船舶海工数字化技术

数字化造船技术发展现状及趋势

2576 经过改革开放三十多年的发展，我国船舶工业取得了长足进步。特别是新世纪以来，我国

船舶工业更实现了跨越式发展，综合实力和国际地位稳步提升，造船完工量、新接订单量和手

持订单量连续多年保持快速增长，造船三大指标已进入世界造船大国行列，已具备了向世界造

船强国冲刺的基础和条件。

成为造船强国的重要标志之一，就是要实现数字化造船。在中国造船行业向着这个目标前进的过程中，需要不断应用各种最新的技术，不断提高造船的效率和质量。

数字化造船是以造船过程的知识融合为基础，以数字化建模仿真与优化为特征，将信息技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程，最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的。数字化造船技术涵盖的范围非常广泛。我们这里所述的数字化造船技术主要包括船舶设计数字化、船舶建造数字化、船舶管理数字化三个方面。

技术发展状况

国外发展现状

IT技术的发展和现代制造业的管理理念及技术方法深刻地改变着传统制造业。各造船强国如美、日、韩、欧等均十分重视以先进的信息技术手段改造传统的造船设计和生产方式。发达国家在设计技术方面普遍采用了三维设计建模；在信息的集成和共享方面采用了产品数据管理系统，实现了并行协同设计和生产；在制造方面，虚拟制造技术已应用于生产实践中，实现了制造前的生产过程数字化模拟；美国Intergraph公司的Intelliship系统将船舶设计规则融合在CAD（计算机辅助设计）系统中，初步实现了设计的智能化。

当今世界的造船强国日本，早在上世纪八十年代就十分重视造船信息化的自主开发与创新，

各大造船集团如日立、三菱、三井、IHI、住友等均组织力量自行开发了造船信息集成系统，

日本一些先进船厂基本上都已采用CIMS系统实现了数字化造船。韩国自上世纪九十年代

开始大力推行造船信息化，并迅速崛起成为世界造船大国和强国。韩国各大造船集团如现代、

大宇、三星等广泛引进欧美的造船CAD系统，如TRIBON、Intelliship等，并结合自身企

业的特点自行开发了造船CIMS（计算机集成制造系统）系统，取得了显著的成果，大大缩

短了船舶设计建造周期。

美欧在先进制造技术和管理思想方面更先行一步，美国政府在军用船舶制造中推进了MARITECH计划。该计划借助先进的IT理论和技术，以敏捷制造思想为指导，在军船制造中以虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新船舶建造方式，实现了快速、精准、灵活、低成本、高质量的舰船生产。欧洲造船业界也推行了SEASPRITE项目，通过Virtual Ship

–ROPAX 2000信息平台将12个国家的48个企业、公司、研究机构整合起来，形成虚拟企业联盟，从而大大缩短了研制周期、提高了产品质量。

国内发展现状

随着造船技术的进步，造船工业的发展越来越依赖于先进信息技术的应用。国内造船企业十分重视信息化改造工作，各骨干造船企业均引进或开发了一些面向特定应用的信息系统。在造船CAD/CAM领域的应用较为成熟，各企业设计部门已普遍使用CAD/CAM系统进行详细设计和生产设计。如使用引进的TRIBON、CADDS5等系统，或使用国内自主开发的SPD、SB3DS系统等。部分企业使用通用CAD软件AUTOCAD等作为辅助设计工具；有些企业已开始应用PDM系统，如引进的Windchill系统，或国内自主开发的Star/PDM等进行产品数据管理和设计过程管理；有的企业引进了国外HANA造船CIMS系统，在二次开发的基础上开始了设计生产一体化的应用实施；有些企业在计划管理、生产管理、物流管理、财务成本管理等方面也自主开发了一些信息系统。

这些系统从技术层面解决了一些局部问题，取得了一定的效果。如CAD系统的应用提高了设计工作的效率，加深了设计深度；PDM系统的应用规范了设计过程，有效管理了产品的图文信息数据；管理系统的应用提高了管理数据的采集、分析、统计的准确度和及时性。但由于各系统间信息模型的不一致，系统平台的不一致，国外系统的数据结构不开放等诸多问题，使得系统间信息的交换困难、难以进行系统的适应性修改和二次开发，不能顺畅地实现船舶设计、制造、管理信息的一体化。

随着我国造船能力的迅速扩张，日本、韩国等国对我国的技术引进采用了更多的限制措施。我国船企引进的系统缺乏基础数据，引进的管理软件，由于与国内的管理理念和方法不同，在直接使用时存在一系列的问题，需要进行较多的二次开发。

而国内造船技术研究院所和部分企业长期以来坚持造船行业信息化的自主研发，在船舶生产设计、产品数据管理、造船企业生产管理方面形成了一些产品，并被造船企业广泛应用。有些产品已出口至国外造船企业。

与此同时，限于体制、机制等各方面的原因，国内造船企业大都各自进行企业信息化改造和信息系统开发，造船行业信息化研究力量分散，无法发挥整体作战效应。在国家发展改革委的支持下，2008年，我国成立了以上海船舶工艺研究所为技术依托单位的数字化造船国家工程实验室。经过两年多的建设，相继建立了四个技术平台，为造船软件的应用环境、造船流程、造船工艺、造船信息标准化研究等创造了条件。该实验室本着“边建设、边运行、边见效”的原则，在研究开发、团队建设、人才培养、组织管理、产学研用、学术交流和工程服务等方面均取得了显著成效，已成为我国开展数字化造船共性技术研究、应用工具开发和工程支持的重要平台。

技术差距

目前，我国造船工业在造船数字化方面，与日本、韩国、美欧造船业仍存在较大差距，主要体现在：

（1）船舶数字化设计方面基于3D模型的CAD/CAM已得到了广泛应用，但基本送审设计和生产设计之间的信息载体仍为纸质图纸，全过程的三维设计远没有实现。CAE的应用局限于设计分析阶段，在船舶建造过程中CAE的应用程度相当低，而数字化造船更强调CAE 技术在制造过程中的应用。此外，日、韩等国先进造船企业船舶平均设计周期也明显地比中国造船企业短许多。

（2）造船数字化管理方面CAPP、PDM、CIMS等船舶建造信息支持系统以单个应用为主，标准和编码等基础工作不够扎实，并缺乏准确而齐全的基础数据库。

（3）船舶数字化建造方面信息流对生产设备和设施仅仅是离散型的驱动，并且仅局限于船体部件加工阶段，船舶建造过程中的集成度、自动化程度和数字化程度还相当低。

未来发展趋势

纵观前面的1 0 年，一个显著的事实是：信息化仍然是这个新世纪的主要时代特征，仍然是全球范围内推动经济和社会变革的主要力量，仍然是国家竞争力的战略重点和制高点。展望后10年，我国的信息化将在未来十年开始一次新的长征。这次长征的主要特征就是推动中国信息化向泛在化、可视化、智能化方向发展，以中国经济和社会发展的需求为目标，赶超世界先进水平，抢占全球信息化的制高点，为中国的经济社会转型和现代化服务。

未来1 0 年，在先进造船理念和模式（敏捷制造、绿色制造、精益生产、网络化制造等）以及新技术（自动化技术、数字化技术、激光技术、虚拟仿真技术等）的助推下，世界船舶科技将迅猛发展。基于数字技术的模块化、智能化、网络化以及绿色化造船将成为世界造船数字化技术发展的主要趋势。

基于数字化技术的模块化造船模块化造船是采用“积木式”组件，即一些独立的单元件和标准件，通过组装，形成造船中广泛采用的结构模块、舾装模块、壳舾涂一体化模块，这些既相对独立，最终又将组合成一体的模块，不但具有独立功能、通用性和特定界面，而且要在船台（坞）内合拢成船舶。实施模块化造船是传统造船模式向现代造船模式的转变过程。

主要发达国家船舶制造普遍采用壳舾涂一体化集成制造模式，并向模块化建造过渡。美国、前苏联、英国、德国、日本、法国等国家在模块化造船应用方面取得了令人瞩目的成绩，使得建造周期缩短了17~21个月，且呈现不断发展的趋势。德国公司开发的ECOBOX 型模块化经济性集装箱船，可在12种船型内选择改型。

模块化造船在巨型总段建造的基础上，同时扩大预舾装和涂装的范围，使总段内的舾装完整性达到前所未有的程度，即除接口位置外，内部的壳、舾、涂工作接近全部完成状态，形成了模块。当整条船舶由这些模块合拢而成时，就实现了模块化造船，使船厂真正成为了总装企业。

基于数字化技术的智能化造船智能化造船是造船生产的最高阶段，它以企业为对象，在系统科学的指导下将企业的全部生产经营过程(包括市场研究、经营决策、产品设计、加工制造、生产管理、销售及服务等)采用软硬件综合成一个由智能计算机、自动化装备和智能机器人所组成的集成系统。

智能化造船在制造过程中广泛采用智能化制造装备进行加工和装配，显著提高了生产效率。切割机器人、装配焊接机器人逐步应用，船厂逐渐成为没有灰尘、没有危险和没有疲劳的真正现代化工厂。迄今，世界上还没有哪一家船厂完全达到该阶段，但智能化造船必将成为未来的发展趋势。

基于数字化技术的网络化造船网络化制造是按照敏捷制造的思想，采用互联网技术，建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地实研究、设计、生产和销售各种资源的重组，利用计算机网络，集成和流通科研、设计、生产及其过程控制信息和经营、管理、服务等信息，从而提高企业对市场的快速响应能力和竞争能力。它对传统制造业的生产和经营方式有重大影响。

基于数字化技术的绿色化造船发展绿色船舶是全球造船界的选择。绿色造船技术不是单一的绿色制造技术，它涉及船舶设计、建造、配套、原材料、标准、管理等各个环节，是一项复杂的系统工程。实施绿色造船的源头在绿色设计，实现的手段是绿色工艺技术与装备，实现的基础在于绿色管理，实现的关键在于数字化技术。

发展思路和重点

中国的船舶工业正处于一个新的历史起点上，可以预见，未来相当长时间内，“两化融合”仍将是数字化造船科学发展与自主创新的主题。因此要着力推进船舶产品开发、设计、制造与创新的信息化，深化信息技术在船舶工艺装备等产品上的渗透

融合。推广综合集成制造、敏捷制造、柔性制造、精密制造等先进制造技术，推进船舶工业发展。以信息技术提高造船企业的生产能力和物流效率，推进企业管理信息化，提高船舶企业的业务管理能力和参与国际市场竞争的能力。同时，利用信息化手段促进传统产业整合和产业集群的优化升级。

要在行业内筛选、树立“ 信息化示范企业”，将拥有自主产权的应用软件和先进做法，向全行业推广，以避免重复开发、重复投资，应大力推广信息化优秀成果，发挥其示范作用。要进一步发挥行业协会、造船学会等行业组织的技术交流作用，增强国家工程实验室等行业平台的窗口效应，努力建设造船信息化的实施推广体系，逐步扭转产业发展对国外造船软件系统严重依赖的局面。

重点工作：

（1）建立统一的数据交换标准统一数据交换标准是异构系统间信息交换的重要桥梁，该标准是与具体系统无关的统一标准数据格式，该标准的开发和运用是船舶行业或企业实现计算机集成制造系统（CIMS）的关键。目前，最常用的标准数据格式有DXF/STEP/IGES等。目前国外造船行业纷纷开展STEP相关标准的验证工作。美国、欧盟、日本和韩国除了各自成立STEP船舶应用协议开发验证机构外，还建立了合作关系。美国于1994年创立的工业信息基础机构合作组织一直致力于工业虚拟企业试验运行，该组织下属的造船部门已于2000年成立了造船工业虚拟企业的联络机构。日本、韩国和欧盟船舶行业也在开展造船虚拟企业的策划工作。

（2）建立PLM系统产品生命周期管理（PLM）自20世纪末提出以来，已迅速成为制造业关注的焦点。PLM结合电子商务技术与协同技术，将产品的开发流程与供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、企业资源计划（ERP）等系统进行集成，将孤岛式流程管理转变成集成的一体化管理。PLM实现从概念设计、产品设计、产品生产、产品维护到信息管理的全面数字化，以及产品开发和业务流程的优化，从而全面提升企业生产效率，降低产品生命周期管理成本，最终提升企业的市场竞争力。

（3）数字化测量技术利用先进的激光检测技术及计算机技术，减少造船过程中样箱、样板的使用，节约木材，节约存放空间，提高加工效率、减轻工人劳动强度。完善和提高全站仪等测量工具的功能模块和测量能力，针对船板加工过程，特别是水火弯板工艺过程，研究先进的船板成型测量方法，结合现场环境，重点突破船板成型精度大尺度激光测量技术、数模匹配与比对、检测结果多形式表达、成形工艺过程标识等关键技术，开发可现场在位使用的曲面成型数字化测量系统。

（4）建立智能化造船体系以船舶企业数据库和知识库为基础，通过智能化技术将造船企业经营运作整个过程集成，建立覆盖船舶生产经营全过程的综合决策系统，实现综合管理定量分析和决策，指导企业运行管理的柔性化和智能化，并将决策系统延伸到制造过程，以模块化和自动化为核心，将现代造船模式与智能化制造设备通过信息化技术充分融合，建立流程化生产作业模式，实现造船智能化。

（5）生产现场管理信息化应用推进物联网技术在造船生产现场管理方面的应用，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。通过物联网、GPS、GIS（地理信息系统）、无线网络、手持或车载终端、无线监控、看板设备、仿真控制等信息技术和设备的应用，进一步深化造船企业现场管理信息化应用，支持现场物流管理、进度管理、作业管理、关键设备管理、动能源管理、看板管理、5S管理、安全管理、质量管理等多个方面的信息化管理。

（6）普及虚拟现实技术虚拟现实技术在船舶建造中的应用将越来越广泛，从行业的角度包括对商品化虚拟仿真软件进行消化、吸收和二次开发，扩大虚拟仿真在船舶制造过程的应用。虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、构想性、自主性、多感知性等特点。从技术的角度而言，硬件应该是向图形工作站集群系统发展，软件是向集成化、平台化方向发展。从技术创新的角度，虚拟仿真应用系统应该向国产化的方向发展。

未来几年，我们对于虚拟现实技术的研究重点应着力于船舶行业虚拟仿真应用开发平台的研究、船舶设计与虚拟评估一体化集成技术的研究、船舶建造虚拟装配技术应用研究与系统开发的研究、船舶建造生产物流虚拟仿真技术的开发与应用研究等。

（7）建立网络化船舶制造模式构建面向行业的基于网络的制造系统，形成数字化工程联盟必将是未来造船模式的大势所趋。这不是依靠个别或者部分先进厂家所能够实现的，必须通过各级企业的ERP系统，提供及时准确的信息来最大限度地克服企业之间供应链的不确定性，形成高效的动态企业联盟，实现行业技术和资源的优化配置，提高行业最大生产效率、效益和竞争力。例如中船集团的管控数字化，就是以“六集中”管理为核心，以集团公司战略

管理、风险管理、生产管理、成本管理、决策支持等为重点开展的集团管控信息化建设。（8）数值预报与多学科设计优化

“数值预报”技术与多学科设计优化利用数字化技术来实现船舶性能的预测和优化，研究的都是一些诸如水动力学性能、结构力学性能、振动噪声性能、抗爆抗冲击和材料性能等理论性、专业性极强的对象，其准确与否，直接影响到船舶的性能，对实现研制时间和经费的大幅削减有重要意义。只有“数值预报”能够完全取代或大部分取代利用物理样机所进行的性能试验，即在产品设计阶段就可基本完成产品的“定型”时，我们才能说“数字化造船”的时代真正到来了。

船舶建造工艺流程简要介绍知识学习

船舶建造工艺流程简要介绍 一、船舶建造工艺流程层次上的划分为： 1、生产大节点：开工——上船台（铺底）——下水（出坞）——航海试验——完工交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段：钢材予处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 二、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。 1、必须吃透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图）， 2、对设计工作的组织。 船舶设计工作分三阶段组织进行——初步设计、详细设计、生产设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对各个具体技术专业项目，进行系统原理设计计算，绘制关键图纸，解决设计中的技术问题，

计算机程序设计员(数字化设计与制造)赛项

“计算机程序设计员（数字化设计与制造）”赛项 第一阶段：“三维扫描与创新设计”阶段 (总时间：2.5小时) 任 务 书 二〇一八年九月

注意事项 1.参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。 2.参赛选手的比赛任务书用参赛证号、场次、工位号标识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则视为作弊，成绩无效。 3.比赛任务书当场启封、当场有效。比赛任务书按一队一份分发，竞赛结束后当场收回，不允许参赛选手带离赛场，也不允许参赛选手摘录有关内容，否则按违纪处理。 4.各参赛队注意合理分工，选手应相互配合，在规定的比赛时间内完成全部任务，比赛结束时，各选手必须停止操作计算机。 5.请在比赛过程中注意实时保存文件，由于参赛选手操作不当而造成计算机“死机”、“重新启动”、“关闭”等一切问题，责任自负。 6.在提交的电子文档上不得出现与选手有关的任何信息或特别记号，否则将视为作弊。 7.若出现恶意破坏赛场比赛用具或影响他人比赛的情况，取消全队竞赛资格。 8.请参赛选手仔细阅读任务书内容和要求，竞赛过程中如有异议，可向现场裁判人员反映，不得扰乱赛场秩序。 9.遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。 10.所有电子文件保存在一个文件夹中，命名为“三维造型设计+工位号”，文件夹复制到赛场提供的U盘移动存储器中，装入信封封好，选手和裁判共同签字确认。

一、任务名称与时间 1.任务名称：三维扫描与创新设计。 2. 竞赛时间：2.5小时。 二、已知条件 电动剃须刀组件说明，图1是电动剃须刀实物照片。 图1 电动剃须刀组件照片(整个组件视为一整体) 图1中，1为品牌logo，2为指示灯，3为电源开关，4为剃须刀刀头部件。 三、数据采集与再设计任务、要求、评分要点和提交物 竞赛任务一：样品三维数据采集（15分） 参赛选手使用赛场提供的PowerScan型三维扫描装置和样件，选手自行将三维扫描仪重新标定，保证标定结果中的水平和垂直距离的标准偏差≤0.01mm。并将该状态截屏保存，格式采用图片jpg或bmp文件，文件命名为“工位号-biaoding”。“biaoding”是“标定”两个字的全拼。如图：

世界两大船用柴油机巨头_MAN和瓦锡兰公司发展情况

M A N B&W和W a r t s i l a是世界船用柴油机的两大著名品牌。在世界船用低速机市场，MANB&W品牌的占有率高达80%，Wartsila品牌占16%；在世界船用中速机市场，Wartsila品牌的占有率达到38%，M A N B&W品牌占27%。拥有这两大品牌产品的M A N柴油机公司和瓦锡兰公司在船用低、中、高速柴油机的设计、研发和售后服务等领域始终居于世界前列，保持着绝对垄断的地位。一、M A N公司——世界船用 低速机的霸主 MAN柴油机公司（MAN Diesel SE）是德国曼恩集团的子公司之 一，总部设在德国，是世界最主 要的船用柴油机设计、开发和制 造企业，在柴油机研制方面有百 余年的丰富经验。公司主要致力 于新产品研发、出售专利技术、 售前售后技术服务，同时也制造 小缸径低速机和中、高速机等。 1.历史沿革 M A N柴油机公司拥有最悠久 的柴油机生产历史，1897年德国 工程师鲁道夫·狄赛尔（Rudolf Diesel）在MAN柴油机公司的奥格 斯堡（Augsburg）工厂发明了世界 上第一台柴油机，英文“Diesel” 即是以狄赛尔（Diesel）的名字命 名。 1898年，鲁道夫·狄赛尔授 权丹麦B&W公司（Burmeister & Wain A/S）生产柴油机。丹麦B&W公 司成立于1846年，总部位于丹麦 哥本哈根，是丹麦一家大型船厂 和领先的柴油机生产商。该公司 世界两大船用柴油机巨头—— MAN和瓦锡兰公司发展情况 中国船舶工业经济研究中心 刘贵浙

于1971年将船厂和柴油机制造分离为两个独立的公司，柴油机制造部分于1980年被德国曼恩集团收购，改名为M A N B&W柴油机丹麦公司（MAN B&W Diesel A/S），而整个曼恩集团的柴油机业务由当时的MAN B&W柴油机公司（MAN B&W Diesel AG）负责。 2006年，德国曼恩集团为了更好地整合其在德国、丹麦、法国、英国的柴油机业务，将M A N B&W柴油机公司（M A N B&W Diesel AG）重组为MAN柴油机公司（MAN Diesel SE）。MAN柴油机公司全面负责曼恩集团的柴油机业务，德国的柴油机业务由M A N柴油机公司直接负责，海外的柴油机业务由其所属的多家海外公司负责，其中M A N B&W柴油机丹麦公司（MAN B&W Diesel A/S）即被重组为曼恩柴油机丹麦公司（MAN Diesel A/S）。 这次重组主要是将原来德国法律下注册的M A N B&W柴油机公司改变为欧盟法律下注册的M A N 柴油机公司，便于其整合在欧洲 和全球的柴油机业务；同时在公司名称中取消了“B&W”，全面采用“MAN Diesel”标识。 2.当前生产经营情况 M A N柴油机公司主要设计、开发、生产船用柴油机、发电厂用柴油发电机、涡轮增压器、螺旋桨等，其船用推进装置的世界市场份额占50%，两冲程船用低速柴油机的市场份额达80%。2007年，MAN柴油机公司的销售收入21.79亿欧元，同比增长21%；承接订单33.71亿欧元，同比增长29%；手持订单38.66亿欧元，同比增长38%；利润3.13亿欧元，同比增长36.7%。公司总资产17.41亿欧元，年底公司总人数7383人。 3.企业分布 M A N柴油机公司的两冲程柴油机生产集中在丹麦哥本哈根（阿尔法工厂），中速柴油机的生产分布在德国的奥格斯堡（动力设备、船用推进装置、发电装置）、丹麦的Holeby（发电设备）、丹麦的Frederikshavn（船用推进装置）、英国的S t o c k p o r t （动力装置、固定电源、船用推进装置、船用发电机、海洋与牵引装备）、法国的St.Nazaire（船用推进装置）。M A N柴油机公司的高速发动机部门主要生产柴油机、轻燃料和气体燃料发动机、双燃料发动机、发电设备、机械驱动和轨道牵引设备。M A N柴油机公司的涡轮增压器部门位于德国的 奥格斯堡。 表1.MAN 柴油机公司2001年—2007年主要数据 表2.MAN 柴油机公司下属公司情况 注：曼恩柴油机北美公司由曼恩资本公司（MAN Capital Corporation Inc.）100%控股，但是业务上归MAN柴油机公司管理。

船舶海工数字化技术

数字化造船技术发展现状及趋势 2576 经过改革开放三十多年的发展，我国船舶工业取得了长足进步。特别是新世纪以来，我国船舶工业更实现了跨越式发展，综合实力和国际地位稳步提升，造船完工量、新接订单量和手持订单量连续多年保持快速增长，造船三大指标已进入世界造船大国行列，已具备了向世界造船强国冲刺的基础和条件。 成为造船强国的重要标志之一，就是要实现数字化造船。在中国造船行业向着这个目标前进的过程中，需要不断应用各种最新的技术，不断提高造船的效率和质量。 数字化造船是以造船过程的知识融合为基础，以数字化建模仿真与优化为特征，将信息技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程，最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的。数字化造船技术涵盖的范围非常广泛。我们这里所述的数字化造船技术主要包括船舶设计数字化、船舶建造数字化、船舶管理数字化三个方面。 技术发展状况 国外发展现状 IT技术的发展和现代制造业的管理理念及技术方法深刻地改变着传统制造业。各造船强国如美、日、韩、欧等均十分重视以先进的信息技术手段改造传统的造船设计和生产方式。发达国家在设计技术方面普遍采用了三维设计建模；在信息的集成和共享方面采用了产品数据管理系统，实现了并行协同设计和生产；在制造方面，虚拟制造技术已应用于生产实践中，实现了制造前的生产过程数字化模拟；美国Intergraph公司的Intelliship系统将船舶设计规则融合在CAD（计算机辅助设计）系统中，初步实现了设计的智能化。 当今世界的造船强国日本，早在上世纪八十年代就十分重视造船信息化的自主开发与创新，各大造船集团如日立、三菱、三井、IHI、住友等均组织力量自行开发了造船信息集成系统，日本一些先进船厂基本上都已采用CIMS系统实现了数字化造船。韩国自上世纪九十年代开始大力推行造船信息化，并迅速崛起成为世界造船大国和强国。韩国各大造船集团如现代、大宇、三星等广泛引进欧美的造船CAD系统，如TRIBON、Intelliship等，并结合自身企业的特点自行开发了造船CIMS（计算机集成制造系统）系统，取得了显著的成果，大大缩短了船舶设计建造周期。 美欧在先进制造技术和管理思想方面更先行一步，美国政府在军用船舶制造中推进了MARITECH计划。该计划借助先进的IT理论和技术，以敏捷制造思想为指导，在军船制造中以虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新船舶建造方式，实现了快速、精准、灵活、低成本、高质量的舰船生产。欧洲造船业界也推行了SEASPRITE项目，通过Virtual Ship

船舶建造工艺

船体建造工艺课外习题集 何志标张远双编 班级： 学号： 姓名： 武汉船舶职业技术学院 2004年3月1日

1、什么是船体放样？船体放样的主要作用是什么？ 2、叙述用铅锤法作船体基线的工艺过程，要求画出示意简图。 3、叙述在三向光顺的船体型线图的基础上求取光顺的肋骨型线的方法、步骤。 4、图1为某船船首部分的型线图。 （1）求出图中A、B、C、D各点在另外两个投影图上的投影； （2）已知曲线EE在半宽水线图上的投影，试求出其在另外两个投影图上的投影；（3）已知40﹟肋骨位置，在横剖线图上画出40﹟肋骨线。 图1

5、已知某实体长为120mm，图2是按1：1的比例绘制的该实体的横剖线图，请画出其 半宽水线图和纵剖线图，并且在纵剖线图上画出斜剖线，检验型线图是否光顺。 图2

6、已知某船的型宽B＝2000mm，梁拱高H＝100mm，请选择适当的方法作出其抛物线形 梁拱曲线，用1：10绘制。 7、图3为某船首部甲板边线在纵剖线图上的投影，试用上题的梁拱曲线完成该船首部 甲板边线 5 6 7 8 9 10 图3 8、已知某船主轴中心线在船体中纵剖面上，且与基线平行，其轴线在横剖线图上的投 影如图4所示。设计给出的轴壳半径为R4，轴壳从＃9肋骨开始突出，试根据给定的肋距和肋骨型线进行轴壳板的放样。 图4

9、船体纵向结构线放样的主要内容是什么？为什么要进行纵向结构线放样？ 10、图5表示了外板纵缝线排列的两种方案，请指出哪一种方案好，为什么？ 图5 图7

13、一端连接方管、另一端连接圆管的上方下圆过渡接头的形体表面由四个曲面和四个 请作出其展开图。

瓦锡兰船用电控共轨型柴油机的最新技术特点

瓦锡兰船用电控共轨型柴油机的最新技术特点 [摘 要]阐述了瓦锡兰船用电控共轨柴油机的工作过程和特点，着重分析比较两大主流机型(Sulzer RT‐flex和MAN‐B＆W ME／ME‐C)。通过与传统型柴油机在性能和结构上的比较，介绍了瓦锡兰船用电控柴油机的优点，探讨船用柴油机电子喷射燃油系统的运行管理措施，指出瓦锡兰船用电控共轨燃油喷射系统NOx排放可完全符合MARPOL 73／78国际防污公约的最新要求，从而进一步改善船舶柴油机的经济性、可靠性。这是船用柴油机的发展方向。 1 前 言 随着科学电子技术迅猛发展，微型计算机已越来越广泛地应用在船舶动力控制和监测中。为了提高燃油经济性、降低排放要求、提高可靠性和操作的灵活性，实现适时调节，电控共轨柴油机已成为发展的必然趋势。经过各大厂商的不懈努力，全电控型的柴油机终于在2003年研制成功并得到实船验证，这标志着柴油机的发展经历了又一次质的飞跃。 2传统柴油机和电控型柴油机的区别。 传统的柴油机是由调速器控制其喷油量，由凸轮控制其喷油定时、进排气等过程，能使柴油机在额定工况下实现性能的优化。但是当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化，凸轮轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时，均会影响柴油机经济性能。船用柴油机工作过程的燃烧效率，燃油消耗以及废气排放污染，一直是人们关注的问题。根据国际海事组织《MARPOL73／78公约》的规定对船舶柴油机NOx的排放进行了严格的限制。而控制其最有效的手段是降低最高燃烧温度及控制燃气在高温下停留的时间。 瓦锡兰电控型柴油机也称为智能型柴油机，即将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其重要部分的新型柴油机。根据柴油机燃烧理论，主要是应用了电控技术，通过控制燃油喷射正时、喷油量、喷射速率、压力以及进、排气阀正时，能够有效地实现柴油机在各种负荷下的性能最优化，从而达到在满足最新排放要求下，提高其经济性、可靠性、操纵灵活性和延长使用寿命。 3电控共轨型柴油机 目前两种主流智能型船用柴油机的比较 W?rtsil?(瓦锡兰)公司Sulzer RT‐flex系列柴油机采用的共轨系统和MAN‐B&W公司的ME ／ME‐C系列柴油机采用的电控燃油喷射系统，具有一定的差别：

船舶生产设计及管理信息化 函授试答案

船舶生产设计及管理信息化 1.世界造船业当前己逐渐形成四极结构，分别是日本、韩国、西欧和以中国为代表的其它国家。在经济全球化的今天，国际造船业已发展成为全球一体化市场，世界各国造船企业在全球范围内展开了技术、性能、质量和服务多方面全方位的竞争。从当前国际造船业的竞争态势以及对日本、韩国、欧洲和中国造船业的分析可知,世界造船能力约为5100万载重吨(DWT)，而实际可能的新船需求不会超过4000万DWT，能力过剩率达到21.6%。这种能力相对过剩的状况已持续多年，并有愈演愈烈之势，给世界船舶工业带来了更为激烈的竞争。1 当今国际造船业己发展成为全球一体化市场，世界各国造船企业在全球范围内展开了技术、性能、质量和服务多方面全方位的竞争。由于市场竞争激烈，世界造船业在技术、体制上发生了重大革命，其中以造船技术的发展最为突出。 自1956年到1999年，连续44年，日本造船产量一直占据全球的30、50%，居世界首位。在船舶产量、船台周期、生产效率、船舶大型化、造船职工和人均产量诸方面，半个多世纪来，日本持续提高，特别是近二十年来，攀升速率明显加快。 上世纪90年代以来，日本每家骨干船厂的职工由70年代的万人左右，下降到800-1300人。日本全国造船工人也由十多万减少到2万，提高了效率，降低了成本，并从根本上改变了传统造船业的“肮脏、困难、危险”劳动力密集的状态，成为现代化按流水线方式生产的高技术产业。（1）结合材料所述日本造船业的发展历史，对比我国造船业存在的问题，从集成制造设计管理、生产管理、质量管理三方面提出相应的对策。（20分） 答：设计管理： 现设计过程标准化、流程化的工具，是沟通设计与生产管理之间的桥梁，通过统一的标准和编码，将船舶产品以数据的方式进行统筹管理，实现数字化造船的功能，所以从某种意义上来说，设计管理信息系统实现的更多的是一种船舶设计数据的组织与管理模式。 船舶集成制造模式的设计包括以下原则。 (1) 按区域设计的原则 (2) 以中间产品为导向的设计原则 (3) 设计、制造、管理、信息一体化的设计原则 (4) 壳舾涂一体化的设计原则 (5) 各设计阶段相互结合的设计原则 生产管理： 根据现代造船管理模式的要求，结合总装造船的主要工艺过程、生产作业主流程、主流程作业分析，讨论现代造船模式下造船生产管理的要求、原则、生产组织管理方式和应注意的问题。 现代造船生产组织管理的要求 １）工程管理。编制建造方针，建造方针中能充分体现总装造船的方法。根据造船大日程计划细化为精确到日的设计所托盘出图计划、舾装件托盘集配计划、分段完工 《船舶生产设计及管理信息化》试卷A 第1页共6页《船舶生产设计及管理信息化》试卷A 第2页共6页

造船工艺的主要流程介绍

造船工艺的主要流程介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段：1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。 现代造船又历经以下阶段：3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段：单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。

5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。 目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。 二、现代造船生产管理模式的特征 1、船体分道建造法。根据成组技术“族制造”的原理制造船体零件、部件和分段，按工艺流程组建生产线。 2、抛弃了舾装是船体建造后续作业这一旧概念，以精确划分的区域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。 3、实行“管件族制造”，以有效手段制造多品种、小批量产品，获得生产线生产效益。 4、采用产品导向型工程分解。把船舶划分为不同级别的中

船舶建造流程

船舶建造流程 一、船体放样 1.线形放样：分手工放样和机器(计算机)放样，手工放样一般为1：1比例，样台需占用极大面积，需要较大的人力物力，目前较少采用;机器放样又称数学放样，依靠先进技术软件对船体进行放 样，数学放样精确性较高，且不占用场地和人力，目前较为广泛的采用机器放样。 2.结构放样、展开：对各结构进行放样、展开，绘制相应的加工样板、样棒。 3.下料草图：绘制相应的下料草图。 二、船体钢材预处理：对钢材表面进行预处理，消除应力。 1.钢材矫正：一般为机械方法，即采用多辊矫夹机、液压机、型钢矫直机等。 2.表面清理：a.机械除锈法，如抛丸除锈法喷丸除锈法等，目前较为广泛采用;b.酸洗除锈法，也叫化学除锈，利用化学反应;c.手工除锈法，用鎯头等工具敲击除锈 三、构件加工 1.边缘加工：剪切、切割等; 2.冷热加工：消除应力、变形等; 3.成型加工：油压床、肋骨冷弯机等。 四、船体装配：船体(部件)装配，把各种构件组合拼接成为各种我们所需的空间形状。 五、船体焊接：把装配后的空间形状通过焊接使之成为永久不可分割的一个整体。 六、密性试验：各类密性试验，如着色试验、超声波、X光等。 七、船舶下水：基本成形后下水，设计流水线以下的所有体积均为浸水体积。

1.重力下水：一般方式为船台下水，靠船舶自重及滑动速度下水; 2.浮力下水：一般形式为船坞; 3.机器下水：适用于中小型船舶，通过机器设备拖拉或吊下水。 八、船舶舾装：全面开展舾装系统、系泊系统、机装、电装、管装等方面的工作。 九、船舶试验：系泊试验、倾斜试验，试航(全面测试船舶各项性能)。 十、交船验收。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 船舶建造工艺流程简要介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供 对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段： 1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。 现代造船又历经以下阶段： 3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段： 单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。 5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。

工业产品数字化设计与制造赛项

工业产品数字化设计与 制造赛项 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

附件7： 高职装备制造大类工业产品数字化设计与制造赛项技能竞赛规程、评分标准及选手须知 一、竞赛内容 竞赛总时间为小时，分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”，含四个竞赛任务，本阶段竞赛时间为小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”，含3个竞赛任务，本阶段竞赛时间为2小时，不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一、二阶段成绩分别占总成绩的70%和30%。 1．第一阶段：数据采集、建模与创新设计 任务1：实物三维数据采集。参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等，对给定的实物进行三维数据采集，要求扫描点云数据完整，按点云完整比例评分，并使用专业软件将扫描点云数据与标准模型进行精确度自动比对，以精确度等级进行评分。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力。 任务2：三维建模。参赛选手根据任务1三维扫描所采集的数据，选择合适的三维建模软件，对上述产品外观面进行三维数据建模，其中包含点云数据处理和建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力。 任务3：结构创新优化设计。参赛选手在完成任务2的基础上，选择合适的三维建模软件，进行结构创新优化设计：以上结构创新优化设计要求依据零件结构工艺性等机械制造知识，很好地控制成本，并适应大批量生产的需求。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 任务4a：数控编程与加工（编程）。根据任务2和任务3建立的三维数字模型和赛场所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计，并选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序，并编制加工工艺卡。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。 2．创新产品加工、装配验证 任务4b：数控编程与加工（加工）。参赛选手根据（第一阶段）制定的加工工艺方案和数控程序，并根据赛场提供的机床、刀具、毛坯等，对该产品(零件)进行数控加工（第二阶段不再提供编程软件）。主要考核选手选用刀具、工

船舶与海洋结构物设计制造毕业论文题目

船舶与海洋结构物设计制 造毕业论文题目 Prepared on 22 November 2020

毕业论文（设计） 题目 学院学院 专业 学生姓名 学号年级级 指导教师 教务处制表 二〇一五年九月二十日 一、论文说明 本团队专注于原创毕业论文写作与辅导服务，擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等，论文写作300起，所有定制的文档均享受免费论文修改服务，具体价格信息联系，同时也提供对应的论文答辩辅导。 二、论文参考题目 船舶与海洋结构物设计制造硕士毕业论文 我国海洋船舶业结构安全评价研究 知识工程应用于船舶结构设计的研究 江苏船舶产业结构分析及优化升级研究 船舶结构规范法设计软件开发 船舶结构振动传递规律的工程预报及抑制 碰撞载荷作用下船舶舷侧结构抗冲击性能研究

工程船舶参数化设计与结构分析 含裂纹损伤船舶结构的剩余极限强度分析 船舶结构声学设计技术及噪声预报研究 CATIA船舶结构设计模型与有限元模型数据转换 基于船舶结构安全的工艺残余应力研究 船舶工业产业结构调整研究 环境激励下船舶结构模态分析实验与理论研究 基于滑模变结构的船舶航向控制研究 基于HHT方法船舶结构运行模态参数识别 船舶结构有限元分析自动加载技术研究 环境激励下的船舶结构模态参数识别研究 船舶搁浅对结构损伤的数值分析研究 基于人工神经网络的船舶结构轻量化研究 基于结构极限承载的船舶触礁研究 船舶制造非结构化基础信息提取技术的研究 基于光纤光栅传感技术的船舶结构长期监测方法 营运船舶结构状态评估方法研究 考虑晃荡影响的船舶结构碰撞性能研究 船舶智能结构控制数值模拟的NASTRAN开发与应用初步研究基于动态刚度阵法的船舶结构振动特性分析 基于断裂力学的船舶加筋板结构低周疲劳研究 基于响应面法的船舶结构轻量化研究 基于粒子群算法和支持向量机的船舶结构优化 基于模糊滑模变结构控制的船舶航向控制的研究 船舶结构分析中网格划分技术及应用 基于数据挖掘和代理模型技术的船舶板架结构轻量化设计研究船舶结构砰击响应控制方法研究 船舶结构疲劳寿命虚拟测试技术研究 船舶结构强度虚拟测试技术研究

数字化设计与制造

数字化设计与制造 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

数字化设计与制造 一、背景 在计算机技术出现之前，机械产品的设计与加工的方式一直都是图纸设计和手工加工的方式，这种传统的产品设计与制造方式，这使得产品在质量上完全依赖于产品设计人员与加工人员的专业技术水平，而数量上则完全依赖于产品加工人员的熟练程度，而随着工业社会的不断发展，人们对机械产品的质量提出了更高要求，同时数量上的需求也不断增长。为了适应社会对机械产品在质量与数量上的需求，同时也为了能进一步降低机械产品的生产成本，人们在努力寻求一种全新的机械产品设计与加工方式，而二十世纪四五十年代以来计算机技术的出现及其发展，特别是计算机图形学的出现，让人们看到了变革传统机械产品设计与生产方式的曙光。于是，数字化设计与制作方式应运而生，人们逐步将机械产品的设计与加工任务交给计算机来做，这一方面使得机械产品的设计周期大大缩短，另一方面也使得产品的质量与数量基本摆脱了对于设计与加工人员的依赖，从而大大提升了产品的质量，降低了产品的生产成本，同时也使得产品更加适合批量化生产。 二、概念 数字化设计：就是通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法，旨在建立一套基于计算机技术和网络信息技术，支持产品开发与生产全过程的设计方法。 数字化设计的内涵：支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等。 其基础是产品建模，主体是优化设计，核心是数据管理。 数字化制造：是指对制造过程进行数字化描述而在数字空间中完成产品的制造过程。 数字化制造是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果，也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。

船舶智能制造

船舶智能制造 摘要：当前世界经济复苏艰难曲折、全球航运市场持续低迷、造船产能面临着严重过剩，市场竞争激烈。在这种形势下，振兴制造业，加快结构调整、全面转型升级、推动产业快速迈向高端，已成为全行业的共识。当前，我国船舶制造行业处于一个变革的时代。新一轮的工业变革已经开始，而其中，制造业数字化、网络化、智能化作为革命的核心力量。这场“智”造革命所带来的风暴，将深刻影响着我国造船业的未来。 关键词：船舶；智能制造；数字化；自动化 1.引言 西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子，主要是依靠科技创新，抢占国际产业竞争制高点、增强经济发展核心竞争力，谋求未来发展的主动权。以智能化为核心的装备制造业变革正牵引着传统工业发展革命性的演变，正推动着全球新一轮科技创新高峰的形成。 德、英、日等国家相继推出一系列重振制造业的重大举措，力图在知识技术密集的高端制造业重塑竞争优势。如“工业 4.0”是德国政府推出的《高技术战略 2020》十大未来项目之一。作为一个风靡全球的概念，“工业 4.0”提供了工业制造的新思维，被称为是继蒸汽机应用、规模化生产和电气、电子信息技术等三次工业革命后的第四次工业革命，其特征是以大数据为基础、以预测技术为核心的智能制造使用，目的是大幅度提高产品生产、产业链运行的质量和效率，推动实现传统制造业的转型。此外，美国提出了“先进制造业国家战略计划”，日本提出组建科技工 业联盟，英国提出了“工业 2050”。最近，中国也公布了中国版的“工业 4.0”，即“中国制造 2025”规划，并提出了“互联网+”计划。 专家表示，我国要着力改变造船业“大而不强”的局面，就要依靠创新驱动发展，推动中国造船业尽快实现智能化。而“互联网+”行动计划和“中国制造 2025”战略的提出，为我国造船业实现从“量”到“质”的转变创造了机遇，同时也带来重大挑战。

船舶建造工艺习题

第一章 一、填空题 1．船舶建造工艺是研究（）和（）的制造方法与工艺过程的一门应用学科。 2．现代造船工艺分为船体和上层建筑建造、（）和（）三种不同类型又相互关联，相互影响的制造技术。 3．船舶建造准备工作包括（）、（）、（）、（）及人员与组织准备。 二、名词解释 1．成组技术 2．相似性原理 3．中间产品 三、简答题 1．钢质海船焊接船体常规建造工艺流程？ 2．船舶建造机械化包括哪些方面？ 第二章 一、填空题 1．船用绝缘材料主要包括防火、（）和（）三大类。 2．船用非金属材料包括（）、（）和复合材料三大类。 二、名词解释 1．材料断面收缩率 2．材料伸长率 三、简答题 1．船用结构钢的工艺性能包括哪些方面？ 2．玻璃钢制品手糊成型工艺过程？ 3．船用结构钢的优良焊接性评定标准？ 第三章 一、填空题 1．手工电弧焊的焊剂准备工作包括（）、坡口清理、（）和（）四个方面。 2．手工电弧焊的基本操作有（）、（）和收尾三部分。 3．根据焊缝所处的空间位置，可将焊缝分为平焊缝、（）、（）和（）四种。 4．埋弧自动焊焊前准备工作包括（）、边缘清理和（）三个方面。 5．焊接应力包括（）、（）和（）三种。 二、名词解释 1．埋弧自动焊 2．二氧化碳气体保护焊 3．气保护 4．渣保护 5．焊接冷裂缝 6．再热裂缝 7．反变形法 8．熔滴过渡 三、简答题 1．船体结构焊接程序的基本原则？ 2．简述熔化焊过程？ 3．与熔滴过渡有关的五种力及各自作用？

4．二氧化碳气保焊的优、缺点？ 5．手工电弧焊药皮中包括哪些添加剂？ 6．减少焊接残余应力和变形的方法？ 7．如何控制焊接冷裂缝的产生？ 第四章 一、填空题 1．船体放样的目的不仅仅是将设计图放大，更重要的是将设计图上因比例限制而隐匿的（）和（）予以消除，即对型线进行光顺。 2．格子线画好后，需对其精度进行检验。一是检验（）在三个视图中是否相等，二是检验格子线的（）。 3．型线修改的原则是：型值一致性误差不大于±2mm；设计水线以下各点的修正量应以（）为原则；船体型线修改前后（）保持不变；（）不能任意修改。 4．型线的精确性体现在型线的光顺、（）和（）三个方面。 5．船体横向结构线放样主要是（），纵向结构线放样就是画出（）的投影。 6．样板按其在生产中的用途，可分为（）、（）、（）、（）和检验样板等 二、名词解释 1．船体放样 2．船体结构线放样 3．外口线 4．内口线 5．船体构件展开 6．肋骨弯度 7．测地线 8．扇形外板 9．菱形外板 10．样箱 11．号料 三、简答题 1．外板接缝排列原则？ 2．胎架基准面有哪几种？分别适用于哪些分段？ 四、作图题 1．理论型线光顺。图示为某船船首部分的型线图，试求： （1）图中各点在另外两个投影图上的投影位置； （2）已知曲线EF在半宽水线图上的投影，试求出其在另外两个投影图上之投影； （3）已知40号肋骨线位置，在横剖线图上画出其投影。 （作图要求：注明必要文字符号，保留必要作图痕迹）

现代船舶建造工艺流程-壳舾涂一体化造船模式

现代船舶建造工艺流程 根据现代造船“壳舾涂一体化总装造船”模式，船舶生产经历了传统造船到现代造船的过渡，因为技术的发展和日新月异的创造力与技术革新突破，才达到了目前的造船情况。 传统造船分为两个阶段：1是常规船体建造和舾装阶段，先装龙骨系统，再装肋骨系统，最后装外板系统；2是分段建造，舾装分为2个阶段，分段舾装和船上舾装。 现代造船则由于成组技术的引入，船体实行分道建造，舾装分为3个阶段，单元舾装、分段舾装、船上舾装。由船体建造、舾装、涂装结合工作组成了所谓的“壳舾涂一体化总装造船”。当前造船行业正向着数字造船和绿色造船的方向努力。 一、船舶建造工艺流程层次上的划分为： 1、生产大节点：开工——入坞（上船台搭载）——下水（出坞）——试航——交船 生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段：钢材预处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——坞内装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——试航试验——交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 二、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。 1、参透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图）； 2、对设计工作的组织。 船舶设计工作分三阶段组织进行——初步设计、详细设计、生产设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对各个具体技术专业项目，进行系统原理设计计算，绘制关键图纸，解决设计中的技术问题，最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重要材料设备选型和订货要求等。 生产设计：是在详细设计送审图完成基础上，按工艺阶段、施工区域和组装单元，绘制记入各种工艺技术指示和各种管理数据的工作图、管理表以及提供生产信息文件的设计。

数字化设计与制造的现状和关键技术讲解学习

数字化设计与制造的现状和关键技术 一、数字化设计与制造的发展现状 数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。 由于通过CAM及其与CAD等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展。 作为制造业的一个分支，船舶行业要实现跨越式发展，必须以信息技术为基础。世界造船强国从CAX开始，逐步由实施CIMS、应用敏捷制造技术向组建“虚拟企业”方向发展，形成船舶产品开发、设计、建造、验收、使用、维护于一体的船舶产品全生命周期的数字化支持系统，实现船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化、船舶制造装备自动化和智能化、船舶制造企业虚拟化、从而大幅度提高生产效率和降低成本。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术，在计算机里先设计一条“完整的数字的船”。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番，还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。 船舶是巨大而复杂的系统，由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成，包括数十个功能各异的子系统，通过船体平台组合成一个有机的整体。造船周期一般在10个月以上，既要加工制造大量的零部件，又要进行繁杂的逐级装配，涉及物资、经营、设计、计划、成本、制造、质量、安全等各个方面。这样的一个复杂的系统需要非常强大的信息处理能力。我国船舶行业今年来虽有很大的发展，但与国际造船强国相比，无论在产量，还是在造船技术上差距甚大，信息化水平落后是直接原因。其中，集成化设计系统与生产进程联系不紧密、船舶零部

57000吨散装货船船体建造工艺设计

57000吨散装货船船体建造工艺设计 57000吨级N226散装货船 船体建筑工艺设计 姓名： 学号： 2010年06月11日 前言 造船生产设计是从施工立场动身，通过设计形式，考虑高质量、高效率、短周期、并确保安全、合理组织造船生产的一种设计，它要紧统筹和指导和谐本船从设计开始至交船期间船舶建筑各环节的有关工作。民船的船舶设计过程通常分为初步设计、详细设计和生产设计。初步设计和详细设计的大部分工作差不多上由科研院所来完成的，而生产设计一样差不多上由新船的建筑单位来完成。由于各单位的建筑场地、加工设备以及起重能力的不同，即使是同一船舶，不同的建筑单位，它的生产设计也是有所不同的。本讲明书是以广东中远船务有限公司为新船的建筑单位，来阐述船舶生产设计的整个过程。 第一，对新建船舶（即TOXOTIS (特凯迪斯) N226 57000吨级散货船）以及公司的具体情形进行综合分析，确定新船的船台建筑方案、船体的分

段划分及分段装配原则工艺。本讲明书在编写过程中，得到了广东中远船务有限公司设计所及造船分厂的关心和支持，在此深表谢意。 限于本人的知识水平，本讲明书中的缺点和错误在所难免，恳请各位老师批判指正。 摘要 本文要紧针对TOXOTIS (特凯迪斯) N226 57000T级散装货船船体生产设计进行论述，从前期船厂生产能力和本船结构形式入手，分不对船舶的分段划分、船体分段的下料、装配顺序、焊接工艺、船体分段的总装过程进行了分析和叙述，提出了有效并适合船厂生产能力的装配、焊接工艺方案，为以后同类船舶的制造提供了有意义的参考。 关键词 散装货轮；分段；制作工艺 Bulk carrier；Block；Fabrication technics 目录 广东中远船务工程有限公司生产条件简介 (3) 概述 (4) 分段制造要领 (16)

船舶建造工序

船舶建造工序 船舶建造过程中经常有工序前移,通俗一点说就是本来应该以后做的事现在就先做了,主要是为了保证船舶建造的过程中船厂的设备能得到最充分的利用. 施工工艺流程就是整个船舶建造的工艺流程,换句话说就是整个船舶的建造过程.一般为: 1、生产设计、相关材料和设备的采购 这个过程一般都是船厂来完成的，不过现在部分设计单位也具有生产设计的能力。生产设计的好坏直接关系到船舶生产的进度及质量。另外，船厂的采购部门必须向其他设备商订购主机及其他配件。 2、板和型材的加工 2.1 放样 这和机械设计中的放样差不多，不过船舶的曲面是二维的，其放样的难度甚至高于飞机。传统的船厂有专门用于放样的样楼，而现代化的船厂基本上都采用计算机放样了，不过部分过于复杂且不可展开的曲面还是必须人工放样。 2.2 板和型材的预处理 板和型材到了船厂以后，首先要进行校平，表面除锈然后上底漆。因为钢是很容易生锈的，不做预处理的话等船造出来了板至少要烂掉1/10。 2.3 下料及成型加工 下料简单地说就是按照放好的样子切板和型材。现在大部分船厂在这方面都实现了自动化。不过，成型加工一般比较麻烦，薄板和型材通常采取冷弯加工的方法而厚板及部分曲率很大的结构（球首就是一个典型）必须采取热加工的方法成型。一般即使是很有经验的老师傅烧一个球首也要一个多月（如果板厚增加的话这个时间会大大延长）。 3、分段组装 这个过程的工作量很大，主要是在车间内把形材和板焊接成分段，再用平板车将这些分段运输到现场。 4、船体合龙 就是在船台上和船坞内把分段组合成船。这个过程难度是比较大的，劳动迁都也很高。该过程涉及到大量的起重和焊接作业，因为对设备要求较高，该过程是船舶生产中的瓶颈。 5、下水 这个过程是船舶建造中最危险的过程，一旦发生事故整个船就报废了。具体过程没什么好说的。 6、码头舾装 把管子，阀门和其他大型设备及装潢材料装上船。这个过程涉及到的专业最多，是船舶建造中最混乱也最容易发生事故的过程。 7、试验交船 包括系泊试验和航行试验，主要是测试实际建造完成后船舶各方面的性能数据。 上面的过程比较传统，目前预舾装技术已经被广泛采用6过程已经被大大地简化了。 关于船舶建造企业的项目管理组织结构 近年来，船舶建造市场竞争日趋激烈，每个造船企业都在寻找新的核心竞争力以谋求在船舶市场上的一席之地。为此，公司引进了项目管理技术来管理船舶建造。

数字化设计与制造

一、什么是数字化设计制造技术 术语性定义：在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。 通俗地说：数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。计算机技术的发展，使人类第一次可以利用极为简洁的“0”和“1”编码技术，来实现对一切声音、文字、图像和数据的编码、解码。各类信息的采集、处理、贮存和传输实现了标准化和高速处理。数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。 二、数字化制造技术的未来发展方向 1.数字化设计与制造技术的发展 先进制造技术发展的总趋势可归纳为：精密化、柔性化、网络化、虚拟化、数字化、智能化、清洁化、集成化及管理创新等。而数字化设计与制造技术是先进制造技术的基础。随着计算机技术的不断提高，Internet网络技术的普及应用，以及用户的不同需求，CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM(C4P)等技术本身也在不断发展，集成技术也在向前推进，其发展趋势主要有以下几个方向。 一是利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(C4P)集成技术，实现产品全数字化设计与制造。 在CAD/CAM应用过程中，利用产品数据管理PDM技术实现并行工程，可以极大地提高产品开发的效率和质量。企业通过PDM可以进行产品功能配置，利用系列件、标准件、借用件、外购件以减少重复设计。在PDM环境下进行产品设计和制造，通过CAD/CAE/CAPP/CAM等模块的集成，实现产品无图纸设计和全数字化制造。 二是CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、客户关系管理相结合，形成制造企业信息化的总体构架。 CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术主要用于实现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化；企业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物的管理为目标；供应链管理SCM用于实现企业内部与上游企业之间的物流管理；客户关系管理CRM可以帮助企业建立、挖掘和改善与客户之间的关系。上述技术的集成，可以整合企业的管理，建立从企业的供应决策到企业内部技术、工艺、制造和管理部门，再到用户之间的信息集成，实现企业与外界的信息流、物流和资金流的顺畅传递，从而有效地提高企业的市场反应速度和产品开发速度，确保企业在竞争中取得优势。 三是虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化，将成为数字化设计与制造技术发展的重要方向。