船舶设计建造技术现状及展望

周毅

摘要：本文总结了目前船舶制造技术的发展情况，并且对未来进行了展望。首先研究了船舶设计软件、建造技术和材料三个方面的发展情况，然后对未来的发展进行分析，帮助船舶制造业把握发展方向。

关键词：船舶设计;建造技术;现状;展望

船舶設计建造对在过去的几年中取得了良好的发展，目前，我国拥有实际上最大的造船规模，每年也在不断提升。但是在高端船舶建造行业，还有一定的不足，所以仍然要继续提升。

1、船舶的设计软件

1.1 NAPA

NAPA软件是芬兰NAPA公司开发的三维船舶设计软件，该软件能够对船舶进行初步设计，尤其是能够处理在船舶设计早期阶段必须要进行的多变立案处理，并且能够很好地解决船舶设计更改的需求，可以对各种不同的方案进行对比，方便船舶设计者提升船舶设计的效率[1]。NAPA有领过的输入格式，而且具备直观的三维用户界面，完成船舶初步设计之后，也能够生成文件。软件能够对电脑软硬件适应性很强，并且具有开放的系统，也能够帮助设计人员进行二次开发。目前，NAPA软件也获得了船级社的认可，很多软件也都有NAPA的插件。

1.2 CADDS5i

CADDS5i是由PTC公司开发的软件产品，根据船舶、航空航天设计的需要，开发的设计软件，同样具有很大的份额。该软件能够进行船体、管系、空调通风等板块。设计过程中，在船体模块中输入船体建造的数据，就能够对船体结构进行辅助设计。管系模块可以通过3D的设计模式，帮助设计人员进行管系结构设计，电力模块能够除了可以提供3D的设计场景，还能够对电气系统的开发进行模拟，保证电气系统的安全和稳定性。空调模块则能够提供船舶的热力数据，帮助设计人员进行空调系统结构的设计。

1.3 其他设计软件

其他的设计软件包括Nauticus、Cadkey，也会应用在船舶的设计当中，通过利用这些软件，很大程度上提升了船舶设计的工作效率，而且也有利于提升船舶的设计质量[2]。但是，这些软件都并不是完美的，很多软件依然存在开放性不强的问题，并且在设计和管理上可能存在于实际公工作的脱节，所以实际应用的过程中，很多软件还需要进行二次开发。

2、船舶建造的技术

2.1 高附加值的船舶建造技术

我国的高附加值传播建造技术在过去几年已经取得了明显的发展，并且实现了船舶制造的产业升级。目前，我姑已经城北了在日本、韩国和单买之后有一个能够建造8000TEU集装箱船的国家，还能够建造三十万吨的超大油船，也实现了针对LNG船的开发和建造，标志我国进入了实际高端造船的领域当中，提高了我国在船舶制造方面的地位。

2.2 船舶建造的核心技术

随着我国船舶建造行业的发展，目前国内的数字化造船技术应用广泛，这也是目前造船业和新制造技。数字化造船的核心在于通过数字换建模和仿真，并且配合早换理论来进行传播的设计和建造等环节当中。通过建立传播的全数字化模型，并且进行虚拟装配，可以实现船舶的壳、舾装、涂装的一体化建造，这样能够控制造船的建设周期，也能够控制成本和提升造船的质量。我国的造船企业已经形成了网络建设的构架，利用计算机技术作为基础，建设了船舶建造的设计和建造管理平台，在数字化建设上也正在逐渐赶上国际的顶尖水准，提升了我国造船行业在国际上的竞争力[3]。

3、船舶的材料

船舶的运行环境十分复杂，海水的中的盐分会加重船舶的腐蚀情况，而且，船舶还需要应对一些恶劣的环境。为此，船舶的材料选择有非常高的要求，必须要保证材料的韧性好、可以焊接、强度高，一些船舶的材料选择也需要考虑到成本的问题。所以目前，符合船舶建造的材料都是一些专用的型材和锻刚才，并且被大量地使用在常规的船舶建造当中，尤其是对于散货船和集装箱船，有非常普遍的使用。随着船舶制造行业的发展，很多特种钢也在船舶制造中发挥了作用，比如低合金高强度钢和低温钢、低磁钢，这些材料进入船舶市场之后，解决了船舶建造发展的需要。

4、船舶设计建造技术的展望

4.1 船舶设计的展望

我国目前的船舶制造业有非常快速的发展，为了保证设计能够满足船舶发展的需求，就需要企业引进更多的三维技术，并且针对信息技术和通信技术来开发更多具有一体化特点的软件产品，软件中应该包含船舶的设计和生产系统，并且有足够的工具集成在其中，满足设计人员在不同方面的需求。同时，软件的设计应该推动模块化的建设，并且提升软件设计的一体化，这样也能够推动船舶的设计、生产、建造管理的一体化建设[4]。为此，软件的设计需要深入分析内在逻辑的构造，企业可以专门设计相应的数据结构，这样就能够在零件需要拆分和设计需要更改时，相关的内容也可以及时进行改变。

4.2 船舶材料的展望

随着时代的发展，我国的船舶行业正在变得逐渐复杂化，承担着全球范围内包括集装箱船、杂货船等不同类型船舶的建造，但是相对而言，所承担的冷藏冷冻船和客货船的建造数量很少，相对而言利润比较低。为此，我国的造船行业应该继续将造船业的升级作为自身发展的主要目标，争取更多的液化石油气船的设计和制造订单，进入世界最高的造船建造当中。

4.3 船舶建造技术的展望

为了促进船舶的设计和制造技术的发展，还需要继续在高端造船方面发力，通过数字化技术，继续提升船舶建造的水平。为此，还需要针对自身需要和发展建立数字化的标准体系，提高标准化数据的表达效果和信息编码的效率，并建立专门的数据交换信息平台，使其能够给船舶的制造行业带来良好的环境，让企业可以有更加通畅的供应链，从而提升造船的效率，并降低成本。

5、结束语

船舶制造技术在过去的几年中有了明显的提升，但是我国仍然需要通过不断的创新，来把握机会和迎接挑战。通过在软件和应用方面寻求突破，并且提升管理水平，继续提升生产的效率和质量，以适应船舶建造市场的全新需求。在高端船舶制造上，也需要提升水平不断迈进。

参考文献：

[1]马化铮，郭文菁. 我国船舶设计建造技术现状及展望[J]. 南方农机，2017，48（13）：100-101.

[2]丁贵斌. 我国船舶设计建造技术现状及展望[J]. 城市建设理论研究（电子版），2017（19）：235-236.

[3]徐雯珠，曹晓伟. 我国船舶设计建造技术现状及展望[J]. 科技创新与应用，2015（23）：166.

[4]陈章兰，熊云峰，李宗民，刘明静. 我国船舶设计建造技术现状及展望[J]. 造船技术，2007（04）：1-3+12.

（作者单位：大连中远海运川崎船舶工程有限公司）