船舶电气智能设计系统关键技术研究及原型实现

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1、船舶电气智能设计系统关键技术研究及原型实现摘要：船舶是我国重要的交通运输工具，它与火车、汽车一样推动着我国交通运输业的发展。随着人们生活质量的提高，船舶的需求量在逐渐增加。在科技时代船舶电气智能设计技术也逐渐提上了船舶设计的议事日程。本文主要探讨了船舶电气智能设计系统关键技术，并提出了其原型实现的基本方法。中国4/vie　　关键词：船舶；电气智能设计；关键技术；原型实现　　中图分类号：U665文献标识码：A：1673-1069（2017）02-153-2　　0引言　　我国目前所拥有和掌握的船舶设计软件只是在设计绘图方面有一定的造诣。但是船舶电气智能设计系统的专业性和复杂程度都比较

2、高，船舶电气智能设计系统同时也是一个协作性要求比较高的设计领域。电气智能设计系统需要通过设计方案确定、模型建设和设备的评价优选等诸多环节。人工操作又存在着精确度不高和误差大的缺点，对设计的质量和效率提高有很大的制约性。　　1船舶电气智能设计系统的整体结构分析　　在船舶电气智能系统的设计阶段要将此系统的开发耗时和成本进行综合考量和分析。设计的过程需要借助绘图软件和Windows系统，才能完成系统的整体架构设计工作。船舶电气智能设计系统的整体架构如下图（图1）所示。　　由上图（图1）可知，船舶电气智能系统由资料库、数据库、主程序和操作界面等几个重要的部分组成。　　①资料库。资料库主要

3、是存储设计图纸和设计文档的地方，它可以将设计过程中产生图纸和文档进行有序保存。　　②数据库。数据库由管理和项目两个部分组成。管理系统主要负责对部件参数和符号参数进行管理保存。项目数据库主要是对设计系统的信息和相关设备信息进行保存。　　③主程序。主程序主要是计算书、材料报表的生成系统，在小范围内也可参与项目及图纸的管理，同时还有辅助模块和接口程序。主程序包括的内容比较多，具体内容如下图（图2）所示。　　④操作界面。操作界面由项目管理系统和图纸管理系统两部分组成。主要负责计算书、材料报表、三维模型等模块的生成。电气绘图主要有页面管理和参数绘图等模块界面，计算生成系统主要是负责电力负荷

4、和电压降计两方面的计算书生成。　　2船舶电气智能系统关键技术研究　　2.1信息数字化技术　　数字信息技术是实现船舶电气系统智能化的关键技术。其主要作用是解决船舶电气智能设计系统在设计中面临的数字化信息问题，其方法是把设计中的相关条件和相关准则用数字去描述，但是这种描述必须建立在相关准则和定义的基础之上。然后将这些数字化信息在船舶电气化设计中加以利用，建立起船舶设计的数字化模型。信息数字化主要是将船舶设计中的限制条件和计算机无法识别的信息按照相关的规则和定义进行数字化翻译，将其翻译成计算机可以识别的语言，从而满足船舶电气设计的信息化、数字化。　　2.2引进人工智能技术　　人工智能技

5、术在船舶智能系统设计中有不可或缺的作用。因此，此技术的引进对船舶智能设计系统有重要作用，会创造更大的经济效益。　　2.3参数化方法　　查询改进母型船是船舶的电气化设计系统最常用的一种方法。但是这种方法在实施过程中有一定的难度，要进行复杂的信息处理。参数化方法恰好可以弥补传统方法的缺点。参数化方法就是将设计图纸中信息进行参数化处理，主要是对图纸中的模块进行参数化表达。　　3船舶电气智能设计系统关键技术的原型实现　　船舶电气智能设计系统的原型实现主要以VisuaIBasic语言为基础，以SQLserver数据库为设计实现的主要工具。　　3.1设计模块原型实现　　设计模块主要是对项目的

6、图纸和界面进行有效管理，可以实现设计和绘图等多种功能。图纸主要是将设计和绘图进行设定和进行相关的编辑。设计模块在图纸管理领域的作用主要是对材料表和子系统进行管理和生成。此环节有利于设计图纸和设备的数字化，让此环节实现自动化。在设计布置环节此技术也可以实现设计对象和电气功能数字化。为了实现此模块的自动化，为了提升绘图的质量和效率需要对电气符号进行规范。在设计模块可以用图标驱动的方式实现绘图及数据编辑。最终可以生成有效目标图，进而帮助设计过程顺利实现。　　3.2计算生成模块原型实现　　计算生成模块主要由电压降和电力负荷计算书两个模块组成。在电压降计算书生成模块，可以将有关电流、截面进

7、行有效预算，对短路温升和电压降进行有效校验，在此模块中每一个步骤都可以看成是一个环节，短路温升之外的其他步骤都是最后结果的条件步骤。　　3.3知识管理模块和辅助模块原型实现　　知识管理模块其实就是知识学习模块，如果要实现此模块的知识学习可以有录入学习和资料学习两种方法。知识管理模块可以通过程序分析的方式对程序展开自动研究学习，学习有关格式规则，既可以开阔眼界，又可以修正知识。辅助模块主要是利用数据交换和电气符号进行相关的图纸和图框的编辑。在于数据交换板块，辅助性模块可以将数据嵌入