船舶产品设计要点

船舶产品信息建模

1 船舶产品设计阶段概述

船舶设计分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段。

1 初步设计（又称合同设计）

初步设计是在深入分析船舶技术任务书和调查研究的基础上，对船舶总体性能和主要技术指标动力装置、各种系统进行设计，并通过理论设计、资料对比和必要的模型试验来确定产品的基本技术形态、工作原理、主要参数、结构形式和主要设备选型等重大技术问题。初步设计阶段从按照客户提出的要求设计开始，到与客户签订合同为止。

1-1初步设计类图

2详细设计

详细设计的依据是造船合同和经审查通过的初步设计文件。任务是在初步设计的基础上，根据合同约定的技术文件，以完成技术文件送审和最终确定船舶全部技术性能的目的。

1-2详细设计类图

3 生产设计

生产设计是对造船施工的各种工程技术问题进行分析研究，对制造方法和有关技术措施作出决策，并用图、表和技术文件等方式表达出来，作为编制生产计划和指导现场施工的依据。

按专业分，生产设计分为船体生产设计、舾装生产设计、轮机和电气生产设计四部分。 生产设计从设绘分段结构图和舾装区域综合布置图开始，到完成全部施工文件设计为止。

生产设计

船生产设计体

舾装生产设计

轮机生产设计

电气生产设计

涂装生产设计

管系生产设计

通风生产设计

1-3生产设计类图

2 船体设计

船体设计类图

2.1 船体参数设计

船舶作为一种外形庞大的工业产品，一个复杂的空间几何体，它的大小也用尺寸标注来表示。如同某些产品标注其外形尺寸一样，这些表征船舶大小的尺寸称为船舶的主要尺度。船的主尺度有：总长、型宽、型深、设计水线长、设计水线宽、型吃水

从船舶主尺度的比值可以看出船舶长短肥瘦的形状特征。主尺度比值：长度宽宽比、型宽吃水比、长度吃水比、型深吃水比、长度型深比

船型系数表示船舶下水部分的丰满程度，还能进一步表明船体水下部分的形状特征。船型系数：面积系数中剖面系数、体积系数、

船体设计主要参数类图

2.2 船体结构设计

船体结构设计通常是在船体型线设计、总体设计完成之后，根据已经确定的主要尺度、型线图、总布置图并按技术任务书的要求(船舶用途、航区、装载情况、建筑形式、甲板层数、主要设备及使用要求)进行。

扶强材设计

结构设计用例图

2.3船体生产设计

2.2.1 概述

（1）含义

船体生产设计是在详细设计的基础上，按照现代造船模式的要求，根据工厂的生产条件和技术水平，以合理的建造方法为指导，根据工艺阶段和施工区域的生产和管理需要，绘制工作图、管理表以及提供有关施工生产管理信息，用以指导和组织生产的设计过程。

（2）内容

船体的生产设计负责自船体放样开始，经零件加工、结构预装配到船体总装的一切生产技术准备工作。它包括船体型线放样、结构放样、绘制套料切割图以及各类工作图及管理图表。船体生产设计设绘的主要图表有：部件图及零件表、船台工作图以及钢材切割图。。此外，还有分段质量重心计算、脚手架作业图、吊环布置等。船体生产设计内容类图如图2-2所示。

2-2船体生产设计类图

（3）船体生产设计的工作流程

船体生产设计即贯穿整个船舶设计的过程，又是与机、电等专业有机结合的设计工作。船体生产设计的流程在纵向和前两个设计阶段之间不仅有流动的关系，还有渗透的关系；在横向上与机、电专业的生产设计有相互交叉渗透的关系。船体生产设计的工作流程图如图2-3所示

2-3船体生产设计的工作流程图

2.2.2 船体放样

船体放样是船体建造的第一道工序，它既是设计意图的体现，又是船体生产设计中建模、出图前的重要依据。船体放样包括：船体型线放样、船体构件展开、放样资料提供。船体放样类图如图2-4所示。

2-4船体放样类图

2.2.3 船体建模

（1）船体建模需要的信息

1.各区划详细设计图纸

2. 分段分割图

3 特殊焊接施工工艺图表

4 全船组装要领图

5 全船精度管理图（包括平均雨量、板边余量、基准线等）

6 船体各区划舾装开孔图。

（2）船体建模的主要任务

（一）准备阶段

1 项目开设，标准件如龙筋贯穿孔的设定等，

2 外板型线的绘制、光顺

3 外板龙筋定位

4 绘制全船的基准面要领

（二）设计模型制作阶段

这一阶段主要是面向舾装详细的合计，只要根据船体详细设计图纸以及制造部门的必要生产信息完成建模后即可向舾装设计发行。可是舾装设计及早开展配管、机器布置等设计。

1）根据详细设计图纸按分段进行船体构材的三维模型制作，在制作中区分共通分段与非共通分段

建模顺序：右下而上、由大及小

（1）一般有机舱双重底首先开始建模，然后向上部及船艏两侧逐步展开，这也是与实际组装顺序相符合的。

（2）分段中一般首先制作甲板、纵桁及强肋位等主要结构框架。

（3）制作主要的框架模型中的详细零件如加强筋、肘板及开孔等信息，并对前一步中为建模的小型板构件进行制作

（4）锚唇及锚链筒等曲板结构可以采用类似外板的曲面建模方式制作，但考虑工作效率，通过手工展开后进行平面建模更加有利。

2）通过联络票的形式及时通知舾装设计部门进行管路及装置的设计以及干涉校验等工作，以便及时获得下步生产模型设计所需要的舾装开孔信息。

（三）生产模型制作阶段

这一阶段是对的合计模型的补充，使其可以满足生产的需要，即面向制造生产部门。

这一阶段完成后，就可以进行分割套料及制作生产用的各种大小组装图纸和零件图。

（依赖关系）。主要工作：

1）向制造部门取得生产组装中重要生产信息以及加工装配顺序资料，根据这些信息在建模中确定工艺信息比较重要的例如：

（1）焊接坡口

（2）液舱区划的水密性保证措施

（3）保证施工方便的追加措施信息

（4）检讨详细设计的合理性，细化图纸信息。

2）根据具体装配顺序，确定各零件的装配名称，在模型中添加。

3 ) 追加加工时需要的辅助划线

4 ) 根据舾装设计的开孔图、机器设备的基座图等，在模型中追加开孔机基座补强件

等