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摘 要：模塊化技術(shù)施工簡(jiǎn)單、靈活，兼具環(huán)保節(jié)能，是內(nèi)裝模塊化技術(shù)顯著優(yōu)勢(shì)，不但有效解決了傳統(tǒng)船舶建造現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的難的問(wèn)題，而且有效節(jié)約了時(shí)間與資金成本，同時(shí)也存在難以實(shí)現(xiàn)多樣化的局限性。文章在對(duì)船舶內(nèi)裝模塊技術(shù)進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：船舶內(nèi)裝;模塊化技術(shù);標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì);建造效率

引言：模塊化技術(shù)是指解決一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)自頂向下逐層把系統(tǒng)劃分成若干模塊的過(guò)程，然后分模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后再合成一個(gè)系統(tǒng)。模塊化設(shè)備為流程工業(yè)企業(yè)提供了許多可能性，例如按照模塊化的方式擴(kuò)展現(xiàn)有的流程工藝設(shè)備和更加高效地集成到現(xiàn)有流程工藝設(shè)備中去。對(duì)于新建企業(yè)來(lái)講，模塊化設(shè)備的吸引力在于能夠在降低工程費(fèi)用的情況下，將靈活性提高至50%。模塊自動(dòng)化的用戶群體正在穩(wěn)步增長(zhǎng)。一部分粉絲來(lái)自自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，例如控制器、傳感器和執(zhí)行器等制造商企業(yè);另一部分則是來(lái)自運(yùn)營(yíng)商、模塊化設(shè)備制造商和流程設(shè)備制造商，以及高等院校和不同協(xié)會(huì)、組織的成員。模塊化設(shè)備簡(jiǎn)化了工程設(shè)計(jì)，使流程工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程更加靈活，縮短了產(chǎn)品上市的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、船舶內(nèi)裝模塊化技術(shù)相關(guān)概述

船舶內(nèi)裝模塊化起源于上世紀(jì)四十年代初的美國(guó)，后逐漸在日本、德國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家普及開來(lái)。隨著豪華郵輪的興起，內(nèi)裝模塊化技術(shù)在郵輪艙室單元建造的應(yīng)用規(guī)模得到了進(jìn)一步擴(kuò)大，船舶內(nèi)裝模塊配套廠商也具備了向全球化供應(yīng)能力。而在我國(guó)由于受傳統(tǒng)造船思維、思想禁錮，造船體系較長(zhǎng)時(shí)間停留在現(xiàn)場(chǎng)切割、安裝模式上，造成了船舶總裝流程化、模塊化能力較差，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物資配套以及建造設(shè)備落后，使得我國(guó)船舶建造模塊化模式發(fā)展較為緩慢。

內(nèi)裝模塊化技術(shù)在船舶建造中的應(yīng)用主要是對(duì)內(nèi)裝產(chǎn)品進(jìn)行模塊化的分解、組合，模塊在工廠完成預(yù)制，這些模塊同時(shí)具備結(jié)構(gòu)單元與產(chǎn)品單元屬性，能夠組成完整艙室單元。模塊化在艙室空間設(shè)計(jì)上融入了可持續(xù)發(fā)展理念，艙室建造模塊化提高了船舶建造的標(biāo)準(zhǔn)化與摸數(shù)化設(shè)計(jì)水平。船舶內(nèi)裝建造中使用單元標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，需考慮到其附屬設(shè)備、設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化制造，確保預(yù)制件開孔、定位以及安裝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，完美銜接，在維修過(guò)程中可以通過(guò)更換相應(yīng)模塊完成維護(hù)。施工簡(jiǎn)單、靈活，兼具環(huán)保節(jié)能，是內(nèi)裝模塊化技術(shù)顯著優(yōu)勢(shì)，不但有效解決了傳統(tǒng)船舶建造現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的難的問(wèn)題，而且有效節(jié)約了時(shí)間與資金成本，同時(shí)也存在難以實(shí)現(xiàn)多樣化的局限性。

二、船舶內(nèi)裝模塊化技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

（一）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)特點(diǎn)

船舶內(nèi)裝模塊化，關(guān)鍵是在產(chǎn)品構(gòu)建與連接方式上都采用了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，在尺寸、規(guī)格、工藝節(jié)點(diǎn)、接口等都形成了系列化設(shè)計(jì)方法，形成了高層度、高水平的標(biāo)準(zhǔn)化。

（二）模數(shù)化設(shè)計(jì)特點(diǎn)

模數(shù)指的是選定尺寸單位，并以此為尺度協(xié)調(diào)增值單位。船舶內(nèi)裝中基本模數(shù)就是其內(nèi)裝部件模數(shù)化尺寸，通常為50mm或者100mm倍數(shù)。模數(shù)協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)了船舶內(nèi)裝制造的自動(dòng)化、智能化，尤其是實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造等各個(gè)環(huán)節(jié)間的互相協(xié)調(diào)，通過(guò)對(duì)內(nèi)裝各部位尺寸準(zhǔn)確分割，明確了預(yù)制構(gòu)件尺寸標(biāo)準(zhǔn)邊界條件，通過(guò)優(yōu)先通用構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件互換性、可改性，對(duì)內(nèi)裝產(chǎn)品和功能空間之間尺寸關(guān)系進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，避免可設(shè)計(jì)與建造脫節(jié)，也有利于產(chǎn)品維修與再利用。

（三）多專業(yè)協(xié)同合作特點(diǎn)

內(nèi)裝模塊化技術(shù)在船舶設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，不但應(yīng)用了模塊化設(shè)計(jì)思維，還將結(jié)構(gòu)模塊化、機(jī)電模塊化、管系模塊化列入了設(shè)計(jì)協(xié)同重要內(nèi)容，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)建造階段出現(xiàn)信息遺漏，更好地保障船舶建造效率。

（四）存在一定應(yīng)用局限性

雖然模塊化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，在理念與技術(shù)上有著較大優(yōu)勢(shì)，然而并不意味著模塊化技術(shù)能夠適用于所有船型的內(nèi)裝建造，許多實(shí)踐表明，除了遠(yuǎn)洋海工平臺(tái)、大型游輪、超大型運(yùn)輸郵輪，以及大型艦船等規(guī)模大、結(jié)構(gòu)明顯的船舶之外，其他船舶模塊化技術(shù)應(yīng)用效果并不理想。

三、船舶內(nèi)裝模塊化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)勢(shì)

在船舶內(nèi)裝中應(yīng)用模塊化技術(shù)理念，采用模塊化設(shè)計(jì)方式，把天花板、家具、艙室板等船舶各艙室產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)產(chǎn)品模塊有效組合，形成適用于各艙室內(nèi)裝產(chǎn)品。

（三）提高內(nèi)裝建造質(zhì)量

除了工藝上的該表，模塊化技術(shù)在船舶內(nèi)裝中的應(yīng)用，更是顛覆了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)定位、切割、組裝的船舶內(nèi)裝模式，形成以集成預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝的方式的變革，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品、設(shè)備設(shè)施的精細(xì)化質(zhì)量管理與控制，有效提升了船舶內(nèi)裝建造質(zhì)量。

（四）改善作業(yè)環(huán)境，節(jié)約勞動(dòng)成本

在船舶內(nèi)裝建造過(guò)程中，模塊化安裝技術(shù)及理念的應(yīng)用使得原來(lái)投入到船舶建造現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的部分勞動(dòng)力與勞動(dòng)成本轉(zhuǎn)移到工廠身上，降低了船舶建造成本。加上在科技水平不斷提升推動(dòng)作用下，許多工廠逐步走向機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展，產(chǎn)品模塊構(gòu)件制作成本得到進(jìn)一步壓縮控制。就總體發(fā)展情況與發(fā)展趨勢(shì)而言，模塊化安裝技術(shù)不斷成熟、完善，產(chǎn)品構(gòu)件模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化水平不斷提升，將會(huì)大幅提高船舶內(nèi)裝建造質(zhì)量與建造效率，并且通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)結(jié)構(gòu)，避免了現(xiàn)場(chǎng)巖棉板切割、家具切板產(chǎn)生粉塵污染，實(shí)現(xiàn)了對(duì)作業(yè)環(huán)境有效改善。

四、船舶內(nèi)裝模塊化技術(shù)應(yīng)用分析

（一）模塊化整體建造單元設(shè)計(jì)應(yīng)用

模塊化技術(shù)在船舶內(nèi)裝中的應(yīng)用最早始于在整體衛(wèi)生單元上的運(yùn)用。在衛(wèi)生單元構(gòu)建方面，尺寸與及配置相對(duì)單一，能夠?qū)崿F(xiàn)較高標(biāo)準(zhǔn)化施工，進(jìn)而逐漸拓展到天花板、家具、艙室板等其他位置的模塊化施工，并且模塊化構(gòu)件及相關(guān)散件可以在內(nèi)裝構(gòu)件預(yù)制階段完成，避免較為繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)施工工序，以及提升船舶內(nèi)裝建造效率。

（二）模塊化整體建造單元設(shè)計(jì)流程

首先，在總體布置上進(jìn)行模塊劃分，對(duì)模塊形尺寸進(jìn)行模數(shù)化設(shè)計(jì)。在對(duì)模塊構(gòu)件進(jìn)行整體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)模塊單元式樣與尺寸進(jìn)行充分考慮、分析，在確保設(shè)計(jì)充分滿足使用需求和使用功能前提下，盡量避免模塊整體造型差異化。在模塊單元的外形、尺寸等采用模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，對(duì)內(nèi)部產(chǎn)品、構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。結(jié)合模塊單元類型、外形尺寸等，列出相應(yīng)單元的標(biāo)準(zhǔn)配置明細(xì)，確保內(nèi)部產(chǎn)品、構(gòu)件在設(shè)計(jì)、安裝、使用過(guò)程中盡可能符合人體工學(xué)要求。例如在衛(wèi)生單元設(shè)計(jì)與制作中，坐便器、淋浴、浴缸、洗臉盆等的樣式、類型應(yīng)安照功能要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，為材料采購(gòu)、制作、安裝提供指導(dǎo)。此外，模塊單元建造精確安裝定位。在船舶內(nèi)裝建造中由于模塊單元尺寸較大，且有些模塊是船上的封艙件，必須在船體與上層建筑進(jìn)行分段合攏之前實(shí)現(xiàn)吊裝進(jìn)艙，在安裝過(guò)程中需要快速、精確的吊裝到定位位置，并確保與上一模塊肋位尺寸、位置高度一致。必須出現(xiàn)上下管系接口誤差。船舶內(nèi)裝整體模塊化設(shè)計(jì)，不但優(yōu)化了構(gòu)建的安裝定位方式，并且有效提升了內(nèi)裝水平與預(yù)舾裝率，大大節(jié)約了船舶建造成本。

五、結(jié)束語(yǔ)

大型船舶內(nèi)裝建造經(jīng)歷了材料現(xiàn)場(chǎng)加工、部分預(yù)制件現(xiàn)場(chǎng)安裝、模塊化設(shè)計(jì)安裝的階段發(fā)展。在現(xiàn)代化船舶內(nèi)裝建造過(guò)程中，模塊化設(shè)計(jì)與應(yīng)用已然成為了重要發(fā)展趨勢(shì)，并顯示出了顯著應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)船舶建造事業(yè)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的推動(dòng)作用。這就要求相關(guān)工作人員必須加強(qiáng)對(duì)模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)及理念的分析、應(yīng)用，不斷提升船舶內(nèi)裝模塊化建造水平，更好地提升船舶內(nèi)裝建造質(zhì)量與效率。

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