浅析船舶外舾装模块化设计应用白英皓

浅析船舶外舾装模块化设计应用白英皓

白英皓

泰州三福船舶工程有限公司江苏泰州225321

摘要：目前，机舱区域单元模块化设计是各国船舶制造广泛应用的一项技术，欧美韩日等国家已将此项技术得到了广泛的应用，为缩小与上述国家之间的差距，国内各厂也在单元模块化研究和应用方面得到了迅速发展，单元模块化造船已成为造船业重点研究和开发应用的一项新技术。

关键词：船舶；外舾装；模块化设计

前言

船舶舾装是十分重要的生产工艺环节，其与船舶的质量与安全有直接关系。根据舾装部位，船舶舾装可以分为两部分，一部分是外舾装，包括舵设备、锚设备、救生设备、梯子、桅杆等；另一部分是内舾装，包括舱室分割、绝缘材料、卫生设施、门窗等安装内容。简单来说，舾装工艺对船体结构意外的装置、设施、设备进行安装，其包括船装、动力装置、管路安装等多项专业，具有高空、交叉、水上和特种作业多的特点，不仅安装难度大，还具有一定危险性。

1舾装新工艺的分析

新工艺技术包括以下方面：

1）强化船舶区域造船技术的研究与开发，积极推广相关的新技术和新工艺，有效扩大技术应用范围；

2）不断完善生产管理制度，在强化管理的过程中，要详细划分工作区域和阶段，确保舾装生产的有序进行；

3）采用托盘化设计方式，将该设计模式覆盖到整个舾装生产中，确保集配和配送环节的有序进行；

4）严格控制工艺精度，强化高精度工艺的研究工作，采用三维技术设计舾装方案，从而有效提升设计水平；

5）优化资源配比，提升资源配置、物流等环节的适应能力。

2内舾装

1）船室的划分和布置。船室通常可以划分出许多功能区域，如休息区、工作区、公共活动区、餐饮区等。针对不同的区域功能要采取不同的布置方案，家居的摆放、设备的陈设一定要具有合理性，要从安全、美观、便捷等多个方面进行考虑，保障船室划分的合理性。

2）防火分隔设计。根据相关的规范要求，对船室内部，一定要做好防火分隔设计，采用专用符号进行防火等级标注，尽可能控制火灾风险。

3）甲板敷料和绝缘设计。以防火要求为基础，敷料不仅要满足技术要求，还要具有相应的防火能力。在舱室方面，要做好隔热、隔音、绝缘的处理工作。

4）门窗布置。门窗厚度可以根据甲板舱室的厚度来设计。在设计布置图时，要明确门窗的使用材料、防火等级、用途、开向等，并对这些内容进行详细的标注。

5）编制订货清单。根据敷料、防火设计等工艺环节详细划分订货清单，明确清单内容并做好统计和整理。

6）在内舾装设计的过程中，要与船东做好沟通工作，确保设计方案符合船东要求。

此外，要明确各项技术规范，按照要求和规范进行各项内容的设计和完善。

3外舾装

船厂的技术水平会限制设备的订购，在外舾装的过程中，一些专业设备要从专业厂家订购，如甲板机械、救生设备等。在设备订购前，要了解船舶规格书，掌握舾装设计的各项要求，尤其对特殊工艺部分，一定要详细查询相关的规范要求。在与厂家签订协议之前，要做好设备的检查与审核工作，确保设备质量良好且符合安装要求。在设计图绘制方面，在分段铁舾装件设计绘图前，设计人员要对船舶的分段情况、主体设计图纸、设计要求等进行明确。

4船舶的模块化设计与制造

4.1船舶模块化的意义

现代化的船舶制造是一种多学科多维度的先进生产，特别是近年来引入了人工智能技术的概念，人工智能技术的发展使得船舶的制造过程变得更加精细与准确，同时对于提升船舶制造与设计生产所用部件的整体利益提升与推动船舶制造与设计生产所用部件的转型都有着十分重要的促进作用。同时在现代船舶制造中其核心技术是指船舶模块化技术，对于船舶模块化的设计探究是相当必要的。

4.2国内外研究现状

当前我国船舶生产所用部件整体的制造技术已经有很大进步，但仍然与国际发达国家有一定的差距，以往的船舶制造技术随着科学技术革命有三次整体的进步，我们目前的船舶制造技术发展状况正处于更加先进的第4个提升。在第一个船舶制造技术发展进程中，船舶制造以船舶各部位的功能为指引目标，具体表现为船台散装与码头舰装，以及整船涂装。在第二个船舶制造技术发展进程中就提升为较为先进的以船舶各小部位的部分功能作为生产指引，具体表现为分段制造与预舾装以及预涂装。到了第三个船舶制造技术发展进程中就是更加精细与准确的以船舶制造所处的阶段作为船舶制造的生产指引，具体表现是道制造和区域舾装以及区域涂装。目前的第四船舶制造技术发展进程成为了模块化产品导向型，生产中成为壳舾涂一体化。

5人工智能技术在船舶模块化中的实现

人工智能（AI）是一门新技术，研究和开发用于模拟扩展技术和扩展人工智能的理论、方法、技术和应用系统。针对传统船舶部件手动模块化编码的弊端，本文将该技术创新地引入编码工作，并首次提出一种基于人工智能技术的船舶模块化编码分类编码技术。施工阶段配套技术。构建阶段匹配是一种简单易行的实现方式。其思路是：首先将船舶生产和施工几个阶段的零件总编码导入数据库。这极大地提高了船舶建造的效率并加快了施工工作配套技术的匹配速度，这种方法存在明显的缺点：

1）需要人工导入数据库。例如，“船体龙骨”或“肘板”需要人工分成制造它们所需的原始钢板。2）所收集的零件数据的描述复杂多变，难以手动确定，增加了施工配套的难度。

机器学习。它在人工智能研究中具有非常重要的地位。船体的模块化匹配功能开始于基于机器学习过程的部件人工智能查询。为了使系统具有一定的智能性，有必要对保证零部件匹配正确率的基础上生产所用部件代码进行分析，总结和形成自己的计算模型。

建立计算模型。机器学习的关键是建立一个功能基础，即计算模型，通过归纳和分析。解决问题的能力取决于计算模型是否科学和准确。最简单的计算模型是记录主要活动描述和生产所用部件代码之间的对应关系并形成映射。该模式有其固有的缺点：映射关系非常大。需要指出的是，中文可以用不同的方式表达相同的含义，这是程序实现中难以承受的代价。建立了另一种基于中文分词技术的计算模型。该关系从简单的一对一映射变为一对多映射。模型中的每个构建阶段对应于它可能出现的生产所用部件代码集，这极大地减少了映射冗余。

做船舶零件编码主要由4块组成，零件部分input、组件部分mirsList的检索时间耗用在绝大部分情况下都很小，可以视为常量。时间主要消耗在getSetByWcerd与getSetBymirs上。本智能船舶零件编码依赖于开源数据库PRDEY，而PRDEY由逻辑体系A链式结构实现，A链式结构的查询时间复杂度是pld。假定“关键词——零件分类”检索时间耗用为pld[1]，“部件代码——零件组装”大小为pld，算法的计算耗费度最终一定是趋近于pld[1]+pld[2]。在船体制造零件分类库的检索时间耗用，pld[1]的检索时间耗用包含有pld[1]的检索时间耗用是制造所用部件代码。通过重新智能船舶零件编码，与原船舶零件编码结果匹配率达90%以上，高于人工船舶零件编码的正确率。

结束语

在船舶制造的过程中，船舶舾装是十分重要的生产环节，其具有工艺复杂、难度大、专业内容多等特点，在实际设计和安装的过程中，要从技术、规范、布局等多个方面入手，不仅要确保船舶舾装的安全合理，还要满足船舶运行、使用对舾装的要求。

参考文献：

[1]刘魏铮，黄帅.论船舶舾装设计与制造效率提高的方法分析[J].中国科技投资，2017（17）：313.

[2]陈飞亚，顾晓波，吴红洁.船舶舾装生产设计图纸视图布局优化[J].造船技术，2017（05）：66-72.

作者简介：白英皓；性别：男；出生年月：1988年3月；民族：满；籍贯：黑龙江省铁力市；学历：本科职称：助理工程师；研究方向：外舾装及内舾装模块优化