船舶生产设计精细化浅析

张 华，李文军，杨 斌

（上海船舶研究设计院，上海 201203）

0 引言

现如今，我国船舶制造行业得到突飞猛进的发展，在这一大环境下企业间的市场竞争也逐步凸显出来，部分企业正面临被市场淘汰的压力，因此，船舶生产企业面对这一困境必须应用先进的生产技术，从而更好地提升自身的竞争力。现阶段企业生产模式也在不断进行改进，因传统的生产模式已经跟不上市场经济发展步伐，取而代之的是现代化的制造模式，随着相关技术的不断完善和设备的更新，在船厂的设计生产等过程中，也需要充分地进行创新，在此过程中，精细化思想随之产生[1]。

1 精细化生产设计的内涵

1.1 精细化思想

在现代工业时代经济化是一种新的企业发展理念。企业的精细化生产设计不只是一种理念，同时也是一种发展意识、一种服务社会的态度，能体现出一个企业的文化内涵，在工业生产推动下企业服务质量精细化是其发展的必然选择，也是提升企业核心竞争力、促进企业发展的重要途径。

1.2 精细化生产设计

在船舶生产设计过程中，主要将设计工艺和生产进行有效地融合，从而形成综合型的设计形式，这对于造船生产质量的提升具有十分重要的促进作用。船舶生产企业通常在常规化的设计理念下逐步完善精细化的设计，将其应用到深层次发展中，最终将精细化设计的理念和思想有效地渗透到造船企业的相关环节当中。精细化生产设计以做精做细为船舶企业生产设计的主要发展目标，将设计水准提升到一定层次，确保生产设计能够达到市场需求的水平[2]。

2 精细化生产设计的主要原则

2.1 向精细化设计进行转变

在传统造船设计模式当中，其主要采取的是粗放式设计理念，而这种方式在具体的设计过程当中不够科学合理，也不够准确，不能将各个生产部门调动起来，不同生产环节的信息公布出现滞后现象，也造成了船舶在具体的设计尺寸上往往会留有过多余量，进而导致企业自身生产成本增加，出现相当的浪费。企业的生产现场往往会有过多的放样部分，对施工效率也产生了严重的影响。精细化生产设计主要以认真、严谨、负责为工作理念，将繁重的工作进行简单化、流程化和数据化的转变，使相关数据的可视性、准确性和协调性得到明显的提升。通过运用精细化设计理念，可以对相关数据进行准确的分析，不仅保障数据的准确性，而且还能够有效地满足船舶生产的相关需求[3]。

2.2 数字信息技术推动精细化发展

精细化思想的主要核心在于将原本复杂的事情简单化、流程化和定量化，最后将所有工作信息化。在大数据时代下，我们所处的社会是信息社会，因此只有确保能够掌握充足的信息才能更好地管控全局。而对于有着复杂性特点的船舶生产设计工作也同样如此，将其原本复杂的工作简单化、精细化，最后实现信息化，借助共享平台有效地协调设计各个专业，并使相关数据能够具有可视性、协调性和优化性等特点，从而进一步促进生产设计工作的精细化发展。

3 大数据时代下精细化在船舶生产设计中的主要应用

3.1 构建船舶数字信息模型

精细化设计运用到船舶生产中，要先建立一个数字信息模型，生产过程中的所有相关信息数据构成数字信息模型内容，通过对模型的仿真模拟，可以清楚了解工业生产设计的进度。相关设计人员应该清楚，构建船舶数字信息模型并非只是简单地集成数字信息，而是可以在设计生产管理等过程当中使用数字化方法。而船舶数字信息模型的主要特性，包括直观可视、各专业便捷协调、方便船舶生产信息的查询和管理以及将设计生产管理等过程融为一体。

首先直观可视，在船舶生产过程当中可视化的应用在整体的生产设计当中具有十分重要的作用。例如在船舶制造设计初期要绘制施工图纸，传统方法是在纸上进行线条描绘，船舶设计的内部构造需要施工人员加以想像。如果只是简单构建，在实施起来难度相对较低，当所涉及尺寸较为复杂，只靠人的凭空想像，会对工作效率造成巨大影响，船舶数字信息模型便具有可视化的效果，可以在人们的面前将构建转化为三维立体实图。而且还可以在构建之间产生互动性和反馈性，这样可以使生产设计过程，在可视化的状态下进行有效地沟通和讨论。而在传统生产过程当中，由于企业的设计能力存在着局限或者沟通和交流不够到位，进而导致往往在现场生产当中才能够发现各专业之间所存在的问题。而一旦遇到问题，则需要相关部门召开协调会，找寻问题的原因，并提出具体的解决对策。而这样的现象，不仅出现了相应的返工，也使造船成本大大增加，降低了施工效率，延长了船舶生产周期。而通过运用船舶数字信息模型，可以在同一数字平台对各专业同步进行综合布置，有效地进行精细化建模。而且该模型的信息可以随时进行相应地更新和备份，相关设计人员能够对同一平台的信息进行共享，从而在设计过程当中更好地发现问题，并采取有效的预防对策。而船舶建造过程当中所涉及到的专业比较多，而每个具体的专业还包含大量的部件和设备，因此需要构建出庞大的数据库来管理相关生产信息。而船舶数字信息模型的数据库可以为船舶的生产设计提供相关数据，而且在具体的设计工作当中还能够有效查询和管理相关生产信息。最后，船舶数字信息模型将设计部门、生产部门和管理部门进行有效地融合，并在模型当中分享相关信息，这样一来每个部门都可以通过信息模型来查询相关信息数据[4]。

3.2 船舶数字信息模型在进行精细化生产设计中的优势

船舶数字信息模型在具体的应用中主要具有快速算量、干涉检查、信息调用以及数据备份等相关优势。具体来说，船舶数字信息模型可以通过将相关数据库进行关联，从而更好地对工程实物量进行准确和快速的计算，物量的统计更加准确，因数据库信息存储量较大，能够为船舶建造项目管理提供可利用数据信息，提高管理工作效率，另外船舶数字信息模型具备三维可视化的效果，这样在设计工作当中可以进行干涉检查，优化设计，减少在具体生产过程当中可能出现的相关问题。同时其数据库当中的数据还具有可计量的特点，这样一来可以为工程的开展提供大量的相关信息，而且能够在各个部门当中进行共享，从而确保工程的相关数据能够及时准确地得到提供和更新，为管理部门协调生产过程及制定出具体的决策计划等提供重要的依据。最后船舶数字信息模型，还能够在数据库当中备份相关的信息数据，并实时更新和实船保持一致。这样当实船当中的某些构件或者系统出现问题时，可以及时通过数据备份来将相关的生产信息进行提取，从而为维修安装提供便利，保障体系的完整性。

4 大数据时代下对精细化生产设计的展望

精细化设计的主要目标在于通过应用灵活的设计组织形式结合市场需求变化，有效地对设计周期进行调整，并通过严谨细致的设计工作来有效排除生产过程当中的失误，避免出现废返等现象。而通过应用精细化设计理念可以有效地避免出现设计缺陷，并有效地统一技术、设计、生产工艺和技术要求等相关内容，实现高精度和高效率的生产过程，全面促进企业的发展，提升生产质量。因此在大数据时代背景下，精细化生产设计在未来将具有良好的发展前景，并通过相关研究人员的不断努力，可以进一步完善精细化生产设计的应用，从而全面提升其应用价值，使精细化设计在船舶生产设计工作当中更好地发挥作用[5]。

5 结语

在大数据时代下，现代造船模式是一种必然的发展趋势，通过应用数字信息技术可以有效的实现精细化的生产目标。而在船舶生产设计过程当中也应顺应时代的发展趋势进行精细化的生产设计，有效地协调各专业之间的合作，并为现代化造船模式的应用提供重要的技术支持，提升其设计水平和生产质量，从而全面促进造船行业的快速发展。