船舶与海洋工程一体化设计标准体系建设

袁分队

摘要：随着社会发展，海洋工程不断进步。船舶设计作为一个多领域交叉的领域，一直以来都在追求更高的性能、更低的环境影响以及更大的安全性。为了实现这些目标，船舶设计师和工程师需要不断寻求创新的思维方式和设计理念。在这个背景下，借鉴海洋工程设计理念成为一种有前景的途径。海洋工程作为研究和应用在海洋环境中的工程学科，其独特的挑战和解决方案为船舶设计提供了宝贵的经验。通过深入研究和应用这些海洋工程设计理念，为未来的船舶设计带来更多创新，以满足不断变化的船舶市场需求，同时也为保护海洋环境和提高能源效率作出贡献。

关键词：船舶；海洋工程；一体化设计；标准体系建设

引言

船舶行业在现代化科技环境下，船舶建造本身面临一些挑战，特别是船舶建造的效率与质量。为了满足船舶建造的多元化要求，需要对船舶结构进行优化设计。船舶结构优化设计的关键，即便是船舶建造强度和刚度存在一些约束性条件，但仍然可以采用现代科技与算法，优化船舶结构的形式与尺寸等，缩短船舶建造时间的同时，提高船舶建造质量。

1船舶与海洋工程应用的相关标准

对船舶与海洋工程工作人员来说，海上作业过程中的人身安全至关重要。而海工人员生命安全的一个重要保障，就是船舶与海洋工程设备的可靠性，一旦设备出现了问题，极易引发安全事故。鉴于上述情况，在实际应用船舶与海洋工程设备的过程中，技术人员一定要严格遵守三大设备使用标准，以谨慎、认真的态度对待各项工作，始终保持高度的注意力，严格遵循相关要求，强化工作中的责任感，并增强日常工作的使命感。

在船舶与海洋工程设备的实际应用中，船舶海洋工程技术人员需要遵守以下标准：首先，安全准则，技术工作者需要全面认真地测试海洋工程设备的安全性能。安全性能的测试尤为重要，包括对海洋环境进行安全方面的检测、对作业的路线进行全面检测、对所应用的设备展开全面的检测等。只有通过全面的安全检测，才能使船舶与海洋工程设备的安全性更有保障，并全方位检测作业路线以及具体的环境安全。其次，相关的技术工作者应当持怀巨细无遗之理念，切实保证设备网络环境的安全。现如今的海洋工程装备主要依靠高端网络或卫星进行相关的监测。如果相关环境下的网络遭到了一定的破坏，就会影响整个的船舶网络检测系统运行，最终的安全就无法保证。比如，过往一些国家利用先进卫星设备对我们进行一些窃听，使得相应的安全风险加大，这对海洋工程项目的开展极为不利。因此，相关技术工作者应做好全面、细致的检查，确保安全职责得以全面履行。

2船舶结构设计侧重点

2.1设计理念

船舶结构优化设计主要是针对使用性能、力学性能、安全性能这三个维度，根据船舶在实际使用中的根本需求，还需要进一步提升设计环节的工作质效，实现最为理想的船舶结构设计效果。待船舶结构设计结束之后，要对设计成果进行检查，检查重点在于稳定性、刚度、强度等重要指标。综合以上几点，船舶结构设计的侧重点，主要表现在以下方面：1）船舶结构需要与模糊约束条件相符；2）针对船舶结构设计现存问题，需要做好问题关系的协调工作，制定问题解决办法；3）减轻结构重量，控制动力、静力形态特征。

2.2设计流程

1）船舶结构设计的分析，建议采用数学方法。例如设计人员进行数学建模，透过模型分析问题的基本特点，弱化问题抽象化特征。除非线性约束表达这一形式外，设计人员也可以选择线性特征目标函数的方法进行分析；2）总结函数特点，设计人员以此为依据选择合适的计算方法；3）进行到检验阶段，设计人员按照验证算法方案进行查验，确定与船舶结构设计需求相符，待验证成功，便可采用此算法。

3海洋工程设计理念的船舶设计

3.1结构强度与安全性

通过借鉴海洋工程的结构设计和安全标准，可以提高船舶的结构强度，从而提高安全性。结构强度和安全性是船舶设计和海洋工程中至关重要的方面。海洋工程需要考虑巨大的波浪和海浪对结构的冲击。同样，船舶也要应对这些挑战，因此可以借鉴海洋工程的波浪动力学研究，以改进船体设计，增加稳定性和减小结构受力。海洋工程中的风力分析和风载荷计算可被用于改进船舶的风险评估和结构设计，确保在强风下的安全性。海洋工程经常需要考虑潮汐、波浪和水流等因素对结构的疲劳影响。船舶设计可以借鉴这些原则，确保船体材料和结构对疲劳有足够的抵抗力。海洋工程通常进行复杂的有限元分析，以评估结构的稳定性和强度。类似的分析可被应用于船舶，确保其各个部分在极端条件下具有足够的强度。海洋工程要求严格的安全设备和应急响应计划，这些概念可以转化为船舶设计中的紧急情况和救生设备。海洋工程的安全性要求通常由国际和国家标准规范定义，这些规范可以为船舶设计提供基准，确保船舶在设计和建造过程中满足相应的安全要求。从海洋工程中汲取经验，可以制定更安全的作业程序和规程，以减少事故风险。

3.2船舶内部结构的设计

1）船舶内装设计

船舶内部装饰设计主要包括舱室的划分，舱室的空间设计，舱室的色彩、照明、家具、陈设、设备等的设计和安排。船舶的内装设计与船舶的类型、使用、人员人数等有着紧密的联系，在当代船舶中，船舶内装设计除了要满足船员的生活、学习、工作等物质需求之外，还要考虑到船员的心理、生理、审美等心理需求。本文从船舶内部装饰设计的功能特点出发，提出了船舶内部装饰颜色设计的思路，即工作空间、船员生活区居住空间和公用空间三大类。3个舱段通过适当的颜色和造型，为机组人员提供了舒适的颜色环境，保证了机组人员的安全。通过对障碍机组人员的生理、心理等方面的影响，降低或消除工作疲劳，真正做到实现色彩的心理调节作用。

2）船舶内部载荷的设计功能

船舶内部的设计目的是为了能够有效减轻船员的心理压力，提高工作效率。一方面，因为船员的工作环境的特殊，导致短期内不能和家人团聚，必须要在船上过一种密集的生活，这对船员的心理健康产生了很大的影响。通过船舶内装设计，可以最大限度地为船员创造舒适的居住环境，使其在特定的时间里能更好的渡过难关。另外，船舶内部设备的设计直接关系到船舶的舒适度，船舶作为工作人员长期生活的地方，其自身的舒适度也十分重要。

3.3多用途设计

借鉴海洋工程设计理念可以为船舶设计带来许多创新思路，包括水动力性能、节能减排、材料选择等方面的创新。这有助于提高船舶的性能、安全性和环保性，以满足不断发展的船舶市场需求，可以考虑在船舶设计中采用多模式推进系统。集成智能船舶控制系统，通过自动化技术实现对船舶各系统的智能监控和自适应调整，提高船舶的操作效率和安全性。考虑集成远程操控和无人驾驶技术，使船舶能够在特定任务中实现更高程度的自主性和灵活性。将可再生能源集成到船舶设计中，如太阳能、风能等，以减少对传统能源的依赖，降低环境影响。设计多功能废物处理系统，可以处理不同类型的废物，包括垃圾、废水和其他污染物。考虑设计可变载荷和模块化舱室，使船舶能够适应不同的任务，例如货运、科学研究、搜救等。将船舶设计成多功能平台，允许通过简单的改装或附件添加适应不同的任务需求。

结语

借鉴海洋工程设计理念来创新船舶设计思维，探讨了海洋工程经验，分析了如何将这些经验应用于船舶设计中。在未来，希望船舶设计领域能够继续借鉴不同领域的创新思维，不断寻求更好的解决方案，以推动航运业迈向更加可持续和高效的未来。通过合作和知识交流，我们可以共同努力，实现更出色的船舶设计和更健康的海洋环境。

参考文献

[1]景宝金.借鉴海洋工程设计理念创新船舶设计思维[J].上海造船,2009(3):11-12+16.

[2]张泽瑞.基于船舶与海洋工程的船体结构设计研究[J].工程建设（维泽科技）,2021,4(3):37-39.