search query: @keyword simulation based design / total: 3
results-list
reference: 1 / 3
« previous | next »
Author:Jokinen, Markus
Title:Feasibility of 3 Dimensional Modelling for Design of Ship General Arrangement
3D Mallintamisen Soveltuvuus Laivan Yleisjärjestelysuunnitteluun
Publication type:Master's thesis
Publication year:2016
Pages:(8) + 68 s. + liitt. 25      Language:   eng
Department/School:Insinööritieteiden korkeakoulu
Main subject:Meritekniikka   (K3005)
Supervisor:Remes, Heikki
Instructor:Jelovica, Jasmin ; Leino, Olli
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201609224202
Location:P1 Ark Aalto  4530   | Archive
Keywords:design spiral
general arrangement
3D design building block method
simulation based design
analytical hierarchy process
suunnitteluspiraali
yleisjärjestely
3D suunnittelurakennuskappalemenetelmä
simulaatiolähtökohtainen suunnittelu
analyyttinen hierarkia prosessi
Abstract (eng):Nowadays, ships are designed in a logical, systematic and iterative way.
This technique is called a design spiral that consists of the concept, contract, basic and detail design stages.
One design round includes all fields of ship design including General Arrangement (GA).
However, the traditional design spiral is ship design-wise inflexible.
Partial reason for this is that currently GA is drawn as 2D in the concept stage.
The flexibility of the design spiral has been tried to improve in the world by developing 3D GA design processes and software.

This thesis focuses on state-of-the-art 3D GA design processes.
The aim of the thesis was to find out whether these 3D processes give so much advantage that it is recommended to use these already in the concept design stage instead of 2D.
The feasibility study was carried out by a questionnaire where ship designers were asked to compare 2D, manual and computer-assisted 3D GA design processes against each other.
The decision about the best design process was made based on different criteria such as the quantity, quality and utilization of outputs obtained from GA model, malleability and perceivability of GA model, the simplicity of GA design software and time saving.
Weights of the criteria were calculated using an analytical hierarchy process (AHP, a decision making tool).
Weights of the criteria were calculated based on the answers of the designers.

Based on the results obtained from interviews and AHP, 3D is more efficient and suitable for GA design in the concept stage than 2D process. 3D got higher weights in almost all criteria than 2D except the simplicity of GA design software criterion.
Especially the malleability of GA criterion got high values, and its contribution had high impact on the fact that 3D GA was better than 2D.
When considering 3D GA, the computer-assisted design process won the manual one almost in all criteria.
As a summary, the thesis revealed that computer-assisted GA design process where GA is formed from modular 3D design building blocks (ship systems), would be the ideal ship design process.
These blocks should contain all relevant data about ship systems so that GA model could be utilized in other fields of ship design.
The design process should proceed from large blocks into smaller ones.
This ideal design process maximizes the malleability of GA and enables the making of innovative and creative designs.
Abstract (fin):Nykyään, laivat suunnitellaan johdonmukaisella, järjestelmällisellä ja iteratiivisella tavalla.
Tätä tekniikkaa kutsutaan suunnitteluspiraaliksi, joka koostuu konsepti-, sopimus-, perus-, ja valmistussuunnitteluvaiheista.
Yksi suunnittelukierros sisältää laivansuunnittelun kaikki osa-alueet sisältäen yleisjärjestelyn.
Perinteinen suunnitteluspiraali on kuitenkin laivan suunnittelun kannalta joustamaton.
Osaksi tämä johtuu siitä, että nykyään yleisjärjestely piirretään 2D:nä konseptivaiheessa.
Suunnitteluspiraalin joustavuutta on yritetty parantaa maailmalla kehittämällä 3D-yleisjärjestelysuunnitteluprosesseja ja -ohjelmia.

Tämä työ keskittyy viimeisimpiin 3D-yleisjärjestelysuunnitteluprosesseihin.
Työn tarkoitus oli selvittää, saadaanko näillä prosesseilla niin merkittävää hyötyä, että niitä kannattaa käyttää jo konseptivaiheessa 2D:n sijaan.
Soveltuvuustutkimus toteutettiin kysymyslomakkeella, jossa laivansuunnittelijoita pyydettiin vertailemaan 2D-, manuaalisia ja tietokoneavusteisia 3D-suunnitteluprosesseja keskenään.
Päätös parhaimmasta suunnitteluprosessista tehtiin erilaisten kriteerien perusteella, kuten esimerkiksi yleisjärjestelymalleista saatavien tulosteiden määrällä, laadulla ja hyödynnettävyydellä, yleisjärjestelymallien muokattavuudella ja hahmotettavuudella, yleisjärjestelysuunnitteluohjelman yksinkertaisuudella ja ajansäästöllä.
Kriteereille ja vaihtoehdoille (2D- ja 3D-prosessit) laskettiin soveltuvuusarvot analyyttisellä hierarkia prosessilla (AHP), jossa syötteenä käytettiin laivansuunnittelijoiden vastauksia.

Haastattelujen ja AHP:stä saatujen tulosten perusteella näyttäisi siltä että, 3D on tehokkaampi ja sopivampi yleisjärjestelysuunnitteluun konseptivaiheessa kuin 2D. 3D sai 2D:tä paremmat soveltuvuusarvot melkein kaikissa kriteereissä lukuun ottamatta yleisjärjestelysuunnitteluohjelman yksinkertaisuutta.
Erityisesti muokattavuus kriteeri sai korkeita soveltuvuusarvoja, ja tällä oli suuri vaikutus 3D-prosessin paremmuuteen.
Kun ajatellaan 3D:tä, tietokoneavusteinen prosessi voitti manuaalisen melkein kaikilla kriteereillä.
Tiivistettynä.
Työ osoitti, että tietokoneavusteinen suunnitteluprosessi, jossa yleisjärjestely muodostetaan modulaarisista, laivan järjestelmiä kuvaavista 3D suunnittelublokeista, olisi ideaalinen prosessi.
Blokkien tulisi sisältää kaikki oleellinen data, jotta yleisjärjestelymallia voidaan hyödyntää laivansuunnittelun muilla osa-alueilla.
Suunnitteluprosessin tulee edetä suurblokeista pienempiin blokkeihin.
Tämä ideaali suunnitteluprosessi maksimoi yleisjärjestelyn muokattavuuden, ja mahdollistaa innovatiivisten ja luovien yleisjärjestelymallien tekemisen.
ED:2016-09-25
INSSI record number: 54435
+ add basket
« previous | next »
INSSI