專利名稱：船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于異地船舶產品研制、信息交換安全與控制技術、產品數(shù)據管理、基于光纖的網絡通信等交叉技術領域，尤其涉及一種船舶遠程設計、試驗、制造一體化集成系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)代船舶由于系統(tǒng)復雜、設備繁多、制造工藝要求高、技術難度大、涉及眾多領域和部門，其設計、試驗與制造是一項龐大復雜的系統(tǒng)工程，必須有先進的設計、試驗與制造體系支撐，才能快速建造性能優(yōu)良的船舶。為了提高船舶的批量與變批量快速反應的生產能力，需要建立先進的設計、試驗、制造一體化的研制體系，突破船舶設計、試驗、制造一體化的關鍵技術，建立以設計單位、性能試驗單位和制造廠為對象的設計、試驗、制造一體化集成平臺，實現(xiàn)以船舶產品數(shù)據管理系統(tǒng)為基礎，進行船舶設計、試驗、制造一體化的網絡體系構建和一體化集成系統(tǒng)軟件的開發(fā)，建立符合國家安全保密規(guī)定的船舶產品信息交換安全控制機制，滿足船舶遠程異地研制的需要。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是:為克服上述技術缺陷，提供一種船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，能夠使設計、試驗、制造三個單位之間技術人員在船舶設計、試驗、制造過程中及時進行遠程的語音、視頻技術交互，提供設計制造工作效率。為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案是:一種船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，其特征在于:主要包括設計單位分系統(tǒng)、試驗單位分系統(tǒng)以及制作單位分系統(tǒng)；各分系統(tǒng)均通過各自的網絡接口連接在同一個網絡平臺上形成網絡節(jié)點；所述網絡平臺配置存儲服務器，存儲服務器包括協(xié)同中間件服務器和遠程互動核心處理服務器；所述各分系統(tǒng)均包含由各網絡接口往各分系統(tǒng)內部順次連接的路由器、加密機、交換機；各分系統(tǒng)自路由器的廣域網端口通過鋪設的光纖寬帶接入距離最近的網絡運營商移動基站；各分系統(tǒng)還包括數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端。按上述技術方案，數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入核心路由器，核心路由器通過多條信道連接光電轉換設備，并最終與網絡平臺聯(lián)接；或者各分系統(tǒng)的數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入邊緣路由器，邊緣路由器通過一條信道與網絡平臺聯(lián)接；每一條信道對應一個外部分系統(tǒng)。按上述技術方案，所述數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端主要包括核心處理器、互動操作終端、電子白板、投影機、操作筆。按上述技術方案，設計單位分系統(tǒng)采用獨立的點對點數(shù)字電路，通過2條光纖寬帶接入網絡平，該分系統(tǒng)內路由器端口帶寬容量為2 X 2M。根據本實用新型實施的一體化網絡平臺，是設計單位、試驗單位和制造廠之間異地遠程數(shù)據共享、交換和變更，同時實現(xiàn)遠程技術溝通、工作協(xié)調和遠程視頻會議的基礎平臺，采用SDH數(shù)據鏈路實現(xiàn)網絡互聯(lián)，網絡平臺采用國家保密部門批準的加密設備，保證網絡數(shù)據的安全，同時，配置協(xié)同中間件服務器和遠程互動核心處理服務器，處理數(shù)據和視頻息;在各分系統(tǒng)內設有一體化數(shù)據管理軟件，是在一體化網絡平臺基礎上的共享數(shù)據平臺，實現(xiàn)船舶產品信息安全交換與控制，需在各單位PDM (產品數(shù)據管理)系統(tǒng)之間建立協(xié)同中間件(信息交換)系統(tǒng)，實現(xiàn)設計、試驗、制造之間的信息集成，主要包括數(shù)據共享管理和工程變更管理兩個模塊；所述一體化網絡平臺包括:廣域SDH傳輸網，利用電信的同步數(shù)字序列(Synchronous Digital Hierarchy,簡稱SDH)專線網，采用數(shù)字電路DPLC方式連接組網，專網專用保密性高，具有安全可靠性高、傳輸延時小、能夠一線多用等突出特點；網絡節(jié)點，一體化網絡以設計單位為核心節(jié)點、配置專用設備經電信專線聯(lián)接、通過平臺實現(xiàn)設計單位與試驗單位、制造廠之間的數(shù)據共享和工程變更的一體化管理系統(tǒng)和遠程技術協(xié)調系統(tǒng)、互聯(lián)計算機形成多媒體數(shù)字應用環(huán)境，在各單位之間建立相對獨立、安全的廣域網通信平臺，網絡節(jié)點中的主要設備為:路由器、密碼機、防火墻、交換機；存儲服務器，為了對數(shù)據和音視頻信息進行存儲，服務器包括協(xié)同中間件服務器和遠程技術交流服務器，協(xié)同中間件服務器主要任務是一體化數(shù)據管理軟件運行的數(shù)據存儲與管理，遠程技術交流服務器實現(xiàn)遠程技術互動和協(xié)調溝通等音視頻數(shù)據的存儲。所述一體化數(shù)據管理軟件包括:數(shù)據共享管理模塊，解決設計、試驗和制造三個單位之間數(shù)據的共享與傳遞，保證數(shù)據版本的唯一性和有效性，并對傳遞的數(shù)據進行記錄，提高了數(shù)據傳遞的可追溯性，包括二維數(shù)據共享管理三維數(shù)據共享管理，二維數(shù)據指設計單位和制造廠間交互的二維數(shù)據主要包括設計圖紙、材料清單、設備清單、完整件清單、發(fā)送單、E-BOM等電子數(shù)據，三維數(shù)據指船舶三維綜合布置過程中產生的部件、裝配結構及其屬性狀態(tài)信息；工程變更管理模塊，解決設計單位、試驗單位和建造廠的技術協(xié)調，方便設計人員及時了解在設計、試驗、制造中發(fā)現(xiàn)的問題，并將解決方案反饋到設計單位、試驗單位、制造廠，并保留涉及工程變更的過程歷史記錄。各分析統(tǒng)還包括:硬件部分，核心處理器、互動操作終端、電子白板、VCM投影機、操作筆及附件組成；軟件部分，系統(tǒng)為B/S結構，用戶可運行IE等瀏覽器工具以WEB的方式訪問核心處理器來實現(xiàn)遠程數(shù)據互動處理，并可自動下載程序插件、自動辨識并升級版本。作為網絡節(jié)點的各分系統(tǒng)主要設備為:路由器、密碼機、防火墻、交換機。設計單位是整個網絡的核心，數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端根據需要時分別通過交換機接入核心路由器，核心路由器通過多條El信道連接光電轉換設備，每一 El信道對應一個外部單位，并最終與電信專網聯(lián)接。各外部單位首先接入邊緣路由器，數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入邊緣路由器，該路由器通過一條El信道與電信專網聯(lián)接。密碼機為特殊的保密設備，采用IP加密技術。防火墻的作用是防范非法侵入和非法攻擊。所述的一體化數(shù)據管理軟件采用中間件(信息交換)技術。各單位的異地數(shù)據管理系統(tǒng)由企業(yè)內部系統(tǒng)和協(xié)同中間件(信息交換)系統(tǒng)構成,單位內部系統(tǒng)和協(xié)同中間件系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)，信息交換系統(tǒng)采用Windchill PDM (一種具體產品數(shù)據管理系統(tǒng))平臺；各單位的信息交換系統(tǒng)之間可以進行互操作，并對協(xié)作成員開放登錄。通過協(xié)同中間件系統(tǒng)完成計劃及執(zhí)行進度信息共享、產品數(shù)據的發(fā)放和接收、跨單位變更啟動及結果反饋、溝通與協(xié)調的功能；企業(yè)內部系統(tǒng)負責本企業(yè)設計相關業(yè)務的管理，完成企業(yè)承擔設計任務的管理、控制與執(zhí)行，包括相關計劃管理、產品數(shù)據管理、變更管理工作。各企業(yè)內部系統(tǒng)相互獨立，不能直接連通。所述的一體化技術交流系統(tǒng)中核心處理器完成的是遠程數(shù)據互動處理過程中多媒體信息的采集、壓縮、傳送、交換、路由，并提供了一個對整個系統(tǒng)進行數(shù)據管理維護的手段。用戶使用IE等瀏覽器訪問核心處理器，就能夠實現(xiàn)數(shù)據庫的配置、操作終端的啟動和監(jiān)控、數(shù)據管理、用戶管理、資源查詢等管理維護功能。整個系統(tǒng)的數(shù)據功能應用和管理功能應用都是通過Web訪問的方式實現(xiàn)的。支持多處理器級聯(lián)部署，用戶可根據實際應用情況將系統(tǒng)分別部署在不同地理位置的多臺處理器上，將CPU及網絡處理的瓶頸進行分散，從而實現(xiàn)網絡最優(yōu)架構分布提供給設計人員高效的應用服務。通過使用上述技術方案，本實用新型將達到以下技術效果:(I)本實用新型提高了船舶設計、試驗、制造數(shù)據的電子化管理水平，實現(xiàn)了設計單位、試驗單位、制造廠之間基于產品數(shù)據管理(PDM)系統(tǒng)的數(shù)據交換接口，打通了船舶設計、試驗、制造之間信息傳輸通道，使信息的傳遞更較快捷、方便和靈活；(2)本實用新型建立了船舶設計、制造一體化協(xié)同變更管理系統(tǒng)，提高了船舶電子數(shù)據變更后的一致性，縮短了變更周期，提高了工作效率，節(jié)約了成本開支；(3)本實用新型實現(xiàn)了船舶設計、試驗、制造的異地協(xié)調，建立了遠程視頻技術交互系統(tǒng)，使設計人員能夠更方便、直接和靈活進行技術交流；(4)本實用新型船舶產品信息交換的安全控制機制滿足了國家保密的要求。由于三個單位之間傳輸?shù)臄?shù)據為商業(yè)秘密和國家秘密，對網絡傳輸?shù)臄?shù)據進行了加密處理，保證信息傳輸過程中的抗截取、抗復制、抗篡改等基本的安全性需求。

圖1是根據本實用新型實施的船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)結構布局圖。
具體實施方式
以下結合實施例及附圖對本實用新型作進一步說明，但不限定本實用新型。根據本實用新型實施的一種船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)結構布局圖，其特征在于:主要包括設計單位分系統(tǒng)、試驗單位分系統(tǒng)以及制作單位分系統(tǒng)；各分系統(tǒng)均通過各自的網絡接口連接在同一個網絡平臺上形成網絡節(jié)點；所述網絡平臺配置存儲服務器，存儲服務器包括協(xié)同中間件服務器和遠程互動核心處理服務器。按上述技術方案，所述各分系統(tǒng)均包含安全控制設備，所述安全控制設備包括由各網絡接口往各分系統(tǒng)內部順次連接的路由器、加密機、交換機；各分系統(tǒng)自路由器的廣域網端口通過鋪設的光纖寬帶接入距離最近的網絡運營商移動基站；各分系統(tǒng)還包括數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端，數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入核心路由器，核心路由器通過多條信道連接光電轉換設備，并最終與網絡平臺聯(lián)接，或者各分系統(tǒng)的數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入邊緣路由器，邊緣路由器通過一條信道與網絡平臺聯(lián)接；每一條信道對應一個與本系統(tǒng)連接的外部分系統(tǒng)。[0029]按上述技術方案，所述數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端主要包括核心處理器、互動操作終端、電子白板、投影機、操作筆。按上述技術方案，設計單位分系統(tǒng)采用獨立的點對點數(shù)字電路，通過2條光纖寬帶接入網絡平，該分系統(tǒng)內路由器端口帶寬容量為2 X 2M。各單位的異地數(shù)據管理子系統(tǒng)由單位內部系統(tǒng)和協(xié)同中間件系統(tǒng)構成，單位內部系統(tǒng)和協(xié)同中間件系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)，協(xié)同中間件系統(tǒng)采用Windchill平臺。協(xié)同中間件系統(tǒng)在信息共享(包括項目信息和產品數(shù)據)過程中擔當傳遞者的功能；各單位的協(xié)同中間件系統(tǒng)之間可以進行互操作，并對協(xié)作成員開放登錄。通過協(xié)同中間件系統(tǒng)完成計劃及執(zhí)行進度信息共享、產品數(shù)據的發(fā)放和接收、跨單位變更啟動及結果反饋、溝通與協(xié)調的功能；無論是項目信息還是產品數(shù)據，發(fā)布至協(xié)作單位信息交換系統(tǒng)時，首先要查找到協(xié)作單位對這次信息共享認可的憑證，才能將信息傳遞至協(xié)作單位信息交換系統(tǒng)；單位內部系統(tǒng)負責本企業(yè)設計相關業(yè)務的管理，在協(xié)作約束下，完成單位承擔設計任務的管理、控制與執(zhí)行，包括相關計劃管理、產品數(shù)據管理、變更管理工作。各單位內部系統(tǒng)相互獨立，不能直接連通。
權利要求1.一種船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，其特征在于:主要包括設計單位分系統(tǒng)、試驗單位分系統(tǒng)以及制作單位分系統(tǒng)；各分系統(tǒng)均通過各自的網絡接口連接在同一個網絡平臺上形成網絡節(jié)點；所述網絡平臺配置存儲服務器，存儲服務器包括協(xié)同中間件服務器和遠程互動核心處理服務器；所述各分系統(tǒng)均包含由各網絡接口往各分系統(tǒng)內部順次連接的路由器、加密機、交換機；各分系統(tǒng)自路由器的廣域網端口通過鋪設的光纖寬帶接入距離最近的網絡運營商移動基站；各分系統(tǒng)還包括數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端。
2.根據權利要求1所述的船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，其特征在于:數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入核心路由器，核心路由器通過多條信道連接光電轉換設備，并最終與網絡平臺聯(lián)接；或者各分系統(tǒng)的數(shù)據終端或視頻技術協(xié)調終端分別通過交換機接入邊緣路由器，邊緣路由器通過一條信道與網絡平臺聯(lián)接；每一條信道對應一個外部分系統(tǒng)。
3.根據權利要求1或2所述的船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端主要包括核心處理器、互動操作終端、電子白板、投影機、操作筆。
4.根據權利要求3所述的船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，其特征在于:設計單位分系統(tǒng)采用獨立的點對點數(shù)字電路，通過2條光纖寬帶接入網絡平臺，該分系統(tǒng)內路由器端口帶寬容量為2X2M。
專利摘要本實用新型涉及一種船舶遠程設計試驗制造一體化系統(tǒng)，主要包括設計單位分系統(tǒng)、試驗單位分系統(tǒng)以及制作單位分系統(tǒng)；各分系統(tǒng)均通過各自的網絡接口連接在同一個網絡平臺上形成網絡節(jié)點；網絡平臺配置存儲服務器，存儲服務器包括協(xié)同中間件服務器和遠程互動核心處理服務器；所述各分系統(tǒng)均包含由各網絡接口往各分系統(tǒng)內部順次連接的路由器、加密機、交換機；各分系統(tǒng)自路由器的廣域網端口通過鋪設的光纖寬帶接入距離最近的網絡運營商移動基站；各分系統(tǒng)還包括數(shù)據終端和視頻技術協(xié)調終端。能夠使設計、試驗、制造三個單位之間技術人員在船舶設計、試驗、制造過程中及時進行遠程的語音、視頻技術交互，提供設計制造工作效率。
文檔編號H04L29/08GK202918314SQ20122059602
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權日2012年11月13日
發(fā)明者黃金鋒, 程嵐, 周紀申, 胡顯濤, 陳曦 申請人:中國艦船研究設計中心