船舶工艺技术发展方向

26.4.1　船舶工艺技术发展方向

半个多世纪以来，科技的飞速发展，促进了船舶工业的生产方式由劳动密集型转变为设备密集型和信息密集型，并进而向知识密集型方向发展。随着以数字技术为先导的新技术革命的蓬勃发展，船舶建造技术更新速度明显加快。当前，全球船舶工业，正在不断地应用新技术，促进造船业的产业升级。特别是上述发展趋势中的模块化、智能化、数字化和绿色制造等四大技术将成为未来造船技术的主导技术和发展方向。

26.4.1.1　模块化造船技术

模块化造船是将船舶结构、设备和系统按功能或层次体系分为若干个有接口关系的相对独立单元，再按照通用化、系列化、组合化的设计和生产原则以不同方式排列和组合成船舶装备或系统，并最终总装成完整船舶的一种先进造船技术。采用模块化技术建造的船舶，可以达到一船多型，应成为我国新一代船舶产品的重要发展方向。

模块化造船完整技术体系包括：

（1）船体模块划分，含船体区域结构模块化设计与建造，舾装设备、装置的模块化设计、组装和安装。

（2）功能模块划分和标准化，按船舶主功能系统及其相应的辅助系统的模块化，包括动力装置、电子设备和系统等。

（3）模块界面标准化，涵盖模块与外界接口的所有方面，包括几何、物理、供给、性能和信息等。

（4）任务系统集成，船舶作为宿主平台，与任务系统有关建制内的系统和设备、网络和指定任务所需的功能模块化集成。

（5）模块化设计建造和配套的适应性。

26.4.1.2　智能化造船技术

未来船舶制造业将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理方式的全新的船舶工业。智能化技术将改变船舶制造业的设计方式、生产方式、管理方式和服务方式。智能化技术使得船舶制造业的加工制造向精密化、快速化，自动化、柔性化、智能化发展，为未来船舶制造业提供技术保障。

智能化造船技术能够满足高技术船舶与海洋工程装备的发展要求。伴随着船舶高新产品型号的不断涌现，对船舶产品的制造工艺和质量要求也越来越高。计算机技术、网络通信技术在装备上的迅速应用，使造船工艺技术不断集成在装备中，与装备制造业的产品技术相结合，形成新的高技术造船装备，以满足船舶高新产品不断发展的需求。造船装备和系统正向信息集成、接口集成、系统集成的方向发展，同时制造过程的自动化、智能化水平不断提高。

智能化造船技术有助于缓解环境和能源对船舶制造业的瓶颈制约。智能化在提高专业化分工与协作配套，促进生产要素的有效集聚和优化配置，降低成本以及节约社会资源、能源等方面具有重要作用。

在船舶制造过程中广泛采用智能化制造装备进行加工装配和连接，将有效提高生产效率。切割机器人、装配焊接机器人、涂装机器人逐步扩大应用，船厂逐渐成为没有烟尘、没有危险和没有疲劳的现代化自动化工厂。

26.4.1.3　数字化造船技术

数字化造船技术着重发展信息技术与现代造船模式、船舶设计、建造、造船装备、船舶企业管理等方面的深度融合和综合集成，将信息技术逐步渗透、融入到船舶行业的新型工业化进程中的每个环节和要素，持续提升我国船舶工业创新能力、发展水平和综合竞争力。

（1）数字信息技术与现代造船模式融合。实施船舶制造业务流程再造和资源优化配置，推行现代物流技术，建立造船精益生产管理体系，广泛应用计算机集成技术，推进现代造船模式的全面建立。

（2）数字信息技术与船舶设计技术融合。构建和普及企业数字化三维设计平台，运用性能分析、CAD、CAM、PDM、虚拟仿真及物联网等先进技术，优化船型设计、改进和提高新船型和海洋工程装备设计、建造和管理能力，缩短设计周期。

（3）数字信息技术与船舶工艺技术融合。围绕提高建造质量、降低建造成本、提高生产效率、缩短造船周期等目标，大力开展信息技术在船舶建造中的应用研究，重点突破关键建造工艺、精度造船、总装化造船的信息化应用方法和工具，缩短与国外先进造船国家在制造技术方面以及周期、质量、效益方面的差距，提高行业的整体素质和技术水平，增强竞争能力和可持续发展能力。

（4）数字信息技术与造船工艺装备融合。加快计算机、数控、液压及电子等信息技术在造船工艺装备中的应用，大力研发焊接、涂装机器人，使造船工艺装备向自动化、机械化和柔性自动化生产线方向发展。

（5）数字信息技术与船舶企业管理技术的融合。普及信息化管理，对设计、采购、生产、销售、库存、财务等生产经营环节实时监控，加强信息交流和数据挖掘，提高管理效率。

26.4.1.4　绿色造船技术

绿色造船技术是力求产品制作对环境影响最小，对资源利用效率最高的生产技术。其目标是使产品从设计、制造、包装运输、使用到报废处理的全寿期中，废弃物和有害排放物最少，以减少对空气、水和土地的污染。绿色制造要求使用绿色材料，采用水力、风力和太阳能发电为能源。制造过程使用节约资源和对环境及用户友好的生产设备，限制使用有毒性的有机溶剂为基体的材料和会产生有害排放物的工艺过程。

绿色造船技术主要包括绿色工艺、绿色生产设备、绿色环境、绿色管理等技术。要在生产加工过程中实施清洁生产，必须从绿色制造设备与装备等入手。采用节能设备，研发新设备或改造老设备，实现节能降耗。具体到船舶制造，主要是采用绿色工艺、装备和轻量化材料，实施绿色加工成形、绿色焊接、绿色涂装等，减少或消除船舶建造过程对环境的影响，改善作业人员的工作环境，为船舶使用者提供一个环保舒适的生活和工作环境。