研究設計工作的計算機化大大提高了設計水平和效率，使產品開發的全生命周期都可以通過計算機完成。而船舶電氣設計是包括電路板設計CBD(Circuit Board Design)、電氣線束安裝EHI(Electrical Harness Installation)、電氣線束布線設計EWR(Electrical Wire Routing)、電氣線束展平設計EHF(Electrical Harness Flattening)、電氣連接原理圖設計ELD(Electrical Connectivity Diagrams)和電氣纜線布線設計FCR(Electrical Cableway Routing)等的一項的系統工程。CATIA軟件是由法國Dassault公司開發的集CAD/CAM/CAE于一體的優秀三維設計系統，它具有非常強大的曲面造型功能、先進的混合建模技術，可提供用戶從概念設計、風格設計、詳細設計、工程分析、設備及系統工程、制造及應用軟件開發等面向過程的設計思想及解決方案。在機械、航空、航天、汽車、造船和電子等行業獲得了廣泛應用。目前波音公司和空中客車等公司都已經開始使用CATIA V5軟件。CATIA可以說是未來最有潛力的CAD軟件。如何將船舶電氣設計的相關工作導入到CATIA V5的平臺上，是本文所分析的主要內容。

1 CATIA V5主要功能特點及應用

    CATIA V5是一個基于Windows核心重新開發的新一代高端CAD/CAM軟件系統，充分發揮了Windows的特點，滿足了很多希望使用Windows平臺客戶的需求，具有良好的發展前景，代表著CAD/CAM未來發展的方向。由于CATIA V5良好的基礎架構，使其非常易于擴充，發展也非常迅速。主要提供了九個方面的解決方案。

    1.1 產品綜合應用

    提供包括人機工程在內的電子樣機驗證和仿真產品，以及基于知識工程能高效捕捉和重用企業最佳經驗和知識(Know-How)的系列化智能產品。

    1.2 機械設計

    提供包括從概念設計到詳細設計，直至工程圖生成的機械設計產品。覆蓋機械零件、鑄件、沖壓件、鈑金零件、塑料零件、結構零件、焊接件和模具等。

    1.3 外形設計與風格造型

    提供了創新、易用的產品，用于構建、控制和修改工程曲面和自由曲面和實施逆向工程等。

    1.4 設備與系統工程

    用于3D電子樣機的空間預留優化，在電子樣機環境中進行管路、電氣線纜、印刷電路板、廠房布置和機械系統的協同設計和集成。

    1.5 數控加工(NC)

    完整的系列化產品，包括快速成型、車削、2.5軸到5軸銑削、工藝文檔輸出等。基于知識的V5架構和產品/流程/資源(PPR)模型，完整描述了產品、加工流程、機床刀具等資源信息。

    1.6 分析與仿真

    可快速對任何類型的零件或裝配件進行工程分析，具有很高的易用性，即使不是有限元分析專家也能快速進行設計與分析的反復疊代。

    1.7 CATIA V5基礎應用架構

    CATIA V5基礎架構為協同產品開發提供了廣泛的平臺。在同樣的數據結構下，提供了P1、P2、P3三個平臺，可以針對企業不同層次和不同功能需求提供靈活和低成本的解決方案配置。

    1.8 二次開發編程應用

    可以將用戶的專用知識集成到CATIA和ENOVIA應用程序中，也可以將現有的系統集成到ENOVIA 3D com中。對于希望擴充3D PLM需求方案的企業和第三方軟件商來說，V5標準的開放架構已迅速成為受歡迎的開發環境。

    1.9 CATIA基于Web的在線學習解決方案

    CATIA基于Web的在線學習解決方案是一個新一代、易用的電子支持系統，可以為CATIA、ENOVIA用戶進行使用培訓。輔助自學工具(Companion)可以作為用戶的桌面工具，隨時隨地為用戶解決培訓、應用方面的問題。

2 CATIA的技術特點

    CATIA V5在開發時使用了前沿的技術標準，包括基于JAVA和Web技術、C++語言、面向對象的設計思想(0-0)、STEP-SDAI、OpenCL、OLE/Corha和Visnal Basic Jounerling等，使之具有下列幾個特點。

    (1)單一的數據結構，各個模塊全相關。

    (2)端到端的集成系統。

    (3)以流程為中心

    (4)創新的用戶界面，易學易用

    (5)獨一無二的知識工程架構

    (6)先進的混合建模技術

    (7)CATIA具有在整個產品周期內方便的修改能力

    (8)并行工程的設計環境

    (9)強大的電子樣機技術

    (10)開放平臺

    (11)面向設計的工程分析

    (12)完善的加工解決方案

    (13)支持電子商務。

3 基于CATIA V5的船舶電氣設計的基本思路和方法

    以下我們以電氣線束布線設計為例，來介紹基于CATLA V5船舶電氣設計開發的方法和思路。

    3.1 CATIA起動

    (1)在WINDOWS桌面上雙擊運行圖標CATIA P3 V5R15。

    (2)在Start菜單下選擇不同的模塊進入到不同的工作環境中：選擇EWR——Electrical Wire Routing電氣線束布線設計。（如圖l所示）

    圖1 啟動CATIA V5中的EWR

    3.2 通過新線束按鈕新建一個新線束，打開一個新線束對話框

    （如圖2所示）選擇完畢后，就會在激活的設計產品中自動添加一特征樹。（如圖3所示）

    圖2 新建線束對話框

    圖3 新建線束特征樹

  3.3 使用用戶數據選擇系統

    如果系統已經被選定，則數據被重新導入一次。（如圖4所示）

    圖4 系統選擇對話框

    3.4 根據用戶數據自動生成線束布線設計圖

    選擇自動布線按鈕，布線對話框打開。（如圖5所示）

    圖5 自動布線對話框

    3.5 把參數選定以后，系統會自動更新數據樹

    只要鼠標經過數據樹時就可以包含選定線的線束元件。（如圖6所示）

    圖6 設計完成的電氣線束布線圖

4 結束語

    CATIA V5已不僅是一個設計工具，遠遠超過了在屏幕上定義產品的階段，其基于知識工程的架構、DMV技術、并行工程的環境能連接產品開發過程各個階段的知識，使得能夠共享產品開發各階段、各部門的信息和想法，從而得到能動的反饋，不僅能得到最佳的設計結果，還能激發產品的創新。未來的時代是一個電子化的時代，產品設計也將邁向電子協同，以充分利用網絡的功能，加快產品的開發速度和對市場的快速反應能力，CATEA V5的知識驅動的設計方法和支持電子商務的能力無疑會給企業帶來更強的競爭力。把船舶設計，尤其是船舶電氣設計導入到這樣的平臺一定大有可為。