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摘要：船舶的发展是影响一个国家发展的重要因素，而随着我国综合国力的上升，对于各方面的发展要求也就越来越高。其中船舶行业就是其中之一，但同时船舶的设计是一个相当复杂的过程，想要持续的推动船舶的发展，尤其要加强设计与制造的发展，因为设计与制造是船舶发展中最为重要的组成部分。而在如今的发展中船舶模块化设计更是重中之重。因此，本文就将对船舶模块化的设计与制造的现状与发展的方向做一次简单的概述和分析。
关键字：船舶；模块化；设计与制造；现状与发展
引言
随着我国造船业的进步与发展，船舶制造业不断创新，船舶舾装需要创新设计，对目前的船舶舾装安装方式进行优化，对船舶生产过程进行创新设计。
1 国内船舶舾装的现状
一直以来我国具有悠久的船舶制造历史，从古代开始我国的船舶制造工艺就开始萌芽，经历了数百年的发展，我国的船舶设计理念不断更新，船舶制造工艺技术也在不断完善，而随着近年来船舶制造业的迅猛发展，船舶制造的技术已经走进了不同的发展阶段之中。研究了我国从古至今的船舶制造业发展可以知道，船舶制造工艺主要有以下发展阶段，首先是系统导向型的船舶制造模式，其次是区域导向型的船舶制造模式，以上两个阶段的船舶制造工艺属于古代工艺，随着时代的发展，目前我国的船舶制造工艺已经从过去盲目模仿美国、日本等国家工艺转变为依靠自主创新的发展阶段，而目前国际船舶舾装工艺也与我国工艺水平保持在同一发展阶段。信息化、数字化设计按照基于模型的系统工程理念，探索了基于单一数字模型、自顶而下的船舶设计制造的新方法论。持续开展关键技术攻关，打通一批技术障碍和关键瓶颈，形成大量基础库和标准库建设成果。
2船舶舾装模块化设计的实际应用分析
2.1 系统模块设计
实际的设计过程中，基本上都是对原来的一些船型或者系统进行优化，同时，也对相关的模块进行优化设计，然后在将这些模块进行存档，能够实现系统的快速更换 ，有效降低了设计对后续工作的开展。
另外，模块的相关数据存档过程中，存在的主要限制设计图纸CAD /CAM 的形式，主要以一些专业的项下存档所提到的相关单元以及图纸为主，其原因是单元或者模型的设计能够减少图纸的使用，能够有效降低工程的设计时间，提高设计的质量。
2.2 全宽式单元模块
在船舶的整体设计过程中，船舶机舱存在的难度较大，主要是由于其中所涉及的管子以及相关机电设备较多，如果某环节出现问题，就会导致整个船舶舾装的预装质量，因此，应该积极的加强对其的设计。主要设计内容包括：1.机舱底层必须设置 5 个小单元，并且，还要具有一定的独立性；同时，还要将一些相关的组件进行综合，使其成为一个全宽型的单元，从而实现整体制作以及整体安装；2.原总组阶段，泵舱底层的管子有 100 多根，并且极其分散，应该将这些管子进行综合，使其形成一个综合性的单元；3.应该积极的对船舱进行处理，工作人员应该对主甲板的单元支架和舾装件垫块等相关配件进行预焊接处理。
2.3 集控室单元模块化设计
集控室单元顶端指的是机舱甲板的顶端，设计工作人员应该积极对集控室的分段进行增设甲板就会形成一个独立的隔离舱，能够进行独立工作。并且不会受到上一层甲板的影响；2.集控室单元中的关系、风管的管码等相关配件通常都设置早隔离舱的顶端；3.将整个项目进行逐级分解，划分为五大托盘：管系托盘、铁舾件托盘、设备托盘、电气系统托盘、内装托盘。
3 船舶舾装模式设计创新
3.1 船舶舾装模块化的设计特点
船舶外舾装的工程进度会受到总体装配进度的影响，因此，船舶外舾装就要完善设备的配套功能模块化，严格按制度执行。舾装设备的详细设计布置比较分散，且外舾装影响着船体的整体美观性，在设计的过程中需重点考虑。详细设计的布置图按不同的系统来分，主要有锚、系泊、舵系统、桅樯信号系统和救生消防系统等，不同的系统有不同的配备设备和布。
3.2 船舶内舾装模块化设计时一般考虑主甲板以下的
舱室多为机械处所，不做内装，这样可在一定程度上控制重量，保证设备及管通的净空高度。但需对大型设备及高声源处所进行减振降噪、防火和隔热处理 ；主甲板上的居住区舱室、医疗间、公共处所等以内装围壁分隔，可采用复合棉板或铝质蜂窝板作为装饰材料 ；厨房及潮湿处所一般采用不锈钢或防潮型内装板。传统的现场拼装方法在生产节点和成本及质量上严重制约了船舶舾装的发展。因此，设计一种新的模块化建造方式来适应船舶舾装的发展是非常有必要的。
3.3 工序前移，推行船体结构小组立预舾装
由于船舶制造过程涉及船、机、电、舾等多专业，针对施工过程工种繁多，立体交叉作业，施工空间狭小等缺陷，因此，部分舾装件的安装阶段前移可以大幅度的减少船台和水下阶段的施工周期。
3.4 舾装件标准化和轻量化设计
满足整条船实现各种功能的舾装件不仅数量巨大，种类繁多，而且不同类型的船舶不同的设计师可能所设计的同一种舾装件也会存在差异。舾装件标准化就是在不同的船型的同一类型的舾装件尽量进行标准化设计，可以使不同船舶相同作用的舾装件可以通用化，提高了船厂制作以及安装效率。为此，船厂设计部门应编制船厂的设计标准手册，在船舶设计初期，做到送审图纸的各种详细节点和船厂的设计标准手册相统一。可以有效避免后期在船舶建造阶段因送审设计和生产设计不统一所引起的船东和船检的临时意见。
3.5舾装件的轻量化，节约材料成本
全船舾装件的重量一般占到全船材料重量 10% ~20% 左右，而且相对与船体结构来说更容易去进行轻量化处理，舾装件的轻型化就是在满足舾装件功能强度的前提下，尽量使用规格较小的材料或者优化材料型式等方法制作，从而达到节省材料，降低成本，且减轻空船重量的目的。
4 船舶模块化设计与制造的发展方向
未来的造船将会是大规模的批量化的，同时针对不同的需求还要做出相应的改变。而模块化生产正是解决这一问题的首选办法，它可以进行批量化的生产，同时在对于模块的完善和开发上也有着相当的优势，还可以让不同的船型可以拥有更多的通用的模块。
4.1 未来造船模式
未来造船模式就是指 SC IM S，它的含义就是造船计算机集成制造系统。它的最大的目标就是实现一体化的生产。它可以把分散在不同地方的模块生产工厂，与船厂、设备制作厂与材料制作厂进行相互的连接，从而达到可以有效的、及时的对每一个工厂的生产进行实时监控，从而做到无缝连接的系统。同时，这样的系统的建立是通过信息的数字化与信息高速公路以及信息的网络化来实现的。总之这种 SC IM S可以给未来进行彻底的模块化造船提供了有力的技术帮战，也只有在这样的系统中才可以实现真正的模块化造船。
4.2 生产中心造船模式
生产中心造船模式是一个独立的责任生产单元，在建造的过程中它的任务就是建造专门的分段，同时在专门的分段的建造过程中进行预舾装工作形成模块产品。也可以是进行专门的单元模块的制造、或者只是进行总装的部分。同时生产中心的建造模式，可以依据它的性质的不用而划分成进行制造的中心与职能中心。同时它还可以进行进一步的划分为实体中心与虚拟中心，对于实体中心与虚拟中心的划分是根据它的体系结构与设置位置来进行的。总之，对于未来的发展方向上首先它是要依靠计算机技术发展的，同时模块化总装是发展的目标。
四、结束语
综上所述，船舶行业想要实现更进一步的发展，进行模块化设计与制作是十分必要的。船舶模块化发展在设计上要合理的进行各个方面的设计与统筹，同时还要有长远的发展目标，从而实现船舶真正的进步。
参考文献
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