刘耸善

摘要：船舶行业已经成为高新技术支撑下的现代产业，作为经济发展的组成部分，船舶设计制造对于造船业以及经济发展起到促进作用，本文从船舶设计制造的要求以及技术展望进行了分析。

关键词：船舶设计制造；要求；发展

引言

随着船舶设计建造技术迅速发展，特别是近年来以自动化为代表的高新技术以及各种新工艺、新材料的广泛使用，造船技术在集成和高技术基础上不断创新，现代船舶工业已发展成为高新技术支撑下的现代产业。中国造船业近年发展迅速，据国外有关资料称去年接获船舶订单达700万修正总吨，以单一国家计算已超越日本，晋身全球第二大造船国，步入了自身发展的黄金时期。造船业的兴起，带动了一系列的产业，成为我国国民经济增长的推动力量。

1.在设计中充分考虑制造的要求

1.1做好设计前的工作

①明隙船厂的设备配置及其生产能力，如起重机的起吊能力；②明燎船厂的一般作业方法；③在适宜于特定船只建造的特定船厂，特别考虑其面向制造的设计原则和过程；④船厂的材料采购情况和库存情况；⑤船厂对零件的标准化的要求，减少规格的可能性。实际工作中，设计者提出基于区域的设计方法和基于中间产品的制造方法。该方法将船厂（一家或数家）的各项指标作为边界量，通过规划来划分区域。“区域”的划分是综合考虑制造和设计工作的结果。设计中的区域是包含了船、机、电、腼装等专业的综合模块，其存在于虚拟环境中，是对造船过程的模拟。区域可以是实际的分段或总段，是建造中较大的单元。区域的划分具有灵活性，随边界条件的改变自动变化区域边界的设计细节。

1.2要实现区域的设计必须了解实际生产的大量统计数据

①区域大小、配置、重量等设备限制；②生产进行的工作地点和工作流程；③质量和精度控制数据（实际统计的精度控制、质量控制的信息可以反馈到设计中去）。“中间产品”是整个工程分解的结果，是介于最终产品与原材料之间的预制件。船舶生产过程中所制造的零件、部件、管件腼装件、组件、单元模块、分段及总段等都是中间产品。中间产品专业化的生产是现代造船模式的一种理念，这种造船模式是以成组技术、并行工程和柔性制造技术为基础理论。

1.3对于软硬件设备要求

①焊接的长度，在工作的每一阶段，用于连接各零件和组装件；②机器人和其他自动化设备需要的信息；③许多其他项目，管路和电缆的长度及其他数字化的信息是估计资源需求的基础。“中间产品”直接与生产结合，保证在设计中就对生产进行控制。设计者从“区域”设计出发，根据建造策略，将设计对象向下划分，为实际生产提供信息。可以划分为分段、组件、部件和零件。对于栖装件的向下划分，“托盘”（PalleO是栖装作业部分的表现形式，无论是船舶片体级、分段级、总段级，还是船上（安装）级，栖装件群都应该以托盘的形式出现。管理者根据建造策略，按区域对建造过程中涉及的人工、材料消耗进行统计，可以对建造成本进行有效控制，估计制造的时间，以达到统筹考虑、相互协调、负荷均匀的优化目的。其需要的数据包括：工作情况的参数，如周期，生产成本；劳动的必要条件，如工时和技术条件（焊接的材料和人工的统计……）等。区域设计，要求形成一个包含各专业的小组，小组的成员各有所长，又对相关专业有相当了解，根据并行工程的原理，协调各专业设计的进程。这就对企业的制度和企业文化建立提出新的命题。

1.4设计中要注意的问题

虽然现在的CAD系统具备相当强的内在功能，可以帮助产品工程师进行设计，还可以有机会提出简单的方案和其它的可视化辅助手段。但是，设计者必须对产品有一个完整的理解，应该避免单纯依靠计算机而放弃人的思考这样一种危险的想法。

2.船舶设计建造技术展望

2.1船舶设计软件

国内软件企业要加快以三维建模技术为核心的舰船设计信息一体化软件产品的开发。软件应能提供一套完整的，数据自上而下全过程集成、共享的，符合当今国内船舶制造先进生产模式的，内容覆盖船舶初步设计、详细设计、生产设计的CAD/CAM集成系统。其次，软件功能的一体化、模块化，要求造船达到壳舾涂一体化和设计、生产、管理一体化的同时，设计方面的模块，要求集成下料、成本预算等各功能。拓扑关系的数据库结构设计，是船体结构三维设计系统研究开发的关键技术之一，要求考虑船体构件相互之间的物理和逻辑关系，设计关系型数据库结构，当数据库中某些船体结构零件被修改或删除时，与之相关的结构零件便能自动更新或删除，或直接进行零件的拆分。

2.2船舶材料

在21世纪之初，船舶品种将继续呈现多样化、复杂化趋势。集装箱船的大量建造，将使常规杂货船和冷藏船订造减少；清洁能源如天然气和石油气应用扩大，增大了液化气船需求；运输汽车的发展，增加了高速滚装船、车客渡船的建造。世界船舶仍然以原油船、成品油船、散货船、杂货船和集装箱船为主，液化石油气船、液化天然气船、化学品船、冷藏冷冻船、滚装船、客船、客货船等各类复杂船占少数。我国的目标是，建造超大型油船（VLCC）、浮式生产储油船（FPSO）、超巴拿马型集装箱船、液化天然气船（LNG船）及毫华客船，它们代表着当前的世界船舶和海洋工程高附加值、高技术船舶水平。因此，宽长钢板、大型材、抗腐蚀性能良好的不锈钢、细晶粒的低温钢、碳当量低焊接性能好高强度钢等，是船舶建造的迫切需要。

3.结语

船舶业作为经济发展的组成部分，造船技术也在随着经济发展以及科学进步的势头中不断进步，高新技术促进造船行业的发展，造船设计制造技术水平的不断提升，促进早造船业成为现代化的国民经济增长的又一力量，因此，完善设计内容，提升设计质量，是促进船舶行业不断发展动力。

参考文献：

[1]林辉.探索项目管理在船舶设计中的运用[J].船舶，2006（04）

[2]杜松，林焰，纪卓尚.船舶协同设计中图形信息动态发布系统研究[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2007（02）

[3]李智文.船舶设计过程中的变更管理[J].船海工程，2008（01）