论文部分内容阅读
[摘 要]本文主要针对模块造船法展开分析，思考了模块造船法的具体的应用情况，以及当前在应用过程中，如何更好的采用一些更好的方法，明确了其未来的发展趋势。
[关键词]模块造船法，现状，趋势
中图分类号：U662 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0312-01
前言
当前，模块造船法的应用比较多，在造船领域里面，也有很多的方法，模块造船法可以说是比较先进，也是比较常见的方式，进一步总结模块造船法的方法，提高其质量也是很有必要。
1、模块化概念
中国造船工业从20世纪80年代初开始与日本的造船业合作，引入设计、制造、管理技术，经过多年的改变，慢慢的由区域导向型造船走向中间产品导向型现在造船模式。尽管这种模式尚处在初级阶段，但这对中国造船工业却是一次十分深刻的造船“革命”。
船舶工业的生产过程是一个复杂的有机的整体大系统，随着计算机技术、信息技术在工业中的广泛应用，造船行业正经历着又一次新的技术革命，其目标是通过现代集成制造技术带来造船业更高的经济效益，其主要特征是由区域导向型造船走向中间产品导向型造船。这其中核心技术是基于设计制造一体化的船舶模块化建造技术的发展。
所谓模块，就是具有一定功能和特定结合要素的零件、组件和部件。模块化设计就是将一组特定模块在一定范围内组成不同功能或功能相同而性能不同的产品。模块化设计可以满足产品多品种、多规格的要求，并可大大缩短设计周期，提高性价比，使产品便于维修，只是对于结合部位和形体设计有着特殊的要求。模块化设计就像搭积木一样，可根据不同的作用和任务进行组件装配。
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、模块化造船技术的现状
从当前国内外模块化造船技术的现状来看，世界各国正处于模块化造船的第四个阶段，并且正形成更高水平的造船技术。现阶段，我国正朝敏捷制造技术结合船舶生产的模式分阶段进行研发，因而目前我国正处于以壳舾涂一体化的中间产品导向型阶段向以设计制造一体化的产品导向型阶段的过渡期。自2009年开始，我国所承接的新船订单早已赶超韩国位列世界第一，并且在中国所承接的新船订单中主要是以三大主流船型散货船、油船和集装箱船为主，这对我国模块化造船的发展带来了机遇。
而另一方面，近两年来国内绝大多数船厂面临着新接订单减少、用工成本升高、资金困难以及技术壁垒等一系列问题，因而对于模块化船舶的思想主要是体现在总体布置中贯彻模块化技术以及设备系统采用集装箱功能模块两个方面。同时，由于受到传统船舶建造思想的禁锢，当前普遍存在着设计思想僵化以及存在一定滞后性，这使得诸如不能正确处理总装造船与单元、模块化设计造船的关系，理论研究薄弱而迫切需要寻找恰当的造船方法，以及传统的生产组织形式受外界因素与相互之间的影响很大等各种各样问题的出现，因而施工单位需要切实将模块化造船理念贯穿与船舶设计、开发、建造以及管理等整个过程之中，亦需要在形成船舶设计与建造一体化的基础上及时更新设计理念，从而才能实现模块化造船的目的。
3、模块化造船技术的发展趋势
计算机高性能技术平台为模块化的合理设计与高效建造提供了有力的技术支持，也是模块化造船技术发展的大势所趋。设计之初着力于设计软件的开发，在此基础上展开技术设计。如DELMIA等立意之初，首先要做的是设计建模与虚拟模型尝试，通过计算机反复研发最终成型的基础上，全面展开生产，不仅缩短了生产建造周期，而且大大节约了费用开支。
就标准化而言，采用组建式结构模块化的标准化设计显得至关重要。无论模块化的接口还是模块化的每个子系统，都是在同一标准下“量身定做”的。应用户的不同需求，生产商所做的只是部件的更换和功能模块的切换，在同一尺度、同一标准船体上，灵活方便地实时进行安装。这种开放式的体系结构无论当下还是将来都是作为基础性重要构件，贯穿于实现模块化始终的。开放式结构体系最大优势也是最终本意，即方便进行安装、随意更换流行产品等。
目前，北约已经制定了开放式体系结构接口标准，美国也成立了专门的部门负责制定开放式体系结构的标准。如LCS采用可重复组装、开放式的船体结构，能根据任务需要随时装配相应的运行模块。据此，全面体现这种概念的“海上构架”模式广泛运用于世界海军舰队建设，它是融合单舰动力、舰体和舰队作业性能的系统整体，可针对形势的需要及时切换任务模块展开相应的水雷战、反潜战及水面战等海战模式。1981年，德国建造的第一艘MEKO轻型护卫舰服役尼日利亚海军，至今先后设计了多种级别二十余艘军舰服役于土耳其、葡萄牙、波兰、南非等国家海军。而德国海军其自身则成功运用MEKO技术打造了F123和F124两级护卫舰。德国成熟的经验说明，进一步采用成品技术可以促进技术的更新与进步，更易于节约研制成本和维护保养费用，大大降低整个全寿期费用。
而作为当前逐渐兴起的生产中心造船模式，这种新型的模式能够建造专门的分段并展开相应的预舾装工作形成模块产品，或制造专门的功能单元模块，或进行总装工程形成终端产品。因而根据中心的设置位置和体系结构，可以简单分为实体中心和虚拟中心。并且对于虚拟中心而言，虚拟中心实际是一个能够充分发挥承接造船订单、船台以及试航交船等众多功能的虚拟企业，在信息技术与智能技术运用的前提下采用新型的控制方式来达到联动控制，继而能够提高生产效率以及降低船舶制造成本。所以造船企业未来采用的模式必然是生产中心造船模式。
同时，先进制造模式在模块化造船中的广泛应用必定是未来的另一发展趋势。通过将当前信息化网络技术成果应用到模块化造船工作当中来，能够在很大程度上实现异地设计与制造管理，从而大大方便了模块化造船设计与管理工作的开展，进而持续创造出企业经济效益、提高企业竞争力。而从企业的角度上来分析，未来造船模式主要指的是计算机集成制造系统。这与上文所介绍是大致相同的。企业通过依靠集成一体化机制的深入发展，通过依靠信息高速公路或者信息数字化与网络化将各地的模块工厂、材料以及设备制造厂与企业自身有机链接，能够随时、可视地进行异地联合生产，进而形成以产品为导向的动态无缝整合建造系统。这种系统亦是当前彻底模块化造船的主要依托。
4、结束语
综上所述，只有真正明确了模块造船法的应用情况，并针对其应用的要求进行思考，才能够确保模块造船法更加富有效果，因此，本文总结了模块造船法的基本的情况和发展，可供今后参考。
参考文献：
[1]何学发，李维博.模块化造船技术及其发展综述[J].造船技术，2017.23.
[2]李勇.预制模块化舱室单元技術及其在国内造船业的应用前景[J].造船技术，2017.49
[3]严君毅.常规潜艇模块化设计与建造技术[C].船舶模块化设计与建造交流会论文集，2017.76
[4]李志斌.推广应用区域造船改进舰艇建造工艺[J].造船技术，2018.01
[5]陆伟东，徐学光.模块造船的实施方法[J].造船技术，2016.43
[关键词]模块造船法，现状，趋势
中图分类号：U662 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0312-01
前言
当前，模块造船法的应用比较多，在造船领域里面，也有很多的方法，模块造船法可以说是比较先进，也是比较常见的方式，进一步总结模块造船法的方法，提高其质量也是很有必要。
1、模块化概念
中国造船工业从20世纪80年代初开始与日本的造船业合作，引入设计、制造、管理技术，经过多年的改变，慢慢的由区域导向型造船走向中间产品导向型现在造船模式。尽管这种模式尚处在初级阶段，但这对中国造船工业却是一次十分深刻的造船“革命”。
船舶工业的生产过程是一个复杂的有机的整体大系统，随着计算机技术、信息技术在工业中的广泛应用，造船行业正经历着又一次新的技术革命，其目标是通过现代集成制造技术带来造船业更高的经济效益，其主要特征是由区域导向型造船走向中间产品导向型造船。这其中核心技术是基于设计制造一体化的船舶模块化建造技术的发展。
所谓模块，就是具有一定功能和特定结合要素的零件、组件和部件。模块化设计就是将一组特定模块在一定范围内组成不同功能或功能相同而性能不同的产品。模块化设计可以满足产品多品种、多规格的要求，并可大大缩短设计周期，提高性价比，使产品便于维修，只是对于结合部位和形体设计有着特殊的要求。模块化设计就像搭积木一样，可根据不同的作用和任务进行组件装配。
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、模块化造船技术的现状
从当前国内外模块化造船技术的现状来看，世界各国正处于模块化造船的第四个阶段，并且正形成更高水平的造船技术。现阶段，我国正朝敏捷制造技术结合船舶生产的模式分阶段进行研发，因而目前我国正处于以壳舾涂一体化的中间产品导向型阶段向以设计制造一体化的产品导向型阶段的过渡期。自2009年开始，我国所承接的新船订单早已赶超韩国位列世界第一，并且在中国所承接的新船订单中主要是以三大主流船型散货船、油船和集装箱船为主，这对我国模块化造船的发展带来了机遇。
而另一方面，近两年来国内绝大多数船厂面临着新接订单减少、用工成本升高、资金困难以及技术壁垒等一系列问题，因而对于模块化船舶的思想主要是体现在总体布置中贯彻模块化技术以及设备系统采用集装箱功能模块两个方面。同时，由于受到传统船舶建造思想的禁锢，当前普遍存在着设计思想僵化以及存在一定滞后性，这使得诸如不能正确处理总装造船与单元、模块化设计造船的关系，理论研究薄弱而迫切需要寻找恰当的造船方法，以及传统的生产组织形式受外界因素与相互之间的影响很大等各种各样问题的出现，因而施工单位需要切实将模块化造船理念贯穿与船舶设计、开发、建造以及管理等整个过程之中，亦需要在形成船舶设计与建造一体化的基础上及时更新设计理念，从而才能实现模块化造船的目的。
3、模块化造船技术的发展趋势
计算机高性能技术平台为模块化的合理设计与高效建造提供了有力的技术支持，也是模块化造船技术发展的大势所趋。设计之初着力于设计软件的开发，在此基础上展开技术设计。如DELMIA等立意之初，首先要做的是设计建模与虚拟模型尝试，通过计算机反复研发最终成型的基础上，全面展开生产，不仅缩短了生产建造周期，而且大大节约了费用开支。
就标准化而言，采用组建式结构模块化的标准化设计显得至关重要。无论模块化的接口还是模块化的每个子系统，都是在同一标准下“量身定做”的。应用户的不同需求，生产商所做的只是部件的更换和功能模块的切换，在同一尺度、同一标准船体上，灵活方便地实时进行安装。这种开放式的体系结构无论当下还是将来都是作为基础性重要构件，贯穿于实现模块化始终的。开放式结构体系最大优势也是最终本意，即方便进行安装、随意更换流行产品等。
目前，北约已经制定了开放式体系结构接口标准，美国也成立了专门的部门负责制定开放式体系结构的标准。如LCS采用可重复组装、开放式的船体结构，能根据任务需要随时装配相应的运行模块。据此，全面体现这种概念的“海上构架”模式广泛运用于世界海军舰队建设，它是融合单舰动力、舰体和舰队作业性能的系统整体，可针对形势的需要及时切换任务模块展开相应的水雷战、反潜战及水面战等海战模式。1981年，德国建造的第一艘MEKO轻型护卫舰服役尼日利亚海军，至今先后设计了多种级别二十余艘军舰服役于土耳其、葡萄牙、波兰、南非等国家海军。而德国海军其自身则成功运用MEKO技术打造了F123和F124两级护卫舰。德国成熟的经验说明，进一步采用成品技术可以促进技术的更新与进步，更易于节约研制成本和维护保养费用，大大降低整个全寿期费用。
而作为当前逐渐兴起的生产中心造船模式，这种新型的模式能够建造专门的分段并展开相应的预舾装工作形成模块产品，或制造专门的功能单元模块，或进行总装工程形成终端产品。因而根据中心的设置位置和体系结构，可以简单分为实体中心和虚拟中心。并且对于虚拟中心而言，虚拟中心实际是一个能够充分发挥承接造船订单、船台以及试航交船等众多功能的虚拟企业，在信息技术与智能技术运用的前提下采用新型的控制方式来达到联动控制，继而能够提高生产效率以及降低船舶制造成本。所以造船企业未来采用的模式必然是生产中心造船模式。
同时，先进制造模式在模块化造船中的广泛应用必定是未来的另一发展趋势。通过将当前信息化网络技术成果应用到模块化造船工作当中来，能够在很大程度上实现异地设计与制造管理，从而大大方便了模块化造船设计与管理工作的开展，进而持续创造出企业经济效益、提高企业竞争力。而从企业的角度上来分析，未来造船模式主要指的是计算机集成制造系统。这与上文所介绍是大致相同的。企业通过依靠集成一体化机制的深入发展，通过依靠信息高速公路或者信息数字化与网络化将各地的模块工厂、材料以及设备制造厂与企业自身有机链接，能够随时、可视地进行异地联合生产，进而形成以产品为导向的动态无缝整合建造系统。这种系统亦是当前彻底模块化造船的主要依托。
4、结束语
综上所述，只有真正明确了模块造船法的应用情况，并针对其应用的要求进行思考，才能够确保模块造船法更加富有效果，因此，本文总结了模块造船法的基本的情况和发展，可供今后参考。
参考文献：
[1]何学发，李维博.模块化造船技术及其发展综述[J].造船技术，2017.23.
[2]李勇.预制模块化舱室单元技術及其在国内造船业的应用前景[J].造船技术，2017.49
[3]严君毅.常规潜艇模块化设计与建造技术[C].船舶模块化设计与建造交流会论文集，2017.76
[4]李志斌.推广应用区域造船改进舰艇建造工艺[J].造船技术，2018.01
[5]陆伟东，徐学光.模块造船的实施方法[J].造船技术，2016.43