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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
系 部： 機(jī)械工程系
專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化
姓 名： 任蕾蕾
學(xué) 號： 05010203
(用外文寫)
外文出處：U.S. DEPARTMENT OF THE NAVY
CARDEROCK DIVISION,
NAVAL SURFACE WARFARE CENTER
附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。
指導(dǎo)教師評語：
所選原文資料內(nèi)容符合本畢業(yè)設(shè)計(jì)及專業(yè)方向要求，篇幅飽滿，翻譯用詞準(zhǔn)確，語句通順。
簽名：
2009 年 3 月 18 日
注：請將該封面與附件裝訂成冊。
附件1：外文資料翻譯譯文
產(chǎn)品模型是造船環(huán)境中的核心信息源
摘要
在造船CAD / CAM系統(tǒng)中，產(chǎn)品模型是在設(shè)計(jì)過程中逐步建立起來的，其中包括幾何和非幾何信息。在設(shè)計(jì)的同時，對模型作進(jìn)一步擴(kuò)展增加制造信息（一些國家稱其為產(chǎn)品工程信息），如造船生產(chǎn)計(jì)劃和裝配結(jié)構(gòu)的定義。
?零件制造所需的信息來自模型，如工程圖，零部件明細(xì)表和數(shù)控設(shè)備所需的信息。當(dāng)造船生產(chǎn)計(jì)劃的定義和產(chǎn)品模型相結(jié)合時，如零部件清單、裝配圖等所需要的信息就可以直接從產(chǎn)品模型得到，而不需手工建立。
使用產(chǎn)品模型這個概念建立的系統(tǒng)，以及有組織地實(shí)施的方法可以降低成本、提高生產(chǎn)力和競爭力。
引言
背景
船舶及海上的建筑往往是不成系列的或單件定制的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的復(fù)雜性意味著高強(qiáng)度的設(shè)計(jì)和規(guī)劃過程，許多任務(wù)必需同時進(jìn)行。通常，產(chǎn)品中的一個零件在制造的同時，另一個零件正在進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。對更高的效率和更短的交貨時間的要求則意味著重疊進(jìn)行的工作不斷增加而使得整個過程也將變得更加復(fù)雜。除此之外，許多設(shè)計(jì)中的變更提出得太遲。
一些企業(yè)引用一種新的行業(yè)術(shù)語來形容這種情形：“并行工程”。盡管這個術(shù)語是新的，但對造船業(yè)來說，這種狀況卻不是新的，很多年來工人們已習(xí)慣于從事重疊性的工作。以可控的方式處理重疊工作的能力在很大程度上影響了一個組織的效率。增加工作的重疊性的關(guān)鍵是對信息流的管理和控制。
在大多數(shù)情況下造船廠中詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都是在公司內(nèi)部進(jìn)行的，并且是在造船廠管理部門直接控制下。這在某種程度上成為唯一發(fā)現(xiàn)有效的處理信息流并把潛在的信息處理問題轉(zhuǎn)化為信息處理技能的一種可能，創(chuàng)造競爭的優(yōu)勢。
造船曾被描述為“從最簡單的零件，以非常復(fù)雜的方式組裝，到生產(chǎn)出高精密產(chǎn)品這樣一個過程”，這是一個很好的說明。生產(chǎn)有足夠的精度的零部件很重要，但真正的挑戰(zhàn)是對設(shè)計(jì)和裝配過程進(jìn)行管理，以提高效率和縮短交貨時間。
自東歐的政治變革后，一些國家將進(jìn)入商業(yè)造船市場上，成為新成員。以前主要建造軍艦的國家，將會進(jìn)入新的制造領(lǐng)域；而新的發(fā)展中國家，尤其是遠(yuǎn)東地區(qū)的，也將會以造船國的身份進(jìn)入該市場。此外，目前一些主要的造船國將通過再投資來保護(hù)他們目前的地位。所有這些變化將導(dǎo)致造船能力的提高和激烈的市場競爭形勢。
許多國家在造船手段和現(xiàn)代化設(shè)備方面進(jìn)行了投資，如機(jī)器人和自動化生產(chǎn)線。這些投資結(jié)合工序的改變和對員工培訓(xùn)，以求達(dá)到一個最佳的解決方案。這些新投資能獲得最大回報(bào)的一個關(guān)鍵是確?？刂七@些過程的信息系統(tǒng)已經(jīng)按經(jīng)營的要求優(yōu)化并和新的方法緊密結(jié)合。
造船企業(yè)
在當(dāng)今世界上，造船業(yè)是一個極其復(fù)雜的行業(yè)，圖1以簡化的方式說明了該行業(yè)中的主要活動并歸納如下。
圖1 造船業(yè)
招標(biāo)。招標(biāo)是船主和制造商以合同的形式就最初的設(shè)計(jì)，連同價(jià)格和交貨時間進(jìn)行商榷的過程，在此確定制造方案。此過程作的決定將直接影響合同最后的成本。
設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)活動是在最初的設(shè)計(jì)上作進(jìn)一步的詳細(xì)設(shè)計(jì)，根據(jù)制造方案確定裝配順序并建立產(chǎn)品生產(chǎn)所需的信息。
生產(chǎn)。在生產(chǎn)活動中，采用在詳細(xì)設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建的信息來建造船只。生產(chǎn)通常被劃分為三個主要階段。第一階段是用原材料制造的各種不同類型的零件。第二階段是裝配即將組成整體的零件組裝到已裝配好的組件上，依此類推，直至最后的產(chǎn)品組裝完成。最后，在服役階段對產(chǎn)品進(jìn)行測試和試驗(yàn)。
規(guī)劃。項(xiàng)目計(jì)劃的完善和監(jiān)測都在規(guī)劃活動中。所有的活動都必須指定計(jì)劃并與制造方案相一致。
材料。通過對包括從采購到店鋪的發(fā)貨等活動的控制，來對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供支撐。
資金和執(zhí)行。在資金和執(zhí)行活動中，涉及公司和每一項(xiàng)工程的資金監(jiān)測和控制。
信息流。從咨詢開始，到交貨結(jié)束，造船過程涉及許多的部門間龐大信息量的產(chǎn)生和交換。這會導(dǎo)致錯誤、重復(fù)性的工作和為等待信息而導(dǎo)致延誤。最終結(jié)果是企業(yè)效率低下。
造船管理的任務(wù)之一是要創(chuàng)建一個針對于本行業(yè)的信息流解決方案，以確保在造船進(jìn)程中各個成員盡可能的高效率。
高效率造船的關(guān)鍵因素
與信息流相關(guān)的影響造船效率的關(guān)鍵因素有很多，分列如下。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了確保所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能更容易地被制造出來，并且能減少人工耗時。一個考慮周全的制造方案在并行設(shè)計(jì)的早期活動中就說明了如何完善船只的制造，以確保詳細(xì)設(shè)計(jì)能最適合生產(chǎn)設(shè)備。這樣產(chǎn)品設(shè)計(jì)才能真正實(shí)現(xiàn)。
通過確定制造方案，盡早對組件或關(guān)鍵的組件進(jìn)行分解，同時將設(shè)計(jì)也考慮進(jìn)去，從而保證在裝配階段可以很容易地將組件裝配，每個組裝階段必要的材料也能及時訂購并發(fā)放以滿足制造計(jì)劃的需要。
試制。為了最大限度地發(fā)揮試制水平，更多的工作可以在制造過程的早期完成。當(dāng)工作可以在車間條件下而不是在船架上進(jìn)行時，工作費(fèi)用就可減少。
完整一致的產(chǎn)品信息。由制造的每個階段產(chǎn)生的產(chǎn)品信息可以提高運(yùn)作效率，因?yàn)樗斜匾男畔⒍挤旁谝环菸募?，工人們就不必再搜索信息。一致的信息連同適當(dāng)精準(zhǔn)的控制能確保生產(chǎn)項(xiàng)目準(zhǔn)確地融入制造的后期階段。這些項(xiàng)目往往來自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，比如船體和管道。
數(shù)控、群控和機(jī)器人技術(shù)。數(shù)字控制（數(shù)控）設(shè)備和機(jī)器人的使用可以減少制造項(xiàng)目的勞動力成本。重要的是能夠從產(chǎn)品模型對這些機(jī)械設(shè)備創(chuàng)建控制信息，并能夠?qū)ψ兓鞒隹焖夙憫?yīng)。
質(zhì)量控制。生產(chǎn)每一階段的質(zhì)量或精度控制可以減少后期的返工。
材料處理。材料信息處理的效率是受許多部門的影響的，從最初的說明書到成分的定義、采購、接收，到最后的發(fā)票清算。 造船很大程度上是裝配過程。材料的處理做得好，將影響一個項(xiàng)目的時間和人工耗時。
今日的挑戰(zhàn)
今日的挑戰(zhàn)是對信息的處理使用系統(tǒng)和過程，這可以降低成本和提高生產(chǎn)率。要對信息流進(jìn)行評估，首先在觀念上重視上述關(guān)鍵因素和造船業(yè)的特殊條件是很重要的。對現(xiàn)有的手工操作簡單地自動化不會比在可能的情況下簡化信息流有更多的益處，而適應(yīng)組織和新工具的工作方式是可以考慮的。
信息流傳統(tǒng)上由技術(shù)和管理信息，以文件、圖紙、零部件清單等形式組成。一個可選擇的方法是產(chǎn)品模型的概念，它是產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫，以行業(yè)專用的結(jié)構(gòu)存儲。產(chǎn)品模型概念的實(shí)施對優(yōu)化上述關(guān)鍵因素的能力是極重要的。
產(chǎn)品模型
產(chǎn)品模型包含幾何以及非幾何信息，非幾何信息是物體之間的聯(lián)系和從屬關(guān)系；如實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系和屬性、材料代碼、重量、表面處理，能耗和流量。將其稱為產(chǎn)品信息模型將更恰當(dāng)，這樣就強(qiáng)調(diào)了它和基于產(chǎn)品的幾何或圖形信息之間的不同。不管怎樣，產(chǎn)品模型是常用的術(shù)語，因此在本論文中也這樣使用。
在研究像發(fā)動機(jī)的內(nèi)部這樣一個復(fù)雜的區(qū)域時，需要從不同的視角不斷地進(jìn)行分析，以保證截面和輪廓相對應(yīng)的投影關(guān)系。手工繪圖是一項(xiàng)繁重的任務(wù)，因?yàn)殡S著進(jìn)程的進(jìn)行各截面和投影必須不斷更新。多年來，許多造船廠使用塑料模型作為一種工具來解決這些問題，有時作為一種補(bǔ)充，有時可以替代手工繪圖。
產(chǎn)品模型是基于造船信息為對象的。對象的內(nèi)容顯示為圖解信息，從二維繪圖到設(shè)計(jì)完善階段的三維制圖，也可以顯示在列表和報(bào)告中。所有有關(guān)產(chǎn)品模型的信息顯示在圖2中。
圖2 產(chǎn)品信息模型
圖形表示只有當(dāng)需要時才生成，比如觀看一個模式或創(chuàng)建繪圖時。這樣，圖形表示作為一個特征而生成，用二維或三維表示，由圖2 指出，隨發(fā)生時間的改變而定。儲存在對象中的信息是主要信息。圖形表示（觀點(diǎn)或繪圖）是次要信息，并由可視化系統(tǒng)生成。通過把對象的處理而不是圖像信息作為首要的信息資源，使設(shè)計(jì)過程中的信息流水線化。
對造船信息對象的關(guān)注有助于信息的集成。每個項(xiàng)目應(yīng)有一個單獨(dú)的模塊，這個模塊需包含整個項(xiàng)目的信息。因此，把工作會議聯(lián)系到文件或圖紙，或者將文件復(fù)制到新的會議都是沒有必要的。當(dāng)新的模式投入使用時，所有在本學(xué)科和跨學(xué)科（如船體和全套裝備）范圍內(nèi)的用戶都可以立即得到。
附件2：外文原文