现代造船模式的船舶舾装模块化设计

王宇庭 徐盛杨 周延波

摘要：船舶的舾裝制造工作主要包含船舶的主体设备和舾装管件的安装、电气设备安装、船体用具和船舶舱室设备安装、油漆涂装和绝缘敷设等。传统的造船工艺，将舾装作业作为船体建造的后续工序，即船体先行建造，船体完工下水后，停靠在舾装码头进行设备、管路、电缆的安装和调试，直至交船。而根据现代造船模式的指导思想，舾装过程已经变成在舾装标准的指导下，进行单元模块化设计，并且整个过程都需要系统等数字化设计方法。基于此，本文主要探讨了现代造船模式的船舶舾装模块化设计。

关键词：现代造船模式；船舶舾装；模块化设计

1船舶舾装模块设计

船舶舾装模块化设计主要是基于Tribon系统和CIMS系统的实现，Tribon设计软件是近几年某公司新推出的船舶设计专用软件，其设计模块主要包括生产设备、管子、电缆、铁舾装等，以产品信息模型为基础，实现船舶的并行设计模块，这样的模块化设计，有助于提高造船工业的经济效益。在实际的模块化设计中，所涉及到的基础是数据包括了symbol、component、equipment。这些基础数据的作用是构建、储存以及维护船舶舾装的系统。

1.1管系模块设计

在实际的设计过程中，管系模块设计可以分管系原理模块设计、管路建模模块以及生产信息提取模块。管系原理模块设计过程中，Tribon使用一些较为单一的数据库管理信息，然后对相关信息进行联系，通过其中关系，完成管系三维模型的构建。管路建模模块此环节设计过程中，相关工作人员能够直接在三维截面进行管线布线，有效的提高了工作效率以及工作质量。生产信息模块，此环节中，主要包括了生产信息的形成以及输出，工作人员通过对生产信息模块利用，实现了对生产信息的统计，并且，还能对管路的制作图进行生成，将其放入数据库，工作人员能够随时对其进行查看。

1.2电缆模块设计与铁舾装件设计模块

电缆设计模块包括电缆放样模块和电缆原理图设计模块。与关系原理图设计类似，电缆原理图设计中，系统能够自动导出电缆布放的原理图和相关的清单列表。在三维图形环境中，可以进行电缆放样，调入船体分段、电气设备、管路及支架布置，就能够构成电缆的具体路径及托架，电缆放样模块能够检查电缆路径的连接状况以及真实敷设及贯通的具体情况。铁舾装件模块设计过程中，工作人员应将此模块进行单独储存于独立的数据库中，并且，还要和其他模块进行信息连接，实现信息共享。

1.3舱室布置设计

通过计算机实现舱室设计出图和具体清单，以此来辅助专业人员的藏式布置。将船体结构作为舱室布置设计的甲板，在舱室布置设计模块下，能够输出任意区域的视图，例如卫生单元视图等等。同时设计中将每一个房间作为一个单位，通过舱室设计模块等够实现各个房间单位的拷贝、修改以及删除工作，并且能够为设计人员提供房间内各个要素的具体参数，例如门窗参数、壁板参数、甲板敷料参数等等。

2现代造船模式的船舶硒装模块化设计应用

2.1系统模块化设计

船舶设计过程中，很多都是对原有船型或原有系统进行改进，将这些原有的系统进行模块化设计，之后将模块进行存档，这样就可以实现各个系统的快速更改，减小了对后续设计及施工订货的影响。系统模块数据的存档主要受限于设计图纸CAD/CMA的形式，主要以专业项下存档涉及到的单元及图纸。单元、模块设计能够增加通用图纸、减少工程用图纸，这就能够有效的缩短生产设计实践，提升产品设计质量，实现图纸从档案文件中的检索获取。

2.2全宽式单元模块化设计

在船舶的整体设计过程中，船舶机舱存在的难度较大，主要是由于其中所涉及的管子以及相关机电设备较多，如果某环节出现问题，就会导致整个船舶舾装的预装质量，因此，应该积极的加强对其的设计。主要设计内容包括：①机舱底层必须设置5个小单元，并且，还要具有一定的独立性；同时，还要将一些相关的组件进行综合，使其成为一个全宽型的单元，从而实现整体制作以及整体安装。②原总组阶段，泵舱底层的管子有100多根，并且极其分散，应该将这些管子进行综合，使其形成一个综合性的单元。③应该积极的对船舱进行处理，工作人员应该对主甲板的单元支架和舾装件垫块等相关配件进行预焊接处理。

2.3集控室单元模块化设计

①集控室顶部就是机舱甲板的顶部，为了保证隔离舱的形成，在集控室分段顶部增设甲板，这样就能够形成一个独立的空间作为隔离舱，集控室单元就不会受到上一层甲板施工影响，若为落地式集控室，则集控室底部抬高，加一层集控室底。②集控室单元中的管系、风管的管码布置在隔离舱顶部。③完整的布置室内的管系。④主配电板、控制台等应从底部进入敷设。⑤将整个项目进行逐级分解，划分为五大托盘：管系托盘、铁晒件托盘、设备托盘、电气系统托盘、内装托盘。

3现代造船模式的未来展望

未来造船模式，就是造船计算机集成制造系统。未来造船技术创新，是集成一体化机制的更进一步发展，依靠信息高速公路、信息数字化和网络化把分散在异地的各家模块工厂、材料和设备制造厂、船厂等相互链接起来，及时地、可视化地异地联合生产，实时监控全部生产过程，形成一个动态的、以产品为导向的无缝整合的建造系统。这种SCIMS为未来的彻底的模块化造船提供了强有力的技术支持，只有在这样的系统中才能实现彻底的模块化造船。生产中心造船模式是一种全新的综合型生产组织方式，它是一种独立的相对封闭的责任生产单元，它能建造专门的分段并展开相应的预舾装工作形成模块产品，或制造专门的功能（设备）单元模块，或进行总装工程形成终端产品。根据生产中心的性质可分成职能中心和制造中心；根据中心的设置位置和体系结构，又可分为实体中心和虚拟中心。虚拟中心比实体中心更具灵活性，也更具有竞争力。虚拟中心是一个虚拟企业，它是动态联盟的盟主工厂，能充分发挥其承接造船订单、船台、船坞、合拢船舶和试航交船能力。虚拟中心在信息技术和智能技术的支撑下，运用最先进的通讯联络监督控制方式，形成跨地域的高效联动，为船舶的设计制造，跨越时间和空间的限制，实现众多工厂和企业无缝整合和异地同行。

4结束语

综上所述，随着造船方式的变化，以及船舶大型化、船舶精细化的向前发展，我国要向国外优秀造船厂的成功经验学习，提高生产效率，缩短造船周期，降低生产成本。但是，更要加快船舶系统、标准的自主研发设计能力，早日促进中国数字化造船迈向更高的水平。

参考文献：

[1]现代造船模式跨壁垒[J].杜莹.中国制造业信息化.2012（Z1）.

[2]中国船舶舾装现状与发展趋势[J].王华飞.中国水运.2013（12）.

（身份证号：王宇庭211481xxxxxxxx3936 徐盛杨 210881xxxxxxxx0031 周延波 211324XXXXXXXX0018）