1.1课题的提出

自从1946年世界上第一台计算机诞生以来，计算机硬件软件技术发展十分快速，计算机技术的应用在工业生产过程中带来了革命性的改变，而船舶工业是最早应用计算机技术进行辅助设计和生产管理的工业化产业之一。自从改革开放以来，我国的造船工业得到长足高速的发展，近几年来我国更是明确提出了要向世界第一大造船国为目标发展。随着我国生产力和船舶配套工业的不断发展，新材料、新技术、新工艺的发展应用，造船生产周期不断缩短，人工成本和精力难以达到所欲要求，计算机技术应用已成为当代船舶辅助设计、生产管理不可或缺的重要组成部分。

1.2意义

船舶管路设计知识库分为三个方面：⑴管路标准数据库：存放系统使用的管系设计标准数据。由连接件分类、校管方式、流体介质、绝缘材料、管路表、支架标准、表面处理、管卡标准、端部形式、挡水圈标准、工艺参数、管径分类、管子材料分类、管件焊接方式、管件加工特征、内场工时、外场工时等数据表组成；⑵管路布置数据库：存放三维建模的管路布置数据。由管路基本数据、管路坐标、支架数据、挡水圈数据、临时通道、图号等数据表注成；⑶管路材料统计数据库：存放预估的材料表和经零件计算后产生的材料统计数据。由管材、定型弯头、连接件、复板、附件、支架、绝缘材料、开孔、垫片材料等数据表组成。

一艘普通的万吨级船舶管子的总数通常有上万根，仅仅是管子预制图就有上万份，如果靠手工设计、绘制并检测，工作量巨大难以想象。随着现代社会经济的高速发展，船舶工业船舶设计、制造、管理方面的需求越来越大，现代工业的特点是生产设备大型化、连续化、高速化和自动化，计算机辅助软件的开发在提高生产率，降低成本，节约能源和人力，减少废品率，保证产品质量等方面有很大的优势

1.4课题研究的历史和发展

从上世纪七十年代末道九十年代初，计算机辅助管路设计在我国主要是以上海船舶工艺研究所开发的PCPS管路设计系统和广州造船厂开发的GCS管路设计系统为代表，这些软件在DOS环境下运行，系统功能虽然较为强大但是运行效率低，并且是答案用户操作，但是生产设计最主要的综合布置手短主要还是停留在手工薄膜放样或AutoCAD环境下放样。

到了上世纪九十年代中期，随着计算机硬件技术水平不断提高以及操作界面良好的Windows视窗操作系统推出，加上造船需求的高速发展，新功能更强大的计算机软件开发已经迫在眉睫。这一时期，我国不论在设计、管理、制造等方面已经没明显落后于先进的造船大国。为此，我国不少实力强劲的造船企业纷纷引进了AVEVA公司的TRIBON系统、PTC公司的CADDS5系统、IBM公司的CATIA Ship Building系统等国外计算机辅助设计软件。但是由于它们的设计和生产管理模式与我国存在差异，并且系统在出图方面、工艺文件、生产管理等方面不符合我国造船需要，为此我国各家船厂纷纷对引进的软件进行二次开发，并结合自身软件和自身需求来进行综合应用。

到了新世纪，特别是近几年，国际船价走高，且造船用船需求增大，造船企业对计算机技术开发投入了大量的人力物力。为了改变引进软件系统的不足和垄断局面，国内一些有实力的造船企业基于CIMS系统这样更高的层次开发了具有自主版权的造船CAD/CAM软件。在这期间，成功开发并得到推广应用的最具有代表性的有沪东集团开发的EP-SPD系统、中国船舶工业集团公司上海第十一研究所和上海船厂联合开发的SB3DS-CAP3DS系统、广船国际开发的SPDM-PIPE系统等。这些软件无论在多用户操作、界面、管路建模、出图、产品数据管理等功能方面都有了很大的提高。