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TRIBON系统基础-NO2|
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浅谈在船体结构设计中Tribon的应用进展
为您推荐的文章标签：，，，，（原作者：傅强　赵松）摘要：本文叙述了Tribon在结构设计中的优势与不足，并以一实船为例，提出几点建议。
关键词：船舶；Tribon；应用进展
中图分类号：U662.9
阐述工程设计者思想的语言是工程图，而CAD或Tribon是书写工程图的工具，但是两者的视角不同。CAD只是取代了传统的笔，仍旧沿用了几十年设计者平面设计的思路，而Tribon不同，它的最初编程人员来自工厂，因此它的设计思路综合了建造过程和设计过程，对设计人员而言Tribon使得工程图的设绘更加直观，对使用工程图的建造人员来说，Tribon使得工程图携带的工艺信息量更大，更接近真实过程。
近年来，造船行业都进行一场“工具”革命，以Tribon的空间建模替代CAD的平面制图，国内比较成功的实例是几家大型船厂，这与Tribon的最初编程人员是来自工厂有关，许多编程设计都充分考虑到工厂施工工艺。这几年我们船舶研究设计院也在这方面进行了多方面的探索和尝试，我在其中作了大量工作。在此，我想谈谈在应用Tribon中的一些体会和建议。
1. 比较CAD与Tribon在技术设计中的方法和流程
1.1使用CAD的设计方法和流程
基本结构图、外板展开图是对分段图、设绘起指导作用的，它们量
的好坏直接影响分段的设绘，而基本结构图、外板展开图设绘的难点就是机舱、首尾以及货舱区首尾端。船体线型变化大、结构复杂的地方，这些地方对于分段图的设绘也是重点考虑的地方，我们知道，基本结构图、外板展开图、各个分段图是分属不同的设计人员设绘的，这样中间存在重复考虑，浪费人力的问题。
1.2 Tribon的具体应用实例
以一条27 000吨散货船的整个货舱区域为实例，双壳，首尾线型变化，内壳随线型向船舯折变，对于初次使用Tribon者而言，这是一条比较合适的船。
1.当初始的典型横剖面确定后就可以根据典型剖面生成平行中体部分的船壳曲面，对平行中体区域进行空间建模，由于是平行中体，可以大量利用COPY命令完成建模。（对于横向及纵向平面板架而言）。
2.当总体的线型光顺，生成比较成熟的船壳曲面，先前的理想状态的平行中体，通过替换，自动更新到最新的船壳曲面上了。
3.在这个设计阶段，比较完备的典型横剖面也可以确定了，对照最新方案，修改平行中体部分，根据总体舱室布置要求，生成内壳折变的板架，受线型变化影响小的板架仍旧可以COPY，靠近外板或首尾线型变化大的板架，需要每个肋位剖切视图，单个考虑结构形式，纵向板架也类似横向板架。
4.这条船由于船东方案改变，放弃了两个货舱的中间舱壁，造成全船范围的强框、弱框布局的改变，不得在不在平行中体部分删掉大部分板架，只保留几个肋位的平面板架，再重新COPY生成，这部分工作量非常大，主要是因为整个货舱区域纵向板架基本完成，纵向板架上的开孔，纵骨的端切形式，位置都已定，强弱框布局一改变，这些都要作重新调整，修改。
5.货舱区域分首尾两大部分出分段图FR36～FR126，FR126～FR212，根据这一要求按分段图需要剖切视图：外板展开图、上甲板图、二甲板图、平台图、双层底图，不相似的肋位上横剖面图，旁桁材，纵骨剖视图，剖切的过程中可检查建模的精确性，也可以在节点处做合理修改，最后打印出图。
2.在实际使用Tribon时的建议
通过这次实际使用Tribon，得到下面几点体会：1.准备工作要充分，根据典型横剖面，在库中生成与之配套的纵骨开孔及补板形式，力求横向板架每个细节的准确性与完美性，否则以后COPY生成的板架包含的错误就比较多！
2.首尾线型变化大的地方，不要盲目使用COPY功能，这样会出现很多错误，应该每个肋位单独考虑生成结构形式合理的板架，在Tribon里发现修改一个错误比重新生成新板架要困难，尤其对初学者。
3. Tribon的出图效果比较满意，但有一大遗憾，外板展开图在首尾双曲部分不能按我们所要求的展开，通过分析，这与编程存在小缺陷有关，需要进一步完善。
4.初次使用Tribon比使用CAD遇到的问题肯定要多而且复杂，无论看似多么小的问题，都应尽力找出原因并解决，以免给后续工作造成更大的影响。
3.对Tribon的前景展望
在实际工作中发现，很多新手很难看懂结构图，犹其是机电专业的。Tribon解决了这个问题，接近实船的空间模型，更有利于各个专业的协调与配合。而Tribon针对机电专业也有空间建模的系统软件。可以在结构的空间模型上进行各个专业的深化设计。Tribon对于工厂而言很实用，而工厂是我们设计院的用户，因此我们有必要研究并用好这一制图工具，根据技术设计的特点，勇于创新，作更深一步的探索，优化我们的设计过程和设计结果，提高劳动生产率，在激烈的市场竞争中脱颖而出。
参考文献：
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||苏ICP备号-1 |　　1　前言
　　船体分段结构的涂装面积计算是涂装设计人员在生产设计阶段的主要工作任务，长期以来我厂的船体分段结构涂装面积计算都是采用重量或比例尺量取分段结构图的尺寸进行手工计算及汇总。由于工作量大，计算过程繁琐，对每一个分段都要根据其所属的区域、舱室名称、油漆配套、作业类型等分开计算，手工计算一不小心就容易出错，从而出现误差。另外，根据《压载舱保护涂层性能标准》，船厂需提供船上各个压载水舱总的涂装面积以供船级社校对、审核并作为判断分段合拢后涂层表面损坏面积是否超过总面积2%的依据。现在船厂对整个TRIBON系统的应用也显现出越来越成熟化的趋势，船体、外装、内装、机装、电装、综放等各个专业课对TRIBON系统的联合应用也越来越完善。特别是船体结构的建模已经相当完善，这就为TRIBON涂装面积的计算提供了相当好的基础，因此如何利用TRIBON来计算分段结构的涂装面积也变得越来越迫切。
　　正是由于以上种种原因，在得到技术中心、设计部领导及船体课等相关专业课相互配合下，在利用TRIBON来计算船体结构的涂装面积方面也取得了一定的成效。
　　2　程序介绍
　　计算的程序为SF812D，程序的主要流程是执行用户编辑的输入文件，程序运行，输出面积计算的结果文件。可以采用交互模式或批处理的模式来进行涂装面积计算，但二种模式的面积计算均执行同一个程序，程序的输入文件是用TIL(TRI B ON Interpretative Language)格式编写。计算结果显示详细程度可根据用户的选择以不同的详细列表来显示零部件的面积，计算结果存储在“Painting Area Data Base” (简称PADB)中。
　　3　计算方法
　　船体分段结构的涂装面积计算可以采用Surface和Room二种方法。Surface可以是平面或曲面的Panel或者是外板曲面、甲板曲面中的一部分。一个Panel的边界可以约束也可以不约束，但是曲面(surface)的边界必须进行约束。
　　Room必须要采用边界进行定义。但这些边界不需要与实际的舱壁一致。一般情况下系统会自动选择在Room边界定义范围内的所有零部件，即有可能把超出边界的零部件面积也计入到Room里面，在这种情况下可以通过选择No Automatic来进行规避。
　　一般情况下，Panel可以包含或不包含在计算当中，也可以选择Panel的一边进行计算。以Panel为边界的Room，一般只有面对Room的一面会计入到Room里面，这也满足现场涂装的实际情况。
　　3.1　拓扑结构考虑
　　Room的拓扑结构是比较复杂的，不管怎样系统还是可以确定一个复杂几何形状的Room。基本上一个Room都是一个像Box的形状，例如六面体。再进一步讨论研究并判断哪一面才是Room的前后、左右、上下界面，边界的定义不必平行于一个主平面(X、Y、Z轴)。
　　另外，在船体结构的艏、艉分段可能存在以外板曲面作为Room的前、后、下边和左边的边界。可以在调入模型的时候增加一个Use Box，将带有复杂舱室的分段划分成若干个Room来进行计算，但在计算时仍需注意不要超出实际需计算的舱室边界，否则程序将把哪些未调入模型但属于边界Limits范围的结构及零部件也计入到涂装面积当中。
3.2　复杂舱室边界的定义
　　在一个Room中也可以定义出复杂的边界。其边界的前、后、左、右、上、下都可以采用六种不同的类型来进行定义。如Principal Planes(平行于X、Y、Z轴的主平面)、General Planes(由三点所确定的任意平面) 、Panels、Surface、Curves、Complex来形成一个连续的边界。
　　*_LIM语句是由AFT_LIM、FOR_LIM、PS_LIM、SB_LIM、UPP_LIM、LOW_LIM六个方向进行约定，每个方向都可以采用princ_pl(平行于X、Y、Z的坐标值)，gen_plane(由斜平面panel上的x1，y1，z1；x2，y2，z2；x3，y3，z3三点来定义)，panel，surface，curve进行限制定义。
　　3.3　参数的约定
　　可以约定面积的Time factors(时间系数)，Painting(油漆)，Blasting(喷砂)，Cleaning(清洁) ，Mechanical Derusting(动力工具除锈)，After Treatment(二次处理)的系数也可以分别进行约定。但在实际操作中由于我厂另外采用了“涂装设计工作系统”来完成此项功能，因此在TRIBON系统中可以采用缺省约定。
　　3.4　系统计算的精确程度
　　在程度的帮助文件中有明确指出系统的计算精确程度约束条件：
　　(1)型材的端部形状不被计算在内，即端部均取平直。
　　(2)型材穿过边界时，假定型材是与边界垂直，即使实际上有一个角度。
　　(3)标准肘板的面积被整个计算，即使肘板跨过边界。(肘板自身单独作为一个Panel的情况除外)。
　　(4)型材和肘板，型材和型材在公共重垒部位面积(搭接位)不被扣除。但型材根部的面积将由板材中扣除。
　　(5)补板Clips将不参与计算。
　　在程序的实际操作及检验过程中，还发现另外存在以下一些漏洞或不足：
　　(1)对于左右对称但骨材和开孔左右不一致的Panel，程序会忽视骨材和开孔仅左仅右的设置，把它们都当成左右对称，通常会导致涂装面积计算偏小，但偏小值甚微。
　　(2)对于Panel中的Fiction hole(现场所开工艺孔，该孔可能以后又封回去)程序会当成真实开孔进行面积计算。对于现场实际要封回的工艺孔，会导致涂装面积计算也偏小。
　　4　计算步骤
　　以50 500 DWT化学品/成品油船(D)型船2D33(S)分段新增的灰水柜为例，介绍一下计算过程。
　　4.1　调入船体模型
在调入船体模型需用Box进行限定，可以通过在2D或3D图形中查询出需要计算的舱室边界，使调入的模型与需要计算的模型相一致，见图1。此边界采用全船固定坐标XYZ来标注，XYZ的坐标值的大小最好采用绝对数值来表示。
图1　船体模型边界约定
　　4.2　输入及输出文件名定义
　　程序默认的输入文件目录及扩展名分别是SBH_PAINT_AREA_INP和*.DAT。在实际操作中文件名可单独采用中、英文或组合方式，但最好从文件名当中可以知道舱室的所属分段及涂料配套类型，如P-2D33-灰水柜内表面。
默认输出文件的目录及扩展名分别是SB_SHIPPRlNT和*.LST。在程序中可以选择详细显示的等级，即用PART_LIST来检查和复核计算的准确程度，其语句为：PART_LIST，&name& [/LEVEL=&level&]。/LEVEL用于定义列表的详细级别。=1，仅列出panels级别的对象(不包括Bracket Panels)；=2，列出所有对象包括Panel下的附件；=3，仅适用于交互模式。将产生1和2的列表。相应的文件名为&name&_&level&.LST。可以使用EXCEL表进行查看及复核。
　　4.3　边界定义
建议选用No Automatic的方式来计算包含在Room中的结构模型，这时可使用panel中的same as view或same as block，在这里可以选择计算的有效面(BOTH，AFT，FOR，PS，SB，TOP，BOT)，最后根据需要计算的舱室进行若干边界定义。
边界定义的方向为：AFT_LIM船艉，FOR_LIM船艏，PS_LIM左舷，SB_LIM右舷，UPP_LIM上边界，LOW_LIM下边界。边界定义完成后可以预览一下所定义的边界与实际需要计算的边界是否相一致，见图2。
图2　计算区域预览
　　4.4　计算及查看结果
按程序的提示退出并进行计算，计算结束后用List来查看最终计算结果，也可以从Log viewer当中查看明细及最终结果。定义的语句见图3，计算结果明细当中的零件名为TRIBON内船体零件内部代码，见图4。
图3　定义语句
图4　计算明细
　　5　结束语
　　经过我课为龙穴所设计产品VLCC产品船的实船操作与评估，多次校对与复校后得出：采用TRIBON系统可以大幅提高涂装面积计算的效率、精确度，降低设计人员的工作强度与工作量。经统计在10来分钟内就可以完成一个平、直分段的涂装面积计算，比采用纯手工计算可提高3～5倍的效率。在使用TRIBON系统对手工计算的分段涂装面积复核过程中，我们曾发现TRIBON所计算的面积与手工计算的面积相差达100多平方，后换人用手工再次复核后发现均是在手工计算时出现该计算未计算或重复计算而导致的差异。采用TRIBON系统计算与手工计算的涂装面积相差甚微，已可满足我厂涂装部门的实际施工需要。
　　虽然采用TRIBON系统计算船体结构的广船科技2009年第1期(总第103期)涂装面积已取得了一定的成效，但仍然存在问题，有待进一步改进。例如：复核时明细表零件名称采用的是TRIBON系统内零件名称与广船白定义的零件名不对应，无法计算舾装件的涂装面积等，给TRIBON系统在涂装上的推广应用形成了障碍。不管怎样，随着设计人员对船体模型的认识与了解、应用熟练程度的提高以及对涂装设计的重视，问题将会圆满解决。采用TRIBON系统计算涂装面积必将大大降低涂装设计人员的工作强度、提高设计效率，使涂装面积计算更加准确。
[l]TRIBON User's Guide TRIBON WORK PREPARATION WorkPrep.4504.0 l-02.GB&
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中文域名：中国涂装.net　　川ICP证B2-TRIBON M3在外舾装生产设计中的应用--《船舶设计通讯》2014年01期
TRIBON M3在外舾装生产设计中的应用
【摘要】：外舾装生产设计在TRIBON M3型/板材部件库、标准件部件库和非标件数据库的不断扩充基础上,通过数据信息抽取的手段提取满足不同船厂要求的生产信息实现托盘化管理。介绍了某散货船生产项目的应用设施,完善三维模型数据库、抽取船厂生产信息和设绘制作与安装图,从而减轻外舾装专业设计人员的工作强度,提高图纸设计效率及质量。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：U674.134;U667【正文快照】：
0 前言 包括:三维建模、船厂生产信息抽取、制作与安装图的设绘。三维建模软件TRIBON M3是当今船舶行业内 三维建模可分为原材料部件库的建立、标准件主流设计软件之一。它集船、机、电、舾为一体,各专的建立和非标准件的建立。业在同一平台共同展开设计任务,实时进行专业间
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