摘要：综述了造船模式的发展历程, 展望了未来造船模式的发展方向 , 指出了船舶舾装模块化是提高造船生产率的有效途径。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。
关键词：船舶模块化设计 制造 现状 发展
引言
造船的行业在我国的发展已经有了相当长的一段历史了，现代化的船舶建造我国还是处于一个初级阶段。现代化的船舶建造是一个复杂的过程，特别是在近些年来引入了计算机的概念，计算机的发展使得船舶的建造变得更加的精细与准确，同时对于提升造船行业的经济收益与推动造船行业的发展都有着相当重要的推动作用。同时在现代的船舶设计中其核心的技术就是指船舶模块化技术，因此，对于船舶模块化的设计的探究是有着相当的必要的。
1.模块化造船的国内外发展状况
船舶的发展已经经历了很长的一段时间， 随着技术与科技的发展， 世界上的造船技术已经经历的三个大的发展历史阶段， 我们目前的发展状况正处于不同以往的第四个历史阶段，而且正在形成第五个历史阶段。在第一个阶段汇中，造船是系统导向型的，具体的表现就是船台散装与码头舰装，以及整船涂装。 在第二个阶段就成为了系统和区域导向性的了，具体的表现就是分段建造与预舾装以及预涂装。到了第三个阶段就是区域、 类型和阶段型造船具体的表现就是道建造和区域舾装以及区域涂装。 目前的第四阶段就成为了中间产品导向型，生产中成为了壳舾涂一体化。正在形成的第五个阶段就将发展成产品导向型，实现了设计与制造的一体化。
而船舶模块化设计的概念主要是在二战时期的美国形成的，当时由于需要大量的建造船舶，使得造船的分段建造技术得到了很大程度上的提高，也同样的使得焊接技术也得到了长远的进展。在这之后这些造船的技术又在日本得到了发展，一直到六十年代时就形成了如今的模块化设计与制造的雏形，之后由前苏联正式的提出了模块化造船。我国正式的引入这一概念还是在八十年代的中期，正式开始了模块化造船的进程，现在我们的模块化设计主要包括着三个阶段的设计分别是设计的初步设计、详细设计与生产设计每个阶段的产品数据也是不同的有着不同的考虑要素与维度。如表 1 所示。
表 1 船舶设计各阶段产品视图的数据分析组织原则
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现如今它的发展给世界的造船行业都带来了巨大的成就，它的推广也还将继续推动造船行业的进步。
2.船舶舾装标准设计
船舶舾装件数量庞大、结构复杂、技术要求高、设计和生产链非常长，整个设计和制造过程包括多个组织和单位以及同一组织不同职能部门之间的协同与交换。由于设计和制造过程数据交换异常频繁，因此对船舶舾装设计与制造相关数据标准的研究关系到船舶舾装协同设计能否高效而富有竞争力的关键。根据船舶舾装生产和设计特点，船舶的舾装标准只要设计到：舾装托盘数据标准、舾装图纸编码标准以及舾装图纸目录标准。
2.1舾装托盘数据标准
船舶舾装托盘数据是船舶舾装制造过程的重要依据，与舾装生产工艺过程紧密联系。舾装制造过程中，主要涉及到舾装制作件托盘、舾装制作件原材料托盘，以及安装托盘数据。如下图所示，为船舶舾装托盘的分类及个托盘的管理表。
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图 1 舾装托盘的分类及个托盘的管理表
2.2舾装设计图纸目录标准
舾装设计图纸目录是舾装生产和设计过程监控和管理的重要工具，是各部门、各学科协同设计与制造的重要依据，对舾装产品设计效率、生产周期、质量都至关重要。舾装设计图纸目录标准包括舾装基本图标准、舾装安装图标准、舾
装制作图标准。
2.3舾装图纸编码标准
船舶舾装设计产出大量不同种类的图纸。同一图纸又存在多种不同的状态，如何有效管理如此众多的图纸是一项艰巨的任务。舾装图纸编码标准研究主要目的就是通过标准化编码的方法，用一种简便的方法标识和管理图纸。图纸编码标准研究的主要内容包括制定编码关系表，制定编码体系以及相关编码基准。
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图 2 安装图基本结构形式
船舶舾装制造过程是造船工艺的难点。舾装件制造属于典型的劳动密集及技术密集型作业，工艺复杂，对精度要求高，对设计与制造协同要求高。船舶管舾的设计和生产阶段任务非常复杂， 设计和生产之间的数据协同涉及到订货信息、管子托盘数据、生产实际状态等大量生产、设计和管理信息的频繁交互，需要设计与制造紧密协同。以外高桥造船的主力船型为例，单船所需管子平均在13,000个左右，设计平均下发280个左右的制作托盘，生产部门按照设备、场地和工艺路线的配置，再细分为2,800个左右的现场制作实托盘。按照年度完工约40艘船，每月需完工43,000个左右的管子，考虑到由于设计变更和船东要求会产生占总数16%左右的外场管和现校管，月度管子制作量在50,000个左右，10,000个左右的实托盘。这样庞大的管子制作量、不同工艺路线的现场制作实托盘，使舾装件的生产、设计和管理变得相当困难，因此制定了新增或调整图纸编码规则的业务管理流程，流程图如图3所示。
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图3 新增或调整图纸编码规则的业务流程图
根据日本、韩国的造船工艺经验，舾装件标准化主要分为分类标准化、工艺规范标准化和操作规程标准化。分类标准化可以方便舾装件的查找，并且将舾装件进行分类编号，易于形成船舶舾装件标准化数据库，这位船舶舾装件进行专业化设计、专业化生产划分奠定了良好的基础；由于舾装件种类繁多，同一舾装件的类型规格也不一样，各种船舶在设计时所采用的舾装件标准种类各异，这就给舾装件制作带来很大麻烦，工艺标准化使舾装件在设计时按标准进行选用，舾装件制作时按标准进行制作和预制。这样可以使舾装公司直接按照设计部门提供的标准图规范组织生产，大大提升了生产效率；操作规程标准化可以使所有生产同类型产品的生产单位在实施专业化生产中都按一个操作规程施工，减少了舾装件在交付环节不合格，不适用的可能性，从而缩短了舾装件的交货周期，提高了产品质量和稳定性。展望未来，舾装件及其标准在未来的发展还将呈现出精品化、国际规范化、环保和节能化、安全舒适化、轻便化的发展趋势。我们只有打造好舾装件标准设计的流程，才能应对未来复杂多变的舾装设计与制造过程。
3.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。
3.1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。
3.2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。
4.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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[2] 杨运桃.舰船模块化技术发展综述[J].中外船舶科技，2006.
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