船舶總體的案例
船舶總體方案快速設計評估
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
展開 船舶總體方案快速設計評估
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
展開 全參數化建模優化軟件CAESES 5.0新用戶培訓會順利舉辦
來自滬東中華、江南造船、701所、708所等一流企事業單位用戶齊聚現場，共同學習CAESES 5.0新功能及案例操作，探索船舶行業痛點及需求，進一步提高船舶總體設計水平及行業智能制造水平。
本次培訓內容涵蓋了：CAESES5.0的界面與基本操作、各種變形方法、CAESES5.0的新功能、CAESES+仿真工具進行船體水動力優化流程的搭建。培訓現場氣氛熱烈，參訓人員對CAESES5.0軟件參數化建模功能的豐富性與實用性給予了高度評價，表示能夠幫助快速上手CAESES5.0軟件，顯著提高工作效率。
軟件更多詳細介紹，請點擊“CAESES——全參數化建模及優化軟件”，前往查閱。
展開 船舶噪聲仿真分析
船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結構噪聲和空氣噪聲共同引起的。除空氣聲源艙室和鄰近艙室中的艙室噪聲主要由空氣噪聲決定外，其它艙室的艙室噪聲主要由結構噪聲決定。
02
水下輻射噪聲
船舶在海上航行時引起的水下輻射噪聲，主要由機械設備振動產生的水下噪聲、螺旋槳噪聲、螺旋槳脈動壓力作用在艉部結構產生的水下噪聲和水動力噪聲組成。
03
自噪聲
自噪聲是指聲納接收換能器所接收到的其載體產生的噪聲和聲納設備本身產生噪聲的總和。
目前噪聲仿真分析技術已擁有聲振耦合分析功能，適用于仿真計算船體設備的振動引起的聲輻射、水下艦艇的聲輻射、阻尼與隔振等問題，并可以通過合理地優化船舶總體結構與各部件，達到減振降噪的目的。圖中是水下某艦艇聲輻射仿真分析應用示例。
展開 
聲學仿真：船舶噪聲仿真分析
來源：舟山虛擬仿真驗證平臺
船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結構噪聲和空氣噪聲共同引起的。除空氣聲源艙室和鄰近艙室中的艙室噪聲主要由空氣噪聲決定外，其它艙室的艙室噪聲主要由結構噪聲決定。
02
水下輻射噪聲
船舶在海上航行時引起的水下輻射噪聲，主要由機械設備振動產生的水下噪聲、螺旋槳噪聲、螺旋槳脈動壓力作用在艉部結構產生的水下噪聲和水動力噪聲組成。
03
自噪聲
自噪聲是指聲納接收換能器所接收到的其載體產生的噪聲和聲納設備本身產生噪聲的總和。
目前噪聲仿真分析技術已擁有聲振耦合分析功能，適用于仿真計算船體設備的振動引起的聲輻射、水下艦艇的聲輻射、阻尼與隔振等問題，并可以通過合理地優化船舶總體結構與各部件，達到減振降噪的目的。圖中是水下某艦艇聲輻射仿真分析應用示例。
展開 天洑軟件對中船澄西產品研發部培訓工作圓滿完成
天洑多年來為國內外眾多制造業企業、高校、科研院所提供了優質的設計及運維軟件產品和解決方案，客戶行業涵蓋能源動力、船舶海事、車輛運載、航空航天、新能源汽車、動力電池、消費電子、石油石化等。企業先后獲評雙軟企業、高新技術企業、瞪羚企業、培育獨角獸企業。
基于模板技術構建船舶螺旋槳設計平臺
3 體系結構
船舶總體設計平臺為開放式平臺，主要用于集成CAD，CAE，CAO和CAX等各類軟件，對軟件應用知識和經驗進行封裝，并在一個統一的環境中進行CAD設計、建模、分析、優化、數據管理和協同管理。由于其功能特征，因而特別適用于以三維設計為基礎，需要大量使用CAD和CAE技術，設計過程涉及較多學科專業，并且設計過程非常復雜的船舶總體設計。系統的體系結構如圖5所示。
圖5 系統的體系結構
4 系統組成與功能
4.1 單元模板開發環境
單元模板的開發環境是集成于CAD環境的設計、分析模型或應用軟件的封裝系統。單元模板開發環境對各類設計、分析模型或應用軟件進行集成和封裝，定制直接面向具體任務的應用界面，并在后臺驅動設計、分析、進行仿真軟件的建模、求解和后處理。
單元模板主要包括設計模板、數據庫模板、轉換模板和公式模板等。單元模板主要由參數表、輸入輸出表、用戶界面和操作等基本要素組成，聯合起來實現產品設計、建模、分析、仿真等工作中基本任務要素的封裝。單元模板的基本要素包括：
1)參數表：模板數據的來源，是所有操作的數據核心。參數表包括各種類型的參數（整數、實數、字符串、文件、整數數組、實數數組、字符數組），用戶需要從參數表界面中錄入參數。
2)輸入輸出表：模板封裝的數據接口，是模板執行時數據流傳遞的主要載體。輸入表是復雜對象的數據來源，它負責接收上游模板的數據引用；輸出表是復雜對象執行后的輸出結果，它負責將模板執行的結果發布出去，供下游模板定義數據引用。
3)用戶界面：已封裝的模板數據與外界交互的接口。用戶可以在模板封裝時設計用戶界面，將模板的參數信息及相關輔助說明展現在用戶界面上，使模板在IDE環境中可以從用戶界面上修改相關參數值，從而達到實現模板某種操作的效果。
展開 多物理場耦合框架-上海冪知科技有限公司
</li><li>船舶：設備艙和通風系統的聯合仿真計算、船舶總體強度仿真和發動機散熱耦合仿真等。</li><li>核電：水錘力與管道的結構應力的聯合仿真、壓力容器、閥門與管道的熱疲勞分析中涉及的聯合仿真，管道熱分層問題和安全殼冷卻耦合仿真等。</li></ul><p>因此，為產品研發提供一個多學科軟件之間耦合仿真環境實現對各類仿真工具、打通工具間的數據接口、進行聯合仿真自動化，提高仿真設計效率變得非常必要。</p><p><br></p><p><strong>解決方案：</strong></p><p>冪知科技提供一個自主研發的多物理場耦合框架，在此基礎上進行少量開發能夠快速實現多物理場的耦合覆蓋流體、結構、電磁、運動、顆粒等多個主流學科，并支持這些學科內的主流仿真軟件，同時也支持與系統分析軟件和自研軟件間的耦合分析。</p><ul><li>框架基本結構：</li></ul><p>該框架主要包含的部分多物理場耦合客戶端、耦合服務端和各個仿真軟件的適配器模塊:</p><p><img src="https://mztech-sh-1301948091.file.myqcloud.com/upload/2021/02/03/e3b274e5490ce5a17d27f9c63202594c.png"></p><ul><li>耦合時序：</li></ul><p>對于穩態問題來說，由于只存在一個解，因此數據交換時序對耦合計算結果的影響不大。對于瞬態問題來說，由于初始狀態決定了解，因此初始數據交換階段的數據交換時序對聯合仿真計算結果的影響很大。
展開 這艘VLOC將開啟中國智能船舶1.0新時代
作為該項目的牽頭單位，上海船院召集各參研單位組成專業團隊，全面展開智能船專項的前期論證工作，并依據CCS于2016年制定的《智能船舶規范》，編制了《智能船舶1.0研發專項指南》，完成了智能船舶總體設計技術（網絡平臺）、功能設定、船岸一體通信系統等一系列研發工作。
作為船東方，招商局能源站在國家戰略的高度，以中央企業的責任感、使命感和大局感，全面認可總體研究思路和內容，同意在40萬噸VLOC上開展智能船實船示范應用，全力支持并參與了該示范船的研發工作。
系統工程研究院發揮專業特長，牽頭構建了智能系統總體技術及信息平臺、設備運行及維護智能系統。
哈工程全力完成了智能船舶仿真驗證評估工作。
海蘭信和上海船研所完成了船舶輔助自動駕駛系統研究、船舶綜合能效智能管理系統研發工作。
這是一個群英薈萃、善于創新的團隊，也是一個不畏艱難、敢于突破的團隊，更是一個全力以赴、勇往直前的團隊。
展開 22000立方米LPG船命名交付！MARIC氣體運輸船設計又出新成果！
近日，由中國船舶及海洋工程設計研究院（MARIC）研發設計、南通中集太平洋海洋工程有限公司建造的22000立方米乙烯運輸船系列3艘船中的第1艘“PACIFIC MERCURY”號命名交付給PACIFIC GAS公司。
該船型首制船的交付，標志著MARIC研發設計的又一型氣體運輸船通過了實船驗證，進一步豐富了MARIC氣體運輸船型設計的產品序列。
本船設4個雙聯筒C型獨立艙，可裝載乙烯、乙烷、丙烷等二十余種貨品。
作為中國船舶行業市場占有率最高、船型覆蓋最廣、成果最豐碩、最具國際影響力的船舶設計總體所，30多年來，MARIC在氣體運輸船領域不懈努力，從中國國內第一條自行設計建造的3000方LPG運輸船，到目前正在設計的具有薄膜LNG艙超大型雙燃料集裝箱船等，積累了豐富的經驗，深受船東、船廠的好評和認可。
依托中小氣體船型的實船業績，特別是乙烷、乙烯和LNG船型的豐富經驗，MARIC正在向大型化氣體船領域堅實邁進。2018年MARIC配合中遠海運集團，獲得了VLEC的AIP認可。同時正在進行新一代大型薄膜型LNG運輸船的開發工作。通過與業內最具實力的合作伙伴開展的一系列聯合主動研發，MARIC的氣體船型產品庫正在逐步完善并形成系列化，為適應市場日益緊缺的船型需求，做好了充分的技術準備。
展開 細說智能船舶1.0
作為船東方，招商局能源站在國家戰略的高度，以中央企業的責任感、使命感和大局感，全面認可總體研究思路和內容，同意在40萬噸VLOC上實施智能船實船示范應用，全力支持并參與了該示范船的研發工作。
據悉，上述各家單位完成了子系統的開發后，上船院組織開展了總體聯調，共完成了11個大項，120個小項的測試，解決了系統集成、功能驗證以及軟件本身的問題。在系泊及航行試驗時，技術人員再對系統進行進一步測試，共完成系泊試驗26個大項、150個小項，航行試驗15個大項、40個小項的工作。“‘明遠’號從系泊到試航階段都比較順利，可以說是好于預期的，這和各參研單位的全力以赴是分不開的。”李鑫說。
開展智能船舶技術研究是我國船舶工業調整產業結構、搶占船舶技術發展制高點、提升國際競爭力的重要途徑之一。“智能船舶1.0專項”的開展，將系統提升我國智能船舶設計、建造、營運、維護、管理等方面的能力，以及核心產品的自主、安全和可控能力。同時，以散貨船和油船為應用載體，對相關智能功能模塊及系統的研究，將帶動全產業鏈協同和高質量發展，提升我國船舶工業的綜合競爭力。
中國智能船舶1.0時代正式啟航。
展開 
船舶設計：船舶推進軸系方案設計的關鍵技術
由于主機與推進器的跨度普遍較大，為了便于加工、運輸和安裝，通常分段制造軸系，然后通過聯軸器連接各相鄰軸段，最后通過軸承敷設于船舶殼體。因此，軸系組成部件眾多且復雜，在運轉過程中各部件易受力不平衡，其中推進器的懸臂梁作用將導致艉軸承載荷過大、軸承異常磨損、異常振動等問題。
鑒于船舶推進軸系的組成部件數量及工作環境，可知其設計是一個復雜的系統性問題，主要包括［2］：在完成主機、推進器和齒輪箱等選型工作之后，需根據船舶總體設計要求和船級社相關文件來制定設計指標，明確軸系的布置結構及各組成部件的尺寸和材料，并提供軸系布置簡圖和計算說明書等文件。
船舶推進軸系的設計質量是其安全、穩定運行的重要保證之一，故提高軸系設計質量對改善船舶的經濟性、穩定性、安全性和舒適性而言，都具有十分重要的意義。在船舶發展歷史上，曾多次出現因推進軸系設計質量不佳而導致的個別軸承異常磨損、軸系振動過大甚至軸段斷裂等嚴重問題。
為提高軸系設計質量，國內外船舶領域的專家學者開展了大量的研究工作，相關設計單位和船級社也制定了一系列設計規范和流程［3-4］，例如：軸系設計應考慮管理、維修、拆裝的方便性；軸承應該布置于船體剛度較大處；軸系各部件應滿足設計強度并具有一定的安全系數。
目前，常用的船舶推進軸系設計流程如圖 1所示。首先，根據船舶總體設計要求進行主機、齒輪箱和推進器選型，初步確定軸系材質及軸徑，并開展應力校核計算；其次，根據船體結構和既定軸段尺寸選定各支撐軸承的位置，并基于轉子動力學理論進行軸系振動校核計算；然后，確定軸系各具體部件的選型；最后，進行校中校核計算，完成軸系設計，提供軸系各部件的選型清單、詳細布置圖紙和校核計算說明書等文件。
展開 簡述船舶設計基本流程
船舶設計是一項比較復雜卻又總是會在進行的事情，因為通常來說一型設計，尤其是大型船舶設計通常來說并不會投入批量生產，換言之一份圖紙所對應的生產數量其實很少，但是總是有人對船舶提出需求，船廠也總是一刻不停地在進行生產，因而圖紙的設計也在一刻不停地進行著，通常來說建造一條船之前船東會對船提出比較具體化的需求，這種“量身定做”式的需求也使得船舶設計這一工作持續不斷地開展，有時候是依據之前比較成功的船型進行一定的修改，有時則是開始一份全新的設計。
船舶設計工作通常由設計院所完成，較大型的船廠也會具備一定的船舶設計能力。另外，我們常說的“總體設計”與船舶設計流程并不是同一種概念，總體設計是相對于對于船舶設計中局部進行詳細設計而言的，而船舶設計流程是指在不同時期的設計過程，總體設計貫穿著船舶設計流程的始終。船舶設計是得以建造一條船的前提和基礎，通常船舶設計工作是由船研院所或是大型船廠下屬的研發機構完成，船舶設計流程的說法有較多，在此介紹其中一種劃分方法：總體來說分為三個階段： 1. 基本設計 2. 詳細設計 3. 生產設計，本文就對此三大階段做下簡要的介紹。
一、基本設計
基本設計在有的分類方式之中也將其分成“概念設計”和“基本設計”兩部分，其中概念設計又名方案設計，主要職責是將對船舶的主要需求和方案轉化為具有概念性和概括性的設計，設計結果主要包括： 1.100~150頁的規格書和說明書，大體介紹該船的主體布置及性能，大體的技術參數 2.總布置圖GR，描述船舶的總體布置等 3.基本結構圖 4.典型橫剖面圖，將一些關鍵部位或是具有代表性位置的橫剖面圖樣制作出來 5.廠商表，開列出有關設備及材料的生產廠商 基本設計之中的一部分也可稱為合同設計，可用于船廠報價，進而便于中介進行協調。
展開 最全船舶建造工藝流程介紹
2、對設計工作的組織
船舶設計工作分三階段組織進行——初步設計、詳細設計、生產設計。
初步設計：是從感受到船東技術任務書或詢價開始，進行船舶總體方案的設計。提供出設計規格說明書、總布置圖、舯剖面圖、機艙布置圖、主要設備廠商表等。
詳細設計：在初步設計基礎上，通過對各個具體技術專業項目，進行系統原理設計計算，繪制關鍵圖紙，解決設計中的技術問題，最終確定船舶全部技術性能、船體結構、重要材料設備選型和訂貨要求等。
生產設計：是在詳細設計送審圖完成基礎上，按工藝階段、施工區域和組裝單元，繪制記入各種工藝技術指示和各種管理數據的工作圖、管理表以及提供生產信息文件的設計。
簡言之，初步設計——描繪出將建造艘什么樣的船；詳細設計——確定各專業各系統如何配置與運行生產設計——指示怎樣合理地建造這艦船；生產設計是施工設計，必須密切結合工廠的工藝流程、設施設備能力、工藝水平甚至工藝習慣。
3、設計審查要加強對設備材料的經濟性選擇
詳細設計一經確定，全船80%的成本已經固化（其中設備材料費用占全船總成本65%左右），在人工費、專用費項目中降低成本的空間很小。據資料統計，國內船廠與國外先進船廠建造的同類船舶相比，設備裕量和材料消耗量均高出10%因此在主要設備、材料廠商表范圍內，對重要設備、大宗物資必須堅持集中訂貨、定點訂貨；對金額高的常用消耗性材料,爭取采用寄售或賒銷方式。
☆ 對生產管理部門的要求：
1、編制《船舶生產技術準備綜合日程表》
根據生產線表的要求，要詳細、準確地編制《船舶生產技術準備綜合日程表》，包括設備納期表、設計出圖計劃等，并進行跟蹤、調度、檢查、考核。生產技術準備是船廠組織船舶建造重要的管理體系。
展開 知識如何“活”起來？答案盡在知識工程平臺
項目案例
案例一：船舶行業某單位知識工程建設案例
項目概述：作為船舶行業總體論證設計單位，該單位項目眾多，項目周期短、要求快速響應，因此對知識的積累和重用需求迫切，希望知識對快速研發起到支撐作用，打造有記憶力“智慧院所”組織。
解決方案：安世亞太的知識工程產品以時間維、邏輯維、知識維三個維度，對產品的設計及實現過程進行分解細化，將相似產品的研發流程歸一化，建立標準WBS。通過構建研發體系，實現了科研工作的流程化、知識化、工具化、規范化，可根據工作任務關聯的知識及系統自動推送的知識，開展相關工作，提高知識的利用效率。
應用效果：知識工程系統將全單位XX類知識進行管理維護，實現知識分類查詢。可在線開展科技成果的收集及評定工作。根據知識激勵制度，有效的推進了知識“供應”端，并極大提高了知識貢獻質量，實現了企業知識資產增值。
案例二：汽車行業某企業知識工程建設案例
項目概述：汽車行業是一個充分競爭的行業，競爭壓力巨大。
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