先进设计技术在船舶设计中的应用策略

许飞

摘 要 近些我国的造船技术取得突出的进步，加入到世界贸易组织之后，造船行业的竞争逐渐激烈，针对船舶行业的实际发展情况得知，我国的船舶设计依然存在很多问题，高新技术没有得到落实。在本次研究中对国内造船技术以及现状分析，对如何将先进技术应用到船舶设计中进行分析。

关键词 先进技术；船舶设计；应用要求

船舶行业对海上运输业有一定的影响，我国的船舶设计近些年来取得突出的成就，在船舶的设计过程中需要注意的是明确具体的应用策略，合理应用先进的技术，将其落实后，发挥船舶设计的优势。

1国内的船舶设计演变概况

近些年来我国的造船行业取得突出的进步，世界排名提升，经过多年的创新和演变之后，同比份额提升，从0.6%上升到7%，取得了质的飞跃。近几年亚洲金融危机的影响，对我国船舶行业的发展带来了不良影响，日本的各个造船企业进行合并，韩国的造船行业进行了调整和合并等，主要目标就是保证在国际上能发挥垄断的作用。随着日韩两国造船成本的降低，我国造船成本也受到影响，其他欧美国家和日韩企业等进行合作，采取的是技术输出的方式，占据我国大部分的市场，新建了很多的造船基地，企图对我国造船行业进行垄断，导致我国当前船舶行业的发展受到的阻碍因素比较多，整体管控效果不容乐观。

2我国船舶设计的现状

我国的船舶设计行业受到内外因素的影响，存在不同程度的变化，在当前设计中，需要注意的是进行设计方式的更新，扩展外部市场，建立我国专有的船舶市场。以下对船舶设计现状分析。

2.1造船产量低

我国造船行业发展的过程中，产量比较低，从1994年以来，我国的造船量占据世界第三位，但是和日韓国家的差距比较大，落后4倍左右。在不同的阶段，船舶设计呈现出不同的态势，在后期设计中需要注意的是进行设计技术的更新，只有合理采用，才能保证发挥应有的作用，以下对各个阶段造船技术概况分析，如表一：

2.2技术差异大

我国的造船行业经过多年的演变和发展后，呈现出新的发展态势，但是和其他国家相比，技术上需要更新，应用到的高新技术比较少。以国际上的通用元素为例，在实施中，选择340项标准进行中日两国的重要船厂的分析，结果得知，我国的综合造船技术和先进的技术水平差异大，整体差距大概有15年左右。我国产品主要是普通的产品，其中顶级的巨型油轮以及大型的豪华客舱等都没有建造过。

2.3周期长

在当前船舶设计的阶段，存在后期长的特点，质量得不到保证，在生产管理中，如果整体效率低，交货的周期长，则可能会出现很多设计问题。：例如，建造4.2万吨级货船，日本的建造工时为12万，我国为120万，设计建造周期约为18-309个月，是国际先进水平的 1.8倍[1]。

2.4整体成本高

当前日本和韩国等国家，在造船行业中进行了不断的更新，实现了传统的造船模式向现代化模式的转换。当前我国依然采取的是传统方式，体现在管理方式落后和手段落后等，计划制定的是粗放化的管理方式，配备了完善的管理手段，但是依然达不到理想的管控效果[2]。

3如何将先进技术应用到船舶设计中

近些年我国船舶技术取得了创新和进步，在实施阶段，需要注意的是明确具体的设计方式，只有进行创新设计，才能符合实际设计要求。以下对如何将技术应用到实践中进行分析。详细如下：

3.1实现并行设计

并行设计形式是工程的核心所在，船舶的并行设计方式是以计算机网络为基础的，各类专家通过计算机网络之后，统一的进行产品数据模型的分析，在船舶造型上，兼顾到可制造性、经济性和可靠性等方面因素，对不同的意见进行网络反馈，及时修改数据模型，在可装配性分析中，直到完成所有的任务，需要提升整体设计效果，减少设计时间导致的产品生命周期相关问题[3]。

3.2建立工程数据库

在当前集成化分析中，退行的是PDM技术形式，兼顾到实际特征，需要将特征建模技术、CAD以及CAM等集成系统应用到实践中。其中将企业管理方面的 MN、OLMM 与 EK2 HEK 系统进行集成，实现全厂范围内的信息集成，全面实现并行工程。在设计阶段，以全厂范围内的信息集成化分析，全面实现并行处理。在设计中采取的软件主要是DFX，针对出现的造船成本高的现象，采取面向成本的设计形式，以DFC技术为主，在实施中掌握具体的分支，在满足用户自身需求的前提下，尽量降低成本，通过分析和研究制造过程中的销售、维修和回收等情况进行评价，对原设计中影响产品成本的情况进行修改，适当调整之后将其控制在合理范围内[4]。

3.3实现虚拟设计

在设计阶段，虚拟设计形式本身有一定的积极作用，以高度集成化模型为主，在设计中，能达到产品一次性成功。在协同化设计中，应用到很多仿真技术，仿真技术形式的合理采用之后，实现局部虚拟化，在设计中充分利用信息技术、仿真技术形式和计算机技术形式等进行人、物和信息等整个过程仿真，针对制造阶段存在的问题，及时进行处理。在产品实际设计中，以综合性管控作为基础，达到降低成本，缩短产品开发周期的目的。虚拟设计形式当前应用广泛的一种设计形式，以舰船设计为主，在舰船设计的过程中，实现的是两个层次的虚拟设计，其一是设计阶段，用户可以主动参与进来，达到预先体验的目的。其二是制造系统上的更新设计，对生产制造的性能进行有效的评价。在虚拟化设计中，能实现信息的共享，通过通过产品模型数据交换标准（STEP）进行，目前在国际标准化组织下的ISOTC/184.SC4/WG3/T32小组领导下，各国船级社软件商、船舶设计商和船厂等部门进行了相关船舶STEP标准的联合开发。

3.4虚拟企业

敏捷制造企业主要是以竞争力和信誉度作为基础，在整个过程中，选择合作者之后组成虚拟公司，分工合作，以共同的目标增强整体的竞争力。虚拟企业的建设是关键技术，核心是虚拟制造技术形式，充分利用分布在世界各地的各种资源，要以最快的速度，整合企业内部的优势和企业外部不同公司的优势，形成一个单一的经营、设计和生产实体；该实体就是虚拟企业。该设计形式比较先进，应用到电子化的技术数据等，能舒适进行沟通和分享。

4结束语

先进的技术形式在船舶设计过程中有重要的作用，可借助计算机信息系统和数控机床等实现合理化的防控。现代造船业要求工作人员不断提升自身的综合能力，尽量一专多能，能灵活处理船舶设计中的各类问题，提升设计优势，进而促进船舶行业的整体进步。

参考文献：

[1]陈睿童，龚俊毅.船舶自动舵控制技术的发展分析[J].科学技术创新，2019（22）：51-52.

[2]夏义江，欧卓琳.产学研合作培养船海应用型人才的研究[J].科技创新导报，2017，14（22）：193-195+197.

[3]钱小龙，金圣杰.船舶曲型分段生产计算机辅助工艺设计技术研究[J].科技与创新，2016（04）：146.

[4]朱安庆，马晓平.船舶制造技术工程应用能力教学改革探索[J].江苏科技大学学报（社会科学版），2007（02）：106-108.