本篇文章是由《船舶工程》發表的船舶開發的論文，《船舶工程》（ShipEngineering），主辦：中國造船工程學會，周期：雙月，出版地：上海市，語種：中文，開本：大16開，國際刊號ISSN1000-6982國內刊號CN31-1281/U，郵發代號：4-251，歷史沿革：現用刊名-船舶工程，創刊時間：1978。該刊被以下數據庫收錄：中國科學引文數據庫(CSCD—2008)核心期刊：中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)。本刊系中國造船工程學會會刊，國家技術類核心期刊。在推動造船工業技術進步、促進船舶科研事業的發展、溝通會員單位之間的聯系、報道學會動態和提供產品經濟信息等方面發揮了重要的導向作用，已成為船舶及海洋工程領域中發行量大、覆蓋面廣的工程技術類刊物。

　　摘 要 本文系統的闡述了船舶前期開發和設計理念 ，包括技術要領和理論依據等 ，并詳細分析了前期設計中每個環節之間的聯系 ，以達到最合理的設計。

　　關 鍵 詞 前期設計 ;生產設計 ;合同設計 ;詳細設計

　　船舶是一種龐大而復雜的水上工程建筑物 ，具有類型多、環境條件特殊、技術含量高、投資較大、使用周期長等特點。因此 ，設計船舶是一門綜合性的科學技術 ，必須持認真慎重的態度。當前 ，對于船舶設計階段的劃分說法不一。按照近幾年最為流行的分法可分為合同設計、詳細設計、生產設計。為了簡單起見 ，本文把船舶的設計階段分為前期設計和生產設計 ，即把生產設計前所有的設計統稱為前期設計。作為生產設計的前提和依據 ，前期設計應涵蓋船舶的全部技術性研究和經濟性考慮。所以 ，船舶前期開發設計理念應該是技術性和經濟性的統

　　一。

　　船舶是一個商品 ，商品有它的質量 ，質量的合格與否需要有法定的檢驗標準和檢驗機構來衡量。根據船舶以后的運營航線和船籍 ，它要滿足的相關規則規范不盡相同 ，但是大同小異。拿跑國際航線的船舶為例 ，它需要滿足船籍國、相關港口和當局政府的技術規定要求 ，需要滿足國際船級社(IACS)以及所入級的船級社(Classification Society)的規范要求 ，同時還要滿足國際海事組織 (IMO) 的相關條款規定。這就是船舶前期設計最基本的技術要求和理論依據 ，這些都是純技術性的法定要求 ，船舶必須滿足。另外 ，船東根據自己以往的經驗和船舶以后的運營特點往往會提出一些額外的技術要求。而這些技術要求往往夾帶著很多的經濟因素。例如 ，某些船東為了加快裝卸貨的速度而要求艙口尺寸增大、吊機數量或起重噸位增加等等。這些要求 ，我們在前期設計中都要充分考慮 ，提前分析 ，任何一項都有可能影響到后面的設計。

　　其實 ，船舶的前期設計很大程度上是圍繞一個經濟目標而進行的設計。合同設計階段的關鍵技術文件——全船技術規格書 ，就包含了很多與經濟因素有關的規定 ，例如航速規定 ，主機功率規定 ，載重噸規定等。經濟性好的船舶產品才能吸引大量的船東來購買 ，這正是船舶前期設計的目標和追求。所以 ，技術性分析和經濟性考慮在船舶前期設計中是分不開的。為了讓大家能夠進一步的理解前期設計這一理念 ，下面就簡單介紹一下前期設計的技術要領和理論依據。我們來揭開這一道神秘的面紗 ，讓大家了解一下一艘船是怎么從無到有開發出來的 ，讓大家對船舶的前期設計有一個大致的認識 ，也可以幫助生產設計人員擴大知識面 ，培養處理問題的高瞻性、預見性、準確性和快速性。一個最典型的例子。一個船東有了造船意向之后 ，就會找相關的設計公司(部門)咨詢相關技術問題和社會行情。其中最關鍵的就是準備造什么類型的船 ，多大的船(主尺度)，什么配置的船(一些主要設備怎么配置)，跑什么航線(影響到船舶的設計和營運)，航速多少 ，市場造價大概多少。造價是船東最關心的 ，但是這不是憑空就可以估出來的 ，這就需要設計公司做一個初步的設計和報價工作 ，即合同設計。

　　這一設計階段突出體現了“以市場為導向”的理念 ，把承接船舶訂單作為這一階段設計工作的主要目標 ，將重點放在解決船東提出的關鍵技術 ( 包括航速、載重量等 ) 問題上 ，并將完成建造合所需的總布置圖、全船技術規格書、中橫剖面圖、主要設備清單及廠商表、型線圖、機艙布置圖等技術文件。一般來講 ，這一設計階段首先需要做的工作是把船的主尺度定下來 ，航速確定下來 ，計劃入級的船級社及船級符號確定下來。然后找相關母型船得到一些總體方面的數據(母型改造設計方法 ，就是設計時首先選擇一艘與設計船技術性能相近的優秀實船作為母型船 ，新船的各項要素都是在母型船的基礎上加以改造和創新而得到的)，如裝載手冊中的最大許用彎矩和剪力、總布置圖、機艙布置圖、主要設備參數、舾裝數等。有了這些母型船的數據資料 ，我們就可以在此基礎上根據船東的要求和相應船級社的規范做相應的計算和修改 ，從而設計出舯橫剖面圖和總布置圖。參考母型船的數據資料 ，我們才有把握控制所設計船的穩性、空船重量、艙容、航速等 ，如果沒有母型船那就要冒風險 ，走很多彎路 ，應充分應用好計算機輔助設計技術 ，發揮團隊合作精神。設計好了舯橫剖面圖和總布置圖之后 ，就進入到最重要一個環節 ，編寫技術規格書(俗稱技術協議)。

　　這個技術規格書的內容包括各專業的設計和建造技術條款 ，是對本船的一個概括的描述和規定 ，也對一些關鍵的設備和布置做了要求 ，相當于對本船以后的設計和建造定下了限制條件。一般會把這一階段的舯橫剖面圖和總布置圖寫進技術規格書中作為技術依據。有了這個技術規格書 ，就可以找船廠報價簽定船舶設計和建造合同。一旦合同生效，一艘新船的設計即將開始。可以說，合同設計是以技術規格書為經濟為中心而展開的技術設計。這一階段的方案設計應權衡各因素 ，充分考慮船舶的建造成本和使用價值 ，從經濟角度去指向我們的技術設計思路。合同設計結束后 ，接下來就要進行詳細設計。該階段的主要目的是完成合同約定的技術文件送審和最終確定船舶的全部技術性能 ，為開展生產設計提供依據。詳細設計是在初步設計的基礎之上 ，對各個局部的技術問題進一步的深化。可以說 ，詳細設計合理則生產設計順利 ，從而建造成本降低 ，經濟效好。合同生效的同時 ，船模實驗會依次進行 ，最終型線盡快確定。有了最終型線之后 ，我們就可以進行總體性能的設計、計算和結構設計、計算 ，最終設計出滿足船級社送審要求的圖紙。由于船舶設計是分專業、分部門協調完成的 ，其他輪機、電氣、舾裝專業相繼展開各自的設計工作直至詳細設計圖紙全部結束。由于詳細設計是生產設計前的準備 ，直接服務于生產設計 ，所以詳細設計應充分考慮后面生產設計的方便性、優越性、經濟性。例如 ，在結構設計的時候應充分考慮到分段劃分的合理性和裝配的方便性 ，艏、艉狹窄區域船體結構應充分考慮到施工的方便性和焊接的可行性 ;在布置艙室的時候應充分考慮各專業的空間可協調性 ;設計本專業圖紙的時候應充分考慮到其他專業的方便行、合理性。

　　一個好的詳細設計應該是各專協調一致 ，能給生產設計階段留下很大的可協調空間 ，而不會在生產設計階段出現大量的問題和專業間的沖突。這樣就需要詳細設計人員有豐富的生產設計經驗。詳細設計除了要考慮生產設計之外 ，同時也要充分考慮合同設計并受其制約。前面提到過 ，前期設計要仔細考慮船東的要求、船級社的相關規范要求、IMO 的相關規則規定和掛旗國的相關條款。這一些技術要求我們應該在合同設計階段就充分考慮 ，它會在詳細設計階段完全體現出來。一些關鍵技術參數要由一個非常有經驗的人員來敲定 ，一般由總工程師來完成這一工作。

　　合同設計的好與壞 ，考慮問題的全面與否直接關系到后面詳細設計的合理性、流暢性。所以 ，合同設計的質量對詳細設計致關重要 ，因此對船舶的經濟性影響也非常之大。一個好的設計應該是考慮全面的設計 ，權衡了各因素的最佳設計 ，不應該盲目追求某一方面的優點而帶來很多的負面影響。例如，我們不能一味的追求艏部甲板的系泊布置面積而忽略型線過于外飄導致的沖擊載荷和波浪載荷問題 ;我們不能一味的追求船舶的航速而把水下部分型線做的過于狹窄 ，這樣的話會給艙室的布置、結構的設計、建造工藝等帶來很多意想不到的困難。同樣 ，我們不能一味的答應船東的各種要求 ，應充分考慮各種因素的厲害關系 ，考慮到問題的主次關系 ，考慮到問題的合理性、適用性。

　　不能只要可以做的就答應 ，要權衡各因素后把最合理的設計告訴船東說服船東 ，這是做設計的原則也是對船東的負責。另外 ，在合同設計階段我們要善于發現一些不合理因素并對可能出的隱患預先考慮。還有一點特別值得大家注意，那就是在做設計的時候能按常規設計就按常規設計 ，沒有絕對的把握千萬不要搞創新。因為在某個方面做了優化創新 ，往往會在另外很多方面出現很多意想不到的問題 ，如果處理不當 ，會給設計帶來很多的煩惱。由此可見 ，合同設計與詳細設計也需要緊密配合才能設計出最經濟實用的船型 ，因為這兩個設計階段同為船舶設計 ，都是生產設計的前提和依據。綜上所述 ，船舶前期設計的理念就在于對各方面因素進行綜合考慮以達到最合理的設計。而這些因素包括了法定的規則規范要求、船東的技術要求、生產設計的合理性要求等 ，體現了技術性和經濟性的統一。

　　參考文獻

　　[1]蔡厚平.船舶設計基礎.哈爾濱工程大學出版社，2012.

　　[2]楊海燕.船舶設計負荷分析與預測.科協論壇，2012.