淺析船舶設計的集成化

姜 虎

南通中遠川崎船舶工程有限公司江蘇南通226005

淺析船舶設計的集成化

姜 虎

南通中遠川崎船舶工程有限公司江蘇南通226005

當前，我國處于信息化時代，計算機獲得很大的發展，在船舶設計中，計算機起到了很大的輔助作用，促進了船舶設計效率的提高，使得船舶在實際操作中更加靈活。本文將對船舶設計的集成化進行探討，了解船舶集成化的設計。

船舶；集成化；設計

在船舶的設計和制造中，它由于是短前導期產業而收到了較大的影響。每艘船的船舶結構的同步設計可以幫助他們獲取很多信息，在制造過程中設備和電裝系統以及關于船只的可靠信息都是必要的。這里不僅包括制作過程的信息，還需要船只的設計者們的相關信息。所以，必須加強對船舶信息的嚴格管理，這樣才可以避免多次輸入相同的數據，導致船舶制造失誤。制造船舶所使用的材料都十分環保和安全，靈活性高、集成度高等都是當前船舶設計的特點。

一、船舶設計

（一）船舶設計的特點

隨著科技的發展，計算機深入到船舶設計中，提高了船舶設計的效率，我們也應當看到船舶設計中的一些問題：

1、船舶的設計不是一個分離的過程，它的每個任務都是緊密聯系著的，相互影響著，因此，應當將傳統的設計過程作為一個完整的建造來操作。

2、船舶設計的數據是十分重要的，數據的準確性和連續性關系到船舶是否建造得成功，在船舶制作的過程中，不能忽視每一個小數據，必須保持數據一致。

3、船舶設計和建造得完成離不開團隊精神。一個人是完不成船舶的制造的，只有相互配合才可以提高工作效率，完成船舶的建造。

4、在設計中，應當采用先進的計算方式學會綜合各種計算軟件，充分利用每個軟件的優點，是他們服務于船舶制造。

5、船舶設計中信息的流對于船舶制造的質量和效率至關重要，設計師應當相互溝通和協調，同時，還要保持數據和信息和一致性，才能夠提高船舶設計的準確性。

6、船舶設計師面向制造的設計。船的分段數目非常重要，因為它有利于及時完成船舶的制造，及時船。而船時間一旦縮短，那么船的資金流動就會受到很大影響。因此，在對船舶進行設計的時候，面向制造設計很重要，但是在過了設計階段的話，設計者對于資金的流動影響就開始減少了。

（二）傳統船舶設計模式

一般的船舶設計模式就是螺旋線的設計模式，它將每個設計項目進行分解，然后按照一定的順序進行排列，其中的任務有主次之分。這種螺旋線的船舶設計方式有一定的優點。因為它將任務進行了劃分，這樣船舶的制造就可以做到有計劃的進行，每個制造者的任務非常明確。但是，我們應當看到它的缺陷，那就是勞動力的浪費。意思就是下一個步驟的進行必須要重復一次前一個步驟，這樣就導致了船舶制造效率的大大降低。

如今，計算機在船舶設計中得到廣泛的應用，設計者也使用很多船舶軟件來進行船舶的設計，由于軟件種類很多，因此如何將這些船舶設計軟件協調運行，這是我們需要關注和解決的問題。目前，很多船舶制造業使用的是CAD模式，而且購買了很多種具有自身特點的CAD軟件。船舶的設計是一個非常復雜的過程，僅僅靠一個數據庫來表現出船舶的信息是不可能的，因此企業開始進行數據庫的組合，開始追求和研發獨立的船舶設計的集成化軟件。當然，實現船舶設計的集成化必須考慮到計算機硬件平臺以及網絡環境等等問題。

（三）計算機輔助船舶設計的集成化

人們根據經驗開始進行傳統的船舶設計，但是在傳統的船舶設計中要進行修改卻是十分麻煩的過程。近年來，科學技術不斷地獲得了發展，計算機的應用也越來越廣泛，出現了CAD技術，這個技術對于船舶設計師們來說，簡直是非常好的設計創作和修改工具，設計人員可以更好的發揮他們的設計能力。但是雖然有了CAD技術，但是由于船舶設計的電子數據量極大，必須做到高效的管理和保存，同時還要有利于在操作過程中對數據進行查詢和使用，企業應當進行嚴格的數據審核，做好數據的管理，如果大量的數據沒有得到很好的管理，CAD技術就很難充分的以用這些數據，這些數據就會變成雜亂無用的數字而已。根據CAD模式，圍繞數據庫系統，然后在數據庫中獲得相關數據，最后通過軟件計算，把得到的結果放入數據庫里。最后經過每個模塊的計算，再他們達達到平衡后，就是完成計算了。這種CAD模式很多企業都在使用，但是有一定的缺陷，正如前文所提過的。因此我們需要實現船舶設計的集成化.集成化分為建造過程的集成和專業的工作的集成兩個方面。船舶設計是一個十分依賴信息的工作，在工作中要準備好多重方案，還要及時進行溝通，反饋船舶設計情況。只有準確的掌握船舶設計的情況，對于不合理的設計進行及時的調整，有利于提高船舶設計的效率和降低失誤率。集成化的船舶設計不僅包括計算機的硬件，還包括計算機軟件的發展，只有兩者的有效結合，才能更好的發揮船舶設計的效果。

另外，CAE和管理協調工具都是集成化所必須的軟件。在集成化的CAD的情境下，各個專業在這個環境下共同工作，信息共享。船體CAF工具在CAD那里取得相關數據，然后進行船體性能指標的計算，它的目的就是改進船舶設計，提供更好的設計思路。一整套船舶設計集成化的建立可以通過兩種方式進行，第一種是利用現有的軟件技術來進行研究，第二種就是自己研究開發。但是，兩種方式相比較起來，第二種方式顯然很難完成，因為自己開發困難重重，不知道從何下手，也沒法吸取別人的經驗。在這里我們就要認識到PDM，也就是數據管理技術，通過PDM來完成船舶設計的集成化。企業可以通過CAD和PDM技術的集成來創造一個數據庫，船舶設計的每個負責人員都能夠使用相關數據進行工作。為什么PDM有這么大的優點呢？原因在于PDM技術得到廣泛的宣傳和使用，很多生產復雜產品的企業都在使用這個技術，不僅增強了企業競爭力，還大大提高了企業的經濟效益。

二、船舶設計集成化

針對上文提出的傳統船舶設計模式可以看出，我們必須采用新的設計方式來建立集成化模式。

（一）船舶設計過程重組

船舶設計的過程重組就是用另一種方式設計船舶，做到更加徹底和創新，通過過程重組，從而提高船舶制作過程中的質量和降低成本。但是在設計中，要注意CAD系統雖然功能強大，設計師在設計的時候可以利用它來進行設計，可以將它作為有效地輔助工具，但是，設計者一定要建立在對這個系統的深入理解上，而不只是依靠計算機忽視了思考和創新。

（二）船舶設計團隊重組

船舶設計一般包括總體組、管理組、各個職能組，他們組成一了一個完整的團隊，各自在自己的崗位為船舶制造奉獻出自己的力量，他們相互協作，相互學習，在船舶設計中不斷的學習技術。但是，我們還應該重組船舶設計團隊，設立一個信息小組，專門負責信息的收集和分析，然后進行精確的計算，輔助船舶設計團隊其他成員的工作。

（三）規范船舶設計集成化程序

要實現船舶設計的集成化，首先要進行產品的設計，也就是船舶的結構和相關配置，然后由于每條船的設計流程的不同，設計師就應該留一些空間，用來在實際操作過程中的修改，通過這種靈活的設計，提高工作效率，然后就是根據設計的相關原理建立起船舶的驅動原型，最后便是管理設計文檔。船舶設計會用到各種不同的軟件，數據接口很難做到統一，因此要設定高效的管理方式，提高船舶設計的質量。

三、結語

船舶的設計的集成化是我國在船舶設計方面的一大進步，設計師們通過不斷的努力，利用團隊精神和優秀的設計方式和嚴格的管理方式，促進了我國船舶設計的發展，因此，船舶設計只有不斷創新才會有所收獲。

［1］面向制造的設計：原則及實施［M］.最新面向制造的設計手冊，2001.

［2］柳存根.船舶集成制造技術一設計制造技術研究報告［R］.2001.10.

［3］李建明，童秉樞，許隆文.產品管理技術發展與展望.計算機集成制造系統，1998，4（6）：1一6.