在设计传统船体分段吊装方案时,船企往往会依靠经验和相关规范来确定安全系数,而无法准确预测吊装过程中的干涉现象,对吊索和眼板等结构受力的分析也局限于公式和理论计算,设计的效率较低,安全系数选择过高。针对这些问题,本研究借助仿真工具对吊装过程进行了仿真模拟,帮助船企快速、有效地制定和调整吊装解决方案。本研究首先分析了船体分段吊装作业的过程,针对整个系统中各结构的特点,对结构模型进行抽象简化,在保留其物理特性的同时,降低模型的复杂度,以此提高仿真系统的加载和运行速度。接着选择合适的分段建模、结构分析和动态仿真方式,制定研究路线。对于船体分段的网格建模,本研究利用Unity3D内置图形算法,编写三角形网格模型,通过读写外部数据库ACCESS表格文件数据,对船体分段的网格进行动态建模。对于船体分段的碰撞体建模,结合上述网格建模的方式,采用MeshCollider碰撞体对船体分段网格进行覆盖,实现对船体分段模型完全、准确的覆盖,避免仿真过程中出现任何碰撞检测失误。然后,对吊装过程中的吊装工装和船体分段进行运动学分析,对整个机械系统的关节连接方式进行物理特性分析,建立结构拓扑模型,综合以上分析,完成整个仿真系统的结构理论分析和数据框架建立。最后,对船体分段吊装的过程进行虚拟动态仿真,利用3dsMax建立相关吊装工装模型和构件模型库,并将其导入Unity3D,在Unity3D对模型进行调整,为每个结构附加物理属性、渲染表面材质和添加控制脚本,对吊装仿真过程中吊索的受力和各结构之间的干涉碰撞进行检测,对吊装方案进行优化,确保吊装作业的安全进行。