摘要：在中国国家战略规划《中国制造2025》中提出，在未来的10年，中国制造业将以创新为核心竞争力，以推进智能制造为主攻方向，坚持创新驱动与智能转型的发展道路，促进产业转型升级，实现制造业由大变强的历史跨越。然而，当前CADDS 5三维设计平台存在着设计间数据共享程度不高、并行协同效率较低、缺乏统一设计管理等不足，导致在CJ46等产品的设计工作中出现图模不一致、图表自动化程度低以及设计变更修改工作量大等问题，拖延了产品设计进度，推高了设计成本。

为解决上述问题，决定采用新的三维设计平台，提高企业产品创新设计能力和海工装备产品的三维数字化设计、制造、管理一体化水平，为未来构建海工装备产品精益研发体系提供基础支撑。本文就电气专业SM3D三维模型建库方法展开研究。

关键词：SM3D；电气专业，三维模型

对于电气专业，SM3D软件主要用于完成ROX框、电缆、电缆管、电缆托架支撑腿、扁条、通用电气设备等三维建模设计工作和综合布置以及出图出表。相对于传统的基于CAD绘制各种平面图、剖面图的方法，基于SM3D软件建模可以提高生产设计的准确性，并提高设计质量与设计效率。然而，SM3D软件自身提供的模型库的模型规格种类有限，根据国内船舶行业的相关标准规范及目前应用现状，难以满足海工电气专业的应用要求。因此，要想更多的应用SM3D软件，必须根据海工产品具体应用需求，建立满足需求的电气三维模型库，才能实现SM3D在电气生产设计中广泛应用。

一、基于Bulkload导入建立模型

基于Bulkload导入Reference Data建立模型只要是通过ALL Codelist Excel文件与Reference Data 文件，将三维模型数据导入到SM3D数据库。

其中ALLCodelist Excel文件中，主要包括标准、材质等。Reference data主要是有一系列的相关表格组成，每个表格由相应的sheet组成，sheet主要包括模型的规格、尺寸、名称等具体的模型数据。数据首列输入“a”，代表add，意思是往数据库中添加此项；输入“d”，代表delete，意思是从数据库中删除此项；输入“m”，代表modify，意思是修改更新数据库中此项数据，所以SM3D是通过A＼M＼D三个字母对数据库进行增加、删除与修改。下面以电缆托架和电缆为例，讲解其建库流程。

（一）电缆托架建库

明确建库要求，收集建库资料，对托架类别进行种类划分。根据SM3D托架三维模型命名及分类规则，主要由Manufacturer、CableTrayMaterials、CableTrayType、CableTrayComponentType、CableTrayPartDataBasis（待验证）～种属性对托架进行分类。AllCodelist这张表格包含了厂商一些属性的，比如：设备厂商代码，该设备厂商电缆托架的类型等。

电缆的类别划分完成后，根据电缆的规格尺寸等详细信息建立电缆三维模型数据表，即reference data excel文件中的CableTray数据表格。

CabletraySpec工作表中添加电缆托架描述，规定多少宽的托架转弯半径为多少；TrayType列表示托架类型，可以在ALLCodeLists这个表格的CableTrayType工作表中寻找编号所代表的类型。

真正具体建立托架模型是在Straight、CT90Hend、CT60HBend等工作表中完成，该阶段工作主要是对Part number 的命名及托架具体规格数据的输入。Part number是电缆托架的名称，不能重复，通过命名能识别该模型的主要信息，便于SM3D操作过程中的识别与应用。

通过上述两步，完成电缆建库的准备工作，使用BulkLoad接口软件，将模型数据导入SM3D数据库中。

托架建库完成后，登入SM3D软件对应的模块System and Specification，进入Define allowed specifications界面，将建立的托架库添加到项目许可应用模型范围内，便可在实际项目中使用托架库了。

（二）电缆建库

由于SM3D软件的Electrical模块建立的默认电缆模型库主要是电力电缆，不满足船舶电气专业对于电缆应用的需求。需要自行建立电缆库，以供使用。电缆库的建立与托架库的建立过程相似，但也有区别。区别在于电缆种类简单，故无须修改AllCodelist excel文件，只需要建立Reference data excel文件Cabling工作簿。

首先确定电缆类型（电力、控制、信号），根据类型和电压等级进行分类来建立表格。 工作表“R-ClassNodeDescribes”中增加CablesNode，加上所添加电缆的类型，并创建相应的工作表，且名称必须与种类工作表命名相同。

建立PartNumber命名规则，该命名同样具有唯一性，不能重复。具体的表格内，将电缆具体规格、尺寸、材质等数据添加完整。

通过上述步骤，完成电缆建模的准备工作。使用接口软件将数据导入SM3D数据库中，完成建库工作。为了检验电缆库的准确性，对各种规格电缆进行绘制与操作，通过测试结果验证，证明电缆库是准确的，满足电气生产设计。

二、基于Catalog建库

基于Catalog 建立模型主要使用Copy to Catalog与Paste from Catalog 两个菜单完成自控设备的三维模型的建立与应用。在Tasks 菜单下选择设备模块，在设备模块中根据需要完成电气设备搭建，并将电气接口、仪表支架等附件添加完整。

三、结语

SM3D 软件对于自控专业主要用来完成托架、电缆、托架支撑腿、扁条、仪表设备等三维模型的建立，实现平面布置图及材料表的的自动生成，从而提高电气专业生产设计的准确定与设计效率。电气专业三维模型库的建立是建立模型的基础，三维模型库更加全面准确，建立的模型才能更加完整，更有利于SM3D 软件在电气生产设计中广泛的应用。本文对船舶电气专业三维模型的建立进行初步的探讨，经过测试检验，基本满足生产设计应用，在以后的应用中还将根据实际需求进一步优化、完善模型库。

参考文献：

[1]张小广.基于SP3D软件自控专业三维模型的建库[C]// 2016.