船舶總體方案快速設計評估軟件主要用于水下艦船、水面船舶的論證設計及方案設計及分析評估，簡稱SRDS軟件。該軟件結合了水下艦船、水面艦船的設計特點及要求，借鑒了國內外飛機總體設計軟件及船舶總體設計軟件的經驗，按照正向創新設計思想進行開發，主要包括總體方案定義、方案快速建模、靜力學性能分析、動力學性能分析、結構分析及總體方案快速評估這六大模塊。用戶可通過拖拽方式和參數定義的方式快速創建水下艦船、水面艦船的方案三維模型，并基于模型進行性能分析及方案評估，形成總體設計方案。

 

該軟件可用于潛艇、魚雷、水面軍用艦船（含航空母艦）、運輸船舶、民用客輪、快艇、施工船舶及海洋作業平臺等產品的總體設計。該軟件可將設計師的創意快速轉化為概念方案三維模型，并支持對三維模型方案的快速分析驗證和評估。方案建模時按照部件方式建模，主要部件可分為艇身/船身、球艏、翼面/舵面、甲板及平臺、上層建筑等，艙室劃分與布置及系統布置是采用簡化模型或導入模型的方式進行創建，可駕駛艙、作戰指揮艙、輪機艙、生活艙、武器艙、乘客艙、貨艙、燃料艙等進行快速布置。該軟件框架靈活，能根據需求快速定制開發和軟件集成。

 

1、特色功能

 

n  方案定義：任務需求及戰術技術指標分解（性能參數）條目化層級化，設計方案模板化，支持方案定義數據的統一管理，為三維建模及快速分析評估提供初始參考數據；

 

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

 

n  結構布置：結構快速布置采用基于二維布置圖的方式，實現截面類型、截面尺寸及間距的定義和調整，實現船體結構布置批量化三維化；

 

n  艙室布置：艙室布置采用專業定制的方式實現參數化快速創建，支持不同類型的艙段劃分與布置；

 

n  系統設備布置：系統設備布置采用自定義結構樹的方式實現快速創建，可實現簡化模型、管線模型、參數化模型及外部模型的調用與布置，可布置武器系統、操縱系統、機電系統、動力系統、舾裝系統等，支持復雜系統方案的快速布置與分析；

 

n  分析模型處理：外形、結構等設計模型可自動生成多領域分析模型，實現模型聯動，縮短分析前處理時間；

 

n  質量質心及轉動慣量計算：基于方案三維模型可以計算結構及各分系統模型的質量質心及轉動慣量數據，便于各系統質量控制和操縱性能分析；

 

n  質量分站計算：按照彈體方向創建多個平面對三維模型進行切分，將質量模型通過一定的算法分解到分站平面上，形成質量分站曲線；

 

n  船舶專業分析模塊集成：主要包括靜力學和動力學性能快速分析，可按照用戶要求集成靜水力計算、浮性穩性分析、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，實現性能快速分析；

 

n  結構強度分析：結構強度分析集成Ansys、Nastran等強度分析軟件方式，基于自動生成的結構有限元網格模型實現結構強度快速分析，并可自動進行后處理；

 

n  方案評估模塊：通過設計分析參數提取插件可實現總體方案參數的提取，采用一定的工程算法及評估方法，將參數進行無量綱化處理，結合權重系數定義，實現總體方案的快速評估與選型；

 

n  報告自動生成：根據預置的方案報告模板，對各模塊數據進行抽取，實現方案設計報告自動生成。

 

2、客戶價值

 

n  實現了船舶總體設計軟件化、環境統一化、軟件集成化、操作簡化，使總體設計更規范，效率更高，質量更高；

 

n  拖拽方式和參數定義方式實現總體方案概念模型的快速創建，不受船舶快速設計模板約束，更好地支持新型水下艦船、水面船舶等產品的正向創新設計；

 

n  總體方案三維模型化且能自動生成多領域分析所需的分析模型，設計模型更新后分析模型可自動更新，可實現基于模型的多領域快速分析及優化，可設計出更優的船舶總體方案；

 

n  統一的方案數據管理模式支持快速多方案設計，支持方案快速評估與選型，實現優中選優，為工程研制提供更準確的方案輸入，減少工程研制階段的返工迭代，縮短研制周期；

 

n  單機部署及應用方式，可實現在競標現場和客戶現場的方案演示與調整，采用模型化的方式可更好地展示方案全貌，提升項目競標成功率和客戶滿意度。

 

3、典型應用

 

船舶某研究所是我國船舶重要研發單位，本案例是總體設計部門利用SRDS軟件對新型大型船舶總體方案進行了快速設計及分析，主要可實現船舶總體方案定義，包括任務需求、戰術技術指標、總體方案、系統方案、關鍵技術等；可實現船舶總體外形的參數化快速創建，并可生成型線數據庫；基于船體外形可以創建甲板、平臺及分層艙室，基于船體外形和艙室平面可以創建船體結構和內部艙室結構；系統模型布置模塊包括詳細模型布置、參數化機構模型布置、簡化模型布置等，可形成船舶常見的分系統方案模型；通過創建標準人可以對船舶總體方案的空間及人員編制進行分析；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行多種靜力學和動力學分析，主要包括質量質心分析、質量分站計算、裝載平衡分析、靜水力計算、浮性穩性分析、操縱性分析、快速分析分析、結構強度分析等；根據設計分析結果可以對總體方案進行指數評估，包括武器系統、動力系統、平臺系統、船舶綜合以及研制風險等。最后形成滿足要求的最優船舶設計方案，為后續研發階段提供重要數據支持。

某新型船舶總體方案示例