數(shù)字化造船的舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化研究

吳佼　李敏

摘 要：信息時(shí)代的到來為各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展注入新鮮的活力，以其中造船事業(yè)為典型代表，更注重?cái)?shù)字化的體現(xiàn)，但同時(shí)也要求在舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)方面更趨于標(biāo)準(zhǔn)化。本文主要對現(xiàn)行舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀以及實(shí)現(xiàn)舾裝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的具體完善策略進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：造船；數(shù)字化；舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.193

0 前言

為適應(yīng)我國船舶工業(yè)的發(fā)展要求，近年來我國逐漸提出如精益造船或綠色造船等船舶制造理念，且為使造船管理效率提高，開始引入舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化理念，要求通過設(shè)計(jì)行為、設(shè)計(jì)質(zhì)量的規(guī)范來達(dá)到提高設(shè)計(jì)效率的目標(biāo)。然而舾裝生產(chǎn)水平不斷提高的同時(shí)也暴露出許多問題，成為制約標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵性因素。對此，如何做好生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工作成為現(xiàn)代數(shù)字化造船中需考慮的重要內(nèi)容。

1 舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化弊端分析

數(shù)字化造船生產(chǎn)實(shí)質(zhì)利用虛擬仿真技術(shù)使生產(chǎn)管理過程在虛擬環(huán)境下進(jìn)行仿真，以此達(dá)到舾裝協(xié)調(diào)生產(chǎn)、資料合理利用的目標(biāo)。而標(biāo)準(zhǔn)化概念的提出主要集中在基礎(chǔ)、技術(shù)、管理以及作業(yè)等方面標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)中這些標(biāo)準(zhǔn)要求并未真正得以落實(shí)，許多標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不具備較強(qiáng)的適用性，無法為生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供有效指導(dǎo)。其存在的弊端主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1.1 生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的缺失

數(shù)字化造船中，對于舾裝生產(chǎn)更注重綠色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的引入，其是影響產(chǎn)品在船舶市場占領(lǐng)程度的決定性因素。但相比國外發(fā)達(dá)國家，國內(nèi)在舾裝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中，綠色指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍停留在表面階段，生產(chǎn)中如原料浪費(fèi)、能源過多消耗等問題仍較為突出。究其原因在于缺少生產(chǎn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，且完全從船東需求以及給定的規(guī)格書出發(fā)進(jìn)行生產(chǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)計(jì)極為被動。這種情況下生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化極易被人忽視，更無從談及如何進(jìn)行完善[1]。

1.2 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較為滯后

從標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)角度看，我國目前關(guān)于舾裝生產(chǎn)在建模中引入較為先進(jìn)的軟件技術(shù)，可與國外造船技術(shù)相媲美。但生產(chǎn)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)圖環(huán)節(jié)如Tribon向CAD進(jìn)行轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)容易發(fā)生遺漏現(xiàn)狀，且難以進(jìn)行共享或傳遞。其根源在于如接口、格式或代碼等未進(jìn)行統(tǒng)一，使信息單元無法滿足標(biāo)準(zhǔn)化需求。而從作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面看，盡管相關(guān)制造工藝與設(shè)計(jì)水平逐年上升，但仍不具備高效率、低成本等優(yōu)勢，如典型的涂層損燒情況，不僅增加補(bǔ)涂工作量且造成過多資源的浪費(fèi)，需要在作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面不斷完善，以達(dá)到成本降低且生產(chǎn)效率提高的目標(biāo)。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)不合理

作為豎艦船中的主要主要構(gòu)件，舾裝標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)中具有量大且設(shè)計(jì)要求高等特征。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，數(shù)字化造船生產(chǎn)中涉及的舾裝標(biāo)準(zhǔn)件至少達(dá)到上萬，設(shè)計(jì)量在全艦設(shè)計(jì)中占30%左右。現(xiàn)行許多艦船事故的發(fā)生，其至少50%原因多為標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)不合理。許多發(fā)達(dá)國家在標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)設(shè)計(jì)中多從數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)著手，使生產(chǎn)設(shè)計(jì)中直接提取數(shù)據(jù)庫技術(shù)信息，使設(shè)計(jì)周期得以縮短，如美國標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)在總設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)其只占5%。而我國關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫卻較為滯后，其數(shù)據(jù)信息存儲更傾向于企業(yè)的相關(guān)出產(chǎn)品型號，技術(shù)含量極少，難以為生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供有效指導(dǎo)[2]。

1.4 數(shù)字化管理水平較低

國內(nèi)數(shù)字化造船中不斷引入現(xiàn)代信息技術(shù)，使管理水平進(jìn)一步提高。但在系統(tǒng)集成方面仍較為滯后，大多軟件系統(tǒng)的應(yīng)用更集中在PDM/CAE等方面，框架綜合性較差，制約系統(tǒng)信息使用率的進(jìn)一步提高。實(shí)際進(jìn)行數(shù)字化管理中，關(guān)于信息網(wǎng)絡(luò)、信息終端的應(yīng)用已成為考慮的重點(diǎn)內(nèi)容，其是生產(chǎn)設(shè)計(jì)的主要保障，也是信息化、數(shù)字化生產(chǎn)的必然要求。因此，較低的數(shù)字化管理水平是當(dāng)前制約舾裝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的主要因素。

2 標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的具體策略

2.1 綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的引入

現(xiàn)代數(shù)字化造船更注重綠色標(biāo)準(zhǔn)的引入，其主要體現(xiàn)在通用化設(shè)計(jì)、組合化設(shè)計(jì)以及系列化設(shè)計(jì)三方面。這種設(shè)計(jì)理念對于解決舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)中逐件裝船的問題可起到突出的作用，能夠幫助解決生產(chǎn)設(shè)計(jì)中過多的噪聲與污染，是促進(jìn)工作效率提高的重要方式。實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中，船舶企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況對生產(chǎn)設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步明確，可不斷引入國際化生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并向船東解釋標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的優(yōu)勢所在，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

2.2 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善

對于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)較為滯后問題，舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重區(qū)域生產(chǎn)設(shè)計(jì)理念的推行，確保CIMS工程、Tribon系統(tǒng)等實(shí)際作用得以發(fā)揮，可在二次軟件開發(fā)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與編碼等規(guī)則的制定，并構(gòu)建適用于標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的數(shù)據(jù)庫等。行業(yè)自身也可適時(shí)組織進(jìn)行建模相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作，確保舾裝建模能夠達(dá)到規(guī)范化且減少生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)間的要求。同時(shí)在作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，要求數(shù)字化造船中對施工工藝進(jìn)一步優(yōu)化，確保材料工藝性能滿足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，使循環(huán)生產(chǎn)過程得以減少，并做好舾裝前移范圍的擴(kuò)大，如可在涂裝前完成舾裝工作，使舾裝設(shè)計(jì)即使采取分段的形式也體現(xiàn)出一定的完整性。除此之外，關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容，也需在資源數(shù)據(jù)庫方面進(jìn)一步完善，將相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)以及數(shù)據(jù)信息融入其中，其對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力的提高以及數(shù)字化造船目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可起到極大的推動作用。

2.3 數(shù)字化管理水平的提高

數(shù)字化管理水平的提高是適應(yīng)舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的必要要求。針對以往舾裝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中管理過于滯后等問題，要求首先做好數(shù)據(jù)資料管理工作，可將標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的如技術(shù)工藝信息、管理性文件以及其他文檔資料進(jìn)行有效管理。同時(shí)，信息化管理應(yīng)貫穿于整個生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。對于其中信息技術(shù)的引用，要求做到舾裝生產(chǎn)數(shù)字化管理更具智能化與自動化特征，使管理集成度得以提高，為標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供保障[3]。

3 結(jié)論

舾裝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)是提高數(shù)字化造船水平的重要途徑。實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中應(yīng)正確認(rèn)識標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)實(shí)際的基本內(nèi)涵，立足于現(xiàn)行舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)存在的弊端，針對生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的缺失、基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的滯后、標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)不合理以及數(shù)字化管理程度等問題采取相應(yīng)的完善策略，使舾裝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求得以滿足，促進(jìn)數(shù)數(shù)字化造船水平的進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]倪慧，馬曉平.淺談數(shù)字化造船的舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化[J].中國水運(yùn)（下半月），2013（12）：5-6.

[2]朱安慶，馬曉平，周魯兵.數(shù)字化造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)管理研究[J].船舶工程，2010（03）：63-65.

[3]朱安慶，蔣志勇.基于數(shù)字化造船的生產(chǎn)設(shè)計(jì)方法研究[J].造船技術(shù)，2010（06）：5-8.endprint