我國船舶設(shè)計建造技術(shù)現(xiàn)狀及展望

徐雯珠　曹曉偉

摘 要：隨著我國近年來自動化技術(shù)不斷地被廣泛運用，造船技術(shù)在集成和高技術(shù)基礎(chǔ)上也得到了不斷創(chuàng)新，現(xiàn)代船舶工業(yè)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為高技術(shù)支撐下的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)，并帶動了一系列產(chǎn)業(yè)鏈，成為推動我國國民經(jīng)濟的主要力量。

關(guān)鍵詞：船舶設(shè)計；現(xiàn)狀；展望

隨著我國經(jīng)濟水平與科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，我國一躍成為全球第二大造船的國家，從此步入了造船技術(shù)的黃金時期，文章將會從船舶的設(shè)計、船舶材料的現(xiàn)狀、船舶建造技術(shù)的現(xiàn)狀、船舶設(shè)計建造技術(shù)的展望以及船舶建造技術(shù)帶來的反思，這些方面著手，對我國船舶的設(shè)計建造技術(shù)進行分析。

1 船舶的設(shè)計

1.1 NAPA

NAPA公司在船舶設(shè)計初步階段提出了3D NAPA的概念，該軟件的特點在于可以在最短時間內(nèi)完成結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計，可根據(jù)需要生成結(jié)構(gòu)所需的網(wǎng)絡(luò)模型，并且可以實現(xiàn)曲線的轉(zhuǎn)換，表面與圖像的轉(zhuǎn)換。

1.2 CADDS5i

這個軟件是由PTC公司針對航空業(yè)、船舶業(yè)，推出的一款新產(chǎn)品，該軟件主要包括管系、電力、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)幾大模塊，船體模塊的作用主要是對船體結(jié)構(gòu)進行相關(guān)輔助設(shè)計，可以對船體制造所需的數(shù)據(jù)進行輸出與導(dǎo)入，而管系模塊則為了管系的制造與設(shè)計提供了工具，與此同時，電力模塊還為船舶的電氣系統(tǒng)的開發(fā)提供了工具。

1.3 其他

除此之外，船舶設(shè)計的常用軟件還有很多種類。隨著國外軟件的引進，我國船舶設(shè)計的效率在一定程度上得到了提高，但由于國外軟件開放性相對較差，以此很難實現(xiàn)生產(chǎn)與管理信息的集成，因此想要真正滿足船舶設(shè)計要求，我們還有很長一段路要走。我國造船業(yè)的發(fā)展是在21世紀以后，這段時間是我國在造船業(yè)上發(fā)展的關(guān)鍵時期，尤其是在掌握了三維技術(shù)以后，我國開發(fā)出多個船舶設(shè)計的新型軟件，這些軟件在應(yīng)用過程中得到了逐漸完善，逐漸成熟，系統(tǒng)靈活且高速，使用起來非常方便。

2 船舶材料的現(xiàn)狀

盡管我國在造船業(yè)上勁頭正猛，但依然改變不了船舶所處環(huán)境的惡劣，惡劣的環(huán)境對船舶材料提出了更高的要求，只有具備足夠的強度，良好的韌性，才能被用到船舶的制造當中，但隨著我國造船業(yè)的成熟，我國的建造工藝也日趨完善，低合金高強度和低溫鋼等特種鋼材在市場的投放，不斷滿足正在增長中的船舶工業(yè)的需求。

3 船舶建造技術(shù)的現(xiàn)狀

3.1 船舶建造核心技術(shù)

造船業(yè)的興起帶動了造船技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化造船成為了我國當前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，所謂數(shù)字化造船就是以造船過程的知識融合為基礎(chǔ)，將信息技術(shù)，現(xiàn)代造船模式綜合應(yīng)用到船舶產(chǎn)品的設(shè)計與制造當中去，管理維護制造周期的各個階段。

3.2 高附加值船舶建造技術(shù)

我國高附加值船舶建造技術(shù)獲得了明顯的進展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也得到了優(yōu)化，實現(xiàn)了30萬噸超大型油船與大型集裝箱船。

4 船舶設(shè)計建造技術(shù)的展望

4.1 船舶設(shè)計的展望

為了符合當前國內(nèi)船舶制造的先進模式，國內(nèi)企業(yè)必須加快以三維技術(shù)為核心的信息一體化軟件產(chǎn)品的開發(fā)，內(nèi)容必須包括船舶初步設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計的集成系統(tǒng)。另外，對于軟件的功能設(shè)計必須要求一體化、模塊化，要求造船達到“設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化”以及“殼、涂一體化”，同時要求考慮到船體構(gòu)件相互之間的邏輯關(guān)系，以及數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計。當數(shù)據(jù)庫當中的某些船體結(jié)構(gòu)零件被修改后，與它有關(guān)的零件便會進行自動更新，對零件進行拆分。

4.2 船舶材料的展望

隨著時代的發(fā)展，科技的進步，我國船舶的品種也逐漸呈現(xiàn)出了多樣化特點以及復(fù)雜的發(fā)展趨勢。世界上的船舶至今仍然是以成品油船、雜貨船、和集裝箱船為主。相反，客貨船、冷藏冷凍船、滾裝船等這種構(gòu)造復(fù)雜的船占少數(shù)，近年來，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，我國的造船目標也逐步得到了提升，要以建造液化石油氣船、超巴拿馬型集裝箱船為主要目標，它們代表著當前世界最高技術(shù)的船舶水平，具有良好的抗腐蝕。

4.3 船舶建造技術(shù)的展望

在對我國船舶建造技術(shù)進行發(fā)展的同時，必須要積極吸收國外的先進技術(shù)，且以提升數(shù)字化建造技術(shù)為目標。要建立自己的造船軟件產(chǎn)業(yè)，首先應(yīng)該先制定出符合我國船舶企業(yè)發(fā)展需求的數(shù)字化標準體系，這種體系包括了信息編碼的標準化、數(shù)據(jù)表達的標準化、建立船舶信息集成與數(shù)據(jù)交換標準及平臺等。這些系統(tǒng)的運用可以建立起一個高效運行的環(huán)境，保證關(guān)聯(lián)企業(yè)間供應(yīng)鏈的順暢，大幅度提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。

5 船舶制造業(yè)的警示

我國造船業(yè)從興起到后來的發(fā)展中間歷經(jīng)了無數(shù)艱辛，以至于船舶技術(shù)越來越先進，這是人類不可置否的成就。但由于人們過于重視對船舶技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，從而忽視了對海洋環(huán)境的關(guān)注，造成了海洋環(huán)境被大面積污染。在《聯(lián)合國海洋公約》第十二部分，有明確規(guī)定：各國都有保護海洋環(huán)境的義務(wù)，控制并減少任何來源于海洋環(huán)境的污染。盡管在船舶營運過程中免不了會將一些物質(zhì)帶入海洋環(huán)境中，造成海洋環(huán)境的污染，危害到海洋生物以及人類健康。如表所示。

因此，我們必須采取一系列措施去預(yù)防船舶帶來的海洋污染。

（1）對于海洋管理法規(guī)體系進行完善。（2）提高船舶公司等人員對海洋環(huán)境保護的意識。（3）加強對港口環(huán)境保護設(shè)施的建立。（4）加強國家與相關(guān)單位間的合作。（5）加強對船舶污染海洋環(huán)境的防治及監(jiān)管。

6 結(jié)束語

隨著社會的進步，我國在各方面都得到了發(fā)展，尤其是近年來在船舶制造技術(shù)上可謂是突飛猛進，正因如此，越來越多的人開始忽視環(huán)境問題，大肆發(fā)展生產(chǎn)技術(shù)，為經(jīng)濟水平高效益付出了很多努力。不可否認，這是我國在造船業(yè)上的成就，但對于海洋環(huán)境的關(guān)注問題也不能掉以輕心，不能僅僅大力發(fā)展我國的工業(yè)技術(shù)而輕視環(huán)境污染問題，切勿因小失大。

參考文獻

[1]張桂蘭.現(xiàn)代船舶設(shè)計建造和航運管理中的節(jié)能措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，6：149.

[2]郝金鳳，李忠剛，強兆新，等.建立船舶設(shè)計技術(shù)參數(shù)參照體系研究[J].船舶標準化工程師，2015，1：8-12.

[3]郝金鳳，強兆新，石俊令，等.船舶設(shè)計節(jié)能減排技術(shù)策略[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2012，9：3-10.

[4]管官，林焰，熊偉達，等.船舶設(shè)計項目任務(wù)規(guī)劃及進度控制系統(tǒng)研究[J].船舶工程，2011，S2：143-147.

[5]王偉.我國民用船舶標準化的現(xiàn)狀和問題分析[J].船舶標準化與質(zhì)量，2014，4：2-4.

[6]船舶工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[J].船舶標準化工程師，2012，3：16-23.

[7]張麗瑛.船舶能效設(shè)計指數(shù)及其未來對船舶業(yè)的影響[J].中國水運（下半月刊），2011，1：1-3+5.