船舶模块化设计技术研究

发布时间：2017-06-06 04:16

  本文关键词：船舶模块化设计技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：模块化设计的核心思想是将产品进行模块划分后,通过对某些模块进行重新设计或变型设计得到新的产品,以满足客户对产品个性化的需求,随着产品个性化和大规模定制模式的兴起,模块化设计已成为实现产品多样化和快速设计的关键技术之一,越来越受到社会的青睐。 为了对这种先进的设计思想形成系统的认识,本文在模块化设计中考虑了诸如区域装配等模块化建造概念的应用,以计算机辅助设计为依托,以模块化总装造船为目标对船舶产品进行了模块化设计。 船舶的模块化设计技术研究是模块化造船的必然要求,也是船舶设计领域的前沿课题。因此,本文在研究分析了现有模块化设计方法的基础上提出了模块化船舶总体设计的内容及步骤,其主要特点是:①在开始进行模块化工作前对要进行模块化设计的船舶进行可行性分析,这在一定程度上避免了模块化工作的盲目性;②对模块化工作的对象进行了分类,使得模块化设计更具有针对性和可操作性。 在模块化设计中,模块划分是实施模块化设计的基础及关键所在。所以本文在总结了系统划分的原则、步骤及技巧的基础上提出了船舶的模块化分解原则、船舶模块的层次划分原则及船舶设计阶段的划分原则。 接着本文提出了面向船舶产业模块化的不同涵义,主要体现在船舶设计的模块化及船舶生产的模块化两个层次上,并研究归纳出了计算机辅助船舶结构模块化设计流程以及基于CATIA的某集装箱船模块虚拟装配方法,为进行船舶结构设计的工程师提供了新的设计思路和应用途径。 最后,本文综合利用上述研究成果,成功开发了模块创建系统,并介绍了系统的初步应用情况。
【关键词】：船舶 模块化设计 模块划分 CATIA 模块创建系统
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：U662
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-16
• 第1章 绪论16-24
• 1.1 模块化设计概述16-18
• 1.1.1 模块化设计的主要思想16-17
• 1.1.2 模块化技术的应用现状17
• 1.1.3 发展趋势17-18
• 1.2 模块化在船舶行业的应用18-20
• 1.2.1 我国造船业的快速发展18
• 1.2.2 船舶结构模块化的发展18-19
• 1.2.3 船舶结构模块化的优越性19-20
• 1.3 论文的基本思路与研究方法20-21
• 1.3.1 基本思路20-21
• 1.3.2 研究方法21
• 1.4 论文研究主要内容21-22
• 1.4.1 论文的提出21-22
• 1.4.2 研究目标22
• 1.4.3 研究任务22
• 1.4.4 研究工作的创新点22
• 1.5 论文的分析框架22-24
• 第2章 船舶产品模块化设计概念和理论24-30
• 2.1 基本概念与定义24
• 2.2 模块化相关概念24-27
• 2.2.1 模块24-25
• 2.2.2 模块化25-26
• 2.2.3 模块化设计26-27
• 2.3 支撑模块化设计的产品基本特征27-28
• 2.3.1 与模块化关联的产品的总体特征27-28
• 2.3.2 船体结构具有的一般特征28
• 2.4 模块化设计的支撑理论28-29
• 2.4.1 系统论原理28
• 2.4.2 相似性原理28-29
• 2.4.3 标准化原理29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 船舶产品模块化设计方法30-40
• 3.1 基于模块化的产品设计过程30-32
• 3.2 模块化设计的任务与特点32-34
• 3.2.1 模块化船舶产品设计的任务32
• 3.2.2 模块化船舶产品设计的特点32-33
• 3.2.3 产品模块化设计与CAD33
• 3.2.4 模块化设计在船舶应用时的注意事项33-34
• 3.3 模块化船舶产品的总体设计34-35
• 3.4 基型模块改型和专用模块设计35
• 3.4.1 基型模块改型35
• 3.4.2 专用模块设计35
• 3.5 接口设计35
• 3.6 模块的组合方式35-36
• 3.7 船舶产品模块化总体设计流程36-39
• 3.8 本章小结39-40
• 第4章 船舶模块划分方法研究40-51
• 4.1 系统模块划分的重要性40
• 4.2 系统划分的原则及步骤40-41
• 4.2.1 系统划分的原则40
• 4.2.2 系统划分的步骤40-41
• 4.3 系统划分技巧41-44
• 4.3.1 以功能为核心进行分解41-42
• 4.3.2 通用要素的提取与典型化42
• 4.3.3 分界点的选择42
• 4.3.4 模块的层次、规模与数量的确定42-43
• 4.3.5 非典型要素的标准化处理43
• 4.3.6 接口的处理43-44
• 4.4 船舶的模块化分解及原则44-46
• 4.5 船舶模块的层次划分46-47
• 4.6 船舶设计阶段的划分47-50
• 4.7 本章小结50-51
• 第5章 5300 集装箱船的模块化设计51-64
• 5.1 船舶产业模块化的不同涵义51-54
• 5.1.1 船舶设计的模块化51-53
• 5.1.2 船舶生产的模块化53-54
• 5.2 船舶功能单元设计主要原则54-56
• 5.2.1 功能设计原则54
• 5.2.2 可靠性设计原则54
• 5.2.3 标准化设计原则54
• 5.2.4 结构型式合理性设计原则54-55
• 5.2.5 界面接口设计原则55
• 5.2.6 通用性设计原则55
• 5.2.7 模块及界面接口的可拓展性原则55-56
• 5.2.8 可维修性设计原则56
• 5.2.9 运输、吊装设计原则56
• 5.3 计算机辅助船舶结构模块化设计流程56-60
• 5.3.1 5300 集装箱船的中部舱段模块化设计57-58
• 5.3.2 5300 集装箱船的机舱结构模块化设计58-59
• 5.3.3 结构节点模块化设计59-60
• 5.4 基于 CATIA 的集装箱船模块虚拟装配方法60-63
• 5.4.1 模型初始约束的继承60
• 5.4.2 装配单元的确定60-61
• 5.4.3 装配层次61-62
• 5.4.4 装配约束管理62
• 5.4.5 初步的干涉检查62-63
• 5.5 本章小结63-64
• 第6章 面向集装箱船模块创建系统开发64-72
• 6.1 模块创建系统总体设计64-68
• 6.1.1 目前模块创建系统存在的不足64
• 6.1.2 模块创建系统需求分析64-65
• 6.1.3 模块创建系统体系结构65
• 6.1.4 模块创建系统功能设计65-68
• 6.2 模块创建系统运行环境68
• 6.3 模块创建系统功能实现效果68-71
• 6.4 模块创建系统应用情况71
• 6.5 本章小结71-72
• 第7章 总结与展望72-74
• 7.1 论文工作总结72
• 7.2 展望72-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文及科研工作78-79
• 致谢79-80
• 大摘要80-84

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 董炜;赵虹;王威;;大规模定制下模块化造船技术概述[J];船舶;2012年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 胡骁;基于模块化设计的钢框架结构抗震性能研究[D];西南交通大学;2013年

2 孟帅;基于模块化原理的游艇内舾装设计方法研究[D];武汉理工大学;2013年

3 曾晓鹏;基于模块化的玻璃钢游艇设计制造[D];华南理工大学;2013年

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本文编号：425387