第一篇：船舶海工數字化技術

數字化造船技術發展現狀及趨勢

2576 經過改革開放三十多年的發展，我國船舶工業取得了長足進步。特別是新世紀以來，我國船舶工業更實現了跨越式發展，綜合實力和國際地位穩步提升，造船完工量、新接訂單量和手持訂單量連續多年保持快速增長，造船三大指標已進入世界造船大國行列，已具備了向世界造船強國沖刺的基礎和條件。

成為造船強國的重要標志之一，就是要實現數字化造船。在中國造船行業向著這個目標前進的過程中，需要不斷應用各種最新的技術，不斷提高造船的效率和質量。

數字化造船是以造船過程的知識融合為基礎，以數字化建模仿真與優化為特征，將信息技術全面應用于船舶的產品開發、設計、制造、管理、經營和決策的全過程，最終達到快速設計、快速建造、快速檢測、快速響應和快速重組的目的。數字化造船技術涵蓋的范圍非常廣泛。我們這里所述的數字化造船技術主要包括船舶設計數字化、船舶建造數字化、船舶管理數字化三個方面。

技術發展狀況 國外發展現狀

IT技術的發展和現代制造業的管理理念及技術方法深刻地改變著傳統制造業。各造船強國如美、日、韓、歐等均十分重視以先進的信息技術手段改造傳統的造船設計和生產方式。發達國家在設計技術方面普遍采用了三維設計建模；在信息的集成和共享方面采用了產品數據管理系統，實現了并行協同設計和生產；在制造方面，虛擬制造技術已應用于生產實踐中，實現了制造前的生產過程數字化模擬；美國Intergraph公司的Intelliship系統將船舶設計規則融合在CAD（計算機輔助設計）系統中，初步實現了設計的智能化。

當今世界的造船強國日本，早在上世紀八十年代就十分重視造船信息化的自主開發與創新，各大造船集團如日立、三菱、三井、IHI、住友等均組織力量自行開發了造船信息集成系統，日本一些先進船廠基本上都已采用CIMS系統實現了數字化造船。韓國自上世紀九十年代開始大力推行造船信息化，并迅速崛起成為世界造船大國和強國。韓國各大造船集團如現代、大宇、三星等廣泛引進歐美的造船CAD系統，如TRIBON、Intelliship等，并結合自身企業的特點自行開發了造船CIMS（計算機集成制造系統）系統，取得了顯著的成果，大大縮短了船舶設計建造周期。

美歐在先進制造技術和管理思想方面更先行一步，美國政府在軍用船舶制造中推進了MARITECH計劃。該計劃借助先進的IT理論和技術，以敏捷制造思想為指導，在軍船制造中以虛擬企業、虛擬產品、虛擬制造的全新船舶建造方式，實現了快速、精準、靈活、低成本、高質量的艦船生產。歐洲造船業界也推行了SEASPRITE項目，通過Virtual Ship –ROPAX 2000信息平臺將12個國家的48個企業、公司、研究機構整合起來，形成虛擬企業聯盟，從而大大縮短了研制周期、提高了產品質量。

國內發展現狀

隨著造船技術的進步，造船工業的發展越來越依賴于先進信息技術的應用。國內造船企業十分重視信息化改造工作，各骨干造船企業均引進或開發了一些面向特定應用的信息系統。在造船CAD/CAM領域的應用較為成熟，各企業設計部門已普遍使用CAD/CAM系統進行詳細設計和生產設計。如使用引進的 TRIBON、CADDS5等系統，或使用國內自主開發的SPD、SB3DS系統等。部分企業使用通用CAD軟件AUTOCAD等作為輔助設計工具；有些企業已開始應用PDM系統，如引進的Windchill系統，或國內自主開發的Star/PDM等進行產品數據管理和設計過程管理；有的企業引進了國外 HANA造船CIMS系統，在二次開發的基礎上開始了設計生產一體化的應用實施；有些企業在計劃管理、生產管理、物流管理、財務成本管理等方面也自主開發了一些信息系統。

這些系統從技術層面解決了一些局部問題，取得了一定的效果。如CAD系統的應用提高了設計工作的效率，加深了設計深度；PDM系統的應用規范了設計過程，有效管理了產品的圖文信息數據；管理系統的應用提高了管理數據的采集、分析、統計的準確度和及時性。但由于各系統間信息模型的不一致，系統平臺的不一致，國外系統的數據結構不開放等諸多問題，使得系統間信息的交換困難、難以進行系統的適應性修改和二次開發，不能順暢地實現船舶設計、制造、管理信息的一體化。

隨著我國造船能力的迅速擴張，日本、韓國等國對我國的技術引進采用了更多的限制措施。我國船企引進的系統缺乏基礎數據，引進的管理軟件，由于與國內的管理理念和方法不同，在直接使用時存在一系列的問題，需要進行較多的二次開發。

而國內造船技術研究院所和部分企業長期以來堅持造船行業信息化的自主研發，在船舶生產設計、產品數據管理、造船企業生產管理方面形成了一些產品，并被造船企業廣泛應用。有些產品已出口至國外造船企業。

與此同時，限于體制、機制等各方面的原因，國內造船企業大都各自進行企業信息化改造和信息系統開發，造船行業信息化研究力量分散，無法發揮整體作戰效應。在國家發展改革委的支持下，2008年，我國成立了以上海船舶工藝研究所為技術依托單位的數字化造船國家工程實驗室。經過兩年多的建設，相繼建立了四個技術平臺，為造船軟件的應用環境、造船流程、造船工藝、造船信息標準化研究等創造了條件。該實驗室本著“邊建設、邊運行、邊見效”的原則，在研究開發、團隊建設、人才培養、組織管理、產學研用、學術交流和工程服務等方面均取得了顯著成效，已成為我國開展數字化造船共性技術研究、應用工具開發和工程支持的重要平臺。技術差距

目前，我國造船工業在造船數字化方面，與日本、韓國、美歐造船業仍存在較大差距，主要體現在：（1）船舶數字化設計方面基于3D模型的CAD/CAM已得到了廣泛應用，但基本送審設計和生產設計之間的信息載體仍為紙質圖紙，全過程的三維設計遠沒有實現。CAE的應用局限于設計分析階段，在船舶建造過程中CAE的應用程度相當低，而數字化造船更強調CAE技術在制造過程中的應用。此外，日、韓等國先進造船企業船舶平均設計周期也明顯地比中國造船企業短許多。

（2）造船數字化管理方面CAPP、PDM、CIMS等船舶建造信息支持系統以單個應用為主，標準和編碼等基礎工作不夠扎實，并缺乏準確而齊全的基礎數據庫。

（3）船舶數字化建造方面信息流對生產設備和設施僅僅是離散型的驅動，并且僅局限于船體部件加工階段，船舶建造過程中的集成度、自動化程度和數字化程度還相當低。未來發展趨勢

縱觀前面的1 0 年，一個顯著的事實是：信息化仍然是這個新世紀的主要時代特征，仍然是全球范圍內推動經濟和社會變革的主要力量，仍然是國家競爭力的戰略重點和制高點。展望后 10年，我國的信息化將在未來十年開始一次新的長征。這次長征的主要特征就是推動中國信息化向泛在化、可視化、智能化方向發展，以中國經濟和社會發展的需求為目標，趕超世界先進水平，搶占全球信息化的制高點，為中國的經濟社會轉型和現代化服務。未來1 0 年，在先進造船理念和模式（敏捷制造、綠色制造、精益生產、網絡化制造等）以及新技術（自動化技術、數字化技術、激光技術、虛擬仿真技術等）的助推下，世界船舶科技將迅猛發展?；跀底旨夹g的模塊化、智能化、網絡化以及綠色化造船將成為世界造船數字化技術發展的主要趨勢。

基于數字化技術的模塊化造船模塊化造船是采用“積木式”組件，即一些獨立的單元件和標準件，通過組裝，形成造船中廣泛采用的結構模塊、舾裝模塊、殼舾涂一體化模塊，這些既相對獨立，最終又將組合成一體的模塊，不但具有獨立功能、通用性和特定界面，而且要在船臺（塢）內合攏成船舶。實施模塊化造船是傳統造船模式向現代造船模式的轉變過程。

主要發達國家船舶制造普遍采用殼舾涂一體化集成制造模式，并向模塊化建造過渡。美國、前蘇聯、英國、德國、日本、法國等國家在模塊化造船應用方面取得了令人矚目的成績，使得建造周期縮短了17~21個月，且呈現不斷發展的趨勢。德國公司開發的ECOBOX型模塊化經濟性集裝箱船，可在12種船型內選擇改型。

模塊化造船在巨型總段建造的基礎上，同時擴大預舾裝和涂裝的范圍，使總段內的舾裝完整性達到前所未有的程度，即除接口位置外，內部的殼、舾、涂工作接近全部完成狀態，形成了模塊。當整條船舶由這些模塊合攏而成時，就實現了模塊化造船，使船廠真正成為了總裝企業。

基于數字化技術的智能化造船智能化造船是造船生產的最高階段，它以企業為對象，在系統科學的指導下將企業的全部生產經營過程(包括市場研究、經營決策、產品設計、加工制造、生產管理、銷售及服務等)采用軟硬件綜合成一個由智能計算機、自動化裝備和智能機器人所組成的集成系統。智能化造船在制造過程中廣泛采用智能化制造裝備進行加工和裝配，顯著提高了生產效率。切割機器人、裝配焊接機器人逐步應用，船廠逐漸成為沒有灰塵、沒有危險和沒有疲勞的真正現代化工廠。迄今，世界上還沒有哪一家船廠完全達到該階段，但智能化造船必將成為未來的發展趨勢。

基于數字化技術的網絡化造船網絡化制造是按照敏捷制造的思想，采用互聯網技術，建立靈活有效、互惠互利的動態企業聯盟，有效地實研究、設計、生產和銷售各種資源的重組，利用計算機網絡，集成和流通科研、設計、生產及其過程控制信息和經營、管理、服務等信息，從而提高企業對市場的快速響應能力和競爭能力。它對傳統制造業的生產和經營方式有重大影響。

基于數字化技術的綠色化造船發展綠色船舶是全球造船界的選擇。綠色造船技術不是單一的綠色制造技術，它涉及船舶設計、建造、配套、原材料、標準、管理等各個環節，是一項復雜的系統工程。實施綠色造船的源頭在綠色設計，實現的手段是綠色工藝技術與裝備，實現的基礎在于綠色管理，實現的關鍵在于數字化技術。發展思路和重點

中國的船舶工業正處于一個新的歷史起點上，可以預見，未來相當長時間內，“兩化融合”仍將是數字化造船科學發展與自主創新的主題。因此要著力推進船舶產品開發、設計、制造與創新的信息化，深化信息技術在船舶工藝裝備等產品上的滲透

融合。推廣綜合集成制造、敏捷制造、柔性制造、精密制造等先進制造技術，推進船舶工業發展。以信息技術提高造船企業的生產能力和物流效率，推進企業管理信息化，提高船舶企業的業務管理能力和參與國際市場競爭的能力。同時，利用信息化手段促進傳統產業整合和產業集群的優化升級。

要在行業內篩選、樹立“ 信息化示范企業”，將擁有自主產權的應用軟件和先進做法，向全行業推廣，以避免重復開發、重復投資，應大力推廣信息化優秀成果，發揮其示范作用。要進一步發揮行業協會、造船學會等行業組織的技術交流作用，增強國家工程實驗室等行業平臺的窗口效應，努力建設造船信息化的實施推廣體系，逐步扭轉產業發展對國外造船軟件系統嚴重依賴的局面。重點工作：

（1）建立統一的數據交換標準統一數據交換標準是異構系統間信息交換的重要橋梁，該標準是與具體系統無關的統一標準數據格式，該標準的開發和運用是船舶行業或企業實現計算機集成制造系統（CIMS）的關鍵。目前，最常用的標準數據格式有DXF/STEP/IGES等。目前國外造船行業紛紛開展STEP相關標準的驗證工作。美國、歐盟、日本和韓國除了各自成立STEP船舶應用協議開發驗證機構外，還建立了合作關系。美國于1994年創立的工業信息基礎機構合作組織一直致力于工業虛擬企業試驗運行，該組織下屬的造船部門已于2000年成立了造船工業虛擬企業的聯絡機構。日本、韓國和歐盟船舶行業也在開展造船虛擬企業的策劃工作。（2）建立PLM系統產品生命周期管理（PLM）自20世紀末提出以來，已迅速成為制造業關注的焦點。PLM結合電子商務技術與協同技術，將產品的開發流程與供應鏈管理（SCM）、客戶關系管理（CRM）、企業資源計劃（ERP）等系統進行集成，將孤島式流程管理轉變成集成的一體化管理。PLM實現從概念設計、產品設計、產品生產、產品維護到信息管理的全面數字化，以及產品開發和業務流程的優化，從而全面提升企業生產效率，降低產品生命周期管理成本，最終提升企業的市場競爭力。

（3）數字化測量技術利用先進的激光檢測技術及計算機技術，減少造船過程中樣箱、樣板的使用，節約木材，節約存放空間，提高加工效率、減輕工人勞動強度。完善和提高全站儀等測量工具的功能模塊和測量能力，針對船板加工過程，特別是水火彎板工藝過程，研究先進的船板成型測量方法，結合現場環境，重點突破船板成型精度大尺度激光測量技術、數模匹配與比對、檢測結果多形式表達、成形工藝過程標識等關鍵技術，開發可現場在位使用的曲面成型數字化測量系統。

（4）建立智能化造船體系以船舶企業數據庫和知識庫為基礎，通過智能化技術將造船企業經營運作整個過程集成，建立覆蓋船舶生產經營全過程的綜合決策系統，實現綜合管理定量分析和決策，指導企業運行管理的柔性化和智能化，并將決策系統延伸到制造過程，以模塊化和自動化為核心，將現代造船模式與智能化制造設備通過信息化技術充分融合，建立流程化生產作業模式，實現造船智能化。

（5）生產現場管理信息化應用推進物聯網技術在造船生產現場管理方面的應用，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。通過物聯網、GPS、GIS（地理信息系統）、無線網絡、手持或車載終端、無線監控、看板設備、仿真控制等信息技術和設備的應用，進一步深化造船企業現場管理信息化應用，支持現場物流管理、進度管理、作業管理、關鍵設備管理、動能源管理、看板管理、5S管理、安全管理、質量管理等多個方面的信息化管理。（6）普及虛擬現實技術虛擬現實技術在船舶建造中的應用將越來越廣泛，從行業的角度包括對商品化虛擬仿真軟件進行消化、吸收和二次開發，擴大虛擬仿真在船舶制造過程的應用。虛擬現實技術具有沉浸感、交互性、構想性、自主性、多感知性等特點。從技術的角度而言，硬件應該是向圖形工作站集群系統發展，軟件是向集成化、平臺化方向發展。從技術創新的角度，虛擬仿真應用系統應該向國產化的方向發展。

未來幾年，我們對于虛擬現實技術的研究重點應著力于船舶行業虛擬仿真應用開發平臺的研究、船舶設計與虛擬評估一體化集成技術的研究、船舶建造虛擬裝配技術應用研究與系統開發的研究、船舶建造生產物流虛擬仿真技術的開發與應用研究等。

（7）建立網絡化船舶制造模式構建面向行業的基于網絡的制造系統，形成數字化工程聯盟必將是未來造船模式的大勢所趨。這不是依靠個別或者部分先進廠家所能夠實現的，必須通過各級企業的ERP系統，提供及時準確的信息來最大限度地克服企業之間供應鏈的不確定性，形成高效的動態企業聯盟，實現行業技術和資源的優化配置，提高行業最大生產效率、效益和競爭力。例如中船集團的管控數字化，就是以“六集中”管理為核心，以集團公司戰略管理、風險管理、生產管理、成本管理、決策支持等為重點開展的集團管控信息化建設。（8）數值預報與多學科設計優化

“數值預報”技術與多學科設計優化利用數字化技術來實現船舶性能的預測和優化，研究的都是一些諸如水動力學性能、結構力學性能、振動噪聲性能、抗爆抗沖擊和材料性能等理論性、專業性極強的對象，其準確與否，直接影響到船舶的性能，對實現研制時間和經費的大幅削減有重要意義。只有“數值預報”能夠完全取代或大部分取代利用物理樣機所進行的性能試驗，即在產品設計階段就可基本完成產品的“定型”時，我們才能說“數字化造船”的時代真正到來了。

第二篇：海工船舶建造進度控制研究解析

海工船舶建造進度控制研究解析

摘 要近年來，我國造船的訂單量以及完成量都在不斷增加，自2008年以來，我國造船指標已經位于世界的第二名，可見，我國是一個造船大國。但是，就相關數據而言，我國造船進度控制能力遠遠低于先進的造船國家，從而影響了我國造船水平的提高。為了確保建造效率的不斷提高，以及造船進度控制的不斷加強，本文主要分析海工船舶建造制度控制中所存在的問題，并對影響海工船舶建造進度的因素以及其原理等進行探究，從而能夠促使海工船舶建造進度控制能力的不斷提高。

關鍵詞 海工船舶建造 進度 能力

一、前言

目前，我國造船進度控制能力依然低于先進造船國家，為此，一定要加大對造船進度控制。通常而言，海工船舶建造是比較復雜，而且需要結合涂裝、裝配、搬運等方式，從而導致造船的過程不能連續進行，同時，因為海工船舶建造一般是采用訂單建造的手段，為此，產品具有一定的差異化，從而不能進行流水作業。此外，一部分的作業需要通過手工完成，從而導致造船進度減慢。

二、海工船舶建造進度控制的含義

海工船舶建造進度控制主要是指在通過審核批準后的計劃實行的時候，對海工船舶建造的實際情況進行定期的跟蹤，并要與計劃的進度進行比較，合理的發現兩者的差異，并要對產生差異的原因進行分析，進而能夠通過有效的途徑促使海工船舶建造的實際進度與計劃進度相符。該含義中海工船舶建造進度控制主要是指事中控制，同時，海工船舶建造進度控制還有事前控制和事后控制。事前控制是在進行建造工作的時候，根據可能會發生的問題進行預防，而事后控制是指在結束海工船舶建造后，對建造的經驗進行總結，從而為以后的海工船舶建造提供一定的幫助。

三、海工船舶建造進度控制的原則

（一）加大對事前控制

在進行海工船舶建造進度控制的時候，要加大對事前的控制，做好預防工作。海工船舶建造會關系到各種資源、材料、人員等，為此，海工船舶建造進度控制一定要重視事前控制，預測影響進度的各種因素，并要對其產生的問題進行分析，從而才能確保進度按計劃完成。

為了提高事前控制工作的效率，進度管理人員一定要有超前意識，提前做好各項準備，并制定合適的解決方案，從而能夠在進行海工船舶建造的時候，確保其進度控制能力的不斷提高。

（二）制定科學的海工船舶建造計劃

在進行海工船舶建造進度控制的時候，一定要以日程計劃為前提，建造的實際進度要根據日程計劃進行。當前，船舶建造的一個觀念就是當在造船的時候，某一個環節的進度不與日程計劃相符合，超出日程計劃規定的范圍，就會打亂日程計劃，從而導致建造的費用就會增加。為此，在進行海工船舶建造進度控制的時候，一定要以日程計劃為前提，從而確保海工船舶建造的進度在日程計劃規定的范圍內。

（三）即時調整

在建造海工船舶的時候，進度控制是十分復雜的工程，能夠及時發現進度的差異，采取有效的調控措施，能夠更好地對差異進行控制，進而促使費用的減少，當不能及時發現進度出現差異的時候，就會導致費用的增加。為此，一定要根據實際的情況適時對進度進行調控。

四、海工船舶建造進度控制的有效途徑

（一）全員工廠管理

通過海工船舶建造日程計劃可知，海工船舶建造進度控制的突出特點就是分散型控制。海工船舶建造進度控制只能是分散性控制，而員工是海工船舶建造進度控制的中心，為此，一定要實行全員工廠管理。

海工船舶建造進度控制必須要船廠整體員工的努力。作業者要提出海工船舶建造所需要的物料，同時也要制定日程計劃，此外，也要完成作業任務以及進行信息反饋。例如，生產管理人員不僅要安排好生產活動，同時也要關注進度的實際情況，并制定進度調整計劃。為此，海工船舶建造進度控制一定要促使作業者明確自身的任務，并要充分發揮主動性，從而促使作業者不單單順利完成自身的任務，同時也能有效的協助其他人員。此外，海工船舶建造進度控制不能只依賴管理者，一定要全體員工共同努力才能有效地控制進度，員工的能力將會產生直接的影響。例如，根據平均能力而言，員工完成某一任務的時間是五天，當某一個員工用了四天就完成該任務，說明該員工的工作效率高，即該員工的工作能力高于平均能力，當某一個員工花費六天才完成任務，說明員工的工作能力要比平均能力要低。為此，作業者的管理對于海工船舶建造進度控制有著不容忽視的作用。

（二）加大對數據的管理

數據管理是在海工船舶建造的時候多種數據以及有關建造的數據進行合理管理的過程，其中數據包括費用數據、實際工時、工時定額、托盤信息、倉庫信息、組織機構、物料編碼等。數據管理是海工船舶建造進度控制前提，當開始海工船舶建造的時候，就會產生一定的生產以及進度數據。通過收集、分析、整理數據，能夠為管理者提供一定的幫助，從而能夠促使海工船舶建造進度控制更加有效。同時，數據管理能夠為制定海工船舶建造計劃提供一定的依據。

現代造船模式有一個特別的特征在于生產設計，即通過設計，全面回答怎樣去造船，在進行設計的時候，要明確產品的資源的需求、技術要求、負荷信息等，通過詳細的設計，能夠明確的制定海工船舶建造日程計劃、程序計劃以及負荷計劃，不然，就會導致計劃欠缺可靠性，從而加大進度控制的難度。無疑，數據管理能夠為海工船舶建造的設計以及制定計劃提供一定的幫助。

（三）細化中間產品劃分的粒度

中間產品劃分的粒度是海工船舶建造的中間產品，包括不同層次的部件、零件等的細分程度。中間產品劃分越細，海工船舶建造的作業劃分也越細，其進度控制會變得越來越好，如小零件的制作要比建造任務更加輕易控制。原因在于中間產品劃分的粒度細，作業任務就更加清晰，工時、資源等也更加具體。同時，中間產品劃分的粒度細，作業任務所花費的時間會變短，從而更加容易控制影響進度的因素。此外，中間產品劃分的粒度細，制定的海工船舶建造日程計劃就會更加詳細，而且作業任務也會更加明確，否則，當中間產品劃分的粒度大的時候，就會導致中間產品制造的程序更加復雜，建造所花費的時間更加多，進而對進度產生直接的影響，并加大了進度控制的難度。例如，某船廠建造800箱集裝箱船主船體義工分為14個總段，細分為70只分段，而且分段的重量不一致，每一只分段都可以再次劃分為多個小分段，而且建造船的時候，也需要一定的配套設備。

海工船舶建造中間產品劃分的粒度細，日程計劃就會更加明確，同時，作業任務也會更加具體，從而能夠更好地控制海工船舶建造進度。否則，中間產品劃分的粒度大，就會導致作業任務不明確，海工船舶建造進度控制的難度就會加大。當前，日本的造船廠的進度控制水平比較高，造船進度大致都是在可控范圍內，不單單是因為采取了科學的管理手段以及理念，同時也需要詳細的中間產品劃分。

五、結語

本文主要探究了海工船舶建造進度控制中所存在的問題。首先介紹了海工船舶制造進度控制的含義及其原則，然后通過采取有效的途徑促使海工船舶建造進度控制水平的不斷提高。對于造船廠而言，要優化內部管理，加大對海工船舶建造進度的控制，確保海工船舶建造進度在計劃所規定的范圍內，促使造船廠更好的發展。

（作者單位為上海振華重工股份有限公司）

參考文獻

[1] 吳春誠，齊紅衛，岳超源，王干一.大型工程項目進度評價研究[J].華中科技大學學報，2007（5）：127-129.[2] 王雪青，趙輝，喻剛.濱海新區重點建設項目進度偏差監視系統的構建[J].統計與決策，2005（2）：48-50.

第三篇：船舶數字化設計與制造

關于船舶數字化設計與制造

目前在我國乃至全世界。要實現船舶行業的跨越式發展，必須以信息技術為基礎。世界造船強國從CAX開始，逐步由實施CIMS、應用敏捷制造技術向組建“虛擬企業”方向發展，形成船舶產品開發、設計、建造、驗收、使用、維護于一體的船舶產品全生命周期的數字化支持系統，實現船舶設計全數字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精細化、船舶制造裝備自動化和智能化、船舶制造企業虛擬化、從而大幅度提高生產效率和降低成本。所謂數字化設計就是運用虛擬現實、可視化仿真等技術，在計算機里先設計一條“完整的數字的船”。不僅可以點擊鼠標進入船體內部參觀一番，還可以在虛擬的大海中看它的速度、強度、抗風浪能力。這樣一來船舶設計的各個階段和船、機、舾、涂等多個專業模塊在同一數據庫中進行設計。

船舶是巨大而復雜的系統，由數以萬計的零部件和數以千計的配套設備構成，包括數十個功能各異的子系統，通過船體平臺組合成一個有機的整體。造船周期一般在10個月以上，既要加工制造大量的零部件，又要進行繁雜的逐級裝配，涉及物資、經營、設計、計劃、成本、制造、質量、安全等各個方面。這樣的一個復雜的系統需要非常強大的信息處理能力。我國船舶行業今年來雖有很大的發展，但與國際造船強國相比，無論在產量，還是在造船技術上差距甚大，信息化水平落后是直接原因。其中，集成化設計系統與生產進程聯系不緊密、船舶零部件標準化程度低、信息采集手段落后、物資/物流管理系統信息部同步、生產日程計劃安排手段落后、成本管理工作缺乏系統性、數字化應用未有效的促進體制和管理創新等問題的存在，導致了我國船舶行業參與國際競爭的綜合能力不高。

船舶工業是集資金、技術、勞動密集為一體的產業，科技含量較高。盡管我國船舶行業的造船量已連續多年位居世界前三位，造船相關經濟指標持續增長，但是與其他造船強國相比，我國船舶企業還存在很大的差距，尤其是在造船信息化數字化方面，由于信息技術和應用的滯后，使得我國船舶企業與世界造船強國的船舶企業差距有擴大的趨勢。具體表現在：

1、開發設計滯后。由于缺乏一體化的數字設計工具，我國船舶工業長期以來在船舶設計與開發方面能力很差，已經嚴重影響我國船舶工業的發展，設計周期長和設計水平落后都制約了我國造船生產效率的提高。

2、信息建設無序。目前我國數字化造船存在的主要問題有船舶設計自頂向下的全過程集成尚未實現；現有系統的集成度差，信息孤島現象嚴重；信息架構的整體考慮不足，協同能力和柔性應對能力差，產品設計、制造、管理信息一體化的集成度較低，數字化設計、制造、管理生產線各主線尚未貫通，數字化制造技術效能遠未發揮。

3、運營管理薄弱。由于缺乏對造船成本的實時跟蹤管理，導致造船專業化水平低、生產流程不盡合理，生產準備周期長、單位產品工時耗費高制約了造船業的發展。特別是隨著產業規模的快速擴大來自企業管理方式和成本節約的挑戰將會更加突出。

4、配套商全球化。在我國船舶工業規模迅速擴大、造船產量急劇增加和船舶品種結構不斷升級的情況下，特別加入WTO后，國家對船用設備進口采取行政性限制措施，進一步降低船用設備進口關稅，更多性價比高的國外同類產品進入我國市場，使得船舶企業配套設備的提供商遍布全球，這從側面也對船舶企業信息一體化建設提出了更高的要求。

5、協同響應速動。船舶制造正在從集成制造向敏捷制造過程轉化，真正面向大批量定制技術的船舶敏捷制造系統，并沒有實現的基礎。但隨著造船模式向船舶敏捷制造過程轉化的深入，船舶結構設計模塊化和標準化技術也將會更加深入地研究并逐步推廣應用，這必將帶來船舶制造過程和模式的快速演變，可以預測，隨著以上關鍵技術的成熟，船舶制造大批量定制的環境將逐步形成，這將對船舶企業間協同的速動響應能力提出更高的要求，而船舶企業間的實時互通也需要強有力的信息化平臺作支持。

總之，我國船舶企業在數字化造船的實施建設方面，首先要確定其總體的發展規劃和目標，并建立起企業的Intranet/Internet網，做好基礎準備。從生產設計、信息化建設、企業管理三個方面入手，通過推動CAD/CAM、CIMS技術，B2B電子商務技術及ERP技術的廣泛應用，縮短船舶總體及配套設備的設計和生產周期，提高船舶質量。通過開展網上報價和網上采購，加速資金和材料的周轉速度。最終實現網絡化的管理體系，提高管理效率，最終實現數字化船舶。

第四篇：《中國制造2025》解讀之船舶海工篇

《中國制造2025》解讀之船舶海工篇

2015-05-26

工信部裝備工業司日前推出了《中國制造2025》規劃系列解讀，文章稱，船舶工業是為水上交通、海洋資源開發及國防建設提供技術裝備的現代綜合性和戰略性產業，是國家發展高端裝備制造業的重要組成部分，是國家實施海洋強國戰略的基礎和重要支撐。為此，《中國制造2025》把海洋工程裝備和高技術船舶作為十大重點發展領域之一加快推進，明確了今后10年的發展重點和目標，為我國海洋工程裝備和高技術船舶發展指明了方向。

一、充分認識推動海洋工程裝備和高技術船舶發展的重要意義

海洋工程裝備是開發、利用和保護海洋所使用的各類裝備的總稱，是海洋經濟發展的前提和基礎；高技術船舶具有技術復雜度高、價值量高的特點，是推動我國造船產業轉型升級的重要方向。海洋工程裝備和高技術船舶處于海洋裝備產業鏈的核心環節，推動海洋工程裝備和高技術船舶發展，是促進我國船舶工業結構調整轉型升級、加快我國世界造船強國建設步伐的必然要求，對維護國家海洋權益、加快海洋開發、保障戰略運輸安全、促進國民經濟持續增長、增加勞動力就業具有重要意義。

（一）加快發展海洋工程裝備和高技術船舶是我國建設海洋強國的必由之路 我國是一個負陸面海、陸海兼備的大國，提高海洋開發、控制和綜合管理能力，事關經濟社會長遠發展和國家安全的大局。海洋與陸地的一個根本區別是海上的一切活動必須依托相應的裝備，人類對海洋的探索與開發都是伴隨著包括造船技術、海洋工程技術在內的裝備技術的進步而不斷深化的。經略海洋，必須裝備先行。特別是我國海洋強國建設進程向前推進，綜合實力不斷上升，已經對傳統海洋強國形成挑戰，西方強國在一些核心技術和裝備上對我封鎖。中國建設海洋強國，必須建立自主可控的裝備體系，必須掌握海洋工程裝備和高技術船舶等高端裝備的自主研制能力。目前，我國正在大力推進南海開發進程以及海上絲綢之路建設，對海上基礎設施建設、資源開發、空間開發等相關裝備的需求將更為急迫，也對我國高端海洋裝備的發展提出了更高的要求。

（二）加快發展海洋工程裝備和高技術船舶是建設世界造船強國的必然要求 經過新世紀以來的快速發展，我國已經成為世界最主要的造船大國，具備了較強國際競爭力。未來10-20年我國船舶工業將進入全面做強的新階段。建設世界造船強國的核心任務是全面推進結構調整轉型升級。所謂全面轉型，就是產業發展動力的全面轉型，由依靠物質要素驅動向依靠創新驅動轉變，以產品創新，制造技術創新等支撐產業發展；所謂結構升級，主要是技術結構升級和產品結構升級。加快發展海洋工程裝備及高技術船舶制造，是船舶工業全面轉型、結構升級，從 而實現全面做強的重要方向。加快提高海洋工程裝備及高技術船舶國際競爭力，逐步引領未來國際船舶和海洋工程裝備市場，將有力地帶動我國船舶工業技術水平、科技創新能力和綜合實力的整體躍升。

（三）加快發展海洋工程裝備和高技術船舶等高端裝備制造業是工業轉型升級的重要引擎

隨著中國經濟進入新常態，增長速度逐步放緩，發展方式開始向集約型轉變，經濟結構深度調整，發展動力轉向新增長點。發展高端制造業，正是中國制造業適應經濟新常態，重塑競爭優勢的重要舉措。船舶工業作為我國最早進入國際市場，并且已經具備較強國際競爭力的行業，具備在我國建設世界制造強國的進程中率先突破的基礎和條件。海洋工程裝備和高技術船舶等高端的快速發展，必然成為帶動整個制造產業升級的重要引擎。

二、未來十年我國海洋工程裝備和高技術船舶發展面臨的形勢

（一）國際船市進入新一輪大的調整周期，海洋工程裝備及高技術船舶成為需求熱點

船舶工業是一個周期性很明顯的產業?？v觀國際船舶市場發展歷程，間隔30年左右出現一次大的周期波動，其間每3－5年將出現中短期的波動。自2008年國際船市進入新一輪大調整以來，期間雖有起伏，但目前總體上還處在產業調整周期的低位。當前全球運力接近17億載重噸，運力總量和結構性過剩矛盾較嚴重，消化過剩運力將需要一段時間。就未來調整方向來看，需求結構出現明顯變化，散貨船等常規船型需求乏力，海洋工程裝備及高技術船舶需求相對旺盛。同時，節能環保的新型散貨船、集裝箱船、油船將是市場需求主體，液化天然氣（LNG）船、液化石油氣（LPG）船需求將保持旺盛，汽車運輸船、豪華游輪、遠洋漁船需求增長將較為明顯,更多的市場增量將來自技術復雜船型。

（二）全球造船業競爭格局深度調整，主要造船國在海洋工程裝備和高技術船舶領域競爭將日趨激烈

未來一段時期世界造船業仍將保持中韓日競爭格局，并且更主要地體現在高技術船舶和海洋工程裝備領域。具體來看，歐洲造船業將進一步退出船舶總裝建造市場，但在設計、配套、海事規則制定等方面仍具優勢，特別是歐美基本壟斷了海洋工程裝備領域的核心設計和關鍵配套；印度、巴西、越南等新興造船國家受金融危機影響發展遲緩；日本在造船技術、生產效率和產品質量上仍具較強競爭力；韓國造船業將在相對較長時期內保持全面競爭優勢，韓國提出未來5-10年將海洋工程裝備制造業打造為第二個造船業；新加坡提出全力保持海工裝備競爭優勢。目前中國在常規海工產品制造領域已經加快趕超新加坡，并在向高端產品轉型，未來在深水海工裝別產品領域中國、韓國及新加坡之間的競爭將更為激烈。

（三）產業核心競爭要素發生重大變化，關鍵要素從硬實力轉向軟實力 在新的產業競爭環境下，決定競爭成敗的關鍵不再是設施規模、低勞動力成本等因素，而是技術、管理等軟實力以及造船、配套等全產業鏈的協同，科技創新能力對競爭力的貢獻更為突出。競爭要素的變化直接導致我國船舶工業原有比較優勢在削弱，特別是勞動力、土地等各類要素成本集中上升，人民幣匯率呈長期升值趨勢，低成本制造的傳統優勢正在消失，產業發展的重心已經從追求速度轉向追求質量效益。高技術船舶和海洋工程裝備處在船舶產業價值鏈的高端，是我國船舶工業未來發展的重點。

（四）新一輪科技革命和產業變革興起，將引發制造業分工格局的深度調整 以信息技術和制造業深度融合為重要特征的新科技革命和產業變革正在孕育興起，多領域技術群體突破和交叉融合推動制造業生產方式深刻變革，“制造業數字化網絡化智能化”已成為未來技術變革的重要趨勢。制造模式加快向數字化、網絡化、智能化轉變，柔性制造、智能制造等日益成為世界先進制造業發展的重要方向。船舶制造也正朝著設計智能化、產品智能化、管理精細化和信息集成化等方向發展，世界造船強國已經提出打造智能船廠的目標。同時，國際海事安全與環保技術規則日趨嚴格，船舶排放、船體生物污染、安全風險防范等船舶節能環保安全技術要求不斷提升，船舶及配套產品技術升級步伐將進一步加快。

（五）產業發展中不平衡、不協調、不可持續問題仍然突出，產業結構亟待調整升級

一是自主創新能力亟待提升，高端產品市場競爭力不強。創新引領和創新驅動明顯不足，創新模式仍屬追隨型。海洋工程裝備和高技術船舶占比明顯低于韓國，特別是深水裝備方面差距更為明顯。

二是船舶配套產業亟待升級。韓國、日本船用設備本土化裝船率分別高達85％以上和90％以上，我國仍有較大差距，特別是在高技術船舶和海洋工程裝備配套領域本土化配套率不足30%。

三是生產效率亟待提高。目前我國造船效率是韓國的1/3，日本的1/4，隨著勞動成本的不斷攀升，效率對保持成本競爭優勢的作用將更加突出。

四是產業結構亟需升級。目前，我國船舶工業面臨著資源環境約束日益趨緊、勞動力成本和各類生產要素成本上升等問題，造船產能結構性過剩問題突出，產品結構主要以散貨船為主，低端產能過剩，高端產能不足。

三、未來十年我國海洋工程裝備和高技術船舶發展思路與重點方向

未來十年，我國船舶工業應緊緊圍繞海洋強國戰略和建設世界造船強國的宏偉目標，充分發揮市場機制作用，順應世界造船競爭和船舶科技發展的新趨勢，強化創新驅動，以結構調整、轉型升級為主線，以海洋工程裝備和高技術船舶產品及其配套設備自主化、品牌化為主攻方向，以推進數字化網絡化智能化制造為突破口，不斷提高產業發展的層次、質量和效益。力爭到2025年成為世界海洋工程裝備和高技術船舶領先國家，實現船舶工業由大到強的質的飛躍。

《中國制造2025》明確提出，海洋工程裝備和高技術船舶領域將大力發展深海探測、資源開發利用、海上作業保障裝備及其關鍵系統和專用設備。推動深海空間站、大型浮式結構物的開發和工程化。形成海洋工程裝備綜合試驗、檢測與鑒定能力，提高海洋開發利用水平。突破豪華郵輪設計建造技術、全面提升液化天然氣等高技術船舶國際競爭力，掌握重點配套設備集成化、智能化、模塊化設計建造技術。

根據產業發展階段、發展基礎和條件，未來十年海洋工程裝備和高技術船舶發展方向與重點主要在以下幾個方面：

（一）海洋資源開發裝備

海洋資源包括海洋油氣資源以及礦產資源、海洋生物資源、海水化學資源、海洋能源、海洋空間資源等。海洋資源開發裝備就是各類海洋資源勘探、開采、儲存、加工等方面的裝備。

1、深海探測裝備。重點發展深海物探船、工程勘察船等水面海洋資源勘探裝備；大力發展載人深潛器、無人潛水器等水下探測裝備；推進海洋觀測網絡及技術、海洋傳感技術研究及產業化。

2、海洋油氣資源開發裝備。重點提升自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、半潛式生產平臺、半潛式支持平臺、鉆井船、浮式生產儲卸裝置（FPSO）等主流裝備技術能力，加快技術提升步伐；大力發展液化天然氣浮式生產儲卸裝置（LNG-FPSO）、深吃水立柱式平臺（SPAR）、張力腿平臺（TLP）、浮式鉆井生產儲卸裝置（FDPSO）等新型裝備研發水平，形成產業化能力。

3、其他海洋資源開發裝備。重點瞄準針對未來海洋資源開發需求，開展海底金屬礦產勘探開發裝備、天然氣水合物等開采裝備、波浪能/潮流能等海洋可再生能源開發裝備等新型海洋資源開發裝備前瞻性研究，形成技術儲備。

4、海上作業保障裝備。重點開展半潛運輸船、起重鋪管船、風車安裝船、多用途工作船、平臺供應船等海上工程輔助及工程施工類裝備開發，加快深海水下應急作業裝備及系統開發和應用。

（二）海洋空間資源開發裝備

海洋空間資源是指與海洋開發利用有關的海上、海中和海底的地理區域的總稱。將海面、海中和海底空間進行綜合利用的裝備可統稱為海洋空間資源開發裝備。

1、深海空間站。突破超大潛深作業與居住型深?？臻g站關鍵技術，具備載人自主航行、長周期自給及水下能源中繼等基礎功能，可集成若干專用模塊（海洋資源的探測模塊、水下鉆井模塊、平臺水下安裝模塊、水下檢測/維護/維修模塊），攜帶各類水下作業裝備，實施深海探測與資源開發作業。

2、海洋大型浮式結構物。以南海開發為主要目標，結合南海島礁建設，通過突破海上大型浮體平臺核心關鍵技術，按照能源供應、物資儲存補給、生產生活、資源開發利用、飛機起降等不同功能需要，依托典型島礁開展浮式平臺建設。

（三）綜合試驗檢測平臺

綜合試驗檢測平臺是海洋工程裝備總體及配套設備研發設計的基礎，是創新的源泉和發展的動力。

1、數值水池。以縮小我國在船舶設計理論、技術水平方面與國際領先水平的差距為目標，通過分階段實施，建立能夠實際指導船舶和海工研發、設計的數值水池。

2、海洋工程裝備海上試驗場。以系統解決我國海洋工程裝備關鍵配套設備自主化及產業化根本問題為目標，通過建設海洋工程裝備海上試驗場，實現對各類平臺設備及水下設備的耐久性和可靠性試驗，加快我國海洋工程裝備國產化進程。

（四）高技術船舶

船舶領域下一步發展的重點：一是實現產品綠色化智能化，二是實現產品結構的高端化。

1、高技術高附加值船舶。抓住技術復雜船型需求持續活躍的有利時機，快速提升LNG船、大型LPG船等產品的設計建造水平，打造高端品牌；突破豪華游輪設計建造技術；積極開展北極新航道船舶、新能源船舶等的研制。

2、超級節能環保船舶。通過突破船體線型設計技術、結構優化技術、減阻降耗技術、高效推進技術、排放控制技術、能源回收利用技術、清潔能源及可再生能源利用技術等，研制具有領先水平的節能環保船，大幅減低船舶的能耗和排放水平。

3、智能船舶。通過突破自動化技術、計算機技術、網絡通信技術、物聯網技術等信息技術在船舶上的應用關鍵技術，實現船舶的機艙自動化、航行自動化、機械自動化、裝載自動化，并實現航線規劃、船舶駕駛、航姿調整、設備監控、裝卸管理等，提高船舶的智能化水平。

（五）核心配套設備

配套領域下一步發展的重點：一是推動優勢配套產品集成化、智能化、模塊化發展，掌握核心設計制造技術；二是加快船舶和海工配套自主品牌產品開發和產業化。

1、動力系統。重點推進船用低中速柴油機自主研制、船用雙燃料/純氣體發動機研制，突破總體設計技術、制造技術、實驗驗證技術；突破高壓共軌燃油噴射系統、智能化電控系統、EGR系統、SCR裝置等柴油機關鍵部件和系統，實現集成供應；推進新型推進裝置、發電機、電站、電力推進裝置等電動及傳動裝置研制，形成成套供應能力。

2、機電控制設備。以智能化、模塊化和系統集成為重點突破方向，提高甲板機械、艙室設備、通導設備等配套設備的標準化和通用性，實現設備的智能化控制和維護、自動化操作等。

3、海工裝備專用設備。提高鉆井系統、動力定位系統、單點系泊系統、水下鋪管系統等海洋工程專用系統設備研制水平，形成產業化能力。

4、水下生產系統及關鍵設備。重點突破水下采油井口、采油樹、管匯、跨接管、海底管線和立管等水下生產系統技術與關鍵水下產品及控制系統技術，實現產業化應用。什么是中國制造2025？

《中國制造2025》是中國版的“工業4.0”規劃。規劃經李克強總理簽批，已由國務院于2015年5月8日公布。2015年5月19日，經李克強總理簽批，國務院印發《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略。規劃提出了中國制造強國建設三個十年的“三步走”戰略，是第一個十年的行動綱領。

《中國制造2025》提出，堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針，堅持“市場主導、政府引導，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破，自主發展、開放合作”的基本原則，通過“三步走”實現制造強國的戰略目標：第一步，到2025年邁入制造強國行列；第二步，到2035年我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平；第三步，到新中國成立一百年時，我制造業大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。10大重點領域

1.新一代信息技術產業。2.高檔數控機床和機器人。3.航空航天裝備。

4.海洋工程裝備及高技術船舶。5.先進軌道交通裝備。6.節能與新能源汽車。7.電力裝備。8.農機裝備。9.新材料。

10.生物醫藥及高性能醫療器械。

第五篇：船舶防污染技術論文

船舶防污染技術論文

防止船舶污染技術及發展趨勢

船舶與海洋工程學院

輪機

海洋是生命的搖籃，海洋為人類提供了各種各樣的生活必需品。但人類在向海洋索取各種資源和便利的同時，也對海洋環境造成了污染。

浩瀚的海洋為運輸提供了廣闊、便捷的載體。航運業承擔了90%世界貿易的運輸量，為人類生活品質的提高和世界經濟的發展提供了保障。如果沒有航運業，不能實現如此大規模國際貿易和大量的原材料、產品在世界范圍內的運輸。在各種運輸方式中，相比較空運和公路運輸，以能源消耗指標的千克/千噸公里的CO2排放量計算，航運是公路運輸的1/3-1/4、是空運的1/20-1/30。航運業以其運量大、低耗高效、安全和環保的表現，使其成為最具可持續發展潛力的運輸方式。即使從污染威脅最大的油類物質運輸來看，根據權威機構的統計數據顯示，世界上所有海上的油類運輸量99.9996%是以安全和對環境不產生任何影響的方式運輸

[1]。

國際海事組織（IMO）最初關注的主要問題是船舶安全。從1959年IMO剛開始行使職能，作為1954年油污公約的管理人開始關注污染問題，到目前為止，IMO一共通過了51個公約和議定書，其中直接與環境保護相關的是23個（包括海上救助和殘骸清除公約）。

和船舶污染有關的公約和議定書可分為3類：防止污染；污染干預和響應；污染的責任和賠償。本文僅限于探討和防止船舶污染有關的國際海事公約及相關的技術。

防止船舶污染公約的制定和實施對技術的需求

防止船舶造成海洋污染的公約主要有：MARPOL

73/78針對來自船舶油類物質、有毒液體物質、包裝有害物質、生活污水、船舶垃圾和船舶排放的大氣污染物。該公約已經應用于占世界99%商船總噸位的船舶。除MARPOL

73/78以外，還有《2001年國際控制船舶有害的防污底系統公約》（以下簡稱防污底公約）針對有害的船舶防污漆、《2004年國際船舶壓載水及其沉積物控制和管理公約》（以下簡稱壓載水公約）針對攜帶外來生物和病原體的船舶壓載水，以及《2009年香港國際安全與無害環境拆船公約》（以下簡稱拆船公約）涉及船舶退役后拆解中的安全、環保和健康問題。

在防止船舶污染海洋的相關公約中，科學技術作為制定公約和履行公約的技術支撐，使公約中的技術標準明確、可行；公約的制定和修改又為科學技術的發展提供契機和推動力。

首先科學技術的成果被航運業采用、推動航運業的技術進步，成為制定和修改公約的強有力技術基礎，沒有科學技術很難對船舶污染進行控制，比如：防污底公約的制定是為了限制對環境危害大的防污漆的使用，但要禁止含TBT防污漆的使用是要有替代措施作為先行；2007年生效的MARPOL

73/78附則II修正案中關于貨艙殘余物的要求比原來的規定低許多，這是在泵吸設備和管系布置技術性能提高的基礎上才能實現的；MARPOL

73/78附則VI對于燃油含硫量逐步減少的要求是根據船用燃油的技術發展。

有時國際海事公約的制定超前于技術發展，例如：2004年在制定壓載水公約、要求船舶安裝壓載水管理系統時，國際上并沒有成熟的壓載水處理技術和商用設備提供給船舶。壓載水公約出臺后，國際社會很快投入人力物力開展研發，致力于解決外來生物和病原體入侵的威脅。到目前為止已有多個廠商推出了經過型式認可的壓載水管理系統，IMO認為基本上可以滿足2010年適用船舶的需要。

在防污染公約制定和提出相關的技術要求時，IMO除了依靠本身的技術力量、還借助于聯合國的海洋污染科學專家組（GESAMP）解決制定和審議公約、履約中的技術問題。如：GESAMP-BWWG聯合技術組負責審議使用活性物質壓載水管理系統的技術問題并向委員會提出批準/或不批準的建議；

GESAMP-

EHS聯合技術組負責船運有害物質危害性的評定。

防止船舶污染公約及技術的基本原則

船舶產生污染物有兩種途徑：船舶正常營運產生的操作性污染；船舶各種事故造成的事故性污染。還有當船舶退役后的拆解造成的污染。

船舶操作性污染是指船舶在正常營運自身會產生一些污染物，其中一部分是由貨物殘余物導致的，如：油船和化學品船貨艙的洗艙水、壓載水；一部分是由船舶自身產生的，如：機艙含油污水、燃油的油渣、生活污水、船舶垃圾、船舶產生的大氣污染物；由于在不同水域營運、以壓載水作為媒介造成外來水生生物和病原體的轉移；含有機錫防污漆的使用等造成海洋環境的破壞等。

船舶事故性污染是指船舶發生碰撞、擱淺、觸礁、火災、爆炸等事故，以及裝卸作業設備損害、人為因素等事故會造成污染物在短時間大量排放，從而對于局部海域造成重大甚至災難性污染損害。

防止船舶污染公約的基本原則為：減少船上污染物的產生；控制船舶污染物的排放；污染物排放后盡量減少對海洋環境的影響以及最大限度地限制船舶污染物的事故性排放。

2.1

減少船上污染物的產生

很顯然污染物不上船或減少船上產生的污染物量是有效地減少船舶污染的途徑，防止船舶污染公約中的一些規定就是為了減少污染物的產生而提出的。例如：MARPOL73/78附則I防止油污規則為了減少船舶含油污水的產生，規定了載重量超過2萬噸的原油油輪應配備專用壓載艙；MARPOL73/78附則II控制散裝有毒液體物質污染規則為了減少貨艙殘余物，提出了強制預洗、有效掃艙和通風程序等技術措施；MARPOL73/78附則VI規定船上不允許使用受控的臭氧層消耗物質、對2000年以后船上安裝的柴油機NOx的排放限值；防污底公約規定船舶不能施涂含TBT的防污漆；拆船公約附件1列出了被禁止或限制使用的有害材料清單并規定船舶應在拆解前盡量減少貨物殘留、殘油等污染物。

2.2

控制船舶污染物的排放

在不可避免會產生污染物的情況下，為了減少船舶造成污染的技術措施包括：在船上對產生的污染物進行處理或將污染物排到岸上接收設施中。

在船上對產生的污染物進行處理使其減少數量或降低濃度，例如：MARPOL

73/78附則I規定機艙污水必須通過15ppm油水分離設備處理后才能排放、來自貨艙的含油污水必須通過排油監控系統才能排放；MARPOL

73/78附則IV要求船舶配備生活污水處理裝置、生活污水粉碎和消毒系統；MARPOL

73/78附則VI規定在SOx控制區內，替代1.5%

m/m燃油的要求是安裝廢氣濾清系統以使SOx排放量降低到允許值以下；壓載水公約要求船上安裝壓載水處理系統以去除壓載水中攜帶的外來生物和病原體。

減少污染物的排放還有一種有效的技術措施就是將船上產生的污染物排放到岸上接收設施中去。這種情況下有的是因為公約對于劇毒或環境無法降解的物質完全禁止排放而導致的對于接收設施的需要，例如：任何塑料制品禁止入海；禁止使用含TBT的防污漆；X類有毒液體物質禁止排放。

另外的情況主要是受處理技術的限制，有些處理技術在岸上容易實現、但在船上有一定困難。例如：MARPOL73/78附則I規定船舶艙底和油泥艙的殘余物可以通過標準排放接頭排到岸上接收設施處理；MARPOL

73/78附則II規定強制預洗產生的含化學品的污水應排至岸上接收設施；此外MARPOL

73/78附則IV、V和VI都有岸上接收設施的要求；壓載水公約要求修船和清洗港應配備壓載艙沉積物接收設施。

2.3

污染物排放后盡量減少對海洋環境的影響

就目前的科學技術水平，船舶在營運過程中不可避免地要產生并排放一些污染物，這也是為什么防污染公約并不是要求所有的污染物“零排放”，當然這樣的排放是在“環境容量”范圍內。例如：含油量在15ppm以內的含油污水；含有一定濃度的有毒液體物質的污水；一些種類的船舶垃圾；低于一定限值的NOx和SOx氣體。為了確保允許排放的污染物能夠盡快與海水混合、不對環境產生明顯的影響，公約還規定了相應的排放條件，例如：15ppm及以下含油污水水線上排放；允許排放的含有毒液體物質的污水必須滿足水線下排放、自航船航速7節、非自航船航速4節、距最近陸地12海里、水深25米等條件；生活污水允許排放的條件是，距最近陸地3海里外，排放經粉碎和消毒、船舶航速4節以上、以中等速率排放等。

為了保護更敏感的海域，公約對于“特殊區域”、“特別敏感海域”和“SOx排放控制區”規定了更加苛刻的污染物排放標準。例如：當油船在特殊區域內時,禁止將船上貨油區域的油類或油性混合物排放入海；南極區域是MARPOL

73/78附則II的特殊區域，禁止任何有毒液體物質或含有此類物質的混合物排放入南極海域；波羅的海和北海作為SO

排放控制區，燃油含硫量限制在1.5%

m/m以內或安裝廢氣濾清系統將船舶包括主副推進器的SOx排放總量減少至6.0g

/kW·h或更少。

2.4

最大限度地控制船舶污染物的事故性排放

船舶污染物的事故性排放是造成局部重大污染損害的主要風險所在，歷次重大的油船溢油事故已經造成了一些海域長時間的生態損害或災難。

為了預防此類事故發生，MARPOL

73/78附則I提出了有針對性的技術措施。例如：為了限制單個油艙破損后的溢油量，對油艙單個油艙的艙容限制：任何油船每個油艙最大艙容不得超過40000m3；對于油船專用壓載艙除了容量要求外，還要求布置在船舶最易損部位以提供一種在發生擱淺或碰撞時防止油類外流的保護措施；針對多起單殼油船重大的溢油事故，MARPOL

73/78附則I增加了對于1996年以后交船的油船、1996年以前交船的油船逐步適用的雙層殼要求；為了提供適當的在碰撞或擱淺事故中防止油污染的保護，MARPOL

73/78附則I規定2010年1月1日或以后交付的油船應在結構設計上確保在事故中的溢油量在一定的限度內；還有對每艘150總噸及以上的油船和每艘400總噸及以上的非油船，要求應備有主管機關認可的《船上油污應急計劃》，以確保在污染事故應急中采取正確和有效的方法。

防止船舶污染新技術的發展趨勢

隨著人們環境意識的提高，無論從立法、技術以及管理上都需要更多的進一步發展。航運業也在IMO公約的促進下更多地采用了防止船舶污染的新技術，這些新技術為更好地保護海洋環境發揮著巨大的作用