數字化造船關鍵技術分析

張春雷

摘 要：隨著我國經濟實力的不斷提高，制造業也在迅速的發展。科學技術的進步，制造業中也在廣泛應用數字化技術。我國是造船大國，在進行船舶制造過程中，要和時代的發展相適應，加強信息化建設，讓數字化技術盡快的和船舶制造技術相結合，提高造船質量和效率。本文對數字化造船關鍵技術進行了分析，希望可以給相應的船舶制造帶來幫助。

關鍵詞：船舶制造業;數字化技術;關鍵技術

隨著社會的進步和發展，我國的船舶制造業在國家市場占據了重要地位，成為了世界造船大國。可是，我國的造船技術和一些發達國家還有些距離，船舶的生產過程中，生產規模及計劃也有些不足和缺陷，給船舶的生產帶來了影響。所以，要真正成為世界造船大國，必須結合現代的先進技術，把數字化技術和造船工藝相結合，實現造船技術的信息化和現代化。數字化技術是現代先進的科學技術，有很多優勢，可以有效提高造船質量和降低成本，促進船舶制造業的發展。把數字化制造技術應用到現在的船舶建設中，可以確保船舶的制造生產質量和效率，同時可以提高我國船舶制造生產的競爭力。所以，我國的船舶制造行業要重視數字化技術的研究和應用，對其關鍵技術進行掌握，推動造船業的發展和進步。

1 應用數字化建模仿真技術

在進行船舶制造中有效實現數字化造船技術，必須把先進的信息數字技術和傳統造船技術相結合。建模仿真技術是其中的一項關鍵技術，這項技術可以貫穿在整個造船的過程中，從船舶設計、生產及管理、質量檢驗等各個環節都可以有效應用。建模仿真技術是應用計算機建立相應的仿真模型，對生產過程進行模擬，評估整個生產流程，對生產設計進行科學合理的改進，可以有效提高質量和效率，在生產過程中優化配置資源，減少故障和問題的發生[1]。船舶制造系統復雜，生產中涉及多個專業知識內容。傳統造船形式中，對于多個專業和環節的聯系，只能依靠圖紙進行協調工作，不能做到全面解決問題。隨著信息技術的應用，應用模擬仿真技術，可以對實際生產過程和系統進行模擬，能夠預測出相應的問題，提前設計預案進行解決。所以，把建模仿真技術和造船模式有效結合，能夠有效解決船舶制造生產中的一些問題。應用建模仿真技術可以方便設計者制定生產計劃，同時可以科學分析計劃方案，讓計劃的實施更科學合理，在現場生產制造的部門也能根據計劃改變生產方式，相應的制定完善的生產方案和策略。同時，傳統的生產現場會有很多問題，使生產和計劃有偏差，應用了建模仿真技術，能夠及時發現問題，并進行合理的調整生產計劃和方案，對缺陷和問題進行彌補和改進，確保造船進度和質量不受影響。在船舶的生產制造中，生產管理是關鍵環節。應用了建模仿真技術，能夠及時調整生產管理形式。進行全生產流程仿真能夠讓管理人員有效控制和管理每個環節，也可以對資源進行合理配置，確保造船進度和周期。仿真系統的應用中給生產提供很多科學數據，給部門間的協調和合作創造了平臺，可以有效促進部門間的溝通交流。建模仿真技術能夠模擬船廠的總體布局，模擬生產的整個流程，可以對物流管理進行科學合理分配，防止資源浪費。總之，建模仿真技術是能夠在計算機上對實際生產進行全過程的模擬，給管理人員提供信息和決策依據，有效提高造船質量和生產效率。

2 建立相應的數據庫及信息化標準

船舶制造業應用數字化技術能夠建立企業內部數據庫平臺，建成企業的信息共享系統，形成信息化技術基礎[2]。應用企業數據信息管理平臺，管理人員可以對生產制造的每個環節進行生產周期的全程監控，為進一步設計和生產提供信息依據。第一，船舶制造企業建立相應的數據庫體系，其中有框架設計、信息安全保障和數據庫訪問方法等。第二，建立產品數據庫，進行產品技術分析研究，其中有產品分析、模型建立及表達、數據結構和訪問方法等。第三，建立造船知識智能庫，這是數據庫的重要部分，其中有知識分類及表達方式、訪問及使用形式等。船舶生產制造行業在不斷的發展，船舶制造企業也加快了信息化進程，對于設計方式的信息化改造已經基本完成，可是生產過程和相應的管理方面，因沒有健全的管理體制，實現信息化方式速度比較慢，很多都應用局部管理方法，對一些獨立業務進行信息化管理和問題處理。所以，在管理中有很多問題，設計過程的很多信息在傳遞途中有損失，減少了信息資源的利用。現在要重視信息化標準的建立，避免造成信息資源的浪費。各個企業應用統一的信息平臺系統，讓信息完整化，可以完全共享和應用。

3 建立船舶的虛擬制造系統

我國造船企業現在應用了數字化技術，開始研究虛擬制造系統。應用虛擬制造系統，能夠在現有的設計環境和條件下建立相應的數字化生產線，建立相應的三維立體數字模型。應用計算機可視化技術，把生產的產品模型在計算機屏幕上進行展示，模擬演示整個生產過程，觀察和研究生產構成，對生產中有可能發生的問題進行有效解決，確保生產計劃科學合理，并可以實際生產。虛擬制造技術在實際的應用中有幾個方面，建立虛擬制造體系，建設相應的方針模型，進行數字化生產線控制，制造設計的虛擬船只樣品，分析和研究船舶制造時的虛擬仿真技術。這個過程涉及的專業知識有很多方面，其中有三維模型設計，虛擬現實系統接口，虛擬加工裝配和相應的物流仿真技術，還有相應的虛擬環境技術等。這些技術完成了虛擬造船系統，給真正的生產制造提供可靠的依據。

4 結束語

綜上所述，數字化技術在船舶制造業當中的應用，對船舶生產制造有重要作用。數字化技術和船舶生產制造技術緊密結合，加快了船舶制造業的信息化進程。數字化關鍵技術是船舶制造生產的重要支撐技術，可以提高我國船舶制造生產的國際競爭力，加快我國船舶制造行業的信息化發展步伐。我國的船舶制造生產業要加快發展，必須增加科技投入，對數字化技術進行深入分析和研究，對關鍵技術及步驟進行切實掌握，實現數字化造船。并且，國家及相關部門要重視船舶制造，對其加大投資力度，加強研究關鍵技術，促進船舶制造業的數字化技術應用。

參考文獻：

[1]孫程程.數字化造船精度控制技術現狀分析[J].船舶標準化工程師，2017，50（02）：29-31.

[2]丁運來，宮貴忠.船舶數字化制造的若干關鍵技術[J].內燃機與配件，2017（24）：121-122.