- 项目介绍
- 项目名称：国防基础科研项目舰船总体设计虚拟测试验证技术研究
- 项目性质：国家十五、十一五重点科研项目
- 合作方式：
- •海军和中国船舶工业第708研究所提出总体功能需求
- •浙江大学负责程序的框架和编制
- •上海辛普菲公司负责技术方案的认证、 多系统的集成、平台的采购、系统的安装调试、舰艇三维模型的建立、协调产品和开发的培训、技术支持的协调
- 项目背景
- •汽车、航空工业首先应用;
- •船舶行业是一个新兴技术，探索和起步阶段;
- “十五”工作:
- •系统的顶层方案设计
- •技术路线的验证;
- “十一五”工作:
- •深化系统设计
- •开展舰船总体、结构研究
- •完成全部系统
- 项目意义
- 提前发现错误和缺陷
- •单件产品、定型试验、问题被隐藏到服役
- 更全面地发现问题
- •完整电子样船，数字化的环境中
- 减少物理试验的次数，降低物理测试验证巨大成本
- 提高舰船质量.
- 项目目标
- •在自主开发研制和引进部分先进技术相结合而进行舰船虚拟设计系统研发的基础上，以知识工程的理念、专家系统的构架、计算机辅助的手段，建立舰船虚拟样机（数字样机）进行测试和验证.
- 替代目前人工测试验证的现状，在舰船整个生命周期中把将要发生的错误和事故的90%以上发现在设计阶段中，并予以消除和改正.
- 更为科学地为舰船设计和建造提供指导和帮助，以保证舰船设计的准确性、安全性和可靠性.
- 通过对舰船总体设计进行虚拟测试验证关键技术的研究，为实现国内首次研发具有自主知识产权的舰船虚拟设计、试验、测试验证系统奠定基础，其研究的最终成果将达到行业国际先进和国内领先水平，填补国内空白
- 总体技术方案流程
- 基于测试包的测试数据管理系统框图
- 系统集成图
- 舰船总体虚拟测试验证系统集成显示界面
- 项目成果
- 完成了系统顶层方案研究
- •技术路线－测试对象－测试环境－测试流程.
- 完成了系统初步集成及软件开发文档
- •建立了虚拟测试验证平台，并实现了基于军规、数值分析、试验比照的测试验证功能.
- 建立了舰船结构虚拟测试验证技术原型
- •根据不同的需要，提取所需信息，进行不同方法的结构测试.
- •实现了舰船结构布置的测试、局部强度、总纵强度的测试.
- 完成了性能入库数据论证，建立了原型，并开发了初步功能
- •专家论证－五大类、55张数据表.
- •建立了数据库，并开发了初步功能，实现基于综合数据库的测试验证.
- 建立了特定海区海洋环境数据库原型
- •建立了海洋环境数学模型，基于联合概率分布的波能谱
- •给出了特定海区－台湾海峡(E5区)全年、春夏秋冬四季所有不同方向的波能谱.
- 结论
- •虚拟测试验证技术越来越受到关注，但作为一项新兴技术在船舶行业的应用，还处于探索和起步阶段
- •开发一个完善实用的舰船总体虚拟测试验证系统，需要开展较长期的工作
- •十五期间，开展了顶层方案研究和测试途径的论证工作。结果表明
- •虚拟测试验证技术，能够用于舰船总体性能和结构性能的虚拟测试验证
- •军规、数值分析、试验比照、专家知识，能够作为舰船性能虚拟测试验证的手段
中国船舶工业第708研究所