在船舶設(shè)計(jì)和建造過程中，需要在船體結(jié)構(gòu)上開設(shè)各種類型孔洞，以滿足系統(tǒng)專業(yè)的電纜和管道等跨艙室連通。提高設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)的預(yù)開孔率和正確率，能夠提高后續(xù)現(xiàn)場施工的效率和降低現(xiàn)場的返工率。船體結(jié)構(gòu)的預(yù)開孔，是指在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，就完成開孔的形狀、尺寸和位置等詳細(xì)設(shè)計(jì)和圖紙的表達(dá)。在板材零件的數(shù)控下料時(shí)就可以完成開孔，能夠減少現(xiàn)場手工開孔工作量，提高建造效率。
然而，在提高預(yù)開孔率的前提下，還得保證開孔的正確率。因?yàn)轭A(yù)開孔相當(dāng)于把現(xiàn)場開孔工序前移到生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，如果在設(shè)計(jì)階段發(fā)生錯(cuò)誤，會(huì)直接導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)場無法安裝，造成返工。因此，必須要以嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范的流程來管理各專業(yè)之間的協(xié)同開孔設(shè)計(jì)。
01
3DE協(xié)同設(shè)計(jì)解決方案
3DEXPERIENCE平臺(tái)提供了一個(gè)單一數(shù)據(jù)源的強(qiáng)大的集成環(huán)境，可以使不同的角色、專業(yè)之間進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師可以通過不同的入口登錄3DE進(jìn)行設(shè)計(jì)和審核，得益于平臺(tái)的數(shù)據(jù)源唯一，使得不同的人員可以實(shí)時(shí)的訪問到最新的數(shù)據(jù)，達(dá)到真正的在線協(xié)同設(shè)計(jì)和審核。重客戶端供設(shè)計(jì)師進(jìn)行具體設(shè)計(jì)、仿真工作，輕客戶端可以供設(shè)計(jì)師和審核人員進(jìn)行流程管理、設(shè)計(jì)成果評(píng)審等在線協(xié)同溝通工作。
基于3DE平臺(tái)的協(xié)同設(shè)計(jì)解決方案可以滿足開孔管理流程需要，包括各個(gè)專業(yè)的總體布置、詳細(xì)建模、協(xié)調(diào)評(píng)審、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核、優(yōu)化修改、輸出生產(chǎn)圖紙等。
下文將詳細(xì)描述基于3DE是如何進(jìn)行開孔管理協(xié)同設(shè)計(jì)的。
02
基于3DE開孔協(xié)同設(shè)計(jì)流程應(yīng)用
場景描述：基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，系統(tǒng)工程師與結(jié)構(gòu)工程師需要進(jìn)行協(xié)作共同完成一次開孔設(shè)計(jì)?；陔娎|穿艙敷設(shè)需求，電氣工程師在電纜橋架穿過艙壁位置布置了一個(gè)穿艙件，并向該艙壁的負(fù)責(zé)人結(jié)構(gòu)工程師提交了一個(gè)開孔需求。然后，該結(jié)構(gòu)工程師接收了需求，分析了開孔的可行性并回復(fù)了該需求。
（1）布置穿倉件——系統(tǒng)工程師
基于電氣系統(tǒng)需求，電纜網(wǎng)絡(luò)需要穿過一個(gè)水密艙壁，因此需要在艙壁上做一個(gè)開孔。為了保證水密性，必須在艙壁的開孔處安裝特定的電氣穿艙件。首先由系統(tǒng)工程師進(jìn)行電氣穿艙件的布置設(shè)計(jì)。
1）布置穿艙件
這里的電氣穿艙件定義及布置方案，采用了3DE中Hanger Design模塊的解決方案。即把電氣穿艙件定義為Standard Hanger類型以及連接點(diǎn)，并放入元件庫Catalog中。從Catalog庫中調(diào)用布置時(shí)，可以自動(dòng)的捕捉到電氣通道中心線上，并定位放置到艙壁所在的肋位面上。
2）建立電氣連接
布置完的穿艙件還需要與電氣通道進(jìn)行關(guān)聯(lián)，此關(guān)聯(lián)可以使穿艙件與電氣通道在物理層進(jìn)行約束，在位置變更時(shí)可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；另外，還在穿艙件與電氣通道之間建立了電氣聯(lián)通，電氣穿艙件可作為電纜敷設(shè)路徑的約束節(jié)點(diǎn)，在電纜敷設(shè)時(shí)可以通過設(shè)置填充率規(guī)則來約束通過的電纜量。
使用特定的命令可以很方便的建立穿艙件與電氣通道的電氣連接。并可以通過檢查功能可視化瀏覽電氣連通性。
（2）創(chuàng)建開孔需求——系統(tǒng)工程師
系統(tǒng)工程師布置完穿艙件后，如何向負(fù)責(zé)艙壁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)工程師提出開孔需求，以及如何來建立和管理該需求。對(duì)此，3DE提供了問題管理解決方案，在網(wǎng)頁輕客戶端建立可追蹤的問題管理流程，可以快速的對(duì)問題需求進(jìn)行提交、跟蹤、指派、設(shè)置優(yōu)先級(jí)，能有效提升問題解決的效率和管理規(guī)范性。
下面由系統(tǒng)工程師創(chuàng)建并提交開孔需求。
1）創(chuàng)建開孔需求
系統(tǒng)工程師登錄3DE網(wǎng)頁輕客戶端，進(jìn)入到3DDashboard模塊。通過Issue Management和Issue 3D Review兩個(gè)模塊可以對(duì)應(yīng)交叉瀏覽和管理與當(dāng)前用戶的相關(guān)問題。
在3D窗口中定位到要開孔的位置，開始創(chuàng)建一個(gè)開孔需求問題。
2）定義需求屬性
開孔需求問題屬性定義包括名稱、需求描述、解決方法建議、優(yōu)先級(jí)、截止日期等。
3）定義相關(guān)對(duì)象
即需要在什么對(duì)象上進(jìn)行開孔?？梢酝ㄟ^方便的在3D模型上點(diǎn)擊拾取皆可指定相關(guān)對(duì)象以及上下文對(duì)象。另外，也可以添加定義在開孔時(shí)需輔助參考的電氣貫穿件對(duì)象。
4）指派負(fù)責(zé)人
開孔需求需要提交指派給相應(yīng)的負(fù)責(zé)人去執(zhí)行。此處，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把要開孔的艙壁負(fù)責(zé)人指派為開孔負(fù)責(zé)人。
5）添加相關(guān)附件
為了使指派人更清楚的了解開孔需求，可以通過添加文檔、在線截圖等附件加以描述。
6）提升流程成熟度
完成開孔需求問題定義后，可以把問題流程的成熟度由“Draft”提升到“To Do”狀態(tài)，等待結(jié)構(gòu)工程師接收該需求并提升到“In Work”狀態(tài)。
（3）需求分析及審核——結(jié)構(gòu)工程師
結(jié)構(gòu)工程師登錄3DE網(wǎng)頁輕客戶端，進(jìn)入到3DDashboard模塊，可查看到來自系統(tǒng)工程師指派任務(wù)的消息提醒。
1）瀏覽被指派的任務(wù)和問題
3DE提供了強(qiáng)大的任務(wù)管理工具，當(dāng)被指派或需要自己解決的問題需求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在任務(wù)清單中自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)新的任務(wù)分配給自己。除了可以通過問題清單及屬性來管理問題，3DE還提供了與問題清單對(duì)應(yīng)的3D視圖，可以更方便快捷的審核問題。
2）分析開孔需求并提升問題流程
結(jié)構(gòu)工程師審核完需求后，經(jīng)過驗(yàn)證如果在此處無法進(jìn)行開孔，或者系統(tǒng)工程師提供的信息不足，或者該需求還需要其他工程師一起參與驗(yàn)證，則結(jié)構(gòu)工程師可以在問題流程上“拒絕”該需求，同時(shí)可以添加拒絕的原因描述。此時(shí)問題流程的成熟度自動(dòng)退回到“Draft”狀態(tài)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送消息給到系統(tǒng)工程師，在系統(tǒng)工程師按照反饋意見進(jìn)行完成修改后，可以重新把問題流程提升到“To Do”。
若結(jié)構(gòu)工程師經(jīng)過初步驗(yàn)證后決定在艙壁上進(jìn)行開孔，此時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師可以把問題流程的成熟度提升到“In Work”狀態(tài)，表達(dá)其正處于對(duì)開孔需求的執(zhí)行過程中。首先，結(jié)構(gòu)工程師通過使用過濾工具過濾出艙壁附近指定范圍內(nèi)的相關(guān)模型，避免加載過多不相干數(shù)據(jù)。然后直接在網(wǎng)頁端啟動(dòng)重客戶端程序，相關(guān)數(shù)據(jù)也自動(dòng)加載打開。
3）創(chuàng)建開孔并提升問題流程
結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)系統(tǒng)工程師的建議，直接引用電氣貫穿件零件內(nèi)部的輪廓草圖數(shù)據(jù)執(zhí)行開孔。當(dāng)開孔創(chuàng)建、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)等所有的驗(yàn)證分析工作完成后，結(jié)構(gòu)工程師可以把問題流程成熟度繼續(xù)提升到“In Approval”狀態(tài)，此時(shí)該問題流程會(huì)反饋給系統(tǒng)工程師等待確認(rèn)。
（4）確認(rèn)完成開孔需求——系統(tǒng)工程師
系統(tǒng)工程師在3DE網(wǎng)頁輕客戶端，接收到任務(wù)消息提醒，并查看反饋回來的問題描述。同時(shí)也可以在3D模型中進(jìn)行查看審核開孔完成情況。
1）分析并審核開孔完成情況
若發(fā)現(xiàn)開孔不滿足要求，則系統(tǒng)工程師需要在問題流程上“拒絕”該任務(wù)提交，同時(shí)可以添加拒絕的原因描述。此時(shí)問題流程的成熟度自動(dòng)退回到“In Work”狀態(tài)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送消息給到結(jié)構(gòu)工程師，在結(jié)構(gòu)工程師按照反饋意見進(jìn)行完成修改后，可以重新把問題流程提升到“In Approval”
達(dá)索系統(tǒng) C&SI 合作伙伴
達(dá)索系統(tǒng)開發(fā)合作伙伴
