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摘要:模块化船舶制造技术出现的时间很早,不过早期国外对于这一技术的研究仅仅停留在船体设计以及武装设备模块化设计上,随着这一技术的不断创新和发展,人们才逐渐意识到船舶管舾装模块化设计的重要性,为了不断的提高船舶制造的质量和效率,本文将对船舶舾装模块化设计及制造技术进行探讨。
关键词:船舶舾装;模块化设计;制造技术
前言:模块化设计造船主要指的是将船舶的结构分成一些模块,然后在制造的过程中,主要是按照设计图纸进行制造,船舶的各个模块制造完成后,需要运到制造厂商处进行组装,然后才能完成整个船舶的制造。这种方式能够节约一定的时间,而且具有一定的选择性,比如某处出现问题可以及时的处理,这种方式还可以提高船舶的质量。
一、船舶舾装模块化
船舶的模块一般具有独立的功能,但是组合到一起却又是另外一种意义,模块化设计船舶,能够提高制造的效率,因此在设计的过程中应该考虑到局部和整体的密切关系。模块化造船的基本理念主要是源自船舶的初始设计,在设计的过程中,需要分析造船的基本过程以及试航等过程。模块化设计师模块化造船的关键部分。随着社会的不断发展,模块化造船的理念仍然应用在造船过程中的生产以及船舶装配计划中。生产设计还是按照传统的方式进行,不过一些图纸的表示却存在严重的问题,比如设计图纸中重点突出了专业划分的工作,但是却直接忽略了取悦装配等模块化建造概念的应用。因此存在这些问题的主要原因还是设计,模块化建造的过程中,虽然要坚持传统的观念,保证设计的科学性,但是与此同时,也要明确建造的出发点,所以模块化船舶设计的概念出现是必然的,同时要求在设计的过程中考虑到优化设计以及设定多样化的目标。
船舶舾装模块化设计,能够为造船业带来巨大的收益,在设计发展的过程中,需要考虑到成本问题,同时也不能忽略设计的时间,要求在设计的过程中既能保证不脱离标准,同时也要考虑到设计的创新以及能够带来的效益。模块化设计和制造的过程,需要意识到设计产品的质量,虽然设计的品种较多,但是不可以忽视质量对效益的影响。船舶舾装模块化设计是造船业中的一个重要的环节,采用这种方式进行的模块化安装能够进一步的提高造船业的效率,保证船舶制造的可靠性与稳定性,可以节约船舶维修的市场,并且节约一定的劳动时间,有利于提高企业的市场竞争力。
造船模块主要有标准的尺寸和标准件,一般的部件具备可选性的最终产品的预制单元。舾装模块一般可以分成自持式模块和依附式模块两种。根据设计和建造的角度来说,自持式模块属于实物造船模块,依附式模块主要指的是设计模块,而且这种模块的要求比较高。此外,除了这两个基本的模块,船上一般还有一些分散的舾装件,这些分散的舾装件具有重要的作用,主要是管路以及电缆等,能够有效的提高管系安装的生产率。随着船舶舾装模块的不断研究,目前更重视的是船型应用的自持式舾装设备模块,但是忽略了对影响造船水平的管舾装模块的研究。
二、舾装模块化的设计应用与制造
船舶生产制造作为一项巨大的工程,其工程量比较大,在整个生产的过程中,也需要有足够的资金和技术的支持,在整个工程中,除了必备的生产要素之外,必须要重视整体的生产以及管理模式,目前我国的造船模式属于产品导向型阶段。随着我国造船业模块化设计技术的不断成熟,目前主要利用的是模块化概念进行设计,不断的完善高质量船舶生产的基本目标,这也是未来造船业发展的主要方向。随着科技的不断进步,模块化造船的概念使用的越来越广泛。船舶生产设计的过程不能再按照以往的方式进行。因此需要考虑现代造船技术的运用,利用计算机等技术,在船舶设计的过程中,要注意计算机的控制是在模块化分类基础上进行的。模块化设计的理念可以应用于造船的每一个环节中。
船舶舾装件的数量非常大,而且对技术的要求较高,这就要求设计的过程从全局进行考虑,并且要求所有的部门可以配合工作。结合船舶舾装生产以及设计的基本特点,要注意达到一定的标准。
(一)舾装托盘设计标准
在整个船舶设计制造的过程中,要明确舾装托盘数据,这一数据和整个工艺有着密切的联系,同时也要保证其制作件托盘以及原材料托盘等达到标准。
(二)舾装设计图纸目录
船舶制造工程量较大,因此需要有一个目录,这一目录不仅是在制造过程中的依据,同时也便于整个制造过程的管理。当各部门进行协调的时候,就会以整个目录为依据。因此目录的设计必须标准,符合整个产品设计的要求,并且能够达到预期的目标。舾装设计图纸的标准一般包含舾装图标、安装标准等。
(三)舾装图纸编码
在船舶制造的过程中,船舶舾装设计会产生很多不同的图纸,即使是一个图纸,其状态也会有所差别。因此在整个环节中,必须严格管理所有的图纸。舾装图纸编码能够有效解决这一问题,通过编码的方式,能够以最快的速度找到图纸,不会影响制造的进度。
船舶舾装制造的过程比较复杂,而且这一制造过程是一种劳动密集型的工艺,对精度的要求比较高,尤其是船舶管舾的设计以及生产比较难,包括要熟悉很多的数据,庞大的管子制作量以及不同工艺路线的现场制作等增加了管理和设计的难度,因此需要严格按照标准步骤进行。要想真正做到模块化造船,就要重视设计方法,尤其是发挥其优势,并且将管舾装模块化作为一个目标,在设计和制造的过程中要重视管理的作用,实现设计、生产和管理的一体化,才能真正完成模块化造船的目标。
三、未来造船模式展望
随着造船业的不断发展,未来的造船模式将会更加科学,在技术创新的过程中,将会将一些分散的材料厂、设备制造厂等联系起来,即使在异地也能够进行实时的监控和生产。未来造船的模式将会呈现出一种综合型生产组织方式,这种方式是一种独立的封闭生产单元,对于船舶的设计来说,可以分步进行,而且也能专门进行某个部分的模块生产。造船本身是一个巨大的工程,尤其是建造、舾装以及关键制造等大量的工作将由一些更加专业化的模块工厂承担。随着技术的发展,众多的工厂通过异地衔接的方式进行生产,这种模块化的总装造船模式,会降低成本,并且提高企业的收益。利用计算机技术作为基础,实现船舶舾装模块化的制造,实现未来的批量化生产,将会为造船业带来更好的发展前景。
结论:船舶舾装模块化具有明显的优势,不仅可以节约一定的成本,缩短制造的周期,同时也能够及时的进行故障的维修。虽然造船业的工作量很大,对劳动力的要求较高,但是随着技术的不断发展,未来的船舶设计和生产将会更加便利,合理利用多种资源,保证整个造船业的可持续发展,不断提高船舶舾装模块设计技术和制造技术,能更好的为中国船舶制造业服务。
参考文献:
[1]船舶舾装设备及其标准的发展趋势分析[J].江涛,朱新生.科技风.2015(01).
[2]浅谈如何依靠现代化技术加快提高船舶舾装效率[J].陈灿银.科技风.2011(15).
[3]基于模块化设计的舰船标准平台的设计流程研究[J].冀凯,蒋志勇.舰船科学技术.2009(03).