Nêu chủ đề đi Thọ, cậu đang làm thiết kế kết cấu cũng là thiết kế kỹ thuật đó, nêu một chủ đề hay vấn đề gì đó vế thiết kế kết cấu.
Hay là mình bàn về thiết kế kỹ thuật nhé, theo mình biết thì thiết kế kỹ thuật có các dạng như sau:
Có 3 loại thiết kế chính:• Thiết kế sơ bộ (Pre-design): gồm thiết kế phương án (conceptual design) và
thiết kế hợp đồng (contract design).
• Thiết kế cơ bản (basic design): gồm cả thiết kế đăng kiểm (class design).
• Thiết kế chi tiết (detail design).
Nếu xét về quan điểm thiết kế và công cụ được sử dụng, ta có thể phân loại:
• Tính toán CFD (Computational Fluid Dynamics ) để tính thủy động nhằm kiểm tra
và tối ưu hóa tuyến hình và sức đẩy.
• Thiết kế theo quy phạm nhằm kiểm tra kết cấu tàu trong những điều kiện thiết
kế quy định.
• Tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (FEA – Finite Element Analysis) để
kiểm tra và tối ưu hóa kết cấu tàu trong những điều kiện thiết kế quy định.
• Mô hình hóa vỏ tàu (surface modelling) để làm trơn các vùng mặt vỏ tàu.
• Mô hình hóa vật thể (solid modelling) để tạo mô hình các bộ phận của tàu.
• Mô hình hóa 3 chiều toàn bộ tàu (3D ship product model).
1 Thiết kế sơ bộ (Pre-design)Thiết kế sơ bộ được bao gồm cả thiết kế phương án (conceptual design) và thiết
kế hợp đồng (contract design). Thiết kế sơ bộ chủ yếu dựa trên yêu cầu của chủ
tàu và các quy phạm, luật hiện hành. Thiết kế sơ bộ có tầm quan trọng cực kỳ
lớn đối với sự thành công và lợi nhuận của một dự án đóng tàu. Trong thiết kế
sơ bộ dùng rất nhiều các loại công cụ thiết kế khác nhau và đòi hỏi người thiết
kế có chuyên môn cao và nhiều kinh nghiệm. Thiết kế sơ bộ bao gồm các công việc
sau:
• Chọn các kích thước, hệ số chính, bố trí chung của tàu. Công việc này dựa
trên xét đoán, kinh nghiệm và tính sáng tạo của người thiết kế. Một số công cụ
trí tuệ nhân tạo đã được đưa ra gần đây để hỗ trợ công tác này nhưng ứng dụng
còn hạn chế. Dự kiến sẽ không có những đột phá đáng kể nào trong công tác này.
• Thiết kế sơ bộ dạng vỏ: mặc dù có nhiều các phần mềm CAD chuyên môn hóa, công
tác này chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của người thiết kế. Có một số công cụ mới
xuất hiện cho phép tạo trực tiếp dạng vỏ từ các kích thước và hệ số chính.
• Tính toán thủy tĩnh tàu trên nước lặng: lĩnh vực này đã được hiểu rõ và là
một trong những lĩnh vực đầu tiên được tính bằng máy tính.
• Tính toán thủy động tàu trên nước lặng: mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể
trong lĩnh vực CFD (chủ yếu liên quan đến việc chuẩn bị mô hình số tiền xử lý
và xem kết quả trực quan hậu xử lý), các tính toán thủy động CFD chỉ tin cậy
khi kết hợp với kết quả thử mô hình tàu hoặc khi với kết quả thử và đo tàu
tương tự (tàu mẫu).
• Xác định cấu trúc kết cấu của tàu: xác định các vách, boong cũng như tính
trọng lượng, thể tích, trọng tâm tàu. Lĩnh vực này được quan tâm nhiều với
nhiều bộ phần mềm máy tính (chủ yếu của các cơ quan đăng kiểm) hỗ trợ người
thiết kế thử và đánh giá các phương án khác nhau.
• Tính toán điều kiện chất tải và tính đi biển: có nhiều bộ phần mềm thương mại
hỗ trợ công tác này.
• Lập danh mục và yêu cầu kỹ thuật các trang thiết bị chính: công việc ở đây
chủ yếu dựa trên kinh nghiệm, quy phạm, công ước và luật hàng hải.
Mặc dù có các công cụ máy tính hỗ trợ hầu hết các công tác nêu trên, còn nhiều
việc phải làm để sử dụng chúng trong một môi trường tích hợp. Áp lực giao tàu
trong một thời hạn ngắn, khối lượng công việc có tính kỹ thuật tăng cao, môi
trường sản xuất phức tạp đã tạo ra ưu tiên hàng đầu cho việc tích hợp tất cả
các công việc thiết kế sơ bộ.
2 Thiết kế cơ bản (basic design)• Thiết kế cơ bản dựa trên kết quả thiết kế sơ bộ tập trung vào thỏa mãn các
yêu cầu đăng kiểm và tạo nên các sơ đồ, bố trí cần thiết cho thiết kế chi tiết.
Một phần hồ sơ thiết kế cơ bản phải được chủ tàu thông qua. Thiết kế cơ bản gồm
những công việc sau:
• Thiết kế kết cấu thân tàu để đăng kiểm: các phần mềm thiết kế thường do đăng
kiểm cung cấp.
• Tính toán, thiết kế kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn để đăng kiểm.
• Lập bản vẽ đăng kiểm về kết cấu: chỉ cần một phần bản vẽ chi tiết. Các số
liệu cần thiết thường có được từ những bước đầu lập mô hình 3 chiều của tàu.
• Danh mục thiết bị: trong phần lớn trường hợp chỉ cần dùng chương trình bảng
tính.
• Sơ đồ đi ống, sơ đồ điện và thiết bị đo: dùng những phần mềm đồ họa tương đối
đơn giản (có một số khả năng tính toán) có thể làm được phần này. Gần đây, việc
lập các sơ đồ này được thực hiện trên mô hình 3 chiều của tàu ( sơ đồ không
gian) để dữ liệu chính xác hơn và có thể dùng được cho các bước thiết kế chi
tiết sau. Bản vẽ bố trí chung của tàu cũng được thực hiện trên mô hình 3 chiều
của tàu.
• Cập nhật và/hoặc các sửa đổi để thông qua đăng kiểm.
Nói chung, phần lớn các công cụ phần mềm dùng trong thiết kế cơ bản đã được xác
định rõ và sử dụng rộng rãi trong các đơn vị thiết kế, đăng kiểm,.. có liên
quan. Việc kết nối, tích hợp, trao đổi thông tin giữa các công đoạn thiết kế sơ
bộ, thiết kế đăng kiểm và thiết kế chi tiết còn có thể nghiên cứu cải tiến thêm
được đáng kể.
Thiết kế đăng kiểm là một phần quan trọng của thiết kế cơ bản, tập trung vào
việc thỏa mãn các yêu cầu của quy phạm. Nhiều cơ quan đăng kiểm cung cấp các bộ
phần mềm hoàn chỉnh (thường là miễn phí) đáp ứng phần lớn yêu cầu của thiết kế
cơ bản. Gần đây, một số tổ chức đăng kiểm bắt đầu xây dựng các phần mềm lập mô
hình tàu 3 chiều trong đó dự kiến sẽ tích hợp (theo phương pháp luận quản lý
vòng đời sản phẩm) tất cả các thông tin đăng kiểm về tàu từ thiết kế sơ bộ đến
kiểm tra định kỳ, ngay cả các lần hoán cải, bảo trì tàu cho đến lúc giải bản,
phá dỡ.
3 Thiết kế chi tiết• Phạm vi chủ yếu của thiết kế chi tiết là quá trình đóng tàu. Nói chung, số
giờ công thiết kế chi tiết cao hơn thiết kế sơ bộ và thiết kế cơ bản nhiều và
yêu cầu về trình độ người thiết kế thấp hơn. Phần thiết kế chi tiết liên quan
đến kết cấu thân tàu có nhiều những bộ phần mềm hỗ trợ.
Trước đây, thiết kế chi tiết thường bắt đầu chỉ khi thiết kế sơ bộ đã hoàn
thành và thiết kế đăng kiểm đã làm được tương đối nhiều. Hiện nay, do yêu cầu
về thời gian giao tàu ngắn hơn, khối lượng công việc kỹ thuật trong đóng tàu
tăng lên nên thiết kế chi tiết phải bắt đầu sớm hơn nhờ áp dụng phương pháp “kỹ
thuật đồng thời” (concurrent engineering) và các công cụ hợp tác trong quản lý,
triển khai thiết kế khác. Giới hạn phân biệt giữa thiết kế sơ bộ, thiết kế đăng
kiểm và thiết kế chi tiết ngày càng không rõ ràng vì yêu cầu về thời gian từ
lúc ký hợp đồng đến lúc sản xuất và giao tàu ngày càng ngắn hơn.
Các nhà sản xuất phần mềm đang xây dựng các phần mềm CAD tích hợp mạnh, kết hợp
kỹ thuật đồng thời, hỗ trợ cả mua sắm vật tư và khai thác các nguồn tài nguyên
của nhà máy
Index 
