陶竹
江南造船（集团）有限责任公司
摘要：新世纪以来，中国经济持续稳步增长，综合国力不断提升，科技发展迅猛。作为国民经济重要组成部分的造船工业不仅提供了开发和利用海洋资源所需的设备，而且也为世界贸易提供了必要的平台。造船是航运业的核心组成部分，船舶设计和制造技术最为重要。造船本身应用的科技技术十分广泛，从船体本身到内部设备使用，造船技术可以分为船体，舾装、轮机及机电。由于船舶的设计和制造是一个复杂的过程，需要加强对船舶模块化设计和内装模块化建造技术不断深入研究发展。因此，本文件对船舶内装模块化技术及应用进行了分析研究。
关键词：船舶制造；内装；模块化设计；应用分析；
前言
随着我国船企业建造的船舶类型也来越多样化，各船企对高附加值的船舶越来越亲赖。中国主要造船厂正在逐步转型发展，目前正在建设的主要产品是远洋集装箱船、液化气船、豪华游轮等。在大型豪华游轮，由于乘客人数众多，住宿房间比例高，装修豪华，建筑质量要求与船舶内的传统产品相比，具有独特的模块化特点；目前普通船只施工是通过现场焊接装配方法，如：零部件设备通过现场定位、装配，现场安装等；而游轮施工采用标准机组生产技术。因此，在新船建设发展趋势下，通过模块化安装综合模块化设备安装技术能够有效减少现场作业，提高施工效率，大大缩短工期。今后在其他民用船舶内装建造中也应大力推广和应用。
一、模块化造船的含义和发展趋势
1.内装模块化简介
船舶内装模块化是指将船舶的居住舱室、冷库、卫生间、厨房等舱室在由专业的制造厂家以标准化、规范化的生产成为一个满足船方要求的，集成化高的一个整体单元，而后进行在船体上的组装。目前，普通船只上模块化应用的就是卫生单元，是将马桶、淋雨、浴缸、洗手池等通过设计融合在一起，并由专门的生产厂家进行专业化生产，成为一个集成卫浴的单元，生产完整后，预留管路接口和电缆接口，以便在上船组装后和船上的管路和电缆进行对接；
2.内装模块化技术的发展趋势
首先、随着人们生活品质的提高特别是对船舶居住的环境有了更高的要求，因此船东对内装的美观性、居住的舒适性、提出了更高的要求，同时对细节的个性化要求也越来越高；船员们对在船上的居住品质的要求也越来越高；传统的人力施工现场越来越难满足船东、船员越来越高的要求。模块化内装的出现可以满足船方的要求。模块化内装专业性强、施工更加精细化、规范化、产品更加美观、舒适。用时大大节约了人力、物力。
其次、模块化技术的发展离不开计算机平台的支持，船舶内装建造过程各部分的模块化设计离不开机械制造设计，这需要先进的计算机软件来补充船舶建造的各个部分，如有效建模等。因此，随着信息技术和人工智能技术的不断发展，有效的信息技术平台为模块化过程的设计提供了坚实的技术支持，是模块化造船技术发展的必然趋势。因此，将信息技术应用于模块化造船将加快造船业的现代化、信息化，扩大造船技术的应用范围。随着网络技术的发展，现代造船技术迅速进步。互联网技术的使用方便了船舶各个方面的制造，跨越区域、国家和时间。模块化制造可在造船行业实施和应用，将所有造船任务分成不同的模块，并与先进的制造管理模式相一致。
二、传统船舶内装与新型模块化内装技术比较
1.新型模块化技术发展
1.引进他国先进技术。虽然船舶内装模块化技术这一概念在很久之前便提出了，但在我国由于生产技术水平的相对落后而没有得到广泛的应用，模块化技术最早是由西方国家首先提出和运用的。随着西方国家一个又一个豪华游艇的不断建造，集装箱和散货船的不断缩小生产周期，使得我们逐渐认识到传统传播内装技术必须得到进一步的改革和提升，唯有如此才能够促进我国新型船舶的发展进一步带动经济的发展。于是，我国逐渐排除专业技术人员学习西方先进国家有关船舶内装模块化技术，使得我国船舶内装模块化建设更加便利化和智能化，促进我国船舶内装建设得到心得发展机遇。
2.传统船舶内装技术存在的弊端。随着现如今我国科技水平的逐渐提高与发展，在现如今我国船舶建造发展过程中逐渐采用新型技术和新型生产技能，但是在实际船舶内装生产过程中仍然存在着相当大一部分人采用传统思维方式看待船舶制造，在船舶内装中仍然采用传统切割方式，由于没有精准的测量工具和方式，使得切割材料在较多情况下不能与船舶建造各个组成部分完全相互吻合，踢脚线、顶角线的切割不精准；地板水泥平整度不高；电气设备在围顶板上的开孔尺寸不精准等；需要再次花费大量的人力物力进行修补。
3.多角度思考模块化技术。第一，标准化生产作业，在传统船舶内装设计中，人工切割作业时极有可能出现各种误差，在船舶模块化设计中应该根据每个零部件的不同数据做出更加精准的标准化作业。第二，多采用成熟标准件，减少传统意义上的现场制作，在传统船舶内装设计过程中缺少完整的模块化设计，通常情况下需要对于某些特殊零件现场制作，在一定程度上不利于促进船舶建造效率的提高。因此，在如今我国船舶模块化建设过程中更应该促进成熟标准件数量准备齐全，船舶内装建造效率会大大提升。第三，生产工序的改进与创新，在传统建造中，一般采用传统技艺进行生产，不利于技术创新和效率提升，因此在船舶内装建造中更应该推广技术创新，促进模块化技术应用，子啊一定程度上促进其工作效率得到有效提高和发展。
三、内装模块化设计技术应用研究
1.内装模块化技术设计
标准化设计。标准化设计是指在船舶上安装的产品组件及其连接形式必须采用标准化的串行设计方法，包括尺寸标准化、规格系列标准化、工艺节点标准化、连接节点标准化和接口标准化。模块化设计。模组是选取的标注单位和标注座标中加入的值单位。集成基本模块是模块的基本大小单位，集成组件模块的大小必须是50毫米或100毫米的倍数，扩展模块是基本模块的整数倍数，小数模块是基本模块的整数倍数。模块协调是根据特定模块设计内部和产品尺寸。模块协调是国内产品制造产业化、机械化、自动化和智能化的先决条件，是正确准确安装施工的技术保障，是降低成本的重要手段。
单元协调的具体目标是:实现设计、制造、建筑和专业各组成部分之间的协调；确定内部部件的尺寸，确定集成产品和预制部件的尺寸和限制条件；尽可能标准化产品和配件，特别是高剂量部件，重点是标准化设计；促进零件互换性、一致性和模具互换性；便利集成产品和组件的定位和安装，并协调集成产品和功能空间之间的空间关系。使用此方法不仅可以避免设计和施工过程之间的中断，还可以方便产品的维护和重复使用。多学科合作。在集成模块化技术中，不仅需要模块化设计，还需要考虑结构、机电系统和管道系统的模块化。减少各阶段之间的信息差距，提高管理质量和效率。
2.内装模块化技术的特色分析
2.1模块化技术更加规范化。在传统船舶建造中，船舶各方面的施工主要采取人工的方式，不仅生产效率低、误差大，而且生产成本较高，同时出现的返工量较大。如果在船舶内装设计和制造过程中逐渐采用模块化技术，使得住人舱室、厨房、冷库、卫生间等舱室在生产厂家进行标准化，统一化制作，上船后只需简单组装即可，进而有效降低生产人力、物力的资源浪费、大大提高了劳动效率。模块化设计中主要是按照标准数据对建造材料进行一定规模有序的生产和运用，大型船舶建造中效率显著提升，内装材料精准，施工效果美观，模块化技术应用更加规范化。
2.2模块化技术应用中采用多方面合作机制。要想真正实现高效率的模块化工作运行模式，仅仅单一靠一个方面的发展与进步远远不够，在此期间需要促进多种功能的相互配合与发展，进而在一定程度上真正促进船舶模块化建造进程。第一，内装模块化设计过程中应该积极吸引掌握专业技能的科技型人才，使得内装模块化设计能够得到更加深入的运用，促进设计人才掌握创新意识，防止设计过程中思维僵化，促进越来越多的创新型产品建造得到应用。第二，内装模块化建造过程中应该从模块化建设的专业角度出发，逐渐形成联合作业制度，进而有利于促进信息化完整，防止内装模块化设计中出现不必要故障性问题。
3.内装模块化设计的积极影响
第一，有利于提升内装质量的控制提升。在传统船舶建造业发展过程中对于内装的零件组装主要采用人工简单切割的方式，这种相对简单粗暴的建造方式在一定程度上制约着船舶模块化发展的脚步，尤其是不利于内装质量的控制。因此，企业船舶建造过程中逐渐转变传统建造模式，使得现有内装建造技术中模块化建造技术得到充分发展。第二，有利于减少人力物力。在传统船舶内装技能方面主要采用人力，由于工程量较大往往需要多种技能人员进行作业，由于人员技能参差不齐，生产任务分派不均匀，不利于生产效率的提高，同时多种重复性工作在一定程度造成人力物力的浪费。因此，在现如今我国内装模块化设计过程中采用工厂集中生产制造的方式，集约化生产，进一步改善传统生产模式，促进高质量发展。
4.内装模块化设计的多方面应用。随着科学技术水平的逐渐提高，在现如今我国内装模块化设计过程中逐渐采用标准化统一生产的指标用于船舶建造中，有利于促进船舶企业模块化建设过程中提高效率，更加使船舶间奏技术改进和应用扩展到其他生活单元中。例如，卫生单元安装马桶、洗漱用具安装过程等主要采用标准化生产，尽量减少在制造过程中尺寸不合适造成后期大量的返工等。
四、船舶内装模块化技术应用
1.模块化整体卫生单元简介
全球模块化卫浴装置（俗称卫生单元）是船舶上使用的第一种模块化综合产品，制作单位的规模和配置相对统一和标准化。所有厨房备件、卫生设备都可在设备工厂预先安装，消除了现场安装这些散装部件的繁琐过程，提高了内部施工效率。
2.整体卫生单元设计流程
模块划分和总体尺寸在总体方案中的模块化设计。在整体设计中，应考虑到卫生单位的风格和规模，最大限度地减少卫生单位总体形式的差异，同时确保使用要求和功能。医疗保健单位的总体规模是使用模块化、标准化的设计方法设计的。内部产品和组件的标准化设计根据医疗保健单位的类型和规模为每个医疗保健单位提供了一个标准配置表，内部产品和组件的设计和安装应尽可能满足要求，浴室、淋浴、水槽等大小产品和材料采购应尽可能遵循标准模式。由于其规模，卫生设施通常用作封舱件的。顶部的船体结构安装前，必须放置在船舱内。必须精确定位位置和放置尺寸，以确保加强筋位置与其他尺寸和位置之间的一致性，并避免上下管道系统接口中出现错误。一般卫生单元的模块化设计特点以及简单的安装和定位方法决定了其船舶内部的发展趋势，不仅在内部水平和预包装率方面，而且在缩短建造时间方面。
3.内装工程中预防的重点
电路分支安全检查。关于电路安全，电气安装是该项目的一个组成部分。工程开始时，应检查电线是否损坏或变形，严格遵守有关国家标准，而不是表面上的标准。我们不应忘记，这不仅关系到船舶的安全运营，而且关系到船舶人员的安全。
结束语
综上所述，大型船舶的内装施工已从现场材料的初步改造转向现场随后安装预制构件，然后又转向模块化设计和制造。对大型船舶整体模块化技术的研究提高了我国航运业的总体技术水平，并通过尝试实践和应用，将模块化技术概念引入了通用工程船舶的设计和施工。船舶内装建造技术在现如今我国发展过程中已经逐渐成为必须要改进的重要部分，经过发展，我国船舶内装建造过程中采用模块化设计有利于促进船舶建造数据精准化，有利于促船舶建造效率提升。船舶企业在今后，将采用更先进的模块化施工方法，模块化技术的比重将增加。
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