模組化造船技術是指將船舶結構、設備和系統按功能或層次體系分解成若干有接口關係的相對獨立單元，再按照標準化、通用化、系列化、組合化的設計和生產原則以不同的方式排列和組合成完整船舶的造船方法。
基本介紹
- 中文名：模組化造船
- 外文名：Modular shipbuilding
- 核心思想：最大限度地提高成品化程度
- 優點：組織更加高效的生產等
- 模組要求：標準尺寸、標準構造和標準件等
- 學科：船舶科學
簡述,發展情況,模組要素,
簡述
所謂模組化造船，就是船舶的建造主要採用各種大大小小的模組。這種模組可以是功能性或綜合性的舾裝小模組，而更多的是綜合性的殼舾塗一體化的大模組。當全船的模組達到一定的數量時，特別是機艙內形成標準化模組時，才能稱得上是模組化造船。模組化造船的中心思想是最大限度地提高中間產品的成品化程度。這裡的中間產品是指綜合性的殼舾塗一體化的大模組，包括分段、分段組合體、預舾裝件(或舾裝小模組)和塗裝工程。發展模組化造船應該具備兩個基礎條件，即軟體和硬體，其一是設計、生產、管理方式都要向現代造船模式轉變；其二是要有一定規模的現代造船設施做保證，兩者缺一不可。模組化造船有利於組織更加高效的生產。
造船模組具有標準尺寸、標準構造和標準件、可選部件，以及可預製和可組裝性等特點。其大致可分為船體結構模組、船舶舾裝模組、船舶電氣模組、船舶設備(武備)模組等。模組化造船的特點是簡化產品的系統結構，從而簡化設計、製造和管理。由於模組具有標準化、通用化和獨立的功能，便於形成船舶中間產品，有利於專業化大生產。由獨立、高效、專業化的模組廠向船廠提供各類模組，船廠則成為總裝廠。
模組化造船法實質上是船舶標準化與系統工程的科學結合。模組化造船起步較早，並在德、美等國的軍船上成功套用。但由於其系列化、標準化等難以全面突破，在民船上，套用還受到限制。但隨著各類單元的不斷推出，模組化的趨勢還是日益明顯。
發展情況
早在1969年，德國的Blohm-Vos8公司就決定開發模組化這一新的艦船建造方法。20多年來，模組化造船方法得到了深入的研究和廣泛的套用。從艦船總體到主機推進系統、全船控制系統、自動化系統、武器裝備、機電裝置、舾裝設備紛紛採用了模組化技術，尤以居住艙室、機電裝置、自動化系統及武器裝備方面的模組化發展更快，效果更佳。
國外造船先進國家，舾裝單元已採用標準化、模組化。通過機電設備模組化、標準化和過程簡單化，減少船舶設計、生產、採購等整個壽命期運行以及保障方面所需的時間和複雜性來降低船舶建造和服役期內的總成本。
美國、英國、前蘇聯、德國、日本、法國、挪威、丹麥、芬蘭等眾多工業化國家在模組化造船套用方面都取得了引人注目的成就，並且呈不斷發展的趨勢，模組化技術的研究和套用正在導致艦船設計思想、建造流程、維修管理方法上的重大變革。美國海軍已提出，未來的艦船將使用由標準組件組成的模組來設計和建造。在民船領域，模組化建造將能充分發揮標準化和通用化的優勢，可使技術複雜、批量小的船舶建造取得更大的效益。模組化建造方式有可能成為未來造船業發展的方向。
主要已開發國家船舶製造普遍採用殼舾塗一體化集成製造模式，並向模組化建造過渡。美國、俄羅斯、英國、德國、日本、法國等國家在模組化造船套用方面取得了令人矚目的成績。英國最新的45型驅逐艦由BAE系統公司總包，分為6個總段在不同船廠建造。桅桿和煙囪以及其他船身以上部分，也都相應在不同船廠建造，最後選擇一個總裝廠組裝。美國“維吉尼亞”號潛艇製造也採用模組化造船技術。德國MEKO技術(多用途標準組合設計)和美國的SEAMOD技術(模組化實施海上系統的現代化改裝)則是模組化造船技術的典型代表。
在總段建造的基礎上，同時擴大預舾裝和塗裝的範圍，使總段內的舾裝完整性達到前所未有的程度，即除接口位置外，內部的殼、舾、塗工作接近全部完成狀態，形成了模組。當整條船舶是由這些模組合攏而成時，就實現了模組化造船，使船廠真正成為總裝企業。模組化造船將是引領船舶製造模式發展的大趨勢。
模組要素
一般說來，造船的模組應具備標準化、可選性和預製作等要素。
①模組應具有標準尺寸和標準構造。造船採用模組化的目的之一，就是要縮短設計與製造周期，而標準化是簡化設計、便於製造的有效措施。根據原材料和配套設備的標準化狀況，可以確定船體構件和舾裝單元的標準尺寸和標準構造，以減少尺寸種類和構造類型，從而可以加快設計進程，方便施工建造。
②模組應具有標準件和可選部件的特點。造船是屬訂貨型的裝配工業部門，訂貨型設計必須滿足客戶的契約要求，而要完成裝配性生產卻必須依賴外部配套工業提供各種標準器材和定型設備。標準件的可選性是。定製。設計的一種特色，可以用模組內所含設備的可調換性來滿足船東的特定要求。
③模組是預製件，具有組裝性。造船競爭力的標誌之一是建造周期。採用平行作業、預製預裝是加快造船進度的有力措施。船體模組就是船體的分段或小分段，是船體結構的預製件；舾裝模組通常是預舾裝單元，也可以是船上的一個區域。它們與船體的組裝就是船體總裝或分段舾裝和船上舾裝。這是中間產品規範化生產的區域導向型造船方式。
根據上述3個要素，造船模組可以定義為：具有標準尺寸和標準件，且主要部件具有可選性的最終產品的預製單元。這種預製單元可以是結構功能單元或系統功能單元。由於模組中含有可選部件，因此可作局部修改，以滿足船東的使用要求。例如，船上的衛生單元就是一個模組。衛生單元具有標準尺寸和標準構造，內部裝有標準的衛生設備，並設有電、水、污水等系統。其中便器有蹲式和坐式兩種可供選用，而浴缸也可以調換成淋浴器。於是，可派生出4種樣式的衛生單元方案，供船東選擇。這種衛生單元可進行專業化生產，上船安裝時僅作結構固定和系統連線後就可使用，施工十分方便。
