1陈振 2 徐谦 3夏耀君 4张华 5厉夏炎炎
招商局邮轮研究院（上海）有限公司 上海市 200137
摘 要：随着当前社会的不断进步与发展，人们的生活水平有了显著提升，在满足物质文化的需求的基础上人们对于精神生活也有了更高的要求，旅游出行是其中非常具有代表性的一种精神消费，受到了大众追捧。而船运出行是当前旅行方式中非常具有代表性的，这种旅行方式中船运质量是非常关键的。但是要真正的保证船运履行的安全性与舒适度就要注重相应的船舶设计，因为船舶设计会在很大程度上影响船舶的运行质量。而随着我国当前随着数字化技术的不断进步与发展，船舶技术也有了显著提升，属于世界前列。本文中我们就将针对FORAN在船舶轮机设计中的应用进行深入探究。
关键词：FORAN；轮机设计；应用
船运作为当前交通运输中非常重要的一部分，已经不再是单单作为货物运输渠道来进行经营的，旅游运输也成为当前船运发展的一个重要内容。但是无论如何，要真正的发展船运首先要保证船运所应用相关船舶的质量，而船舶运行过程中轮机作为其中非常重要的一部分，对于船舶的运行质量和安全有着很大的影响。因而通过不断的优化相应船舶的轮机设计来更好的保证船舶的运行是非常必要的。接下来我们就来具体探讨了解一下。
一.FORAN概述
相较于国外，我国的工业发展起步相对较晚，但是我国的发工业发展速度确实非常快的，现在我国的工业发展水平已经可以和国外的先进水平国家媲美。而当前无论是国内还是国外，造船生产设计相应的软件发展也达到了前所未有的水平。瑞典，法国，美国，西班牙，荷兰，芬兰等都有相应的造船生产设计软件，FORAN就是西班牙的造船生产设计软件，在全世界都具有一定的知名度，而我国国内也拥有SPD系统和SB3DS系统。这些系统在船舶设计生产中的应用很大程度上推动了三维模型构建，使得相应的设计工作工作效率和工作质量有了显著提升。
FORAN是为船舶设计师使用开发的相关软件，符合船舶设计师的工作模式和生产特点，可以用于各类船型的设计建造，包括常规的客轮，货船，非对称船、各种军用航船，比如航空母舰，巡洋舰，驱逐舰，潜艇等都可以用这一软件进行相应的设计。FORAN系统包含了通用设计系统，分管设计系统，电气设计系统，涂装设计系统等，能够更好的服务于船型建模，性能计算、船体结构、设备、电气、居住舱室布置等设计工作。而且FORAN系统设计理念凸显了现代化的造船模式，设计、生产、管理一体化，这对于我国当前船舶设计工作的开展来说是非常有利的。在FORAN系统的技术支持之下开展船舶的设计工作可以达到是事半功倍的效果，因而FORAN系统在全球造船行业的应用得到了广泛推崇。
二.基于FORAN系统的船舶轮机生产设计过程
船舶生产设计过程中，相应设计软件的应用可以大大的缩短设计周期以及成本，对于提升造船企业盈利来说是非常有利的。船舶生产设计过程中轮机是非常重要的一个部分，它的设计应用对于整个船舶的安全运行是存在很大影响的，因而应用相对比较精密化的相关软件来进行船舶轮机的设计是非常必要的。而FORAN系统的应用是具有明显优势的，接下来我们就来具体了解一下FORAN在船舶轮机设计中的应用。
（一）轮机专业建模
船舶轮机生产设计过程中，建模是非常重要的一个环节，因此在建模前要做好充分的准备工作，才能保证最终相关建模的精准度，为后续设计工作的开展奠定基础。而要做好船舶轮机的专业建模，首先要对相应的设备接口信息进行有效整理，并确定模型和相应的设备。此外为了保证建模结果的精准度，需要收集相关设备的图纸并明确各个轮机设备结构的尺寸。应用FORAN在建模过程中设计工作的工作量就大大降低，前提是我们要充分利用FORAN系统的相关功能。首先可以利用FORAN系统进行面域拉伸建模，这是获取相应模型实体的有效办法，它主要是通过对相应的定义点依次进行形状、面的创建而后得到的。其次，可以将不同形状的相应模型输入其中并通过不断的移动、镜像、复制、耦合等合成我们所需要的三维设备。而几何宏建模的应用过程中则需要进行几何宏的编写，进而定义实体。最后我们需要利用第三方软件，将相应的模型设备转换成FORAN模型。
（二）建库和定义设备属性
利用FORAN软件来进行船舶轮机的三维设计时，需要相应的设计系统内部含有完整的基本信息库和附件库等，这样在三维设计过程中，相应软件的应用效果会达到更好。但是初期相关信息库和附件库的建设工作量是非常大的，相应的软件应用者需要根据系统规范进行建库设计，将相应项目的相关数据输入系统来建立相应的数据库，这样后期三维设计工作的工作效率就会有显著提升。而相应的信息库和附件库所包含的内容是相对比较多的，需要了解相应设备结构设计的相关标准以及材料的品质要求等等，通过相关参数的输入，后期进行三维设计过程中就可以严格的约束相关设计的规范化，更好的保证相应设计的科学性。
（三）二维原理图绘制
二维原理图的绘制是船舶设计中非常重要的一部分，也是后期进行三维设计过程中非常重要的参考。而应用软件FORAN来进行二维原理图的绘制是相对比较便利的，因为软件内部有专门的模块Pigram来帮助我们进行二维原理图的绘制。此外，Pigram模块还可以帮助设计工作人员进行专业图纸的设计。
（四）风管和管路三维设计
轮机设计中风管和管路三维设计工作也是非常关键的，应用FORAN软件来进行相应设计的时候通常需要利用其中的Fpipe模块，这一模块可以将管子用到的相关附件数据整理成表格形式，后续可以应用在管段布置工作中，在很大程度上提升了管路三维设计工作的工作效率和工作质量。此外，风管设计工作中FORAN系统已经包含了相应的风管设计结构模型以及参数，因此在后续设计过程中只需要进行相应的尺寸设置就可以直接生成具体的设备模型。
（五）二维出图
三维设计完成之后需要将相应的设计结果转变成设计报表和图纸，这样才便于后续相关轮机的生产参考。而要将相应的设计结果转化成相应的报表或图纸，也需要运用相应的软件进行。应用FORAN软件进行转换的话，需要利用其中的FDesign模块。而FORAN软件中的Resport模块也可以服务于模块设计的统计和报表生成。
三.应用FORAN进行轮机设计的注意事项
应用FORAN软件进行轮机设计可以大大提升设计工作的工作效率和工作质量，上文中我们已经对软件应用过程中人机设计工作的相关具体操作进行了深入探究，但是在应用FORAN软件过程中也要注意一些细节，这样才能更好的保证最终设计的科学性。
首先轮机的结构构成是相对比较复杂的，因此在建模过程中要真正的使相应的设计更好的满足当前船舶的相关需求，可以采用多种建模方式混合，这样所得到的相应设计是更具科学性和实用性。
FORAN系统内部的相关信息库数据的准确性对于设计工作质量的影响是不容忽略的，因此在建立信息数据库时要严格把控相关信息的精准度，在精准的数据参考之下，结合相应的船体结构和捕捉方式，就可以不断优化设备的布置效率，保证最终船舶轮机设计的科学性。
最后，FORAN的应用是为了更好的服务于设计人员，使设计工作的工作效率和工作质量有所提升。因此在实际的应用过程中进行用户属性设计时，可以增加新的定义，通过新定义的增加来使得设计工作人员之间的沟通和交流更流畅，更好的保证相应设计的科学性。
四.小结
FORAN作为船舶三维设计软件中非常具有代表性的设计软件，它的应用可以在很大程度上提升相关设计人员的工作效率和工作质量，缩短设计工作周期，控制成本。因此在船舶轮机设计中应用FORAN进行相应的设计是非常可行的。
参考文献：
[1]徐会超.船舶硫排放控制对轮机设计的影响研究[J].船舶物资与市场,2020(09):9-10.
[2]占淼.基于计算机辅助设计的船舶轮机送审图纸研究[J].中国水运(下半月),2016,16(02):118-119.
[3]林锐,吴波,刘江鹓,符安邦.FORAN在船舶轮机设计中的应用与研究[J].机械工程师,2012(06):69-70.
[4]陈辉,张卓,陈明昭.船舶轮机实时仿真系统设计及软件实现[J].交通与计算机,1997(06):37-40.