一、前言 
　　廣船國(guó)際股份有限公司是中國(guó)船舶工業(yè)總公司下屬的八大船廠之一，其股票于1993年在香港和上海同時(shí)上市，是國(guó)內(nèi)船舶行業(yè)中唯一的一家上市公司。廣船國(guó)際為華南地區(qū)最大的現(xiàn)代綜合性造船企業(yè)，產(chǎn)品包括船舶、集裝箱、鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器、機(jī)械工程等等，每年產(chǎn)值達(dá)20余億，效益位于同行業(yè)之前列。隨著經(jīng)營(yíng)形勢(shì)的不斷發(fā)展，年造船能力的不斷提高，對(duì)設(shè)計(jì)、制造提出了更高的要求。為了有效地縮短船舶設(shè)計(jì)建造周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量，有必要利用現(xiàn)代高科技來(lái)更新現(xiàn)有設(shè)計(jì)建造方式。為此，公司決定建立廣船國(guó)際船舶cad/cam系統(tǒng)工程（gsi－cad/cam），并將其作為廣船國(guó)際cims（gsi－scims）的先行項(xiàng)目來(lái)實(shí)施。
　　1992年至1993年期間，gsi－cad/cam工程剛成立之際，廣船國(guó)際就cad/cam軟硬件進(jìn)行廣泛的調(diào)研和論證，最后決定硬件平臺(tái)采用美國(guó)dec公司alpha機(jī)型，應(yīng)用支撐平臺(tái)采用瑞典kcs公司的tribon系統(tǒng)。下面就gsi－cad/cam的軟硬件平臺(tái)、應(yīng)用情況，做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
二、廣船國(guó)際ｃａｄ/ｃａｍ系統(tǒng)
　　我公司于1994年7月引進(jìn)了cad/cam支撐軟件── tribon系統(tǒng)，該軟件由瑞典kcs（kockumcomputersystemab）公司開(kāi)發(fā)，是一套用于輔助船舶設(shè)計(jì)與建造的計(jì)算機(jī)軟件集成系統(tǒng)，也是一個(gè)較先進(jìn)和實(shí)用的專(zhuān)家系統(tǒng)。gsi－cad/cam以此為平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出了具有廣船國(guó)際特色的cad/cam系統(tǒng)。1994年初，根據(jù)gsi－cad/cam開(kāi)發(fā)需求，我們成立了多個(gè)課題開(kāi)發(fā)小組，如開(kāi)發(fā)小組、艙室布置系統(tǒng)開(kāi)發(fā)小組、管子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)小組、電纜系統(tǒng)開(kāi)發(fā)小組、圖形接口系統(tǒng)開(kāi)發(fā)小組等。各小組分工合作，協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)，建立了許多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，例如艙室部件庫(kù)、管子部件庫(kù)、管子電氣符號(hào)庫(kù)、設(shè)備庫(kù)等大部分建立完畢，同時(shí)還我公司的實(shí)際情況，對(duì)各個(gè)部件制定了相關(guān)編碼原則，建立了一整套編碼體系。現(xiàn)在各課題組都已取得較好的成果，船體設(shè)計(jì)系統(tǒng)、艙室布置信息計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、圖形及漢字轉(zhuǎn)換接口系統(tǒng)、管子數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)、電纜應(yīng)用系統(tǒng)等，都已圓滿(mǎn)開(kāi)發(fā)成功。
　　gsi－cad/cam系統(tǒng)由四大子系統(tǒng)構(gòu)成：
　　（1）船體設(shè)計(jì)子系統(tǒng)
　　船體設(shè)計(jì)子系統(tǒng)由船舶初步設(shè)計(jì)、線型光順、船體建模、船體放樣四個(gè)模塊組成，包括從初步設(shè)計(jì)、性能計(jì)算開(kāi)始到線型光順、船體結(jié)構(gòu)建模、零件生成、套料，最后生成切割指令。能計(jì)算各零件的重量、重心及面積，并可以進(jìn)行干涉檢查，能準(zhǔn)確的檢查零件之間是否有碰撞。
　　（2）艙室布置設(shè)計(jì)子系統(tǒng)
　　艙室布置系統(tǒng)主要是以計(jì)算機(jī)為工具，輔助專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行艙室布置設(shè)計(jì)，并能統(tǒng)計(jì)各零件的數(shù)量，計(jì)算零件的重量、重心，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)繪制各種布置圖、安裝圖、制作圖以及打印各種明細(xì)表清單、材料統(tǒng)計(jì)清單。
　　（3）管子設(shè)計(jì)子系統(tǒng)
　　管子設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括管子原理圖設(shè)計(jì)與繪制、管子建模、生產(chǎn)信息生成與輸出等主要模塊。管子原理圖設(shè)計(jì)與繪制模塊主要通過(guò)人機(jī)交互方式來(lái)繪制管子原理圖，該模塊提供了許多專(zhuān)業(yè)繪圖工具，能大大地提高繪圖的效率。不但能輸出管子原理圖、管子制作圖、管子安裝圖，而且能提供數(shù)據(jù)清單，如閥件清單、管子材料清單等。
　　（4）電纜設(shè)計(jì)子系統(tǒng)
　　電纜設(shè)計(jì)子系統(tǒng)可分為電纜原理圖設(shè)計(jì)和電纜放樣兩大模塊。原理圖設(shè)計(jì)類(lèi)似管子原理圖設(shè)計(jì)，通過(guò)人機(jī)交互的方式來(lái)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能輸出電纜原理圖及有關(guān)清單。電纜放樣是在三維圖形環(huán)境上進(jìn)行的，提供了相關(guān)的船體分段、管子以及其它專(zhuān)業(yè)設(shè)備的調(diào)入、電氣設(shè)備及其支架布置、構(gòu)成電纜路徑、托架和貫通、檢查電纜路徑的連結(jié)情況、電纜敷設(shè)、檢查電纜路徑等功能。
　　三、硬件平臺(tái)特點(diǎn)
　　由于船舶設(shè)計(jì)圖紙量龐大，一艘萬(wàn)噸級(jí)船圖紙量達(dá)數(shù)萬(wàn)份之多，所以造船cad/cam系統(tǒng)對(duì)主機(jī)速度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、工作站速度有較高要求，但價(jià)格上也要能為企業(yè)所承受得起。經(jīng)過(guò)對(duì)多家計(jì)算機(jī)公司的方案、產(chǎn)品性能價(jià)格比及售后服務(wù)的比較，最后選擇了dec的alphaaxp產(chǎn)品。其原因有：
　　當(dāng)時(shí)tribon系統(tǒng)僅能運(yùn)行在dec的openvms平臺(tái)上；
　　alphaaxp是dec最新的開(kāi)放式64為risc結(jié)構(gòu)，具有較好的可擴(kuò)展性和較高可靠性；
　　dec的計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，其機(jī)器性能較高；
　　dec的新體系結(jié)構(gòu)由單芯片實(shí)現(xiàn)，故具有較好的價(jià)格性能比。
　　gsi－cad/cam系統(tǒng)的現(xiàn)有硬件配置為：一套服務(wù)器（型號(hào)為alaphserver41005/533），其內(nèi)存能力為1024mb，外存能力達(dá)56gb。產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)硬盤(pán)采用磁盤(pán)鏡像，為產(chǎn)品數(shù)據(jù)的可靠性提供了充分保證。整套系統(tǒng)現(xiàn)配備了45套圖形工作站（型號(hào)為alaphstation2004/233和dec3000/300、alphastation2004/266、5/533），每套配置內(nèi)存64m或128m，外存1gb、2gb或4.3gb。為了圖形處理方便，每套工作站配備了一臺(tái)21英寸、19英寸、17英寸大屏幕顯示器，并配有圖形加速卡。操作系統(tǒng)采用openvmaxp7.2，以cluster群機(jī)方式構(gòu)造整個(gè)系統(tǒng)。
　　網(wǎng)絡(luò)方案也采用decnet以太網(wǎng)方案，當(dāng)時(shí)流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有以太網(wǎng)10m、快速以太網(wǎng)（100m）、atm三種，但考慮以太網(wǎng)技術(shù)支撐的帶寬有限，atm的技術(shù)還不夠成熟，所以我們選擇了較成熟和具有較好帶寬（100mbps）的快速以太網(wǎng)方案。這樣既保證了大量設(shè)計(jì)圖形數(shù)據(jù)的快速交換，同時(shí)也給系統(tǒng)運(yùn)作提供較高的可靠性。微機(jī)無(wú)論是dos還是windows環(huán)境，都可以很方便地通過(guò)pathwors與工作站群聯(lián)網(wǎng)，這樣部分清單文件可傳送至微機(jī)處理，減輕工作站任務(wù)忙碌時(shí)的負(fù)擔(dān)。
　　四、應(yīng)用情況
　　我公司于1994年初成立gsi－cad/cam系統(tǒng)工程，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)、推廣應(yīng)用一段時(shí)間后，1994年底月正式投入25600t產(chǎn)品設(shè)計(jì)中使用。到目前為止，利用該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品有：
　　捷克25600t干貨船；
　　德國(guó)44000t散貨船；
　　中遠(yuǎn)27000t散貨船；
　　外運(yùn)27000t散貨/運(yùn)木船；
　　丹麥35 000t成品油輪；
　　伊朗21000t多用途船（型）；
　　丹麥ro－ro（滾裝）船；
　　中遠(yuǎn)28000t多用途集裝箱船；
　　軍用922救生打撈艇；
　　瑞典ropax船。
　　幾年來(lái)，gsi－cad/cam系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用取得了可喜的成績(jī)，為縮短設(shè)計(jì)周期作出了貢獻(xiàn)，設(shè)計(jì)能力能由1996年的1.7條產(chǎn)品增加到1997年的近3條左右產(chǎn)品，gsi－cad/cam系統(tǒng)的推廣應(yīng)用功不可滅，從以下一些數(shù)據(jù)可以體現(xiàn)出來(lái)。
　　設(shè)計(jì)的圖紙量達(dá)20余萬(wàn)份；
　　設(shè)計(jì)電子文檔的數(shù)據(jù)容量超過(guò)8500兆字節(jié)；
　　各種圍繞gsi－cad/cam系統(tǒng)應(yīng)用而進(jìn)行的培訓(xùn)有23次之多，培養(yǎng)gsi－cad/cam
　　專(zhuān)業(yè)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)人員120余人；
　　二次開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)子系統(tǒng)達(dá)6個(gè)，部分獲得公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)；
　　編制和完善5類(lèi)適應(yīng)gsi－cad/cam系統(tǒng)的新的編碼體系；
　　建立了上萬(wàn)個(gè)部件的圖形和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；
　　制定了有關(guān)gsi－cad/cam應(yīng)用、維護(hù)的配套標(biāo)準(zhǔn)及管理制度7項(xiàng)。
五、系統(tǒng)應(yīng)用效益
　　通過(guò)使用gsi－cad/cam系統(tǒng)，成功地設(shè)計(jì)制造了多艘萬(wàn)噸級(jí)船舶產(chǎn)品，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。主要體現(xiàn)如下：
　　（1）通過(guò)應(yīng)用該系統(tǒng)，在船舶產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，各專(zhuān)業(yè)（船體、機(jī)裝、電裝）的設(shè)計(jì)周期有了不同程度的縮短，最快的船體設(shè)計(jì)方面可以縮短一個(gè)月的周期，這對(duì)勞動(dòng)密集型、資金密集型的造船業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)很了不起的進(jìn)步，大大縮短了資金的周轉(zhuǎn)周期和零部件的庫(kù)存周期，因此而提高了公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　（2）通過(guò)應(yīng)用該系統(tǒng)，設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量有了大幅度的改進(jìn)，大大減少了因圖紙質(zhì)量造成的材料浪費(fèi)，產(chǎn)品質(zhì)量也因此得以改進(jìn)。
　　（3）通過(guò)應(yīng)用該系統(tǒng)，我公司建立起了一整套船舶編碼體系和龐大的標(biāo)準(zhǔn)部件數(shù)據(jù)庫(kù)，使設(shè)計(jì)更趨標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。在應(yīng)用過(guò)程種，還培養(yǎng)了一批懂計(jì)算機(jī)和專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才，技術(shù)積累本身就是一筆財(cái)富。
　　（4）系統(tǒng)的應(yīng)用給公司整體設(shè)計(jì)水平的提高提供了基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，gsi－cad/cam系統(tǒng)還取得廣泛的間接效益。