Most shipyards and classification societies use paper drawings to exchange information. Shipyards spend much times and manpower to analyze the design information from 2D drawings and recreate 3D models to the downstream processes. The design information of ship structure is represented by symbols in drawings. Symbols are systematically meaningless geometric shape and designers understand the geometric shapes as symbols by their experience and knowledge. I propose the mapping method to generate 3D ship model from the extracted design information using symbols in 2D drawings. I have analyzed the ship structure information contained in 2D drawings and have defined an information model to express the contents in midship drawings. The shape and rationale of 2D symbols used in ship design have been analyzed, and the design information can be extracted by recognizing 2D symbols based on the information model. The configuration information which describes the arrangement and outline of a ship structure is extracted and detail shapes of pieces can be extracted by recognizing the seam and piece information. The extracted design information is stored in the data structure of the information model. I have defined mapping relationships between the data structure of the information model and STEP AP218 schema to translate a 2D information into a 3D model. The 3D ship structural model based on STEP AP218 can be generated by the 3D enhancement process. I have developed the 3D ship model generation system based on the mapping method. The developed system has been verified by its application to a real ship. Shipyards can reduce the design period and prevent errors because 3D ship model can be obtained after the contract design process. As the ship model also supports the international standard, It is applicable to the data exchange between parts and organizations and can be used through the life-cycle of ships.
조선소나 선급에서는 종이 도면을 이용하여 정보 교환을 하고 있다. 후속 공정에서는 3D 모델로 재생성하기 위해, 도면 상의 설계정보를 설계자가 이해하고 해석하는데 많은 시간 및 인력을 소비하고 있다. 선박 설계정보들은 도면에 심볼의 형태로 표현되며 시스템적으로 의미가 없는 형태의 기하형상으로 나타난다. 이러한 형상들을 해석하는 설계자의 경험과 지식을 기반으로 해석되어 그 의미를 가지게 된다. 본 연구에서는 중앙단면도의 2D 도면의 심볼을 이용하여 추출된 설계정보를 3D STEP AP218 선체모델로 매핑하는 방법론을 제안하였다. 도면에 표현되어 있는 선체구조 정보들을 분석하여 도면에 표현된 내용에 대한 모델을 정의하였다. 2D 도면 상에 표현된 심볼들의 특성에 따라 분류하고, 정보 모델을 기반으로 하여 2D 심볼을 인식하여 설계정보를 추출한다. 선체의 기본 골격에 해당하는 구성정보들을 추출하고, 분할정보 및 부재정보를 인식하여 상세한 부재 형상정보를 추출할 수 있다. 추출된 설계정보는 정보모델의 자료구조에 저장되며, 3D 선체모델로 변환하기 위해, 정보모델의 자료구조와 STEP AP218 스키마간의 매핑 관계를 정의하였다. 2D 정보를 3D 형상으로 변환하는 가공과정을 통해 3D STEP AP218 선체모델을 생성하였다. 3D 선체모델로의 매핑 방법론을 지원하는 시범 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템을 조선소에서 건조된 실제 선박에 적용하여 3D 선체모델을 생성하고, 이를 가시화 도구를 사용하여 적합성을 실험하였다. 3D 선체 모델을 구조 초기설계에서 생성해 냄으로써 설계 시간의 단축 및 오류 방지 등의 기대 효과를 얻을 수 있으며, 국제표준을 지원하므로 타부서간, 타조직간의 정보교환 및 선박 전 생명주기에 걸쳐서 활용될 수 있을 것이다.
