CAD-страница НП | ОАО "ЦТСС"

Автоматизированная система Ритм-Судно

Область применения

Автоматизированная система судостроительного применения Ритм-Судно обеспечивает полный цикл технической подготовки производства от проектирования до технологической подготовки с выдачей необходимых данных в производственные подразделения.
Для корпусостроительного производства система Ритм-Судно обеспечивает создание трехмерной модели судовых конструкций, развертку неплоских деталей судовой обшивки, формирование базы данных листовых и профильных деталей корпуса, раскрой материала, расчет УП для тепловой резки металла на станках с ЧПУ, формирование рабочих конструкторских и технологических документов верфи. В системе имеются программы для проектирования и расчета данных для изготовления всех видов универсальной и специальной технологической оснастки для корпусообрабатывающего и сборочно-сварочного производств.
Для механомонтажного производства система Ритм-Судно позволяет решать задачи размещения механизмов и оборудования в трехмерной модели корпуса судна, трассировки судовых трубопроводов и технологической подготовки производства по изготовлению и монтажу судовых трубопроводов.
Для достроечного производства система Ритм-Судно позволяет решать задачи формирования баз данных элементов достроечной номенклатуры, выбора элементов и размещение их в трехмерной модели корпуса, моделирования узлов и деталей обрешетника и зашивки, проверки на пересечение элементов судна с учетом зон обслуживания.
Прикладное программное обеспечение системы Ритм-Судно базируется на графическом редакторе AutoCAD 2000-2008 под Windows 2000/XP. В качестве системы управления БД используется FoxPro. При разработке прикладного обеспечения использованы современные технологии объектно-ориентированного и визуального программирования.
Программные комплексы системы Ритм-Судно функционируют на персональных компьютерах типа Pentium (RAM 512 Мб). Область применения системы - судостроение, судоремонт и судовое машиностроение. Система может использоваться как на верфи, так и в проектном бюро.

Состав системы

Автоматизированная система Ритм-Судно состоит из следующих компонент:

В системе реализованы передовые для мирового судостроения технические решения: автоматический раскрой листового материала, автоматический оптимальный раскрой профильного материала, автоматическое назначение маршрута вырезки листового материала, автоматизированное формирование деталей корпусных конструкций на основе конструктивно-технологических данных трехмерной модели. Имеется аппарат параметрического задания судовых элементов.

Прикладное программное обеспечение функционирует в среде многооконного интерфейса. Имеются развитые средства настройки на требуемую конфигурацию технических средств, на особенности разрабатываемых проектов и технологические условия верфи и выпускаемую на верфи документацию и оснастку. Меню модулей содержат панели инструментов для основных команд и контекстные меню для команд с опциями. Все модули имеют в своем составе электронную справочную документацию.
Программные модули функционируют на основе единой базы данных, поддерживающей связь графических и текстовых данных. Поддерживается одновременная работа с разными проектами с возможностью отслеживания изменений в серии судов одного проекта.

Краткая характеристика модулей системы

Модуль Проект

Модуль Проект представляет собой многозадачную программную среду, в которой органично связаны посредством COM-технологии СУБД FoxPro, AutoCAD и Excel. Модуль обеспечивает:

Для нумерации позиций в рабочих чертежах может использоваться как традиционная для России система, так и система, принятая в европейских странах.
По дополнительному соглашению могут быть поставлены средства автоматизации разработки маршрутов обработки деталей, функционирующие на основе базы знаний об используемом предприятием оборудовании и линиях обработки, а также средства нормирования технологических операций.
Все традиционные технологические документы (ведомости вхождения деталей в карты раскроя, ведомости деловых отходов и пр.) выдаются в формате Excel-таблиц, что позволяет обрабатывать и выводить эти документы на печать, используя стандартные средства MS Office. Также в виде Excel-таблицы может быть сформирован документ Спецификация чертежей, форма которого соответствует существующему ГОСТ.
Модуль обеспечивает выдачу следующих технологических документов в формате Excel: В DWG-формате графического редактора AutoCAD выдаются чертежи карт раскроя с перечнем деталей и чертежи ТНК деталей.

Модуль Генерация теоретического чертежа

Модуль Генерация теоретического чертежа (ГТЧ) предназначен для формирования уравнения судовой поверхности по 80 параметрам, описывающим главные размерения, форму шпангоутов на проекции Корпус, форму штевней, с подгонкой обводов под заданные гидростатические характеристики (коэффициент общей полноты, абсцисса центра величины). Возможно задание линий сломов борта и построение поверхности выше слома с помощью конусов и цилиндров. Полученная судовая поверхность записывается в специальный файл. После расчета можно оценить обводы, просмотрев чертеж, содержащий линии шпангоутов на проекции Корпус, штевни и ватерлинии на проекции Бок. Используемое в модуле уравнение аналогично уравнению, принятому в системе Foran.
Сформированные модулем ГТЧ обводы могут корректироваться находящимся в разработке модулем Модификация теоретического чертежа (МТЧ), который обладает более широкими, по сравнению с модулем ГТЧ, возможностями, например: подгонка к таблице ординат, построение пологого ахтерштевня (без кормового подзора) и т.д. Автоматически поддерживаются различные варианты локальных изменений судовой поверхности в пределах одной версии судовой поверхности.
Автоматически поддерживаются различные версии судовой поверхности в пределах отрабатываемого проекта. По окончании расчета судовые обводы (в виде основных сечений) с помощью программы экспорта могут быть переданы в трехмерную геометрическую модель в структуре системы Ритм-Судно. Эта модель может использоваться другими модулями системы (Модель, Конструкция, Модель-Деталь, Деталь и др.).

Модуль Модель

Модуль Модель обеспечивает:

Модуль выполняет расчет и выпуск таблицы плазовых координат, как первой части (координат точек шпаногоутов по ватерлиниям и батоксам), так и второй части (координат по шпангоутам пазов, стыков и линий притыкания продольных конструкций) плазовой книги. Модуль позволяет формировать массивы точек для передачи данных о судовой поверхности и основных надстройках в систему Проект-1 ЦНИИ им. А.Н.Крылова.
Средства модуля позволяют принимать линии модели, экспортированные из других систем (Foran, Tribon и т.п.), а также полученные по двумерным теоретическим чертежам.
Некоторые операции работы с моделью (управление видимостью слоев и др.) включены в состав падающего меню СЕРВИС.

Модуль Конструкция

Модуль Конструкция обеспечивает автоматическое формирование в трехмерной модели:

Средства автоматического расчета позволяют быстро формировать или пересчитывать конструкции при многократном изменении их самих или обводов. Все данные вводятся в режиме диалоговых окон, после чего сохраняются и могут быть легко откорректированы. Благодаря встроенному механизму версий пользователю предоставляется возможность создания различных форм конструкций, что позволяет легко на одних и тех же обводах проектировать сразу несколько вариантов судна. Модуль можно применять не только в проектировании, но и процессе технологической подготовки производства.
В состав модуля также входит команда формирования чертежа растяжки Н.О. по линиям притыкания конструкций, набора, пазов, построенных в трехмерной модели корпуса судна.

Модуль Параметризатор

Модуль обеспечивает:

Основу аппарата параметризации составляет проблемно-ориентированный язык процедур выполнения судовых геометрических построений на плоскости и в трехмерной модели. В состав языка включены операторы формирования геометрии, логические операторы и операторы вычисления произвольных арифметических выражений. Полностью автоматизирован процесс подготовки данных для параметрических процедур, поддерживается работа с библиотекой процедур.
Интерактивный режим работы сопровождается автоматическим формированием языкового описания, что существенно упрощает процесс создание процедур. При процедурной привязке вырезов и шпигатов к соответствующим линиям трехмерной модели автоматически учитываются растяжки вырезов под набор.

Модуль Модель-Деталь

Модуль Модель-Деталь предназначен для работы с трехмерными моделями судовых конструкций и формирования на их основе линий контуров листовых и профильных деталей корпуса судна с технологией их обработки.
Модуль обеспечивает:

Программные средства модуля поддерживают работу с двумя категориями моделей - активными и фоновыми. Текущая работа выполняется только с активной моделью. Фоновые модели при этом могут быть вставлены в активное окно AutoCAD как расчлененные блоки либо как ссылки. Управление моделями выполняется в среде оконного интерфейса на дереве видов и сечений.

Модуль Деталь

Модуль Деталь обеспечивает:

В модуле возможна предварительная генерация типовых технологических надписей для фасок, ласок, различных типов фланцев и гибки в диалоговых окнах. Настройка для оформления чертежа детали (тип марки, штриховка припуска, цвет размерных линий, возможность упрощения, контроль за привязкой контурных вырезов, запись в БД длин кромок детали для использования их в нормировании и т.д.) также выведена в диалоговое окно. Появились дополнительные команды для выполнения конвертирования, проверки и сборки внешнего контура детали.

Модуль Раскрой

Модуль Раскрой обеспечивает:

Для автоматического проектирования карт раскроя листового металла используются две программы. В первой реализованы эвристические алгоритмы автоматического размещения заготовок сложной формы на листе. Алгоритмы хорошо учитывают особенности геометрии судовых деталей и технологические требования верфи на размещения деталей в картах. Основу второй программы составляет процедура автоматического нерегулярного раскроя листового материала на заготовки произвольной формы (метод зон Липовецкого).
В модуле также реализован алгоритм оптимального периодического размещения деталей в полосе или в произвольной области.
В списки материалов для групп совместного раскроя могут включаться материалы различных габаритов, в том числе деловые отходы и материалы, отсутствующие в классификаторе материалов. В составе модуля имеются процедуры проверки УП и автоматизированной подготовки к печати карт раскроя, улучшающих читаемость чертежей карт. Наряду с традиционной печатью карт цепочкой, возможна печать с предварительной компоновкой для форматов А2, А1 (печать на плоттерах).
При раскрое листов автоматически выделяются и учитываются для дальнейшей обработки деловые отходы . Габаритные размеры минимального делового отхода являются настраиваемой величиной. Можно выбрать стратегию размещения мелких деталей в вырезах и управлять размещением в карте длинных узких деталей, настроиться на параметры технологического оборудования.
Основой программы автоматического раскроя профильного материала является процедура линейного оптимального раскроя пруткового материала методом дихотомии.
Технологические документы (ведомости карт раскроя, ведомости вхождения карт раскроя, используемый металл, деловые отходы и пр.) выдаются в формате Excel-таблиц, что позволяет использовать средства MS Office при обработке документов и их выводе на печать.

Модуль Чертеж

Модуль Чертеж обеспечивает:

При простановке номеров деталей возможна работа со спецификацией в режиме конструктора и в режиме технолога. В режиме конструктора выполняется автоматическое формирование спецификации, когда номер позиции проставляется на поле чертежа и одновременно формируется новая запись в базе данных. В режиме технолога выполняется выборка необходимого номера позиции из уже имеющейся базы данных и простановка выбранного номера в операционном эскизе.
Имеются средства настройки вида и структуры формируемых в чертеже надписей и номеров деталей. Возможно пополнение библиотеки машиностроительных и судостроительных элементов оформления чертежа, рамок и штампов.

Модуль Механизмы

Модуль Механизмы обеспечивает:

Модуль Трассировка

Модуль Трассировка обеспечивает:

В модуле реализован механизм автоматического рисования трубопроводной арматуры по числовым геометрическим параметрам, внесенным в базу данных.

Модуль Трассы

Модуль Трассы обеспечивает автоматическую разбивку трубопроводной трассы на трубы и передачу геометрических данных в модуль Трубы. Разбивка трубопроводной трассы на трубы выполняется исходя из конструктивных и технологических ограничений с расчетом координат установки соединений. Разделение трассы производится по оптимизирующему алгоритму с решением методом динамического программирования.
Информационная обработка производится через базу данных и предусматривает как ручной, так и автоматический ввод от модуля Трассировка.

Модуль Трубы

Модуль Трубы обеспечивает:

Состав и содержание выходной документации соответствуют РД5Р.0005-93.

Модуль Технология

Модуль Технология обеспечивает:

Структура и реквизитный состав баз данных переменной информации идентичны структуре и составу модуля Трубы.

Модуль Достройка

Модуль Достройка обеспечивает:

Модуль Цена

Модуль Цена предназначен для оценки стоимости морских транспортных и рыбопромысловых судов на ранних стадиях проектирования. Модуль обеспечивает:

В основу расчетных алгоритмов положена "Методика расчета стоимости проектируемых и строящихся рыбопромысловых и транспортных судов различных типов на отечественных или зарубежных верфях в свободно-конвертируемой валюте", разработанная в ЦНИИМФ. Источником информации для создания методики и расчетной программы послужили отчетные калькуляции заводов-строителей, материалы ЦКБ-проектантов и публикации по стоимости строительства судов в иностранной печати.
Основными параметрами для установления стоимости судов являются их технические характеристики. Стоимость распределяется по конструктивным элементам судов, соответствующим отраслевому стандарту нагрузки масс по ОСТ5.0206-76.
В модуле Цена можно выполнять четыре типа расчетов: Расчет осуществляется в два этапа. На первом этапе выполняется расчет ориентировочной нагрузки масс нового судна, на втором - расчет стоимости по измерителям для каждого конструктивного элемента с учетом года выполнения расчета. "Прошлые" цены судов-аналогов в расчетах не участвуют. При расчете учитываются условия конкретной верфи.
Для второго и третьего типа расчетов выполняются расчеты стоимости "части" суда: металлический корпус, отдельные секции, блоки или другие элементы судна, строящиеся на одной верфи и передаваемые для достройки судна на другую верфь.
Выходную информацию для всех типов расчетов составляет:

Модуль Цена-Оптим

Модуль Цена-Оптим предназначен для определения оптовой цены судна. Модуль может быть использован на этапах технологического процесса проектирования: коммерческое предложение, технический проект, рабочий проект. В основу расчетных алгоритмов положен руководящий документ "РД. Суда рыболовные транспортные. Методика расчета и обоснования оптовой цены. РД5Р.ГКЛИ.1810-015-2001". ФГУП ЦНИИТС. СПб, 2001.
Модуль обеспечивает:

Определение оптовой цены судна выполняется в два этапа. На первом этапе рассчитывается предварительная оптовая цена судна, исходя из таблиц входных данных по жесткому алгоритму. На втором этапе выполняется окончательный расчет оптовой цены путем многокритериальной оценки целевой функции (цены судна) с учетом принятых ограничений.
В своем составе модуль Цена-Оптим имеет программный блок определения трудоемкости постройки судна на различных предприятиях.
Модуль функционирует в среде Excel 2000/2003. Для управления процессами вычислений, заполнения таблиц нормативными данными и формулами для расчета использован пакет Visual Basic for Applications (VBA). Для решения задачи оптимизации используется приложение Solver.

Условия поставки

Объем поставки включает прикладное программное обеспечение системы Ритм-Судно и комплект эксплуатационной документации (руководство пользователя) по каждому модулю на магнитном носителе. Система может поставляться в различной конфигурации модулей и с различным набором опций в составе каждого модуля. Система защищена от копирования посредством электронных ключей.
Стандартная поставка выполняется в базовом варианте на три рабочих места. Базовый вариант под AutoCAD 2002/2008 включает модули: Проект, Генерация ТЧ, Модель, Конструкция, Параметризатор, Модель-Деталь, Деталь, Раскрой, Чертеж, Механизмы, Трассировка, Трассы, Трубы, Технология, Достройка. Условия установки на большее количество рабочих мест определяются сторонами в процессе подготовки договора.

Цена системы

В цену системы помимо прикладного программного обеспечения и эксплуатационной документации включается установка системы на технические средства заказчика и краткое обучение (в период установки системы). Цена системы - договорная.
Авторский надзор за эксплуатацией системы (консультации и незначительные доработки программного обеспечения) в течение года со дня ее поставки.
Адаптация системы АС Ритм-Судно под требования заказчика либо выполняется по отдельному договору, либо предусматривается в договоре на поставку системы.

Машиностроительная версия системы

Машиностроительная версия автоматизированной системы Ритм-Судно предназначена для выполнения работ по раскрою простых изделий, состоящих из листовых деталей произвольной конфигурации. Машиностроительная версия системы включает следующие модули: Ритм-M-Заказ, Ритм-M-Деталь, Ритм-M-Раскрой и Ритм-M-Документ. Дополнительно в состав машиностроительной версии может включаться модуль Трубы.
Модуль Ритм-М-Деталь предназначен для быстрого формирования в среде графического редактора AutoCAD листовых деталей стандартной и типовой конфигурации.
Модуль Ритм-М-Заказ обеспечивает решение задачи управления заказами (формирование заказа, подготовка данных по заданию на раскрой заказа, отслеживание исполнения заказа).
Модуль Ритм-М-Раскрой обеспечивает автоматический раскрой листового материала и интерактивное редактирование полученных планов раскроя. В модуле реализовано несколько алгоритмов автоматического раскроя. Реализована стратегия безотходного производства с образованием резерва деталей впрок.
Модуль Ритм-М-Документ обеспечивает выдачу сводной документации об использованном металле, чертежи карт раскроя. Технологическая документация выдается в форматах AutoCAD и Excel.

Дополнительно поставляемые программы

Модуль Ваер. Модуль Ваер является узкоспециализированным расчетным модулем и предназначен для обсчета комплекса ваерная лебедка-ваера-трал рыбопромысловых судов. Выполняемые в модуле расчеты позволяют оценить:

В основу расчетных алгоритмов положен руководящий документ "Методика расчета комплекса судно-ваерная лебедка-ваера-трал. РД5Р.ГКЛИ.2100-004-2000", ФГУП ЦНИИТС.

Программа Метролог. Программа Метролог предназначена для организации учета средств измерений, находящихся на предприятии, анализа текущего и перспективного состояния материально-технической базы предприятия. Автоматизированы трудоемкие операции по учету, движению, обслуживанию (поверке, калибровке, ремонту) средств измерений, находящихся на балансе предприятия. Программа функционирует как VBA-приложение под СУБД MS Access.

Контакты

Россия, 198095, Санкт-Петербург, Промышленная ул., 7 (ст.м. Нарвская).
ОАО "Центр технологии судостроения и судоремонта", факс: (812) 252-94-44.
Тел.: (812) 786-40-66, email: 3100@sstc.spb.ru (Плотников Александр Михайлович).

При необходимости разработчики готовы представить подробную техническую информацию по системе, образцы выходной документации и ознакомительную версию системы.

CAD-страница НП | ОАО "ЦТСС"