船舶海工数字化技术（合集五篇）

第一篇：船舶海工数字化技术

数字化造船技术发展现状及趋势

2576 经过改革开放三十多年的发展，我国船舶工业取得了长足进步。特别是新世纪以来，我国船舶工业更实现了跨越式发展，综合实力和国际地位稳步提升，造船完工量、新接订单量和手持订单量连续多年保持快速增长，造船三大指标已进入世界造船大国行列，已具备了向世界造船强国冲刺的基础和条件。

成为造船强国的重要标志之一，就是要实现数字化造船。在中国造船行业向着这个目标前进的过程中，需要不断应用各种最新的技术，不断提高造船的效率和质量。

数字化造船是以造船过程的知识融合为基础，以数字化建模仿真与优化为特征，将信息技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程，最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的。数字化造船技术涵盖的范围非常广泛。我们这里所述的数字化造船技术主要包括船舶设计数字化、船舶建造数字化、船舶管理数字化三个方面。

技术发展状况 国外发展现状

IT技术的发展和现代制造业的管理理念及技术方法深刻地改变着传统制造业。各造船强国如美、日、韩、欧等均十分重视以先进的信息技术手段改造传统的造船设计和生产方式。发达国家在设计技术方面普遍采用了三维设计建模；在信息的集成和共享方面采用了产品数据管理系统，实现了并行协同设计和生产；在制造方面，虚拟制造技术已应用于生产实践中，实现了制造前的生产过程数字化模拟；美国Intergraph公司的Intelliship系统将船舶设计规则融合在CAD（计算机辅助设计）系统中，初步实现了设计的智能化。

当今世界的造船强国日本，早在上世纪八十年代就十分重视造船信息化的自主开发与创新，各大造船集团如日立、三菱、三井、IHI、住友等均组织力量自行开发了造船信息集成系统，日本一些先进船厂基本上都已采用CIMS系统实现了数字化造船。韩国自上世纪九十年代开始大力推行造船信息化，并迅速崛起成为世界造船大国和强国。韩国各大造船集团如现代、大宇、三星等广泛引进欧美的造船CAD系统，如TRIBON、Intelliship等，并结合自身企业的特点自行开发了造船CIMS（计算机集成制造系统）系统，取得了显著的成果，大大缩短了船舶设计建造周期。

美欧在先进制造技术和管理思想方面更先行一步，美国政府在军用船舶制造中推进了MARITECH计划。该计划借助先进的IT理论和技术，以敏捷制造思想为指导，在军船制造中以虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新船舶建造方式，实现了快速、精准、灵活、低成本、高质量的舰船生产。欧洲造船业界也推行了SEASPRITE项目，通过Virtual Ship –ROPAX 2000信息平台将12个国家的48个企业、公司、研究机构整合起来，形成虚拟企业联盟，从而大大缩短了研制周期、提高了产品质量。

国内发展现状

随着造船技术的进步，造船工业的发展越来越依赖于先进信息技术的应用。国内造船企业十分重视信息化改造工作，各骨干造船企业均引进或开发了一些面向特定应用的信息系统。在造船CAD/CAM领域的应用较为成熟，各企业设计部门已普遍使用CAD/CAM系统进行详细设计和生产设计。如使用引进的 TRIBON、CADDS5等系统，或使用国内自主开发的SPD、SB3DS系统等。部分企业使用通用CAD软件AUTOCAD等作为辅助设计工具；有些企业已开始应用PDM系统，如引进的Windchill系统，或国内自主开发的Star/PDM等进行产品数据管理和设计过程管理；有的企业引进了国外 HANA造船CIMS系统，在二次开发的基础上开始了设计生产一体化的应用实施；有些企业在计划管理、生产管理、物流管理、财务成本管理等方面也自主开发了一些信息系统。

这些系统从技术层面解决了一些局部问题，取得了一定的效果。如CAD系统的应用提高了设计工作的效率，加深了设计深度；PDM系统的应用规范了设计过程，有效管理了产品的图文信息数据；管理系统的应用提高了管理数据的采集、分析、统计的准确度和及时性。但由于各系统间信息模型的不一致，系统平台的不一致，国外系统的数据结构不开放等诸多问题，使得系统间信息的交换困难、难以进行系统的适应性修改和二次开发，不能顺畅地实现船舶设计、制造、管理信息的一体化。

随着我国造船能力的迅速扩张，日本、韩国等国对我国的技术引进采用了更多的限制措施。我国船企引进的系统缺乏基础数据，引进的管理软件，由于与国内的管理理念和方法不同，在直接使用时存在一系列的问题，需要进行较多的二次开发。

而国内造船技术研究院所和部分企业长期以来坚持造船行业信息化的自主研发，在船舶生产设计、产品数据管理、造船企业生产管理方面形成了一些产品，并被造船企业广泛应用。有些产品已出口至国外造船企业。

与此同时，限于体制、机制等各方面的原因，国内造船企业大都各自进行企业信息化改造和信息系统开发，造船行业信息化研究力量分散，无法发挥整体作战效应。在国家发展改革委的支持下，2008年，我国成立了以上海船舶工艺研究所为技术依托单位的数字化造船国家工程实验室。经过两年多的建设，相继建立了四个技术平台，为造船软件的应用环境、造船流程、造船工艺、造船信息标准化研究等创造了条件。该实验室本着“边建设、边运行、边见效”的原则，在研究开发、团队建设、人才培养、组织管理、产学研用、学术交流和工程服务等方面均取得了显著成效，已成为我国开展数字化造船共性技术研究、应用工具开发和工程支持的重要平台。技术差距

目前，我国造船工业在造船数字化方面，与日本、韩国、美欧造船业仍存在较大差距，主要体现在：（1）船舶数字化设计方面基于3D模型的CAD/CAM已得到了广泛应用，但基本送审设计和生产设计之间的信息载体仍为纸质图纸，全过程的三维设计远没有实现。CAE的应用局限于设计分析阶段，在船舶建造过程中CAE的应用程度相当低，而数字化造船更强调CAE技术在制造过程中的应用。此外，日、韩等国先进造船企业船舶平均设计周期也明显地比中国造船企业短许多。

（2）造船数字化管理方面CAPP、PDM、CIMS等船舶建造信息支持系统以单个应用为主，标准和编码等基础工作不够扎实，并缺乏准确而齐全的基础数据库。

（3）船舶数字化建造方面信息流对生产设备和设施仅仅是离散型的驱动，并且仅局限于船体部件加工阶段，船舶建造过程中的集成度、自动化程度和数字化程度还相当低。未来发展趋势

纵观前面的1 0 年，一个显著的事实是：信息化仍然是这个新世纪的主要时代特征，仍然是全球范围内推动经济和社会变革的主要力量，仍然是国家竞争力的战略重点和制高点。展望后 10年，我国的信息化将在未来十年开始一次新的长征。这次长征的主要特征就是推动中国信息化向泛在化、可视化、智能化方向发展，以中国经济和社会发展的需求为目标，赶超世界先进水平，抢占全球信息化的制高点，为中国的经济社会转型和现代化服务。未来1 0 年，在先进造船理念和模式（敏捷制造、绿色制造、精益生产、网络化制造等）以及新技术（自动化技术、数字化技术、激光技术、虚拟仿真技术等）的助推下，世界船舶科技将迅猛发展。基于数字技术的模块化、智能化、网络化以及绿色化造船将成为世界造船数字化技术发展的主要趋势。

基于数字化技术的模块化造船模块化造船是采用“积木式”组件，即一些独立的单元件和标准件，通过组装，形成造船中广泛采用的结构模块、舾装模块、壳舾涂一体化模块，这些既相对独立，最终又将组合成一体的模块，不但具有独立功能、通用性和特定界面，而且要在船台（坞）内合拢成船舶。实施模块化造船是传统造船模式向现代造船模式的转变过程。

主要发达国家船舶制造普遍采用壳舾涂一体化集成制造模式，并向模块化建造过渡。美国、前苏联、英国、德国、日本、法国等国家在模块化造船应用方面取得了令人瞩目的成绩，使得建造周期缩短了17~21个月，且呈现不断发展的趋势。德国公司开发的ECOBOX型模块化经济性集装箱船，可在12种船型内选择改型。

模块化造船在巨型总段建造的基础上，同时扩大预舾装和涂装的范围，使总段内的舾装完整性达到前所未有的程度，即除接口位置外，内部的壳、舾、涂工作接近全部完成状态，形成了模块。当整条船舶由这些模块合拢而成时，就实现了模块化造船，使船厂真正成为了总装企业。

基于数字化技术的智能化造船智能化造船是造船生产的最高阶段，它以企业为对象，在系统科学的指导下将企业的全部生产经营过程(包括市场研究、经营决策、产品设计、加工制造、生产管理、销售及服务等)采用软硬件综合成一个由智能计算机、自动化装备和智能机器人所组成的集成系统。智能化造船在制造过程中广泛采用智能化制造装备进行加工和装配，显著提高了生产效率。切割机器人、装配焊接机器人逐步应用，船厂逐渐成为没有灰尘、没有危险和没有疲劳的真正现代化工厂。迄今，世界上还没有哪一家船厂完全达到该阶段，但智能化造船必将成为未来的发展趋势。

基于数字化技术的网络化造船网络化制造是按照敏捷制造的思想，采用互联网技术，建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地实研究、设计、生产和销售各种资源的重组，利用计算机网络，集成和流通科研、设计、生产及其过程控制信息和经营、管理、服务等信息，从而提高企业对市场的快速响应能力和竞争能力。它对传统制造业的生产和经营方式有重大影响。

基于数字化技术的绿色化造船发展绿色船舶是全球造船界的选择。绿色造船技术不是单一的绿色制造技术，它涉及船舶设计、建造、配套、原材料、标准、管理等各个环节，是一项复杂的系统工程。实施绿色造船的源头在绿色设计，实现的手段是绿色工艺技术与装备，实现的基础在于绿色管理，实现的关键在于数字化技术。发展思路和重点

中国的船舶工业正处于一个新的历史起点上，可以预见，未来相当长时间内，“两化融合”仍将是数字化造船科学发展与自主创新的主题。因此要着力推进船舶产品开发、设计、制造与创新的信息化，深化信息技术在船舶工艺装备等产品上的渗透

融合。推广综合集成制造、敏捷制造、柔性制造、精密制造等先进制造技术，推进船舶工业发展。以信息技术提高造船企业的生产能力和物流效率，推进企业管理信息化，提高船舶企业的业务管理能力和参与国际市场竞争的能力。同时，利用信息化手段促进传统产业整合和产业集群的优化升级。

要在行业内筛选、树立“ 信息化示范企业”，将拥有自主产权的应用软件和先进做法，向全行业推广，以避免重复开发、重复投资，应大力推广信息化优秀成果，发挥其示范作用。要进一步发挥行业协会、造船学会等行业组织的技术交流作用，增强国家工程实验室等行业平台的窗口效应，努力建设造船信息化的实施推广体系，逐步扭转产业发展对国外造船软件系统严重依赖的局面。重点工作：

（1）建立统一的数据交换标准统一数据交换标准是异构系统间信息交换的重要桥梁，该标准是与具体系统无关的统一标准数据格式，该标准的开发和运用是船舶行业或企业实现计算机集成制造系统（CIMS）的关键。目前，最常用的标准数据格式有DXF/STEP/IGES等。目前国外造船行业纷纷开展STEP相关标准的验证工作。美国、欧盟、日本和韩国除了各自成立STEP船舶应用协议开发验证机构外，还建立了合作关系。美国于1994年创立的工业信息基础机构合作组织一直致力于工业虚拟企业试验运行，该组织下属的造船部门已于2000年成立了造船工业虚拟企业的联络机构。日本、韩国和欧盟船舶行业也在开展造船虚拟企业的策划工作。（2）建立PLM系统产品生命周期管理（PLM）自20世纪末提出以来，已迅速成为制造业关注的焦点。PLM结合电子商务技术与协同技术，将产品的开发流程与供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、企业资源计划（ERP）等系统进行集成，将孤岛式流程管理转变成集成的一体化管理。PLM实现从概念设计、产品设计、产品生产、产品维护到信息管理的全面数字化，以及产品开发和业务流程的优化，从而全面提升企业生产效率，降低产品生命周期管理成本，最终提升企业的市场竞争力。

（3）数字化测量技术利用先进的激光检测技术及计算机技术，减少造船过程中样箱、样板的使用，节约木材，节约存放空间，提高加工效率、减轻工人劳动强度。完善和提高全站仪等测量工具的功能模块和测量能力，针对船板加工过程，特别是水火弯板工艺过程，研究先进的船板成型测量方法，结合现场环境，重点突破船板成型精度大尺度激光测量技术、数模匹配与比对、检测结果多形式表达、成形工艺过程标识等关键技术，开发可现场在位使用的曲面成型数字化测量系统。

（4）建立智能化造船体系以船舶企业数据库和知识库为基础，通过智能化技术将造船企业经营运作整个过程集成，建立覆盖船舶生产经营全过程的综合决策系统，实现综合管理定量分析和决策，指导企业运行管理的柔性化和智能化，并将决策系统延伸到制造过程，以模块化和自动化为核心，将现代造船模式与智能化制造设备通过信息化技术充分融合，建立流程化生产作业模式，实现造船智能化。

（5）生产现场管理信息化应用推进物联网技术在造船生产现场管理方面的应用，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。通过物联网、GPS、GIS（地理信息系统）、无线网络、手持或车载终端、无线监控、看板设备、仿真控制等信息技术和设备的应用，进一步深化造船企业现场管理信息化应用，支持现场物流管理、进度管理、作业管理、关键设备管理、动能源管理、看板管理、5S管理、安全管理、质量管理等多个方面的信息化管理。（6）普及虚拟现实技术虚拟现实技术在船舶建造中的应用将越来越广泛，从行业的角度包括对商品化虚拟仿真软件进行消化、吸收和二次开发，扩大虚拟仿真在船舶制造过程的应用。虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、构想性、自主性、多感知性等特点。从技术的角度而言，硬件应该是向图形工作站集群系统发展，软件是向集成化、平台化方向发展。从技术创新的角度，虚拟仿真应用系统应该向国产化的方向发展。

未来几年，我们对于虚拟现实技术的研究重点应着力于船舶行业虚拟仿真应用开发平台的研究、船舶设计与虚拟评估一体化集成技术的研究、船舶建造虚拟装配技术应用研究与系统开发的研究、船舶建造生产物流虚拟仿真技术的开发与应用研究等。

（7）建立网络化船舶制造模式构建面向行业的基于网络的制造系统，形成数字化工程联盟必将是未来造船模式的大势所趋。这不是依靠个别或者部分先进厂家所能够实现的，必须通过各级企业的ERP系统，提供及时准确的信息来最大限度地克服企业之间供应链的不确定性，形成高效的动态企业联盟，实现行业技术和资源的优化配置，提高行业最大生产效率、效益和竞争力。例如中船集团的管控数字化，就是以“六集中”管理为核心，以集团公司战略管理、风险管理、生产管理、成本管理、决策支持等为重点开展的集团管控信息化建设。（8）数值预报与多学科设计优化

“数值预报”技术与多学科设计优化利用数字化技术来实现船舶性能的预测和优化，研究的都是一些诸如水动力学性能、结构力学性能、振动噪声性能、抗爆抗冲击和材料性能等理论性、专业性极强的对象，其准确与否，直接影响到船舶的性能，对实现研制时间和经费的大幅削减有重要意义。只有“数值预报”能够完全取代或大部分取代利用物理样机所进行的性能试验，即在产品设计阶段就可基本完成产品的“定型”时，我们才能说“数字化造船”的时代真正到来了。

第二篇：海工船舶建造进度控制研究解析

海工船舶建造进度控制研究解析

摘 要近年来，我国造船的订单量以及完成量都在不断增加，自2008年以来，我国造船指标已经位于世界的第二名，可见，我国是一个造船大国。但是，就相关数据而言，我国造船进度控制能力远远低于先进的造船国家，从而影响了我国造船水平的提高。为了确保建造效率的不断提高，以及造船进度控制的不断加强，本文主要分析海工船舶建造制度控制中所存在的问题，并对影响海工船舶建造进度的因素以及其原理等进行探究，从而能够促使海工船舶建造进度控制能力的不断提高。

关键词 海工船舶建造 进度 能力

一、前言

目前，我国造船进度控制能力依然低于先进造船国家，为此，一定要加大对造船进度控制。通常而言，海工船舶建造是比较复杂，而且需要结合涂装、装配、搬运等方式，从而导致造船的过程不能连续进行，同时，因为海工船舶建造一般是采用订单建造的手段，为此，产品具有一定的差异化，从而不能进行流水作业。此外，一部分的作业需要通过手工完成，从而导致造船进度减慢。

二、海工船舶建造进度控制的含义

海工船舶建造进度控制主要是指在通过审核批准后的计划实行的时候，对海工船舶建造的实际情况进行定期的跟踪，并要与计划的进度进行比较，合理的发现两者的差异，并要对产生差异的原因进行分析，进而能够通过有效的途径促使海工船舶建造的实际进度与计划进度相符。该含义中海工船舶建造进度控制主要是指事中控制，同时，海工船舶建造进度控制还有事前控制和事后控制。事前控制是在进行建造工作的时候，根据可能会发生的问题进行预防，而事后控制是指在结束海工船舶建造后，对建造的经验进行总结，从而为以后的海工船舶建造提供一定的帮助。

三、海工船舶建造进度控制的原则

（一）加大对事前控制

在进行海工船舶建造进度控制的时候，要加大对事前的控制，做好预防工作。海工船舶建造会关系到各种资源、材料、人员等，为此，海工船舶建造进度控制一定要重视事前控制，预测影响进度的各种因素，并要对其产生的问题进行分析，从而才能确保进度按计划完成。

为了提高事前控制工作的效率，进度管理人员一定要有超前意识，提前做好各项准备，并制定合适的解决方案，从而能够在进行海工船舶建造的时候，确保其进度控制能力的不断提高。

（二）制定科学的海工船舶建造计划

在进行海工船舶建造进度控制的时候，一定要以日程计划为前提，建造的实际进度要根据日程计划进行。当前，船舶建造的一个观念就是当在造船的时候，某一个环节的进度不与日程计划相符合，超出日程计划规定的范围，就会打乱日程计划，从而导致建造的费用就会增加。为此，在进行海工船舶建造进度控制的时候，一定要以日程计划为前提，从而确保海工船舶建造的进度在日程计划规定的范围内。

（三）即时调整

在建造海工船舶的时候，进度控制是十分复杂的工程，能够及时发现进度的差异，采取有效的调控措施，能够更好地对差异进行控制，进而促使费用的减少，当不能及时发现进度出现差异的时候，就会导致费用的增加。为此，一定要根据实际的情况适时对进度进行调控。

四、海工船舶建造进度控制的有效途径

（一）全员工厂管理

通过海工船舶建造日程计划可知，海工船舶建造进度控制的突出特点就是分散型控制。海工船舶建造进度控制只能是分散性控制，而员工是海工船舶建造进度控制的中心，为此，一定要实行全员工厂管理。

海工船舶建造进度控制必须要船厂整体员工的努力。作业者要提出海工船舶建造所需要的物料，同时也要制定日程计划，此外，也要完成作业任务以及进行信息反馈。例如，生产管理人员不仅要安排好生产活动，同时也要关注进度的实际情况，并制定进度调整计划。为此，海工船舶建造进度控制一定要促使作业者明确自身的任务，并要充分发挥主动性，从而促使作业者不单单顺利完成自身的任务，同时也能有效的协助其他人员。此外，海工船舶建造进度控制不能只依赖管理者，一定要全体员工共同努力才能有效地控制进度，员工的能力将会产生直接的影响。例如，根据平均能力而言，员工完成某一任务的时间是五天，当某一个员工用了四天就完成该任务，说明该员工的工作效率高，即该员工的工作能力高于平均能力，当某一个员工花费六天才完成任务，说明员工的工作能力要比平均能力要低。为此，作业者的管理对于海工船舶建造进度控制有着不容忽视的作用。

（二）加大对数据的管理

数据管理是在海工船舶建造的时候多种数据以及有关建造的数据进行合理管理的过程，其中数据包括费用数据、实际工时、工时定额、托盘信息、仓库信息、组织机构、物料编码等。数据管理是海工船舶建造进度控制前提，当开始海工船舶建造的时候，就会产生一定的生产以及进度数据。通过收集、分析、整理数据，能够为管理者提供一定的帮助，从而能够促使海工船舶建造进度控制更加有效。同时，数据管理能够为制定海工船舶建造计划提供一定的依据。

现代造船模式有一个特别的特征在于生产设计，即通过设计，全面回答怎样去造船，在进行设计的时候，要明确产品的资源的需求、技术要求、负荷信息等，通过详细的设计，能够明确的制定海工船舶建造日程计划、程序计划以及负荷计划，不然，就会导致计划欠缺可靠性，从而加大进度控制的难度。无疑，数据管理能够为海工船舶建造的设计以及制定计划提供一定的帮助。

（三）细化中间产品划分的粒度

中间产品划分的粒度是海工船舶建造的中间产品，包括不同层次的部件、零件等的细分程度。中间产品划分越细，海工船舶建造的作业划分也越细，其进度控制会变得越来越好，如小零件的制作要比建造任务更加轻易控制。原因在于中间产品划分的粒度细，作业任务就更加清晰，工时、资源等也更加具体。同时，中间产品划分的粒度细，作业任务所花费的时间会变短，从而更加容易控制影响进度的因素。此外，中间产品划分的粒度细，制定的海工船舶建造日程计划就会更加详细，而且作业任务也会更加明确，否则，当中间产品划分的粒度大的时候，就会导致中间产品制造的程序更加复杂，建造所花费的时间更加多，进而对进度产生直接的影响，并加大了进度控制的难度。例如，某船厂建造800箱集装箱船主船体义工分为14个总段，细分为70只分段，而且分段的重量不一致，每一只分段都可以再次划分为多个小分段，而且建造船的时候，也需要一定的配套设备。

海工船舶建造中间产品划分的粒度细，日程计划就会更加明确，同时，作业任务也会更加具体，从而能够更好地控制海工船舶建造进度。否则，中间产品划分的粒度大，就会导致作业任务不明确，海工船舶建造进度控制的难度就会加大。当前，日本的造船厂的进度控制水平比较高，造船进度大致都是在可控范围内，不单单是因为采取了科学的管理手段以及理念，同时也需要详细的中间产品划分。

五、结语

本文主要探究了海工船舶建造进度控制中所存在的问题。首先介绍了海工船舶制造进度控制的含义及其原则，然后通过采取有效的途径促使海工船舶建造进度控制水平的不断提高。对于造船厂而言，要优化内部管理，加大对海工船舶建造进度的控制，确保海工船舶建造进度在计划所规定的范围内，促使造船厂更好的发展。

（作者单位为上海振华重工股份有限公司）

参考文献

[1] 吴春诚，齐红卫，岳超源，王干一.大型工程项目进度评价研究[J].华中科技大学学报，2007（5）：127-129.[2] 王雪青，赵辉，喻刚.滨海新区重点建设项目进度偏差监视系统的构建[J].统计与决策，2005（2）：48-50.

第三篇：船舶数字化设计与制造

关于船舶数字化设计与制造

目前在我国乃至全世界。要实现船舶行业的跨越式发展，必须以信息技术为基础。世界造船强国从CAX开始，逐步由实施CIMS、应用敏捷制造技术向组建“虚拟企业”方向发展，形成船舶产品开发、设计、建造、验收、使用、维护于一体的船舶产品全生命周期的数字化支持系统，实现船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化、船舶制造装备自动化和智能化、船舶制造企业虚拟化、从而大幅度提高生产效率和降低成本。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术，在计算机里先设计一条“完整的数字的船”。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番，还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。

船舶是巨大而复杂的系统，由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成，包括数十个功能各异的子系统，通过船体平台组合成一个有机的整体。造船周期一般在10个月以上，既要加工制造大量的零部件，又要进行繁杂的逐级装配，涉及物资、经营、设计、计划、成本、制造、质量、安全等各个方面。这样的一个复杂的系统需要非常强大的信息处理能力。我国船舶行业今年来虽有很大的发展，但与国际造船强国相比，无论在产量，还是在造船技术上差距甚大，信息化水平落后是直接原因。其中，集成化设计系统与生产进程联系不紧密、船舶零部件标准化程度低、信息采集手段落后、物资/物流管理系统信息部同步、生产日程计划安排手段落后、成本管理工作缺乏系统性、数字化应用未有效的促进体制和管理创新等问题的存在，导致了我国船舶行业参与国际竞争的综合能力不高。

船舶工业是集资金、技术、劳动密集为一体的产业，科技含量较高。尽管我国船舶行业的造船量已连续多年位居世界前三位，造船相关经济指标持续增长，但是与其他造船强国相比，我国船舶企业还存在很大的差距，尤其是在造船信息化数字化方面，由于信息技术和应用的滞后，使得我国船舶企业与世界造船强国的船舶企业差距有扩大的趋势。具体表现在：

1、开发设计滞后。由于缺乏一体化的数字设计工具，我国船舶工业长期以来在船舶设计与开发方面能力很差，已经严重影响我国船舶工业的发展，设计周期长和设计水平落后都制约了我国造船生产效率的提高。

2、信息建设无序。目前我国数字化造船存在的主要问题有船舶设计自顶向下的全过程集成尚未实现；现有系统的集成度差，信息孤岛现象严重；信息架构的整体考虑不足，协同能力和柔性应对能力差，产品设计、制造、管理信息一体化的集成度较低，数字化设计、制造、管理生产线各主线尚未贯通，数字化制造技术效能远未发挥。

3、运营管理薄弱。由于缺乏对造船成本的实时跟踪管理，导致造船专业化水平低、生产流程不尽合理，生产准备周期长、单位产品工时耗费高制约了造船业的发展。特别是随着产业规模的快速扩大来自企业管理方式和成本节约的挑战将会更加突出。

4、配套商全球化。在我国船舶工业规模迅速扩大、造船产量急剧增加和船舶品种结构不断升级的情况下，特别加入WTO后，国家对船用设备进口采取行政性限制措施，进一步降低船用设备进口关税，更多性价比高的国外同类产品进入我国市场，使得船舶企业配套设备的提供商遍布全球，这从侧面也对船舶企业信息一体化建设提出了更高的要求。

5、协同响应速动。船舶制造正在从集成制造向敏捷制造过程转化，真正面向大批量定制技术的船舶敏捷制造系统，并没有实现的基础。但随着造船模式向船舶敏捷制造过程转化的深入，船舶结构设计模块化和标准化技术也将会更加深入地研究并逐步推广应用，这必将带来船舶制造过程和模式的快速演变，可以预测，随着以上关键技术的成熟，船舶制造大批量定制的环境将逐步形成，这将对船舶企业间协同的速动响应能力提出更高的要求，而船舶企业间的实时互通也需要强有力的信息化平台作支持。

总之，我国船舶企业在数字化造船的实施建设方面，首先要确定其总体的发展规划和目标，并建立起企业的Intranet/Internet网，做好基础准备。从生产设计、信息化建设、企业管理三个方面入手，通过推动CAD/CAM、CIMS技术，B2B电子商务技术及ERP技术的广泛应用，缩短船舶总体及配套设备的设计和生产周期，提高船舶质量。通过开展网上报价和网上采购，加速资金和材料的周转速度。最终实现网络化的管理体系，提高管理效率，最终实现数字化船舶。

第四篇：《中国制造2025》解读之船舶海工篇

《中国制造2025》解读之船舶海工篇

2015-05-26

工信部装备工业司日前推出了《中国制造2025》规划系列解读，文章称，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。海洋工程装备和高技术船舶等高端的快速发展，必然成为带动整个制造产业升级的重要引擎。

二、未来十年我国海洋工程装备和高技术船舶发展面临的形势

（一）国际船市进入新一轮大的调整周期，海洋工程装备及高技术船舶成为需求热点

船舶工业是一个周期性很明显的产业。纵观国际船舶市场发展历程，间隔30年左右出现一次大的周期波动，其间每3－5年将出现中短期的波动。自2008年国际船市进入新一轮大调整以来，期间虽有起伏，但目前总体上还处在产业调整周期的低位。当前全球运力接近17亿载重吨，运力总量和结构性过剩矛盾较严重，消化过剩运力将需要一段时间。就未来调整方向来看，需求结构出现明显变化，散货船等常规船型需求乏力，海洋工程装备及高技术船舶需求相对旺盛。同时，节能环保的新型散货船、集装箱船、油船将是市场需求主体，液化天然气（LNG）船、液化石油气（LPG）船需求将保持旺盛，汽车运输船、豪华游轮、远洋渔船需求增长将较为明显,更多的市场增量将来自技术复杂船型。

（二）全球造船业竞争格局深度调整，主要造船国在海洋工程装备和高技术船舶领域竞争将日趋激烈

未来一段时期世界造船业仍将保持中韩日竞争格局，并且更主要地体现在高技术船舶和海洋工程装备领域。具体来看，欧洲造船业将进一步退出船舶总装建造市场，但在设计、配套、海事规则制定等方面仍具优势，特别是欧美基本垄断了海洋工程装备领域的核心设计和关键配套；印度、巴西、越南等新兴造船国家受金融危机影响发展迟缓；日本在造船技术、生产效率和产品质量上仍具较强竞争力；韩国造船业将在相对较长时期内保持全面竞争优势，韩国提出未来5-10年将海洋工程装备制造业打造为第二个造船业；新加坡提出全力保持海工装备竞争优势。目前中国在常规海工产品制造领域已经加快赶超新加坡，并在向高端产品转型，未来在深水海工装别产品领域中国、韩国及新加坡之间的竞争将更为激烈。

（三）产业核心竞争要素发生重大变化，关键要素从硬实力转向软实力 在新的产业竞争环境下，决定竞争成败的关键不再是设施规模、低劳动力成本等因素，而是技术、管理等软实力以及造船、配套等全产业链的协同，科技创新能力对竞争力的贡献更为突出。竞争要素的变化直接导致我国船舶工业原有比较优势在削弱，特别是劳动力、土地等各类要素成本集中上升，人民币汇率呈长期升值趋势，低成本制造的传统优势正在消失，产业发展的重心已经从追求速度转向追求质量效益。高技术船舶和海洋工程装备处在船舶产业价值链的高端，是我国船舶工业未来发展的重点。

（四）新一轮科技革命和产业变革兴起，将引发制造业分工格局的深度调整 以信息技术和制造业深度融合为重要特征的新科技革命和产业变革正在孕育兴起，多领域技术群体突破和交叉融合推动制造业生产方式深刻变革，“制造业数字化网络化智能化”已成为未来技术变革的重要趋势。制造模式加快向数字化、网络化、智能化转变，柔性制造、智能制造等日益成为世界先进制造业发展的重要方向。船舶制造也正朝着设计智能化、产品智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展，世界造船强国已经提出打造智能船厂的目标。同时，国际海事安全与环保技术规则日趋严格，船舶排放、船体生物污染、安全风险防范等船舶节能环保安全技术要求不断提升，船舶及配套产品技术升级步伐将进一步加快。

（五）产业发展中不平衡、不协调、不可持续问题仍然突出，产业结构亟待调整升级

一是自主创新能力亟待提升，高端产品市场竞争力不强。创新引领和创新驱动明显不足，创新模式仍属追随型。海洋工程装备和高技术船舶占比明显低于韩国，特别是深水装备方面差距更为明显。

二是船舶配套产业亟待升级。韩国、日本船用设备本土化装船率分别高达85％以上和90％以上，我国仍有较大差距，特别是在高技术船舶和海洋工程装备配套领域本土化配套率不足30%。

三是生产效率亟待提高。目前我国造船效率是韩国的1/3，日本的1/4，随着劳动成本的不断攀升，效率对保持成本竞争优势的作用将更加突出。

四是产业结构亟需升级。目前，我国船舶工业面临着资源环境约束日益趋紧、劳动力成本和各类生产要素成本上升等问题，造船产能结构性过剩问题突出，产品结构主要以散货船为主，低端产能过剩，高端产能不足。

三、未来十年我国海洋工程装备和高技术船舶发展思路与重点方向

未来十年，我国船舶工业应紧紧围绕海洋强国战略和建设世界造船强国的宏伟目标，充分发挥市场机制作用，顺应世界造船竞争和船舶科技发展的新趋势，强化创新驱动，以结构调整、转型升级为主线，以海洋工程装备和高技术船舶产品及其配套设备自主化、品牌化为主攻方向，以推进数字化网络化智能化制造为突破口，不断提高产业发展的层次、质量和效益。力争到2025年成为世界海洋工程装备和高技术船舶领先国家，实现船舶工业由大到强的质的飞跃。

《中国制造2025》明确提出，海洋工程装备和高技术船舶领域将大力发展深海探测、资源开发利用、海上作业保障装备及其关键系统和专用设备。推动深海空间站、大型浮式结构物的开发和工程化。形成海洋工程装备综合试验、检测与鉴定能力，提高海洋开发利用水平。突破豪华邮轮设计建造技术、全面提升液化天然气等高技术船舶国际竞争力，掌握重点配套设备集成化、智能化、模块化设计建造技术。

根据产业发展阶段、发展基础和条件，未来十年海洋工程装备和高技术船舶发展方向与重点主要在以下几个方面：

（一）海洋资源开发装备

海洋资源包括海洋油气资源以及矿产资源、海洋生物资源、海水化学资源、海洋能源、海洋空间资源等。海洋资源开发装备就是各类海洋资源勘探、开采、储存、加工等方面的装备。

1、深海探测装备。重点发展深海物探船、工程勘察船等水面海洋资源勘探装备；大力发展载人深潜器、无人潜水器等水下探测装备；推进海洋观测网络及技术、海洋传感技术研究及产业化。

2、海洋油气资源开发装备。重点提升自升式钻井平台、半潜式钻井平台、半潜式生产平台、半潜式支持平台、钻井船、浮式生产储卸装置（FPSO）等主流装备技术能力，加快技术提升步伐；大力发展液化天然气浮式生产储卸装置（LNG-FPSO）、深吃水立柱式平台（SPAR）、张力腿平台（TLP）、浮式钻井生产储卸装置（FDPSO）等新型装备研发水平，形成产业化能力。

3、其他海洋资源开发装备。重点瞄准针对未来海洋资源开发需求，开展海底金属矿产勘探开发装备、天然气水合物等开采装备、波浪能/潮流能等海洋可再生能源开发装备等新型海洋资源开发装备前瞻性研究，形成技术储备。

4、海上作业保障装备。重点开展半潜运输船、起重铺管船、风车安装船、多用途工作船、平台供应船等海上工程辅助及工程施工类装备开发，加快深海水下应急作业装备及系统开发和应用。

（二）海洋空间资源开发装备

海洋空间资源是指与海洋开发利用有关的海上、海中和海底的地理区域的总称。将海面、海中和海底空间进行综合利用的装备可统称为海洋空间资源开发装备。

1、深海空间站。突破超大潜深作业与居住型深海空间站关键技术，具备载人自主航行、长周期自给及水下能源中继等基础功能，可集成若干专用模块（海洋资源的探测模块、水下钻井模块、平台水下安装模块、水下检测/维护/维修模块），携带各类水下作业装备，实施深海探测与资源开发作业。

2、海洋大型浮式结构物。以南海开发为主要目标，结合南海岛礁建设，通过突破海上大型浮体平台核心关键技术，按照能源供应、物资储存补给、生产生活、资源开发利用、飞机起降等不同功能需要，依托典型岛礁开展浮式平台建设。

（三）综合试验检测平台

综合试验检测平台是海洋工程装备总体及配套设备研发设计的基础，是创新的源泉和发展的动力。

1、数值水池。以缩小我国在船舶设计理论、技术水平方面与国际领先水平的差距为目标，通过分阶段实施，建立能够实际指导船舶和海工研发、设计的数值水池。

2、海洋工程装备海上试验场。以系统解决我国海洋工程装备关键配套设备自主化及产业化根本问题为目标，通过建设海洋工程装备海上试验场，实现对各类平台设备及水下设备的耐久性和可靠性试验，加快我国海洋工程装备国产化进程。

（四）高技术船舶

船舶领域下一步发展的重点：一是实现产品绿色化智能化，二是实现产品结构的高端化。

1、高技术高附加值船舶。抓住技术复杂船型需求持续活跃的有利时机，快速提升LNG船、大型LPG船等产品的设计建造水平，打造高端品牌；突破豪华游轮设计建造技术；积极开展北极新航道船舶、新能源船舶等的研制。

2、超级节能环保船舶。通过突破船体线型设计技术、结构优化技术、减阻降耗技术、高效推进技术、排放控制技术、能源回收利用技术、清洁能源及可再生能源利用技术等，研制具有领先水平的节能环保船，大幅减低船舶的能耗和排放水平。

3、智能船舶。通过突破自动化技术、计算机技术、网络通信技术、物联网技术等信息技术在船舶上的应用关键技术，实现船舶的机舱自动化、航行自动化、机械自动化、装载自动化，并实现航线规划、船舶驾驶、航姿调整、设备监控、装卸管理等，提高船舶的智能化水平。

（五）核心配套设备

配套领域下一步发展的重点：一是推动优势配套产品集成化、智能化、模块化发展，掌握核心设计制造技术；二是加快船舶和海工配套自主品牌产品开发和产业化。

1、动力系统。重点推进船用低中速柴油机自主研制、船用双燃料/纯气体发动机研制，突破总体设计技术、制造技术、实验验证技术；突破高压共轨燃油喷射系统、智能化电控系统、EGR系统、SCR装置等柴油机关键部件和系统，实现集成供应；推进新型推进装置、发电机、电站、电力推进装置等电动及传动装置研制，形成成套供应能力。

2、机电控制设备。以智能化、模块化和系统集成为重点突破方向，提高甲板机械、舱室设备、通导设备等配套设备的标准化和通用性，实现设备的智能化控制和维护、自动化操作等。

3、海工装备专用设备。提高钻井系统、动力定位系统、单点系泊系统、水下铺管系统等海洋工程专用系统设备研制水平，形成产业化能力。

4、水下生产系统及关键设备。重点突破水下采油井口、采油树、管汇、跨接管、海底管线和立管等水下生产系统技术与关键水下产品及控制系统技术，实现产业化应用。什么是中国制造2025？

《中国制造2025》是中国版的“工业4.0”规划。规划经李克强总理签批，已由国务院于2015年5月8日公布。2015年5月19日，经李克强总理签批，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。规划提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略，是第一个十年的行动纲领。

《中国制造2025》提出，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，坚持“市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作”的基本原则，通过“三步走”实现制造强国的战略目标：第一步，到2025年迈入制造强国行列；第二步，到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；第三步，到新中国成立一百年时，我制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。10大重点领域

1.新一代信息技术产业。2.高档数控机床和机器人。3.航空航天装备。

4.海洋工程装备及高技术船舶。5.先进轨道交通装备。6.节能与新能源汽车。7.电力装备。8.农机装备。9.新材料。

10.生物医药及高性能医疗器械。

第五篇：船舶防污染技术论文

船舶防污染技术论文

防止船舶污染技术及发展趋势

船舶与海洋工程学院

轮机

海洋是生命的摇篮，海洋为人类提供了各种各样的生活必需品。但人类在向海洋索取各种资源和便利的同时，也对海洋环境造成了污染。

浩瀚的海洋为运输提供了广阔、便捷的载体。航运业承担了90%世界贸易的运输量，为人类生活品质的提高和世界经济的发展提供了保障。如果没有航运业，不能实现如此大规模国际贸易和大量的原材料、产品在世界范围内的运输。在各种运输方式中，相比较空运和公路运输，以能源消耗指标的千克/千吨公里的CO2排放量计算，航运是公路运输的1/3-1/4、是空运的1/20-1/30。航运业以其运量大、低耗高效、安全和环保的表现，使其成为最具可持续发展潜力的运输方式。即使从污染威胁最大的油类物质运输来看，根据权威机构的统计数据显示，世界上所有海上的油类运输量99.9996%是以安全和对环境不产生任何影响的方式运输

[1]。

国际海事组织（IMO）最初关注的主要问题是船舶安全。从1959年IMO刚开始行使职能，作为1954年油污公约的管理人开始关注污染问题，到目前为止，IMO一共通过了51个公约和议定书，其中直接与环境保护相关的是23个（包括海上救助和残骸清除公约）。

和船舶污染有关的公约和议定书可分为3类：防止污染；污染干预和响应；污染的责任和赔偿。本文仅限于探讨和防止船舶污染有关的国际海事公约及相关的技术。

防止船舶污染公约的制定和实施对技术的需求

防止船舶造成海洋污染的公约主要有：MARPOL

73/78针对来自船舶油类物质、有毒液体物质、包装有害物质、生活污水、船舶垃圾和船舶排放的大气污染物。该公约已经应用于占世界99%商船总吨位的船舶。除MARPOL

73/78以外，还有《2001年国际控制船舶有害的防污底系统公约》（以下简称防污底公约）针对有害的船舶防污漆、《2004年国际船舶压载水及其沉积物控制和管理公约》（以下简称压载水公约）针对携带外来生物和病原体的船舶压载水，以及《2009年香港国际安全与无害环境拆船公约》（以下简称拆船公约）涉及船舶退役后拆解中的安全、环保和健康问题。

在防止船舶污染海洋的相关公约中，科学技术作为制定公约和履行公约的技术支撑，使公约中的技术标准明确、可行；公约的制定和修改又为科学技术的发展提供契机和推动力。

首先科学技术的成果被航运业采用、推动航运业的技术进步，成为制定和修改公约的强有力技术基础，没有科学技术很难对船舶污染进行控制，比如：防污底公约的制定是为了限制对环境危害大的防污漆的使用，但要禁止含TBT防污漆的使用是要有替代措施作为先行；2007年生效的MARPOL

73/78附则II修正案中关于货舱残余物的要求比原来的规定低许多，这是在泵吸设备和管系布置技术性能提高的基础上才能实现的；MARPOL

73/78附则VI对于燃油含硫量逐步减少的要求是根据船用燃油的技术发展。

有时国际海事公约的制定超前于技术发展，例如：2004年在制定压载水公约、要求船舶安装压载水管理系统时，国际上并没有成熟的压载水处理技术和商用设备提供给船舶。压载水公约出台后，国际社会很快投入人力物力开展研发，致力于解决外来生物和病原体入侵的威胁。到目前为止已有多个厂商推出了经过型式认可的压载水管理系统，IMO认为基本上可以满足2010年适用船舶的需要。

在防污染公约制定和提出相关的技术要求时，IMO除了依靠本身的技术力量、还借助于联合国的海洋污染科学专家组（GESAMP）解决制定和审议公约、履约中的技术问题。如：GESAMP-BWWG联合技术组负责审议使用活性物质压载水管理系统的技术问题并向委员会提出批准/或不批准的建议；

GESAMP-

EHS联合技术组负责船运有害物质危害性的评定。

防止船舶污染公约及技术的基本原则

船舶产生污染物有两种途径：船舶正常营运产生的操作性污染；船舶各种事故造成的事故性污染。还有当船舶退役后的拆解造成的污染。

船舶操作性污染是指船舶在正常营运自身会产生一些污染物，其中一部分是由货物残余物导致的，如：油船和化学品船货舱的洗舱水、压载水；一部分是由船舶自身产生的，如：机舱含油污水、燃油的油渣、生活污水、船舶垃圾、船舶产生的大气污染物；由于在不同水域营运、以压载水作为媒介造成外来水生生物和病原体的转移；含有机锡防污漆的使用等造成海洋环境的破坏等。

船舶事故性污染是指船舶发生碰撞、搁浅、触礁、火灾、爆炸等事故，以及装卸作业设备损害、人为因素等事故会造成污染物在短时间大量排放，从而对于局部海域造成重大甚至灾难性污染损害。

防止船舶污染公约的基本原则为：减少船上污染物的产生；控制船舶污染物的排放；污染物排放后尽量减少对海洋环境的影响以及最大限度地限制船舶污染物的事故性排放。

2.1

减少船上污染物的产生

很显然污染物不上船或减少船上产生的污染物量是有效地减少船舶污染的途径，防止船舶污染公约中的一些规定就是为了减少污染物的产生而提出的。例如：MARPOL73/78附则I防止油污规则为了减少船舶含油污水的产生，规定了载重量超过2万吨的原油油轮应配备专用压载舱；MARPOL73/78附则II控制散装有毒液体物质污染规则为了减少货舱残余物，提出了强制预洗、有效扫舱和通风程序等技术措施；MARPOL73/78附则VI规定船上不允许使用受控的臭氧层消耗物质、对2000年以后船上安装的柴油机NOx的排放限值；防污底公约规定船舶不能施涂含TBT的防污漆；拆船公约附件1列出了被禁止或限制使用的有害材料清单并规定船舶应在拆解前尽量减少货物残留、残油等污染物。

2.2

控制船舶污染物的排放

在不可避免会产生污染物的情况下，为了减少船舶造成污染的技术措施包括：在船上对产生的污染物进行处理或将污染物排到岸上接收设施中。

在船上对产生的污染物进行处理使其减少数量或降低浓度，例如：MARPOL

73/78附则I规定机舱污水必须通过15ppm油水分离设备处理后才能排放、来自货舱的含油污水必须通过排油监控系统才能排放；MARPOL

73/78附则IV要求船舶配备生活污水处理装置、生活污水粉碎和消毒系统；MARPOL

73/78附则VI规定在SOx控制区内，替代1.5%

m/m燃油的要求是安装废气滤清系统以使SOx排放量降低到允许值以下；压载水公约要求船上安装压载水处理系统以去除压载水中携带的外来生物和病原体。

减少污染物的排放还有一种有效的技术措施就是将船上产生的污染物排放到岸上接收设施中去。这种情况下有的是因为公约对于剧毒或环境无法降解的物质完全禁止排放而导致的对于接收设施的需要，例如：任何塑料制品禁止入海；禁止使用含TBT的防污漆；X类有毒液体物质禁止排放。

另外的情况主要是受处理技术的限制，有些处理技术在岸上容易实现、但在船上有一定困难。例如：MARPOL73/78附则I规定船舶舱底和油泥舱的残余物可以通过标准排放接头排到岸上接收设施处理；MARPOL

73/78附则II规定强制预洗产生的含化学品的污水应排至岸上接收设施；此外MARPOL

73/78附则IV、V和VI都有岸上接收设施的要求；压载水公约要求修船和清洗港应配备压载舱沉积物接收设施。

2.3

污染物排放后尽量减少对海洋环境的影响

就目前的科学技术水平，船舶在营运过程中不可避免地要产生并排放一些污染物，这也是为什么防污染公约并不是要求所有的污染物“零排放”，当然这样的排放是在“环境容量”范围内。例如：含油量在15ppm以内的含油污水；含有一定浓度的有毒液体物质的污水；一些种类的船舶垃圾；低于一定限值的NOx和SOx气体。为了确保允许排放的污染物能够尽快与海水混合、不对环境产生明显的影响，公约还规定了相应的排放条件，例如：15ppm及以下含油污水水线上排放；允许排放的含有毒液体物质的污水必须满足水线下排放、自航船航速7节、非自航船航速4节、距最近陆地12海里、水深25米等条件；生活污水允许排放的条件是，距最近陆地3海里外，排放经粉碎和消毒、船舶航速4节以上、以中等速率排放等。

为了保护更敏感的海域，公约对于“特殊区域”、“特别敏感海域”和“SOx排放控制区”规定了更加苛刻的污染物排放标准。例如：当油船在特殊区域内时,禁止将船上货油区域的油类或油性混合物排放入海；南极区域是MARPOL

73/78附则II的特殊区域，禁止任何有毒液体物质或含有此类物质的混合物排放入南极海域；波罗的海和北海作为SO

排放控制区，燃油含硫量限制在1.5%

m/m以内或安装废气滤清系统将船舶包括主副推进器的SOx排放总量减少至6.0g

/kW·h或更少。

2.4

最大限度地控制船舶污染物的事故性排放

船舶污染物的事故性排放是造成局部重大污染损害的主要风险所在，历次重大的油船溢油事故已经造成了一些海域长时间的生态损害或灾难。

为了预防此类事故发生，MARPOL

73/78附则I提出了有针对性的技术措施。例如：为了限制单个油舱破损后的溢油量，对油舱单个油舱的舱容限制：任何油船每个油舱最大舱容不得超过40000m3；对于油船专用压载舱除了容量要求外，还要求布置在船舶最易损部位以提供一种在发生搁浅或碰撞时防止油类外流的保护措施；针对多起单壳油船重大的溢油事故，MARPOL

73/78附则I增加了对于1996年以后交船的油船、1996年以前交船的油船逐步适用的双层壳要求；为了提供适当的在碰撞或搁浅事故中防止油污染的保护，MARPOL

73/78附则I规定2010年1月1日或以后交付的油船应在结构设计上确保在事故中的溢油量在一定的限度内；还有对每艘150总吨及以上的油船和每艘400总吨及以上的非油船，要求应备有主管机关认可的《船上油污应急计划》，以确保在污染事故应急中采取正确和有效的方法。

防止船舶污染新技术的发展趋势

随着人们环境意识的提高，无论从立法、技术以及管理上都需要更多的进一步发展。航运业也在IMO公约的促进下更多地采用了防止船舶污染的新技术，这些新技术为更好地保护海洋环境发挥着巨大的作用