CN112036760A - 船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质，本发明解决现有船舶舾装工艺顺序规划过程中顺序不合理、施工难度大、设计效率低、返工频繁等问题，从而实现船舶舾装工艺顺序设计的合理性和规范化，并通过舾装装配顺序自动规划功能，提高施工流程的准确性，减少返工现象发生，缩短船坞或船台周期，降低生产成本，通过船舶舾装三维装配路径自动规划功能，规避干涉与碰撞的产生，指导现场装配操作，提高舾装施工工艺数字化水平，提高装配效率。
Description
技术领域
本申请涉及船舶舾装领域，特别是涉及船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
舾装是船舶建造过程中重要的生产环节，具有施工工艺复杂、舾装件数量多、跨专业跨阶段、施工空间狭小等特点。虽然现在的船舶建造企业采用预舾装、单元舾装等方法来提高舾装作业效率，但是仍然存在着一些尚未解决的问题，例如装配顺序不合理、狭小空间内施工难度大、工艺设计效率低、二维工艺设计优化流程复杂、建造流程难以验证等。
因此，本领域迫切需要在工艺顺序规划时大胆创新，用技术手段的革新来带动设计方式的进步，从而提高设计生产效率和作业安全性。目前，已有学者结合计算机图形学和多目标优化算法对一般机械产品的自动三维装配序列规划方法进行了探索，该技术为预舾装工艺的自动规划及在线指导带来了新的契机，因此，研究此项技术在预舾装工艺设计及指导上的应用对提高预舾装的效率及质量有重要意义。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种船舶舾装工艺顺序自动规划方法，包括：S1：将船舶舾装件划分为多个专业类别，并根据船体建造状态将各个类别的船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段；S2：根据预定义的各类船舶舾装件工艺顺序总体原则，确定影响工艺顺序的因素，并预定义舾装工艺顺序需要考虑的一或多种因素；S3：确定各阶段的舾装件类型；S4：从舾装模型中提取舾装件属性信息并判断配优先级，并提取所述舾装模型的几何信息，以获得舾装件邻接关系和干涉关系；S5：将提取到的舾装模型的信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建舾装工艺顺序自动规划模型，并生成装配结构树；S6：对于确定装配顺序的舾装件，采用装配路径规划算法来确定舾装件的装配路径；S7：对舾装装配顺序进行验证；S8：在装配路径验证过程中进行碰撞检测，并设置碰撞警告；S9：在舾装装配顺序和三维装配路径通过验证后，确定交互式界面，开发多种功能接口和数据接口。
于本申请的第一方面的一些实施例中，步骤S1包括：S11：梳理舾装件专业类型；所述舾装件专业类型包括船装铁舾、船装管系、机装铁舾、机装管系、电装、空冷通、居装；S12：梳理舾装施工阶段；所述舾装施工阶段包括组立阶段、分段阶段、总组阶段、总段阶段、船坞阶段、码头阶段、单元阶段。
于本申请的第一方面的一些实施例中，步骤S2包括：S21：定义船装管系专业的施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，以管系口径、距基面高度、安装位置为划分标准，优先安装近基面、大口径的管系，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装管系贯穿件、一般管系支架、管系、特殊管系支架、剩余管系，最后移交保护；S22：定义电气专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，电缆支承件、电气设备支架以脚高为依据，优先安装近基面、脚高较高的电舾件，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装电缆贯穿件、底层电缆支承件、底层电气设备支架、高层电缆支承件、大型设备支架，最后移交保护；S23：定义铁舾专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，优先安装近基面的铁舾件，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装底层铁舾件、高层铁舾件、大型铁舾件，最后移交保护；S24：定义空冷通专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，以距基面高度、风管大小、安装位置为划分标准，优先安装近基面、较大的风管，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装风管贯穿件、底层风管支架、底层风管、高层风管支架、高层风管，最后移交保护。
于本申请的第一方面的一些实施例中，步骤S3中所述确定各阶段的舾装件类型，包括确定组立阶段、分段阶段、总组阶段、总段阶段、船坞阶段、码头阶段、单元阶段的舾装件类型；步骤S3包括：S31：确定组立阶段的舾装件类型；根据分段在胎架上的建造状态来确定组立阶段舾装件，包括人孔盖座板、踏步、拉手、直梯；S32：确定分段阶段的舾装件类型；根据分段搁置状态来确定分段阶段舾装件，包括反顶管系及支架、风管及支架；S33：确定总组阶段的舾装件类型；包括单元、设备、空调器、卫生单元等舾装件；S34：确定总段阶段的舾装件类型；包括小总段管系舾装、斜梯、牺牲阳极、甲板设备基座、发电机室、通风设备及基座、甲板单元预装；S35：确定船坞阶段的舾装件类型；包括轴支架、轴系、部分电站、机舱等舱室设备的连接管系及支架、通风设备、内装门窗；S36：确定码头阶段的舾装件类型；包括电缆拉设、内装工程、防滑涂料、铭牌标志、各***调试；S37：确定单元阶段的舾装件类型；包括管束单元、阀组单元、设备单元、综合单元。
于本申请的第一方面的一些实施例中，步骤S4包括：S41：提取舾装件的属性信息并对所述属性信息进行优先级排序，以判断舾装件装配优先级；S42：提取舾装件的几何信息并对所述几何信息进行运算，以获取任意两个舾装件之间的邻接关系和干涉关系。
于本申请的第一方面的一些实施例中，步骤S5包括：S51：将提取到的舾装件的属性信息和几何信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建装工艺顺序自动规划模型；S52：基于所述工艺顺序自动规划模型生成舾装装配工艺顺序快速设计模块；S53：利用所述工艺顺序自动规划模型来完成工艺顺序的自动规划后，生成装配结构树。
于本申请的第一方面的一些实施例中，步骤S6包括：S61：根据装配顺序并采用装配路径规划算法确定每个舾装件的装配路径，以获取全部舾装件的三维装配路径信息；S62：将三维装配路径信息以关键点数据形式导出.xml通用文件传输，以进行路径信息的存储。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种船舶舾装工艺顺序自动规划装置，包括：舾装件划分模块，用于将船舶舾装件划分为多个专业类别，并根据船体建造状态将各个类别的船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段；施工顺序定义模块，用于根据预定义的各类船舶舾装件工艺顺序总体原则，确定影响工艺顺序的因素，并预定义舾装工艺顺序需要考虑的一或多种因素；舾装件类型确定模块，用于确定各阶段的舾装件类型；信息提取模块，用于从舾装模型中提取舾装件属性信息并判断配优先级，并提取所述舾装模型的几何信息，以获得舾装件邻接关系和干涉关系；模型构建模块，用于将提取到的舾装模型的信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建舾装工艺顺序自动规划模型，并生成装配结构树；装配路径确定模块，用于对于确定装配顺序的舾装件，采用装配路径规划算法来确定舾装件的装配路径；验证模块，用于对舾装装配顺序进行验证；警告模块，用于在装配路径验证过程中进行碰撞检测，并设置碰撞警告；数据接口模块，用于在舾装装配顺序和三维装配路径通过验证后，确定交互式界面，开发多种功能接口和数据接口。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述船舶舾装工艺顺序自动规划方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第四方面提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述船舶舾装工艺顺序自动规划方法。
如上所述，本申请的船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质，具有以下有益效果：本发明解决现有船舶舾装工艺顺序规划过程中顺序不合理、施工难度大、设计效率低、返工频繁等问题，从而实现船舶舾装工艺顺序设计的合理性和规范化，并通过舾装装配顺序自动规划功能，提高施工流程的准确性，减少返工现象发生，缩短船坞或船台周期，降低生产成本，通过船舶舾装三维装配路径自动规划功能，规避干涉与碰撞的产生，指导现场装配操作，提高舾装施工工艺数字化水平，提高装配效率。
附图说明
图1显示为本申请一实施例中船舶舾装工艺顺序自动规划方法的流程示意图。
图2显示为本申请一实施例中船舶舾装工艺顺序自动规划装置的结构示意图。
图3显示为本申请一实施例中电子终端的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
现有的船舶建造企业通常采用预舾装、单元舾装等方法来提高舾装作业效率，但是仍然存在着一些尚未解决的问题，具体表现为如下几点：
(1)装配顺序不合理：舾装作业以二维图纸为依据，施工人员根据经验安排舾装件装配顺序，工艺执行效率依赖于工人的技能熟练程度，不利于舾装工艺质量的控制与管理。
(2)狭小空间内施工难度大：船舶在建造过程中会涉及到船、机、电、舾等多个专业，施工过程中工序繁多，会存在立体交叉作业和施工空间狭小等诸多问题，施工难度较大。
(3)工艺设计效率低：传统二维设计依赖设计员的技术水平，凭经验设定舾装工艺顺序，存在不规范、不合理现象，而且二维平面方式表述，对现场施工人员识图要求比较高，容易引起理解偏差，导致返工，效率低下。
(4)二维工艺设计优化流程复杂：设计变更、模型更改周期长，现场施工问题反馈迟滞、问题优化流程复杂。
(5)建造流程难以验证：舾装件的重量、体积、形状等都会影响装配顺序，传统二维工艺设计难以验证舾装件的通过性、工具工装的可操作性、是否存在干涉问题等，建造阶段暴露出问题就会影响建造进度和质量。
有鉴于此，本发明提出船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质，用于解决现有船舶舾装工艺顺序规划过程中顺序不合理、施工难度大、设计效率低、返工频繁等问题，从而实现船舶舾装工艺顺序设计的合理性和规范化，并通过舾装装配顺序自动规划功能，提高施工流程的准确性，减少返工现象发生，缩短船坞或船台周期，降低生产成本，通过船舶舾装三维装配路径自动规划功能，规避干涉与碰撞的产生，指导现场装配操作，提高舾装施工工艺数字化水平，提高装配效率。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
实施例一：
如图1所示，展示了本发明一实施例中船舶舾装工艺顺序自动规划方法的流程示意图。需说明的是，本实施例的船舶舾装工艺顺序自动规划方法可应用于控制器，例如ARM(Advanced RISC Machines)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、SoC(System onChip)、DSP(Digital Signal Processing)或者MCU(Micorcontroller Unit)等控制器；也可应用于台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能电视、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，简称PDA)等个人电脑；还可应用于服务器，所述服务器可以根据功能、负载等多种因素布置在一个或多个实体服务器上，也可以由分布的或集中的服务器集群构成，本实施例不作限定。
在本实施例中，船舶舾装工艺顺序自动规划方法主要包括如下各个步骤。
步骤S1：将船舶舾装件划分为多个专业类别，并根据船体建造状态将各个类别的船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段。其中，步骤S1又包括子步骤S11和S12。
步骤S11：梳理舾装件专业类型，即根据船舶舾装工艺顺序的影响因素将船舶舾装件划分为多个专业类别。
在一些示例中，可将船舶舾装件划分为七个专业类别，分别是船装铁舾、船装管系、机装铁舾、机装管系、电装、空冷通、居装等专业类型。
步骤S12：梳理舾装施工阶段，将船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段。
在一些示例中，可将各个类别的传播舾装件划分为七个阶段，分别是组立阶段、分段阶段、总组阶段、总段阶段、船坞阶段、码头阶段、单元阶段等七个主要舾装阶段。
步骤S2：根据预定义的各类船舶舾装件工艺顺序总体原则，确定影响工艺顺序的因素，并预定义舾装工艺顺序需要考虑的一或多种因素。其中，所述影响工艺顺序的因素包括但不限于管径大小、脚高、安装位置、距基高度等。其中，步骤S2又包括子步骤S21～S24。
步骤S21：定义船装管系专业的施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，以管系口径、距基面高度、安装位置为划分标准，优先安装近基面、大口径的管系，同时遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装管系贯穿件、一般管系支架、管系、特殊管系支架、剩余管系，最后移交保护。
步骤S22：定义电气专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，电缆支承件、电气设备支架以脚高为依据，优先安装近基面、脚高较高的电舾件，同时遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装电缆贯穿件、底层电缆支承件、底层电气设备支架、高层电缆支承件、大型设备支架，最后移交保护。
步骤S23：定义铁舾专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，优先安装近基面的铁舾件，同时遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装底层铁舾件、高层铁舾件、大型铁舾件，最后移交保护。
步骤S24：定义空冷通专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，以距基面高度、风管大小、安装位置为划分标准，优先安装近基面、较大的风管，同时遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装风管贯穿件、底层风管支架、底层风管、高层风管支架、高层风管，最后移交保护。
步骤S3：确定各阶段的舾装件类型。即梳理各阶段主要舾装件类型，根据船体建造状态的不同，舾装也可以分为不同的施工阶段，列举出各阶段主要舾装件类型。其中，步骤S3又包括子步骤S31～S37。
步骤S31：确定组立阶段的舾装件类型，具体根据分段在胎架上的建造状态来确定组立阶段舾装件，主要是指舱室形成后需要封舱安装的舾装件，包括人孔盖座板、踏步、拉手、直梯等舾装件。
步骤S32：确定分段阶段的舾装件类型，具体根据分段搁置状态来确定分段阶段舾装件，包括反顶管系及支架、风管及支架等舾装件。
步骤S33：确定总组阶段的舾装件类型，具体是指形成舱室后舱室内的大型舾装件，包括单元、设备、空调器、卫生单元等舾装件。值得注意的是，总组阶段是两个及以上分段总组成小总段，主要是形成舱室后舱室内的大型舾装件。
步骤S34：确定总段阶段的舾装件类型，包括小总段管系舾装、斜梯、牺牲阳极、甲板设备基座、发电机室、通风设备及基座、甲板单元预装。其中，总段阶段是两个及以上小总段总组成大型环段，在此状态密闭功能舱室大多都已形成，主要是小总段管系舾装、斜梯、牺牲阳极、甲板设备基座、发电机室、通风设备及基座、甲板单元预装等舾装件。
步骤S35：确定船坞阶段的舾装件类型，包括轴支架、轴系、部分电站、机舱等舱室设备的连接管系及支架、通风设备、内装门窗。其中，船坞阶段是船体上船台搭载阶段，主要是轴支架、轴系、部分电站、机舱等舱室设备的连接管系及支架、通风设备、内装门窗等舾装件。
步骤S36：确定码头阶段的舾装件类型，包括电缆拉设、内装工程、防滑涂料、铭牌标志、各***调试。其中，码头阶段是下水后靠码头的阶段，主要进行电缆拉设、内装工程、防滑涂料、铭牌标志、各***调试等舾装件。
步骤S37：确定单元阶段的舾装件类型，包括管束单元、阀组单元、设备单元、综合单元。其中，单元阶段中单元在内场建造，基本类型有管束单元、阀组单元、设备单元、综合单元等类型，在总组及后续阶段进行安装。
步骤S4：从舾装模型中提取舾装件属性信息并判断配优先级，并提取所述舾装模型的几何信息，以获得舾装件邻接关系和干涉关系。其中，舾装件属性信息包括但不限于如舾装件的名称、重量、材质、规格、安装要求等属性信息。其中，步骤S4又包括子步骤S41和S42。
步骤S41：提取舾装件的属性信息并对所述属性信息进行优先级排序，以判断舾装件装配优先级。其中，提取的属性信息包括但不限于如名称、重量、材质、规格、安装要求等等。
步骤S42：提取舾装件的几何信息并对所述几何信息进行运算，以获取任意两个舾装件之间的邻接关系和干涉关系。
步骤S5：将提取到的舾装模型的信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建舾装工艺顺序自动规划模型，并生成装配结构树。即开发舾装装配顺序自动规划功能，根据提取的模型信息再结合专业类别和施工阶段，进行舾装工艺顺序自动生成的数学建模及计算，开发舾装装配顺序自动规划功能，生成装配结构树。其中，步骤S5又包括步骤S51～S53。
步骤S51：将提取到的舾装件的属性信息和几何信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建装工艺顺序自动规划模型。由于舾装件数量繁多，计算时间短，故通常要求采用合理的算法并进行改进，在合理时间内获得最优装配序列。
步骤S52：基于所述工艺顺序自动规划模型生成舾装装配工艺顺序快速设计模块，从而实现准确又快速的工艺顺序自动规划。
步骤S53：利用所述工艺顺序自动规划模型来完成工艺顺序的自动规划后，生成装配结构树。可选的，生成新的装配结构树后保存为.xml格式。
步骤S6：对于确定装配顺序的舾装件，采用装配路径规划算法来确定舾装件的装配路径，实现舾装三维装配路径规划功能的开发。其中，步骤S6又包括步骤S61和S62。
步骤S61：根据装配顺序并采用装配路径规划算法确定每个舾装件的装配路径，以获取全部舾装件的三维装配路径信息。
步骤S62：将三维装配路径信息以关键点数据形式导出.xml通用文件传输，以进行路径信息的存储。
步骤S7：对舾装装配顺序进行验证；若验证不合理，则返回至构建舾装工艺顺序自动规划模型的步骤；若验证合理，则继续下一步骤。
具体来说，本实施例对舾装装配顺序的验证，是对自动生成的装配顺序进行逐一验证，可由工艺人员评估合理性；若评估合理则继续执行下一步骤，若评估不合理则返回至步骤S6舾装工艺顺序自动规划功能开发的步骤。
步骤S8：在装配路径验证过程中进行碰撞检测，并设置碰撞警告。若否，返回舾装三维装配路径规划功能开发的步骤；若是，继续执行下一步骤。
步骤S9：在舾装装配顺序和三维装配路径通过验证后，确定交互式界面，开发多种功能接口和数据接口。其中，步骤S9又包括子步骤S91和S92。
步骤S91：确定各个关键参数、设置参数调节变量及交互式更改界面。
步骤S92：开发数据提取、装配规划功能与三维体验平台集成的功能接口和数据接口。
实施例二：
如图2所述，展示了本发明一实施例中船舶舾装工艺顺序自动规划装置的结构示意图。本实施例的船舶舾装工艺顺序自动规划装置200包括舾装件划分模块201、施工顺序定义模块202、舾装件类型确定模块203、信息提取模块204、模型构建模块205、装配路径确定模块206、验证模块207、警告模块208、数据接口模块209。
舾装件划分模块201用于将船舶舾装件划分为多个专业类别，并根据船体建造状态将各个类别的船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段；施工顺序定义模块202用于根据预定义的各类船舶舾装件工艺顺序总体原则，确定影响工艺顺序的因素，并预定义舾装工艺顺序需要考虑的一或多种因素；舾装件类型确定模块203用于确定各阶段的舾装件类型；信息提取模块204用于从舾装模型中提取舾装件属性信息并判断配优先级，并提取所述舾装模型的几何信息，以获得舾装件邻接关系和干涉关系；模型构建模块205用于将提取到的舾装模型的信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建舾装工艺顺序自动规划模型，并生成装配结构树；装配路径确定模块206用于对于确定装配顺序的舾装件，采用装配路径规划算法来确定舾装件的装配路径；验证模块207用于对舾装装配顺序进行验证；警告模块208用于在装配路径验证过程中进行碰撞检测，并设置碰撞警告；数据接口模块209用于在舾装装配顺序和三维装配路径通过验证后，确定交互式界面，开发多种功能接口和数据接口。
应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，舾装件类型确定模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上舾装件类型确定模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上***(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
实施例三：
如图3所示，展示了本发明一实施例中电子终端的结构示意图。本实例提供的电子终端，包括：处理器31、存储器32、通信器33；存储器32通过***总线与处理器31和通信器33连接并完成相互间的通信，存储器32用于存储计算机程序，通信器33用于和其他设备进行通信，处理器31用于运行计算机程序，使电子终端执行如上船舶舾装工艺顺序自动规划方法的各个步骤。
上述提到的***总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该***总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
实施例四：
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述船舶舾装工艺顺序自动规划方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上所述，本申请提供船舶舾装工艺顺序自动规划方法、装置、终端及存储介质，本发明解决现有船舶舾装工艺顺序规划过程中顺序不合理、施工难度大、设计效率低、返工频繁等问题，从而实现船舶舾装工艺顺序设计的合理性和规范化，并通过舾装装配顺序自动规划功能，提高施工流程的准确性，减少返工现象发生，缩短船坞或船台周期，降低生产成本，通过船舶舾装三维装配路径自动规划功能，规避干涉与碰撞的产生，指导现场装配操作，提高舾装施工工艺数字化水平，提高装配效率。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，包括：
S1：将船舶舾装件划分为多个专业类别，并根据船体建造状态将各个类别的船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段；
S2：根据预定义的各类船舶舾装件工艺顺序总体原则，确定影响工艺顺序的因素，并预定义舾装工艺顺序需要考虑的一或多种因素；
S3：确定各阶段的舾装件类型；
S4：从舾装模型中提取舾装件属性信息并判断配优先级，并提取所述舾装模型的几何信息，以获得舾装件邻接关系和干涉关系；
S5：将提取到的舾装模型的信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建舾装工艺顺序自动规划模型，并生成装配结构树；
S6：对于确定装配顺序的舾装件，采用装配路径规划算法来确定舾装件的装配路径；
S7：对舾装装配顺序进行验证；
S8：在装配路径验证过程中进行碰撞检测，并设置碰撞警告；
S9：在舾装装配顺序和三维装配路径通过验证后，确定交互式界面，开发多种功能接口和数据接口。
2.根据权利要求1所述的船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，步骤S1包括：
S11：梳理舾装件专业类型；所述舾装件专业类型包括船装铁舾、船装管系、机装铁舾、机装管系、电装、空冷通、居装；
S12：梳理舾装施工阶段；所述舾装施工阶段包括组立阶段、分段阶段、总组阶段、总段阶段、船坞阶段、码头阶段、单元阶段。
3.根据权利要求1所述的船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21：定义船装管系专业的施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，以管系口径、距基面高度、安装位置为划分标准，优先安装近基面、大口径的管系，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装管系贯穿件、一般管系支架、管系、特殊管系支架、剩余管系，最后移交保护；
S22：定义电气专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，电缆支承件、电气设备支架以脚高为依据，优先安装近基面、脚高较高的电舾件，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装电缆贯穿件、底层电缆支承件、底层电气设备支架、高层电缆支承件、大型设备支架，最后移交保护；
S23：定义铁舾专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，优先安装近基面的铁舾件，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装底层铁舾件、高层铁舾件、大型铁舾件，最后移交保护；
S24：定义空冷通专业施工顺序，以船体分段甲板面、平台板、舱壁等船体结构为基面，以距基面高度、风管大小、安装位置为划分标准，优先安装近基面、较大的风管，并且遵循先狭小空间后敞开空间的原则，依次安装风管贯穿件、底层风管支架、底层风管、高层风管支架、高层风管，最后移交保护。
4.根据权利要求1所述的船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，步骤S3中所述确定各阶段的舾装件类型，包括确定组立阶段、分段阶段、总组阶段、总段阶段、船坞阶段、码头阶段、单元阶段的舾装件类型；步骤S3包括：
S31：确定组立阶段的舾装件类型；根据分段在胎架上的建造状态来确定组立阶段舾装件，包括人孔盖座板、踏步、拉手、直梯；
S32：确定分段阶段的舾装件类型；根据分段搁置状态来确定分段阶段舾装件，包括反顶管系及支架、风管及支架；
S33：确定总组阶段的舾装件类型；包括单元、设备、空调器、卫生单元等舾装件；
S34：确定总段阶段的舾装件类型；包括小总段管系舾装、斜梯、牺牲阳极、甲板设备基座、发电机室、通风设备及基座、甲板单元预装；
S35：确定船坞阶段的舾装件类型；包括轴支架、轴系、部分电站、机舱等舱室设备的连接管系及支架、通风设备、内装门窗；
S36：确定码头阶段的舾装件类型；包括电缆拉设、内装工程、防滑涂料、铭牌标志、各***调试；
S37：确定单元阶段的舾装件类型；包括管束单元、阀组单元、设备单元、综合单元。
5.根据权利要求1所述的船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，步骤S4包括：
S41：提取舾装件的属性信息并对所述属性信息进行优先级排序，以判断舾装件装配优先级；
S42：提取舾装件的几何信息并对所述几何信息进行运算，以获取任意两个舾装件之间的邻接关系和干涉关系。
6.根据权利要求1所述的船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，步骤S5包括：
S51：将提取到的舾装件的属性信息和几何信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建装工艺顺序自动规划模型；
S52：基于所述工艺顺序自动规划模型生成舾装装配工艺顺序快速设计模块；
S53：利用所述工艺顺序自动规划模型来完成工艺顺序的自动规划后，生成装配结构树。
7.根据权利要求1所述的船舶舾装工艺顺序自动规划方法，其特征在于，步骤S6包括：
S61：根据装配顺序并采用装配路径规划算法确定每个舾装件的装配路径，以获取全部舾装件的三维装配路径信息；
S62：将三维装配路径信息以关键点数据形式导出.xml通用文件传输，以进行路径信息的存储。
8.一种船舶舾装工艺顺序自动规划装置，其特征在于，包括：
舾装件划分模块，用于将船舶舾装件划分为多个专业类别，并根据船体建造状态将各个类别的船舶舾装件划分为多个舾装作业阶段；
施工顺序定义模块，用于根据预定义的各类船舶舾装件工艺顺序总体原则，确定影响工艺顺序的因素，并预定义舾装工艺顺序需要考虑的一或多种因素；
舾装件类型确定模块，用于确定各阶段的舾装件类型；
信息提取模块，用于从舾装模型中提取舾装件属性信息并判断配优先级，并提取所述舾装模型的几何信息，以获得舾装件邻接关系和干涉关系；
模型构建模块，用于将提取到的舾装模型的信息与专业类别和舾装作业阶段相结合，构建舾装工艺顺序自动规划模型，并生成装配结构树；
装配路径确定模块，用于对于确定装配顺序的舾装件，采用装配路径规划算法来确定舾装件的装配路径；
验证模块，用于对舾装装配顺序进行验证；
警告模块，用于在装配路径验证过程中进行碰撞检测，并设置碰撞警告；
数据接口模块，用于在舾装装配顺序和三维装配路径通过验证后，确定交互式界面，开发多种功能接口和数据接口。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述船舶舾装工艺顺序自动规划方法。
10.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求1至7中任一项所述船舶舾装工艺顺序自动规划方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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