船舶舾装标准化设计

船舶舾装标准化设计

吴世军刘国昌周凯

广船国际有限公司 广东广州 510382

摘要：船舶舾装的标准化设计强调通过制定并使用标准化的设计方案和工艺流程，使船舶舾装施工过程更加高效，同时保证施工质量、成本可控。文章以船舶舾装件为研究对象，首先说明了舾装件的范围、对其进行标准化设计的意义，其次讨论了标准化设计方案和注意事项，最后介标准化成功应用案例，以供参考。

关键词：船舶制造；舾装件；标准化设计

前言：舾装件设计工作在船舶制造过程中发挥着重要作用，主要涉及制定设计方案、材料选用、确定工艺流程等方面。新形势下，对舾装件进行标准化设计成为大势所趋，这样做不仅能够减少重复设计的工作量，节省设计人员的时间和精力，提高设计效率，还可以降低错误率，有利于自动化的生产。

1.船舶舾装件范围与分类

船舶舾装件是指除船体和船舶动力装置以外的所有船上的附属物，舾装可分为内舾装、外舾装、机械舾装和电气舾装[1]，主要包括铁舾件、设备、管路、电缆、装修材料等。

2.标准化设计的意义

对船舶舾装件进行标准化设计具有以下意义：①将抽象的技术转化成具象的标准手册，有助于技术的固化、传承及储备。②标准化设计不仅能够快速建模[2]，还支持自动出图，有效提高设计、制作舾装件等环节的自动化还有快速化程度，使设计质量和效率得到提升。③能够为设计、施工质量提供有力保证。标准化设计能够避免由于设计人员能力、经验不足导致设计不合理的情况出现，解决现场频繁返工的问题。④标准化是对产品实施精细化、规范化管理的前提，而标准化设计能够使管理工作、业务流程更加标准。⑤标准化设计不仅能够降低设计、生产舾装件的成本，还能够缩短舾装件制作的周期。

3.标准化设计方案

在推进建模2.0的过程中，国内船厂对舾装件通用性、及时性还有完整性提出的要求较以往更为严格。制定设计方案前，先要确定希望通过标准化设计实现的目标，例如，提高生产效率、降低成本、保证质量；通过制定统一的设计标准和规范，实现设计流程的规范化及标准化，提高设计效率和准确性；促进船舶舾装件的互换性、通用性，使得不同船舶之间可以更好地共享设计资源和降低成本[3]。制定设计方案时，通过市场调研和需求分析，建立统一的设计框架和规范体系，再进行设计仿真分析和实验验证，不断完善设计方案，形成成熟的标准化设计。

制定设计方案时，要注意以下几点：

一是重视顶层设计，根据实际情况确定设计着力点，全面推广并落实标准化战略，确保舾装设计遵循统一的规范和标准，提高设计的标准化程度，减少设计误差和重复工作，提高设计效率；通过系统级的优化协调，确保舾装系统的性能和功能达到最优化的状态；提高舾装系统的可维护性和可扩展性，凭借合理的模块化设计以及接口定义，实现系统的快速维修和升级，降低日后的维护成本还有工作量[4]。

二是建立健全的标准化设计体系，优化设计流程，使船型、舾装件、生产工艺更加标准。针对不同舾装件设计要素和环节进行标准化处理，编制设计手册或是指南，详细描述标准化设计的具体要求和实施方法，为设计人员提供可操作的指导。推广应用标准化舾装部件和系统，以实现快速、高效、可靠的安装和替换，提高舾装系统的互换性与集成性。建立完善的设计评审或是审查机制，确保设计符合标准要求。

三是融合管理改革、科技创新与标准化设计，使标准化设计的引领性、基础性还有战略性作用得到充分发挥。管理改革强调通过引入项目管理的理念和方法，加强团队协作沟通，优化设计流程，提高设计效率和质量。科技创新则是指借助先进的技术和工具，提升设计创新能力，例如，采用VR、AR技术完成设计预览和评估工作[5]，再例如，利用CAD/CAE软件进行设计优化和仿真分析，或是应用智能化的设计工具和算法。融合管理改革、科技创新和标准化设计，可使设计舾装件的工作更好地适应市场需求。

4.标准化应用的成功案例

目前国内船厂不断加强船舶舾装件标准化设计工作，并取得了以下应用成果：

上海某船厂在舾装模块化标准化上，新船三维模型建立过程中可直接拷贝标准数据库中相匹配的标准模块化单元三维模型，放置到位后进行阀、附件更换等三维模型的微调整就可以达到单元模块模型建立的效果，极大地提高设计效率，避免前船模块化单元设计的错误，以提高设计质量[6]。

华南某船厂通过精简油漆代码、使用通用底漆、减少使用镀锌件等手段来推进舾装件涂装标准化的优化工作，舾装件钢质表面进行动力清洁或酸洗处理，然后再施工标准底漆。除另有说明外，一般情况下钢质舾装件在安装前施工1度船厂标准的通用环氧底漆（油漆牌号）；在安装完成后，再施工1度同周围环境相同的面漆。有效提升外协和现场涂装施工的识别度，大大提高了设计效率和准确性。

华南某舾装件厂利用船用人孔盖标准化参数化设计的特点，建成了一条自动下料，钻孔，焊接，涂装的标准生产线，实现了船用人孔盖的线性自动化生产，是典型的标准化设计向自动化生产的成果转换，有效提升舾装件制造车间生产效率和产品质量

[7]。

国内大型船厂已建立大量的标准部件库，汇编舾装件标准化图册，形成标准化设计船型，大大提高了船舶设计与建造的效率。

华南某船厂开发了一套标准化住舱电气设备模块化设计放样程序，将“舱室单元”定义为一个部件，在AM部件库中将“舱室单元”作为一个部件进行建模，令该“舱室单元”部件包含完整的配套设备模型。对于舱室单元的修改，可通过AM部件库修改“舱室单元”部件（单船），即可全船的舱室单元同步更新，不需要生产设计人员一一进行调整，并能保证舱室单元的模型统一和完整，提高修改效率。

经过某客滚船的应用，住舱放样及电缆拉放设计周期缩短了40天，系统及放样人员减少了10人，设计效率提升91.29%。

以上应用案例表明，船舶舾装件标准化设计可以提高生产效率、降低成本、加快交付周期和提高质量控制水平，对该设计方式加以应用，能够充分满足客户对船舶质量和交货时间的要求，使船厂在激烈的市场竞争中获得竞争优势。

结束语：通过分析能够看出，舾装件设计是船舶设计的重要环节，对舾装件进行标准化设计能够提高设计效率、降低成本、保证质量，促进产业升级和技术创新。未来，有关人员应加大对舾装件标准化设计的研究力度，结合智能化技术，制定更加科学、合理的设计方案，更好地推动舾装件设计领域的发展，不断提升我国船舶制造业的国际竞争力。

参考文献：

[1]赵志威.船舶舾装件部件化预舾装的探讨 [J]. 船舶物资与市场，2023，31（2）：64-66.

[2]谭冬,王成林.基于AM的舾装建模工具开发[J].机电设备,2020,37(03):25-28

[3]冯超,丁运来.船舶舾装件部件化预舾装的应用与意义[J].船舶物资与市场,2022,30(09):30-32.

[4]史琪琪,马宁,崔进举.我国船舶数字化设计领域标准化工作研究[J].中国标准化,2022,(18):50-56.

[5]李祎.液压传动虚拟教学系统VR/AR关键技术与设计实现[D].南昌大学,2023.

[6]钱斌,周永辉.船舶标准模块化单元设计分析 [J].船舶物资与市场，2022，30(8):26-28.

[7]刘新东,翁耿贤,胡海龙等.常用人孔盖线性自动化制造研究[J].广东造船，2023，42(02):86-88.