臺灣博碩士論文加值系統

本研究發展出一個機艙管路佈置自動化的方法，當機艙內多數管件會經過的管群空間設定後，運用此方法可以自動尋找出數個經由管群連接工程師所設定的管路起點與終點的管路路徑。
此管路佈置自動化方法是建立在以下五項基礎之上：(1)把船廠常用之管群佈置實務規範整合入管路佈置方法，將管群以一個線段及高區與低區兩個寬度來敘述；(2)用節點代表管群，根據管群間的連接關係，建立電腦化管群圖形，運用 “考量高度屬性之寬度優先搜尋方法”搜尋出管群路徑；(3)運用管件序列紀錄管群內新舊管件之位置，用“邊運算子”推算管群間的管路詳細位置；(4)運用電腦程式產生新管路的PDMS電腦立體模型輸入檔；(5)讓工程師在PDMS環境裡觀察所搜尋到的數個新管路立體模型，選擇較佳之路徑，而完成一個管路之設計。
此管路佈置設計方法可應用到底層工作地板以外的中、小尺寸管件，其優點是：(1)將透過管群規範管路路徑之佈置，使機艙管路整齊化；(2)自動產生管路立體模型；(3)避免漫無限制的管路佈置，降低與其他物件相干擾之機會；(4)管路路徑佈置不受船段變動之影響。

A pipe route design automation method, called Pipe Trunk Based Pipe Routing Design Method (PTR Method), has been developed to allow new pipes to pass through pipe trunks and connect a pair of source and destination points specified by engineers in the engine room piping system design processes of a ship.
In the PTR Method, a pipe trunk is defined by a line segment with high-bound and low-bound width limits. A spatial, breadth-first search method has been developed to search the pipe trunk paths connecting a pair of source and destination pipe trunks. Pipe sliders are used to book-keeping the existing and new pipes in pipe trunks. Edge-Operators have been developed to determine the geometry of the pipes connecting pipe trunks following shipyard’s pipe design standards. The PDMS input files of the new pipe routes can be generated automatically, and the CAD solid models of the new pipe routes can be added to the engine room model for engineers to select preferred routes.
The application of the PTR Method is for most engine room spaces except the main floor where most pipes are not in pipe trunks. The advantages of using PTR Method include (1) forcing the engine room pipes to be arranged in predefined pipe trunks, (2) generating the CAD solid models of the pipes automatically, (3) reducing the chance to have pipes interfere with other entities, and (4) pipe routes searched are independent of the arrangement of manufacturing blocks of the ship.

第一章 簡介 1
1.1研究動機與目的 1
1.2以管群方式佈置管路之優點 4
1.3文獻回顧 7
1.4研究步驟 8
第二章 管群佈置實務與新角色定位 10
2.1初步綜合構想規劃設計 10
2.2機艙內管件與電纜、風管、裝備等之位置關係 10
2.3管群佈置排列之方向 13
2.4機艙內管群佈置的常規 14
2.5管群佈置設計之新角色、功用、與重要性 14
第三章 管路佈置管群化之基礎 18
3.1管路相關名詞 18
3.2管群模型與參數 19
3.3管群立體圖形(Pipe Trunk Spatial Graph) 30
3.4管群路徑搜尋方法 35
3.5管群化管路路徑之計算方法 39
3.6 PDMS管路模型輸入檔之產生 52
第四章 以管群為基礎的管路自動佈置方法 57
4.1以管群為基礎的管路自動佈置程序 57
4.2電腦程式摘述 58
第五章 管路設計範例 60
5.1設計新管路前機艙模型 60
5.2新設計之管路 64
第六章 結論與未來發展 69
6.1 結論 69
6.2 未來發展 70

1.陳文賢，“Auto CAD電腦輔助繪圖入門與探討”，文京出版社，臺北市，1991。
2.Plant Design Management System（PDMS）User Manual, Version 11.6, England, 2006.
3.Yamada, Y. and Teraoka, Y., “An Optimal Design of Piping Route in a CAD System for Power Plant,” Computer Math. Application, Vol.35, No.6, 1998, pp. 137-149.
4.Satyanarayana M. V. V.,Rao A. A., Sliresh P. V.,Chittibabu B. R., Srinivas J. and Ramesam P. V. S.,“An Auto-mated Pipe-Route Planner in Three Dimensional Plant Layout Design”, CompEuro '92, Computer Systems and Software Engineering, Proc. Hague, Netherlands, 1992, pp. 71-76.
5.Park J. and Storch R., “Pipe-routing Algorithm Development, Case Study of a Ship Engine Room Design”, Expert Syst. Appl., Vol. 23, 2002, pp. 299-309.
6.郭啟洲，“電腦輔助三維自動化管路佈置之研究”，碩士論文，國立成功大學，造船暨船舶機械工程研究所，1999。
7.王立嫻，“基因演算法應用於三維管路佈置之研究”，碩士論文，國立成功大學，造船暨船舶機械工程研究所，2001。
8.Wu, J. K., Shaw, H. J., and Kuo, C. C., “Orthogonal Routing Method for Piping Arrangement,” Proceeding of the 6-th National Conference on Naval Ship Engineering, Taiwan, April 1998, pp. 131-141.
9.吳景凱，管路建造物料之粗估系統，第12屆中國造船暨輪機工程研討會，中壢市，1999，489-500頁。
10.吳景凱、林育君，Free-Fall Scheme in Surface Routing Method for Piping System Design，第18屆中國造船暨輪機工程研討會論文集，#7論文，基隆市，2006年3月18-19日。
11.林育君，“以管線平移為基礎之沿面管路佈置方法”，碩士論文，國立高雄海洋科技大學，輪機工程研究所，2004。
12.戴良誌，“沿面管路佈置自動避碰方法”，碩士論文，國立高雄海洋科技大學，輪機工程研究所，2006。
13.Tremblay, J. P. and Sorenson, P. G., An Introduction to DataStructures with Applications, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York,
NY, 1984.
14.“機艙管支架佈置及細部設計基準” ，CSG-A416307，台灣國際造船股份有限公司設計處輪機設計課，2007。
15.“管件常用設計手冊” ，台灣國際造船股份有限公司設計處輪機設計課，1984。
16.莊益瑞、吳權威，C語言程式設計實務，碁峰資訊股份有限公司，
台北市，2007。