船舶建造工艺的发展现状及改进探讨

张孟秋

摘要：船舶建造行业是国家经济社会发展过程中的重要组成部分，目前造船业的主要问题在于造船技术工艺相对比较落后，立足实际，改进造船工艺势在必行。本文先对目前国内船舶建造行业的发展现状进行分析，并在此基础上就如何进行改进以及未来发展趋势，谈一下个人的观点与认识，以供参考。

关键词：船舶建造;现状;技术改进;发展趋势

对于船舶建造而言，其主要包括两部分，一是钢质船体焊接，二是上层建筑制造。现代船舶建造业发展过程中可以看到，国内部分船舶企业依然沿袭着传统的理念和模式，严重影响了我国船舶建造行业和企业的可持续发展，因此应当立足现阶段存在的问题和发展桎梏进行创新改进，这样才能有效提高我国船舶建造行业的快速发展。

一、船舶建造行业发展现状

现阶段国内船舶建造行业发展工艺主要采用的是流水线模式，在造船精度控制手段应用过程中，船舶造船技术工艺向着总装化、绿色化以及数字化和智能化方向发展，然而船舶建造技术工艺发展中依然存在着一些问题与不足。比如，无效劳动问题较为普遍，该问题体现在船舶机械加工以及焊接和装配环节，造成该种现状的原因在于船舶建造过程中的各项数值并未得以全面统计以及精准计算，而且在焊接热变形中控制精准性不到位，以致于焊接时出现无效焊接问题。再如，船舶建造体系本身存在着一些问题和明显不足之处，虽然船舶质量要求越来越高，但是船舶建设中只是能够结合社会需求来完善技术工艺评价体系，技术工艺设施水平以及工艺技术水平等效果并不理想。此外，缺少专业技术人才，很大程度上限制了我国船舶建造行业的快速发展。

现阶段国内船舶建造行业发展过程中，主要是采用壳舾涂一体化以及船体装配流水线生产方式，而且焊接操作朝着自动化、绿色化以及高效化和数字化方向发展，尤其对造船工艺及其技术应用精度控制给予高度关注。其中，壳舾涂一体化主要是从船体舾装中心入手，以绘画作为重点环节，三种操作外壳以及舾装和船体绘画空间建立性质存在差异，这就形成了三维有序体系。值得一提的是，该种技术工艺特点的存在，对船体工作环境条件的改善起到了促进作用，而且工人的操作劳动强度减小，整个船体施工建造成本降低。船体装配包括三个步骤，即部件装配以及分段和船体装配。现阶段世界先进造船企业在船体部件以及曲面分段装配过程中，采用的是流水线模式。在厚板船舶焊接制造过程中，焊接难度大幅度提高，对焊接材料、技术工艺等也提出了新的要求。基于搅拌摩擦以及激光焊接技术的应用，电子束焊接技术的应用为我国船舶绿色发展提供了有效技术支撑。同时，全自动切割系统中包含了数控以及机器人两种切割系统，可以自动输料以及减少积存，而且具有操作人员少以及切割前无需划线等特点，并且具备可与CAD技术系统接口等应用优势。从实践来看，目前国内船舶建造过程中的船体板采用的是较为复杂的曲线加工法，而且船舶制造依赖于技术人员的专业技能以及实践经验等，这关乎着船舶建造质量问题，而且技术工人基于对船舶数值统计，实现对误差相对较小的造船精度严格管控，尽可能减少因船舶制造而产生的污染以及利润补偿量等不利问题。

二、加强船舶建造技术工艺改进的有效措施

基于以上对现阶段船舶建筑问题以及现状分析，笔者認为在未来发展过程中应当加去一下技术改进，全面提高船舶建造技术水平。

（一）加强人才队伍建设

虽然船舶建造过程中设备因素占比较大，但是人才因素也是不可或缺的一部分，专业人才是船舶建造的核心所在，同时也是船舶企业核心竞争力的体现。实践中为了能够有效提高船舶建造整体水平，建立一支素质高、业务技能强的核心专业人才队伍势在必行，对船舶建造人员加强技术培训，提高人才的专业技术能力，将理论与实践有机结合在一起。普通工人应当注重生产环节的质量管控，对他们分进专业技能培训;船舶建造人员既要掌握操作流程和方法，又要能够看懂船舶设计图纸，能够根据图纸设计建造船舶。

（二）优化顶层设计

为了能够有效提高我国造船行业的发展水平，建立一套切实可行的造成管理机制是不可或缺的，而且还应当由政府给予大力支持。实践中，政府应当从宏观层面加大帮助力度，为造船行业和企业的发展提供指示，并且对造船企业进行资产重组，这属于顶层设计的范畴。同时，还应当不断加大对造船行业和企业的技术改造，对新产品的研发提供资金支持，不断加大科研力度。我同事，船舶企业应当积极响应政策，强化基础建设，深入创新技术，引入世界先进的制造工艺。在船舶建造过程中，技术工艺的应应当规范化以及专业化，在船舶企业内部形成高度一致的思想认知，将内在的各种要素有效应用于船舶生产之中，从而使造船企业能更进一步得以发展。

（三）引进先进的船舶建造技术

随着我国科技的不断发展，先进的造船技术得以更新换代，为我国造船行业的发展提供了技术支撑。同时，船舶制造企业应当立足实际，建立科学的奖惩以及评价机制，激发工作人员的创造力。为了促使船舶建造技术工艺朝向多种化的方向发展，在社会需求下应当不断加快新型造船工艺的推出，从而使船舶建造行业以及企业能够紧跟时代步伐，满足社会多元化的需求。在船舶建造过程中，应当加强各环节的质量管控，加快新类型船舶行业的发展，提高船舶建造的灵活性。以船舶电力系统为例，就其建造技术的优化管理分析如下。一般而言，船舶内部电力系统包括电源装置、配电设备和用电负载等几部分，其中船舶主发电机包括应急发电机和轴带等。船舶辅机舱内部安装了主机发电机，轴线与船舶中心线之间保持一致，而且机组设施应当配备减震器。船舶主机发电机基于齿轮箱加速法使发电机转动起来，以此来为船舶系统提供用电。对于应急发电机而言，其布设在应急发电室中，若主电源出现了故障问题，则应急发电机就会自动运转起来，并且向船舶用电设施供电。对于船舶电力系统来讲，不只是具有单一的船舶电力，其中还有一个非常重要的部分，即船舶电站，其电能通过多种能量进行转换而成，用电设施负责接收转换电能，确保其能够正常运行。就船舶电气设施而言，电力系统中的相关参数所起的作用不可小觑，其中的电制、线制以及电压和频率等非常重要。交流电有其独特的优点，其优点体现在以下几点，即交流电能够使岸电连接变得方便，交流电能够利用变压器为负载提供相应的电压等级，将照明和动力网络的关系弱化;同时，还表现为交流电机结构复杂程度较低，没有庞大的体积，起动控制设备数量不多，运行性能较强。

三、船舶建造发展趋势

就上述船舶发展现状以及船舶建造技术而言，未来船舶制造行业发展过程中将朝着以下几个方面发展。

（一）船舶总装化

船舶见着的总装化目的在于让造船建造企业利用核心技术手段和现有的资源优势，优化处理自己擅长的船舶制造工序，尽可能避开不擅长的技术工艺。比如，将零部件生产任务进行分包，由专门生产制造企业完成加工任务，从而使船企业集中力量进行核心环节的生产加工，这样可以有效提高造船质量和效率。

（二）加强船舶建造的精益化管理

精益化管理模式源于日本企业，该理念不仅仅时经营管理理念，而且也是先进企业的一种文化精神，其核心思想在于减少、消除生产资源的浪费和不能创造生产价值的任何一个环节，从而使企业效益能够实现最大化，以此来增强船舶企业整体生产能力。

（三）船舶绿色化以及智能化发展

船舶绿色发展是在全生命周期中降低能耗以及实现低排放、高能效以及安全健康和低污染造船，船舶建造中的绿色要素包括优化船型、无压载和可再生能源的应用，同时还包括能耗系统改进与优化、应用节能技术、优化船舶营运并且对船舶进行无害拆解。虽然我国绿色船舶介入时间相对交晚，但是取得的进步是可喜的，而且造船业在市场发展过程中向着主动转型和創新方向发展。绿色船厂是核心，其中包括绿色建造以及营运，具体又可以细分为绿色工艺、技术设备、环境以及材料和管理等多种元素，并在此基础上进行绿色设计、加工成型、焊接以及舾装和涂装等，从而减少造船对环境从函数的污染，并且改善作业环境和提高资源利用率。绿色船舶建造经济性方面，加强节能船舶制造，并在此基础上形成船舶可持续发展之势。船舶行业的智能化发展过程中，引入多种智能技术手段，比如BIM技术等对造船过程进行动态模拟，不仅可以有效提高造船过程的可视化和预测性，而且对于我国造船行业的可持续发展起到了有效的推动作用。

四、结语

综上所述，我国船舶行业的快速发展要求改变以往的船舶建造理念和模式，立足实际不断创新船舶建造方法，既要优化顶层设计，又要加大建设力度，多角度提升我国船舶建造行业的可持续发展。

参考文献：

[1]徐利辉，吴长轩.如何减少船舶建造工艺用材降低船舶建造成本[J].科技与创新，2016（11）.

[2]孙程程.数字化造船精度控制技术现状分析[J].船舶标准化工程师，2017（02）.

[3]马新柱.中小型船舶分段无余量建造工艺的实践[J].中国科技信息，2016（10）：137.