【文章內(nèi)容簡介】 噸位少、 船型結(jié)構(gòu)不合理等問題都將改善，同時大力發(fā)展 20 萬～ 30 萬載重噸的大型油船，加快油船船隊(duì)規(guī)模結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度，增強(qiáng)中國油船船隊(duì)的競爭力，畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 用 紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院船舶工程系 4 也是船舶工業(yè)的黨務(wù)之急。 所以，通體來看油船的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在雙殼化、大型化、快速性、環(huán)保和自動化程度提高等幾個方面。 （ 1） 雙殼化 雙殼結(jié)構(gòu)是雙層舷側(cè)加雙層底 , 根據(jù)船舶排水量大小 , 可設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的縱艙壁 。雙殼結(jié)構(gòu)對低速觸底事故有明顯防漏作用，同時對船體總強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度都有利。 （ 2） 大型化 隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及海運(yùn)量的增長 ,船舶日益大型化是必然的趨勢 ,尤以原油船明顯，同時為達(dá)到供求平衡的狀態(tài)，增大油輪運(yùn)力是一個很好的方法，此時最簡捷的方法便是增大船舶噸位。 （ 3） 快速化 適當(dāng)提高航速有利于提高運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性，有利于及早達(dá)到 “國油國運(yùn)”的戰(zhàn)略，為我國的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。 （ 4）環(huán)保 燃油的泄露對海岸的污染是不可估量的，而且處理不便，因此，建造環(huán)保的船舶是必然的選擇。 （ 5）自動化程度提高 為了提高船舶使用的經(jīng)濟(jì)性，降低船員定額，油船的自動化程度還有待于進(jìn)一步提高，而船舶設(shè)備自動化程度和航海設(shè)備要 求的提高也有利于提高船舶的安全性。 中國的經(jīng)濟(jì)離不開石油，石油的運(yùn)輸靠油船。所以在展望經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，有必要對油船進(jìn)行一番研究。 油船的產(chǎn)生又是設(shè)計(jì)及制造的集合體。生產(chǎn)設(shè)計(jì)作為其中的一部分，占有舉足輕重的地位，它貫穿于初始設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)，也有必要進(jìn)行一番研究。 針對畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求， 本文以江蘇現(xiàn)代造船技術(shù)有限公司與南京紫金山船廠畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 用 紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院船舶工程系 5 合作的 25000T 油船 貨艙區(qū)雙層底 305 分段為例進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)，并編制了該船體建造方針，并提出該分段具體的建造方案、施工要領(lǐng)及涂裝要領(lǐng) ；同時 研究基于 TRIBON 的型材套料功能。 第二章 基于 TRIBON 的造船生產(chǎn)設(shè)計(jì) 所謂現(xiàn)代造船模式 ,就是以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導(dǎo) ,應(yīng)用成組技術(shù)原理 ,以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向 ,按區(qū)域組織生產(chǎn) ,殼、 舾、 涂作業(yè)在空間上分道 ,時間上有序 ,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)和管理一體化 ,均衡、 連續(xù)地總裝造船。 其本質(zhì)上是把造船作為一個系統(tǒng)工程 ,并以最科學(xué)的方法 ,在時間和空間上 ,對企業(yè)各種生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)最佳配置和優(yōu)化 ,達(dá)到消耗少、速度快地建造船舶的目的 ,提高企業(yè)競爭力。圖 21為中間產(chǎn)品示意圖 圖 21中間產(chǎn) 品示意圖 建立現(xiàn)代造船模式，生產(chǎn)設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)。通過生產(chǎn)設(shè)計(jì)，把船舶按區(qū)域、階段、類型分解成中間產(chǎn)品，建立集配中心，實(shí)行托盤管理，提高單元組裝、分段預(yù)舾裝水平。生產(chǎn)設(shè)計(jì)做得越詳細(xì)，決定著分段、船臺的預(yù)舾裝率越高，對縮短碼頭周期、下水后工作就越有促進(jìn)，對船舶建造質(zhì)量和安全也就越有保證，也就能縮短造船周期。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 用 紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院船舶工程系 6 生產(chǎn)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)設(shè)計(jì) 作為設(shè)計(jì)的最后部分，是指 “ 在船舶設(shè)計(jì)過程中，在確定船舶總的建造方針前提下，以詳細(xì)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，根據(jù)船廠施工的具體條件，按工藝階段，施工區(qū)域，或單元繪制記入各種工藝技術(shù)指示和各種管理數(shù)據(jù)的 工作圖表，以及提供生產(chǎn)信息文件的一種設(shè)計(jì)過程 ” 。 它 是解決 “怎樣造船 ”和 “怎樣合理組織造船生產(chǎn) ”的一種屬于產(chǎn)品制造的作業(yè)設(shè)計(jì) ， 將設(shè)計(jì)、工藝、管理三者融為一體 ，并 在圖面上 “ 模擬造船 ”。 為了縮短設(shè)計(jì)周期，需深化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，從產(chǎn)品研發(fā)開始就要及早與船東、船檢溝通并提早固化生產(chǎn)設(shè)計(jì)。這樣使得生產(chǎn)設(shè)計(jì)前移，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，同時又在一定程度上促進(jìn)了現(xiàn)代造船模式的建立。 生產(chǎn)設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)過程中不可或缺的一部分，有著不同于其他設(shè)計(jì)的特點(diǎn)： （ 1）生產(chǎn)設(shè)計(jì)要解決的是“怎樣造船”的問題 生產(chǎn)設(shè)計(jì)是從施工部門的立場出發(fā)， 考慮“怎樣造船”和“如何合理地組織造船生產(chǎn)”的問題，要解決的是船舶建造的方法。 （ 2）生產(chǎn)設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)、工藝、管理三者融為一體 生產(chǎn)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不同，它是以設(shè)計(jì)的方式，對造船的方法的總體的方案和具體施工方法，進(jìn)行全盤研究、分析、比較之后，通過優(yōu)化，以工作圖表的形式表達(dá)出來，作為施工命令，用來指導(dǎo)生產(chǎn)。顯然，生產(chǎn)設(shè)計(jì)把設(shè)計(jì)和工藝緊密聯(lián)系在一起。而在生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行的大量統(tǒng)計(jì)，如工時、材料、重量、切割長度、裝配長度、焊接長度、涂裝面積、分段作業(yè)負(fù)荷等數(shù)據(jù)，又為生產(chǎn)管理勞動力、日期、場地安排和調(diào)配提供了科 學(xué)依據(jù)，最終使其圖表化，用以指導(dǎo)生產(chǎn)和組織生產(chǎn)，從而又把設(shè)計(jì)工作與管理工作有機(jī)地結(jié)合在一起?？梢哉f，生產(chǎn)設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)、工藝、管理三者融為一體是其最大的特點(diǎn)。 （ 3）生產(chǎn)設(shè)計(jì)必將涉及整個生產(chǎn)系統(tǒng) 推行生產(chǎn)設(shè)計(jì)要建立一種新的生產(chǎn)體系，它牽涉到設(shè)計(jì)、工藝、管理各個部門。這是由生產(chǎn)設(shè)計(jì)的任務(wù)所決定的。即使編繪生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙的是設(shè)計(jì)人員，其內(nèi)容的確立及計(jì)劃的改進(jìn)必須由施工部門，或至少是熟悉生產(chǎn)、了解施工現(xiàn)狀的人員來完成；另一方面，生產(chǎn)設(shè)計(jì)所提供的各種圖紙和資料直接發(fā)往各個部門，作為指導(dǎo)生產(chǎn)和組織生產(chǎn)的依據(jù)，其中包括了各種 管理信息，由計(jì)劃、質(zhì)量，由畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 用 紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院船舶工程系 7 材料，由安全。可見，生產(chǎn)設(shè)計(jì)并非單純一個設(shè)計(jì)部門或技術(shù)部門的事，推行生產(chǎn)設(shè)計(jì)必將牽涉整個生產(chǎn)體系。 （ 4）生產(chǎn)設(shè)計(jì)將通過事先準(zhǔn)備貫穿整個船舶設(shè)計(jì)過程的始終 從時間上看，生產(chǎn)設(shè)計(jì)事先準(zhǔn)備工作早在初步設(shè)計(jì)階段業(yè)已開始，如擬定建造方案，進(jìn)行分段劃分，提出舾裝方針等；在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，提出船體及舾裝施工要點(diǎn)，進(jìn)行單元劃分，考慮預(yù)舾裝方案等；最終，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，將擬定的建造方法與工藝方案，用工作圖、管理表的形式表達(dá)出來，作為施工和組織生產(chǎn)的直接依據(jù)。由此可以看出，生產(chǎn)設(shè)計(jì)將貫穿船舶設(shè)計(jì)過程的 始終。 （ 5）生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過程是在圖畫上“模擬造船”的過程 生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過程是先確定建造方針、施工要領(lǐng)，然后再出工作圖和管理表的。生產(chǎn)設(shè)計(jì)的工作圖表是設(shè)計(jì)人員再作業(yè)開始前，對建造方法和各種工藝細(xì)節(jié)問題進(jìn)行精心研究的基礎(chǔ)上形成的。它把建造設(shè)計(jì)都融化到圖畫中去?？梢姡a(chǎn)設(shè)計(jì)的過程，就等于再圖畫上進(jìn)行“模擬造船”的過程。 （ 6）生產(chǎn)設(shè)計(jì)的工作圖表是現(xiàn)場生產(chǎn)的唯一依據(jù) 生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙的宗旨是從施工立場出發(fā)，一切服從于高效率、高質(zhì)量、短交貨期、確保安全來建造船舶。為適應(yīng)分段建造法和區(qū)域舾裝法工藝，生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作圖是按工藝階 段、施工區(qū)域和單元繪制的，這就便于按工序、按區(qū)域組織生產(chǎn)。這種生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖表與施工對象的一致性是生產(chǎn)設(shè)計(jì)有別于其他設(shè)計(jì)的又一特點(diǎn)，使生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖表成為現(xiàn)場生產(chǎn)的唯一依據(jù)。 生產(chǎn)設(shè)計(jì) 按工程 分類： 船體生產(chǎn)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)設(shè)計(jì) 船裝生產(chǎn)設(shè)計(jì) 舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì) 機(jī)裝生產(chǎn)設(shè)計(jì) 電裝生產(chǎn)設(shè)計(jì) 船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)自船體放樣開始到加工、裝配、船體總裝等船體結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的一切生產(chǎn)技術(shù)工作，包括型線放樣 、結(jié)構(gòu)放樣、繪制工作圖及管理表，船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容見圖 22： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 用 紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院船舶工程系 8 事先準(zhǔn)備套料切割圖初步設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 鋼材 加工 部件裝配 分段裝配 船臺裝配部件裝配圖及零件表分段裝配圖及零件表拼板圖 船臺工作圖工作圖表 圖 22船體生產(chǎn)內(nèi)容圖 舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容是設(shè)繪綜合布置圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行單元劃分，將一個區(qū)域的綜合部件、管路分成若干單元和現(xiàn)場安裝的零件，包括設(shè)繪安裝圖、零件圖、舾裝件制作圖，托盤管理表等，如下圖 23所示： 初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)事先準(zhǔn)備制作圖加工單元組裝圖 分段舾裝圖 船上舾裝圖 托盤管理表單元組裝 分段舾裝露天舾裝船內(nèi)舾裝托盤備料舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì) 圖 23 舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容圖 生產(chǎn)設(shè)計(jì)的推行必將促進(jìn)船廠管理體制的改革，帶動新工藝、新技術(shù)的推廣應(yīng)用 ，也必將提 高我國造船工業(yè)的競爭能力。 基于 TRIBON 的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 隨著生產(chǎn)設(shè)計(jì)的大力推進(jìn)，我們迫切需要有功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。 TRIBON 作為 1 款集 CAD/CAM/MIS 于一體的船舶設(shè)計(jì)輔助及建造的計(jì)算機(jī)軟件集成系統(tǒng)，越來越受到業(yè)內(nèi)人士的贊同。 TRIBON簡介 TRIBON 系統(tǒng) 是 由瑞典卡科姆斯計(jì)算機(jī)公司在 2020年 時 開發(fā) 的。 充分發(fā)揮該軟件的集成制造系統(tǒng)功能，有利于提高設(shè)計(jì)效率，減少工作量，縮短造船周期，同時能夠推進(jìn)我國的造船水平與國際接軌，參與國際競爭。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 用 紙 渤海船舶職業(yè)學(xué)院船舶工程系 9 TRIBON 系統(tǒng)的核心是 產(chǎn)品信息模型，可以以有效的方法處理造船中所涉及到的所有構(gòu)件。 TRIBON 典型船體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)如圖 24所示： 圖 24 Tribon 系統(tǒng)的核心就是產(chǎn)品信息模型，也叫做船舶數(shù)據(jù)庫，它包含指定工程的所有信息，數(shù)據(jù)庫是面向?qū)ο蟮模械脑O(shè)計(jì)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)