安全性及合理性船体结构生产优化设计

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摘要：本文主要分析在开展船舶设计的过程中，如何对船体结构生产设计进行优化，以此来保证船体结构的安全性和稳定性，从整体上提高船体结构的合理性，这是保证船体安全的基础和关键，通过对船体结构进行改进和优化能有效保证船体的安全性，同时实现对生产设计工艺的改进和优化。

关键词：船体结构；生产优化设计；安全性；合理性

引言

随着我国航海事业的不断发展，船舶的使用范围不断拓展，在使用船舶进行运输的过程中，人们开始注重船体的性能，因此需要对船体结构进行设计方面的优化，以此来保证船体的安全性和稳定性，从而保证船舶整体的合理性，提高运用船舶进行运输的效率和质量，从而推动航海事业的不断发展。

1安全性和合理性

在船体结构设计的过程中，要注重保证船体结构的安全性，继而通过对船体结构进行优化设计来保证船体结构整体的合理性，提高船舶整体运行的效率和质量。因此，在进行船体结构生产优化的过程中要注重明确安全性的重要性，安全性是前提和基础，在保证安全性的基础上提高船体结构的合理性，有利于对船体性能进行优化和改进。通过对船体结构进行合理性改进和优化，能有效提高船舶的性能，从而提高船舶运行的效率和质量。在进行船体结构设计的过程中要注重明确设计的重要性，其中最关键的在于明确船体建造的总工程量，虽然在总工程量中设计工程量所占比重不多，但是设计工作自身较为全面且涉及到较多的内容，因此在设计的过程中要注重综合运用多种专业，以此来提高设计的有效性。在开展设计工作的过程中，需要制定完善的设计方案，同时要根据实际情况进行相应的图纸设计，要针对管理和设计人员开展相应的强化和管理工作，在开展工作的过程中要注重加强设计和管理团队之间的沟通和交流，以此来提高设计方案的可行性，从而推动船体结构生产优化设计工作顺利推进[1]。

2船体结构设计理念

船体结构设计优化过程主要包含图纸设计阶段、辅助设计阶段、准备工作阶段以及管理施工阶段，主要内容如图1所示。

3船体结构设计中的具体要求

分析船体结构设计中的具体要求能帮助设计人员更好完善相应的设计方案，以此来提高结构设计的安全性和合理性。对船体结构设计方案进行改进和优化的主要目的在于保证船体结构的使用性能，从而保证船舶整体使用的效率和质量。要提高船体结构的性能需要从以下方面入手：首先，要保证船体结构自身的稳固性，必须要保证船体结构设计方案自身符合物理学上的力学原理，从而保证设计方案的可行性。其次，在进行设计的过程中要注重考虑到船舶在投入使用之后的具体使用情境，诸如船舶在航海的过程中可能会遇到的天气、水流等问题，只有保证船体结构具备了在不同天气之下航行的条件，才能提高船体结构的性能。最后，要注重保证船体结构的实用性，主要指船体结构自身承重性等因素，即在保证船体结构安全性的基础上要注重考虑其自身的合理性，在进行设计的过程中要明确各种设计参数，例如船舶自身所能承受的人员和货物的实际重量，同时还要从人性化的角度分析，来提高乘客乘船的舒适性，更好满足乘客的需求。

4如何进行船体结构生产优化设计

上述主要分析了在进行船体结构设计过程中所需要考虑到的自身的安全性和合理性，在此基础上提出了针对设计的具体要求，下面主要分析在实际设计的过程中如何进行传统结构生产优化设计，以此来提高船体结构自身的安全性和合理性。船体结构生产优化的具体策略如图2所示。

4.1采用先进设计工艺对船体结构进行分层优化

在进行船体结构设计优化的过程中要注重先进设计工艺的运用，通过运用先进的设计工艺来完成对于船体结构的分层优化。在这个过程中需要设计人员聚焦船体的主尺寸、静水力性能和船舶参数等，并对这些参数进行优化和控制，如果在进行相关性能测试的过程中发现了船体结构自身存在的问题要及时进行检修。此外，在进行船体结构设计的过程中要注重运用先进的设计工艺，例如双层船体结构，这一结构的特点在于能有效提高船体结构自身的稳定性，而且还能增加船体结构自身的储油量，从而保证船舶的整体性能[2]。

4.2保证船体结构的稳定性

要保证船体结构的稳定性，可以选择在生产活动中使用高等级钢来完成剖面设计。在这个过程中要注重保证剖面设计材料选择的科学性，在进行材料选择的过程中要通过对船体各种参数进行收集和运算来得出所需要的合适的船体型材，保证船体型材的选择能符合强度的需求。

4.3采用新设计理念，保证船只行驶安全

在进行船体结构设计优化的过程中要注重采用新设计理念，以此来保证船只的行驶安全。要明确运用新设计理念的重要性，即可以有效提高船舶的远航能力，在这个过程中也要注重先进设计工艺的运用，例如：针对船只的照明系统，可以选择运用可再生能源，以此来提高能源的运用效率。此外，还可以通过改进发动机的性能来实现对船只动力支撑系统的优化。

5结语

本文主要从船体结构生产和优化过程中的2个需求——安全性和合理性出发，分析在进行船体结构生产优化过程中的具体要求和必要条件，在此基础上提出相应的优化和改进策略，通过对相关策略进行分析来保证提高船体结构生产优化设计的科学性和合理性，在此基础上实现保证船体结构安全性和稳定性的具体要求。

参考文献：

[1]蔡佩珍.船体结构强度与安全问题探究[J].船舶物资与市场,2019,(05):37+36.

[2]高望曦,张伟勇.试论船体结构设计中生产工艺性问题及应对研究[J].商品与质量,2018,(45):107.

作者：钦 单位：招商局金陵船舶（南京）有限公司