船舶协同设计中关键技术

刘尧 郁宇 刘胜

摘 要：随着经济全球化的发展，国家间贸易往来日益频繁，人们的环保意识渐渐增强，新型船舶的不断问世与旧船更替的速度逐渐加快，以上诸多因素共同推动了全世界造船业的蓬勃发展，船舶的制造与设计需要涉及大量的组织与单位，传播的运输活动当中设计的交流与转换也非常庞杂。利用协同设计的技术能够有效提升船舶制造和管理的水平。研究船舶协同设计的关键技术对实现我国船舶业的长远健康发展具有重要意义。文章从船舶设计出发，对协同设计的关键技术进行了深入研究。

关键词：船舶设计；协同设计；关键技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.023

随着科学技术的不断进步，数字技术和计算机的取得了较大的发展，以这两项技术为基础研究船舶的协同设计，对我国的船舶运输业具有非常重要的现实意义。由于现代船舶设计需要多个部门和组织合作来共同完成，协同设计能够使船舶制造行业更科学的协作，实现长远的发展。

1 当中协同设计具有的特点

（1）关联性。协同设计当中，设计者所处的外部环境具有显著的关联性，船舶的协同设计开始之前，设计者对船舶设计的必须全面的了解设计的总体特点，而且，设计的具体要求施工与材料的管理都要包含在协同设计当中，这样才能保证船舶设计的每一个环节都能进行协同。船舶工作具有显著的复杂性，因此，安全标准非常严格，设计与制造者对造船厂当中的基础设备、相关技术、具体生产等的考量必须准确而全面，保证船舶生产的条件能够满足，这样协同设计才可能科学高效。

（2）专业性。制造船舶的的過程是非常复杂的，需根据船舶生产的实际过程实现跨专业协同合作。比如，对船舶进行外观设计涉及的专业工程有电气、结构、内部装饰与安全性装置的设计等多个专业。船舶制造的专业跨度较广泛，要想将这些专业进行有序的整合，除了要具有完善的协同设计制度和系统，有关设计者还要具备非常强大的综合素质，只有这样才能满足船舶制造当中涉及的多元化要求。船舶的协同设计可以在一定程度上避免船舶由于系统性不足而产生的运输事故，还可以促进不同的部门与专业间多多进行技术上的交流，这样利于提升我国船舶业自主研发与创造的水平，将我国的船舶制造业发展为一个系统性、效率性极强的整体。

（3）交叉性。船舶生产与设计的过程一般可以分成一下三阶段：1.船舶设计准备期；2.船舶制造期；3.制造完工并进行产品验收期。船舶协同设计涵盖了设计、生产的每一个阶段，贯穿三个阶段的全部过程的始终，所以，协同设计有明显的交叉性。船舶设计的初始期，要整合所有的设计图，经过科学细致的技术性检查，确定各个部分单独的设计能否融入到整体设计当中。要想保证一过程顺利完成，船舶设计的管理者需要具有科学合理的管理制度，并切实执行，还要聘请船舶制造与设计行业的专家对各部分的设计进行测评，这样可以使船舶协同设计的科学性大大增强，保证船舶设计的科学与高效。

2 船舶协同设计的关系体系

（1）时间方面的船舶协同设计。协同设计最明显的交叉性特征，协同设计在船舶生产与设计的全部过程中都有体现，对船舶设计的整体性有直接的影响。时间上的协同设计是船舶的设计之中基础性的关系。例如，船舶的材料研发与船舶材料的订购时间上不存在冲突，有时，二者同时进行可以取得更理想的结果。这是因为，订购先进材料能够对设计人员研发船舶制造材料起到一定的引导或者启发效果，同时，还对设计人员所研发制造的船舶材料的产品质量与使用的效果具有一定的衡量与评估。

（2）空间上的协同设计。船舶的协同设计空间上分为内外部协同两种。内部设计协同主要体现在船舶设计的初始期，船舶的设计及制造是同一时间进行的，根据生实际不断修改设计方案，不断进行优化和改善，使设计与技术相互促进，将设计与船舶制造放在同一个系统当中，这样能够确保设计的具有科学性与合理性。船舶内部运行的系统具有很高的复杂性，加强不同环节之间互相配合，能够使诸如装置电缆与管系设置这类的设计方面的矛盾得到避免，船舶在投入使用以后，可以在很长时间内一直有一个优良的运行状态。

3 船舶协同设计当中的关键性技术

（1）项目协同管理方面的技术。船舶协同设计的管理当中，管理人员要全面、详细的了解船舶设计和生产的所有流程，这样才可以在准确的把握庞杂的生产设计流程当中各个部门之间的协作关系，从部门负责任着手，针对船舶制造与生产流程建立完善的管理体系和相关制度，对整个生产过程进行整合管理，避免船舶生产制造当中的潜在风险，大大提升船舶制造的效率，从而提升我国船舶业的市场竞争力。在协同管理技术当中，档案管理为非常重要的一个环节。因为船舶协同设计所涉及的信息与数据非常庞杂，所以，对庞杂的数据进行整合从而生成各部门的具体数据是管理技术当中最核心的部分。

（2）分布式的数据库相关技术。船舶协同设计的资料来源比较广泛，立足于资料具有着这一显著特点而建立起了分布式数据库。分布式的数据可以大大提升数据资源利用效率，极大程度的提升船舶的信息化设计水平。而且，分布式的数据库系统对设计者的专业素养作出了明确而具体的硬性指标，船舶的设计与生产是系统性非常强的工程，需要依据大量的信息数据来为生产与制造活动的进行提供参考。所以，数据库的信息更新必须及时，这是促进船舶协同设计技术得以不断得到完善。

（3）网络技术。基于信息化的时代背景的网络技术可以使船舶业尽快的融入到当今世界的贸易交流环境，协同设计信息平台的存在可以提升船舶行业当中信息化程度的整体性水平。网络技术平台可以使不同部门的设计人员以最快的速度准确的获得所需数据信息，有助于提升船舶设计的整体效率。

传播的协同设计能够有效的促进我国船舶业的现代化发展进程，缩短船舶生产的是啊金周期，将庞杂的制造过程整个为一个有机整体，有效提升船舶设计与制造的系统性与科学性。

参考文献：

[1]刘寅东，苏绍娟.船舶并行协同设计环境及关键技术[J].大连海事大学学报，2011（01）：25-28，31.

[2]胡小平，鲍心开，王姣.面向船舶协同设计的知识管理技术研究[J].机电工程，2012（02）：35-37.

[3]孔倩.支持船舶协同设计的知识服务平台及其关键技术研究[D].杭州电子科技大学，2015.

作者简介：刘尧（1987-），男，江苏靖江人，大专，助理工程师，从事船舶外舾设计工作。