数字化造船技术的最新发展

刘国良 刘大霞

枞阳县长江船舶服务有限责任公司 安徽铜陵 246711

近年来，随着我国社会经济的高速发展，我国船舶工业也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩，具有一定的竞争力，但与此同时其也面临着一系列的挑战。在全球经济一体化形势下，我国船舶工业想要提升自身综合实力，在日益激烈的市场环境中占有更多的份额，应当不断地创新造船技术，充分应用现代科学技术，加强对数字化造船技术的研究，以推动我国船舶工业的大力发展，加快其发展速度，实现造船大国战略目标。

1 数字化造船的相关内容

数字化造船是世界各国经济发展过程中的重要研究课题，还未有统一的造船模式，其技术水平也随着科学技术的不断创新而有所提升，实施数字化造船的目标在于提高造船效率，保障造船质量，将信息技术充分应用于整个造船过程中，从最初的造船决策、经营，到之后的材料、设备采购，造船方案设计，以及后续的制造、配送、生产等环节，每一个工序都需要进行科学的信息化管理，以保障现代造船质量。从理想化角度来看，数字化造船的特征主要表现在以下几个方面：

1.1 数字化造船全过程仿真化

数字化造船具有全过程仿真化特征，指的是在实际造船过程中充分发挥计算机信息技术的作用，根据实际情况来构建船舶产品模型，结合相关造船数据来模拟造船过程模型，仿真制造设备模型，以实施高效的船舶数字化生产。在设计船舶的时候，基于船舶产品的功能需求，利用现代科学技术模拟整个船舶的制造过程，并且分析每一个制作环节中的设计影响，对船舶的整体性能进行有效的预测，预算造船成本，加强各单位、各部门之间的协调配合，优化资源配置，提高资源利用率，尽量缩小船舶产品的研发周期，在保障船舶产品质量的同时，降低船舶制造成本，提高船舶建造率[1]。

1.2 过程控制并行化

数字化造船具有过程控制并行化特征，指的是在造船的过程中，构建船舶产品数据管理系统，完善并行开发环境，促进科研、生产工作的共同发展。既要保障船舶产品设计水平，又要做好船舶建造工作，不但要加强船舶制造设备的研究，还要从总体上来研制船舶产品，处理好系统设计和总体设计之间的关系，充分发挥外部机构的协同作用，有效利用CAE软件库。

1.3 决策体系智能化

数字化造船具有决策体系智能化特征，指的是在数字化造船过程中，为保障产品决策正确性，科学制定发展战略，提高投资规划水平，应当建立健全的智能决策支持系统，以为决策提供可靠的依据，保障决策的科学性。

1.4 管理体系信息化

数字化造船具有管理体系信息化特征，指的是要建立健全的信息管理体系，适应现代信息环境，满足信息生产需求。

1.5 信息体系网络化

数字化造船具有信息体系网络化特征，指的是在进行数字化造船的过程中，要充分利用现代科学技术，不断地创新造船技术，集设计、科研、生产于一体，实施有效的全过程管理，提高船舶制造服务水平[2]。

1.6 工艺装备自动化

数字化造船具有工艺装备自动化特征，指的是数字化造船应当有效应用数字化工艺数据，朝着自动化工装模式发展。

1.7 服务保障全程化

数字化造船具有服务保障全程化特征，指的是充分发挥数字化设计功能，建立健全的信息网络体系，利用建造数据，来为军用船、民用船的制造提供可靠的全过程性服务保障。

2 数字化造船体系的构成

2.1 船舶设计数字化

数字化造船体系中包含了船舶设计数字化内容，从最初的CAD、PDM等软件的应用，到之后的数字化样船技术，制造技术，以及之后的虚拟仿真设计，充分展现了船舶设计数字化的发展历程，旨在利用数字化技术、智能技术，来设计船舶产品模型，以全面了解船舶制造的各项精确信息，并以此为依据来制定科学的设计方案，提高船舶产品科研效率，保障船舶产品质量，降低船舶产品的开发成本，与此同时还有利于实现船舶产品设计目标，为企业带来更多的利益[3]。

2.2 船舶建造数字化

在数字化造船体系中，船舶建造数字化指的是要在设计数字化船舶模型的基础上，遵循规定的生产原则，应用现代协同制造技术、装配技术、模块化建造技术等，来制造船舶的外壳，提高船舶产品的精致性。

2.3 经营决策与管理控制数字化

经营决策与管理控制数字化，是数字化造船体系中的重要组成部分，其需要充分发挥互联网技术的作用，利用电子商务、ERP系统的现代工具，来建立健全的集成化信息管理系统，加强部门、个人之间的信息交流，提高船舶制造企业的管理水平，统一船舶制造标准，规范船舶生产程序，优化企业船舶生产资源配置，加强船舶制造全过程管理，保障船舶产品的生产质量。

2.4 系统集成数字化

系统集成数字化，要求在制造船舶产品的时候，充分发挥计算机网络技术，利用大数据、继承技术，来构建完善的数据库，创建集成平台，实施一体化管理，以为船舶制造的各个环节提供科学指导和重要保障。

2.5 支撑环境数字化

数字化造船体系中的支撑环境数字化，指的是在进行数字化设计的时候，需构建良好的数字化直走平台，重视相关信息软件的开发和应用，利用就是计算机信息系统来进行协同工作，提高船舶产品制造生产水平。

3 数字化造船技术的最新发展水平

目前，我国数字化造船技术正迈入高速发展阶段，充分发挥了计算机信息技术的作用，利用三维技术来进行设计，通过虚拟现实技术来构建产品模型，提高船舶产品设计质量，数字化造船技术得到了进一步提升。船舶工业基本上形成了集仿真软件及各类工程分析于一体的三维设计体系，相较于过去的造船模式，在设计人工成本费用和产品设计周期上有着较大的进步，保障船舶产品设计的可行性。

4 结语

总的来说，可通过综合评估数字化造船技术，推进数字化造船技术发展，来提升数字化造船技术水平，保障我国船舶制作质量。