优化船体生产设计发展理念分析

优化船体生产设计发展理念 分析

程前

武汉三通船舶技术工程有限公司 湖北武汉 430000

摘要：随着航运事业的不断发展，作为重要交通工具的船舶越来越受到人们的重视，船舶的设计与建造更是得到重点关注。目前，各造船强国的设计水平和技术能力日趋成熟，然而在设计过程中的一些细节问题往往有所忽略，导致建造过程和交船运营后暴露出许多问题。船体结构设计关系船舶强度和安全，结构的细节设计和处理更为重要。

关键词：优化船体；生产设计；阶段

引言

经济社会的不断发展，为我国造船企业生产规模的扩大产生了积极的影响。为了保证船舶正常使用时的质量可靠性，技术人员需要做好船体生产设计阶段的各项工作，采取有效的措施消除某些不确定因素带来的影响。结合现阶段船体生产设计阶段的发展现状，可知其中依然存在着许多突出的问题，影响了造船企业的生产效率。在此形势影响下，造船企业应该充分地运用信息化技术，优化船体生产设计阶段的相关操作，延长船舶的使用寿命。

1.船体生产设计中的相关内容

1.1船体生产设计中的胎架

为了实现精度造船的发展目标，满足分段装配的实际要求，需要对船体生产设计中的胎架进行必要地分析和控制。在分段建造的过程中，很多构件的制作都需要利用到胎架。当胎架的精度出现细小的偏差时，后期的分配过程将会造成重大的工作失误，曲面分段的建造无法达到预期的效果。因此，为了避免这些现象的出现，胎架在具体的设计过程中，需要保证它尺寸规格的准确性，包括线型的光顺等。同时，为了扩大活络胎架的应用范围，技术人员应该加强这种装置不同方向之间的连接，避免分段装配中变形的现象的出现。

1.2船体生产设计中的余量和补偿量

在船舶生产制造的过程中，各种构件的质量能否达到设计方案的具体要求，直接影响着船舶的使用效果。船体的生产设计阶段，构件尺寸规格是否达标，阻碍着各项生产流程的顺利开展。当构件的尺寸出现重大误差时，造船企业的生产成本也会逐渐地加大。因此，技术人员在船体生产设计的过程中，应该在系统构建时设置一定的补偿量。这种补偿量可以有效地替代余量，保证构件尺寸的规格，提高分段建造的生产效率。同时，采取这样的措施也避免了构件生产加工中变形的情况的出现，缩短了船坞周期。

2.船体结构设计主要内容

（1）前期设计

在前期规划工作开展的过程中，主要根据相关的设计准则与有关设计要求条件制定框架性的设计任务。对基本的图纸预想稿件进行设计，根据有关预计方案与相关设计技术要求，制定材料与零件规格和用度预算计划，并作出相关的预算总结，深入开展船体尺寸大小与结构方式的设计工作。

（2）详细设计

船体结构设计的初始阶段，就是大致的设想阶段，具有一定的框架性，根据实际的设计要求与规定，根据相关的审批意见与建议，注重开展相关设计的修改工作，对制造建设进程中的详尽细节最大程度地予以考量，对所有构造器件的型号与材料质量，注重开展多次的确定工作，确保与有关设计的要求与规定相符合。关于船体结构设计方案方面，应当注重将设计方案的全面性与整体性予以突出，当绘图工作结束之后，应当与相关设计方案联系起来，并将相关内容向有关审核部门进行汇报。

（3）生产设计

在生产设计船体结构的过程中，应当重视起生产条件、生产材料以及运用过程等问题，关于实际的施工说明图方面，应当与船体结构设计方案相符合，满足船体结构设计方案的相关要求与规定。

3.生产设计的发展理念

　　3.1 灵敏高效的生产设计组织管理

　　现代造船产品多样化，生产设计在任务重，时间紧的情况下，应本着“反应灵敏、指挥高效，便于协调、持续稳定”的原则建立合成组织体系。生产设计人员分三层。管理层，知识全面，具有较强的总体观念和综合分析能力，对生产设计业务和工厂情况非常熟悉，有丰富的造船实践经验。技术层，较全面的专业知识和施工经验，有生产设计事前准备的素质和能力。实施层，应具有基本的设计知识和绘图能力，承担具体的出图任务。对生产设计人员应按任务、按专业、分区域进行科学编组，形成应变灵活的组织体系。

　　3.2 建立快速反应机制

　　由生产设计的工作流程可知，生产设计需要初步设计、详细设计和施工部们有效配合。生产设计前准备工作应经过统筹协调制定船舶建造方针。设计前，施工部门应为生产设计提供现场情况和现场经验；设计后，施工部门不断地把生产现场的信息反馈到生产设计，不断修正改进设计工作。由于目前船厂的配套协作厂的水平参差，实际情况复杂，生产设计的无间垂直链接尤其重要。

　　3.3 大力发展计算机集成建造系统

CIM是将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，应用于企业产品全生命周期的各个阶段；通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的合成和优化，达到人、经营和技术三要素的集成，加强企业新产品开发，从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。技术内容包括：总体技术、设计自动化技术、制造自动化技术、管理技术和支撑技术。由经营管理信息分系统、设计自动化分系统、制造自动化分系统、 质量保证分系统和数据库分系统、计算机网络分系统构成。世界各国对CIM技术都很重视，我国也有《国家863计划CIMS主题》。

3.3引入先进设计工艺，分层优化船体结构

在进行船体结构设计过程中，设计人员最好结合实际需求来对甲板厚度进行调试，并结合船只应用情况来提高其防水能力。在船体结构设计过程中，要确保各部位材料性能满足设计要求，做好细节的检查工作，以确保船只可以安全投入使用。同时，在进行船体结构设计阶段，设计人员还需要根据船舶结构来确定设计顺序，并立足实际情况来对设计方案进行调整和优化，以确保其处于最优状态。作为船体结构设计人员，要对负载部分的设计给予重视，并对其受力因素给予综合考虑，在此基础上找准受力的关键部位，以确保每一个结构设计的顺利进行。通常情况下，船体结构设计一般会选择双层结构，这就需要确保双层船体结构具有足够大的存储空间，然而其会对船舶运行的航行和动力产生重要影响。而引入先进设计工艺，分层优化船体结构，可以选择高性能低碳钢架来对整体船舶骨架进行制作，并有效运用各种科学原理来减少整个船只底部的负载以及钢架承受的力，以免船舶结构中钢架出现受力问题，进而提高船舶航行的速度。在船体结构横向架构设计过程中，为了达到保护对折角的目的，一般需要增添相应装置，以免受到反作用力的影响，进而确保船只运行阶段受较小的外部压力。

4.结语

船体生产设计阶段的优化，需要从多个方面进行综合的考虑。由于船体结构的复杂性，不同构件的生产制造对于技术的要求非常高，不但影响着造船企业的成本开支，也会降低企业的生产效率。因此，采取有效的措施优化船体生产设计，将会逐渐改变这种不利的发展现状，增强造船企业的综合竞争力。文中通过对船体生产设计阶段相关内容的阐述，客观的体现了做好优化设计工作的重要性。

参考文献

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