船舶設(shè)計架構(gòu)的案例
純電動汽車架構(gòu)設(shè)計(一) ：電動車架構(gòu)設(shè)計核心與前懸架選擇
架構(gòu)設(shè)計是汽車頂層設(shè)計的一部分，在架構(gòu)設(shè)計層面我們需要權(quán)衡技術(shù)、市場與消費者期望和物料、研發(fā)成本，而引入的技術(shù)也可以反哺平臺或服務(wù)后續(xù)車型。
圖3 架構(gòu)設(shè)計要合理組合汽車所有關(guān)鍵部件和人體
因此平臺是穩(wěn)定、普適的，而架構(gòu)是靈活、專一的。特定車型的架構(gòu)設(shè)計在大框架上應(yīng)該存在最優(yōu)解。例如前橫置前驅(qū)+麥弗遜懸架組合，以及機(jī)艙縱梁+車身縱梁、門檻梁、中央通道的傳力路徑組合，已經(jīng)成為傳統(tǒng)燃油車型的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。
3 現(xiàn)階段電動車的平臺架構(gòu)設(shè)計的追求
中國的純電動車行業(yè)，細(xì)節(jié)設(shè)計如NVH、強(qiáng)度分析、臺架試驗等能力已經(jīng)逐漸形成，但是對平臺架構(gòu)和整體設(shè)計研究依然進(jìn)展寥寥，隨著汽車電動化浪潮的推進(jìn)，頂層設(shè)計能力薄弱的問題愈發(fā)凸顯。
合理的電動車平臺規(guī)劃有利于充分利用電動車的零部件特點和整車總體優(yōu)勢，例如成員艙空間、車身碰撞性能、更好的整車尺寸等，此外對于零部件選型和設(shè)計也有很強(qiáng)指導(dǎo)意義。開發(fā)一個平臺就可以拓展出很多車型，看上去非常美好。但是只有設(shè)計生產(chǎn)過多個車型后才有可能提煉出一個有效的平臺。國內(nèi)電動車企業(yè)起步很晚，產(chǎn)品的迭代次數(shù)不足，缺乏足夠積累，這種現(xiàn)狀下，開發(fā)一個有足夠競爭力可多次拓展使用的整車平臺難度極大。
所以現(xiàn)階段國內(nèi)的電動車開發(fā)，首要任務(wù)是確定一個通用的整車架構(gòu)而不是開發(fā)整車平臺。
展開 船舶設(shè)計：船舶推進(jìn)軸系方案設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)
由圖 1 可知，為了得到滿足軸系設(shè)計要求的設(shè)計方案，需完成靜力校核、振動計算和校中計算等步驟，并需采用串行、試湊等方法來調(diào)整軸系設(shè)計變量參數(shù)。其中，軸徑尺寸作為船舶推進(jìn)軸系設(shè)計的重要參數(shù)，文獻(xiàn)［2］介紹了適用于不同船舶、主機(jī)類型和材料屬性的軸徑估算經(jīng)驗公式，在初步估算軸徑之后，即可開展力學(xué)校核計算并最終明確具體數(shù)值，該方法是現(xiàn)階段工程實踐中較為成熟的常規(guī)操作。
近年來，針對該設(shè)計參數(shù)對軸系設(shè)計中不同學(xué)科之間的耦合影響，鮮有學(xué)者深入開展了研究工作。其中，王瑞等［5-6］以軸系的軸徑和孔徑為研究對象，在滿足總體設(shè)計要求的前提下，分析了孔徑比取值范圍的優(yōu)化問題和船舶裝載工況對不同孔徑比下軸系振動的影響，為船舶推進(jìn)軸系的優(yōu)化設(shè)計提供了新的思路。
圖 1 船舶推進(jìn)軸系設(shè)計流程
本文擬基于現(xiàn)階段船舶推進(jìn)軸系的方案設(shè)計流程，針對船舶推進(jìn)軸系的校中及優(yōu)化、軸系振動及減振技術(shù)和軸系設(shè)計質(zhì)量評價等內(nèi)容，對船舶推進(jìn)軸系方案設(shè)計的國內(nèi)外研究成果進(jìn)行綜述，以梳理和總結(jié)相關(guān)研究動態(tài)，從而為船舶推進(jìn)軸系的優(yōu)化設(shè)計提供參考。
1 軸系校中
船舶推進(jìn)軸系校中即根據(jù)軸系校中計算書的要求，將軸系敷設(shè)于船舶殼體，使其達(dá)到某種預(yù)定狀態(tài)（例如，直線或曲線），且各軸段應(yīng)力、軸承載荷等參數(shù)均應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。
展開 船舶設(shè)計：船舶等效和替代設(shè)計那些事兒
綜上，按照小編的理解，等效是針對船舶裝設(shè)的設(shè)備、材料或器具等，屬于船舶從屬構(gòu)成；替代設(shè)計和布置則針對于船舶本身結(jié)構(gòu)建造，屬于船舶主體的創(chuàng)新設(shè)計變化。等效和替代設(shè)計可能導(dǎo)致船舶配備的裝置、材料或設(shè)備，甚至整個船型都與公約的條款規(guī)定相背離，但需要強(qiáng)調(diào)的是，等效和替代設(shè)計制度決不意味著可以不遵守或者降低公約規(guī)定的船舶安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為此，各國主管機(jī)關(guān)都制定了嚴(yán)格的等效和替代設(shè)計審批制度，并基于安全風(fēng)險評估的方法，將等效和替代設(shè)計與公約規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析，客觀評估是否滿足公約要求。想深入了解的朋友可查閱 MSC/Circ.1002、 MSC.1/Circ.1212、Resolution MEPC.110(49)及MSC.1-Circ.1455等IMO文件。我國《中國籍船舶等效、免除管理暫行規(guī)定》規(guī)定船舶設(shè)計單位或船東申請等效至少應(yīng)提交以下材料：
1. 申請書；
2. 船舶概況：船名、主要尺度、船舶結(jié)構(gòu)、主要設(shè)備、航區(qū)等；
3. 申請采取等效措施的裝置、材料、設(shè)施或設(shè)備、器具，或者型式；
4. 申請等效所依據(jù)的公約、法規(guī)、規(guī)定的名稱及其具體條款內(nèi)容；
5. 對等效措施的技術(shù)分析；
6. 業(yè)已通過試驗或其他方法驗證等效措施至少與公約或法規(guī)、規(guī)定所要求的具有同等效能的證明。
展開 船舶設(shè)計軟件：船舶行業(yè)設(shè)計及分析軟件推薦
主要功能及優(yōu)勢
1、最優(yōu)特性設(shè)計
2、性能分析
3、空化及其他標(biāo)準(zhǔn)檢查
4、基于船舶梁理論的葉片強(qiáng)度
5、KT-KQ 曲面創(chuàng)建及導(dǎo)出
6、導(dǎo)入或?qū)С鲇糜贑AD/CAM/CFD/FEA
7、專業(yè)報告和繪圖
推薦
螺旋槳設(shè)計和制造者、造船工程師、流體動力學(xué)研究者、船舶推進(jìn)裝置專家、船級社等
文章來源：天洑CAE技術(shù)源
船舶海工資料包放送（CFD、湍流、尺寸設(shè)計、國防、船舶設(shè)計…）
本資料包可以作為船舶海工行業(yè)相關(guān)人員學(xué)習(xí)參考。
其中包含電子書、白皮書、視頻、研討會等：
船舶設(shè)計的全尺寸CFD模擬
采用ALS技術(shù)減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
湍流建模及其對于船舶行業(yè)的影響
如何使用仿真驅(qū)動型方法設(shè)計船舶
應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的船舶設(shè)計：船舶設(shè)計的范式轉(zhuǎn)變
國防海軍造船數(shù)字化，開創(chuàng)高效開發(fā)和生產(chǎn)多樣化的新時代
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Star-CCM+在船舶行業(yè)的解決方案：電氣化船舶的設(shè)計過程
它們能夠幫助用戶進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化、性能評估和問題解決，提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。
Star-CCM+在船舶行業(yè)的應(yīng)用
在船舶行業(yè)中，Star-CCM+ 是一款被廣泛應(yīng)用于船舶設(shè)計和性能優(yōu)化的計算流體力學(xué)軟件。下面是一些在船舶行業(yè)中使用 Star-CCM+ 的應(yīng)用和案例：
1.海水動力學(xué)分析
Star-CCM+ 可以對船體在不同運(yùn)行條件下的流場進(jìn)行模擬和分析，包括速度分布、壓力分布、湍流特性等。這有助于設(shè)計師了解船體在正常運(yùn)行、航行中和靠泊中的流體行為，幫助改進(jìn)船體形狀和船體部件（如螺旋槳、推進(jìn)器等）的設(shè)計。
2.流阻分析與減阻優(yōu)化
通過在 Star-CCM+ 中模擬船體在不同速度下的流場，可以評估船體的阻力和阻力分布。這有助于設(shè)計師找到減少阻力的優(yōu)化方案，從而提高船舶的燃油效率和船速性能。
3.起泡現(xiàn)象研究
Star-CCM+ 可以模擬船舶在高速航行時的起泡現(xiàn)象，特別是泡沫阻尼對船舶性能的影響。這種現(xiàn)象在高速船和水下船體的設(shè)計中十分重要，因為它可以減少阻力、提高船體穩(wěn)定性和減小噪音。
4.船舶推進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)化
通過 Star-CCM+ 對船體和推進(jìn)系統(tǒng)的耦合模擬，可以評估不同推進(jìn)器的性能、推力和效率。同時，還可以對船體與推進(jìn)器之間的相互作用進(jìn)行模擬，以進(jìn)一步優(yōu)化推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計。
5.渦流和湍流分析
使用 Star-CCM+ 分析船體周圍的渦流和湍流現(xiàn)象，可以幫助設(shè)計師了解這些現(xiàn)象對船舶性能的影響。這有助于改進(jìn)設(shè)計，減少湍流阻力，提高船舶的操縱性和穩(wěn)定性。
6.考慮多物理場耦合
Star-CCM+ 還可以模擬船舶行業(yè)中常見的多物理場問題，如結(jié)構(gòu)與流體耦合、熱傳導(dǎo)與流體耦合、流體與湍流聲耦合等。這有助于更全面地評估船舶的性能和可靠性，加強(qiáng)設(shè)計的合理性。
展開 船舶設(shè)計讀書筆記：前期方案中的船舶復(fù)雜性
即
使擁有最高效的制造工藝，由過于密集的船舶設(shè)計所驅(qū)動的糟糕的設(shè)計系統(tǒng)也將導(dǎo)致更高的建造成本，以及更低的質(zhì)量和不可控的操作成本。
船舶設(shè)計師需要擁有早期的集成設(shè)計工具和更高保真度的成本計算工具，讓決策者相信越大越好，但不一定成本更高。
【2】盡早明確復(fù)雜性
在像軍艦這樣的復(fù)雜系統(tǒng)中，很難在整個艦艇級別上建立
產(chǎn)品復(fù)雜性的綜合度量。毫無疑問，復(fù)雜性評估的廣泛應(yīng)用，特別是在早期船舶設(shè)計中具有巨大的潛力。然而
目前尚不清楚如何在設(shè)計空間探索(DSE)階段使用這些不同的措施來評估不同的船舶設(shè)計概念的復(fù)雜性，以及在集成設(shè)計環(huán)境中包括在早期階段評估設(shè)計方案的船舶復(fù)雜性評估方法設(shè)計過程。
復(fù)雜性往往被用來描述產(chǎn)品或系統(tǒng)的許多部分，這些部分在復(fù)雜的布置中相互關(guān)聯(lián)。設(shè)計過程本身是復(fù)雜的。這種復(fù)雜性源于項目進(jìn)展中的設(shè)計需求變化
(因此需求的穩(wěn)定性變得非常重要)
以及需要探索的大量解決方案空間
(因此快速的DSE非常關(guān)鍵)
。
有研究認(rèn)為，許多失敗歸因于設(shè)計工程師缺乏對復(fù)雜性的理解，以及在早期設(shè)計階段沒有解決復(fù)雜性問題。這種嚴(yán)重的設(shè)計缺陷可能導(dǎo)致許多昂貴的更改，甚至需要重新設(shè)計。
此外，有學(xué)者列出了幾個影響產(chǎn)品復(fù)雜性的因
素，
如組件的數(shù)量、交互/連接的數(shù)量、裝配操作的數(shù)量、子裝配的數(shù)量、層次結(jié)構(gòu)中的分支數(shù)量、層次結(jié)構(gòu)中的優(yōu)先級別數(shù)量、交互作用/連接的類型，交互作用/連接的性質(zhì)，組件的類型，幾何形狀，材料，生產(chǎn)過程，大小，密度，可達(dá)性，重量，等等。
2.1 船舶概念設(shè)計的復(fù)雜性
挑戰(zhàn)在于如何以更低的復(fù)雜度實現(xiàn)
相同的功能(或性能)。
有學(xué)者
描述了一種解決系統(tǒng)復(fù)雜性的分層架構(gòu)方法。
這種分層方法將系統(tǒng)分解為子系統(tǒng)，并使用系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的
體系結(jié)構(gòu)來更好地理解系統(tǒng)的總體復(fù)雜性。
展開 新能源動力船舶是船舶設(shè)計新方向
在大幅降低船舶運(yùn)輸企業(yè)運(yùn)營成本的同時，更重要的是可以減少環(huán)境污染，具有非常明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。利用天然氣排放清潔的特點將實現(xiàn)航運(yùn)船舶節(jié)能減排的目標(biāo)，有力推動我國航運(yùn)能源消費朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。
國際海運(yùn)組織創(chuàng)造了能效設(shè)計指數(shù)，如果不達(dá)到排放要求基線標(biāo)準(zhǔn)的傳播，可能就要面臨退出營運(yùn)的危險。應(yīng)該重點加強(qiáng)支撐船型開發(fā)的基礎(chǔ)共性技術(shù)和綠色、安全技術(shù)研究。由于所在區(qū)域?qū)?em>船舶排放要求日益嚴(yán)格，丹麥、挪威等北歐國家已經(jīng)開始使用以LNG為燃料的渡船、滾裝船、海岸警備船、LNG船和平臺供應(yīng)船。這說明，隨著全球范圍內(nèi)對氣體排放要求越來越高，石油資源越來越少，節(jié)能呼聲越來越大，船東和港口方面的障礙也正逐步被清除。
因此，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，一方面，應(yīng)在船舶設(shè)計和建造方面加大創(chuàng)新力度，在主流船型優(yōu)化和新船型開發(fā)中加入低碳概念，推進(jìn)內(nèi)河船舶向綠色環(huán)保轉(zhuǎn)變。例如在設(shè)計新船時考慮燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的布置，以及氣體燃料發(fā)動機(jī)的設(shè)計，以增強(qiáng)船舶續(xù)航能力。另一方面，國內(nèi)船舶制造商也應(yīng)積極參與到以LNG為燃料的高技術(shù)船舶的承造，用市場迫使自己技術(shù)升級，搶占?xì)怏w燃料動力船先機(jī)。此外，可以依據(jù)內(nèi)河運(yùn)輸?shù)奶匦裕芯拷?em>船舶節(jié)能減排體系和標(biāo)準(zhǔn)，促使水路運(yùn)輸企業(yè)制定能效管理計劃，以推進(jìn)內(nèi)河航運(yùn)向“綠色”轉(zhuǎn)變。
作為清潔型能源，LNG的應(yīng)用可以降低氮氧化物和二氧化碳的排放，而且LNG不含有硫和殘留物，也杜絕了硫化物和微小顆拉等其他有害物的排放。從經(jīng)濟(jì)性上而言，經(jīng)測算，1立方米LN G氣體近似于1到1.1公升(汽、柴)油。目前柴油均價6元/公升，天然氣按照4.5元/立方米計算，如果按照70%的替代率來算，一年大約節(jié)省19.23萬元。
但是這種環(huán)保的新材料，目前在推廣時卻存在一定的阻礙。首先是由于LNG燃料船的續(xù)航能力還較弱。
展開 船舶計算流體力學(xué) (CFD) - 船舶設(shè)計與優(yōu)化的頂尖仿真工具（免費領(lǐng)文檔）
下載我們有關(guān)船舶 CFD 仿真的專題報告。
船舶行業(yè)習(xí)慣于依賴船池比例模型進(jìn)行船舶性能預(yù)測。盡管這種方法仍然有用，但仿真的興起，尤其是計算流體力學(xué) (CFD) 的興起，也帶來了以數(shù)字化方式研究船舶行為的機(jī)會。這就開創(chuàng)了在真實的運(yùn)行條件下以全尺寸預(yù)測船舶性能的方式。在本項專題報告中，我們將展示挪威船級社 (DNV-GL) 和美國船級社 (ABS) 這樣的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的工程師和船舶設(shè)計師如何使用 Simcenter 軟件進(jìn)行船舶 CFD。
案例研究涉及的主題包括：
流體動力學(xué)仿真
空氣動力學(xué)分析
推進(jìn)系統(tǒng)
數(shù)值船池
自動設(shè)計探索
流體動力學(xué)仿真為船池試驗提供了備選方案
在過去的一百多年里，人們一直使用船池來確定流體動力學(xué)性能。然而，制作船池模型并進(jìn)行試驗，不僅成本高昂，而且格外耗時。這就意味著，船池試驗通常在設(shè)計周期后期執(zhí)行。這些試驗用于驗證和調(diào)整已經(jīng)確定的設(shè)計，而不是為早期設(shè)計選項出謀劃策。
CFD 仿真為船池試驗提供了新型備選方案。工程師們可以使用數(shù)值船池的虛擬模型，以數(shù)字化方式測試船舶性能。流體動力學(xué)仿真的設(shè)置和運(yùn)行快速，因此能夠更早在設(shè)計流程中部署。這樣就可以提供工程數(shù)據(jù)，用于將設(shè)計推向不同的、更好的方向，開辟船舶設(shè)計創(chuàng)新之路。
專題報告包含多個案例研究，展示 CFD 仿真在各種場合的應(yīng)用，包括船體的流體動力學(xué)優(yōu)化以及螺旋槳裝置的建模，包括預(yù)測空化現(xiàn)象。這些研究顯示了快速進(jìn)行設(shè)計評估的優(yōu)勢所在，以及船舶可用的多種多物理場模型。
了解如何進(jìn)行船舶設(shè)計優(yōu)化
要想在船舶能效和創(chuàng)新的競賽中保持領(lǐng)先，工程師需要能夠快速地預(yù)測出設(shè)計更改對船舶實際性能所造成的影響。設(shè)計探索軟件依據(jù)用戶定義的要求對各種變型進(jìn)行快速、自動化的評估，將 CFD 仿真推向新一層級。
展開 【船舶行業(yè)抽獎】精選50+本暢銷書籍，船舶設(shè)計人員必不要錯過的羊毛！
船舶行業(yè)精選實體書籍”（17選1）
涉及：海洋工程、動力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度、復(fù)合材料..等
2
熱門船舶應(yīng)用書籍（14選1）
涉及：船體結(jié)構(gòu)設(shè)計、流體力學(xué)、電力推薦系統(tǒng)、裝備材料..等
3
船舶行業(yè)暢銷書籍（19選1）
涉及：船舶汽輪機(jī)設(shè)計、船舶強(qiáng)度、動力裝置、艦船工程...等
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6
船舶文獻(xiàn)/視頻/大廠...等電子資料合集
船舶CFD、船舶振動噪聲、船舶原理、汽輪機(jī)優(yōu)化設(shè)計...等
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更多資料推薦
視頻 | 船舶結(jié)構(gòu)分析：結(jié)合模擬和測試數(shù)據(jù)實現(xiàn)真正的數(shù)字孿生
憑借本視頻可以了解如何將測試數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)仿真相結(jié)合，從而創(chuàng)建經(jīng)過驗證、可靠且準(zhǔn)確的數(shù)字孿生，從而幫助預(yù)測船舶的結(jié)構(gòu)完整性。
觀看該視頻可以解決以下問題：
如何將船舶結(jié)構(gòu)建模與仿真一體化呢？
如何確保船舶結(jié)構(gòu)的完整性？
結(jié)構(gòu)分析如何在組件和整船結(jié)構(gòu)級別應(yīng)用于海船設(shè)計？
如何通過測試數(shù)據(jù)確保初始模型可靠？
如何在船舶物理測試過程中克服實際限制？
如何在海上構(gòu)筑物分析中將模擬和測試結(jié)合起來，實現(xiàn)真正的數(shù)字孿生？
如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計工程的背景下使用模擬和測試？
測試在海洋工業(yè)結(jié)構(gòu)性能工程中的作用是什么？
如何激勵一艘船？都有哪些激勵力？
不同的激勵力，他會帶來不同的振動模式和共振頻率嗎？
展開 江南造船胡可一：從船舶設(shè)計手段變遷，看船舶工業(yè)的發(fā)展
CASIS 工程
自主開發(fā) CAD/CAM 的先導(dǎo)
中國船舶工業(yè)總公司組織了計算機(jī)輔助船舶設(shè)計集成系統(tǒng)（CASIS）工程的開發(fā)。CASIS-Ⅰ期工程所取得的最有實用價值的成果是基于PC平臺的管系放樣PCPS系統(tǒng)，它的應(yīng)用使管系放樣計算機(jī)化。
80年代末，中船總又組織進(jìn)行目標(biāo)為船機(jī)電一體化的CASIS-Ⅱ期工程的開發(fā)，引進(jìn)了當(dāng)時較為先進(jìn)的圖形工作站和基礎(chǔ)CAD系統(tǒng)平臺。現(xiàn)在回想起來，由于當(dāng)時參與開發(fā)的骨干是船舶設(shè)計專業(yè)人員，因此，在系統(tǒng)設(shè)計的理念上還是相當(dāng)貼近船舶設(shè)計實際的。經(jīng)過多年的努力，該系統(tǒng)在1994年通過了評審，初步完成了CASIS-Ⅱ期工程預(yù)定目標(biāo)。但由于采用高級語言編制的接口程序運(yùn)行效率較低，CASIS-Ⅱ期工程僅有部分成果在實船設(shè)計中得到應(yīng)用，并未形成真正實用的設(shè)計集成系統(tǒng)。但不可否認(rèn)，CASIS工程的實施開創(chuàng)了自主開發(fā)船舶設(shè)計 CAD/CAM 的先河。在幾乎在同期，中船總下屬的六一一所也在 Apollo 工作站上開發(fā)了DFS二維CAD系統(tǒng)，艙室設(shè)計人員以此系統(tǒng)為平臺開發(fā)了艙室布置系統(tǒng)，在一些船廠設(shè)計建造船舶的艙室設(shè)計方面得到了廣泛地應(yīng)用。由于當(dāng)時參與系統(tǒng)設(shè)計的人里有經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員，艙室設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計理念即便到現(xiàn)在還是有不少可圈可點之處的。
Tribon
船舶設(shè)計手段進(jìn)入了一個新時代
1995年，船廠從KCS公司引進(jìn)了KCS船舶設(shè)計軟件和20套MARS物資管理軟件，并于當(dāng)年派遣了技術(shù)人員前往瑞典馬爾默的KCS公司總部參加應(yīng)用性培訓(xùn)。
展開 
船舶設(shè)計：如何設(shè)計一艘電動船？
制造商隨后可以努力交付盡可能接近設(shè)計要求的電機(jī)。只要制造商確定設(shè)計符合規(guī)格要求，那么實際電機(jī)設(shè)計特性就可以與工程團(tuán)隊共享。將準(zhǔn)確的供應(yīng)商數(shù)據(jù)輸入仿真模型之后，工程師可以迅速確認(rèn)所提供的電機(jī)是否滿足性能要求。
要在盡可能短的時間內(nèi)盡量設(shè)計出理想船只，軟件集成是關(guān)鍵所在。借助集成式工具集，工程師可以優(yōu)化團(tuán)隊協(xié)同，盡可能地降低錯誤風(fēng)險并提高工作效率。西門子提供的工具集可供工程師們從初始概念創(chuàng)建未來船舶，最終完成船舶交付。Simcenter? 軟件產(chǎn)品組合將先前相互孤立的工程學(xué)科整合到一個連貫的仿真環(huán)境之中。此軟件以仿真驅(qū)動型方法對傳統(tǒng)設(shè)計方法構(gòu)成挑戰(zhàn)，讓工程師們對于創(chuàng)新設(shè)計能夠按照要求運(yùn)行滿懷信心。Simcenter? 是 Siemens DigitalIndustries Software 旗下綜合性、集成式軟件和服務(wù) Xcelerator 產(chǎn)品組合的一部分。
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?來源：金屬加工 ?責(zé)任編輯：徐裴裴
展開 讀書筆記：面向前期設(shè)計的船舶數(shù)字化設(shè)計
CSI軟件能夠與船舶設(shè)計和建造中最常用的軟件進(jìn)行交互。它們允許在所有這些組件之間提供流暢的信息交換，使設(shè)計團(tuán)隊更容易執(zhí)行常規(guī)的設(shè)計驗證和修改步驟。
此外，它可以作為所有船舶設(shè)計數(shù)據(jù)的接收者，建立一個所有利益相關(guān)者都可以訪問的包容性數(shù)據(jù)庫，從而確保數(shù)據(jù)的一致性和最新的信息訪問。CSI軟件基于模塊化架構(gòu)，可以向新的任務(wù)擴(kuò)展，包括自動計算指標(biāo)(如權(quán)重和體積)、設(shè)計優(yōu)化算法等。
例如，從早期設(shè)計開始，就可以使用CSI軟件來根據(jù)船上可用的不同空間來確定船舶動力系統(tǒng)設(shè)備的位置:這樣，就可以精確地評估相關(guān)的重量和體積，并對其進(jìn)行優(yōu)化。此外，上述軟件與新模塊集成的可能性使附加目標(biāo)的計算成為可能
函數(shù)。這樣就可以評估一個系統(tǒng)對其他系統(tǒng)和整個船舶的影響，從而評估船舶各個性能方面的整體能力(如船舶能效、燃料消耗、耐波性、熱管理等)。
最后，這種新的設(shè)計方法為早期設(shè)計提供了多方面的優(yōu)勢:團(tuán)隊合作，甚至在一個非本地化的設(shè)計團(tuán)隊中共享一致的信息，所有船舶利益相關(guān)方(設(shè)計師、造船商、船東、船級社等)的直接和即時參與
，以及通過參數(shù)化3D模型的設(shè)計過程結(jié)果的即時可視化。此外，以這種方式生成的虛擬原型可以在隨后的設(shè)計階段有效地使用，并可以有效地存儲，
以便在未來的項目中重用。
【2】設(shè)計階段
船舶設(shè)計過程是一個漫長而清晰的過程，從計劃分析的結(jié)果開始，到新產(chǎn)品交付時結(jié)束。設(shè)計規(guī)格和生產(chǎn)所需的所有信息都要詳細(xì)說明。
設(shè)計階段從規(guī)劃階段的需求過渡到配置形狀、尺寸、布局和其他特征的開發(fā)。在這一點上，人們努力從管理科學(xué)轉(zhuǎn)向設(shè)計，尤其是造船和海洋工程。設(shè)計工作可能涉及修改、擴(kuò)展或以其他方式建立在以前的設(shè)計上，或綜合其他設(shè)計。因此，另一項必要的設(shè)計活動包括對專業(yè)工作和當(dāng)前或最先進(jìn)的發(fā)展領(lǐng)域的研究。設(shè)計團(tuán)隊?wèi)?yīng)了解世界范圍內(nèi)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，并對海洋領(lǐng)域許多學(xué)科的潛在突破保持關(guān)注。
展開 車載SOA軟件架構(gòu)設(shè)計
SOA設(shè)計—圖表設(shè)計
SOA設(shè)計和軟件架構(gòu)( architecture)數(shù)據(jù)應(yīng)以表格格式或圖表形式可視化。
應(yīng)使用定制的表格格式來可視化SOA設(shè)計數(shù)據(jù)和軟件架構(gòu)定義面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)圖(SOAD):該圖應(yīng)可視化給定功能或服務(wù)、服務(wù)角色(服務(wù)提供者和服務(wù)使用者)、服務(wù)端口和服務(wù)接口。下面是SOA圖的示例視圖:
軟件架構(gòu)圖（SWAD）：
一旦SOA定義完成，就應(yīng)該定義軟件組件方面的服務(wù)部署。此圖顯示了用于數(shù)據(jù)交換的軟件組件、軟件端口及其之間的連接（軟件程序集連接器）。還應(yīng)顯示每個軟件組件上部署的邏輯功能。下面是軟件架構(gòu)圖示：
車載SOA軟件架構(gòu)：服務(wù)設(shè)計
服務(wù)定義
服務(wù)使用SOME/IP總線向客戶端提供一些功能。所提供的功能既可以作為請求消息公開，也可以作為發(fā)送消息公開。
服務(wù)集群劃分
服務(wù)是基于子系統(tǒng)重新劃分群集的。
服務(wù)描述模板
服務(wù)描述必須包括以下信息：
服務(wù)描述：服務(wù)目的的簡單描述。
消息類型：方法或事件。
訊息名稱：訊息名稱。
消息描述：消息用途的簡短描述。
消息輸入?yún)?shù)：此規(guī)范類型使用的輸入?yún)?shù)的完整列表。
返回參數(shù)：此規(guī)范類型使用的返回參數(shù)的完整列表。
此外，必須描述枚舉和自定義類型。
展開 架構(gòu)設(shè)計到底在做什么？
來源 | 侯哥工作感悟
知圈 | 進(jìn)“電子電氣群”請加微13636581676,備注架構(gòu)
架構(gòu)設(shè)計到底在做什么？這個好像不應(yīng)該成為問題，因為每個人都會回答：架構(gòu)設(shè)計就是設(shè)計架構(gòu)唄。然而，設(shè)計架構(gòu)又是設(shè)計什么東西呢？
讓我們先回顧一下以前聊過的一個話題：什么是電子電氣架構(gòu)？架構(gòu)是基于復(fù)雜系統(tǒng)的一個概念，體現(xiàn)的是系統(tǒng)之內(nèi)的元素的基本結(jié)構(gòu)和關(guān)系，是一種系統(tǒng)設(shè)計和演進(jìn)的原則。
對于汽車的EEA（Electronic Electrical Architecture）來說，定義的就是汽車上電子部件之間的相互關(guān)系，及所有的電子部件（包含硬件實體及其中的軟件）所共同承載的邏輯功能之間的關(guān)系，以及為了設(shè)計和維護(hù)這些電子部件所規(guī)定的各種原則。
(Source:Bing)
從上面這個定義中可以看出，架構(gòu)并不是一個具象化的實體，而是一個抽象的東西，任何一種具象化的東西都沒有辦法完整的表示出什么是架構(gòu)。而且，架構(gòu)一定是依賴于系統(tǒng)而存在的。
汽車的電子電氣架構(gòu)EEA依賴的就是汽車上的電子電氣E/E系統(tǒng)。談到EEA，一定離不開這個E/E系統(tǒng)。架構(gòu)是系統(tǒng)的架構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫?em>架構(gòu)的一部分，電氣拓?fù)湟彩?em>架構(gòu)的一部分，但是它們都沒有辦法來代表完整的架構(gòu)。它們所表示的僅僅是EEA的一部分特性或者屬性。
接下來，讓我們從城市的設(shè)計建造過程來理解E/E系統(tǒng)的開發(fā)工作以及EEA設(shè)計的工作。
雖然我以前曾經(jīng)以一個大樓的設(shè)計、建造過程來解釋過EEA設(shè)計的工作，可是從事EEA的工作越久，就越覺得汽車上EEA設(shè)計的復(fù)雜。由于現(xiàn)代車輛本身的高度復(fù)雜性，整車電子EEA設(shè)計更像城市規(guī)劃。
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