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船舶三维设计系统的自主开发和应用

船舶三维设计系统的自主开发和应用
船舶三维设计系统的自主开发和应用

船舶三维设计系统(SPD)的自主开发

苏文荣

(中国船舶工业集团公司沪东中华造船(集团)有限公司,上海,200136)

一、船舶三维设计系统的自主开发的背景

改革开放以来20多年,我国造船工业得到了发展迅速。至新世纪初我国造船产量名列世界第三。但我国造船要成为世界第一造船大国和强国还面临着十分繁重的技术和管理上的创新,还有一段艰巨的路程要走。因为日、韩等国家的造船技术和管理水平已从第四阶段集成制造向造船发展的第五阶段敏捷制造过渡。我国主要骨干船厂现在的造船技术和管理水平都处于第三阶段的分道制造,沪东中华当时也只处于第三阶段,准备向第四阶段集成制造方向发展。

我国作为世界第三造船大国。造成如此差距的主要问题在于以下几方面:建造周期长、制造返工量大,质量难以控制和成本难以控制。我国要成为第一造船大国和强国,沪东中华要成为一流的造船企业,必须解决上述问题,变革造船的模式,走数字化造船之路,实现集成制造。

1.深化设计,为建立现代造船模式提供支撑

现代造船模式是以中间产品为导向,按区域组织生产,壳、舾、涂、作业在空间上分道,时间上有序,实现设计、生产、管理一体化连续总装造船。造船总装化、管理精细化、信息集成化是现代造船模式的主要实现形式。

推行现代总装造船模式,首先要改变原串行设计为各专业的平行设计,以利于加强专业协调和缩短设计周期;变按功能系统设计为按区域设计、以中间产品为导向的设计为总装造船提供技术基础。要树立不仅要解决“造怎样船”还要解决“怎样造船”的面向生产、管理的设计理念。设计要贯彻壳、舾、涂一体化:设计生产管理一体化的原则为总装造船提供大量的制造、工程管理等信息。设计模式的转变,设计的深化是实现总装造船的必要条件。

2.三维设计技术是实现集成制造的基础

设计模式的转变、设计的深化离不开三维设计技术的应用。三维设计技术符合人的设计思维习惯,整个设计过程各专业可以平行进行并在三维模型上讨论,直观形象。在设计时,能够随心所欲地构建或随意修改,能够在显示器上构造出三维立体的设计模型,进行各专业的技术协调,而且保留每一个中间结果,以备反复设计和优化设计。并可进行应力/应变分析、质量属性分析、空间运动分析、装配干涉分析、工装设计、NC编程及可进行加工性、装配性分析、二维自动出图,设计效果评价等工作。这样在设计时可及时发现制造中可能产生的问题,予以及时在设计中提前解决。

三维设计所建立的产品模型可生成以中间产品形式生成产品装配树,以及相应中间产品的物量、工时和加工、制造、管理信息,为壳、舾、涂CAD/CAPP/CAM/MES集成提供正确的信息,是完现集成制造的基础。

3.以我为主发展数字化造船是造船跨越式发展的重要战略措施

新世纪初沪东中华提出了数字化造船,要建立以船舶产品三维建模、建立以产品数据库为中心,由数字化设计、设计管理、物流管理、资源配置管理、制造执行系统、综合管理六个系统组成的设计、制造、管理一体化的数字化造船平台,其中数字化设计是整个造船平台的信息源头和基础。

在90年代中期,我国大、中型造船企业先后引进了国外计算机辅助设计系统。但随着深化生产设计的需要和造船模式的转换,也暴露出这些引进系统得一些弱点和不足。一些国外软件技术垄断系统开放性差,难以进行二次开发以及和其它应用系统集成;软件的垄断造成价格不断上升;军品保密需要;国外软件不适合国内工艺要求需要大量二次开发工作。

1998年公司在CIMS实施中,难以解决设计和生产、管理的集成。当时请国外软件商配合解决接口和集成问题,但均以因商业保密或技术上难以实

现予以拒绝,这样促使我们走自主开发船舶数字化设计系统,以确保数字化

造船实施的主动权。在新世纪初,在国防科工局和中船集团的支持下,沪东

中华造船集团在积卅余年CAD 、CAM 开发应用经验基础上,开始研发船舶产

品设计系统(SPD ),至2003年在完成船舶舾装三维设计系统,开始应用于

我公司军品产品设计,至2005年又完成了具有三维船体设计软件,基本完

成了一个有自主版权的造船三维CAD/CAM 设计系统——船舶产品设计系统

(SPD )。至今SPD 在应用中不断发展,从而使我公司掌握数字化造船的技术

创新主动权。

二、船舶产品设计系统(SPD)

系统是在Windows 操作系统下,基于OpenGL 图形库进行开发的CAD 基

础平台,开发的能满足船体结构、机装、电装、居装、甲装等专业设计的三

维全数字化船舶产品模型软硬平台。通过三维模型对舰船产品进行性能、结

构强度分析、工艺合理性和制造可行性分析,是整个船舶数字化制造集成系

统的基础。

设计系统具有如下功能:

·船体结构设计系统

船体结构设计系统是涉及船舶技术设计、详细设计、生产设计全过程的

三维建模系统。系统进行船体型线

定义、结构布置、板材和型材零部

件定义、建立具有拓扑关系的三维

船体结构模型。该模型具有船体结

构的几何、物理、工艺等属性。从

模型中可分解全船结构的板材和型

材零件,建立产品结构树,生成满足生产所需的各类安装制造图册和生产管理表册。

图1 船体三维建

·管系设计系统

管系设计系统是以船舶管系设

计以及其他行业的管路设计为对象

进行开发的,提供交互管系布置界

面,建立三维管系模型,具有很强

的实用性,系统涵盖了管路设计的

全过程,有管系原理设计、设备布

图2 管系三维建模

置、管路布置、另件分割、安装图、

另件图到有关托盘表、管附件表等生产管理信息生成等功能。

·风管设计系统

风管设计系统是一套面向船舶通风管系的三维设计系统,针对通风管系的特点,风管规格多变,接头形式多样,利用参数化的设计方法,进行个性化的风管布置、接头生成和拼接,建立方风管和螺旋风管的三维实体模型。

·船舶电气设计系统

电气设计系统的开发贯穿于电气详细设计和电气生产设计整个过程,采用交互设计的操作界面,实现电气三维模型设计,生成电气系统图设计、电气设备布置、主干电缆走向布置,主干电缆表册编制,电缆导架安装图,电缆开孔图,中小型电气设备,基座安装图、电缆支承件制造图册,照明灯架制造图册以及托盘管理表、材料定额表等图册。

·铁舾件设计系统

船舶铁舾件设计系统是处理船舶设计各个专业的对各类设备、管子、风管、电缆等系统的定位和船舶各舱

室畅通行走的辅助装置和设备,如:

管子支架、电缆导架、风管吊架、

基座、窗、梯、护栏等铁舾装件的

三维建模设计和生成相应的生产信息,以及铁舾件在船舶设计三维建模的定位所需信息。

·涂装生产设计系统

涂装生产设计系统是在设定涂装的原则工艺的基础上,导入船体模型,按照船体涂装的各个不同的阶段和要求,进行涂装舱室的划分,自动计算涂装的面积,并根据涂装面积和涂装工艺信息生成涂装施工图纸和表册。

三、船舶产品设计系统(SPD)的开发应用效果

在各级领导支持下通过项目科研人员努力和广大用户的支持,本系统于2005年底全面完成了开发工作。于2006年10月通过了国防科工委组织的项目验收和鉴定。项目被评为2007年中国船舶工业集团公司科技成果一等奖,国防科工委科技成果二等奖。

1.打破了国外设计软件的垄断地位,为舰船数字化集成制造打下了基础

SPD系统是以现代造船模式为指导,结合我国造船工艺特点,充分吸收国外系统的先进技术,克服国外系统的不足,因此SPD系统技术先进,实用性强,适合中国船舶设计制造方式,操作方便易接受,自主开发价格大大低于国外系统价格,至今SPD系统不仅在沪东中华造船集团公司应用并已推广全国百余家船舶企业、研究院所、院校应用,取得了良好的经济和社会效益,若以每一用户引进国外系统平均每个企业为50万美元,则需5000万美元合计人民币3亿4千万,另加每年维护费1000万美元合人民币6800万。这样应用本系统可为国家节约可观的外汇,应用单位可节约软件购置费用约3亿多人民币。更为主要的是自主版权系统的应用不仅打破了国外系统在我国造船行业的垄断地位,使一些原来用不起国外系统的中、小企业能应用数字化设计技术,向数字化造船目标迈进,这对提高我国造船整体水平有十分重要意义的。

2.SPD应用取代国外系统,提高了企业的自主开发能力

自实施数字化造船和开发应用SPD系统以来,我公司已全面实现了数字化设计,在新设计的军、民产品中全面应用SPD进行设计,逐步取代国外系统。SPD的应用提高了公司船型的自主开发能力,提高了设计效率和质量。由于建立了产品电子信息模型,实现了并行设计,产品设计质量大为提高。由于SPD具有对零部件严密的拓扑关系定义及产品模型和图纸严格的一致性,完全避免了采取二维图设计方式的尺寸差错。采用本系统后船体制造未发生重大返工,管子设计差错率降至1%以下,这在首制船是很难实现的。由于实现了CAD/ CAPP/CAM集成,减少了中间人工环节,发至车间的加工生产信息差错大为减少。数字化设计的应用,大大提高了产品开发设计能力。我公司基本形成了预研一代开发一代在制一代的产品研发体,有效地支持了经营工作。液化天然气船、8530箱集装箱船以及高新工程等产品的承接,充分体现了开发设计带来的公司产品开拓市场的效应,目前我公司新产品开发能力平均每年增加1-2艘。

3.舰船产品模型能生成完整齐全的加工制造信息,实现了CAD/CAPP/CAM 集成

在生成图纸的同时,系统还能通过模型生成加工制造信息。船体结构把模型分解成分段、中组立,小组立至板材、型材船体结构另件,相伴能产生零件加工工艺信息,板材、型材套料信息、生成数控切割指令、型材流水线加工指令、以及相应的如活络样板,胎架制作,样箱制作等工装信息。实现船体加工制造从建模至零件加工的CAD/CAPP/CAM的集成打通了船体结构零件加工的数控生产线。同样对舾装件加工制造可从舾装模型中按区域/分段各系统的管子、风管、铁舾件的零件,管附件等加工制造信息生成舾装托盘形成无纸化加工生产线。涂装作业过程信息同样也可从船体结构模型加之涂装原则工艺获得相关的作业信息。所以通过本设计系统建模可实现壳、舾、涂一体化的CAD/CAPP/CAM的集成,也是本系统首先实现的,因国外系统均

无完整的涂装设计系统。

图5 CAD/CAPP/CAM集成

4.应用船舶三维设计系统为精细化管理创造了条件

船舶制造行业是订单型生产行业,其产品是根据船东要求进行设计制造的,由于船舶制造周期长只能边设计、边制造、边采购,在制造前不能获得正确的产品任务包的物量和劳动力负荷等信息,凭管理人员的经验编制计划,造成计划和实际生产脱节,计划变动大,只能以生产调度为主,来执行计划,使船舶制造过程难以实现精细化管理。

采用三维数字化设计,在船舶制造前,在计算机中先模拟造船,建立所需要制造船舶的模型,其模型中每个零部件、有其材质、加工工艺、制造安装等属性以及每个零件在产品结构树中的位置。当编制生产制造计划时,就可以按产品结构树分解产品任务包,再根据每个任务包所包含的零部件的多少决定加工、制造、安装工时。这样,在编制计划时能及时得到相应的劳动力负荷计划,以验证和优化计划的合理性、可行性,确保计划的有效实施。三维模型中为能直接获得各分段的外形尺寸、重量等信息,在编制计划时同时编制出分段生产场地计划,通过仿真模拟对场地资源进行优化。利用数字化系统提供的加工、制造、安装信息不仅能合理安排生产计划,同时还可对

企业生产资源进行优化,实现精细化管理,充分发挥企业最大的生产能力。

作者简介

苏文荣,男,研究员。1945年生,现任沪东中华造船(集团)有限公司信息技术研究所研究员,长期从事信息技术开发和应用专业工作。

联系方式:上海市浦东大道2789号709室邮编:200136,

Email:

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43. 乳山市卧龙滩拆船厂 44. 扬州龙川船业有限公司 45. 南京永华船业有限公司 46. 杭州东风船舶制造有限公司 47. 国营西江造船厂 48. 大连新船重工船舶舾装有限公司 49. 荣成市海达造船有限公司 50. 江苏省镇江船厂有限责任公司 51. 国营川东造船厂 52. 荣成市寻山兴海造船有限责任公司 53. 江西江洲联合造船有限责任公司 54. 荣成市拆船公司 55. 宁波新乐造船有限公司 56. 中国长江航运集团宜昌船厂 57. 温岭市合兴船舶修造厂 58. 青岛灵山船业股份有限公司 59. 台州腾龙造船厂 60. 重庆东风船舶工业公司 61. 大连今冈船务工程有限公司 62. 乐清市黄华船舶修造有限公司 63. 荣成市泓运船业有限公司 64. 南京东佳船舶制造有限公司

中国造船产业现状发展分析

第11卷 第8期 中 国 水 运 Vol.11 No.8 2011年 8月 China Water Transport August 2011 收稿日期:2011-06-05 作者简介:刘 全(1978-),男,长江水利委员会长江勘测规划设计研究院上海分院工程师,硕士,从事港航工程专业 设计工作。 中国造船产业现状发展分析 刘 全 (长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 上海分院,上海 200439) 摘 要:文中从国内外造船产业现状入手,从造船企业生产能力、造船市场需求、市场价格走势等方面分析了中国造船产业的现状与特点,对未来船舶制造行业发展的整体环境及发展趋势进行了初步探讨。 关键词:造船;产业;现状;发展 中图分类号:U673.2 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)08-0037-03 2009年6月9日,为应对国际金融危机影响,国家发改委牵头,工信部、中国船舶工业行业协会、中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司等单位参与制定《船舶工业调整和振兴规划》(规划期为2009~2011年)。规划指出加快船舶工业调整和振兴,必须采取积极的支持措施,稳定造船订单,化解经营风险,确保产业平稳较快发展;控制新增造船能力,推进产业结构调整,提高大型企业综合实力,形成新的竞争优势;加快自主创新,开发高技术高附加值船舶,发展海洋工程装备,培育新的经济增长点。 一、造船市场状况及趋势分析 克拉克松统计数据表明(图1),全球手持船舶订单量自2008年10月份开始出现回落,全球新接船舶订单量自2007年下半年开始出现下调,而造船完工量呈现持续增长之势。得益于世界经济持续好转,造船市场逐渐复苏,2010年上半年全球新船订单量达到1,218万修正总吨(CGT),同比激增223%,已超过2009年全年1194万CGT 的订单总量。其中,我国承接订单502万CGT,韩国463万CGT,分别占全球新船订单总量的41.2%和38%,中、韩两国接单量占80%左右。此外,日本新接订单50万CGT,占4.1%。 图1 全球三大造船指标变动情况(1996-2009) 据统计,2010年1-9月全球累计成交新船1130艘、8764.3万载重吨,同比增长242%。2010年10月份,全球新船交付量继续走低,新船交付量延续回落趋势。全球新船交付613万DWT,同比下降了44%。图2显示,中、韩、日手持订单同比继续下降,10月底手持订单分别为1.90亿DWT、1.57亿DWT 和0.87亿DWT,继续同比回落8%、 10%和25%。 图2 三大造船国订单变动情况(1996-2010) 图3反映油船、散货船、集装箱船和液化气船的克拉克松新船价格综合指数,2008年9月190点为历史最高位。2010年以来,受全球经济回暖及成本推动的影响,克拉克松新船价格综合指数止跌回升,从年初136点,上升至2011年初的142点,上升了6点。 图3 克拉克松新船价格指数变动情况(1980.10-2010.10) 目前,船价仍处于底部,船厂毛利率仍偏低。经历了大幅下跌之后,船价已经跌到了2004年的位置。虽然2010年上半年船价在钢材价格底位、订单逐渐恢复的情况下有小幅上升,但我们认为在产能逐步释放、订单维持相对低位等因素影响下,目前的船价仍只能在底部盘整,无法趋势性上涨。 我国船舶工业造船产量在世界船舶工业中所占份额由2000年的6%提高到2009年的30.4%。造船业高速发展主要有以下原因:一是中国对铁矿石等原料的巨大需求,导致散装货船供不应求;二是中国成为全球第二大原油进口国,

船舶CFD的发展和应用

船舶CFD的发展和应用 1引言 船舶的水动力性能(快速性、适航性、操纵性)是由绕船的流场特性而决定,从理论上讲通过求解描述流场特性的流体动力学方程就能对相应的水动力性能做出预报。然而,由于自由面的存在、船体几何形状复杂(特别是船尾)、附体较多,导致自由面水波、流体分离、旋涡等现象的出现,使得流场中的流动结构很复杂,即使有了描述流动过程的微分方程式也不可能得到解析解,因此,长期以来船模试验便成了研究船舶周围流场特性的一个必不可少的手段。然而,船模试验不仅周期长、费用高、很难得到详细的局部流场信息,同时因为尺度效应,船模实际上并不能真实地再现实船的流动情况,存在很大的局限性。新的水动力性能预报手段的引入己十分必要。 自1821年开始,纳维(Navier)等人考虑将分子问的作用力加入到欧拉方程中。1845年,斯托克斯(Stokes)将这个分子间的作用力用粘性系数μ表示,并正式完成了Navier-Stokes方程,最终建立了粘性流体力学的基本方程,奠定了近代粘性流体力学的基础。但是,由于方程式的非线性,解此方程,在数学上会碰到很大的困难瞳3。随着人们对流动的深入了解、计算方法的发展及计算机水平的提高,求解粘性流动问题经历了由简到繁,由易到难的过程。 计算流体动力学兴起于20世纪70年代。当时Fromm和Harlow发表了一篇名为“流体力学中的计算机实验”的文章,法国人Macagno则发表了一篇名为“流体力学模拟的某些新的方面”的文章。随后几年里陆续出现了多种专门研究计算流体动力学及计算方法的杂志。从此计算流体动力学进入了快速发展阶段。在船舶性能研究领域,船舶CFD(Ship CFD,或者Naval Hydrodynamics)与计算流体动力学几乎同时起步,它以计算机为工具,通过数值求解船舶绕流场的控制方程,模拟船体运动,得到流场中的速度场和压力场,实现对船体水动力性能的研究。第一篇关于船体粘性绕流数值计算的文章是Spalding教授的博士研究生Abdelmeguid的毕业论文—A method of predicting three—dimensional turbulent flows around ship’s hull。Abdelmeguid的方法来自传热问题的计算技术,在船舶性能研究领域也获得了普遍共识。在数值计算领域里,Spalding、Launder、Patanker 和Abdelmeguid等研究人员的工作为船舶CFD奠定了基础,成为船舶CFD研究工作的先驱者。 2 国内外CFD发展现状 近年来,随着计算机技术和计算技术的突飞猛进,计算流体力学(CFD)也得到了长足的发展。基于CFD 软件船舶水动力学方面的数值模拟,因为具有费用低、无触点流场测量、无比尺效应、能消除物模中由传感器尺寸及模型变形等因素对流场的影响、可获得较为详细的流场信息等优点而广受关注,应用范围越来越广。随着Spalding发展了基于RANS的数值计算方法,船舶CFD方法在船舶设计中开始实际使用。当时国际上这方面的研究队伍主要有:瑞典哥德堡科技大学的Larsson、美国衣阿华大学的Patel和日本东京大学的Miyata等教授及其领导的科研小组。到20世纪八十年代末、九十年代初,美国、德国、法国、意大利、日本、荷兰等国家纷纷成立了一些研究小组,开始形成群雄并起的局面,掀起了船舶粘性流及水动力计算研究的热潮。由于在船舶流体动力学中,不可压

中国制造2025》规划系列解读之推动海洋工程装备及高技术船舶发展

《中国制造2025》规划系列解读之推动海洋工程装 备及高技术船舶发展 船舶工业是为水上交通、海洋资源开发及国防建设提供技术装备的现代综合性和战略性产业,是国家 发展高端装备制造业的重要组成部分,是国家实施海 洋强国战略的基础和重要支撑。为此,《中国制造2025》把海洋工程装备和高技术船舶作为十大重点发展领域 之一加快推进,明确了今后10年的发展重点和目标,为我国海洋工程装备和高技术船舶发展指明了方向。 一、充分认识推动海洋工程装备和高技术船舶发 展的重要意义 海洋工程装备是开发、利用和保护海洋所使用的各类装备的总称,是海洋经济发展的前提和基础;高 技术船舶具有技术复杂度高、价值量高的特点,是推 动我国造船产业转型升级的重要方向。海洋工程装备 和高技术船舶处于海洋装备产业链的核心环节,推动 海洋工程装备和高技术船舶发展,是促进我国船舶工 业结构调整转型升级、加快我国世界造船强国建设步 伐的必然要求,对维护国家海洋权益、加快海洋开发、保障战略运输安全、促进国民经济持续增长、增加劳 动力就业具有重要意义。 (一)加快发展海洋工程装备和高技术船舶是我国建设海洋强国的必由之路 我国是一个负陆面海、陆海兼备的大国,提高海洋开发、控制和综合管理能力,事关经济社会长远发 展和国家安全的大局。海洋与陆地的一个根本区别是 海上的一切活动必须依托相应的装备,人类对海洋的 探索与开发都是伴随着包括造船技术、海洋工程技术 在内的装备技术的进步而不断深化的。经略海洋,必 须装备先行。特别是我国海洋强国建设进程向前推进,

综合实力不断上升,已经对传统海洋强国形成挑战,西方强国在一些核心技术和装备上对我封锁。中国建设海洋强国,必须建立自主可控的装备体系,必须掌握海洋工程装备和高技术船舶等高端装备的自主研制能力。目前,我国正在大力推进南海开发进程以及海上丝绸之路建设,对海上基础设施建设、资源开发、空间开发等相关装备的需求将更为急迫,也对我国高端海洋装备的发展提出了更高的要求。 (二)加快发展海洋工程装备和高技术船舶是建设世界造船强国的必然要求 经过新世纪以来的快速发展,我国已经成为世界最主要的造船大国,具备了较强国际竞争力。未来 10-20年我国船舶工业将进入全面做强的新阶段。建设世界造船强国的核心任务是全面推进结构调整转型升级。所谓全面转型,就是产业发展动力的全面转型,由依靠物质要素驱动向依靠创新驱动转变,以产品创新,制造技术创新等支撑产业发展;所谓结构升级,主要是技术结构升级和产品结构升级。加快发展海洋工程装备及高技术船舶制造,是船舶工业全面转型、结构升级,从而实现全面做强的重要方向。加快提高海洋工程装备及高技术船舶国际竞争力,逐步引领未来国际船舶和海洋工程装备市场,将有力地带动我国船舶工业技术水平、科技创新能力和综合实力的整体跃升。 (三)加快发展海洋工程装备和高技术船舶等高端装备制造业是工业转型升级的重要引擎 随着中国经济进入新常态,增长速度逐步放缓,发展方式开始向集约型转变,经济结构深度调整,发展动力转向新增长点。发展高端制造业,正是中国制造业适应经济新常态,重塑竞争优势的重要举措。船舶工业作为我国最早进入国际市场,并且已经具备较强国际竞争力的行业,具备在我国建设世界制造强国的进程中率先突破的基础和条件。海洋工程装备和高

中国船舶工业供应商

M070056 上海维一信船用设备有限公司刮水器、泵 M070057 安泰科技股份有限公司涿州新材料分公司药芯焊丝 M070059 上海宝煊金属制品有限公司CO2焊丝、埋弧焊丝 M070060 上海大西洋焊接材料有限责任公司焊条、焊丝、焊剂 M070061 上海焊接器材有限公司船用焊条、不锈钢焊条、焊剂、焊丝 M070062 上海焊条焊剂有限公司船用焊条、不锈钢焊条、焊剂、焊丝 M070063 上海纪好旺造船科技发展有限公司焊剂、焊材(焊丝、燃结焊剂、埋弧焊丝) M070064 上海斯米克焊材有限公司焊材 M070066 苏派特金属(昆山)有限公司药芯焊丝 M070067 泰州宇宙焊接材料有限公司电焊条(TH945等) M070068 武汉铁锚焊接材料股份有限公司焊接材料(药芯、埋弧焊丝,铁粉焊条、普通焊条) M070069 上海林肯电气有限公司焊材及焊接设备 M070070 上海泰昌焊接衬垫材料有限公司陶质焊接衬垫 M070071 天津冶金集团天材科技发展有限公司945钢CO2气体保护焊材等 M070072 天泰焊材(昆山)有限公司船用焊接材料、焊丝、焊条 M070073 武汉天高焊接有限公司陶瓷衬垫 M070074 象山焊接衬垫厂JN系列陶质焊接衬垫 M070075 上海申贝长风碳棒有限公司碳棒 M070076 上海弗森电影碳棒有限公司碳棒 M070077 浙江长征电影碳棒有限公司碳弧气刨碳棒 M070078 江苏亚星锚链有限公司锚链及附件 M070079 莱芜钢铁集团淄博锚链有限公司锚链及附件 M070080 青岛锚链股份有限公司锚链及附件 M070081 正茂集团有限责任公司销售中心锚链及附件 M070082 贵州钢绳股份有限公司上海销售分公司钢丝、钢丝绳 M070084 江苏法尔胜股份有限公司各种镀锌钢丝绳 M070086 上海益大湘钢钢绳有限公司园股、镀锌钢丝绳等 M070087 廊坊市科冠滤清器有限公司高分子滤板 M070089 江苏包罗铜材集团股份有限公司铜及铜合金管材、棒材等 M070090 上海申馨铜管件有限公司有色金属连接件(铜管接件、紫铜等异径三通、接头、弯头)M070091 太仓永飞金属铸件厂铝、锌牺牲阳极 M070092 中国船舶重工集团公司第七二五研究所阴极保护产品、防腐防污产品 M070093 宁波市北仑航宇机有限公司不锈钢紧固件等 M070095 宁波群力紧固件制造有限公司高强度紧固件 M070097 上海长南五金机械厂镀铜碰钉、碰钉、螺栓 M070098 上海南市螺丝有限公司各类紧固件 M070100 常州船用电缆有限责任公司电缆 M070101 江苏上上电缆集团有限公司船用电缆、电缆附件 M070102 烙克赛克国际贸易(上海)有限公司电缆、模块 M070103 上海端翔机电有限公司船用电缆、CO2灭火装置 M070104 上海南洋电材有限公司船用电缆 M070105 上海浦虹电缆厂舰船用电缆 M070106 太仓市璜泾船用配件厂电缆膨胀堵料、电缆密封堵料 M070107 泰州市海川电器制造有限公司电气设备

我国天然气利用现状与发展趋势

我国天然气利用现状与发展趋势

东输管道工程正式商业运作,标志着我国天然气市场发育阶段由启动期向发展期迈进,预计这一阶段将持续到2030年。在此期间,我国的天然气管网、储气库等基础设施建设将不断加快,逐步形成全国天然气统一骨干管网;国内各大气田的天然气产能建设和产量将迅速增长,进口天然气渠道将不断拓宽,非常规天然气也将得到快速发展,从而形成多元化的供气格局。在此基础上,我国的天然气消费量将保持快速增长势头,在我国能源结构中所占比例持续提高。 1我国天然气利用现状 1.1天然气消费量快速增长 近年来,我国经济的快速增长促进了各行业对各类能源的巨大需求。1999年,我国成为全球第二大能源消费国,一次能源消费量占全球的10.3%;2008年,这一比例增加到17.7%。 随着天然气工业基础设施的逐渐完善和发展,近年来我国天然气需求增长强劲,天然气市场消费量呈现爆炸式增长。1996年以前,由于天然气工业基础设施不够完备,天然气消费量增长缓慢;1996年以后,随着大型长输天然气管道的陆续建成,天然气消费消费量迅速增长,至2006年,10年间消费量增长了2倍。 图1显示了2000年~2008年我国天然气消费量变化情况。从天然气消费量增长趋势看,最近十年是天然气增长的快速期,年均增长接近50亿立方米,年均增长速度超过14%。而2004年西气东输管道建成以来,全国天然气的市场消费量年均增长接近100亿立方米。根据统计,2008年我国天然气消费量已经达到780亿立方米,是2000年全国的天然气消费量的3倍多。

图1 2000年~2008年我国天然气消费量增长情 况图(108m3) 但是,从相对规模上看,多年来天然气消费在全国一次能源消费构成中始终在2%~3%左右。1996年全国天然气消费量为179亿立方米,占一次能源消费总量的比例为1.7%,远低于世界平均水平23%;2008年全国天然气消费量780亿立方米,占一次能源消费总量的比例为3.6%,仍然远低于世界平均水平24%。这既说明我国天然气市场的发展潜力仍然大,也表明提高天然气在一次能源中的比例,实现2020年8%的目标仍然任重道远。 从天然气的供气气源来看,2006年以前,我国天然气消费所有用气均为中国石油、中国石化、中国海油以及个别地方公司供应的国产天然气。2006年后随着国内第一个进口LNG项目——广东深圳大鹏LNG项目的实施,我国开始利用境外的进口天然气。随着国内天然气市场需求的快速增长以及我国实施国内国外“两种资源”战略,落实的进口天然气项目将越来越多,进口天然气占我国的天然气消费比例将会越来越高。 1.2利用天然气的区域更加广泛 “九五”之前,我国尚未大规模修建天然气管网等基础设施,天然气消费基本上是“就近利用”,主要集中在油气田周边,生产区基本上就是消费区,其

使用CATIA对船舶机舱进行三维设计

使用CATIA对船舶机舱进行三维设计 本文应用catia软件尝试设计机舱,展示了catia强大的设计功能。随着 ibm/dassault公司对其功能的不断完善,该软件一定能在船舶制造行业得到更广泛的应用。 1 引言 众所周知,CATIA[1]软件在航天航空、汽车等一些高端技术的制造行业得到非常广泛的应用和取得非常成功的效果。而将CATIA引入造船行业则是直接引用或间接借鉴了CATIA 在航天、航空、汽车等制造行业内的先进成熟技术。这些技术对常规船舶、特别对航母、军舰、豪华游轮、钻井平台等特殊海洋工程平台的设计上有着非常独特的借鉴[1,2]。 CATIA可实现船舶的可视化三维设计。其基本功能可涵盖船舶设计的各个方面,贯穿分析、设计、建造、维护整个船舶产品生命周期。CATIA软件各项模块功能强大、工作模式转换灵活,设计手段丰富简捷,其在船舶机舱三维设计中运用的 基本功能可概括为以下6个方面: 1. 船体结构模型的设计与导入; 2. %26ldquo;制造%26rdquo; 各类真正的三维设备、部件系列实体建模; 3. 舱室三维实体布置; 4. 二维原理图设计及设备、管路三维布置与部件定位; 5. 各类统计汇总报表、加工表单、布置图、安装图的输出; 6. 电子样船。 2 利用CATIA进行船舶的三维设计 CATIA软件的各个模块的运行平台,无缝地集成了基本的通用机械CAD功能与专用的船舶设计CAD功能。在实际进行船舶设计时,用户可根据其具体的设计项目,分门别类地实时切换工作模式( 即船体结构、曲面造型、管系设计、电气电缆设计、风管设计、知识工程、人机工程、零件及装配设计、机械制图、机构仿真、模具设计、钣金设计、物理量计算、干涉检查、强度分析等工作模式 ),灵活机动地采用该工作模式环境中的各种设计手段、方法,因而,用户可最大限度地调用CATIA 软件的各种知识工程资源,同时,亦可构筑自己%26ldquo;个性化%26rdquo;工作模式,在其平台上设置各类工具条,选择合适的图标,补充相应的指令,从而来创造性地完成自己的设计工作。 1. 1船体结构模型的设计与导入 船体结构是进行船舶舱室设计的基础,CATIA软件针对目前船舶制造行业的各种 CAD/CAM/CAE软件的实际应用情况,提供了与这些软件(如:TRIBON / NAPA / Maxsurf / Fastship / AUTOCAD等)的专用或标准接口。这些专用或标准接口,为船舶制造业已有的CAD/CAM/CAE应用软件向其方便灵活地导入数据提供了非常便捷的工具。本文直接读取TRIBON造船集成软件中的*.dxf格式的结构数据,转化、生成在CATIA软件中的船体结构模型,如图一所示。

领先的 3D 造船软件 FORAN 及其应用

领先的3D造船软件FORAN及其应用 作者:通力有限公司宋英杰 提要:采用先进的3D造船软件并逐步深化其应用,已是国内造船行业的趋势,本文就大型 3D造船软件FORAN的功能特点和应用价值进行了概括的阐述,并就国内船舶设计单位和造船厂应用FORAN软件提出了初步建议。 主题词:FORAN 造船设计 1. 当前船舶设计的发展趋势和软件应用中的主要问题 计算机辅助设计(CAD)技术可以提高船舶设计的效率和质量,已经成为国内造船行业的共识,国内多数骨干研究所和造船厂已经较大范围应用了国际先进水平的3D造船软件,具有代表性的软件是Tribon和CADDS5,经过多年的经验积累和二次开发,应用水平达到了一定的高度,获得了一定的效益,目前正在扩大应用范围;在许多尚未采用3D船舶设计软件的设计单位和造船厂,也已经认识到3D软件的重要性,正在进行软件的策划和考察,以期尽早升级到3D软件上,提高设计水平和竞争能力。 在国际造船业激烈竞争的环境下,我国造船业提出了用15年左右的时间成为世界第一造船大国和造船强国的战略目标。但目前我国造船行业在设计能力、建造模式、船舶质量、交船周期等方面还有差距,需要逐步提高,尽快赶上世界先进水平。 采用先进的造船模式无疑是实现以上目标的关键。国内造船业多年来推行的“转模”工作,使船舶企业各级领导和管理者形成了一定要搞转模的共识,先进的造船模式是提高造船竞争力的必由之路,是科技进步的重要课题,也是实现制度创新和技术创新的切入点。 作为首要的支撑技术,采用符合先进理念的设计软件、提高设计水平则是保证转模工作成功的极为重要的环节。三维产品建模使多用户环境下的船舶设计与建造更加集成化,这意味着如下特征: ?设计人员在一个完全交互的三维图形环境下工作; ?结构和舾装可以平行设计; ?船体外表面、甲板以及舱壁的信息能随时供正在使用该产品模型的设计人员调用; ?在船上某个分段区域的设计人员,可以了解到其他分段区域的信息,不管相邻与否; ?某个分段外舾装的设计人员可以使用产品模型中船体结构中最新的信息; ?最后制造出图时,比如平面制图、管道图以及透视图等,可以自动参照船体外板、甲板、舱壁、框架形式以及任何船舶构件; ?设计人员可以在船厂预先设定的工作目录中选择钢板、型钢以及舾装件; ?设计人员之间可进行数据交换,远程用户之间可同时参与一条船的设计。 三维产品建模让设计者使用这条船的同一个模型,从早期的初步设计一直到建造,有助于整个设计过程中数据的前后一致性。产品模型的优点有以下这些:减少设计时间、减少沟通环节、增强效率、更早的干涉检查、更容易修改、设计错误的大量减少、设计信息的主要来源以及给予产品的可利用性。这种技术还可以包括专家系统以及人工智能。 在船舶设计中,当前的主要发展趋势为: ?使设计模式满足现代造船模式的要求,与生产模式保持一致,提高船舶建造的生产率和质量; ?采用并行工程,缩短设计周期,从而加快交船周期; ?提高设计质量,节约材料和工时,减少设计修改,从而提高质量、降低成本; ?建立船舶产品的全3D数据库,为产品数据管理、生产管理、物流管理等系统提供

中国国内船舶行业市场发展研究报告

中国国内船舶行业市场发展研究报告

船舶行业摘要 船舶行业被称为“面向海洋的装备业”,它主要提供大型矿石和原油轮船、大型集装箱船舶设备。目前,船舶行业是我国重加工工业中唯一能走在世界前列,与世界先进水平较量的行业。 2003—2019年世界造船市场出现了多年难得一遇的爆发式增长。2019年全球造船市场延续了2003年以来的景气高峰:全球新船完工量达8010万载重吨,创历史新高;新接造船订单总额达到创纪录的1055亿美元,增长37%;手持新船订单量突破3亿载重吨,达到3.1亿载重吨。各指标都反映出2019年市场需求的旺盛势头。其中,韩国继续排名世界船舶行业第一位,日本居第二位,我国居第三位。随着中国船舶行业的崛起,世界船舶市场份额呈现由日、韩向中国转移的趋势。 从上世纪90年代以来,我国造船完工量持续快速增长。1995年全球排名上升至第3位,此后连续12年保持在全球第3位的位置。2019年全国造船完工量1452万载重吨,同比增长20%;新接船舶订单4251万载重吨,同比增长150%;手持船舶订单6872万载重吨,同比增长73%。以载重吨计,我国造船完工量占世界市场份额的19%,连续12年居世界第三位,与韩国、日本的差距大幅缩小;新接船舶订单占世界市场份额40%,超过韩国,位居世界第一;手持船舶订单占世界市场份额34%。 在2019年出台的国民经济和社会发展“十一五”规划纲要中,国家对壮大船舶工业实力作出了战略部署。按照这一战略部署,中国船舶行业也已绘就了“十一五”的发展蓝图。预计到2010年,我国造船能力达到2100万载重吨,造船

产量占世界市场份额的25%以上,初步形成中、日、韩三足鼎立的世界造船竞争格局。 全球船舶工业正在向中国转移,预测2008年及未来几年这种趋势仍将持续。目前,世界造船格局呈现出韩、日、中、欧四极格局。在这四极当中,从产业周期看,韩国处于成长期的后期,发展潜力有限;日本已进入成熟期,欧洲已进入衰退期,只有中国刚刚进入快速成长期,发展空间和潜力巨大。世界船舶行业由高劳动力成本国家向低劳动力成本国家转移是一条普遍规律。与中国其它制造业一样,劳动力资源给船舶行业提供了极大的竞争优势。近年来,中国造船企业越来越受到欧洲客户的青睐,国际知名海运企业奥芬公司、著名航运企业A.P.穆勒—马士基等也都正成为或已成为中国造船界的最大客户。 2019年,我国船舶生产企业总计有888家。江苏、浙江、上海、山东、广东、辽宁6省市在企业数量、销售收入、利润占比上都位于全国前6位,6省市企业数量占比达到74.32%,销售收入占比87.53%,利润总占比96.63%。 我国船舶行业基本被中船集团、中船重工集团和地方船厂3大集团垄断。2019年,中国船舶工业集团公司完工602万吨,占全国比重的42%;中国船舶重工集团公司完工267万吨,占全国比重的18%;地方船厂完工583万吨,占全国比重的40%。 从总体上看,中国船舶工业的国际竞争力呈现出上升趋势,但是我国造船工业与发达国家相比,尤其是与韩国、德国等国家相比,还存在着大而不强的问题,我国船舶工业高附加值配套产品主要依赖于国际进口。 本行业分析报告共十五章。首先介绍了行业概况,包括船舶的定义、分类、性能、

中国央企之中国船舶工业集团有限公司

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