张丹
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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：模块化造船；发展趋势；现状；思考
引言
随着科学技术的不断进步，现代造船业应用了新的模块化造船技术。模块化造船技术是当代造船技术发展的一个崭新方向，很多国家都已广泛地应用了这一技术。事实证明，模块化造船技术作为一项先进的技术，不仅将生产成本进一步降低，而且使生产效率大大提高，促进了造船业迈向一个新的高度，未来模块化造船技术的发展将会更加广阔。
1.对模块化造船技术的阐述
所谓模块化造船技术，主要指的是在造船的过程当中通过采用一些独立的单元件或者标准件来组装建造，继而形成具有一定功能的集成模块且将之组合成整体来取代其相对独立的状态。从另一程度上来看，模块化造船一般需要遵循在设备制造厂把设备组装成标准化模块并试验合格，需要在造船厂完成各个模块上船安装工作且对各个模块的标准化连接口进行结合的基本流程，这在很大程度上能够有效提高船舶建造速率。
从另一层面上来讲，相对于传统的分段造船方式而言，模块化造船一般包涵诸如模块具有标准化的构造、标准件和可选部件以及可组装性的预制件等特点。而从近些年以来模块化造船技术快速发展的原因来看，往往由于模块化造船能够有效缩短建造周期与有效降低建造成本，往往由于模块化造船可以有效提高设备的维修和改装，往往由于模块化造船有利于实现规模经济的发展，继而能够有效提高企业竞争力，因而当前模块化造船技术在世界各国船舶建造中普遍采用。同时，模块化造船常常会存在着诸如总体性能较差、运营费用较高以及更换或维修所造成的损失更大等缺陷，这些问题都是此后模块化造船技术发展过程中所要切实解决的问题。
模块化造船已经有30多年的历史了，技术上日趋成熟。目前已被多国海军采用，如美国、德国、丹麦、瑞典、俄罗斯等。应用也很广泛，航母、潜艇、巡洋舰、护卫舰等水上、水下舰艇等都开始采用。模块化造船的目的主要是降低整个全寿期费用和保持全舰系统的先进性。包括研发、设计、建造、维护、改装。突出的优点是加快建造周期，升级灵活，便于安装新系统。
2.模块化造船的发展面临的问题与对策
在我国，受传统船舶建造思想的影响，对先进设计技术和软件的吸收利用率低、设计思想僵化，设计思想跟不上技术发展的速度，导致模块化造船并未真正实现其价值。现阶段表现出的主要问题有如下几个方面。
（1）不能正确处理总装造船与单元、模块化设计造船的关系。实施模块化造船要经过对传统造船模式观念的转变，而这一过程涉及造船体制、物资配套、设备和产品设计等各个领域，只有彻底的更改观念，才能正确处理模块化造船各步骤间的关系，才能在生产使用中贯彻模块化设计制造思想。
（2）理论研究薄弱，应进一步开展深层次的理论研究，找出切实可行的模块化造船实施办法。
（3）开展模块化造船程序和生产组织形式的研究。我国船厂仍沿用传统生产管理体系，生产组织采用功能型组织，这一组织形式受外界因素和相互之间的影响很大。
而且传统的造船生产程序未经优化，复杂、多工种的生产过程也很难处理得妥帖，很难根据整体利益予以协调。要想在整个造船过程中真正实现模块化造船，可以从以下几方面开展工作。
（1）首先，将模块化造船的理念贯穿于船舶设计、开发、建造及管理的整个过程中。模块化造船不仅仅是船厂的事，整个船舶开发、设计与建造的每个阶段都要有效地贯彻模块化的理念，这样才能更有效地实现模块化造船的目的。
（2）其次，形成船舶设计与建造的一体化。目前，我国的船舶设计和建造是由设计院与船厂分别完成的，在设计过程中，设计院往往很少考虑船厂的施工问题，这样就经常会造成图纸修改甚至导致拖延造船周期。尤其是在模块化造船过程中，从初步设计、详细设计到生产设计和建造的整个过程中必须相互协调，尤其避免设计与建造之间的不衔接而影响生产效率。
（3）更新设计理念，与先进造船技术相适应。一方面需要彻底更新传统造船的方式，转变为使用单元、模块化造船的思想。另一方面开展单元、模块化造船程序与生产组织形式的研究，使模块化在整个造船过程中有机结合在一起，达到模块化造船的实际目的。
3.船舶舾装模块化
模块化造船的概念贯穿于船舶的初始设计、建造过程和试航、操作过程。模块化造船的关键是模块化设计。
基于模块化设计技术的模块化建造方法能够给造船业带来巨大收益，并为长远带来降低设计成本，缩短设计周期，使个性化产品和系列化产品之间的维护、更新、回收和设计再造变得更容易等好处。
船舶管系设计是轮机设计中工作量最大、最复杂、最繁琐的部分，同时也是船舶制造过程中生产设计及工艺设计、加工制造和现场安装工作量最大、最复杂、最繁琐的部分。长期以来，船舶管路设计采用的是在头脑中进行三维构思而用二维绘图表达的传统方式，通过平面、立面、侧面及剖面等几个基本视图表达管路布置和管子加工信息。随着计算机软硬件水平的不断提高和计算机应用技术的不断进步，设计数字化技术实现了产品设计手段与设计过程的数字化和智能化。数字化设计优点集中体现在：减少设计时间、减少生产准备时间、提高生产效率、故障的早期诊断、使改变设计变得容易、尽量减少信息错误及面向生产的数据的可获得性。目前国际上和国内使用的集成化船舶设计软件主要有：TRIBON AM等。近年来世界上许多造船发达国家应用计算机模拟造船，并取得了很大程度上的成功，同时也推动了船舶设计与制造向模块化方向发展。
4.模块化建造的发展趋势
4.1采用先进的计算机技术
高性能的计算机工具为整个模块化设计、建造过程提供支持，设计阶段利用先进的设计软件，可以大大的减少设计更改，缩短建造周期，节约建造费用。
4.2采用标准化和开放式体系结构
模块化设计是与标准化分不开的，因为模块化需要标准的接口、采用模块化，针对不同的用户性能需求和成本限制只是更换或增减不同的功能模块，在标准船体上，可非常方便通过标准界面安装。开放式体系结构将是一个实现模块化的重要部分，采用开放式体系结构可以方便的安装、更换商用流行产品。
模块化造船相对于传统的造船法存在着巨大的优势，但是从目前国内外模块化造船的实践看，要达到真正的模块造船仍有很多工作要做，其中最主要的工作是设计方法的变更。也就是说，模块造船法要想取得突破性的进展，就必须开展模块化船舶的设计研究，充分发挥上述集成设计软件的优势，以管舾装模块化为目标，以舾装生产设计为途径，对管舾装模块的划分、结构形式、通用性、系列性、组合性、标准化、设计方法及相应的组织管理等进行研究是极为必要的，只有这样才能尽早实现设计、生产、管理一体化，实现真正意义上的模块化造船。以计算机应用技术为依托，以模块化总装造船为目标，以成组技术理论和敏捷制造思想为指导，实施批量定制的未来造船模式将造船业走向新纪元的标志。
5.结语
综上所述，我们不难得出现代船舶企业在模块化造船技术的发展过程中必然会遇到各种各样的问题，这就需要船舶企业在发展过程中切实利用当前信息化高新技术成果来武装自己，并且在采用生产中心造船模式的基础上形成企业独特的社会竞争力，从而才能够有效降低生产成本以及提高生产效率，进而才能够在真正意义上达到发展模块化造船技术的本质目的。
参考文献
[1]于逢平，肖洪钧，姜照华.先进制造模式的综合创新战略分析：以总装化造船为例[J].大连理工大学学报，2010，31（1）：11-15.
[2]李加亮，王越.模块化造船的现状及未来发展趋势的思考[J].中国水运，2013，13（3）：3-4.