摘 要：本文介绍了TRIBON系统关于电缆处理的方法和特点，并针对其优缺点提出了一种全新的电缆处理方法，运用于船舶设计获得了成功。
关键词：船舶 生产设计 电缆处理
近几年来，船舶市场持续升温，造船技术日新月异，船舶设计软件也日趋完善，综观世界船舶设计软件，适合大中型船舶设计的主要有瑞典KCS公司的TRIBON系统、 法国Dassault System公司的CATIA，以及NAPA公司的NAPA等，其中TRIBON系统盛名已久。上世纪90年代中，广船国际开始引进TRIBON系统，其在船体结构、管子的生产设计上很快得以应用，而电气部分由于种种原因却一直未能充分使用起来。2002年，电装课通过仔细研究，提出了使用TRIBON系统进行生产设计中的固定件处理，获得了成功。使电装的生产设计上了一个新的台阶。然而直到今天，TRIBON系统的电缆处理部分在国内乃至世界都未能真正使用起来。
电缆处理、设备处理及固定件处理是生产设计的三大板块，TRIBON系统的设备处理和固定件处理有着其他系统不可比拟的优越性，也被当今世界上大多数船厂所使用。对于电缆处理，TRIBON系统也有自己的处理模块CABLE-MODELING，多年以来，和其他船舶设计软件一样，其电缆处理只停留在个别局部区域，而对于全船大面积使用至今未见起步。原因何在？我们从以下几个方面进行了测试分析。
TRIBON系统推荐使用欧洲造船的系统设计模式，其电缆处理的核心程序按照系统设计模式来设计的，使用在以日本、韩国为代表的区域设计模式中，很多工作事倍功半。在国内，系统设计模式一时难以实施。因此系统软件必须兼顾区域设计模式。
TRIBON系统电缆处理的流程为：先构想电缆通道再进行电缆布置。从流程来看，很适合于船舶设计。但在实际的操作中我们发现，TRIBON系统的电缆处理不像想象的那么简单，布置电缆十分困难。通过测试我们发现，要布置电缆，电缆通道的构建必须十分完善，及所有的电缆通道要连接成同一个网络，如果中间有一个位置没有连接好，电缆布置就无法成功。在船舶实际的生产设计中，每个区域的电缆通道少则几十条，多则上千条，要保证这么多的电缆通道连接在一起，难度可想而知，更别说船舶生产设计本身就是一个不断修改不断完善的过程，一开始就要求十分完善，在船舶设计中是不可能做到的。另外，我们在测试中还发现，昨天已经连接好的电缆通道今天又断了，TRIBON系统的不稳定使得电缆布置更加困难重重。因此，电缆通道的连接必须切实可行。
如果电缆通道布置完好，电缆能够布置成功，作为设计人员来说，最关心的就是电缆的修改。因为，船舶设计就是在不断的修改的过程。因此，电缆修改必须要简单。而TRIBON系统的修改可以说是其最大的失败。TRIBON系统修改的思路是：删除电缆----修改电缆通道------重新布置电缆。在船舶设计中，电缆的修改随处可见。如果是分支电缆的修改我们还可以忍受，如果是主干电缆，几百条电缆要删除后重新布置，谁也不愿意。为此，TRIBON系统又提供了剪切功能，然而此功能又两个明显的缺陷，一是此功能不是无缝的；二是此功能的成功率非常低。显然，这种修改不能满足生产设计的实际需求。
在电缆处理过程中，偶尔的错误操作会导致TRIBON系统出现致命错误，一旦出现错误，普通设计人员很难看明白。有些错误连管理员也无可奈何。船舶设计是一个巨大的工程，操作错误是难免的。如果不允许出错，对操作人员的要求太苛刻了。今天，我们无法找到这么多高素质的人才来处理电缆。因此，我们希望电缆处理系统不要太"娇嫩"。
相信通过上面的分析，相信大家对TRIBON系统电缆处理的使用问题有了一个初步的认识。这也是我们为什么要做应用开发的原因。
TRIBON系统电缆处理模块，主要有电缆通道、电缆贯通和电缆布置三大部分组成，经过不断的测试分析，我们发现电缆通道和电缆贯通性能稳定，操作简单，而电缆布置系统存在致命问题。针对这些情况，结合船厂的现状，我们提出了电缆处理的新方案，即将电缆布置模块用电缆通道代替。电缆处理的流程改成：电缆通道（构想图）------电缆贯通（节点）------电缆路经通道（电缆）。
电缆布置的最终目的是为了得出电缆的长度并根据电缆的路径计算出贯通的大小和电缆的重量重心。通过测试分析，新方案能够满足电缆布置的所有要求，即从数据输出能够满足生产的需要。新方案除了要满足最基本的要求外，还必须解决TRIBON系统原有四大问题。表1是测试分析的结果。
表1 新方案测试分析表| 序号 | 问题 | 解决办法 | 结果 |
| 1 | 系统设计模式必须兼顾区域设计模式 | 电缆通道既可以按照系统模式也可以按照区域模式. | 使用电缆通道代替电缆可以很好的解决这一问题 |
| 2 | 电缆布置困难 | 将电缆通道的模型连接兼顾逻辑连接.电缆通道的连接信息以文件存储.电缆布置能在三维环境中实现模型控制并兼顾自动或半自动 | 电缆通道连接方便可靠,电缆布置自由方便. |
| 3 | 电缆修改繁琐 | 直接修改电缆通道,经过的电缆自动修改 | 修改方便可靠 |
| 4 | 系统的娇嫩性 | TRIBON系统最娇嫩的是电缆布置部分,采用电缆通道代替电缆避免了此限制,降低了使用人员的要求. | 可以避免系统的娇嫩部分,能够让普通的生产设计人员都能方便的使用 |
从表1中我们可以看出，新方案能克服TRIBON系统的缺陷，理论上是可行的。另外，从TRIBON系统方面分析，TRIBON系统关于电缆通道的开发程序比较丰富，基本能满足程序开发的需求。再者，新方案没有改变数据的结构只是改变了数据的用途，因此，程序开发的风险相对较小。
根据新方案的特点，结合广船的实际情况，我们设计出了电气设计流程图，见图1。
图1 电气设计流程图
从图1中我们可以看出，电气设计从详细设计到生产设计都可以在TRIBON中进行。使用TRIBON进行电气设计的道路已经完全走通。电气设计人员多年奋斗的目标就要实现了。然而，我们厂的实际情况却提醒我们必须要考虑下面的问题。问题一：详细设计部分是外单位设计；问题二：如果系统在开发使用中出现致命问题怎么办？为此，我们采用两个系统互为备用的模式，设计了新的流程图，见图2。
图2 电气设计开发流程图
从图2中我们可以看出TRIBON系统和SPDM系统互为备用，SPDM系统为船厂原有的逻辑处理系统。在TRIBON系统的开发使用过程中，如果TRIBON系统出现致命问题，系统可以随时切换到SPDM系统，而已经完成的工作没有白费。需要说明的是，在图2电气设计开发流程图中，区域构想图、区域路径数据及综合敷线图是需要开发的部分。围绕这一流程，TRIBON电缆处理的二次开发全面展开。
图3 路径构想截图
从图3中我们可以看出，构想图由传统二维平面图变成了三维立体图，生产设计人员根据实际的情况很容易判断自己的构想是否正确合理。更容易让 "新人"接受。如果让一个新人根据二为维平面图去想象设备的构想是否正确，其结果不言而喻。
如果我们想布置某区域的某1根电缆，我们需要先进入该区域，选择该电缆，该电缆所联接的设备或者贯通就会显示在构想图，我们只要点取相关的节点即完成电缆的布置，见图4。电缆会按照区域在三维空间生成三维模型。
图4 电缆布置示意图
从图4中我们不难看出，新方案的电缆布置较SPDM系统有质的飞跃，电缆布置把过去的结果控制变成了过程控制，同时结果控制也还存在。电缆布置具有了双重保险。另外模型的修改随时将修改数据更新到SPDM系统，SPDM系统和TRIBON系统保持一一对应的关系。该方案把以往的逻辑处理变成了模型处理，方便的操作也加快了电缆布置的速度。
电缆修改是船舶设计非常重要的一步。新方案的电缆修改就象揉面团一样容易。图5是修改部分最主要的一个功能，简单介绍如下。
图5 电缆修改示意图
上面的过程很清楚告诉我们，新方案的电缆布置修改是如何的简单。单这一点就能节省设计人员不少时间。
电缆布置完成后，检查和全船电缆处理是必不可少的一步。单根或者某个小系统的电缆检查可以通过三维模型来检查，见图6。而全船电缆的检查处理仍然保留SPDM的功能。
图6 电缆检查示意图
因新方案的数据和SPDM是互为备用的，因此电缆清单报表能够完全使用SPDM的报表。从而保证我们的结果文件没有改变。
以上是电缆处理新方案的应用简介。
TRIBON系统电缆处理二次开发的成功应用，目前初步使用虽然只能节省生产设计周期一个星期左右，直接经济效益不是很明显，但是，它理顺了TRIBON电气生产设计的流程，随着设计人员熟练程度，设计效率会进一步提高。同时也突破了TRIBON系统的局限性，开创了大中型船舶全船使用TRIBON进行电气生产设计的先河，其意义影响深远。
TRIBON系统电缆处理二次开发的成功离不开红帆电脑公司的大力支持，我们将以此为基础，大胆解放思想，争取在今明两年内将船舶的设计周期从现在11个月左右缩短至8个月。
参考文献
[1] Training.uk@AVEVA.com
[2]《TRIBON OUTFIT MANAGER》 AVEVA Solutions 2004
[3]《TRIBON SYSTEM MANAGER》 AVEVA Solutions 2004
(收稿日期：2008-6-20)