摘　要：文中通過闡述模塊化設計的基本概念和特點，指出船舶模塊化設計是提高造船效率的有效方法。并分析玻璃鋼游艇輪機設計的特點，通過模塊化設計，可以減少產品的設計和制造的成本和時間。
關鍵詞：玻璃鋼游艇；輪機；模塊化

一、引　言

　　在2011年的新《產業結構調整指導目錄》中鼓勵豪華游艇開發制造及配套產業的建設，導致玻璃鋼游艇業如雨后春筍般迅速成長，在競爭激烈的情況下，各個生產廠家紛紛尋求途徑來縮短周期、提高產品性能以及降低成本。目前玻璃鋼游艇行業存在以下三方面特點：，游艇主要部分都為手工糊制；第二，小件產品種類、項目繁多；第三，客戶的個性要求不同；在以上問題的制約下，如何能夠在市場競爭中取得優勢，困擾了諸多生產廠家。在這一前提下，玻璃鋼游艇的模塊化生產應運而生。它既可以方便施工人員進行施工，又為以后的維護維修提供了便利，更提高了產品的經濟實用性。

二、玻璃鋼游艇模塊化概述

　　1．游艇行業模塊化設計現狀
船舶作為典型的大型定制產品，其模塊化建造觀念始于聯邦德國。60年代末，聯邦德國在海軍艦艇的科研、設計和生產中提出了所謂“多目標組合” 的概念。為了滿足快速造船和作戰任務功能的靈活性，廣泛的應用了模塊化設計理論。但隨著民用船舶市場的繁榮，這一設計建造的理念在民船乃至游艇中也得到了逐漸的應用和推廣。對于玻璃鋼游艇而言，模塊化設計理論應用較為廣泛的是在內裝設計上，根據客戶的不同要求，對于艙室內的生活設施進行不同的拼裝組合，達到不同的效果。但是隨著市場競爭的日益激烈，模塊化的研究日益深入。各專業可以根據自己的特點或結合其他專業，實施模塊化設計。本文就玻璃鋼游艇輪機專業，分享和討論下模塊化設計理論的應用。
　　2．模塊化設計定義
　　模塊化就是為了取得佳效益，從系統觀點出發，研究產品(或系統)的構成形式，用分解和組合的方法，建立模塊體系，并運用模塊組合成產品(或系統)的全過程。產品的模塊化設計是在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場不同需求的設計方法。
　　3．模塊化設計特點
　　模塊的概念形成來自組成技術。該技術以相似性原理為出發點，通過分類歸組，實現批量生產代替原來的小批量或單件生產，采用與成批生產相適應的高效率的加工方法，來達到整個生產過程的合理化。以這種方法可以建立一系列的模塊，形成模塊數據庫。該數據庫則需要一段時間的積累。
　　在此基礎上，實施模塊化設計，就使其具備了以下特點：
　　(1)快速性：通過建立設計模塊數據，可以進行快速設計配置。不同類型的船只是不同模塊的組合而已。根據設計任務的具體要求，調用現有的模塊數據庫中的模塊，就可以實現快速設計的效果。避免了重復設計。
　　(2)多樣性：在建立了自己的模塊庫后，對于同一款船型可以通過在模塊庫內選取模塊進行配合，形成多種風格。類似拼七巧板類似簡單且靈活多變。
　　(3)合理性：通過模塊化設計，可以充分利用實船空間。尤其對于玻璃鋼游艇來說，內部空間很緊湊，對于空間的利用率要求很高。利用了模塊化設計，可以將艙室內部空間完全利用而不造成浪費。
　　4．模塊化設計應用
　　目前在玻璃鋼游艇中，大部分進口的游艇已經實現內裝的模塊化設計，在國內，還處于起步狀態。通過研究分析，可以從各個專業的角度同步進行模塊化設計。

三、玻璃鋼游艇輪機模塊化

　　輪機部分是整個游艇的“心臟” ，它為游艇提供了動力輸出。游艇的輪機設計是整個游艇設計的重要的組成之一。輪機的模塊化設計可以在很大程度上促進整個設計任務的完成。
　　1．玻璃鋼游艇輪機設計概述
　　不同類型的游艇，在輪機設計上都存在一定的共性。通過分析其共性，進而可以來分析輪機模塊化設計的可行性。
　　2．設計任務
　　設計任務，是根據船舶使命，按照船東和有關規則、規范的要求，各專業共同設計出技術性能指標合理、經濟性良好的游艇和船舶。輪機設計僅是其中的一個專業。但隨著游艇對舒適度、自動化、環保要求和節能減排的要求越來越高，游艇的輪機部分設計任務也隨之加重，在游艇的整個設計中的地位也日趨重要。
　　3.設計階段
　　游艇的輪機設計主要包括方案設計、送審設計和施工設計。方案設計就是對客戶意向進行理解，將其大體的做成初步設計，通過圖紙轉達給客戶，取得客戶的認可。送審設計就是針對已經確定的方案圖紙，按照法規和規范體現到各個系統圖，送給當地海事部門或船級社進行審圖，取得海事部門或船級社的認可。施工設計就是針對已經送審批準的圖紙，進行細化設計，以滿足施工人員的要求。每個階段相輔相成，順次為主，間或并行設計。
　　4．玻璃銅游艇輪機模塊化設計可行性
　　玻璃鋼游艇的模塊化是在通用化、系列化、組合化等標準基礎上發展起來的一種標準化的高級形式，輪機設計模塊的表現特征為尺寸模數化，部件通用化，組裝積木化。模塊化的理論基礎是系統分解和組合原理。由于不同類型的游艇設計在輪機系統上基本是幾個系統組成。不同功能或功能相同而性能不同的游艇在輪機設計方面的區別具體體現在個別系統或各別系統內的一些小部件的配置上不同。這就存在各游艇間系統的可借用或可借鑒性。
　　5．玻璃鋼游艇輪機模塊化設計分類
　　(1)軸、舵系模塊
該模塊就是將艉軸(或舵軸)統一。對于同一種密封裝置、同一軸徑的艉軸(或舵軸)，運用到不同游艇中時，只需更改軸系中部的長度或材質即可，兩端的密封裝置和軸承部位不做改動。不僅可以節約設計的工時，更對以后艉軸(或舵軸)維修、更換起到了標準件的功效(如圖1：在圖中已標明可變動長度部分，其余部分均為固定尺寸部分)。

　　(2)安裝布置模塊
　　游艇的空間利用率要求很高，而且對游艇的外觀美觀性要求也很高。針對這一問題，部分外部設備可進行隱藏式安裝的處理，以達到充分利用閑余空間和保證游艇美觀這一目的。 (如圖2：在圖中已標明各隱藏設備的位置及尺寸，可以保證游艇空間的利用率和外觀的美觀性)。
　　(3)管系模塊
　　該模塊主要針對于一些量產游艇。對于該類游艇的常規主輔機冷卻水管路，進行預先放樣，制作好成品管路，待船體完工，主機進艙后直接將其安裝完畢即可。對于已經制作管路模塊的游艇，對于主輔機冷卻水部分的施工圖紙也已經簡化很多。對于生活污水系統，也做成了標準的模塊，分成了電動馬桶式和普通蹲便式兩類，無需再進行設計，可以直接調用，大大的縮短了設計時間。
　　6．玻璃鋼游艇模塊化拓展
　　以上僅僅是分析了玻璃鋼游艇輪機設計的模塊化應用。在玻璃鋼游艇設計中，其他專業也可以通過模塊化設計來縮短工期，提高質量。比如活動式桅桿模塊，將桅桿和雷達通過共用的底座和頂甲板連接，若陸運高度不夠或橋梁橋拱高度不夠時，可通過底座將桅桿放倒，保證游艇順利通過。再比如電氣系統中的配電板也可做成標準模塊，應用于玻璃鋼游艇上。

四、總　結

　　從以上事實可以看出，模塊化設計的實施，優化了玻璃鋼游艇企業工藝流程，加快了玻璃鋼游艇的施工進度，提高了玻璃鋼游艇質量，進而提升了企業的生產效率，給企業創造了可觀的經濟效益。具體體現在如下方面：
　　1．玻璃鋼游艇的模塊化設計可以簡化設計工作，減少了設計人員的重復勞動，縮短了設計周期，便于優化設計及新產品開發。從而縮短玻璃鋼游艇的建造周期，提高產品質量。
　　2．玻璃鋼游艇的模塊化設計有利于生產過程簡化。設計人員通過模塊化設計，將復雜的整體大件變成簡單的部分小件，簡化了工藝，有利于實現生產標準化，以提高生產效率。
　　3．玻璃鋼游艇的模塊化設計有利于提高游艇的性能。通過模塊化設計，使得設計工作更加精確。也便于游艇的維護和改裝，提高游艇的使用壽命和降低游艇的維護成本。由此可見，玻璃鋼游艇模塊化設計是以后設計工作的必然方向，在玻璃鋼游艇模塊化設計的基礎上，對玻璃鋼游艇模塊的劃分原則、劃分方法以及劃分的技術經濟性進行更深入的探索是以后研究的課題之一，也是精藝造船的必經之路。