模块化造船及其信息集成技术的研究
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【摘 要】现代化进程的加快，带动了我国重工业以及高科技产业的快速兴起，船舶企业的造船技术水平也稳步提升。因而近些年以来，快速发展的模块化造船技术给我国船舶企业带来了可观的社会经济效益。本文主要从模块化造船的概念与特点出发，继而在分析当前模块化造船的现状与发展趋势的基础上，对模块化造船信息集成技术进行理论性研究。
【关键词】模块化造船；信息集成技术研究；概念与特点；当前的现状
1 对模块化造船的阐述
从通常情况下来讲，所谓模块化造船，主要指的是在造船过程中通过采用独立的单元件或者标准件共同组装建造成具有特定功能的集成模块，继而将众多相对独立的模块组合成一个整体。因而从一定程度上来讲，模块化造船亦能够有效发挥标准化与通用化的优势，能够使得技术较为复杂且批量小的船舶建造获得更大的社会经济效益。所以当前在国际上，作为现代船舶建造方法的模块化造船模式已然成为船舶建造的一个主流趋势之一。而模块化造船又可以细分为模块化设计与模块化建造两个部分，二者相辅相成、相互促进。因此，分析模块化造船必然要围绕着这两个方面的具体展开。
另一方面，模块化造船主要涵盖了诸如模块具有标准化的构造、具有标准件与可选部件的特点以及具有可组装性的预制件等特点，并且从大范围内来分析，往往因为模块化造船能够有效缩短建造周期与降低成本，能够有效提高设备维修与改装工作的效率，亦能够促进规模经济的快速发展，因而当前模块化造船技术发展速度异常迅猛。同时，模块化设计是实现模块化造船的关键，因而在进行模块化设计时要坚持与型号之间通话化与标准设计方案为基础，要建立标准、典型的模块系列，亦要遵循设计的规定选择模型种类，这对于模块化设计的质量是大有裨益的。而模块化建造需要利用好船体结构模块以及诸如武器装备、居住舱室、自动化系统、机电装置模块化等船舶舾装模块来进行船舶的建造工作。
2 当前模块化造船的现状与发展趋势分析
从当前模块化造船的现状来看，目前世界上绝大多数国家正处于壳舾涂一体化的中间产品导向型阶段，并且正逐步向设计制造一体化的产品导向型阶段过渡。而这种更高水平的造船技术要求将敏捷制造技术与船舶生产模式进行有机结合，因而通过以统筹优化理论为指导，通过将成组技术原理应用到船舶建造中来，能够形成以中间产品为导向的区域组织生产模式，从而有效实现集设计、生产、管理一体化的目标，进而确保了总装造船工作持续进行。
从另一层面上来看，当前模块化造船主要是朝着具备综合性能的生产中心造船模式转变的。一般情况下，模块化造船的发展趋势是离不开现代造船技术的发展的，并且伴随着信息化科学技术的蓬勃发展与应用，伴随着造船精度控制技术以及船舶工程管理技术的日趋完善，现代模块化造船模式主要呈现出以下两点发展趋势：一是新技术即将在模块化方面广泛应用，二是先进制造模式即将在模块化造船中广泛应用。这两个发展趋势必然要求相关研究部门不断加大对计算机技术以及人工智能技术等新型技术的研发力度，必然需要加快造船产业升级步伐，从而才能够在将网络化信息技术成果应用到船舶制造当中来时，在真正意义上实现异地设计与制造管理的先进制造模式。所以模块化造船技术的持续发展，需要各国政府为企业营造良好的发展环境，进而才可以使得模块化造船技术顺利跨越当前的发展瓶颈。
3 对模块化造船信息集成技术的研究
（1）往往对于模块化造船信息集成技术而言，开展船舶行业的信息化工作主要是体现在船舶建造以及最终产品功能的信息化程度两个方面的。一方面，信息化集成技术体现在船舶制造行业一般是需要以现代化造船模式来有效推动产业发展，同时通过将当前国际社会的信息化成果应用到整个船舶制造过程中，并使之始终涵盖诸如数字化设计、数字化制造、数字化管理、虚拟仿真等等众多内容，能够促使当前日趋成熟的计算机技术更好的进行辅助设计以及辅助制造工作。现阶段，我国数字化模拟与数字虚拟设计制造呈现出一定滞后性，并且缺乏相应的系统基础数据的支持，缺乏系统且可靠的、方便使用的设计制造数据库，因而这亦是此后我国模块化造船技术发展过程中所要切实解决的具体问题之一。另一方面，信息化集成技术一般还体现在船舶以及海洋工程装备等方面的信息化与自动化应用程度上，而从当前各国企业所承接的订单来看，世界上绝大多数高档船舶主要是采用业主所制定的外国品牌系统设备来进行建造，这会大大削弱我国国产设备的经济效益。所以我国模块化船舶制造企业在未来发展过程中亦需要大力发展配套系统设备。
（2）同时，常常由于现代船舶企业在信息集成技术应用过程中会碰到许许多多诸如技术、经济、航运产品对象结构、在国际航运市场中所需要遵循的原则等问题，这就需要船舶制造企业要切实提高信息集成技术应用程度的基础上，及时掌握、了解国际航运市场变化的情况。往往船舶制造与货运总量及其结构是相互联系的，而信息集成技术在应用过程中又需要迎合货运变化情况，这在很大程度上将促使船舶制造企业快速提高信息收集能力，以更好地在大量经济信息、市场信息以及技术信息中掌握货运行业发展的现状与总体趋势。而针对当前国际组织对船舶的标准规范而言，企业亦需要针对货物增多、货物改变等问题改变传统单壳油轮为双体双壳，改变船体的结构以及船舱环境以达到国际社会组织的要求。
（3）并且在将信息化集成技术应用到模块化造船过程中来时，企业要切实做到效率、效果、效应三效结合，这就需要船舶制造企业改进现有制作工艺，需要企业通过利用计算机远程监督控制系统将货物、人员以及设备等众多资源进行有机整合，从而在实现工位、工艺、工法、工装、工具与管理和人员素质优化有机结合的基础上，才能够更深层次地推动企业信息的整合与优化，这对于现代模块化造船技术的发展是至关重要的。往往当前国际社会波起云涌，往往由于世界各大船舶制造企业之间的利益经济竞争以及各国之间资源争夺异常激烈，这就使得企业要恰当处理好诸如以上所提及的各类信息，并且融合好技术、管理与工艺标准等内容，这亦是船舶制造行业信息集成技术的应用对当前企业所提出的要求。
（4）信息集成技术在模块化造船中的应用亦要求企业做好基础性工作与行业信息化推进工作，同时通过推动工业化与信息化融合能够形成以总装化造船和精细化管理的数字化目标支撑体系，通过开展造船设计、生产、管理一体化编码标准化语言能够使得信息集成技术在模块化造船中应用时有效避免编码障碍，从而可以使得船舶制造企业在引进CIMS系统的基础上推动信息集成技术的深入研究。现代模块化造船信息集成技术亦要求船舶企业在将之应用到具体工作当中来时，要持续加大对三维设计等软件的开发利用程度，继而在引进技术与自行开发软件、系统的前提条件下，能够为模块化船舶制造企业信息集成技术的应用奠定基础，进而使得信息集成技术真正服务于企业的发展。
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