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摘 要：本文在分析民用船舶上层建筑模块的产生和发展的基础上，结合造船规范的变革及行业的发展趋势，提出上建模块专业化建造的基本思路和研究方向，以促进上建模块建造的专业化发展。
关键词：上建模块；专业化；探索
中图分类号：U671.4 文献标识码：A
Abstract： This paper introduces the invention and development of ship accommodation module， the updating of shipbuilding rules and the developmentof shipbuilding industry， the possibility and research points of professional building of civil ship accommodation module.
Key words： Research； Professional building； Ship accommodation module
1 上层建筑模块化建造的产生与发展
民用船舶上层建筑模块化的概念是随着现代造船理念的形成而逐步产生的，早在 2000年前后，行业内就进行了上建模块化的可行性分析。2003年，上海外高桥造船有限公司在108 000 DWT油轮建造中就率先采用了完整性整体吊装，开启了上建模块的完整性整体建造之路。此后国内许多大中型船厂纷纷效仿，将上层建筑在平地完整组装，并完成管、舾、电及内装的施工后再整体吊装，大大缩短了建造周期。
随着中间产品概念的引入，上建模块的建造不再仅限于船舶建造的一个工序，而是发展成可进行批量、专业化定置生产，同时固化工位，提高工艺装备的投入，进行一定的智能化制造的探索，大幅提升生产效率和降低建造成本。
必须指出，目前我国运输船的上建模块无论是在船舶外形的设计创新还是内装工艺及艺术性方面，均与我国造船业已跻身于世界前列的发展现状远远不相匹配，尤其是在舱室内装水平方面更加如此。
笔者现从如下几个方面，探讨上建模块专业化的研究方向和需要解决的问题。
2 规范的变革与船员生活保障要求
对船员居住舱室的要求始于1949年颁布的ILO 92，后于1970年对ILO 133的修订，也仅仅是对于船员的最小居住面积、厨房、餐厅、卧室、医疗等基本要求。而2013年8月20日生效的MLC 2006，则比较系统全面地规定了船员的各项权益，不仅规定了每个船员都应有独立的卧室、舱室净高不低于2.03 m，且大幅增加了人均面积，并细致地规定了冷热水、采光、空调、通风、医疗、舱室振动噪音等要求，大幅度提高了船舶对船员的生活保障能力。
与此同时，各个船级社也界定了关于居住舒适性的附加标记，如DNV的COMFORT V（n）C（n）、ABS的HAB系列等。这些可选附加标记，按照振动、噪音、灯光照度、室内空气环境等舒适性的量化指标形成了从低到高的系列要求供船东选择。
可以预料，随着各国人民生活水平的提高和造船技术的发展，以人为本的理念将更加深入人心。尽管现在对船舶内装的要求还没有提高到规范的层次，但通过船舶配套水平的提高和建造技术的进步，给船员的海上生活提供更健康、更舒适和人性化的保障是大势所趋，这给上建模块建造的专业化发展提供了广阔的平台和空间。
3 文化内涵的打造与风格的形成
船舶作为流动的建筑，除了要满足安全性、功能性、经济性等要求外，应该按照“变化统一”、“均衡稳定”的原则做好总体布局，在外形上使上层建筑和主船体有机结合形成和谐统一的整体。同时，通过空间、色彩、舱室材料、结构、灯光、家具、舱室布置等的设计，再结合人体工程学原理，形成完美的船舶、人、机、环境工程，不仅给海上增添一道靓丽的风景线，并对船东、船员都富有深刻的含义。由于不同的船公司所聘请船员的国籍和文化背景不同，应针对不同国籍和文化的船员进行针对性的研究，在房间的布置和装饰上注入更多的文化元素。
在现代造船和航运业充分发展的三十多年间，运输船舶的上层建筑基本上仍保持着长方体形状不变，内饰也一直延续甲板敷料加围壁板、天花的套路，没有明显的变化。但海工辅助船、作战舰艇和特种作业船则在船舶外形设计和内饰上作了积极的探索，引领了行业的潮流。
运输船舶基于经济性的考虑，总希望获得最大的货舱舱容同时又要保证必要的甲板操作，一般来说上层建筑在船长方向的尺寸设计成尽量小，舱室内装也尽量简单，以施工方便、成本低廉为目的。尽管如此，个人认为还是可以结合现代人的审美观点和生活习惯进行大胆革新，充分融入现代化气息和文化元素，让居住舱室布置更接近居家环境，公共场所空间更加开阔并让人更加轻松和愉悦。但到目前为止，国内这方面的研究并不多，还没有一套成熟的经验可以借鉴。
图1～图4为某些船的上建设计。
4 需要研究解决的技术问题
上建模块进行专业化生产，必须研究解决以下几个方面的问题，并取得突破，从而引领行业的发展：
（1）减振降噪
这是个老生常谈的问题，但必须脚踏实地认真研究，形成整套的模型分析方法、施工工艺和过程控制标准，从而对不同要求的船舶采取针对性的方法。
（2）内饰设计的本质性提高
内饰设计的本质性提高是形成品牌的关键所在，如果不能突破现有的粗放式设计，则专业化是不可能取得成功的，这里面涉及到船东的要求、船员的区域文化背景和建造成本等诸多问题，需要借鉴民用建筑的装饰经验，并结合船舶规范对防火、减振降噪等要求。
（3）流水线作业的批量建造方法
随着建造批量的加大，可以通过定制管理、中间产品的细化和流程管理，形成一套完整的生产体系，从而提高建造效率。 （4）标准化手册的编制
进行面向设计、客户和生产部门三个层面所关注的焦点问题和个性需求，将设计进行标准化汇编，将客户需求集成为菜单式选项，生产按流水线方式进行定置生产，并将施工检验标准化。
（5）外形的美化与优化
通过一定的经验积累和船东调查，在不影响船舶性能和规范要求的前提下，让外形更具动感和美感。比如我们常提到的老鹰翅膀，目前只有结构的作用，并没有起到装饰的作用。
（6）整体舱室研究
和相关院所合作开展模块舱室的研究，开发国产的独立舱室产品，不仅为豪华邮轮打下基础，在民用船舶和海工居住船上也有广阔的市场前景。
5 可能遇到的挑战和对策
进行内饰和外形改革的首要阻力是成本压力。由于受目前航运市场低迷的影响，船价的竞争越来越激烈，由此导致的成本增加必然由船东来承担。但从另一个方面来看，一艘好望角型散货船或VLCC动辄就是几千万乃至上亿美金，如果利用其百分之一的成本增加用到上建的改进上，就足够内饰或外形的升级了。利用极少的成本增加换来船员的满意和赏心悦目的效果，应该有不少船东是乐意的，且可在配彩、灯光照明和家具等设计上尽量降低成本。
好的创意如果没有相应的工艺方法作为支撑也是无法实现的，所以内饰和外形的改进也不能随性而为，而应在现有造船工艺的基础上进行改革创新，将艺术创意和工艺改进有机地结合起来，重点解决影响上建模块美化的瓶颈技术问题。比如可以通过努力提高造船的曲面建造精度和变形控制技术，为外形的创新打下基础；再如解决大开窗及大面积开敞空间的安全问题，提升舱室布置的现代感。
6 专业化设计、制造是大势所趋
随着造船节奏的加快，船厂的总装职能进一步显现，把上建模块交给专业化的工厂制造是大势所趋。这样，专业化的模块生产企业可以专注于更细节和专业的产品设计，从而提升产品价值和生产效率。长期以来，国内主流船舶设计的关注重点一直集中在如何提高性能、更安全、更环保、更节约成本，却很少考虑更漂亮、更舒适，尤其在运输船舶上更是如此。专业化模块设计力量正好可以弥补这个空白，通过专业化的设计探索，根据不同的设计风格和船舶类别将产品系列化，供船东和船厂选择，从而在这个细分市场的激烈竞争中充分体现差异化。
7 未来展望
通过几年的努力，在国内形成三到五家具有标准化设计、一流施工工艺、拥有专业化设计创新团队的上建模块生产专业龙头企业，助推内装设计创新能力和施工工艺水平的提高，并带动国内内装新材料研发、生产和配套水平，全面提升中国造船的档次，增强国际竞争力，同时为豪华邮轮的突破打下一定的基础。
参考文献
[1].黄兴群 .上层建筑完整性整体吊装工艺研究[M].
[2].MLC 2006及相关规范[S].
[3]. 船舶设计实用手册 （第3版）[M].
[4].杨文林主编.船舶美学[M].哈尔滨工程大学出版社.
[5].乌斯坦PX121设计简介.
[6].R&M Group Presentation.
关键词：上建模块；专业化；探索
中图分类号：U671.4 文献标识码：A
Abstract： This paper introduces the invention and development of ship accommodation module， the updating of shipbuilding rules and the developmentof shipbuilding industry， the possibility and research points of professional building of civil ship accommodation module.
Key words： Research； Professional building； Ship accommodation module
1 上层建筑模块化建造的产生与发展
民用船舶上层建筑模块化的概念是随着现代造船理念的形成而逐步产生的，早在 2000年前后，行业内就进行了上建模块化的可行性分析。2003年，上海外高桥造船有限公司在108 000 DWT油轮建造中就率先采用了完整性整体吊装，开启了上建模块的完整性整体建造之路。此后国内许多大中型船厂纷纷效仿，将上层建筑在平地完整组装，并完成管、舾、电及内装的施工后再整体吊装，大大缩短了建造周期。
随着中间产品概念的引入，上建模块的建造不再仅限于船舶建造的一个工序，而是发展成可进行批量、专业化定置生产，同时固化工位，提高工艺装备的投入，进行一定的智能化制造的探索，大幅提升生产效率和降低建造成本。
必须指出，目前我国运输船的上建模块无论是在船舶外形的设计创新还是内装工艺及艺术性方面，均与我国造船业已跻身于世界前列的发展现状远远不相匹配，尤其是在舱室内装水平方面更加如此。
笔者现从如下几个方面，探讨上建模块专业化的研究方向和需要解决的问题。
2 规范的变革与船员生活保障要求
对船员居住舱室的要求始于1949年颁布的ILO 92，后于1970年对ILO 133的修订，也仅仅是对于船员的最小居住面积、厨房、餐厅、卧室、医疗等基本要求。而2013年8月20日生效的MLC 2006，则比较系统全面地规定了船员的各项权益，不仅规定了每个船员都应有独立的卧室、舱室净高不低于2.03 m，且大幅增加了人均面积，并细致地规定了冷热水、采光、空调、通风、医疗、舱室振动噪音等要求，大幅度提高了船舶对船员的生活保障能力。
与此同时，各个船级社也界定了关于居住舒适性的附加标记，如DNV的COMFORT V（n）C（n）、ABS的HAB系列等。这些可选附加标记，按照振动、噪音、灯光照度、室内空气环境等舒适性的量化指标形成了从低到高的系列要求供船东选择。
可以预料，随着各国人民生活水平的提高和造船技术的发展，以人为本的理念将更加深入人心。尽管现在对船舶内装的要求还没有提高到规范的层次，但通过船舶配套水平的提高和建造技术的进步，给船员的海上生活提供更健康、更舒适和人性化的保障是大势所趋，这给上建模块建造的专业化发展提供了广阔的平台和空间。
3 文化内涵的打造与风格的形成
船舶作为流动的建筑，除了要满足安全性、功能性、经济性等要求外，应该按照“变化统一”、“均衡稳定”的原则做好总体布局，在外形上使上层建筑和主船体有机结合形成和谐统一的整体。同时，通过空间、色彩、舱室材料、结构、灯光、家具、舱室布置等的设计，再结合人体工程学原理，形成完美的船舶、人、机、环境工程，不仅给海上增添一道靓丽的风景线，并对船东、船员都富有深刻的含义。由于不同的船公司所聘请船员的国籍和文化背景不同，应针对不同国籍和文化的船员进行针对性的研究，在房间的布置和装饰上注入更多的文化元素。
在现代造船和航运业充分发展的三十多年间，运输船舶的上层建筑基本上仍保持着长方体形状不变，内饰也一直延续甲板敷料加围壁板、天花的套路，没有明显的变化。但海工辅助船、作战舰艇和特种作业船则在船舶外形设计和内饰上作了积极的探索，引领了行业的潮流。
运输船舶基于经济性的考虑，总希望获得最大的货舱舱容同时又要保证必要的甲板操作，一般来说上层建筑在船长方向的尺寸设计成尽量小，舱室内装也尽量简单，以施工方便、成本低廉为目的。尽管如此，个人认为还是可以结合现代人的审美观点和生活习惯进行大胆革新，充分融入现代化气息和文化元素，让居住舱室布置更接近居家环境，公共场所空间更加开阔并让人更加轻松和愉悦。但到目前为止，国内这方面的研究并不多，还没有一套成熟的经验可以借鉴。
图1～图4为某些船的上建设计。
4 需要研究解决的技术问题
上建模块进行专业化生产，必须研究解决以下几个方面的问题，并取得突破，从而引领行业的发展：
（1）减振降噪
这是个老生常谈的问题，但必须脚踏实地认真研究，形成整套的模型分析方法、施工工艺和过程控制标准，从而对不同要求的船舶采取针对性的方法。
（2）内饰设计的本质性提高
内饰设计的本质性提高是形成品牌的关键所在，如果不能突破现有的粗放式设计，则专业化是不可能取得成功的，这里面涉及到船东的要求、船员的区域文化背景和建造成本等诸多问题，需要借鉴民用建筑的装饰经验，并结合船舶规范对防火、减振降噪等要求。
（3）流水线作业的批量建造方法
随着建造批量的加大，可以通过定制管理、中间产品的细化和流程管理，形成一套完整的生产体系，从而提高建造效率。 （4）标准化手册的编制
进行面向设计、客户和生产部门三个层面所关注的焦点问题和个性需求，将设计进行标准化汇编，将客户需求集成为菜单式选项，生产按流水线方式进行定置生产，并将施工检验标准化。
（5）外形的美化与优化
通过一定的经验积累和船东调查，在不影响船舶性能和规范要求的前提下，让外形更具动感和美感。比如我们常提到的老鹰翅膀，目前只有结构的作用，并没有起到装饰的作用。
（6）整体舱室研究
和相关院所合作开展模块舱室的研究，开发国产的独立舱室产品，不仅为豪华邮轮打下基础，在民用船舶和海工居住船上也有广阔的市场前景。
5 可能遇到的挑战和对策
进行内饰和外形改革的首要阻力是成本压力。由于受目前航运市场低迷的影响，船价的竞争越来越激烈，由此导致的成本增加必然由船东来承担。但从另一个方面来看，一艘好望角型散货船或VLCC动辄就是几千万乃至上亿美金，如果利用其百分之一的成本增加用到上建的改进上，就足够内饰或外形的升级了。利用极少的成本增加换来船员的满意和赏心悦目的效果，应该有不少船东是乐意的，且可在配彩、灯光照明和家具等设计上尽量降低成本。
好的创意如果没有相应的工艺方法作为支撑也是无法实现的，所以内饰和外形的改进也不能随性而为，而应在现有造船工艺的基础上进行改革创新，将艺术创意和工艺改进有机地结合起来，重点解决影响上建模块美化的瓶颈技术问题。比如可以通过努力提高造船的曲面建造精度和变形控制技术，为外形的创新打下基础；再如解决大开窗及大面积开敞空间的安全问题，提升舱室布置的现代感。
6 专业化设计、制造是大势所趋
随着造船节奏的加快，船厂的总装职能进一步显现，把上建模块交给专业化的工厂制造是大势所趋。这样，专业化的模块生产企业可以专注于更细节和专业的产品设计，从而提升产品价值和生产效率。长期以来，国内主流船舶设计的关注重点一直集中在如何提高性能、更安全、更环保、更节约成本，却很少考虑更漂亮、更舒适，尤其在运输船舶上更是如此。专业化模块设计力量正好可以弥补这个空白，通过专业化的设计探索，根据不同的设计风格和船舶类别将产品系列化，供船东和船厂选择，从而在这个细分市场的激烈竞争中充分体现差异化。
7 未来展望
通过几年的努力，在国内形成三到五家具有标准化设计、一流施工工艺、拥有专业化设计创新团队的上建模块生产专业龙头企业，助推内装设计创新能力和施工工艺水平的提高，并带动国内内装新材料研发、生产和配套水平，全面提升中国造船的档次，增强国际竞争力，同时为豪华邮轮的突破打下一定的基础。
参考文献
[1].黄兴群 .上层建筑完整性整体吊装工艺研究[M].
[2].MLC 2006及相关规范[S].
[3]. 船舶设计实用手册 （第3版）[M].
[4].杨文林主编.船舶美学[M].哈尔滨工程大学出版社.
[5].乌斯坦PX121设计简介.
[6].R&M Group Presentation.