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(shè)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(fā)展，在船舶設(shè)計中，計算機起到了很大的輔助作用，促進了船舶設(shè)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(shè)計的集成化進行探討，了解船舶集成化的設(shè)計。

船舶；集成化；設(shè)計

在船舶的設(shè)計和制造中，它由于是短前導(dǎo)期產(chǎn)業(yè)而收到了較大的影響。每艘船的船舶結(jié)構(gòu)的同步設(shè)計可以幫助他們獲取很多信息，在制造過程中設(shè)備和電裝系統(tǒng)以及關(guān)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(shè)計者們的相關(guān)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(shù)據(jù)，導(dǎo)致船舶制造失誤。制造船舶所使用的材料都十分環(huán)保和安全，靈活性高、集成度高等都是當前船舶設(shè)計的特點。

一、船舶設(shè)計

（一）船舶設(shè)計的特點

隨著科技的發(fā)展，計算機深入到船舶設(shè)計中，提高了船舶設(shè)計的效率，我們也應(yīng)當看到船舶設(shè)計中的一些問題：

1、船舶的設(shè)計不是一個分離的過程，它的每個任務(wù)都是緊密聯(lián)系著的，相互影響著，因此，應(yīng)當將傳統(tǒng)的設(shè)計過程作為一個完整的建造來操作。

2、船舶設(shè)計的數(shù)據(jù)是十分重要的，數(shù)據(jù)的準確性和連續(xù)性關(guān)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(shù)據(jù)，必須保持數(shù)據(jù)一致。

3、船舶設(shè)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(shè)計中，應(yīng)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(yōu)點，是他們服務(wù)于船舶制造。

5、船舶設(shè)計中信息的流對于船舶制造的質(zhì)量和效率至關(guān)重要，設(shè)計師應(yīng)當相互溝通和協(xié)調(diào)，同時，還要保持數(shù)據(jù)和信息和一致性，才能夠提高船舶設(shè)計的準確性。

6、船舶設(shè)計師面向制造的設(shè)計。船的分段數(shù)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(shè)計的時候，面向制造設(shè)計很重要，但是在過了設(shè)計階段的話，設(shè)計者對于資金的流動影響就開始減少了。

（二）傳統(tǒng)船舶設(shè)計模式

一般的船舶設(shè)計模式就是螺旋線的設(shè)計模式，它將每個設(shè)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(wù)有主次之分。這種螺旋線的船舶設(shè)計方式有一定的優(yōu)點。因為它將任務(wù)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(wù)非常明確。但是，我們應(yīng)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(fù)一次前一個步驟，這樣就導(dǎo)致了船舶制造效率的大大降低。

如今，計算機在船舶設(shè)計中得到廣泛的應(yīng)用，設(shè)計者也使用很多船舶軟件來進行船舶的設(shè)計，由于軟件種類很多，因此如何將這些船舶設(shè)計軟件協(xié)調(diào)運行，這是我們需要關(guān)注和解決的問題。目前，很多船舶制造業(yè)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(shè)計是一個非常復(fù)雜的過程，僅僅靠一個數(shù)據(jù)庫來表現(xiàn)出船舶的信息是不可能的，因此企業(yè)開始進行數(shù)據(jù)庫的組合，開始追求和研發(fā)獨立的船舶設(shè)計的集成化軟件。當然，實現(xiàn)船舶設(shè)計的集成化必須考慮到計算機硬件平臺以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等等問題。

（三）計算機輔助船舶設(shè)計的集成化

人們根據(jù)經(jīng)驗開始進行傳統(tǒng)的船舶設(shè)計，但是在傳統(tǒng)的船舶設(shè)計中要進行修改卻是十分麻煩的過程。近年來，科學技術(shù)不斷地獲得了發(fā)展，計算機的應(yīng)用也越來越廣泛，出現(xiàn)了CAD技術(shù)，這個技術(shù)對于船舶設(shè)計師們來說，簡直是非常好的設(shè)計創(chuàng)作和修改工具，設(shè)計人員可以更好的發(fā)揮他們的設(shè)計能力。但是雖然有了CAD技術(shù)，但是由于船舶設(shè)計的電子數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行查詢和使用，企業(yè)應(yīng)當進行嚴格的數(shù)據(jù)審核，做好數(shù)據(jù)的管理，如果大量的數(shù)據(jù)沒有得到很好的管理，CAD技術(shù)就很難充分的以用這些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就會變成雜亂無用的數(shù)字而已。根據(jù)CAD模式，圍繞數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，然后在數(shù)據(jù)庫中獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，最后通過軟件計算，把得到的結(jié)果放入數(shù)據(jù)庫里。最后經(jīng)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(yè)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(xiàn)船舶設(shè)計的集成化.集成化分為建造過程的集成和專業(yè)的工作的集成兩個方面。船舶設(shè)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(shè)計情況。只有準確的掌握船舶設(shè)計的情況，對于不合理的設(shè)計進行及時的調(diào)整，有利于提高船舶設(shè)計的效率和降低失誤率。集成化的船舶設(shè)計不僅包括計算機的硬件，還包括計算機軟件的發(fā)展，只有兩者的有效結(jié)合，才能更好的發(fā)揮船舶設(shè)計的效果。

另外，CAE和管理協(xié)調(diào)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(yè)在這個環(huán)境下共同工作，信息共享。船體CAF工具在CAD那里取得相關(guān)數(shù)據(jù)，然后進行船體性能指標的計算，它的目的就是改進船舶設(shè)計，提供更好的設(shè)計思路。一整套船舶設(shè)計集成化的建立可以通過兩種方式進行，第一種是利用現(xiàn)有的軟件技術(shù)來進行研究，第二種就是自己研究開發(fā)。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(fā)困難重重，不知道從何下手，也沒法吸取別人的經(jīng)驗。在這里我們就要認識到PDM，也就是數(shù)據(jù)管理技術(shù)，通過PDM來完成船舶設(shè)計的集成化。企業(yè)可以通過CAD和PDM技術(shù)的集成來創(chuàng)造一個數(shù)據(jù)庫，船舶設(shè)計的每個負責人員都能夠使用相關(guān)數(shù)據(jù)進行工作。為什么PDM有這么大的優(yōu)點呢？原因在于PDM技術(shù)得到廣泛的宣傳和使用，很多生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品的企業(yè)都在使用這個技術(shù)，不僅增強了企業(yè)競爭力，還大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

二、船舶設(shè)計集成化

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

（一）船舶設(shè)計過程重組

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

（二）船舶設(shè)計團隊重組

船舶設(shè)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(xié)作，相互學習，在船舶設(shè)計中不斷的學習技術(shù)。但是，我們還應(yīng)該重組船舶設(shè)計團隊，設(shè)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(shè)計團隊其他成員的工作。

（三）規(guī)范船舶設(shè)計集成化程序

要實現(xiàn)船舶設(shè)計的集成化，首先要進行產(chǎn)品的設(shè)計，也就是船舶的結(jié)構(gòu)和相關(guān)配置，然后由于每條船的設(shè)計流程的不同，設(shè)計師就應(yīng)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(shè)計，提高工作效率，然后就是根據(jù)設(shè)計的相關(guān)原理建立起船舶的驅(qū)動原型，最后便是管理設(shè)計文檔。船舶設(shè)計會用到各種不同的軟件，數(shù)據(jù)接口很難做到統(tǒng)一，因此要設(shè)定高效的管理方式，提高船舶設(shè)計的質(zhì)量。

三、結(jié)語

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

［1］面向制造的設(shè)計：原則及實施［M］.最新面向制造的設(shè)計手冊，2001.

［2］柳存根.船舶集成制造技術(shù)一設(shè)計制造技術(shù)研究報告［R］.2001.10.

［3］李建明，童秉樞，許隆文.產(chǎn)品管理技術(shù)發(fā)展與展望.計算機集成制造系統(tǒng)，1998，4（6）：1一6.