摘要：伴随着我国船体制造工程的不断发展，对于船体结构设计的要求也越来越高，本文将主要针对生产导向理念在船体结构设计中的应用展开讨论，希望能够顺应现代化的船舶设计要求，从而有效地提高船体结构的设计水平，缩短施工生产的工期，按时圆满地完成船体结构设计任务。
关键词：生产导向；船体结构；设计
前言：
近几年来，随着我国海洋事业的快速发展，对于船舶工程的制造需求也越来越高，为此需要基于生产目标为施工导向，加强对船体结构的强化设计，在减少不必要的施工浪费的基础上，提高船舶工程的生产效率以及船体结构的生产质量，提高施工过程中的安全性。
一、生产导向设计概念
简单来说，生产导向设计理念，就是要以生产目标为设计导向，注意提高生产效率，减少不必要的施工材料浪费和资金浪费，做好相应的节约设计。
二、生产导向设计理念在船体结构设计中的应用
（一）舯剖面设计
首先从船舶工程结构的设计阶段来看，需要对船体进行分段设计，而基于生产导向的船体结构设计需要在第一份船体舯剖面结构图设计的时就想到分段的划分，然后再依据船舶工程的施工生产现场情况展开部署，比如50 500 DWT化学品和成品油船的设计将会比之前的29 000 DWT化学品和成品油船、51 800 DWT冰级1A化学品和成品油船的设计，更多地考虑到了船舶工程的基本设计以及详细设计。在船体的结构设计中将依照分段的重量、分段的尺寸、分段的结构刚性，还有吊车的能力和场地的限制情况来不断地调整板宽和板厚，从而达到最优的设计。在详细设计时，需要咨询放样员对结构排板的建议，再将建议反馈到详细设计的送审图纸当中，从而有效地提高了钢材利用率水平[1]。
（二）舭部内侧板大接缝
在对船舶船体结构的内侧板大接缝进行设计时，在50 500DWT化学品和成品油船的底部分段设计以及舱部分段的划分设计，在详细设计阶段时，就要有大接缝的连接和布置设计，之前是将纵桁带在底部分段布置上，而目前是在新的分段划分上把边纵桁带设计在船舭分段扇面。而针对船体内壳斜板、内壳底板与纵桁带的连接处，可以使用大合拢增加补板的方式，在船体上设计形成开切口，方便合拢时直接焊接。在进行下平台和内壳、内壳斜板的连接设计时，需要依据船检要求设计成下平台伸出与内壳角焊缝连接方式或是用内壳连续的形式，进而加强肘板，目的是为了能够减少一条纵向深溶焊，减少货油舱特涂时对焊缝的打磨工作量，同时降低了施工现场的结构对接校准工作量。
（三）纵横壁墩十字板
在对船舶结构设计进行纵横壁墩相交的十字板处理设计时，以前的设计主要是从大合拢嵌入板角度设计的，但是传统的大合拢设计所需要的工作量和施工条件环境都非常差。因此在50 500 DWT化学品和成品油船的船体结构设计时，需要根据结构尺寸的设计结果，在详细设计时确定好板宽与板缝的确切位置，尽可能地保证十字板的板宽最少，而且能在中合拢施工时完成对十字板的安装配置工作。
（四）机舱底桁材结构改进
而如果从船体结构的机舱底桁材结构角度出发进行改进的话，对于船体机舱底部的分段设计，主要是在船舶工程的详细设计阶段中进行的，而且需要施工单位能够依照初步分段设计当中的划分图来提出相应的部分狭窄位置的开孔桁材设计，对于桁材结构设计不合理的地方，一定要在详细设计中提出来，从而修改好之前的开孔板结构形式，重新设计好成型材的加肘板[2]。
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（五）分段结构刚性加强
在对船舶工程进行船体分段结构刚性加强设计时，需要在详细设计阶段，就全面分析分段刚性设计以及临时加强设计的问题，然后再通过增加分段重量的方式，来提高分段结构的刚性作用。
（六）舾装部件的结构调整
在对50 500 DWT化学品和成品油船船体进行详细设计时，还需要对舾装部件结构进行调整，目的是为了能够安装人孔或是让栖装部可以使用局部纵骨调整或是肋骨间距调整的方式来有效地避免骨材中断。基于生产导向的船体结构设计，就是要依据不同类型的开孔形式，人孔布置方式来选择扶强材料，控制好肋骨和纵骨之间的间距，从而使得分段的划分能够涵盖到栖装施工作业，加强对吸油盘以及小舱盖的结构调整设计。
三、综合生产导向在船体设计应用中需要改进的地方
在现阶段进行以生产导向为目的的船体结构设计时，有几个地方还是需要改进的，像是对集控室分段划分完整性以及电缆通道设置问题的设计。
（一）集控室及标准件的安装设计
目前我国对于船舶集控室的分段划分设计和电缆通道设计不是很成熟，所以要让集控室的分段划分更加完整，展开标准件的设计扩展，针对船体结构的节点图册设计进行考虑。对船体结构的施工材质、材料形态、材料规格、尺寸都要做结构构件的标准件设计，从而有效地提高余料的利用率。大力积极推进船体结构零部件的标准化设计，可以让船舶工程中同种类型的船舶在批量生产和制造时发挥出集群规模效应，减少船舶工程项目的造价成本。还可以对舭龙骨采用非连续性的设计方式，减少大合拢结构装件在焊接过程中对压载舱涂层的破坏性。特别是在冰区成船的制造中，需要将冰区加强型船设计成4段不连续的，能够根据压载舱特涂标准变化而运行，进而减少涂层的破损，将舭龙骨设计成为多段的形式，在分段制造时就对舭龙骨进行安装，从而减少大合拢时的焊接量[3]。
（二）现场施工通道设计
在对船体结构设计进行现场施工工作通道设计时，基于生产导向理念的要求，要求在船体结构的详细设计阶段中，能够对肋板以及平台进行设计，设计好入孔与减轻孔，然后应用全船的开孔工艺展开设计，一般来说，施工现场的开孔工艺结构设计需要利用好减轻孔，在船体原结构板缝中进行工艺孔的开设，才能够更好地减少现场的工艺开孔量和封孔的工作量，然后优化结构设计，保证在船舶结构的艏尖舱、艉尖舱、尤其是双层底舱位置上面，对于空气流通性不畅的舱室，最好是能够在详细设计阶段就通过工艺孔工艺设计的方式来方便油漆和焊接。
（三）船体结构的空船重量控制
最后是船体结构的空船重量控制，在船体结构的详细设计阶段，需要对船体结构重量展开生产导向的结构设计，一艘5万吨级的液货船舶，仅仅是货舱区多添加一条骨材就会增加十几吨的重量。所以要在船体的结构设计过程中，展开对各种结构设计方式的比较，然后选择最优的结构设计方案，降低空船重量。
结论：
综上所述，将生产导向理念科学合理地应用在船舶工程的船体结构设计中，可以更好地提升施工设计图纸的完整性，进而减少施工现场的损失，有效地提升当代船舶制造工程的生产竞争实力，降低船舶制造工程的材料费用和人才成本，使我国的船舶工程项目能够发挥出更大的社会生产价值。
参考文献：
[1]王彦，薛鸿祥，朱锦标.大型液化气船船体结构生产设计优化方案[J].造船技术，2017，（02）：47-51.
[2]余娟.探究船体结构生产设计理念构建[J].珠江水运，2016，（17）：88-90.
[3]夏小浩.船体结构详细设计的生产工艺性问题探讨[J].中国水运（下半月），2014，（01）：8-9.
论文作者:何文章
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签：船体论文; 结构论文; 船舶论文; 结构设计论文; 导向论文; 油船论文; 详细论文; 《防护工程》2017年第15期论文;