船海探索 | 海工数字化浅析：海工可视化

可视化是一种数字化工具，通过丰富展示方式向客户和决策者传达信息。它提供了更加直观、易于理解的结果和数据展示方法，方便用户查看和感受。可视化的本质是将数字化分析的数据、模型、场景通过图形和方法显示在不同的输出设备上。

随着互联网发展的趋势，未来的可视化技术将趋向网络化和云端化，由于WebGL独有传播性和支持多设备的优势，基于WebGL的可视化技术应用将越来越广泛。

基于WebGL的可视化技术具有如下的优势：

目前，CCS已经掌握了对导管架桁架式结构的三维在线展示技术。CCS FSIM 系统是我社自主研发的海上固定平台结构完整性管理系统，该系统基于WebGL技术，实现了SACS软件的模型及结果的三维展示。

导管架三维展示

与导管架结构相比，如移动平台、浮式装置和船舶等复杂结构模型具有更多的单元和复杂的结构，因此也更具挑战。CCS已经开展了基于仿真模型的在线可视化的研究工作。

基于仿真模型的可视化技术是一个多学科交叉的技术领域，除了HTML webGL 等前端技术之外，还涉及仿真评估、仿真软件二次开发、数字孪生技术以及检验业务系统等领域。

通过自定义的数据文件和数据格式，开展研究了船舶/平台等二维壳单元和一维截面梁单元的板壳结构模型的在线三维可视化技术路线，形成轻量化在线可视化系统解决方案。通过研究有限元数据结构，实现了PATRAN、ANSYS、SACS三种主流有限元软件模型信息的导出和显示。在截面梁显示方面，通过向量化运算和截面数据提取，可显示梁的三维结构。同时，增加云图、3D梁、剖切、透视、交互、动画等核心功能，可实现多种显示效果。

为了方便用户操作，采用了不同组（GROUP）层级设计，通过不同的层级划分，用户可以根据需要选择性隐藏或显示不同层级的网格，以实现更精准的操作。

在船体仿真模型的基础上，可以增加上部模块、生活楼、起重机、火炬臂以及其他设备的显示。船体之外可增加海面、系泊系统、立管系统的显示，形成全景虚拟现实的显示。

全景视图

陆丰15-1导管架平台数字孪生系统

总之，可视化技术作为一种数字化工具，未来将持续是研究的热点，并且具有广泛的应用场景。

在数字孪生领域，结合真实船舶或平台的模拟数据与在线三维可视化，可以实现对物理环境中实体的数字化复制和仿真，提供设计优化、性能评估和风险预测等方面的支持。

在业务系统中，比如船舶/平台检验管理系统，通过在线展示船舶/平台的仿真模型，方便验船师进行在线查看。利用可视化技术，建立集成了船舶/平台模型的在线数据库，用户可以随时访问并获取所需的模型，可以减少软件资源的投入，降低成本。

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