现代造船模式导向下船舶舾装模块化设计方案分析

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

周俊

扬州中远海运重工,江苏 扬州 225000

摘要

随着我国现代船舶制造行业的持续发展和前行,船舶在前期的设计环节中所采用的设计方法也更加的优化,目前,船舶舾装模块化设计技术已经成为了结合船舶设计不同模块并能够实现高效设计的重要设计方法。因此,进一步探究在现代船舶制造模式下的舾装模块化设计方案更显得意义重大。本篇文章主要是分析了船舶舾装模块化设计的基本要求,并且就基于现代造船行业的船舶舾装模块化设计方法进行了探讨,希望能够为持续提升船舶的前期设计水平提供参考意见。


关键词

现代船舶制造;舾装模块化;设计方法

正文


船舶是保障水上交通的重要工具,在设计的过程中具有内部元素复杂、单元种类众多、工序繁杂等多方面的特征,对于设计专业性的要求极为严格。根据不同的船舶结构以及不同的用途,具体可以将船舶设计的环节分为船舶舾装模块、动力装置模块以及船体结构三大构成部分,而船舶舾装模块在整个造船结构中所扮演的角色至关重要。而在现代化造船行业持续发展的背景下,模块化设计方案的出现为船舶舾装环节的设计工作带来了新的发展思路极大地提升了我国造船行业的整体发展水平。

1船舶舾装模块化设计的基本要求

舾装模块化技术理念的应用和出现,能够让船舶内部的不同零部件之间有效地衔接起来,将不同零部件的关联性挖掘出来,保障了零部件之间应用过程中的功能交互性和匹配性。相比于传统的设计方法来说,船舶舾装模块化设计技术能够为进一步提升船舶制造的整体效率和质量铺垫良好的基础条件,其中涉及的关键内容包括以下两个方面。第一,可以将船舶的机装、船装以及电装有效的融合在一起,并且分为不同的设计模块,展开精细化的处理,这种设计方式彻底突破了传统模式下的单一设计顺序,将船舶舾装模块直接转变为了不同模块之间的相互组装和搭配,并且能够在科学分配系统的基础条件下,让船舶舾装结构的生产模块变得更加的简洁和精细,最终的组装效率更高。第二,实现了船舶产品设计的科学搭配。在造船实践行业中,模块化的设计理念和方案已经得到了普及,这种方案可以通过构建经典的模块系列数据,推动船舶制造行业逐步朝着更加标准以及规范的方向发展。而从技术实践的应用角度来看,这种模块化的设计方法还可以根据船舶应用模式的差别进行分类组装,例如,针对船舶内部的机装、电装以及不同的专业系统设计专门的结构,相比于传统的设计方法来说,这样的模块化设计理念具有不同模块功能独立、接口统一、维护管理更加便捷等多方面的优势,也可以根据具体的需求设计舾装模块的应用功能,更能够适应未来我国船舶加工行业的制造要求。

2船舶舾装模块化设计的具体方案

2.1系统选择

目前,AM系统是船舶制造加工行业中极受追捧的专业设计系统,该系统是一款应用于船舶专门设计领域的软件,相较于TRIBON系统它的可开发性、兼容性等方面更强,支持各种自定义二次开发,上下游兼容的软件也更多,比如借由E3D等软件可轻易实现厂家模型的轻量化后直接导入AM使用,可便捷的进行不同工程船型间的模型拷贝作业,模型完成后可方便的导出RVM格式模型文件后利用NAVISWORK软件可更流畅、大范围的检查模型干涉及合理性等问题。该系统可以选择统一的产品作为信息化设计的模型,并且实现了跨专业的船舶信息互联和共享目标,一定程度上为船舶制造设计人员提供了有效的数据参考,降低了前期设计的整体难度[1]

2.2设计方案

2.2.1采用分层次面向中间产品的模块分解设计方案

分层次面向中间产品的模块分解设计方案,主要是将船舶舾装功能模块大致分解为了船舵系统模块、锚系统模块、舱口盖系统模块、救生系统模块以及停泊系统模块和桅杆系统模块等中间内部模块。确定主方向,大模块系统之后,就将系统模块的中间产品模块进一步的细化和延伸。其次针对船舶的舾装系统分解的子系统模块进行精细的划分,中间产品模块又可以大致分解成设备模块、管道线路模块、基座模块等一个制造级别的不同模块。

2.2.2配套设备生产厂家对于功能模块的分解设计

首先,在设计全过程,必须要根据客户的实际需求拆解不同设计方案的优劣处,然后确定最终的模块化设计范围。其次,根据客户需求,选择合理的模块分解方案,并采用模糊聚类方法,针对子系统模块进行相关性分析,将内部设备合理的分解成不同的中间模块产品,并针对中间产品进行进一步的组合,最终构建成满足客户需求的设备模块。而针对中间模块进行拆分的过程中,可以将中间模块拆分为最低等级的子系统,从全生命周期考虑,从设计环节开始到后续的制造以及加工角度进行分解。

2.2.3外舾装功能模块化的设计

外舾装功能模块化的设计关系到了配套设备的功能,模块化设计,其中所涉及到的配套设备,重点环节在于子系统以及模块化系统之间的通用性,实现了内部功能以及内外部接口之间的相通性。

2.2.4子系统的模块化设计和通用化设计

首先,从设计概念上来说,主要从构建产品平台的角度,针对产品的系统逻辑功能以及系统实现功能等方面进行。其次,从系统功能上来说,需要对功能进行分解,并建立分解数和框架,确认系统的基本功能是否与客户的需求之间相互匹配,如不匹配需要增加或改进相关功能,并保障不同子系统之间的功能关联性。再次,在系统设计过程中,要将不同的子系统分为基本子系统以及非基本子系统两大类型,其中所涉及到的基本子系统就是中间产品模块的重要构成部分,这些系统在运行的过程中必须保持稳定性,在后续基本上是不可被修改的。而非基本子系统可以根据客户需求的差异性进行个性化的设计,是系统设计过程中需要反复设计的环节。最后,针对子系统的工艺设计,不仅要保障其规模化以及通用性的要求,同时,还要在满足其特殊工作环境的前提条件下,尽可能的避免子系统在运行的过程中出现接口不对等或数据关联特殊性的问题。

结语:

综上所述,在现代化的造船行业发展背景下,船舶舾装模块化设计理念的出现,进一步提升了造船行业的整体水平以及设计质量。因此,更应当通过借助相关的计算机软件,做好船舶舾装结构中的管道布局、电缆设计以及人员通道设计,保障船舶设计以及布局的合理性。

参考文献

[1]王晓光.现代造船模式的船舶舾装模块化设计研究[J].船舶物资与市场,2021,29(05):25-26.

[2]林俊.基于现代造船模式的船舶舾装模块化设计研究[J].船舶物资与市场,2020(11):35-36.

 


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