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船舶总布置设计是船舶设计中极其重要的一环,在整个船舶设计过程中有着十分重要的地位。而总布置图的绘制是一项十分繁杂而又细致的工作,目前大多数设计人员直接采用AutoCAD软件进行总布置图的绘制。虽然该方法让设计人员摆脱了绘图板,但效率仍然不高。尤其在作局部修改时会导致“牵一发而动全身”。其原因是采用绘图软件直接绘制时,仅仅利用了图形的几何信息,而在实际工作中,图形还包括一些具有实际工程意义的几何拓扑关系和尺寸约束等参数信息。因此,在现有计算机辅助绘图软件的基础上增加参数化设计功能可进一步提高绘图效率和质量。 参数化设计是当今CAD技术的发展方向之一。它不仅可使CAD系统具有交互绘图功能,而且可以实现绘图自动化。利用参数化设计可减轻设计人员的工作强度、提高设计速度并减少信息的存储量。本文对参数化设计的相关理论进行了介绍,阐述了各种参数化技术的异同点和适用范围。并结合客船总布置图的特点具体分析了其中的尺寸约束,且建立了相应的数据结构。通过将尺寸参数融入数据结构之中,利用几何推理法编程实现了对尺寸约束的求解。 智能CAD也是CAD技术一个新的发展方向。本文简要介绍了智能CAD的发展状况和几种智能CAD方法。并针对客船总布置设计的特点探讨了建立面向客船总布置设计专家系统的可行性。 考虑到船舶总布置设计具有多目标性和不确定性等特点,本文采用了多目标模糊优化设计方法以建立客船空间布置的数学模型。并通过构造模糊目标集和模糊判决集的隶属函数和采用最大最小法确定多目标最优点以实现对客船空间总布置的优化。 本文所开发的客船总布置绘图系统是建立在上述理论研究基础之上,以客船为典型船型、AutoCAD为软件平台、VC++6.0和ObiectARX 2000为开发工具在微机上设计和开发的。它主要由初始化绘图环境模块、客船总布置图图库模块、局部舱室参数化设计模块及客船规范帮助模块四个模块组成。其中初始化绘图环境模块主要针对客船总布置图绘制的特点来完成比例、线型、图幅和图框的设置;客船总布置图图库模块主要完成图库的建立和扩充、图库的查询以及图块的输出;局部舱室参数化设计模块采用参数化技术完成对局部舱室图形的自动修改以及交互设计;客船规范帮助模块则集中了一些 武汉理工大学硕士学位论文客船绘制规范,如锚泊及系泊设备、驾驶室、乘客舱室及行李的放置、脱险措施及乘客定额等规范。 该系统具有界面友善、操作简单、绘图方便和自动修改等特点,适用于中小客船总布置图的绘制及修改。