船舶设计要点(船舶基本设计和详细设计)

1. 船舶基本设计和详细设计

概念设计又名方案设计，主要职责是将对船舶的主要需求和方案转化为具有概念性和概括性的设计，设计结果主要包括：

1）100~150页的规格书和说明书，大体介绍该船的主体布置及性能，大体的技术参数

2）总布置图GR，描述船舶的总体布置等

3）基本结构图

4）典型横剖面图，将一些关键部位或是具有代表性位置的横剖面图样制作出来

5）厂商表，开列出有关设备及材料的生产厂商 基本设计之中的一部分也可称为合同设计，可用于船厂报价，进而便于中介进行协调。 基本设计之中还要确定船级社，船旗国，航线等，为基本设计的需求和下一步设计奠定一定的基础。在该过程之中还要论证船东提出的技术参数能否实现，如果是在长久发展之中，则需要根据市场行情提前进行一定的技术储备，来在得到机遇之后可以从容不迫地投入生产和市场化。 基本设计所要完成的工作量在不同情况下区别比较大，比如说如果是要制作交付船级社审查的图纸，则要完成该型船舶至少60%的设计。 船体设计之中最重要的图样之一便是基本结构图和舯剖面图，其中后者对校核横剖面对船体强度的影响有至关重要的作用，并且确定了横剖面形式，货仓区域的结构形式等，是船体设计图纸之中的精华部分，而这两份图纸都要在基本设计之中完成。

2. 船舶详细设计包括哪些内容

设计排水量一般是指船舶在满载出港状况下船舶排开水的重量，也就是船舶的总重量（含燃料、淡水、物品等等），单位为吨而总吨位是指船舶遮蔽处所的总容积，是个体积的概念，没有单位，一般来表示船舶的大小，并作为检验收费、设备配备等的依据区别很大的

3. 船舶详细设计和生产设计

互联网+”已深入社会各领域，有“综合工业之冠”的船舶业在物联网、大数据、云计算等技术的影响下，传统基础设施和创新要素日益变化，行业生态体系和发展模式遭遇严重挑战。在“互联网+”影响下，船舶业呈十大发展趋势。

船舶生态体系加速重构

能给船舶业带来革命性变化的技术已经到来，并趋向成熟，这就是信息化时代互联网下的物联网、大数据和云计算技术。其所引发的不仅仅是生产力的指数级提升，更是生产关系的颠覆，正重新构建、擘画人类生产方式变革和生活方式调整发展新蓝图。航运、造船、配套及相关技术、生产等资源的优化配置和发展方式的转变，催生的智能化技术装备、协同化创新体系、柔性化生产方式、集约化资源利用、精准化管理模式不断重塑新时期船舶业竞争新优势，对传统行业生态体系新格局进行颠覆，加之通过生态系统的有效性和用户黏性，逐步建立包含供应商、销售商、客户、竞争对手和科研机构以及政府单位等相关经济协助发展船舶业联合体，越来越多地表现为产业生态系统的竞争，传统行业的互联网化已成为未来船舶业的一张“生死牌”。

管理模式网络量子化

信息化时代，传统行业从单一部件、单机设备、单一环节、单一场景的局部小系统不断向整体大系统、全局巨系统演进，从部门级到企业级、产业链级乃至产业生态级不断演进，并形成相互作用的复杂网络，突破地域、组织、机制界限，通过对大规模信息技术数据应用，实现人、财、物资源和要素的高效整合，有计划按比例地提供强有力的革命性手段进行社会经济运行调节，对传统的管理思想和模式产生颠覆式改变。在目前经济低迷和船舶企业纷纷进行资源优化整合之际，精益管理综合作用凸显，成为推动船舶企业发展不可或缺的管理理念。借助信息化手段改造企业内部每一个流程，将科层制管理模式转为网络式管理模式，构建精简高效的扁平化组织结构，改造企业客户间关系，充分发挥员工的积极性和主动性，挖掘潜在智慧，“互联网+”式网络量子化管理成为企业新的生产力。

大数据成战略核心力量

数据，已经渗透到当今每一个行业和业务领域，成为重要的生产因素，一个大规模生产、分享和应用数据的时代正在开启，对数据的挖掘已成为企业竞争力的重要来源，而云计算则是开启大数据应用新领域的“金钥匙”。作为“综合工业之冠”的船舶业，是劳动、资金、技术密集型产业，涵盖航运、造船、船舶配套以及相关服务等产业链，并涉及机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上下游产业，庞大的人群和应用市场，复杂性高，充满变化，使得船舶业当之无愧成为最复杂的大数据行业。船舶业却是个数据应用贫乏的行业，未来的船舶企业必须学会如何处理及如何使用数据。解决由大规模数据引发的问题，探索以大数据为基础的解决方案，将成为船舶业转型升级、效率提高的重要手段，大数据将成为未来船舶企业的战略核心力量。

万物互联平台模糊产业边界

近年来，互联网不断推动着各行业生态的改变，制造业更是经历前所未有的转变，国家战略上的纷纷布局：美国的“工业互联网”和中国的“两化融合”，国际巨头更是加快构建工业云和智能服务平台，加快全球战略资源的整合步伐，抢占规则制定权、标准话语权、生态主导权和竞争制高点，通过丰富开发工具、开发应用接口、共享数据资源、建设开发社区，构建以自己为中心的星状网络数据处理平台，以形成赢者通吃的市场局面。

智慧航运突破传统航运思维

信息化技术的应用、船舶技术的创新将引发航运管理变革和服务进步。基于互联网、大数据、云服务等技术手段，整合船舶的设计、生产、制造、使用、维护、售后、物流各个环节，在运营公司、设计建造商及设备商等之间建立起更全面的生产关系。将智能系统在船舶设计建造阶段就纳入后期航运运营考虑，引入大数据挖据技术，提高航运服务的标准化和信息化程度，提供更稳定、更易维护、更具弹性的在线订舱服务。运营过程中清晰规划运输船舶航程和航站，推进航运思维、理念及商业模式的“智慧”化。

智能船舶成必争之地

过去船舶更多侧重于船舶基本功能的实现，未来的船舶将在互联网技术下，会更加关注设备的智能化、系统的智能化甚至整体船舶运营的智能化，智能船舶将会应运而生。智能船舶的发展要充分利用现有条件，从环境、能源、材料、空间、电子、机械、导航、物联网、大数据、云计算等多个领域建立实体和虚拟设施，实现操纵系统、航行系统、设备技术、节能技术甚至生产系统等的智能化，逐步形成能自感知、自评估、自预测、自组织、自重构于一体的船舶，实现信息与实体智能耦合全过程。DNV GL集团2014年曾发布一份名为《未来航运业》的报告，提出智能船舶这一新概念。2015年中国政府发布的《中国制造2025》明确将智能船舶作为重点发展的领域。可见未来智能船舶将决定各国船舶工业在船舶市场的地位，成为各大造船国家现今进行的必争之地也就理所当然了。

智能制造发展趋势势不可挡

大数据背景下，智能制造已成为船舶制造与航运领域发展的趋势，“互联网+”促使船舶企业借助物联网、大数据、人工智能取代封闭的生产制造系统，提高制造系统柔性化、自动化和智能化水平，通过信息物理融合系统，用IT把设计源头与工厂的各个末端连接起来，实现人、产品、设备完全交互，牵引着传统工业发生革命性的演变。搭建设计、生产、采购等业务“一体化”智能生产流程设施，建立智能化的生产系统和车间物流系统，使智能化设备机器代替人工操作的机器，通过云技术把所有生产资源都连接起来，使目前的半自动化、全自动化生产系统向智能化生产系统转变，实现船舶的定制化与规模化、个性化与普适化、虚拟与实体、微观与宏观、当前与未来的结合。

科创模式及资源要素全球化

在“一带一路”战略规划下，中国船舶业要实现转型升级，必须爬全球价值链高端的这个“坡”，过核心技术这道“坎”。基于此，船舶企业纷纷联合政府机构、科研院所和高校等单位，建立国家级高新技术船舶实验室，搭建“官、产、学、研、用、检”全产业链良性循环、可持续发展的生态体系。越来越多的科技型企业更是打破传统的内部研发模式，跨越组织边界，开始更多地利用和整合外部的社会力量来进行创新。

技术产业化成发展新方向

伴随国家制造业的转型升级，船舶业必将迎来跨越式的发展，在物联网等信息技术的支撑下，为满足未来客户大批量个性化需求，企业设计纷纷转型改制，基于互联网进行全球资源优化整合、科技创新发展和设计模式转变，从封闭型的单纯向企业提供设计向工程技术总承包的开放式模式转变。工程技术公司更是通过全产业链、全生命周期的工程EPC能力和国际市场拓展能力运营模式，围绕集约航运、绿色航运、安全航运、智能航运主题，进行新船型开发、船舶性能优化、航运安全、航运效率、节能减排、航运信息化等学术前沿和关键问题研究，为客户提供技术咨询服务，输出设计技术，转让设计方案、技术标准、专利技术及科技成果，抢占市场订单赢得市场份额，提升船舶国际市场的竞争力。

产融结合重建行业竞争格局

在“互联网+”形势下，针对巨大的船舶业全产业化规模和特色的个性化发展需求服务推出明显不足，引导社会资本和商业银行创新面向船舶业构建一种高效快速匹配资源的产融结合经营模式，金融直接投资产业，股权收益补偿，形成合理的收益分享、风险共担机制，愈来愈受到资本和产业的关注和追捧。随着市场发展趋势，船舶业也在实施产业科技和金融融合战略，联合系统内投资企业就某一产业进行研究，评估并实施解决方案利用上海船研所技术优势，借助上市公司资金投入，将重组客户、供应商、销售商以及企业内部组织的关系，重构生产体系中信息流、产品流、资金流的运行模式，重建新的产业价值链和竞争格局。

4. 船舶设计的基本原则

船舶安全的三要素是指：

人的不安全行为，物的不安全状态，管理存在的缺陷。

船舶安全生产是指在船舶生产经营活动中，为了避免造成人员伤害和船舶财产损失的事故而采取相应的事故预防和控制措施，以保证从业人员的人身安全，保证生产经营活动得以顺利进行的相关活动。

5. 船舶设计应包括初步设计

广义的船舶设计还包括可行性研究、设计任务书的论证与编制，以及船舶建成后的完工图纸与文件的编制工作。是一种创造性的劳动。作为一种工程设计，在船舶设计过程中不仅应采用有关的先进科技成就，使所设计的新船在经济效益（对民用船）或作战性能（对军用船）舒适性、适用性等方面达到预期的要求，还应全面考虑国家与国际上的有关公约、法规、规范、条令等的规定。由于船舶设计是一个逐步近似、螺旋式深化的过程，设计工做一般是分阶段进行的。因投资管理与企业管理的方法各国不同，对设计阶段的划分也有所差异。我国曾长期采用初步设计、技术设计、施工设计等所谓的三阶段设计，现在军船的设计及一些中小型船厂的民船设计仍沿用三阶段设计法；大中型船厂的民船设计已普遍采用国际上流行的四阶段设计法，即：概念设计、合同设计、详细设计和生产设计。此外，尚有方案设计、报价设计、基本设计、功能设计、过渡设计、咨询设计、送审设计、优化设计、计算机辅助设计、仿真设计、模块化设计等诸多设计过程。均可按不同情况作为以上三阶段或四阶段设计中的组成部分。

6. 船舶总体设计主要内容

船舶结构设计，就是要寻求合理的结构形式和适当的构件尺寸，使船体结构在满足强度、刚度、稳定性及频率等条件下具有较好的力学性能、工艺性能、经济性能及使用性能，这些都要注意的。

设计中要注意的事项或问题，就是你常常容易犯错的地方。

（如你一直很好的做这方面的设计的，则没有什么可注意的事项，或都是要注意的事项，而你都是一一做到的。）

7. 船舶的基本设计

相对于传统船舶，潜艇的模样很奇特。它呈水滴流线造型，像一个圆滚滚的大雪茄，让人觉得很难在水中稳定，总担心它翻转倾覆。

这种担心当然是多余的，实际上不论水上水下，潜艇都有保持平衡的多种绝招。

绝招一、三颗心的完美配合。

船舶在海上航行，浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性是几个重要指标。

浮性是船舶在一定重量的装载下，在水面漂浮保持平衡位置的能力；而稳性是船舶受外力影响倾斜，当外力消失后自动回复原平衡位置的能力，又分横稳性、纵稳性两种。

船舶体型很长，所以纵稳性一般都没问题，重点研究横稳性就行了。船舶倾角小于10度~15度，且上甲板边缘开始进水前的稳性叫小倾角稳性，又称初稳性。

为提高横稳性，船舶揣着好几颗心：重心、浮心、稳心、漂心。这几颗心的相互关系，决定了船舶安全，从设计之初就要做好计算。

船舶左右横摇时排水体积不变，但排水形状不断变化，导致浮力作用点浮心发生移动。不同角度下的浮力指向同一个中心，称之为稳心。稳心与重心的关系，就是船舶稳性的重点，它们之间的距离，叫初稳性高度。

重心低、稳心高时，船舶横摇浮心移向一边与重力形成一对力偶，产生复原力矩将船舶扶正。初稳性高度越大，船舶扶正力矩越大，回复原平衡位置的能力越强.

若船舶超载或其他原因，导致重心迅速提高超过稳心时，船舶横摇就没有复原力矩了，此时就很容易倾覆，所以超载是航行安全的大敌。

在水面航行的潜艇也一样，其本质是一艘密封良好的船，也遵循这个规律，随海浪左右横摇，复原力矩令其自动扶正。

当潜艇下潜时，稳心高度逐渐降低。艏、艉组压载水舱注满水时，潜艇处于半潜航行状态，此时稳心高度很低，复原力矩很小，稍有不慎就会倾覆，是最危险的时刻之一。

当潜艇潜入水下，情况与水面有所不同。因为水线面消失了，所以浮心与稳心重合，初稳性高度变成浮心与重心的距离。

随着压载水舱注水，潜艇重心不断降低；入水体积增大，潜艇浮心也不断升高，最后变成浮心在上、重心在下的情况。此时浮力与重力形成新复原力矩，将潜艇扶正。

潜艇在水面纵倾幅度很小，基本不用考虑。但在水下时，纵倾幅度变大，受很小的影响也能让潜艇纵倾发生很大变化。比如某些潜艇上，一个人从艇艏走到艇尾，都能让潜艇发生1度左右的纵倾。

绝招二、均衡水舱。

为了控制纵倾，潜艇除了艏、舯、艉三组十几个主压载水舱外，还有专门的纵倾均衡水舱和均衡水舱。

通过水泵、中压气和管路在各舱间移注水，调整各水舱水量就能让潜艇保持平衡。

绝招三、艏艉水平舵、方向舵、指挥台围壳。

它们也是控制平衡的重要工具。潜艇在水下航行时，水平舵面产生升力，就像飞机翅膀在空气中产生升力一样。通过精确调整舵面角度，就能精确调控潜艇平衡。

而潜艇方向舵，不但能控制方向，也能辅助调整潜艇左右平衡，性价比还很高。

另外，高大的指挥台围壳像鱼鳍一样，起到垂直舵的作用。潜艇水下高速转弯时离心力很大，搞不好会侧倾翻滚。高大的围壳能对抗侧倾，提高适航性，在潜艇水下平衡中起到重要作用。

综上，这三大绝招结合在一起，就能克服各种横摇纵摇、横倾纵倾问题，也解决了单螺旋桨旋转时产生的扭矩问题，让潜艇在水下又快又稳的航行，实在了不起！

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8. 船舶基本设计和详细设计一样吗

详细设计直接指导生产设计，很多大船厂的in house设计单位再做生产设计的时候，规定严格按照详细设计的图纸进行3D建模及出图。

9. 船舶基本设计和详细设计的区别

船舶（boats and ships），各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。

船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。

船舶是由许多部分构成的，按各部分的作用和用途，可综合归纳为船体、船舶动力装置、船舶电气等三大部分。

船体是船舶的基本部分，可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分，它是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体，是保证船舶具有所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分。船体一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水，以及布置其他各种舱室。

为保障船体强度、提高船舶的抗沉性和布置各种舱室，通常设置若干强固的水密舱壁和内底，在主体内形成一定数量的水密舱，并根据需要加设中间甲板或平台，将主体水平分隔成若干层。

上层建筑位于上甲板以上，由左、右侧壁，前、后端壁和各层甲板围成，其内部主要用于布置各种用途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用途和尺度而异。

船舶动力装置包括：推进装置——主机经减速装置、传动轴系以驱动推进器(螺旋桨是主要的型式)；为推进装置的运行服务的辅助机械设备和系统，如燃油泵、滑油泵、冷却水水泵、加热器、过滤器、冷却器等；船舶电站，它为船舶的甲板机械、机舱内的辅助机械和船上照明等提供电力 ；其他辅助机械和设备，如锅炉、压气机、船舶各系统的泵、起重机械设备、维修机床等。通常把主机(及锅炉)以外的机械统称为辅机。

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