关于船舶建造工艺技术及其改进策略的研究

引言

船舶建造工艺技术是船舶制造业核心驱动力，其发展水平关乎行业竞争力。近年来，国际海事组织改进环保法规和能效标准，航运市场向高端化、绿色化转变，传统建造方式难以适应现代船舶制造要求。因此，依靠技术创新和工艺改良提升船舶建造综合性能，成为业界关键问题。本研究依据船舶建造实际需求，剖析现有工艺技术特点与不足，给出改进办法，为行业发展提供理论依据和操作指引。

1 船舶建造工艺技术现状分析

1.1 传统工艺技术

传统工艺技术在船舶制造领域有着不可或缺的重要性，它经过长时间的发展已形成较为完备的体系架构。在从设计规划到选取材料、加工制造直至总装集成的整个流程里，各个环节积累了大量实际操作经验和相关技术储备，现代船舶朝着大型化方向发展且出现多种功能需求时，传统工艺技术就慢慢显现出不少固有的毛病。在精度把控上，手工操作所占比例过大，很难达到当前高精度建造标准的需求，在资源利用效率方面，传统切割与成型方法常常造成材料浪费，与可持续发展战略背道而驰。尤其对于处理新型复合材料以及复杂结构而言，传统工艺技术显得很吃力，必须依靠技术创新和流程改进来加以改进和完善。

1.2 先进制造技术

船舶制造业正处在被先进制造技术带动的重大变革时期，传统的工艺流程正在逐渐被革新。利用数字化设计工具（比如 CAD 系统）以及智能化设备（像数控机床），船体构件的加工精度得到了极大的改善，生产效率也得到了明显的提升。激光焊接，机器人自动化装配之类的新兴技术被应用之后，人为操作出现差错的情况变少了，材料利用率也因此有了很大的提高，特别是那些复杂曲面成型以及高强度钢材接头焊接这样的环节，这些技术的优势就显现了出来。3D 打印技术越来越成熟以后，定制化零部件的生产周期被缩短了不少，给行业带来了新的活力，这些技术创新给产业转型给予了重要的支撑，而且推动了绿色造船以及智能制造战略目标的达成。

1.3 材料应用

船舶制造领域里，材料的选择与应用关系到航行性能、服役时长以及环境适应能力。近些年来，新型材料技术不断发展，传统钢铁材料慢慢被复合材料、铝合金以及钛合金等先进材料所替代，二者之间形成互补，性能得到改善，高性能复合材料因为自身轻量化、耐腐蚀等特点。在上层建筑以及关键结构部件的应用中越来越广泛，高强度钢所占比例不断上升，这既符合大型船舶对结构强度的要求，又极大地减少了整体用材数量，建造成本因此而减少很多。资源利用效率也得到提升，环保型防腐涂料的研制与推行，给船舶在复杂海域环境中的长期稳定运行赋予了可靠的保证，而且还能减轻对海洋生态系统造成的不良影响，这些材料方面的革新正在促使船舶工业朝着绿色化和智能化方向前进。

2 船舶建造工艺技术改进策略研究

2.1 技术创新

技术创新属于推动船舶制造工艺革新的一大要素，在促进产业升级及高质量发展的进程中发挥着关键作用。采用基础研究与应用技术研发并行推进的战略部署，可以有效冲破现有技术上的瓶颈，并给予行业转型与升级以有力支持。就船体设计这一环节而言，借助大数据分析以及人工智能技术来改良设计过程，既能明显加强设计精确度和可信度，又能把传统的研发时间缩减大约 30% ，进而大大改进总体的运行速度。依靠跨学科协同创新模式，把流体力学，材料科学以及先进制造工艺融合起来，就能冲破传统技术瓶颈，开发出具有高效节能，绿色环保。智能化特点的新式船舶产品，创建起产学研用一体化的创新生态体系，完善好基础研究同工程实践之间的衔接机制，促使科技成果尽快转化为现实生产力，这是推进行业技术革新的关键路径，也是达成船舶制造业可持续发展的关键战略选择。

2.2 信息化建设

信息化创建是船舶制造工艺更新的关键支撑要素，它塑造的智能化，数字化经营平台可极大提升生产速率，改良经营水平。船舶建造时，依靠工业互联网技术达成设备，人力，物料的即时联动，可明显改进资源配置效率，削减无用投入，通过大数据剖析工具。企业可以精确掌握市场的需求变动走向，合理安排生产步骤，从而规避由于信息不对等引发的资源闲置或者浪费状况，信息化系统被采用之后，会加强质量把控能力。凭借对各个工序的数据实施即时搜集和汇总评价，及时察觉并解决潜藏的问题，保证产品质量始终保持在可掌控的范围之内，这有益于削减返工费用，而且进一步改善客户满意程度，给企业的长久发展给予强有力的支撑。

2.3 环保技术应用

全球环保法规持续收紧的大环境下，船舶制造产业正在加快向绿色低碳转型的步伐，环保技术创新被看作是推动行业发展的重要力量。液化天然气（LNG）、氢燃料电池这类清洁能源动力系统由于有着明显的节能减排优势而备受关注，在船舶运行过程中使用它们可以大幅度削减碳排放量以及污染负荷，节能技术方面的革新同样具备重要意义。比如改善船体流线型设计以减小航行阻力、选用高效推进设备来提高能源利用效率等等，这些举措既能够节省燃料开支又能给企业带来不错的经济效益，环保涂料领域也出现了突破性的进展。新型低挥发性有机物（VOC）或者水性涂层产品的出现有助于减轻传统溶剂型材料所造成的环境压力，智能废弃物管理系统得到完善之后，则进一步提高了资源循环再利用的程度，从而为创建起可持续发展的绿色航运体系给予了有力支撑。

2.4 人才培养

船舶制造业要达成工艺革新与产业升级的关键推动因素就是高质量技术人才的培育。在高层次专业技术人才需求不断增长的情况下，构建起系统的培育体系就变得十分迫切，企业应当加大同高校以及科研机构的合作力度，通过创建实训基地并开展联合培育项目，给行业供应兼具理论素养和实际操作能力的复合型专业人才。针对在职员工而言，要完善分层分类培训制度，定时举办专题讲座和技术研讨会，助力他们尽快更新知识体系并把握最新的工艺技术和经营观念。创建起国际化高端人才培育并引入机制，不但可以推动先进技术及管理经验的流传，而且能有效改善企业核心竞争能力。塑造起多层次、多角度的人才培育架构，既给船舶制造工艺革新给予技术支撑，又为行业发展积攒足够的人力资源保证。

结语

船舶建造工艺技术革新是庞大复杂的系统工程，推进技术创新、数字化改造、环保友好型技术集成和高素质人才培训等措施，会影响我国船舶制造业总体实力，提升造船厂技术实力，推动其向高端化、智能化、绿色化转型。如今全球航运业减排节能需求增大，船舶制造企业要加大研发、改良工艺，强化国际竞争力，搭建产学研用融合创新体系，构筑开放合作发展平台，这是实现行业长远发展目标的重要途径。通过持续努力，我国船舶工业能稳固市场地位，巩固全球领先优势。

参考文献

[1]孙建国.船舶建造工艺技术创新与发展趋势[J].船舶工程，2024(1)，20-23.

[2]刘洋.新材料在现代船舶建造中的应用与展望[J].材料科学与工程，2024(3)，78-83.