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研究生: 梁柏辰
Liang, Bo-Chen
論文名稱: 提升船體3D設計效率之研究
The Promotion on the 3D Design Efficiency of Ship Hull
指導教授: 方銘川
Fang, Ming-Chung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 系統及船舶機電工程學系
Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 68
中文關鍵詞: 3D建模船殼外板縱材貫穿孔資料擷取
外文關鍵詞: 3D modelling, Curves panel, Cutout, Data Extraction
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  • 本研究目的以整合應用電腦輔助設計及製造整合為目標,利用現有的AVEVA Marine/Tribon系統和造船廠之應用現況為基礎,以AVEVA Marine/Tribon為發展平台,針對Curved Panel建立、縱向加強材開孔、圖面標註及縱材貫穿孔檢核等3D設計建模功能,發展出客製化程式,用以提升造船廠之3D船體設計與建造應用之效益。
    本研究利用AVEVA Marine/Tribon的Vitesse功能模組,應用物件導向程式語言-Python,輔以資料擷取技術(Data Extraction)自AVEVA Marine/Tribon資料庫擷取必要資訊進行各項目的研發。藉由撰寫Python並利用Vitesse模組進入AVEVA Marine/Tribon提升建模效率。
    本文結果可使建立Curved Panel時方便操作;縱向加強材開孔可依據設計建模所需一次建立多根縱材,提升使用者在縱材開孔作業之效率;減少圖面標註肋骨編號所耗費的時間,且新增AVEVA Marine/Tribon系統內沒有的縱材貫穿孔檢核功能,利用程式取代了藉由人力檢查工作,進而減少疏忽修改貫穿孔所引起後續生產作業之問題,對造船廠之設計作業效率有極大之幫助。

    The main purpose of the present research is to integrate the computer aid design (CAD) and manufacture (CAM) to solve the shipyard related working problem. Based on the existing AVEVA Marine and Tribon system and the requirement of the shipyard, we intend to develop a practical platform for the ship yard to create four related working tools including (1) Automatic curved panels construction, (2) Automatic cutting holes on longitudinal stiffeners, (3) Drawing annotation and (4) Inspection of the cutout on longitudinal stiffeners. Through these four tools, we can not only save time in building 3D modelling process but also create new commands to save much laborious work. Finally the efficiency of the 3D modelling design process for shipyard can be much improved.
    The present research applies Vitesse libraries in AVEVA Marine/Tribon, object-oriented computer language Python and data extraction technique to acquire the vital information from the software system with respect to each above related tool. Consequently the efficiency of the AVEVA Marine/Tribon can be enhanced.
    From the present research, the following significant results with respect to each tool can be drawn:
    (1) Automatic curved panels construction makes the user save more time in building curved panels..
    (2) Automatic cutting holes on longitudinal stiffeners can build large amount of longitudinal stiffeners at once based on the designer’s requirement.
    (3) Drawing annotation can automatically mark frame numbers which save time and reduce the working errors.
    (4) Inspection of the cutout on longitudinal stiffeners can automatically check the longitudinal stiffeners cutout trough plates.

    摘要 I Extended Absreact II 致謝 VII 目錄 VIII 圖目錄 XI 第一章 緒 論 1 1-1 研究動機與目的 1 1-2 文獻回顧 3 1-3 本文架構 5 第二章 程式開發環境與語言 7 2-1 程式開發環境 7 2-2 XML建模技術 10 2-3 AVEVA Marine/Tribon之座標系統 11 2.3.1. 船體絕對座標系 11 2.3.2. 圖面座標系 11 第三章 Curved Panel快速輔助建立 12 3-1 Curved Panel輔助建立 15 3-2 外板板材資訊蒐集 18 3-3 外板板材端點圖面2D座標計算 22 3-4 XML建模技術之應用 23 3-5 Curved Panel輔助建立之程式操作 24 3-6 功能效益 26 第四章 縱向加強材開孔輔助建立 27 4-1 縱向加強材開孔輔助建立 28 4-2 縱向加強材開孔相關資料彙整 32 4-2-1 艙區劃分資料彙整 32 4-2-2 肋骨編號資料彙整 33 4-2-3 縱材開孔種類與規格彙整 34 4-3 開孔位置與規格之研判與運算技術 37 4-4 XML建模技術之應用 38 4-5 縱材開孔之程式操作 39 4-6 功能效益 40 第五章 圖面肋骨編號輔助標註 42 5-1 圖面肋骨編號快速標註 44 5-2 船體外形輪廓線資料擷取 46 5-3 肋骨編號標註判斷與自動標註 49 5-4 圖面肋骨編號標註之程式操作 50 5-5 功能效益 51 第六章 縱向加強材之貫穿孔檢核輔助功能 52 6-1 縱材貫穿孔檢核 55 6-2 貫穿孔資料蒐集 57 6-3 縱材資訊蒐集 58 6-4 縱材與貫穿孔對應規格彙整及比對 59 6-5 貫穿孔檢核之程式操作 63 6-6 功能效益 64 第七章 結論與未來展望 65 7-1 結論 65 7-2 未來展望 66 參考文獻 67

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    校外:2019-09-01公開
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