行业背景
近年来,船舶行业以船舶总装厂和总体所为代表的企业,在数字化设计和制造方面对软件、技术、人才持续进行了大规模投入。行业内,初步探索出了基于MBD模型为交付载体的船舶数字化协同设计,即厂所之间共用“一套模型+一个平台”。
在船舶研制中过程中,基于模型的设计充分发挥出了三维模型完整性定义的独特优势:
1.统一数据源,确保船舶设计上游数据与下游数据的一致性闭环;
2.减少设计更改,跨越了时间、空间、软件上隔阂,降低了设计协作障碍;
3.提高设计质量,厂所双方现场集中攻关进行深度协同;
4.缩短设计周期,驱动后续生产设计、施工制造活动提前。
在这个前提下,船舶作为先进制造业的引领行业,在船舶规划、设计、仿真、制造、维护的全生命周期活动中都大大加强了三维模型的参与。
应用“数字样船”实现了无纸化建造(图片来自江南造船公众号)
与此同时,使用模型的场景也开始活跃出现在船舶设计、制造的多个方面:
PLM、ERP、ITEM等各类管理系统:由图纸、文档、技术材料、表格等变为基于模型的结构化技术出版物。
Enovia工程BOM管理(图片来自互联网)
2.渲染、动画、虚拟现实等视觉效果:产品由实物变为虚拟,建立数字孪生、数字样机等数字化应用体系;
数字样机渲染(图片来自互联网)
3.增材制造、3D打印:MBD完整定义的三维模型支持3D打印的普及,彻底改变了制造与外场维修的作业模式。
3D打印模型(图片来自互联网)
4.审查、汇报等交流活动:由PPT截图、录屏的方式改变为基于模型的交互方式进行演示,客户从笔和本子手写记录问题的传统方式,蜕变为基于模型的标注方式进行问题交互、记录、反馈和追溯。
模型审查(图片来自某毛 3D x SHIP公众号)
模型评论(来自87978797威尼斯老品牌产品截屏)
在这些场景中,最值得工程人员关注的就是项目审查和汇报。审查汇报的业务场景含金量很高,一般汇报的对象都来自最终用户或上级主管部门的专家和决策者,汇报的好坏结果直接影响到对项目的评价;听取汇报的人往往能决定项目的走向、投资规模甚至投资与否。汇报方企业管理层期望值很高,汇报者责任巨大,必须花费大量的时间进行精心准备和筹划,动用昂贵的高性能图形处理设备和手段,为了提高汇报的精美、程度,汇报者甚至需要制作动画、准备数字化展厅、打印微比例模型,以便确保准确地传递项目应用价值和关键技术要点。总之,在重大船舶工程投资项目中,审查和汇报,属于高频次、高交互性、任务关键、时间紧张甚至具有一定突发性的硬性用模场景需求。
船舶行业审查汇报的业务场景痛点:
时间特点:项目周期长、协作要求高,对外汇报频次高,汇报准备时间短而紧张。模型准备,设备就绪,涉密介质外出审批等流程会耗费大量的时间;
数据量:船舶模型数据量庞大,数据导出和数据组织耗费时间长,影响准备效率;
数据格式:模型数据格式特殊,为CAD私有格式,以往必须依赖专业软件才可打开;
汇报人员:通常为管理人员对外汇报,专业软件对操作能力要求较高;
问题记录:现场审查意见很难做到及时、完整、精确标注,很难与模型关联;
意见反馈:审查意见向设计人员的反馈过程,缺乏直接有效手段,信息量损耗大,影响审查沟通和最终效果。
解决方案
由此,三维模型的轻量化和可视化成为解决审查汇报效率、效能问题的有效方案,进一步建立基于模型的审查汇报全新应用场景。87978797威尼斯老品牌给出如下方案:
采用转换器对目标模型进行轻量化转换输出,大大节省下载时间;
DftConverter转换器对3DXML模型进行转换
采用符合国家标准《三维工业产品数据可视化格式规范》,数据压缩比高,数据支持国产加密算法,精确保留BOM树、PMI、属性数据、用户自定义数据以及装配关系,解决了模型数据格式、数据量庞大的问题。
CATIA模型与PDV轻量化模型
采用市面主流浏览器对模型进行可视化浏览,操作简单、支持多种终端(电脑、平板)。彻底解决了超大模型的操作简便、携带简便的问题。
平板端显示PDV轻量化模型
支持对模型进行即时批注,操作简单,数据精确,信息完整,解决了模型的审查交互的关键问题。
PDV轻量化模型的批注