- 項目介紹
- 項目名稱：國防基礎科研項目艦船總體設計虛擬測試驗證技術研究
- 項目性質：國家十五、十一五重點科研項目
- 合作方式：
- •海軍和中國船舶工業第708研究所提出總體功能需求
- •浙江大學負責程序的框架和編制
- •上海辛普菲公司負責技術方案的認證、 多系統的集成、平臺的采購、系統的安裝調試、艦艇三維模型的建立、協調產品和開發的培訓、技術支持的協調
- 項目背景
- •汽車、航空工業首先應用;
- •船舶行業是一個新興技術，探索和起步階段;
- “十五”工作:
- •系統的頂層方案設計
- •技術路線的驗證;
- “十一五”工作:
- •深化系統設計
- •開展艦船總體、結構研究
- •完成全部系統
- 項目意義
- 提前發現錯誤和缺陷
- •單件產品、定型試驗、問題被隱藏到服役
- 更全面地發現問題
- •完整電子樣船，數字化的環境中
- 減少物理試驗的次數，降低物理測試驗證巨大成本
- 提高艦船質量.
- 項目目標
- •在自主開發研制和引進部分先進技術相結合而進行艦船虛擬設計系統研發的基礎上，以知識工程的理念、專家系統的構架、計算機輔助的手段，建立艦船虛擬樣機（數字樣機）進行測試和驗證.
- 替代目前人工測試驗證的現狀，在艦船整個生命周期中把將要發生的錯誤和事故的90%以上發現在設計階段中，并予以消除和改正.
- 更為科學地為艦船設計和建造提供指導和幫助，以保證艦船設計的準確性、安全性和可靠性.
- 通過對艦船總體設計進行虛擬測試驗證關鍵技術的研究，為實現國內首次研發具有自主知識產權的艦船虛擬設計、試驗、測試驗證系統奠定基礎，其研究的最終成果將達到行業國際先進和國內領先水平，填補國內空白
- 總體技術方案流程
- 基于測試包的測試數據管理系統框圖
- 系統集成圖
- 艦船總體虛擬測試驗證系統集成顯示界面
- 項目成果
- 完成了系統頂層方案研究
- •技術路線－測試對象－測試環境－測試流程.
- 完成了系統初步集成及軟件開發文檔
- •建立了虛擬測試驗證平臺，并實現了基于軍規、數值分析、試驗比照的測試驗證功能.
- 建立了艦船結構虛擬測試驗證技術原型
- •根據不同的需要，提取所需信息，進行不同方法的結構測試.
- •實現了艦船結構布置的測試、局部強度、總縱強度的測試.
- 完成了性能入庫數據論證，建立了原型，并開發了初步功能
- •專家論證－五大類、55張數據表.
- •建立了數據庫，并開發了初步功能，實現基于綜合數據庫的測試驗證.
- 建立了特定海區海洋環境數據庫原型
- •建立了海洋環境數學模型，基于聯合概率分布的波能譜
- •給出了特定海區－臺灣海峽(E5區)全年、春夏秋冬四季所有不同方向的波能譜.
- 結論
- •虛擬測試驗證技術越來越受到關注，但作為一項新興技術在船舶行業的應用，還處于探索和起步階段
- •開發一個完善實用的艦船總體虛擬測試驗證系統，需要開展較長期的工作
- •十五期間，開展了頂層方案研究和測試途徑的論證工作。結果表明
- •虛擬測試驗證技術，能夠用于艦船總體性能和結構性能的虛擬測試驗證
- •軍規、數值分析、試驗比照、專家知識，能夠作為艦船性能虛擬測試驗證的手段
中國船舶工業第708研究所