(shù)）條目化層級(jí)化，設(shè)計(jì)方案模板化，支持方案定義數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，為三維建模及快速分析評(píng)估提供初始參考數(shù)據(jù)；

 

l  外形創(chuàng)建：外形建模分類化、部件化、參數(shù)化，可按照型線創(chuàng)建方式快速創(chuàng)建外形模型，不同類型部件外形采用不同的快速建模方法；

 

l  結(jié)構(gòu)布置：結(jié)構(gòu)快速布置采用基于二維布置圖的方式，實(shí)現(xiàn)截面類型、截面尺寸及間距的定義和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)船體結(jié)構(gòu)布置批量化三維化；

 

l  艙室布置：艙室布置采用專業(yè)定制的方式實(shí)現(xiàn)參數(shù)化快速創(chuàng)建，支持不同類型的艙段劃分與布置；

 

l  系統(tǒng)設(shè)備布置：系統(tǒng)設(shè)備布置采用自定義結(jié)構(gòu)樹的方式實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)建，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化模型、管線模型、參數(shù)化模型及外部模型的調(diào)用與布置，可布置武器系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、舾裝系統(tǒng)等，支持復(fù)雜系統(tǒng)方案的快速布置與分析；

 

l  分析模型處理：外形、結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)模型可自動(dòng)生成多領(lǐng)域分析模型，實(shí)現(xiàn)模型聯(lián)動(dòng)，縮短分析前處理時(shí)間；

 

l  質(zhì)量質(zhì)心及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算：基于方案三維模型可以計(jì)算結(jié)構(gòu)及各分系統(tǒng)模型的質(zhì)量質(zhì)心及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量數(shù)據(jù)，便于各系統(tǒng)質(zhì)量控制和操縱性能分析；

 

l  質(zhì)量分站計(jì)算：按照彈體方向創(chuàng)建多個(gè)平面對(duì)三維模型進(jìn)行切分，將質(zhì)量模型通過一定的算法分解到分站平面上，形成質(zhì)量分站曲線；

 

l  船舶專業(yè)分析模塊集成：主要包括靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能快速分析，可按照用戶要求集成靜水力計(jì)算、浮性穩(wěn)性分析、不沉性分析、快速性分析、耐波性分析、操縱性分析、隱蔽性分析、裝載平衡分析等自研程序或工程算法，實(shí)現(xiàn)性能快速分析；

 

l  結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析集成Ansys、Nastran等強(qiáng)度分析軟件方式，基于自動(dòng)生成的結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格模型實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度快速分析，并可自動(dòng)進(jìn)行后處理；

 

l  方案評(píng)估模塊：通過設(shè)計(jì)分析參數(shù)提取插件可實(shí)現(xiàn)總體方案參數(shù)的提取，采用一定的工程算法及評(píng)估方法，將參數(shù)進(jìn)行無量綱化處理，結(jié)合權(quán)重系數(shù)定義，實(shí)現(xiàn)總體方案的快速評(píng)估與選型；

 

l  報(bào)告自動(dòng)生成：根據(jù)預(yù)置的方案報(bào)告模板，對(duì)各模塊數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)報(bào)告自動(dòng)生成。

 

2、客戶價(jià)值

 

l  實(shí)現(xiàn)了船舶總體設(shè)計(jì)軟件化、環(huán)境統(tǒng)一化、軟件集成化、操作簡(jiǎn)化，使總體設(shè)計(jì)更規(guī)范，效率更高，質(zhì)量更高；

 

l  拖拽方式和參數(shù)定義方式實(shí)現(xiàn)總體方案概念模型的快速創(chuàng)建，不受船舶快速設(shè)計(jì)模板約束，更好地支持新型水下艦船、水面船舶等產(chǎn)品的正向創(chuàng)新設(shè)計(jì)；

 

l  總體方案三維模型化且能自動(dòng)生成多領(lǐng)域分析所需的分析模型，設(shè)計(jì)模型更新后分析模型可自動(dòng)更新，可實(shí)現(xiàn)基于模型的多領(lǐng)域快速分析及優(yōu)化，可設(shè)計(jì)出更優(yōu)的船舶總體方案；

 

l  統(tǒng)一的方案數(shù)據(jù)管理模式支持快速多方案設(shè)計(jì)，支持方案快速評(píng)估與選型，實(shí)現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)，為工程研制提供更準(zhǔn)確的方案輸入，減少工程研制階段的返工迭代，縮短研制周期；

 

l  單機(jī)部署及應(yīng)用方式，可實(shí)現(xiàn)在競(jìng)標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)和客戶現(xiàn)場(chǎng)的方案演示與調(diào)整，采用模型化的方式可更好地展示方案全貌，提升項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)成功率和客戶滿意度。

 

3、典型應(yīng)用

 

船舶某研究所是我國(guó)船舶重要研發(fā)單位，本案例是總體設(shè)計(jì)部門利用SRDS軟件對(duì)新型大型船舶總體方案進(jìn)行了快速設(shè)計(jì)及分析，主要可實(shí)現(xiàn)船舶總體方案定義，包括任務(wù)需求、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)、總體方案、系統(tǒng)方案、關(guān)鍵技術(shù)等；可實(shí)現(xiàn)船舶總體外形的參數(shù)化快速創(chuàng)建，并可生成型線數(shù)據(jù)庫(kù)；基于船體外形可以創(chuàng)建甲板、平臺(tái)及分層艙室，基于船體外形和艙室平面可以創(chuàng)建船體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部艙室結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)模型布置模塊包括詳細(xì)模型布置、參數(shù)化機(jī)構(gòu)模型布置、簡(jiǎn)化模型布置等，可形成船舶常見的分系統(tǒng)方案模型；通過創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)人可以對(duì)船舶總體方案的空間及人員編制進(jìn)行分析；基于三維模型可以生成船舶總體方案二維布置圖；基于方案三維模型可進(jìn)行多種靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，主要包括質(zhì)量質(zhì)心分析、質(zhì)量分站計(jì)算、裝載平衡分析、靜水力計(jì)算、浮性穩(wěn)性分析、操縱性分析、快速分析分析、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析等；根據(jù)設(shè)計(jì)分析結(jié)果可以對(duì)總體方案進(jìn)行指數(shù)評(píng)估，包括武器系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、平臺(tái)系統(tǒng)、船舶綜合以及研制風(fēng)險(xiǎn)等。最后形成滿足要求的最優(yōu)船舶設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)研發(fā)階段提供重要數(shù)據(jù)支持。

 

某新型船舶總體方案示例