摘　要：文中通过阐述模块化设计的基本概念和特点，指出船舶模块化设计是提高造船效率的有效方法。并分析玻璃钢游艇轮机设计的特点，通过模块化设计，可以减少产品的设计和制造的成本和时间。
关键词：玻璃钢游艇；轮机；模块化

一、引　言

　　在2011年的新《产业结构调整指导目录》中鼓励豪华游艇开发制造及配套产业的建设，导致玻璃钢游艇业如雨后春笋般迅速成长，在竞争激烈的情况下，各个生产厂家纷纷寻求途径来缩短周期、提高产品性能以及降低成本。目前玻璃钢游艇行业存在以下三方面特点：，游艇主要部分都为手工糊制；第二，小件产品种类、项目繁多；第三，客户的个性要求不同；在以上问题的制约下，如何能够在市场竞争中取得优势，困扰了诸多生产厂家。在这一前提下，玻璃钢游艇的模块化生产应运而生。它既可以方便施工人员进行施工，又为以后的维护维修提供了便利，更提高了产品的经济实用性。

二、玻璃钢游艇模块化概述

　　1．游艇行业模块化设计现状
船舶作为典型的大型定制产品，其模块化建造观念始于联邦德国。60年代末，联邦德国在海军舰艇的科研、设计和生产中提出了所谓“多目标组合” 的概念。为了满足快速造船和作战任务功能的灵活性，广泛的应用了模块化设计理论。但随着民用船舶市场的繁荣，这一设计建造的理念在民船乃至游艇中也得到了逐渐的应用和推广。对于玻璃钢游艇而言，模块化设计理论应用较为广泛的是在内装设计上，根据客户的不同要求，对于舱室内的生活设施进行不同的拼装组合，达到不同的效果。但是随着市场竞争的日益激烈，模块化的研究日益深入。各专业可以根据自己的特点或结合其他专业，实施模块化设计。本文就玻璃钢游艇轮机专业，分享和讨论下模块化设计理论的应用。
　　2．模块化设计定义
　　模块化就是为了取得佳效益，从系统观点出发，研究产品(或系统)的构成形式，用分解和组合的方法，建立模块体系，并运用模块组合成产品(或系统)的全过程。产品的模块化设计是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场不同需求的设计方法。
　　3．模块化设计特点
　　模块的概念形成来自组成技术。该技术以相似性原理为出发点，通过分类归组，实现批量生产代替原来的小批量或单件生产，采用与成批生产相适应的高效率的加工方法，来达到整个生产过程的合理化。以这种方法可以建立一系列的模块，形成模块数据库。该数据库则需要一段时间的积累。
　　在此基础上，实施模块化设计，就使其具备了以下特点：
　　(1)快速性：通过建立设计模块数据，可以进行快速设计配置。不同类型的船只是不同模块的组合而已。根据设计任务的具体要求，调用现有的模块数据库中的模块，就可以实现快速设计的效果。避免了重复设计。
　　(2)多样性：在建立了自己的模块库后，对于同一款船型可以通过在模块库内选取模块进行配合，形成多种风格。类似拼七巧板类似简单且灵活多变。
　　(3)合理性：通过模块化设计，可以充分利用实船空间。尤其对于玻璃钢游艇来说，内部空间很紧凑，对于空间的利用率要求很高。利用了模块化设计，可以将舱室内部空间完全利用而不造成浪费。
　　4．模块化设计应用
　　目前在玻璃钢游艇中，大部分进口的游艇已经实现内装的模块化设计，在国内，还处于起步状态。通过研究分析，可以从各个专业的角度同步进行模块化设计。

三、玻璃钢游艇轮机模块化

　　轮机部分是整个游艇的“心脏” ，它为游艇提供了动力输出。游艇的轮机设计是整个游艇设计的重要的组成之一。轮机的模块化设计可以在很大程度上促进整个设计任务的完成。
　　1．玻璃钢游艇轮机设计概述
　　不同类型的游艇，在轮机设计上都存在一定的共性。通过分析其共性，进而可以来分析轮机模块化设计的可行性。
　　2．设计任务
　　设计任务，是根据船舶使命，按照船东和有关规则、规范的要求，各专业共同设计出技术性能指标合理、经济性良好的游艇和船舶。轮机设计仅是其中的一个专业。但随着游艇对舒适度、自动化、环保要求和节能减排的要求越来越高，游艇的轮机部分设计任务也随之加重，在游艇的整个设计中的地位也日趋重要。
　　3.设计阶段
　　游艇的轮机设计主要包括方案设计、送审设计和施工设计。方案设计就是对客户意向进行理解，将其大体的做成初步设计，通过图纸转达给客户，取得客户的认可。送审设计就是针对已经确定的方案图纸，按照法规和规范体现到各个系统图，送给当地海事部门或船级社进行审图，取得海事部门或船级社的认可。施工设计就是针对已经送审批准的图纸，进行细化设计，以满足施工人员的要求。每个阶段相辅相成，顺次为主，间或并行设计。
　　4．玻璃铜游艇轮机模块化设计可行性
　　玻璃钢游艇的模块化是在通用化、系列化、组合化等标准基础上发展起来的一种标准化的高级形式，轮机设计模块的表现特征为尺寸模数化，部件通用化，组装积木化。模块化的理论基础是系统分解和组合原理。由于不同类型的游艇设计在轮机系统上基本是几个系统组成。不同功能或功能相同而性能不同的游艇在轮机设计方面的区别具体体现在个别系统或各别系统内的一些小部件的配置上不同。这就存在各游艇间系统的可借用或可借鉴性。
　　5．玻璃钢游艇轮机模块化设计分类
　　(1)轴、舵系模块
该模块就是将艉轴(或舵轴)统一。对于同一种密封装置、同一轴径的艉轴(或舵轴)，运用到不同游艇中时，只需更改轴系中部的长度或材质即可，两端的密封装置和轴承部位不做改动。不仅可以节约设计的工时，更对以后艉轴(或舵轴)维修、更换起到了标准件的功效(如图1：在图中已标明可变动长度部分，其余部分均为固定尺寸部分)。

　　(2)安装布置模块
　　游艇的空间利用率要求很高，而且对游艇的外观美观性要求也很高。针对这一问题，部分外部设备可进行隐藏式安装的处理，以达到充分利用闲余空间和保证游艇美观这一目的。 (如图2：在图中已标明各隐藏设备的位置及尺寸，可以保证游艇空间的利用率和外观的美观性)。
　　(3)管系模块
　　该模块主要针对于一些量产游艇。对于该类游艇的常规主辅机冷却水管路，进行预先放样，制作好成品管路，待船体完工，主机进舱后直接将其安装完毕即可。对于已经制作管路模块的游艇，对于主辅机冷却水部分的施工图纸也已经简化很多。对于生活污水系统，也做成了标准的模块，分成了电动马桶式和普通蹲便式两类，无需再进行设计，可以直接调用，大大的缩短了设计时间。
　　6．玻璃钢游艇模块化拓展
　　以上仅仅是分析了玻璃钢游艇轮机设计的模块化应用。在玻璃钢游艇设计中，其他专业也可以通过模块化设计来缩短工期，提高质量。比如活动式桅杆模块，将桅杆和雷达通过共用的底座和顶甲板连接，若陆运高度不够或桥梁桥拱高度不够时，可通过底座将桅杆放倒，保证游艇顺利通过。再比如电气系统中的配电板也可做成标准模块，应用于玻璃钢游艇上。

四、总　结

　　从以上事实可以看出，模块化设计的实施，优化了玻璃钢游艇企业工艺流程，加快了玻璃钢游艇的施工进度，提高了玻璃钢游艇质量，进而提升了企业的生产效率，给企业创造了可观的经济效益。具体体现在如下方面：
　　1．玻璃钢游艇的模块化设计可以简化设计工作，减少了设计人员的重复劳动，缩短了设计周期，便于优化设计及新产品开发。从而缩短玻璃钢游艇的建造周期，提高产品质量。
　　2．玻璃钢游艇的模块化设计有利于生产过程简化。设计人员通过模块化设计，将复杂的整体大件变成简单的部分小件，简化了工艺，有利于实现生产标准化，以提高生产效率。
　　3．玻璃钢游艇的模块化设计有利于提高游艇的性能。通过模块化设计，使得设计工作更加精确。也便于游艇的维护和改装，提高游艇的使用寿命和降低游艇的维护成本。由此可见，玻璃钢游艇模块化设计是以后设计工作的必然方向，在玻璃钢游艇模块化设计的基础上，对玻璃钢游艇模块的划分原则、划分方法以及划分的技术经济性进行更深入的探索是以后研究的课题之一，也是精艺造船的必经之路。