王延敏
上海兴海联船舶工程技术有限公司 上海市 201913
摘要：船舶设计是一项涉及多个学科领域的系统工程。在船舶总体设计的过程中，设计者在满足法规规范和设计任务的基础上，根据船舶设计螺旋理论，逐步完成各项设计任务，最终获得满足要求的船舶设计方案。由于受到传统船舶设计方法的限制，即使应用现有最先进的设计平台，船舶设计过程也只能沿设计螺旋单向进行。这种单向进行的设计过程没有充分反应出船舶各设计节点之间的联系，不能有效地对各设计方案进行即时的反馈和修改，局部的修改将会导致关联设计任务的全部重新设计，降低了船舶总体设计的设计效率。
关键词：船体结构；详细设计；生产工艺；问题
引言
在我国经济快速发展的同时，船体建造业也有了很大的提升，不过，依然有一些问题存在与船体结构设计的过程中。现阶段我国有一部分设计院在设计船体结构的时候讲更多的关注点放在了船体结构的强度上，很少会关注和研究结构对施工工艺性设计是否有利，建造成本方面是否会得到切实有效的减少等等问题。所以，在施工的过程中使用这些单位设计出来的图纸会存在着很多的困惑性，在很大的程度上增加了建造船体的成本。只有使这些问题得到合理的解决，才能够促进我国船体建造业得到更进一步的发展。
1.在船体结构设计中分段划分图的重要性
分段划分图是以建造厂设备、对建设工艺的要求以及船体自身结构特点为依据，单元划分船体结构的图纸。对于船体结构设计中分段划分图的重要性我们可以从以下两个方面展开分析：
首先，是船体设计中分段合拢口的影响。我们在对分段合拢进行研究的过程中，需要对两分段合拢口的结构做重点考虑，避免有不利于合拢的因素产生，如果合拢口的结构需要处理，我们则需要将这些不利因素去除。通常情况下，我们在建造分段以后进行合拢时会有分段无法合拢的问题出现，主要是因为外板和内底版及肋板的合拢出现了间隙[3]。与此同时，在这样的情形下，焊接问题也很容易出现，主要是焊接外底板和内底板的时候需要在肋板上开焊接孔。通过对上述中情况的考虑，在设计阶段我们就应该对焊接可能受到哪些因素的影响做重点考虑，如此一来，也就不会有无法合拢现象出现在分段合拢的过程和中。其次，是板缝布置受到分段划分的影响。在结构图中，分段划分占有重要的地位，设计人员是以分段划分为依据，进而判断板缝布置是否会受到其不利影响，对板材的利用率要有明确的考虑，尽量将板缝减少。为了起到优化的作用，我们在设计的过程中应该进行一些小的改动。
2.船体结构设计生产工艺性问题分析
2.1生产设计中的问题
由于现代船舶的设计吨位较大、设计部件繁多、结构复杂，其中还包括先进设备装置的引入等，结构生产设计中既要充分考虑船体结构能够承受的荷载，还要考虑壳、舾、涂立体交叉作业中的相关生产工艺性问题，因此更加要求设计的精度和准确性，而设计精度和协调作业的设计正是船体结构设计中问题表现最多的内容。
2.2装配图表中的问题
现代化船舶设计应用先进的设计软件，设计过程以图表的形式呈现，图表可产生施工指令，以指导施工人员应该做什么和怎样做的问题，在设计阶段直接体现了生产工艺。船体施工工艺设计以分段为单位，设计装配图，现阶段，船体结构设计中，最普遍的问题就是设计装配图与实际生产需求的不相匹配。一方面表现在部分施工指令中的信息数据失误较大，另一方面分段装配图施工的组合性和灵活性不强，影响着船体结构施工的效率。
2.3自动化设计的问题
自动化设计的内容应该根据船型的特点设计施工工艺及施工流程。现阶段船舶自动化设计中存在的主要问题是在设计工艺标准化时，由于船厂接受的造船订单较多，船型要求不同，新型船型就需要重新设计施工工艺，原有的设计数据参考性不强，导致船体结构设计中信息数据的利用率不高。
3.船体结构设计生产工艺性考虑设计细节
我们在详细设计船体结构的过程中，必须要对设计细节问题作出充分考虑，通常时候细节对结果的成败有着决定性作用，在船体结构设计中生产工艺性问题同样不例外，我们一旦将细节问题忽略，很容易出现“牵一发而动全身” 现象，使船体的整体结构受到影响，所以，我们在研究的过程中可以从以下两点展开讨论：
3.1减少现场装配时结构的加工的现象
在详细设计船体结构的过程中，通常情况下会需要加工一些结构，不过在进行加工的过程中，给出这些结构的具体数据实为不易，因此，大多数的时候在现场装配时还需要借助其它压制手段或者火工加以校准，船厂在进行建造的过程中，通常会因为这些因素都存在而面对很多困难。再详细说句实话，通常会针对农业方面进行考虑，而使其他方面的要求遭到忽视，例如，在一些详细设计的部分中，只会对面板的强度进行考虑，而忽视了强肋骨面和面板端之间的连接，为现场施工增加了很大的难度，主要是由于在这样的情形下，很难处理好外板线型变化比较大的区域，对此，现场装配时则需要借助火工进行校准。不过，校准的时候使用火工会严重的损害到面板，面板的结构强度会遭到破坏。所以，我们在实际设计的过程中，可以考虑削斜面版，如此一来，可以使施工难度减少，并促进施工效率的提升。
3.2需要考虑理论线的设置
在详细设计船体结构的过程中，需要对结构扶强材的朝向和理论线方向的问题加以考虑，正确的选择理论线方向有助于施工的顺利开展，通常情况下，我们在设计施工的过程中，可以将理论线板厚方向作为依据，对扶墙材的朝向加以确定，大多数的时候，理论线板厚和扶墙材朝向有着相反的方向最为合理，对焊接和装配有着非常有利的帮助。
4.结语
船体结构设计工作量庞大，其中的很多细节工作都需要做好相应的设计和安排，对其整个结构设计过程予以优化。通过船体结构设计方式的多样化转变，促进整个船只生产质量的提升，促进整个船只能够达到更好的应用标准。
参考文献
[1]管官.林焰.纪卓尚.基于知识的船体结构快速设计及优化［J］．船舶力学，2017，（04）：472-483．
[2]刘建峰．船体结构设计及建造的细节处理［J］．黑龙江科技信息，2017，（08）：49．
[3] 黄甜, 郑飞飞. 基于船体详细设计的船体结构重量预估浅探[J]. 工程技术:全文版, 2016(6):00069-00069.
[4] 赵芬, 顾秋云, 徐雪阳,等. 基于船体详细设计的船舶建造研究[J]. 中国科技投资, 2017(1):110-111.