簡述船舶設計基本流程

船舶設計是一項比較復雜卻又總是會在進行的事情,因為通常來說一型設計,尤其是大型船舶設計通常來說并不會投入批量生產,換言之一份圖紙所對應的生產數量其實很少,但是總是有人對船舶提出需求,船廠也總是一刻不停地在進行生產,因而圖紙的設計也在一刻不停地進行著,通常來說建造一條船之前船東會對船提出比較具體化的需求,這種“量身定做”式的需求也使得船舶設計這一工作持續不斷地開展,有時候是依據之前比較成功的船型進行一定的修改,有時則是開始一份全新的設計。

船舶設計工作通常由設計院所完成,較大型的船廠也會具備一定的船舶設計能力。另外,我們常說的“總體設計”與船舶設計流程并不是同一種概念,總體設計是相對于對于船舶設計中局部進行詳細設計而言的,而船舶設計流程是指在不同時期的設計過程,總體設計貫穿著船舶設計流程的始終。船舶設計是得以建造一條船的前提和基礎,通常船舶設計工作是由船研院所或是大型船廠下屬的研發機構完成,船舶設計流程的說法有較多,在此介紹其中一種劃分方法:總體來說分為三個階段: 1. 基本設計 2. 詳細設計 3. 生產設計,本文就對此三大階段做下簡要的介紹。 


簡述船舶設計基本流程的圖1

一、基本設計

基本設計在有的分類方式之中也將其分成“概念設計”和“基本設計”兩部分,其中概念設計又名方案設計,主要職責是將對船舶的主要需求和方案轉化為具有概念性和概括性的設計,設計結果主要包括: 1.100~150頁的規格書和說明書,大體介紹該船的主體布置及性能,大體的技術參數 2.總布置圖GR,描述船舶的總體布置等 3.基本結構圖 4.典型橫剖面圖,將一些關鍵部位或是具有代表性位置的橫剖面圖樣制作出來 5.廠商表,開列出有關設備及材料的生產廠商 基本設計之中的一部分也可稱為合同設計,可用于船廠報價,進而便于中介進行協調。 基本設計之中還要確定船級社,船旗國,航線等,為基本設計的需求和下一步設計奠定一定的基礎。在該過程之中還要論證船東提出的技術參數能否實現,如果是在長久發展之中,則需要根據市場行情提前進行一定的技術儲備,來在得到機遇之后可以從容不迫地投入生產和市場化。 基本設計所要完成的工作量在不同情況下區別比較大,比如說如果是要制作交付船級社審查的圖紙,則要完成該型船舶至少60%的設計。 船體設計之中最重要的圖樣之一便是基本結構圖和舯剖面圖,其中后者對校核橫剖面對船體強度的影響有至關重要的作用,并且確定了橫剖面形式,貨倉區域的結構形式等,是船體設計圖紙之中的精華部分,而這兩份圖紙都要在基本設計之中完成。

二、詳細設計

詳細設計需要按區域,按分段進行,以基本設計為藍本,工作量很大。 詳細設計要滿足: 1. 功能性需求:使空間、機械等安排合理,達到既定的功能需要 2. 安全性要求:船體的強度、穩性要得到保證 3. 經濟型需求:由于在一定市場條件下船價是一定的,降低成本則可以有效地提高利潤,船舶作為體積巨大的鋼結構物,設計上多一點的經濟型考慮就可以節省巨大的成本。 4. 工藝性需求:設計出來的船體結構要便于交付船廠進行加工建造。 其中,功能性需求和安全性需求是詳細設計成功的基本保障 在詳細設計之中的力學問題解決方式為:確定使用的力學模型→確定載荷→確定使用的材料。

三、生產設計

生產設計是對船舶生產建造過程進行設計規劃,設計生產過程,方法,工藝。生產設計對提高船舶建造質量及效率,縮短船舶建造周期有十分重大的影響。 生產設計可以用“輸入輸出”來進行描述。 生產設計的輸入: 1.工藝文件,如精度作業指導書,主板坡口,分段劃分,FSD典型分段裝配要領,胎架數據一覽表,吊裝合攏順序等。 2.相關專業的前移項目,如提前隨組立進行舾裝等。 生產設計的輸出: 1. 組立圖,如零件明晰表,算材明細,舾裝件明細。 2. 加工圖,用于鋼料加工的指導,按工位出圖或數控數據。包括龍門圖冊,板材手工圖冊,光電圖冊,型材圖冊,曲加工圖冊,T形材腹板轉手工圖冊,T形材面板轉手工圖冊等。 附:總體設計有關內容 總體設計需要考慮: 1. 主尺度。因為港口與航道對船舶的長、寬以及吃水有一定的要求。“主尺度”意指船舶的總長,垂線間長,吃水,寬度等等,主尺度并不能決定船體的外部形狀。 2. 型線。型線的設計結果對船舶的快速性,耐波性,操縱性等等有決定性的影響。 3. 總布置。包括艙室,通道,設備等等的布局和擺放,初步設計時候的布置和完工時的總布置并不完全相同,因為設計過程中總是會對設計結果做出一定的修改。 4. 船,槳,主機等的配合,主機的選型等。 總體設計之中得出的理論值與實際效能會有一定的偏差,如航速并不能達到理論的預期值,吃水,重心等的實際值都會與理論值有一定的差距,這些性能都需要經過實際試驗之后進行最后的確定。

船舶設計是一門復雜的系統工程,具有周期長、信息量大、管理復雜、涉及面廣等特點,其中大量復雜的數據和信息使得管理的難度大大提高,小編希望通過本文讓大家了解船舶設計這一行的不容易,也希望能吸引更多對船舶設計這一行感興趣的人,真正知道船舶設計的具體內容。

簡述船舶設計基本流程的圖2

文章來源:中船通服務


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