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试论模块化造船技术的应用

作者: 发布时间:2019-12-23 19:23:21 阅读: 97 次

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试论模块化造船技术的应用

 

摘要:随着科学技术的进步,我国的造船技术有了快速发展,但同时也加剧了世界造船业的竞争。而要想提高市场竞争力就必须要运用模块化造船技术,并在此基础上,保证质量、降低造价,从而推动我国造船行业快速发展。对此,本文对模块化造船技术的应用进行了分析,以供相关人员进行参考。

关键词:模块化;造船技术;应用探究

 

引言:现阶段,模块化造船技术被很多所广泛应用,在民船、海洋工程以及军船等方面都有十分重要的意义。利用此项技术,可以有效提高生产效率、降低生产成本,推动我国造船水平快速提高。

1.模块化造船技术概念

所谓的模块化就是将一个完整的软件或硬件,根据其功能、特点等划分成若干个子单元,每个子单元代表一个模块,使其与其他少数的软件或硬件进行组合,从而形成一个完整的系统的方法。模块化造船技术,是将整体船舶按照其结构或系统功能等,划分成若干个独立的子单元,使每个单元之间存有接口关系,并对各个单元进行优化、组合,使其组装成完整的船舶。

模块化造船技术在上世纪60年代开始就已经被提出并使用,但最初只是用在军船建造上。随着时代的发展,使其技术逐渐完善,最终可应用在其他船舶或工程上。该技术主要经历了三个发展阶段。阶段,上世纪60年代末至70年代末时期,美国将模块化技术应用在了海上改装工程中,而德国先提出了平台安装标准理念,将电子模块与武器装备模块同步建造,大大提高了生产效率;第二阶段,上世纪80年代初到90年代初,模块化造船技术到了快速发展时期,在世界各国开始广泛使用,大大增加了应用范围;第三阶段,从上世纪90年至今,模块化造船技术日趋成熟,根据船舶的实际需要,对其进行功能、结构划分,可以实现批量生产,满足不同船舶的需要,推动了世界造船业的快速发展。

2.模块化造船技术的应用

2.1在设计上的应用

在进行船舶设计时,需要对船舶进行组合和分解设计,其中,分解设计是十分关键的环节,其效果对船舶的质量有重要的影响作用,具体的分解内容包括模块的尺寸、外观、结构等。将分解后的模块形成一个个独立的单元,并对每个单元的功能、特点等进行设计,同时,还要保证两个临近模块之间的关联关系,可以有效保证船舶的设计质量[1]

现阶段,我国在进行船舶设计时,一般采用的都是通用模块,使各个船舶之间都具备通用功能,可以有效提高设计质量和效率。但在市场经济的发展下,人们开始追求个性化需求,传统的设计理念已不能满足现代设计的需要。因此,需要创新模块设计理念,发展专用模块设计方法,根据客户的实际需求进行模块设计,有利于提高我国的船舶设计水平,促使我国造船行业快速发展。

2.2在船体结构上的应用

在利用模块化技术进行造船时,船体结构模块化是最困难也是最重要的部分,不仅要对船体的性能、功能等进行考虑,还要考虑其他模块的安装的需要,避免发生安装冲突等问题。大多数情况下,设计人员要根据客户的实际需求来进行建造,这就导致船体的结构以及构造方式等与传统理念存在很大的差别,无法进行整体通用化处理,因此,要掌握好共性与个性之间的关系,从而满足客户的实际需要。例如,虽然客户的需求不同,但船舶的结构有其相似性,无论是油船还是货船等,其货舱区通常采用的是双底双舷侧建造方式,船舶甲板的结构也有其相似性。因此,在进行建造时,可以适当采用通用化建造理念,并根据客户的实际需要改变设计参数,可以有效缩短建造工期,降低成本,从而实现造船行业的经济效益。

2.3在船舶舾装模块上的应用

现阶段,我国船舶的舾装模块主要分为两大类,即自持式和依附式模块,其中,自持式模块是比较广泛使用的技术。通过此项技术可以进行预制,在场外进行安装,可以有效缩短建造工期,降低成本,并可根据实际需要来进行单元设计,按照船体型号等划分不同等级,使用不同的建造材料,可以充分控制成本,实现其经济效益。

根据船舶的性质大致可以分为客船、货船以及军船三类,三者之间既有共性又有个性,其建造方式也存在很大的差异。例如,三者都需要安装居住舱室模块、机电装置模块等,在信息技术的发展下,很多造船公司开始建造自动化系统模块,使我国的造船水平有了快速提高。另外,根据其性质和功能划分,军船有其独特的作用,还需要安装武器装备模块,包括雷达、舰炮武器系统等子模块,通过优化组合设计可以有效提高我国的海上作战能力,推动我国军事实力快速提高。

2.4在海洋工程上的应用

近几年来,世界船舶市场正处于低迷时期,使人们的投资与经营理念发生了改变,开始发展海洋工程装备事业。现阶段,我国在海洋工程装备事业上取得了巨大的成就,已建成多个海洋工程装备,包括自升式平台、半潜式平台以及FPSO等,对我国经济发展有重要的推动作用。例如,FPSO的上部结构采用的就是模块化建造技术,包括动力模块、公用模块以及生产模块等,可以有效提高生产效率,提高生产的安全系数,从而实现其经济效益和社会效益[2]

3.模块化造船技术的发展前景

,随着信息技术的发展,要求在模块化造船技术中提高信息技术的利用率,使船舶向现代化、信息化方向发展。同时,加大智能技术的研发力度,使其对各个模块进行智能控制,有利于加强管理,保证船舶的安全性。

第二,应加大设计软件的开发力度,发展虚拟模型技术,通过数据的收集、整理和分析,使其形成虚拟模型,便于及时发现设计中存在的问题,保证模块设计质量。同时,还可有效提高设计效率,缩短建造周期,实现造船企业的经济效益。

第三,完善标准化制度,使各个造船企业根据客户的实际需要进行设计和建造,根据船舶的型号、功能、特点制定不同的质量标准,有利于保证船舶的质量,降低生产成本,推动我国造船水平的快速提高。

结束语:随着科学技术的发展,我国模块化造船技术日趋成熟,可以有效提高建造质量和效率,但还有很大的进步空间。要求相关人员加大技术创新力度,提高信息技术利用率,拓展模块化技术的应用范围,从而全面提高我国的造船水平。

参考文献:

[1]董炜,赵虹,王威. 大规模定制下模块化造船技术概述[J]. 船舶,2012,23(05):81-84.

[2]王婷婷. 船舶模块化设计技术研究[D].江苏科技大学,2011.