作业指导作为施工信息的来源,是船舶设计建造过程中一项非常重要的内容。鉴于当前二维作业指导方式的种种弊端,无法满足数字化造船和船舶市场形势的需求,所以对于三维可视化的在线作业指导的研究具有重要意义。三维可视化的在线作业指导方式可以改变船厂的传统作业指导形式。此种方式基于网络环境,将设计信息、工艺信息、标准说明、工程注释、装配建造仿真结果等依附三维实体模型统一下发到车间现场终端设备,指导工人进行生产作业;并且车间现场可以实时与设计部门进行信息反馈和问题交流等。本文主要进行以下三个方面的研究,为实现三维可视化的在线作业指导方式提供技术基础。(1)基于MBD技术的概念,提出船舶分段MBD数据集的分类及组织结构、几何信息和非几何信息表达与管理方法;并提出分段设计MBD模型、工序MBD模型、典型施工工艺模板的具体内容和结构形式。根据实现全三维设计制造模式要求,提出分段MBD数据集的总体应用框架。(2)在分析分段装配制造特点的基础上,提出实现分段虚拟装配仿真的流程;研究仿真工艺模型的表达形式;分析动态仿真和人机工程分析过程;构建相应仿真工艺模型,展示动态仿真和人机工程仿真过程。(3)基于VRML技术进行MBD模型轻量化;结合轻量化案例,判断基于VRML的轻量化方案是否满足MBD模型的轻量化需求。结合三维作业指导软件需求,开发三维作业指导软件。