第一篇:船 舶 設 計 合 同
船 舶 設 計 合 同
甲方:
乙方:
甲乙雙方經過友好協商,就乙方向甲方提供船舶設計圖紙事宜達成以下一致意見。
一甲方控制的新船建造所需圖紙,乙方享有優先設計權,對于乙方尚未開發的標準船型圖紙,甲方可自由支配。乙方保證給予甲方優惠價格,明細如下:
二等標準船型2.1萬
一等標準船型2.68萬
二等非標船型3萬
一等非標船型4.5萬相同船型自第二條開始每條2.5萬元。以上價格均只包括船舶的技術設計和完工設計費用,其它費用(審圖費檢驗費等)由甲方自理。
二乙方的設計工作內容船舶的船體和機電的技術設計和完工設計,負責送審過程中與船檢部門的技術溝通工作,負責依據船檢部門的審圖意見,對送審圖文件進行修改和完善,直至最終合格。
三乙方在接到甲方的新船設計定單后,先為甲方提供施工草圖,甲方支付5000元的定金,待正式圖紙出來并審批完成后,乙方支付大部分尾款,其余款項在完工圖完成后支付。
四甲方須保證其船舶制造滿足國家建造規范要求,因其建造不當造成的相應責任由甲方承擔。另甲方建造完工后的船舶須同最初商定的主尺度保持一致,如果產生不一致的情況,甲方須向乙方額外支付5000—10000元的完工圖費用。
五以上船舶設計合同擬定的價格屬商業機密,甲乙雙方均有義務承擔保密責任,其他未盡事宜,由甲乙雙方協商處理。
甲方:乙方:
代表:代表:
時間:時間:
第二篇:關于在《船舶設計實用手冊(第三版)》
關于在《船舶設計實用手冊(第三版)》
刊登單位和產品介紹的函
各有關單位:
上世紀末,原中國船舶工業總公司組織修訂、國防工業出版社出版的《船舶設計實用手冊》(以下簡稱設計手冊),對我國船舶工業發展發揮了很好的作用,成為船舶設計人員必備的工具書。近十余年來,全球十分注重海上的安全、環保及節能減排,國際有關組織對船舶設計和建造提出了一系列新的公約、規范和標準,對船舶設計和建造有重大影響,原手冊與此相關的部分已不符合這些新標準的要求。因此,修訂一本具有一定前瞻性、實用性和權威性的高質量設計手冊作為我國造船界的指導和參考十分必要。
受中國船舶工業集團公司、中國船舶重工集團公司共同委托,中國造船工程學會組織有關專家修訂第三版設計手冊,計劃于2012年上半年陸續出版發行。為了增強設計手冊的實用性,在各分冊中仍保留相關單位和產品介紹的附錄,以方便船舶設計人員在工作了解有關信息。現將刊登介紹的有關要求說明如下:
1、第三版設計手冊仍分為總體、結構、輪機、電氣、舾裝五個分冊,16開精裝本,正文部分為黑白印刷,附錄部份可酌情增加彩色印刷。各單位根據需要選擇適當的分冊刊登介紹,內容應反映單位目前的實際情況和客觀評價,反映產品的主要技術性能和特點,不宜使用廣告類夸張用語。刊登頁數可按照收費標準增加。
2、介紹分為單位和產品兩種類型,單位介紹每個黑白版面收費1萬元,內容可包含本單位總體情況、聯系方式、主要產品等;產品介紹每個黑白版面收費0.5萬元,內容只介紹單位名稱、聯系方式以及產品技術性能、規格等信息。如需刊登彩色介紹,按0.5萬元/版面標準加收彩印費。
3、有意在設計手冊上刊登介紹的單位均需和學會簽訂協議書(文本附后,可登錄學會網站www.csname.org.cn下載),在約定的時限內提供刊登介紹的文稿或版式、本單位登記注冊以及產品認證等方面的文件、證書,學會保留刊登版面的最終審定權。
4、設計手冊出版后,將向刊登介紹的單位按每刊登一個版面贈送一冊的方式贈送印有該單位介紹的手冊。
聯系人:造船學會,劉蕾,電話:010-59517925
總體分冊,梁啟康,電話:021-63145478
結構分冊,梁啟康,電話:021-63145478
輪機分冊,黃恒祥,電話:***
電氣分冊,黃建章,電話:
舾裝分冊,葉邦全,電話:021-63161688/1419
***
中國造船工程學會
二〇一一年九月
第三篇:計算機輔助船舶設計思考題及答案(模版)
1.什么是CAM?什么是CAD?
CAM:就是用計算機對生產產品的設備進行管理、控制和操縱,最后完成產品的加工制造。具體說就是,計算機根據設計出的圖紙及技術文件幫助人制定生產計劃,確定零部件加工順序,選擇加工設備和刀具,并確定加工數據。
CAD:由計算機來完成產品中的計算、分析模擬、制圖、繪制技術文件的工作,他是利用計算機幫助設計人員進行設計的一種專門技術。2.什么是FMS(柔性制造系統)?FMS有哪些單元組成?
定義:有若干CNC設備、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的并能根據制造任務和生產品種的變化而迅速進行調整的自動化制造系統。
FMS是一種在中央計算機控制下由兩臺以上配有自動刀具交換及自動工件托盤交換裝置的數控機床以及自動化物料運送裝置組成的、具有生產負荷平衡、生產調度、對制造過程實時控制與監控功能的,可加工多族零件的柔性自動化生產系統。
由哪些單元組成:加工系統、物料運送及管理系統、計算機控制系統。
3.什么是CAPP?為什么需要CAPP?CAPP歷史上有幾個發展階段?
為什么需要CAPP:現代制造工藝面對的是一個結構復雜、品種多、批量小、生產周期短和日益集成化的生產環境,他要求從產品設計的開始就應考慮到產品的制造、管理、銷售、使用,既考慮到產品生命周期的各個過程。因此,根據柔性制造與計算機集成制造(CIM)的原理,和并行工程(CE)的方法,研究柔性化及集成化的計算機輔助工藝規程設計(CAPP)系統就顯得十分重要了。CAPP是CIMS的重要環節,失戀街計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)的橋梁和紐帶。
CAPP歷史上有幾個發展階段:
變異式CAPP系統、創成式CAPP系統、CAPP專家系統。CAPP歷史上有幾個發展階段?
檢索式,派生式,創成式,專家系統,工具系統
4.什么是虛擬現實?
5.什么是虛擬船廠?
當市場需求目標是船舶時,虛擬企業也就成為為完成這艘船舶的設計、制造、維護而產生并進行動作的虛擬船廠了。因而,虛擬船廠是虛擬企業在船舶領域的具體表現。
6.什么是立體倉庫?
自動化立體倉庫是一種設置有高層貨架并配有倉儲機械和自動控制、計算機管理系統,實現搬運、存儲機械化,儲存管理現代的新型倉庫。它具有占地面積小、儲存量大、周轉快的優點,是集信息、儲存、管理于一體的高技術密集型機電一體化產品。微電子技術和計算進技術的應用,使立體倉庫有可能最大限度的發揮它的各種功能,迅速而準確地完成倉儲作業,處理分析操作中各種參數數據,激動檢查和判別故障源,記錄并打印各種賬冊、報表等,進入全自動化的新階段。7.簡述編碼技術的作用,我國船廠的編碼系統。
1)產品的信息分布在企業內的各個職能管理部門,需要進行統一的編碼標識
2)采用統一編碼可以方便的了解生產過程的細節,提高管理的效率。3)信息的統一編碼可以方便數據的存儲與提取
4)對產品信息的統一編碼有助于各功能軟件的集成和有效的開發 我國船廠的編碼系統:
OPITZ分類編碼系統、JCBM編碼系統、JLBM-1分類編碼系統、MICLASS系統
8.根據我國船舶制造業現狀和國際形勢,分析我國船舶制造業未來適合發展的方向。
9.什么是精益制造?
精益生產是通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革,使生產系統能很快適應用戶需求不斷變化,并能使生產過程中一切無用、多余的東西被精簡,最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好的結果。與傳統的大生產方式不同,其特色是“多品種”,“小批量”。通過消滅庫存,JIT,機械自動化,人工自動化等方式來達到最大限度的降低成本;
10.什么是敏捷制造?
敏捷制造是在具有創新精神的組織和管理結構、先進制造技術(以信息技術和柔性智能技術為主導)、有技術有知識的管理人員三大類資源支柱支撐下得以實施的,也就是將柔性生產技術、有技術有知識的勞動力與能夠促進企業內部和企業之間合作的靈活管理集中在一起,通過所建立的共同基礎結構,對迅速改變的市場需求和市場進度作出快速響應。敏捷制造實施的條件特別苛刻,實施成本高昂; 11.什么是綠色制造? 綠色制造,又稱環境意識制造(Environmentally Conscious Manufacturing)、面向環境的制造(Manufacturing For Environment)等。它是一個綜合考慮環境影響和資源效益的現代化制造模式,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中,對環境的影響(負作用)最小,資源利用率最高,并使企業經濟效益和社會效益協調優化。綠色制造這種現代化制造模式,是人類可持續發展戰略在現代制造業中的體現。
12.什么是并行工程?
并行工程(Concurrent Engineering)并行工程是對產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行并行、集成化處理的系統方法和綜合技術。
13.什么是成組技術?如何應用?
揭示和利用事物間的相似性,按照一定的準則分類成組,同組事物能夠采用同一種方法進行處理,以便提高效益的技術,成為成組技術。如何應用:1)產品的三化工作與成組技術
2)按零件的標準化程度對零件進行分類
3)應用GT編制相似性設計制造圖冊
4)新零件的設計
14.什么是PDM?PDM包含哪些內容?
PDM是以軟件技術為基礎,將所有與產品有關的信息(加工工序、使用權、工作標準和方法、工作流程等所有過程處理的程序)和與產品有關的過程(任何屬于產品的數據,如CAD/CAE/CAM文件、材料清單、產品配置、事物文件、產品訂單、電子表格、生產成本、供應商狀態)集成到一起。PDM有效的使得產品數據從概念設計、計算分析、詳細設計、施工設計、加工制造、銷售維護,至產品整個生命周期內保持一致、最新、共享及安全。PDM體現為兩個方面的集成:一是數據集成,二是工具集成。15.數控機床的優缺點? 優點
1)對加工對象的適應性強,適應模具等產品單件生產的特點,為模具的制造提供了合適的加工方法;
2)加工精度高,具有穩定的加工質量;3)可進行多坐標的聯動,能力日工形狀復雜的零件;4)加工零件改變時,一般只需要更改數控程序,可節省生產準備時間;
5)機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產率高〈一般為普通機床的3--5倍);6)機床自動化程度高,可以減輕勞動強度;7)有利于生產管理的現代化。數控機床使用數字信息與標準代碼處理、傳遞信息,使用了計算機控制方法,為計算機輔助設計、制造及管理一體化奠定了基礎;8)對操作人員的素質要求較高,對維修人員的技術要求更高;9)可靠性高。缺點
1)由于費用高昂,加工大批量零件不利;2)操作人員要求素質高,工資成本高: 3)系統復雜,修理復雜,維護費用高,需要好的工作環境。
第四篇:船舶設計中的有效信息溝通.
船舶設計中的有效信息溝通
關鍵詞:船舶設計 信息溝通 溝通障礙 克服 1.引言
現代船舶制造系統就是在信息的推動下,制造過程中所涉及的硬件(物料、設備、工具和能源等)、軟件(設計信息、加工工藝、管理理論等)和人員組成一個將制造資源轉變成產品的有機整體。現代船舶制造的實質就是在能量的協助下將信息作用于無序無規律的物質,使其有序有規律,產品越復雜需要的信息量便越大。伴隨著現代科學技術的發展,信息在制造過程中所起的作用越來越大。而在現代船舶制造系統中,設計作為整個系統中信息的整合者、生成者、傳遞者,對整個制造系統信息流發揮的作用也愈來愈大。因而如何提高船舶設計工作中的有效信息溝通,具體十分重要的實際意義。本文將對船舶設計工作中的有效信息溝通,進行初步的探討。
2.船舶制造系統的信息流和信息溝通過程的模型 2.1船舶制造系統的信息流
信息在制造系統中的作用過程稱為信息流。在現代船舶制造系統中,設計作為整個系統中信息的整合者、生成者、傳遞者,通過不斷地與制造過程的各種狀態進行信息交換,并綜合、分析來自各方面的信息,從而有效地控制制造過程,以保證制造過程的正常進行,提高制造系統的效率和產品質量。從制造系統的信息流圖表,見圖1,我們可以看出設計信息起著上承下達的作用,只有保證設計信息的暢通,才能夠以正確的方式、在正確的時間、向正確的信息流節點傳輸所需的正確信息,并支持分布式制造環境下信息和人員的分布性以及信息流動過程的時序性。
2.2船舶設計中信息溝通過程的模型
信息溝通過程是指信息的發送者通過選定的渠道把信息傳遞給接收者,如圖2所示。
2.3 信息溝通過程模型的說明 1)設計
信息的生成者和發送者。信息是數據經過加工處理后得到的結果。數據是記錄客觀事物的性質、形態和數據特征的抽象符號,如文字、數字、圖形和曲線等。因為數據的確切含義往往不明顯,所以不能直接為制造所用。設計將數據經過加工處理后生成信息,然后按設計和制造雙方都能理解的方式進行信息編碼,產生如圖紙、文件、報表等。信息被用來反映客觀事物的規律,從而為制造工作提供依據。2)信息的傳遞
指信息發送者將信息通過適當的方式和正確的渠道傳送給接收者。對信息的傳遞而言,渠道和方式是最重要的問題。設計選擇正確的渠道和適當的方式,將生產制造信息傳遞給制造,使其理解信息的含義和內容。3)制造或其他部門
信息的接收者。制造將接收到的信息進行翻譯,并將回譯的信息作用在原料上,最終生成產品。4)噪聲
信息溝通經常受到“噪聲”的干擾。無論是在發送者方面,在傳遞中,還是在接受者方面,噪聲就是妨礙信息溝通的任何因素。例如:發送者使用了模棱兩可的符號;用詞不當和錯用符號;將正式信息以非正式的渠道進行傳遞等。5)反饋
設計通過反饋來了解他所傳遞的信息是否被對方準確無誤的理解。通過反饋,使設計和制造之間的信息變成了雙向流動。對消除溝通中的干擾和扭曲,提高溝通的效率是十分必要的。3.造船設計中信息溝通的特點
1)設計與制造的矛盾。設計是想的過程,是理論的東西,而制造是做的過程,是實踐的過程。二者間的差異就是矛盾,它決定了設計和制造需要進行溝通:制造需要設計的及時指導以保證實踐順利進行;設計需要制造的及時反饋,以便不斷完善理論。
2)分工不同帶來的矛盾。現代化的生產要求我們通過分工來完成任務和提高效率,但分工造成組織結構中垂直方向和水平方向各系統、各層次、各部門、各崗位的分化。組織愈龐大、愈復雜,組織分化愈細密、組織整合愈困難。一方面,我們為提高生產效率,希望盡可能細的進行分工;另一方面,分工愈細,就會給我們帶來更多的溝通需求和溝通障礙。
3)溝通過程中存在的矛盾。在溝通過程中,由于各種因素,一般存在著以自己為中心,忽視對方的傾向;而溝通的實質是讓對方接收我們發出的信息,只有考慮到接收者的具體情況,才能達到溝通的目的。“忽視對方”和“重視對方”導致的矛盾,在溝通過程中是很常見的。
造船設計工作中的許多信息溝通障礙,都是由以上三個矛盾決定和產生的。4.設計工作中信息溝通的障礙 4.1信息發送者造成的障礙
1)設計者對問題不做全面的、系統的、深入的調查研究,所得到的數據是不全面的,更未對數據進行應有的處理,使之成為真正有用的生產指導信息。2)設計者頭腦中對信息的想法很明確,但由于表達方法不當或表達混亂,而造成接收者理解的困難。
3)設計者對相關信息不了解或不知道的情況下,就發表意見,沒有實事求是,使得息溝通從源頭上造成障礙。4.2 信息傳遞中造成的障礙
信息從一個人傳到另外一個人的一系列傳遞過程中,由于損失、遺忘、和曲解等造成越來越失真。特別是在當企業的組織層次過多或傳遞環節過多的情況下,信息傳遞過程中造成的信息失真就更嚴重。
4.3信息接收者造成的障礙
1)由于部門和專業分工不同,在信息傳遞過程中,存在著接收者有選擇地接收的現象,即接收者只對自己的專業或自己相關的信息感興趣,拒絕或片面地接收與他們的期望不相一致的信息。人們往往聽或看他們感情上有所準備的東西,或他們想聽或想看到的東西,甚至只愿意接收中聽,拒絕不中聽的東西。
2)不善于聆聽別人的意見及過早的評價,也是常常造成接收溝通障礙的重要因素,尤其是在聽取下屬意見時。普遍的傾向是,對別人所說的要加以判斷,表示贊成或不贊成,而不是試圖去理解談話者的基本內容。4.4 人際關系對信息溝通的障礙
1)上下級關系造成的信息溝通障礙。信息溝通是發送者和接收者之間的“給”與“受”的過程,信息傳遞不是單方面的,而是雙方的事情。因此,溝通雙方的誠意和相互信任至關重要,上下級之間的猜疑只會增加抵觸情緒,減少坦率交談的機會,也就不可能進行有效地溝通。
2)同事關系造成的信息溝通障礙。在實際工作中,設計提供的圖紙難免出現小的瑕疵,現場制造人員將存在的問題反饋給設計時,如設計不能虛心接受或不能與現場制造就問題展開積極的溝通,以期很好的解決問題。反而以傲慢的態度對人往往造成了信息溝通的障礙。4.5 過量的信息造成的障礙
有人也許認為比較多的且不受限制的信息會有助于克服信息溝通中的問題,但事實恰恰相反,過量的信息會淹沒真正有價值的信息,使接收者無所適從。人們可能會用多種方式對付超負荷的信息。
1)接收者可能無視某些信息,如要回的信件過多,干脆把某些信件擱置不顧。2)人們可能會對信息進行過濾,先處理容易對待的事項,可能把難度較大但也許是關鍵性的問題忽視了。
3)人們可能會采用逃避的方法,把信息束之高閣或不進行溝通。4.6 溝通中產生許多沖突
由組織結構產生的結構差異,會在溝通中產生許多沖突。人與人之間在利益、觀點、掌握的信息或對事件的理解上都可能存在差異,有差異就可能引起沖突。由于信息不對稱和利益不一致,人們之間在計劃目標、實施方法、資源分配等許多問題上都會產生不同的看法,這種差異是由組織結構本身造成的。為了本單位的利益和榮譽許多人都會理直氣壯地與其他單位甚至上級組織發生沖突。5.設計工作中信息溝通障礙的克服 5.1信息發送者障礙的克服
1)對信息溝通中的問題,要作深入和全面的調查,并據此拿出切實可行的解決方案信息。
2)對要傳遞的信息,要有明晰的想法,要有認真的準備和明確的目的性,并制定實現預期目的的計劃。同時,溝通的語言要簡明、準確、通俗化、具體化。3)設計工作是老老實實的學問,不能有絲毫的馬虎,所以作為信息生成者、發送者的設計人員,應有科學的、謙虛的、實事求是的態度,知之為知之,不知為不知。
5.2 信息傳遞中障礙的克服
在信息傳遞過程中,最為重要的是選擇恰當的傳遞方法和正確的傳遞渠道。1)信息傳遞的方法,一般可分為書面溝通和口頭溝通。在船舶設計中,通常采用書面的方式進行信息傳遞。船舶設計中采用書面方式,主要由以下特點決定: 首先,由于設計信息編碼的符號一般采用文字、圖表、或照片等,所以用書面方式。其次,設計所傳遞的是正式的生產信息,必須保證其的正式性。同時,也必須有可追溯性,以便今后的制造或維修等對信息的需要。
再次,制造過程中,會有許多人都需要使用設計提供的生產信息,必須保證其的唯一性,以使大家所努力的方向是一致的。
最后,因有許多人使用,需避免口頭等方式在傳遞過程中產生的損失、遺忘、和曲解等信息失真。2)傳遞的渠道: 船廠根據工作需要,劃分為許多職能部門,就是在設計內部也有明確的分工;對于部門之間或個人之間相互的信息傳遞,都有明確的傳遞渠道。對于我們得到的信息,我們一定要明確區分其得來的渠道,因為只有渠道正當,我們得來的信息,才能作為正式的輸入和輸出信息,才能作為我們工作的依據。而對于非正式渠道得來的信息,只能作為我們工作的參考。對此我們一定要嚴格的區分和注意。在組織內部,應明確各崗位的信息傳遞職責,落實各部門各崗位獲得相關信息的權力,明確組織內信息溝通的規則,建立盡可能短的信息聯絡線,以確保信息能夠促進組織內的分工協作,并有助于問題的迅速發現和及時解決。5.3 信息接收者造成障礙的克服;1)應樹立全局的、聯系的觀念。船舶制造系統是一個整體,不應有狹隘的個人觀念和以自己為中心的觀念,對接收者來說,對信息這種資源,應力求事事關心,胸懷全局才能更好的接受信息。
2)尊重他人的觀點。在與他人溝通時,一定要充分聽取對方的觀點,本著尊重對方,事實求是的態度進行溝通,這樣才能避免信息接收障礙。5.4人際關系對信息溝通障礙的克服
1)態度誠懇,使對方成為信息接收者。人是有情感的,在溝通中,當事者之間所采取的態度對于溝通的效果有很大的影響。由于態度決定溝通行為,且人們常常會對不可知的東西抱有戒備心理,因此只有當雙方坦誠相待時,才能消除彼此間的隔閡,求得相互間的合作。
2)注重雙向溝通,及時糾正偏差。由于信息接收者容易從自己的角度來理解信息而導致誤解,因此信息發送者要注重反饋,提倡雙向溝通,要善于體察別人,鼓勵他人不清楚就問,注意傾聽反饋意見,或者請信息接收者重述所獲得的信息或表達他們對信息的理解,從而檢查信息傳遞的準確程度和偏差所在。5.5 過量的信息造成障礙的克服
在信息傳遞量上,要合理利用,避免濫用。在信息傳遞量上,我們要明白的是:過猶不及。在今天,信息傳輸手段和方式愈來愈多和越來越方便的情況下,我們要避免信息傳遞的隨意性,不給他人帶來信息接收和利用的困難。5.6 沖突的解決: 1)首先要正視沖突,只要由于分工產生的組織結構存在,這種沖突就會存在。2)其次,在有沖突發生時,切忌不要在溝通中采取過激的行為和言辭,致使沖突升級。要積極看到雙方的共同點,都是為了更好的完成企業的目標,從而采取妥善的、實際的方法來解決沖突。6.結語
船舶設計工作中的信息溝通有其自身的特點,而且由于船舶設計工作所涉及的信息大和需要處理的情況較多,因而常常會產生許多溝通障礙。我們思想上要承認這些存在的障礙,并積極的認識和尋求解決這些障礙的方法。通過培養整體的觀念,樹立開闊的心胸和積極的溝通態度,鍛煉溝通的技巧,最終達到有效信息溝通的知行合一,逐步解決船舶設計工作中的信息溝通障礙,提高有效信息溝通的效率和效果。◆ 參考文獻: 1.趙汝嘉.先進制造系統導論 [M].北京:機械工業出版社,2002.2.汪克夷.管理學[M].大連:大連理工大學出版社,2001.3.周三多.管理學—原理與方法[M].上海:復旦大學出版社,2003.作者簡介:李江波(1981-),男,漢族,陜西省勉縣,大連中遠造船工業有限公司,大學本科,助理工程師。
第五篇:第1章 船舶設計概要
第一章
船舶設計概要
1.1 船舶設計的特點和要求
1.1.1 船舶設計特點
船舶是一種水上建筑物,具有環境條件特殊、類型多、系統復雜、技術含量高、投資巨大、使用周期長的特點。因此,船舶設計必須持認真、慎重的態度。
船舶的種類很多,就民用船舶而言,有運輸類船舶、工程類船舶、觀光旅游類船舶以及特種用途類船舶。其中運輸類船舶有:散貨船、集裝箱船、滾裝船、運木船、多用途貨船、冷藏船、油船、化學品船、液化氣體船、客船、渡車、高速船、雙體船、拖船、駁船等各型船舶。每種船舶的設計都有各自的特點。
每艘船舶都是由許多部分組成的一個大系統。通常,自航運輸船舶至少有以下各部分組成:
船體與結構——具有支持全船重量的浮力;滿足裝載和安裝各種設備所需的容積和地位;有優良的各項性能(如穩性、快速性、分艙破艙穩性性、耐波性等);其結構能保證水密完整性和必要的強度、剛度以及能避免發生有害的振動。
主機與控制——推動和控制船舶以不同的航速航行。
舵裝置——控制船舶的航向。
電站——發電和配電,向船上各種用電設備供電。
助航和通信——確定船位,避免碰撞,保持對內和對外的通信聯絡。
船體開口的關閉裝置——保證船體開口能處于關閉狀態,以確保船舶和貨物及人員的安全。
貨物裝卸和配載——把貨物高效、合理地裝進或卸出貨艙。
消防——限制火災蔓延的防火分隔,探知火災發生和報警以及滅火。
救生——船舶遇難時船上人員自救和營救落水人員。
錨泊和系泊——保持船舶在錨地和碼頭邊停泊時的船位。
防污染——控制油類和其他有害物質對環境的污染。
生活設施——保護和維護船上人員生活的艙室和設備。
以上各部分的設計涉及多門專業。船舶設計是分專業,分部門協調完成的。通常,船舶設計分為船體、輪機、電氣三大專業(不包括各種通用設備產品的設計),其中船體又分為總體、結構和舾裝設計三大部分。以上各專業和部分的設計工作相互間的關系如圖1.1.1所示,其中總體設計與其他各部分的設計都有密切的關系。總體設計的工作主要 包括:主要尺度和船型參數的確定、總布置設計、型線設計、各項性能的計算和保證。
根據以上所述可知:一艘船是由許多不同功能的部分所組成,各部分即是一個獨立的系統,相互間又有密切的聯系;設計工作是由多種專業合作協調完成的。因此,船舶設計的一個特點是:必須貫徹系統工程的思想,考慮問題要全面,決策時要統籌兼顧;在總體設計中一定要處理好主要矛盾和次要矛盾的關系,要協調好各部門的工作,既要使船舶的各部分充分發揮自身功能,又要使相互關系達到最佳的配合。船舶設計的另一個特點是:設計工作是由粗到細,逐步近似,反復迭代完成的。船舶
結 構舾 裝 設 計 輪 機 設 計 總 體 設 計 計 設 電 氣設 計 表示有密切的關系表示有一定的關系圖1.1.1 船舶設計關系框圖設計也可以說是一個多參數,多目標,多約束的求解和優化問題。例如,最初粗估的船舶主尺度完全可能是不能符合各項要求的,只有通過反復迭代,逐步近似的設計過程來校驗和修正,才能得到最終的可靠結果。
1.1.2 船舶設計的基本要求
船舶設計是一項涉及面很廣的復雜工作,對設計的要求也是多方面的。下面從一般意義上歸納一下船舶設計的一些基本要求:
(1)適用、經濟
所謂適用是指船舶能滿足預定的使用要求。對運輸船舶而言,主要是保證運輸能力和提高運輸質量,如裝載能力、航速、裝卸效率等;對于專用的作業船舶和海洋平臺,要能具備完成特定的施工或作業的能力,并能保證作業質量。此外,船舶的航海性能、操作、船員的生活設施等也是影響適用性的重要因素。保證新船的適用性是設計中處理各種矛盾時首先要考慮的因素。
提高船舶的經濟性是設計工作的重要目標。船舶的經濟性涉及三個基本要素,即建造成本、營運開支和營運收入。設計中的技術措施是否恰當,決策是否正確,對船舶的經濟性會產生很大的影響。設計工作中必須把經濟性放在十分重要的地位來考慮。有時,一項好的技術措施可能會節約大筆的投資。但是,一般來說,設計中經常遇到的是技術性能和經濟性相互矛盾的情況,這就需要進行技術與經濟的綜合評估或論證,使之得到合理的統一。綜觀現代船舶的發展、新船型的出現和新技術的采用,無一不是受經濟因素的刺激。經濟是技術發展的基礎和動力,技術是實現經濟目的的手段和工具,兩者相互滲透,相互推動。
(2)安全、可靠
船舶的安全是關系到人命和財產以及環境污染的重大問題。因此,安全性是船舶的一項基本質量指標。為保證船舶的安全,政府主管機關制定了船舶設計和建造的法規,國際組織(例如IMO——國際海事組織)通過政府間的協定,制訂了各種國際公約和規則。這些法規、公約和規則對船舶的安全措施提出了全面的要求。政府法規是強制執行的,凡是船籍國政府接受、承認或加入的國際公約和規則都納入在法規之中,船舶設計必須滿足這些法規的要求。此外,入級船舶還要滿足船級社制訂的入級與建造規范,規范的規定主要也是基于船舶安全方面的考慮。總之,船舶設計中必須嚴格遵守法規和規范的規定,滿足法規和規范的要求,這是保證船舶安全的最基本的措施。
應該指出,在實踐中船東為了降低造價,往往希望減少或免除某些安全方面的設備。設計者在設計中,既要考慮造價的因素,又要保證船舶的安全性,一般來說,至少應滿足法規和規范的最低要求。因此設計人員對法規和規范必須認真研究,熟悉、掌握各項規定,對這些規定的基本精神也要加深理解。
此外,船舶設計中的可靠性問題也必須加以重視。船舶使用周期長,船上重要設備和部件的可靠性對安全性和經濟性影響很大。某些設計或設備雖然能滿足有關規定,但其可靠性仍可能有很大差別。因此在設計方案的優選和設備的選用中對可靠性問題要給予充分的重視。
(3)先進、美觀
設計的船舶要具有先進性,設計的結果要追求完美性。先進是指性能優良、技術和裝備先進;完美是指矛盾處理恰當、問題考慮周到、布置有序、造型美觀。
在船舶設計中,結合船型特點,采用先進技術和裝備可以改善性能,提高船舶的質量和經濟效益。例如,采用優秀的船體型線和有效的節能裝置可以提高船舶的快速性,達到節能的效果;先進的控制設備可以提高船舶的自動化程度;等等。當然,先進設備的采用有一個性能價格比的問題,選用中要綜合考慮。
總體的布置除了要考慮功能以外,造型美觀也是要考慮的一個重要方面。隨著人們生活水平和文化修養的提高,對美觀和舒適的要求越來越高,設計要求新求美。有人說“看上去好的船才是好船。”這當然是夸張的說法,但在評價一項設計時,直覺無疑起著重要的作用。一項完美的設計會給人耳目一新的感覺,是一種藝術的享受。
總之,設計工作者要不斷學習和創新,吸取各種新的技術和科研成果,擴大知識面,提高自身的藝術修養,推陳出新,才能設計出一艘優秀的船。
1.1.3 船東的要求——設計技術任務書
船東對設計的要求是通過設計技術任務書的形式給出的,主要規定新船的使用任務,主要技術指標和主要裝備以及設計的限制條件等。一般運輸船舶的設計技術任務書包括以下基本內容:(1)航區和航線
規定新船的航行區域和具體航線。對于不固定航線的船舶通常只給出航區,定線航行的船舶需要給出停靠的港口。
海船航區是根據航線離岸距離和風浪情況劃分的。航區不同,對船舶的安全性和設備配置要求不同。我國法規對非國際航行海船的航區劃分為以下四類:
①
遠海航區:系指非國際航行超出近海航區的海域。
②
近海航區:系指中國渤海、黃海及東海距岸不超過200 n mile(海里)的海域;臺灣海峽;南海距海岸不超過120 n mile(臺灣島東海岸、海南島東海岸及南海岸距岸不超過50 n mile)的海域。
③ 沿海航區:系指臺灣島東海岸、臺灣海峽東西海岸、海南島東海岸及南海岸距岸不超過10 n mile的海域和除上述海域外距岸不超過20 n mile的海域;距有避風條件且有施救能力的沿海島嶼不超過20 n mile的海域,但對距海岸超過20 n mile的上述島嶼,主管當局將按實際情況適當縮小該島嶼周圍海域的距岸范圍。
④
遮蔽航區:系指在沿海航區內,由海岸與島嶼、島嶼與島嶼圍成的遮蔽條件較好、波浪較小的海域。在該海域內島嶼之間、島嶼與海岸之間的橫跨距離應不超過10 n mile。
內河航行船舶根據不同水系或湖泊的風浪情況劃分為A級、B級、C級、等航區。
(2)船型
這里的船型是指船舶的類型、甲板層數、機艙部位、首尾形狀和其他特征。
(3)用途
提出新船的使用要求,通常給出載運的貨物種類和數量以及貨物的理化性質和其他要求。例如:
① 散貨船的載貨種類、載重量(t)或載貨量(t)、貨艙容積(m3)、積載因數(m3 / t); ② 集裝箱船的載箱數(TEU,20英尺標準箱)、平均箱重(t / TEU)和冷藏集裝箱數; ③ 液貨船的液貨種類、貨艙容積(m3)和液貨的密度(t / m3);
④ 客船的乘客人數和客艙等級標準,以及公共處所的面積及設備標準; ⑤ 危險品貨物的危險品等級或品名; ⑥ 特大件貨物的尺寸及其特點;等等。(4)船級和船籍
提出新船準備入哪個船級社,要求取得什么船級標志,確定設計應滿足的規范。船籍是指在哪國登記注冊的船舶,確定新船應遵守的船籍國政府頒布的法定檢驗規則。例如懸掛我國國旗的海船,無論入哪個船級社,都應遵守我國政府主管當局頒布的“船舶與海上設施法定檢驗規則”。
(5)動力裝置 給出主機和發電機組的類型、臺數、燃油品質和推進方式。(6)航速和功率儲備
航速一般給出服務航速(kn ,節, 海里/小時),服務航速是指在一定的功率儲備下新船滿載能達到的航速。拖船常提出拖帶航速下拖力的要求或自由航速的要求。功率儲備是指主機最大持續功率的某一百分數,通常低速機取10%,中速機取15%。如果主機已確定,則不應提出與主機功率相矛盾的航速要求,否則如航速要求過高,船勢必設計得瘦而長,這對船舶的經濟性很可能是不利的。
(7)續航力和自持力
續航力是指在規定的航速(通常為服務航速)或主機功率下,船上所帶的燃料儲備量可供連續航行的距離(n mile)。自持力是指船上所帶淡水和食品可供使用的天數。運輸船舶不給出自持力時,淡水和食品的儲備數量根據續航力和航速來計算。
(8)船體結構
提出有關船體材料、結構形式、冰區加強等級、雙層底和甲板負載(t / m2)的要求。(9)總體布置
提出新船在建筑型式、艙室劃分、貨艙數量等方面應滿足的要求或希望。(10)設備
規定船上主要設備的要求,例如: ①
甲板起貨設備類型和起重能力; ②
油船的貨油泵類型及泵送能力; ③
特殊設備的類型、規格等要求。(11)生活設施
給出船員人數,起居處所以及服務處所的標準等要求。
(12)限制條件
因船閘、港口、航道以及碼頭裝卸設備等因素對船舶主尺度(如吃水、船寬、船長)的限制,船過橋梁時船舶水上建筑高度的限制,以及其他特殊要求。
設計技術任務書內容的詳細程度與船舶類型、復雜程度以及前期工作的深度有關,如果在編制任務書時已進行了充分而深入的分析和論證甚至完成了方案設計,那么提出的任務書往往詳細具體。但也有的任務書只提出主要的使用任務和技術要求(或設想),條目較少,內容簡要。這種情況下,船東往往待設計進行一段工作后再將任務書補充完善。
船東的使用要求是船舶設計的主要依據之一。除非它與法規、規范相抵觸,或在設計上不合理,或因生產條件的限制不能制造,否則應予以滿足。如果發生任何不能滿足任務書要求的情況,應及時與船東協商,并取得一致的修改意見。
在船舶設計過程中,達到相同的使用要求,通常有好幾種途徑。一個有創新思想的 設計師總是想突破常規設計新的、更有效的船舶。然而有經驗的船東往往會固執地堅持某些想法。所以設計者在與船東協商之前,必須對他的設計方案在技術和經濟性方面具有雙重的把握。
事實上,設計技術任務書制定以后,新船是一艘什么樣的船,目標已經明確,它是用船部門根據需要和可能,經船型的技術經濟論證后得出的。船型的技術經濟論證是對不同船型方案的投資規模、經濟效益和技術上的可行性進行比較和分析。可見,設計技術任務書的制訂本身包含了大量的技術和經濟論證工作,它關系到設計建造新船的方向性問題。如果任務書對新船的要求不合理,即使后面的設計盡了很大的努力,也不可能設計出一艘成功的新船,甚至會造成重大的損失。
1.2 設計工作方法
設計工作與科學研究不同,科學研究是發現事物性質,設計是發明事物,是通過主觀對客觀的適應而創造人為事物的科學。設計是一種技術實踐活動,目的是解決所面臨的問題。設計除了需要科學知識以外,還需要工藝和技巧方面的知識。設計工作的過程如同一般事物的發展一樣,總是不斷地從肯定走向否定到再肯定,具有螺旋式上升的特點。
下面從一般意義上來總結船舶設計的工作方法。
1.調查研究、搜集資料
設計工作的許多經驗教訓證明,不重視調查研究,沒有正確領會用船部門的意圖和要求,不能掌握有關的實際情況,設計工作常常徒勞無功,甚至失敗。船舶設計如果沒有足夠的技術資料,工作將很難開展,即使勉強地去做了,也很難設計出一艘成功的好船。因此,進行深入地調查研究,全面地搜集資料,是做好設計工作的基礎。
調查研究的主要內容包括:
① 用船部門的意圖和要求。船東從決定建造一艘新船到制定出設計技術任務書常常有一個很長的反復過程。這個過程反映了客觀情況的不斷變化和人們認識的不斷深入與更新。設計人員從接到設計任務時起,首先應該詳細地了解用船部門對新船的任務、使用的具體要求、設計的原則以及各種客觀因素對新船的限制等情況,也就是對任務書中各項要求的背景情況和資料進行調查,弄清這些要求的來龍去脈,這樣方可使設計真正做到有據可依,有源可尋。
② 相關方面的情況。與新船相關方面情況的調查內容很多,需要針對新船的特點來進行。一般來說,航線、航道,港口、碼頭,建造、維修等等,這些都與新船主要要素等重大問題的決定有關,需要掌握第一手資料。此外,市場信息對設計者也非常重要,貨源的波動,運費的漲落,燃料價格的變化,材料設備的變更等都直接影響到船型方案的選取。
設計工作所需的技術資料是保證設計工作順利開展和進行的必要條件,也是保證設計質量的重要因素。搜集資料的內容包括參考型船的資料、與設計新船有關的新技術成果、船用設備的樣本及供應情況等等。其中參考型船的資料十分重要。型船的資料包括主要要素、載重量、艙容、航速、主機參數、重量重心、總布置圖、型線圖、船模及實船試驗資料等等。對于船舶總體設計來說,型船的重量重心資料特別重要,在可能的情況下重量重心資料越詳細越好,一般至少應有船體鋼料、機電設備、舾裝設備三大項的分類資料。此外,同類船的各種統計資料也很必要。以上這些資料在平時工作中就要隨時注意搜集和整理。豐富的技術資料是設計人員的寶貴財富。
2.綜合分析、合理解決
船舶是一個復雜的系統,設計中矛盾是很多的。例如,船舶各項技術性能之間、安全性與經濟性之間,對設計的要求常常是矛盾的。設計工作的一項重要內容就是通過系統的分析、綜合的考慮,對問題提出一個合理的解決方案。設計人員應具備這方面的能力。設計工作中矛盾是不可避免的,但矛盾之間也存在互相依存、互相轉化的統一關系,要在綜合分析的基礎上,抓住主要的矛盾,有側重、有兼顧地考慮問題,從而找出解決問題的合理途徑。在這里,我們要強調綜合分析的重要性。
在船舶設計工作中,無論是全局性的總體設計還是某項局部設計,出現了某個問題不能就事論事地加以修改,而不顧前后左右的影響,這樣的結果往往會引起其他的甚至更大的矛盾。綜合分析,就是強調考慮問題要全面周到,要弄清前因后果,要顧此及彼,這一點要給予充分的重視。有人認為:“船舶設計是‘大折衷’,是多方妥協的產物”,這不無道理。但如何折衷,如何妥協卻大有文章可做,解決問題的方法可能有許多種,但最合理的也許只有一種。設計工作中還要注意和加強各專業、各部門之間充分的協商和協調。許多時候,設計中出問題的往往是在各專業和部門之間的交叉和銜接處。
3.母型改造、推陳出新
現有船舶是人們造船和用船經驗的結晶,也是科學技術不斷發展的成果。某一類型船舶的發展和演變過程,存在著由它們的使用任務和要求所決定的共性問題,這就決定了這類船舶必然具有許多相近的技術特征和內在規律,這些特征和規律也是人們合理解決船舶設計中眾多矛盾的結果。合理地吸取和利用這些經驗和規律,可以減少盲目性,使新船設計有較可靠的基礎。這就是船舶設計中經常采用的母型改造法的理論依據。
母型改造設計方法中,母型的概念是廣泛的。一方面,與新船在主要技術性能方面相近的優秀實船,是最直接的母型,這種經過實踐考驗的母型船資料可以使設計者比較容易地把握新船的主要性能和改進的方向;此外,經過模型試驗研究的優良船模資料也是母型。另一方面,與新船同一類型船的統計資料是設計中常用的資料。這些資料雖然代表的是統計船的平均值,但反映了這類船的一般規律和趨勢,因此可作為設計新船的一般指導。
設計中選用的母型船,不是限于某一艘船,而是根據所需可以選用不同的母型。例如,在快速性方面選擇甲船為母型,重量估算方面可參考乙船,而布置方面又可吸取丙船的經驗,等等。總之選用母型的標準一是相近,二是優良。
用母型改造法設計新船要突出一個改造,即在參考母型的過程中要有所改進和創新。母型改造設計方法不是一種簡單的拼拼湊湊,而是設計者根據新船的特點和要求,在熟練掌握船舶設計原理和方法基礎上的創造性的工作。每一艘新船都有其特殊性,不加分析地生搬硬套會導致設計工作的失敗,沒有創新和改進也不可能產生優良的新船。因此,設計者必須結合新船的要求和特點,考慮新技術,新設備,新工藝,新材料在新船上的應用,做到在設計中有所創新,有所前進。
我們在強調用母型改造法設計新船的有效和可靠時,并不排斥所謂全新概念的新船設計,特別是在新船型開發設計中,是會遇上根本不可能找到合適的完整的母型船資料。在這種情況下,往往要采取邊研究、邊試驗、邊設計的方法。通常的做法是,首先對新船的特點加以研究,形成一個初步方案后,開展相對深入的方案設計工作,然后對設計結果進行必要的試驗,以驗證設計的正確性并尋找改進的方向和方法。在此基礎上再進行下一個循環的設計、試驗和研究工作。新船型的開發都需要一個相對漫長的過程。
4.逐步近似、螺旋上升
我們在敘述船舶設計特點時提到,船舶設計是逐步近似,反復迭代完成的。其原因是船舶設計是一項復雜的系統工作,涉及到許多方面和因素,它們相互交叉,相互影響,設計者對新船的認識有一個由表及里,由淺而深的過程。因此,船舶設計工作也有一個與其相適應的工作方法和程序。通常設計工作是分階段完成的。不同設計階段中所考慮的問題是有所重復的,但重點和詳細程度不同,考慮因素的多少不同,工作的深度和側重不同。在不同設計階段中對同一方面的工作不是簡單的重復,而是一個逐步近似,螺旋上升的過程。有人形象地將船體設計的逐步近似過程用螺旋線的方式表達出來,如圖1.2.1所示。當然,螺旋上升的每次重復過程中并非需要對每個步驟都要開展深入的工作,而是根據具體情況有
圖1.2.1 總體設計螺旋線 些側重、有些簡要,也有些可以省略。1.3 船舶設計階段劃分和工作內容
根據現代造船的特點,船舶設計一般分為初步設計、詳細設計、生產設計和完工文件四個階段。下面對各階段的工作重點和主要工作內容作一介紹。
1.3.1
初步設計階段
這一階段的主要工作,是在深入分析任務書和調查研究的基礎上,從全局出發,提出船體、輪機、電氣不同專業方面的各種可性方案,進行分析比較,得出一個能滿足船東要求的合理的設計方案。
在這一階段的工作中,船舶總體設計是最關鍵的。它需要對船舶主要要素的決定、總布置、主機選型、船體型線、主要性能等方面進行細致的工作,通過計算、繪畫、必要的模型試驗及分析論證等技術手段,得出決定全船技術形態的總體方案。與此同時,在船體基本結構,主要舾裝設備、機艙布置、電力負荷及電站配置、機電設備選型等方面開展初步設計。這一階段提出的主要技術文件有:
①
船體說明書; ②
總布置圖; ③
型線圖;
④
中剖面結構圖及構件計算書;
⑤
航速、穩性、艙容、干舷等估算書或計算書; ⑥
機艙布置圖; ⑦
電力負荷估算書; ⑧
主要設備規格和廠商表。
初步設計的結果,應提交船東審查。主要圖紙和技術文件應取得船東認可,作為下一階段設計的依據。
這一階段的設計工作雖然是初步的,但涉及全船主要技術形態的參數和指標應該保證是比較可靠的,技術措施是合理的。
初步設計階段完成的工作內容的深度和廣度是不同的,根據具體情況而定。當以初步設計結果作為洽談造船合同的依據時,初步設計的結果必須具備足夠的技術把握,設備、材料等數量和規格應準確,設計得出的主要技術指標和規格也是交船驗收的依據,必須可靠。當船的技術復雜程度較高或開發設計新船型時,初步設計之前應增加方案設計(或稱為基本設計、概念設計)階段。方案設計一般只出較少的圖紙,更著重于對全船技術形態的研究和方案比較、優化。如果以技術設計的結果作為簽訂造船合同的依據時,可用方案設計取代初步設計。
在市場經濟中,為了對船東的詢價要求作出迅速反應,可提出概要的技術規格書、簡要的總布置圖和主要設備廠商表,作為船廠初步報價的依據,這些工作通常稱為報價設計。報價設計不屬于正式的一個設計階段,其設計結果也不能作為簽訂造船合同的依據。
1.3.2 詳細設計階段
詳細設計的依據是造船合同和經審查通過的初步設計技術文件。該階段的設計內容是在上一階段的總體設計的基礎上,對各個局部的技術問題進行深入分析,開展各個分項目的詳細設計和計算,調整和解決船、機、電各方面具體的問題和矛盾,最終確定新船全部的技術性能、結構強度、各種設備、材料以及訂貨的技術要求等等。
在詳細設計階段中,還要進行設計送審工作,即將設計圖紙和技術文件送法定檢驗機構和所入船級社審查。法定檢驗機構和船級社對送審的圖紙資料目錄有具體的規定。審查通過后還需根據審圖意見對設計圖紙進行修改。詳細設計完成的主要技術文件也需得到船東的認可。
根據詳細設計的結果,造船廠可進行材料和設備的訂購工作,同時可開展下一步的生產設計。
詳細設計階段船體方面所需完成的主要技術文件有:
1)船體說明書; 2)詳細的總布置圖; 3)正式的型線圖; 4)重量重心計算書;
5)靜水力曲線(或數據表格)和各種裝載情況下的穩性和浮態計算書; 6)干舷計算書(包括載重線標志圖)、噸位計算書、艙容曲線(或數據表格); 7)航速計算書、螺旋槳設計圖及強度計算書;
8)船體構件規范計算書和總強度計算書(有時還需要振動計算書); 9)典型橫剖面圖、基本結構圖、外板展開圖、肋骨型線圖;
10)機艙結構圖、首部結構圖(包括首柱)、尾部結構圖(包括尾柱)、主要艙壁結 構圖、上層建筑結構圖; 11)防火控制圖;
12)錨泊、起貨、舵、救生等設備的計算書和布置圖; 13)各系統原理圖; 14)艙室內部舾裝圖;
15)詳細的設備、材料規格明細表;
16)規范和法規有特殊要求的計算書以及試驗報告等。
這一設計階段完成的工作內容的深度和廣度較淺時,也稱為技術設計。技術設計的 深度一般至少應滿足船檢審圖的要求。有些圖紙雖然不要求送審,但因涉及船舶性能、設備配備以及對建造有重要影響的,也應在技術設計階段完成。
1.3.3 生產設計
生產設計是在詳細設計的基礎上,根據船廠的條件和特點,按建造的技術、設備、施工方案、工藝要求和流程、生產管理等情況,設計和繪制施工圖紙以及施工工藝和規程等文件。生產設計的詳細程度要求很高,要能反映組裝和管理的要求。因此生產設計相當于在計算機上預演完成船舶建造的全過程。生產設計的詳細、完整和深入的程度對提高造船質量、縮短建造周期和提高生產效率有很大的影響。現代造船中,生產設計必須應用計算機來輔助設計,否則難以適應制造、加工中應用計算機控制和管理的要求。
當前一階段完成的是技術設計時,本階段的設計一般稱為施工設計。施工設計的深度和廣度一般不能完全滿足建造施工的要求。通常,施工設計的技術資料缺少施工工藝和施工技術規程等方面的內容,因此造船廠還需要補充工藝方面的設計工作。
1.3.4
完工文件
完工文件是船舶設計的最后環節,也有稱為完工設計。船舶在建造施工中,往往會對原設計作一些更改。例如,型線在放樣中的修改,布置的局部變動,某些設備的更換,材料的代用等等。這些變動會引起船舶重量重心以及性能方面的某些變化。此外在設計中有些工作是估算的,例如重量重心。因此新船建造完工后,應根據實船傾斜試驗結果、實際的型值和實際采用的材料、設備,修改原來的有關設計和計算,編制總體性能的完工計算書,對有變動的布置圖、控制圖、原理圖都要進行相應修改,繪出完工圖紙。實船的試驗和檢驗項目要編制報告書,并根據航行和操作需要編制有關的使用手冊和操作手冊。這些都是完工文件的內容。完工文件的編制要反映實船的真實狀態,并應詳細完整。這些文件是今后船舶營運、維修和改裝的依據,也是船舶設計和研究工作的寶貴資料。
由以上所述可知,設計工作的不同階段,在新船整個設計過程中既有相對的獨立性,又是相互聯系的。前一階段的設計結果是后一階段設計的依據,后一階段是前一階段的深入和發展。然而,上述各個設計階段的劃分和各階段的具體工作內容,并不是嚴格不變的,根據具體情況(如任務的緊迫性、產品的復雜程度、母型船資料等)而有所不同,有時各階段之間并無明確的界限。此外,設計階段的劃分是隨著造船技術和管理方式的發展而變化的,特別是計算機廣泛應用和設計智能化程度提高以后,船舶設計階段劃分以及設計方法都將發生變革。
1.4 本書內容的安排
船舶總體設計是解決船舶設計中的一些全局性的問題,是其他專業設計和局部設計的基礎和紐帶。總體設計成功與否,對新船的質量具有根本性的影響。本書主要以民用海船為對象闡述總體設計的一些基本內容。根據船舶與海洋工程專業課程設置的要求,本書還介紹了海洋平臺總體設計的主要內容。此外結合現代船舶設計的特點,介紹了計算機輔助船舶設計的有關知識。全書共分九章。
在造船法規日趨完善的現代船舶設計中,船舶法規已成為船舶設計必不可少的知識。為此,本書的第二章集中介紹了我國現行的《船舶與海上設施法定檢驗規則》中與總體設計相關的主要內容,以便在學習船舶設計的過程中了解法規的一些最基本的要求。因篇幅所限,法規內容的介紹不可能全面,在船舶設計的實際工作中,還需仔細閱讀和研究法規原文。
本書的第三章介紹了船舶重量重心估算方法。第四章介紹了艙容和布置地位。第五章敘述了新船設計方案構思和確定主要尺度和主要參數(統稱為主要要素)的一般原理和方法。第一、二、三、四章是學習第五章和基礎。對于一個有經驗的設計者,在分析了新船的設計技術任務書和進行了調查研究之后,就可以進行新船設計方案的構思和確定主要要素的工作。但對于初學者來說,方案構思和確定新船主要要素是最為困難的,這是一項綜合性極強的工作。為此本書采用了適應初學者的寫法,既從局部到全面,由分析到綜合。
本書的第六章和第七章分別介紹了船體型線設計和總布置設計的基本知識。這二項工作是總體設計的重要內容。總布置反映了一艘船舶的全局狀況,是其他局部設計的主要依據,而船體型線對船舶的主要技術性能有重要影響。它們是體現總體設計思想的重要技術圖紙。
現代船舶設計中已廣泛應用了電子計算機,它對于提高設計質量和工作效率起著巨大的作用。本書八章根據目前計算機在船舶設計中的應用情況,介紹了這方面的有關知識。
海洋平臺是海洋油氣勘探、開發的主要工具。海洋平臺也是海上的一種建筑物,特別是移動式平臺,它的設計與船舶有許多共性的地方。當然,海洋平臺的使用要求和環境條件與一般船舶有較大區別,設計有其特殊性。本書第九章對海洋移動式平臺總體設計的基本內容作了介紹。在掌握了船舶設計的基本知識以后,通過對海洋平臺特點的了解,相信學習海洋平臺設計的困難不會太大。
思考與練習
1.1 船舶設計工作具有哪些特點?
1.2 船舶總體設計與其他專業或部分設計之間有何聯系? 1.3 船舶設計有哪些基本要求?
1.4 新船設計的基本依據是“設計技術任務書”,它發映了船東對新船的主要要求。請問設計技術任務書通常是如何制訂的?運輸船舶的設計技術任務書一般包括哪些基本內容?
1.5 非國際航行海船的航區是怎樣劃分的?國際航行船舶有沒有航區的問題? 1.6 船舶設計工作方法中經常使用母型改造法,請問采用這種設計工作方法有何理論依據?
1.7 新船的設計通常分成哪幾個設計階段?各階段之間有何聯系? 1.8 初步設計階段主要應完成哪些工作?