基于工程数据库的主船体CAD系统设计与实现

摘要

目前大多数中小型造船企业使用AutoCAD进行主船体设计,如何提高主船体造型的设计效率和质量,是一个关系到造船企业生死存亡的问题。本文使用软件工程的方法,通过统一建模过程,结合NURBS曲面理论和工程数据库技术,对主船体CAD系统进行了设计与实现。
　　首先,本文对于课题的背景以及船舶CAD系统国内外的发展情况进行了介绍。接着,本文对NURBS曲面理论进行了分析,提出了基于蒙皮法思想的主船体模型;通过对工程数据库理论和传统主船体设计流程的分析,定义了主船体CAD工程数据库核心数据,同时也提出了从传统图纸数据向核心数据转换的算法。其次,本文结合造船企业船舶设计方法以及中小型造船企业的业务需要,对主船体CAD系统进行了需求分析,包括用户需求、系统功能需求以及非功能需求,并使用面对对象方法对系统进行了静态建模和动态建模。然后,本文将系统分为应用层、显示层和数据存储层三层结构进行设计与实现,并将单例模式、观察者模式等软件开发模式应用到了系统的设计过程中,提高了系统的开发质量,同时,基于前面所定义的主船体CAD工程数据库核心数据,建立了主船体数据的E-R模型,提高了系统对于非关系模式的主船体数据的表达能力。最后,本文采用AutoCAD二次开发平台ObjectARX对系统进行了实现。
　　系统的运行和测试结果表明,系统运行稳定,操作简便,主船体数据的录入与编辑能够满足中小企业的实际需求,达到了预期的目标。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 船舶CAD系统的发展现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 主船体CAD相关理论介绍

2.1 NURBS曲面理论概述

2.2 工程数据库概述

2.3 主船体设计相关概念

2.4 本章小结

第3章 主船体CAD系统需求分析

3.1 软件需求描述

3.2 系统体系结构

3.3 主船体分块蒙皮曲面

3.4 系统静态建模

3.5 系统动态建模

3.6 本章小结

第4章 主船体CAD系统总体设计

4.1 系统应用层设计

4.2 系统显示层设计

4.3 系统数据层设计

4.4 本章小结

第5章 主船体CAD系统详细设计与实现

5.1 系统数据层的实现

5.2 系统应用层的实现

5.3 系统显示层的实现

5.4 本章小结

第6章 主船体CAD系统测试

6.1 主船体管理功能测试

6.2 主船体型值修改与局部调整功能测试

6.3 主船体分块管理功能测试

6.4 型线数据录入功能测试

6.5 主船体相关计算功能测试

6.6 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢