Enhancing ship hull design CAD-software interoperability with Open Class 3D Exchange

Abstract

To optimally answer the different needs of the consecutive stages of ship hull design, the use of separate CAD-software among them is often required. Especially when the different software are provided by different vendors and work in different ecosystems, transferring the model between software can require vast amounts of manual remodeling. This research studied and benchmarked if and how using the Open Class 3D Exchange (OCX) format as the means to transfer the model in one such workflow could enhance the full remodeling process. The goal of this research is to act as a framework for the potential implementation of a corresponding workflow.

The research was conducted by simulating and timing the transfer of a demo model, once by remodeling it manually from scratch, and once by using a model transferred via OCX and a converter software as a starting point for modeling. Additionally, the connections among encountered issues during the enhanced transfer were investigated. The timing results for the enhanced remodeling process show an improvement in the remodeling time with certain considerations when comparing to the fully manual remodeling, and indicate that improvements in individual features could considerably improve the effectiveness of the enhanced workflow.

Laivan runkosuunnittelun eri vaiheiden suunnittelutarpeisiin vastaaminen vaatii usein erillisten suunnitteluohjelmistojen käyttöä vaiheiden välillä. Erityisesti suunnitteluohjelmistojen toimiessa keskenään eri kehittäjien alustoilla, mallin siirtäminen kahden ohjelmiston välillä saattaa käytännössä tarkoittaa käsinmallinnusta alusta alkaen toisessa ohjelmistossa. Tässä työssä tutkittiin, miten yhdessä vastaavassa mallin siirtoa ohjelmistojen välillä vaativassa tilanteessa mallin uudelleenluontia toisessa ohjelmistossa voitaisiin tehostaa käyttämällä Open Class 3D Exchange (OCX)-formaattia tiedonsiirron välineenä. Tutkimuksen tarkoituksena on toimia pohjana vastaavan työtavan mahdolliselle käyttöönotolle.

Tutkimus tehtiin uudelleenmallintamalla testausta varten rajattu alue laivan CAD-mallista kahdella eri lähestymistavalla, ja kellottamalla kumpaankin prosessiin kulunut aika. Uudelleenmallinnus tehtiin kerran aloittamalla täysin tyhjästä, ja kerran käyttämällä OCX tiedoston ja sen natiivimalliksi kääntävän ohjelmiston siirtämää mallia mallinnuksen aloituspisteenä. OCX:n välityksellä siirrettyä mallia korjatessa esiin nousseet puutteet myös tutkittiin niiden välisten yhdistävien tekijöiden löytämiseksi. Ajanoton tulokset osoittavat, että OCX:n avulla tehostettu uudelleenmallinnusprosessi on tietyin varauksin täysin manuaalista uudelleenmallinnusta selkeästi nopeampi. Lisäksi ajanoton kategorisoinnin ja kohdattujen ongelmien välillä löytyneiden yhdistävien tekijöiden perusteella arvioitiin, että parannukset yksittäisten ominaisuuksien siirron tuessa voisivat tehostaa prosessia merkittävästi.