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应用二维CAD软件进行船体结构设计时存在构件重复绘制、构件修改效率不高和信息不传递的问题，国外三维软件设计和出图规则又不符合我国船舶行业特点。因此，根据国内船舶结构设计特点，开发智能、易用、适应我们船舶结构初步设计和结构出图规则的三维设计软件具有重要意义。NuCAS系统平台是由中国船舶及海洋工程设计研究院开发的船舶初步设计集成系统，采用“系统平台+专业模块”的体系结构，具有稳定的特点，可根据特定要求方便的开发具体功能。基于以上背景，本论文在NuCAS系统平台上应用C++语言结合数据库、人工智能等先进计算机技术开发船体结构初步设计软件。该软件采用先进的面向对象技术，按照自顶向下设计程序，实现在结构初步设计阶段用绘制草图的方式在短时间内完成船体的三维建模工作，实现通过用户给定图纸生成方式的方法在已有的NuCAS三维模型的基础上快速生成结构图纸，并建立起三维模型与二维图形的拓扑关系即结构一旦修改图纸自动更新，提高设计效率。本文主要内容如下：1、分析二维CAD制图软件和三维船体结构设计软件各自优缺点，探索快速三维建模和快速二维出图方法；2、研究船体大表面模型的数据结构和模型定义方法，实现在由NuCAS型线设计模块生成船型和船体曲面的基础上设计生成大表面并作为后续结构构件的依附面；3、研究船体结构构件模型的数据结构和模型定义方法，结合数据库和常用构件组等手段实现在结构初步设计阶段骨材、孔、板、节点等主要结构的快速三维建模功能，模型之间建立起拓扑关联；4、实现基于视图模式的二维结构图纸快速生成，并建立图纸与模型之间的拓扑关联，主要实现肋骨型线图、外板展开图、剖切图、投影图四类图纸的快速生成，通过DXF格式的中间文件实现NuCAS图纸与AutoCAD的数据接口；5、选择1200海上监察船为设计船，应用NuCAS软件进行初步设计，证明软件的实用性和快速性。