摘 要 长期以来，海洋工程的发展积累了丰富的经验，其设计理念与船舶设计行业具有许多相同以及可借鉴吸收之处，现代船舶设计应当认真分析研究海洋工程的设计理念，汲取其中的精华并融入到船舶设计之中。重点要重视设计环境条件与设计基础，重视数值分析对设计决策的功能，重视设计制造全程重量控制，重视设计和建造环节之间的有效衔接，进一步提升与优化船舶设计水平，提高设计质量，促进行业快速发展。
关键词 海洋工程设计；船舶设计；创新优化
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0165-02
在我国，船舶制造工程技术具有悠久的历史，最远可追溯到古代，但是在海洋工程发展领域却处于发展中阶段，其得到重视与加快发展始于上个世纪中叶，是伴随着海洋能源开发与海洋经济发展才得以迅猛发展的行业。海洋工程从其功能作用角度，应当定义为针对海上油气开发以及其他能源开采终端而开发与建设的项目产品，油气勘探船、钻井平台以及钻井船、油田模块、开采终端以及半潜运输船等都属于这一行列。海洋工程最为显著的特点是功能较为单一，在使用期限内都要持续运转，保障海上油田的连续生产，并且长期离岸无法回港，对于恶劣状况也要直面应对，更无法像其他船舶一样定期回船坞进行检修和维护，这样的特点决定了海洋工程的设计与制造要立足于上述状况，强化对运行环境的各种因素、条件的分析，建立完善的数值体系，确保运行周期内的安全性和性能稳定性。在船舶设计工作中，可以充分借鉴海洋工程的理念、规则与标准，能够显著提高船舶设计水平，对建设高标准的船舶以及提高产品质量等方面具有积极意义。
1 重视设计环境条件与设计基础
在船舶设计中，环境条件和基础因素覆盖面较为广泛，涵盖了风浪、洋流、冰川等海洋环境条件以及船舶航运路线、港口码头乃至装卸等方面因素。从事船舶设计的专业技术人员不仅要严格按照船舶设计的行业规范规则，以及船东对船舶设计的特殊要求、技术指标，还要对船舶未来的航行习惯、维护保养以及所要面临的航行条件等方面进行充分研究，将各种可能性因素以及需要考虑的内容融合进船舶设计方案之中，提高设计超前度和质量标准。整个船舶设计工作应当遵循可持续发展的理念，立足客户的需求进行超越，并着眼于控制运行和维护成本，降低故障发生率，以提升船舶运行的经济性，以及为船员提供良好的基础工作与生活设施。
海洋工程在设计与建设中考虑的各种因素较为全面，这与海洋工程的生产条件密切相关，海上油田投入生产之后，相关配套的海洋工程设施必须提供持续的无故障工作，保证整个油田的连续运行，各项设施并不能简单地进船坞修理，所以应当进行全面的设计与调整。借鉴这样的理念与思路开展船舶设计工作，能够有效提升船舶无故障运行的质量，并控减运行与维护成本，降低安全隐患系数。船舶设计中应当重点考虑下列环境条件以及基础状况：一是要结合正常运行的航线途径海域的风浪、洋流等航行条件，强化中长期预报信息资料的分析运用，对船舶运行条件进行充分考虑，以满足实际航行需求；二是要结合挂旗当局的一些具体要求和特殊规定；三是要结合途径航道中一些特殊航道的相关要求，如巴拿马运河以及苏伊士运河的相关管理要求等；四是要结合船员的种族、民族、宗教以及生活习俗等方面因素，在生活区域以及公共区域设计时予以兼顾；五是要结合港口的具体条件，重点是结合引航、停泊以及装卸等方面的条件与要求；六是要结合船舶维护保养的条件，重点针对备品备件、维护保养地区等方面内容。
按照上述方面的因素，设计中要事先调查分析全面、清楚，将其作为重要的指标在设计方案中予以落实，这样的设计基础是开展科学设计的重要依据。在船舶设计中应当要求业主提供较为详尽的基础性文件，如设计使用寿命、关键技术参数、免维护要求以及系统设计自动化程度等等，共同商讨与优化船舶设计方案，使其实现最优化目标。
2 重视数值分析对设计决策的功能
以数据分析结论作为设计的参考依据，是船舶设计借鉴海洋工程设计的最为成功之处。海洋工程设计的图纸以及设计方案均建立在详细的计算以及可行性分析基础之上，选取和确认技术参数既强调经验数据值，同时注重发挥数据分析的决策参考功能。船舶设计中借鉴海洋工程设计理念，应当将数值分析融入整个设计过程，对总体性能、结构强度以及其他诸多专业领域进行计算与分析。一是要对港口系泊进行准确计算，对港口以及码头的条件资料进行全面搜集，对系泊系统的设置进行量化以准确计算出系泊荷载量及其分布状况，保证系泊设备设计和实际系泊需求相吻合，提高安全系数；二是要对应急拖带进行准确计算，得出拖航阻力以及科学进行拖带布置，一旦出现特殊情况能够有效进行应急拖带；三是要对振动和噪声进行准确计算，要构建数学模型实施数据分析研究，对机器核心部位以及其他影响较为敏感的部位进行评估，重点考虑居住区、中控区、驾驶区以及其他服务性区域的共振、噪声状况，合理调整功能区分布以及选用合适的绝缘隔声材料；四是要对空调与通风进行准确计算，综合考虑不同功能区域的热平衡以及散热量，保证空调与通风量的设计精确、恰当，实现满足需求与节能降耗的统一；五是要精确计算电力系统，重点计算系统的负荷、短路电流以及故障模式、开关容量等方面；六是要对主要管路系统进行准确计算，要结合管路材料、技术指标、规格系数等对阻力、压力降、水锤现象等济宁计算分析，科学确定管路支架结构以优化管路设置和提高安全系数；七是要对管系应力进行计算与分析，重点运用管路三维建模和变形与受力分析，对管路支架结构进行科学设计与调整优化。
3 重视设计制造全程重量控制
船舶设计与海洋工程设计一样，都高度重视重量控制，设计技术人员对空船的重量设计应当严格把关。空船重量的控制目标与整个设计与建造过程密切相关，从设计、采办到建造环节均有涉及。整个船舶设计建造的全过程都应当重视重量的控制，按照建造阶段发布重量报告，针对存在的问题以及制定的目标改进与优化建造方案，从流程角度进行重量的控制，更能保证这一控制目标的顺利实现，一旦到了船舶建造完工状态时，即使测重显示空船重量超过设计指标，也难以进行改变或达标了。针对这样的状况和需求，设计与建造环节应当紧扣要点开展空船的重量控制，一是要在设计环节就编制好空船重量分项指标，制定重量控制的基本原则以及措施途径，在设备重量、建造材料与施工工艺等方面进行详细规定，遇到调整的及时更新；二是要定期报告重量控制状况及其存在问题，对空船重量变化的原因、趋势进行详细分析，及时研究处理相关不利因素，保证船舶空船重量控制指标能够得以顺利实现。
4 重视设计和建造环节之间的有效衔接
船舶设计质量提升的一个关键抓手就是将设计环节与建造环节之间实现有效衔接，确保二维技术设计与三维生产建造之间保持一致性和连贯性，要将区域化设计和一体化施工理念与原则落实到现代船舶设计之中。当前在船舶设计领域常用的途径，是将设计理念以及成果以二维图纸形式展示出来，结构图、系统原理图等等均是如此，这样的方式从技术保障以及图纸送审等层面已经做的较好，但是兼顾到建造施工要求以及三维空间科学规划运用等方面因素，还需进行三维建模以更好地促进设计环节与建造施工环节的无缝对接。严格意义上讲，二维设计能够从技术与原理的角度进行保证，三维建模则保证了设计方案的形象性、可操作性，是最接近于实际建造环节的模拟施工造船阶段，全部工艺及其相关问题应当在三维建模阶段予以有效研究分析与解决。因此，从提高船舶设计与建造效率的层面考虑，应当强化技术设计以及三维建模的联动性，确保图纸设计理念与要求在施工建造现场得到有效落实、科学实施。强化二维设计与三维建模之间的协调性工作，是实现图纸设计向建造施工有效衔接的重要路径和措施，要及时进行反馈、更新以及分析研究，消除两者之间磨合的问题，促进设计与建造环节的无缝对接，进一步提升船舶设计与建造质量。
5 结束语
随着海洋经济的发展。船舶设计与制造业和海洋工程技术的融合度越来越高，两个行业领域之间相互吸收借鉴设计理念与思维，对我国船舶设计与制造业的整体发展具有积极的意义。在船舶设计与制造领域，要以海洋工程长期积累的各项经验为借鉴方向，并立足自身设计需求，融会贯通、提高设计理念与工艺水平，融百家之长于己之身，体现船舶设计的科学性、可行性、安全性、经济性与可持续性，促进整个行业的高效、持续、科学发展，为国内船舶设计与制造业的奋起赶超提供有力支撑。
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