张丹丹 杨智凯
青岛北海船舶重工有限责任公司 山东省青岛市 266065
摘要：际经济化发展过程中，会受到能源匮乏以及环境污染的影响，导致其进程受阻。基于国际社会都关注的环境污染问题点， 针对性地提出其船舶业与航运业中如何借助绿色制造工艺在船舶结构设计以及应用。针对性的提出其传统形式下的船舶工程污染水源、浪费原材料以及破坏大气等解决措施，以此来构建满足环保要求、稳定性强、船速快等绿色船舶。完善与干净船舶制造以及设计 漏洞，进一步将绿色技术应用到船舶制造业中，全方位推动船舶制造业的发展。
关键词：绿色制造技术；环境保护；高效焊接；数字化精度造船；新型材料
引言：自上世纪60年代开始，海洋环境的保护成为世界范围内的日益关 注的问题。随着国际航运的日益繁荣，船舶对海洋环境污染的影响所 占的比重也越来越大，IMO近几年更是不断推出新的、更高的要求，以 强制性公约、规则的形式来加强对海洋环境乃至大气环境的保护。越 来越多的国际非政府组织、行业组织等也不断推出新的行业标准，一些国家和地区也在酝酿着更为严格的区域性标准，这些对环保要求的 大趋势在很大程度上影响着船舶的设计和建造理念，决定着船舶市场 竞争力。因此船舶环保技术的先进性和可靠性已成为占领航运市场的 关键因素之一。绿色船舶或者环保船舶概念应运而生。
正文：一、 船舶绿色制造内涵
船舶绿色制造的目标是使船舶在设计、制造、服役和退役的全寿命周期中，废弃物和有害排放物最少，以减少对空气、水和土地的污染，从产品需求、设计、制造、营运等过程完整考虑，将产品、环境、资源与人类并行考虑，综合考虑环境因素和资源利用效率，力求对环境影响最小，对资源利用率最高，从而提高经济效益和社会效益。 因此船舶绿色制造的内涵主要包含“绿色船舶”和“绿色船厂”两部分。绿色船舶主要是指船舶设计， 而绿色船厂则主要指绿色制造。
二、我国绿色船舶技术的发展现状及主要问题
2.1 技术研发缺乏统一的战略规划
在国外经济、技术比较发达的国家，例如日本，面对造船工业普 遍停滞不前的现状，但是他们还在一直努力研发造船技术。还有韩 国、欧美一些国家与地区都很关注绿色船舶的技术问题。他们在国家 或行业层面做了统筹规划，制定了研发的时间与研发进度。在投入实 际的应用后，他们也标定了严格的减排措施，并且也大力支持研发的 资金投入，放宽了扶持政策。日韩和欧美一些国家积极推进造船行业 的新标准，同时也保持了他们在造船业的技术优势。针对越来越受人 们重视的环境保护问题，船舶的绿色环保技术成为人们研究的重要课 题，并对于研制出的新成果规定了相应的规范。我们国家在船舶技术 的研发项目方面，统筹安排不够，常常会有重复建设、浪费资源、耗 费严重的问题出现，大大影响了我们国家绿色船舶事业的发展。
2.2 船舶的设计理念没有根本性的突破
我国的船舶技术的发展，与国外先进国家相比，还有一定的差 距。日韩等国家提出了环保概念的船舶设计，突破了传统船舶的推进 方式、外形特点、动力匹配、结构性能等范围。而我国在绿色船舶研 究方面，一是受到国际上的新公约的束缚，还有是因为自身条件与发 展的原因，设计绿色船舶的方法很难有耳目一新的思路。在现在已有 的技术基础上，进行船舶技术的改进和优化，尽量符合新规范，但难 以跟上先进国家绿色船舶技术的发展。
三、绿色制造工艺在船舶结构中的设计及应用 分析
3．1 EEDI能效指数的引入
早在1998年的海洋环境保护委员会第42次会议就已经 明确提出解决船舶温室气体排放问题，而到了2011年，第
62届会议也通过投票方式通过了有关船舶能效规定的修正案， 其中规定了船舶经营人必须要在船上配备SEEMP，对船舶设 计、生产工艺以及配套设备、新能源技术应用上都提出了很 高的要求。据此可以看出主机单位油耗、主机富余功率利用 以及新能源的开发以及应用上都有很大的影响，必须要进一 步增大单位载重量以及航速形式，才能保障其EEDI能效指数。
3．2高效推进装置的应用以及优化
对于现代船舶而言，其推进性能以及操作灵活性的要求 已越来越高，那么面对着船舶市场的高需求，钻井平台、港
口拖轮等船型就需要高性能推动器来推动其发展，对此，可 以应用全新的推进方式，即全回转推进装置，进一步达成船 舶原地回转、横向移动、急速制停以及转陀微操等系列指令， 进一步满足传统FPP、CPP推进装置要求。全回转推进装置 有单一方向旋转的螺旋桨，规避了换向造成的应力变化，进 一步延长了柴油机的使用寿命，不再浪费多余的材料。与此 同时，还能进一步节省燃料，提高航速和推进效率。与此同时， 引进电推系统，保障精密控制的推进装置，提升其使用效率， 进一步达成功率管理系统下的能源配比情况，减少能源的消 耗量。
3．3船舶的成型制造
铸造技术、塑性以及加工技术等共同组成船舶的成型制 造技术，由此而延伸为制造原材料从原有的零件状态改变为
加工、锻造以及精密成型的船舶形状，成型零件的制作其实 是直接以及间接性的进行加工处理，从而达成可预想范围内 的船舶组成成品，只有这样，才能进一步降低消耗原材料， 起到节能减排的效果。
3．4船舶制造的工艺模拟技术
绿色船舶制造过程中，其工艺模拟主要应用在水火弯板 系列热加工制造环节中。与此同时，在过去的生产制造过程中，需要进一步满足其实验初步控制工艺质量，达成工艺模拟技 术下的设计数值、物理模拟融合等，进而形成最为科学合理 54船舶物资与市场 的生产工艺参数，才能不断优化其生产工艺效果，预测相关 问题缺陷点。贯彻落实可取的有效措施，进一步提升船舶制 造质量。
3．5虚拟显示与网络技术
对于绿色船舶制造过程中所涉及到的虚拟现实技术，主 要还是呈现于其虚拟制造以及虚拟公司，针对其产品实际生
产前期，需要对其开展虚拟环境生产的模型来替代真实样品， 即实验后期就可以以此来预留其性能、可制造性。虚拟制造 与网络互相融合，以此来增加船舶市场需求，针对不同系列 产品涉及的不同类型，共同构建临时性的虚拟公司，满足资 源信息下的网络沟通形式，不断完善其船舶设计。对此需要 重点进行研究，不断研发技术，从而满足发展需求。
四、总结
近年来，随着全社会对环境保护的重视，船舶行业在绿色制造技术方面较之以往已经取得了巨大的进 步。然而，在当前形势下，企业要想在激烈的竞争中留有一席之地，未来仍需要从设计、制造、管理、流 程再造等角度有所突破，如在无差错设计方面如何做到设计与工艺流程匹配度最高、设计差错最低、现场 消耗最小、方便施工；在管理系统应用方面将海工完工管理系统应用至民船，控制机械完工减少缺陷、 提高一次交验率；在流程再造方面，推进流水线设计改造、机器人应用甚至智能制造技术的应用等。
参考文献：
[1】翁方勇，王奇，祝林．绿色制造工艺在船舶结构中的设计及应用[J] 交通节能与环保，2018，14(01)：19—21，
[2】钱炜．绿色制造工艺在船舶结构中的设计及应用[J]信息周 刊，2019，(7)：86．