弄潮而起，劈波斬浪

為了更好地表現并達成可持續發展的迫切要求，船舶與海洋工程的每個部門都承受著巨大的壓力。

國際海事組織（IMO）為國際船舶業制定了艱巨的目標，到2030年減少至少40%的二氧化碳排放，到2050年減少70%。與此同時，到2050年，溫室氣體排放需要在2008年的基礎上減少至少50%。

讓情況更加復雜的是造船業白熱化的業務競爭。為贏得成功，行業企業不得不在成本、先進功能集成、交付時間和總體擁有成本方面展開競爭。

由此，一體化和多學科協作比以往顯得更加重要，因為它們促使行業企業重新構思自己的設計與工程流程、提高敏捷性、降低成本。

GAËL FECHANT

達索系統船舶與海洋工程行業

解決方案高級經理

“為緊急應對氣候變化，設計工作室、工程服務供應商和造船廠需要增強設計與工程創新，交付更優質、更環保的船舶。首要任務不僅是要設計出性能最佳的船舶，而且還要確保設計出的船舶能夠在PLM系統整個生命周期內持續性能優異的運行。”

治愈“孤島之痛”：高效集成協作

船舶建造是一個高度復雜的過程，涉及來自各個學科的大量利益相關方，包括管路、電氣、結構、內裝、總體和暖通空調。從概念到生產協調這些領域，是一個頗具挑戰的工作。

此外，船體和上層建筑設計的時間有限。在很多情況下，參與項目的多個設計專業在分散進行工作，因為他們只關注自己的技術專業領域。

Gaël表示：“造船業在采用數字技術方面并不落于人后。挑戰在于這些公司使用的是多種多樣的未集成、未實現互聯的軟件應用，每種應用專門針對設計與工程流程的具體學科和階段。”

“因此，不同部門各自為政，這導致在不同應用間共享數據時錯誤頻發。所以雖然造船廠、設計工作室和工程服務供應商都采用了數字技術，但由于這些技術沒有集成在統一的協作環境下，數字連續性并未建立。”

這種孤島的存在導致：

 

通常情況下，本可以在流程早期發現的問題拖到項目后期的制造階段才發現。這會導致成本高昂的額外返工和延誤。

Roberto表示：“我們有四家工廠。分別在意大利、西班牙、克羅地亞和瑞典。每家工廠都有掌握特定專業知識的雇員。我們不能為了一個項目的工作，讓人員從一家工廠前往另一家工廠。由我們為他們提供正確的工具和技術，是幫助他們有效協作的唯一途徑。”

因為所有船舶系統都彼此關聯、彼此影響，如果我們想避免可能延誤船舶生產和向客戶交付的設計差錯，不同的學科必須更高效地開展合作。

— Roberto Prever

NAOS Ship and Boat Design總裁

跨學科合作，打破孤島

為了打破孤島，造船廠、設計工作室和工程服務供應商必須轉而采用統一方法，在設計的構思、利用仿真軟件3d建模、3維建模、分析和驗證過程中實現跨學科協作。

造船廠需要將船東不斷變化的需求、行業法規、多學科團隊和供應商整合起來并實現全面可追溯性。這就需要從概念到詳細設計，實現跨設計與工程學科一體化。

為了充分汲取一體化的全部效益，造船廠需要在其運營中落實下列內容：

01并發設計與工程
造船廠必須確保所有利益相關方都使用最新版本的項目數據開展工作，做到高效開發、高效審核。任何潛在的設計沖突或問題都能被立即發現和解決，避免在下游開展復雜且成本高昂的糾錯工作。

 

02基于模型的企業方法
借助基于模型的企業方法，造船廠通過使用統一的模型，能夠方便地在整個生態系統上利用信息。這便于各個利益相關方在學科間和項目各階段開展更有效的協作。

虛擬孿生為船舶提供準確、唯一的表達，并供不同學科共享。這樣可以減少沖突，從而減少生產過程中的問題。

03重復使用現有部件、組件和設計
為加快協作的速度，造船廠必須能夠高效地采集知識并將其重復用于未來的項目。這就需要迅速地訪問數據目錄，獲取設計模板、自動化設計規則、標準部件和裝配體。只有這樣，造船廠才能確保設計一致性和設計完整性，同時符合公司標準以及項目標準。

3DEXPERIENCE平臺：未來的答案

雖然大部分成本發生在制造階段，但導致成本增加的大多數決策都是在設計階段早期做出的。事實上，部分造船廠報告稱，70%的下游制造成本由本設計階段做出的決策所決定。

各團隊協作設計船舶的流程越簡便、越能無縫銜接，建造船舶所需的時間就越短，成本也越低。

達索系統3DEXPERIENCE平臺就是答案。通過在統一的協作環境下聯合不同部門，方便工程團隊利用統一的數字模型開發并實時地評估設計方案。

此外，3DEXPERIENCE平臺還促進標準化和模塊化設計方法，助力各團隊在產品內、項目內以及跨產品、跨項目中開發標準件和子模塊，從而提升生產力。

 

GAËL FECHANT

達索系統船舶與海洋工程行業

解決方案高級經理

“如果您有來自既往項目成功的、業經驗證的設計，您可以將設計重用于未來的船舶。將所有這些設計存儲在同一個平臺上， 能使在3DEXPERIENCE平臺上工作的每個人方便地重用現有的設計方案。這有助于降低設計和采購成本，節省時間并提升生產力。”

3DEXPERIENCE平臺通過賦予如下能力，幫助造船廠、設計工作室和工程服務供應商提升設計與工程效率及質量：

01隨時隨地協作
在安全的平臺上，團隊成員能并行地在具有全面追溯性的最新版本船舶設計上開展工作，并不斷改進成效。

 

02縮短設計周期
憑借獲取并利用現有知識和已驗證設計方案的能力，造船廠縮短了設計周期，同時大幅降低了成本。

 

03確保數字連續性
造船廠能通過基于模型的企業方法改進協作與效率，強化從概念設計到基本設計再到詳細設計的數字連續性。

 

04加快交付速度
造船廠能夠高效地重復使用信息、減少返工、快速發現問題和實現變更。這有助于他們按時交付，并避免高額罰金。

 

05加快跨學科和學科內船舶開發
通過先進的3D仿真，可全面評估船舶及其性能，確保選擇最優設計。

跨學科干涉檢查、結構與系統分析、重量分析、貫穿管理、初步艙室布置和材料統計可在設計流程早期進行，確保設計完整性與產品質量。

駛向成功：優化在行動

全球設計與工程團隊依靠達索系統改善孤島式運營。這里介紹達索系統解決方案如何幫助主要行業企業確保實現最佳設計與工程方案。

 

• 滿足不斷變化的需求

船東經常會在合同簽訂之后，設計進行時提出重大變更要求。

這樣做的其中一個原因是快速發展的科技技術使船東想要確保自己的船舶配備最先進的功能。

對于郵輪船東，在新船上配備先進的新功能是在競爭中領先對手的黃金標準。對于海軍來說，任務目標在不斷細化，也會導致技術需求的變化。

Gaël表示：“如果不具備可追溯性，在最后階段滿足客戶的變更需求不僅成本高昂而且會耗費大量時間。3DEXPERIENCE平臺提供的敏捷性有助于我們高效響應變更，并確保合規。”

就Heesen Yachts而言，達索系統助力他們快速響應其客戶的變更要求。

“我們的設計、工程和生產人員在統一環境下協作，交換思路，并在工作不間斷的情況下完成修改。達索系統的一體化環境一直都是制勝法寶。因為每個學科都在相同的模型上實時地開展工作，他們在將設計投入生產前，能對其進行任何必要的調整，從而在各方面節省寶貴的時間。” 

— Peter van der Zanden

Heesen Yachts設計與開發總經理

 

• 設計標準化，縮短產品周期時間

想要在競爭激烈的行業里力爭上游，造船廠就必須解決建造成本、交付時間、總體擁有成本和先進功能集成方面的挑戰。

為了壓低價格并成功交付，造船廠必須更加敏捷并重新設計其流程。

法國軍船希望能夠依靠3DEXPERIENCE平臺縮短產品開發周期時間，并簡化其工作方式。

“從功能到船體，包括舾裝，將設計的各個方面納入考慮。我們的目標是利用3DEXPERIENCE平臺縮短設計周期。該平臺方便我們在法國軍船不同的工廠之間使用標準化設計方法，縮短我們的產品開發周期時間。”

— Patrick Miglioretti

法國軍船，船體與舾裝經理

 

 

• 促進跨工程學科設計一體化

船舶設計與工程團隊在追求高附加值船舶時，需要采用最先進的技術。這從本質上加大了設計復雜度和風險。

為了應對這些挑戰，企業需要采用集成多學科的設計與工程解決方案。方便各團隊迅速高效地優化設計，從而建造出更高質量的船舶。

在達索系統的協助下，NAOS Ship and Boat Design有望將設計時間節省高達40%。通過改進的端到端解決方案，項目的利益相關方能夠實時訪問3D模型并開展工作。

“基于總布置，我們能快速創建結構設計主模型，為我們提供船舶主體結構的完整概況。管路、安全或結構強度等領域的所有其他學科都能在這個模型上訪問數據和開展工作，完成他們所屬的工作部分。通過這種方式，我們能夠立即發現哪里出現了問題，并在將建造方案交付到造船廠前糾正任何潛在問題。”

— Miha Hribar

造船工程師，NAOS Ship and Boat Design

 

• 按時按預算交付設計

造船廠必須兌現其對船東的承諾。如果做不到，將會影響成本與聲譽。為了提升效率，造船廠必須在整個企業范圍內提升生產力和協作水平。

中船集團下屬子公司黃埔文沖船廠使用3DEXPERIENCE平臺運行并行設計與工程流程。不同學科的設計師能與結構工程師并行工作，加快生產速度。

“這種并行協作方法有助于避免在最后階段發生危及進度和預算的差錯。站在管理角度，采用一體化平臺和統一的數據源開展設計有利于流程控制。”

— 李細紅

黃埔文沖副總信息師

 

• 步調一致地前行

設計與工程開發流程無往不利的關鍵基礎在于集成。

3DEXPERIENCE平臺集成所有數據和利益相關方，為造船廠、設計工作室和工程服務提供商配備統一的互聯環境，以提高生產力、準確性、速度、質量和成本效益。

GAËL FECHANT

達索系統船舶與海洋工程行業

解決方案高級經理

“充分發揮3DEXPERIENCE的強大能力能夠從多個方面節約成本并縮短設計時間。造船廠無需維護不同的流程，與此同時，船舶設計工程師能夠專注于從事跨學科創新和系統級優化等關鍵工作，而不是將時間浪費在數據不兼容、流程孤立和不連續的設計模型上。”