推进数字化造船是中国造船业增强竞争力的重要选择之一。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设计、审图、制造、检验、管理、经营和决策的全过程，最终达到生产效率提升和成本科学管理的目的。数字化的发展推进了船舶三维技术的提升和普及，也带来三维设计和审图的必然需求。目前，国内主要船厂和设计单位都在探索和开展三维设计，中国明确提出要实现基于三维模型的设计制造一体化的目标。因此，三维审图技术的研发与应用，既是国家战略和行业发展需要，是中国船级社(CCS)适应客户及市场竞争的需要。

船舶行业三维技术的应用现状

1.国内外发展现状

近些年，以欧洲发达国家和日韩为代表的造船强国，陆续开始采用三维设计建模，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。

国内船企十分重视信息化改造工作，从2015年开始，国内骨干造船企业和设计单位开始着手研究和探索三维技术在船舶设计领域的应用，随着我国造船能力的迅速发展，国内船舶企业大都各自进行数字化转型、三维技术研究和应用，但限于机制体制、技术发展水平不一等各方面的原因，船舶行业数字化研究力量分散，无法发挥整体“作战”效应。

2.国内船舶工业数字化主要发力点

针对国内船舶工业数字化发展现状，未来应在以下几方面进行强化：

(1)船舶数字化设计方面基于3D模型的CAD/CAM已得到了研究和应用，但各阶段设计环节和审图环节之间的信息载体仍为二维图纸(数据)，需尽快提升船舶设计、审图、建造全过程的三维设计和三维审图等的能力，强化CAE在设计、建造中的应用。

(2)船舶设计单位与建造单位一般采用厂所分离的组织架构，厂所之间协同的方式主要采用二维图纸发放(数据)，所以应充分利用三维的价值，提升数字化连续传递能力，实现单一数据源的驱动，提升工作效率。

(3)加强船舶三维数据标准的研发，提升船舶全生命周期数字化服务能力。

数字化三维审图发展趋势

未来10-15年，在先进造船理念和模式(智能、绿色、精益生产等)以及新技术(自动化、数字化、新材料、虚拟仿真等)的助推下，船舶科技将迅猛发展。面向未来船舶设计智能化、一体化的技术发展趋势，为缩短整个船舶设计建造周期，船舶设计与审图一体化、协同化进行成为船舶设计技术发展的必然需求，用户渴望在设计过程中得到最大程度的审图校核信息支持，由此缩短船舶设计与审图之间的工作迭代次数，缩短工作周期。三维审图是实现船舶全生命周期和和全制造流程三维数字化模型共享，船舶智能化设计、建造及维护的重要前提和基础，也是船舶工业软件平台体系之中衔接三维设计与制造的重要一环。

数字化三维审图的核心理念和发展目标即：以单一数据源驱动，连通设计、审图、生产等环节，实现数据的共享和复用，减少船舶全生命周期中各环节的迭代次数，最大限度提高生产效率。 

CCS三维审图技术研究和展望

1.三维审图技术研究现状

中国船级社自2020年起对三维审图开展了技术研究和应用探索，通过对国内二十余家大型船厂和设计单位的调研表明：国内船舶行业应用的三维设计平台主要是NAPA Designer、3DE、AM和SPD等，应用场景包括详细设计、生产设计、生产管理等。国内船舶行业从设计到生产的全三维一体化还尚未完全实现，从应用技术难度、生产效率、船东需求等各方面因素考虑，在生产设计中采用三维设计相对成熟，但施工现场绝大部分还是采用二维图纸来表达，二维表达的图纸从三维模型中导出，部分船厂正实施三维模型下车间，以三维施工模型逐步替代二维施工图。在详细设计阶段，多数设计单位和船厂虽尚未实现全三维一体化设计，但希望船级社能提供相应的三维审图服务，以减少其二维出图工作量，实现计算模型数据共享，提高送审效率。

为积极响应国家“自主可控”的战略发展规划，根据目前三维技术在国内船舶行业的应用现状，2021年，CCS提出了“CCS基于三维环境下的技术服务体系架构”，旨在通过研发“自主可控”的数据标准和数据转换接口，构建自有知识产权的三维审图平台，实现基于三维模型的审图与设计、生产、制造、运维等各环节的连通，船东、船厂、设计方和船级社可基于统一的三维模型进行审查校核和意见交互，有效减少各环节的迭代频次，缩短船舶设计和建造周期，科学管控制造成本，提高生产效率。

2.三维审图技术应用与扩展

CCS提出“以三维模型应用为核心”的三维审图平台构建理念，通过兼容国内船舶行业主流三维模型数据，现阶段以转换接口实现设计和审图环节的三模模型数据传递，并将模型转化为可用于规范计算、评估分析、审查校核的数据，从而实现数据的共享和传递，三维审图平台“以过程和数据管理为核心”，通过对单一数据源的有效利用，实现设计与审图的高效协同、审图项目的全流程科学管理和计划排程、审图意见的实时交互等。三维审图平台将充分发挥开放性、兼容性、一体化的优势，利用区块链、数字孪生等新技术将服务向前后端延展，在实现协同设计的同时，模型数据也能够为建造检验和运维提供技术支撑，实现“一模多用”。

通过前期的市场调研和技术研究工作显示，三维技术作为未来的发展趋势已经在全球的船舶行业得到了广泛的研究和应用，但受限于资源、生产效率、技术能力、市场需求等多方面因素，三维技术在国内船舶行业不同领域不同环节的应用程度也大不相同。总体来说，在资源充沛、技术能力领先、厂所一体程度较高的大型船厂，三维技术的研究力度较大、应用效果较好；在技术能力突出，同时开展详细设计和生产设计的大型船舶设计院所，三维技术的应用效果也较好；在大多数一般规模的设计单位和船厂，三维技术的应用目前还处于研究和探索阶段。但无论是技术发展的趋势还是市场竞争的需要，作为连通设计与制造的重要环节，中国船级社的三维审图服务都将成为三维技术应用的重要和关键领域，可以预见在未来相当长的一段时间内，三维设计(审图)和二维设计(审图)都将并存，这也给了我们深入研究三维审图技术并充分进行市场验证的时间和机会。