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摘要：转换造船生产模式极大地推动了我国造船工业的蓬勃发展，造船生产设计也随着转模成为我国造船行业积极推广的一项设计技术。船体生产设计优化程度直接影响到船体结构建造周期和产品质量。通过对设计现状分析和优化船体结构生产设计，达到缩短综合设计周期预期目标，提高船体结构生产设计输出准确性和输出效率。
关键词：船体结构；设计方式；分析与阐述
1船体结构设计理念
建立合理的、科学的船体结构设计理念，能够更好地促进船体结构设计工作开展，能够对整个工作质量的提升和优化起到重要的促进作用。从结构内容分析来看，其主要需要从以下方面展开：①要对船体建造的总工作量予以充分认识。船体结构设计占据整个船只建造总工程量的三分之一，并且其融合了更多的综合性工作，所涉及的专业内容也更为广泛。②船体结构中的施工内容也必须予以充分而详尽的考虑，需要就其施工条件予以确认，并结合实际情况而制定出最佳的造船方案，同时还需要绘制出相应的图纸。还要注重管理人员的沟通和协调，强化整个工作的系统性。
2船体结构设计方式分析
2.1船体结构设计条件
在船体的设计理念中，稳定性处于基础地位，结构设计应当与相关力学条件符合。运用实际的航海定律，充分考虑吃水与天气因素所造成的影响，使船体结构的承重性能得到充分保障，在设计船体外部形态的过程中，应当满足航行动力的相关要求。为了保证设计工作的科学性与合理性，应当做好相关经验的积累与总结工作，运用科学的方式方法进行构思与计算。
关于船体结构稳定性能的要求方面，指的是建造技术水平应当与设计条件相适应，在建造的过程中，应当对设计参考材料的具体功能进行认真考虑。
在设计船体时，预估因素与使用因素占据非常重要的位置。从安全性这一角度出发，船体设计的根本要求就是其实用性。从之后所投入使用结算成本的角度出发，作为设计师应当根据实际的预算情况，开展相关使用技术的改进工作，确保实现安全与利益的最优结合，认真贯彻并落实经济设计的原则，最大限度地减少材料浪费状况的发生，在选择所运用的材料时，应当优先考虑并最大程度地运用环保安全科学的材料。
2.2船体结构设计主要内容
（1）前期设计
根据相关的设计准则与有关设计要求条件制定框架性的设计任务。对基本的图纸预想稿件进行设计，根据有关预计方案与相关设计技术要求，制定材料与零件规格和用度预算计划，并作出相关的预算总结，深入开展船体尺寸大小与结构方式的设计工作。
（2）改进通焊孔的细节
通焊孔是为了让焊缝顺利通过构件，一般很小但样式多变。应该以船舶的具体使用途径为依据来设置通焊孔。严格依据设计规范，在细节方面多进行一些考量，尽量避免使用补板，减少不必要的材料消耗，切实提升船舶组装的效率。
（3）防堆积板细节的处理
防堆积板一般设在船舱围板角落部分，它的功能是防止散乱货物造成堆积。但是，货舱的角落为应力区，有危险性。因此，设置堆积板的时候一定要处理好细节。可以在船舱角落部分设置一些放置货物的落货板，这样可以从根本上避免算乱货物随意堆放的现象，使防堆积板的负荷减轻。防堆积板位于高应力位置，设计者要重视力的作用对船舱造成的影响，因此要确保防堆积板区位的甲板一定要光滑，这样才能把应力的影响降到最低。设计者要结合船舶的实际情况，设置落货板和甲板之间的距离，这样可以有效降低防堆积板位置应力的影响。
（4）肘板端部细节的处理
对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下，以往的过渡肘板常常与开仓机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突，主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般，工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡，用这种形式避免结构间发生冲突，使船体建造的难度得到进一步的降低，还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时，必须依据船体结构设计的相关规定，只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。
（5）测探管的底部冲击板细节的处理
通常来讲，依照传统方式安装测探管的底部舱的底板上的测深垫板，必须在舱底板安装完成以后，这种情况下，用舱底板来充当外底板，需要等测探管实现位置的固定之后，才具备了定位所需的条件。这样以来，施工的难度度大大增加，使施工时间延长，工程的效率被降低，使得整个船舱结构设计的合理性出现问题。所以，一定要处理好测探管的底部冲击板细节问题。可以对测深垫板的位置进行改变来解决这一细节问题。如果在安装之前就将测深垫板定位到测深管底部位置，这样仅仅在测深管的底部打通一个长孔便可以轻松实现测深的作业需求了。在对船体进行施工时，可以先在地面上完成测深垫板的安装，不需要专门到船舱当中去完成测深垫板的安装，这样能够使工作量大大减少，有助于提升船体的施工效率，缩短施工周期。
3生产设计过程优化
3.1船体项目初始化与线型光顺同步设计
项目初始化主要完成：①某型船基本参数设置：船长、半宽、型深、吃水等，用于稳性和下水计算使用；②分段定义、肋位表、材料表、型材端切形式、命名方式、套料母板、肘板形式、相贯切口、补板、收缩量、折边形式、零件号赋值方式等重要参数配置。
线型光顺，系根据详细设计型值表，完成满足船体结构生产设计精度需要的外形：①主船体外形；②带梁拱及升高甲板；③舭龙骨、挂舵臂、测深仪等附体外形。
3.2船体曲面三维建模与平面三维建模同步设计
船体结构三维建模分为曲面建模和平面建模，某型高速船之前的设计方案是：①曲面建模，创建平面建模条件；②平面建模，完成船体结构三维建模。
某型船同步设计优化方案：曲面建模和平面建模同步进行，二者相辅相成，能够利用二者拓扑关系，检验结构建模的准确性，提高后续图样输出的正确性，节省了整体设计时间。
3.3其他设计优化
（1）船体初始化设计优化：①汉化设计工具中原英文菜单、界面，提高设计人员操作便利性；②结合标准化工作，创建典型节点数据库，也为后续各型船舶生产设计提供共享设计基础数据；③船体结构零件名自动赋值方式优化为数值区间，用以区分零件类别，便于施工现场识别零件。
（2）船体线型光顺设计优化：①自主开发线型光顺辅助设计模块，完成点坐标自动输入；②采用新型光顺方式，便于找出光顺不足的错误曲面。
（3）曲面三维建模设计优化：①按编号区间建立船体曲面外板、型材，便于模型正确性检查；②采用XLM格式文件备份曲面三维模型，便于模型的更改和恢复；③创建同步数据库项目，建立船体建造用胎架，确保外板形状准确。
（4）平面三维建模设计优化：①利用平面、多点拓扑关系建立特殊形式的板架，避免修订时大量数据更改工作；②自主开发辅助设计模块，完成平面板架正确性检查、关键字搜索、关键字替换（如材质、所属分段）、板零件编号排序（影响分段接板图生成）。
（5）分段船体结构精度设计优化：①根据精度管理工作提供的加放要求添加焊接收缩量、余量、补偿量等生产信息；②自主开发精度设计模块，完成平面模型焊接收缩量添加、余量正确性检验、型材焊接收缩量加放正确性检验；③创建参考平面，用于基准网络线面和合拢检验线面的模型依据，便于后期位置調整。
结语：
船体结构设计工作量庞大，其中的很多细节工作都需要做好相应的设计和安排，对其整个结构设计过程予以优化。通过船体结构设计方式的多样化转变，促进整个船只生产质量的提升，促进整个船只能够达到更好的应用标准。
参考文献：
[1]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.
关键词：船体结构；设计方式；分析与阐述
1船体结构设计理念
建立合理的、科学的船体结构设计理念，能够更好地促进船体结构设计工作开展，能够对整个工作质量的提升和优化起到重要的促进作用。从结构内容分析来看，其主要需要从以下方面展开：①要对船体建造的总工作量予以充分认识。船体结构设计占据整个船只建造总工程量的三分之一，并且其融合了更多的综合性工作，所涉及的专业内容也更为广泛。②船体结构中的施工内容也必须予以充分而详尽的考虑，需要就其施工条件予以确认，并结合实际情况而制定出最佳的造船方案，同时还需要绘制出相应的图纸。还要注重管理人员的沟通和协调，强化整个工作的系统性。
2船体结构设计方式分析
2.1船体结构设计条件
在船体的设计理念中，稳定性处于基础地位，结构设计应当与相关力学条件符合。运用实际的航海定律，充分考虑吃水与天气因素所造成的影响，使船体结构的承重性能得到充分保障，在设计船体外部形态的过程中，应当满足航行动力的相关要求。为了保证设计工作的科学性与合理性，应当做好相关经验的积累与总结工作，运用科学的方式方法进行构思与计算。
关于船体结构稳定性能的要求方面，指的是建造技术水平应当与设计条件相适应，在建造的过程中，应当对设计参考材料的具体功能进行认真考虑。
在设计船体时，预估因素与使用因素占据非常重要的位置。从安全性这一角度出发，船体设计的根本要求就是其实用性。从之后所投入使用结算成本的角度出发，作为设计师应当根据实际的预算情况，开展相关使用技术的改进工作，确保实现安全与利益的最优结合，认真贯彻并落实经济设计的原则，最大限度地减少材料浪费状况的发生，在选择所运用的材料时，应当优先考虑并最大程度地运用环保安全科学的材料。
2.2船体结构设计主要内容
（1）前期设计
根据相关的设计准则与有关设计要求条件制定框架性的设计任务。对基本的图纸预想稿件进行设计，根据有关预计方案与相关设计技术要求，制定材料与零件规格和用度预算计划，并作出相关的预算总结，深入开展船体尺寸大小与结构方式的设计工作。
（2）改进通焊孔的细节
通焊孔是为了让焊缝顺利通过构件，一般很小但样式多变。应该以船舶的具体使用途径为依据来设置通焊孔。严格依据设计规范，在细节方面多进行一些考量，尽量避免使用补板，减少不必要的材料消耗，切实提升船舶组装的效率。
（3）防堆积板细节的处理
防堆积板一般设在船舱围板角落部分，它的功能是防止散乱货物造成堆积。但是，货舱的角落为应力区，有危险性。因此，设置堆积板的时候一定要处理好细节。可以在船舱角落部分设置一些放置货物的落货板，这样可以从根本上避免算乱货物随意堆放的现象，使防堆积板的负荷减轻。防堆积板位于高应力位置，设计者要重视力的作用对船舱造成的影响，因此要确保防堆积板区位的甲板一定要光滑，这样才能把应力的影响降到最低。设计者要结合船舶的实际情况，设置落货板和甲板之间的距离，这样可以有效降低防堆积板位置应力的影响。
（4）肘板端部细节的处理
对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下，以往的过渡肘板常常与开仓机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突，主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般，工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡，用这种形式避免结构间发生冲突，使船体建造的难度得到进一步的降低，还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时，必须依据船体结构设计的相关规定，只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。
（5）测探管的底部冲击板细节的处理
通常来讲，依照传统方式安装测探管的底部舱的底板上的测深垫板，必须在舱底板安装完成以后，这种情况下，用舱底板来充当外底板，需要等测探管实现位置的固定之后，才具备了定位所需的条件。这样以来，施工的难度度大大增加，使施工时间延长，工程的效率被降低，使得整个船舱结构设计的合理性出现问题。所以，一定要处理好测探管的底部冲击板细节问题。可以对测深垫板的位置进行改变来解决这一细节问题。如果在安装之前就将测深垫板定位到测深管底部位置，这样仅仅在测深管的底部打通一个长孔便可以轻松实现测深的作业需求了。在对船体进行施工时，可以先在地面上完成测深垫板的安装，不需要专门到船舱当中去完成测深垫板的安装，这样能够使工作量大大减少，有助于提升船体的施工效率，缩短施工周期。
3生产设计过程优化
3.1船体项目初始化与线型光顺同步设计
项目初始化主要完成：①某型船基本参数设置：船长、半宽、型深、吃水等，用于稳性和下水计算使用；②分段定义、肋位表、材料表、型材端切形式、命名方式、套料母板、肘板形式、相贯切口、补板、收缩量、折边形式、零件号赋值方式等重要参数配置。
线型光顺，系根据详细设计型值表，完成满足船体结构生产设计精度需要的外形：①主船体外形；②带梁拱及升高甲板；③舭龙骨、挂舵臂、测深仪等附体外形。
3.2船体曲面三维建模与平面三维建模同步设计
船体结构三维建模分为曲面建模和平面建模，某型高速船之前的设计方案是：①曲面建模，创建平面建模条件；②平面建模，完成船体结构三维建模。
某型船同步设计优化方案：曲面建模和平面建模同步进行，二者相辅相成，能够利用二者拓扑关系，检验结构建模的准确性，提高后续图样输出的正确性，节省了整体设计时间。
3.3其他设计优化
（1）船体初始化设计优化：①汉化设计工具中原英文菜单、界面，提高设计人员操作便利性；②结合标准化工作，创建典型节点数据库，也为后续各型船舶生产设计提供共享设计基础数据；③船体结构零件名自动赋值方式优化为数值区间，用以区分零件类别，便于施工现场识别零件。
（2）船体线型光顺设计优化：①自主开发线型光顺辅助设计模块，完成点坐标自动输入；②采用新型光顺方式，便于找出光顺不足的错误曲面。
（3）曲面三维建模设计优化：①按编号区间建立船体曲面外板、型材，便于模型正确性检查；②采用XLM格式文件备份曲面三维模型，便于模型的更改和恢复；③创建同步数据库项目，建立船体建造用胎架，确保外板形状准确。
（4）平面三维建模设计优化：①利用平面、多点拓扑关系建立特殊形式的板架，避免修订时大量数据更改工作；②自主开发辅助设计模块，完成平面板架正确性检查、关键字搜索、关键字替换（如材质、所属分段）、板零件编号排序（影响分段接板图生成）。
（5）分段船体结构精度设计优化：①根据精度管理工作提供的加放要求添加焊接收缩量、余量、补偿量等生产信息；②自主开发精度设计模块，完成平面模型焊接收缩量添加、余量正确性检验、型材焊接收缩量加放正确性检验；③创建参考平面，用于基准网络线面和合拢检验线面的模型依据，便于后期位置調整。
结语：
船体结构设计工作量庞大，其中的很多细节工作都需要做好相应的设计和安排，对其整个结构设计过程予以优化。通过船体结构设计方式的多样化转变，促进整个船只生产质量的提升，促进整个船只能够达到更好的应用标准。
参考文献：
[1]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.