[发明专利]一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法

说明书

本发明公开了一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法，包括以下步骤：1)建立设备数据集，所述设备数据集包括节点集合以及辅助元素、输出元素和重心元素在内的几何图形集合；2)根据船舶设计阶段定义设备模型成熟度；3)基于多态表征及成熟度进行船舶设备模型定义，船舶设备模型定义流程依次为：设备取号、设备零部件/主模型建模、设备接口及属性定义、操作空间定义、维修空间定义、维护空间定义。本发明提供一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法，在单一模型中实现本体、操作空间、维修空间等多态表征的自由切换显示，以及多态表征在不同成熟度状态下的精细化要求，使设备单一模型贯穿船舶设计的全过程。

技术领域

本发明涉及船舶数字化设计技术，尤其涉及一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法。

背景技术

船舶是大型复杂系统的集成，批量建造的数量有限，船舶设备在不同船型之间的重复利用率不高，因此船舶设备研发与船舶设计过程并行开展成为一大特点。但在船舶数字化设计中，很大一部分工作量来源于设备数模的不断更新完善及迭代应用，该特点无形之中转变成一大痛点。当前，随着MBD(Model Based Definition)技术在船舶行业的引入及应用，基于单一数据源开展数字化设计，让单一模型贯穿船舶研制全阶段的观念正在成为船舶设计的主流思想。但如何将不同阶段的设备需求用单一模型管理起来，成为新数字化设计形式下亟待攻克的难题。

因此，针对上述问题需要提供一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法，在单一模型中实现本体、操作空间、维修空间等多种形态的表现特征(多态表征)的自由切换，以及多态表征在不同成熟度状态下的精细化要求，从而使设备单一模型贯穿船舶设计的全过程，以缩短不同阶段设备模型参与综合平衡的效率，同时保证船舶精细化设计的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于多态表征及成熟度的船舶设备模型定义方法，包括以下步骤：

1)建立设备数据集，所述设备数据集包括节点集合以及辅助元素、输出元素和重心元素在内的几何图形集合；

所述节点集合包括作为根节点的设备管理单元，以及作为二级节点的详细零部件设计单元、主模型设计单元、维护空间设计单元、维修空间设计单元和操作空间设计单元；

所述输出元素包括管路接口、电缆接口和安装元素；

根据设备数据集搭建设备数据集模板；

2)根据船舶设计阶段确定设备模型成熟度，设备模型成熟度按船舶设计阶段的要求划分为4级，分别用M1至M4代表，用于对应船舶设计的4个阶段：概念设计阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、施工及生产设计阶段；

M1级模型初始化标识为A.1；M2级模型初始化标识为B.1；M3级模型初始化标识为C.1；M4级模型初始化标识为D.1；

3)基于多态表征及成熟度进行船舶设备模型定义

设备模型定义流程依次为：设备取号、设备零部件/主模型建模、设备接口及属性定义、操作空间定义、维修空间定义、维护空间定义；

设备取号：设备按照类型编码进行取号，保证船舶系统中不同用途但类型相同的设备编号唯一，编号标识在设备管理单元根节点上；在取号过程中同步判定设备是否为新研，若非新研且有完备资料，直接按M4等级模型要求创建详细模型、抽壳轻量化、完成接口及维护空间、维修空间和操作空间定义，成熟度状态直接标识为D.1；

若为新研，则转入以下步骤进行成熟度迭代；