船舶綠色設計已成大勢所趨

“綠色船舶製造中設計是先導,設計人員的環境意識決定了船舶產品的綠色度。因此,設計人員必須具備良好的環境意識。”PTC公司技術經理陳超在接受記者表示。的確,對於綠色造船來說綠色設計是源頭,船舶產品在製造、營運、報廢拆解過程的綠色度取決於船型、結構、功能冗餘、節能以及材料的合理選用與利用這幾個方面設計的綠色度。因此,在設計時應綜合考慮船舶產品的效能質量、自然資源的節約和生態環境的保護,樹立全新的綠色產品設計理念。

“設計中應廣泛採用綠色材料、標準化和模組化零部件或單元,充分考慮加工製造過程中的材料利用率,同時還必須滿足船舶產品在營運壽命終止後,報廢、拆解對環境不造成負面影響,以及部分材料、零部件和裝置再生利用;儘量簡化工藝,最佳化配置,提高整個製造系統的執行效率,使原材料和能源的消耗最少;減少不可再生資源和短缺資源的使用量,儘量採用各種替代物資和技術。”陳超強調。

當然,減少物理樣機的浪費、縮短產品研發週期也將有助於船舶綠色度的提升。“目前,船舶行業已步入創新時代,新型船舶大量出現,多種型線設計方案的最佳化需要進行大量船模實驗,如何減少實驗次數,減小費用開支,縮短週期是船舶設計急需解決的問題。”安世亞太公司流體產品總經理楊振亞告訴《中國電子報》記者。

而為了達到上述綠色設計的目的,就不能不用到相應的工業軟體,如CAD、CAE、PDM、PLM(產品生命週期管理)等。“在‘綠色設計’和‘綠色規劃’方面,可採用虛擬設計軟體,透過以流程為中心的3D設計解決方案,進行模組設計,不僅可減少設計過程中原料消耗,同時能透過虛擬設計軟體做到精準維護,降低對天然氣和礦物燃料的消費。”PrashanthMysore表示。而楊振亞告訴記者,在CAE中,CFD(計算流體力學)軟體可以分析船舶外流場,並解決初步設計、最佳化設計等工程應用問題,並透過數值模擬,可以得到螺旋槳附近的詳細流動細節,合理佈置螺旋槳的位置,從而提高螺旋槳推進效率,進而提高能源利用率。而在PLM方面,陳超就表示,透過建立完善的企業級PLM系統,可以提高船舶設計資料的準確性和有效性,減少設計、製造過程中的變更次數,避免資源浪費,提高多專業、多人員並行工作效率,縮短船舶設計週期;提高船舶專案管理水平,使設計資源、管理資源能夠更加有效地在專案過程中進行運轉。

不過,技術總是把雙刃劍。其一方面可以提高產品研發效率,另一方面也有可能提高企業成本,畢竟一些先進技術往往售價不菲。對於企業運用先進技術提高船舶綠色度,廣州文衝船廠有限責任公司副總工程師林洪山就向《中國電子報》表示,新的綠色設計技術與經濟的發展和環保規範出臺是密切相關的,有些先進綠色技術已經存在,但因為價格昂貴企業並沒有採用,除非政策法規強迫企業產品要達到一定環保標準。“我想不會有人願意花50萬元買輛環保指標滿足十年以後的新標準的車,而更多的人只會願意花20萬元買輛滿足當下環保標準的車。”林洪山舉了個簡單的例子。看來,企業如何在技術和成本之間找到平衡點至關重要。

不過,無論如何,船舶綠色設計已成大勢所趨,如何運用資金補貼等手段,透過政企互動推廣綠色船舶設計技術,將是政府主管部門和行業協會需要深入思考的問題。

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