船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

黃晶

摘要：船舶外舾裝的模塊化設(shè)計(jì)能夠讓船舶建造的成本降低，并且可以縮短設(shè)計(jì)建造的周期。本文從闡述船舶外舾裝模塊化的設(shè)計(jì)內(nèi)容入手，對(duì)于船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：船舶外舾裝；模塊化設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)應(yīng)用

前言

船舶外舾裝模塊化的目的是為了降低設(shè)計(jì)和石工的復(fù)雜度，使設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)等操作簡(jiǎn)單化。船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)的應(yīng)用不僅僅在設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率上能夠得到有效的提升，還能夠滿足現(xiàn)今船舶客戶與使用者越來越多的個(gè)性化要求，因此對(duì)于船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行研究就有著極高的必要性了。

1 船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析

船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)內(nèi)容，主要從以下幾個(gè)方面闡述。

1.1 模塊化設(shè)計(jì)目標(biāo)

船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)有著明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)。現(xiàn)代造船行業(yè)的設(shè)計(jì)模式主要是在整體理論的指導(dǎo)下通過合理的應(yīng)用各種先進(jìn)的成組技術(shù)，來按照區(qū)域組織的生產(chǎn)方式來進(jìn)行船舶的生產(chǎn)的。這種經(jīng)營(yíng)方式通常也被稱為模塊化設(shè)計(jì)、建造方式。這一模式實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)在時(shí)間和空間上的一體化，因此可以將其稱為有序的生產(chǎn)管理模式和連續(xù)裝配的造船模式。

此外，在這一前提下推出基于船舶舾裝的模塊化設(shè)計(jì)，能夠?qū)τ诂F(xiàn)代化的造船模式進(jìn)行進(jìn)一步的革新與優(yōu)化，模塊化的設(shè)計(jì)對(duì)于船東業(yè)主所提出的個(gè)性化，定制化的要求能迅速反饋與更新，造船應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)有著十分高的必要性。

另外，除了船舶設(shè)計(jì)采用模塊化思路進(jìn)行項(xiàng)目工作的項(xiàng)目分解外，外舾裝模塊化設(shè)計(jì)還需要通過很多專業(yè)軟件的模塊來實(shí)現(xiàn)，如船體模塊、設(shè)備模塊、管系模塊等等進(jìn)行設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)同步，正是在這些模塊化設(shè)計(jì)使用下，船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)的各個(gè)階段都能夠有效的實(shí)現(xiàn)信息的高效共享。實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)在時(shí)間和空間上的一體化。

1.2 模塊化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)的進(jìn)行需要建立在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。眾所周知在船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)過程中較為常用的基本數(shù)據(jù)有很多，這些基本數(shù)據(jù)中部分信息是用來建立舾裝模塊的劃分，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的對(duì)其進(jìn)行分類和模塊化。舉例來說，船舶舾裝系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)的模塊主要是基于企業(yè)實(shí)際分工和建造流程來建立的。如工作流程，基礎(chǔ)吊裝與安裝流程等。

此外，由于各模塊能夠有效的進(jìn)行資料的積累和統(tǒng)計(jì)，如歷史項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，已經(jīng)成熟的舾裝基礎(chǔ)模塊的參考資料等，將相關(guān)資料存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而能夠讓設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)的對(duì)其進(jìn)行參考與編輯，這種模塊化的設(shè)計(jì)有利于提高船舶舾裝設(shè)計(jì)效率，對(duì)于模塊的專業(yè)化和進(jìn)度都有非常大的幫助。另外，模塊化的設(shè)計(jì)，對(duì)于各專業(yè)，各設(shè)備的接口的標(biāo)準(zhǔn)化，一體化，能夠最大限度的減少后期的協(xié)調(diào)工作和帶來的錯(cuò)誤。

2 船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用

船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用的實(shí)施需要從許多方面出發(fā)，以下從提升模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)性、全寬式模塊設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)單元控制工作、集控室模塊設(shè)計(jì)、鐵舾裝件模塊設(shè)計(jì)等方面出發(fā)，對(duì)于船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

2.1 提升模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)性

船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用的首先應(yīng)當(dāng)從提升模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)性上入手。設(shè)計(jì)人員在提升模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)性的過程中應(yīng)當(dāng)合理的對(duì)于原船的整體模塊或者是原有的系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，從而能夠在此基礎(chǔ)上對(duì)于船舶原有的系統(tǒng)進(jìn)行更加模塊化。此外，設(shè)計(jì)人員在提升模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)性，能夠在此基礎(chǔ)上迅速的實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的快速變化，便于滿足船東業(yè)主對(duì)于個(gè)性化的需求，這實(shí)際上能夠有效的減少對(duì)于后續(xù)設(shè)計(jì)以及船舶施工順序所帶來的影響。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在提升模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)性的過程中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑黾釉敿?xì)圖紙數(shù)量并且足夠的信息表達(dá)出相關(guān)的位置，接口信息，這一措施能夠有效縮短設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐之間的差距，并且對(duì)于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量有著很大的幫助。

2.2 全寬式模塊設(shè)計(jì)

船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用的關(guān)鍵是全寬式模塊設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在全寬式模塊設(shè)計(jì)的過程中首先應(yīng)當(dāng)對(duì)于涉及到管道的安裝和布置以及機(jī)電設(shè)備的安裝的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化。在這一過程中如果布局出現(xiàn)較大的問題，則必然會(huì)影響到整個(gè)船舶安裝前的完整性的。此外，設(shè)計(jì)人員在全寬式模塊設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)將不同的獨(dú)立子系統(tǒng)來組合，然后將其合理的合并成一個(gè)全寬單位，從而能夠有效的提升整體生產(chǎn)的效率。與此同時(shí)，由于船舶的全寬單元通常包含了設(shè)備、底座、管道、梯子、欄桿等內(nèi)容，因此；設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)一個(gè)管配件和管系組成的特點(diǎn)來對(duì)其單位數(shù)量進(jìn)行合理的調(diào)整，最終能夠?qū)τ诖w的整體結(jié)構(gòu)和艙室布置設(shè)計(jì)進(jìn)行更好的優(yōu)化。

2.3 設(shè)計(jì)單元控制工作

船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用離不開模塊化單元定義工作的有效支持。工作人員在在進(jìn)行模塊化單元定義工作時(shí)首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)船廠的實(shí)際分工，在主甲板上、甲板下以及實(shí)際的吊裝容量等進(jìn)行相應(yīng)的大小控制與重量控制，從而能夠在此基礎(chǔ)上切實(shí)的保證舾裝模塊的設(shè)計(jì)，制造和安裝。此外，工作人員在在進(jìn)行模塊劃分工作時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)于每個(gè)單元模塊中的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、修改和刪除。從而能夠?yàn)榇霸O(shè)計(jì)，施工提供各種元素的具體參數(shù)。與此同時(shí)，工作人員在進(jìn)行船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)工作時(shí)應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)信息的提取過程中合理的信息統(tǒng)計(jì)，從而能夠在此基礎(chǔ)上更加有效的減少和協(xié)調(diào)不同專業(yè)和具體設(shè)計(jì)以及制造過程中的不同點(diǎn)。

2.4 集控室中的舾裝件模塊設(shè)計(jì)

集控室中船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)是依托于輪機(jī)，電氣設(shè)備的布置，是涉及到相關(guān)專業(yè)最多的位置，在實(shí)際的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)著眼于設(shè)備和電氣等其他模塊進(jìn)行相應(yīng)的配合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在集控室舾裝模塊設(shè)計(jì)的過程中便于設(shè)備的安裝和電纜等管路的鋪設(shè)，則應(yīng)當(dāng)合理的在控制室的走道下部隔層、管弄模塊的劃分，以便于施工和整體安裝布置。這實(shí)際上對(duì)于形成更加合理的施工有著很大的幫助。此外，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中還應(yīng)當(dāng)將集控室舾裝模塊的整個(gè)項(xiàng)目合理的分解為不同的要素，如操作平臺(tái)模塊，走道模塊，基座模塊等，然后根據(jù)不同的要素來進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)，最終能夠有效的提升設(shè)計(jì)的精確性。

2.5 鐵舾裝件模塊設(shè)計(jì)

船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用應(yīng)當(dāng)考慮到鐵舾裝件模塊設(shè)計(jì)的特性。設(shè)計(jì)人員在鐵舾裝件模塊設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)當(dāng)理解到這一模型庫(kù)設(shè)計(jì)所具有的獨(dú)立性。并且這一模塊的設(shè)計(jì)還能夠?qū)崿F(xiàn)船舶內(nèi)模塊信息的共享。即作為模塊化的鐵舾裝標(biāo)準(zhǔn)件包括的欄桿扶手等需要進(jìn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，在全船的設(shè)計(jì)過程中需要具有通用性，便于實(shí)際過程中的統(tǒng)一采購(gòu)與建造。在這一過程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)深刻的理解模塊化造船是船舶建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，因此采取模塊化的設(shè)計(jì)模式也是現(xiàn)代造船模式改革的重要前提。

3 結(jié)語

船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)的發(fā)展對(duì)于造船業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的變化，并且也起到了重要的促進(jìn)作用。并且由于船舶模塊化設(shè)計(jì)與制造經(jīng)過了一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展過程，在這一過程中對(duì)于船舶舾裝設(shè)計(jì)的各個(gè)方面都提出了更高的要求，船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)需要更多的深入研究與實(shí)踐。